JP2020044854A - 操舵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ボールナットと従動車との同軸性を簡単に確保できる操舵装置を提供する。【解決手段】従動プーリ３２の底壁には、複数の嵌合孔６２が設けられている。ボールナット４２の従動プーリ３２が設けられる側の端面には、複数の取付穴６３が設けられている。取付穴６３は、嵌合穴部６３ａおよび雌ねじ穴部６３ｂを有している。嵌合穴部６３ａおよび嵌合孔６２の位置は、従動プーリ３２の回転軸Ｏ１およびボールナット４２の回転軸Ｏ２が一致するとき、嵌合穴部６３ａと嵌合孔６２とが一致するように設定されている。ボールナット４２の雌ねじ穴部６３ｂには、嵌合孔６２を介してボルト３４の雄ねじ部７１が締め付けられる。ボルト３４の雄ねじ部７１と頭部７３との境界部分には嵌合部７２が設けられている。嵌合部７２は嵌合孔６２および嵌合穴部６３ａの双方にわたって嵌合されている。【選択図】図３

Description

本発明は、操舵装置に関する。

たとえば特許文献１のパワーステアリング装置では、モータにより駆動されるボールねじ機構が転舵軸であるラックバーに設けられている。ボールねじ機構は、ラックバーのボールねじ部に多数のボールを介して嵌合するボールナットを有している。モータの回転力は、モータの駆動軸に設けられた駆動プーリ（原動車）からベルトを介してボールナットと一体回転する従動プーリ（従動車）に伝達される。モータの駆動に連動してボールナットが回転することに伴いラックバーがその軸方向に移動することにより操舵が補助される。

国際公開第２０１７／０９８８４３号

ボールねじ機構を使用したパワーステアリング装置においては、ベルトテンションの変動などを抑えるため、ボールナットと従動プーリとの同軸性を確保することが要求される。この点、特許文献１のパワーステアリング装置では、ボールナットの外周面と従動プーリの内周面との間に隙間を全周にわたって設けることにより、ボールナットと従動プーリとの調芯を可能としている。ボールナットと従動プーリとを組み付ける際には、調芯プローブを使用してボールナットと従動プーリとの調芯を行った後、ボールナットと従動プーリとをボルトで固定する。これにより、ボールナットと従動プーリとの同軸性が確保される。しかし、調芯プローブを使用するナットと従動プーリとの調芯作業は手間である。

本発明の目的は、ボールナットと従動車との同軸性を簡単に確保できる操舵装置を提供することにある。

上記目的を達成し得る操舵装置は、ハウジング内で直線運動することにより転舵輪を転舵させる転舵軸と、前記ハウジングに設けられるモータの駆動に伴い前記転舵軸の軸線に沿って延びる軸線を中心として回転する原動車と、前記転舵軸に多数のボールを介して螺合された状態で前記ハウジングの内周面に対して回転可能に支持されるボールナットと、前記ボールナットの端部に軸方向から遊嵌された状態で固定されて前記原動車の回転を前記ボールナットに伝達する有底円筒状の従動車と、を備えている。

前記従動車の底壁には複数の嵌合孔が設けられる一方、前記ボールナットの前記従動車が設けられる側の端面には前記嵌合孔と同数の嵌合穴部が設けられている。また、前記嵌合穴部および前記嵌合孔の設置位置は、前記ボールナットの回転軸と前記従動車の回転軸とが一致するとき、前記嵌合穴部と前記嵌合孔とが互いに一致するように設定されている。これらのことを前提として、前記嵌合孔および前記嵌合穴部の双方にわたって嵌合する位置決め部材が設けられている。

この構成によれば、位置決め部材が前記嵌合孔および前記嵌合穴部の双方にわたって嵌合することにより、ボールナットの回転軸と従動車の回転軸とが一致した状態でボールナットと従動車との半径方向における相対位置が固定される。このため、ボールナットの回転軸と前記従動車の回転軸とを一致させるための調整作業が不要となる。したがって、ボールナットと従動車との同軸性を簡単に確保することができる。

上記の操舵装置において、前記従動車における複数の前記嵌合孔、および前記ボールナットにおける複数の前記嵌合穴部は、前記従動車および前記ボールナットの円周方向において等間隔で設けられていることが好ましい。

この構成によれば、位置決め部材が、従動車およびボールナットの円周方向において等間隔で設けられた嵌合孔および前記嵌合穴部の双方にわたって嵌合されることにより、ボールナットの回転軸と従動車の回転軸とが一致した状態でボールナットと従動車との半径方向における相対位置を安定して固定することができる。

上記の操舵装置において、前記嵌合孔を貫通して前記ボールナットの前記従動車が設けられる側の端面に設けられた雌ねじ穴部に締め付けられることにより前記従動車を前記ボールナットの端部に固定するボルトを有していることが好ましい。この場合、前記位置決め部材は、前記ボルトの頭部と雄ねじ部との境界部分に位置する嵌合部として設けられる一方、前記嵌合穴部は、前記雌ねじ穴部と前記ボールナットの前記従動車が設けられる側の端面とを連通するかたちで設けられることが好ましい。

この構成によれば、ボルトの雄ねじ部を従動車の嵌合孔を介してボールナットの雌ねじ穴部に締め付けることにより、ボルトの嵌合部が従動車の嵌合孔およびボールナットの嵌合穴部に嵌合される。ボールナットと従動車とを固定する作業と、ボールナットと従動車との半径方向における相対位置の固定作業とを同時に行うことができる。

上記の操舵装置において、前記従動車は、ボルトの雄ねじ部が前記従動車の底壁を貫通して前記ボールナットの前記従動車が設けられる側の端面に締め付けられることにより、前記ボールナットの端部に固定されるものであってもよい。この場合、前記位置決め部材は、ピンであってもよい。

この構成によれば、ピンが前記嵌合孔および前記嵌合穴部の双方にわたって嵌合することにより、ボールナットの回転軸と従動車の回転軸とが一致した状態でボールナットと従動車との半径方向における相対位置が固定される。

上記の操舵装置において、前記嵌合孔は、前記従動車の円周方向に沿って延びる長孔状に設けてもよい。この場合、前記嵌合孔における前記従動車の半径方向の長さである幅は、前記ボールナットにおける前記嵌合穴部の内径と同じ長さに設定されていることが好ましい。

この構成によれば、ボールナットの嵌合穴部の実際の形成位置が理想的な形成位置に対して円周方向においてずれている場合であれ、従動車における長孔状の嵌合孔を介して位置決め部材をボールナットの嵌合穴部に嵌合させることができる。また、位置決め部材が従動車の半径方向において嵌合孔の内周面に係合することにより、従動車がボールナットに対して相対的に半径方向へ移動することが規制される。このため、従動車とボールナットとの同軸性を確保することができる。

上記の操舵装置において、前記原動車および前記従動車はそれぞれプーリであってもよい。この場合、これら２つのプーリの間に掛け渡されるベルトを有していることが好ましい。

本発明の操舵装置によれば、ボールナットと従動車との同軸性を簡単に確保できる。

操舵装置の第１の実施の形態である電動パワーステアリング装置の正面図。 第１の実施の形態の動力伝達機構を示す要部断面図。 第１の実施の形態のボールナットおよび従動プーリの組立状態を示す要部断面図。 第１の実施の形態のボールナットおよび従動プーリの分解斜視図。 第２の実施の形態における従動プーリを軸線方向からみた正面図。 第３の実施の形態におけるボールナットおよび従動プーリの分解斜視図。

＜第１の実施の形態＞
以下、操舵装置を電動パワーステアリング装置に具体化した第１の実施の形態を説明する。

図１に示すように、電動パワーステアリング装置１０は、図示しない車体に固定されるハウジング１１を有している。ハウジング１１はその筒状の本体１２が車体の左右方向（図１中の左右方向）へ延びるように設けられる。本体１２には転舵軸１３が挿通されている。転舵軸１３の両端にはそれぞれ図示しないボールジョイントを介して転舵輪Ｗが連結される。転舵軸１３がその軸方向へ移動することによって転舵輪Ｗの向きが変えられる。

本体１２の右端寄りの部位には第１の収容部１４が設けられている。第１の収容部１４は、本体１２の軸線方向（図１中の左右方向）に対して斜めに交わる方向へ延びている。第１の収容部１４には、ピニオンシャフト１５が挿入された状態で回転可能に支持されている。ピニオンシャフト１５の内端部に設けられるピニオン歯は、転舵軸１３の右端寄りの一定範囲に設けられるラック歯に噛み合う。また、ピニオンシャフト１５のピニオン歯と反対側の外端部は、図示しない複数のシャフトを介してステアリングホイールＨに連結される。したがって、ステアリングホイールＨの操作に伴い転舵軸１３はその軸線方向に沿って直線運動を行う。

本体１２の左端寄りの部位には第２の収容部１７が設けられている。第２の収容部１７は、本体１２よりも大径の円筒部分の下部が下方へ延びてなる。第２の収容部１７の下部右側壁には、モータ１８がボルト１９により固定されている。モータ１８の出力軸１８ａは、転舵軸１３の軸線に沿って延び、かつ第２の収容部１７の側壁を貫通して内部に挿入されている。第２の収容部１７の内部には、動力変換機構２０が設けられている。動力変換機構２０にはモータ１８の出力軸１８ａが連結されている。動力変換機構２０は、モータ１８の回転運動を転舵軸１３の直線運動に変換する。すなわち、モータ１８の回転力の利用を通じて転舵軸１３の動作が補助されることにより、ステアリングホイールＨの操作が補助される。

図２に示すように、動力変換機構２０は、ベルト伝動機構３０およびボールねじ機構４０を有している。ベルト伝動機構３０は、モータ１８の回転運動をボールねじ機構４０に伝達する。ボールねじ機構４０は、ベルト伝動機構３０を通じて伝達されるモータ１８の回転運動を転舵軸１３の直線運動に変換する。

ボールねじ機構４０は、転舵軸１３に設けられたボールねじ部４１、円筒状のボールナット４２および多数のボール４３を有している。
ボールねじ部４１は、転舵軸１３の外周面におけるボールねじ溝１３ａが形成された部分である。ボールねじ部４１は、転舵軸１３の左端を基準として右端へ向けた一定範囲に設けられている。ボールナット４２は、ボールねじ部４１に多数のボール４３を介して進退可能に螺合されている。ボールナット４２の外周面には、雄ねじ部４２ａおよび段差部４２ｂが全周にわたって設けられている。雄ねじ部４２ａは、ボールナット４２の左端部の近傍に位置している。段差部４２ｂは、雄ねじ部４２ａよりもボールナット４２の右端部側に位置している。各ボール４３は、ボールナット４２の回転に伴いボールナット４２とボールねじ部４１との間を転動する。

なお、ボールナット４２の外周面には、玉軸受４４が固定されている。ボールナット４２は、玉軸受４４を介してハウジング１１の内周面に対して回転可能に支持されている。
玉軸受４４は内輪４４ａ、外輪４４ｂおよび複数のボール４４ｃを有している。内輪４４ａはボールナット４２の外周面に嵌合されている。外輪４４ｂは、ハウジング１１の内周面に嵌合されている。ボール４４ｃは、ボールナット４２の回転に伴い内輪４４ａと外輪４４ｂとの間において転動する。玉軸受４４は、ボールナット４２の左端側からボールナット４２の外周面に嵌められた状態で、雄ねじ部４２ａにロックナット４５を締め付けることによって、ボールナット４２に固定されている。すなわち、玉軸受４４の内輪４４ａがボールナット４２の軸線方向において段差部４２ｂとロックナット４５とによって挟み込まれた状態に保持されることにより、玉軸受４４（内輪４４ａ）のボールナット４２に対する軸線方向における位置が拘束される。また、外輪４４ｂの軸線方向における２つの側面と、これら側面に軸線方向において対向する第２の収容部１７の２つの内壁面との間には、円環状のサポート部材５１，５２がそれぞれ介在されている。外輪４４ｂがサポート部材５１，５２を介して第２の収容部１７の２つの内壁面によって挟み込まれることにより、玉軸受４４（外輪４４ｂ）の第２の収容部１７に対する軸方向位置が拘束される。

ベルト伝動機構３０は、円筒状の駆動プーリ（原動車）３１、有底円筒状の従動プーリ３２（従動車）、および無端状のベルト３３を備えている。
駆動プーリ３１は、その外周面に歯が設けられた歯付きプーリ（タイミングプーリ）であって、モータ１８の出力軸１８ａに固定されている。従動プーリ３２は、その外周面に歯が設けられた歯付きプーリであって、ボールナット４２にその右端側から挿入された状態で、ボールナット４２にボルト３４によって固定されている。従動プーリ３２は、その軸線方向において玉軸受４４に対して間隔をあけて並んでいる。ベルト３３は、その内周面に歯が設けられた歯付きベルト（タイミングベルト）であって、駆動プーリ３１と従動プーリ３２との間に掛け渡されている。したがって、モータ１８の回転は、駆動プーリ３１、ベルト３３および従動プーリ３２を介してボールナット４２に伝達される。駆動プーリ３１は、転舵軸１３の軸線ｍ１に沿って延びるモータ１８（出力軸１８ａ）の軸線ｍ２を中心として回転する。

このように構成した電動パワーステアリング装置１０においては、従動プーリ３２とボールナット４２との同軸性を確保することが要求される。これは、従動プーリ３２とボールナット４２との同軸性が適切に確保されない場合、たとえばベルト３３のテンションが大きく変動することにより、フリクション変動に伴う操舵感触あるいは音振性能の低下を招くおそれがあるからである。このため、従動プーリ３２とボールナット４２との同軸性をできるだけ高めることが好ましい。

そこで本実施の形態では、従動プーリ３２、ボールナット４２およびボルト３４を、つぎのように構成している。
図３に示すように、従動プーリ３２は、一側（図３中の左側）に開口する有底円筒状に設けられている。従動プーリ３２の内径Ｄ１は、ボールナット４２の外径Ｄ２よりも大きく設定されている。このため、従動プーリ３２の回転軸Ｏ１とボールナット４２の回転軸Ｏ２とが互いに一致した状態において、従動プーリ３２の内周面とボールナット４２の外周面との間には隙間δが形成される。この隙間δが存在することにより、従動プーリ３２とボールナット４２とを組み立てる際、従動プーリ３２とボールナット４２との半径方向における相対位置を変更することが可能となる。

図４に示すように、従動プーリ３２の底壁の中央には、転舵軸１３が挿通される挿通孔６１が設けられている。また、従動プーリ３２の底壁において、挿通孔６１の周囲には複数（ここでは４つ）の嵌合孔６２が設けられている。これら複数の嵌合孔６２は、従動プーリ３２の円周方向に沿って等間隔を空けて設けられている。また、複数の嵌合孔６２は、従動プーリ３２の回転軸Ｏ１を中心とする同一の仮想円Ｃ１上に位置している。

ボールナット４２の右端面（図４中の玉軸受４４と反対側の端面）には、従動プーリ３２の嵌合孔６２と同数の取付穴６３が設けられている。これら複数の取付穴６３は、ボールナット４２の円周方向において等間隔を空けて設けられている。ボールナット４２の円周方向における取付穴６３の配置間隔（ピッチ）は、従動プーリ３２の円周方向における嵌合孔６２の配置間隔と同じ間隔に設定されている。また、複数の取付穴６３は、ボールナット４２の回転軸Ｏ２を中心とする同一の仮想円Ｃ２上に位置している。この仮想円Ｃ２の直径は、複数の嵌合孔６２が位置する仮想円Ｃ１の直径と同じである。

図３に示すように、取付穴６３は、嵌合穴部６３ａおよび雌ねじ穴部６３ｂを有している。嵌合穴部６３ａは、雌ねじ穴部６３ｂよりもボールナット４２の右端面（従動プーリ３２が設けられる側の端面）側に位置している。嵌合穴部６３ａは、雌ねじ穴部６３ｂとボールナット４２の右端面とを連通するかたちで設けられている。すなわち、嵌合穴部６３ａは、ボールナット４２の右端面に開口している。嵌合穴部６３ａの内径は、雌ねじ穴部６３ｂの内径よりも大きく設定されている。また、嵌合穴部６３ａの内径は、従動プーリ３２の嵌合孔６２の内径と同じ長さに設定されている。

ボルト３４は、雄ねじ部７１、嵌合部７２および頭部７３を有している。嵌合部７２は、雄ねじ部７１と頭部７３との間に位置している。雄ねじ部７１は、ボールナット４２の取付穴６３における雌ねじ穴部６３ｂに螺合される。嵌合部７２の外径は、ボールナット４２の取付穴６３における嵌合穴部６３ａの内径、および従動プーリ３２における嵌合孔６２の内径とほぼ同じ長さに設定されている。また、嵌合部７２の外径ｄ１は、雄ねじ部７１の外径ｄ２よりも大きく設定されている。頭部７３の外径は、嵌合部７２の外径、および従動プーリ３２の嵌合孔６２の内径よりも大きく設定されている。また、嵌合部７２の軸方向長さＬ１は、従動プーリ３２における嵌合孔６２の軸方向長さＬ２とボールナット４２における嵌合穴部６３ａの軸方向長さＬ３とを合計した長さとほぼ同じ長さに設定されている。雄ねじ部７１の軸方向長さＬ４は、嵌合部７２の軸方向長さＬ１よりも長い長さに設定されている。

つぎに、ボールナット４２と従動プーリ３２との組み立て手順を説明する。
図４に示すように、まず従動プーリ３２の開口部をボールナット４２の取付穴６３が設けられている側の端部に対向させる。この状態で、従動プーリ３２をボールナット４２の取付穴６３が設けられている側の端部に挿入する。図３に示すように、従動プーリ３２は、その内底面がボールナット４２の取付穴６３が設けられている側の端面（図３中の右端面）に当接する位置までボールナット４２に挿入される。

つぎに、従動プーリ３２の嵌合孔６２とボールナット４２の取付穴６３とを互いに一致させつつ、ボルト３４をその雄ねじ部７１側から従動プーリ３２の嵌合孔６２を介してボールナット４２の取付穴６３に挿入する。ボルト３４における雄ねじ部７１の先端が取付穴６３における嵌合穴部６３ａと雌ねじ穴部６３ｂとの境界位置に達した以降、ボルト３４の雄ねじ部７１を取付穴６３の雌ねじ穴部６３ｂに締め付ける。

雄ねじ部７１を雌ねじ穴部６３ｂに締め付けるにつれて、ボルト３４は雌ねじ穴部６３ｂの底部へ向けて移動（螺進）する。このボルト３４の移動に伴い、ボルト３４の嵌合部７２は従動プーリ３２の嵌合孔６２およびボールナット４２の嵌合穴部６３ａに雌ねじ穴部６３ｂの底部へ向けて徐々に嵌合する。やがて、従動プーリ３２の内底面がボールナット４２の取付穴６３が設けられている側の端面に当接した状態で、ボルト３４の頭部７３が従動プーリ３２の外底面（図３中の右側面）に当接する。この後、ボルト３４の締め付けトルクが定められたトルクに達すれば、ボルト３４の締め付け作業は完了となる。４本のボルト３４の締め付け作業がすべて完了すれば、従動プーリ３２とボールナット４２との組み立て作業が完了となる。

従動プーリ３２とボールナット４２とが組み立てられた状態において、従動プーリ３２の底壁がボルト３４の頭部７３とボールナット４２の取付穴６３が設けられている側の端面との間で挟持されることにより、従動プーリ３２の内底面とボールナット４２の取付穴６３が設けられている側の端面とが互いに密接した状態に維持される。

また、従動プーリ３２とボールナット４２とが組み立てられた状態において、ボルト３４の嵌合部７２は従動プーリ３２の嵌合孔６２およびボールナット４２の嵌合穴部６３ａの双方にわたって嵌合されている。これにより、従動プーリ３２がその半径方向においてボールナット４２に対して相対的に移動すること、および従動プーリ３２がその円周方向においてボールナット４２に対して相対的に回転することが規制される。

さらに、従動プーリ３２とボールナット４２とが組み立てられた状態において、従動プーリ３２の回転軸Ｏ１とボールナット４２の回転軸Ｏ２とは互いに一致した状態に維持される。これは、つぎの理由による。すなわち、従動プーリ３２の嵌合孔６２は従動プーリ３２の回転軸Ｏ１を中心とする同一の仮想円Ｃ１上に位置するとともに、ボールナット４２の取付穴６３はボールナット４２の回転軸Ｏ２を中心とする同一の仮想円Ｃ２上に位置している。また、これら２つの仮想円Ｃ１，Ｃ２の直径は同じである。さらに、従動プーリ３２の嵌合孔６２の円周方向における取付穴６３の配置間隔、および従動プーリ３２の嵌合孔６２の円周方向における配置間隔は同じ間隔である。このため、従動プーリ３２の嵌合孔６２とボールナット４２の取付穴６３とが互いに一致する場合、従動プーリ３２の回転軸Ｏ１とボールナット４２の回転軸Ｏ２とについても互いに一致する。

したがって、ボルト３４の締め付け作業（取付作業）を通じてボルト３４の嵌合部７２が従動プーリ３２の嵌合孔６２およびボールナット４２の嵌合穴部６３ａの双方にわたって嵌合されることによって、従動プーリ３２のボールナット４２に対する半径方向および円周方向における相対的な移動が規制される。このため、従動プーリ３２の回転軸Ｏ１とボールナット４２の回転軸Ｏ２とは互いに一致した状態に維持される。このように、ボルト３４の嵌合部７２は、従動プーリ３２の回転軸Ｏ１とボールナット４２の回転軸Ｏ２とが一致した状態でボールナット４２と従動プーリ３２との半径方向における相対位置を固定する位置決め部材として機能する。

したがって、第１の実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）ボルト３４の締め付け作業を通じてボルト３４の嵌合部７２が従動プーリ３２の嵌合孔６２およびボールナット４２の嵌合穴部６３ａの双方にわたって嵌合することによって、従動プーリ３２の回転軸Ｏ１とボールナット４２の回転軸Ｏ２とが互いに一致した状態になり、かつこれら２つの回転軸Ｏ１，Ｏ２が互いに一致した状態が維持される。このため、従動プーリ３２とボールナット４２とを組み立てる際、ボルト３４の締め付け作業とは別個に従動プーリ３２とボールナット４２との調芯作業が不要となる。調芯とは、従動プーリ３２の回転軸Ｏ１とボールナット４２の回転軸Ｏ２とが運転状態で同一線上に位置するように従動プーリ３２およびボールナット４２の相対位置を調整する作業をいう。したがって、従動プーリ３２とボールナット４２との同軸性を簡単に確保することができる。

（２）ボルト３４の嵌合部７２が、従動プーリ３２およびボールナット４２の円周方向において等間隔に設けられた嵌合孔６２および嵌合穴部６３ａの双方にわたって嵌合される。これにより、従動プーリ３２の回転軸Ｏ１とボールナット４２の回転軸Ｏ２とが一致した状態で従動プーリ３２とボールナット４２との半径方向における相対位置を安定して固定することができる。

（３）ボルト３４の雄ねじ部７１を従動プーリ３２の嵌合孔６２を介してボールナット４２の雌ねじ穴部６３ｂに締め付けることにより、ボルト３４の嵌合部７２が従動プーリ３２の嵌合孔６２およびボールナット４２の嵌合穴部６３ａに嵌合される。したがって、従動プーリ３２とボールナット４２とを固定する作業と、従動プーリ３２とボールナット４２との半径方向における相対位置の固定作業とを同時に行うことができる。

（４）ボルト３４を従動プーリ３２の嵌合孔６２を介してボールナット４２の取付穴６３に組み付けるだけで従動プーリ３２とボールナット４２との芯合わせができるため、この芯合わせ作業に関する熟練した技能を必要としない。したがって、熟練した作業者でなくとも従動プーリ３２とボールナット４２との同軸性を簡単に確保することができる。

（５）従動プーリ３２の内周面とボールナット４２の外周面との間には隙間δが形成されている。このため、ボールナット４２の回転軸Ｏ２に対する従動プーリ３２の回転軸Ｏ１の振れ（ずれ）は、ボールナット４２の外周面および従動プーリ３２の内周面の寸法公差の積み上げに依存しない。したがって、従動プーリ３２の内周面およびボールナット４２の外周面の寸法精度を厳密に管理することなく、ボールナット４２と従動プーリ３２との同軸性を確保することができる。

＜第２の実施の形態＞
つぎに、操舵装置の第２の実施の形態を説明する。本実施の形態は、従動プーリにおける嵌合孔の形状の点で第１の実施の形態と異なり、基本的には先の図１〜図４に示される第１の実施の形態と同様の構成を有している。

図５に示すように、従動プーリ３２の嵌合孔８１は、円周方向に沿って延びる長孔状に設けられている。嵌合孔８１の幅（嵌合孔８１の延びる方向に対して直交する方向の長さ）は、ボルト３４における嵌合部７２の外径、およびボールナット４２の嵌合穴部６３ａの内径と同じ長さに設定されている。従動プーリ３２の円周方向における嵌合孔８１の長さ（嵌合孔８１の延びる方向の長さ）は、ボールナット４２における取付穴６３の形成位置に対して想定される位置度公差などを考慮して設定される。

ここで、ボールナット４２における複数の取付穴６３のうちの一部の取付穴６３（ここでは、図５中の右下に位置する１つの取付穴６３）の形成位置が、図５に二点鎖線で示す理想的な形成位置に対して、実際には図５に実線で示すように理想的な形成位置に対して円周方向（図５では右回転方向）において若干ずれることがある。このような場合であれ、嵌合孔８１が長孔状に設けられていることによって、すべての取付穴６３をこれらに対応する嵌合孔８１を介して露出させることが可能となる。

したがって、第２の実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（６）従動プーリ３２が長孔状の嵌合孔８１を有することにより、ボールナット４２の複数の取付穴６３のうちの一部の取付穴６３の実際の形成位置が理想的な形成位置に対して円周方向においてずれている場合であれ、嵌合孔８１を介してボルト３４を取付穴６３に取り付けることができる。また、ボルト３４（嵌合部７２）が従動プーリ３２の半径方向において嵌合孔８１の内周面に係合することにより、従動プーリ３２がボールナット４２に対して相対的に半径方向へ移動することが規制される。このため、従動プーリ３２とボールナット４２との同軸性を確保することができる。

＜第３の実施の形態＞
つぎに、操舵装置の第３の実施の形態を説明する。本実施の形態は、基本的には先の図１〜図４に示される第１の実施の形態と同様の構成を有している。

図６に示すように、従動プーリ３２の底壁には、先の図４に示される嵌合孔６２に代えて、複数（ここでは４つ）の挿通孔９１が設けられている。また、従動プーリ３２の底壁には、２つの嵌合孔９２が設けられている。これら嵌合孔９２は、従動プーリ３２の回転軸Ｏ１方向からみて、半径方向において互いに反対側、かつ円周方向において互いに隣り合う２つの挿通孔９１の間に位置している。複数の挿通孔９１および複数の嵌合孔９２は、従動プーリ３２の回転軸Ｏ１を中心とする同一の仮想円Ｃ１上に位置している。

ボールナット４２の従動プーリ３２が取り付けられる側の端面には、先の図４に示される取付穴６３に代えて、従動プーリ３２の挿通孔９１と同数の雌ねじ穴部９３が設けられている。また、ボールナット４２の従動プーリ３２が取り付けられる側の端面には、２つの嵌合穴部９４が設けられている。これら嵌合穴部９４は、ボールナット４２の回転軸Ｏ２方向からみて、半径方向において互いに反対側、かつ円周方向において互いに隣り合う２つの雌ねじ穴部９３の間に位置している。これら雌ねじ穴部９３および嵌合穴部９４は、ボールナット４２の回転軸Ｏ２を中心とする同一の仮想円Ｃ２上に位置している。この仮想円Ｃ２の直径は、仮想円Ｃ１の直径と同じである。

また、ボールナット４２の円周方向における２つの嵌合穴部９４の配置間隔は、従動プーリ３２の円周方向における２つの嵌合孔９２の配置間隔と同じ間隔に設定されている。嵌合孔９２および嵌合穴部９４の設置位置は、従動プーリ３２の回転軸Ｏ１とボールナット４２の回転軸Ｏ２とが一致するとき、嵌合孔９２と嵌合穴部９４とが互いに一致するように設定されている。

ボールナット４２の雌ねじ穴部９３などが設けられた側の端部に従動プーリ３２を挿入した状態、かつ従動プーリ３２の嵌合孔９２とボールナット４２の嵌合穴部９４とを円周方向において一致させた状態で、これら嵌合孔９２および嵌合穴部９４には位置決め部材としてのピン９５が嵌合される。ピン９５の外径は、ボールナット４２の嵌合穴部９４の内径、および従動プーリ３２の嵌合孔９２の内径とほぼ同じ長さに設定されている。

従動プーリ３２とボールナット４２とは、ボルト８２により固定される。ボルト８２は、雄ねじ部８２ａおよび頭部８２ｂを有している。ボールナット４２の雌ねじ穴部９３などが設けられた側の端部に従動プーリ３２を挿入した状態で、ボルト８２の雄ねじ部８２ａを従動プーリ３２の挿通孔９１を介してボールナット４２の雌ねじ穴部９３に締め付けることにより、従動プーリ３２はボールナット４２に固定される。

さて、ボールナット４２と従動プーリ３２との組み立て手順は、つぎの通りである。
たとえば、まずボールナット４２の雌ねじ穴部９３などが設けられた側の端部に従動プーリ３２を挿入した状態、かつ従動プーリ３２の嵌合孔９２とボールナット４２の嵌合穴部９４とを円周方向において一致させた状態で、これら嵌合孔９２および嵌合穴部９４に対してピン９５を嵌合する。

ピン９５が従動プーリ３２の嵌合孔９２およびボールナット４２の嵌合穴部９４の双方にわたって嵌合されることによって、従動プーリ３２のボールナット４２に対する半径方向および円周方向における相対的な移動が規制される。このため、従動プーリ３２の回転軸Ｏ１とボールナット４２の回転軸Ｏ２とは互いに一致した状態に維持される。

この状態において、従動プーリ３２の挿通孔９１とボールナット４２の雌ねじ穴部９３とは円周方向において互いに一致している。したがって、ボルト８２の雄ねじ部８２ａを従動プーリ３２の挿通孔９１に挿入しつつボールナット４２の雌ねじ穴部９３に締め付けることにより、従動プーリ３２はボールナット４２に固定される。

したがって、第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態の（５）の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
（７）ピン９５が従動プーリ３２の嵌合孔９２およびボールナット４２の嵌合穴部９４の双方にわたって嵌合することによって、従動プーリ３２の回転軸Ｏ１とボールナット４２の回転軸Ｏ２とが互いに一致した状態で従動プーリ３２とボールナット４２との半径方向における相対位置が固定される。このため、従動プーリ３２とボールナット４２とを組み立てる際、ボルト８２の締め付け作業とは別個に従動プーリ３２とボールナット４２との調芯作業が不要となる。したがって、従動プーリ３２とボールナット４２との同軸性を簡単に確保することができる。

（８）また、ピン９５を従動プーリ３２の嵌合孔９２およびボールナット４２の嵌合穴部９４にそれぞれ組み付けるだけで従動プーリ３２とボールナット４２との芯合わせができるため、この芯合わせ作業に関する特別な技能を必要としない。したがって、熟練した作業者でなくとも従動プーリ３２とボールナット４２との同軸性を簡単に確保することができる。

＜他の実施の形態＞
なお、第１〜第３の実施の形態は、つぎのように変更して実施してもよい。
・第１および第２の実施の形態におけるボルト３４、ならびに第３の実施の形態におけるピン９５は、少なくとも２本だけ設ければよい。

・第１〜第３の実施の形態では、駆動プーリ３１および従動プーリ３２としてそれぞれ歯付きプーリを、ベルト３３として歯付きベルトを採用したが、歯のない平ベルトおよびプーリを採用してもよい。

・第１〜第３の実施の形態において、ベルト伝動機構３０に代えて歯車機構を採用してもよい。この場合、たとえば駆動プーリ３１を円筒状の駆動平歯車に、従動プーリ３２を有底円筒状の従動平歯車にそれぞれ置換したうえで、これら駆動平歯車および従動平歯車を互いに噛み合わせる。

・第１〜第３の実施の形態では、操舵装置を電動パワーステアリング装置１０に具体化したが、ステアリングホイールと転舵輪との間の動力伝達が分離されたステアバイワイヤ（ＳＢＷ）方式の操舵装置（転舵アクチュエータ）に具体化してもよい。この場合、モータ１８は、転舵輪を転舵させるための転舵力を発生する転舵モータとして機能する。ちなみに、操舵装置をステアバイワイヤ方式の操舵装置に具体化する場合、前輪操舵装置としてだけでなく後輪操舵装置あるいは４輪操舵装置（４ＷＳ）として具体化することもできる。

１１…ハウジング、Ｗ…転舵輪、１３…転舵軸、１８…モータ、３１…駆動プーリ（原動車）、３２…従動プーリ（従動車）、３４…ボルト、４２…ボールナット、４３…ボール、６２，８１，９２…嵌合孔、６３ａ，９４…嵌合穴部、６３ｂ，９３…雌ねじ穴部、７１…雄ねじ部、７２…嵌合部（位置決め部材）、７３…頭部、９５…ピン（位置決め部材）。

Claims (6)

1. ハウジング内で直線運動することにより転舵輪を転舵させる転舵軸と、
   前記ハウジングに設けられるモータの駆動に伴い前記転舵軸の軸線に沿って延びる軸線を中心として回転する原動車と、
   前記転舵軸に多数のボールを介して螺合された状態で前記ハウジングの内周面に対して回転可能に支持されるボールナットと、
   前記ボールナットの端部に軸方向から遊嵌された状態で固定されて前記原動車の回転を前記ボールナットに伝達する有底円筒状の従動車と、を備え、
   前記従動車の底壁には複数の嵌合孔が設けられる一方、前記ボールナットの前記従動車が設けられる側の端面には前記嵌合孔と同数の嵌合穴部が設けられていて、前記嵌合穴部および前記嵌合孔の設置位置は、前記ボールナットの回転軸と前記従動車の回転軸とが一致するとき、前記嵌合穴部と前記嵌合孔とが互いに一致するように設定されていることを前提として、
   前記嵌合孔および前記嵌合穴部の双方にわたって嵌合する位置決め部材が設けられている操舵装置。
2. 前記従動車における複数の前記嵌合孔、および前記ボールナットにおける複数の前記嵌合穴部は、前記従動車および前記ボールナットの円周方向において等間隔で設けられている請求項１に記載の操舵装置。
3. 前記嵌合孔を貫通して前記ボールナットの前記従動車が設けられる側の端面に設けられた雌ねじ穴部に締め付けられることにより前記従動車を前記ボールナットの端部に固定するボルトを有し、
   前記位置決め部材は、前記ボルトの頭部と雄ねじ部との境界部分に位置する嵌合部として設けられる一方、前記嵌合穴部は、前記雌ねじ穴部と前記ボールナットの前記従動車が設けられる側の端面とを連通するかたちで設けられる請求項１または請求項２に記載の操舵装置。
4. 前記従動車は、ボルトの雄ねじ部が前記従動車の底壁を貫通して前記ボールナットの前記従動車が設けられる側の端面に締め付けられることにより、前記ボールナットの端部に固定されるものであって、
   前記位置決め部材は、ピンである請求項１または請求項２に記載の操舵装置。
5. 前記嵌合孔は、前記従動車の円周方向に沿って延びる長孔状に設けられるとともに、前記嵌合孔における前記従動車の半径方向の長さである幅は、前記ボールナットにおける前記嵌合穴部の内径と同じ長さに設定されている請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の操舵装置。
6. 前記原動車および前記従動車はそれぞれプーリであって、これら２つのプーリの間に掛け渡されるベルトを有している請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載の操舵装置。

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