(57)【要約】【課題】エンジンや変速機との干渉を極力避けて、設計の自由度の向上を図ることができるステアリング装置を提供すること。【解決手段】ステアリング装置２０は、ラックアンドピニオン式であって、ステアリングホイール８に連結されたピニオン軸２５と、ピニオン軸２５のピニオン２４に噛み合うラック歯２８を有するラック軸２６とを備えている。ラック軸２６は、車体１の一部である管状のリーンホース１１の内部に収容され、リーンホース１１によって軸方向Ｘへ移動可能に支持されている。ステアリング装置２０は、転舵輪２２に連結されたタイロッド３６と、ラック軸２６の軸方向端部（継手部材３０）およびタイロッド３６に連結され、ラック軸２６の移動に伴って転舵輪２２を転舵させるリンクアーム３５とを含む。【選択図】図２
2013226870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵部材に連結されたピニオン軸と、前記ピニオン軸のピニオンに噛み合うラック歯を有するラック軸とを備えるラックアンドピニオン式のステアリング装置であって、
前記ラック軸は、車体の一部である管状のリーンホースの内部に収容され、前記リーンホースによって軸方向へ移動可能に支持されており、
転舵輪に連結されたタイロッドと、
前記ラック軸の軸方向端部および前記タイロッドに連結され、前記ラック軸の移動に伴って転舵輪を転舵させるリンクアームとを含むことを特徴とする、ステアリング装置。
【請求項２】
前記リンクアームは、
前記ラック軸の軸方向端部に連結される一端部と、前記タイロッドに連結される他端部と、前記一端部および他端部の間に位置して車体に連結される支点とを含み、
前記ラック軸の移動に伴って前記支点を中心に揺動可能であることを特徴とする、請求項１記載のステアリング装置。
【請求項３】
前記リンクアームの一端部と前記ラック軸の軸方向端部とは、遊びを持って連結されていることを特徴とする、請求項２記載のステアリング装置。
【請求項４】
操舵部材を操舵するための駆動力を発生するモータと、
前記モータが発生した駆動力を減速して操舵部材に伝達する減速機とをさらに含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のステアリング装置。
【請求項５】
前記ラック軸に備えられたねじ軸部分と、前記ねじ軸部分に外嵌され、前記ねじ軸部分とボールを介してねじ結合しているボールナットと、前記ボールナットを回転させるモータとを含み、前記ボールナットと前記ねじ軸部分との相対的な結合位置を変化させることによって、前記ラック軸の軸方向への移動をアシストするためのボールナット機構をさらに含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステアリング装置に関し、下記特許文献１では、ステアリングコラムが開示されている。このステアリングコラムは、車体において車室内に設けられたデッキクロスに対して、サポートブラケットを介して取り付けられている。ステアリングコラムでは、基端部に、ステアリングシャフトを介してステアリングホイールが取り付けられている一方、先端部は、車体において車室とエンジンルームとを仕切るダッシュパネルを貫通してエンジンルーム内に延設され、前輪操舵機構に連結されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２６４８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１において、前輪操舵機構は、エンジンルーム側に配置されることから、前輪操舵機構とエンジンルームのエンジンや変速機との干渉を考慮しなければならない。この干渉を避けるためには、前輪操舵機構が構成上の制約を受けることが多く、その場合、前輪操舵機構の設計の自由度が狭まってしまう。
この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、エンジンや変速機との干渉を極力避けて、設計の自由度の向上を図ることができるステアリング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明は、操舵部材（８）に連結されたピニオン軸（２５）と、前記ピニオン軸のピニオン（２４）に噛み合うラック歯（２８）を有するラック軸（２６）とを備えるラックアンドピニオン式のステアリング装置（２０）であって、前記ラック軸は、車体（１）の一部である管状のリーンホース（１１）の内部に収容され、前記リーンホースによって軸方向（Ｘ）へ移動可能に支持されており、転舵輪（２２）に連結されたタイロッド（３６）と、前記ラック軸の軸方向端部および前記タイロッドに連結され、前記ラック軸の移動に伴って転舵輪を転舵させるリンクアーム（３５）とを含むことを特徴とする、ステアリング装置である。
【０００６】
請求項２記載の発明は、前記リンクアームは、前記ラック軸の軸方向端部に連結される一端部（３５Ａ）と、前記タイロッドに連結される他端部（３５Ｂ）と、前記一端部および他端部の間に位置して車体に連結される支点（３９）とを含み、前記ラック軸の移動に伴って前記支点を中心に揺動可能であることを特徴とする、請求項１記載のステアリング装置である。
【０００７】
請求項３記載の発明は、前記リンクアームの一端部と前記ラック軸の軸方向端部とは、遊びを持って連結されていることを特徴とする、請求項２記載のステアリング装置である。
請求項４記載の発明は、操舵部材を操舵するための駆動力を発生するモータ（５１）と、前記モータが発生した駆動力を減速して操舵部材に伝達する減速機（５２）とをさらに含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のステアリング装置である。
【０００８】
請求項５記載の発明は、前記ラック軸に備えられたねじ軸部分（６１）と、前記ねじ軸部分に外嵌され、前記ねじ軸部分とボール（６４）を介してねじ結合しているボールナット（６２）と、前記ボールナットを回転させるモータ（６５）とを含み、前記ボールナットと前記ねじ軸部分との相対的な結合位置を変化させることによって、前記ラック軸の軸方向への移動をアシストするためのボールナット機構（６０）をさらに含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のステアリング装置である。
【０００９】
なお、上記において、括弧内の数字等は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、ステアリング装置では、操舵部材の操舵に伴ってピニオン軸が回転すると、ラック軸が軸方向へ移動し、ラック軸の移動に連動して、リンクアームがタイロッドを動かすので、転舵輪の転舵を実現できる。ここで、ステアリング装置において比較的嵩張るラック軸は、車体の一部であるリーンホースの内部に収容されているので、エンジンや変速機とステアリング装置（特にラック軸）との干渉が避けられている。そのため、エンジンや変速機との干渉を考慮することなく、ステアリング装置を設計することができる。つまり、エンジンや変速機との干渉を極力避けて、設計の自由度の向上を図ることができるステアリング装置を提供することができる。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、ラック軸の移動に伴って、リンクアームが、車体に連結された支点を中心に揺動してタイロッドを動かすことによって、転舵輪の転舵を実現できる。
請求項３記載の発明によれば、リンクアームが揺動するときに、ラック軸に対して軸方向とは異なる方向（たとえば、軸方向に直交する方向）の力がリンクアームから作用することでラック軸の円滑な軸方向移動が阻害されることを防止できる。
【００１２】
請求項４記載の発明によれば、モータが発生した駆動力を減速機で減速してから操舵部材に伝達することによって、操舵部材の操舵を補助することができる。
請求項５記載の発明によれば、ボールナット機構によってラック軸の軸方向への移動をアシストすることによって、操舵部材の操舵を補助することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、車体１の要部を説明するための模式図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係るステアリング装置２０の概略構成を示す模式図である。
【図３】図３は、ラック軸２６の端部にリンクアーム３５を取り付ける手順を説明するための図である。
【図４】図４は、図２の要部を詳しく示した図である。
【図５】図５は、ステアリング装置２０に変形例として適用されるボールナット機構６０の模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、車体１の要部を説明するための模式図である。
図１を参照して、一般的な乗用車の車体（車体フレーム）１では、その内部が、上下に延びるダッシュパネル２（車体１の一部）によって、ダッシュパネル２より前側（図１における左側）のエンジンルーム３と、ダッシュパネル２より後側（図１における右側）の車室４とに仕切られている。
【００１５】
エンジンルーム３には、エンジン５や変速機６等が配置されている。
車室４には、座席７や、操舵部材としてのステアリングホイール８や、ステアリングコラム９等が配置されている。
ここで、ダッシュパネル２には、車室４内に向けて後方（座席７側）へ延びるステー１０が設けられている。たとえば、ステー１０の後端部の側断面は、後方へ傾いたＵ字状をなしている。ステー１０の後端部には、車体１の車幅方向（図１では紙面に垂直な方向）に長手の管状（ここでは、円管状）をなすリーンホース１１が取り付けられている。説明の便宜上、図１では、リーンホース１１の側断面部分だけに、ハッチングを付している。リーンホース１１の取り付けに関し、車体１には、前側へ傾いたＵ字状の側断面を有するブラケット１２が存在する。ステー１０の後端部の後方にリーンホース１１を配置し、リーンホース１１の後方にブラケット１２を配置して、ステー１０の後端部およびブラケット１２によってリーンホース１１を前後から挟み込んで、ステー１０の後端部およびブラケット１２をボルト１３で組み合わせる。これによって、リーンホース１１は、ステー１０（ダッシュパネル２）に固定され、車体１の一部となっている。
【００１６】
ステアリングコラム９（ステアリングコラム９に支持されたステアリングホイール８も含む）は、リーンホース１１に固定されている。
車体１には、ステアリング装置２０が備えられている。
図２は、本発明の一実施形態に係るステアリング装置２０の概略構成を示す模式図である。図２では、車体１の前方からステアリング装置２０およびその周囲の部品を見ている。
【００１７】
図２を参照して、ステアリング装置２０は、前述したステアリングコラム９（図２以降では図示せず）と、ステアリングホイール８が連結されたステアリング軸２１と、ステアリングホイール８の回転に連動して転舵輪２２を転舵するステアリング機構２３とを備えている。
ステアリング軸２１は、前後に傾いた状態で上下方向に延びている。ステアリング軸２１は、上端部がはみ出した状態でステアリングコラム９に収容され、ステアリングコラム９によって回転可能に支持されている（図１参照）。ステアリング軸２１の上端部にステアリングホイール８が連結されている。
【００１８】
ステアリング軸２１の長さ方向途中には、ピニオン２４が設けられている。以下では、ステアリング軸２１においてピニオン２４が設けられた部分を、ピニオン軸２５ということにする。なお、ステアリング軸２１は、ピニオン軸２５と、それ以外の部分とが、図２のように一体化されていてもよいし、分離可能に連結されていてもよい。ただし、ステアリング軸２１において、ピニオン軸２５と、それ以外の部分とが一体化されている方が、ステアリングホイール８の回転を、むらなくステアリング機構２３に伝達できる。
【００１９】
ステアリング機構２３は、前述したピニオン軸２５とラック軸２６とを備えている。ラック軸２６は、車体１の前述した車幅方向に延びる柱状である。そのため、ラック軸２６の軸方向（長さ方向）Ｘは、車幅方向と一致している。ラック軸２６は、前述したリーンホース１１の内部に収容されていて、リーンホース１１と平行に延びている（図１も参照）。ラック軸２６の軸方向Ｘにおける複数箇所（たとえば両端部）において、ラック軸２６の外周面とリーンホース１１の内周面との間には、環状（途中で途切れていてもよい）のブッシュ２７が介在されていて、リーンホース１１は、ブッシュ２７を介してラック軸２６を軸方向Ｘへ直線移動（スライド）可能に支持している。
【００２０】
ラック軸２６の外周面の軸方向Ｘにおける途中に、ピニオン軸２５に設けられたピニオン２４に噛み合うラック歯２８が、軸方向Ｘに沿って形成されている。なお、隣り合うラック歯２８の間隔が領域毎に異なるバリアブルギヤ比が、ラック軸２６に適用されていてもよい。
このようなラック歯２８およびピニオン２４によって、ラックアンドピニオン機構が構成されている。そのため、ステアリング装置２０は、ラックアンドピニオン式のステアリング装置である。
【００２１】
ステアリングホイール８の操舵に伴うステアリング軸２１（ピニオン軸２５）の回転は、ラック歯２８およびピニオン２４によって、ラック軸２６の軸方向Ｘへの往復直線移動に変換される。ラック軸２６は、軸方向Ｘへ移動する際、ブッシュ２７の内周面に対して摺擦する。また、ラック軸２６は、静止中および移動中のいずれにおいても、リーンホース１１の内部に収容されている。
【００２２】
ラック軸２６の軸方向Ｘにおける両端部には、継手部材３０が１つずつ設けられている。継手部材３０は、ラック軸２６と一体的に設けられていてもよいし、単独の部品としてラック軸２６に対して分離可能に取り付けられていてもよい。各継手部材３０は、ベース部３１と、ベース部３１から軸方向Ｘに沿ってラック軸２６の外側へ平行に延びる２本の腕部３２と、当該２本の腕部３２の先端部（ベース部３１側とは反対側の端部）の間に架設された軸部３３とを一体的に含んでいる（後述する図３および図４も参照）。
【００２３】
ステアリング機構２３は、リンクアーム３５およびタイロッド３６をさらに含んでいる。リンクアーム３５およびタイロッド３６のそれぞれは、ラック軸２６の両端側に１つずつ設けられていて、全部で１対存在する。
リンクアーム３５は、上下に長手の棒状であって、その一端部をなす上端部３５Ａは、２つの分岐部３７に分岐している。なお、各リンクアーム３５は、上下方向に対して前後や左右に傾斜していてもよい。各リンクアーム３５において、２つの分岐部３７は、リンクアーム３５の長手方向に沿って平行に延びていて、これらの分岐部３７の間には、当該長手方向に長手の長孔３８が形成されている。これらの分岐部３７の先端（図２における上端）同士はつながっていてもよく、つながっていなくてもよい。この実施形態では、これらの分岐部３７の先端はつながっていないので、これらの分岐部３７の間の長孔３８は、リンクアーム３５を上端から切欠くＵ字状に形成されていて、リンクアーム３５の上端において上方へ開放されている。これらの分岐部３７の先端同士が（別部品を介する等によって）つながっている場合には、これらの分岐部３７の間の長孔３８は、前記長手方向に長手の略楕円形状になっている。
【００２４】
リンクアーム３５の上端部３５Ａは、ラック軸２６において車幅方向（前述した軸方向Ｘと同じ）で同じ側にある継手部材３０に対して連結されている。詳しくは、図３に示すように、リンクアーム３５の上端部３５Ａにおける２つの分岐部３７の間の長孔３８に対して、継手部材３０の軸部３３が上から嵌まり込むように、各リンクアーム３５は、車幅方向で同じ側にある継手部材３０に対して下側から連結されている（図３の破線矢印参照）。なお、リーンホース１１（図２参照）には、リンクアーム３５の上端部３５Ａをリーンホース１１内に通して継手部材３０に連結させるための穴や切欠きが適宜形成されている。
【００２５】
ここで、図２を参照して、ラック軸２６の（軸方向Ｘにおける）両端部の継手部材３０において、軸部３３は、長孔３８内に遊嵌されていて、長孔３８内において長孔３８の長手方向（リンクアーム３５の長手方向）に移動できる。つまり、各リンクアーム３５の上端部３５Ａと、ラック軸２６の軸方向端部（軸方向Ｘにおける端部であって、詳しくは継手部材３０）とは、遊びを持って連結されている。
【００２６】
リンクアーム３５の上下方向途中（前述した一端部としての上端部３５Ａと他端部としての下端部３５Ｂとの間であって、詳しくは、上下方向略中央位置）には、車体１の前後方向に延びる軸状の支点３９が設けられている。
図４は、図２の要部を詳しく示した図である。
支点３９に関し、図４を参照して、車体１と左右の各転舵輪２２との間は、上下に延びるショックアブソーバ４０とスプリング４１とによって連結されている。そして、車体１には、ショックアブソーバ４０の上端部４０Ａが連結されるとともにスプリング４１を収容するストラットハウス４２が設けられている。ストラットハウス４２は、車体１の一部である。支点３９は、車体１（ここでは、一例として、ストラットハウス４２）に連結されていて、車体１によって、回動自在に支持されている。
【００２７】
図２に戻り、各リンクアーム３５は、支点３９を中心として、揺動可能である。具体的には、車体１を正面から見た場合において、各リンクアーム３５は、支点３９を中心として、時計回りおよび反時計回りの両方に揺動可能である（図２の太線矢印参照）。たとえば、図２において、リンクアーム３５が時計回りに揺動すると、リンクアーム３５の上端部３５Ａは右側へ移動し、リンクアーム３５の下端部３５Ｂは左側へ移動する。逆に、図２において、リンクアーム３５が反時計回りに揺動すると、リンクアーム３５の上端部３５Ａは左側へ移動し、リンクアーム３５の下端部３５Ｂは右側へ移動する。なお、各リンクアーム３５では、支点３９を中心とする揺動以外の動きは規制されているので、各リンクアーム３５は、当該揺動のみ可能である。
【００２８】
また、各リンクアーム３５の下端部３５Ｂは、車幅方向で同じ側（車体１の左側または右側）にある転舵輪２２に対して内側（車体１の中心側）に位置している。つまり、１対のリンクアーム３５は、左右１対の転舵輪２２の間に位置している。
タイロッド３６は、車幅方向で同じ側にあるリンクアーム３５の下端部３５Ｂと、当該下端部３５Ｂよりも車幅方向における外側にある転舵輪２２との間に架設されている。タイロッド３６は、リンクアーム３５の下端部３５Ｂと転舵輪２２とのそれぞれに対して、ボールジョイント等の自在継手４３を介して連結されている。タイロッド３６は、転舵輪２２において、転舵輪２２の回転中心からずれた位置に連結されている。
【００２９】
このように、ラック軸２６の両端部のそれぞれは、リンクアーム３５およびタイロッド３６を介して転舵輪２２に連結されている。この場合、前述したようにステアリングホイール８を回転させて、ラック軸２６を軸方向Ｘに移動させると、ラック軸２６の両端部に連結された各リンクアーム３５が、ラック軸２６の移動に伴って支点３９を中心に揺動する。これにより、各リンクアーム３５の下端部３５Ｂに連結されたタイロッド３６が、転舵輪２２を車幅方向内側へ引き寄せたり、車幅方向外側へ押したりするので、各転舵輪２２が、ステアリングホイール８の回転方向（操舵方向）に転舵する。
【００３０】
たとえば、図２において、ステアリングホイール８の回転に伴ってラック軸２６が右側（図２における右側）へ移動すると、リンクアーム３５が時計回りに揺動することで、前述したように、リンクアーム３５の上端部３５Ａは右側へ移動し、リンクアーム３５の下端部３５Ｂは左側へ移動する。これにより、図２における左側の転舵輪２２は、左側のリンクアーム３５の下端部３５Ｂに連結されたタイロッド３６によって左側へ押され、図２における右側の転舵輪２２は、右側のリンクアーム３５の下端部３５Ｂに連結されたタイロッド３６によって左側へ引き寄せられる。これにより、左右の転舵輪２２は、同じ向きに転舵する。
【００３１】
逆に、図２において、ステアリングホイール８の逆回転に伴ってラック軸２６が左側（図２における左側）へ移動すると、リンクアーム３５が反時計回りに揺動することで、前述したように、リンクアーム３５の上端部３５Ａは左側へ移動し、リンクアーム３５の下端部３５Ｂは右側へ移動する。これにより、図２における左側の転舵輪２２は、左側のリンクアーム３５の下端部３５Ｂに連結されたタイロッド３６によって右側へ引き寄せられ、図２における右側の転舵輪２２は、右側のリンクアーム３５の下端部３５Ｂに連結されたタイロッド３６によって右側へ押される。これにより、左右の転舵輪２２は、同じ向き（先程とは逆向き）に転舵する。
【００３２】
このように、ステアリング装置２０では、ステアリングホイール８の回転に伴ってラック軸２６が軸方向Ｘに移動し、各リンクアーム３５は、ラック軸２６の移動に伴って（支点３９を中心に）揺動することによって、タイロッド３６を動かし、転舵輪２２を転舵させる。つまり、ステアリング装置２０では、リンクアーム３５を用いたリンク機構によってラック軸２６から各タイロッド３６に荷重を伝達することで、転舵輪２２の転舵を実現できる。
【００３３】
ここで、図１を参照して、ステアリング装置２０において比較的嵩張るラック軸２６は、車体１の一部であるリーンホース１１の内部に収容されている。つまり、ステアリング装置２０の主要部品（ラック軸２６）が、車室４内に搭載されている。これにより、エンジンルーム３内のエンジン５や変速機６とステアリング装置２０（特にラック軸２６）との干渉が避けられている。そのため、エンジン５や変速機６との干渉を考慮することなく、ステアリング装置２０を設計することができる。つまり、エンジン５や変速機６との干渉を極力避けて、設計の自由度の向上を図ることができるステアリング装置２０を提供することができる。さらに、ステアリング装置２０がエンジンルーム３の外に配置されるので、ステアリング装置２０に求められる熱的な条件（耐高温性等）が緩和されるので、その点においても、ステアリング装置２０の設計の自由度の向上を図ることができる。
【００３４】
また、車体１が正面側から衝突した場合において、そのときの衝撃がエンジンルーム３内で緩和されることから、車室４内のステアリング装置２０（特に、ステアリング軸２１）に直接伝わらなくなる。これにより、ステアリングホイール８を握る運転者に対して前記衝撃が伝わりにくくなる点で、メリットがある。
また、エンジンルーム３内にステアリング装置２０が存在しない分、エンジンルーム３内でのエンジン５や変速機６の設計やパッケージングやレイアウトについての自由度の向上を図ることができる。
【００３５】
また、リーンホース１１は、一般的には、金属製のパイプであることから、単体で存在する場合には、何らかのタイミングで振動（共鳴）する虞がある。リーンホース１１の共鳴を抑制するためには、リーンホース１１の肉厚を増やす等によってリーンホース１１の剛性を高める必要があるが、リーンホース１１の肉厚を増やると、リーンホース１１のコストが増加してしまう。そこで、リーンホース１１内部にラック軸２６を配置することによって、リーンホース１１が補強されるので、リーンホース１１の剛性を簡易的に高めて、リーンホース１１の共鳴を緩和することができる。
【００３６】
また、図２を参照して、前述したように、各リンクアーム３５の上端部３５Ａとラック軸２６の軸方向端部（継手部材３０）とが遊びを持って連結されている。そのため、リンクアーム３５が揺動するときに、ラック軸２６（継手部材３０）に対して軸方向Ｘとは異なる方向（たとえば、軸方向Ｘに直交する方向）の力がリンクアーム３５から作用することでラック軸２６の円滑な軸方向移動が阻害されることを防止できる。
【００３７】
そして、ステアリング装置２０は、ステアリングホイール８の操舵を補助するためのモータ５１および減速機５２を含んだ電動パワーステアリング装置であってもよい。減速機５２は、モータ５１の出力軸（図示せず）に連結されるウォーム軸５３と、ウォーム軸５３に噛み合った状態でステアリング軸２１と一体回転可能なウォームホイール５４とを含む。さらに、ステアリング装置２０は、モータ５１の駆動を制御するためのＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）を含んでいてもよい（図示せず）。この場合、ＥＣＵは、ステアリングホイール８の回転トルク（操舵トルク）や、車速（車体１の進行速度）に基づいて、モータ５１に対して必要な駆動力を発生させる。
【００３８】
モータ５１が発生した駆動力は、ウォーム軸５３とウォームホイール５４との間で減速されてから、ステアリング軸２１（換言すれば、ステアリングホイール８）に伝達される。これにより、ステアリングホイール８の操舵に対して補助力（アシスト力）が与えられる。
なお、図２では、ウォームホイール５４（モータ５１および減速機５２の全体）は、ステアリング軸２１の下端部（ピニオン２４とラック歯２８との噛み合い部分よりもステアリングホイール８から遠い部分）に取り付けられているが、当該噛み合い部分よりもステアリングホイール８に近い側に取り付けられてもよい。
【００３９】
このように、モータ５１が発生した駆動力を減速機５２で減速してからステアリングホイール８に伝達することによって、ステアリングホイール８の操舵を補助することができる。
また、ステアリング装置２０は、電動パワーステアリング装置として構成される場合、ステアリングホイール８の操舵を補助するための別の構成として、図５に示すボールナット機構６０を含んでいてもよい。
【００４０】
図５を参照して、ボールナット機構６０は、ねじ軸部分６１と、ボールナット６２と、軸受６３と、ボール６４と、モータ６５とを含んでいる。
ねじ軸部分６１は、ラック軸２６の途中（ここでは、軸方向Ｘにおいてラック歯２８を避けた領域）に備えられている。ねじ軸部分６１は、ラック軸２６に一体形成されていてもよい。ねじ軸部分６１は、ラック軸２６においてラック軸２６の軸中心を中心とした螺旋状の溝（ねじ部）であり、ラック軸２６の外周面において、軸方向Ｘに亘って形成されている。
【００４１】
ボールナット６２は、環状体であり、軸方向に所定の長さを有している。ボールナット６２は、本体部６６と、延設部６７とを一体的に備えている。本体部６６および延設部６７は、いずれも環状体であり、軸方向に並んだ状態で同軸状に配置されている。図５では、本体部６６の左側に延設部６７が配置されている。本体部６６の外径と延設部６７の外径とはほぼ同じであるが、本体部６６の内径は、延設部６７の内径よりも小さい。本体部６６の内周面には、ねじ部６８が形成されている。ねじ部６８は、本体部６６の軸中心を中心とした螺旋状の溝であり、本体部６６の内周面の全域に形成されている。ボールナット６２は、ラック軸２６とともにリーンホース１１内に配置され、ラック軸２６のねじ軸部分６１に対して外嵌されており、ラック軸２６およびリーンホース１１のそれぞれと同軸状になっている。この状態で、ボールナット６２の本体部６６のねじ部６８が、ねじ軸部分６１に対して径方向外側から対向している。
【００４２】
軸受６３は、環状の玉軸受であり、外輪６３Ａと、内輪６３Ｂと、転動体６３Ｃとを含む。軸受６３は、リーンホース１１内に配置されている。外輪６３Ａの外周面がリーンホース１１の内周面に対して内嵌されていて、内輪６３Ｂの内周面がボールナット６２の本体部６６の外周面に対して外嵌されている。たとえば、リーンホース１１の内周面に形成された溝６９に外輪６３Ａが嵌まることによって、軸受６３は、リーンホース１１の内周面における定位置に固定されている。これにより、ボールナット６２は、軸方向Ｘにおける定位置において、軸受６３を介してリーンホース１１によって回転自在に支持されている。
【００４３】
ボール６４は、球体である。ボール６４は、ボールナット６２の本体部６６のねじ部６８とねじ軸部分６１との間に多数介在されており、ねじ部６８およびねじ軸部分６１のそれぞれの溝に嵌まっている。これにより、ボールナット６２は、ねじ軸部分６１とボール６４を介してねじ結合している。そのため、ボールナット機構６０では、ボールナット６２を回転させると、ボールナット６２とねじ軸部分６１との相対的な結合位置がラック軸２６の軸方向Ｘにおいて変化する。これにより、ボールナット機構６０は、ラック軸２６を軸方向Ｘに変位させることができる。
【００４４】
たとえば、軸方向Ｘから見てボールナット６２を一方向に回転させると、ラック軸２６が左側にスライドし、ボールナット６２を逆方向に回転させると、ラック軸２６が右側にスライドする。このように、ボールナット機構６０は、ボールナット６２の回転を、ラック軸２６の軸方向Ｘにおける往復直線移動に変換する。なお、ボールナット機構６０には、ボールナット６２の回転に伴ってラック軸２６が軸回りに回転することを防止するための回り止め機構（図示せず）が設けられている。
【００４５】
モータ６５は、ロータ７０と、ステータ７１とを含む。ロータ７０は、ボールナット６２の延設部６７の外周面において、周方向全域に亘って設けられている。これにより、ロータ７０は、ボールナット６２と一体化されている。ステータ７１は、リーンホース１１の内周面に固定されていて、ロータ７０を非接触で取り囲んでいる。モータ６５は、前述したＥＣＵ（図示せず）に対して電気的に接続されている。モータ６５は、ＥＣＵから指令を受けるとともに、車体１から電力供給されることによって、駆動される。駆動されたモータ６５では、ロータ７０が、ボールナット６２を伴って、前述した一方向または逆方向に回転する。これによって、前述したようにボールナット６２とねじ軸部分６１との相対的な結合位置が変化することで、ラック軸２６が軸方向Ｘに変位する。これにより、運転者がステアリングホイール８を回転させることでラック軸２６を移動させる以外に、モータ６５の駆動力に補助されることによって、ラック軸２６が移動する。つまり、ボールナット機構６０は、ラック軸２６の軸方向Ｘの移動をアシストする。これによって、ステアリングホイール８の操舵を補助することができる。
【００４６】
この発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
たとえば、ボールナット機構６０以外でラック軸２６の移動をアシストする構成として、ラック軸２６に連結されたエンドレスベルト（図示せず）をモータ（図示せず）で正転または逆転させることで、ラック軸２６を軸方向Ｘに移動させてもよい。
【００４７】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１…車体、８…ステアリングホイール、１１…リーンホース、２０…ステアリング装置、２２…転舵輪、２４…ピニオン、２５…ピニオン軸、２６…ラック軸、２８…ラック歯、３５…リンクアーム、３５Ａ…上端部、３５Ｂ…下端部、３６…タイロッド、３９…支点、５１…モータ、５２…減速機、６０…ボールナット機構、６１…ねじ軸部分、６２…ボールナット、６４…ボール、６５…モータ、Ｘ…軸方向
【図１】
2013226870.tif 000003
【図２】
2013226870.tif 000004
【図３】
2013226870.tif 000005
【図４】
2013226870.tif 000006
【図５】
2013226870.tif 000007