JP2018177100A - Steering device - Google Patents

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松永 裕之
Hiroyuki Matsunaga
裕之 松永
楓 伊藤
Kaede Ito
楓 伊藤
大樹 小池
Daiki KOIKE
大樹 小池
潔 岩瀬
Kiyoshi Iwase
潔 岩瀬
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a steering device configured so that a cylindrical nut member, which is screwed to a turning shaft through a plurality of balls, is driven by an electric motor and an outer wheel of a rolling bearing rotatably supporting the nut member is arranged to be movable in a shaft direction with respect to a housing, which can suppress hammering sound generated by butting of the outer wheel to an inner surface of the housing.SOLUTION: The steering device comprises a positioning mechanism part 8 that elastically positions an outer wheel 71 at a center position in a prescribed range, where the outer wheel 71 can move in a shaft direction in the prescribed range. The positioning mechanism part 8 has a spherical body 81 that contacts an inner surface of a recessed part 710 formed on an outer peripheral surface of the outer wheel 71, and a coil spring 84 that presses the spherical body 81 against the recessed part 710. In the recessed part 710, a depth of the inner surface in a radial direction of the outer wheel 71 becomes shallower gradually as separating away in a shaft direction from the deepest part 711 which the spherical body 81 contacts at the deepest side.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、転舵輪を転舵させる転舵軸に軸方向の移動力を付与する移動力付与機構を備えた車両用のステアリング装置に関する。   The present invention relates to a steering apparatus for a vehicle provided with a moving force applying mechanism that applies an axial moving force to a steered shaft that turns steered wheels.

従来、所謂ハイブリッド車や電気自動車等のように電動機を走行用の駆動源として有する車両には、転舵軸であるラックシャフトに軸方向の移動力を付与し、運転者の操舵操作を補助する電動式の操舵補助装置を備えものが広く用いられている。このような操舵補助装置には、ラックシャフトと共にボールねじ機構を構成する円筒状のナット部材を有し、このナット部材が電動モータによって駆動されるものがある(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, in a vehicle having an electric motor as a driving source for traveling, such as a so-called hybrid vehicle or an electric vehicle, an axial moving force is applied to a rack shaft which is a steered shaft to assist the driver's steering operation. It is widely used that is equipped with a motorized steering assist device. Such a steering assist device includes a cylindrical nut member that constitutes a ball screw mechanism together with a rack shaft, and this nut member is driven by an electric motor (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1に記載の操舵補助装置は、ラックシャフトの外周面に形成された螺旋状のねじ溝に複数のボールを介して螺合するナット部材と、ナット部材をハウジングに対して回転可能に支持する転がり軸受と、ナット部材をラックシャフトに対して回転させる電動モータとを有している。転がり軸受は、ナット部材に固定された内輪と、ハウジングの内面に隙間嵌めされた外輪と、内輪及び外輪のそれぞれの軌道面間に配置された複数の転動体とを有している。外輪の軸方向両端面には一対の皿ばねが当接しており、これらの皿ばねがハウジングに保持された一対のプレート間に配置されている。   The steering assist device described in Patent Document 1 supports a nut member screwed to a spiral thread groove formed on the outer peripheral surface of a rack shaft via a plurality of balls, and a nut member rotatably relative to a housing And an electric motor for rotating the nut member relative to the rack shaft. The rolling bearing has an inner ring fixed to the nut member, an outer ring fitted in a gap on the inner surface of the housing, and a plurality of rolling elements disposed between the raceways of the inner ring and the outer ring. A pair of disc springs are in contact with the axially opposite end faces of the outer ring, and the disc springs are disposed between the pair of plates held by the housing.

このような構成によれば、運転者のステアリング操作によってラックシャフトが軸方向に移動するとき、その初期動作としてナット部材及び転がり軸受がラックシャフトと一体となって皿ばねの弾性力に抗しつつ軸方向に移動した後、ナット部材がラックシャフトに対して回転する。これにより、良好な操舵感を得ることができる。   According to such a configuration, when the rack shaft is moved in the axial direction by the driver's steering operation, the nut member and the rolling bearing are integrated with the rack shaft as an initial operation while resisting the elastic force of the disc spring. After axial movement, the nut member rotates relative to the rack shaft. Thereby, a good steering feeling can be obtained.

特開2015−186949号公報JP, 2015-186949, A

特許文献1に記載の操舵補助装置では、転がり軸受をナット部材と共に軸方向に移動可能とするため、外輪の外周面とハウジングの内面との間に僅かな隙間が形成されている。そして、初期動作時におけるナット部材の動きによって外輪がハウジングの内面に突き当たると打音が発生し、運転者等の乗員に不快感を与えてしまうおそれがある。特に電動機を走行用の駆動源として有する車両では、車室内の静粛性が高いので、この打音が乗員に聴取されやすくなる。   In the steering assist device described in Patent Document 1, a slight gap is formed between the outer peripheral surface of the outer ring and the inner surface of the housing in order to allow the rolling bearing to move in the axial direction together with the nut member. When the outer ring abuts against the inner surface of the housing due to the movement of the nut member at the time of initial operation, a hitting sound is generated, which may cause discomfort to the occupants of the driver and the like. In particular, in a vehicle having an electric motor as a drive source for traveling, the hitting sound is easily heard by a passenger since the quietness in the vehicle interior is high.

そこで、本発明は、転舵軸に複数のボールを介して螺合する円筒状のナット部材が電動モータによって駆動され、かつナット部材を回転可能に支持する転がり軸受の外輪がハウジングに対して軸方向移動可能に配置された構成のステアリング装置において、外輪がハウジングの内面に突き当たることによる打音を抑制することが可能なステアリング装置を提供することを目的とする。   Therefore, according to the present invention, the cylindrical nut member screwed to the steered shaft via the plurality of balls is driven by the electric motor, and the outer ring of the rolling bearing rotatably supporting the nut member is the shaft relative to the housing. It is an object of the present invention to provide a steering device capable of suppressing a striking sound due to the outer ring striking an inner surface of a housing in a steering device of a configuration movably disposed in a direction.

本発明は、上記の目的を達成するため、軸方向に進退移動する転舵軸と、電動モータによって駆動され、前記転舵軸に前記軸方向の移動力を付与する移動力付与機構と、前記転舵軸の一部を前記移動力付与機構と共に収容するハウジングとを備え、前記転舵軸が前記軸方向に移動することで転舵輪を転舵させるステアリング装置であって、前記移動力付与機構は、前記転舵軸の外周面に形成された螺旋状のねじ溝に複数のボールを介して螺合する円筒状のナット部材と、内輪及び外輪のうち前記内輪が前記ナット部材に固定されると共に前記外輪が前記ハウジングに対して所定の範囲内で軸方向移動可能に配置された転がり軸受と、前記外輪を前記所定の範囲の中央位置に弾性的に位置決めする位置決め機構部とを有し、前記外輪は、その外周面に凹部が形成され、前記位置決め機構部は、前記凹部の内面に当接する当接部材と、前記当接部材を前記凹部に向かって押し付けるばね部材とを有し、前記凹部は、前記当接部材が最も奥側で接触する最深部から前記軸方向に離れるにしたがって前記外輪の径方向における前記内面の深さが徐々に浅くなる、ステアリング装置を提供する。   In order to achieve the above object, the present invention provides a steered shaft that moves forward and backward in an axial direction, a moving force applying mechanism that is driven by an electric motor and applies a moving force in the axial direction to the steered shaft; A steering apparatus comprising: a housing for housing a part of a steered shaft together with the moving force applying mechanism, the steered wheels being steered by the steered shaft moving in the axial direction, wherein the moving force applying mechanism A cylindrical nut member is screwed to the helical thread groove formed on the outer peripheral surface of the turning shaft via a plurality of balls, and the inner ring among the inner ring and the outer ring is fixed to the nut member A rolling bearing in which the outer ring is axially movable within a predetermined range with respect to the housing, and a positioning mechanism for elastically positioning the outer ring at a central position of the predetermined range; The outer ring is A recess is formed in the surface, and the positioning mechanism unit has a contact member that contacts the inner surface of the recess, and a spring member that presses the contact member toward the recess, the recess being the contact A steering device is provided, in which the depth of the inner surface in the radial direction of the outer ring gradually becomes smaller as the member is separated in the axial direction from the deepest portion where the members are in contact at the deepest side.

本発明によれば、ナット部材を支持する転がり軸受がハウジングに対して軸方向移動可能に配置されたステアリング装置において、転がり軸受の外輪がハウジングの内面に突き当たることによる打音を抑制することが可能となる。   According to the present invention, in the steering apparatus in which the rolling bearing supporting the nut member is arranged to be movable in the axial direction with respect to the housing, it is possible to suppress striking sound due to the outer ring of the rolling bearing hitting the inner surface of the housing It becomes.

本発明の第1の実施の形態に係るステアリング装置を示す外観図である。FIG. 1 is an external view showing a steering device according to a first embodiment of the present invention. ステアリング装置のハウジング内の構造を模式的に示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure in the housing of a steering device typically. 操舵補助装置の要部の構成を示す断面図である。It is a sectional view showing the composition of the important section of a steering auxiliary device. 位置決め機構部及びその周辺部を拡大して示す図3の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of FIG. 3 which expands and shows a positioning mechanism part and its peripheral part. (a)は外輪が軸方向の一側に最も移動した状態を示し、(b)は外輪が軸方向の他側に最も移動した状態を示している。(A) shows the state in which the outer ring has moved most to one side in the axial direction, and (b) shows the state in which the outer ring has moved to the other side in the axial direction. (a)〜(c)は、外輪の凹部の形状の変形例を示す。(A)-(c) show the modification of the shape of the recessed part of an outer ring | wheel.

[実施の形態]
本発明の実施の形態について、図1乃至図5を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
Embodiment
Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. Note that the embodiments described below are shown as preferable specific examples for carrying out the present invention, and there are portions that specifically exemplify various technical matters that are technically preferable. The technical scope of the present invention is not limited to this specific embodiment.

(ステアリング装置の全体構成)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るステアリング装置を示す外観図である。図2は、ステアリング装置のハウジング内の構造を模式的に示す模式図である。図3は、操舵補助装置の要部の構成を示す断面図である。
(Whole structure of steering device)
FIG. 1 is an external view showing a steering apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic view schematically showing the structure in the housing of the steering device. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the main part of the steering assist device.

このステアリング装置1は、車両に搭載され、運転者の操舵操作に応じて転舵輪である左右の前輪を転舵させる。図1では、ステアリング装置を車両の斜め前方から見た状態を示し、図面左側が車両の右側にあたり、図面右側が車両の左側にあたる。なお、図1及び図2における符号中の文字「R」は車両の右側を示し、文字「L」は車両の左側を示している。以下の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」とは、車両上下方向ならびに車両左右方向における各方向をいう。   The steering device 1 is mounted on a vehicle and steers left and right front wheels, which are steered wheels, in accordance with a driver's steering operation. FIG. 1 shows the steering apparatus as viewed obliquely from the front of the vehicle, the left side of the drawing corresponds to the right side of the vehicle, and the right side of the drawing corresponds to the left side of the vehicle. In addition, character "R" in the code | symbol in FIG.1 and FIG.2 shows the right side of a vehicle, and character "L" has shown the left side of a vehicle. In the following description, “upper”, “lower”, “left”, and “right” mean directions in the vertical direction of the vehicle and in the lateral direction of the vehicle.

ステアリング装置1は、運転者が操舵操作するステアリングホイール10が連結されたステアリングシャフト11と、ステアリングホイール10の操舵操作によって車幅方向に沿って軸方向に進退移動する転舵軸としてのラックシャフト2と、ラックシャフト2を収容するハウジング3と、ハウジング3に固定された電動モータ40と、電動モータ40によって駆動され、ラックシャフト2に軸方向の移動力を付与する移動力付与機構5とを備えている。   The steering apparatus 1 includes a steering shaft 11 to which a steering wheel 10 steered by a driver is connected, and a rack shaft 2 as a steering shaft axially moved in the vehicle width direction by steering operation of the steering wheel 10 , A housing 3 for housing the rack shaft 2, an electric motor 40 fixed to the housing 3, and a movement force application mechanism 5 driven by the electric motor 40 to apply an axial movement force to the rack shaft 2 ing.

ハウジング3は、移動力付与機構5及びラックシャフト2の一部を収容している。電動モータ40及び移動力付与機構5は、運転者によるステアリングホイール10の操舵操作を補助する操舵補助装置4を構成する。ステアリング装置1は、ラックシャフト2が軸方向に移動することで、転舵輪である左右の前輪19L,19Rを転舵させる。図1では、前輪19L,19Rを仮想線(二点鎖線)で示している。   The housing 3 accommodates the moving force application mechanism 5 and a part of the rack shaft 2. The electric motor 40 and the moving force application mechanism 5 constitute a steering assist device 4 that assists the steering operation of the steering wheel 10 by the driver. The steering device 1 steers the left and right front wheels 19L and 19R, which are steered wheels, by the rack shaft 2 moving in the axial direction. In FIG. 1, the front wheels 19 </ b> L and 19 </ b> R are shown by imaginary lines (two-dot chain lines).

ステアリングシャフト11は、ステアリングホイール10が一端部に固定されたコラムシャフト12と、コラムシャフト12に自在継手151を介して連結されたインターミディエイトシャフト(中間シャフト)13と、インターミディエイトシャフト13に自在継手152を介して連結されたピニオンシャフト14とを有している。自在継手151,152は、例えばカルダンジョイントからなる。   The steering shaft 11 includes a column shaft 12 to which the steering wheel 10 is fixed at one end, an intermediate shaft (intermediate shaft) 13 connected to the column shaft 12 via a universal joint 151, and a universal joint to the intermediate shaft 13. And a pinion shaft 14 connected via 152. The universal joints 151 and 152 are, for example, cardan joints.

ピニオンシャフト14には、その先端部にピニオン歯140(図2参照)が形成されている。ラックシャフト2には、ピニオン歯140に噛み合うラック歯20、及び螺旋状のねじ溝21(図3参照)が形成されている。ピニオンシャフト14は、その一部がステアリングホイール10に付与される操舵トルクによって捩じれる可撓性を備えたトーションバー141として構成されており、トーションバー141の捩じれ角がトルクセンサ41によって検出される。トルクセンサ41は、操舵トルクをトーションバー141の捩じれ角の大きさによって検出する。   Pinion teeth 140 (see FIG. 2) are formed at the tip of the pinion shaft 14. The rack shaft 2 is formed with rack teeth 20 that mesh with the pinion teeth 140, and a spiral thread 21 (see FIG. 3). The pinion shaft 14 is configured as a torsion bar 141 having a flexibility that is partially twisted by a steering torque applied to the steering wheel 10, and the torsion angle of the torsion bar 141 is detected by the torque sensor 41. . The torque sensor 41 detects the steering torque based on the magnitude of the twist angle of the torsion bar 141.

ラックシャフト2は、左右のタイロッド17L,17Rや図略のナックルアームを含むリンク機構を介して左右の前輪19L,19Rに連結されている。ハウジング3の両端部とタイロッド17L,17Rとの間には、伸縮可能な蛇腹構造を有するベローズ18L,18Rがそれぞれ設けられている。ラックシャフト2の両端部には、図2に示すように、ボールジョイント16L,16Rを介して左右のタイロッド17L,17Rの一端部が連結されている。ラックシャフト2が車幅方向(左右方向)に進退移動すると、左右のタイロッド17L,17Rによって左右の前輪19L,19Rがそれぞれ転向される。タイロッド17L,17Rは、ラックシャフト2に対して傾斜しており、この傾斜角が操舵角に応じて変化する。このため、操舵操作時には、ラックシャフト2がハウジング3に対して僅かに傾く。   The rack shaft 2 is connected to the left and right front wheels 19L, 19R via link mechanisms including left and right tie rods 17L, 17R and knuckle arms not shown. Between the both ends of the housing 3 and the tie rods 17L, 17R, bellows 18L, 18R having an expandable bellows structure are respectively provided. As shown in FIG. 2, one end portions of left and right tie rods 17L and 17R are connected to both end portions of the rack shaft 2 via ball joints 16L and 16R. When the rack shaft 2 moves forward and backward in the vehicle width direction (left and right direction), the left and right front wheels 19L and 19R are turned by the left and right tie rods 17L and 17R. The tie rods 17L and 17R are inclined with respect to the rack shaft 2, and the inclination angle changes in accordance with the steering angle. Therefore, the rack shaft 2 is slightly inclined with respect to the housing 3 at the time of steering operation.

移動力付与機構5は、ラックシャフト2の外周面に形成されたねじ溝21に複数のボール42を介して螺合する円筒状のナット部材6と、ナット部材6を回転可能に支持する転がり軸受7と、転がり軸受7をハウジング3に対して位置決めする位置決め機構部8とを有している。電動モータ40は、図2に示すように、固定子及び回転子を有する駆動部401と、駆動部401の固定子にモータ電流を供給する制御部402とを有している。制御部402は、トルクセンサ41によって検出された操舵トルクや車速に応じたモータ電流を駆動部401に供給する。駆動部401は、制御部402から供給されるモータ電流によってトルクを発生し、合成ゴムからなるベルト43を介してナット部材6をハウジング3に対して回転させる。   The moving force application mechanism 5 includes a cylindrical nut member 6 screwed with a screw groove 21 formed on the outer peripheral surface of the rack shaft 2 via a plurality of balls 42 and a rolling bearing rotatably supporting the nut member 6. And a positioning mechanism 8 for positioning the rolling bearing 7 with respect to the housing 3. As shown in FIG. 2, the electric motor 40 has a drive unit 401 having a stator and a rotor, and a control unit 402 that supplies motor current to the stator of the drive unit 401. The control unit 402 supplies the driving unit 401 with a motor current according to the steering torque detected by the torque sensor 41 and the vehicle speed. The drive unit 401 generates torque by the motor current supplied from the control unit 402, and rotates the nut member 6 with respect to the housing 3 via the belt 43 made of synthetic rubber.

ハウジング3は、ラックシャフト2を収容する筒状のラックシャフト収容部31と、ピニオンシャフト14を収容するピニオンシャフト収容部32と、ナット部材6を収容するナット部材収容部33とを有している。ラックシャフト収容部31は、軸方向の両端部に取付部311,312(図1参照)を有し、この取付部311,312が車体の取付対象であるステアリングメンバ(図示せず)にボルトによって固定される。   The housing 3 has a cylindrical rack shaft receiving portion 31 for receiving the rack shaft 2, a pinion shaft receiving portion 32 for receiving the pinion shaft 14, and a nut member receiving portion 33 for receiving the nut member 6. . The rack shaft housing portion 31 has mounting portions 311 and 312 (see FIG. 1) at both end portions in the axial direction, and the mounting portions 311 and 312 are bolted to a steering member (not shown) to which the vehicle body is mounted. It is fixed.

ハウジング3は、第1部材301及び第2部材302を有している。ナット部材収容部33は、第1部材301及び第2部材302の結合によって構成され、ナット部材収容部33よりも車両右側(図面左側)のラックシャフト収容部31は、第1部材301によって構成されている。ナット部材収容部33よりも車両左側(図面右側)のラックシャフト収容部31は、第2部材302によって構成されている。第1部材301と第2部材302とは、複数のボルト303によって締結されている。電動モータ40は、複数のボルト304によって第2部材302に固定されている。図3では、複数のボルト303,304のうち、それぞれ1つのボルト303,304を示している。   The housing 3 has a first member 301 and a second member 302. The nut member housing portion 33 is constituted by the combination of the first member 301 and the second member 302, and the rack shaft housing portion 31 on the vehicle right side (left side in the drawing) of the nut member housing portion 33 is constituted by the first member 301. ing. The rack shaft accommodation portion 31 on the vehicle left side (right side in the drawing) of the nut member accommodation portion 33 is configured by the second member 302. The first member 301 and the second member 302 are fastened by a plurality of bolts 303. The electric motor 40 is fixed to the second member 302 by a plurality of bolts 304. In FIG. 3, one bolt 303, 304 is shown among the plurality of bolts 303, 304, respectively.

ナット部材6は、ラックシャフト2との間にボールねじ部60を構成する。ナット部材6の内周面には、ラックシャフト2のねじ溝21に対向する螺旋状のねじ溝61が形成されている。複数のボール42は、ラックシャフト2のねじ溝21及びナット部材6のねじ溝61によって形成される転動路600を転動する。また、ナット部材6には、転動路600の2箇所に開口する環流路62が形成されている。複数のボール42は、ナット部材6の回転により、転動路600及び環流路62を循環する。   The nut member 6 constitutes a ball screw portion 60 with the rack shaft 2. On the inner circumferential surface of the nut member 6, a spiral thread groove 61 is formed to face the thread groove 21 of the rack shaft 2. The plurality of balls 42 roll on a rolling path 600 formed by the screw groove 21 of the rack shaft 2 and the screw groove 61 of the nut member 6. Further, in the nut member 6, an annular flow passage 62 opened at two places of the rolling passage 600 is formed. The plurality of balls 42 circulate in the rolling path 600 and the annular flow path 62 by the rotation of the nut member 6.

また、ナット部材6には、ベルト43が掛け回された従動プーリ部63が形成されている。ベルト43は、電動モータ40のシャフト403に結合された駆動プーリ404と従動プーリ部63との間に掛け回され、電動モータ40の回転力をナット部材6に伝達する。従動プーリ部63は駆動プーリ404よりも大径であり、電動モータ40の回転力がベルト43によって減速されて従動プーリ部63に伝達される。ベルト43は、自然長よりも弾性的に伸長して張力が発生した状態で従動プーリ部63と駆動プーリ404との間に掛け回されている。   Further, in the nut member 6, a driven pulley portion 63 in which a belt 43 is wound is formed. The belt 43 is wound around a driving pulley 404 coupled to a shaft 403 of the electric motor 40 and a driven pulley portion 63, and transmits the rotational force of the electric motor 40 to the nut member 6. The driven pulley portion 63 is larger in diameter than the drive pulley 404, and the rotational force of the electric motor 40 is decelerated by the belt 43 and transmitted to the driven pulley portion 63. The belt 43 is stretched between the driven pulley portion 63 and the drive pulley 404 in a state where the belt 43 is elastically stretched more than the natural length and tension is generated.

転がり軸受7は、複列に配置された複数の転動体70を有する複列玉軸受であり、外輪71及び内輪72と、第1及び第2の保持器73,74とを有している。外輪71は、一方列の複数の転動体70が転動する第1の外輪軌道面71aと、他方列の複数の転動体70が転動する第2の外輪軌道面71bとを有している。転動体70は球状であり、一方列の複数の転動体70は第1の保持器73に等間隔に保持され、他方列の複数の転動体70は第2の保持器74に等間隔に保持されている。外輪71の外周面71cは、ハウジング3におけるナット部材収容部33の内周面33aに対向している。   The rolling bearing 7 is a double row ball bearing having a plurality of rolling elements 70 arranged in double rows, and has an outer ring 71 and an inner ring 72, and first and second cages 73 and 74. The outer ring 71 has a first outer ring raceway surface 71a on which a plurality of rolling elements 70 in one row roll, and a second outer ring raceway surface 71b on which a plurality of rolling elements 70 in the other row roll. . The rolling elements 70 are spherical, and the rolling elements 70 in one row are held at equal intervals by the first cage 73, and the rolling elements 70 in the other row are equally spaced by the second cage 74. It is done. An outer peripheral surface 71 c of the outer ring 71 faces the inner peripheral surface 33 a of the nut member housing portion 33 in the housing 3.

内輪72は、一方列の複数の転動体70が転動する第1の内輪軌道面72aと、他方列の複数の転動体70が転動する第2の内輪軌道面72bとを有し、ナット部材6に固定されている。一方列の複数の転動体70は、第1の外輪軌道面71aと第1の内輪軌道面72aとの間に配置されている。他方列の複数の転動体70は、第2の外輪軌道面71bと第2の内輪軌道面72bとの間に配置されている。本実施の形態では、内輪72が第1の内輪部材721及び第2の内輪部材722からなる。第1の内輪部材721には第1の内輪軌道面72aが形成され、第2の内輪部材722には第2の内輪軌道面72bが形成されている。   The inner ring 72 has a first inner ring raceway surface 72a on which a plurality of rolling elements 70 in one row roll and a second inner ring raceway surface 72b on which a plurality of rolling elements 70 in the other row roll, It is fixed to the member 6. The plurality of rolling elements 70 in one row are disposed between the first outer ring raceway surface 71a and the first inner ring raceway surface 72a. The plurality of rolling elements 70 in the other row are disposed between the second outer ring raceway surface 71 b and the second inner ring raceway surface 72 b. In the present embodiment, the inner ring 72 is composed of a first inner ring member 721 and a second inner ring member 722. A first inner raceway surface 72 a is formed on the first inner race member 721, and a second inner raceway surface 72 b is formed on the second inner race member 722.

ナット部材6は、外径が異なる大径部601と小径部602とを一体に有し、大径部601の一端部に従動プーリ部63が形成されている。大径部601と小径部602との間には、段差面6aが形成されている。小径部602の一端部における外周面には、雄ねじ部64が形成されており、この雄ねじ部64にリングナット65が螺合している。リングナット65は、例えば加締めによって緩み止めされ、段差面6aとの間に内輪72を軸方向に締めつけて固定している。   The nut member 6 integrally has a large diameter portion 601 and a small diameter portion 602 having different outer diameters, and a driven pulley portion 63 is formed at one end portion of the large diameter portion 601. A stepped surface 6 a is formed between the large diameter portion 601 and the small diameter portion 602. A male screw portion 64 is formed on the outer peripheral surface at one end of the small diameter portion 602, and a ring nut 65 is screwed to the male screw portion 64. The ring nut 65 is secured, for example, by caulking so as to axially clamp and fix the inner ring 72 between the ring nut 65 and the step surface 6a.

外輪71は、ハウジング3に固定されておらず、ハウジング3に対して所定の範囲内で軸方向移動可能に配置されている。これにより、ステアリングホイール10が操舵角ゼロの位置から左方向又は右方向に操舵される操舵初期段階において、ピニオンシャフト14の回転によってラックシャフト2に軸方向の移動力が付与されたとき、ナット部材6及び転がり軸受7がラックシャフト2と共に軸方向に移動する。このため、操舵初期段階で電動モータ40の回転力が十分に立ち上がっていなくとも、ラックシャフト2の軸方向移動がボールねじ部60によって妨げられることがなく、良好な操舵感を得ることができる。また、例えば高速道路の緩やかなカーブを走行する際のように、操舵トルクが小さいために電動モータ40が作動しない場合でも、ラックシャフト2が軸方向に移動可能となる。   The outer ring 71 is not fixed to the housing 3 and is disposed so as to be axially movable within a predetermined range with respect to the housing 3. Thereby, when an axial movement force is applied to the rack shaft 2 by the rotation of the pinion shaft 14 at the initial stage of steering where the steering wheel 10 is steered leftward or rightward from the position of the steering angle zero, the nut member 6 and the rolling bearing 7 move axially with the rack shaft 2. Therefore, even if the rotational force of the electric motor 40 does not rise sufficiently in the initial stage of steering, axial movement of the rack shaft 2 is not hindered by the ball screw portion 60, and a good steering feeling can be obtained. Further, for example, as in the case of traveling on a gentle curve of an expressway, even when the electric motor 40 does not operate because the steering torque is small, the rack shaft 2 can move in the axial direction.

位置決め機構部8は、外輪71を上記所定の範囲の中央位置に弾性的に位置決めする。ここで、弾性的に位置決めするとは、転がり軸受7に外力が作用しない場合には弾性力によって外輪71を上記所定の範囲の中央位置に位置決めし、軸方向の外力が作用した場合にはその外力の方向への転がり軸受7の移動を上記所定の範囲内で許容することをいう。次に、この位置決め機構部8の構成及び動作について図4及び図5を参照して詳細に説明する。   The positioning mechanism 8 elastically positions the outer ring 71 at the central position of the predetermined range. Here, to position elastically is to position the outer ring 71 at the center position of the predetermined range by an elastic force when no external force acts on the rolling bearing 7, and when an external force in the axial direction acts, the external force To allow the movement of the rolling bearing 7 in the above direction within the above predetermined range. Next, the configuration and operation of the positioning mechanism 8 will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5.

図4は、位置決め機構部8及びその周辺部を拡大して示す図3の部分拡大図である。図5(a)は、外輪71が軸方向の一側に最も移動した第1の移動端位置にある状態を示し、図5(b)は、外輪71が軸方向の他側に最も移動した第2の移動端位置にある状態を示している。外輪71は、内輪72及び複数の転動体70と共に、図5(a)に示す第1の移動端位置と図5(b)に示す第2の移動端位置との間を軸方向に移動可能である。図4では、外輪71がこの所定の範囲の中央位置(第1の移動端位置と第2の移動端位置との中間位置)にある状態を示している。   FIG. 4 is a partially enlarged view of FIG. 3 showing the positioning mechanism 8 and its periphery in an enlarged manner. FIG. 5 (a) shows the state where the outer ring 71 is at the first movement end position where it has moved most to one side in the axial direction, and FIG. 5 (b) shows that the outer ring 71 has moved most to the other side in the axial direction The state of being at the second movement end position is shown. The outer ring 71, together with the inner ring 72 and the plurality of rolling elements 70, can axially move between the first moving end position shown in FIG. 5A and the second moving end position shown in FIG. 5B. It is. FIG. 4 shows a state where the outer ring 71 is at the center position of this predetermined range (an intermediate position between the first moving end position and the second moving end position).

図4に示すように、外輪71には、外周面71cに径方向に窪んだ凹部710が形成されている。凹部710は、例えば研削又は切削により、外周面71cの全周にわたって環状に形成されている。外輪71の軸方向断面における凹部710の形状は段差のない略円弧状であり、その径方向の深さが軸方向の中央位置で最も深い。外輪71の外周面71cとナット部材収容部33の内周面33aとの間には、位置決め機構部8の近傍において僅かな隙間が形成されている。この隙間の寸法は、例えば0.1mmであるが、図4及び図5では、説明の明確化のためにこの隙間を誇張して図示している。   As shown in FIG. 4, the outer ring 71 is formed with a recess 710 which is recessed in the radial direction on the outer peripheral surface 71 c. The recess 710 is annularly formed over the entire circumference of the outer peripheral surface 71 c by, for example, grinding or cutting. The shape of the recess 710 in the axial cross section of the outer ring 71 is substantially arc-shaped without a step, and the depth in the radial direction is the deepest at the axial center position. A slight gap is formed between the outer peripheral surface 71 c of the outer ring 71 and the inner peripheral surface 33 a of the nut member housing 33 in the vicinity of the positioning mechanism 8. The dimension of the gap is, for example, 0.1 mm, but in FIGS. 4 and 5 the gap is shown exaggerated for clarity of the description.

位置決め機構部8は、凹部710の内面に当接する当接部材としての球体81と、球体81を保持するリテーナ82と、ハウジング3のナット部材収容部33に固定された受け部材83と、リテーナ82と受け部材83との間に配置されたばね部材としてのコイルばね84とを有している。コイルばね84は、リテーナ82を介して球体81を外輪71の凹部710に向かって押し付けている。   The positioning mechanism 8 includes a ball 81 as a contact member to be in contact with the inner surface of the recess 710, a retainer 82 for holding the ball 81, a receiving member 83 fixed to the nut member accommodating portion 33 of the housing 3, and a retainer 82. And a receiving member 83, and a coil spring 84 as a spring member. The coil spring 84 presses the ball 81 toward the recess 710 of the outer ring 71 via the retainer 82.

リテーナ82は、球体81の一部を収容するすり鉢状の第1の収容凹部821、及びコイルばね84を収容する円筒状の第2の収容凹部822が形成されており、全体として略円筒状である。第1の収容凹部821の内面の曲率半径は球体81の半径以上であり、球体81は第1の収容凹部821内を転動可能である。第2の収容凹部822は、円筒状に形成された円筒部823の内側に設けられており、コイルばね84の一端部が第2の収容部822の底面822aに弾接している。円筒部823の先端面823aは、受け部材83に向かい合っている。   The retainer 82 is formed with a bowl-shaped first accommodation recess 821 for accommodating a portion of the sphere 81 and a cylindrical second accommodation recess 822 for accommodating the coil spring 84, and has a substantially cylindrical shape as a whole. is there. The radius of curvature of the inner surface of the first accommodation recess 821 is equal to or greater than the radius of the sphere 81, and the sphere 81 can roll in the first accommodation recess 821. The second accommodation recess 822 is provided inside the cylindrical portion 823 formed in a cylindrical shape, and one end of the coil spring 84 resiliently contacts the bottom surface 822 a of the second accommodation portion 822. The tip end surface 823 a of the cylindrical portion 823 faces the receiving member 83.

本実施の形態では、受け部材83の外周面に雄ねじ831が形成され、この雄ねじ831がハウジング3のナット部材収容部33に設けられたねじ穴331に螺合している。ねじ穴331は、リテーナ82をコイルばね84と共に収容する内面円筒状の保持穴332に連通している。保持穴332は、外輪71の径方向に沿って延在してナット部材収容部33の内周面33aに開口し、リテーナ82を同方向に移動可能に保持している。保持穴332の内径は、リテーナ82の外径よりも僅かに大きく形成されている。球体81は、その少なくとも一部が保持穴332から外輪71に向かって突出している。   In the present embodiment, a male screw 831 is formed on the outer peripheral surface of the receiving member 83, and the male screw 831 is screwed into a screw hole 331 provided in the nut member accommodation portion 33 of the housing 3. The screw hole 331 communicates with the inner cylindrical holding hole 332 that accommodates the retainer 82 together with the coil spring 84. The holding hole 332 extends along the radial direction of the outer ring 71 and opens in the inner circumferential surface 33 a of the nut member accommodation portion 33, and holds the retainer 82 movably in the same direction. The inner diameter of the holding hole 332 is formed slightly larger than the outer diameter of the retainer 82. At least a portion of the ball 81 protrudes from the holding hole 332 toward the outer ring 71.

受け部材83の軸端面83aには、コイルばね84の他端部が弾接している。コイルばね84は、リテーナ82における第2の収容部822の底面822aと受け部材83の軸端面83aとの間に圧縮された状態で配置されている。受け部材83は、例えば軸端面83aとは反対側の面に設けられた六角穴832に嵌合する六角レンチによって締め付けられ、加締めによって緩み止めされている。   The other end of the coil spring 84 is in elastic contact with the axial end surface 83 a of the receiving member 83. The coil spring 84 is disposed in a compressed state between the bottom surface 822 a of the second accommodation portion 822 of the retainer 82 and the axial end surface 83 a of the receiving member 83. The receiving member 83 is, for example, tightened by a hexagonal wrench fitted in a hexagonal hole 832 provided on the side opposite to the axial end face 83a, and secured by caulking.

外輪71の凹部710には、その周方向における1箇所に球体81が当接する。換言すれば、移動力付与機構5は単一の位置決め機構部8を有している。外輪71の外径は、ナット部材収容部33の内径よりも小さく形成されており、外輪71の外周面71cとナット部材収容部33の内周面33aとが位置決め機構部8の反対側にあたる当接位置33b(図3参照)で当接する。   In the recess 710 of the outer ring 71, the ball 81 abuts on one point in the circumferential direction. In other words, the moving force application mechanism 5 has a single positioning mechanism 8. The outer diameter of the outer ring 71 is smaller than the inner diameter of the nut member housing 33, and the outer peripheral surface 71 c of the outer ring 71 and the inner peripheral surface 33 a of the nut member housing 33 contact the opposite side of the positioning mechanism 8. It abuts at the contact position 33b (see FIG. 3).

ナット部材収容部33を軸方向に見た場合に、位置決め機構部8は、駆動プーリ404との間にナット部材6を挟む位置に配置されている。換言すれば、ナット部材6は位置決め機構部8と駆動プーリ404との間に配置されている。この構成により、コイルばね84による球体81の押し付け方向が、ナット部材6がベルト43の張力によって径方向に押し付けられる方向と同じ向きとなる。これにより、ナット部材6がラックシャフト2に対して傾くことが抑制され、ボール42が転動路600を円滑に回転する。   When the nut member accommodation portion 33 is viewed in the axial direction, the positioning mechanism portion 8 is disposed at a position where the nut member 6 is sandwiched between the positioning mechanism portion 8 and the drive pulley 404. In other words, the nut member 6 is disposed between the positioning mechanism 8 and the drive pulley 404. With this configuration, the pressing direction of the ball 81 by the coil spring 84 is the same as the direction in which the nut member 6 is pressed in the radial direction by the tension of the belt 43. As a result, the nut member 6 is prevented from being inclined with respect to the rack shaft 2, and the ball 42 smoothly rotates the rolling path 600.

凹部710は、球体81が最も奥側で接触する最深部711から外輪71の軸方向に離れるにしたがって、外輪71の径方向における内面の深さdが徐々に浅くなる。最深部711は、凹部710の幅方向(外輪71の軸方向)の中央位置にあり、図4では球体81が凹部710の最深部711に接した状態を示している。以下、この外輪71の位置を中立位置という。なお、最深部711とは、コイルばね84のばね力(復元力)を受けた球体81が接触し得る範囲の凹部710の内面のうち、径方向の深さdが最も深い部分をいう。最深部711から凹部710の幅方向にずれた位置に球体81が接触する場合には、その接触箇所における接線方向と外輪71の軸方向とがなす傾斜角に応じた分力により、外輪71が中立位置に向かって付勢される。   The depth d of the inner surface in the radial direction of the outer ring 71 is gradually reduced as the concave portion 710 is separated in the axial direction of the outer ring 71 from the deepest portion 711 where the spherical body 81 comes in contact at the deepest side. The deepest portion 711 is at a central position in the width direction of the recess 710 (the axial direction of the outer ring 71), and FIG. 4 shows a state where the sphere 81 is in contact with the deepest portion 711 of the recess 710. Hereinafter, the position of the outer ring 71 is referred to as a neutral position. The deepest portion 711 refers to the deepest portion in the radial direction d of the inner surface of the recess 710 in the range in which the ball 81 which receives the spring force (restoring force) of the coil spring 84 can contact. When the spherical body 81 comes in contact with a position deviated from the deepest portion 711 in the width direction of the concave portion 710, the outer ring 71 takes a component force according to the inclination angle formed by the tangential direction at the contact point and the axial direction of the outer ring 71. It is biased towards the neutral position.

外輪71の軸方向断面における凹部710の形状は、外輪71が上記所定の範囲の端部にあるときに球体81が当接する部分の曲率が、最深部711の曲率よりも大きい形状である。本実施の形態では、凹部710の内面が曲率の異なる第1乃至第3の円弧部710a,710b,710cによって形成されている。第1の円弧部710aは、第1乃至第3の円弧部710a,710b,710cのうち最も曲率が大きく、最深部711を含む凹部710の幅方向の中央部付近に設けられている。第2の円弧部710bは、第1の円弧部710aを凹部710の幅方向に挟む両側に形成されている。第3の円弧部710cは、凹部710の幅方向の両端部に設けられている。   The shape of the recess 710 in the axial cross section of the outer ring 71 is a shape in which the curvature of the portion where the spherical body 81 abuts when the outer ring 71 is at the end of the predetermined range is larger than the curvature of the deepest portion 711. In the present embodiment, the inner surface of the recess 710 is formed by first to third arc portions 710a, 710b, and 710c having different curvatures. The first arc portion 710a has the largest curvature among the first to third arc portions 710a, 710b, and 710c, and is provided near the center in the width direction of the recess 710 including the deepest portion 711. The second arc portion 710 b is formed on both sides sandwiching the first arc portion 710 a in the width direction of the recess 710. The third arc portion 710 c is provided at both ends in the width direction of the recess 710.

第3の円弧部710cの曲率半径は、例えば球体81の半径と同等である。第2の円弧部710bの曲率は、第1の円弧部710aの曲率よりも小さく、かつ第3の円弧部710cの曲率よりも大きい。図4では、第1の円弧部710aと第2の円弧部710bとの境界点710d、及び第2の円弧部710bと第3の円弧部710cとの境界点710eを黒丸で示している。   The radius of curvature of the third arc portion 710 c is, for example, equal to the radius of the sphere 81. The curvature of the second arc portion 710b is smaller than the curvature of the first arc portion 710a and larger than the curvature of the third arc portion 710c. In FIG. 4, a boundary point 710 d between the first arc portion 710 a and the second arc portion 710 b and a boundary point 710 e between the second arc portion 710 b and the third arc portion 710 c are indicated by black circles.

本実施の形態では、外輪71の軸方向に沿った断面におけるリテーナ82の第1の収容凹部821の形状及び大きさが、外輪71の凹部710と同じである。しかし、これに限らず、第1の収容凹部821の形状及び大きさが外輪71の凹部710と異なっていてもよい。ただし、本実施の形態のようにリテーナ82の第1の収容凹部821と外輪71の凹部710の形状及び大きさが共通であれば、外輪71がハウジング3に対して軸方向に移動する際に球体81が円滑に転動するため好ましい。   In the present embodiment, the shape and size of the first accommodation recess 821 of the retainer 82 in the cross section along the axial direction of the outer ring 71 are the same as the recess 710 of the outer ring 71. However, the shape and size of the first accommodation recess 821 may be different from the recess 710 of the outer ring 71 without being limited thereto. However, when the shape and size of the first accommodation recess 821 of the retainer 82 and the recess 710 of the outer ring 71 are common as in the present embodiment, the outer ring 71 moves in the axial direction with respect to the housing 3 It is preferable because the balls 81 roll smoothly.

外輪71が中立位置にあるときには、図4に示すように、リテーナ82における円筒部823の先端面823aと受け部材83の軸端面83aとの間に隙間が形成される。そして、外輪71が中立位置から軸方向に移動すると、球体81が最深部711よりも凹部710の深さが浅い部分に当接するので、リテーナ82が保持穴332内を受け部材83側に移動する。   When the outer ring 71 is in the neutral position, as shown in FIG. 4, a gap is formed between the tip end surface 823 a of the cylindrical portion 823 of the retainer 82 and the axial end surface 83 a of the receiving member 83. Then, when the outer ring 71 moves in the axial direction from the neutral position, the ball 81 abuts on a portion where the depth of the recess 710 is shallower than the deepest portion 711, so the retainer 82 moves inside the holding hole 332 toward the receiving member 83 .

また、本実施の形態では、前述のようにリテーナ82の第1の収容凹部821の形状及び大きさが外輪71の凹部710と同じであり、球体81が第1の収容凹部821内を転動するので、外輪71の軸方向移動に伴って球体81が第1の収容凹部821内を転動することによっても、リテーナ82が受け部材83側に移動する。そして、円筒部823の先端面823aが受け部材83の軸端面83aに当接すると、さらなるリテーナ82及び外輪71の移動が不可となる。このとき、球体81は、凹部710の第3の円弧部710cに接触する。   Further, in the present embodiment, as described above, the shape and the size of the first accommodation recess 821 of the retainer 82 are the same as the recess 710 of the outer ring 71, and the ball 81 rolls in the first accommodation recess 821. Therefore, the retainer 82 also moves to the receiving member 83 side by the ball 81 rolling in the first accommodation recess 821 along with the axial movement of the outer ring 71. Then, when the end surface 823a of the cylindrical portion 823 abuts on the axial end surface 83a of the receiving member 83, the further movement of the retainer 82 and the outer ring 71 becomes impossible. At this time, the spherical body 81 contacts the third arc portion 710 c of the recess 710.

このように、本実施の形態では、リテーナ82が受け部材83に当接することによって外輪71の軸方向移動が規制されており、これにより凹部710が形成されていない部分の外周面71cに球体81が乗り上げてしまうことが抑止されている。すなわち、最深部711における凹部710の深さdは、外輪71が中立位置にあるときのリテーナ82の円筒部823の先端面823aと受け部材83の軸端面83aとの間の隙間寸法よりも深い。   As described above, in the present embodiment, axial movement of the outer ring 71 is restricted by the retainer 82 coming into contact with the receiving member 83, whereby the outer peripheral surface 71c of the portion where the recess 710 is not formed is spherical 81 It is deterred that it runs. That is, the depth d of the recess 710 in the deepest portion 711 is deeper than the dimension of the gap between the tip end surface 823a of the cylindrical portion 823 of the retainer 82 and the axial end face 83a of the receiving member 83 when the outer ring 71 is in the neutral position. .

(実施の形態の作用及び効果)
以上説明した本実施の形態によれば、外輪71の凹部710に位置決め機構部8の球体81が押し付けられることによって転がり軸受7がハウジング3に対して弾性的に位置決めされるので、外輪71がハウジング3のナット部材収容部33に対してガタ詰めされ、外輪71の外周面71cがナット部材収容部33の内周面33aに突き当たることによる打音を抑制することが可能となる。
(Operation and effect of the embodiment)
According to the embodiment described above, the ball bearing 81 of the positioning mechanism 8 is pressed against the recess 710 of the outer ring 71, so that the rolling bearing 7 is elastically positioned with respect to the housing 3. As a result, the rattling noise due to the outer peripheral surface 71 c of the outer ring 71 hitting the inner peripheral surface 33 a of the nut member housing 33 can be suppressed.

また、外輪71の軸方向移動に伴って球体81が凹部710内を転動することにより、コイルばね84が徐々に圧縮されて球体81に付与される押し付け力が増大するので、操舵角の増大に伴って操舵反力が漸増し、操舵初期段階における突き当て感のない良好な操舵感が得られる。つまり、例えば前述した従来のステアリング装置のように、外輪の軸方向両端面に一対の皿ばねが当接する構成では、操舵速度によっては皿ばねが変形しきったときに操舵反力が急激に増大してしまうおそれがあるが、本実施の形態では、操舵反力の急激な変動を抑制することが可能である。さらに、第1乃至第3の円弧部710a〜710cの曲率の選定により、外輪71の軸方向変位に対する復元力の特性を自由に設定することが可能である。   In addition, as the ball 81 rolls in the recess 710 along with the axial movement of the outer ring 71, the coil spring 84 is gradually compressed and the pressing force applied to the ball 81 increases, thereby increasing the steering angle. Along with this, the steering reaction force gradually increases, and a good steering feeling without a feeling of abutment at the initial stage of steering can be obtained. That is, for example, in a configuration in which a pair of disc springs abuts on both axial end surfaces of the outer ring as in the conventional steering apparatus described above, the steering reaction force increases rapidly when the disc spring is completely deformed depending on the steering speed. Although there is a possibility of reduction, it is possible in the present embodiment to suppress a rapid change in the steering reaction force. Furthermore, by selecting the curvatures of the first to third arc portions 710a to 710c, it is possible to freely set the characteristics of the restoring force with respect to the axial displacement of the outer ring 71.

また、外輪71の凹部710は、その幅方向の端部で球体81が当接する第3の円弧部710cの曲率が第1の円弧部710aの曲率よりも大きいので、移動力付与機構5によってラックシャフト2に付与される移動力の反力を球体81によって十分に受け止めることが可能である。   In addition, the concave portion 710 of the outer ring 71 has the curvature of the third arc portion 710c with which the ball 81 abuts at the end in the width direction larger than the curvature of the first arc portion 710a. The reaction force of the moving force applied to the shaft 2 can be sufficiently received by the sphere 81.

また、凹部710は外輪71の外周面71cの全周にわたって形成されているので、凹部710の加工が容易であると共に、ナット部材収容部33内における外輪71の周方向の位置合わせが不要となる。またさらに、位置決め機構部8の球体81が凹部710に周方向の1箇所で当接して外輪71が弾性的に位置決めされるので、複数の位置決め機構部8を設ける必要がなく、移動力付与機構5の小型化及び低コスト化が図られる。   In addition, since the recess 710 is formed over the entire circumference of the outer peripheral surface 71 c of the outer ring 71, machining of the recess 710 is easy and positioning of the outer ring 71 in the circumferential direction in the nut member housing 33 is not necessary. . Furthermore, since the spherical body 81 of the positioning mechanism 8 abuts on the recess 710 at one point in the circumferential direction and the outer ring 71 is elastically positioned, there is no need to provide a plurality of positioning mechanisms 8, and a moving force application mechanism The miniaturization and cost reduction of 5 can be achieved.

また、位置決め機構部8は、リテーナ82及びコイルばね84がハウジング3のナット部材収容部33に形成された保持穴332に収容され、球体81の一部が保持穴332から内方に突出しているので、ナット部材収容部33の厚みを利用して位置決め機構部8を配置することができ、ハウジング3の大型化を抑制することが可能となる。   Further, in the positioning mechanism portion 8, the retainer 82 and the coil spring 84 are accommodated in the holding hole 332 formed in the nut member accommodation portion 33 of the housing 3, and a part of the sphere 81 protrudes inward from the holding hole 332 Therefore, the positioning mechanism 8 can be disposed using the thickness of the nut member housing 33, and the enlargement of the housing 3 can be suppressed.

また、外輪71が軸方向に移動可能な所定の範囲の端部に移動したとき、受け部材83にリテーナ82が当接することで外輪71の軸方向移動が規制されるので、凹部710が形成されていない部分の外周面71cに球体81が乗り上げてしまうことがない。   In addition, when the outer ring 71 moves to the end of the predetermined movable range in the axial direction, the axial movement of the outer ring 71 is restricted by the contact of the retainer 82 with the receiving member 83, so that the recess 710 is formed. The spherical body 81 does not ride on the outer peripheral surface 71c of the portion where it is not located.

(変形例)
図6(a)〜(c)は、外輪71の凹部710の形状の変形例を示している。凹部710は、最深部711から外輪71の軸方向に離れるにしたがって径方向深さが徐々に浅くなる形状であればよく、様々に変形して本発明を実施することが可能である。図6(a)〜(c)では、最深部711を黒丸で示し、この最深部711に接触する球体81を仮想線(二点鎖線)で示している。
(Modification)
6A to 6C show modifications of the shape of the recess 710 of the outer ring 71. FIG. The recessed portion 710 may have any shape as long as the depth in the radial direction is gradually reduced as it is separated from the deepest portion 711 in the axial direction of the outer ring 71, and can be variously modified to practice the present invention. 6A to 6C, the deepest portion 711 is indicated by a black circle, and the sphere 81 in contact with the deepest portion 711 is indicated by an imaginary line (two-dot chain line).

図6(a)は、凹部710の内面が均一な曲率の円弧710fで形成された例を示している。図6(b)に示す変形例では、凹部710の内面が幅方向の中央部で接続された一対の円弧710g,710hからなり、球体81が一対の円弧710g,710hのそれぞれの最深部711に2点接触する。また、図6(c)に示す変形例では、凹部710の内面が幅方向の中央部で接続されたテーパ状の一対の傾斜面710i,710jからなり、球体81が一対の傾斜面710i,710jのそれぞれの最深部711に2点接触する。このような変形例によっても、外輪71がハウジング3のナット部材収容部33に対してガタ詰めされ、外輪71の外周面71cがナット部材収容部33の内周面33aに突き当たることによる打音を抑制することが可能となる。   FIG. 6A shows an example in which the inner surface of the recess 710 is formed by an arc 710 f of uniform curvature. In the modification shown in FIG. 6 (b), the inner surface of the recess 710 consists of a pair of arcs 710g and 710h connected at the center in the width direction, and the sphere 81 is in the deepest portion 711 of each of the pair of arcs Two point contact. Further, in the modification shown in FIG. 6C, the inner surface of the recess 710 is formed of a pair of tapered inclined surfaces 710i and 710j connected at the central portion in the width direction, and the spherical body 81 is a pair of inclined surfaces 710i and 710j. Contact the respective deepest portions 711 of Also in such a modification, the outer ring 71 is backlash-packed with respect to the nut member accommodating portion 33 of the housing 3, and the hitting sound due to the outer peripheral surface 71c of the outer ring 71 striking the inner peripheral surface 33a of the nut member accommodating portion 33 is It becomes possible to suppress.

(付記)
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、これらの実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
(Supplementary note)
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on embodiment, these embodiments do not limit the invention which concerns on a claim. In addition, it should be noted that not all combinations of features described in the embodiments are essential to the means for solving the problems of the invention.

また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、当接部材としての球体81が保持部材としてのリテーナ82と別体である場合について説明したが、これらが一体であってもよい。また、上記実施の形態では、移動力付与機構5が単一の位置決め機構部8を有し、位置決め機構部8の球体81が外輪71の凹部710の1箇所に当接する場合について説明したが、これに限らず、移動力付与機構5が複数の位置決め機構部8を有してもよい。この場合、それぞれの位置決め機構部8の球体81が周方向等間隔で凹部710に当接することが望ましい。   Further, the present invention can be appropriately modified and implemented without departing from the scope of the invention. For example, although the above-mentioned embodiment explained the case where sphere 81 as a contact member was separate from retainer 82 as a holding member, these may be integral. In the above embodiment, the moving force application mechanism 5 has the single positioning mechanism portion 8 and the spherical body 81 of the positioning mechanism portion 8 abuts on one of the concave portions 710 of the outer ring 71. Not limited to this, the moving force application mechanism 5 may have a plurality of positioning mechanism parts 8. In this case, it is desirable that the spherical bodies 81 of the respective positioning mechanism parts 8 abut on the recessed part 710 at equal intervals in the circumferential direction.

またさらに、上記実施の形態では、ステアリングホイール10に連結されたステアリングシャフト11の回転によって前輪19L,19Rが転向されるステアリング装置1に本発明を適用した場合について説明したが、これに限らず、インターミディエイトシャフトやピニオンシャフトの無いステアバイワイヤ装置の転舵用アクチュエータや、4輪操舵装置の後輪操舵用アクチュエータに本発明を適用してもよい。   Furthermore, in the above embodiment, although the case where the present invention is applied to the steering device 1 in which the front wheels 19L and 19R are turned by the rotation of the steering shaft 11 connected to the steering wheel 10 has been described, the present invention is not limited thereto. The present invention may be applied to a steering actuator for a steer-by-wire device without an intermediate shaft or a pinion shaft, or a rear wheel steering actuator for a four-wheel steering device.

1…ステアリング装置 2…ラックシャフト(転舵軸)
3…ハウジング 332…保持穴(穴)
40…電動モータ 5…移動力付与機構
6…ナット部材 60…ボールねじ部
7…転がり軸受 71…外輪
710…凹部 711…最深部
71c…外周面 72…内輪
8…位置決め機構部 81…球体(当接部材)
82…リテーナ(保持部材) 83…受け部材
84…コイルばね(ばね部材)
1 ... steering device 2 ... rack shaft (steering shaft)
3 ... housing 332 ... holding hole (hole)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 40 Electric motor 5 Movement force application mechanism 6 Nut member 60 Ball screw part 7 Rolling bearing 71 Outer ring 710 Recess 711 Deepest part 71c Outer peripheral surface 72 Inner ring 8 Positioning mechanism part 81 Sphere Contact member)
82: Retainer (holding member) 83: Receiving member 84: Coil spring (spring member)

Claims (5)

軸方向に進退移動する転舵軸と、電動モータによって駆動され、前記転舵軸に前記軸方向の移動力を付与する移動力付与機構と、前記転舵軸の一部を前記移動力付与機構と共に収容するハウジングとを備え、前記転舵軸が前記軸方向に移動することで転舵輪を転舵させるステアリング装置であって、
前記移動力付与機構は、前記転舵軸の外周面に形成された螺旋状のねじ溝に複数のボールを介して螺合する円筒状のナット部材と、内輪及び外輪のうち前記内輪が前記ナット部材に固定されると共に前記外輪が前記ハウジングに対して所定の範囲内で軸方向移動可能に配置された転がり軸受と、前記外輪を前記所定の範囲の中央位置に弾性的に位置決めする位置決め機構部とを有し、
前記外輪は、その外周面に凹部が形成され、
前記位置決め機構部は、前記凹部の内面に当接する当接部材と、前記当接部材を前記凹部に向かって押し付けるばね部材とを有し、
前記凹部は、前記当接部材が最も奥側で接触する最深部から前記軸方向に離れるにしたがって前記外輪の径方向における前記内面の深さが徐々に浅くなる、
ステアリング装置。
A steered shaft that moves axially back and forth, a moving force applying mechanism that is driven by an electric motor and applies the axial moving force to the steered shaft, and a part of the steered shaft is the movable force applying mechanism And a housing for housing the steering wheel, and the steering shaft steers the steered wheels by moving the steering shaft in the axial direction,
The moving force application mechanism includes a cylindrical nut member screwed to a spiral thread groove formed on the outer peripheral surface of the steered shaft via a plurality of balls, and the inner ring of the inner ring and the outer ring is the nut A rolling bearing fixed to a member and arranged such that the outer ring is axially movable within a predetermined range with respect to the housing, and a positioning mechanism for elastically positioning the outer ring at a central position of the predetermined range Have and
The outer ring has a recess formed on the outer peripheral surface thereof,
The positioning mechanism portion includes an abutting member abutting on an inner surface of the recess, and a spring member pressing the abutting member toward the recess.
In the recess, the depth of the inner surface in the radial direction of the outer ring gradually becomes smaller as it is separated in the axial direction from the deepest portion where the contact member comes in contact at the deepest side.
Steering device.
前記外輪の軸方向断面における前記凹部の形状は、前記外輪が前記所定の範囲の端部にあるときに前記当接部材が当接する部分の曲率が前記最深部の曲率よりも大きい形状である、
請求項1に記載のステアリング装置。
The shape of the recess in the axial cross section of the outer ring is a shape in which the curvature of the portion where the contact member abuts when the outer ring is at the end of the predetermined range is larger than the curvature of the deepest portion.
The steering apparatus according to claim 1.
前記凹部は、前記外輪の外周面の全周にわたって形成され、その周方向における1箇所に前記当接部材が当接する、
請求項1又は2に記載のステアリング装置。
The concave portion is formed over the entire circumference of the outer peripheral surface of the outer ring, and the contact member abuts on one place in the circumferential direction.
The steering device according to claim 1.
前記位置決め機構部は、前記ばね部材が前記ハウジングに形成された穴に収容され、前記当接部材の少なくとも一部が前記穴から前記外輪に向かって突出している、
請求項1乃至3の何れか1項に記載のステアリング装置。
In the positioning mechanism portion, the spring member is accommodated in a hole formed in the housing, and at least a part of the contact member protrudes from the hole toward the outer ring.
The steering apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記位置決め機構部は、前記当接部材を保持する保持部材と、前記ハウジングに固定された受け部材とを有し、前記保持部材と前記受け部材との間に前記ばね部材が圧縮された状態で配置され、
前記外輪が前記所定の範囲の端部に移動したとき、前記受け部材に前記保持部材が当接することで、前記外輪の軸方向移動が規制される、
請求項1乃至4の何れか1項に記載のステアリング装置。
The positioning mechanism portion has a holding member for holding the contact member, and a receiving member fixed to the housing, and the spring member is compressed between the holding member and the receiving member. Placed
When the outer ring moves to the end of the predetermined range, the axial movement of the outer ring is restricted by the holding member coming into contact with the receiving member.
The steering apparatus according to any one of claims 1 to 4.
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