JP5499527B2 - ボール螺子装置及び電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、ボール螺子装置及び電動パワーステアリング装置に関するものである。

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中空軸を備え、その中空軸の回転を変換手段としてのボール螺子装置を用いてラック軸の往復動に変換することにより、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１参照）。

具体的には、このようなＥＰＳにおいて、ボール螺子装置は、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転動体となる複数のボールを配することにより形成される。

即ち、転動路に配設されることによりラック軸とボール螺子ナットとの間に介在された各ボールは、ラック軸に対してボール螺子ナットが相対回転することにより、その負荷を受けつつ転動路内を転動する。また、ボール螺子装置は、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、上記のように転動路内を転動したボールは、この還流路を通過することにより、その転動路に設定された二点間を下流側から上流側へと還流される。

このように、ボール螺子装置は、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。そして、特許文献１に記載のＥＰＳは、そのモータシャフトの内周に固定されたボール螺子ナットが同モータシャフトとともに一体回転することにより、モータトルクを軸方向のアシスト力に変換してラック軸に伝達する構成となっている。

また、ＥＰＳにおいては、その構成部品の小型化が強く求められている。このため、ＥＰＳ用のボール螺子装置では、そのボール螺子ナットを径方向に貫通する取付孔に対し、循環部材を装着することにより、上記還流路を形成する構成が一般的となっている。

即ち、例えば、特許文献２に示されるように、ボール螺子ナットには、上記転動路に設定された二点に対応する一対の取付孔が形成されるとともに、同ボール螺子ナットを軸方向に貫通して各取付孔と交差するリターン孔が形成される。そして、その各取付孔に装着された循環部材がリターン孔と転動路とを接続することにより上記のような還流路が形成される。

しかしながら、このような取付孔に装着された循環部材により還流路を形成する構成では、当該循環部材の適正な装着が極めて重要な課題となる。即ち、装着時に生ずる傾き等を要因として循環部材の取付位置にずれが生ずることで、還流路内においては、その循環部材と貫通孔との間の接続部に段差が発生することになる。そして、その段差により、還流路内における円滑なボールの流通が妨げられ、ひいては異音や振動の発生要因となるおそれがある。

この点を踏まえ、上記特許文献２に記載のボール螺子装置では、循環部材に定位ピンを形成するとともに、この定位ピンに対応する定位孔を取付孔側に形成する。また、取付孔には、更に、係止素子を構成するＣ字状リングと係合する係止溝が形成される。そして、定位ピンと定位孔とを係合させることにより循環部材の適正な装着を担保するとともに、係止溝に係止されたＣ字状リングにより循環部材を拘束することにより、その装着後における位置ずれの発生を抑制する構成となっている。

特開２００６−２５６４１４号公報 特開２００７−７８０９３号公報

しかしながら、ＥＰＳに用いられるボール螺子装置は、それ自体が小型であることから、上記のような定位ピンやＣ字状リング、及びこれに対応する定位孔や係止溝は、極めて微小なものとなってしまう。そのため、その加工性及び組付け性を考慮するならば、このような構成をＥＰＳに適用することが現実的であるとは言い難く、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。

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、構成簡素且つ容易に循環部材の適正装着を可能とするボール螺子装置及び電動パワーステアリング装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、外周に螺子溝が螺刻された螺子軸と、内周に螺子溝が螺刻されたボール螺子ナットと、前記螺子軸の螺子溝と前記ボール螺子ナットの螺子軸とを対向させてなる螺旋状の転動路内に配設された複数のボールとを備え、前記ボール螺子ナットには、前記転動路の二点間を短絡して前記転動路内を転動する各ボールの無限循環を可能とする還流路が形成されるものであって、前記還流路は、前記ボール螺子ナットを径方向に貫通する取付孔に循環部材を装着することにより形成されるボール螺子装置において、前記ボール螺子ナットの周面には、前記転動路の二点に対応して形成された一対の取付孔間を接続する取付凹部が凹設されるとともに、前記循環部材は、前記各取付孔に挿入される一対の筒状の挿入部と、両挿入部間を連絡する連絡部とを備えてなり、前記還流路は、前記各取付孔に挿入された前記各挿入部が形成する第１通路と、前記取付凹部に嵌着された前記連絡部が形成する第２通路とにより構成されるものであって、前記第２通路は、前記取付凹部に前記循環部材の前記連絡部が嵌着されることにより、該連絡部の軸線に沿って形成された連絡溝の開口部を前記取付凹部の底部が閉塞してなり、前記連絡溝の開口部には、前記第２通路を通過する各ボールを支承するフランジ対が形成され、前記循環部材は、前記フランジ対が前記取付凹部の底部に当接することにより位置決めされること、を要旨とする。

上記構成のように、ボール螺子ナットに装着された一の循環部材が還流路を形成する構成とすることで、その還流路内に段差が生ずる可能性を極小化することができる。また、ボール螺子ナットに対して循環部材を装着する際、同ボール螺子ナットに形成された取付凹部に対して各挿入部間を連絡する連絡部を嵌着する構成とすることで、各挿入部が各取付孔内において取り得る位置的自由度を大幅に削除することができる。そして、これにより、装着時に生ずる傾き等を要因とした取付孔内における各挿入部の位置ずれを抑制することができる。その結果、容易に循環部材の適正装着を確保することができるようになる。

更に、連絡部に形成された連絡溝の開口部を取付凹部の底部が閉塞する構成とすることにより、その還流路の形成に伴うボール螺子ナットの厚みの増大を抑制することができる。従って、上記構成によれば、ボール螺子ナットの十分な強度を確保して螺子溝の歪みを回避しつつ、その小型化を図ることができる。

更に、上記構成によれば、連絡溝（の開口部）を取付凹部の底部が閉塞してなる空間のうち、そのフランジ対に区画された連絡溝の内部側が第２通路となる。これにより、連絡部の挿入長にバラツキがある場合であっても、第１通路と第２通路との接続部における段差の発生を防止することができ、その結果、異音や振動の発生を、より効果的に抑制することができるようになる。
更に、上記構成によれば、より確実に、取付凹部内において循環部材を位置決めすることができる。その結果、循環部材をより適正に装着することができるようになる。

請求項２に記載の発明は、前記フランジ対は、前記各ボールを支承する面が該各ボールに対応する湾曲面となるように形成されること、を要旨とする。
上記構成によれば、より円滑に、各ボールが移動可能となる。また、そのフランジ対の厚みが基端部側から先端側に向って小となることで、当該フランジ対の形成により生ずる底部の厚みを最小化することができる。その結果、十分な強度を確保しつつ、ボール螺子ナットの厚みの増大を抑制することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のボール螺子装置を備えた電動パワーステアリング装置であること、を要旨とする。
上記構成によれば、構成簡素且つ容易に循環部材の適正装着を可能として、そのボール螺子装置の安定的な作動を担保することができる。その結果、音や振動の発生を抑えて操舵フィーリングの優れた電動パワーステアリング装置を提供することができるようになる。

本発明によれば、構成簡素且つ容易に循環部材の適正装着を可能とするボール螺子装置及び電動パワーステアリング装置を提供することにある。

電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）の概略構成を示す断面図。 ボール螺子装置近傍の拡大断面図。 ボール螺子ナットの平面図。 ボール螺子ナットのＡ−Ａ断面図。 循環部材の平面図。 循環部材の側面図。 第１の実施形態における循環部材（連絡部）のＢ−Ｂ断面図。 第１の実施形態における連結部が嵌着された取付凹部近傍の断面図。 比較例における連結部が嵌着された取付凹部近傍の断面図。 第２の実施形態における循環部材（連絡部）のＢ−Ｂ断面図。 第１通路及び第２通路の接続部に段差が生じた場合の各ボールの軌跡を示す説明図。 第２の実施形態における連結部が嵌着された取付凹部近傍の断面図。 別例の連結部が嵌着された取付凹部近傍の断面図。 別例の連結部が嵌着された取付凹部近傍の断面図。 別例の循環部材（連絡部）のＢ−Ｂ断面図。 別例の循環部材（連絡部）のＢ−Ｂ断面図。 別例の循環部材（連絡部）のＢ−Ｂ断面図。

（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態のＥＰＳ１において、略円筒状をなすハウジング２に挿通されたラック軸３は、ラックガイド及び滑り軸受（ともに図示略）に支承されることにより、その軸方向に沿って移動可能に収容支持されている。そして、同ラック軸３は、周知のラック＆ピニオン機構を介してステアリングシャフトと連結されることにより、ステアリング操作に伴い軸方向に往復動するようになっている。

また、ＥＰＳ１は、駆動源としてのモータ４と、同モータ４の回転をラック軸３の軸方向移動に変換するボール螺子装置５とを備えている。そして、本実施形態のＥＰＳ１は、これらラック軸３、モータ４及びボール螺子装置５が、ハウジング２内に一体に収容された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、本実施形態のモータ４は、中空軸状に形成されたモータシャフト６を有しており、同モータシャフト６は、ハウジング２の内周に設けられた軸受７に支承されることより、同ハウジング２の軸方向に沿って配置されている。また、本実施形態のモータ４では、このモータシャフト６の周面にマグネット８を固着することによりモータロータ９が形成されている。そして、本実施形態のモータ４は、そのモータロータ９の径方向外側を包囲するモータステータ１０がハウジング２の内周に固定されるとともに、そのモータシャフト６内にラック軸３が挿通されることにより、ハウジング２内においてラック軸３と同軸に配置されている。

また、本実施形態のラック軸３は、その外周に螺子溝１１を螺刻することにより、螺子軸として構成されている。そして、本実施形態のボール螺子装置５は、このラック軸３に複数のボール１２を介してボール螺子ナット１３を螺着することにより形成されている。

具体的には、図２に示すように、略円筒状に形成されたボール螺子ナット１３の内周には、上記ラック軸３側の螺子溝１１に対応する螺子溝１４が形成されており、ボール螺子ナット１３は、その螺子溝１１がラック軸３側の螺子溝１１と対向するように同ラック軸３に外嵌されている。そして、各ボール１２は、これら二つの螺子溝１１，１４が対向することにより形成される螺旋状の転動路Ｌ１内に配設されている。

また、ボール螺子ナット１３には、螺子溝１４内の二箇所（接続点Ｐ１，Ｐ２）に開口する還流路Ｌ２が形成されている。そして、上記転動路Ｌ１は、この還流路Ｌ２により、その開口位置に対応する二つの接続点Ｐ１，Ｐ２間が短絡されている。

即ち、ラック軸３とボール螺子ナット１３との間の転動路Ｌ１内に介在された各ボール１２は、ラック軸３に対するボール螺子ナット１３の相対回転により、その負荷を受けつつ転動路Ｌ１内を転動する。また、転動路Ｌ１内を転動した各ボール１２は、更に、ボール螺子ナット１３に形成された上記還流路Ｌ２を通過することにより、その転動路Ｌ１に設定された二つの接続点Ｐ１，Ｐ２間を下流側から上流側へと移動する。そして、ボール螺子装置５は、その転動路Ｌ１を転動する各ボール１２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１３の回転をラック軸３の軸方向移動に変換することが可能となっている。

ここで、本実施形態のボール螺子装置５において、上記還流路Ｌ２は、ボール螺子ナット１３に対して、上記転動路Ｌ１から各ボール１２を掬い上げる機能（及び転動路Ｌ１への再排出機能）を備えた循環部材１５を装着することにより形成される。

詳述すると、図３及び図４に示すように、ボール螺子ナット１３には、上記二つの接続点Ｐ１，Ｐ２に対応する位置に、同ボール螺子ナット１３を径方向に貫通する一対の取付孔１６，１７が形成されている。尚、本実施形態では、各接続点Ｐ１，Ｐ２は、ボール螺子ナット１３の軸方向において、その間に複数列の螺子溝１４を挟む位置に設定されている。また、各取付孔１６，１７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１３の周方向（図３中、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、本実施形態では、ボール螺子ナット１３の周面１３ｓには、これら両取付孔１６，１７間を接続する取付凹部１８が凹設されている。

一方、図５及び図６に示すように、循環部材１５は、上記各取付孔１６，１７に挿入される一対の挿入部１９，２０と、これら両挿入部１９，２０間を連絡する連絡部２１とを備えてなる。

具体的には、各挿入部１９，２０は、各取付孔１６，１７の断面形状に対応した断面略小判型をなす筒状に形成されており、その挿入端（図６中、下側の端部）１９ａ，２０ａには、上記転動路Ｌ１内を転動した各ボール１２を同転動路Ｌ１から循環部材１５の形成する還流路Ｌ２に掬い上げるための掬い上げ部２２が形成されている。また、連絡部２１は、各挿入部１９，２０の基端（図６中、上側の端部）１９ｂ，２０ｂを連絡するようにこれら各挿入部１９，２０間に形成されている。そして、連絡部２１は、上記取付凹部１８に対応して同取付凹部１８に嵌合可能な形状に形成されている。

即ち、本実施形態の循環部材１５は、その各挿入部１９，２０が、それぞれ対応する各取付孔１６，１７に挿入されるとともに、その連絡部２１が、各取付孔１６，１７間を接続する取付凹部１８に嵌着されることにより、ボール螺子ナット１３に装着される。そして、上記還流路Ｌ２は、その循環部材１５の装着により、各取付孔１６，１７に挿入された各挿入部１９，２０が形成する第１通路Ｌ３と、取付凹部１８に嵌着された連絡部２１が形成する第２通路Ｌ４とにより構成される。

さらに詳述すると、第１通路Ｌ３は、上記掬い上げ部２２の形成された挿入端１９ａ，２０ａから各挿入部１９，２０の外部に開口するとともに、当該各挿入部１９，２０の軸線（図６中、上下方向）に略沿うように同挿入端１９ａ，２０ａから基端１９ｂ，２０ｂ側に向って延設されている。そして、同第１通路Ｌ３は、その全長に亘って滑らかに湾曲することにより、その基端１９ｂ，２０ｂ側が、上記連絡部２１の形成する第２通路Ｌ４に接続されるようになっている。

即ち、各挿入部１９，２０が各取付孔１６，１７に挿入されることによって、当該各挿入部１９，２０に形成された第１通路Ｌ３は、転動路Ｌ１に接続される。そして、上記転動路Ｌ１内を転動する各ボール１２は、その挿入端１９ａ，２０ａに形成された上記掬い上げ部２２によって、同第１通路Ｌ３内へと掬い上げられるようになっている。

また、図５〜図７に示すように、連絡部２１には、当該連絡部２１の挿入端（図７中、下側の端部）２１ａ側に開口部２４を有する連絡溝２３が凹設されている。そして、同連絡溝２３は、連絡部２１の軸線Ｍに沿って延設されることにより、その両端が、各挿入端１９ａ，２０ａに形成された第１通路Ｌ３に連通されている。

そして、本実施形態では、この連絡部２１が上記取付凹部１８に嵌着され、その連絡部２１の軸線Ｍに沿って延設された連絡溝２３の開口部２４が取付凹部１８の底部２５に閉塞されることによって、上記第２通路Ｌ４が形成される構成となっている（図８参照）。

即ち、ボール螺子ナット１３に装着された一の循環部材により還流路Ｌ２を形成する構成としては、例えば、連絡部３１の軸線に沿って貫通孔３２を形成し、これを第２通路Ｌ４とする構成も考えられる（図９参照）。しかしながら、取付凹部１８の凹設によるボール螺子ナット１３の強度低下、及びそれに伴う螺子溝１４の歪みの発生を回避するならば、同取付凹部１８の底部２５の薄肉化にも自ずと限界がある。このため、上記のように連絡部３１に貫通孔３２を形成して第２通路Ｌ４とする構成では、従来技術のようにボール螺子ナットに形成された貫通孔を利用する構成（例えば、特許文献１参照）と比較して、その連絡部３１における取付凹部１８の底部２５との当接部分（当接部３１ａ）の厚みＤ０だけ、ボール螺子ナット１３の厚みＤ１が厚くなってしまう。

この点、上記のように連絡部２１に形成された連絡溝２３の開口部２４を取付凹部１８の底部２５が閉塞する構成とすれば、その還流路Ｌ２の形成に伴うボール螺子ナット１３の厚みＤ１の増大を抑制することができる（図８参照）。そして、本実施形態では、これにより、ボール螺子ナット１３の十分な強度を確保して高い静粛性を確保しつつ、当該ボール螺子ナット１３の大型化を回避する構成となっている。

また、本実施形態では、ボール螺子ナット１３の周面１３ｓには、上記取付凹部１８の周縁を囲むように同取付凹部１８に連通する浅溝２７が形成されるとともに、連絡部２１の基端（図７中、上側の端部）２１ｂには、この浅溝２７に対応するフランジ２８が形成されている。

具体的には、図５〜図７に示すように、フランジ２８は、連絡部２１の長手方向に沿うように、その基端２１ｂの両側から同連絡部２１の挿入方向（図７中、下側）と直交する方向に延出して形成されている。そして、このフランジ２８は、循環部材１５がボール螺子ナット１３に装着される際、その連絡部２１が取付凹部１８に挿入されることにより、ボール螺子ナット１３の周面１３ｓに形成された上記浅溝２７に当接するようになっている。

即ち、本実施形態の循環部材１５は、このフランジ２８が、取付凹部１８の周縁（に形成された浅溝２７）に当接することにより、同取付凹部１８内において位置決めされる。そして、上記のようにボール螺子ナット１３に装着された循環部材１５は、この浅溝２７内に配置されたフランジ２８がかしめられることにより、同フランジ２８がボール螺子ナット１３の周面１３ｓと面一となる状態で、ボール螺子ナット１３に固定されるようになっている。

図２に示すように、本実施形態では、ボール螺子ナット１３の軸方向端部１３ａには、径方向に突出する円環板状のフランジ３４が設けられるとともに、モータシャフト６の軸方向端部６ａにも、このボール螺子ナット１３のフランジ３４に対応する円環板状のフランジ３５が設けられている。尚、本実施形態では、このモータシャフト６側のフランジ３５は、当該モータシャフト６とは別体に形成されたフランジ部材３６をモータシャフト６の軸方向端部６ａに螺着することにより形成されている。そして、本実施形態では、これらのフランジ３４，３５をボルト３７により締結することによって、ボール螺子装置５の回転入力部を構成するボール螺子ナット１３とモータ出力軸としてのモータシャフト６とが連結される。

即ち、本実施形態のＥＰＳ１において、駆動源であるモータ４の回転は、そのモータシャフト６と同軸に連結されたボール螺子ナット１３が当該モータシャフト６とともに一体回転することによりボール螺子装置５へと入力される。そして、ＥＰＳ１は、このボール螺子装置５において、モータ４の回転をラック軸３の軸方向移動に変換することにより、そのモータトルクに基づく軸方向の押圧力をアシスト力として操舵系に付与する構成となっている。

以上、本実施形態によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
（１）ボール螺子ナット１３の周面１３ｓには、両取付孔１６，１７間を接続する取付凹部１８が凹設される。また、循環部材１５は、各取付孔１６，１７に挿入される一対の挿入部１９，２０と、これら両挿入部１９，２０間を連絡する連絡部２１とを備えてなり、連絡部２１には、当該連絡部２１の挿入端（図７中、下側の端部）２１ａ側に開口部２４を有して連絡部２１の軸線Ｍに沿って延びる連絡溝２３が凹設される。そして、各挿入部１９，２０に形成された第１通路Ｌ３とともに還流路Ｌ２を構成する第２通路Ｌ４は、その連絡部２１が取付凹部１８に嵌着され、同連絡部２１に形成された連絡溝２３の開口部２４が取付凹部１８の底部２５に閉塞されることにより形成される。

即ち、上記のように、ボール螺子ナット１３に装着された一の循環部材１５が還流路Ｌ２を形成する構成とすることで、その還流路Ｌ２内に段差が生ずる可能性を極小化することができる。また、ボール螺子ナット１３に対して循環部材１５を装着する際、同ボール螺子ナット１３に形成された取付凹部１８に対して各挿入部１９，２０間を連絡する連絡部２１を嵌着する構成とすることで、各挿入部１９，２０が各取付孔１６，１７内において取り得る位置的自由度を大幅に削除することができる。そして、これにより、装着時に生ずる傾き等を要因とした取付孔１６，１７内における各挿入部１９，２０の位置ずれを抑制することができる。その結果、容易に循環部材１５の適正装着を確保することができるようになる。

更に、上記のように連絡部２１に形成された連絡溝２３の開口部２４を取付凹部１８の底部２５が閉塞する構成とすることにより、その還流路Ｌ２の形成に伴うボール螺子ナット１３の厚みＤ１の増大を抑制することができる。その結果、ボール螺子ナット１３の十分な強度を確保して螺子溝１４の歪みを回避しつつ、その小型化を図ることができる。

（２）循環部材１５には、取付凹部１８の周縁に当接して、同取付凹部１８内に挿入された同循環部材１５を位置決めするフランジ２８が形成される。
上記構成によれば、容易且つ確実に、取付凹部１８内において循環部材１５を位置決めすることができる。その結果、循環部材１５をより適正に装着することができるようになる。

（３）循環部材１５は、上記フランジ２８がボール螺子ナット１３の周面１３ｓ（に形成された浅溝２７）にかしめられることにより、同ボール螺子ナット１３に固定される。
上記構成によれば、より確実に循環部材１５をボール螺子ナット１３に固定することができる。その結果、同循環部材１５の適正な装着状態を好適に維持することができる。

（第２の実施形態）
以下、本発明を具体化した第２の実施形態を図面に従って説明する。
尚、説明の便宜上、第１の実施形態と同一の部分については同一の符号を付すこととして、その説明を省略する。

図１０に示すように、本実施形態では、上記連絡部２１に形成された連絡溝２３の開口部２４には、その連絡部２１の挿入端２１ａから連絡溝２３の内側に向って対向して突出するとともに、同連絡溝２３の長手方向に沿って延びるフランジ対４０が形成されている。そして、上記のように同連絡溝２３の開口部２４を取付凹部１８の底部２５が閉塞することにより形成される空間内において、各ボール１２は、これらのフランジ対４０に支承された状態で、同第２通路Ｌ４を通過する構成となっている。

即ち、上述のように、連絡部２１の基端２１ｂに形成されたフランジ２８を取付凹部１８の周縁（に形成された浅溝２７）に当接させることで、取付凹部１８内における循環部材１５の位置決めを容易且つ確実に行なうことができる。

しかしながら、現実には、連絡部２１の挿入長Ｈ（高さ、図１０参照）には、公差によるバラツキが存在する。そのため、図１１に示すように、そのフランジ２８による位置決めが適切であるとしてもなお、その第１通路Ｌ３と第２通路Ｌ４との接続部に段差ｈが生ずる可能性を完全に排除することは難しい。そして、第１の実施形態のように、その第２通路Ｌ４を移動する各ボール１２が、連絡溝２３の開口部２４を閉塞する取付凹部１８の底部２５により支持される構成では、当該各ボール１２が段差ｈを通過する際、その段差ｈ及び底部２５に衝突することにより各ボールの１２の円滑な流通が妨げられ、ひいては異音や振動の発生要因となるおそれがある。

この点を踏まえ、本実施形態では、図１２に示すように、上記連絡溝２３の開口部２４に形成されたフランジ対４０により各ボール１２を支承することで、第１通路Ｌ３と第２通路Ｌ４との接続部に段差ｈが生ずることを防止する。

即ち、本実施形態では、連絡溝２３（の開口部２４）を取付凹部１８の底部２５が閉塞してなる空間、つまり上記第１の実施形態において第２通路Ｌ４を構成する空間が、上記フランジ対４０によって、更に区画されている。そして、そのフランジ対４０により区画された連絡溝２３の内部側（同図中、上側）を第２通路Ｌ４とすることにより、その連絡部２１の挿入長Ｈ（図１０参照）にバラツキがある場合であっても、同第２通路Ｌ４と第１通路Ｌ３との接続部に段差ｈ（図１１参照）が生じない構成となっている。

そして、更に、本実施形態のフランジ対４０は、その各ボール１２の支承面４１を構成する内側の面（同図中、上側の面）が、当該各ボール１２の表面形状、即ち球面に対応する湾曲面となるように形成されている。

以上、本実施形態によれば、上記第１の実施形態において記載した（１）〜（３）の作用効果に加えて、更に以下の作用効果を奏することができる。
（４）連絡溝２３の開口部２４には、第２通路Ｌ４を通過する各ボール１２を支承するフランジ対４０が形成される。

上記構成によれば、連絡部２１の挿入長Ｈにバラツキがある場合であっても、第１通路Ｌ３と第２通路Ｌ４との接続部に段差が生じない。その結果、異音や振動の発生をより効果的に抑制することができるようになる。

（５）各ボール１２を支承するフランジ対４０の支承面４１は、該各ボール１２の球面に対応する湾曲面として形成される。
上記構成によれば、より円滑に、各ボール１２が同支承面４１上を移動することができるようになる。また、そのフランジ対４０の厚みが基端部側から先端側に向って小となることで、同フランジ対４０を形成することにより生ずる底部の厚みＤ０´を最小化することができる。その結果、十分な強度を確保しつつ、ボール螺子ナット１３の厚みＤ１の増大を抑制することができる。

なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態では、循環部材１５は、連絡部２１に形成されたフランジ２８が取付凹部１８の周縁（に形成された浅溝２７）に当接することにより、同取付凹部１８内において位置決めされることとした。しかし、これに限らず、このようなフランジ２８は必ずしも形成しなくともよい。即ち、図１３に示すように、連絡部２１の挿入端２１ａを取付凹部１８の底部２５に当接させることにより、同取付凹部１８内において循環部材１５を位置決めする構成としてもよい。これにより、連絡部２１の挿入長にバラツキがある場合であっても、第１通路Ｌ３と第２通路Ｌ４との接続部に段差が生ずることを抑制することができる。更に、図１４に示すように、取付凹部１８の底部２５にフランジ対４０を当接させることにより位置決めを行なう構成としてもよい。これにより、より確実に位置決めすることができる。

但し、これら図１３及び図１４に示されるようなフランジ２８を廃した構成では、上記のような「かしめ」による循環部材１５の固定ができなくなる。しかしながら、この問題については、「かしめによる固定機能」のみに特化した新たなフランジを別途形成することにより解消する。即ち、連絡部２１の挿入端２１ａ或いはフランジ対４０により位置決めをした後、上記位置決め機能を有さない新たなフランジをかしめる構成とすればよい。尚、その他、循環部材の天面を直接にかしめる方法も可能である。

・上記第２の各実施形態では、各ボール１２を支承するフランジ対４０の支承面４１は、該各ボール１２の球面に対応する湾曲面として形成されることとした。しかし、これに限らず、図１５に示すように、その支承面４１が平面となるように形成されたフランジ対４２を設ける構成としてもよい。このような構成としても、上記第２の実施形態と同様、その第１通路Ｌ３と第２通路Ｌ４との接続部における段差の発生を抑制する効果が期待できる。

・また、図１６に示すように、その支承面４１が斜面となるようにフランジ対４３を形成して、そのＶ字状をなす斜面の間に各ボール１２を挟持する構成としてもよい。このような構成としても、円滑に、各ボール１２が同支承面４１上を移動することができるようになる。また、そのフランジ対４３の厚みが基端部側から先端側に向って小となることで、同フランジ対４３を形成することにより生ずる底部の厚みを最小化することができる。その結果、十分な強度を確保しつつ、ボール螺子ナット１３の厚みＤ１の増大を抑制することができる。

・上記第２の各実施形態では、フランジ対４０は、連絡部２１の挿入端２１ａから連絡溝２３の内側に向って対向して突出するように形成されることとした。しかし、これに限らず、図１７に示すように、フランジ対４０が連絡溝２３内に配置されるように、同フランジ対４０を形成する構成としてもよい。このような構成とすれば、上記のように連絡部２１の挿入端２１ａを取付凹部１８の底部２５に当接させて循環部材１５を位置決めする構成とした場合（図１３参照）においても、フランジ対４０に作用する負荷を軽減することができる。その結果、同フランジ対４０の変形を抑制して、第２通路Ｌ４内における各ボール１２の円滑な移動を担保することができる。

・上記各実施形態では、本発明をＥＰＳ用のボール螺子装置５に具体化したが、ＥＰＳ以外の用途に用いられるものに適用してもよい。

１…電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）、２…ハウジング、３…ラック軸、４…モータ、５…ボール螺子装置、６…モータシャフト、６ａ…軸方向端部、１１，１４…螺子溝、１２…ボール、１３…ボール螺子ナット、１３ａ…軸方向端部、１３ｓ…周面、１５…循環部材、１６，１７…取付孔、１８…取付凹部、１９，２０…挿入部、１９ａ，２０ａ…挿入端、１９ｂ，２０ｂ…基端、２１…連絡部、２１ａ…挿入端、２１ｂ…基端、２２…掬い上げ部、２３…連絡溝、２４…開口部、２５…底部、２７…浅溝、２８…フランジ、４０，４２，４３…フランジ対、４１…支承面、Ｍ…軸線、Ｌ１…転動路、Ｌ２…還流路、Ｌ３…第１通路、Ｌ４…第２通路、Ｄ０，Ｄ０´，Ｄ１…厚み、Ｈ…挿入長。

Claims (3)

1. 外周に螺子溝が螺刻された螺子軸と、内周に螺子溝が螺刻されたボール螺子ナットと、前記螺子軸の螺子溝と前記ボール螺子ナットの螺子軸とを対向させてなる螺旋状の転動路内に配設された複数のボールとを備え、前記ボール螺子ナットには、前記転動路の二点間を短絡して前記転動路内を転動する各ボールの無限循環を可能とする還流路が形成されるものであって、前記還流路は、前記ボール螺子ナットを径方向に貫通する取付孔に循環部材を装着することにより形成されるボール螺子装置において、
   前記ボール螺子ナットの周面には、前記転動路の二点に対応して形成された一対の取付孔間を接続する取付凹部が凹設されるとともに、
   前記循環部材は、前記各取付孔に挿入される一対の筒状の挿入部と、両挿入部間を連絡する連絡部とを備えてなり、
   前記還流路は、前記各取付孔に挿入された前記各挿入部が形成する第１通路と、前記取付凹部に嵌着された前記連絡部が形成する第２通路とにより構成されるものであって、
   前記第２通路は、前記取付凹部に前記循環部材の前記連絡部が嵌着されることにより、該連絡部の軸線に沿って形成された連絡溝の開口部を前記取付凹部の底部が閉塞してなり、
   前記連絡溝の開口部には、前記第２通路を通過する各ボールを支承するフランジ対が形成され、
   前記循環部材は、前記フランジ対が前記取付凹部の底部に当接することにより位置決めされること、
   を特徴とするボール螺子装置。
2. 請求項１に記載のボール螺子装置において、
   前記フランジ対は、前記各ボールを支承する面が該各ボールに対応する湾曲面となるように形成されること、を特徴とするボール螺子装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載のボール螺子装置を備えた電動パワーステアリング装置。

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