KR101845182B1 - 파워 스티어링 장치 및 파워 스티어링 장치의 제조방법 - Google Patents

파워 스티어링 장치 및 파워 스티어링 장치의 제조방법 Download PDF

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히로유키 스기야마
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Abstract

볼을 순환시키는 접속 부재 내에서의 볼의 이동을 원활하게 할 수 있는 파워 스티어링 장치 및 파워 스티어링 장치의 제조방법을 제공하는 것.
접속 부재의 제1 만곡부와 대향하는 너트의 제1 접속 통로의 제1 곡면부를, 제1 만곡부와의 사이의 간극이 소정치 이하가 되도록 곡면형으로 형성하도록 했다. 또한, 접속 부재의 제2 만곡부와 대향하는 너트의 제2 접속 통로의 제2 곡면부를, 제2 만곡부와의 사이의 간극이 소정치 이하가 되도록 곡면형으로 형성하도록 했다.

Description

파워 스티어링 장치 및 파워 스티어링 장치의 제조방법{POWER STEERING DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING POWER STEERING DEVICE}
본 발명은 파워 스티어링 장치 및 파워 스티어링 장치의 제조방법에 관한 것이다.
이러한 종류의 기술로는, 하기의 특허문헌 1에 기재된 기술이 개시되어 있다. 특허문헌 1에는, 볼 나사 장치의 볼을 순환시키는 환류로가 형성된 것이 개시되어 있다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2011-256901호 공보
특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 환류로의 코너부의 내주측이 대략 직각으로 형성되어 있기 때문에, 환류로의 코너부에서 볼이 걸려, 볼이 원활하게 이동하지 않을 우려가 있었다.
본 발명은, 상기 문제에서 착안된 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 볼을 순환시키는 접속 부재 내에서의 볼의 이동을 원활하게 할 수 있는 파워 스티어링 장치 및 파워 스티어링 장치의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 파워 스티어링 장치에서는, 접속 부재의 제1 만곡부와 대향하는 너트의 제1 접속 통로의 제1 곡면부를, 제1 만곡부와의 사이의 간극이 소정치 이하가 되도록 곡면형으로 형성하도록 했다. 또한, 접속 부재의 제2 만곡부와 대향하는 너트의 제2 접속 통로의 제2 곡면부를, 제2 만곡부와의 사이의 간극이 소정치 이하가 되도록 곡면형으로 형성하도록 했다.
따라서, 접속 부재 내의 볼의 이동을 원활하게 할 수 있다.
도 1은, 실시예 1의 파워 스티어링 장치의 정면도이다.
도 2는, 실시예 1의 파워 스티어링 장치를 축방향으로부터 본 도면이다.
도 3은, 실시예 1의 파워 스티어링 장치의 단면도이다.
도 4는, 실시예 1의 파워 스티어링 장치의 단면도이다.
도 5는, 실시예 1의 전타축과 너트의 정면도이다.
도 6은, 실시예 1의 전타축과 너트의 단면도이다.
도 7은, 실시예 1의 파워 스티어링 장치의 어시스트 기구 부근의 확대 단면도이다.
도 8은, 실시예 1의 너트의 사시도이다.
도 9는, 실시예 1의 너트를 직경 방향 외측으로부터 본 도면이다.
도 10은, 실시예 1의 너트의 단면도이다.
도 11은, 실시예 1의 너트의 단면도이다.
도 12는, 실시예 1의 접속 부재를 구성하는 부품의 단체도이다.
도 13은, 실시예 1의 제1 접속 통로의 너트 외주측 개구부 부근의 도면이다.
도 14는, 실시예 1의 제1 접속 통로 부근의 단면도이다.
도 15는, 실시예 1의 제1 접속 통로 부근의 단면도이다.
도 16은, 실시예 1의 너트의 단면도이다.
도 17은, 실시예 1의 너트의 제1 접속 통로의 일단측 개구부 부근의 확대도이다.
도 18은, 실시예 1의 너트의 제1 접속 통로의 타단측 개구부 부근의 단면도이다.
도 19는, 비교예의 너트의 단면도이다.
도 20은, 비교예의 너트의 단면도이다.
도 21은, 비교예의 너트의 제2 접속 통로의 일단측 개구부 부근의 도면이다.
도 22는, 실시예 1과 비교예의 제1 접속 통로의 확대 단면도이다.
도 23은, 제1 접속 통로의 제1 곡면부의 단면을 직사각형 형상으로 형성한 예를 나타내는 도면이다.
도 24는, 제1 접속 통로의 제1 곡면부의 단면 형상의 모식도이다.
[실시예 1]
실시예 1의 파워 스티어링 장치(1)에 관해서 설명한다. 실시예 1의 파워 스티어링 장치(1)는, 전동 모터(40)의 구동력을, 나사 기구(26)를 통해 전타축(10)에 전달함으로써 운전자의 조타력에 대한 어시스트력을 부여하는 것이다.
[파워 스티어링 장치의 구성]
도 1은 파워 스티어링 장치(1)의 정면도이다. 도 2는 파워 스티어링 장치(1)를 축방향으로부터 본 도면이다. 도 3은 도 1의 A-A 단면도이다. 도 4는 도 2의 B-B 단면도이다. 도 5는 전타축(10)과 너트(20)의 정면도이다. 도 6은 도 5의 C-C 단면도이다.
파워 스티어링 장치(1)는, 운전자가 조타한 스티어링 휠의 회전을, 전타륜을 전타시키는 전타축(10)에 전달하는 조타 기구(2)와, 전타축(10)에 어시스트력을 부여하는 어시스트 기구(3)를 갖는다.
파워 스티어링 장치(1)의 각 구성 요소는, 전타축(10)을 축방향으로 이동 가능하게 수용하는 전타축 수용부(31) 및 전타축 수용부(31)의 축방향 중간부에 배치되고 전타축(10)을 포위하도록 형성된 감속기 수용부(32)로 구성되는, 하우징(30) 내에 수용된다. 감속기 수용부(32)에는, 후술하는 감속기(33)가 수용된다.
조타 기구(2)는, 스티어링 휠에 연결하는 조타 입력축(80)과, 조타 입력축(80)과 일체로 회전하는 피니언(81)을 갖는다. 피니언(81)은, 전타축(10)의 외주에 형성된 랙(13)과 맞물린다.
어시스트 기구(3)는, 전동 모터(40)와, 전동 모터(40)의 출력을 전타축(10)에 전달하는 나사 기구(26)를 갖는다. 전동 모터(40)는, 운전자에 의해 스티어링 휠에 입력된 조타 토크 및 조타량에 따라 모터 컨트롤러에 의해 출력이 제어된다. 나사 기구(26)는, 너트(20)와 출력 풀리(27)를 갖는다. 출력 풀리(27)의 외견은 원통형의 부재로서, 너트(20)에 일체 회전 가능하게 고정된다. 전동 모터(40)의 구동축에는 원통형의 입력 풀리(35)가 일체로 회전하도록 고정된다. 출력 풀리(27)와 입력 풀리(35) 사이에는 벨트(28)가 감기게 된다. 입력 풀리(35), 출력 풀리(27) 및 벨트(28)에 의해 감속기(33)가 구성된다.
너트(20)는, 전타축(10)을 포위하도록 환형으로 형성되고, 전타축(10)에 대하여 회전 가능하게 설치된다. 너트(20)의 내주에는, 나선형으로 홈이 형성되고, 이 홈이 너트측 볼 나사 홈(21)을 구성하고 있다. 전타축(10)의 외주에는 전술한 랙(13)이 형성되는 부분과는 축방향으로 떨어진 위치에 나선형의 홈이 형성되고, 이 홈이 전타축측 볼 나사 홈(11)을 구성하고 있다. 전타축(10)에 너트(20)를 삽입한 상태에서, 너트측 볼 나사 홈(21)과 전타축측 볼 나사 홈(11)에 의해 볼 순환 홈(12)을 형성한다. 볼 순환 홈(12) 내에는 금속제의 복수의 볼(22)이 충전되고, 너트(20)가 회전하면 볼 순환 홈(12) 내를 볼(22)이 이동함으로써, 너트(20)에 대하여 전타축(10)이 길이 방향으로 이동한다.
[너트의 구성]
도 7은 파워 스티어링 장치(1)의 어시스트 기구(3) 부근의 확대 단면도이다. 도 8은 너트(20)의 사시도이다. 도 9는 너트(20)를 직경 방향 외측으로부터 본 도면이다. 도 10은 도 9의 D-D 단면도이다. 도 11은 접속 부재(23)를 장착한 상태의 너트(20)의 단면도이다.
너트(20)의 축방향 일단측에는, 베어링(24)의 이너 레이스(24c)가 일체로 형성된다. 베어링(24)은, 이너 레이스(24c)와, 아우터 레이스(24a)와, 아우터 레이스(24a)와 이너 레이스(24c) 사이에 설치되는 볼(24d)과, 아우터 레이스(24a)와 이너 레이스(24c) 사이를 밀봉하는 시일 부재(24e)를 갖는 시일 부착 볼 베어링이다. 베어링(24)은 너트(20)를 감속기 수용부(32)에 대하여 회전 가능하게 축 지지한다.
너트(20)의 이너 레이스(24c)보다 축방향 타단측은, 본체부(20a)를 구성한다. 본체부(20a)의 외주에는, 볼 순환 홈(12)의 일단과 연통하는 제1 접속 통로(20e)가 형성된다. 또한 본체부(20a)의 외주에는, 볼 순환 홈(12)의 타단과 연통하는 제2 접속 통로(20f)가 형성된다. 제1 접속 통로(20e)와 제2 접속 통로(20f) 사이에는, 관형 부재인 접속 부재(23)가 맞물리는 맞물림 홈(20g)이 형성된다. 제1 접속 통로(20e)에는 접속 부재(23)의 일단측이 삽입되고, 제2 접속 통로(20f)에는 접속 부재(23)의 타단측이 삽입된다.
본체부(20a)의 외주에는, 한 쌍의 암나사부(20b, 20c)가 형성된다. 한 쌍의 암나사부(20b, 20c)를 연결하는 선은, 제1 접속 통로(20e)와 제2 접속 통로(20f)를 연결하는 선과 교차하도록 형성된다. 암나사부(20b, 20c)에는, 접속 부재(23)를 너트(20)에 고정하는 고정 금속(83)이 나사에 의해 체결된다(도 5 참조).
볼 순환 홈(12) 내의 볼(22)은, 접속 부재(23) 내를 통과함으로써, 제1 접속 통로(20e)와 제2 접속 통로(20f) 사이를 왕래할 수 있게 된다. 볼(22)은 볼 순환 홈(12)을 끝에서 끝까지 이동하는 것이 아니라, 제1 접속 통로(20e)가 형성되는 위치부터 제2 접속 통로(20f)가 형성되는 위치까지 이동한다.
본체부(20a)의 접속 부재(23)가 설치되는 측으로서, 이너 레이스(24c)측(일단측)에는, 너트(20)의 외주측과 내주측을 연통하는 연통공(41)이 형성된다. 이 연통공(41)의 내주측의 개구부는, 너트측 볼 나사 홈(21) 상으로서, 볼(22)이 순환하는 부분을 피하여 형성된다. 이 연통공(41)에 의해, 베어링(24)과 나사 기구(26)보다 일방측(도 4의 좌측)의 일방실(30a)과, 타방측(도 4의 우측)의 타방실(30b)이 연통된다.
너트(20)는, 베어링(24)의 아우터 레이스(24a)를, 감속기 수용부(32)의 일방측 측면인 측면(31a)과 로크 링(25)에 의해 끼움 고정함으로써, 하우징(30)에 대한 너트(20)의 축방향 이동을 규제한다.
[접속 부재의 상세]
도 12는 접속 부재(23)를 구성하는 부품의 단체도이다.
접속 부재(23)는, 중간부(23a), 제1 만곡부(23b), 제2 만곡부(23c), 접속 부재측 제1 직선부(23d), 접속 부재측 제2 직선부(23e), 설부(舌部)(23f)로 구성된다.
중간부(23a)는, 접속 부재(23)의 축방향의 중앙 부근에 직선형으로 형성된다. 제1 만곡부(23b)는, 중간부(23a)와 접속 부재(23)의 일단측 사이에 형성된다. 제1 만곡부(23b)는, 내부를 통과하는 볼(22)의 진행 방향이 곡선적으로 변화되도록 형성된다. 제1 만곡부(23b)는, 접속 부재(23)의 일단부를 제1 접속 통로(20e)에 삽입한 상태에서, 너트(20)의 외주측을 향하여 볼록해지도록 만곡되어 형성된다.
제2 만곡부(23c)는, 중간부(23a)와 접속 부재(23)의 타단측 사이에 형성된다. 제2 만곡부(23c)는, 내부를 통과하는 볼(22)의 진행 방향이 곡선적으로 변화되도록 형성된다. 제2 만곡부(23c)는, 접속 부재(23)의 타단부를 제2 접속 통로(20f)에 삽입한 상태에서, 너트(20)의 외주측을 향하여 볼록해지도록 만곡되어 형성된다.
접속 부재측 제1 직선부(23d)는, 제1 만곡부(23b)와 접속 부재(23)의 일단측 사이에 형성된다. 접속 부재측 제1 직선부(23d)는, 제1 만곡부(23b)의 일단부의 접선 방향으로 연장되어, 직선형으로 형성된다. 접속 부재측 제2 직선부(23e)는, 제2 만곡부(23c)와 접속 부재(23)의 타단측 사이에 형성된다. 접속 부재측 제2 직선부(23e)는, 제2 만곡부(23c)의 타단부의 접선 방향으로 연장되어, 직선형으로 형성된다. 설부(23f)는, 접속 부재(23)의 양단 개구부로부터 혀 형상으로 돌출되어 형성된다.
접속 부재(23)는, 도 12에 나타내는 바와 같은 반할(半割)형 부재를 2개 합침으로써 구성된다. 이 2개의 반할형 부재는 동일 형상으로 형성되고, 한쪽의 단부에 설부(23f)가 형성된다. 반할 부재가 조합된 상태에서, 설부(23f)가 접속 부재(23)의 양단 개구부에 형성되게 된다. 2개의 반할 부재는, 특별히 접착 등은 되지 않고, 조합한 상태에서 제1 접속 통로(20e) 및 제2 접속 통로(20f)에 삽입되며, 고정 금속(83)에 의해 너트(20)에 고정됨으로써, 일체로 유지된다. 반할 부재에 간극이 생겼다고 하더라도, 볼(22)이 통과하지 않는 정도이면 된다.
[접속 통로의 상세]
도 13은 제1 접속 통로(20e)의 일단측(너트(20)의 외주측) 개구부 부근의 도면이다. 도 14는 제1 접속 통로(20e) 부근의 단면도이다. 도 15는 제1 접속 통로(20e)에 접속 부재(23)를 삽입한 상태의 제1 접속 통로(20e) 부근의 단면도이다. 도 16은 접속 부재(23)를 장착한 상태의 너트(20)의 단면도이다. 도 17은 제1 접속 통로(20e)의 일단측(너트(20)의 외주측) 개구부 부근의 확대도이다. 도 18은 제1 접속 통로(20e)의 타단측(너트측 볼 나사 홈(21)측)의 개구부 부근의 단면도이다.
제1 접속 통로(20e)는, 제1 곡면부(20e1), 둘레 방향 내측 제1 직선부(20e2), 둘레 방향 외측 제1 직선부(20e3)로 구성된다.
여기서, 접속 부재(23)를 제1 접속 통로(20e) 및 제2 접속 통로(20f)에 삽입한 상태에서, 제1 만곡부(23b)의 만곡 방향을 따르는 선을 제1 둘레 방향(D1)으로 정의한다. 제1 곡면부(20e1)는, 제1 접속 통로(20e) 중 제1 둘레 방향(D1) 내측에 있어서 제1 만곡부(23b)와 대향하는 위치에 형성된다(도 15). 그리고, 제1 곡면부(20e1)와 제1 만곡부(23b) 사이의 간극은 소정치 이하(소정치에는 제로는 포함되지 않음)가 되도록 곡면형으로 형성된다.
또한, 제1 곡면부(20e1)의 단면의 곡률 반경(r1)은, 접속 부재(23)의 제1 만곡부(23b)의 단면의 곡률 반경(R1)보다 작도록 형성된다(도 15). 바꿔 말하면, 제1 곡면부(20e1)는, 제1 만곡부(23b)의 단면의 곡률 반경(R1)이, 제1 곡면부(20e1)의 단면의 곡률 반경(r1)보다 크도록 형성된다(도 15). 이 때, 제1 곡면부(20e1)의 곡률 반경(r1)의 중심은, 너트측 볼 나사 홈(21)보다 너트(20)의 회전축에 근접하도록 형성된다(도 16). 또한, 제1 곡면부(20e1)는, 제1 둘레 방향(D1)과 직교하는 단면 형상이 원호 형상으로 형성된다(도 17).
둘레 방향 내측 제1 직선부(20e2)는, 제1 접속 통로(20e)의 제1 곡면부(20e1)보다 타단측(너트측 볼 나사 홈(21)측)에 형성된다. 둘레 방향 내측 제1 직선부(20e2)는, 제1 곡면부(20e1)와 너트측 볼 나사 홈(21)(볼 순환 홈(12))의 일단부에 접속한다. 둘레 방향 내측 제1 직선부(20e2)는, 너트측 볼 나사 홈(21)의 접선 방향으로 연장되어 직선형으로 형성된다.
접속 부재(23)의 제1 만곡부(23b)와 접속 부재측 제1 직선부(23d)의 경계점을 경계점(P1)으로 정의한다. 둘레 방향 내측 제1 직선부(20e2)와 제1 곡면부(20e1)의 경계점을 경계점(Q1)으로 정의한다. 경계점(Q1)은, 경계점(P1)보다 타단측(너트측 볼 나사 홈(21)측)에 위치하도록 형성된다(도 15).
볼(22)과 너트측 볼 나사 홈(21)의 접촉점을 접촉점(S)으로 정의한다. 둘레 방향 내측 제1 직선부(20e2)는, 접촉점(S)이 경계점(Q1)보다 타단측(너트측 볼 나사 홈(21)측)에 위치하도록 형성된다(도 18).
둘레 방향 외측 제1 직선부(20e3)는, 제1 둘레 방향(D1) 외측에 있어서 제1 만곡부(23b)와 대향하는 위치에 형성된다. 둘레 방향 외측 제1 직선부(20e3)는, 접속 부재(23)의 일단측이 제1 접속 통로(20e) 내에 삽입될 때의 삽입 방향을 따라 직선형으로 형성된다.
제2 접속 통로(20f)는, 제2 곡면부(20f1), 둘레 방향 내측 제2 직선부(20f2), 둘레 방향 외측 제2 직선부(20f3)로 구성된다.
여기서, 접속 부재(23)를 제1 접속 통로(20e) 및 제2 접속 통로(20f)에 삽입한 상태에서, 제2 만곡부(23c)의 만곡 방향을 따르는 선을 제2 둘레 방향(D2)으로 정의한다. 제2 곡면부(20f1)는, 제2 접속 통로(20f) 중 제2 둘레 방향(D2) 내측에 있어서 제2 만곡부(23c)와 대향하는 위치에 형성된다. 그리고, 제2 곡면부(20f1)와 제2 만곡부(23c) 사이의 간극은 소정치 이하(소정치에는 제로는 포함되지 않음)가 되도록 곡면형으로 형성된다.
또한, 제2 곡면부(20f1)의 단면의 곡률 반경은, 접속 부재(23)의 제2 만곡부(23c)의 단면의 곡률 반경보다 작도록 형성된다. 바꿔 말하면, 제2 곡면부(20f1)는, 제2 만곡부(23c)의 단면의 곡률 반경이, 제2 곡면부(20f1)의 단면의 곡률 반경보다 크도록 형성된다. 이 때, 제2 곡면부(20f1)의 곡률 반경의 중심은, 너트측 볼 나사 홈(21)보다 너트(20)의 회전축에 근접하도록 형성된다. 또한, 제2 곡면부(20f1)는, 제2 둘레 방향(D2)과 직교하는 단면 형상이 원호 형상으로 형성된다.
둘레 방향 내측 제2 직선부(20f2)는, 제2 접속 통로(20f)의 제2 곡면부(20f1)보다 타단측(너트측 볼 나사 홈(21)측)에 형성된다. 둘레 방향 내측 제2 직선부(20f2)는, 제2 곡면부(20f1)와 너트측 볼 나사 홈(21)(볼 나사 볼 순환 홈(12))의 타단측에 접속한다. 둘레 방향 내측 제2 직선부(20f2)는, 너트측 볼 나사 홈(21)의 접선 방향으로 연장되어 직선형으로 형성된다.
접속 부재(23)의 제2 만곡부(23c)와 접속 부재측 제2 직선부(23e)의 경계점을 경계점(P2)으로 정의한다. 둘레 방향 내측 제2 직선부(20f2)와 제2 곡면부(20f1)의 경계점을 경계점(Q2)으로 정의한다. 경계점(Q2)은 경계점(P2)보다 타단측(너트측 볼 나사 홈(21)측)에 위치하도록 형성된다.
전술한 바와 같이, 볼(22)과 너트측 볼 나사 홈(21)의 접촉점을 접촉점(S)으로 정의한다. 둘레 방향 내측 제2 직선부(20f2)는, 접촉점(S)이 경계점(Q2)보다 타단측(너트측 볼 나사 홈(21)측)에 위치하도록 형성된다.
둘레 방향 외측 제2 직선부(20f3)는, 제2 둘레 방향(D2) 외측에 있어서 제2 만곡부(23c)와 대향하는 위치에 형성된다. 둘레 방향 외측 제2 직선부(20f3)는, 접속 부재(23)의 타단측이 제2 접속 통로(20f) 내에 삽입될 때의 삽입 방향을 따라 직선형으로 형성된다.
[접속 통로의 형성 방법]
제1 접속 통로(20e)는, 한 종류의 엔드밀의 기계 가공에 의해, 제1 곡면부(20e1), 둘레 방향 내측 제1 직선부(20e2) 및 둘레 방향 외측 제1 직선부(20e3)가 형성된다. 엔드밀은, 둘레 방향 내측 제1 직선부(20e2) 및 둘레 방향 외측 제1 직선부(20e3)의 방향을 향해 장착되어 가공을 행한다. 이 때, 너트(20)의 외주부로부터 너트측 볼 나사 홈(21)측(내주측)을 향하여 절삭이 행해져, 둘레 방향 내측 제1 직선부(20e2) 및 둘레 방향 외측 제1 직선부(20e3)가 형성된다. 그리고, 엔드밀의 선단을 제1 곡면부(20e1)의 곡면형을 따라 이동시킴으로써 제1 곡면부(20e1)가 형성된다.
제2 접속 통로(20f)는, 한 종류의 엔드밀의 기계 가공에 의해, 제2 곡면부(20f1), 둘레 방향 내측 제2 직선부(20f2) 및 둘레 방향 외측 제2 직선부(20f3)가 형성된다. 엔드밀은, 둘레 방향 내측 제2 직선부(20f2) 및 둘레 방향 외측 제2 직선부(20f3)의 방향을 향해 장착되어 가공을 행한다. 이 때, 너트(20)의 외주부로부터 너트측 볼 나사 홈(21)측(내주측)을 향하여 절삭이 행해져, 둘레 방향 내측 제2 직선부(20f2) 및 둘레 방향 외측 제2 직선부(20f3)가 형성된다. 그리고, 엔드밀의 선단을 제2 곡면부(20f1)의 곡면형을 따라 이동시킴으로써 제2 곡면부(20f1)가 형성된다.
[작용]
접속 부재(23) 내에서 볼(22)을 원활하게 이동시키기 위해, 접속 부재(23)의 제1 만곡부(23b) 및 제2 만곡부(23c)는 가능한 한 큰 곡률 반경을 갖는 것이 바람직하다. 그러나, 단순히 제1 만곡부(23b) 및 제2 만곡부(23c)의 곡률 반경을 크게 하면, 접속 부재(23)가 너트(20)의 외주면에 대하여 대폭 비어져 나오기 때문에, 접속 부재(23)를 장착한 상태의 너트(20)는 대형화되어 버린다.
그래서 접속 부재(23)의 일부를 너트(20)의 내부에 매립하는 것을 생각할 수 있다. 그것을 위해서는 제1 접속 통로(20e), 제2 접속 통로(20f)의 개구부에, 제1 접속 통로(20e), 제2 접속 통로(20f)와 제1 만곡부(23b), 제2 만곡부(23c)의 간섭을 피하는 가공을 실시해야 한다. 제1 접속 통로(20e), 제2 접속 통로(20f)와 제1 만곡부(23b), 제2 만곡부(23c)의 간섭을 피하는 가공의 예로서 비교예를 설명한다.
도 19는 비교예의 너트(20)의 단면도이다. 도 20은 비교예의 접속 부재(23)를 장착한 상태의 너트(20)의 단면도이다. 도 21은 비교예의 너트(20)의 제2 접속 통로(20f)의 외주측 개구부 부근의 도면이다. 도 22는 실시예 1의 제1 접속 통로(20e) 부근의 확대 단면도(도 22의 (A))와 비교예의 제1 접속 통로(20e) 부근의 확대 단면도(도 22의 (B))이다.
비교예에서는, 엔드밀을 제1 접속 통로(20e), 제2 접속 통로(20f)에 대하여 비스듬히 삽입하여 가공함으로써, 제1 접속 통로(20e), 제2 접속 통로(20f)에 제1 경사부(20e4), 제2 경사부(20f4)를 형성하고 있다.
비교예와 같이, 제1 접속 통로(20e), 제2 접속 통로(20f)에 제1 경사부(20e4), 제2 경사부(20f4)를 형성하면, 제1 경사부(20e4), 제2 경사부(20f4)와 너트측 볼 나사 홈(21) 사이의 두께가 얇아져, 강도를 확보하지 못할 우려가 있었다(도 22).
그래서 실시예 1에서는, 제1 접속 통로(20e)의 제1 곡면부(20e1)를, 접속 부재(23)의 제1 만곡부(23b)와의 사이의 간극이 소정치 이하가 되도록 곡면형으로 형성하도록 했다. 또한, 제2 접속 통로(20f)의 제2 곡면부(20f1)를, 접속 부재(23)의 제2 만곡부(23c)와의 사이의 간극이 소정치 이하가 되도록 곡면형으로 형성하도록 했다.
이에 따라, 제1 만곡부(23b) 및 제2 만곡부(23c)의 곡률 반경을 대형화함과 동시에, 너트(20)의 두께를 확보할 수 있다. 따라서, 접속 부재(23) 내의 볼(22)의 이동을 원활하게 하고, 또한 너트(20)의 강도를 확보할 수 있다.
또한 실시예 1에서는, 접속 부재(23)의 제1 만곡부(23b)의 곡률 반경이, 너트(20)의 제1 곡면부(20e1)의 곡률 반경 이상이 되도록 제1 곡면부(20e1)를 형성했다. 동일하게, 접속 부재(23)의 제2 만곡부(23c)의 곡률 반경이, 너트(20)의 제2 곡면부(20f1)의 곡률 반경 이상이 되도록 제2 곡면부(20f1)를 형성했다.
이에 따라, 접속 부재(23)의 제1 만곡부(23b), 제2 만곡부(23c)가, 너트(20)의 제1 곡면부(20e1), 제2 곡면부(20f1)와 간섭하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 접속 부재(23)를 너트(20)에 장착한 상태에서 너트(20) 전체를 소형화할 수 있다.
또한 실시예 1에서는, 제1 곡면부(20e1)보다 제1 접속 통로(20e)의 타단측에, 제1 곡면부(20e1)와 볼 순환 홈(12)의 일단측을 직선적으로 접속하는 둘레 방향 내측 제1 직선부(20e2)를 형성했다. 마찬가지로, 제2 곡면부(20f1)보다 제2 접속 통로(20f)의 타단측에, 제2 곡면부(20f1)와 볼 순환 홈(12)의 타단측을 직선적으로 접속하는 둘레 방향 내측 제2 직선부(20f2)를 형성했다.
이에 따라, 볼 순환 홈(12)과 제1 접속 통로(20e)의 제1 곡면부(20e1) 사이, 볼 순환 홈(12)과 제2 접속 통로(20f)의 제2 곡면부(20f1) 사이를 원활하게 접속할 수 있다. 또, 둘레 방향 내측 제1 직선부(20e2)와 둘레 방향 내측 제2 직선부(20f2)를 볼 순환 홈(12)의 접선 방향과 대략 일치시킴으로써, 더욱 볼 순환 홈(12)과 접속 부재(23) 사이의 이동을 원활하게 행할 수 있다.
또한 실시예 1에서는, 제1 접속 통로(20e)의 제1 곡면부(20e1)와 둘레 방향 내측 제1 직선부(20e2)의 경계점(Q1)이, 접속 부재(23)의 제1 만곡부(23b)와 접속 부재측 제1 직선부(23d)의 경계점(P1)보다, 제1 접속 통로(20e)의 타단측(너트측 볼 나사 홈(21)측)에 위치하도록 했다. 마찬가지로, 제2 접속 통로(20f)의 제2 곡면부(20f1)와 둘레 방향 내측 제2 직선부(20f2)의 경계점(Q2)이, 접속 부재(23)의 제2 만곡부(23c)와 접속 부재측 제2 직선부(23e)의 경계점(P2)보다, 제2 접속 통로(20f)의 타단측(너트측 볼 나사 홈(21)측)에 위치하도록 했다.
이에 따라, 접속 부재(23)의 제1 만곡부(23b), 제2 만곡부(23c)가, 너트(20)의 제1 곡면부(20e1), 제2 곡면부(20f1)와 간섭하는 것을 억제하고, 접속 부재(23)를 너트(20)에 장착한 상태에서 너트(20) 전체를 소형화할 수 있다.
또한 실시예 1에서는, 너트측 볼 나사 홈(21)과 볼(22)의 접촉점(S)을, 제1 곡면부(20e1)와 둘레 방향 내측 제1 직선부(20e2)의 경계점(Q1)보다 제1 접속 통로(20e)의 타단측(너트측 볼 나사 홈(21)측)에 위치하도록 형성했다. 마찬가지로, 너트측 볼 나사 홈(21)과 볼(22)의 접촉점(S)을, 제2 곡면부(20f1)와 둘레 방향 내측 제2 직선부(20f2)의 경계점(Q2)보다 제2 접속 통로(20f)의 타단측(너트측 볼 나사 홈(21)측)에 위치하도록 형성했다.
너트측 볼 나사 홈(21)과 볼(22)의 접촉점(S)에는, 볼(22)로부터 너트(20)에 대하여 부하가 걸린다. 접촉점(S)과 제1 곡면부(20e1) 및 제2 곡면부(20f1)의 거리를 확보할 수 있기 때문에, 두께의 감소를 억제할 수 있다.
또한 실시예 1에서는, 제1 접속 통로(20e)의 제1 곡면부(20e1)의 곡률 반경의 중심을, 너트측 볼 나사 홈(21)보다 너트(20)의 회전축에 근접하도록 형성했다. 마찬가지로, 제2 접속 통로(20f)의 제2 곡면부(20f1)의 곡률 반경의 중심을, 너트측 볼 나사 홈(21)보다 너트(20)의 회전축에 근접하도록 형성했다.
이에 따라, 제1 접속 통로(20e)의 제1 곡면부(20e1) 및 제2 접속 통로(20f)의 제2 곡면부(20f1)의 곡률 반경을 충분히 확보할 수 있고, 그에 따라 접속 부재(23)의 제1 만곡부(23b) 및 제2 만곡부(23c)의 곡률 반경을 크게 할 수 있다. 따라서, 접속 부재(23) 내의 볼(22)의 이동을 원활하게 할 수 있다.
또한 실시예 1에서는, 제1 접속 통로(20e) 중 제1 둘레 방향(D1) 외측에 있어서, 접속 부재(23)의 제1 만곡부(23b)와 대향하는 위치에 형성되고, 접속 부재(23)의 일단측이 제1 접속 통로(20e) 내에 삽입될 때의 삽입 방향을 따르는 직선 형상을 갖는, 둘레 방향 외측 제1 직선부(20e3)를 형성했다. 마찬가지로, 제2 접속 통로(20f) 중 제2 둘레 방향(D2) 외측에 있어서, 접속 부재(23)의 제2 만곡부(23c)와 대향하는 위치에 형성되고, 접속 부재(23)의 타단측이 제2 접속 통로(20f) 내에 삽입될 때의 삽입 방향을 따르는 직선 형상을 갖는, 둘레 방향 외측 제2 직선부(20f3)를 형성했다.
이에 따라, 제1 접속 통로(20e) 및 제2 접속 통로(20f)에 대한 접속 부재(23)의 장착을 용이하게 행할 수 있다.
또한 실시예 1에서는, 제1 접속 통로(20e)의 제1 곡면부(20e1)와 둘레 방향 외측 제1 직선부(20e3)를 동일 툴로 기계 가공에 의해 형성하도록 했다. 마찬가지로, 제2 접속 통로(20f)의 제2 곡면부(20f1)와 둘레 방향 외측 제2 직선부(20f3)를 동일 툴로 기계 가공에 의해 형성하도록 했다.
이에 따라, 제1 곡면부(20e1)의 가공과 둘레 방향 외측 제1 직선부(20e3)의 가공에서 툴을 바꿔 부착할 필요가 없어, 제1 접속 통로(20e)를 기계 가공할 때의 작용 효율을 향상시킬 수 있다. 마찬가지로, 제2 곡면부(20f1)의 가공과 둘레 방향 외측 제2 직선부(20f3)의 가공에서 툴을 바꿔 부착할 필요가 없어, 제2 접속 통로(20f)를 기계 가공할 때의 작용 효율을 향상시킬 수 있다.
또한 실시예 1에서는, 제1 접속 통로(20e)의 제1 곡면부(20e1)를, 제1 둘레 방향(D1)과 직교하는 단면 형상을 원호 형상으로 형성하도록 했다. 동일하게, 제2 접속 통로(20f)의 제2 곡면부(20f1)를, 제2 둘레 방향(D2)과 직교하는 단면 형상을 원호 형상으로 형성했다.
도 23은, 제1 접속 통로(20e)의 제1 곡면부(20e1)를, 제1 둘레 방향(D1)과 직교하는 단면 형상을 직사각형 형상으로 형성한 예를 나타내는 도면이다. 도 24는, 제1 접속 통로(20e)의 제1 곡면부(20e1)의 단면 형상의 모식도이다.
제1 곡면부(20e1)나 제2 곡면부(20f1)의 단면 형상을 직사각형 형상으로 형성하면, 원호 형상으로 형성한 경우에 비교하여, 제1 곡면부(20e1), 제2 곡면부(20f1)의 면적이 커진다. 따라서, 제1 곡면부(20e1), 제2 곡면부(20f1)의 단면 형상을 원호 형상으로 형성함으로써, 너트(20)의 두께를 확보할 수 있다.
또한 실시예 1에서는, 제1 접속 통로(20e)의 제1 곡면부(20e1)와 둘레 방향 외측 제1 직선부(20e3)를 형성하는 툴은, 대략 동일 방향의 회전축 둘레로 회전하면서 제1 곡면부(20e1) 및 둘레 방향 외측 제1 직선부(20e3)를 기계 가공하도록 했다. 동일하게, 제2 접속 통로(20f)의 제2 곡면부(20f1)와 둘레 방향 외측 제2 직선부(20f3)를 형성하는 툴은, 대략 동일 방향의 회전축 둘레로 회전하면서 제2 곡면부(20f1) 및 둘레 방향 외측 제2 직선부(20f3)를 기계 가공하도록 했다.
이에 따라, 제1 곡면부(20e1)의 가공과 둘레 방향 외측 제1 직선부(20e3)의 가공에서, 공작 기계에 대한 너트(20)의 장착 각도를 바꿀 필요가 없어, 제1 접속 통로(20e)를 기계 가공할 때의 작용 효율을 향상시킬 수 있다. 마찬가지로, 제2 곡면부(20f1)의 가공과 둘레 방향 외측 제2 직선부(20f3)의 가공에서, 공작 기계에 대한 너트(20)의 장착 각도를 바꿀 필요가 없어, 제2 접속 통로(20f)를 기계 가공할 때의 작용 효율을 향상시킬 수 있다.
[효과]
(1) 스티어링 휠의 회전에 따라 축방향 이동함으로써 전타륜을 전타시키는 전타축(10)과, 전타축(10)의 외주측에 형성되고, 나선형의 홈 형상을 갖는 전타축측 볼 나사 홈(11)과, 금속 재료로 형성되고, 전타축(10)을 포위하도록 환형으로 형성되는 본체부(20a)를 구비하며, 전타축(10)에 대하여 회전 가능하게 설치되는 너트(20)와, 너트(20)의 내주측에 형성되고, 나선형의 홈 형상을 가지며, 전타축측 볼 나사 홈(11)과 함께 나선형의 볼 순환 홈(12)을 구성하는 너트측 볼 나사 홈(21)과, 볼 순환 홈(12) 내에서 이동할 수 있도록 설치되는 복수의 볼(22)과, 너트(20)에 형성되고, 일단측이 너트(20)의 외주면으로 개구되며, 타단측이 너트(20)의 내주면으로서 볼 순환 홈(12)의 일단측으로 개구되도록 형성되는 제1 접속 통로(20e)와, 너트(20)에 형성되고, 일단측이 너트(20)의 외주면으로 개구되며, 타단측이 너트(20)의 내주면으로서 볼 순환 홈(12)의 타단측으로 개구되도록 형성되는 제2 접속 통로(20f)와, 일단측이 제1 접속 통로(20e) 내에 삽입되고, 타단측이 제2 접속 통로(20f) 내에 삽입되며, 복수의 볼(22)이 제1 접속 통로(20e)측과 제2 접속 통로(20f)측 사이에서 왕래할 수 있도록 제1 접속 통로(20e)와 제2 접속 통로(20f)를 접속하는 관형 부재로서, 관형 부재의 일단측과 대략 중간부(23a)의 사이에 형성되고 복수의 볼(22)의 진행 방향이 곡선적으로 변화되도록 형성되는 제1 만곡부(23b) 및 타단측과 상기 대략 중간부의 사이에 형성되고 복수의 볼(22)의 진행 방향이 곡선적으로 변화되도록 형성되는 제2 만곡부(23c)를 갖는 접속 부재(23)와, 제1 만곡부(23b)의 만곡 방향을 따르는 선을 제1 둘레 방향(D1)으로 했을 때, 제1 접속 통로(20e) 중 제1 둘레 방향(D1) 내측에 있어서 제1 만곡부(23b)와 대향하는 위치에 형성되고, 제1 만곡부(23b)와의 사이의 간극이 소정치 이하가 되도록 곡면형으로 형성되는 제1 곡면부(20e1)와, 제2 만곡부(23c)의 만곡 방향을 따르는 선을 제2 둘레 방향(D2)으로 했을 때, 제2 접속 통로(20f) 중 제2 둘레 방향(D2) 내측에 있어서 제2 만곡부(23c)와 대향하는 위치에 형성되고, 제2 만곡부(23c)와의 사이의 간극이 소정치 이하가 되도록 곡면형으로 형성되는 제2 곡면부(20f1)와, 너트(20)를 회전 구동하고, 너트(20)의 회전이 전타축(10)의 축방향 운동으로 변환됨으로써 전타축(10)에 조타력을 부여하는 전동 모터(40)를 갖는 것으로 했다.
따라서, 접속 부재(23) 내의 볼(22)의 이동을 원활하게 하고, 또한 너트(20)의 강도를 확보할 수 있다.
(2) 제1 곡면부(20e1) 및 제2 곡면부(20f1)를, 제1 만곡부(23b)의 곡률 반경이 제1 곡면부(20e1)의 곡률 반경 이상이며, 또한 제2 만곡부(23c)의 곡률 반경이 제2 곡면부(20f1)의 곡률 반경 이상이 되도록 형성했다.
따라서, 접속 부재(23)를 너트(20)에 장착한 상태에서 너트(20) 전체를 소형화할 수 있다.
(3) 제1 접속 통로(20e)는, 제1 곡면부(20e1)보다 제1 접속 통로(20e)의 타단측에 형성되고, 제1 곡면부(20e1)와 볼 순환 홈(12)의 일단측을 직선적으로 접속하는 둘레 방향 내측 제1 직선부(20e2)를 갖고, 제2 접속 통로(20f)는, 제2 곡면부(20f1)보다 제2 접속 통로(20f)의 타단측에 형성되고, 제2 곡면부(20f1)와 볼 순환 홈(12)의 타단측을 직선적으로 접속하는 둘레 방향 내측 제2 직선부(20f2)를 갖도록 했다.
따라서, 볼 순환 홈(12)과 제1 접속 통로(20e)의 제1 곡면부(20e1) 사이, 볼 순환 홈(12)과 제2 접속 통로(20f)의 제2 곡면부(20f1) 사이를 원활하게 접속할 수 있다.
(4) 접속 부재(23)는, 제1 만곡부(23b)와 접속 부재(23)의 일단측 사이에 직선적으로 형성되는 접속 부재측 제1 직선부(23d)와, 제2 만곡부(23c)와 접속 부재(23)의 타단측 사이에 직선적으로 형성되는 접속 부재측 제2 직선부(23e)를 구비하고, 제1 접속 통로(20e)는, 제1 곡면부(20e1)와 둘레 방향 내측 제1 직선부(20e2)의 경계가 접속 부재(23)의 제1 만곡부(23b)와 접속 부재측 제1 직선부(23d)의 경계보다 제1 접속 통로(20e)의 타단측 근처에 위치하도록 형성되고, 제2 접속 통로(20f)는, 제2 곡면부(20f1)와 둘레 방향 내측 제2 직선부(20f2)의 경계가 접속 부재(23)의 제2 만곡부(23c)와 접속 부재측 제2 직선부(23e)의 경계보다 제2 접속 통로(20f)의 타단측 근처에 위치하도록 형성되도록 했다.
따라서, 접속 부재(23)를 너트(20)에 장착한 상태에서 너트(20) 전체를 소형화할 수 있다.
(5) 제1 접속 통로(20e)를, 너트측 볼 나사 홈(21)과 복수의 볼(22)의 접촉점(S)이 제1 곡면부(20e1)와 둘레 방향 내측 제1 직선부(20e2)의 경계점(Q1)보다 제1 접속 통로(20e)의 타단측에 위치하도록 형성하고, 제2 접속 통로(20f)를, 너트측 볼 나사 홈(21)과 복수의 볼(22)의 접촉점(S)이 제2 곡면부(20f1)와 둘레 방향 내측 제2 직선부(20f2)의 경계점(Q2)보다 제2 접속 통로(20f)의 타단측에 위치하도록 형성했다.
따라서, 접촉점(S)과 제1 곡면부(20e1) 및 제2 곡면부(20f1)의 거리를 확보할 수 있어, 두께의 감소를 억제할 수 있다.
(6) 제1 곡면부(20e1)를, 제1 곡면부(20e1)의 곡률 반경의 중심이, 너트측 볼 나사 홈(21)보다 너트(20)의 회전축에 근접하도록 형성하고, 제2 곡면부(20f1)를, 제2 곡면부(20f1)의 곡률 반경의 중심이, 너트측 볼 나사 홈(21)보다 너트(20)의 회전축에 근접하도록 형성했다.
따라서, 접속 부재(23)의 제1 만곡부(23b) 및 제2 만곡부(23c)의 곡률 반경을 크게 형성할 수 있고, 접속 부재(23) 내의 볼(22)의 이동을 원활하게 할 수 있다.
(7) 제1 접속 통로(20e)는, 제1 접속 통로(20e) 중 제1 둘레 방향(D1) 외측에 있어서 제1 만곡부(23b)와 대향하는 위치에 형성되며 그리고 접속 부재(23)의 일단측이 제1 접속 통로(20e) 내에 삽입될 때의 삽입 방향을 따르는 직선 형상을 갖는, 둘레 방향 외측 제1 직선부(20e3)를 갖고,
제2 접속 통로(20f)는, 제2 접속 통로(20f) 중 제2 둘레 방향(D2) 외측에 있어서 제2 만곡부(23c)와 대향하는 위치에 형성되며 그리고 접속 부재(23)의 타단측이 제2 접속 통로(20f) 내에 삽입될 때의 삽입 방향을 따르는 직선 형상을 갖는, 둘레 방향 외측 제2 직선부(20f3)를 갖도록 했다.
따라서, 제1 접속 통로(20e) 및 제2 접속 통로(20f)에 대한 접속 부재(23)의 장착을 용이하게 행할 수 있다.
(8) 제1 곡면부(20e1)와 둘레 방향 외측 제1 직선부(20e3)를 동일 툴로 기계 가공에 의해 형성하고, 제2 곡면부(20f1)와 둘레 방향 외측 제2 직선부(20f3)를 동일 툴로 기계 가공에 의해 형성했다.
따라서, 제1 접속 통로(20e)와 제2 접속 통로(20f)를 기계 가공할 때의 작용 효율을 향상시킬 수 있다.
(9) 제1 곡면부(20e1)를, 제1 둘레 방향(D1)과 직교하는 단면 형상을 원호 형상으로 형성하고,
제2 곡면부(20f1)를, 제2 둘레 방향(D2)과 직교하는 단면 형상을 원호 형상으로 형성했다.
따라서, 너트(20)의 두께를 확보할 수 있다.
(10) 파워 스티어링 장치(1)의 제조방법으로서, 파워 스티어링 장치(1)는, 스티어링 휠의 회전에 따라 축방향 이동함으로써 전타륜을 전타시키는 전타축(10)과, 전타축(10)의 외주측에 형성되고, 나선형의 홈 형상을 갖는 전타축측 볼 나사 홈(11)과, 금속 재료로 형성되고, 전타축(10)을 포위하도록 환형으로 형성되는 본체부(20a)를 구비하며, 전타축(10)에 대하여 회전 가능하게 설치되는 너트(20)와, 너트(20)의 내주측에 형성되고, 나선형의 홈 형상을 가지며, 전타축측 볼 나사 홈(11)과 함께 나선형의 볼 순환 홈(12)을 구성하는 너트측 볼 나사 홈(21)과, 볼 순환 홈(12) 내에서 이동할 수 있도록 설치되는 복수의 볼(22)과, 너트(20)에 형성되고, 일단측이 너트(20)의 외주면으로 개구되며, 타단측이 너트(20)의 내주면으로서 볼 순환 홈(12)의 일단측으로 개구되도록 형성되는 제1 접속 통로(20e)와, 너트(20)에 형성되고, 일단측이 너트(20)의 외주면으로 개구되며, 타단측이 너트(20)의 내주면으로서 볼 순환 홈(12)의 타단측으로 개구되도록 형성되는 제2 접속 통로(20f)와, 일단측이 제1 접속 통로(20e) 내에 삽입되고, 타단측이 제2 접속 통로(20f) 내에 삽입되며, 복수의 볼(22)이 제1 접속 통로(20e)측과 제2 접속 통로(20f)측 사이에서 왕래할 수 있도록 제1 접속 통로(20e)와 제2 접속 통로(20f)를 접속하는 관형 부재로서, 관형 부재의 일단측과 대략 중간부(23a)의 사이에 형성되고 복수의 볼(22)의 진행 방향이 곡선적으로 변화되도록 형성되는 제1 만곡부(23b) 및 타단측과 대략 중간부(23a)의 사이에 형성되고 복수의 볼(22)의 진행 방향이 곡선적으로 변화되도록 형성되는 제2 만곡부(23c)를 갖는 접속 부재(23)와, 너트(20)를 회전 구동하고, 너트(20)의 회전이 전타축(10)의 축방향 운동으로 변환됨으로써 전타축(10)에 조타력을 부여하는 전동 모터(40)를 구비하고, 제1 만곡부(23b)의 만곡 방향을 따르는 선을 제1 둘레 방향(D1)으로 했을 때, 제1 접속 통로(20e) 중 제1 둘레 방향(D1) 내측에 있어서 제1 만곡부(23b)와 대향하는 위치에 제1 만곡부(23b)와의 사이의 간극이 소정치 이하가 되는 곡면형의 제1 곡면부(20e1)를 기계 가공에 의해 형성하는 공정과, 제2 만곡부(23c)의 만곡 방향을 따르는 선을 제2 둘레 방향(D2)으로 했을 때, 제2 접속 통로(20f) 중 제2 둘레 방향(D2) 내측에 있어서 제2 만곡부(23c)와 대향하는 위치에 제2 만곡부(23c)와의 사이의 간극이 소정치 이하가 되는 곡면형의 제2 곡면부(20f1)를 기계 가공에 의해 형성하는 공정으로 이루어지도록 했다.
따라서, 접속 부재(23) 내의 볼(22)의 이동을 원활하게 하고, 또한 너트(20)의 강도를 확보할 수 있다.
(11) 제1 곡면부(20e1)와 둘레 방향 외측 제1 직선부(20e3)를 형성하는 툴은, 대략 동일 방향의 회전축 둘레로 회전하면서 제1 곡면부(20e1) 및 둘레 방향 외측 제1 직선부(20e3)를 기계 가공하고, 제2 곡면부(20f1)와 둘레 방향 외측 제2 직선부(20f3)를 형성하는 툴은, 대략 동일 방향의 회전축 둘레로 회전하면서 제2 곡면부(20f1) 및 둘레 방향 외측 제2 직선부(20f3)를 기계 가공하도록 했다.
따라서, 제1 접속 통로(20e)와 제2 접속 통로(20f)를 기계 가공할 때의 작용 효율을 향상시킬 수 있다.
[다른 실시예]
이상, 본 발명을 실시예 1에 기초하여 설명했지만, 각 발명의 구체적인 구성은 실시예 1에 한정되는 것이 아니라, 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위의 설계 변경 등이 있더라도 본 발명에 포함된다.
예컨대, 실시예 1에서는, 너트(20)에 연통공(41)을 형성하고 있는 예를 나타냈지만, 너트(20)에 연통공(41)을 형성하지 않아도 좋다.
또한 실시예 1에서는, 입력 풀리(35)의 회전을 출력 풀리(27)에 전달하는 전달 부재로서 벨트(28)를 이용한 예를 나타냈지만, 벨트(28)와 상관없는 체인 등의 것이어도 좋다.
[기술적 사상]
또한, 상기 실시예로부터 파악할 수 있는 다른 기술적 사상에 관해서, 이하에 기재한다.
(실시형태 1) 파워 스티어링 장치로서,
스티어링 휠의 회전에 따라 축방향 이동함으로써 전타륜을 전타시키는 전타축(랙)과,
상기 전타축의 외주측에 형성되고, 나선형의 홈 형상을 갖는 전타축측 볼 나사 홈과,
금속 재료로 형성되고, 상기 전타축을 포위하도록 환형으로 형성되는 본체부를 구비하며, 상기 전타축에 대하여 회전 가능하게 설치되는 너트와,
상기 너트의 내주측에 형성되고, 나선형의 홈 형상을 가지며, 상기 전타축측 볼 나사 홈과 함께 나선형의 볼 순환 홈을 구성하는 너트측 볼 나사 홈과,
상기 볼 순환 홈 내에서 이동할 수 있도록 설치되는 복수의 볼과,
상기 너트에 형성되고, 일단측이 상기 너트의 외주면으로 개구되며, 타단측이 상기 너트의 내주면으로서 상기 볼 순환 홈의 일단측으로 개구되도록 형성되는 제1 접속 통로와,
상기 너트에 형성되고, 일단측이 상기 너트의 외주면으로 개구되며, 타단측이 상기 너트의 내주면으로서 상기 볼 순환 홈의 타단측으로 개구되도록 형성되는 제2 접속 통로와,
일단측이 상기 제1 접속 통로 내에 삽입되고, 타단측이 상기 제2 접속 통로 내에 삽입되며, 상기 복수의 볼이 상기 제1 통로측과 상기 제2 통로측 사이에서 왕래할 수 있도록 상기 제1 접속 통로와 상기 제2 접속 통로를 접속하는 환형 부재로서, 상기 환형 부재의 상기 일단측과 대략 중간부의 사이에 형성되고 상기 복수의 볼의 진행 방향이 곡선적으로 변화되도록 형성되는 제1 만곡부 및 상기 타단측과 상기 대략 중간부의 사이에 형성되고 상기 복수의 볼의 진행 방향이 곡선적으로 변화되도록 형성되는 제2 만곡부를 갖는 접속 부재와,
상기 제1 만곡부의 만곡 방향을 따르는 선을 제1 둘레 방향으로 했을 때, 상기 제1 접속 통로 중 상기 제1 둘레 방향 내측에 있어서 상기 제1 만곡부와 대향하는 위치에 형성되고, 상기 제1 만곡부와의 사이의 간극이 소정치 이하가 되도록 곡면형으로 형성되는 제1 곡면부와,
상기 제2 만곡부의 만곡 방향을 따르는 선을 제2 둘레 방향으로 했을 때, 상기 제2 접속 통로 중 상기 제2 둘레 방향 내측에 있어서 상기 제2 만곡부와 대향하는 위치에 형성되고, 상기 제2 만곡부와의 사이의 간극이 상기 소정치 이하가 되도록 곡면형으로 형성되는 제2 곡면부와,
상기 너트를 회전 구동하고, 상기 너트의 회전이 상기 전타축의 축방향 운동으로 변환됨으로써 상기 전타축에 조타력을 부여하는 전동 모터
를 구비하는 것인 파워 스티어링 장치.
실시형태 1에 의하면, 제1, 제2 접속 통로의 형상을 접속 부재의 만곡 형상에 대응한 곡면 형상으로 한 것에 의해, 접속 부재의 만곡부의 곡률 반경의 대직경화와 너트의 두께 확보의 양립을 도모할 수 있다. 접속 부재의 만곡부의 곡률 반경의 대직경화는, 볼의 이동을 원활하게 하고, 또한 너트의 두께의 확보는 너트의 강도를 향상시킨다.
(실시형태 2) 실시형태 1의 파워 스티어링 장치로서,
상기 제1 곡면부 및 상기 제2 곡면부는, 상기 제1 만곡부의 곡률 반경이 상기 제1 곡면부의 곡률 반경 이상이며, 또한 상기 제2 만곡부의 곡률 반경이 상기 제2 곡면부의 곡률 반경 이상이 되도록 형성되는 것인 파워 스티어링 장치.
실시형태 2에 의하면, 제1, 제2 만곡부와 제1, 제2 곡면부의 간섭을 억제할 수 있다.
(실시형태 3) 실시형태 2의 파워 스티어링 장치로서,
상기 제1 접속 통로는, 상기 제1 곡면부보다 상기 제1 접속 통로의 타단측에 형성되며 그리고 상기 제1 곡면부와 상기 볼 순환 홈의 상기 일단측을 직선적으로 접속하는, 둘레 방향 내측 제1 직선부를 갖고,
상기 제2 접속 통로는, 상기 제2 곡면부보다 상기 제2 접속 통로의 타단측에 형성되며 그리고 상기 제2 곡면부와 상기 볼 순환 홈의 상기 타단측을 직선적으로 접속하는, 둘레 방향 내측 제2 직선부를 갖는 것인 파워 스티어링 장치.
실시형태 3에 의하면, 볼 순환 홈과 제1, 제2 곡면부를 원활하게 접속할 수 있다. 또한, 둘레 방향 내측 제1, 제2 직선부는, 볼 순환 홈의 일단, 타단을 지나는 볼 순환 홈의 접선 방향과 대략 일치시킴으로써, 볼의 이동을 더욱 원활하게 할 수 있다.
(실시형태 4) 실시형태 3의 파워 스티어링 장치로서,
상기 접속 부재는, 상기 제1 만곡부와 상기 접속 부재의 상기 일단측 사이에 직선적으로 형성되는 접속 부재측 제1 직선부와, 상기 제2 만곡부와 상기 접속 부재의 상기 타단측 사이에 직선적으로 형성되는 접속 부재측 제2 직선부를 구비하고,
상기 제1 접속 통로는, 상기 제1 곡면부와 상기 둘레 방향 내측 제1 직선부의 경계가 상기 접속 부재의 상기 제1 만곡부와 상기 접속 부재측 직선부의 경계보다 상기 제1 접속 통로의 타단측 근처에 위치하도록 형성되고,
상기 제2 접속 통로는, 상기 제2 곡면부와 상기 둘레 방향 내측 제2 직선부의 경계가 상기 접속 부재의 상기 제2 만곡부와 상기 접속 부재측 직선부의 경계보다 상기 제2 접속 통로의 타단측 근처에 위치하도록 형성되는 것인 파워 스티어링 장치.
실시형태 4에 의하면, 제1, 제2 만곡부와 제1, 제2 곡면부의 간섭을 더욱 억제할 수 있다.
(실시형태 5) 실시형태 3의 파워 스티어링 장치로서,
상기 제1 접속 통로는, 상기 너트측 볼 나사 홈과 상기 복수의 볼의 접촉점과의 거리가 최단이 되는 상기 제1 곡면부 상의 점이 상기 제1 곡면부와 상기 둘레 방향 내측 제1 직선부의 경계보다 상기 제1 접속 통로의 타단측에 위치하도록 형성되고,
상기 제2 접속 통로는, 상기 너트측 볼 나사 홈과 상기 복수의 볼의 접촉점과의 거리가 최단이 되는 상기 제2 곡면부 상의 점이 상기 제2 곡면부와 상기 둘레 방향 내측 제2 직선부의 경계보다 상기 제2 접속 통로의 타단측에 위치하도록 형성되는 것인 파워 스티어링 장치.
실시형태 5에 의하면, 너트측 볼 나사 홈과 볼의 접촉점에는 너트에 대한 부하가 걸리고, 이 부분과 제1, 제2 곡면부의 거리가 최단이 되는 부분은 강도적으로 엄격해진다. 이 점이 제1, 제2 곡면부가 형성되는 영역보다 깊은 안쪽에 형성되기 때문에, 제1, 제2 곡면부를 형성하는 것에 의한 두께 감소의 영향을 억제할 수 있다.
(실시형태 6) 실시형태 2의 파워 스티어링 장치로서,
상기 제1 곡면부는, 상기 제1 곡면부의 곡률 반경의 중심이, 상기 너트측 볼 나사 홈보다 상기 너트의 회전축에 근접하도록 형성되고,
상기 제2 곡면부는, 상기 제2 곡면부의 곡률 반경의 중심이, 상기 너트측 볼 나사 홈보다 상기 너트의 회전축에 근접하도록 형성되는 것인 파워 스티어링 장치.
실시형태 6에 의하면, 제1, 제2 곡면부의 곡률 반경을 충분히 확보할 수 있고, 그에 따라 제1, 제2 만곡부의 곡률 반경도 크게 취할 수 있기 때문에, 접속 부재 내의 볼의 이동을 원활하게 할 수 있다.
(실시형태 7) 실시형태 1의 파워 스티어링 장치로서,
상기 제1 접속 통로는, 상기 제1 접속 통로 중 상기 제1 둘레 방향 외측에 있어서 상기 제1 만곡부와 대향하는 위치에 형성되며 그리고 상기 접속 부재의 일단측이 상기 제1 접속 통로 내에 삽입될 때의 삽입 방향을 따르는 직선 형상을 갖는, 둘레 방향 외측 제1 직선부를 갖고,
상기 제2 접속 통로는, 상기 제2 접속 통로 중 상기 제2 둘레 방향 외측에 있어서 상기 제2 만곡부와 대향하는 위치에 형성되며 그리고 상기 접속 부재의 타단측이 상기 제2 접속 통로 내에 삽입될 때의 삽입 방향을 따르는 직선 형상을 갖는, 둘레 방향 외측 제2 직선부를 갖는 것인 파워 스티어링 장치.
실시형태 7에 의하면, 제1, 제2 접속 통로에 대한 접속 부재의 장착을 용이하게 행할 수 있다.
(실시형태 8) 실시형태 7에 있어서,
상기 제1 곡면부와 상기 둘레 방향 외측 제1 직선부는 동일 툴로 기계 가공에 의해 형성되고,
상기 제2 곡면부와 상기 둘레 방향 외측 제2 직선부는 동일 툴로 기계 가공에 의해 형성되는 것인 파워 스티어링 장치.
실시형태 8에 의하면, 가공의 작업 효율을 향상시킬 수 있다.
(실시형태 9) 실시형태 1의 파워 스티어링 장치로서,
상기 제1 곡면부는, 상기 제1 둘레 방향과 직교하는 단면 형상이 원호 형상으로 형성되고,
상기 제2 곡면부는, 상기 제2 둘레 방향과 직교하는 단면 형상이 원호 형상으로 형성되는 것인 파워 스티어링 장치.
실시형태 9에 의하면, 단면 형상이 직사각형으로 형성되는 경우에 비교하여, 너트의 두께를 더욱 확보할 수 있다.
(실시형태 10) 파워 스티어링 장치의 제조방법으로서,
상기 파워 스티어링 장치는,
스티어링 휠의 회전에 따라 축방향 이동함으로써 전타륜을 전타시키는 전타축(랙)과,
상기 전타축의 외주측에 형성되고, 나선형의 홈 형상을 갖는 전타축측 볼 나사 홈과,
금속 재료로 형성되고, 상기 전타축을 포위하도록 환형으로 형성되는 본체부를 구비하며, 상기 전타축에 대하여 회전 가능하게 설치되는 너트와,
상기 너트의 내주측에 형성되고, 나선형의 홈 형상을 가지며, 상기 전타축측 볼 나사 홈과 함께 나선형의 볼 순환 홈을 구성하는 너트측 볼 나사 홈과,
상기 볼 순환 홈 내에서 이동할 수 있도록 설치되는 복수의 볼과,
상기 너트에 형성되고, 일단측이 상기 너트의 외주면으로 개구되며, 타단측이 상기 너트의 내주면으로서 상기 볼 순환 홈의 일단측으로 개구되도록 형성되는 제1 접속 통로와,
상기 너트에 형성되고, 일단측이 상기 너트의 외주면으로 개구되며, 타단측이 상기 너트의 내주면으로서 상기 볼 순환 홈의 타단측으로 개구되도록 형성되는 제2 접속 통로와,
일단측이 상기 제1 접속 통로 내에 삽입되고, 타단측이 상기 제2 접속 통로 내에 삽입되고, 상기 복수의 볼이 상기 제1 통로측과 상기 제2 통로측 사이에서 왕래할 수 있도록 상기 제1 접속 통로와 상기 제2 접속 통로를 접속하는 환형 부재로서, 상기 환형 부재의 상기 일단측과 대략 중간부의 사이에 형성되고 상기 복수의 볼의 진행 방향이 곡선적으로 변화되도록 형성되는 제1 만곡부 및 상기 타단측과 상기 대략 중간부의 사이에 형성되고 상기 복수의 볼의 진행 방향이 곡선적으로 변화되도록 형성되는 제2 만곡부를 갖는 접속 부재와,
상기 너트를 회전 구동하고, 상기 너트의 회전이 상기 전타축의 축방향 운동으로 변환됨으로써 상기 전타축에 조타력을 부여하는 전동 모터
를 구비하고,
상기 제1 만곡부의 만곡 방향을 따르는 선을 제1 둘레 방향으로 했을 때, 상기 제1 접속 통로 중 상기 제1 둘레 방향 내측에 있어서 상기 제1 만곡부와 대향하는 위치에 상기 제1 만곡부와의 사이의 간극이 소정치 이하가 되는 곡면형의 제1 곡면부를 기계 가공에 의해 형성하는 공정과,
상기 제2 만곡부의 만곡 방향을 따르는 선을 제2 둘레 방향으로 했을 때, 상기 제2 접속 통로 중 상기 제2 둘레 방향 내측에 있어서 상기 제2 만곡부와 대향하는 위치에 상기 제2 만곡부와의 사이의 간극이 상기 소정치 이하가 되는 곡면형의 제2 곡면부를 기계 가공에 의해 형성하는 공정
을 구비하는 것인 파워 스티어링 장치의 제조방법.
실시형태 10에 의하면, 제1, 제2 접속 통로의 형상을 접속 부재의 만곡 형상에 대응한 곡면 형상으로 한 것에 의해, 접속 부재의 만곡부의 곡률 반경의 대직경화와 너트의 두께 확보의 양립을 도모할 수 있다. 접속 부재의 만곡부의 곡률 반경의 대직경화는, 볼의 이동을 원활하게 하고, 또한 너트의 두께의 확보는 너트의 강도를 향상시킨다.
(실시형태 11) 실시형태 10의 파워 스티어링 장치의 제조방법으로서,
상기 제1 접속 통로는, 상기 제1 접속 통로 중 상기 제1 둘레 방향 외측에 있어서 상기 제1 만곡부와 대향하는 위치에 형성되며 그리고 상기 접속 부재의 일단측이 상기 제1 접속 통로 내에 삽입될 때의 삽입 방향을 따르는 직선 형상을 갖는, 둘레 방향 외측 제1 직선부가 기계 가공에 의해 형성되고,
상기 제2 접속 통로는, 상기 제2 접속 통로 중 상기 제2 둘레 방향 외측에 있어서 상기 제2 만곡부와 대향하는 위치에 형성되며 그리고 상기 접속 부재의 타단측이 상기 제2 접속 통로 내에 삽입될 때의 삽입 방향을 따르는 직선 형상을 갖는, 둘레 방향 외측 제2 직선부가 기계 가공에 의해 형성되는 것인 파워 스티어링 장치의 제조방법.
실시형태 11에 의하면, 제1, 제2 접속 통로에 대한 접속 부재의 장착을 용이하게 행할 수 있다.
(실시형태 12) 실시형태 11의 파워 스티어링 장치의 제조방법으로서,
상기 제1 곡면부와 상기 둘레 방향 외측 제1 직선부는 동일 툴로 기계 가공에 의해 형성되고,
상기 제2 곡면부와 상기 둘레 방향 외측 제2 직선부는 동일 툴로 기계 가공에 의해 형성되는 것인 파워 스티어링 장치의 제조방법.
실시형태 12에 의하면, 가공의 작업 효율을 향상시킬 수 있다.
(실시형태 13) 실시형태 12의 파워 스티어링 장치의 제조방법으로서,
상기 제1 곡면부와 상기 둘레 방향 외측 제1 직선부를 형성하는 툴은, 대략 동일 방향의 회전축 둘레로 회전하면서 상기 제1 곡면부 및 상기 둘레 방향 외측 제1 직선부를 기계 가공하고,
상기 제2 곡면부와 상기 둘레 방향 외측 제2 직선부를 형성하는 툴은, 대략 동일 방향의 회전축 둘레로 회전하면서 상기 제2 곡면부 및 상기 둘레 방향 외측 제2 직선부를 기계 가공하는 것인 파워 스티어링 장치의 제조방법.
실시형태 13에 의하면, 가공의 작업 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
(실시형태 14) 실시형태 10의 파워 스티어링 장치의 제조방법으로서,
상기 제1 곡면부 및 상기 제2 곡면부는, 상기 제1 만곡부의 곡률 반경이 상기 제1 곡면부의 곡률 반경 이상이며, 또한 상기 제2 만곡부의 곡률 반경이 상기 제2 곡면부의 곡률 반경 이상이 되도록 형성되는 것인 파워 스티어링 장치의 제조방법.
실시형태 14에 의하면, 제1, 제2 만곡부와 제1, 제2 곡면부의 간섭을 억제할 수 있다.
(실시형태 15) 실시형태 14의 파워 스티어링 장치의 제조방법으로서,
상기 제1 곡면부보다 상기 제1 접속 통로의 타단측에 형성되며 그리고 상기 제1 곡면부와 상기 볼 순환 홈의 상기 일단측을 직선적으로 접속하는 둘레 방향 내측 제1 직선부를 형성하는 공정과,
상기 제2 곡면부보다 상기 제2 접속 통로의 타단측에 형성되며 그리고 상기 제2 곡면부와 상기 볼 순환 홈의 상기 타단측을 직선적으로 접속하는 둘레 방향 내측 제2 직선부를 형성하는 공정을 구비하는 것인 파워 스티어링 장치의 제조방법.
실시형태 15에 의하면, 볼 순환 홈과 제1, 제2 곡면부를 원활하게 접속할 수 있다. 또한, 둘레 방향 내측 제1, 제2 직선부는, 볼 순환 홈의 일단, 타단을 지나는 볼 순환 홈의 접선 방향과 대략 일치시킴으로써, 볼의 이동을 더욱 원활하게 할 수 있다.
(실시형태 16) 실시형태 15의 파워 스티어링 장치의 제조방법으로서,
상기 접속 부재는, 상기 제1 만곡부와 상기 접속 부재의 상기 일단측 사이에 직선적으로 형성되는 접속 부재측 제1 직선부와, 상기 제2 만곡부와 상기 접속 부재의 상기 타단측 사이에 직선적으로 형성되는 접속 부재측 제2 직선부를 갖도록 형성되고,
상기 제1 접속 통로는, 상기 제1 곡면부와 상기 둘레 방향 내측 제1 직선부의 경계가 상기 접속 부재의 상기 제1 만곡부와 상기 접속 부재측 직선부의 경계보다 상기 제1 접속 통로의 타단측 근처에 위치하도록 형성되고,
상기 제2 접속 통로는, 상기 제2 곡면부와 상기 둘레 방향 내측 제2 직선부의 경계가 상기 접속 부재의 상기 제2 만곡부와 상기 접속 부재측 직선부의 경계보다 상기 제2 접속 통로의 타단측 근처에 위치하도록 형성되는 것인 파워 스티어링 장치의 제조방법.
실시형태 16에 의하면, 제1, 제2 만곡부와 제1, 제2 곡면부의 간섭을 더욱 억제할 수 있다.
(실시형태 17) 실시형태 15의 파워 스티어링 장치의 제조방법으로서,
상기 제1 접속 통로는, 상기 너트측 볼 나사 홈과 상기 복수의 볼의 접촉점과의 거리가 최단이 되는 상기 제1 곡면부 상의 점이 상기 제1 곡면부와 상기 둘레 방향 내측 제1 직선부의 경계보다 상기 제1 접속 통로의 타단측에 위치하도록 형성되고,
상기 제2 접속 통로는, 상기 너트측 볼 나사 홈과 상기 복수의 볼의 접촉점과의 거리가 최단이 되는 상기 제2 곡면부 상의 점이 상기 제2 곡면부와 상기 둘레 방향 내측 제2 직선부의 경계보다 상기 제2 접속 통로의 타단측에 위치하도록 형성되는 것인 파워 스티어링 장치의 제조방법.
실시형태 17에 의하면, 너트측 볼 나사 홈과 볼의 접촉점에는 너트에 대한 부하가 걸리고, 이 부분과 제1, 제2 곡면부의 거리가 최단이 되는 부분은 강도적으로 엄격해진다. 이 점이 제1, 제2 곡면부가 형성되는 영역보다 깊은 안쪽에 형성되기 때문에, 제1, 제2 곡면부를 형성하는 것에 의한 두께 감소의 영향을 억제할 수 있다.
(실시형태 18) 실시형태 14의 파워 스티어링 장치의 제조방법으로서,
상기 제1 곡면부는, 상기 제1 곡면부의 곡률 반경의 중심이, 상기 너트측 볼 나사 홈보다 상기 너트의 회전축에 근접하도록 형성되고,
상기 제2 곡면부는, 상기 제2 곡면부의 곡률 반경의 중심이, 상기 너트측 볼 나사 홈보다 상기 너트의 회전축에 근접하도록 형성되는 것인 파워 스티어링 장치의 제조방법.
실시형태 18에 의하면, 제1, 제2 곡면부의 곡률 반경을 충분히 확보할 수 있고, 그에 따라 제1, 제2 만곡부의 곡률 반경도 크게 취할 수 있기 때문에, 접속 부재 내의 볼의 이동을 원활하게 할 수 있다.
(실시형태 19) 실시형태 10의 파워 스티어링 장치의 제조방법으로서,
상기 제1 곡면부는, 상기 제1 둘레 방향과 직교하는 단면 형상이 원호 형상으로 형성되고,
상기 제2 곡면부는, 상기 제2 둘레 방향과 직교하는 단면 형상이 원호 형상으로 형성되는 것인 파워 스티어링 장치의 제조방법.
실시형태 19에 의하면, 단면 형상이 직사각형으로 형성되는 경우에 비교하여, 너트의 두께를 더욱 확보할 수 있다.
본원은, 2014년 2월 27일 출원의 일본 특허 출원 번호 제2014-036211호에 기초하는 우선권을 주장한다. 2014년 2월 27일 출원의 일본 특허 출원 번호 제2014-036211호의 명세서, 특허 청구의 범위, 도면 및 요약서를 포함하는 모든 개시 내용은, 참조에 의해 전체로서 본원에 받아들인다.
10: 전타축, 11: 전타축측 볼 나사 홈, 12: 볼 순환 홈, 20: 너트, 20a: 본체부, 20e: 제1 접속 통로, 20e1: 제1 곡면부, 20e2: 둘레 방향 내측 제1 직선부, 20e3: 둘레 방향 외측 제1 직선부, 20f: 제2 접속 통로, 20f1: 제2 곡면부, 20f2: 둘레 방향 내측 제2 직선부, 20f3: 둘레 방향 외측 제1 직선부, 22: 볼, 23: 접속 부재, 23a: 중간부, 23b: 제1 만곡부, 23c: 제2 만곡부, 23d: 접속 부재측 제1 직선부, 23e: 접속 부재측 제2 직선부

Claims (19)

  1. 파워 스티어링 장치로서,
    스티어링 휠의 회전에 따라 축방향 이동함으로써 전타륜을 전타시키는 전타축(랙)과,
    상기 전타축의 외주측에 형성되고, 나선형의 홈 형상을 갖는 전타축측 볼 나사 홈과,
    금속 재료로 형성되고, 상기 전타축을 포위하도록 환형으로 형성되는 본체부를 구비하며, 상기 전타축에 대하여 회전 가능하게 설치되는 너트와,
    상기 너트의 내주측에 형성되고, 나선형의 홈 형상을 가지며, 상기 전타축측 볼 나사 홈과 함께 나선형의 볼 순환 홈을 구성하는 너트측 볼 나사 홈과,
    상기 볼 순환 홈 내에서 이동할 수 있도록 설치되는 복수의 볼과,
    상기 너트에 형성되고, 일단측이 상기 너트의 외주면으로 개구되며, 타단측이 상기 너트의 내주면으로서 상기 볼 순환 홈의 일단측으로 개구되도록 형성되는 제1 접속 통로와,
    상기 너트에 형성되고, 일단측이 상기 너트의 외주면으로 개구되며, 타단측이 상기 너트의 내주면으로서 상기 볼 순환 홈의 타단측으로 개구되도록 형성되는 제2 접속 통로와,
    일단측이 상기 제1 접속 통로 내에 삽입되고, 타단측이 상기 제2 접속 통로 내에 삽입되며, 상기 복수의 볼이 상기 제1 접속 통로측과 상기 제2 접속 통로측 사이에서 왕래할 수 있도록 상기 제1 접속 통로와 상기 제2 접속 통로를 접속하는 환형 부재로서, 상기 환형 부재의 상기 일단측과 중간부의 사이에 형성되고 상기 복수의 볼의 진행 방향이 곡선적으로 변화되도록 형성되는 제1 만곡부 및 상기 타단측과 상기 중간부의 사이에 형성되고 상기 복수의 볼의 진행 방향이 곡선적으로 변화되도록 형성되는 제2 만곡부를 갖는 접속 부재와,
    상기 제1 만곡부의 만곡 방향을 따르는 선을 제1 둘레 방향으로 했을 때, 상기 제1 접속 통로 중 상기 제1 둘레 방향 내측에 있어서 상기 제1 만곡부와 대향하는 위치에 형성되고, 상기 제1 만곡부와의 사이의 간극이 정해진 값 이하가 되도록 곡면형으로 형성되는 제1 곡면부와,
    상기 제2 만곡부의 만곡 방향을 따르는 선을 제2 둘레 방향으로 했을 때, 상기 제2 접속 통로 중 상기 제2 둘레 방향 내측에 있어서 상기 제2 만곡부와 대향하는 위치에 형성되고, 상기 제2 만곡부와의 사이의 간극이 상기 정해진 값 이하가 되도록 곡면형으로 형성되는 제2 곡면부와,
    상기 너트를 회전 구동하고, 상기 너트의 회전이 상기 전타축의 축방향 운동으로 변환됨으로써 상기 전타축에 조타력을 부여하는 전동 모터
    를 구비하고,
    상기 접속 부재의 중간부는 직선형이며,
    상기 제1 접속 통로는, 상기 제1 곡면부보다 상기 제1 접속 통로의 타단측에 형성되며 그리고 상기 제1 곡면부와 상기 볼 순환 홈의 상기 일단측을 직선적으로 접속하는, 둘레 방향 내측 제1 직선부를 갖고,
    상기 제2 접속 통로는, 상기 제2 곡면부보다 상기 제2 접속 통로의 타단측에 형성되며 그리고 상기 제2 곡면부와 상기 볼 순환 홈의 상기 타단측을 직선적으로 접속하는, 둘레 방향 내측 제2 직선부를 갖고,
    상기 제1 곡면부는, 상기 제1 곡면부의 곡률 반경의 중심이, 상기 너트측 볼 나사 홈보다 상기 너트의 회전축에 근접하도록 형성되고,
    상기 제2 곡면부는, 상기 제2 곡면부의 곡률 반경의 중심이, 상기 너트측 볼 나사 홈보다 상기 너트의 회전축에 근접하도록 형성되는 것인 파워 스티어링 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 곡면부 및 상기 제2 곡면부는, 상기 제1 만곡부의 곡률 반경이 상기 제1 곡면부의 곡률 반경 이상이며, 또한 상기 제2 만곡부의 곡률 반경이 상기 제2 곡면부의 곡률 반경 이상이 되도록 형성되는 것인 파워 스티어링 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 접속 부재는, 상기 제1 만곡부와 상기 접속 부재의 상기 일단측 사이에 직선적으로 형성되는 접속 부재측 제1 직선부와, 상기 제2 만곡부와 상기 접속 부재의 상기 타단측 사이에 직선적으로 형성되는 접속 부재측 제2 직선부를 구비하고,
    상기 제1 접속 통로는, 상기 제1 곡면부와 상기 둘레 방향 내측 제1 직선부의 경계가 상기 접속 부재의 상기 제1 만곡부와 상기 접속 부재측 직선부의 경계보다 상기 제1 접속 통로의 타단측 근처에 위치하도록 형성되며,
    상기 제2 접속 통로는, 상기 제2 곡면부와 상기 둘레 방향 내측 제2 직선부의 경계가 상기 접속 부재의 상기 제2 만곡부와 상기 접속 부재측 직선부의 경계보다 상기 제2 접속 통로의 타단측 근처에 위치하도록 형성되는 것인 파워 스티어링 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 접속 통로는, 상기 너트측 볼 나사 홈과 상기 복수의 볼의 접촉점과의 거리가 최단이 되는 상기 제1 곡면부 상의 점이 상기 제1 곡면부와 상기 둘레 방향 내측 제1 직선부의 경계보다 상기 제1 접속 통로의 타단측에 위치하도록 형성되고,
    상기 제2 접속 통로는, 상기 너트측 볼 나사 홈과 상기 복수의 볼의 접촉점과의 거리가 최단이 되는 상기 제2 곡면부 상의 점이 상기 제2 곡면부와 상기 둘레 방향 내측 제2 직선부의 경계보다 상기 제2 접속 통로의 타단측에 위치하도록 형성되는 것인 파워 스티어링 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 접속 통로는, 상기 제1 접속 통로 중 상기 제1 둘레 방향 외측에 있어서 상기 제1 만곡부와 대향하는 위치에 형성되며 그리고 상기 접속 부재의 일단측이 상기 제1 접속 통로 내에 삽입될 때의 삽입 방향을 따르는 직선 형상을 갖는, 둘레 방향 외측 제1 직선부를 갖고,
    상기 제2 접속 통로는, 상기 제2 접속 통로 중 상기 제2 둘레 방향 외측에 있어서 상기 제2 만곡부와 대향하는 위치에 형성되며 그리고 상기 접속 부재의 타단측이 상기 제2 접속 통로 내에 삽입될 때의 삽입 방향을 따르는 직선 형상을 갖는, 둘레 방향 외측 제2 직선부를 갖는 것인 파워 스티어링 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제1 곡면부와 상기 둘레 방향 외측 제1 직선부는 동일 툴로 기계 가공에 의해 형성되고,
    상기 제2 곡면부와 상기 둘레 방향 외측 제2 직선부는 동일 툴로 기계 가공에 의해 형성되는 것인 파워 스티어링 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 곡면부는, 상기 제1 둘레 방향과 직교하는 단면 형상이 원호 형상으로 형성되고,
    상기 제2 곡면부는, 상기 제2 둘레 방향과 직교하는 단면 형상이 원호 형상으로 형성되는 것인 파워 스티어링 장치.
  8. 파워 스티어링 장치의 제조방법으로서,
    상기 파워 스티어링 장치는,
    스티어링 휠의 회전에 따라 축방향 이동함으로써 전타륜을 전타시키는 전타축(랙)과,
    상기 전타축의 외주측에 형성되고, 나선형의 홈 형상을 갖는 전타축측 볼 나사 홈과,
    금속 재료로 형성되고, 상기 전타축을 포위하도록 환형으로 형성되는 본체부를 구비하며, 상기 전타축에 대하여 회전 가능하게 설치되는 너트와,
    상기 너트의 내주측에 형성되고, 나선형의 홈 형상을 가지며, 상기 전타축측 볼 나사 홈과 함께 나선형의 볼 순환 홈을 구성하는 너트측 볼 나사 홈과,
    상기 볼 순환 홈 내에서 이동할 수 있도록 설치되는 복수의 볼과,
    상기 너트에 형성되고, 일단측이 상기 너트의 외주면으로 개구되며, 타단측이 상기 너트의 내주면으로서 상기 볼 순환 홈의 일단측으로 개구되도록 형성되는 제1 접속 통로와,
    상기 너트에 형성되고, 일단측이 상기 너트의 외주면으로 개구되며, 타단측이 상기 너트의 내주면으로서 상기 볼 순환 홈의 타단측으로 개구되도록 형성되는 제2 접속 통로와,
    일단측이 상기 제1 접속 통로 내에 삽입되고, 타단측이 상기 제2 접속 통로 내에 삽입되며, 상기 복수의 볼이 상기 제1 접속 통로측과 상기 제2 접속 통로측 사이에서 왕래할 수 있도록 상기 제1 접속 통로와 상기 제2 접속 통로를 접속하는 환형 부재로서, 상기 환형 부재의 상기 일단측과 중간부의 사이에 형성되고 상기 복수의 볼의 진행 방향이 곡선적으로 변화되도록 형성되는 제1 만곡부 및 상기 타단측과 상기 중간부의 사이에 형성되고 상기 복수의 볼의 진행 방향이 곡선적으로 변화되도록 형성되는 제2 만곡부를 갖는 접속 부재와,
    상기 너트를 회전 구동하고, 상기 너트의 회전이 상기 전타축의 축방향 운동으로 변환됨으로써 상기 전타축에 조타력을 부여하는 전동 모터
    를 구비하고,
    상기 제1 만곡부의 만곡 방향을 따르는 선을 제1 둘레 방향으로 했을 때, 상기 제1 접속 통로 중 상기 제1 둘레 방향 내측에 있어서 상기 제1 만곡부와 대향하는 위치에 상기 제1 만곡부와의 사이의 간극이 정해진 값 이하가 되는 곡면형의 제1 곡면부를 기계 가공에 의해 형성하는 공정과,
    상기 제2 만곡부의 만곡 방향을 따르는 선을 제2 둘레 방향으로 했을 때, 상기 제2 접속 통로 중 상기 제2 둘레 방향 내측에 있어서 상기 제2 만곡부와 대향하는 위치에 상기 제2 만곡부와의 사이의 간극이 상기 정해진 값 이하가 되는 곡면형의 제2 곡면부를 기계 가공에 의해 형성하는 공정과,
    상기 제1 곡면부보다 상기 제1 접속 통로의 타단측에 형성되며 그리고 상기 제1 곡면부와 상기 볼 순환 홈의 상기 일단측을 직선적으로 접속하는 둘레 방향 내측 제1 직선부를 형성하는 공정과,
    상기 제2 곡면부보다 상기 제2 접속 통로의 타단측에 형성되며 그리고 상기 제2 곡면부와 상기 볼 순환 홈의 상기 타단측을 직선적으로 접속하는 둘레 방향 내측 제2 직선부를 형성하는 공정
    을 구비하고,
    상기 접속 부재의 중간부는 직선형이며,
    상기 제1 곡면부는, 상기 제1 곡면부의 곡률 반경의 중심이, 상기 너트측 볼 나사 홈보다 상기 너트의 회전축에 근접하도록 형성되고,
    상기 제2 곡면부는, 상기 제2 곡면부의 곡률 반경의 중심이, 상기 너트측 볼 나사 홈보다 상기 너트의 회전축에 근접하도록 형성되는 것인 파워 스티어링 장치의 제조방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제1 접속 통로는, 상기 제1 접속 통로 중 상기 제1 둘레 방향 외측에 있어서 상기 제1 만곡부와 대향하는 위치에 형성되며 그리고 상기 접속 부재의 일단측이 상기 제1 접속 통로 내에 삽입될 때의 삽입 방향을 따르는 직선 형상을 갖는, 둘레 방향 외측 제1 직선부가 기계 가공에 의해 형성되고,
    상기 제2 접속 통로는, 상기 제2 접속 통로 중 상기 제2 둘레 방향 외측에 있어서 상기 제2 만곡부와 대향하는 위치에 형성되며 그리고 상기 접속 부재의 타단측이 상기 제2 접속 통로 내에 삽입될 때의 삽입 방향을 따르는 직선 형상을 갖는, 둘레 방향 외측 제2 직선부가 기계 가공에 의해 형성되는 것인 파워 스티어링 장치의 제조방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제1 곡면부와 상기 둘레 방향 외측 제1 직선부는 동일 툴로 기계 가공에 의해 형성되고,
    상기 제2 곡면부와 상기 둘레 방향 외측 제2 직선부는 동일 툴로 기계 가공에 의해 형성되는 것인 파워 스티어링 장치의 제조방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제1 곡면부와 상기 둘레 방향 외측 제1 직선부를 형성하는 툴은, 동일 방향의 회전축 둘레로 회전하면서 상기 제1 곡면부 및 상기 둘레 방향 외측 제1 직선부를 기계 가공하고,
    상기 제2 곡면부와 상기 둘레 방향 외측 제2 직선부를 형성하는 툴은, 동일 방향의 회전축 둘레로 회전하면서 상기 제2 곡면부 및 상기 둘레 방향 외측 제2 직선부를 기계 가공하는 것인 파워 스티어링 장치의 제조방법.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 제1 곡면부 및 상기 제2 곡면부는, 상기 제1 만곡부의 곡률 반경이 상기 제1 곡면부의 곡률 반경 이상이며, 또한 상기 제2 만곡부의 곡률 반경이 상기 제2 곡면부의 곡률 반경 이상이 되도록 형성되는 것인 파워 스티어링 장치의 제조방법.
  13. 제 8항에 있어서,
    상기 접속 부재는, 상기 제1 만곡부와 상기 접속 부재의 상기 일단측 사이에 직선적으로 형성되는 접속 부재측 제1 직선부와, 상기 제2 만곡부와 상기 접속 부재의 상기 타단측 사이에 직선적으로 형성되는 접속 부재측 제2 직선부를 갖도록 형성되고,
    상기 제1 접속 통로는, 상기 제1 곡면부와 상기 둘레 방향 내측 제1 직선부의 경계가 상기 접속 부재의 상기 제1 만곡부와 상기 접속 부재측 직선부의 경계보다 상기 제1 접속 통로의 타단측 근처에 위치하도록 형성되며,
    상기 제2 접속 통로는, 상기 제2 곡면부와 상기 둘레 방향 내측 제2 직선부의 경계가 상기 접속 부재의 상기 제2 만곡부와 상기 접속 부재측 직선부의 경계보다 상기 제2 접속 통로의 타단측 근처에 위치하도록 형성되는 것인 파워 스티어링 장치의 제조방법.
  14. 제 8항에 있어서,
    상기 제1 접속 통로는, 상기 너트측 볼 나사 홈과 상기 복수의 볼의 접촉점과의 거리가 최단이 되는 상기 제1 곡면부 상의 점이 상기 제1 곡면부와 상기 둘레 방향 내측 제1 직선부의 경계보다 상기 제1 접속 통로의 타단측에 위치하도록 형성되고,
    상기 제2 접속 통로는, 상기 너트측 볼 나사 홈과 상기 복수의 볼의 접촉점과의 거리가 최단이 되는 상기 제2 곡면부 상의 점이 상기 제2 곡면부와 상기 둘레 방향 내측 제2 직선부의 경계보다 상기 제2 접속 통로의 타단측에 위치하도록 형성되는 것인 파워 스티어링 장치의 제조방법.
  15. 제 8항에 있어서,
    상기 제1 곡면부는, 상기 제1 둘레 방향과 직교하는 단면 형상이 원호 형상으로 형성되고,
    상기 제2 곡면부는, 상기 제2 둘레 방향과 직교하는 단면 형상이 원호 형상으로 형성되는 것인 파워 스티어링 장치의 제조방법.
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