JP7427873B2 - 転舵ユニット - Google Patents

Description

本発明は、転舵ユニットに関する。

従来、車両用の操舵装置には、モータを駆動源とするアクチュエータにより転舵輪を転舵させる転舵ユニットを備えたものがある。例えば特許文献１には、転舵ユニットのアクチュエータが付与する転舵力を、運転者による操舵を補助するためのアシスト力とする電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）として構成された操舵装置が開示されている。

こうした転舵ユニットでは、モータの回転をベルト機構を介してボール螺子機構に伝達し、該ボール螺子機構において転舵軸の軸方向移動に変換することで、アシスト力を付与する。ボール螺子機構は、ベルト機構を構成する従動プーリの内周に嵌合されるとともに、複数のボールを介して転舵軸に螺合するボール螺子ナットを有している。そして、ボール螺子機構は、ボール螺子ナットの内周に形成された螺子溝と転舵軸の外周に形成された螺子溝とを対向させてなる螺旋状のボール軌道内に複数のボールを配置することにより構成されている。また、ボール螺子機構は、ボール軌道に設定された二つの接続点間を短絡する循環路を有しており、ボール軌道内を転動するボールは、この循環路を通過することにより、接続点間を下流側から上流側へと移動し、無限循環する。

ここで、上記特許文献１に記載の転舵ユニットでは、ボール螺子ナットを径方向に貫通する取付孔に対して、ボール軌道からボールを掬い上げる機能及びボール軌道にボールを排出する機能を備えた循環部材、所謂デフレクタを取り付けることにより、上記循環路が構成されている。また、循環部材は、取付孔から脱落しないように、ボール螺子ナットの外周に嵌合された従動プーリによって押さえつけられることにより固定されている。

特開２０１５－３７０４号公報

ところで、ベルト機構の減速比は、該ベルト機構を構成する駆動プーリの外径と従動プーリの外径との比によって決まるため、減速比を大きくする場合には、従動プーリの外径を大きくすることが考えられる。一方、上記特許文献１では、従動プーリが循環部材をボール螺子ナットに押さえつける機能を有しているため、その内径は、ボール螺子ナットの外径に応じて決まる。その結果、減速比を大きくする場合において、従動プーリの肉厚が増大し、重量が増大するおそれがある。また、上記特許文献１では、循環部材の内部に形成された通路によって循環路全体を構成しているため、循環部材の形状が複雑である。

本発明の目的は、循環部材の形状の簡素化を図るとともに従動プーリの重量増大を抑制できる転舵ユニットを提供することにある。

上記課題を解決する転舵ユニットは、ハウジング内に往復動可能に収容された転舵軸と、モータに連結された駆動プーリと、前記転舵軸の外周に回転可能に配置された従動プーリと、前記駆動プーリと前記従動プーリとの間に巻き掛けられたベルトとを有するベルト機構と、前記従動プーリと一体回転可能に連結されるボール螺子ナットと、前記転舵軸の外周に形成された螺子溝と前記ボール螺子ナットの内周に形成された螺子溝とを対向させてなる螺旋状のボール軌道内に配置された複数のボールとを有し、前記ボール螺子ナットの回転を前記転舵軸の往復動に変換するボール螺子機構とを備えたものにおいて、前記ボール螺子ナットには、該ボール螺子ナットの内外周に貫通した一対の貫通孔、及び前記貫通孔同士を互いに連通するとともに径方向外側に開口した第１通路が形成され、前記各貫通孔には、前記ボール軌道と前記第１通路との間を前記ボールが移動可能な第２通路を有する循環部材が設けられ、前記第１通路と前記各第２通路とにより前記ボール軌道に設定された二つの接続点間を短絡する循環路が構成されるものであって、前記従動プーリの内周には、前記ボール螺子ナットの外周との間に径方向の隙間を形成する肉抜き部が設けられ、前記ボール螺子ナットの外周には、前記各循環部材を押さえつけるとともに前記第１通路を覆う押さえ蓋が設けられている。

上記構成によれば、循環路がボール螺子ナットに形成された第１通路及び一対の循環部材の第２通路により構成されるため、例えば循環部材に循環路全体を構成するような通路を形成する場合に比べ、各循環部材の形状を簡素化できる。また、従動プーリにボール螺子ナットとの間に径方向の隙間を形成する肉抜き部を設けたため、例えばベルト機構の減速比を大きくすべく、従動プーリの外径を大きくした場合に、従動プーリの重量が増大することを抑制できる。なお、押さえ蓋によって、循環部材の貫通孔からの脱落及び第１通路及び第２通路を通過するボールの飛び出しが抑制される。

上記転舵ユニットにおいて、前記肉抜き部が形成する前記隙間は、前記ボール螺子ナットの周方向全域に亘る円環状の隙間として形成されることが好ましい。
上記構成によれば、従動プーリの全周に亘ってその肉厚を薄くできるため、従動プーリの外径を大きくした場合に、従動プーリの重量が増大することを効果的に抑制できる。

上記転舵ユニットにおいて、前記押さえ蓋は、前記ボール螺子ナットの外周に嵌合される筒状のパイプによって構成されることが好ましい。
上記構成によれば、押さえ蓋が筒状のパイプにより構成されるため、パイプをボール螺子ナットの外周に固定しても、該ボール螺子ナットの周方向の重量バランスがばらつくことを抑制でき、ボール螺子ナットの円滑な回転を維持できる。

上記転舵ユニットにおいて、前記ボール螺子ナットの外周面には凹部が形成され、前記パイプは、前記凹部と対向する位置が該凹部に向けてかしめられることにより、前記ボール螺子ナットに固定されたことが好ましい。

例えば押さえ蓋となるパイプをボール螺子ナットの外周に圧入することで、パイプをボール螺子ナットの外周に密着させて各循環部材を押さえつける場合、パイプの肉厚が薄いと圧入の途中で座屈するおそれがある。そのため、この場合には、パイプの肉厚を厚くする必要があり、該パイプの重量が増大する。この点、上記構成によれば、パイプの一部をかしめることでパイプをボール螺子ナットの外周に密着させて各循環部材を押さえつけるため、パイプをボール螺子ナットの外周に隙間嵌めさせることが可能になり、パイプの肉厚を薄くして、パイプの重量が増大することを抑制できる。また、押さえ蓋となるパイプを、例えばボルト等によりボール螺子ナットに固定する場合に比べ、転舵ユニットの重量化を抑制できる。

上記転舵ユニットにおいて、前記押さえ蓋は、前記ボール螺子ナットの外周に倣うように湾曲した板状の湾曲板によって構成されることが好ましい。
上記構成によれば、押さえ蓋が湾曲板によって構成されるため、例えば押さえ蓋を筒状のパイプにより構成する場合に比べ、押さえ蓋の重量が増大することを抑制できる。

上記転舵ユニットにおいて、前記従動プーリの内周には、前記肉抜き部よりも径方向内側に突出する突出部が設けられ、前記押さえ蓋は、前記突出部により構成されることが好ましい。

上記構成によれば、従動プーリの一部が押さえ蓋として機能するため、部品点数の増加を抑制しつつ、従動プーリの重量が増大することを抑制できる。

本発明によれば、循環部材の形状の簡素化を図るとともに従動プーリの重量増大を抑制できる。

第１実施形態の操舵装置の概略構成図。 第１実施形態のＥＰＳアクチュエータ近傍の軸方向に沿った断面図。 第１実施形態のＥＰＳアクチュエータにおける従動プーリを通る部分での軸方向と直交する断面図であって、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図。 第１実施形態の循環部材及びパイプを固定した状態のボール螺子ナットを径方向外側から見た平面図。 第１実施形態のボール螺子ナット単体の斜視図。 第１実施形態のボール螺子ナット単体を径方向外側から見た平面図。 第１実施形態の循環部材の斜視図。 第１実施形態の循環部材をボール螺子ナットの径方向外側から見た平面図。 第１実施形態の循環部材をボール螺子ナットの周方向一方側から見た側面図。 第１実施形態の循環部材をボール螺子ナットの周方向他方側から見た側面図。 第１実施形態の循環部材をボール螺子ナットの軸方向から見た側面図。 第１実施形態の循環部材をボール螺子ナットの径方向内側から見た底面図。 第２実施形態の循環部材及び湾曲板を固定した状態のボール螺子ナットを径方向外側から見た平面図。 第３実施形態のＥＰＳアクチュエータにおける従動プーリを通る部分での軸方向と直交する断面図。

（第１実施形態）
以下、転舵ユニットを備えた操舵装置の第１実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、操舵装置１は、ステアリングホイール２が連結されるステアリングシャフト３と、転舵軸としてのラック軸４の両端に連結される転舵輪５を転舵させる転舵ユニット６と、ステアリングシャフト３の回転をラック軸４の往復動に変換する変換機構としてのラックアンドピニオン機構７とを備えている。

ステアリングシャフト３は、ステアリングホイール２が位置する側から順にコラム軸１１、中間軸１２、及びピニオン軸１３を連結することにより構成されている。ピニオン軸１３には、その外周の全周に亘ってピニオン歯１３ａが形成されている。

転舵ユニット６は、上記ラック軸４と、ラック軸４が往復動可能に挿通されるハウジングとしてのラックハウジング２１と、転舵輪５を転舵させる転舵力を運転者の操舵を補助するためのアシスト力として付与するアクチュエータとしてのＥＰＳアクチュエータ２２とを備えている。つまり、本実施形態の操舵装置１は、電動パワーステアリング装置として構成されている。

ラック軸４には、所定の軸方向範囲に亘ってラック歯４ａが形成されている。ラックハウジング２１は、それぞれ円筒状に形成された第１ハウジング部材２３と第２ハウジング部材２４とを連結してなる。ピニオン軸１３とラック軸４とは、第１ハウジング部材２３内に所定の交差角をもって配置されている。そして、ラックアンドピニオン機構７は、ラック歯４ａとピニオン歯１３ａとが噛合されることで構成されている。また、ラック軸４の両端には、タイロッド２５が連結されており、タイロッド２５の先端は、転舵輪５が組み付けられた図示しないナックルに連結されている。したがって、操舵装置１では、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト３の回転がラックアンドピニオン機構７によりラック軸４の軸方向移動に変換され、この軸方向移動がタイロッド２５を介してナックルに伝達されることにより、転舵輪５の転舵角、すなわち車両の進行方向が変更される。

ＥＰＳアクチュエータ２２は、駆動源であるモータ３１と、モータ３１の回転を伝達するベルト機構３２と、ベルト機構３２を介して伝達された回転をラック軸４の往復動に変換するボール螺子機構３３とを備えており、第１ハウジング部材２３と第２ハウジング部材２４との連結部分に設けられている。そして、ＥＰＳアクチュエータ２２は、ラック軸４の往復動に変換することで得られる転舵力をアシスト力として付与する。

次に、ＥＰＳアクチュエータ２２の構成について詳細に説明する。なお、以下では、説明の便宜上、ラック軸４におけるラックアンドピニオン機構７と反対側、すなわち図２の右側を軸方向第一端側とし、ラックアンドピニオン機構７側、すなわち図２の左側を軸方向第二端側とする。

図２に示すように、第１ハウジング部材２３は、第１筒状部４１と、第１筒状部４１の軸方向第一端側に形成された第１収容部４２とを有している。第１収容部４２は、第１筒状部４１よりも大径の筒状に形成されている。第１収容部４２には、その周壁の一部をモータ３１が配置された側に膨出させた形状の膨出部４３が形成されている。膨出部４３の端壁には、ラック軸４の軸方向に貫通した挿入孔４４が形成されている。

第２ハウジング部材２４は、第２筒状部４５と、第２筒状部４５の軸方向第二端側に形成された第２収容部４６とを有している。第２収容部４６は、第２筒状部４５よりも大径の円筒状に形成されている。第２収容部４６には、第１ハウジング部材２３の膨出部４３を覆うカバー部４７が形成されている。

モータ３１の回転軸５１は、挿入孔４４を介して膨出部４３内に挿入されている。そして、モータ３１は、回転軸５１がラック軸４と平行になる姿勢で、ボルト５２を介して第１ハウジング部材２３に取り付けられている。

ベルト機構３２は、ベルト６１と、駆動プーリ６２と、従動プーリ６３とを備えている。ベルト６１は、ゴム等の弾性材料からなり、駆動プーリ６２と従動プーリ６３との間で所定の張力が発生するように巻き掛けられている。駆動プーリ６２は、ベルト６１が巻き掛けられる円筒状に形成されており、モータ３１の回転軸５１に対して同軸上で一体回転可能に連結されている。

図２及び図３に示すように、従動プーリ６３は、ベルト６１が巻き掛けられる巻掛部６４、巻掛部６４から軸方向第二端側に延出された延出部６５、及び延出部６５の軸方向第二端部から径方向内側に延出されたフランジ部６６を有する円筒状に形成されている。フランジ部６６には、軸方向に貫通した複数の挿通孔６７が形成されている。従動プーリ６３には、その内周面を凹ませるように除肉した肉抜き部６８が形成されている。本実施形態の肉抜き部６８は、巻掛部６４が形成された軸方向範囲の全域、及び延出部６５における巻掛部６４寄りの軸方向範囲に亘って形成されている。また、肉抜き部６８は、従動プーリ６３の周方向全域に亘って延びる円環状に形成されている。そして、従動プーリ６３は、後述するボール螺子ナット７１と一体回転可能に該ボール螺子ナット７１の外周に嵌合されている。なお、巻掛部６４の軸方向位置は、駆動プーリ６２と同じ軸方向位置となる。

ボール螺子機構３３は、螺子軸となる上記ラック軸４と、ラック軸４の外周に同軸配置されたボール螺子ナット７１と、ラック軸４とボール螺子ナット７１との間に設けられた複数のボール７２とを備えている。

図２、及び図４～図６に示すように、ボール螺子ナット７１は、外径が異なる段付きの円筒状に形成されており、大径筒部７３と、大径筒部７３の軸方向第二端側に設けられた小径筒部７４とを有している。大径筒部７３の外径は、小径筒部７４の外径よりも大きく設定されている。大径筒部７３と小径筒部７４との間には、径方向外側に延出された円環状の支持部７５が形成されている。

図２に示すように、大径筒部７３の外周には、転がり軸受８１が支持部７５の軸方向第一端側に隣接して嵌合されるとともに、リテーナ８２が転がり軸受８１の軸方向第一端側に隣接して嵌合されている。大径筒部７３の外周における軸方向第一端寄りの位置には、その全周に亘って延びる円環状の固定溝８３が形成されている。そして、リテーナ８２は、その一部が固定溝８３に密着するようにかしめられることにより、転がり軸受８１を支持部７５に押し付けた状態で固定されている。これにより、ボール螺子ナット７１は、第１収容部４２及び第２収容部４６内で回転可能に支持されている。

なお、転がり軸受８１には、複列アンギュラ玉軸受が採用されており、その内部隙間が予め設定された隙間となるように、リテーナ８２によって予圧が付与されている。また、転がり軸受８１の両側には、断面Ｌ字状の保持器８５がその外輪に隣接して配置されるとともに、保持器８５には、ゴム等の弾性体８６が第１ハウジング部材２３及び第２ハウジング部材２４との間でそれぞれ圧縮された状態で配置されている。

小径筒部７４の外径は、従動プーリ６３の延出部６５における除肉されていない部分の内径と略等しく設定されている。小径筒部７４の外周には、延出部６５が嵌合されている。これにより、図２及び図３に示すように、従動プーリ６３の肉抜き部６８とボール螺子ナット７１の小径筒部７４との間には、これらの全周に亘って延びる径方向の隙間Ｓが形成されている。なお、小径筒部７４は、その軸方向と直交する断面形状が円の一部を互いに平行となるように切り欠いた形状をなしている。小径筒部７４における軸方向第二端側の端面には、複数のボルト穴８７が形成されている。そして、ボール螺子ナット７１は、挿通孔６７を介してボルト穴８７にボルト８８が螺着されることにより、従動プーリ６３と一体回転可能に連結されている。これにより、従動プーリ６３は、ラック軸４の外周に回転可能に配置されている。

図２に示すように、ボール螺子ナット７１の内周には、螺子溝９１が形成されている。一方、ラック軸４の外周には、螺子溝９１に対応する螺子溝９２が形成されている。そして、螺子溝９１，９２が互いに対向することによって螺旋状のボール軌道Ｒ１が形成されている。ボール軌道Ｒ１内には、複数のボール７２が螺子溝９１，９２に挟まれた状態で配置されている。つまり、ボール螺子ナット７１は、ラック軸４の外周に各ボール７２を介して螺合されている。これにより、各ボール７２は、ラック軸４とボール螺子ナット７１との間の相対回転に伴い、その負荷を受けつつボール軌道Ｒ１内を転動する。そして、各ボール７２の転動によってラック軸４とボール螺子ナット７１との軸方向の相対位置が変位することにより、モータ３１のトルクがアシスト力としてラック軸４に付与される。

また、ボール螺子ナット７１には、螺子溝９１内の二箇所に設定された接続点Ｐ１，Ｐ２に開口する循環路Ｒ２が形成されている。そして、ボール軌道Ｒ１は、循環路Ｒ２により、その開口位置に対応する二つの接続点Ｐ１，Ｐ２間が短絡されている。したがって、ボール軌道Ｒ１内を転動して接続点Ｐ１又は接続点Ｐ２に到達した各ボール７２は、循環路Ｒ２を通過することにより、接続点Ｐ２又は接続点Ｐ１に排出され、ボール軌道Ｒ１を下流側から上流側へと移動することで無限循環する。なお、循環路Ｒ２内では、各ボール７２は、ボール軌道Ｒ１から循環路Ｒ２内に新たにボール７２が進入することにより、それぞれ循環方向後方に隣接したボール７２に押されて同循環路Ｒ２内を移動する。

次に、循環路Ｒ２の構成について説明する。
図２、図４～図６に示すように、ボール螺子ナット７１には、その内外周に貫通した一対の貫通孔１０１，１０２、及び貫通孔１０１，１０２同士を互いに連通するとともに径方向外側に開口した第１通路１０３が形成されている。各貫通孔１０１，１０２には、ボール軌道Ｒ１と第１通路１０３との間をボール７２が移動可能な第２通路１０４を有する循環部材１０５が設けられている。ボール螺子ナット７１の外周には、その外周から各循環部材１０５を押さえつけるとともに、第１通路１０３を覆う押さえ蓋としてのパイプ１０６が固定されている。そして、第１通路１０３及び各循環部材１０５の第２通路１０４によって循環路Ｒ２が構成されている。

詳述すると、図４～図６に示すように、一対の貫通孔１０１，１０２は、ボール螺子ナット７１の小径筒部７４に形成されている。貫通孔１０１は、接続点Ｐ１に対応する位置に形成され、貫通孔１０２は接続点Ｐ２に対応する位置に形成されている。

各貫通孔１０１，１０２は、ボール螺子ナット７１の内外を貫通する長円形状に形成されている。小径筒部７４には、各貫通孔１０１，１０２におけるボール螺子ナット７１の外周部分から、該ボール螺子ナット７１の周方向両側に延びる浅溝１１１，１１２が形成されている。接続点Ｐ１，Ｐ２は、ボール螺子ナット７１の軸方向において、その間に数巻き分の螺子溝９１を挟む位置に設定されており、一対の貫通孔１０１，１０２は、ボール螺子ナット７１の軸方向において、互いに離間した位置に形成されている。また、接続点Ｐ１，Ｐ２は、ボール螺子ナット７１の周方向において互いにずれた位置に設定されており、一対の貫通孔１０１，１０２は、ボール螺子ナット７１の周方向において互いにずれた位置に形成されている。なお、貫通孔１０１と貫通孔１０２とは、ボール螺子ナット７１の径方向視で、第１通路１０３の中心に関して点対称となるように形成されている。

第１通路１０３は、ボール螺子ナット７１の軸方向に沿って延びており、貫通孔１０１におけるボール螺子ナット７１の周方向中央部よりも周方向一端部寄りの位置と、貫通孔１０２におけるボール螺子ナット７１の周方向中央部よりも周方向他端部寄りの位置とに接続されている。なお、第１通路１０３の両端部は、第２通路１０４と滑らかに連結されるように、ボール螺子ナット７１の軸方向に対してそれぞれ僅かに湾曲している。第１通路１０３におけるボール螺子ナット７１の軸方向と直交する断面形状は、ボール７２の直径よりもやや大きな幅及び深さを有する矩形状に形成されている。

また、図２及び図３に示すように、ボール螺子ナット７１の外周面には、凹部１１３が形成されている。凹部１１３は、丸穴状に形成されている。また、凹部１１３は、一対の貫通孔１０１，１０２に対してボール螺子ナット７１の軸芯周りに略１８０°ずれた位置に形成されている。

図４、図７～図１２に示すように、各循環部材１０５は、ボール軌道Ｒ１からボール７２を掬い上げる機能及びボール軌道Ｒ１にボール７２を排出する機能を備えている。各循環部材１０５は、貫通孔１０１，１０２の径方向外側から見た断面形状に倣う柱状に形成されている。各循環部材１０５におけるボール螺子ナット７１の外周側には、該ボール螺子ナット７１の周方向両側にそれぞれ延出された鍔部１２１が形成されている。各循環部材１０５におけるボール螺子ナット７１の外周側に位置する端面１０５ａは、ボール螺子ナット７１の軸方向視で、小径筒部７４の外周面に倣うように湾曲している。つまり、ボール螺子ナット７１の軸方向視で、端面１０５ａの曲率は、小径筒部７４の外周面の曲率と略等しく設定されている。そして、循環部材１０５は、鍔部１２１が浅溝１１１，１１２に嵌合するように貫通孔１０１，１０２のそれぞれに挿入される。循環部材１０５が貫通孔１０１，１０２に挿入された状態で、端面１０５ａは、小径筒部７４の外周面と面一になる。

第２通路１０４は、循環部材１０５におけるボール螺子ナット７１の内周側に位置する挿入端部１２３に開口している。また、第２通路１０４は、挿入端部１２３からボール螺子ナット７１の外周側に位置する基端部１２４に向って滑らかに湾曲しつつ延出されるとともに、基端部１２４に開口して第１通路１０３に繋がるように形成されている。第２通路１０４の内径は、ボール７２の直径よりもやや大きく設定されている。また、図３、図９、図１１及び図１２に示すように、挿入端部１２３には、ボール軌道Ｒ１内を転動した各ボール７２を第２通路１０４に掬い上げるためのベロ部１２５が、ラック軸４の螺子溝９２内に入り込むように突出して形成されている。

図２～図４に示すように、パイプ１０６は、金属材料からなり、薄肉の円筒状に形成されている。パイプ１０６の軸方向に沿った長さは、従動プーリ６３における肉抜き部６８が形成された部分の軸方向に沿った長さよりもやや短く設定されている。パイプ１０６における凹部１１３と対向する部分は、凹部１１３内に入り込むようにかしめられている。これにより、パイプ１０６の内周面は、小径筒部７４の外周面に密着している。そして、パイプ１０６は、一対の貫通孔１０１，１０２に挿入された循環部材１０５をそれぞれ押さえつけるとともに、第１通路１０３の全体及び第２通路１０４の開口部分を外周側から覆っている。したがって、パイプ１０６によって、循環部材１０５の脱落、及び第１通路１０３及び第２通路１０４を通過するボール７２が飛び出すことが抑制されている。なお、貫通孔１０１に挿入された循環部材１０５は、従動プーリ６３の延出部６５によっても押さえつけられている。

本実施形態のパイプ１０６の内径は、その凹部１１３に対向する部分をかしめる前の状態では、小径筒部７４の外径よりも僅かに大きく設定されており、パイプ１０６は、小径筒部７４に対して隙間嵌めされるように構成されている。そして、パイプ１０６の凹部１１３に対向する部分を該凹部１１３に向けてかしめることで、パイプ１０６が縮径し、上記のように小径筒部７４の外周面に密着する。

次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
（１）循環路Ｒ２をボール螺子ナット７１に形成された第１通路１０３及び一対の循環部材１０５の第２通路１０４により構成したため、例えば循環部材１０５に循環路Ｒ２全体を構成するような通路を形成する場合に比べ、各循環部材１０５の形状を簡素化できる。また、従動プーリ６３にボール螺子ナット７１との間に径方向の隙間Ｓを形成する肉抜き部６８を設けたため、例えばベルト機構３２の減速比を大きくすべく、従動プーリ６３の外径を大きくした場合に、従動プーリ６３の重量が増大することを抑制できる。

（２）肉抜き部６８を、隙間Ｓがボール螺子ナット７１の全周に亘って延びるように形成したため、従動プーリ６３の全周に亘ってその肉厚を薄くできる。これにより、従動プーリ６３の外径を大きくした場合に、従動プーリ６３の重量が増大することを効果的に抑制できる。

（３）円筒状のパイプ１０６によって循環部材１０５を押さえつけるとともに第１通路１０３を覆うようにした。そのため、押さえ蓋となるパイプ１０６をボール螺子ナット７１の外周に固定しても、該ボール螺子ナット７１の周方向の重量バランスがばらつくことを抑制でき、ボール螺子ナット７１の円滑な回転を維持できる。

（４）例えば押さえ蓋となるパイプ１０６をボール螺子ナット７１の外周に圧入することで、パイプ１０６をボール螺子ナット７１の外周に密着させて各循環部材１０５を押さえつける場合、パイプ１０６の肉厚が薄いと圧入の途中で座屈するおそれがある。そのため、この場合には、パイプ１０６の肉厚を厚くする必要があり、該パイプ１０６の重量が増大する。この点、本実施形態では、ボール螺子ナット７１の外周面には凹部１１３を形成し、パイプ１０６における凹部１１３と対向する位置を該凹部１１３に向けてかしめることにより、パイプ１０６をボール螺子ナット７１の外周に密着させて各循環部材１０５を押さえつけるようにした。そのため、パイプ１０６をボール螺子ナット７１の外周に隙間嵌めさせることが可能になり、パイプ１０６の肉厚を薄くして、パイプ１０６の重量が増大することを抑制できる。また、押さえ蓋となるパイプ１０６を、例えばボルト等によりボール螺子ナット７１に固定する場合に比べ、転舵ユニット６の重量化を抑制できる。

（第２実施形態）
次に、転舵ユニットを備えた操舵装置の第２実施形態を図面に従って説明する。なお、説明の便宜上、同一の構成については上記第１実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

図１３に示すように、本実施形態のボール螺子ナット７１には、パイプ１０６が設けられておらず、循環部材１０５を押さえつけるとともに第１通路１０３を覆う湾曲板１３１が固定されている。

湾曲板１３１は、ボール螺子ナット７１の径方向視で、第１通路１０３の全体を覆うとともに、循環部材１０５における第２通路１０４の開口部分を覆う四角形状に形成されている。

湾曲板１３１は、ボール螺子ナット７１の軸方向で、小径筒部７４の外周面に倣うように湾曲している。つまり、ボール螺子ナット７１の軸方向視で、湾曲板１３１の曲率は、小径筒部７４の曲率と略等しく設定されている。

湾曲板１３１は、ボルト１３２によってボール螺子ナット７１に固定されている。そして、湾曲板１３１は、一対の貫通孔１０１，１０２に挿入された循環部材１０５をそれぞれ押さえつけるとともに、第１通路１０３の全体及び第２通路１０４の開口部分を外周側から覆っている。したがって、湾曲板１３１によって第１通路１０３及び第２通路１０４を通過するボール７２が飛び出すことが抑制されている。

以上、本実施形態では、上記第１実施形態の（１），（２）の作用及び効果と同様の作用及び効果に加え、以下の作用及び効果を奏する。
（５）湾曲した板状の湾曲板１３１によって循環部材１０５を押さえつけるとともに第１通路１０３を覆うようにした。そのため、例えば押さえ蓋を筒状のパイプにより構成する場合に比べ、押さえ蓋として機能する部材の重量が増大することを抑制できる。

（第３実施形態）
次に、転舵ユニットを備えた操舵装置の第３実施形態を図面に従って説明する。なお、説明の便宜上、同一の構成については上記第１実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

図１４に示すように、本実施形態のボール螺子ナット７１には、パイプ１０６が設けられていない。本実施形態の従動プーリ６３には、ボール螺子ナット７１の外周面との間に径方向の隙間Ｓを形成する肉抜き部６８と、肉抜き部６８よりも径方向内側に突出した突出部１４１とが形成されている。従動プーリ６３には、４つの肉抜き部６８と４つの突出部１４１とが、周方向に等角度間隔で交互に並んで形成されている。各肉抜き部６８は、上記第１実施形態の肉抜き部６８と同様に、巻掛部６４が形成された軸方向範囲の全域、及び延出部６５における巻掛部６４寄りの軸方向範囲に亘って形成されている。各突出部１４１は、肉抜き部６８が形成された軸方向範囲と同じ軸方向範囲に亘って形成されている。

各突出部１４１の小径筒部７４との対向面１４１ａは、ボール螺子ナット７１の軸方向で、小径筒部７４の外周面に倣うように湾曲している。つまり、ボール螺子ナット７１の軸方向視で、対向面１４１ａの曲率は、小径筒部７４の外周面の曲率と略等しく設定されている。また、対向面１４１ａは、ボール螺子ナット７１の径方向視で、第１通路１０３の全体を覆うとともに、循環部材１０５における第２通路１０４の開口部分を覆う四角形状に形成されている。

そして、ボール螺子ナット７１の外周に従動プーリ６３が嵌合されることにより、突出部１４１は、一対の貫通孔１０１，１０２に挿入された循環部材１０５をそれぞれ押さえつけるとともに、第１通路１０３の全体及び第２通路１０４の開口部分を外周側から覆っている。これにより、第１通路１０３及び第２通路１０４を通過するボール７２が飛び出すことが抑制されている。

以上、本実施形態では、上記第１実施形態の（１）の作用及び効果と同様の作用及び効果に加え、以下の作用及び効果を奏する。
（６）従動プーリ６３の内周に、肉抜き部６８に加えて、ボール螺子ナット７１の外周に当接する突出部１４１を設け、突出部１４１によって循環部材１０５を押さえつけるとともに第１通路１０３を覆うようにした。このように従動プーリ６３の一部が押さえ蓋として機能するため、部品点数の増加を抑制しつつ、従動プーリの重量が増大することを抑制できる。

（７）従動プーリ６３の内周に、複数の肉抜き部６８と複数の突出部１４１とを周方向に等角度間隔で交互に並んで形成したため、従動プーリ６３の周方向の重量バランスがばらつくことを抑制でき、従動プーリ６３の円滑な回転を維持できる。

上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記各実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記第１実施形態では、凹部１１３を丸穴状に形成したが、これに限らず、例えば四角穴状に形成してもよく、その形状は適宜変更可能である。

・上記第１実施形態では、パイプ１０６と小径筒部７４の切り欠かれた部分との間に隙間を形成したが、パイプ１０６を当該切り欠かれた部分も含む小径筒部７４の外周面全体に密着するように形成してもよい。

・上記第１実施形態では、パイプ１０６の一部をかしめることにより、パイプ１０６を小径筒部７４の外周に固定したが、これに限らず、例えばパイプ１０６を圧入することにより、小径筒部７４の外周に固定してもよい。

・上記第１実施形態において、肉抜き部６８を円環状に形成せず、従動プーリ６３の内周に肉抜き部６８よりも径方向内側に突出して、パイプ１０６の外周面に当接する突出部を形成してもよい。同様に、上記第２実施形態において、従動プーリ６３の内周に、湾曲板１３１又は小径筒部７４の外周面に当接する突出部を形成してもよい。

・上記第２実施形態では、湾曲板１３１をボルト１３２により固定したが、湾曲板１３１の固定方法は適宜変更可能である。例えば、湾曲板１３１にピンを形成するとともに、小径筒部７４の外周面に穴を形成し、ピンを穴に圧入することで湾曲板１３１を固定してもよい。また、ボール螺子ナット７１の軸方向視で、湾曲板１３１をＣ字状に形成するとともに、湾曲板１３１の曲率を小径筒部７４の曲率よりも大きく設定し、湾曲板１３１の弾性力により湾曲板１３１を小径筒部７４の外周に固定してもよい。

・上記第３実施形態において、複数の肉抜き部６８と複数の突出部１４１とを周方向に等角度間隔で交互に並んで形成しなくてもよい。また、肉抜き部６８及び突出部１４１をそれぞれ１つだけ設けてもよい。

・上記各実施形態において、循環部材１０５が、従動プーリ６３の延出部６５によっては押さえつけられない構成としてもよい。
・上記各実施形態では、ボルト８８により従動プーリ６３をボール螺子ナット７１と一体回転可能に固定したが、これに限らず、例えば接着剤によって従動プーリ６３をボール螺子ナット７１と一体回転可能に固定してもよく、その固定方法は適宜変更可能である。

・上記各実施形態において、肉抜き部６８が形成される軸方向範囲は、適宜変更可能である。
・上記各実施形態では、操舵装置１を電動パワーステアリング装置として構成したが、これに限らず、運転者により操舵される操舵ユニットと、運転者の操舵に応じて転舵輪５を転舵させる転舵ユニットとの間の動力伝達が分離したステアバイワイヤ式の操舵装置として構成してもよい。

次に、上記各実施形態及び変形例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）上記いずれかの構成の転舵ユニットと、ステアリングホイールが連結されるステアリングシャフトと、前記ステアリングシャフトの回転を前記転舵軸の往復動に変換する変換機構とを備えた操舵装置。

１…操舵装置、２…ステアリングホイール、３…ステアリングシャフト、４…ラック軸、５…転舵輪、６…転舵ユニット、７…ラックアンドピニオン機構、２１…ラックハウジング、２２…ＥＰＳアクチュエータ、３１…モータ、３２…ベルト機構、３３…ボール螺子機構、６１…ベルト、６２…駆動プーリ、６３…従動プーリ、６８…肉抜き部、７１…ボール螺子ナット、７２…ボール、７３…大径筒部、７４…小径筒部、９１，９２…螺子溝、１０１，１０２…貫通孔、１０３…第１通路、１０４…第２通路、１０５…循環部材、１０６…パイプ、１１３…凹部、１３１…湾曲板、１４１…突出部、１４１ａ…対向面、Ｐ１，Ｐ２…接続点、Ｒ１…ボール軌道、Ｒ２…循環路、Ｓ…隙間。

Claims (2)

1. ハウジング内に往復動可能に収容された転舵軸と、
   モータに連結された駆動プーリと、前記転舵軸の外周に回転可能に配置された従動プーリと、前記駆動プーリと前記従動プーリとの間に巻き掛けられたベルトとを有するベルト機構と、
   前記従動プーリと一体回転可能に連結されるボール螺子ナットと、前記転舵軸の外周に形成された螺子溝と前記ボール螺子ナットの内周に形成された螺子溝とを対向させてなる螺旋状のボール軌道内に配置された複数のボールとを有し、前記ボール螺子ナットの回転を前記転舵軸の往復動に変換するボール螺子機構とを備えた転舵ユニットであって、
   前記ボール螺子ナットには、該ボール螺子ナットの内外周に貫通した一対の貫通孔、及び前記貫通孔同士を互いに連通するとともに径方向外側に開口した第１通路が形成され、
   前記各貫通孔には、前記ボール軌道と前記第１通路との間を前記ボールが移動可能な第２通路を有する循環部材が設けられ、
   前記第１通路と前記各第２通路とにより前記ボール軌道に設定された二つの接続点間を短絡する循環路が構成されるものであって、
   前記従動プーリの内周には、前記ボール螺子ナットの外周との間に径方向の隙間を形成する肉抜き部が設けられ、
   前記ボール螺子ナットの外周には、前記各循環部材を押さえつけるとともに前記第１通路を覆う押さえ蓋が設けられており、
   前記肉抜き部が形成する前記隙間は、前記ボール螺子ナットの周方向全域に亘る円環状の隙間として形成され、
   前記押さえ蓋は、前記ボール螺子ナットの外周に嵌合される筒状のパイプによって構成され、
   前記ボール螺子ナットの外周面には凹部が形成され、
   前記凹部は、前記第１通路から前記ボール螺子ナットの軸心周りに略１８０°ずれた位置に形成され、
   前記パイプは、前記凹部と対向する位置が該凹部に向けてかしめられることにより、前記ボール螺子ナットに固定された転舵ユニット。
2. ハウジング内に往復動可能に収容された転舵軸と、
   モータに連結された駆動プーリと、前記転舵軸の外周に回転可能に配置された従動プーリと、前記駆動プーリと前記従動プーリとの間に巻き掛けられたベルトとを有するベルト機構と、
   前記従動プーリと一体回転可能に連結されるボール螺子ナットと、前記転舵軸の外周に形成された螺子溝と前記ボール螺子ナットの内周に形成された螺子溝とを対向させてなる螺旋状のボール軌道内に配置された複数のボールとを有し、前記ボール螺子ナットの回転を前記転舵軸の往復動に変換するボール螺子機構とを備えた転舵ユニットであって、
   前記ボール螺子ナットには、該ボール螺子ナットの内外周に貫通した一対の貫通孔、及び前記貫通孔同士を互いに連通するとともに径方向外側に開口した第１通路が形成され、
   前記各貫通孔には、前記ボール軌道と前記第１通路との間を前記ボールが移動可能な第２通路を有する循環部材が設けられ、
   前記第１通路と前記各第２通路とにより前記ボール軌道に設定された二つの接続点間を短絡する循環路が構成されるものであって、
   前記従動プーリの内周には、前記ボール螺子ナットの外周との間に径方向の隙間を形成する肉抜き部が設けられ、
   前記ボール螺子ナットの外周には、前記各循環部材を押さえつけるとともに前記第１通路を覆う押さえ蓋が設けられ、
   前記従動プーリの内周には、前記肉抜き部よりも径方向内側に突出する突出部が設けられ、
   前記押さえ蓋は、前記突出部により構成される転舵ユニット。