JP5978903B2 - ボール螺子装置及びこれを備えた電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Description
図1に示すように、EPS1は、ステアリング操作により回転するピニオン軸2と、ピニオン軸2の回転に応じて軸方向に往復動することにより転舵輪(図示略)の舵角を変更するラック軸3とを備えている。また、EPS1は、ラック軸3が挿通される略円筒状のラックハウジング5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センターハウジング6と、センターハウジング6の軸方向一端側(図1中、左側)に固定されたギアハウジング7と、センターハウジング6の軸方向他端側(図1中、右側)に固定されたエンドハウジング8とからなる。
モータ21は、センターハウジング6の内周に固定されるステータ24と、ステータ24の内側に回転可能に設けられるロータ25とを備えたブラシレスモータとして構成されている。ロータ25は、中空円筒状に形成された中空シャフトとしてのモータシャフト26、及びモータシャフト26の外周に固定されるマグネット27を有している。モータシャフト26におけるギアハウジング7側の開口端部26aは、第1の軸受28aによって回転可能に支持されている。そして、モータ21は、モータシャフト26内にラック軸3が挿通されることにより、ラック軸3と同軸に配置されている。このように構成されたモータ21では、ステータ24に駆動電力が供給されることにより形成される磁界と、マグネット27との間に生じる磁気的な吸引力及び反発力によってモータシャフト26(ロータ25)が回転するようになっている。
図1に示すように、ラック軸3には、その外周の一部に軸側螺子溝41が形成されている。つまり、本実施形態では、ラック軸3が螺子軸に相当する。そして、ボール螺子装置22は、取付対象としてのモータシャフト26と一体回転するボール螺子ナット42を有しており、ラック軸3に複数のボール43を介してボール螺子ナット42を螺合させることにより構成されている。なお、ボール螺子ナット42は、センターハウジング6の内周面に設けられた第2の軸受28bにより回転可能に支持されている。
切欠き32に固定用治具を挿入することでモータシャフト26の回転を規制した状態で、所定の締め付けトルクで雄ねじ部49を雌ねじ部34に螺合させてボール螺子ナット42をモータシャフト26に締結させる。これにより、ボール螺子ナット42の当接面47における切欠き32と対向する部位が食い込むように変形する。このとき、切欠き32の位相範囲と重なるナット側螺子溝46の本体内非流通領域を構成する部位が最も歪み、該ナット側螺子溝46の負荷領域及び遷移領域を構成する部位にはほとんど歪みが生じない。
(1)ナット側螺子溝46におけるナット側繋ぎ目部75側の遷移領域が、切欠き32の位相範囲と重ならないため、上記のようにナット側螺子溝46の負荷領域を構成する部位に歪みが生じ難くなる。これにより、ボール43の円滑な循環を確保でき、例えばEPS1の静粛性を向上させることができる。
・上記実施形態において、切欠き32の数は、1つ又は3つ以上でもよく、適宜変更可能である。
Claims (3)
- 外周に軸側螺子溝が形成された螺子軸と、
内周にナット側螺子溝が形成されたボール螺子ナットと、
前記軸側螺子溝と前記ナット側螺子溝とを対向させてなる螺旋状のボール軌道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おける前記ナット側螺子溝が形成された本体部を径方向に貫通する取付孔に循環部材が装着されることにより、前記ボール軌道の二点間を短絡して前記ボール軌道を転動する各ボールの無限循環を可能とする循環路が構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には、前記本体部から軸方向に突出し、取付対象に形成された雌ねじ部に螺合される雄ねじ部が形成され、
前記取付対象の前記ボール螺子ナットと軸方向において対向する座面には、径方向に貫通した切欠きが形成されたものであって、
前記ボール軌道及び前記循環路からなる前記ボールの流通経路のうち、前記ボールが前記螺子軸及び前記ボール螺子ナットから負荷を受けて転動する領域を負荷領域、前記ボールがその循環方向後方に隣接するボールに押されて移動する領域を無負荷領域、前記負荷領域と前記無負荷領域との間の領域を遷移領域とした場合に、
前記雄ねじ部は、前記ボール螺子ナットが前記取付対象に締結された状態で、前記座面に最も近い前記遷移領域が前記切欠きの位相範囲と重ならないように形成されたことを特徴とするボール螺子装置。 - 請求項1に記載のボール螺子装置において、
前記雄ねじ部は、前記ボール螺子ナットが前記取付対象に締結された状態で、前記座面に最も近い前記取付孔から前記ボールの流通経路と反対側に延びた非流通領域のうち、前記本体部内に設けられた本体内非流通領域が、少なくとも1つの前記切欠きの位相範囲と重なるように形成されたことを特徴とするボール螺子装置。 - 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中空シャフトと、前記ラック軸を螺子軸とするとともに前記中空シャフトを取付対象とした請求項1又は2に記載のボール螺子装置とを備えたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
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