JPWO2015129313A1 - パワーステアリング装置及びパワーステアリング装置用ボールねじの製造方法 - Google Patents

Abstract

ボール循環溝４２の一端側に開口形成される第１接続通路５０の内端部において、該内端部の開口に沿う周方向範囲のうちボール循環溝４２の他端側に開口形成される第２接続通路６０に対して遠い側に、前記内端部開口へと向かって内径が漸次縮小する第１テーパ部５４を設けると共に、第２接続通路６０の内端部において、該内端部の開口に沿う周方向範囲のうち第１接続通路５０に対して遠い側に、前記内端部開口へと向かって内径が漸次縮小する第２テーパ部６４を設け、第１接続通路５０及び第２接続通路６０を、ナット４１の回転方向における第１テーパ部５４と第２テーパ部６４の間の角度θ１が１８０度未満となるように構成した。

Description

本発明は、例えばベルトを介して伝達されるモータの回転力でもってラック軸の移動をアシストするラックアシスト式の操舵装置として用いられるパワーステアリング装置及びこれに用いるボールねじの製造方法に関する。

従来のラックアシスト式のパワーステアリング装置に用いられるボールねじとしては、例えば以下の特許文献１に記載されたものが知られている。

すなわち、このボールねじは、ねじ軸とナットの内外周部に対向形成された１対のボールねじ溝間にチューブを介して循環する複数の転動体たるボールが介装されることにより構成され、前記ナットに設けられるボール入出孔と前記ボールねじ溝（ナット側ボールねじ溝）との接続部を拡径テーパ状に加工処理することにより、チューブとボールねじ溝との間におけるボールの円滑な移動を確保している。

特開２００１−１４１０１９号公報

しかしながら、前記従来技術に係るボールねじでは、前記拡径テーパ処理部によってボールの移動は円滑になるものの、該拡径テーパ処理部ではボールの荷重を受けられないことから、該ボールの荷重負担領域（以下、「負荷領域」と略称する。）が狭められてしまうという問題があった。

本発明は、かかる技術的課題に鑑みて案出されたものであり、ボールの負荷領域を比較的広く確保しながらボールの円滑な移動を実現し得るパワーステアリング装置等を提供するものである。

本発明は、とりわけ、ボール循環溝の一端側に開口形成される第１接続通路の内端部において、該内端部の開口に沿う周方向範囲のうちボール循環溝の他端側に開口形成される第２接続通路に対して遠い側に、前記内端部開口に向かって内径が漸次縮小する第１テーパ部を設けると共に、前記第２接続通路の内端部において、該内端部の開口に沿う周方向範囲のうち前記第１接続通路に対して遠い側に、前記内端部開口に向かって内径が漸次縮小する第２テーパ部を設け、前記第１接続通路及び第２接続通路を、ナットの回転方向における前記第１テーパ部と前記第２テーパ部の間の角度が１８０度未満となるように構成したことを特徴としている。

本発明によれば、第１テーパ部及び第２テーパ部を設けたことで、ボールの負荷領域を比較的大きく確保しつつ、第１、第２接続通路とボール循環溝の間におけるボールの移動の円滑化を図ることができる。

本発明に係るパワーステアリング装置の略図である。 図１に示すモータユニット近傍の拡大断面図である。 図２のボールねじの平面図である。 図３のＡ−Ａ線断面図である。 （ａ）図４に示すボール循環溝の一端部の要部断面図、（ｂ）図４に示すボール循環溝の他端部の要部断面図である。 図５に示す第１、第２接続通路及び第１、第２テーパ部の構成説明に供するボールナットの略図である。 図５に示す第１、第２大径部の加工方法を示すボールナットの略図である。 図５に示す第１、第２同径部及び第１、第２テーパ部の加工方法を示すボールナットの略図である。 従来技術として掲げた第１の比較例に係る図５（ａ）相当図である。 第２の比較例に係る図５（ａ）相当図である。 第３の比較例に係る図５（ａ）相当図である。

以下、本発明に係るパワーステアリング装置及び該パワーステアリング装置用ボールねじの製造方法の実施形態を図面に基づいて詳述する。なお、下記の実施形態では、当該パワーステアリング装置等を自動車の操舵装置に適用したものを示している。

すなわち、このパワーステアリング装置は、図１に示すように、その一端側がステアリングホイール１と一体回転可能に連係される入力軸２と、その一端側が図示外のトーションバーを介して入力軸２の他端側に相対回転可能に連結され、その他端側がラック・ピニオン機構４を介して転舵輪５Ｌ，５Ｒに連係される出力軸３と、入力軸２の外周側に配置され、この入力軸２と出力軸３の相対回転変位量に基づいて操舵トルクを検出するトルクセンサ６とこのトルクセンサ６や図示外の車速センサ等の検出結果に基づいて運転者の操舵トルクに応じた操舵アシストトルクを後述のラック軸７に付与するモータユニット３０と、該モータユニット３０の出力（回転力）を減速しつつ後述のラック軸７の軸方向移動力へと変換して伝達する伝達機構２０と、から主として構成されている。

前記ラック・ピニオン機構４は、出力軸３の一端部の外周に形成された図外のピニオン歯と当該出力軸３の一端部にほぼ直交するように配置されるラック軸７の軸方向所定範囲に形成される図外のラック歯とが噛合してなるもので、出力軸３の回転方向に応じてラック軸７が軸方向に移動するようになっている。そして、ラック軸７の各端部はそれぞれタイロッド８，８及びナックルアーム９，９を介して転舵輪５Ｒ，５Ｌに連係されており、ラック軸７が軸方向へと移動して各タイロッド８，８を介して各ナックルアーム９，９が引っ張られることで、転舵輪５Ｒ，５Ｌの向きが変更されるようになっている。

前記ラック軸７は、図１、図２に示すように、ラック・ピニオン機構４の収容に供する第１ギヤハウジング１１と、前記伝達機構２０の収容に供する第２ギヤハウジング１２と、を一体的に構成してなるギヤハウジング１０内に、軸方向移動自在に収容されている。なお、第１ハウジング１１と第２ハウジング１２とは、第２ハウジング１２の接合端部に突設された凸部１２ａを第１ギヤハウジング１１の接合端部に穿設された凹部１１ａに嵌合させた状態で、ギヤハウジング１０とモータユニット３０とを締結する複数（本実施形態では３つ）のボルト１３でもって、モータユニット３０と共締め固定されている。

前記伝達機構２０は、図２に示すように、後述する電動モータ３１の出力軸３１ａの先端部外周に一体回転可能に設けられ、該出力軸３１ａの軸線Ｌ１を中心に回転する入力側プーリ２１と、ラック軸７の外周に相対回転可能に設けられ、前記入力側プーリ２１の回転力に基づいてラック軸７の軸線Ｌ２を中心に回転する出力側プーリ２２と、該出力側プーリ２２とラック軸７の間に介装され、前記出力側プーリ２２の回転を減速しつつラック軸７の軸方向運動に変換するボールねじ４０と、入力側プーリ２１と出力側プーリ２２とに跨って巻回され、入力側プーリ２１の回転を出力側プーリ２１へと伝達することで前記両プーリ２１，２２の同期回転に供するベルト２３と、から主として構成され、前記両ギヤハウジング１１，１２の接合端部間に画成された伝達機構収容部１４内に収容配置されている。

前記ボールねじ４０は、図２〜図４に示すように、ラック軸７を包囲する筒状に形成され、該ラック軸７に対して相対回転自在に設けられたナット４１と、ラック軸７の外周に設けられた螺旋状の軸側ボールねじ溝４２ａとナット４１の内周に設けられた螺旋状のナット側ボールねじ溝４２ｂとにより構成されるボール循環溝４２と、該ボール循環溝４２内にて転動可能に介装された複数のボール４３と、前記ボール循環溝４２の両端を繋いで該ボール循環溝４２の両端部間におけるボール４３の循環に供する筒状の接続部材であるチューブ４４と、から主として構成されている。

前記ナット４１は、軸方向一端部がボールベアリング２４を介して第１ギヤハウジング１１に回転自在に支持され、他端部の外周面に出力側プーリ２２が嵌着固定されている。なお、前記ボールベアリング２４は、ナット４１と一体に構成された内輪２４ａと、第１ギヤハウジング１１の内周面に圧入されると共にロックナット２５によって締結された外輪２４ｂと、前記内外輪２４ａ，２４ｂ間に転動自在に介装された複数のボール２４ｃと、から構成されている。

そして、前記両ボールねじ溝４２ａ，４２ｂ及び前記内外輪２４ａ，２４ｂ間には、それぞれ前記各ボール４３，２４ｃの転動に伴う摩擦の潤滑に供する所定のグリスが塗布されている。

また、前記ナット４１には、図４、図５に示すように、その軸方向一端側に、チューブ４４の一端部が接続されてボール循環溝４２にボール４３を供給又は排出する第１接続通路５０が、前記ボール循環溝４２（ナット側ボールねじ溝４２ｂ）の一端部に開口するように貫通形成されている。同様に、軸方向他端側にも、具体的な図示については省略するものの、チューブ４４の他端部が接続されてボール循環溝４２からボール４３を排出又は供給する第２接続通路６０が、前記ボール循環溝４２（ナット側ボールねじ溝４２ｂ）の他端部に開口するように貫通形成されている。

前記第１、第２接続通路５０，６０は、それぞれナット４１の外周面に開口形成され、チューブ４４の接続に供する第１大径部５１及び第２大径部６１と、該第１、第２大径部５１，６１から内方へ向かってそれぞれ段差縮径状に一定の内径でもって形成され、ナット４１の内周面（ナット側ボールねじ溝４２ｂ）に開口する第１同径部５２及び第２同径部６２と、を有し、前記第１大径部５１と前記第１同径部５２の間には第１段部５３が、前記第２大径部６１と前記第２同径部６２の間には第２段部６３が、それぞれ形成されている。そして、前記第１接続通路５０と前記第２接続通路６０とは、ナット４１の回転方向における後述の第１テーパ部５４と第２テーパ部６４との間の角度θ１が９０度以上かつ１８０度未満となるように構成されている（図６参照）。

また、前記第１同径部５２の内端部には、軸側ボールねじ溝４２ａ側の開口縁に沿う周方向範囲のうち第２同径部６２に対して遠い側に、軸側ボールねじ溝４２ａ側に向けて内径が漸次縮小する第１テーパ部５４が設けられている。同様に、前記第２同径部６２の内端部にも、軸側ボールねじ溝４２ａ側の開口縁に沿う周方向範囲のうち第１同径部５２に対して遠い側に、軸側ボールねじ溝４２ａ側に向けて内径が漸次縮小する第２テーパ部６４が設けられている。そして、かかる構成により、ナット４１の回転軸における第１、第２テーパ部５４，６４の内面と軸側ボールねじ溝４２ａの外面との間の距離Ｓが、ボール循環溝４２側からチューブ４４側に向かって漸次増大するようになっている。なお、前記第１、第２テーパ部５４，６４のテーパ角θ２は、１２０度未満に設定されている（図６参照）。

ここで、前記第１、第２テーパ部５４，６４を含む第１、第２接続通路５０，６０はいずれも、ナット４１外周側より挿入される前記各テーパ部５４，６４に沿った先細り状のテーパ加工部７２ｂを先端部に有するテーパ加工用ドリル７２でもって機械加工を行うことにより形成される（図７、図８参照）。なお、かかる両接続通路５０，６０の具体的な加工方法については、ボールねじ４０の製造方法として後に詳述する。

前記チューブ４４は、筒状を呈し、一端部が第１段部５３と当接するようにして第１大径部５１に嵌挿され、他端部が第２段部６３と当接するようにして第２大径部６１に嵌挿されている。かかる第１、第２段部５３，６３への当接によって、チューブ４４を組み付ける際の挿入方向の位置決めが容易に行えるようになっている。

また、前記チューブ４４の一端部及び他端部には、第１、第２テーパ部５４，６４と対向する側に、第１、第２同径部５２，６２とボール循環溝４２との間におけるボール４３の移動を案内する第１案内部４４ａ及び第２案内部４４ｂが、第１、第２同径部５２，６２の各内端部開口から軸側ボールねじ溝４２ａに近接する位置まで延設されている。これら第１、第２案内部４４ａ，４４ｂは、舌片状を呈し、ボール循環溝４２と連続するように構成され、ボール４３の第１同径部５２からボール循環溝４２側の移動、又はボール循環溝４２から第２同径部６２側の移動を円滑化しうる曲面状に形成されている。

前記モータユニット３０は、図２に示すように、出力軸３１ａが突設された軸方向一端側が第２ギヤハウジング１２に支持固定され、入力側プーリ２１を回転駆動することによって伝達機構２０を介してラック軸７に操舵アシスト力を発生させる電動モータ３１と、該電動モータ３１の他端側に付設され、操舵トルクや車両速度等の所定パラメータに応じて前記電動モータ３１を駆動制御する電子コントローラ３２と、が一体的に構成されたものである。

以下、前記ボールねじ４０の製造方法について、図４、図７及び図８に基づいて説明する。

まず、図７に示すように、前記ナット４１の一端部外周側から、通路加工用ドリル７１でもって、第１大径部５１と第１同径部５２の下穴とを同時に穿設する。具体的には、前記通路加工用ドリル７１をナット４１外周側より単一の方向に沿って軸方向移動させて、該ドリル７１の先端側に有する小径刃７１ｂでもって第１同径部５２の下穴を穿設しながら、基端側に有する大径刃７１ａでもって第１大径部５１を形成する。同様に、ナット４１の他端側においても、前記通路加工用ドリル７１を一方向に軸方向移動させ、第２大径部６１と第２同径部６２の下穴とを同時に穿設する。

続いて、前記第１、第２大径部５１，６１等を加工した後、図８に示すように、前記第１接続通路５０の第１大径部５１側から、該第１大径部５１の中心に沿ってテーパ加工用ドリル７２を軸方向移動させて、該ドリル７２の直線部７２ａでもって第１、第２同径部５２，６２を形成しながら、該ドリル７２の先端部に有するテーパ加工部７２ｂでもって第１テーパ部５４を形成することによって、第１接続通路５０を貫通形成する。同様に、第２接続通路６０側においても、第２大径部６１側から該第２大径部６１の中心に沿って前記テーパ加工用ドリル７２を軸方向移動させて第２同径部６２及び第２テーパ部６４を形成することにより、第２接続通路６０を貫通形成する。

その後、図４に示すように、かかる機械加工により形成されたナット４１の第１、第２接続通路５０，６０のうち第１、第２大径部５１，６１にチューブ４４の一端部及び他端部をそれぞれ第１、第２段部５３，６３に当接するまで嵌挿して固定することにより、前記ボールねじ４０の組立が完了する。

以下、本実施形態に係るパワーステアリング装置の特異な作用効果について、図５、図９及び図１０に基づき、従来技術及び他の比較例と対比しながら説明する。

第１、第２接続通路５０，６０を形成するにあたって、図９に示す従来技術として例示した第１比較例のように両接続通路５０，６０とボール循環溝４２の各境界部を拡径テーパ加工部Ｔにより滑らかに繋げたり、図１０に示す第２比較例のように第１、第２接続通路５０，６０をそれぞれボール循環溝４２の外周側に寄せて形成したりした場合には、各図にて矢印で示すように、ボール４３の負荷領域が狭められてしまう問題があった。

これに対し、本実施形態では、図５に示すように、前記第１、第２接続通路５０，６０の内端部に、それぞれナット側ボールねじ溝４２ｂとの開口に向けて内径が漸次縮小する第１、第２テーパ部５４，６４を設ける構成としたことから、前記ボール４３の負荷領域を比較的長く確保しながら、第１、第２接続通路５０，６０とボール循環溝４２の間におけるボール４３の移動の円滑化を図ることができる。その結果、前記パワーステアリング装置の良好な操舵感を確保することが可能となっている。

しかも、前記第１、第２テーパ部５４，６４については、ナット４１の回転方向における当該各テーパ部５４，６４の内面と軸側ボールねじ溝４２ａの外面との距離がボール循環溝４２側からチューブ４４側に向けて漸次増大する構成となっているため、ボール４３の進行方向の変化が円滑なものとなって、より滑らかな操舵感の実現に供される。

また、前記第１、第２テーパ部５４，６４を設けるに際して、ナット４１の回転方向における第１テーパ部５４と第２テーパ部６４の間の前記角度θ１が１８０度未満となるように構成したことで、図１１に示す前記両テーパ部５４，６４間の角度θ１が１８０度以上の場合に比べて、前記ボール４３の負荷領域を一層長く確保することが可能となっている。

さらに、前記両テーパ部５４，６４間の角度を９０度以上となるように設定したことで、第１、第２接続通路５０，６０とボール循環溝４２との相対角を抑制し、該各接続通路５０，６０とボール循環溝４２の間におけるボール４３の移動のさらなる円滑化に供される。

加えて、前記各テーパ部５４，６４のテーパ角を１２０度未満となるように設定したことから、第１、第２接続通路５０，６０とボール循環溝４２との間におけるボール４３の移動をより一層円滑化できるメリットがある。

また、図９に示す前記従来技術のように、第１、第２接続通路５０，６０とボール循環溝４２とを拡径テーパ部Ｔによって形成する場合、該拡径テーパ部Ｔについては、第１、第２接続通路５０，６０とは全く別々に加工する必要があり、ボールねじ４０の生産性の低下を招来してしまう問題があった。

これに対して、本実施形態に係る前記ボールねじ４０のように、第１、第２テーパ部５４，６４を、ナット側ボールねじ溝４２ｂに向かって漸次縮径するように形成したことにより、特にワークであるナット４１の姿勢等を変更することなく、前記通路加工用ドリル７１による第１、第２大径部５１，６１及び第１、第２同径部５２，６２の加工後、該通路加工用ドリル７１と同じ軸線上で前記テーパ加工用ドリル７２を軸方向移動するのみで当該第１、第２テーパ部５４，６４を形成することができるため、ボールねじ４０の生産性の低下を招来してしまうおそれもない。

換言すれば、本実施形態の場合、前記第１、第２テーパ部５４，６４を含む第１、第２接続通路５０，６０全体を上記ドリル加工のみでもって形成できることから、該第１、第２接続通路５０，６０を容易かつ高精度に形成することができる。

とりわけ、前記第１、第２同径部５２，６２及び第１、第２テーパ部５４，６４については、単一の前記テーパ加工用ドリル７２でもって同時加工できるため、前記ボールねじ４０の生産性低下を抑制すると共に、良好な加工作業性を確保できるメリットもある。

さらに、前記第１、第２段部５３，６３についても、前記通路加工用ドリル７１でもって第１、第２大径部５１，６１を形成する際に、当該ドリル７１の大径刃７１ａの先端面により同時加工できることから、前記ボールねじ４０の加工性をより良好なものとすることができる。

また、前記第１、第２接続通路５０，６０においては、それぞれ内径が前記チューブ４４の内径とほぼ同一の一定の内径を有する第１、第２同径部５２，６２が設けられていることで、当該第１、第２接続通路５０，６０内におけるボール４３の滑らかな移動が確保されている。

そのうえ、前記チューブ４４の嵌挿部分については、該チューブ４４の肉厚分だけ拡径してなる第１、第２大径部５１，６１として構成し、その間に第１、第２段部５３，６３を設けたことにより、前記チューブ４４の取付にあたっては、該チューブ４４の各端部を第１、第２段部５３，６３にそれぞれ当接するまで嵌挿すればよいため、該チューブ４４の位置決めを容易に行えるメリットもある。

また、前記チューブ４４についても、前記各端部の第１、第２テーパ部５４，６４と対向する側に、前記各接続通路５０，６０の内端部開口から軸側ボールねじ溝４２ａに近接する位置まで延出する第１案内部４４ａ及び第２案内部４４ｂを設けたことにより、第１、第２接続通路５０，６０とボール循環溝４２の間におけるボール４３の一層円滑な移動の実現に供される。

本発明は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、例えばナット側ボールねじ溝４２ｂの周方向における第１、第２接続通路５０，６０の開口位置など、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、適用するボールねじ４０やパワーステアリング装置の仕様等に応じて自由に変更することができる。

以下、前記実施形態から把握される特許請求の範囲に記載した以外の技術的思想について説明する。

（ａ）請求項６に記載のパワーステアリング装置において、
前記接続部材の一端部には、前記第１テーパ部と対向するかたちで前記第１接続通路の他端側開口から前記軸側ボールねじ溝に接近する第１案内部が設けられると共に
前記接続部材の他端部には、前記第２テーパ部と対向するかたちで前記第２接続通路の他端側開口から前記軸側ボールねじ溝に接近する第２案内部が設けられていることを特徴とするパワーステアリング装置。

かかる構成とすることで、接続通路からボール潤滑溝内へのボールの案内が可能となるため、該ボールのより円滑な移動の実現に供される。

（ｂ）請求項１に記載のパワーステアリング装置において、
前記第１テーパ部及び第２テーパ部は、それぞれテーパ角が１２０度未満となるように構成されていることを特徴とするパワーステアリング装置。

かかる構成とすることで、接続通路とボール循環溝との間のボールの移動のさらなる円滑化に供される。

（ｃ）請求項１に記載のパワーステアリング装置において、
前記第１接続通路及び第２接続通路は、前記ナットの回転方向における前記第１テーパ部と前記第２テーパ部の間の角度が９０度以上となるように構成されていることを特徴とするパワーステアリング装置。

かかる構成とすることで、第１、第２接続通路とボール循環溝との相対角が抑制され、各接続通路とボール循環溝との間におけるボールの移動のさらなる円滑化に供される。

（ｄ）請求項７に記載のパワーステアリング装置用ボールねじの製造方法において、
前記接続部材は、筒状に形成され、一端側が前記第１接続通路に、他端側が前記第２接続通路にそれぞれ嵌挿され、
前記第１接続通路は、前記接続部材の一端部と前記第１テーパ部との間に、前記第１接続通路の内径が変化しない第１同径部を有すると共に、
前記第２接続通路は、前記接続部材の他端部と前記第２テーパ部との間に、前記第２接続通路の内径が変化しない第２同径部を有することを特徴とするパワーステアリング装置用ボールねじの製造方法。

かかる構成とすることで、接続部材と各テーパ部の間の各接続通路におけるボールの移動の円滑化に供される。

（ｅ）前記（ｄ）に記載のパワーステアリング装置用ボールねじの製造方法において、
前記第１テーパ部及び第１同径部と前記第２テーパ部及び第２同径部とは、それぞれ単一のドリルでもって加工されることを特徴とするパワーステアリング装置用ボールねじの製造方法。

かかる構成とすることで、ボールねじの生産性の向上が図れる。

（ｆ）前記（ｄ）に記載のパワーステアリング装置用ボールねじの製造方法において、
前記第１テーパ部及び第１同径部と前記第２テーパ部及び第２同径部とは、それぞれドリルを同一回転軸上で移動させることによって形成されることを特徴とするパワーステアリング装置用ボールねじの製造方法。

かかる構成とすることで、一度のチャッキングで各テーパ部及び同径部の加工を行うことが可能となり、ボールねじの生産性の向上を図ることができる。

（ｇ）前記（ｆ）に記載のパワーステアリング装置用ボールねじの製造方法において、
前記第１接続通路は、前記第１同径部よりも前記一端側において該第１同径部よりも大径に形成された第１大径部を有し、
前記第２接続通路は、前記第２同径部よりも前記一端側において該第２同径部よりも大径に形成された第２大径部を有し、
前記第１大径部及び第２大径部は、それぞれドリル加工によって形成され、
前記接続部材は、一端部が前記第１同径部と前記第１大径部との間に形成される第１段部に当接すると共に、他端部が前記第２同径部と前記第２大径部との間に形成される第２段部に当接するように組み付けられたことを特徴とするパワーステアリング装置用ボールねじの製造方法。

かかる構成とすることで、各接続通路における段部の加工性の向上が図れる。

（ｈ）請求項７に記載のパワーステアリング装置用ボールねじの製造方法において、
前記第１テーパ部は、前記ナットの回転軸の径方向における前記第１テーパ部と前記軸側ボールねじ溝の外周面との間の長さが、前記ボール循環溝側から前記接続部材側に向けて漸次増大するように形成されると共に、
前記第２テーパ部は、前記ナットの回転軸の径方向における前記第２テーパ部と前記軸側ボールねじ溝の外周面との間の長さが、前記ボール循環溝側から前記接続部材側に向けて漸次増大するように形成されたことを特徴とするパワーステアリング装置用ボールねじの製造方法。

かかる構成とすることで、接続通路とボール循環溝との間のボールの移動のさらなる円滑化に供される。

（ｉ）前記（ｈ）に記載のパワーステアリング装置用ボールねじの製造方法において、
前記接続部材の一端部には、前記第１テーパ部と対向するかたちで前記第１接続通路の他端側開口から前記軸側ボールねじ溝に接近する第１案内部が設けられると共に
前記接続部材の他端部には、前記第２テーパ部と対向するかたちで前記第２接続通路の他端側開口から前記軸側ボールねじ溝に接近する第２案内部が設けられていることを特徴とするパワーステアリング装置用ボールねじの製造方法。

かかる構成とすることで、接続通路からボール潤滑溝内へのボールの案内が可能となるため、該ボールのより円滑な移動の実現に供される。

（ｊ）請求項７に記載のパワーステアリング装置用ボールねじの製造方法において、
前記第１テーパ部及び第２テーパ部は、それぞれテーパ角が１２０度未満となるように構成されていることを特徴とするパワーステアリング装置用ボールねじの製造方法。

かかる構成とすることで、接続通路とボール循環溝との間のボールの移動のさらなる円滑化に供される。

（ｋ）請求項７に記載のパワーステアリング装置用ボールねじの製造方法において、
前記第１接続通路及び第２接続通路は、前記ナットの回転方向における前記第１テーパ部と前記第２テーパ部の間の角度が９０度以上となるように構成されていることを特徴とするパワーステアリング装置用ボールねじの製造方法。

かかる構成とすることで、第１、第２接続通路とボール循環溝との相対角が抑制され、各接続通路とボール循環溝との間におけるボールの移動のさらなる円滑化に供される。

７…ラック軸（転舵軸）
３１…電動モータ
４０…ボールねじ
４１…ナット
４２…ボール循環溝
４２ａ…軸側ボールねじ溝
４２ｂ…ナット側ボールねじ溝
４３…ボール
４４…チューブ（接続部材）
５０…第１接続通路
６０…第２接続通路
５４…第１テーパ部
６４…第２テーパ部

Claims (18)

1. ステアリングホイールの回転に伴って軸方向移動することで転舵輪の転舵に供する転舵軸と、
   前記転舵軸を包囲するように筒状に形成され、該転舵軸に対し相対回転自在に設けられたナットと、
   前記転舵軸の外周に設けられた螺旋溝状の軸側ボールねじ溝と、前記ナットの内周に設けられた螺旋溝状のナット側ボールねじ溝と、によって構成されるボール循環溝と、
   前記ボール循環溝内において転動可能に介装された複数のボールと、
   一端側が前記ナットの外周面に開口形成され、他端側が前記ナットの内周面であって前記ボール循環溝の一端側に開口形成された第１接続通路と、
   一端側が前記ナットの外周面に開口形成され、他端側が前記ナットの内周面であって前記ボール循環溝の他端側に開口形成された第２接続通路と、
   前記第１接続通路と前記第２接続通路とを繋いで該両接続通路間のボールの循環に供する接続部材と、
   前記ナットを回転駆動することによって前記転舵軸に操舵力を付与する電動モータと、
   を備え、
   前記第１接続通路は、その他端側開口に沿う周方向範囲のうち前記第２接続通路に対し遠い側に、前記他端側開口に向けて内径が漸次縮小する第１テーパ部を有し、
   前記第２接続通路は、その他端側開口に沿う周方向範囲のうち前記第１接続通路に対し遠い側に、前記他端側開口に向けて内径が漸次縮小する第２テーパ部を有し、
   前記第１接続通路及び第２接続通路が、前記ナットの回転方向における前記第１テーパ部と前記第２テーパ部の間の角度が１８０度未満となるように構成されていることを特徴とするパワーステアリング装置。
2. 前記第１接続通路及び第２接続通路は、共にドリル加工によって形成されたことを特徴とする請求項１に記載のパワーステアリング装置。
3. 前記第１接続通路及び第２接続通路は、共に前記ナットの外周側から内周側に向かって進むドリルによって形成され、
   前記ドリルは、前記第１テーパ部及び第２テーパ部の各形状に沿った先細り状のテーパ加工部を先端側に有し、
   前記第１テーパ部及び第２テーパ部は、共に前記テーパ加工部によって形成されたことを特徴とする請求項２に記載のパワーステアリング装置。
4. 前記接続部材は、筒状に形成され、一端側が前記第１接続通路に、他端側が前記第２接続通路にそれぞれ嵌挿され、
   前記第１接続通路は、前記接続部材の一端部と前記第１テーパ部との間に、前記第１接続通路の内径が変化しない第１同径部を有すると共に、
   前記第２接続通路は、前記接続部材の他端部と前記第２テーパ部との間に、前記第２接続通路の内径が変化しない第２同径部を有することを特徴とする請求項１に記載のパワーステアリング装置。
5. 前記第１接続通路は、前記第１同径部よりも前記一端側において該第１同径部よりも大径に形成された第１大径部を有し、
   前記第２接続通路は、前記第２同径部よりも前記一端側において該第２同径部よりも大径に形成された第２大径部を有し、
   前記接続部材は、一端部が前記第１同径部と前記第１大径部との間に形成される第１段部に当接すると共に、他端部が前記第２同径部と前記第２大径部との間に形成される第２段部に当接するように組み付けられたことを特徴とする請求項４に記載のパワーステアリング装置。
6. 前記第１テーパ部は、前記ナットの回転軸の径方向における前記第１テーパ部と前記軸側ボールねじ溝の外周面との間の長さが、前記ボール循環溝側から前記接続部材側に向けて漸次増大するように形成されると共に、
   前記第２テーパ部は、前記ナットの回転軸の径方向における前記第２テーパ部と前記軸側ボールねじ溝の外周面との間の長さが、前記ボール循環溝側から前記接続部材側に向けて漸次増大するように形成されたことを特徴とする請求項１に記載のパワーステアリング装置。
7. 前記接続部材の一端部には、前記第１テーパ部と対向するかたちで前記第１接続通路の他端側開口から前記軸側ボールねじ溝に接近する第１案内部が設けられると共に
   前記接続部材の他端部には、前記第２テーパ部と対向するかたちで前記第２接続通路の他端側開口から前記軸側ボールねじ溝に接近する第２案内部が設けられていることを特徴とする請求項６に記載のパワーステアリング装置。
8. 前記第１テーパ部及び第２テーパ部は、それぞれテーパ角が１２０度未満となるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のパワーステアリング装置。
9. 前記第１接続通路及び第２接続通路は、前記ナットの回転方向における前記第１テーパ部と前記第２テーパ部の間の角度が９０度以上となるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のパワーステアリング装置。
10. ステアリングホイールの回転に伴って軸方向移動することで転舵輪の転舵に供する転舵軸と、
    前記転舵軸を包囲するように筒状に形成され、該転舵軸に対し相対回転自在に設けられたナットと、
    前記転舵軸の外周に設けられた螺旋溝状の軸側ボールねじ溝と、前記ナットの内周に設けられた螺旋溝状のナット側ボールねじ溝と、によって構成されるボール循環溝と、
    前記ボール循環溝内において転動可能に介装された複数のボールと、
    一端側が前記ナットの外周面に開口形成され、他端側が前記ナットの内周面であって前記ボール循環溝の一端側に開口形成された第１接続通路と、
    一端側が前記ナットの外周面に開口形成され、他端側が前記ナットの内周面であって前記ボール循環溝の他端側に開口形成された第２接続通路と、
    前記第１接続通路と前記第２接続通路とを繋いで該両接続通路間のボールの循環に供する接続部材と、
    前記ナットを回転駆動することによって前記転舵軸に操舵力を付与する電動モータと、
    を備えたパワーステアリング装置用ボールねじの製造方法であって、
    先端側に向けて縮径するテーパ状のドリルでもって前記第１接続通路を加工することにより、該第１接続通路の前記他端側に、該他端側の開口に向かって内径が漸次縮小する第１テーパ部を形成する第１工程と、
    先端側に向けて縮径するテーパ状のドリルでもって前記第２接続通路を加工することにより、該第２接続通路の前記他端側に、該他端側の開口に向かって内径が漸次縮小する第２テーパ部を形成する第２工程と、
    を有し、
    前記第１接続通路及び第２接続通路を、前記ナットの回転方向における前記第１テーパ部と前記第２テーパ部の間の角度が１８０度未満となるように形成することを特徴とするパワーステアリング装置用ボールねじ溝の製造方法。
11. 前記接続部材は、筒状に形成され、一端側が前記第１接続通路に、他端側が前記第２接続通路にそれぞれ嵌挿され、
    前記第１接続通路は、前記接続部材の一端部と前記第１テーパ部との間に、前記第１接続通路の内径が変化しない第１同径部を有すると共に、
    前記第２接続通路は、前記接続部材の他端部と前記第２テーパ部との間に、前記第２接続通路の内径が変化しない第２同径部を有することを特徴とする請求項１０に記載のパワーステアリング装置用ボールねじの製造方法。
12. 前記第１テーパ部及び第１同径部と前記第２テーパ部及び第２同径部とは、それぞれ単一のドリルでもって加工されることを特徴とする請求項１１に記載のパワーステアリング装置用ボールねじの製造方法。
13. 前記第１テーパ部及び第１同径部と前記第２テーパ部及び第２同径部とは、それぞれドリルを同一回転軸上で移動させることによって形成されることを特徴とする請求項１１に記載のパワーステアリング装置用ボールねじの製造方法。
14. 前記第１接続通路は、前記第１同径部よりも前記一端側において該第１同径部よりも大径に形成された第１大径部を有し、
    前記第２接続通路は、前記第２同径部よりも前記一端側において該第２同径部よりも大径に形成された第２大径部を有し、
    前記第１大径部及び第２大径部は、それぞれドリル加工によって形成され、
    前記接続部材は、一端部が前記第１同径部と前記第１大径部との間に形成される第１段部に当接すると共に、他端部が前記第２同径部と前記第２大径部との間に形成される第２段部に当接するように組み付けられたことを特徴とする請求項１３に記載のパワーステアリング装置用ボールねじの製造方法。
15. 前記第１テーパ部は、前記ナットの回転軸の径方向における前記第１テーパ部と前記軸側ボールねじ溝の外周面との間の長さが、前記ボール循環溝側から前記接続部材側に向けて漸次増大するように形成されると共に、
    前記第２テーパ部は、前記ナットの回転軸の径方向における前記第２テーパ部と前記軸側ボールねじ溝の外周面との間の長さが、前記ボール循環溝側から前記接続部材側に向けて漸次増大するように形成されたことを特徴とする請求項１０に記載のパワーステアリング装置用ボールねじの製造方法。
16. 前記接続部材の一端部には、前記第１テーパ部と対向するかたちで前記第１接続通路の他端側開口から前記軸側ボールねじ溝に接近する第１案内部が設けられると共に
    前記接続部材の他端部には、前記第２テーパ部と対向するかたちで前記第２接続通路の他端側開口から前記軸側ボールねじ溝に接近する第２案内部が設けられていることを特徴とする請求項１５に記載のパワーステアリング装置用ボールねじの製造方法。
17. 前記第１テーパ部及び第２テーパ部は、それぞれテーパ角が１２０度未満となるように構成されていることを特徴とする請求項１０に記載のパワーステアリング装置用ボールねじの製造方法。
18. 前記第１接続通路及び第２接続通路は、前記ナットの回転方向における前記第１テーパ部と前記第２テーパ部の間の角度が９０度以上となるように構成されていることを特徴とする請求項１０に記載のパワーステアリング装置用ボールねじの製造方法。

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