JP7015752B2 - Electric power steering device - Google Patents

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本発明は電動パワーステアリング装置に係り、特に電動モータによってナットを回転させて操舵軸を駆動する電動パワーステアリング装置に関するものである。 The present invention relates to an electric power steering device, and more particularly to an electric power steering device in which a nut is rotated by an electric motor to drive a steering shaft.

最近の自動車においては、電動モータの回転をモータプーリ、無端ベルト、及びナットプーリを介してナットに伝達し、ナット内に収納された操舵軸(ラックバー)を軸方向に駆動して操舵力をアシストする、いわゆる電動パワーステアリング装置が搭載されている。 In recent automobiles, the rotation of an electric motor is transmitted to a nut via a motor pulley, an endless belt, and a nut pulley, and a steering shaft (rack bar) housed in the nut is driven in the axial direction to assist steering force. , A so-called electric power steering device is installed.

この電動パワーステアリング装置においては、ステアリングホイールが操作されることによりステアリングシャフトがいずれかの方向へ回動操作されると、このステアリングシャフトの回動方向と回動トルクとを検出し、この検出値に基づいて制御回路部が電動モータの駆動操作量を演算する。この演算された駆動操作量に基づいて電力変換回路部のパワースイッチング素子により電動モータが駆動され、電動モータの回転はモータプーリ、無端ベルト、及びナットプーリを介してナットに伝達され、ナットの回転を直動運動に変換して操舵軸を駆動することで操舵力をアシストしている。 In this electric power steering device, when the steering shaft is rotated in either direction by operating the steering wheel, the rotation direction and rotation torque of the steering shaft are detected, and this detected value. The control circuit unit calculates the drive operation amount of the electric motor based on the above. The electric motor is driven by the power switching element of the power conversion circuit unit based on the calculated drive operation amount, and the rotation of the electric motor is transmitted to the nut via the motor pulley, the endless belt, and the nut pulley to directly rotate the nut. The steering force is assisted by driving the steering shaft by converting it into dynamic motion.

そして、操舵軸を軸方向に駆動する回転/直動変換機構を構成するナットの外周面には、ナットと操舵軸の夫々に形成されたボールねじ溝に配置された複数のボールを、ボールねじ溝の一端側から他端側へ循環させるボール循環通路を有する循環機構が設けられている。このようなナットの構成は、特開２００７-１７７９９３号公報(特許文献１)等において良く知られているものである。 Then, on the outer peripheral surface of the nut constituting the rotation / linear motion conversion mechanism that drives the steering shaft in the axial direction, a plurality of balls arranged in the ball screw grooves formed in the nut and the steering shaft respectively are ball-screwed. A circulation mechanism having a ball circulation passage for circulating from one end side to the other end side of the groove is provided. Such a nut configuration is well known in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-177993 (Patent Document 1) and the like.

特開２００７-１７７９９３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-177993

ところで、ナットの回転に合せてボールを循環機構のボール循環通路に循環させる場合において、次に述べるような現象を生じることが判明した。 By the way, it has been found that the following phenomenon occurs when the ball is circulated in the ball circulation passage of the circulation mechanism according to the rotation of the nut.

すなわち、ナットと操舵軸の間に形成されたボールねじ溝から循環機構のボール循環通路に向けてボールを転動させて移動させるときは、ボールは滞りなくボールねじ溝からボール循環通路に移動するが、ボール循環通路からボールねじ溝に向けてボールを転動させて移動させるときは、ボールねじ溝にボールが進入し辛いことからボールの移動が滞るようになる。 That is, when the ball is rolled and moved from the ball screw groove formed between the nut and the steering shaft toward the ball circulation passage of the circulation mechanism, the ball moves from the ball screw groove to the ball circulation passage without delay. However, when the ball is rolled and moved from the ball circulation passage toward the ball screw groove, the movement of the ball becomes stagnant because it is difficult for the ball to enter the ball screw groove.

ボールの移動が滞るとボールの間の隙間が狭まり、互いに前後するボールが接触することになる。このため、ボールの接触部分ではボールの転動方向が逆となるので、この接触部分の摩擦力が大きくなって、ボールの移動が円滑に行われなくなる現象が発生する。このため、操縦者はステアリングホイールの操作に違和感(例えば、操作フィーリングの悪化)を覚えることになるので、これの対策が要請されている。 When the movement of the balls is delayed, the gap between the balls is narrowed, and the balls in front of and behind each other come into contact with each other. For this reason, since the rolling direction of the ball is opposite at the contact portion of the ball, the frictional force of the contact portion becomes large, and a phenomenon occurs in which the ball does not move smoothly. For this reason, the operator feels uncomfortable with the operation of the steering wheel (for example, deterioration of the operation feeling), and measures against this are required.

本発明の目的は、ボール循環通路からボールねじ溝に向けてボールを円滑に移動させてステアリングホイールの操作感を向上することが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。 An object of the present invention is to provide an electric power steering device capable of smoothly moving a ball from a ball circulation passage toward a ball screw groove to improve the operation feeling of a steering wheel.

本発明は、
ハウジング本体部と、操舵軸収容空間と、減速機収容空間とを備え、操舵軸収容空間は、ハウジング本体部の内部に設けられており、減速機収容空間は、ハウジング本体部の内部に設けられ、操舵軸収容空間と繋がっているハウジングと、
操舵軸本体部と、操舵軸ボールねじ溝を備え、操舵軸収容空間において操舵軸の長手方向において移動することにより、操舵輪を操舵可能であり、操舵軸本体部は、棒形状を有しており、操舵軸ボールねじ溝は、操舵軸本体部の外周側に設けられ、螺旋溝形状を有している操舵軸と、
ナット本体部と、ナットボールねじ溝を有し、減速機収容空間の内部で回転可能に設けられ、ナット本体部は筒形状を有し、操舵軸が挿入されており、ナットボールねじ溝は、ナット本体部の内周側に形成された螺旋溝形状を有し、ナットボールねじ溝と操舵軸ボールねじ溝の間に螺旋形状のボール移動通路を形成するナットと、
ボール移動通路に設けられ、ナットの回転に伴いボール移動通路の中で移動することにより、ナットの回転軸線の方向において、ナットに対して操舵軸を移動させる複数のボールと、
ナットに回転力を付与する電動アクチュエータと、
ボール移動通路の一対の端部である第１ボール移動通路端部と第２ボール移動通路端部の一方から他方へ複数のボールを循環可能であり、循環機構本体部と、ボール循環通路を有する循環機構であって、
ボール循環通路は、循環機構本体部に設けられ、複数のボールが循環する通路であって、少なくとも、所定の長さを有する第１屈曲部、所定の長さを有する第２屈曲部、所定の長さを有する第１領域部、所定の長さを有する第２領域部、及び所定の長さを有する第３領域部を有し、第１ボール移動通路端部からボール移動通路に沿って、第1領域部、第1屈曲部、第２領域部、第２屈曲部、第３領域部、第２ボール移動通路端部の順に設けられており、
ボール循環通路における前記ボールの移動方向に対し直角なボール循環通路の断面の形状を、ボール循環通路断面形状とし、ボールの中心を通るボールの断面の形状を、ボール断面形状とし、ボール循環通路断面形状の中心を循環通路中心とし、
第１屈曲部において循環通路中心に直交する平面を第１平面、第２屈曲部において循環通路中心に直交する平面を第２平面、第２領域部において循環通路中心、及びナットの回転軸線に直交する平面を第３平面とし、
第1領域部におけるボール循環通路断面形状の外縁と、第１平面とが交わる一対の交点である第１交点と第２交点のうち、ナットの回転軸線に関する径方向における外側に位置している第１交点を第１基準点とし、
第３領域部におけるボール循環通路断面形状の外縁と、第２平面とが交わる一対の交点である第３交点と第４交点のうち、ナットの回転軸線に関する径方向における外側に位置している第３交点を第２基準点とし、
第２領域部におけるボール循環通路断面形状の外縁と、第３平面とが交わる一対の交点である第５交点と第６交点のうち、ナットの回転軸線に関する径方向における外側に位置している第５交点を第３基準点としたとき、
第１領域部におけるボール循環通路断面形状は、循環通路中心に関する周方向において、第１基準点を含む所定の角度である第１角度の範囲において、ボールがボール循環通路を包囲する循環機構本体部の内周面と接触可能であり、
第３領域部におけるボール循環通路断面形状は、循環通路中心に関する周方向において、第２基準点を含む所定の角度である第２角度の範囲において、ボールがボール循環通路を包囲する循環機構本体部の内周面と接触可能であり、
第２領域部におけるボール循環通路断面形状は、循環通路中心に関する周方向において、第３基準点を含み１８０°より小さい所定の角度である第３角度の範囲において、ボールが、ボール循環通路を包囲する循環機構本体部の内周面と接触不可能であり、かつ第３基準点を含み１８０°より小さく、更に第３角度よりも大きい所定の角度である第４角度以下の範囲において、ボールがボール循環通路を包囲する循環機構本体部の内周面と２点で接触可能である循環機構と、
を有することを特徴としている。 The present invention
A housing main body portion, a steering shaft accommodating space, and a speed reducer accommodating space are provided. The steering shaft accommodating space is provided inside the housing main body portion, and the speed reducer accommodating space is provided inside the housing main body portion. , The housing connected to the steering shaft accommodation space,
The steering shaft main body is provided with a steering shaft ball screw groove, and the steering wheels can be steered by moving in the longitudinal direction of the steering shaft in the steering shaft accommodation space, and the steering shaft main body has a rod shape. The steering shaft ball screw groove is provided on the outer peripheral side of the steering shaft main body, and has a spiral groove shape.
It has a nut body and a nut ball thread groove, and is rotatably provided inside the speed reducer accommodation space. The nut body has a tubular shape, a steering shaft is inserted, and the nut ball thread groove is A nut that has a spiral groove shape formed on the inner peripheral side of the nut body and forms a spiral ball moving passage between the nut ball thread groove and the steering shaft ball thread groove.
A plurality of balls provided in the ball moving passage and moving in the ball moving passage with the rotation of the nut to move the steering axis with respect to the nut in the direction of the rotation axis of the nut.
An electric actuator that applies rotational force to the nut,
A plurality of balls can be circulated from one end of the first ball moving passage and the end of the second ball moving passage, which are a pair of ends of the ball moving passage, to the other, and have a circulation mechanism main body and a ball circulation passage. It ’s a circulation mechanism,
The ball circulation passage is a passage provided in the main body of the circulation mechanism and in which a plurality of balls circulate, and is at least a first bent portion having a predetermined length, a second bent portion having a predetermined length, and a predetermined one. It has a first region portion having a length, a second region portion having a predetermined length, and a third region portion having a predetermined length, from the end of the first ball moving passage along the ball moving passage. The first region portion, the first bending portion, the second region portion, the second bending portion, the third region portion, and the end of the second ball moving passage are provided in this order.
The shape of the cross section of the ball circulation passage perpendicular to the moving direction of the ball in the ball circulation passage is defined as the ball circulation passage cross section, and the shape of the cross section of the ball passing through the center of the ball is defined as the ball cross section. The center of the shape is the center of the circulation passage,
The plane orthogonal to the center of the circulation passage in the first bent portion is the first plane, the plane orthogonal to the center of the circulation passage in the second bent portion is the second plane, the center of the circulation passage in the second region portion, and the rotation axis of the nut are orthogonal to each other. Let the plane to be the third plane be
The first and second intersections, which are a pair of intersections of the outer edge of the cross-sectional shape of the ball circulation passage in the first region and the first plane, are located on the outer side in the radial direction with respect to the rotation axis of the nut. One intersection is set as the first reference point
Of the third and fourth intersections, which are a pair of intersections between the outer edge of the cross-sectional shape of the ball circulation passage in the third region and the second plane, the third is located on the outer side in the radial direction with respect to the rotation axis of the nut. With 3 intersections as the 2nd reference point
Of the fifth and sixth intersections, which are a pair of intersections of the outer edge of the cross-sectional shape of the ball circulation passage in the second region and the third plane, the second is located on the outer side in the radial direction with respect to the rotation axis of the nut. When 5 intersections are set as the 3rd reference point,
The cross-sectional shape of the ball circulation passage in the first region portion is the circulation mechanism main body portion in which the ball surrounds the ball circulation passage in the range of the first angle which is a predetermined angle including the first reference point in the circumferential direction with respect to the center of the circulation passage. Can be contacted with the inner peripheral surface of
The cross-sectional shape of the ball circulation passage in the third region is the circulation mechanism main body portion in which the ball surrounds the ball circulation passage in the range of the second angle which is a predetermined angle including the second reference point in the circumferential direction with respect to the center of the circulation passage. Can be contacted with the inner peripheral surface of
The cross-sectional shape of the ball circulation passage in the second region is such that the ball surrounds the ball circulation passage in the range of the third angle, which is a predetermined angle smaller than 180 ° including the third reference point in the circumferential direction with respect to the center of the circulation passage. The ball is in the range of the fourth angle or less, which is a predetermined angle that cannot be contacted with the inner peripheral surface of the main body of the circulation mechanism, is smaller than 180 ° including the third reference point, and is larger than the third angle. A circulation mechanism that can be in contact with the inner peripheral surface of the main body of the circulation mechanism that surrounds the ball circulation passage at two points.
It is characterized by having.

本発明によれば、第２領域部において、ボールがボール循環通路の内周面の２点で接触する形態となってボールの回転半径が小さくなることで、ボールの移動速度が低減される。このため、ボール循環通路からボールねじ溝に向けてボールを転動させて移動させるときは、第２領域部でボールが減速され、第２領域部を通過するとボールが加速されるので、前後するボールが互いに接触することが抑制されて摩擦力が低減されるので、ボールを円滑に移動させてステアリングホイールの操作感を向上することができる。 According to the present invention, in the second region portion, the ball comes into contact with each other at two points on the inner peripheral surface of the ball circulation passage, and the radius of gyration of the ball becomes smaller, so that the moving speed of the ball is reduced. Therefore, when the ball is rolled and moved from the ball circulation passage toward the ball screw groove, the ball is decelerated in the second region portion, and when the ball passes through the second region portion, the ball is accelerated, so that the ball moves back and forth. Since the balls are suppressed from coming into contact with each other and the frictional force is reduced, the balls can be smoothly moved and the operation feeling of the steering wheel can be improved.

操舵装置を車両前方側から見た正面図である。It is a front view which looked at the steering device from the front side of a vehicle. 図１に示す電動パワーステアリング装置の要部を示す要部断面図である。It is sectional drawing of the main part which shows the main part of the electric power steering apparatus shown in FIG. 図２のナット部分を拡大した要部拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a main part in which the nut portion of FIG. 2 is enlarged. 図３に示すナットを斜めから見た斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the nut shown in FIG. 3 as viewed from an angle. 図３に示すナットを径方向から見た正面図である。FIG. 3 is a front view of the nut shown in FIG. 3 as viewed from the radial direction. 図５に示すナットにチューブを取り付けた図である。It is the figure which attached the tube to the nut shown in FIG. 第１チューブを径方向から見た正面図である。It is a front view which looked at the 1st tube from the radial direction. 第１チューブ軸方向から見た図である。It is a figure seen from the 1st tube axial direction. 第１の第１単位チューブを内部側から見た斜視図である。It is a perspective view which looked at the 1st unit tube from the inside. 第２の第１単位チューブを内部側から見た斜視図である。It is a perspective view which looked at the 2nd 1st unit tube from the inside side. 第１チューブの径方向断面図である。It is a radial sectional view of the 1st tube. 第１チューブと第２チューブを組み合せ、分割面に沿って分割した断面図である。It is sectional drawing which combined the 1st tube and 2nd tube, and was divided along the division plane. 第１領域部、第１屈曲部に形成したボール循環通路の通路中心に直交する断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cross section orthogonal to the passage center of the ball circulation passage formed in the 1st region part and the 1st bending part. 第２領域部に形成したボール循環通路の通路中心に直交する断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cross section orthogonal to the passage center of the ball circulation passage formed in the 2nd region part. 第２領域部に形成した他の形態のボール循環通路の通路中心に直交する断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cross section orthogonal to the passage center of the ball circulation passage of another form formed in the 2nd region part. ボール循環通路における接触領域を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the contact area in a ball circulation passage.

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications and applications are included in the technical concept of the present invention. Is also included in that range.

本発明の実施形態を説明する前に、本発明の前提となる電動パワーステアリング装置と、これに使用されるナットの構成について説明する。尚、以下に説明する電動パワーステアリング装置では、モータプーリとナットプーリは無端ベルトで連結されているが、これ以外の連結部材、例えば、チェーンやギヤ等を使用することができる。 Before explaining the embodiment of the present invention, the electric power steering device which is the premise of the present invention and the configuration of the nut used for the electric power steering device will be described. In the electric power steering device described below, the motor pulley and the nut pulley are connected by an endless belt, but other connecting members such as chains and gears can be used.

図１、及び図２において、操舵装置１は、操舵機構２、及びアシスト機構３を備えている。操舵機構２は、運転者が回転操作したステアリングホイールの回転を、前輪（転舵輪）を転舵させる棒形状の操舵軸(以下、ラックバーと表記する)４に伝達する。尚、操舵軸はラックバーを示したが、ラック歯が形成されていない操舵軸であってもよいことはいうまでもない。 In FIGS. 1 and 2, the steering device 1 includes a steering mechanism 2 and an assist mechanism 3. The steering mechanism 2 transmits the rotation of the steering wheel rotated by the driver to a rod-shaped steering shaft (hereinafter referred to as a rack bar) 4 for steering the front wheels (steering wheels). Although the steering shaft indicates a rack bar, it goes without saying that the steering shaft may be a steering shaft on which rack teeth are not formed.

操舵機構２は、ステアリングホイールと連結するステアリングシャフト２ａ、及びラックバー４のラックと噛み合うピニオンシャフト（図示せず）を有する。ステアリングシャフト２ａとピニオンシャフトとはトーションバーで連結されている。アシスト機構３は、ラックバー４に運転者の操舵負荷を軽減するためのアシスト力を付与する。 The steering mechanism 2 has a steering shaft 2a connected to the steering wheel and a pinion shaft (not shown) that meshes with the rack of the rack bar 4. The steering shaft 2a and the pinion shaft are connected by a torsion bar. The assist mechanism 3 imparts an assist force to the rack bar 4 to reduce the steering load of the driver.

操舵機構２、及びアシスト機構３は、ラックバー収容部(操舵軸収容空間)５ａ、及び減速機収容部(減速機収容空間)５ｂを有するハウジング５の内部に収容されている。ラックバー収容部５ａは、ラックバー４を軸方向移動可能に収容する。減速機収容部５ｂは、ラックバー収容部５ａの軸方向中間部に配置され、後述する減速機を収容する。ラックバー収容部(操舵軸収容空間)５ａと減速機収容部(減速機収容空間)５ｂは、ハウジング本体部の内部に設けられており、それぞれ繋がっている、
アシスト機構３は、電動アクチュエータ、例えば電動モータ６、及びボールねじ機構７を有する。電動モータ６は、トーションバートルク（操舵トルク）や車速等に応じて、図示しないコントローラにより出力が制御される。ボールねじ機構７は、電動モータ６の回転運動を直線運動に変換する回転/直動兼管機構を形成しており、これによってラックバー４は軸方向に変位される。 The steering mechanism 2 and the assist mechanism 3 are housed inside a housing 5 having a rack bar accommodating portion (steering shaft accommodating space) 5a and a speed reducer accommodating portion (reducer accommodating space) 5b. The rack bar accommodating portion 5a accommodates the rack bar 4 so as to be movable in the axial direction. The speed reducer accommodating portion 5b is arranged in the axial intermediate portion of the rack bar accommodating portion 5a, and accommodates the speed reducer described later. The rack bar accommodating portion (steering shaft accommodating space) 5a and the reducer accommodating portion (reducer accommodating space) 5b are provided inside the housing main body and are connected to each other.
The assist mechanism 3 has an electric actuator, for example, an electric motor 6 and a ball screw mechanism 7. The output of the electric motor 6 is controlled by a controller (not shown) according to the torsion bar torque (steering torque), vehicle speed, and the like. The ball screw mechanism 7 forms a rotary / linear motion / pipe mechanism that converts the rotary motion of the electric motor 6 into a linear motion, whereby the rack bar 4 is displaced in the axial direction.

ボールねじ機構７は、ナット８、及びナットプーリ９を有する。ナットプーリ９はナット８を包囲する円筒状に形成されている。ナットプーリ９は、４個のボルト１０によりナット８に締結されている。電動モータ６の駆動軸６ａには、円筒状のモータプーリ１１が固定されている。ナットプーリ９、及びモータプーリ１１の間には、無端ベルト１２が巻き掛けられている。 The ball screw mechanism 7 has a nut 8 and a nut pulley 9. The nut pulley 9 is formed in a cylindrical shape surrounding the nut 8. The nut pulley 9 is fastened to the nut 8 by four bolts 10. A cylindrical motor pulley 11 is fixed to the drive shaft 6a of the electric motor 6. An endless belt 12 is wound between the nut pulley 9 and the motor pulley 11.

ナットプーリ９の外径はモータプーリ１１の外径よりも大きく形成されている。このため、モータプーリ１１、無端ベルト１２、及びナットプーリ９は、電動モータ６の減速機として機能する。モータプーリ１１、無端ベルト１２、及びナットプーリ９は、減速機収容部５ｂの内部に収容されている。 The outer diameter of the nut pulley 9 is formed to be larger than the outer diameter of the motor pulley 11. Therefore, the motor pulley 11, the endless belt 12, and the nut pulley 9 function as a speed reducer for the electric motor 6. The motor pulley 11, the endless belt 12, and the nut pulley 9 are housed inside the speed reducer accommodating portion 5b.

ナット８は金属製であり、ラックバー４を包囲する円筒状に形成されている。ナット８は、ボールベアリング１９によってハウジング５に対し回転自在に支持されている。ナット８の内周には、螺旋状のナットボールねじ溝１３が形成されている。一方、ラックバー４の外周には、螺旋状の操舵軸ボールねじ溝(以下、ラックバーボールねじ溝と表記する)１４が形成されている。 The nut 8 is made of metal and is formed in a cylindrical shape surrounding the rack bar 4. The nut 8 is rotatably supported by a ball bearing 19 with respect to the housing 5. A spiral nut ball screw groove 13 is formed on the inner circumference of the nut 8. On the other hand, a spiral steering shaft ball screw groove (hereinafter referred to as a rack bar ball screw groove) 14 is formed on the outer periphery of the rack bar 4.

ナットボールねじ溝１３とラックバーボールねじ溝１４とにより、ボールが循環するボール移動通路１５が形成される。ボール移動通路１５内には、金属製のボール１６が複数個充填されている。ボールねじ機構７は、ナット８の回転に伴いボール移動通路１５内をボール１６が移動することにより、ナット８に対してラックバー４が軸方向に移動される。 The nut ball screw groove 13 and the rack bar ball screw groove 14 form a ball moving passage 15 in which a ball circulates. A plurality of metal balls 16 are filled in the ball moving passage 15. In the ball screw mechanism 7, the rack bar 4 is moved in the axial direction with respect to the nut 8 by the ball 16 moving in the ball moving passage 15 with the rotation of the nut 8.

次に、ナット８の構造を図３～図８を用いて詳細に説明する。なお、図１において、ラックバー4の軸方向にＸ軸を設定し、操舵機構２側からアシスト機構３側へ向かう方向をＸ軸正方向、Ｘ軸直交方向を径方向と規定する。図４はナット８をＸ軸正方向側から見た斜視図、図５はナット8を径方向から見た図である。 Next, the structure of the nut 8 will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 8. In FIG. 1, the X-axis is set in the axial direction of the rack bar 4, and the direction from the steering mechanism 2 side to the assist mechanism 3 side is defined as the X-axis positive direction and the X-axis orthogonal direction is defined as the radial direction. FIG. 4 is a perspective view of the nut 8 as viewed from the positive direction side of the X-axis, and FIG. 5 is a view of the nut 8 as viewed from the radial direction.

ナット８は、第１フランジ部８ａ、本体部８Ｂ、及び第２フランジ部８ｃを有する。本体部８Ｂはナット８のＸ軸方向の中間部に設けられている。第１フランジ部８ａは本体部８ＢのＸ軸負方向側に設けられている。また、第２フランジ部８ｃは本体部８ＢのＸ軸正方向側に設けられている。第１フランジ部８ａ、及び第２フランジ部８ｃの外周は、本体部８Ｂの外周よりも径方向外側に突出している。 The nut 8 has a first flange portion 8a, a main body portion 8B, and a second flange portion 8c. The main body 8B is provided in the middle portion of the nut 8 in the X-axis direction. The first flange portion 8a is provided on the X-axis negative direction side of the main body portion 8B. Further, the second flange portion 8c is provided on the X-axis positive direction side of the main body portion 8B. The outer circumferences of the first flange portion 8a and the second flange portion 8c project radially outward from the outer circumference of the main body portion 8B.

第１フランジ部８ａ、及び第２フランジ部８ｃは、本体部８Ｂよりも肉厚に形成されている。第２フランジ部８ｃの外径は、第１フランジ部８ａの外径と一致する。本体部８ｂと第１フランジ部８ａとの間には、第１アール部８ｄが設けられている。 The first flange portion 8a and the second flange portion 8c are formed to be thicker than the main body portion 8B. The outer diameter of the second flange portion 8c coincides with the outer diameter of the first flange portion 8a. A first rounded portion 8d is provided between the main body portion 8b and the first flange portion 8a.

第１アール部８ｄは、ナット８の径方向における外形寸法がＸ軸負方向に向かって徐々に増大するような円弧状に形成されている。本体部８Ｂと第２フランジ部８ｃとの間には、第２アール部８ｅが設けられている。第２アール部８ｅは、ナット８の径方向における外形寸法がＸ軸正方向に向かって徐々に増大するような円弧状に形成されている。 The first rounded portion 8d is formed in an arc shape such that the external dimension of the nut 8 in the radial direction gradually increases in the negative direction of the X axis. A second rounded portion 8e is provided between the main body portion 8B and the second flange portion 8c. The second rounded portion 8e is formed in an arc shape such that the external dimension of the nut 8 in the radial direction gradually increases in the positive direction of the X axis.

第１フランジ部８ａの外周において、Ｘ軸負方向端付近には、ボールベアリング１９のインナレース１９ａが一体成形されている。ボールベアリング１９のアウタレース１９ｂはハウジング5に固定されている。インナレース１９ａとアウタレース１９ｂとの間に複数の軸受ボール１９ｃが介装されている。 On the outer circumference of the first flange portion 8a, the inner race 19a of the ball bearing 19 is integrally molded near the end in the negative direction of the X-axis. The outer race 19b of the ball bearing 19 is fixed to the housing 5. A plurality of bearing balls 19c are interposed between the inner race 19a and the outer race 19b.

図３にあるように、本体部８ｂの内部には、ナット側ボールねじ溝１３が設けられている。第２フランジ部８ｃのＸ軸正方向側端面２０は、ボルト１０と螺合する雌ねじ部20aが、ナット８の回転軸線Ｏ周りの方向（以下、周方向）に９０°ピッチで設けられている。回転軸線ＯはＸ軸と平行である。また、Ｘ軸正方向側端面２０には、ナット側ピン孔２０ｂが設けられている。ナット側ピン孔２０ｂは、出力プーリ９をナット８に組み付ける際に図外のロケートピンが挿入される。 As shown in FIG. 3, a nut-side ball screw groove 13 is provided inside the main body portion 8b. The X-axis positive side end surface 20 of the second flange portion 8c is provided with female threaded portions 20a screwed with the bolt 10 at a pitch of 90 ° in the direction around the rotation axis O of the nut 8 (hereinafter, circumferential direction). .. The rotation axis O is parallel to the X axis. Further, the nut-side pin hole 20b is provided on the end surface 20 on the positive direction side of the X-axis. In the nut side pin hole 20b, a locate pin (not shown) is inserted when the output pulley 9 is assembled to the nut 8.

図４、図５に示すように、ナット８には、第１接続通路２１、及び第２接続通路２２が設けられている。 As shown in FIGS. 4 and 5, the nut 8 is provided with a first connection passage 21 and a second connection passage 22.

第１接続通路２１は、ボール循環溝１５のＸ軸負方向端と連通する。第２接続通路２２は、ボール循環溝１５のＸ軸正方向端と連通する。第１接続通路２１は、ナット８の外周面に開口する第１外周側開口部２１ａとナット８の内周面に開口する第１内周側開口部２１ｂとを有する。第１外周側開口部２１ａは、第１フランジ部８ａと本体部８ｂとを跨ぐ位置に設けられている。第１内周側開口部２１ｂは、第１外周側開口部２１ａに対し、ナット８の周方向一方側（Ｘ軸正方向側から見て反時計回りの方向）にオフセットした位置に設けられている。 The first connection passage 21 communicates with the X-axis negative end of the ball circulation groove 15. The second connecting passage 22 communicates with the X-axis positive end of the ball circulation groove 15. The first connection passage 21 has a first outer peripheral side opening 21a that opens on the outer peripheral surface of the nut 8 and a first inner peripheral side opening 21b that opens on the inner peripheral surface of the nut 8. The first outer peripheral side opening 21a is provided at a position straddling the first flange portion 8a and the main body portion 8b. The first inner peripheral side opening 21b is provided at a position offset from the first outer peripheral side opening 21a to one side in the circumferential direction of the nut 8 (counterclockwise when viewed from the positive direction side of the X axis). There is.

第２接続通路２２は、ナット８の外周面に開口する第２外周側開口部２２ａとナット８の内周面に開口する第２内周側開口部２２ｂとを有する。第２内周側開口部２２ｂは、ナット８の周方向において第１内周側開口部２１ｂと反対側に設けられている。第２外周側開口部２２ａは、ナット８の周方向において第１内周側開口部２１ｂと第２内周側開口部２２ｂとの間に設けられている。第２外周側開口部２２ａは、本体部８Ｂと第２フランジ部８ｃとを跨ぐ位置に設けられている。 The second connection passage 22 has a second outer peripheral side opening 22a that opens on the outer peripheral surface of the nut 8 and a second inner peripheral side opening 22b that opens on the inner peripheral surface of the nut 8. The second inner peripheral side opening 22b is provided on the side opposite to the first inner peripheral side opening 21b in the circumferential direction of the nut 8. The second outer peripheral side opening 22a is provided between the first inner peripheral side opening 21b and the second inner peripheral side opening 22b in the circumferential direction of the nut 8. The second outer peripheral side opening 22a is provided at a position straddling the main body portion 8B and the second flange portion 8c.

ナット側ボールねじ溝１３は、Ｘ軸正方向側から見たとき、第１内周側開口部２１ｂから第２内周側開口部２２ｂまでの反時計回りの巻き数の小数点以下の値が0.5よりも大きくなるように形成されている。 The value of the number of turns counterclockwise from the first inner peripheral side opening 21b to the second inner peripheral side opening 22b of the nut-side ball screw groove 13 when viewed from the positive direction side of the X-axis is 0.5. Is formed to be larger than.

図３に示すように、ナット８の外周面には、ボール循環通路２４を形成した循環機構本体部からなる合成樹脂製の循環機構(以下、チューブと表記する)２３が取り付けられている。チューブ２３は、複数のボール１６をボール循環溝１５の一端側から他端側へ循環させるもので、内部にボール１６が移動可能な循環路２４が設けられている。循環路２４のＸ軸負方向端は第１接続通路21と接続し、Ｘ軸正方向端は第２接続通路22と接続する。 As shown in FIG. 3, a circulation mechanism (hereinafter referred to as a tube) 23 made of synthetic resin, which is composed of a circulation mechanism main body forming a ball circulation passage 24, is attached to the outer peripheral surface of the nut 8. The tube 23 circulates a plurality of balls 16 from one end side to the other end side of the ball circulation groove 15, and is provided with a circulation path 24 in which the balls 16 can move. The negative X-axis end of the circulation path 24 is connected to the first connecting passage 21, and the positive X-axis end is connected to the second connecting passage 22.

図６は、ナット８、チューブ２３、及びクリップ２５を径方向から見た図である。チューブ２３は、クリップ(固定部材)２５によってナット８に固定されている。ナット８の第１フランジ部８ａ、及び第２フランジ部８ｃには、クリップ２５を第１ねじ部材２７ａ、及び第２ねじ部材２７ｂで固定するための第１雌ねじ部２６ａ、及び第２雌ねじ部２６ｂが設けられている(図５参照)。 FIG. 6 is a radial view of the nut 8, the tube 23, and the clip 25. The tube 23 is fixed to the nut 8 by a clip (fixing member) 25. On the first flange portion 8a and the second flange portion 8c of the nut 8, the first female thread portion 26a and the second female thread portion 26b for fixing the clip 25 with the first screw member 27a and the second screw member 27b. Is provided (see FIG. 5).

第１雌ねじ部２６ａは、第１フランジ部８ａに設けられた第１平面部２８ａの略中央に配置されている。第２雌ねじ部２６ｂは、第２フランジ部８ｃに設けられた第２平面部２８Ｂの略中央に設けられている。第１平面部２８ａはチューブ２３に対しナット８の周方向一方側に配置され、第２平面部２８ｂはチューブ２３に対しナット８の周方向他方側に配置されている。第１平面部２８ａと第２平面部２８ｂは同一平面上に設けられている。 The first female thread portion 26a is arranged substantially in the center of the first flat surface portion 28a provided on the first flange portion 8a. The second female screw portion 26b is provided substantially in the center of the second flat surface portion 28B provided on the second flange portion 8c. The first flat surface portion 28a is arranged on one side in the circumferential direction of the nut 8 with respect to the tube 23, and the second flat surface portion 28b is arranged on the other side in the circumferential direction of the nut 8 with respect to the tube 23. The first plane portion 28a and the second plane portion 28b are provided on the same plane.

チューブ２３は、ナット８の径方向において本体部８Ｂの外側であって、かつ、Ｘ軸方向において第１フランジ部８ａの一部、本体部８ｂ、及び第２フランジ部８ｃとオーバラップするように設けられている。第１フランジ部８ａ、及び第２フランジ部８ｃには、チューブ２３の径方向内側と当接する平面部２９ａ、２９ｂが設けられている。 The tube 23 is outside the main body portion 8B in the radial direction of the nut 8 and overlaps with a part of the first flange portion 8a, the main body portion 8b, and the second flange portion 8c in the X-axis direction. It is provided. The first flange portion 8a and the second flange portion 8c are provided with flat surface portions 29a and 29b that come into contact with the radial inside of the tube 23.

両平面部２９ａ、２９ｂは、第１平面部２８ａおよび第２平面部２８ｂと平行である。チューブ２３は、その中心を通りナット８軸線と直交する所定の軸について２回対称となる形状を有する。所定の軸は、第１平面部２８ａ、第２平面部２８Ｂ、平面部２９ａ、２９ｂと直交する。チューブ２３は、第１循環機構本体部(以下、第１チューブと表記する）３１、及び第２循環機構本体部(以下、第２チューブと表記する）３２を有する。 Both plane portions 29a and 29b are parallel to the first plane portion 28a and the second plane portion 28b. The tube 23 has a shape that is twice symmetrical about a predetermined axis that passes through the center and is orthogonal to the nut 8 axis. The predetermined axis is orthogonal to the first plane portion 28a, the second plane portion 28B, and the plane portions 29a, 29b. The tube 23 has a first circulation mechanism main body (hereinafter referred to as a first tube) 31 and a second circulation mechanism main body (hereinafter referred to as a second tube) 32.

次に、第１チューブ３１の構造を詳細に説明する。図７は第１チューブ３１を径方向で外側から見たものであり、図８は第１チューブ３１をナット８の他方側からから見たものであり、図９は第１チューブ３１を構成する第１の第１単位チューブ３３を内部側から見たものであり、図１０は第２の第１単位チューブ３４を内部側から見たものである。 Next, the structure of the first tube 31 will be described in detail. FIG. 7 shows the first tube 31 viewed from the outside in the radial direction, FIG. 8 shows the first tube 31 viewed from the other side of the nut 8, and FIG. 9 constitutes the first tube 31. The first unit tube 33 is viewed from the inside, and FIG. 10 is a view of the second unit tube 34 from the inside.

第１チューブ３１は、第１挿入部３７、第１循環部３８、及び第１ボール循環路３９を有する。第１挿入部３７は、ナット８の周方向一方側に延び、第１接続通路２１に挿入可能に形成されている。 The first tube 31 has a first insertion section 37, a first circulation section 38, and a first ball circulation path 39. The first insertion portion 37 extends to one side in the circumferential direction of the nut 8 and is formed so as to be insertable into the first connection passage 21.

第１循環部３８は、第１外周側開口部２１ａから本体部８ｂのＸ軸方向中央付近までＸ軸正方向に延びるように形成されている。第１ボール循環路３９は、第１チューブ３１の内部において、第１挿入部３７の先端から第１循環部３８のＸ軸正方向端まで設けられ、ナット８の径方向から見て角部が円弧状の略Ｌ字形状を有する。 The first circulation portion 38 is formed so as to extend in the positive direction of the X axis from the opening portion 21a on the outer peripheral side to the vicinity of the center of the main body portion 8b in the X axis direction. The first ball circulation path 39 is provided inside the first tube 31 from the tip of the first insertion portion 37 to the X-axis positive end of the first circulation portion 38, and the corner portion is formed when viewed from the radial direction of the nut 8. It has an arc-shaped substantially L-shape.

第１ボール循環路３９は、ボール１６が通過可能な円形断面を有する。図８に示すように、第１循環部３８の径方向内側には、本体部８ｂの外周面との当接によりナット８に対する第１チューブ３１の径方向内側への相対移動を規制する第１円弧形状部(第１径方向位置規制部)３１ａが設けられている。第１円弧形状部３１ａは、本体部8bの外周面に沿った形状を有する。 The first ball circulation path 39 has a circular cross section through which the ball 16 can pass. As shown in FIG. 8, a first that restricts the relative movement of the first tube 31 to the nut 8 in the radial direction by contacting the outer peripheral surface of the main body 8b on the radial inside of the first circulation portion 38. An arc-shaped portion (first radial position regulating portion) 31a is provided. The first arc shape portion 31a has a shape along the outer peripheral surface of the main body portion 8b.

第１循環部３８のＸ軸正方向端には、第１の第１チューブ側当接部（第１の第１循環部材側当接部）４０、及び第２の第１チューブ側当接部（第２の第１循環部材側当接部）４１が設けられている。第１の第１チューブ側当接部４０、及び第２の第１チューブ側当接部４１は、Ｘ軸方向に延び、ナット８の周方向一方側を向いて設けられている。 At the X-axis positive end of the first circulation portion 38, a first tube-side contact portion (first circulation member-side contact portion) 40 and a second first tube-side contact portion are provided. (Second first circulation member side contact portion) 41 is provided. The first tube-side contact portion 40 and the second first tube-side contact portion 41 extend in the X-axis direction and are provided so as to face one side in the circumferential direction of the nut 8.

第１の第１チューブ側当接部４０は第１の第１単位チューブ33に設けられ、第２の第１チューブ側当接部４１は第２の第１単位チューブ34に設けられている。第２の第１チューブ側当接部４１は、第１の第１チューブ側当接部４０よりもナット８の周方向他方側、かつ、Ｘ軸正方向側に設けられている。 The first tube-side contact portion 40 is provided on the first unit tube 33, and the second first tube-side contact portion 41 is provided on the second unit tube 34. The second tube-side contact portion 41 is provided on the other side of the nut 8 in the circumferential direction and on the X-axis positive direction side with respect to the first tube-side contact portion 40.

第１挿入部３7は、Ｘ軸方向の両側において、Ｘ軸方向と直交する一対の平面部３７ａ、３７ｂを有する。両平面部３７ａ、３７ｂには、Ｘ軸方向に突出する突起部(第１軸方向位置規制部)３７ｃ、３７ｄが設けられている。両突起部３７ｃ、３７ｄは、第１挿入部３７を第１接続通路２１内に挿入したとき、Ｘ軸方向に圧縮変形し、第１接続通路２１に対する第１挿入部３７のＸ軸方向への相対移動を規制する。図３に示すように、第１チューブ３１において第１アール部８ｄと対向する部分には、第１チューブ３１を第１アール部８ｄと離間させるための凹状の第１逃げ部３１ｂが設けられている。 The first insertion portion 37 has a pair of plane portions 37a and 37b orthogonal to the X-axis direction on both sides in the X-axis direction. Both the plane portions 37a and 37b are provided with protrusions (first axial position restricting portions) 37c and 37d protruding in the X-axis direction. Both protrusions 37c and 37d are compressed and deformed in the X-axis direction when the first insertion portion 37 is inserted into the first connection passage 21, and the first insertion portion 37 with respect to the first connection passage 21 is compressed and deformed in the X-axis direction. Regulate relative movement. As shown in FIG. 3, in the portion of the first tube 31 facing the first rounded portion 8d, a concave first relief portion 31b for separating the first tube 31 from the first rounded portion 8d is provided. There is.

第１チューブ３１は、第１ボール循環路３９における円形断面の略中心点を通る第１分割面４２の一方側に設けられた第１の第１単位チューブ３３と、第１分割面４２の他方側に設けられた第２の第１単位チューブ３４とを有する。第１ボール循環路39は、第１分割面42によって第１の第１単位チューブ３３側の循環溝３９Ａと第２の第１単位チューブ３４側の循環溝３９ｂとに二分される。両循環溝３９ａ、３９ｂは共に半円断面を有する。 The first tube 31 is a first unit tube 33 provided on one side of the first dividing surface 42 passing through a substantially center point of a circular cross section in the first ball circulation path 39, and the other of the first divided surface 42. It has a second first unit tube 34 provided on the side. The first ball circulation path 39 is divided into a circulation groove 39A on the first unit tube 33 side and a circulation groove 39b on the second unit tube 34 side by the first partition surface 42. Both circulation grooves 39a and 39b have a semicircular cross section.

第１の分割面４２は、図１１に示すように、第１ボール循環路３９のうちナット8の回転軸線Ｏから最も離れた点４３からずれた位置に設けられている。第２の第１チューブ側当接部４１は、第１分割面42と同一平面上に形成されている。 As shown in FIG. 11, the first dividing surface 42 is provided at a position displaced from the point 43 farthest from the rotation axis O of the nut 8 in the first ball circulation path 39. The second tube-side contact portion 41 is formed on the same plane as the first partition surface 42.

図１１に示すように、第１接続通路２１は、第１内周側開口部２１ｂ側端部において、第１挿入部３７の第１循環部３８とは反対側の端面３７ｅが当接する第１の端面当接部２１ｃを有する。第１の端面当接部２１ｃの径方向内側端Ｐ１は、端面３７ｅの径方向内側端Ｐ２よりも径方向内側に位置するように形成されている。 As shown in FIG. 11, in the first connection passage 21, the first end surface 37e of the first insertion portion 37 opposite to the first circulation portion 38 abuts on the first inner peripheral side opening 21b side end portion. Has an end face contact portion 21c. The radial inner end P1 of the first end surface contact portion 21c is formed so as to be located radially inward with respect to the radial inner end P2 of the end surface 37e.

第１の第１単位チューブ３３において、循環溝３９ａの径方向外側には、第１肉厚一定部４４ａと第１肉厚部４４ｂとが設けられている。第１肉厚一定部４４ａは、第１の第１単位チューブ３３の外側面と循環溝３９ａとの間の肉厚がほぼ一定に形成されている。第１肉厚部４４ｂは、第１の第１単位チューブ３３の外側面と循環溝３９ａとの間の肉厚が、第１肉厚一定部４４ａよりも大きくなるように形成されている。 In the first unit tube 33, a first wall thickness constant portion 44a and a first wall thickness portion 44b are provided on the radial outer side of the circulation groove 39a. The first wall thickness constant portion 44a is formed so that the wall thickness between the outer surface of the first first unit tube 33 and the circulation groove 39a is substantially constant. The first wall thickness portion 44b is formed so that the wall thickness between the outer surface of the first unit tube 33 and the circulation groove 39a is larger than that of the first wall thickness constant portion 44a.

第１の第１単位チューブ３３は、第１チューブ側第１突起部挿入孔（第１循環部材側第１突起部挿入孔）３３ａ、及び第１チューブ側第２突起部挿入孔（第１循環部材側第２突起部挿入孔）３３ｂを有する。第１チューブ側第１突起部挿入孔３３ａは、循環溝39aの円弧状部分の外側（第１肉厚部４４ｂ）に配置されている。第１チューブ側第２突起部挿入孔３３ｂは、循環溝３９ａの円弧状部分の内側（第１肉厚一定部４４ａの径方向内側）に配置されている。第１チューブ側第２突起部挿入孔３３ｂの内径は、第１チューブ側第１突起部挿入孔３３ａの内径よりも小径である。 The first unit tube 33 has a first tube-side first protrusion insertion hole (first circulation member side first protrusion insertion hole) 33a and a first tube-side second protrusion insertion hole (first circulation). It has a member-side second protrusion insertion hole) 33b. The first protrusion insertion hole 33a on the first tube side is arranged outside the arcuate portion of the circulation groove 39a (first thick portion 44b). The second protrusion insertion hole 33b on the first tube side is arranged inside the arcuate portion of the circulation groove 39a (inward in the radial direction of the first constant wall thickness constant portion 44a). The inner diameter of the second protrusion insertion hole 33b on the first tube side is smaller than the inner diameter of the first protrusion insertion hole 33a on the first tube side.

第２の第１単位チューブ３４において、循環溝３９ｂの径方向外側には、第１肉厚一定部４５ａと第１肉厚部４５ｂとが設けられている。第１肉厚一定部４５ａは、第２の第１単位チューブ３４の外側面と循環溝３９ｂとの間の肉厚がほぼ一定に形成されている。第１肉厚部４５ｂは、第２の第１単位チューブ３４の外側面と循環溝３９ｂとの間の肉厚が、第１肉厚一定部４５ａよりも大きくなるように形成されている。 In the second first unit tube 34, a first wall thickness constant portion 45a and a first wall thickness portion 45b are provided on the radial outer side of the circulation groove 39b. The first wall thickness constant portion 45a is formed so that the wall thickness between the outer surface of the second first unit tube 34 and the circulation groove 39b is substantially constant. The first wall thickness portion 45b is formed so that the wall thickness between the outer surface of the second first unit tube 34 and the circulation groove 39b is larger than that of the first wall thickness constant portion 45a.

第２の第１単位チューブ３４は、第１の第１単位チューブ３３側に向かって突出する一対の突出部である第１チューブ側第１突起部(第１循環部材側第１突起部)３４ａ、及び第１チューブ側第２突起部(第１循環部材側第２突起部)３４ｂを有する。第１チューブ側第１突起部３４ａは、循環溝３９ｂの円弧状部分の外側（第１肉厚部45b）に配置されている。 The second first unit tube 34 is a pair of protrusions protruding toward the first unit tube 33 side, that is, the first protrusion on the first tube side (first protrusion on the first circulation member side) 34a. , And a second protrusion on the first tube side (second protrusion on the first circulation member side) 34b. The first protrusion 34a on the first tube side is arranged outside the arcuate portion of the circulation groove 39b (first thick portion 45b).

第１チューブ側第２突起部３４ｂは、循環溝３９ｂの円弧状部分の内側(第１肉厚一定部４５ａの径方向内側)に配置されている。第１チューブ側第１突起部３４ａと第１チューブ側第２突起部３４ｂは同一形状である。よって、第１チューブ３１を組み立てるとき、第１チューブ側第１突起部３４ａは第１チューブ側第１突起部挿入孔３３ａと隙間嵌めされ、第１チューブ側第２突起部３４ｂは第１チューブ側第２突起部挿入孔３３ｂが圧入される。 The second protrusion 34b on the first tube side is arranged inside the arcuate portion of the circulation groove 39b (inward in the radial direction of the first constant wall thickness constant portion 45a). The first protrusion 34a on the first tube side and the second protrusion 34b on the first tube side have the same shape. Therefore, when assembling the first tube 31, the first protrusion 34a on the first tube side is gap-fitted with the first protrusion insertion hole 33a on the first tube side, and the second protrusion 34b on the first tube side is on the first tube side. The second protrusion insertion hole 33b is press-fitted.

次に、第２チューブ３２の構造を詳細に説明する。第２チューブ３２は第１チューブ３１と同一形状であるため、図７～図１１を用いて説明する。図７～図１１において、第２チューブ３２における各部位の符号は括弧（）内に記載する。 Next, the structure of the second tube 32 will be described in detail. Since the second tube 32 has the same shape as the first tube 31, it will be described with reference to FIGS. 7 to 11. In FIGS. 7 to 11, the reference numerals of the respective parts in the second tube 32 are shown in parentheses ().

第２チューブ３２は、第２挿入部４７、第２循環部４８、及び第２ボール循環路４９を有する。第２挿入部４７は、ナット８の周方向他方側に延び、第２接続通路２２に挿入可能に形成されている。第２循環部４８は、第２外周側開口部２２ａから本体部８ｂのＸ軸方向中央付近までＸ軸方向に延びるように形成され、第１循環部３８とＸ軸方向に当接する。 The second tube 32 has a second insertion section 47, a second circulation section 48, and a second ball circulation path 49. The second insertion portion 47 extends to the other side in the circumferential direction of the nut 8 and is formed so as to be insertable into the second connection passage 22. The second circulation portion 48 is formed so as to extend in the X-axis direction from the second outer peripheral side opening 22a to the vicinity of the center of the main body portion 8b in the X-axis direction, and abuts on the first circulation portion 38 in the X-axis direction.

第２ボール循環路４９は、第２チューブ３２の内部において、第２挿入部４７の先端から第２循環部３８のＸ軸負方向端まで設けられ、ナット８の径方向から見てＬ字の角部を円弧状に置き換えた形状を有する。第２ボール循環路４９は、ボール１６が通過可能な円形断面を有する。第２ボール循環路４９は第１ボール循環路３９と連通する。 The second ball circulation path 49 is provided inside the second tube 32 from the tip of the second insertion portion 47 to the X-axis negative end of the second circulation portion 38, and is L-shaped when viewed from the radial direction of the nut 8. It has a shape in which the corners are replaced with an arc shape. The second ball circulation path 49 has a circular cross section through which the ball 16 can pass. The second ball circulation path 49 communicates with the first ball circulation path 39.

図８に示すように、第２循環部３８の径方向内側には、本体部８ｂの外周面との当接によりナット8に対する第２チューブ３２の径方向内側への相対移動を規制する第２円弧形状部（第２径方向位置規制部）38aが設けられている。第２円弧形状部38aは、本体部８ｂの外周面に沿った形状を有する。第２循環部３８のＸ軸負方向端には、第１の第２チューブ側当接部(第１の第２循環部材側当接部)５０、及び第２の第２チューブ側当接部(第２の第２循環部材側当接部)５１が設けられている。 As shown in FIG. 8, the second circulating portion 38 is in contact with the outer peripheral surface of the main body portion 8b to restrict the relative movement of the second tube 32 in the radial direction with respect to the nut 8. An arc-shaped portion (second radial position regulating portion) 38a is provided. The second arc shape portion 38a has a shape along the outer peripheral surface of the main body portion 8b. At the X-axis negative end of the second circulation portion 38, a first second tube side contact portion (first second circulation member side contact portion) 50 and a second second tube side contact portion. (Second second circulation member side contact portion) 51 is provided.

第１の第２チューブ側当接部５０、及び第２の第２チューブ側当接部５１は、Ｘ軸方向に延び、ナット８の周方向他方側を向いて設けられている。第１の第２チューブ側当接部５０は、第１チューブ３１の第２の第１チューブ側当接部４１と当接する。第２の第２チューブ側当接部５１は、第１チューブ31の第１の第１チューブ側当接部４０と当接する。 The first second tube side contact portion 50 and the second second tube side contact portion 51 extend in the X-axis direction and are provided so as to face the other side in the circumferential direction of the nut 8. The first second tube side contact portion 50 comes into contact with the second first tube side contact portion 41 of the first tube 31. The second second tube side contact portion 51 comes into contact with the first first tube side contact portion 40 of the first tube 31.

第１の第２チューブ側当接部５０は第１の第２単位チューブ３５に設けられ、第２の第２チューブ側当接部５１は第２の第２単位チューブ３６に設けられている。第２の第２チューブ側当接部５１は、第１の第２チューブ側当接部５０よりもナット８の周方向一方側、かつ、Ｘ軸負方向側に設けられている。 The first second tube side contact portion 50 is provided on the first second unit tube 35, and the second second tube side contact portion 51 is provided on the second second unit tube 36. The second tube-side contact portion 51 is provided on one side in the circumferential direction of the nut 8 and on the X-axis negative direction side with respect to the first second tube-side contact portion 50.

第２挿入部４７は、Ｘ軸方向の両側において、Ｘ軸方向と直交する１対の平面部４７ａ、４７ｂを有する。両平面部４７ａ、４７ｂには、X軸方向に突出する突起部（第２軸方向位置規制部）47c、47dが設けられている。両突起部４７ｃ、４７ｄは、第２挿入部４７を第２接続通路２２内に挿入したとき、Ｘ軸方向に圧縮変形し、第２接続通路２２に対する第２挿入部４７のＸ軸方向への相対移動を規制する。図３に示すように、第２チューブ３２において第２アール部８ｅと対向する部分には、第２チューブ３２を第２アール部８ｅと離間させるための凹状の第２逃げ部３２ｂが設けられている。 The second insertion portion 47 has a pair of plane portions 47a and 47b orthogonal to the X-axis direction on both sides in the X-axis direction. Both the plane portions 47a and 47b are provided with protrusions (second axial position restricting portions) 47c and 47d protruding in the X-axis direction. When the second insertion portion 47 is inserted into the second connection passage 22, both the protrusions 47c and 47d are compressed and deformed in the X-axis direction, and the second insertion portion 47 with respect to the second connection passage 22 is compressed and deformed in the X-axis direction. Regulate relative movement. As shown in FIG. 3, in the portion of the second tube 32 facing the second rounded portion 8e, a concave second relief portion 32b for separating the second tube 32 from the second rounded portion 8e is provided. There is.

第２チューブ３２は、第２ボール循環路４９における円形断面の略中心点を通る第２分割面５２の一方側に設けられた第１の第２単位チューブ３５と、第２分割面５２の他方側に設けられた第２の第２単位チューブ３６とを有する。第２ボール循環路４９は、第２分割面５２によって第１の第２単位チューブ３５側の循環溝４９ａと第２の第２単位チューブ３６側の循環溝４９ｂとに二分される。両循環溝４９ａ、４９ｂは共に半円断面を有する。 The second tube 32 is a first second unit tube 35 provided on one side of the second dividing surface 52 passing through a substantially center point of a circular cross section in the second ball circulation path 49, and the other of the second dividing surface 52. It has a second second unit tube 36 provided on the side. The second ball circulation path 49 is divided into a circulation groove 49a on the side of the first second unit tube 35 and a circulation groove 49b on the side of the second unit tube 36 by the second dividing surface 52. Both circulation grooves 49a and 49b have a semicircular cross section.

第２の分割面５２は、図１１に示すように、第２ボール循環路４９のうちナット８の回転軸線Ｏから最も離れた点５３からずれた位置に設けられている。第２の第２チューブ側当接部５１は、第２分割面５２と同一平面上に形成されている。図１１に示すように、第２接続通路２２は、第２内周側開口部２２ｂ側端部において、第２挿入部４７の第２循環部４８とは反対側の端面４７ｅが当接する第２の端面当接部２２ｃを有する。 As shown in FIG. 11, the second dividing surface 52 is provided at a position displaced from the point 53 farthest from the rotation axis O of the nut 8 in the second ball circulation path 49. The second tube-side contact portion 51 is formed on the same plane as the second dividing surface 52. As shown in FIG. 11, in the second connection passage 22, the second end surface 47e of the second insertion portion 47 opposite to the second circulation portion 48 abuts on the second inner peripheral side opening 22b side end portion. Has an end face contact portion 22c.

第２の端面当接部２２ｃの径方向内側端Ｐ３は、端面４７ｅの径方向内側端Ｐ４よりも径方向内側に位置するように形成されている。Ｘ軸方向から見たとき、第１の端面当接部２１ｃと回転軸線Ｏとを結ぶ直線と、第２の端面当接部２２ｃと回転軸線Ｏとを結ぶ直線とに挟まれる角度のうち、チューブ２３側の角度は劣角（１８０°未満）に設定されている。 The radial inner end P3 of the second end face contact portion 22c is formed so as to be located radially inside the radial inner end P4 of the end face 47e. Of the angles sandwiched between the straight line connecting the first end face contact portion 21c and the rotation axis O and the straight line connecting the second end face contact portion 22c and the rotation axis O when viewed from the X-axis direction. The angle on the tube 23 side is set to an inferior angle (less than 180 °).

第１の第２単位チューブ３５において、循環溝４９ａの径方向外側には、第２肉厚一定部５４ａと第２肉厚部５４ｂとが設けられている。第２肉厚一定部５４ａは、第１の第２単位チューブ３５の外側面と循環溝４９ａとの間の肉厚がほぼ一定に形成されている。第２肉厚部５４ｂは、第１の第２単位チューブ３５の外側面と循環溝４９ａとの間の肉厚が、第２肉厚一定部５４ａよりも大きくなるように形成されている。 In the first second unit tube 35, a second wall thickness constant portion 54a and a second wall thickness portion 54b are provided on the radial outer side of the circulation groove 49a. The second wall thickness constant portion 54a is formed so that the wall thickness between the outer surface of the first second unit tube 35 and the circulation groove 49a is substantially constant. The second wall thickness portion 54b is formed so that the wall thickness between the outer surface of the first second unit tube 35 and the circulation groove 49a is larger than that of the second wall thickness constant portion 54a.

第１の第２単位チューブ３５は、第２チューブ側第１突起部挿入孔(第２循環部材側第１突起部挿入孔)３５ａ、及び第２チューブ側第２突起部挿入孔(第２循環部材側第２突起部挿入孔)３５ｂを有する。第２チューブ側第１突起部挿入孔３５ａは、循環溝４９ａの円弧状部分の外側(第２肉厚部５４ｂ)に配置されている。第２チューブ側第２突起部挿入孔３５ｂは、循環溝４９ａの円弧状部分の内側(第２肉厚一定部５４ａの径方向内側)に配置されている。第２チューブ側第２突起部挿入孔３５ｂは第２チューブ側第１突起部挿入孔３５ａよりも小径に設定されている。 The first second unit tube 35 has a second tube side first protrusion insertion hole (second circulation member side first protrusion insertion hole) 35a and a second tube side second protrusion insertion hole (second circulation). It has a member-side second protrusion insertion hole) 35b. The first protrusion insertion hole 35a on the second tube side is arranged outside the arcuate portion of the circulation groove 49a (second thick portion 54b). The second tube-side second protrusion insertion hole 35b is arranged inside the arcuate portion of the circulation groove 49a (inward in the radial direction of the second wall thickness constant portion 54a). The second tube-side second protrusion insertion hole 35b is set to have a smaller diameter than the second tube-side first protrusion insertion hole 35a.

第２の第２単位チューブ３６において、循環溝４９ｂの径方向外側には、第２肉厚一定部５５ａと第２肉厚部５５ｂとが設けられている。第２肉厚一定部５５ａは、第２の第２単位チューブ３６の外側面と循環溝４９ｂとの間の肉厚がほぼ一定に形成されている。第２肉厚部５５ｂは、第２の第２単位チューブ３６の外側面と循環溝４９ｂとの間の肉厚が、第２肉厚一定部５５ａよりも大きくなるように形成されている。 In the second second unit tube 36, a second wall thickness constant portion 55a and a second wall thickness portion 55b are provided on the radial outer side of the circulation groove 49b. The second wall thickness constant portion 55a is formed so that the wall thickness between the outer surface of the second second unit tube 36 and the circulation groove 49b is substantially constant. The second wall thickness portion 55b is formed so that the wall thickness between the outer surface of the second second unit tube 36 and the circulation groove 49b is larger than that of the second wall thickness constant portion 55a.

第２の第２単位チューブ３６は、第１の第２単位チューブ３５側に向かって突出する一対の突出部である第２チューブ側第１突起部(第１循環部材側第１突起部)３６ａ、及び第２チューブ側第２突起部(第１循環部材側第２突起部)３６ｂを有する。第２チューブ側第１突起部３６ａは、循環溝４９ｂの円弧状部分の外側（第２肉厚部５５ｂ）に配置されている。 The second second unit tube 36 is a pair of protrusions protruding toward the first second unit tube 35 side, that is, a first protrusion on the second tube side (first protrusion on the first circulation member side) 36a. , And a second tube side second protrusion (first circulation member side second protrusion) 36b. The first protrusion 36a on the second tube side is arranged outside the arcuate portion of the circulation groove 49b (second thick portion 55b).

第２チューブ側第２突起部３６Ｂは、循環溝４９ｂの円弧状部分の内側(第２肉厚一定部５５ａの径方向内側)に配置されている。第２チューブ側第１突起部３６ａと第２チューブ側第２突起部３６ｂは同一形状である。よって、第２チューブ３２を組み立てるとき、第２チューブ側第１突起部３６ａは第２チューブ側第１突起部挿入孔３５ａと隙間嵌めされ、第２チューブ側第２突起部３６ｂは第２チューブ側第２突起部挿入孔３５ｂが圧入される。 The second protrusion 36B on the second tube side is arranged inside the arcuate portion of the circulation groove 49b (inward in the radial direction of the second constant wall thickness constant portion 55a). The first protrusion 36a on the second tube side and the second protrusion 36b on the second tube side have the same shape. Therefore, when assembling the second tube 32, the second tube-side first protrusion 36a is gap-fitted with the second tube-side first protrusion insertion hole 35a, and the second tube-side second protrusion 36b is on the second tube side. The second protrusion insertion hole 35b is press-fitted.

以上のような構成の電動パワーステアリング装置においては、ナット８の回転に合せて、第１チューブ３１に形成された第１ボール循環通路３９、及び第２チューブ３２に形成された第２ボール循環通路４９からなるボール循環通路２４に、ボール１６を循環させるとボール１６の移動が滞る現象を生じる。 In the electric power steering device having the above configuration, the first ball circulation passage 39 formed in the first tube 31 and the second ball circulation passage formed in the second tube 32 in accordance with the rotation of the nut 8. When the ball 16 is circulated in the ball circulation passage 24 composed of 49, the movement of the ball 16 is delayed.

すなわち、ナット８とラックバー４の間に形成されたボールねじ溝１３、１４から循ボール循環通路２４に向けてボール１６を転動させて移動させるときは、ボール１６は滞りなくボールねじ溝１３、１４からボール循環通路２４に移動するが、ボール循環通路２４からボールねじ溝１３、１４に向けてボール１６を転動させて移動させるときは、ボールねじ溝１３、１４にボール１６が進入し辛いことからボール１６の移動が滞るようになる。 That is, when the ball 16 is rolled and moved from the ball screw grooves 13 and 14 formed between the nut 8 and the rack bar 4 toward the circulation ball circulation passage 24, the ball 16 is smoothly moved to the ball screw groove 13. , 14 moves to the ball circulation passage 24, but when the ball 16 is rolled and moved from the ball circulation passage 24 toward the ball screw grooves 13 and 14, the ball 16 enters the ball screw grooves 13 and 14. The movement of the ball 16 will be delayed due to the pain.

ボール１６の移動が滞るとボール１６の間の隙間が狭まり、互いに前後するボール１６が接触することになる。このため、ボール１６の接触部分ではボール１６の転動方向が逆となるので、この接触部分の摩擦力が大きくなって、ボール１６の移動が円滑に行われなくなる現象が発生する。 When the movement of the balls 16 is delayed, the gap between the balls 16 is narrowed, and the balls 16 in front of and behind each other come into contact with each other. Therefore, since the rolling direction of the ball 16 is opposite at the contact portion of the ball 16, the frictional force of the contact portion becomes large, and a phenomenon occurs in which the ball 16 does not move smoothly.

そこで、本実施形態では、ボール循環通路２４からボールねじ溝１３、１４に向けてボール１６を円滑に移動させて、ステアリングホイールの操作感を向上する構成を提案するものである。 Therefore, in the present embodiment, we propose a configuration in which the ball 16 is smoothly moved from the ball circulation passage 24 toward the ball screw grooves 13 and 14 to improve the operability of the steering wheel.

本実施形態の具体的な構成として、ボールが進入する端部と進入したボールが退出する端部の間に形成されたボール循環通路は、少なくとも所定長さの第１領域部、所定長さの第２領域部、及び所定長さの第３領域部の順に分割され、第１領域部と第３領域部のボール循環通路の内周面はボールと１つの接触点で接触する形状に形成され、第２領域部のボール循環通路の内周面は、ボールと２つの接触点で接触する形状に形成されている。そして、第２領域部において、ボールが２点で接触するのでボールの回転半径が小さくなり、ボールの移動速度が低減され、前後するボールが互いに接触することが抑制されて摩擦力が低減されるようになる。 As a specific configuration of the present embodiment, the ball circulation passage formed between the end where the ball enters and the end where the entered ball exits is at least a first region portion having a predetermined length and a predetermined length. The second region portion and the third region portion having a predetermined length are divided in this order, and the inner peripheral surface of the ball circulation passage of the first region portion and the third region portion is formed so as to be in contact with the ball at one contact point. The inner peripheral surface of the ball circulation passage in the second region portion is formed so as to be in contact with the ball at two contact points. Then, in the second region portion, since the balls come into contact at two points, the radius of gyration of the balls becomes small, the moving speed of the balls is reduced, the front and rear balls are suppressed from coming into contact with each other, and the frictional force is reduced. It will be like.

以下に説明する本実施形態の特徴は、ボール循環通路２４の軸線に直交する断面形状を適切に設定したものであり、基本的には上述した構成を基礎としているが、部品名称や参照番号は、本発明に合せて変更して説明する場合もある。 The feature of the present embodiment described below is that the cross-sectional shape orthogonal to the axis of the ball circulation passage 24 is appropriately set, and is basically based on the above-mentioned configuration, but the component names and reference numbers are , May be modified and described according to the present invention.

図１２は第１チューブ３１と第２チューブ３２を組み合せて、分割面に沿って断面した状態を示しており、単位チューブ３３、３４、３５、３６に形成した第１ボール循環通路３９、及び第２ボール循環通路４９からなるボール循環通路２４に、ボール１６が移動している状態を示している。ここで、図１２においては、第１チューブ３１は第２の第１単位チューブ３４の面を示し、第２チューブ３２は、第２の第２単位チューブ３６を示している。 FIG. 12 shows a state in which the first tube 31 and the second tube 32 are combined and cross-sectionald along the dividing surface, and the first ball circulation passage 39 formed in the unit tubes 33, 34, 35, 36, and the first ball circulation passage 39. A state in which the ball 16 is moving to the ball circulation passage 24 including the two-ball circulation passage 49 is shown. Here, in FIG. 12, the first tube 31 shows the surface of the second first unit tube 34, and the second tube 32 shows the second second unit tube 36.

ここで、図１２においては、第２の第１単位チューブ３４と、第２の第２単位チューブ３６は同じ形状をしているため、第２の第２単位チューブ３６の突き合せ面の反対側は表示を省略している。したがって、省略した第２の第２単位チューブ３６の先端側には、第２の第１単位チューブ３４の第１領域部Ｒｇｎ１、及び第１屈曲部Ｂｎｄ１と同形状の、第２の第２単位チューブ３６の第３領域部Ｒｇｎ１、及び第２屈曲部Ｂｎｄ２が、第１領域部Ｒｇｎ１、及び第１屈曲部Ｂｎｄ１とは反対の向きに形成されている。 Here, in FIG. 12, since the second unit tube 34 and the second second unit tube 36 have the same shape, they are on the opposite side of the butt surface of the second second unit tube 36. Omits the display. Therefore, on the tip end side of the omitted second second unit tube 36, the second second unit having the same shape as the first region portion Rgn1 and the first bending portion Bnd1 of the second first unit tube 34. The third region portion Rgn1 and the second bent portion Bnd2 of the tube 36 are formed in the opposite directions to the first region portion Rgn1 and the first bent portion Bnd1.

また、第１チューブ３１の第２の第１単位チューブ３４には、第１チューブ３１の第１の第１単位チューブ３３が組み合わされて接合され、同様に、第２チューブ３２の第２の第２単位チューブ３６には、第２チューブ３２の第１の第２単位チューブ３５が組み合わされて接合される。尚、この接合面は、以下に説明する分割面と同じ意味である。 Further, the first unit tube 33 of the first tube 31 is combined and joined to the second first unit tube 34 of the first tube 31, and similarly, the second second of the second tube 32 is joined. The first second unit tube 35 of the second tube 32 is combined and joined to the two unit tube 36. It should be noted that this joint surface has the same meaning as the divided surface described below.

図１２において、ボール循環通路２４の両端は、ナットボールねじ溝１３とラックバーボールねじ溝１４とにより形成されたボール移動通路１５と接続されている。そして、第１チューブ３１側のボール循環通路２４の一端は、ボール移動通路第１端部７０を介してボール移動通路１５の一端と接続され、第２チューブ３２側のボール循環通路２４の他端は、ボール移動通路第２端部７１を介してボール移動通路１５の他端と接続されている。したがって、ナット８の回転方向によって、ボール１６は、ボール移動通路第１端部７０からボール循環通路２４に移動してボール移動通路第２端部７１に移動し、或いはボール移動通路第２端部７１からボール循環通路２４に移動してボール移動通路第１端部７０に移動して、ボール移動通路１５に合流する。 In FIG. 12, both ends of the ball circulation passage 24 are connected to a ball moving passage 15 formed by the nut ball screw groove 13 and the rack bar ball screw groove 14. One end of the ball circulation passage 24 on the first tube 31 side is connected to one end of the ball movement passage 15 via the first end 70 of the ball movement passage, and the other end of the ball circulation passage 24 on the second tube 32 side. Is connected to the other end of the ball moving passage 15 via the second end 71 of the ball moving passage. Therefore, depending on the rotation direction of the nut 8, the ball 16 moves from the first end 70 of the ball moving passage to the ball circulation passage 24 and moves to the second end 71 of the ball moving passage, or the second end of the ball moving passage. It moves from 71 to the ball circulation passage 24, moves to the first end 70 of the ball moving passage, and joins the ball moving passage 15.

ボール循環通路２４は、複数のボール１６が循環する通路であり、ボール移動通路第１端部７０からボール移動通路第２端部７１に向かって、基本的に第１領域部Ｒｇｎ１、第1屈曲部Ｂｎｄ１、第２領域部Ｒｇｎ２、第２屈曲部Ｂｎｄ２、第３領域部Ｒｇｎ３、及び第２ボール移動通路端部７１の順に形成されている。 The ball circulation passage 24 is a passage through which a plurality of balls 16 circulate, and is basically a first region portion Rgn1 and a first bend from the first end 70 of the ball moving passage toward the second end 71 of the ball moving passage. A portion Bnd1, a second region portion Rgn2, a second bent portion Bnd2, a third region portion Rgn3, and a second ball moving passage end portion 71 are formed in this order.

また、必要に応じて第1屈曲部Ｂｎｄ１と第２領域部Ｒｇｎ２の間に、第４領域部Ｒｇｎ４を形成し、また、第２領域部Ｒｇｎ２と第２屈曲部Ｂｎｄ２との間に、第５領域部Ｒｇｎ５を形成することもできる。尚、これらの領域部、及び屈曲部の断面形状と、その機能については後述する。 Further, if necessary, a fourth region portion Rgn4 is formed between the first bent portion Bnd1 and the second region portion Rgn2, and a fifth region portion Rgn2 is formed between the second region portion Rgn2 and the second bent portion Bnd2. The region portion Rgn5 can also be formed. The cross-sectional shapes of these regions and bent portions and their functions will be described later.

第１領域部Ｒｇｎ１には所定の長さを有する第１ボール循環通路３９が形成され、第1屈曲部Ｂｎｄ１は第１領域部Ｒｇｎ１と第２領域部Ｒｇｎ２を繋ぐ所定の長さを有する第１ボール循環通路３９が形成されている。第１領域部Ｒｇｎ１と第1屈曲部Ｂｎｄ１に形成されている第１ボール循環通路３９は、同一の通路中心線を有し、しかも通路中心線に直交する断面形状が同一の半径に形成された円形状の通路に形成されている。 A first ball circulation passage 39 having a predetermined length is formed in the first region portion Rgn1, and the first bent portion Bnd1 has a predetermined length connecting the first region portion Rgn1 and the second region portion Rgn2. The ball circulation passage 39 is formed. The first ball circulation passage 39 formed in the first region portion Rgn1 and the first bending portion Bnd1 has the same passage center line, and the cross-sectional shape orthogonal to the passage center line is formed to have the same radius. It is formed in a circular passage.

同様に、第３領域部Ｒｇｎ３は所定の長さを有する第２ボール循環通路４９が形成され、第２屈曲部Ｂｎｄ２は第３領域部Ｒｇｎ３と第２領域部Ｒｇｎ２を繋ぐ所定の長さを有する第２ボール循環通路４９が形成されている。第３領域部Ｒｇｎ３と第２屈曲部Ｂｎｄ２に形成されている第２ボール循環通路４９は、同一の通路中心線を有し、しかも通路中心線に直交する断面形状が同一の半径に形成された円形状の通路に形成されている。当然のことであるが、第１領域部Ｒｇｎ１と第1屈曲部Ｂｎｄ１に形成されている第１ボール循環通路３９と、第３領域部Ｒｇｎ３と第２屈曲部Ｂｎｄ２に形成されている第２ボール循環通路４９は同一の半径である。 Similarly, the third region portion Rgn3 has a second ball circulation passage 49 having a predetermined length, and the second bent portion Bnd2 has a predetermined length connecting the third region portion Rgn3 and the second region portion Rgn2. A second ball circulation passage 49 is formed. The second ball circulation passage 49 formed in the third region portion Rgn3 and the second bent portion Bnd2 has the same passage center line, and the cross-sectional shape orthogonal to the passage center line is formed to have the same radius. It is formed in a circular passage. As a matter of course, the first ball circulation passage 39 formed in the first region portion Rgn1 and the first bent portion Bnd1, and the second ball formed in the third region portion Rgn3 and the second bent portion Bnd2. The circulation passages 49 have the same radius.

また、第２領域部Ｒｇｎ２は、第１チューブと第２チューブに跨って形成されており、所定の長さを有する第１ボール循環通路３９、第２ボール循環通路４９が形成されている。これらの通路は、第１チューブ３１と第２チューブ３２の突き合わせ面に跨って形成されている。第２領域部Ｒｇｎ２の第１ボール循環通路３９、第２ボール循環通路４９通路中心線は、第１屈曲部Ｂｎｄ１と第２屈曲部Ｂｎｄ２の通路中心線と同一の通路中心線である。 Further, the second region portion Rgn2 is formed so as to straddle the first tube and the second tube, and the first ball circulation passage 39 and the second ball circulation passage 49 having a predetermined length are formed. These passages are formed so as to straddle the abutting surface of the first tube 31 and the second tube 32. The first ball circulation passage 39 and the second ball circulation passage 49 passage center line of the second region portion Rgn2 are the same passage center lines as the passage center lines of the first bending portion Bnd1 and the second bending portion Bnd2.

ただ、この第２領域部Ｒｇｎ２の通路中心線に直交する断面形状は円形状ではなく、正方形の各辺を外側に向けて膨らませた円弧に置き換えた変形正方形とされている。したがって、ボール１６は変形正方形の隣り合う２辺と接触して転動することになる。尚、少なくとも、この第２領域部Ｒｇｎ２に形成した第１ボール循環通路３９、及び第２ボール循環通路４９の通路中心線は、ナット８の回転軸線Ｏと平行であり、ナット８の回転軸線回りで見て、第２領域部Ｒｇｎ２の第１ボール循環通路３９、及び第２ボール循環通路４９の通路形状の最外縁と最内縁は、ナット８の回転軸線を通っている。これについても後述する。 However, the cross-sectional shape orthogonal to the passage center line of the second region portion Rgn2 is not a circular shape, but a deformed square in which each side of the square is replaced with an arc bulging outward. Therefore, the ball 16 comes into contact with two adjacent sides of the deformed square and rolls. At least, the passage center lines of the first ball circulation passage 39 and the second ball circulation passage 49 formed in the second region portion Rgn2 are parallel to the rotation axis O of the nut 8 and are around the rotation axis of the nut 8. The outermost and innermost edges of the passage shape of the first ball circulation passage 39 and the second ball circulation passage 49 of the second region portion Rgn2 pass through the rotation axis of the nut 8. This will also be described later.

ここで、本実施形態では付加的に、第１屈曲部Ｂｎｄ１と第２領域部Ｒｇｎ２の間には第４領域部Ｒｇｎ４が形成され、第２領域部Ｒｇｎ２と第１屈曲部Ｂｎｄ１の間には第５領域部Ｒｇｎ５が形成されている。この２つの領域部は、第２領域部Ｒｇｎ２にボールが進入する時、或いは第２領域部Ｒｇｎ２からボールが退出する時のボール１６の動きを制御する機能を備えている。これらの機能については後述する。 Here, in the present embodiment, additionally, a fourth region portion Rgn4 is formed between the first bent portion Bnd1 and the second region portion Rgn2, and between the second region portion Rgn2 and the first bent portion Bnd1. The fifth region portion Rgn5 is formed. These two region portions have a function of controlling the movement of the ball 16 when the ball enters the second region portion Rgn2 or when the ball exits from the second region portion Rgn2. These functions will be described later.

図１３は、第１領域部Ｒｇｎ１、第１屈曲部Ｂｎｄ１、第２屈曲部Ｂｎｄ２、及び第３領域部Ｒｇｎ３に形成したボール循環通路３９、４９の通路中心線Ｇｐに直交する平面の断面形状を示している。これらの領域部、及び屈曲部に存在する第１ボール循環通路３９、及び第２ボール循環通路４９は、通路中心線Ｇｐを中心として半径Ｒｐの通路とされている。そして、第１ボール循環通路３９、及び第２ボール循環通路４９の内部には、ボール１６が循環され、このボール１６は転動しながら移動する。この時、ボール１６は、ボール中心Ｇｂを中心とする半径Ｒｂのボールであり、若干の隙間を介して第１ボール循環通路３９、及び第２ボール循環通路４９に内蔵されている
ここで、ナット８の径方向で見て、第１チューブ３１の第１領域部Ｒｇｎ１、及び第１屈曲部Ｂｎｄ１における第１ボール循環通路３９の断面形状の最外縁、及び最内縁と通路中心線Ｇｐに直交する平面とが交わる一対の交点である第１交点Ｉｔｓ１と第２交点Ｉｔｓ２のうち、ナット８の回転軸線Ｏに関する径方向における最も外側に位置している第1交点Ｉｔｓ１を第1基準点Ｐｂ１とする。 FIG. 13 shows a cross-sectional shape of a plane orthogonal to the passage center line Gp of the ball circulation passages 39 and 49 formed in the first region portion Rgn1, the first bent portion Bnd1, the second bent portion Bnd2, and the third region portion Rgn3. Shows. The first ball circulation passage 39 and the second ball circulation passage 49 existing in these regions and the bent portions are passages having a radius Rp centered on the passage center line Gp. Then, the balls 16 are circulated inside the first ball circulation passage 39 and the second ball circulation passage 49, and the balls 16 move while rolling. At this time, the ball 16 is a ball having a radius Rb centered on the ball center Gb, and is built in the first ball circulation passage 39 and the second ball circulation passage 49 through a slight gap. Seen in the radial direction of 8, the outermost edge and the innermost edge of the cross-sectional shape of the first ball circulation passage 39 in the first region portion Rgn1 and the first bending portion Bnd1 of the first tube 31 are orthogonal to the passage center line Gp. Of the first intersection Its1 and the second intersection Its2, which are a pair of intersections intersecting the plane, the first intersection Its1 located on the outermost side in the radial direction with respect to the rotation axis O of the nut 8 is defined as the first reference point Pb1. ..

同様に、ナット８の径方向で見て、第２チューブ３２の第２屈曲部Ｂｎｄ２、及び第３領域部Ｒｇｎ３における第２ボール循環通路４９の断面形状の最外縁、及び最内縁と通路中心線に直交する平面とが交わる一対の交点である第３交点Ｉｔｓ３と第４交点Ｉｔｓ４のうち、ナット８の回転軸線Ｏに関する径方向における最も外側に位置している第３交点Ｉｔｓ３を第２基準点Ｐｂ２とする。 Similarly, when viewed in the radial direction of the nut 8, the outermost edge, the innermost edge, and the passage center line of the cross-sectional shape of the second ball circulation passage 49 in the second bent portion Bnd2 of the second tube 32 and the third region portion Rgn3. Of the third intersection Its3 and the fourth intersection Its4, which are a pair of intersections intersecting with planes orthogonal to, the third intersection Its3 located on the outermost side in the radial direction with respect to the rotation axis O of the nut 8 is the second reference point. Let it be Pb2.

そして、第１領域部Ｒｇｎ１、及び第１屈曲部Ｂｎｄ１における第１ボール循環通路３９においては、通路中心線Ｇｐに関する周方向において、第1基準点Ｐｂ１を含む所定の角度である第1角度θ１の範囲において、ボール１６が、第１ボール循環通路３９を形成する第１チューブの内周面と１つの接触点(＝交点Ｉｔｓ１)で接触可能である。 Then, in the first ball circulation passage 39 in the first region portion Rgn1 and the first bending portion Bnd1, the first angle θ1 which is a predetermined angle including the first reference point Pb1 in the circumferential direction with respect to the passage center line Gp. In the range, the ball 16 can come into contact with the inner peripheral surface of the first tube forming the first ball circulation passage 39 at one contact point (= intersection Its1).

同様に、第２屈曲部Ｂｎｄ２、及び第３領域部Ｒｇｎ３における第２ボール循環通路４９においては、通路中心線Ｇｐに関する周方向において、第２基準点Ｐｂ２を含む所定の角度である第２角度θ２の範囲において、ボール１６が、第２ボール循環通路４９を形成する第２チューブの内周面と１つの接触点(＝交点Ｉｔｓ３)で接触可能である。 Similarly, in the second ball circulation passage 49 in the second bending portion Bnd2 and the third region portion Rgn3, the second angle θ2 which is a predetermined angle including the second reference point Pb2 in the circumferential direction with respect to the passage center line Gp. In the range of, the ball 16 can come into contact with the inner peripheral surface of the second tube forming the second ball circulation passage 49 at one contact point (= intersection Its3).

ここで、ボール１６の接触点は原理的には１つであるが、上述した第１角度θ１、及び第２角度θ２の範囲は、ボール１６、ボール循環通路２９、４９の製造上の寸法誤差、組み立て誤差等の存在によって便宜的に設定されている。また、当然のことであるが、ボール１６のボール循環通路２９、４９に対する接触位置が変われば、接触点Ｉｔｓ１～Ｉｔｓ４の位置も変わることはいうまでもない。 Here, the contact point of the ball 16 is one in principle, but the range of the first angle θ1 and the second angle θ2 described above is a dimensional error in manufacturing of the ball 16, the ball circulation passages 29, and 49. , It is set for convenience due to the existence of assembly errors and the like. Further, as a matter of course, it goes without saying that if the contact positions of the balls 16 with respect to the ball circulation passages 29 and 49 change, the positions of the contact points Its1 to Its4 also change.

そして、ボール１６の１回転当りにおける移動距離Ｍｄは、ボール循環通路３９、４９の内周面に接触する、ボール１６の接触点までの距離Ｒｂｅによって決まる。この場合は、ボール１６の接触点までの距離Ｒｂｅは、ボール１６の半径Ｒｂとなるので、移動距離Ｍｄは、「Ｍｄ＝２×π×Ｒｂ」となる。 The moving distance Md per rotation of the ball 16 is determined by the distance Rbe to the contact point of the ball 16 in contact with the inner peripheral surfaces of the ball circulation passages 39 and 49. In this case, the distance Rbe to the contact point of the ball 16 is the radius Rb of the ball 16, so the moving distance Md is “Md = 2 × π × Rb”.

次に第２領域部Ｒｇｎ２について説明する。図１４は、図１３と同様な断面を示しており、第２領域部Ｒｇｎ２のボール循環通路２９、４９の通路中心線Ｇｐに直交する平面の断面形状を示している。この第２領域部Ｒｇｎ２に存在する第１ボール循環通路３９、及び第２ボール循環通路４９の断面形状は、通路中心線Ｇｐを中心とする、正方形の各辺を外側に向けて膨らませた円弧に置き換えた変形正方形とされている。したがって、変形正方形の対角線の交点は通路中心線Ｇｐに一致している。 Next, the second region portion Rgn2 will be described. FIG. 14 shows a cross section similar to that of FIG. 13, and shows a cross-sectional shape of a plane orthogonal to the passage center line Gp of the ball circulation passages 29 and 49 of the second region portion Rgn2. The cross-sectional shape of the first ball circulation passage 39 and the second ball circulation passage 49 existing in the second region portion Rgn2 is an arc centered on the passage center line Gp and each side of the square is inflated outward. It is said to be a replaced square. Therefore, the intersection of the diagonal lines of the deformed square coincides with the passage center line Gp.

ここで、第１ボール循環通路３９、及び第２ボール循環通路４９の断面形状である変形正方形の相対する２つの頂角を結ぶ対角線の１つは、ナット８の回転軸線Ｏに交わるように形成されている。 Here, one of the diagonal lines connecting the two opposite apex angles of the deformed squares having the cross-sectional shape of the first ball circulation passage 39 and the second ball circulation passage 49 is formed so as to intersect the rotation axis O of the nut 8. Has been done.

そして、この断面が変形正方形に形成された第１ボール循環通路３９、及び第２ボール循環通路４９の内部には、ボール１６が内蔵され、ボール１６が転動しながら移動する。この時、ボール１６は、ボール中心Ｇｂを中心とする半径Ｒｂのボールであり、若干の隙間を介して第１ボール循環通路３９、及び第２ボール循環通路４９に内蔵されている。 A ball 16 is built in the first ball circulation passage 39 and the second ball circulation passage 49 whose cross section is formed into a deformed square, and the ball 16 moves while rolling. At this time, the ball 16 is a ball having a radius Rb centered on the ball center Gb, and is built in the first ball circulation passage 39 and the second ball circulation passage 49 through a slight gap.

ここで、ナット８の径方向で見て、第１チューブ３１、及び第２チューブ３２の第２領域部Ｒｇｎ２における第１ボール循環通路３９、及び第２ボール循環通路４９の断面形状の最外縁、及び最内縁と通路中心線Ｇｐに直交する平面とが交わる一対の交点である第５交点Ｉｔｓ５と第６交点Ｉｔｓ６のうち、ナット８の回転軸線Ｏに関する径方向における最も外側に位置している第５交点Ｉｔｓ５を第３基準点Ｐｂ３とする。 Here, when viewed in the radial direction of the nut 8, the outermost edge of the cross-sectional shape of the first ball circulation passage 39 and the second ball circulation passage 49 in the second region portion Rgn2 of the first tube 31 and the second tube 32. Of the fifth intersection Its5 and the sixth intersection Its6, which are a pair of intersections where the innermost edge and the plane orthogonal to the passage center line Gp intersect, the outermost position in the radial direction with respect to the rotation axis O of the nut 8. Let the 5 intersection Its5 be the third reference point Pb3.

図１４に示しているように、第１ボール循環通路３９、及び第２ボール循環通路４９の断面形状の最外縁、及び最内縁は、互いに対向する頂角の部分であり、この対向する頂角を結んだ対角線は、ナット８の回転軸心Ｏと交わっている。 As shown in FIG. 14, the outermost and innermost edges of the cross-sectional shape of the first ball circulation passage 39 and the second ball circulation passage 49 are portions of apex angles facing each other, and the apex angles facing each other. The diagonal line connecting the two intersects the rotation axis O of the nut 8.

そして、第２領域部Ｒｇｎ２におけるボール循環通路３９、４９においては、通路中心線Ｇｐに関する周方向において、第３基準点Ｐｂ３を含み１８０°より小さい所定の角度である第３角度θ３の範囲において、ボール１６が、変形正方形のボール循環通路３９、４９を形成する第１チューブ３１、第２チューブ３２の内周面と接触不可能である。 Then, in the ball circulation passages 39 and 49 in the second region portion Rgn2, in the circumferential direction with respect to the passage center line Gp, in the range of the third angle θ3 including the third reference point Pb3 and a predetermined angle smaller than 180 °. The ball 16 cannot contact the inner peripheral surfaces of the first tube 31 and the second tube 32 that form the ball circulation passages 39 and 49 of the deformed square.

一方、前記第３基準点Ｐｂ３を含み１８０°より小さく、且つ第３角度θ３よりも大きい所定の角度である第４角度θ４以下の範囲において、ボール１６が、変形正方形のボール循環通路３９、４９を形成する第１チューブ３１、第２チューブ３２の内周面の２つの接触点Ｃｎｔ１、Ｃｎｔ２とで接触可能である。つまり、変形正方形の隣り合う円弧の辺とボール１６とが接触することが可能となる。 On the other hand, in the range of the fourth angle θ4 or less, which is a predetermined angle smaller than 180 ° and larger than the third angle θ3 including the third reference point Pb3, the ball 16 is a deformed square ball circulation passage 39, 49. Can be contacted with the two contact points Cnt1 and Cnt2 on the inner peripheral surfaces of the first tube 31 and the second tube 32 forming the above. That is, it is possible for the ball 16 to come into contact with the sides of the adjacent arcs of the deformed square.

ここで、ボール１６の接触点Ｃｎｔは原理的には２つであるが、接触点Ｃｎｔが存在する角度θｃを、第３基準点Ｐｂ３を通る対角線を基準として、「θ３/２＜θｃ＜θ４/２」の範囲に設定したのは、ボール１６、ボール循環通路２９、４９の製造上の寸法誤差、組み立て誤差等が存在するからである。また、当然のことであるが、ボール１６のボール循環通路３９、４９に対する接触位置が変われば、変形正方形の隣り合う円弧の辺とボール１６とが接触する２つ接触点は、接触点Ｃｎｔ１～Ｃｎｔ４の内の隣り合う辺の２つの接触点となる。 Here, although the contact point Cnt of the ball 16 is two in principle, the angle θc where the contact point Cnt exists is set to “θ3 / 2 <θc <θ4” with respect to the diagonal line passing through the third reference point Pb3. The reason why the range of "/ 2" is set is that there are manufacturing dimensional errors, assembly errors, and the like of the balls 16, the ball circulation passages 29, and 49. Further, as a matter of course, if the contact position of the ball 16 with respect to the ball circulation passages 39 and 49 changes, the two contact points where the adjacent arc sides of the deformed square and the ball 16 come into contact are the contact points Cnt1 to It becomes two contact points of adjacent sides in Cnt4.

ここで、本実施形態では、４つの接触点Ｃｎｔ１～Ｃｎｔ４が設定されているが、夫々の接触点Ｃｎｔ１～Ｃｎｔ４は、変形正方形の対角線を基準として４５°を中心として所定の範囲に設定されている。このように、ボール１６が、ボール循環通路の通路中心線Ｇｐに関する周方向において、９０°の等間隔の接触点でのボール循環通路３９、４９の内周面と接触可能であるため、ナット８の回転に伴い、ボール１６がどの方向に遠心力を受ける場合であっても、２つの接触点を得ることが可能となる。 Here, in the present embodiment, four contact points Cnt1 to Cnt4 are set, but each contact point Cnt1 to Cnt4 is set within a predetermined range about 45 ° with respect to the diagonal line of the deformed square. There is. As described above, since the ball 16 can contact the inner peripheral surfaces of the ball circulation passages 39 and 49 at the contact points at equal intervals of 90 ° in the circumferential direction with respect to the passage center line Gp of the ball circulation passage, the nut 8 With the rotation of the ball 16, it is possible to obtain two contact points regardless of the direction in which the ball 16 receives the centrifugal force.

尚、本実施形態では図１４に示す通り、第１ボール循環通路３９、及び第２ボール循環通路４９の断面形状は、通路中心線Ｇｐを中心とする、正方形の各辺を外側に向けて膨らませた円弧に置き換えた変形正方形とされているが、正方形、或いは菱形に形成することもできる。この場合も、対角線の交点を通路中心線Ｇｐに一致させ、頂角の配置位置を図１４の形態と同様にすることで、隣り合う辺でボール１６を２点で接触させることができる。 In the present embodiment, as shown in FIG. 14, the cross-sectional shapes of the first ball circulation passage 39 and the second ball circulation passage 49 are inflated outward with each side of the square centered on the passage center line Gp. Although it is a deformed square replaced with a circular arc, it can also be formed into a square or a rhombus. Also in this case, by matching the intersections of the diagonal lines with the passage center line Gp and arranging the apex angles in the same manner as in the form of FIG. 14, the balls 16 can be brought into contact with each other at two points on adjacent sides.

そして、ボール１６の１回転当りにおける移動距離Ｍｄは、ボール循環通路３９、４９に接触するボール１６の接触点までの距離Ｒｂｅによって決まる。この場合は、ボール１６の接触点までの距離Ｒｂｅは、ボール１６の半径Ｒｂより短くなるので、移動距離Ｍｄは、「Ｍｄ＝２×π×Ｒｂｅ」となる。 The moving distance Md per rotation of the ball 16 is determined by the distance Rbe to the contact point of the ball 16 in contact with the ball circulation passages 39 and 49. In this case, the distance Rbe to the contact point of the ball 16 is shorter than the radius Rb of the ball 16, so that the moving distance Md is “Md = 2 × π × Rbe”.

したがって、ボール１６が第２領域部Ｒｇｎ２から第１屈曲部Ｂｎｄ１、或いは第２屈曲部Ｂｎｄ２にボール１６が移動するとき、ボール１６が第1屈曲部Ｂｎｄ１、或いは第２屈曲部Ｂｎｄ２に到達する手前で、ボール１６とボール循環通路３９、４９の内周面とが２点接触して、ボー１６の回転半径が小さくなる。その結果、ボール１６の回転速度が上昇し、これに伴いボール１６の移動速度が低下する。 Therefore, when the ball 16 moves from the second region portion Rgn2 to the first bent portion Bnd1 or the second bent portion Bnd2, before the ball 16 reaches the first bent portion Bnd1 or the second bent portion Bnd2. Then, the ball 16 and the inner peripheral surfaces of the ball circulation passages 39 and 49 come into contact with each other at two points, and the radius of gyration of the bow 16 becomes smaller. As a result, the rotation speed of the ball 16 increases, and the moving speed of the ball 16 decreases accordingly.

例えば、ボール１６が第２領域部Ｒｇｎ２から第１屈曲部Ｂｎｄ１、第１領域部Ｒｇｎ１に移動する場合、先行のボール１６は第２領域部Ｒｇｎ２を退出して第１屈曲部Ｂｎｄ１、第１領域部Ｒｇｎ１に移動すると、ボール循環通路３９、４９の内周面と１点接触となるので、ボール１６の移動速度が大きくなる。一方、後行のボール１６は、第２領域部Ｒｇｎ２にあるので、ボール循環通路３９、４９の内周面と２点接触となるので、ボール１６の移動速度が小さくなる。 For example, when the ball 16 moves from the second region portion Rgn2 to the first bending portion Bnd1 and the first region portion Rgn1, the preceding ball 16 exits the second region portion Rgn2 and exits the second region portion Rgn2 to the first bending portion Bnd1 and the first region. When moving to the portion Rgn1, the ball 16 comes into one-point contact with the inner peripheral surfaces of the ball circulation passages 39 and 49, so that the moving speed of the ball 16 increases. On the other hand, since the trailing ball 16 is located in the second region portion Rgn2, the ball 16 is in two-point contact with the inner peripheral surfaces of the ball circulation passages 39 and 49, so that the moving speed of the ball 16 is reduced.

したがって、先行のボール１６と、後行のボール１６の速度差によって、先行のボール１６と後行のボール１６の間の距離が充分に確保できるようになり、前後するボール１６が互いに接触することが抑制されて摩擦力が低減される。 Therefore, the speed difference between the preceding ball 16 and the following ball 16 makes it possible to secure a sufficient distance between the preceding ball 16 and the following ball 16, and the front and rear balls 16 come into contact with each other. Is suppressed and the frictional force is reduced.

これによって、第1屈曲部Ｂｎｄ１と第1領域部Ｒｇｎ１、又は第２屈曲部Ｂｎｄ２と第３領域部Ｒｇｎ３を含む領域においてボール１６の滞留を抑制し、全体としてボール１６の循環を円滑にすることができる。この結果、ナット８の回転が円滑になり、ステアリングホイールの引掛かり感を抑制して操舵フィーリングを向上することができる。 As a result, the retention of the ball 16 is suppressed in the region including the first bent portion Bnd1 and the first region portion Rgn1, or the second bent portion Bnd2 and the third region portion Rgn3, and the circulation of the ball 16 is smoothed as a whole. Can be done. As a result, the rotation of the nut 8 becomes smooth, the feeling of being caught by the steering wheel can be suppressed, and the steering feeling can be improved.

また、図１５に示すように、第２領域部Ｒｇｎ２におけるボール循環通路３９、４９の断面形状は、第３基準点Ｐｄ３から循環通路の通路中心線Ｇｐに関する周方向の両側に向かって９０°の角度範囲であって、かつ第４角度θ４を除く角度範囲において、破線で示す円形の第1領域部Ｒｇｎ１、及び第３領域部Ｒｇｎ３におけるボール循環通路３９、４９の断面形状と同じ形状に形成することができる。これによれば、第１領域部Ｒｇｎ１、第１屈曲部Ｂｎｄ１、第２領域部Ｒｇｎ２、第２屈曲部Ｂｎｄ２、第３領域部Ｒｇｎ３の夫々に、ボール循環通路３９、４９とボール１６の間に、必要充分な隙間を確保することができる。 Further, as shown in FIG. 15, the cross-sectional shape of the ball circulation passages 39 and 49 in the second region portion Rgn2 is 90 ° from the third reference point Pd3 toward both sides in the circumferential direction with respect to the passage center line Gp of the circulation passage. It is formed in the same shape as the cross-sectional shape of the ball circulation passages 39 and 49 in the circular first region portion Rgn1 and the third region portion Rgn3 shown by the broken line in the angle range and the angle range excluding the fourth angle θ4. be able to. According to this, between the ball circulation passages 39 and 49 and the ball 16 in each of the first region portion Rgn1, the first bending portion Bnd1, the second region portion Rgn2, the second bending portion Bnd2, and the third region portion Rgn3. , A necessary and sufficient gap can be secured.

また、図１４にあるように、第２領域部Ｒｇｎ２におけるボール循環通路３９、４９の断面形状は、ボール循環路の通路中心線Ｇｐに関する周方向において、第３基準点Ｐｄ３を中心として、対称位置の２点において、ボール１６がボール循環通通路３９、４９の内周面と接触されている。これによれば、ナット８の回転に伴い、ボール循環通路３９、４９内のボール１６が遠心力を受けたとき、ボール１６が第３基準点Ｐｄ３を中心として、対称位置の２点において接触するので安定してボール１６を支持することができる。 Further, as shown in FIG. 14, the cross-sectional shapes of the ball circulation passages 39 and 49 in the second region portion Rgn2 are symmetrical positions with respect to the third reference point Pd3 in the circumferential direction with respect to the passage center line Gp of the ball circulation path. At two points, the ball 16 is in contact with the inner peripheral surfaces of the ball circulation passages 39 and 49. According to this, when the balls 16 in the ball circulation passages 39 and 49 receive centrifugal force due to the rotation of the nut 8, the balls 16 come into contact with each other at two points symmetrical about the third reference point Pd3. Therefore, the ball 16 can be stably supported.

また、第１屈曲部Ｂｎｄ１と第２領域部Ｒｇｎ２の間、及び第２領域部Ｒｇｎ２と第２屈曲部Ｂｎｄ２との間には、第４領域部Ｒｇｎ４、及び第５領域部Ｒｇｎ５が形成されている。これらの第４領域部Ｒｇｎ４、及び第５領域部Ｒｇｎ５は、第１屈曲部Ｂｎｄ１から第２領域部Ｒｇｎ２、及び第２領域部Ｒｇｎ２から第２屈曲部Ｂｎｄ２に移行するボール循環通路３９、４９の通路形状を滑らかに変化させる領域である。 Further, a fourth region portion Rgn4 and a fifth region portion Rgn5 are formed between the first bent portion Bnd1 and the second region portion Rgn2, and between the second region portion Rgn2 and the second bent portion Bnd2. There is. The fourth region portion Rgn4 and the fifth region portion Rgn5 are the ball circulation passages 39 and 49 that migrate from the first bent portion Bnd1 to the second region portion Rgn2 and from the second region portion Rgn2 to the second bent portion Bnd2. This is an area that smoothly changes the shape of the passage.

第４領域部Ｒｇｎ４における第１ボール循環通路３９の断面形状は、第４領域部Ｒｇｎ４から第1屈曲部Ｂｎｄ１に向かうにしたがい、ボール１６が第１ボール循環通路３９の内周面と２点接触するときの通路中心線Ｇｐに関する周方向における角度が、第４角度θ４から徐々に小さくなっている。 The cross-sectional shape of the first ball circulation passage 39 in the fourth region portion Rgn4 is such that the ball 16 contacts the inner peripheral surface of the first ball circulation passage 39 at two points from the fourth region portion Rgn4 toward the first bending portion Bnd1. The angle in the circumferential direction with respect to the passage center line Gp is gradually reduced from the fourth angle θ4.

同様に、第５領域部Ｒｇｎ５における第２ボール循環通路４９の断面形状は、第５領域部Ｒｇｎ５から第２屈曲部Ｂｎｄ２に向かうにしたがい、ボール１６が第２ボール循環通路４９の内周面と２点接触するときの通路中心原Ｇｐに関する周方向における角度が、前記第４角度から徐々に小さくなっている。 Similarly, the cross-sectional shape of the second ball circulation passage 49 in the fifth region portion Rgn5 is such that the ball 16 is with the inner peripheral surface of the second ball circulation passage 49 from the fifth region portion Rgn5 toward the second bending portion Bnd2. The angle in the circumferential direction with respect to the passage center original Gp at the time of two-point contact is gradually reduced from the fourth angle.

これによって、ボール循環通路３９、４９におけるボールの移動速度の急激な変化が抑制され、操舵フィーリングの違和感の発生を抑制することができる。 As a result, a sudden change in the moving speed of the ball in the ball circulation passages 39 and 49 can be suppressed, and the occurrence of a sense of discomfort in the steering feeling can be suppressed.

また、これとは逆に、第４領域部Ｒｇｎ４、及び第５領域部Ｒｇｎ５は、第１屈曲部Ｂｎｄ１から第２領域部Ｒｇｎ２、及び第２領域部Ｒｇｎ２から第２屈曲部Ｂｎｄ２に移行するボール循環通路３９、４９の通路形状を急激に変化させることもできる。 On the contrary, the fourth region portion Rgn4 and the fifth region portion Rgn5 are balls that migrate from the first bent portion Bnd1 to the second region portion Rgn2 and from the second region portion Rgn2 to the second bent portion Bnd2. The passage shapes of the circulation passages 39 and 49 can be changed abruptly.

図１３、図１４に示すように、第４領域部Ｒｇｎ４における第１ボール循環通路３９の断面形状は、通路中心線Ｇｐに関する周方向において、第1角度θ１の範囲において、ボール１６が第１ボール循環通路３９の内周面と１点で接触可能であり、同様に、第５領域部Ｒｇｎ５における第２ボール循環通路４９の断面形状は、通路中心線Ｇｐに関する周方向において、第２角度θ２の範囲において、ボール１６が第２ボール循環通路４９の内周面と一点で接触可能である。 As shown in FIGS. 13 and 14, the cross-sectional shape of the first ball circulation passage 39 in the fourth region portion Rgn4 is such that the ball 16 is the first ball in the range of the first angle θ1 in the circumferential direction with respect to the passage center line Gp. It can come into contact with the inner peripheral surface of the circulation passage 39 at one point, and similarly, the cross-sectional shape of the second ball circulation passage 49 in the fifth region portion Rgn5 has a second angle θ2 in the circumferential direction with respect to the passage center line Gp. In the range, the ball 16 can come into contact with the inner peripheral surface of the second ball circulation passage 49 at one point.

そして、第２領域部Ｒｇｎ２と第４領域部Ｒｇｎ４とは互いに隣接して配置され、同様に、第２領域部Ｒｇｎ２と第５領域Ｒｇｎ５とは互いに隣接して配置されている。したがって、第２領域部Ｒｇｎ２と第４領域部Ｒｇｎ４とでは、ボール１６の移動速度の特性が異なり、また第２領域部Ｒｇｎ２と第５領域部Ｒｇｎ５とでは、ボール１６の移動速度の特性が異なる。その移動速度の変化は、連続的ではなく各領域部が隣接する境界で発生するため、ボール１６の移動速度の特性管理が容易となる。その結果、電動パワーステアリング装置の操舵フィーリングのチューニングが容易となる。 The second region portion Rgn2 and the fourth region portion Rgn4 are arranged adjacent to each other, and similarly, the second region portion Rgn2 and the fifth region portion Rgn5 are arranged adjacent to each other. Therefore, the characteristics of the moving speed of the ball 16 are different between the second region portion Rgn2 and the fourth region portion Rgn4, and the characteristics of the moving speed of the ball 16 are different between the second region portion Rgn2 and the fifth region portion Rgn5. .. Since the change in the moving speed occurs not continuously but at the boundary where each region is adjacent to each other, it becomes easy to manage the characteristics of the moving speed of the ball 16. As a result, tuning of the steering feeling of the electric power steering device becomes easy.

図３～図１１に示しているように、ボール循環通路２４を形成した循環機構であるチューブ２３は、ボール循環通路２４を形成した循環機構本体部である第１チューブ３１、及び第２チューブ３２から形成されている。 As shown in FIGS. 3 to 11, the tube 23, which is a circulation mechanism forming the ball circulation passage 24, is the first tube 31 and the second tube 32, which are the main body of the circulation mechanism forming the ball circulation passage 24. Is formed from.

また、第１チューブ３１は第１の第１単位チューブ３３と第２の第１単位チューブ３４を組み合せて構成され、第２チューブ３２は第１の第２単位チューブ３５と第２の第２単位チューブ３６を組み合せて構成されている。そして、第１の単位チューブ３３、３５は同じ形状であり、第２の単位チューブ３４、３６も同じ形状である。したがって、組み上がった第１チューブ３１と第２チューブ３２は同じ形状であり、これらを図６のように組み合せることでチューブ２３が構成されている。 Further, the first tube 31 is configured by combining the first first unit tube 33 and the second first unit tube 34, and the second tube 32 is the first second unit tube 35 and the second second unit. It is composed of a combination of tubes 36. The first unit tubes 33 and 35 have the same shape, and the second unit tubes 34 and 36 also have the same shape. Therefore, the assembled first tube 31 and the second tube 32 have the same shape, and the tube 23 is formed by combining them as shown in FIG.

このため、ボール循環通路２４には、夫々の単位チューブ３３～３６を組み合せた時に生じる突き合せ線(分割面)が形成される。したがって、第２領域部Ｒｇｎ２においては、この突き合せ線を避けて２点接触させることが望ましい。以下に示す図１６は、突き合せ線を避けて２点接触させる構成を提案している。 Therefore, in the ball circulation passage 24, a butt line (dividing surface) generated when the unit tubes 33 to 36 are combined is formed. Therefore, in the second region portion Rgn2, it is desirable to avoid the butt line and make two-point contact. FIG. 16 shown below proposes a configuration in which two points are brought into contact with each other while avoiding the butt line.

図１６にあるように、チューブ３１(３２)の第１の単位チューブ３３(３５)と第２の単位チューブ３４(３６)は、第２領域部Ｒｇｎ２において、通路中心線Ｇｐに関する周方向において、第１の単位チューブ３３(３５)と第２の単位チューブ３４(３６)とが接合された接合面である分割面４２(５２)を有している。 As shown in FIG. 16, the first unit tube 33 (35) and the second unit tube 34 (36) of the tube 31 (32) are in the second region portion Rgn2 in the circumferential direction with respect to the passage center line Gp. It has a split surface 42 (52) which is a joint surface to which the first unit tube 33 (35) and the second unit tube 34 (36) are joined.

そして、分割面４２(５２)は、通路中心線Ｇｐに関する周方向において、ボール１６がボール循環通路３９(４９)の内周面と接触する領域とオフセットした位置に設けられている。つまり、図１４にあるナット８の回転軸線Ｏに向かう対角線と直交する頂角を結ぶ対角線が分割面４２(５２)とされている。これによれば、分割面４２(５２)の上をボール１６が転がらないため、分割面４２(５２)がずれている場合であっても、ボール１６の転がりがずれの影響を受け難いようになる。 The dividing surface 42 (52) is provided at a position offset from the region where the ball 16 contacts the inner peripheral surface of the ball circulation passage 39 (49) in the circumferential direction with respect to the passage center line Gp. That is, the diagonal line connecting the diagonal line toward the rotation axis O of the nut 8 and the apex angle orthogonal to the rotation axis O in FIG. 14 is the dividing surface 42 (52). According to this, since the ball 16 does not roll on the divided surface 42 (52), even if the divided surface 42 (52) is displaced, the rolling of the ball 16 is less likely to be affected by the displacement. Become.

更に、図９、図１０、及び図１２に示しているように、第１の第１単位チューブ３３と第２の第１単位チューブ３４は、第４領域部Ｒｇｎ４において、通路中心線Ｇｐに関する周方向において、第１の第１単位チューブ３３と第２の第１単位チューブ３４とが接合された第1接合面４２を有している。 Further, as shown in FIGS. 9, 10, and 12, the first unit tube 33 and the second unit tube 34 are peripheral to the passage center line Gp in the fourth region portion Rgn4. In the direction, it has a first joint surface 42 to which the first unit tube 33 and the second unit tube 34 are joined.

同様に、第１の第２単位チューブ３５と第２の第２単位チューブ３６は、第５領域部Ｒｇｎ５において、通路中心線Ｇｐに関する周方向において、第２の第１単位チューブ３５と第２の第２単位チューブ３６とが接合された第２接合面５２を有している。 Similarly, the first second unit tube 35 and the second second unit tube 36 are the second first unit tube 35 and the second unit tube 36 in the fifth region portion Rgn5 in the circumferential direction with respect to the passage center line Gp. It has a second joint surface 52 to which the second unit tube 36 is joined.

更に、第１の第１単位チューブ３３と第１の第２単位チューブ３５は、第２領域部Ｒｇｎ２において、ナット８の回転軸線Ｏの方向において互いに対向(オーバラップ)しており、通路中心線Ｇｐに関する周方向において、第１の第１単位チューブ３３と第１の第２単位チューブ３５とが接合された第３接合面(第１の第１単位チューブ３３側の当接部４０と、第１の第２単位チューブ３５側の当接部５０の接合面)を有し、この第３接合面は、通路中心線Ｇｐに関する周方向において、ボール１６がボール循環通路３９、４９の内周面と接触する領域とオフセットした位置に設けられている。 Further, the first unit tube 33 and the first second unit tube 35 face each other (overlap) in the direction of the rotation axis O of the nut 8 in the second region portion Rgn2, and are the passage center lines. In the circumferential direction with respect to Gp, the third joint surface to which the first first unit tube 33 and the first second unit tube 35 are joined (the contact portion 40 on the first first unit tube 33 side and the first 1 has a joint surface of the contact portion 50 on the side of the second unit tube 35), and the third joint surface is the inner peripheral surface of the ball circulation passages 39 and 49 in the circumferential direction with respect to the passage center line Gp. It is provided at a position offset from the area in contact with.

同様に、第２の第１単位チューブ３４と第２の第２単位チューブ３６は、第２領域部Ｒｇｎ２において、ナット８の回転軸線の方向において互いに対向(オーバラップ)しており、通路中心線Ｇｐに関する周方向において、第２の第１単位チューブ３４と第２の第２単位チューブ３６とが接合された第４接合面(第２の第１単位チューブ３４側の当接部４１と、第２の第２単位チューブ３６側の当接部５１の接合面)を有し、この第４接合面は、通路中心線Ｇｐに関する周方向において、ボール１６がボール循環通路３９、４９の内周面と接触する領域とオフセットした位置に設けられている。 Similarly, the second unit tube 34 and the second second unit tube 36 are opposed to each other (overlap) in the direction of the rotation axis of the nut 8 in the second region portion Rgn2, and are the passage center lines. In the circumferential direction with respect to Gp, the fourth joint surface to which the second first unit tube 34 and the second second unit tube 36 are joined (the contact portion 41 on the second first unit tube 34 side and the second 2 has a joint surface of the contact portion 51 on the side of the second unit tube 36), and the fourth joint surface is the inner peripheral surface of the ball circulation passages 39 and 49 in the circumferential direction with respect to the passage center line Gp. It is provided at a position offset from the area in contact with.

つまり、第２領域部Ｒｇｎ２における第１チューブ３１の端部と、第２領域部Ｒｇｎ２における第２チューブ３２の端部との突き合せ面は、いわゆる「相欠き」の形状とされている。そして、この「相欠き」に沿った接合面の内で、通路中心線Ｇｐに沿った接合面を避けるように、ボール循環通路３９、４９の内周面にボール１６の接触領域を形成したものである。 That is, the abutting surface between the end portion of the first tube 31 in the second region portion Rgn2 and the end portion of the second tube 32 in the second region portion Rgn2 has a so-called “cutout” shape. Then, in the joint surface along this "phase notch", a contact region of the ball 16 is formed on the inner peripheral surfaces of the ball circulation passages 39 and 49 so as to avoid the joint surface along the passage center line Gp. Is.

これによれば、第３、第４接合面上をボール１６が転がらないため、接合面がずれている場合であっても、ボール１６の転がりがずれの影響を受け難くなる。 According to this, since the ball 16 does not roll on the third and fourth joint surfaces, even if the joint surface is displaced, the rolling of the ball 16 is less likely to be affected by the displacement.

以上述べた通り、本発明によれば、ボールが進入する端部と進入したボールが退出する端部の間に形成されたボール循環通路が、少なくとも所定長さの第１領域部、所定長さの第２領域部、及び所定長さの第３領域部の順に分割されており、第１領域部と第３領域部のボール循環通路の通路中心線と直交する内周面の断面形状は、ボールと１点で接触する形状に形成され、第２領域部のボール循環通路の通路中心線と直交する内周面の断面形状は、ボールと２点で接触する形状に形成されている。 As described above, according to the present invention, the ball circulation passage formed between the end portion where the ball enters and the end portion where the entered ball exits is at least a first region portion having a predetermined length and a predetermined length. The second region portion and the third region portion having a predetermined length are divided in this order, and the cross-sectional shape of the inner peripheral surface orthogonal to the passage center line of the ball circulation passage of the first region portion and the third region portion is The cross-sectional shape of the inner peripheral surface that is formed in a shape that contacts the ball at one point and is orthogonal to the passage center line of the ball circulation passage in the second region is formed in a shape that contacts the ball at two points.

したがって、第２領域部において、ボールがボール循環通路の内周面の２点で接触する形態となってボールの回転半径が小さくなることで、ボールの移動速度が低減される。このため、ボール循環通路からボールねじ溝に向けてボールを転動させて移動させるときは、第２領域部でボールが減速され、第２領域部を通過するとボールが加速されるので、前後するボールが互いに接触することが抑制されて摩擦力が低減されるので、ボールを円滑に移動させてステアリングホイールの操作感を向上することができる。 Therefore, in the second region portion, the ball comes into contact with each other at two points on the inner peripheral surface of the ball circulation passage, and the radius of gyration of the ball becomes smaller, so that the moving speed of the ball is reduced. Therefore, when the ball is rolled and moved from the ball circulation passage toward the ball screw groove, the ball is decelerated in the second region portion, and when the ball passes through the second region portion, the ball is accelerated, so that the ball moves back and forth. Since the balls are suppressed from coming into contact with each other and the frictional force is reduced, the balls can be smoothly moved and the operation feeling of the steering wheel can be improved.

尚、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications. For example, the above-described embodiment has been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to the one including all the described configurations. Further, it is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add / delete / replace a part of the configuration of each embodiment with another configuration.

１…パワーステアリング装置、４…ラックバー（転舵軸）、６…電動モータ、８…ナット、１３…ナットボールねじ溝、１４…ラックバー側ボールねじ溝（転舵軸側ボールねじ溝）、１６…ボール、２１…第１接続通路、２１ａ…第１外周側開口部、２１ｂ…第１内周側開口部、２２…第２接続通路、２２ａ…第２外周側開口部、２２ｂ…第２内周側開口部、２５…クリップ、３３…第１の第１チューブ（第１の第１循環機構本体部）、３４…第２の第１チューブ（第２の第１循環機構本体部）、３５…第１の第２チューブ（第１の第２循環機構本体部）、３６…第２の第２チューブ（第２の第２循環機構本体部）、３７…第１挿入部、３８…第１循環部、３９…第１ボール循環通路、４０…第１の第１チューブ側当接部（第１の第１循環部材側当接部）、４１…第２の第１チューブ側当接部（第２の第１循環部材側当接部）、４２…第１分割面、４７…第２挿入部、48…第２循環部、４９…第２ボール循環通路、５０…第１の第２チューブ側当接部（第１の第２循環部材側当接部）、５１…第２の第２チューブ側当接部（第２の第２循環部材側当接部）、５２…第２分割面、６１…第１周方向接続部、６２…第２周方向接続部、６３…第１軸方向接続部、６４…第２軸方向接続部、Ｒｇｎ１…第１領域部、Ｒｇｎ２…第２領域部、Ｒｇｎ３…第３領域部、Ｒｇｎ４…第４領域部、Ｒｇｎ５…第５領域部、Ｂｎｄ１…第１屈曲部。 1 ... Power steering device, 4 ... Rack bar (steering shaft), 6 ... Electric motor, 8 ... Nut, 13 ... Nut ball screw groove, 14 ... Rack bar side ball screw groove (steering shaft side ball screw groove), 16 ... Ball, 21 ... First connection passage, 21a ... First outer peripheral side opening, 21b ... First inner peripheral side opening, 22 ... Second connection passage, 22a ... Second outer peripheral side opening, 22b ... Second Inner peripheral side opening, 25 ... Clip, 33 ... First first tube (first first circulation mechanism main body), 34 ... Second first tube (second first circulation mechanism main body), 35 ... 1st second tube (first 2nd circulation mechanism main body), 36 ... 2nd second tube (2nd second circulation mechanism main body), 37 ... 1st insertion part, 38 ... second 1 Circulation part, 39 ... 1st ball circulation passage, 40 ... 1st tube side contact part (1st first circulation member side contact part), 41 ... 2nd first tube side contact part (Second first circulation member side contact portion), 42 ... 1st division surface, 47 ... second insertion portion, 48 ... second circulation portion, 49 ... second ball circulation passage, 50 ... first second Tube side contact portion (first second circulation member side contact portion), 51 ... Second second tube side contact portion (second second circulation member side contact portion), 52 ... Second division Surface, 61 ... 1st circumferential connection, 62 ... 2nd circumferential connection, 63 ... 1st axial connection, 64 ... 2nd axial connection, Rgn1 ... 1st region, Rgn2 ... 2nd region Rgn3 ... 3rd region portion, Rgn4 ... 4th region portion, Rgn5 ... 5th region portion, Bnd1 ... 1st bending portion.

Claims (8)

電動パワーステアリング装置であって、
ハウジングであって、ハウジング本体部と、操舵軸収容空間と、減速機収容空間と、を備え、
前記操舵軸収容空間は、前記ハウジング本体部の内部に設けられており、
前記減速機収容空間は、前記ハウジング本体部の内部に設けられ、前記操舵軸収容空間と繋がっている、
前記ハウジングと、
操舵軸であって、操舵軸本体部と、操舵軸ボールねじ溝を備え、前記操舵軸収容空間において前記操舵軸の長手方向において移動することにより、操舵輪を操舵可能であり、
前記操舵軸本体部は、棒形状を有しており、
前記操舵軸ボールねじ溝は、前記操舵軸本体部の外周側に設けられ、螺旋溝形状を有している、
前記操舵軸と、
ナットであって、ナット本体部と、ナットボールねじ溝を有し、前記減速機収容空間の内部で回転可能に設けられ、
前記ナット本体部は、筒形状を有し、前記操舵軸が挿入されており、
前記ナットボールねじ溝は、前記ナット本体部の内周側に形成された螺旋溝形状を有し、前記ナットボールねじ溝と前記操舵軸ボールねじ溝の間に螺旋形状のボール移動通路を形成する、
前記ナットと、
複数のボールであって、前記ボール移動通路に設けられ、前記ナットの回転に伴い前記ボール移動通路の中で移動することにより、前記ナットの回転軸線の方向において、前記ナットに対し、前記操舵軸を移動させる、
複数の前記ボールと、
電動アクチュエータであって、前記ナットに回転力を付与する、
前記電動アクチュエータと、
循環機構であって、前記ボール移動通路の1対の端部である第１ボール移動通路端部と第２ボール移動通路端部の一方から他方へ複数の前記ボールを循環可能であり、循環機構本体部と、ボール循環通路を有し、
前記ボール循環通路は、前記循環機構本体部に設けられ、複数の前記ボールが循環する通路であって、第1屈曲部、第２屈曲部、第1領域部、第２領域部、及び第３領域部を有し、前記第１ボール移動通路端部から前記ボール移動通路に沿って、前記第1領域部、前記第1屈曲部、前記第２領域部、前記第2屈曲部、前記第3領域部、前記第２ボール移動通路端部の順に設けられており、
前記ボール循環通路における前記ボールの移動方向に対し直角な前記ボール循環通路の断面の形状を、ボール循環通路断面形状とし、
前記ボールの中心を通る前記ボールの断面の形状を、ボール断面形状とし、
前記ボール循環通路断面形状の中心を循環通路中心とし、
前記第１屈曲部において前記循環通路中心を通る平面を第１平面、
前記第２屈曲部において前記循環通路中心を通る平面を第２平面、
前記第２領域部において前記循環通路中心および前記ナットの回転軸線を通る平面を第３平面とし、
前記第１領域部における前記ボール循環通路断面形状の外縁と前記第１平面とが交わる一対の交点である第１交点と第２交点のうち、前記ナットの回転軸線に関する径方向における外側に位置している前記第１交点を第１基準点とし、
前記第３領域部における前記ボール循環通路断面形状の外縁と前記第２平面とが交わる一対の交点である第３交点と第４交点のうち、前記ナットの回転軸線に関する径方向における外側に位置している前記第３交点を第２基準点とし、
前記第２領域部における前記ボール循環通路断面形状の外縁と前記第３平面とが交わる一対の交点である第５交点と第６交点のうち、前記ナットの回転軸線に関する径方向における外側に位置している前記第５交点を第３基準点としたとき、
前記第１領域部における前記ボール循環通路断面形状は、前記循環通路中心に関する周方向において、前記第１基準点を含む所定の角度である第１角度の範囲において、前記ボールが、前記ボール循環通路を包囲する前記循環機構本体部の内周面と接触可能であり、
前記第３領域部における前記ボール循環通路断面形状は、前記循環通路中心に関する周方向において、前記第２基準点を含む所定の角度である第２角度の範囲において、前記ボールが、前記ボール循環通路を包囲する前記循環機構本体部の内周面と接触可能であり、
前記第２領域部における前記ボール循環通路断面形状は、前記循環通路中心に関する周方向において、前記第３基準点を含み１８０°より小さい所定の角度である第３角度の範囲において、前記ボールが、前記ボール循環通路を包囲する前記循環機構本体部の内周面と接触不可能であり、かつ前記第３基準点を含み１８０°より小さく、更に前記第３角度よりも大きい所定の角度である第４角度以下の範囲において、前記ボールが、前記ボール循環通路を包囲する前記循環機構本体部の内周面と２点で接触可能である、
前記循環機構と、
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。 It is an electric power steering device.
It is a housing, and includes a housing main body, a steering shaft accommodating space, and a speed reducer accommodating space.
The steering shaft accommodating space is provided inside the housing main body.
The speed reducer accommodating space is provided inside the housing main body and is connected to the steering shaft accommodating space.
With the housing
The steering wheel is provided with a steering shaft main body and a steering shaft ball screw groove, and the steering wheel can be steered by moving in the longitudinal direction of the steering shaft in the steering shaft accommodation space.
The steering shaft main body has a rod shape and has a rod shape.
The steering shaft ball screw groove is provided on the outer peripheral side of the steering shaft main body portion and has a spiral groove shape.
With the steering axis
It is a nut, has a nut main body and a nut ball screw groove, and is rotatably provided inside the speed reducer accommodating space.
The nut body has a tubular shape, and the steering shaft is inserted into the nut body.
The nut ball screw groove has a spiral groove shape formed on the inner peripheral side of the nut main body portion, and forms a spiral ball moving passage between the nut ball screw groove and the steering shaft ball screw groove. ,
With the nut
A plurality of balls, which are provided in the ball moving passage and move in the ball moving passage with the rotation of the nut, thereby moving the steering shaft with respect to the nut in the direction of the rotation axis of the nut. To move,
With multiple balls
An electric actuator that applies a rotational force to the nut.
With the electric actuator
It is a circulation mechanism, and a plurality of the balls can be circulated from one end of the first ball movement passage and the end of the second ball movement passage, which are a pair of ends of the ball movement passage, to the other, and the circulation mechanism. It has a main body and a ball circulation passage.
The ball circulation passage is a passage provided in the main body of the circulation mechanism and in which a plurality of the balls circulate, and is a first bending portion, a second bending portion, a first region portion, a second region portion, and a third. It has a region portion, and the first region portion, the first bending portion, the second region portion, the second bending portion, and the third along the ball moving passage from the end of the first ball moving passage. The area portion and the end portion of the second ball moving passage are provided in this order.
The shape of the cross section of the ball circulation passage perpendicular to the moving direction of the ball in the ball circulation passage is defined as the cross-sectional shape of the ball circulation passage.
The shape of the cross section of the ball passing through the center of the ball is defined as the cross-sectional shape of the ball.
The center of the cross-sectional shape of the ball circulation passage is defined as the center of the circulation passage.
The plane passing through the center of the circulation passage in the first bending portion is the first plane,
In the second bent portion, the plane passing through the center of the circulation passage is referred to as the second plane.
In the second region portion, the plane passing through the center of the circulation passage and the rotation axis of the nut is defined as the third plane.
Of the first intersection and the second intersection, which are a pair of intersections of the outer edge of the cross-sectional shape of the ball circulation passage in the first region portion and the first plane, they are located on the outer side in the radial direction with respect to the rotation axis of the nut. The first intersection is set as the first reference point.
Of the third and fourth intersections, which are a pair of intersections of the outer edge of the cross-sectional shape of the ball circulation passage in the third region portion and the second plane, they are located on the outer side in the radial direction with respect to the rotation axis of the nut. The third intersection is used as the second reference point.
Of the fifth and sixth intersections, which are a pair of intersections of the outer edge of the cross-sectional shape of the ball circulation passage in the second region portion and the third plane, they are located on the outer side in the radial direction with respect to the rotation axis of the nut. When the 5th intersection is used as the 3rd reference point,
The cross-sectional shape of the ball circulation passage in the first region portion is such that the ball is in the ball circulation passage within a range of a first angle which is a predetermined angle including the first reference point in the circumferential direction with respect to the center of the circulation passage. It is possible to contact the inner peripheral surface of the main body of the circulation mechanism that surrounds the circulation mechanism.
The cross-sectional shape of the ball circulation passage in the third region portion is such that the ball is in the ball circulation passage in a range of a second angle which is a predetermined angle including the second reference point in the circumferential direction with respect to the center of the circulation passage. It is possible to contact the inner peripheral surface of the main body of the circulation mechanism that surrounds the circulation mechanism.
The cross-sectional shape of the ball circulation passage in the second region portion includes the third reference point and is a predetermined angle smaller than 180 ° in the circumferential direction with respect to the center of the circulation passage. A predetermined angle that is inaccessible to the inner peripheral surface of the circulation mechanism main body surrounding the ball circulation passage, is smaller than 180 ° including the third reference point, and is larger than the third angle. Within a range of 4 angles or less, the ball can come into contact with the inner peripheral surface of the circulation mechanism main body surrounding the ball circulation passage at two points.
With the circulation mechanism
An electric power steering device characterized by having. 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、
前記循環機構は、循環機構第１部材と循環機構第２部材を含み、前記第２領域部において、前記循環通路中心に関する周方向において、前記循環機構第１部材と前記循環機構第２部材とが接合された第1接合面を有し、
前記第1接合面は、前記循環通路中心に関する周方向において、前記ボールが前記ボール循環通路を包囲する前記循環機構本体部の内周面と接触する領域とオフセットした位置に設けられている
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 In the electric power steering device according to claim 1,
The circulation mechanism includes a circulation mechanism first member and a circulation mechanism second member, and in the second region portion, the circulation mechanism first member and the circulation mechanism second member are arranged in a circumferential direction with respect to the circulation passage center. Has a first joint surface that is joined,
The first joint surface is provided at a position offset from the region where the ball contacts the inner peripheral surface of the circulation mechanism main body surrounding the ball circulation passage in the circumferential direction with respect to the center of the circulation passage. An electric power steering device that features it. 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、
前記ボール循環通路は、更に第４領域部、及び第５領域部を含み、前記第１ボール移動通路端部から前記ボール移動通路に沿って、前記第1領域部、前記第1屈曲部、前記第４領域部、前記第２領域部、前記第５領域部、前記第２屈曲部、前記第３領域部、前記第２ボール移動通路端部の順に設けられており、
前記第２領域部における前記ボール循環通路断面形状は、前記循環通路中心に関する周方向において、前記第３角度の範囲において、前記ボールが、前記ボール循環通路を包囲する前記循環機構本体部の内周面と接触不可能であり、かつ前記第４角度において、前記ボールが、前記ボール循環通路を包囲する前記循環機構本体部の内周面と２点で接触可能であり、
前記第４領域部における前記ボール循環通路の断面形状は、前記第２領域部から前記第1屈曲部に向かうに従い、前記ボールが、前記ボール循環通路を包囲する前記循環機構本体部の内周面と２点で接触するときの前記循環通路中心に関する周方向における角度が、前記第４角度から徐々に小さくなっており、
前記第５領域部における前記ボール循環通路の断面形状は、前記第５領域部から前記第2屈曲部に向かうに従い、前記ボールが、前記ボール循環通路を包囲する前記循環機構本体部の内周面と２点で接触するときの前記循環通路中心に関する周方向における角度が、前記第４角度から徐々に小さくなっている
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 In the electric power steering device according to claim 1,
The ball circulation passage further includes a fourth region portion and a fifth region portion, and the first region portion, the first bending portion, and the same along the ball moving passage from the end portion of the first ball moving passage. The fourth region portion, the second region portion, the fifth region portion, the second bending portion, the third region portion, and the second ball moving passage end portion are provided in this order.
The cross-sectional shape of the ball circulation passage in the second region portion is the inner circumference of the circulation mechanism main body in which the ball surrounds the ball circulation passage in the circumferential direction with respect to the center of the circulation passage and within the range of the third angle. It is impossible to contact the surface, and at the fourth angle, the ball can come into contact with the inner peripheral surface of the circulation mechanism main body surrounding the ball circulation passage at two points.
The cross-sectional shape of the ball circulation passage in the fourth region portion is such that the ball goes from the second region portion toward the first bending portion, and the ball surrounds the ball circulation passage on the inner peripheral surface of the circulation mechanism main body portion. The angle in the circumferential direction with respect to the center of the circulation passage when the two points come into contact with each other is gradually smaller than the fourth angle.
The cross-sectional shape of the ball circulation passage in the fifth region portion is such that the ball goes from the fifth region portion toward the second bent portion, and the ball surrounds the ball circulation passage on the inner peripheral surface of the circulation mechanism main body portion. An electric power steering device characterized in that the angle in the circumferential direction with respect to the center of the circulation passage when the two points are in contact with each other is gradually reduced from the fourth angle. 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、
前記第６交点を第４基準点としたとき、
前記第２領域部における前記ボール循環通路断面形状は、前記第３基準点から前記循環通路中心に関する周方向の両側に向かって４５°の点で、前記ボール循環通路を包囲する前記循環機構本体部の内周面と２点で接触可能であり、
前記第４基準点から前記循環通路中心に関する周方向の両側に向かって４５°の点で、前記ボール循環通路を包囲する前記循環機構本体部の内周面と２点で接触可能であることを特徴とする電動パワーステアリング装置。 In the electric power steering device according to claim 1,
When the 6th intersection is used as the 4th reference point,
The cross-sectional shape of the ball circulation passage in the second region portion is a point of 45 ° from the third reference point toward both sides in the circumferential direction with respect to the center of the circulation passage, and the circulation mechanism main body portion surrounding the ball circulation passage. It is possible to make contact with the inner peripheral surface of the
At a point of 45 ° from the fourth reference point toward both sides in the circumferential direction with respect to the center of the circulation passage, it is possible to make contact with the inner peripheral surface of the circulation mechanism main body surrounding the ball circulation passage at two points. An electric power steering device that features it. 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、
前記第２領域部における前記ボール循環通路の断面形状は、前記第３基準点から前記循環通路中心に関する周方向の両側に向かって９０°の角度範囲であって、かつ前記第４角度を除く角度範囲において、前記前記第１領域部における前記ボール循環通路の断面形状と同じ形状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。 In the electric power steering device according to claim 1,
The cross-sectional shape of the ball circulation passage in the second region portion is an angle range of 90 ° from the third reference point toward both sides in the circumferential direction with respect to the center of the circulation passage, and is an angle excluding the fourth angle. An electric power steering device having the same cross-sectional shape as the ball circulation passage in the first region portion in the range. 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、
前記第２領域部における前記ボール循環通路の断面形状は、前記循環通路中心に関する周方向において、前記第３基準点を中心として、対称な２点において、前記ボールが、前記ボール循環通路を包囲する前記循環機構本体部の内周面と接触可能である
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 In the electric power steering device according to claim 1,
The cross-sectional shape of the ball circulation passage in the second region portion is such that the ball surrounds the ball circulation passage at two symmetrical points about the third reference point in the circumferential direction with respect to the center of the circulation passage. An electric power steering device characterized in that it can come into contact with the inner peripheral surface of the circulation mechanism main body. 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、
前記ボール循環通路は、更に第４領域部、および第５領域部を含み、前記第１ボール移動通路端部から前記ボール移動通路に沿って、前記第１領域部、前記第１屈曲部、前記第４領域部、前記第２領域部、前記第５領域部、前記第２屈曲部、前記第３領域部、前記第２ボール移動通路端部の順に設けられており、
前記第４領域部における前記ボール循環通路の断面形状は、前記循環通路中心に関する周方向において、前記第１角度の範囲において、前記ボールが、前記ボール循環通路を包囲する前記循環機構本体部の内周面と接触可能であり、
前記第５領域部における前記ボール循環通路の断面形状は、前記循環通路中心に関する周方向において、前記第２角度の範囲において、前記ボールが、前記ボール循環通路を包囲する前記循環機構本体部の内周面と接触可能であり、
前記第２領域部と前記第４領域部は互いに隣接しており、前記第２領域部と前記第５領域部は互いに隣接している
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 In the electric power steering device according to claim 1,
The ball circulation passage further includes a fourth region portion and a fifth region portion, and the first region portion, the first bending portion, and the same along the ball moving passage from the end portion of the first ball moving passage. The fourth region portion, the second region portion, the fifth region portion, the second bending portion, the third region portion, and the second ball moving passage end portion are provided in this order.
The cross-sectional shape of the ball circulation passage in the fourth region portion is such that the ball surrounds the ball circulation passage in the circulation mechanism main body portion within the range of the first angle in the circumferential direction with respect to the center of the circulation passage. Can contact the peripheral surface,
The cross-sectional shape of the ball circulation passage in the fifth region portion is such that the ball surrounds the ball circulation passage in the circulation mechanism main body portion within the range of the second angle in the circumferential direction with respect to the center of the circulation passage. Can contact the peripheral surface,
An electric power steering device characterized in that the second region portion and the fourth region portion are adjacent to each other, and the second region portion and the fifth region portion are adjacent to each other. 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、
前記ボール循環通路は、更に第４領域部、及び第５領域部を含み、前記第１ボール移動通路端部から前記ボール移動通路に沿って、前記第１領域部、前記第１屈曲部、前記第４領域部、前記第２領域部、前記第５領域部、前記第２屈曲部、前記第３領域部、前記第２ボール移動通路端部の順に設けられており、
前記循環機構は、循環機構第１部材と循環機構第２部材と循環機構第３部材と循環機構第４部材を含み、
前記循環機構第１部材と前記循環機構第２部材は、前記第４領域部において、前記循環通路中心に関する周方向において、前記循環機構第1部材と前記循環機構第２部材とが接合された第１接合面を有し、
前記循環機構第３部材と前記循環機構第４部材は、前記第５領域部において、前記循環通路中心に関する周方向において、前記循環機構第３部材と前記循環機構第４部材とが接合された第2接合面を有し、
前記循環機構第１部材と前記循環機構第４部材は、前記第２領域部において、前記ナットの回転軸線の方向において互いにオーバラップしており、前記循環通路中心に関する周方向において、前記循環機構第１部材と前記循環機構第４部材とが接合された第３接合面を有し、
前記第３接合面は、前記循環通路中心に関する周方向において、前記ボールが前記ボール循環通路を包囲する前記循環機構本体部の内周面と接触する領域部とオフセットした位置に設けられており、
前記循環機構第２部材と前記循環機構第３部材は、前記第２領域部において、前記ナットの回転軸線の方向において互いにオーバラップしており、前記循環通路中心に関する周方向において、前記循環機構第2部材と前記循環機構第３部材とが接合された第4接合面を有し、
前記第４接合面は、前記循環通路中心に関する周方向において、前記ボールが前記ボール循環通路を包囲する前記循環機構本体部の内周面と接触する領域部とオフセットした位置に設けられている
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 In the electric power steering device according to claim 1,
The ball circulation passage further includes a fourth region portion and a fifth region portion, and the first region portion, the first bending portion, and the same along the ball moving passage from the end portion of the first ball moving passage. The fourth region portion, the second region portion, the fifth region portion, the second bending portion, the third region portion, and the second ball moving passage end portion are provided in this order.
The circulation mechanism includes a circulation mechanism first member, a circulation mechanism second member, a circulation mechanism third member, and a circulation mechanism fourth member.
The first member of the circulation mechanism and the second member of the circulation mechanism are such that the first member of the circulation mechanism and the second member of the circulation mechanism are joined in the fourth region portion in the circumferential direction with respect to the center of the circulation passage. Has one joint surface,
The third member of the circulation mechanism and the fourth member of the circulation mechanism are such that the third member of the circulation mechanism and the fourth member of the circulation mechanism are joined in the fifth region portion in the circumferential direction with respect to the center of the circulation passage. Has 2 joint surfaces,
The circulation mechanism first member and the circulation mechanism fourth member overlap each other in the direction of the rotation axis of the nut in the second region portion, and the circulation mechanism first member and the circulation mechanism fourth member overlap each other in the circumferential direction with respect to the circulation passage center. It has a third joint surface to which one member and the fourth member of the circulation mechanism are joined.
The third joint surface is provided at a position offset from the region where the ball contacts the inner peripheral surface of the circulation mechanism main body that surrounds the ball circulation passage in the circumferential direction with respect to the center of the circulation passage.
The circulation mechanism second member and the circulation mechanism third member overlap each other in the direction of the rotation axis of the nut in the second region portion, and the circulation mechanism first member overlaps with each other in the circumferential direction with respect to the circulation passage center. It has a fourth joint surface to which the two members and the third member of the circulation mechanism are joined.
The fourth joint surface is provided at a position offset from the region where the ball contacts the inner peripheral surface of the circulation mechanism main body that surrounds the ball circulation passage in the circumferential direction with respect to the center of the circulation passage. An electric power steering device featuring.
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