JP2014034268A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ボールの円滑な転動を確保しつつ、大型化を抑制できる電動パワーステアリング装置を提供する。
【解決手段】従動プーリ３２の外周に嵌合したボール軸受４６を、従動プーリ３２の雄ネジ部４４に螺着される第１ロックナット４７によって固定するとともに、従動プーリ３２の内周に嵌合したボール螺子ナット３５を、従動プーリ３２の雌ネジ部４５に螺着される第２ロックナット５２によって固定した。また、ボール螺子ナット３５に、径方向に貫通した一対の貫通孔６３，６４を有する切欠き部６１を設け、従動プーリ３２に、貫通孔６３，６４とそれぞれ径方向において対向する位置に両端部６７ａ，６７ｂが開口する通路６７を設けた。そして、貫通孔６３，６４に、転動路Ｌ１と通路６７との間をボール３６が移動可能となるように連結する連結部材７１をそれぞれ設けた。
【選択図】図２

Description

本発明は、電動パワーステアリング装置に関する。

従来、ラック軸が挿通されるとともにモータ駆動により回転する筒状部材を備え、この筒状部材の回転をボール螺子機構によってラック軸の軸方向移動に変換することで、操舵系にアシスト力を付与する所謂ラックアシスト型の電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）がある。例えば特許文献１には、モータをラック軸と平行に配置し、このモータの回転を一対のプーリ（筒状部材）及びベルトを介してボール螺子機構に伝達するようにしたＥＰＳが開示されている。

こうしたボール螺子機構は、ラック軸の外周に螺刻された螺子溝とボール螺子ナットの内周に螺刻された螺子溝とを対向させてなる螺旋状の転動路内に複数のボールを配設することにより形成されている。そして、各ボールは、転動路内においてラック軸及びボール螺子ナットに挟まれており、ラック軸に対してボール螺子ナットが相対回転したときに、ボール螺子ナット及びラック軸から負荷（摩擦力）を受けて転動路内を転動する。また、ボール螺子機構は、転動路に設定された二点間を短絡する還流路を有しており、転動路内を転動するボールは、この還流路を通過することにより、上記二点間を下流側から上流側へと還流される。このようにボール螺子機構は、その転動路を転動する各ボールが還流路を介して無限循環することにより、ボール螺子ナットの回転をラック軸の軸方向移動に変換するようになっている。そして、この種のボール螺子機構としては、ボール螺子ナットを径方向に貫通する取付孔に、転動路からボールを掬い上げる機能及び転動路にボールを排出する機能を備えた循環部材（デフレクタ）を装着することにより、上記還流路がボール螺子ナットの内部に形成された所謂デフレクタ式のものが知られている（例えば、特許文献２）。

ここで、ボール螺子機構においては、ボールの円滑な転動を確保するために、ボール螺子ナットの螺子溝等の寸法を厳密に管理する必要がある。ところが、上記特許文献１の構成では、ボール螺子ナットの外周に嵌合されたプーリ及び軸受が、ボール螺子ナットの外周に螺着されるロックナットによって該ボール螺子ナットに固定されている（特許文献１、第２図）。そのため、ボール螺子ナットがロックナットの締結軸力の影響を受けて変形し易く、その螺子溝に歪みが生じるといった問題がある。

そこで、特許文献３には、軸受がプーリに螺着される第１ロックナットによって該プーリの外周に固定されるとともに、ボール螺子ナットがプーリに螺着される第２ロックナットによって該プーリの内周に固定されたＥＰＳが提案されている（特許文献３、第１図）。このように特許文献３の構成では、ボール螺子ナットにロックナットを螺着せずにプーリ及び軸受が固定されるため、特許文献１の構成に比べてボール螺子ナットが変形し難く、その螺子溝に歪みが生じることを抑制できる。

特開２０１２−２５２４６号公報 特開２０１１−２５６９０１号公報 特開２０１２−１０５０号公報

しかしながら、上記特許文献３の構成では、ボール螺子ナットと軸受との間にプーリが介在されることになるため、装置の径方向への大型化が避けられず、この点においてなお改善の余地があった。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、ボールの円滑な転動を確保しつつ、大型化を抑制できる電動パワーステアリング装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、軸方向に往復動可能に設けられたラック軸と、前記ラック軸が挿通されるとともにモータ駆動により回転する筒状部材と、前記筒状部材の回転を前記ラック軸の軸方向移動に変換するボール螺子機構とを備え、前記ボール螺子機構は、前記ラック軸の外周に螺刻された螺子溝と前記筒状部材と一体回転するボール螺子ナットの内周に螺刻された螺子溝とを対向させてなる螺旋状の転動路内に複数のボールを配設することにより形成された電動パワーステアリング装置において、前記筒状部材の外周には前記ボール螺子ナットを支持する軸受が該筒状部材に螺着される第１ロックナットによって固定されるとともに、前記筒状部材の内周には前記ボール螺子ナットが該筒状部材に螺着される第２ロックナットによって固定されたものであって、前記ボール螺子ナットには、径方向に貫通した一対の貫通孔を有する還流路形成部が設けられ、前記筒状部材には、前記各貫通孔と径方向において対向する位置に開口部を有する通路が設けられ、前記各貫通孔には、前記転動路と前記通路との間を前記ボールが移動可能となるように連結する連結部材が設けられたことを要旨とする。

上記構成によれば、ボール螺子ナットにロックナットを螺着せずに筒状部材及び軸受を固定することが可能になるため、ボール螺子ナットが変形し難く、その螺子溝に歪みが生じることを抑制できる。これにより、ボールの円滑な転動を確保できる。また、ボールは、一対の貫通孔のいずれか一方に設けられた連結部材を介して転動路から筒状部材の通路内に掬い上げられ、他方に設けられた連結部材を介して通路から転動路に排出される。つまり、上記構成では、還流路が各連結部材と筒状部材の通路とを含んで構成されており、還流路の一部がボール螺子ナットの外部に設けられている。したがって、還流路全体がボール螺子ナットの内部に設けられる場合に比べ、ボール螺子ナットを径方向に小型化できる。これにより、ボール螺子ナットと軸受との間に筒状部材が介在されていても、装置が大型化することを抑制できる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、前記筒状部材は、断面非円形状の内周面を有し、前記ボール螺子ナットは、前記内周面と周方向に係合可能な断面非円形状の外周面を有することを要旨とする。

上記構成によれば、筒状部材の内周面とボール螺子ナットの外周面とが周方向に係合することで筒状部材からボール螺子ナットにトルクが伝達されるようになる。そのため、内周面及び外周面を円形状とする場合に比べ、第２ロックナットの締結軸力を小さくしても十分なトルクを伝達することが可能になる。したがって、第２ロックナットを締結することに起因したボール螺子ナットの変形を低減でき、その螺子溝に歪みが生じることをより抑制できる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の電動パワーステアリング装置において、前記内周面は、前記筒状部材に径方向内側に膨出した厚肉部が形成されることにより非円形状とされ、前記外周面は、前記ボール螺子ナットを切り欠いた切欠き部が形成されることにより非円形状とされたものであって、前記通路は、前記厚肉部に形成され、前記各貫通孔は、前記切欠き部に形成されたことを要旨とする。

上記構成によれば、径方向内側に膨出した厚肉部に通路が形成されるため、該通路を形成するために筒状部材の外径を大きくしてその肉厚を確保せずともよくなる。これにより、第２ロックナットの締結軸力を小さく設定してボール螺子ナットの螺子溝に歪みが生じることをより抑制しつつ、装置が大型化することを抑制できる。

本発明によれば、ボールの円滑な転動を確保しつつ、大型化を抑制できる電動パワーステアリング装置を提供できる。

一実施形態の電動パワーステアリング装置の概略構成を示す一部断面図。 （ａ）は一実施形態の操舵力補助装置近傍の部分断面図、（ｂ）は（ａ）の還流路近傍の拡大断面図。 図２のＡ−Ａ断面図。 一実施形態のボール螺子ナットの側面図。 （ａ）は一実施形態の連結部材を径方向外側から見た平面図、（ｂ）は同じく連結部材を周方向一端側から見た側面図、（ｃ）は同じく連結部材を周方向他端側から見た側面図、（ｄ）は同じく連結部材を軸方向から見た側面図。 別例の操舵力補助装置近傍の部分断面図。 図６のＢ−Ｂ断面図。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、電動パワーステアリング（ＥＰＳ）１は、ピニオン軸２と、ラック軸３と、ラックハウジング５とを備えている。

ラックハウジング５は、略円筒状に形成された本体ハウジング１１と、本体ハウジング１１の軸方向一端側（図１における左側）に固定されたエンドハウジング１２とを備えている。本体ハウジング１１のエンドハウジング１２と他端側（図１における右側）の端部には、ピニオン軸２が収容されるピニオン収容部１３が形成されており、ピニオン収容部１３内には、ピニオン軸２がラック軸３と斜交する状態で回転可能に支持されている。そして、ラック軸３は、本体ハウジング１１に設けられたラックガイド１４によって付勢されることによりピニオン軸２と噛合するとともに、ラック軸３の軸方向に沿って往復動可能に支持されている。なお、ピニオン軸２には、ステアリングシャフトが連結されており、その先端にはステアリングホイール（ともに図示略）が固定されている。したがって、ステアリング操作に伴ってピニオン軸２が回転し、その回転がラック軸３の軸方向移動に変換されることにより、転舵輪（図示略）の舵角、すなわち車両の進行方向が変更される。

また、ＥＰＳ１は、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置（ＥＰＳアクチュエータ）１５を備えている。本実施形態の操舵力補助装置１５は、駆動源となるモータ１６の回転を伝達機構１７を介してボール螺子機構１８に伝達し、このボール螺子機構１８によってラック軸３の往復動に変換することで、操舵系にアシスト力を付与する所謂ラックアシスト型のＥＰＳとして構成されている。

詳述すると、図２（ａ）に示すように、本体ハウジング１１の一端側の端部には、その他端側よりも拡径された筒状の本体側収容部２１が設けられるとともに、本体側収容部２１には、その側壁の一部を径方向に突出させてなる突出部２２が設けられている。また、エンドハウジング１２は、本体側収容部２１に嵌合する筒状のエンド側収容部２３、及び突出部２２の一端側を覆う板状のカバー部２４を有している。

モータ１６は、そのモータ軸１６ａがラック軸３と平行になるように本体ハウジング１１の突出部２２に固定されている。また、伝達機構１７は、突出部２２内に収容されるとともにモータ軸１６ａと一体回転可能に連結された駆動プーリ３１と、本体側収容部２１内に収容されるとともにラック軸３の外周に配置される筒状部材としての従動プーリ３２と、これら駆動プーリ３１及び従動プーリ３２に巻き掛けられる伝達ベルト３３とを備えている。また、ボール螺子機構１８は、従動プーリ３２と一体回転するボール螺子ナット３５を有しており、ラック軸３に複数のボール３６を介してボール螺子ナット３５を螺合させることにより形成されている。

さらに詳述すると、従動プーリ３２は、円筒状に形成されており、伝達ベルト３３が巻き掛けられる巻掛部４１、巻掛部４１のエンドハウジング１２側（図２における左側）に設けられる段差部４２、段差部４２のエンドハウジング１２側に設けられる支持部４３、及び支持部４３のエンドハウジング１２側に設けられる雄ネジ部４４を有している。巻掛部４１、段差部４２、支持部４３、及び雄ネジ部４４は、この順でそれぞれの外径が小さくなるように形成されている。また、従動プーリ３２の内周面３２ａにおける本体ハウジング１１側（図２における右側）の端部には、その内径がエンドハウジング１２側よりも大きくされた雌ネジ部（ネジ孔）４５が形成されている。

支持部４３の外周には、軸受としてのボール軸受４６が嵌合されている。そして、ボール軸受４６は、その内輪が雄ネジ部４４に螺着される第１ロックナット４７と段差部４２の端面との間で挟み込まれることにより従動プーリ３２に固定されている。なお、ボール軸受４６の両側には、それぞれボール軸受４６と反対側に開口した断面コ字状の保持器４８がその外輪に隣接して配置されるとともに、保持器４８内にはゴム等の弾性部材４９が本体ハウジング１１及びエンドハウジング１２の間でそれぞれ圧縮された状態で配置されている。

ボール螺子ナット３５は、円筒状に形成されており、その本体ハウジング１１側の端部には、径方向外側に延出された環状のフランジ部５１が形成されている。なお、フランジ部５１の外径は、従動プーリ３２の内径よりも大きく、かつ雌ネジ部４５の内径よりも小さく設定されている。そして、ボール螺子ナット３５は、従動プーリ３２の内周に軽圧入されており、フランジ部５１が雌ネジ部４５に螺着される第２ロックナット５２と該雌ネジ部４５の底面との間で挟み込まれることにより従動プーリ３２に固定されている。

また、ボール螺子ナット３５の内周には、螺子溝５３が螺刻されるとともに、ラック軸３の外周には、螺子溝５３に対応する螺子溝５４が螺刻されている。これにより、螺子溝５３，５４によって螺旋状の転動路Ｌ１が形成されている。転動路Ｌ１内には、各ボール３６がボール螺子ナット３５の螺子溝５３とラック軸３の螺子溝５４とに挟まれた状態で配設されている。そして、図２（ａ），（ｂ）に示すように、転動路Ｌ１は、還流路Ｌ２によって該転動路Ｌ１に設定された２つの接続点Ｐ１，Ｐ２点間が短絡されている。なお、本実施形態では、転動路Ｌ１及び還流路Ｌ２によりボール３６の循環経路が１つ形成されている。

ここで、本実施形態の還流路Ｌ２は、ボール螺子ナット３５及び従動プーリ３２の双方に跨る態様で形成されている。詳しくは、図３に示すように、ボール螺子ナット３５には、その外周の一部が切り欠かれた複数（本実施形態では、２つ）の切欠き部６１が形成されている。つまり、ボール螺子ナット３５の外周面３５ａは、断面非円形状とされている。各切欠き部６１は、ボール螺子ナット３５の軸線と平行な平面を形成するように切り欠かれた形状とされており、ボール螺子ナット３５の外周に１８０°間隔を空けて形成されている。なお、切欠き部６１は、ボール螺子ナット３５におけるエンドハウジング１２側の端部からフランジ部５１の手前までの範囲に亘って形成されている。また、従動プーリ３２には、その一部が径方向内側に膨出した複数（本実施形態では、２つ）の厚肉部６２が形成されている。これにより、従動プーリ３２の内周面３２ａは、断面非円形状とされている。各厚肉部６２は、各切欠き部６１の全体に接触するように形成されており、ボール螺子ナット３５の外周面３５ａと従動プーリ３２の内周面３２ａとが周方向に係合するようになっている。なお、厚肉部６２は、ボール螺子ナット３５におけるエンドハウジング１２側の端部から雌ネジ部４５の手前までの範囲に亘って形成されている。

図２及び図４に示すように、ボール螺子ナット３５には、一方の切欠き部６１（図２における下側）の底面に開口するとともに径方向に貫通した一対の貫通孔６３，６４が形成されている。つまり、本実施形態では、一方の切欠き部６１が還流路形成部に相当する。一対の貫通孔６３，６４は、ボール螺子ナット３５の軸方向において、その間に複数列の螺子溝５３を挟む位置に設定されている。なお、貫通孔６３，６４の形成された位置が上記二つの接続点Ｐ１，Ｐ２に対応している。また、各貫通孔６３，６４は、断面略小判型に形成されるとともに、ボール螺子ナット３５の周方向（図４における上下方向）において、互いにずれた位置に形成されている。そして、ボール螺子ナット３５の外周面３５ａには、これら貫通孔６３，６４の周囲を囲む環状の凹部６５，６６が形成されている。

一方、図２〜図４に示すように、従動プーリ３２の内周面には、一対の貫通孔６３，６４とそれぞれ径方向において対向する位置に開口部を有する通路６７が形成されている。なお、本実施形態の通路６７は、その全体が内周側に開口するとともに軸方向に沿って延びる溝状に形成されており、通路６７の両端部６７ａ，６７ｂが貫通孔６３，６４と径方向において対向している。つまり、本実施形態では、両端部６７ａ，６７ｂが開口部に相当する。

そして、貫通孔６３，６４には、転動路Ｌ１と通路６７との間をボール３６が移動可能となるように連結する連結部材７１がそれぞれ設けられている。なお、連結部材７１は、貫通孔６３，６４に対して互いに周方向の反対側を向くように挿入されている。

具体的には、図５（ａ）〜（ｄ）に示すように、連結部材７１は、各貫通孔６３，６４の断面形状に対応した略小判型に形成されている。そして、連結部材７１には、そのボール螺子ナット３５の内周側（図５（ｂ）〜（ｄ）における下側）の内側端７１ａに開口するとともに、内側端７１ａからボール螺子ナット３５の外周側（図５（ｂ）〜（ｄ）における上側）の外側端７１ｂに向って滑らかに湾曲しつつ延出されるとともに、該外側端７１ｂに開口する連結孔７２が形成されている。また、内側端７１ａには、上記転動路Ｌ１内を転動した各ボール３６を連結孔７２に掬い上げるためのベロ部７３が、ラック軸３の螺子溝５４内に挿入されるように突出して形成されている。さらに、外側端７１ｂには、外側に延出された環状のフランジ部７４が形成されている。そして、連結部材７１は、そのフランジ部７４がボール螺子ナット３５の凹部６５又は凹部６６に嵌合するように貫通孔６３又は貫通孔６４にそれぞれ挿入されており、連結孔７２が通路６７の両端部６７ａ，６７ｂにそれぞれ接続されている。これにより、ボール３６は、貫通孔６３，６４のいずれか一方に設けられた連結部材７１の連結孔７２を介して転動路Ｌ１から通路６７内に掬い上げられ、貫通孔６３，６４の他方に設けられた連結部材７１の連結孔７２を介して通路６７から転動路Ｌ１に排出されるようになっている。つまり、本実施形態では、還流路Ｌ２は連結部材７１の連結孔７２と従動プーリ３２の通路６７とを含んで構成されている。

次に、本実施形態のＥＰＳ（操舵力補助装置）の作用について説明する。
モータ１６の駆動に基づく駆動プーリ３１の回転は、伝達ベルト３３を介して従動プーリ３２に伝達され、従動プーリ３２がボール螺子ナット３５と一体回転する。このとき、従動プーリ３２の回転（トルク）は、主に厚肉部６２と切欠き部６１とが周方向に係合することによりボール螺子ナット３５に伝達される。また、各ボール３６は、ボール螺子ナット３５の回転に伴って、ラック軸３及びボール螺子ナット３５から負荷（摩擦力）を受けて転動路Ｌ１内を転動することにより、ラック軸３にボール螺子ナット３５のトルクを伝達し、ラック軸３をボール螺子ナット３５に対して軸方向移動させる。そして、転動路Ｌ１の一端（接続点Ｐ１又は接続点Ｐ２）に到達した各ボール３６は、ボール螺子ナット３５に形成された上記還流路Ｌ２を通過することにより、転動路Ｌ１の他端（接続点Ｐ２又は接続点Ｐ１）に排出され、転動路Ｌ１に設定された２つの接続点Ｐ１，Ｐ２間を下流側から上流側へと移動する。つまり、ボール螺子機構１８は、その転動路Ｌ１を転動する各ボール３６が還流路Ｌ２を介して無限循環することにより、ボール螺子ナット３５の回転をラック軸３の軸方向移動に変換する。このように操舵力補助装置１５は、モータ１６を用いてボール螺子ナット３５を回転駆動し、そのトルクを軸方向の押圧力としてラック軸３に伝達することにより、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する。

以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）ボール螺子ナット３５にロックナットを螺着せずに従動プーリ３２及びボール軸受４６を固定したため、ボール螺子ナット３５にロックナットを螺着する場合に比べ、ボール螺子ナット３５が変形し難く、その螺子溝５３に歪みが生じることを抑制できる。これにより、ボール３６の円滑な転動を確保できる。また、還流路Ｌ２をボール螺子ナット３５及び従動プーリ３２の双方に跨る態様で形成し、還流路Ｌ２の一部をボール螺子ナット３５の外部に設けたため、還流路Ｌ２の全体がボール螺子ナット３５の内部に設けられる場合に比べ、ボール螺子ナット３５を径方向に小型化できる。これにより、ボール螺子ナット３５とボール軸受４６との間に従動プーリ３２が介在されていても、装置が大型化することを抑制できる。

（２）従動プーリ３２の内周面３２ａを断面非円形状とし、ボール螺子ナット３５の外周面３５ａを内周面３２ａと周方向に係合可能な断面非円形状としたため、これら内周面３２ａと外周面３５ａとが周方向に係合することで従動プーリ３２からボール螺子ナット３５にトルクが伝達されるようになる。そのため、内周面３２ａ及び外周面３５ａを円形状とする場合に比べ、第２ロックナット５２の締結軸力を小さくしても十分なトルクを伝達することが可能になる。したがって、第２ロックナット５２を締結することに起因したボール螺子ナット３５の変形を低減でき、その螺子溝に歪みが生じることをより抑制できる。

（３）内周面３２ａは、従動プーリ３２に厚肉部６２を形成することによりその内周面３２ａを非円形状とし、ボール螺子ナット３５に切欠き部６１を形成することによりその外周面３５ａを非円形状とした。そして、通路６７を厚肉部６２に形成し、一対の貫通孔６３，６４を切欠き部６１に形成したため、通路６７を形成するために従動プーリ３２の外径を大きくしてその肉厚を確保せずともよくなる。これにより、第２ロックナット５２の締結軸力を小さく設定してボール螺子ナット３５の螺子溝５３に歪みが生じることをより抑制しつつ、装置が大型化することを抑制できる。

なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記実施形態では、切欠き部６１を、ボール螺子ナット３５の軸線と平行な平面を形成するように切り欠かいた形状としたが、これに限らず、外周面３５ａが断面非円形状となれば、切欠き部６１の形状は適宜変更可能である。同様に、厚肉部６２の形状は、内周面３２ａが断面非円形状となれば、適宜変更可能である。また、例えばボール螺子ナット３５の外周に凸部（キー等）を形成するとともに、従動プーリ３２に突起が係合する凹部（キー溝等）を形成することで、外周面３５ａ及び内周面３２ａをそれぞれ断面非円形状としてもよい。

・上記実施形態において、従動プーリ３２の内周面３２ａ及びボール螺子ナット３５の外周面３５ａをそれぞれ断面円形状としてもよい。
・上記実施形態では、通路６７をその全体が内周側に開口する溝状に形成したが、これに限らず、例えば一対の貫通孔６３，６４とそれぞれ径方向において対向する位置に開口部を有する孔状に形成してもよい。

・上記実施形態では、一対の貫通孔６３，６４を切欠き部６１に形成したが、これに限らず、ボール螺子ナット３５における切欠き部６１以外の部位に形成してもよい。
・上記実施形態において、例えば図６及び図７に示すように、ボール螺子ナット３５に貫通孔を形成せず、取付孔８１を形成するとともに、該取付孔８１に循環部材（デフレクタ）８２を装着することにより、上記還流路Ｌ２全体をボール螺子ナット３５の内部に形成してもよい。なお、循環部材８２は、転動路Ｌ１からボール３６を掬い上げる機能及び転動路Ｌ１にボール３６を排出する機能を備えている。また、同図において、従動プーリ３２には、通路６７は形成されてない。

・上記実施形態では、ボール螺子ナット３５に一対の貫通孔６３，６４を形成するとともに、従動プーリ３２に１つの通路６７を形成することで、ボール３６の循環経路を１つだけ設けたが、複数対の貫通孔６３，６４（複数の還流路形成部）及び複数の通路６７を形成し、独立した循環経路を複数設けてもよい。

・上記実施形態では、伝達機構１７を一対のプーリ３１，３２及び伝達ベルト３３により構成したが、これに限らず、例えば複数の歯車により構成してもよい。また、本発明を、モータ１６をラック軸３に対して斜交して配置したタイプのＥＰＳや、モータをラック軸３と同軸上に配置したタイプのＥＰＳに適用してもよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（イ）軸方向に往復動可能に設けられたラック軸と、前記ラック軸が挿通されるとともにモータ駆動により回転する筒状部材と、前記筒状部材の回転を前記ラック軸の軸方向移動に変換するボール螺子機構とを備え、前記ボール螺子機構は、前記ラック軸の外周に螺刻された螺子溝と前記筒状部材と一体回転するボール螺子ナットの内周に螺刻された螺子溝とを対向させてなる螺旋状の転動路内に複数のボールを配設することにより形成された電動パワーステアリング装置において、前記筒状部材の外周には前記ボール螺子ナットを支持する軸受が該筒状部材に螺着される第１ロックナットによって固定されるとともに、前記筒状部材の内周には前記ボール螺子ナットが該筒状部材に螺着される第２ロックナットによって固定されたものであって、前記筒状部材は、断面非円形状の内周面を有し、前記ボール螺子ナットは、前記内周面と周方向に係合可能な断面非円形状の外周面を有することを特徴とする電動パワーステアリング装置。上記構成によれば、筒状部材の内周面とボール螺子ナットの外周面とが周方向に係合することで筒状部材からボール螺子ナットにトルクが伝達されるようになる。そのため、内周面及び外周面を円形状とする場合に比べ、第２ロックナットの締結軸力を小さくしても十分なトルクを伝達することが可能になる。したがって、第２ロックナットを締結することに起因したボール螺子ナットの変形を低減でき、その螺子溝に歪みが生じることをより抑制できる。

１…電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）、３…ラック軸、５…ラックハウジング、１５…操舵力補助装置、１６…モータ、１７…伝達機構、１８…ボール螺子機構、３１…駆動プーリ、３２…従動プーリ、３２ａ…内周面、３３…伝達ベルト、３５…ボール螺子ナット、３５ａ…外周面、３６…ボール、４７…第１ロックナット、５２…第２ロックナット、５３，５４…螺子溝、６１…切欠き部、６２…厚肉部、６３，６４…貫通孔、６７…通路、６７ａ，６７ｂ…端部、７１…連結部材、８１…取付孔、８２…循環部材、Ｌ１…転動路、Ｌ２…還流路。

Claims (3)

1. 軸方向に往復動可能に設けられたラック軸と、前記ラック軸が挿通されるとともにモータ駆動により回転する筒状部材と、前記筒状部材の回転を前記ラック軸の軸方向移動に変換するボール螺子機構とを備え、前記ボール螺子機構は、前記ラック軸の外周に螺刻された螺子溝と前記筒状部材と一体回転するボール螺子ナットの内周に螺刻された螺子溝とを対向させてなる螺旋状の転動路内に複数のボールを配設することにより形成された電動パワーステアリング装置において、
   前記筒状部材の外周には前記ボール螺子ナットを支持する軸受が該筒状部材に螺着される第１ロックナットによって固定されるとともに、前記筒状部材の内周には前記ボール螺子ナットが該筒状部材に螺着される第２ロックナットによって固定されたものであって、
   前記ボール螺子ナットには、径方向に貫通した一対の貫通孔を有する還流路形成部が設けられ、
   前記筒状部材には、前記各貫通孔と径方向において対向する位置に開口部を有する通路が設けられ、
   前記各貫通孔には、前記転動路と前記通路との間を前記ボールが移動可能となるように連結する連結部材が設けられたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
2. 請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、
   前記筒状部材は、断面非円形状の内周面を有し、
   前記ボール螺子ナットは、前記内周面と周方向に係合可能な断面非円形状の外周面を有することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
3. 請求項２に記載の電動パワーステアリング装置において、
   前記内周面は、前記筒状部材に径方向内側に膨出した厚肉部が形成されることにより非円形状とされ、
   前記外周面は、前記ボール螺子ナットを切り欠いた切欠き部が形成されることにより非円形状とされたものであって、
   前記通路は、前記厚肉部に形成され、
   前記各貫通孔は、前記切欠き部に形成されたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。