JP7310235B2

JP7310235B2 - 転舵装置

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Publication number: JP7310235B2
Application number: JP2019072373A
Authority: JP
Inventors: 俊明尾形; 美雄近藤; 圭史仲村; 文夫岸田
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2019-02-19
Filing date: 2019-04-05
Publication date: 2023-07-19
Anticipated expiration: 2039-04-05
Also published as: JP2020132131A; JP2020132130A

Description

本発明は、転舵装置に関する。

従来、例えば、下記特許文献１に記載の特開２０１０－２１４９７８号公報に開示された転舵装置が知られている。従来の転舵装置は、転舵輪に連結されて転舵輪を転舵する転舵軸が、二つに分割された分割転舵軸を備えている。この従来の転舵装置は、運転者によって操作されるステアリングホイールとの機械的な連結が解除されたステアバイワイヤ（ＳＢＷ）式の操舵装置に適用されている。従来の転舵装置は、それぞれの分割転舵軸に左右ねじの関係となるねじ軸部と滑りねじナットから構成される滑りねじ機構を有している。そして、滑りねじ機構には、それぞれに出力伝達機構を介して駆動力を伝達するモータが設けられている。このような滑りねじ機構を備えることによって、従来の転舵装置は、何れか一方のモータの失陥時においても転舵を可能としている。

特開２０１０－２１４９７８号公報

しかしながら、従来、転舵装置は一般的に、サスペンションによって支持された転舵輪の上下方向への移動を可能とするため、転舵軸（分割転舵軸）と転舵輪とがボールジョイントを介して連結される。この場合、上記特許文献１に記載の転舵装置においては、モータが滑りねじ機構を介して分割転舵軸を軸方向に移動させる場合、滑りねじ機構及び分割転舵軸が共に軸周りに回転する可能性がある。その結果、滑りねじナットが回転しても分割転舵軸が軸方向に移動せず、転舵軸を転舵できないおそれがある。

このため、分割転舵軸の回転を防止するために、それぞれの分割転舵軸に、例えば、ラックアンドピニオン等の回り止め機構（回転規制部）が必要となる。しかしながら、転舵輪を最大まで転舵させるようにモータの出力が大きくなった場合には、回り止め機構には大きな負荷がかかる。従って、強度を確保するために、回り止め機構の大型化や材質の変更が必要になり、その結果、ステアバイワイヤ式の操舵装置が大型化すると共に高価になる虞がある。

本発明は、上記課題を解決するためのなされたものであり、安価且つ小型であるとともに、何れか一方のモータが失陥した場合においても、転舵可能な転舵装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、中空状のハウジングと、
前記ハウジングの内部に収容され、軸方向の第一の領域に左ねじ及び右ねじの一方の巻き方で形成された第一雄ねじ溝を有し、第一の領域と異なる第二の領域に左ねじ及び右ねじの他方の巻き方で形成された第二雄ねじ溝を有し前記ハウジングに対して軸方向に相対移動することで左右の転舵輪を転舵する転舵軸と、
前記第一雄ねじ溝に螺合して前記ハウジングの内部に回転可能に支持される第一ナットと、
前記第二雄ねじ溝に螺合して前記ハウジングの内部に回転可能に支持される第二ナットと、
第一駆動力を発生する第一駆動源と、
前記第一駆動源とは独立して作動して第二駆動力を発生する第二駆動源と、
前記第一駆動源が発生した前記第一駆動力を前記第一ナットに伝達し、前記第一ナットを回転させて前記転舵軸に軸力を付与する第一動力伝達部と、
前記第二駆動源が発生した前記第二駆動力を前記第二ナットに伝達し、前記第二ナットを回転させて前記転舵軸に軸力を付与する第二動力伝達部と、
前記ハウジングと前記転舵軸とに跨って設けられ、前記ハウジングに対する前記転舵軸の前記軸方向における相対移動を許容し、且つ前記ハウジングに対する前記転舵軸の軸周りにおける相対回転を規制する回転規制部と、を備え、
前記回転規制部は、
前記転舵軸に設けられる転舵軸側係合部であり、前記転舵軸の径方向外方に向かって突設される突起と、
前記ハウジングに設けられるハウジング側係合部であり、前記ハウジングの内周面に前記転舵軸の前記軸方向に延在して形成される溝であり、前記突起と係合して前記ハウジング及び前記転舵軸の前記軸方向における相対移動を許容するとともに前記ハウジングに対する前記転舵軸の前記軸周りにおける相対回転を規制する前記溝と、備え、
前記突起は、環状部材の外周面に突設され、前記環状部材の内周面が前記転舵軸の外周面に嵌合されて前記転舵軸に固定され、
前記環状部材が嵌合する前記転舵軸の嵌合部の前記外周面の外径は、前記嵌合部以外の前記転舵軸の外周面の外径より大きい、転舵装置にある。
また、本発明の他の態様は、中空状のハウジングと、
前記ハウジングの内部に収容され、軸方向の第一の領域に左ねじ及び右ねじの一方の巻き方で形成された第一雄ねじ溝を有し、第一の領域と異なる第二の領域に左ねじ及び右ねじの他方の巻き方で形成された第二雄ねじ溝を有し前記ハウジングに対して軸方向に相対移動することで左右の転舵輪を転舵する転舵軸と、
前記第一雄ねじ溝に螺合して前記ハウジングの内部に回転可能に支持される第一ナットと、
前記第二雄ねじ溝に螺合して前記ハウジングの内部に回転可能に支持される第二ナットと、
第一駆動力を発生する第一駆動源と、
前記第一駆動源とは独立して作動して第二駆動力を発生する第二駆動源と、
前記第一駆動源が発生した前記第一駆動力を前記第一ナットに伝達し、前記第一ナットを回転させて前記転舵軸に軸力を付与する第一動力伝達部と、
前記第二駆動源が発生した前記第二駆動力を前記第二ナットに伝達し、前記第二ナットを回転させて前記転舵軸に軸力を付与する第二動力伝達部と、
前記ハウジングと前記転舵軸とに跨って設けられ、前記ハウジングに対する前記転舵軸の前記軸方向における相対移動を許容し、且つ前記ハウジングに対する前記転舵軸の軸周りにおける相対回転を規制する回転規制部と、を備え、
前記回転規制部は、
前記転舵軸に設けられる転舵軸側係合部と、
前記ハウジングに設けられ、前記転舵軸側係合部と係合して、前記ハウジング及び前記転舵軸の前記軸方向における相対移動を許容するとともに前記ハウジングに対する前記転舵軸の前記軸周りにおける相対回転を規制するハウジング側係合部と、備え、
前記転舵軸側係合部は、ラック歯であり、
前記ハウジング側係合部は、前記ラック歯と噛合するピニオンギアのピニオン歯であり、
前記ピニオンギアは軸状に形成され、前記ピニオンギアの軸心周りに回転可能となるよう前記ハウジングの内周面に支持される、転舵装置にある。

これによれば、転舵装置は、転舵軸を軸方向に移動させる際、伝達された第一駆動力及び第二駆動力によって、転舵軸における第一の領域と第二の領域とに互いに相殺する方向に作用するトルクを発生させることができる。このため、通常時において転舵軸は、回転規制部を用いずともハウジングに対する相対回転が良好に規制された状態で軸方向への移動が制御される。また、転舵装置は、ハウジングと転舵軸とに跨って設けられる安価で小型の回転規制部を備える。これにより、転舵装置では、第一駆動源又は第二駆動源の何れか一方の失陥時においても、ハウジングに対する転舵軸の相対回転が回転規制部によって良好に規制された状態で転舵軸の軸方向への移動ができるので、転舵が良好に制御できる。このため、一方の駆動源の失陥時においても、少なくとも車両を安全な場所に移動させることができる。従って、転舵装置を安価に製造することができると共に転舵装置の小型化を達成することができる。また、何れか一方の駆動源が失陥した場合においても、回転規制部と他方の駆動源が転舵を可能とし、少なくとも車両を安全な場所に移動させることができるので、信頼性が向上する。

転舵装置の構成を示す全体図である。転舵装置の構成を詳細に示す断面図である。第一トルク及び第二トルクを説明するための図である。図２に記載の回転規制部のIV-IV矢視断面図である。図４においてＱ方向から視た回転規制部の透視図である。転舵装置を適用した操舵装置の構成を示す全体図である。第一変形例に係る回転規制部の図４に対応する図である。第二変形例に係る回転規制部の図４に対応する図である。第三変形例に係る回転規制部の図４に対応する図である。第四変形例に係る回転規制部の図４に対応する図である。図１０においてＲ方向から視た回転規制部の透視図である。第二変形例に対応する回転規制部の変形態様の図であり、図８に対応する図である。

（１．転舵装置１０の構成）
転舵装置１０は、図１に示すように、左右の転舵輪としての左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２に連結されて、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵するための転舵軸１１を備えている。転舵軸１１は、図１及び図２に示すように、両端がボールジョイント１２，１３に連結されている。そして、転舵軸１１は、ボールジョイント１２，１３に連結されたリンク機構（例えば、タイロッド）を介して左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２に連結されている。

又、転舵軸１１は、中空状のハウジング１４の内部に軸方向への変位可能に収容されている。転舵軸１１は、軸方向の第一の領域に左ねじ及び右ねじの一方の巻き方で形成された第一雄ねじ溝１１ａ２を有する。また、転舵軸１１は、第一の領域と異なる第二の領域に左ねじ及び右ねじの他方の巻き方で形成された第二雄ねじ溝１１ｂ２を有する。なお、本実施形態において、第一の領域及び第二の領域は、軸方向における転舵軸１１の両端に相当する。転舵軸１１は、ハウジング１４に対して軸方向に相対移動することで左右の前輪ＦＷ１，ＦＷ２（転舵輪）を転舵する。

そして、ハウジング１４の内部に回転可能に支持される第一ボールねじナット１７（第一ナット）が第一雄ねじ溝１１ａ２に螺合される。又、ハウジング１４の内部に回転可能に支持される第二ボールねじナット１８（第二ナット）が第二雄ねじ溝１１ｂ２に螺合される。これにより、転舵軸１１は、両端のうちの第一の領域に、第一雄ねじ溝１１ａ２及び第一ボールねじナット１７によって、第一ボールねじ部１１ａが形成される。又、転舵軸１１は、第二の領域に、第二雄ねじ溝１１ｂ２及び第二ボールねじナット１８によって、第二ボールねじ部１１ｂが形成される。

第一ボールねじナット１７は、図２に示すように、球状転動体としてのボール１１ａ１を転動させるための転動路１１ａ３を有している。第二ボールねじナット１８は、球状転動体としてのボール１１ｂ１を転動させるための転動路１１ｂ３を有している。そして、転動路１１ａ３と転動路１１ｂ３とは、左右ねじ（互いに逆ねじ）の関係となっている。尚、転動路１１ａ３及び転動路１１ｂ３においては、それぞれ、複数のボール１１ａ１及びボール１１ｂ１が循環しながら転動するようになっている。

又、転舵装置１０は、図１及び図２に示すように、第一駆動源としての第一電動モータ１５と、第二駆動源としての第二電動モータ１６と、を備えている。第一電動モータ１５及び第二電動モータ１６は、それぞれ、転舵制御装置Ｓ１、Ｓ２によって作動が独立に制御される。これにより、第一電動モータ１５は第一駆動力を発生し、第二電動モータ１６は第一電動モータ１５とは独立して第二駆動力を発生するようになっている。ここで、第一電動モータ１５と第二電動モータ１６とは、図２に示すように、出力軸（より詳しくは、後述するプーリ１５ａ及びプーリ１６ａ）が互いに対向するように、ハウジング１４に固定される。

又、転舵装置１０は、第一動力伝達部に含まれて第一動力伝達部を構成する第一螺合部材としての上述した第一ボールねじナット１７と、第二動力伝達部に含まれて第二動力伝達部を構成する第二螺合部材としての上述した第二ボールねじナット１８と、を備えている。第一ボールねじナット１７は、転舵軸１１に設けられた第一ボールねじ部１１ａの第一雄ねじ溝１１ａ２と同軸に配置されている。第二ボールねじナット１８は、転舵軸１１に設けられた第二ボールねじ部１１ｂの第二雄ねじ溝１１ｂ２と同軸に配置されている。

第一ボールねじナット１７は、図２に示すように、第一電動モータ１５から第一動力伝達部を構成するプーリ１５ａ、第一動力伝達部を構成する無端部材であるベルト１５ｂ及びプーリ１５ｄを介して第一駆動力が伝達されるようになっている。第一ボールねじナット１７は、有底円筒形のプーリ１５ｄの中に収納固定されている。第一ボールねじナット１７は、第一電動モータ１５からプーリ１５ａ、ベルト１５ｂ及びプーリ１５ｄを介して第一駆動力が伝達されると、第一雄ねじ溝１１ａ２に対して相対回転する。

これにより、第一ボールねじ部１１ａの第一雄ねじ溝１１ａ２と第一ボールねじナット１７との間に配置されたボール１１ａ１が転動路１１ａ３に沿って転動し、第一電動モータ１５の第一駆動力が転舵軸１１を軸方向に移動させる力、即ち左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵する転舵力に変換される。この場合、第一ボールねじナット１７は、第一電動モータ１５から伝達された第一駆動力を、回転速度を減速して第一ボールねじ部１１ａの第一雄ねじ溝１１ａ２、即ち転舵軸１１に伝達し、第一ボールねじ部１１ａにおいて第一トルクＴ１を発生させる。

第二ボールねじナット１８は、図２に示すように、第二電動モータ１６から第二動力伝達部を構成するプーリ１６ａ、第二動力伝達部を構成する無端部材であるベルト１６ｂ及びプーリ１６ｄを介して第二駆動力が伝達されるようになっている。第二ボールねじナット１８は、有底円筒形のプーリ１６ｄの中に収納固定されている。第二ボールねじナット１８は、第二電動モータ１６からプーリ１６ａ、ベルト１６ｂ及びプーリ１６ｄを介して第二駆動力が伝達されると、第二雄ねじ溝１１ｂ２に対して相対回転する。

これにより、第二ボールねじ部１１ｂの第二雄ねじ溝１１ｂ２と第二ボールねじナット１８との間に配置されたボール１１ｂ１が転動路１１ｂ３に沿って転動し、第二電動モータ１６の第二駆動力が転舵軸１１を軸方向に移動させる転舵力に変換される。この場合、第二ボールねじナット１８は、第二電動モータ１６から伝達された第二駆動力を、回転速度を減速して第二ボールねじ部１１ｂの第二雄ねじ溝１１ｂ２、即ち転舵軸１１に伝達し、第二ボールねじ部１１ｂにおいて第二トルクＴ２を発生させる。

ここで、第一ボールねじ部１１ａの第一雄ねじ溝１１ａ２は、上述したように、左ねじ及び右ねじの一方である。また、第二ボールねじ部１１ｂの第二雄ねじ溝１１ｂ２は、左ねじ及び右ねじの他方である。即ち、第一雄ねじ溝１１ａ２及び第二雄ねじ溝１１ｂ２は、左右ねじ（逆ねじ）の関係を有するように転舵軸１１に設けられる。又、第一電動モータ１５及び第二電動モータ１６は、互いに対向するようにハウジング１４に固定される。

ここで、図２においてボールジョイント１２側からボールジョイント１３側に向かう転舵軸１１の軸方向を基準として見た場合、第一電動モータ１５及び第二電動モータ１６は、互いに逆の回転方向の駆動力となる第一駆動力及び第二駆動力を第一ボールねじナット１７及び第二ボールねじナット１８に伝達する。従って、図３に示すように、転舵軸１１に作用する第一トルクＴ１及び第二トルクＴ２は互いに逆向きとなる。尚、第一電動モータ１５及び第二電動モータ１６の回転方向を第一電動モータ１５及び第二電動モータ１６自身を基準として見れば、第一駆動力及び第二駆動力は互いに同一の回転方向である。

ところで、第一電動モータ１５及び第二電動モータ１６が第一駆動力及び第二駆動力を第一ボールねじナット１７及び第二ボールねじナット１８に伝達する場合において、第一トルクＴ１及び第二トルクＴ２の絶対値を等しくすることが可能である。これにより、第一トルクＴ１と第二トルクＴ２とが完全に相殺することによって転舵軸１１に回転を生じさせることなく転舵軸１１を軸方向に移動させて、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵することができる。

具体的に、第一ボールねじナット１７が第一ボールねじ部１１ａに回転速度を減速して伝達する減速比を第一減速比Ｇ１とし、第二ボールねじナット１８が第二ボールねじ部１１ｂに回転速度を減速して伝達する減速比を第二減速比Ｇ２とする。又、プーリ１５ａ、ベルト１５ｂ及び第一ボールねじナット１７の各間の減速比及びプーリ１６ａ、ベルト１６ｂ及び第二ボールねじナット１８の間の減速比は同一であるとする。

第一電動モータ１５及び第二電動モータ１６が発生した第一駆動力及び第二駆動力は、第一ボールねじナット１７及び第二ボールねじナット１８を介して第一ボールねじ部１１ａ及び第二ボールねじ部１１ｂに伝達される。これにより、第一ボールねじ部１１ａには第一トルクＴ１が発生し、第二ボールねじ部１１ｂには第二トルクＴ２が発生する。この場合、第一減速比Ｇ１と第二減速比Ｇ２とが等しい場合には、第一駆動力及び第二駆動力を等しくすることにより、転舵軸１１に作用する第一トルクＴ１及び第二トルクＴ２は絶対値が等しく且つ作用方向が逆向きになって互いに相殺する。従って、転舵軸１１を軸方向に移動させる際、或いは、転舵軸１１を軸方向にて任意の位置に停止させる際に、転舵軸１１に回転が生じないようにすることができる。

一方、第一減速比Ｇ１と第二減速比Ｇ２とが異なる場合には、第一減速比Ｇ１及び第二減速比Ｇ２に基づいて予め算出可能な第一トルクＴ１及び第二トルクＴ２の絶対値が等しくなるように、第一電動モータ１５及び第二電動モータ１６が第一駆動力及び第二駆動力を発生させる。これにより、転舵軸１１を軸方向に移動させる際、或いは、転舵軸１１を軸方向にて任意の位置に停止させる際に、転舵軸１１に回転が生じないようにすることができる。

ここで、第一減速比Ｇ１及び第二減速比Ｇ２は、例えば、第一ボールねじ部１１ａにおける転動路１１ａ３のリードと第二ボールねじ部１１ｂにおける転動路１１ｂ３のリードとが同一である場合、同一の減速比とすることができる。

（１－１．回転規制部１９）
転舵装置１０は、転舵軸１１の中央部分、即ち、転舵軸１１の両端に設けられた第一ボールねじ部１１ａと第二ボールねじ部１１ｂとの間に、回転規制部１９を備える（図２参照）。回転規制部１９は、ハウジング１４に対する転舵軸１１の相対回転を機械的に規制する回り止め機構である。

つまり、回転規制部１９は、主として、例えば、第一電動モータ１５及び第二電動モータ１６の一方が失陥し作動不能となり、上述した第一トルクＴ１及び第二トルクＴ２の一方が発生しない状態が生じても、転舵軸１１がハウジング１４に対して相対回転することがないよう設けられる。ただし、上記態様に限らず、回転規制部１９は、上述した第一トルクＴ１及び第二トルクＴ２の絶対値がバラつきによって完全には等しくならず、若干異なって出力される状態が生じても、ハウジング１４に対する転舵軸１１の相対回転を規制することができる。

回転規制部１９は、転舵軸１１に設けられる突起２１（転舵軸側係合部、及び一方に相当）と、ハウジング１４に設けられ、突起２１の一部と係合する溝２３（ハウジング側係合部、及び他方に相当）とを備える。このとき、突起２１と溝２３とが係合する際、突起２１の側面と溝２３内の側面とが当接し係合する。このように、溝２３が、突起２１と係合して、ハウジング１４に対する転舵軸１１の軸方向における相対移動を許容するとともにハウジング１４に対する転舵軸１１の軸周りにおける相対回転を規制する。

詳細には、突起２１は、転舵軸１１の外周面１１ｃ（図４参照）に内周面が嵌合されて転舵軸１１に固定される環状部材２２の環状部材外周面２２ａに突設される。つまり、突起２１は、環状部材２２の外周面２２ａから転舵軸１１の径方向外方に向かって突設される。そして、環状部材２２の内周面が転舵軸１１の外周面に嵌合されて転舵軸１１に固定される。

このとき、環状部材２２が嵌合する転舵軸１１の外周面１１ｃの外径は、転舵軸１１の環状部材２２が嵌合する外周面１１ｃ以外の外周面１１ｄ（図５参照）の外径より若干、大径に形成されている。これにより、環状部材２２の内周面を転舵軸１１の外周面１１ｃに容易に圧入（嵌合）し、環状部材２２を転舵軸１１と一体的に固定することができる。また、突起２１を形成するにあたり、嵌合部以外の転舵軸外周面の外径より大きい外径を有する転舵軸外周面１１ｃの嵌合部に突起２１を備える環状部材２２を嵌合させる固定法を採用したため、転舵軸１１に穴を開け別体で形成された突起を穴に嵌合させる固定法の場合と比べて転舵軸１１の曲げ強度の低下を防ぐことができる。

そして、本実施形態において、突起２１は、環状部材２２の環状部材外周面２２ａにおける周方向において、任意の位置に一箇所突設される。図５に示すように、突起２１は、転舵軸１１の軸方向において所定の長さだけ延在し形成される。その長さは、転舵軸１１の周り止めの機能と強度、耐久性を満たし、転舵軸１１が全ストローク移動しても転舵装置１０内の意図しない場所に干渉しない等の条件を満たすよう設定すればよい。

次に、溝２３について説明する。溝２３（ハウジング側係合部に相当）は、ハウジング１４の内周面１４ａに軸方向に延在して設けられる。このとき、内周面１４ａからの溝２３の深さは、突起２１の先端が溝２３の底面と隙間を有するか、または低い面圧で当接するよう設定すればよい。このような構成によって、溝２３は、突起２１と係合し、ハウジング１４及び転舵軸１１の軸方向における相対移動を許容する。また、溝２３は、突起２１と係合して、ハウジング１４に対する転舵軸１１の軸周りにおける相対回転を規制する。詳細については後に述べる。

溝２３は、図５に示すように、ハウジング１４の内周面のうち、最も内径が小さな中央部１４ｂの両端間を軸方向に貫通（連通）させて形成される。なお、上記態様に限らず、溝２３は、中央部１４ｂの両端のいずれか一端のみが軸方向に貫通し形成されてもよい。これによっても、転舵軸１１をハウジング１４内に組み付ける際、溝２３が軸方向に貫通された中央部１４ｂの両端のいずれか一端から突起２１を挿入することにより、ハウジング１４への転舵軸１１の組み付けができる。

このように、回転規制部１９は、図４、図５に示すように、ハウジング１４と転舵軸１１とに跨って設けられる。つまり、回転規制部１９の構成要素の一つがハウジング１４上に設けられ、回転規制部１９の構成要素のもう一つが転舵軸１１上に設けられ、両要素が組み合わされて回転規制部１９の機能をもたらしている。これにより、回転規制部１９は、ハウジング１４に対する転舵軸１１の軸方向における相対移動を許容し、且つハウジング１４に対する転舵軸１１の軸周りにおける相対回転を規制する。

また、本実施形態では、一例として、突起２１の表面に、潤滑性を備えたフッ素樹脂コーティングＦＣがコーティングされている（図４参照）。つまり、突起２１及び溝２３の間には、潤滑部であるフッ素樹脂コーティングＦＣが介在している。これにより、転舵軸１１がハウジング１４に対して軸方向に移動する際、突起２１と溝２３との間の摩擦力が低減されスムーズに移動できる。

なお、上記において、フッ素樹脂コーティングＦＣは、突起２１の表面に形成すると説明したが、この態様には限らない。フッ素樹脂コーティングＦＣは、係合する突起２１に対向する溝２３の表面に形成されても良い。さらには、フッ素樹脂コーティングＦＣは、突起２１及び突起２１と対向する溝２３の両方の表面に形成してもよい。これらによっても、上記実施形態と同様の効果が期待できる。

また、上記態様では、突起２１及び溝２３の間に設けられる潤滑部は、フッ素樹脂コーティングＦＣであるとしたが、この態様には限らない。潤滑性を有する樹脂コーティングであれば、どのようなものでもよい。また、潤滑部として、突起２１及び溝２３の間に、例えば、図略の二硫化モリブデンやグラファイトなどの固体潤滑剤を介在させてもよい。また、潤滑部として、突起２１及び溝２３の間に、例えば、粘性の高い、グリスのような液状の潤滑剤（図略）を介在させてもよい。

さらに、潤滑部として、焼結金属、成長鋳鉄、又は合成樹脂等の多孔質材料に潤滑油を含浸して作られた軸受部材を、突起２１及び溝２３の間に介在させてもよい。このとき、含浸した潤滑油は、運転時の温度上昇で膨張する。これにより、潤滑油は突起２１及び溝２３との間の隙間に染み出て供給され潤滑作用をはたす。温度低下時、潤滑油は再び軸受部材の内部へ戻るため長期的な使用が可能となる。これらによっても、上記実施形態と同様の効果が期待できる。また、上記態様に限らず、突起２１がハウジング１４側に設けられて径方向内方に延在し、溝２３が転舵軸１１側に設けられてもよい。これによっても同様の効果が期待できる。

そして、回転規制部１９は、第一トルクＴ１及び第二トルクＴ２が相殺するよう制御される運転時においては、転舵軸１１の回転を規制することなく且つ転舵軸１１の軸方向への移動を阻害しないよう構成される。

従って、回転規制部１９には、高い強度は必要なく、安価で且つ簡易的な構造を有していれば良い。このように、回転規制部１９は、例えば、転舵軸１１の中央部分に固定された当接部材（突起２１）とハウジング１４に設けられた被当接部材（溝２３）等とから構成することができる。つまり、回転規制部１９は、簡易で安価な構造でよく低コストに対応できる。

転舵装置１０は、転舵制御装置Ｓ１、Ｓ２によって作動が統括的に制御される。転舵制御装置Ｓ１、Ｓ２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を主要構成部品とするマイクロコンピュータであり、図１に示すように、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵させる目標転舵量を表す電気信号δを入力するようになっている。又、転舵制御装置Ｓ１には、第一電動モータ１５に設けられたレゾルバ等の回転角センサ１５ｃから第一電動モータ１５の回転角θ１を入力する。又、転舵制御装置Ｓ１には、第二電動モータ１６に設けられたレゾルバ等の回転角センサ１６ｃから第二電動モータ１６の回転角θ２を入力する。ここで、回転角θ１及び回転角θ２は、転舵軸１１の軸方向における位置即ち転舵量に対応する。

転舵制御装置Ｓ１、Ｓ２は、回転角θ１及び回転角θ２、即ち転舵軸１１の位置をフィードバック制御する。そして、転舵制御装置Ｓ１、Ｓ２は、電気信号δによって表される目標転舵量（目標転舵軸位置）となるように、図示省略の駆動回路を、例えば、ＰＩＤ制御し、第一電動モータ１５に駆動電流Ｉ１を供給し、第二電動モータ１６に駆動電流Ｉ２を供給する。これにより、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２は、電気信号δによって表される目標転舵量と一致する転舵量まで転舵することができる。尚、転舵制御装置Ｓ１、Ｓ２は、回転角θ１及び回転角θ２をフィードバック制御することに代えて、又は、加えて、駆動電流Ｉ１及び駆動電流Ｉ２をフィードバック制御することも可能である。

（１－２．転舵装置１０の作動）
転舵制御装置Ｓ１、Ｓ２は、電気信号δを入力すると、第一電動モータ１５及び第二電動モータ１６のそれぞれに駆動電流Ｉ１及び駆動電流Ｉ２を供給する。第一電動モータ１５は、駆動電流Ｉ１が供給されると、プーリ１５ａ及びベルト１５ｂを介して第一ボールねじナット１７に第一駆動力を伝達する。又、第二電動モータ１６は、駆動電流Ｉ２が供給されると、プーリ１６ａ及びベルト１６ｂを介して第二ボールねじナット１８に第一駆動力と同一方向に作用する第二駆動力を伝達する。

第一ボールねじナット１７が第一電動モータ１５からの第一駆動力を転舵軸１１の第一ボールねじ部１１ａに伝達すると、第一ボールねじ部１１ａにおいて第一トルクＴ１が発生する。又、第二ボールねじナット１８が第二電動モータ１６からの第二駆動力を転舵軸１１の第二ボールねじ部１１ｂに伝達すると、第二ボールねじ部１１ｂにおいて第二トルクＴ２が発生する。

ところで、第一電動モータ１５及び第二電動モータ１６は対向するように配置されている。このため、第一電動モータ１５及び第二電動モータ１６自身を基準として見て同一方向となる第一駆動力及び第二駆動力を発生した場合、第一ボールねじナット１７と第二ボールねじナット１８とは、転舵軸１１に対して、互いに逆向きに回転する。ここで、第一ボールねじ部１１ａの転動路１１ａ３と第二ボールねじ部１１ｂの転動路１１ｂ３とは左右ねじ（逆ねじ）の関係を有している。このため、第一ボールねじナット１７及び第二ボールねじナット１８が互いに逆向きに回転することによって、転舵軸１１には軸方向にて同一方向の転舵力が発生する。これにより、転舵軸１１が軸方向に移動し、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵する。

この場合、転舵制御装置Ｓ１は、第一電動モータ１５の回転角センサ１５ｃから出力される回転角θ１即ち転舵軸１１の軸方向位置をフィードバック制御し、電気信号δによって表される目標転舵量となるまで、駆動電流Ｉ１をＰＩＤ制御して第一電動モータ１５を駆動させる。又、転舵制御装置Ｓ２は、第二電動モータ１６の回転角センサ１６ｃから出力される回転角θ２即ち転舵軸１１の軸方向位置をフィードバック制御し、電気信号δによって表される目標転舵量となるまで、駆動電流Ｉ２をＰＩＤ制御して第二電動モータ１６を駆動させる。

ところで、転舵制御装置Ｓ１、Ｓ２は、転舵軸１１を軸方向に移動させる際に、転舵軸１１に発生する第一トルクＴ１と第一トルクＴ１と逆向きに発生する第二トルクＴ２との絶対値が等しくなるように、例えば、駆動電流Ｉ１及び駆動電流Ｉ２を制御する。これにより、第一トルクＴ１と第二トルクＴ２とが相殺することにより、ハウジング１４に対して相対回転させるような回転が転舵軸１１に生じることを防止することができる。

しかしながら、第一電動モータ１５又は第二電動モータ１６の何れか一方が失陥した場合には、第一トルクＴ１と第二トルクＴ２とのバランスが崩れる。このため、失陥していない方のモータ（第一電動モータ１５又は第二電動モータ１６）のトルクＴ（第一トルクＴ１又は第二トルクＴ２）によって、転舵軸１１がハウジング１４に対して軸周りに相対回転する力を受ける。

しかし、本実施形態では、回転規制部１９を備える。このため、転舵軸１１が軸回りの回転力を受けると突起２１の一方の側面が、フッ素樹脂コーティングＦＣ（潤滑部）を介して係合する溝２３内の一方の側面に当接し、ハウジング１４に対する転舵軸１１の軸回りにおける相対回転を規制する。これにより、失陥していない方のモータ（第一電動モータ１５又は第二電動モータ１６）のトルクＴ（第一トルクＴ１又は第二トルクＴ２）による転舵軸１１の回転を規制しつつ、トルクＴが第一ボールねじ部１１ａ又は第二ボールねじ部１１ｂにより軸力に変換されて転舵軸１１に印加されることにより、転舵軸１１はハウジング１４に対して軸方向に移動できる。

このように、第一電動モータ１５又は第二電動モータ１６の何れか一方が失陥しても、失陥していない方のモータ（第一電動モータ１５又は第二電動モータ１６）のトルクＴ（第一トルクＴ１又は第二トルクＴ２）のみによって、車両を安全な場所まで操舵し移動できるので信頼性の向上が図れる。また、回転規制部１９では、突起２１と溝２３との間に潤滑部（フッ素樹脂コーティングＦＣ）が介在している。これにより、突起２１が溝２３内を軸方向への移動（摺動）する際、抵抗少なくスムーズに摺動できる。

（１－３．転舵装置１０を用いた操舵装置）
上述した転舵装置１０は、図６に示すように、ステアバイワイヤ式の操舵装置１に適用することができる。操舵装置１は、運転者によって回動操作されるステアリングホイール２を備えている。ステアリングホイール２は操舵入力軸３の上端に固定されている。操舵入力軸３には、操舵角センサ４、操舵トルクセンサ５及び反力アクチュエータ６が接続されている。

操舵角センサ４は、ステアリングホイール２の操作量、即ち操舵入力軸３の回転角を操舵角として検出して操舵制御部７に出力する。操舵トルクセンサ５は、ステアリングホイール２の操作量、即ち操舵入力軸３に入力されたトルクを操舵トルクとして検出して操舵制御部７に出力する。反力アクチュエータ６は、電動モータ及び減速機構を備えており、運転者によるステアリングホイール２の回動操作に対して所定の反力を付与する。

操舵制御部７は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を主要構成部品とするマイクロコンピュータとモータ駆動回路とを備えており、操舵角センサ４及び操舵トルクセンサ５によって検出された操舵角及び操舵トルクを入力して反力アクチュエータ６の作動を制御する。即ち、操舵制御部７は、操舵角及び操舵トルクに応じた反力を生成するように、反力アクチュエータ６の作動を制御する。尚、操舵制御部７による反力アクチュエータ６の制御については、本発明に直接関係しないため、その説明を省略する。

又、操舵制御部７は、入力した操舵角及び操舵トルクの少なくとも一方に基づいて、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の目標転舵量を算出する。そして、操舵制御部７は、算出した目標転舵量を表す電気信号δを、転舵装置１０の転舵制御装置Ｓ１、Ｓ２に出力する。これにより、転舵制御装置Ｓ１、Ｓ２は、操舵制御部７から入力した電気信号δに基づき、上述したように、第一駆動源としての第一電動モータ１５及び第二駆動源としての第二電動モータ１６を駆動させる。従って、転舵装置１０をステアバイワイヤ式の操舵装置１に適用することが可能である。

又、転舵装置１０は、自動運転機能付きの車両、例えば、運転者によって操作されるステアリングホイールを備えない、或いは、通常時はステアリングホイールが格納される車両に適用することも可能である。自動運転機能付きの車両においては、例えば、乗員によって目的地が設定され、車両に搭載された地図データ又は外部センタの地図データベースに蓄積された地図データを用いて目的地までの経路が探索される。

そして、自動運転機能付きの車両においては、例えば、探索された経路を表す経路データと、車両の現在位置を表す現在位置データと、に基づいて走行して目的地まで移動する。この場合、転舵装置１０においては、例えば、進行方向前方に存在するカーブを走行する際に、経路データと現在位置データとから算出可能な左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の目標転舵量を表す電気信号δを、自動運転を統括する上位制御装置から入力する。これにより、転舵制御装置Ｓ１、Ｓ２は、上位制御装置から入力した電気信号δに基づき、上述したように、第一駆動源としての第一電動モータ１５及び第二駆動源としての第二電動モータ１６を駆動させる。従って、転舵装置１０を自動運転機能付きの車両に適用することが可能である。

（１－４．実施形態による効果）
以上の説明からも理解できるように、上記実施形態の転舵装置１０は、中空状のハウジング１４と、ハウジング１４の内部に収容され、軸方向の第一の領域に左ねじ及び右ねじの一方の巻き方で形成された第一雄ねじ溝１１ａ２を有し、第一の領域と異なる第二の領域に左ねじ及び右ねじの他方の巻き方で形成された第二雄ねじ溝１１ｂ２を有しハウジング１４に対して軸方向に相対移動することで左右の転舵輪である左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵する転舵軸１１と、第一雄ねじ溝１１ａ２に螺合してハウジング１４の内部に回転可能に支持される第一ボールねじナット１７（第一ナット）と、第二雄ねじ溝１１ｂ２に螺合してハウジング１４の内部に回転可能に支持される第二ボールねじナット１８（第二ナット）と、第一駆動力を発生する第一駆動源としての第一電動モータ１５と、第一電動モータ１５とは独立して作動して第二駆動力を発生する第二駆動源としての第二電動モータ１６と、第一電動モータ１５が発生した第一駆動力を第一ボールねじナット１７に伝達し、第一ボールねじナット１７を回転させて転舵軸１１に軸力を付与する第一動力伝達部と、第二電動モータ１６が発生した第二駆動力を第二ボールねじナット１８に伝達し、第二ボールねじナット１８を回転させて転舵軸１１に軸力を付与する第二動力伝達部と、ハウジング１４と転舵軸１１とに跨って設けられ、ハウジング１４に対する転舵軸１１の軸方向における相対移動を許容し、且つハウジング１４に対する転舵軸１１の軸周りにおける相対回転を規制する回転規制部１９と、を備える。

これによれば、第一ボールねじナット１７が第一電動モータ１５からの第一駆動力を第一雄ねじ溝１１ａ２を備える第一ボールねじ部１１ａに伝達し、第二ボールねじナット１８が第二電動モータ１６からの第二駆動力を第二雄ねじ溝１１ｂ２を備える第二ボールねじ部１１ｂに伝達することができる。第一雄ねじ溝１１ａ２は、左ねじ及び右ねじの一方であり、第二雄ねじ溝１１ｂ２は、左ねじ及び右ねじの他方であり、これによって第一ボールねじ部１１ａ及び第二ボールねじ部１１ｂは左右ねじ（逆ねじ）の関係にある。

このため、転舵装置１０は、転舵軸１１を軸方向に移動させる際、伝達された第一駆動力及び第二駆動力によって、第一ボールねじ部１１ａと第二ボールねじ部１１ｂとが、互いに相殺する方向に作用するトルク（第一トルクＴ１及び第二トルクＴ２）を発生させる。これにより、ハウジング１４に対し、転舵軸１１が軸回りに回転することを防止しつつ軸方向に移動させ、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵させることができる。

また、転舵装置１０は、回転規制部１９を収容するハウジング１４の部位の外形寸法が、従来のＥＰＳギヤのハウジングのピニオン軸収納部よりも格段に小さく抑えられつつ、且つ安価な回転規制部１９を備える。これにより、転舵装置１０を安価に製造できると共に転舵装置１０の小型化に寄与できる。また、転舵装置１０では、第一電動モータ１５又は第二電動モータ１６の何れか一方のモータ（駆動源）の失陥時においても、回転規制部１９では、ハウジング１４に対する転舵軸１１の相対回転が良好に規制された状態で転舵軸１１の軸方向への移動ができる。このため、転舵が良好に制御でき、信頼性が向上する。つまり、一方の駆動源の失陥時においても、車両を安全な場所に確実に移動させることができる。

また、回転規制部１９は、第一トルクＴ１及び第二トルクＴ２が発生する通常時においては、何ら転舵軸１１の回転を規制しないように配置できる。これにより、回転規制部１９としては、簡易的な構造とすることが可能である。そして、回転規制部１９が簡易的な構造であっても、例えば、第一電動モータ１５及び第二電動モータ１６の一方が作動不能になった状況においては、一時的に転舵軸１１のハウジング１４に対する相対回転を規制することが可能である。従って、転舵装置１０を安価にすることができると共に、上述した第一トルクＴ１及び第二トルクＴ２を発生させることに加えて冗長的に転舵軸１１のハウジング１４に対する相対回転を機械的に防止する構造を有することができる。

また、上記実施形態によれば、第一電動モータ１５及び第二電動モータ１６は、互いに協働して転舵軸１１を軸方向に移動させるように、自身を基準として同一方向となる第一駆動力及び第二駆動力を第一ボールねじナット１７及び第二ボールねじナット１８を介して転舵軸１１に伝達するように構成される。このように、通常時において転舵軸１１は、回転規制部１９を用いずともハウジング１４に対する相対回転が良好に規制された状態で軸方向への移動が制御される。

また、上記実施形態によれば、転舵装置１０においては、第一ボールねじナット１７に伝達された第一駆動力によって第一ボールねじ部１１ａにおいて発生する第一トルクＴ１と、第二ボールねじナット１８に伝達された第二駆動力によって第二ボールねじ部１１ｂにおいて発生する第二トルクＴ２とは、絶対値が等しい。そして、転舵装置１０においては、第一電動モータ１５及び第二電動モータ１６は、転舵軸１１を軸方向に移動させる際に、第一トルクＴ１及び第二トルクＴ２の絶対値が等しくなるように、第一駆動力及び第二駆動力を発生させる。更には、転舵装置１０においては、第一駆動力及び第二駆動力の絶対値が等しく、且つ、第一ボールねじナット１７が第一ボールねじ部１１ａに回転速度を減速して伝達する第一減速比Ｇ１及び第二ボールねじナット１８が第二ボールねじ部１１ｂに回転速度を減速して伝達する第二減速比Ｇ２が等しい。

これらによれば、第一ボールねじ部１１ａと第二ボールねじ部１１ｂとに互いに相殺する第一トルクＴ１及び第二トルクＴ２をより確実に発生させることができ、転舵軸１１を軸方向に確実に移動させる、即ち、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を確実に転舵することができる。従って、転舵軸１１と第一ボールねじナット１７及び第二ボールねじナット１８とが共に軸回りに回転することを良好に防止して転舵軸１１をより確実に軸方向に移動させて左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２を転舵することができる。

また、上記実施形態によれば、第一ボールねじナット１７は、第一ボールねじ部１１ａの第一雄ねじ溝１１ａ２に螺合する第一螺合部材であり、第二ボールねじナット１８は、第二ボールねじ部１１ｂの第二雄ねじ溝１１ｂ２に螺合する第二螺合部材である。

これによれば、第一螺合部材及び第二螺合部材として構造が簡単であり且つ比較的安価な第一ボールねじナット１７及び第二ボールねじナット１８を用いることができる。これにより、転舵装置１０の製造コストを低減することができ、転舵装置１０を安価で提供することが可能となる。

（２．変形例）
（２－１．第一変形例）
上記実施形態においては、回転規制部１９は、突起２１及び溝２３を転舵軸１１の外周面の周方向において、任意の位置に一箇所だけ設ける態様について説明した。しかしこの態様には限らない。図７に示すように、第一変形例として、回転規制部１１９は、突起１２１及び溝１２３が、転舵軸１１１の軸周りに等角度間隔（例えば４５ｄｅｇ間隔）で複数（例えば８個）設けられてもよい。なお、４５ｄｅｇ間隔及び８個はあくまで一例を示したのみであって、任意に設定すればよい。

このように、突起１２１及び溝１２３を転舵軸１１１の軸周りに等角度間隔で複数配置することにより、上記実施形態と同様の効果を得られるとともに、転舵軸１１１は、ハウジング１１４内で軸心位置に安定して配置できる。また、突起１２１及び溝１２３を複数備えるので、ハウジング１１４に対する転舵軸１１１の軸周りにおける相対回転を規制する際、各突起１２１が溝１２３内の側面と当接して受け持つ分担荷重は小さくなり耐久性が向上する。

（２－２．第二変形例）
上記実施形態の第二変形例として、図８に示すように、回転規制部２１９は、突起２１、１２１及び溝２３、１２３ではなく、転舵軸２１１に設けられる転舵軸側係合部２２１と、ハウジング２１４側に設けられるハウジング側係合部２２３とを備えていてもよい。

図８に示すように、転舵軸側係合部２２１は、転舵軸２１１の外周面において、所定の曲率で形成される円柱外周面２１１ａとは異なる曲率で形成される。つまり、軸線と直交する転舵軸２１１の断面形状がＤ形状に形成され、Ｄ形状における直線部で形成される面が転舵軸側係合部２２１として形成される。そして、ハウジング側係合部２２３は、転舵軸側係合部２２１と面同士で対向する転舵軸対向面に設けられ転舵軸側係合部２２１と当接するよう形成される。このとき、面同士で当接する転舵軸側係合部２２１とハウジング側係合部２２３との係合部を当接部２１７と称す。

そして、当接部２１７におけるハウジング側係合部２２３と転舵軸側係合部２２１との間には、上記で説明した潤滑部のうちのいずれか一つの潤滑剤（フッ素樹脂コーティングＦＣ、固体潤滑剤（二硫化モリブデンやグラファイト）、又は液状の潤滑剤、図略）を備えていることが好ましい。これにより、軸方向における転舵軸２１１とハウジング２１４との間の相対移動時において、当接部２１７では、ハウジング側係合部２２３が転舵軸側係合部２２１上を良好に摺動できる。

なお、第二変形例の構造の一例を説明すると、当接部２１７のハウジング側係合部２２３は、図８に示すように、ハウジング２１４とは別体で形成され、ハウジング２１４に対して相対移動可能となるようハウジング１４に設けられるガイド部材２１５の所定の面に形成されてもよい。このとき、ガイド部材２１５は、例えば、円柱形状又は円筒形状に形成され、転舵軸２１１と対向する転舵軸対向面（図８において右側の端面）にハウジング側係合部２２３が形成されればよい。この場合、ガイド部材２１５は、図８に示すようにハウジング２１４内に配置され、ハウジング側係合部２２３の背向面が、ハウジング２１４に螺着されるプラグ２１６によって支持される。

このとき、プラグ２１６は、ハウジング２１４に形成されためねじに螺着される。そして、プラグ２１６の端面によってガイド部材２１５におけるハウジング側係合部２２３の背向面を転舵軸２１１側に付勢してガイド部材２１５を固定する。このような構成によって、上記実施形態と同様の効果が期待できる。

また、図８に示すように、プラグ２１６とガイド部材２１５との間にコイルスプリング等の付勢部材２１８を介在させてもよい。つまり、付勢部材２１８によって、ガイド部材２１５を転舵軸２１１側に付勢する付勢力の大きさを所定の大きさに制御してもよい。これにより、軸方向における転舵軸２１１とハウジング２１４との間の相対移動時における摺動抵抗を精度よく制御でき、確実に相対移動可能とすることができる。

なお、第二変形例においては、ハウジング側係合部２２３は、ハウジング２１４と別体で形成されたガイド部材２１５に設けられた。しかし、この態様には限らず、ハウジング側係合部２２３は、ハウジング２１４と一体で形成された一体形成部分に形成されてもよい（図略）。

（２－３．第三変形例）
上記実施形態の第三変形例として、回転規制部３１９は、図９に示すような転舵軸３１１に設けられる転舵軸側係合部３２１と、ハウジング３１４に設けられるハウジング側係合部３２３とを備えていてもよい。このとき、転舵軸側係合部３２１は、第二変形例における転舵軸側係合部２２１と同じ形状であるものとする。

ハウジング側係合部３２３は、図９に示すように、円柱状のローラ３１５の外周面に形成される。ローラ３１５は、自身の回転軸が、回転軸の両端に配置されるボールベアリング３１６を介してハウジング３１４に軸回りに回転可能に支持される。このように構成されることにより、ローラ３１５の外周面であるハウジング側係合部３２３が、転舵軸側係合部３２１と当接部３１７で当接する。このとき、当接部３１７は、直線で相互に接触している。

そして、ハウジング３１４に対する転舵軸３１１の軸方向における相対移動時には、ローラ３１５が転舵軸側係合部３２１上を転動し、相対移動を可能とする。また、ハウジング３１４に対する転舵軸３１１の軸周りにおける相対回転は、直線状に当接する当接部３１７によって確実に規制される。これにより、上記実施形態と同様の効果が期待できる。

なお、当接部３１７におけるローラ３１５の外周面（ハウジング側係合部３２３）と転舵軸側係合部３２１との間には、上記で説明した潤滑部のうちのいずれか一つの潤滑剤（フッ素樹脂コーティング（図略）、固体潤滑剤（二硫化モリブデンやグラファイト、図略）、又は液状の潤滑剤（図略）を備えていることが好ましい。これにより、軸方向における転舵軸３１１及びハウジング３１４の相対移動時において、当接部３１７では、ハウジング側係合部３２３と転舵軸側係合部３２１とが摩擦によって摩耗することを効果的に抑制できる。

（２－４．第四変形例）
上記実施形態の第四変形例として、図１０、図１１に示すように、回転規制部４１９は、転舵軸側係合部が、ラック歯４２１によって形成され、ハウジング側係合部が、ラック歯４２１と噛合するピニオンギア４１５のピニオン歯４２３によって形成されてもよい。第四変形例において、ピニオンギア４１５は、図１０、図１１に示すように軸状に形成され、回転軸が、両端に配置されるボールベアリング４１６、４１６を介してハウジング４１４の内周面に自身の軸心周りに回転可能に支持される。各ボールベアリング４１６は、各プラグ４１８によって、回転軸Ｃ２の軸方向外方から支持され固定される。なお、このようなボールベアリングによる支持方法は、公知であるとともに発明の主要な部分ではないため、これ以上詳細な説明については行なわない。

第四変形例において、回転規制部４１９のピニオンギア４１５は、図１１に示すように、ピニオン歯４２３（ハウジング側係合部）の歯筋ＴＬ２が、ピニオンギア４１５の回転軸Ｃ２（軸心）と平行になるよう形成される。また、ピニオンギア４１５は、回転軸Ｃ２が転舵軸１１の中心軸Ｃ１の軸方向と直交するよう配置される。また、回転規制部４１９のラック歯４２１（転舵軸側係合部）は、図１１に示すように、歯筋ＴＬ１が転舵軸４１１の中心軸Ｃ１の軸方向と直交して形成される。また、ラック歯４２１の歯筋ＴＬ１は、ピニオンギア４１５のピニオン歯４２３（ハウジング側係合部）の歯筋ＴＬ２と平行に形成される。そして、ラック歯４２１は、ピニオン歯４２３と歯面同士で当接し係合する。このとき、歯面同士で当接するラック歯４２１とピニオン歯４２３との係合部を当接部４１７と称す。

そして、当接部４１７におけるピニオン歯４２３とラック歯４２１との間には、上記で説明した潤滑部のうちのいずれか一つの潤滑剤（フッ素樹脂コーティングＦＣ（図略）、固体潤滑剤（二硫化モリブデンやグラファイト、図略）、又は液状の潤滑剤（図略））を備えていることが好ましい。これにより、軸方向における転舵軸４１１及びハウジング４１４の相対移動時において、当接部４１７では、ピニオン歯４２３とラック歯４２１とが摩擦によって摩耗することを効果的に抑制できる。

なお、上述した様に、当接部４１７には、通常大きな力は加わらない。また、緊急時においても、避難用として短時間作動できればよい。このため、ピニオン歯４２３及びラック歯４２１に大きな強度は必要ない。また、噛合い部の強度向上や騒音低減を図るため、ピニオン歯４２３及びラック歯４２１の各歯をはす歯にする必要もない。このため、各歯車に軸方向の付勢力が付与されないので、歯車装置としての構造が簡素化でき、低コスト化を図ることができる。

また、ピニオンギア４１５の歯筋ＴＬ２をピニオンギア４１５の回転軸Ｃ２と平行に形成しつつ、ピニオンギア４１５の回転軸Ｃ２を転舵軸１１の中心軸Ｃ１の軸方向と斜交させ、ラック歯４２１の歯筋ＴＬ１を転舵軸１１の中心軸Ｃ１の軸方向と斜交させるようにしてもよい。この構成でも、ピニオンギア４１５を押出し成形等により容易に製造でき、転舵装置１０の低コスト化が図れる。

このような構成によって、転舵装置１０では、上記実施形態と同様の効果が期待できる。つまり、第一電動モータ１５又は第二電動モータ１６の何れか一方のモータ（駆動源）の失陥時においても、回転規制部４１９では、ハウジング４１４に対する転舵軸４１１の相対回転が良好に規制された状態で転舵軸４１１の軸方向への移動がスムーズにできる。このため、一方の駆動源の失陥時においても、車両を安全な場所に確実に移動させることができる。

なお、上記第二変形例においては、回転規制部２１９は、転舵軸２１１に設けられる転舵軸側係合部２２１と、ハウジング２１４に設けられるハウジング側係合部２２３とを備えた。そして、転舵軸側係合部２２１及びハウジング側係合部２２３は、面同士で当接し、転舵軸２１１及びハウジング２１４の軸方向における相対移動を許容するとともに、ハウジング２１４に対する転舵軸２１１の相対回転を規制した。

しかしながら、この態様には限らず、図１２に示すように、回転規制部２１９は、転舵軸側係合部２２１及びハウジング側係合部２２３が当接する際、少なくとも一点で当接し係合するように各係合面が形成されてもよい。なお、図１２においては、ハウジング側係合部２２３が転舵軸側係合部２２１に一点で当接している状態を示している。この場合、転舵軸側係合部２２１は、第二変形例と同様の形状とし、ハウジング側係合部２２３が凹凸を備えた面で形成されるものとする。そして、ハウジング側係合部２２３の凹凸の頂点ＴＰが転舵軸側係合部２２１と一点で当接し、当接部５１７を形成するものとする。

このとき、転舵軸側係合部２２１にハウジング側係合部２２３の凹凸の頂点ＴＰを一点だけ当接させる場合の当接位置は、転舵軸２１１の軸線ＣＬを通過し且つ軸線ＣＬと直交する、転舵軸側係合部２２１の法線Ｌと転舵軸側係合部２２１との交差位置とすればよい。これにより、ハウジング２１４に対する転舵軸２１１の軸回りにおける相対回転を良好に規制できる。これによっても、上記実施形態に対し相応の効果が期待できる。なお、上記態様に限らず、上記実施形態と同様の効果を安定して得るためには、転舵軸側係合部２２１及びハウジング側係合部２２３の当接部では、二点以上で当接させることが望ましい（図略）。

（３．その他）
なお、上記実施形態においては、第一動力源としての第一電動モータ１５と第一螺合部材である第一ボールねじナット１７と、がプーリ１５ａ及びベルト１５ｂを介して動力伝達可能に連結されるようにした。又、第二動力源としての第二電動モータ１６と、第二螺合部材である第二ボールねじナット１８と、がプーリ１６ａ及びベルト１６ｂを介して動力伝達可能に連結されるようにした。即ち、上記実施形態においては、第一電動モータ１５の出力軸及び第二電動モータ１６の出力軸は、転舵軸１１と平行となるように構成した。

しかしながら、上記態様に限らず、第一電動モータ１５及び第二電動モータ１６と同様に構成される第一電動モータ（図略）及び第二電動モータ（図略）を転舵軸１１と同軸に配置しても良い。つまり、第一駆動力及び第二駆動力を直接的に第一ボールねじナット１７及び第二ボールねじナット１８に伝達するように構成してもよい。この場合には、第一電動モータのロータ（図略）と第一ボールねじナット１７とが一体に連結され、第二電動モータのロータ（図略）と第二ボールねじナット１８とが一体に連結されて構成される。

このように、第一電動モータ及び第二電動モータが転舵軸１１と同軸に配置された場合であっても、転舵装置１０は、上記実施形態と同様に作動する。従って、上記実施形態と同様の効果が得られると共に、この第一変形例では、特に、転舵軸１１の径方向における転舵装置１０の更なる小型化が可能となる。

本発明の実施にあたっては、上記実施形態及び上記各変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変形が可能である。

例えば、上記実施形態においては、第一電動モータ１５及び第二電動モータ１６の出力軸が互いに対向するようにハウジング１４に固定されるようにした。これに代えて、第一電動モータ１５及び第二電動モータ１６を出力軸が転舵軸１１の左右方向にて同一方向となるように配置することも可能である。又、第一電動モータ１５及び第二電動モータ１６をハウジング１４の周方向、及び径方向の少なくとも一方をずらして配置することも可能である。このように、第一電動モータ１５及び第二電動モータ１６がハウジング１４に固定されて第一駆動力及び第二駆動力を発生するように構成することが可能である。

この場合においても、転舵軸１１の第一領域及び第二領域に設けられる第一ボールねじ部１１ａ及び第二ボールねじ部１１ｂが左右ねじ（逆ねじ）である。従って、転舵軸１１を軸方向に移動させる場合、例えば、第二電動モータ１６は第一電動モータ１５が発生する第一駆動力に対して第一駆動力とは逆向きとなる第二駆動力を発生させる。

これにより、第一ボールねじ部１１ａにて発生する第一トルクＴ１と第二ボールねじ部１１ｂにて発生する第二トルクＴ２とは、絶対値が等しく且つ逆向きとなり、その結果、転舵軸１１の回転を防止することができる。従って、この場合には、上記実施形態及び上記各変形例と同様の効果が得られると共に、例えば、転舵装置１０を車両に組み付ける際の搭載上の自由度をさらに向上させることができる。

１…操舵装置、１１、１１１、２１１、３１１、４１１…転舵軸、１４、１１４、２１４、３１４，４１４…ハウジング、１５…第一電動モータ（第一駆動源）、１５ａ…プーリ（第一動力伝達部）、１５ｂ…ベルト（第一動力伝達部（無端部材））、１６…第二電動モータ（第二駆動源）、１６ａ…プーリ（第二動力伝達部）、１６ｂ…ベルト（第二動力伝達部（無端部材））、１７…第一ボールねじナット（第一ナット）、１８…第二ボールねじナット（第二ナット）、１９、１１９、２１９、３１９、４１９…回転規制部、２１、１２１…突起（転舵軸側係合部）、２２…環状部材、２２ａ…環状部材外周面、２３、１２３…溝（ハウジング側係合部）、２２１、３２１、４２１…転舵軸側係合部、２２３、３２３、４２３…ハウジング側係合部、２１５…ガイド部材、２１７、３１７、４１７…当接部、３１５…ローラ、４１５…ピニオンギア、ＴＬ１…歯筋、ＴＬ２…歯筋。

Claims

中空状のハウジングと、
前記ハウジングの内部に収容され、軸方向の第一の領域に左ねじ及び右ねじの一方の巻き方で形成された第一雄ねじ溝を有し、第一の領域と異なる第二の領域に左ねじ及び右ねじの他方の巻き方で形成された第二雄ねじ溝を有し前記ハウジングに対して軸方向に相対移動することで左右の転舵輪を転舵する転舵軸と、
前記第一雄ねじ溝に螺合して前記ハウジングの内部に回転可能に支持される第一ナットと、
前記第二雄ねじ溝に螺合して前記ハウジングの内部に回転可能に支持される第二ナットと、
第一駆動力を発生する第一駆動源と、
前記第一駆動源とは独立して作動して第二駆動力を発生する第二駆動源と、
前記第一駆動源が発生した前記第一駆動力を前記第一ナットに伝達し、前記第一ナットを回転させて前記転舵軸に軸力を付与する第一動力伝達部と、
前記第二駆動源が発生した前記第二駆動力を前記第二ナットに伝達し、前記第二ナットを回転させて前記転舵軸に軸力を付与する第二動力伝達部と、
前記ハウジングと前記転舵軸とに跨って設けられ、前記ハウジングに対する前記転舵軸の前記軸方向における相対移動を許容し、且つ前記ハウジングに対する前記転舵軸の軸周りにおける相対回転を規制する回転規制部と、を備え、
前記回転規制部は、
前記転舵軸に設けられる転舵軸側係合部であり、前記転舵軸の径方向外方に向かって突設される突起と、
前記ハウジングに設けられるハウジング側係合部であり、前記ハウジングの内周面に前記転舵軸の前記軸方向に延在して形成される溝であり、前記突起と係合して前記ハウジング及び前記転舵軸の前記軸方向における相対移動を許容するとともに前記ハウジングに対する前記転舵軸の前記軸周りにおける相対回転を規制する前記溝と、備え、
前記突起は、環状部材の外周面に突設され、前記環状部材の内周面が前記転舵軸の外周面に嵌合されて前記転舵軸に固定され、
前記環状部材が嵌合する前記転舵軸の嵌合部の前記外周面の外径は、前記嵌合部以外の前記転舵軸の外周面の外径より大きい、転舵装置。
係合する前記突起及び前記溝は、前記転舵軸の前記軸周りに等角度間隔で複数設けられる、請求項１に記載の転舵装置。
中空状のハウジングと、
前記ハウジングの内部に収容され、軸方向の第一の領域に左ねじ及び右ねじの一方の巻き方で形成された第一雄ねじ溝を有し、第一の領域と異なる第二の領域に左ねじ及び右ねじの他方の巻き方で形成された第二雄ねじ溝を有し前記ハウジングに対して軸方向に相対移動することで左右の転舵輪を転舵する転舵軸と、
前記第一雄ねじ溝に螺合して前記ハウジングの内部に回転可能に支持される第一ナットと、
前記第二雄ねじ溝に螺合して前記ハウジングの内部に回転可能に支持される第二ナットと、
第一駆動力を発生する第一駆動源と、
前記第一駆動源とは独立して作動して第二駆動力を発生する第二駆動源と、
前記第一駆動源が発生した前記第一駆動力を前記第一ナットに伝達し、前記第一ナットを回転させて前記転舵軸に軸力を付与する第一動力伝達部と、
前記第二駆動源が発生した前記第二駆動力を前記第二ナットに伝達し、前記第二ナットを回転させて前記転舵軸に軸力を付与する第二動力伝達部と、
前記ハウジングと前記転舵軸とに跨って設けられ、前記ハウジングに対する前記転舵軸の前記軸方向における相対移動を許容し、且つ前記ハウジングに対する前記転舵軸の軸周りにおける相対回転を規制する回転規制部と、を備え、
前記回転規制部は、
前記転舵軸に設けられる転舵軸側係合部と、
前記ハウジングに設けられ、前記転舵軸側係合部と係合して、前記ハウジング及び前記転舵軸の前記軸方向における相対移動を許容するとともに前記ハウジングに対する前記転舵軸の前記軸周りにおける相対回転を規制するハウジング側係合部と、備え、
前記転舵軸側係合部は、ラック歯であり、
前記ハウジング側係合部は、前記ラック歯と噛合するピニオンギアのピニオン歯であり、
前記ピニオンギアは軸状に形成され、前記ピニオンギアの軸心周りに回転可能となるよう前記ハウジングの内周面に支持される、転舵装置。
前記ピニオンギアは、前記ピニオン歯の歯筋が前記ピニオンギアの前記軸心と平行になるよう形成される、請求項３に記載の転舵装置。
前記ピニオンギアは、前記軸心が前記転舵軸の前記軸方向と直交するよう配置される、請求項４に記載の転舵装置。
係合する前記ハウジング側係合部及び前記転舵軸側係合部の間には潤滑部が介在する、請求項１～５の何れか１項に記載の転舵装置。