WO2006013976A1

WO2006013976A1 - 電動式パワーステアリング装置

Info

Publication number: WO2006013976A1
Application number: PCT/JP2005/014438
Authority: WO
Inventors: Jun Okada; Osamu Tatewaki; Osamu Saito
Original assignee: Nsk Ltd.
Priority date: 2004-08-06
Filing date: 2005-08-05
Publication date: 2006-02-09
Also published as: US20090294203A1; DE112005001870T5

Abstract

　ナット（４５）のデフレクタ（４５ｂ）が、転走路（２３ｂ、４５ｆ）からボール（６５）を転走路の接線方向かつリード角方向へすくい上げるので、ボール（６５）の転動方向を変化させることなく循環路（４５ｃ）へとすくい上げることができるため、円滑な転動を確保でき、作動音や振動などを低く抑えることができる。

Description

明細書

電動式パワーステアリング装置

技術分野

[0001] 本発明は、ボールねじ機構を備えた電動式パワーステアリング装置に関する。

背景技術

[0002] 操舵トルクに応じて電動モータを駆動し、力かる電動モータの回転力をラック軸に伝達することにより伝えて操舵を補助する電動式パワーステアリング装置が知られている。ここで、電動モータの回転力をラック軸の推力に変換するため、ボールねじ機構を用ヽる場合がある (特公平 6 - 504号公報参照)。

[0003] ところで、特公平 6— 504号公報に記載の電動式パワーステアリング装置においては、ボールねじ機構のナットの外周に歯車が一体的に形成されており、かかる歯車を介して電動モータの動力がナットに伝達されるようになっている。しかるに、ナットの高回転化を図るには、その慣性を抑えることが望まれる。又、電動式パワーステアリング装置の外形を小さく抑えることが望まれており、そのためには、ナットの外径をより小さくすることが好ましい。

[0004] これに対し、特開 2000— 225956号公報に記載の電動式パワーステアリング装置においては、ボールねじ機構のナットの両端に、ボールの循環用としてエンドキヤップを取り付けている。

[0005] 力かる従来例のボールねじ機構の概略断面図を図 9に示す。図に示すように、ェンドキャップ式の場合、ナット Nの端面をエンドキャップ EDで完全に覆ってしまうので、動力伝達のためにナット Nに対して軸線方向力動力伝達を行う場合、エンドキヤップ EDを介して動力伝達を行うと、動力伝達による応力によって内部循環路が歪み、適切なボール循環を行えなくなったり、エンドキャップ EDが破損したりする恐れがある。し力しながら、エンドキャップ EDに厚みを与えて剛性を高めると、ナット Nが大きく且つ重くなり、アシスト制御に悪影響を与える慣性力も増大するので好ましくない。

[0006] これに対し、図 9に点線で示すように、エンドキャップ EDより大きな外径のフランジ F をナット Nに設けて、力かるフランジ Fを介して動力伝達を行うようにすることも考えられるが、それにより装置の大型化を招く。一方、ボールの循環用に一般的なチューブやコマを用いると、ナット端面を介して動力伝達は可能となるが、ナットの外径が大きくなるという問題がある。

[0007] 更に、特公平 6— 504号公報に記載の電動式パワーステアリング装置においては、ボールねじ機構のナットの外周に歯車が一体的に形成されており、力かる歯車を介して電動モータの動力がナットに伝達されるようになっている。しかるに、ナットとねじ軸が相対回転した場合、転走路の一端から他端へとボールを戻す循環路が必要であるが、特公平 6— 504号公報には、循環路について何らの開示もない。従って、か力るナットには、一般的な循環路であるチューブないしはコマを用いていると考えられる。ところが、ナット外周に歯車が形成されていると、チューブないしはコマを、歯車をまたいで配置することは困難である。従って、特公平 6— 504号公報の図面に関わらず、特公平 6— 504号公報に開示された電動式パワーステアリング装置は、ナットの歯車は、転走路より軸線方向外側に変位して配置されていると考えるべきである。

[0008] しかるに、ナットの歯車力転走路より軸線方向外側に変位して配置されていると考えると、電動モータ力も伝達されるトルクは、ナットの一端に入力されるのでナットがこじれやすくなり、円滑な動力伝達を行えないこととなる。又、大トルクを伝達する場合には、歯面の面圧を下げるベぐ歯車の歯幅を増大させなくてはならないが、それによりナットの軸線方向長が増大し、電動式パワーステアリング装置のコンパクトィ匕が図れないという問題もある。

発明の開示

[0009] 本発明は、力かる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、コンパクトィ匕を図りつつも、円滑な作動を確保できる電動式パワーステアリング装置を提供することを目的とする。

[0010] 本発明の電動式パワーステアリング装置は、

電動モータと、

操舵機構に連結されたラック軸と

前記電動モータからの動力を前記ラック軸に伝達する動力伝達機構と、を有し、前記動力伝達機構は、前記ラック軸に対して連結され又は一体ィヒされ且つ雄ねじ溝を備えたねじ軸と、前記ねじ軸の周囲に配置され且つ雌ねじ溝を備えたナットと、前記雄ねじ溝と前記雌ねじ溝との間に形成された転走路内を転動可能な複数の転動体と、を有し、

前記ナットは、軸線方向に延在する前記転動体の循環路を設けた本体と、前記本体の両端に設けられ前記転走路を転動してきた転動体を、前記転走路の接線方向かつリード角方向へすくい上げ前記循環路へ戻すデフレクタとからなることを特徴とする。

[0011] 本発明の電動式パワーステアリング装置は、

電動モータと、

操舵機構に連結されたラック軸と

前記電動モータからの動力を前記ラック軸に伝達する動力伝達機構と、を有し、前記動力伝達機構は、前記ラック軸に対して連結され又は一体ィヒされ且つ雄ねじ溝を備えたねじ軸と、前記ねじ軸の周囲に配置され且つ雌ねじ溝を備えたナットと、前記雄ねじ溝と前記雌ねじ溝との間に形成された転走路内を転動可能な複数の転動体と、前記電動モータ力伝達される動力を受ける受け部を有するスリーブと、を有し、

前記ナットは、前記スリーブに対して、前記受け部が前記転走路の半径方向外方に位置するように内挿固定され一体的に回転するようになって、ることを特徴とする。

[0012] 本発明の電動式パワーステアリング装置は、

電動モータと、

操舵機構に連結されたラック軸と

前記ナットは、軸線方向に延在する前記転動体の循環路を設けた本体と、前記本体の両端に設けられ前記転走路を転動してきた転動体を、前記転走路の接線方向かつリード角方向へすくい上げ前記循環路へ戻すデフレクタとからなり、前記デフレクタを前記ナットに固定する固定部材を介して、前記電動モータの動力が前記ナットに伝達されることを特徴とする。

[0013] 本発明の電動式パワーステアリング装置は、

電動モータと、

操舵機構に連結されたラック軸と

前記ナットは、軸線方向に延在する前記転動体の循環路を設けた本体と、前記本体の両端に設けられ前記転走路を転動してきた転動体を、前記転走路の接線方向かつリード角方向へすくい上げ前記循環路へ戻すデフレクタとからなり、

前記デフレクタは、前記ナットを支持する軸受を固定する締結手段により、前記ナツトに取り付けられることを特徴とする。

[0014] 本発明の電動式パワーステアリング装置は、

電動モータと、

操舵機構に連結されたラック軸と

前記本体の軸線方向端面には、前記電動モータの動力を伝達するために前記端面力も少なくとも軸線方向に延在する突起もしくは軸線方向にくぼんだ凹部が形成されていることを特徴とする。

[0015] 本発明の電動式パワーステアリング装置によれば、前記ナットが、前記本体の両端に設けられ前記転走路を転動してきた転動体を、前記転走路の接線方向かつリード角方向へすくい上げ前記循環路へ戻すデフレクタを設けているので、前記転動体の転動方向を変化させることなくすくい上げることができるため、円滑な転動を確保でき、作動音や振動などを低く抑えることができる。特に、前記デフレクタを設けることにより、従来のコマやチューブなどを前記ナットの外周面に設ける必要がなくなり、従って前記ナットの外径を小さく抑えることができる。又、エンドキャップ式に比べ、ナットの軸線方向長を短く抑えることができる。

[0016] 前記ナットは、前記電動モータ力伝達される動力を受ける受け部を前記転走路の半径方向外方に設けて、ると好ま、。

[0017] 前記受け部は、前記ナットの外周面に形成されたギヤ部であり、前記電動モータからの動力は、それに嚙合する他のギヤを介して伝達されると好ましいが、ギヤ部に係合する歯付きベルトやチェーンを介して伝達されてもょ、。

[0018] 前記デフレクタは、前記ナットに圧入される環状の固定部材を用いて前記ナットに固定されており、前記固定部材は、外部の部材の雄セレーシヨン部に係合する雌セレーシヨン部を有しており、係合した前記雄セレーシヨン部と前記雌セレーシヨン部とを介して動力伝達が行われると、前記ナットの外径を増大させることなく動力伝達を行えるので好ましい。

[0019] 本発明の電動式パワーステアリング装置によれば、前記ナットは、前記スリーブに対して内挿固定され一体的に回転するようになっているので、前記ナットの外周面の形状に関わらず、前記電動モータ力伝達される動力を受ける受け部を前記スリーブにおける前記転走路の半径方向外方の外周面などに設けることができ、それにより前記電動モータより動力が前記受け部に伝達されたときに、前記ナットのこじれを抑制して円滑な作動を可能とすることができる。又、前記電動モータから伝達される動力を受ける受け部を前記転走路の半径方向外方の外周面などに設けることで、前記スリーブ及びナットの軸線方向長を抑えることもできる。更に、雌ねじ溝を形成した前記ナットを、前記受け部を形成した前記スリーブに内挿固定しているので、両者を別々に加工できるから、製造コストを低減できる。

[0020] 前記ナットは、軸線方向に延在する前記転動体の循環路を設けた本体と、前記本体の両端に設けられ前記転走路を転動してきた転動体を、前記転走路の接線方向かつリード角方向へすくい上げ前記循環路へ戻すデフレクタとからなると好ましい。

[0021] 例えば特開 2004— 176826に記載された従来技術によれば、循環部材を用いる代わりに、ナットの外周に軸線方向溝を設け、更にこれとナット内側の螺旋溝とを接続する溝を両端面に有している。しカゝしながら、この接続構成であると、螺旋溝から軸線方向溝に向力う際にボールの転動方向が大きく変わるため、ボールの移動がスムーズに行われず作動が悪化する恐れがある。又、溝形状が複雑であるため、加工に必要な時間も増大しコストアップを招くこととなる。

[0022] これに対し本発明によれば、前記デフレクタ力前記本体の両端に設けられ前記転走路を転動してきた転動体を、前記転走路の接線方向かつリード角方向へすくい上げ前記循環路へ戻すので、前記ボールと前記循環路との間のスキマを最適に維持しつつ前記ボールの循環が行え、且つ前記転動体の転動方向の変化を抑えられるため、ボールの転動がスムーズになり、作動が良好となる。又、前記デフレクタは前記ナットとは別に設けることができるので、前記ナットの加工は容易となる。

[0023] 尚、チューブやコマの代わりに前記デフレクタを設けることで、前記ナットの外周面にセレーシヨンや歯などを形成できるので、それにより前記スリーブとの嵌合固定が容易になる力エンドキャップを有するナットであっても良い。又、コマやチューブを設けたナットでも、前記スリーブに嵌合固定できる限り使用することができる。

[0024] 前記ナットは、前記スリーブに嵌合固定されていると好ましい。

[0025] 前記ナットは、前記スリーブにセレーシヨン結合されていると好ましい。

[0026] 前記ナットと前記スリーブとの間に、弾性体を介在させていると好ましい。この場合、前記ナットと前記スリーブとの間の動力伝達は、前記弾性体の剪断力を利用して行われても良いし、圧縮力を利用して行われても良い。

[0027] 前記ナットの外周面には凸部が設けられ、前記スリーブの内周面には凹部が設けられ、前記凸部を前記凹部に係合するようにして、前記ナットは前記スリーブに係合していると好ましい。

[0028] 前記凸部の少なくとも一部は、前記本体の循環路の半径方向外方に設けられていると、ナットの形状を最適化できる。

[0029] 周方向における前記凸部と前記凹部の間には、緩衝部材が配置されていると、電動モータもしくはラック軸からの衝撃力が伝達されても緩和できる。

[0030] 前記ナットと前記スリーブは、軸線方向に延在する突起をそれぞれ有し、更に第 1 緩衝体が、前記ナットと前記スリーブの突起間に配置されていると、前記第 1緩衝体によりトルク伝達時の振動や騒音を抑制し、また前記ナットと前記スリーブ間の軸線方向ガタを排除することができ、更にはミスァライメント抑制効果も期待できる。

[0031] 前記ナットと前記スリーブの一方は、軸線方向に延在する突起を有し、その他方は前記突起に係合するくぼみを有していると、前記ナットと前記スリーブとの間で動力伝達を行える。

[0032] 第 1緩衝体が、前記突起と前記くぼみ間に配置されていると、前記第 1緩衝体によりトルク伝達時の振動や騒音を抑制し、また前記ナットと前記スリーブ間の軸線方向ガタを排除することができ、更にはミスァライメント抑制効果も期待できる。

[0033] 前記第 1緩衝体を圧縮する方向に相対移動することにより小さくなるスキマ力前記ナットと前記スリーブとの間に設けられていると、前記第 1緩衝体の効果を有効に発揮できるので好ましい。

[0034] 前記スリーブの内周に螺合するねじ部材を有し、前記ねじ部材と前記ナットとの間に第 2緩衝体が配置されて、ると、前記第 2緩衝体によりトルク伝達時の振動や騒音を抑制し、また前記ナットと前記スリーブ間の軸線方向ガタを排除することができ、更にはミスァライメント抑制効果も期待できる。

[0035] 前記第 2緩衝体を圧縮する方向に相対移動することにより小さくなるスキマ力前記ナットと前記ねじ部材との間に設けられていると、前記第 2緩衝体の効果を有効に発揮できるので好ましい。

[0036] 前記ナットと前記スリーブはキーにより連結され、一体的に回転するようになっていると、シンプルな構成で確実にトルク伝達を行えるので好ま U、。

[0037] 前記受け部は、前記スリーブの外周面に形成されたギヤ部であり、前記電動モータ力もの動力は、それに嚙合する別のギヤを介して伝達されると好ましいが、ギヤ部に係合する歯付きベルトやチェーンを介して伝達されてもよい。

[0038] 本発明の電動式パワーステアリング装置によれば、前記ナットが、前記本体の両端に設けられ前記転走路を転動してきた転動体を、前記転走路の接線方向かつリード角方向へすくい上げ前記循環路へ戻すデフレクタを設けているので、従来のコマやチューブなどを前記ナットの外周面に設ける必要がなくなり、従って前記ナットの外径を小さく抑えることができる。又、エンドキャップ式に比べ、ナットの軸線方向長を短く抑えることができる。

[0039] 更に、前記デフレクタは前記ナットとは別の部材であるから、これを前記ナットに取り付ける必要がある。そこで、前記デフレクタを前記ナットに固定する固定部材を介して、前記電動モータの動力が前記ナットに伝達されるようにすれば、前記ナットの外径を拡大させることなく動力伝達が可能となる。それにより部品点数削減、省スペース化などが図れる。又、前記デフレクタには動力が伝達されないので、動力伝達に起因する変形や破損は生じなヽ。

[0040] 前記デフレクタは、前記固定部材の端面で前記ナットに押しつけられると好ましい。

[0041] 前記ナットと前記固定部材とは、インローにより位置決めされていると好ましい。

[0042] 前記循環路の少なくとも一部は、前記本体を半径方向から溝加工することで形成されると、前記ナットの本体の加工が容易となる。

[0043] 前記加工された溝の半径方向外方には軸受が配置されていると、前記溝を循環路として用いることができる。

[0044] 前記溝と前記軸受との間には、前記循環路の少なくとも一部を遮蔽する蓋部材が配置されて、ると、前記循環路を通過するボールの転動が円滑になるので好ま U、。

[0045] 本発明の電動式パワーステアリング装置によれば、前記ナットが、前記本体の両端に設けられ前記転走路を転動してきた転動体を、前記転走路の接線方向かつリード角方向へすくい上げ前記循環路へ戻すデフレクタを設けているので、従来のコマやチューブなどを前記ナットの外周面に設ける必要がなくなり、従って前記ナットの外径を小さく抑えることができる。又、エンドキャップ式に比べ、ナットの軸線方向長を短く抑えることができる。 [0046] 一方、従来のデフレクタは、前記ナットに対して直接ねじ止めする力、あるいは別個の固定用プレートを用いて前記ナットに固定されているので、部品点数が多くなり、また組付けの手間が力かるという課題がある。これに対し、本発明によれば、前記デフレクタは、前記ナットを支持する軸受を固定する締結手段により、前記ナットに取り付けられるので、組み付けに当たり必要な部品点数が削減され、また組み付けも容易になる。

[0047] 前記デフレクタと、前記締結手段との間に弾性体を介在させると、前記弾性体により、動作時における前記デフレクタの振動や騒音の低減を図ることができる。

[0048] 前記デフレクタに突起を設け、前記締結手段を前記突起に当接させて固定すると、前記デフレクタを固定しやすくなる。

[0049] 本発明の電動式パワーステアリング装置によれば、前記ナットが、前記本体の両端に設けられ前記転走路を転動してきた転動体を、前記転走路の接線方向かつリード角方向へすくい上げ前記循環路へ戻すデフレクタを設けているので、従来のコマやチューブなどを前記ナットの外周面に設ける必要がなくなり、従って前記ナットの外径を小さく抑えることができる。又、エンドキャップ式に比べ、ナットの軸線方向長を短く抑えることができる。

[0050] 更に、前記デフレクタは、前記転走路から前記循環路へとボールをすくい上げるだけの機能を有していれば足りるため、前記ナットの本体に取り付けたときに、前記本体の端面の一部を露出させることができる。そこで、露出した端面に、軸線方向に延在する突起もしくは軸線方向にくぼんだ凹部を設け、これを外部部材の突起や凹部と周方向に重合させて一方から他方へ押圧力を伝達することで、前記電動モータの動力が前記ナットに伝達されるようにすれば、前記ナットの外径を拡大させることなく動力伝達が可能となる。又、前記デフレクタには動力が伝達されないので、動力伝達に起因する変形や破損は生じない。

[0051] 前記電動モータ力動力を受ける従動部材と、前記突起もしくは凹部との間に弾性体を設ければ、動作時における振動や騒音の低減を図ることができる。

図面の簡単な説明

[0052] [図 1]は、第 1の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置 11の要部断面図である。

[図 2]は、図 1のナットを Π-Π線で切断して矢印方向に見た図である。

[図 3]は、第 2の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置 111の要部断面図である。

[図 4]は、図 1の構成の矢印 IVで示す部位を拡大して示す図である。

[図 5]は、図 4の構成を V-V線で切断して矢印方向に見た図である。

[図 6]は、第 3の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置 211の要部断面図である。

[図 7]は、ナットと従動ギヤの分解図である。

[図 8]は、ナットからデフレクタを取り外した状態で軸線方向に見た図である。

[図 9]は、エンドキャップ式ボールねじ機構の概略断面図である。

[図 10]は、第 4の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置 311の要部断面図である。

[図 11]は、第 5の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置の要部断面図である。

[図 12A]は、第 6の実施の形態に力かるボールねじ機構の軸線方向断面図である。

[図 12B]は、図 12Aのナットを ΧΠΒ-ΧΠΒ線で切断して矢印方向に見た図である。

[図 13A]は、第 7の実施の形態に力かるボールねじ機構の軸線方向断面図である。

[図 13B]は、図 13Aのナットを ΧΠΙΒ-ΧΠΙΒ線で切断して矢印方向に見た図である。

[図 14A]及び

[図 14B]は、変形例に力かるボールねじ機構の軸線直交断面図である。

[図 15A]及び

[図 15B]は、変形例にかかるボールねじ機構の軸線直交断面図である。

[図 16]は、第 8の実施の形態に力かるボールねじ機構の軸線直交方向断面図である

[図 17]は、第 9の実施の形態に力かるボールねじ機構の軸線直交方向断面図である

[図 18]は、変形例に力かるボールねじ機構の軸線直交断面図である。 [図 19]は、変形例に力かるボールねじ機構の軸線直交断面図である。

[図 20]は、第 10の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置 1511の要部断面図である。

[図 21]は、第 11の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置 1611の要部断面図である。

圆 22]は、第 11の実施の形態に力かるナットとスリーブの分解斜視図である。

[図 23](a)は、本実施の形態に力かるナットの端面を示す図であり、（b)は、図 23Aの構成を ΧΧΠΙΒ-ΧΧΠΙΒ線で切断して矢印方向に見た図であり、（c)は、デフレクタを示す図である。

[図 24]は、第 12の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置 1711の要部断面図である。

[図 25]は、第 13の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置 1811の要部断面図である。

圆 26]は、第 13の実施の形態に力かるナットと内輪抑えとを示す分解斜視図である。

[図 27]は、第 14の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置 1911の要部断面図である。

[図 28]は、第 15の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置 2011の要部断面図である。

[図 29]は、図 28の構成を XXIX-XXIX線で切断して矢印方向に見た図である。

[図 30]は、第 16の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置 2111の要部断面図である。

[図 31]は、第 17の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置 3011の要部断面図である。

[図 32]は、ナットと固定部材のアッセンプリ断面図である。

[図 33]は、図 32のナットを矢印 XXXIII方向に見た図である。

[図 34]は、第 18の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置 3111の要部断面図である。

[図 35]は、図 31, 34に示す電動式パワーステアリング装置に用いることができる別の実施の形態に力かるナットの本体の上面図である。

[図 36]は、図 35に示すナットの本体を矢印 XXXVI方向に見た図である。

[図 37]は、図 36に示すナットの本体を XXXVII-XXXVII線で切断して矢印方向に見た図である。

[図 38]は、図 37に示すナットの本体を XXXVIII-XXXVIII線で切断して矢印方向に見た図である。

[図 39]は、ナットの本体に軸受を組み付けた状態で示す図である。

[図 40]は、図 39の構成を XXXX-XXXX線で切断して矢印方向に見た図である。

[図 41]は、変形例に力かるナットの本体の上面図である。

[図 42]は、図 41に示すナットの本体を矢印 ΧΧΧΧΠ方向に見た図である。

[図 43]は、図 42に示すナットの本体を ΧΧΧΧΠΙ-ΧΧΧΧΠΙ線で切断して矢印方向に見た図でありる。

[図 44]は、図 43に示すナットの本体を XXXXIV-XXXXIV線で切断して矢印方向に見た図である。

[図 45]は、本変形例に力かるナットの本体に軸受を組み付けた状態で示す図であつて、図 40と同様な断面図である。

[図 46]は、図 41〜45に示す変形例を用いた電動式パワーステアリング装置 3211を示す断面図である。

[図 47]は、第 19の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置 3311の断面図である。

[図 48]は、第 20の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置 4011の要部断面図である。

[図 49]は、第 20の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置のナットをアツセンプリ状態で示す断面図である。

[図 50]は、第 21の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置のナットをアツセンプリ状態で示す断面図である。

[図 51]は、第 22の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置 5011の要部断面図である。 [図 52]は、ナット単体の断面図である。

[図 53]は、図 52のナットを矢印 ΧΧΧΧΧΠΙ方向に見た図である。

[図 54]は、ナットと従動ギヤとの分解斜視図である。

発明を実施するための最良の形態

[0053] 以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図 1は、第 1の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置の要部断面図である。図 2は、図 1のナットを Π-Π線で切断して矢印方向に見た図である力ねじ軸とボールは省略している。図 1において、電動式パワーステアリング装置 11は、不図示の車体に固定されたハウジング 21を有する。ハウジング 21を水平に貫通するようにして、ラック軸 23が軸線方向移動自在に支持されている。図示していないが、ステアリングホイールに連結された入力軸の下方端にはピ-オンが形成され、ラック軸 23のラック歯に嚙合しており、入力軸の回転によりラック軸 23は図で左右に移動するようになっている。ラック軸 23の両端は、操舵機構のタイロッド (不図示）に連結されている。

[0054] ラック軸 23と軸線が平行になるようにして、電動モータ 35がハウジング 21に取り付けられている。電動モータ 35の出力軸 35aは、駆動軸 37にセレーシヨン結合で軸線方向相対変位可能且つ回転方向一体的に固定されている。駆動軸 37は、軸受 20, 22によりハウジング 21に対して回転自在に支持されており、軸受 20, 22に挟まれた部分に駆動ギヤ部 37aを有して、る。

[0055] 駆動軸 37とラック軸 23との間に、中間軸 38が配置されている。中間軸 38は、軸受 24, 25によりハウジング 21に対して回転自在に支持されており、軸受 24, 25に挟まれた部分に、駆動ギヤ部 37aに嚙合する中間ギヤ部 38aを有している。

[0056] ラック軸 23の周囲に、ナット 45が配置され、玉軸受 26及び複列アンギユラ玉軸受 2 7によりハウジング 21に対して回転自在に支持されて、る。複列アンギユラ玉軸受 27 の内輪は、ナット 45の内周に螺合する内輪抑え 51により予圧を与えられつつ固定され、複列アンギユラ玉軸受 27の外輪は、ハウジング 21の内周に螺合する外輪抑え 5 2により固定されている。従って、ナット 45は軸線方向にガタが抑えられた状態で取り付けられている。

[0057] ナット 45は、中央の中空円筒状の本体 45aと、両端のデフレクタ 45b (片側のみ図示）とからなる。本体 45aは、図 2に示すように、軸線方向に貫通する循環路 45cを形成している。

[0058] 図 4は、図 1の構成の矢印 IVで示す部位を拡大して示す図であり、図 5は、図 4の構成を V-V線で切断して矢印方向に見た図である。本体 45aにねじ止めされた固定板 45hにより取り付けられた各デフレクタ 45b (図 4, 5では一方のみ図示）は、転走してきたボール 65を、図 4に示すように、ねじ軸のリード角（ 0 )方向へすくい上げ、且つ図 5に示すように、転走路（ねじ溝)の接線方向へすくい上げることで循環路 45cに戻すすくい上げ片 45dを形成してヽる。

[0059] 図 1において、本体 45の図で左端には、固定板 45gがねじ止めされている。更に、本体 45aの軸受 26, 27に挟まれた部分に、中間ギヤ部 38aに嚙合する従動ギヤ部（受け部) 45eが設けられている。駆動ギヤ部 37a、中間ギヤ部 38a、従動ギヤ部 45e により歯車対を構成する。

[0060] ねじ軸と一体 (別部品を連結してもよい)であるラック軸 23の外周面の一部には、雄ねじ溝 23bが形成されている。雄ねじ溝 23bの周囲にはナット 45が配置されており、雄ねじ溝 23bに対向する本体 45aの内周面に、雌ねじ溝 45fを形成している。雄ねじ溝 23bと雌ねじ溝 45fとで形成する螺旋状の空間（転走路）内には、多数のボール 6 5が転動自在に配置されている。ねじ軸 23と，ナット 45と，ボール 65とでボールねじ機構 (動力伝達機構)を構成する。

[0061] 本実施の形態の動作について説明する。図示していないが、運転者がステアリングホイールを回転させると、その回転力が入力軸へと伝達される。入力軸が回転すると、それにピ-オン嚙合したラック歯が押され、ラック軸 23が軸線方向に移動し、タイ口ッドを介して不図示の操舵機構を駆動することで、車輪の操舵が行われるようになつている。

[0062] このとき図示しないトルクセンサが操舵トルクを検出し、その量に応じて、不図示の CPUが電動モータ 35に対して電力を供給するので、出力軸と共に駆動ギヤ部 37a が回転し、それに中間ギヤ部 38aを介して嚙合したギヤ部 45eが、所定の減速比で回転させられる。それによりナット 45も回転し、力かる回転運動はボール 65を介してラック軸 23の軸線運動に変換される。転走路の一端まで転動したボール 65は、デフレクタ 45bによりすく、上げられ、循環路 45cを介して他端へと戻されるようになっている。ラック軸 23の軸線方向力を用いて、補助操舵力を出力できるようになつている

[0063] 本実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置 11においては、ナット 45が、転走路（23b、 45f)力もボール 65を転走路の接線方向かつリード角方向へすくい上げるので、ボール 65の転動方向を変化させることなく循環路 45cへとすくい上げることができるため、円滑な転動を確保でき、作動音や振動などを低く抑えることができる。更に、デフレクタ 45bを本体 45aの両端に設けているので、本体 45aの外周面にコマやチューブを設ける必要がなぐ電動モータ 35から伝達される動力を受ける受け部すなわち従動ギヤ部 45eを転走路の半径方向外方の外周面中央に設けることができ、従って電動モータ 35より動力が従動ギヤ部 45eに伝達されたときに、ナット 45 のこじれを抑制して円滑な作動を可能とすることができる。又、電動モータ 35から伝達される動力を受ける従動ギヤ部 45eを転走路の半径方向外方の外周面に設けることで、ナット 45の軸線方向長を抑えることもできる。

[0064] 図 3は、第 2の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置 111の要部断面図である。本実施の形態においては、図 1、 2に示す実施の形態に対して異なる点のみを説明し、共通する構成に関しては同じ符号を付すことで説明を省略する。

[0065] 本実施の形態においては、中間軸を省略する代わりに、駆動軸 37のギヤ部 37aと、本体 45の従動ギヤ部 45eに係合する歯付きベルト 55を設けている。従って、電動モータ 35の出力軸 35aと共に、駆動ギヤ部 37aが回転すれば、歯付きベルト 55を介して、従動ギヤ部 45eが所定の減速比で回転させられる。それによりナット 45も回転するので、電動モータ 35の動力をねじ軸 23に伝達することができる。尚、歯付きベルトの替わりにチェーンを用いても良、。

[0066] 図 6は、第 3の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置 211の要部断面図である。図 7は、ナットと従動ギヤの分解図であり、図 8は、ナットからデフレクタを取り外した状態で軸線方向に見た図である。

[0067] 図 6において、電動式パワーステアリング装置 211は、不図示の車体に固定されたハウジング 121を有する。ハウジング 121は、図 6では 3分割され、部材 121A、 121 B、 121C力もボルト止めにより一体化されている。ハウジング 121を水平に貫通するようにして、ラック軸 123が軸線方向移動自在に支持されている。図示していないが、ステアリングホイールに連結された入力軸の下方端にはピ-オンが形成され、ラック軸 123のラック歯に嚙合しており、入力軸の回転によりラック軸 123は図で左右に移動するようになっている。ラック軸 123の両端は、操舵機構のタイロッド (不図示）に連結されている。

[0068] ラック軸 123と軸線が平行になるようにして、電動モータ（不図示）がハウジング 121 に取り付けられている。電動モータの動力は、図 6で一部のみ示す中間軸 138に伝達される。中間軸 138は、軸受 124, 125によりハウジング 121に対して回転自在に支持されており、軸受 124, 125に挟まれた部分に、中間ギヤ部 138aを有している。

[0069] ラック軸 123の周囲に、ナット 145が配置され、複列アンギユラ玉軸受 127によりノヽウジング 121に対して回転自在に支持されている。これを、より具体的に説明する。ハウジング 121の部材 121Aにおける内孔 121aに嵌合するようにして、薄肉円筒状のスリーブ 139が配置されている。又、内孔 121aの底面（図 6で左側）から順に、リング状部材 130、第 1緩衝部材 131,複列アンギユラ玉軸受 127の外輪 127a、第 2緩衝部材 132が配置され、部材 121Aに螺合されるロック部材 133により固定されている。第 1緩衝部材 131は、リング状部材 130に当接する弾性体 131aを有している。又、第 2緩衝部材 132は、ロック部材 133に当接する弾性体 132aを有している。弾性体 131a、 132aが弾性変形することによって、複列アンギユラ玉軸受 127は、制限される範囲内でナット 145とともに軸線方向に移動可能となっている。外輪 127aは、スリーブ 139の内周面に嵌合している。

[0070] 複列アンギユラ玉軸受 127の 2分割され軸線方向に並べられた内輪 127b、 127b は、ナット 145の外周面に嵌合しており、図でその右端は、ナット 145の右端近傍に形成された外周段部 145hに当接している。また、内輪 127b、 127bの図で左端は、ねじ部材 134の右端に当接して、それより予圧を付与されている。ねじ部材 134は、ナット 145の外周面に形成されたねじ部 145kに螺合している。ねじ部材 134のねじ込み量により予圧を調整できる。

[0071] 図 7において、ナット 145は、中空円筒状の本体 145aと、その両端に設けられたデフレクタ 145bと力もなる。本体 145aは、軸線方向に貫通する循環路 145c (図 6参照 )を形成しており、また各デフレクタ 145bは、転走してきたボール 165を、転走路の接線方向かつリード角方向へすくい上げ循環路 145cに戻すすくい上げ片 145dを形成している。デフレクタ 145bは、図 4, 5に示すデフレクタ 45bと同様の形状を有する

[0072] 図 7で、ナット 145の本体 145aの左端には、デフレクタ 145bが配置され、ねじ 136 により本体 145aにねじ止めされたドーナツ円盤状の抑え板 135によって固定されている。一方、ナット 145の本体 145aの右端には、デフレクタ 145bが配置され、ナット 145の右端内周に形成された大径部 14¾に圧入嵌合した環状の固定部材 147により固定されて、る。環状部材 147の内周には雌セレーシヨン部 147aが形成されて!ヽる。

[0073] 図 6において、従動部材 (外部の部材)である中空の従動ギヤ 137は、ハウジング 1 21に対して、両端を軸受 126, 129により回転自在に支持されており、中間ギヤ部 1 38aに嚙合する従動ギヤ部 137aを有していると共に、左端外周に雄セレーシヨン部 137bを形成している。中間ギヤ部 138a、従動ギヤ部 137aにより歯車対を構成する。なお、ナット 145等の組付けは、ハウジング 121の部材 121A、 121Bを取り外した状態で、図の右方力行うことができる。

[0074] 従動ギヤ 137の雄セレーシヨン部 137bと、環状部材 147の雌セレーシヨン部 147a とを係合させることによって、従動ギヤ 137と固定部材 147とは軸線方向に相対移動可能だが、回転方向に相対回転不能に連結される。従動ギヤ 137と固定部材 147とを軸線方向に相対移動可能としているのは、弾性体 131a、 132aの緩衝効果を発揮させるためである。従動ギヤ 137の雄セレーシヨン部 137bと、環状部材 147の雌セレーシヨン部 147aとの間に大荷重が伝達された場合でも、デフレクタ 145bに直接応力が負荷されないので、その変形が抑制され、ボール 165の転動不良は招くことがない

[0075] このように、本実施の形態によれば、ナット 145に雌セレーシヨン部を形成することなぐ雌セレーシヨン部 147aを形成した環状部材 147を圧入嵌合することによって、ナット 145の製造を容易にする利点、及びナット 145の外径と雌セレーシヨン部 147aの内径とをが無関係となり、仕様に合わせてセレーシヨンの外径や歯数などを変更した環状部材に任意に交換できるなどの点がある。

[0076] 図 6において、ねじ軸と一体 (別部品として連結してもよい）であるラック軸 123の外周面の一部には、雄ねじ溝 123bが形成されている。雄ねじ溝 123bの周囲にはナツト 145が配置されており、雄ねじ溝 123bに対向する本体 145aの内周面に、雌ねじ溝 145fを形成している。雄ねじ溝 123bと雌ねじ溝 145fとで形成する螺旋状の空間 (転走路）内には、多数のボール (転動体） 165が転動自在に配置されている。ねじ軸 123と，ナット 145と，ボール 165とでボールねじ機構 (動力伝達機構)を構成する

[0077] 本実施の形態の動作について説明する。図示していないが、運転者がステアリングホイールを回転させると、その回転力が入力軸へと伝達される。入力軸が回転すると、それにピ-オン嚙合したラック歯が押され、ラック軸 123が軸線方向に移動し、タイロッドを介して不図示の操舵機構を駆動することで、車輪の操舵が行われるようになつている。

[0078] このとき図示しないトルクセンサが操舵トルクを検出し、その量に応じて、不図示の CPUが電動モータに対して電力を供給するので、中間ギヤ部 138aを介して嚙合した従動ギヤ部 137aが、所定の減速比で回転させられる。従って、従動ギヤ 137から固定部材 147を介してナット 145に回転動力の伝達が行われ、かかるナット 145の回転運動はボール 165を介してラック軸 123の軸線運動に変換される。転走路の一端まで転動したボール 165は、デフレクタ 145bによりすくい上げられ、循環路 145cを介して他端へと戻されるようになつている。ラック軸 123の軸線方向力を用いて、補助操舵力を出力できるようになって、る。

[0079] 図 10は、第 4の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置 311の要部断面図である。本実施の形態においては、図 6に示す実施の形態に対して異なる点のみを説明し、共通する構成に関しては同じ符号を付すことで説明を省略する。

[0080] 本実施の形態においては、中間軸を省略する代わりに、従動軸 137のギヤ部 137a に動力を伝達する歯付きベルト 155を設けている。従って、不図示の電動モータからの動力は、歯付きベルト 155を介して従動軸 137に伝達され、これに連結されたナツト 145も回転するので、電動モータの動力をねじ軸 123に伝達することができる。尚、歯付きベルトの替わりにチェーンを用いても良、。

[0081] 図 11は、第 5の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置の要部断面図である。図 11において、電動式パワーステアリング装置 1011は、不図示の車体に固定されたハウジング 1021を有する。ハウジング 1021を水平に貫通するようにして、ラック軸 1023が軸線方向移動自在に支持されている。図示していないが、ステアリングホイールに連結された入力軸の下方端にはピ-オンが形成され、ラック軸 1023のラック歯に嚙合しており、入力軸の回転によりラック軸 1023は図で左右に移動するようになつている。ラック軸 1023の両端は、操舵機構のタイロッド (不図示）に連結されている。

[0082] ラック軸 1023と軸線が平行になるようにして、電動モータ 1035がハウジング 1021 に取り付けられている。電動モータ 1035の出力軸 1035aは、駆動軸 1037にセレーシヨン結合で軸線方向相対変位可能且つ回転方向一体的に固定されて!/、る。駆動軸 1037は、軸受 1020, 1022によりハウジング 1021に対して回転自在に支持されており、軸受 1020, 1022に挟まれた部分に駆動ギヤ部 1037aを有している。

[0083] 駆動軸 1037とラック軸 1023との間に、中間軸 1038が配置されている。中間軸 10 38は、軸受 1024, 1025によりハウジング 1021に対して回転自在に支持されており、軸受 1024, 1025に挟まれた部分に、駆動ギヤ部 1037aに嚙合する中間ギヤ部 1 038aを有している。

[0084] ラック軸 1023の周囲に、円筒状のスリーブ 1050が配置され、玉軸受 1026及びァンギユラ玉軸受 1027、 1027によりハウジング 1021に対して回転自在に支持されている。スリーブ 1050内には、ラック軸 1023が貫通するナット 1045が嵌合されており、その内周に螺合したねじ部材 1051によって固定されている。従って、スリーブ 105 0とナット 1045とは一体的に回転する。

[0085] アンギユラ玉軸受 1027、 1027の内輪は、スリーブ 1050の内周に螺合する内輪抑え 1052により予圧を与えられつつ固定され、アンギユラ玉軸受 1027、 1027の外輪は、ハウジング 1021の内周に螺合する外輪抑え 1053により固定されている。従って、スリーブ 1050は軸線方向にガタが抑えられた状態で取り付けられている。 [0086] ナット 1045は、中央の中空円筒状の本体 1045aと、両端のデフレクタ 1045b、 10 45bと力なる。本体 1045aは、軸線方向に貫通する循環路 1045cを形成しており、また各デフレクタ 1045bは、転走してきた転動体であるボール 1065を転走路の接線方向かつリード角方向へすくい上げ循環路 1045cに戻すすくい上げ片 1045dを形成している。更に、スリーブ 1050の軸受 1026, 1027に挟まれた部分に、中間ギヤ部 1038aに嚙合する従動ギヤ部（受け部） 1050aが設けられている。駆動ギヤ部 10 37a,中間ギヤ部 1038a、従動ギヤ部 1050aにより歯車対を構成する。

[0087] ねじ軸と一体 (別部品を連結してもよい）であるラック軸 1023の外周面の一部には、雄ねじ溝 1023bが形成されている。雄ねじ溝 1023bの周囲にはナット 1045が配置されており、雄ねじ溝 1023bに対向する本体 1045aの内周面に、雌ねじ溝 1045fを形成している。雄ねじ溝 1023bと雌ねじ溝 1045fとで形成する螺旋状の空間（転走路）内には、多数のボール 1065が転動自在に配置されている。

[0088] 本実施の形態の動作について説明する。図示していないが、運転者がステアリングホイールを回転させると、その回転力が入力軸へと伝達される。入力軸が回転すると、それにピ-オン嚙合したラック歯が押され、ラック軸 23が軸線方向に移動し、タイ口ッドを介して不図示の操舵機構を駆動することで、車輪の操舵が行われるようになつている。

[0089] このとき図示しないトルクセンサが操舵トルクを検出し、その量に応じて、不図示の CPUが電動モータ 1035に対して電力を供給するので、出力軸と共に駆動ギヤ部 1 037aが回転し、それに中間ギヤ部 1038aを介して嚙合した従動ギヤ 1050aが、所定の減速比で回転させられる。それによりスリーブ 1050と共にナット 1045も回転し、力かる回転運動はボール 1065を介してラック軸 1023の軸線運動に変換される。転走路の一端まで転動したボール 1065は、デフレクタ 1045bによりすくい上げられ、循環路 1045cを介して他端へと戻されるようになって、る。ラック軸 1023の軸線方向力を用いて、補助操舵力を出力できるようになつている。

[0090] 本実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置 1011においては、ナット 10 45は、スリーブ 1050に対して内挿固定され一体的に回転するようになっているので、ナット 1045の外周面の形状に関わらず、電動モータ 1035から伝達される動力を受ける従動ギヤ部 1050aをスリーブ 1050における転走路（1023b、 1045f)の半径方向外方の外周面などに設けることができ、それにより電動モータ 1035より動力が従動ギヤ部 1050aに伝達されたときに、ナット 1045のこじれを抑制して円滑な作動を可能とすることができる。又、電動モータ 1035から伝達される動力を受ける従動ギャ部 1050aを転走路（1023b、 1045f)の半径方向外方の外周面などに設けることで、スリーブ 1050及びナット 1045の軸線方向長を抑えることもできる。更に、雌ねじ溝 1045fを形成したナット 1045を、従動ギヤ部 1050aを形成したスリーブ 1050に内挿固定しているので、両者を別々に加工できるから、製造コストを低減できる。

[0091] 図 12Aは、第 6の実施の形態にかかるボールねじ機構の軸線方向断面図であり、図 12Bは、図 12Aのナットを ΧΠΒ-ΧΠΒ線で切断して矢印方向に見た図である力ボールは省略している。図 12において、スリーブ 1150とナット 1145とはセレーシヨン結合されている。より具体的には、スリーブ 1150の内周に形成された雌セレーシヨン 11 50bと、ナット 1145の外周に形成された同数の雄セレーシヨン 1145gとを係合させるようにして、スリーブ 1150内にナット 1145が内挿固定され、従って一体的に回転可能となっている。それにより、スリーブ 1150とナット 1145との間に高トルクが伝達されたような場合にも、両者の相対滑りを抑制できるようになつている。尚、それ以外の構成については、図 11の実施の形態と同様であるため説明を省略する。

[0092] 図 13Aは、第 7の実施の形態にかかるボールねじ機構の軸線方向断面図であり、図 13Bは、図 13Aのナットを ΧΠΙΒ-ΧΠΙΒ線で切断して矢印方向に見た図であるが、ボールは省略している。図 13において、ナット 1245の外周には、循環路 1245cを覆うようにして (即ち、少なくとも一部が半径方向外方に位置するようにして）、凸部である隆起部 1245gが軸線方向に延在するようにして設けられている。一方、スリーブ 12 50の内周には、隆起部 1245gに対応する凹部である溝 1250bが形成されている。隆起部 1245gを溝 1250bに係合させるようにして、スリーブ 1250内にナット 1245が内挿固定され、従って一体的に回転可能となっている。それにより、スリーブ 1250とナット 1245との間に高トルクが伝達されたような場合にも、両者の相対滑りを抑制できるようになっており、またナット 1245の肉厚を減少させることができる。尚、それ以外の構成については、図 11の実施の形態と同様であるため説明を省略する。 [0093] 尚、隆起部は、必ずしも一つに限らない。例えば、図 14Aに示す変形例のように、溝 1250b'に対向する隆起部 1245g'を 2つ、 180度位相で設けたり、図 14Bに示す変形例のように、溝 1250b"に対向する隆起部 1245g"を 4つ、 90度位相で設けたりできるが、数'位相がこれらに限られることはな、。

[0094] 又、ナットによっては、循環路を 2つ設けている場合がある。そこで、例えば、図 15A に示す変形例のように、溝 1250b'に対向する隆起部 1245g'を 2つ、 180度位相で設けられた循環路 1245c'を覆うようにして形成したり、図 15Bに示す変形例のように、溝 1250b"に対向する隆起部 1245g"を 4つ（うち 2つについては、 180度位相で設けられた循環路 1245c"を覆うようにして）、 90度位相で設けたりできる。

[0095] 図 16は、第 8の実施の形態に力かるボールねじ機構の軸線直交方向断面図である 1S ボールは省略している。図 16において、ナット 1345の外周には、全周に外歯 13 45gが形成されており、一方、スリーブ 1350の内周には、全周に内歯 1350bが形成されている。ナット 1345の外径は、スリーブ 1350の内径より小さくなつており、従って外歯 1345gと内歯 1350bとは直接係合せず、それらの間に円筒状の歯付きベルト 1 353を内挿している。歯付きベルト 1353は内外周に歯を形成しており、その内側の歯が外歯 1345gに嚙合し、その外側の歯が内歯 1350bに嚙合している。それにより、スリーブ 1350とナット 1345とは一体的に回転可能となっている。本実施の形態によれば、歯付きベルト 1353が弾性体として機能するため、スリーブ 1350とナット 134 5との間で伝達される衝撃力を緩和できる。尚、歯付きベルト 1353の代わりに、スリーブ 1350とナット 1345との間にゴムや榭脂を溶着して弾性体として機能させても良!ヽ

[0096] 図 17は、第 9の実施の形態に力かるボールねじ機構の軸線直交方向断面図である 1S ボールは省略している。図 17において、ナット 1445の外周には、循環路 1445c を覆うようにして (即ち、少なくとも一部が半径方向外方に位置するようにして）、凸部である隆起部 1445gが軸線方向に延在するようにして設けられている。一方、スリーブ 1450の内周には、隆起部 1445gに対応する凹部である溝 1450bが形成されている。溝 1450bの幅は、隆起部 1445gの幅よりも大きくなつており、隆起部 1445gを溝 1450bに係合させたとき、生じた周方向両方の空間に緩衝部材 1453 (ゴムゃ榭脂材からなると好ましい）を配置している。スリーブ 1450とナット 1445との間にトルク伝達が生じたときに、凸部である隆起部 1445gは溝 1450b内で相対移動する力この際に衝撃力が生じた場合でも、緩衝部材 1453がカゝかる衝撃力を緩和するようになつている。

[0097] 尚、隆起部は、必ずしも一つに限らない。例えば、図 18に示す変形例のように、溝 1450b'に対向する隆起部 1445g'を 2つ、 180度位相で設けたり、図 19に示す変形例のように、溝 1450b"に対向する隆起部 1445g"を 4つ、 90度位相で設けたりできる力数'位相がこれらに限られることはな、。

[0098] 図 20は、第 10の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置 1511の要部断面図である。本実施の形態においては、図 11に示す実施の形態に対して異なる点のみを説明し、共通する構成に関しては同じ符号を付すことで説明を省略する。

[0099] 本実施の形態においては、中間軸を省略する代わりに、駆動軸 1037のギヤ部 10 37aと、スリーブ 1050の従動ギヤ部 1050aに係合する歯付きベルト 1055を設けている。従って、電動モータ 1035の出力軸 1035aと共に、駆動ギヤ部 1037aが回転すれば、歯付きベルト 1055を介して、従動ギヤ部 1050aが所定の減速比で回転させられる。それによりスリーブ 1050とナット 1045も回転するので、電動モータ 1035 の動力をねじ軸 1023に伝達することができる。尚、歯付きベルトの替わりにチェーンを用いても良い。又、図 12〜 19の変形例に力かるボールねじ機構を用いることができることは言うまでもない。

[0100] 図 21は、第 11の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置 1611の要部断面図である。図 22は、本実施の形態に力かるナットとスリーブの分解斜視図である力軸受は省略している。図 23Aは、本実施の形態に力かるナットの端面を示す図であり、図 23Bは、図 23Aの構成を ΧΧΠΙΒ-ΧΧΠΙΒ線で切断して矢印方向に見た図であり、図 23Cは、デフレクタを示す図である。本実施の形態においては、図 11に示す実施の形態に対して異なる点のみを説明し、共通する構成に関しては同じ符号を付すことで説明を省略する。

[0101] 本実施の形態においては、ナットとスリーブの構成が異なる。より具体的には、図 22 に示すよう〖こ、スリーブ 1650の底壁 1650b〖こは、周方向に 90度間隔で 4つの角柱状の突起 1650cが軸線方向に突出して (底面カゝら軸線方向に延在して）形成されている。

[0102] 更に、ナット 1645の本体 1645aにおけるスリーブ 1650に対向する端面には、周方向に 90度間隔で 4つの角柱状の突起 1645gが軸線方向に突出して形成されている。ナット 1645とスリーブ 1650との間には、リング状の第 1緩衝体 (ゴムまたは榭脂製） 1635が配置される。第 1緩衝体 1635は、周方向に 45度間隔で 8つの溝部 1635aを形成している。溝部 1635aの形状は、突起 1645g、 1650cに対応している。

[0103] 組み付け時には、ナット 1645の突起 1645g力第 1緩衝体 1635の溝部 1635aを通過し、且つスリーブ 1650の突起 1650c力第 1緩衝体 1635の残りの溝部 1635a を通過するように配置される。すなわち、周方向に交互に並んだ突起 1645g、 1650 cとの間に、第 1緩衝体 1635が位置するようになっている。かかる状態で、ねじ部材 1 051の雄ねじ部 1051aを、スリーブ 1650の端部内周に形成された雌ねじ部 1650d に螺合させることで、ナット 1645とスリーブ 1650は一体的に回転するように組み付けられる。尚、スリーブ 1650の外周〖こ軸受 1027, 1027 (図 21参照）を嵌合させ、雌ねじ咅 1650dに、内輪抑え 1052の雄ねじ咅 1052aを虫累合させることで、軸受 1027, 1 027の組付けを行える。

[0104] 本実施の形態によれば、第 1緩衝体 1635が、ナット 1645の突起 1645gとスリーブ 1650の突起 1650cとの間に配置されているので、トルク伝達時に第 1緩衝体 1635 が変形することにより、緩衝効果としてトルク伝達時の振動や騒音を抑制し、またナツト 1645とスリーブ 1650間の軸線方向ガタを排除することができ、更にはミスァラィメント抑制効果も期待できる。

[0105] 尚、例えばナット 1645 (又はスリーブ 1650)に、スリーブ 1650の突起 1650c (又はナット 1645の突起 1645g)に対応するくぼみを設けて、それに係合させても同様の機能を発揮できる。

[0106] 更【こ、図 22【こ示す Jう【こ、ナット 1645の本体 1645aiま、外周【こ軸線方向溝 1645c を形成している。軸線方向溝 1645cは、図 23Bで一点鎖線で示すスリーブ 1650〖こナット 1645が嵌合することにより、その内周面 1650eによって外方を覆われ、循環路を形成するようになっている。上述した実施の形態では、循環路はいずれもナット本体を貫通している力これを形成するには長いドリルが必要となって加工が比較的困難である。これに対し本実施の形態によれば、フライスカ卩ェなどにより軸線方向溝 16 45cを容易にカ卩ェできる。又、貫通孔形式の循環路では、図 23Aに点線で示すようにナット本体の肉厚が厚くなる力 S、本実施の形態では実線で示すように本体 1645a の肉厚を薄くでき、慣性質量を低く抑えて加減速しやすいボールねじ機構を提供できる。

[0107] 上述の実施の形態と同様に、本実施の形態においても、図 23Cに示すデフレクタ 1 645bは、ナット 1645内の転走路を転動してきたボール 1065を、図 23Aに示すように転走路の接線方向にすくい上げ、かつ図 23Bに示すようにリード角 Θ方向へすく V、上げ軸線方向溝 1645cに送り出すようになって!/、る。

[0108] 図 24は、第 12の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置 1711の要部断面図である。本実施の形態においては、図 21に示す実施の形態に対して異なる点のみを説明し、共通する構成に関しては同じ符号を付すことで説明を省略する。

[0109] 本実施の形態においては、中間軸を省略する代わりに、駆動軸 1037のギヤ部 10 37aと、スリーブ 1650の従動ギヤ部 1650aに係合する歯付きベルト 1055を設けている。従って、電動モータ 1035の出力軸 1035aと共に、駆動ギヤ部 1037aが回転すれば、歯付きベルト 1055を介して、従動ギヤ部 1650aが所定の減速比で回転させられる。それによりスリーブ 1650とナット 1645も回転するので、電動モータ 1035 の動力をねじ軸 1023に伝達することができる。尚、歯付きベルトの替わりにチェーンを用いても良い。

[0110] 図 25は、第 13の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置 1811の要部断面図である。図 26は、本実施の形態にカゝかるナットと内輪抑えとを示す分解斜視図である。本実施の形態においては、図 21に示す実施の形態に対して異なる点のみを説明し、共通する構成に関しては同じ符号を付すことで説明を省略する。

[0111] 本実施の形態においては、図 26に示すように、ナット 1845の内輪抑え 1852側の端面には、周方向に 90度間隔で 4つの角柱状の突起 1845hが軸線方向に突出して形成されている。

[0112] 尚、上述の実施の形態と同様に、ナット 1845のスリーブ底壁側の端面には、周方向に 90度間隔で 4つの角柱状の突起 1845gが軸線方向に突出して形成されている

[0113] ナット 1845と内輪抑え 1852との間には、リング状の第 2緩衝体 (ゴムまたは榭脂製 ) 1835が配置される。第 2緩衝体 1835は、周方向に 90度間隔で 4つの溝部 1835a を形成している。溝部 1835aの形状は、突起 1845hに対応している。

[0114] 組み付け時には、ナット 1845の突起 1845h力図 25に示すように、第 2緩衝体 18 35の溝部 1835aに嵌入するように配置される力突起 1845hは第 2緩衝体 1835を突き抜けることなぐ内輪抑え 1852の端面との間にスキマ Δ 2を画成する。一方、ナット 1845の突起 1845gが、図 25に示す第 1緩衝体 1635の溝部に嵌入するように配置される力突起 1845gは第 1緩衝体 1635を突き抜けることなぐスリーブ 1650の底面との間にスキマ Δ 1を画成する。かかる状態で、スリーブ 1650の外周に軸受 10 27, 1027 (図 25参照）を嵌合させ、スリーブ 1650に、内輪抑え 1852の雄ねじ部 18 52aを螺合させることで、軸受 1027, 1027の組付けを行える。

[0115] 本実施の形態によれば、ナット 1845と内輪抑え 1852との間にスキマ Δ 2が画成され、且つスリーブ 1650との間にスキマ Δ 1が画成されるので、第 1緩衝体 1635又は第 2緩衝体 1835に弾性変形を与えることでナット 1845は軸線方向に移動可能となり、それにより上述した緩衝効果を高めることができる。又、ナット 1845の本体 1845a の両端に設けたデフレクタ 1845bが、第 1緩衝体 1635及び第 2緩衝体 1835により抑えられているので、動作時にボール 1065がデフレクタ 1845bに衝接したときに、その騒音や振動を抑制 ·吸収することもできる。

[0116] 図 27は、第 14の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置 1911の要部断面図である。本実施の形態においては、図 25に示す実施の形態に対して異なる点のみを説明し、共通する構成に関しては同じ符号を付すことで説明を省略する。

[0117] 本実施の形態においては、中間軸を省略する代わりに、駆動軸 1037のギヤ部 10 37aと、スリーブ 1650の従動ギヤ部 1650aに係合する歯付きベルト 1055を設けている。従って、電動モータ 1035の出力軸 1035aと共に、駆動ギヤ部 1037aが回転すれば、歯付きベルト 1055を介して、従動ギヤ部 1650aが所定の減速比で回転させられる。それによりスリーブ 1650とナット 1845も回転するので、電動モータ 1035 の動力をねじ軸 1023に伝達することができる。尚、歯付きベルトの替わりにチェーンを用いても良い。

[0118] 尚、以上述べた実施の形態において、第 1緩衝体を介在させることなぐナットとスリーブの突起同士、或いは突起とくぼみ同士を直接係合させることで、トルク伝達を行うようにしても良い。

[0119] 図 28は、第 15の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置 2011の要部断面図である。図 29は、図 28の構成を XXIX-XXIX線で切断して矢印方向に見た図であるが、ねじ軸とボールは省略している。本実施の形態においては、図 11に示す実施の形態に対して異なる点のみを説明し、共通する構成に関しては同じ符号を付すことで説明を省略する。

[0120] 本実施の形態においては、ナットとスリーブとをキーにより連結している。より具体的には、図 29において、ナット 2045の外周面には軸線方向に延在するキー溝 2045j が形成され、それに対向してスリーブ 2050の内周面には、軸線方向に延在するキー溝 2050fが形成されている。キー溝 2045j、 2050fにより形成される空間には、角柱状のキー 2035が配置されているので、キー 2035の剪断力を利用してスリーブ 2050 力もナット 2045へのトルク伝達が可能となる。

[0121] 図 30は、第 16の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置 2111の要部断面図である。本実施の形態においては、図 28に示す実施の形態に対して異なる点のみを説明し、共通する構成に関しては同じ符号を付すことで説明を省略する。

[0122] 本実施の形態においては、中間軸を省略する代わりに、駆動軸 1037のギヤ部 10 37aと、スリーブ 2050の従動ギヤ咅 2050aに係合する歯付きべノレト 1055を設けている。従って、電動モータ 1035の出力軸 1035aと共に、駆動ギヤ部 1037aが回転すれば、歯付きベルト 1055を介して、従動ギヤ部 2050aが所定の減速比で回転させられる。それによりスリーブ 2050とナット 2045も回転するので、電動モータ 1035 の動力をねじ軸 1023に伝達することができる。尚、歯付きベルトの替わりにチェーンを用いても良い。

[0123] 図 31は、第 17の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置の要部断面図である。図 32は、ナットと固定部材のアッセンブリ断面図であり、図 33は、図 32のナットを矢印 XXXIII方向に見た図である。

[0124] 図 31において、電動式パワーステアリング装置 3011は、不図示の車体に固定されたハウジング 3021を有する。ノヽウジング 3021は、図 31では 3分割され、部材 3021 A、 3021B、 3021Cからボルト止めにより一体化されている。ハウジング 3021を水平に貫通するようにして、ラック軸 3023が軸線方向移動自在に支持されている。図示していないが、ステアリングホイールに連結された入力軸の下方端にはピ-オンが形成され、ラック軸 3023のラック歯に嚙合しており、入力軸の回転によりラック軸 3023は図で左右に移動するようになっている。ラック軸 3023の両端は、操舵機構のタイロッド (不図示）に連結されて！、る。

[0125] ラック軸 3023と軸線が平行になるようにして、電動モータ（不図示）がハウジング 30 21に取り付けられている。電動モータの動力は、図 31で一部のみ示す中間軸 3038 に伝達される。中間軸 3038は、軸受 3024, 3025によりノヽウジング 3021に対して回転自在に支持されており、軸受 3024, 3025に挟まれた部分に、中間ギヤ部 3038a を有している。

[0126] ラック軸 3023の周囲に、ナット 3045が配置され、複列アンギユラ玉軸受 3027によりハウジング 3021に対して回転自在に支持されている。これを、より具体的に説明する。ハウジング 3021の部材 3021Aにおける内孔 3021aに嵌合するようにして、薄肉円筒状のスリーブ 3039が配置されている。又、内孔 3021aの底面（図 31で左側）から順に、リング状部材 3030、第 1緩衝部材 3031,複列アンギユラ玉軸受 3027の外輪 3027a、第 2緩衝部材 3032が配置され、部材 3021Aに螺合されるロック部材 30 33により固定されている。第 1緩衝部材 3031は、リング状部材 3030に当接する弹性体 303 laを有している。又、第 2緩衝部材 3032は、ロック部材 3033に当接する弹性体 3032aを有している。弾性体 3031a、 3032aが弾性変形することによって、複列アンギユラ玉軸受 3027は、制限される範囲内でナット 3045とともに軸線方向に移動可能となっている。外輪 3027aは、スリーブ 3039の内周面に嵌合している。

[0127] 複列アンギユラ玉軸受 3027の 2分割され軸線方向に並べられた内輪 3027b、 302 7bは、ナット 3045の外周面に嵌合しており、図でその右端は、ナット 3045の右端近傍に形成された外周段部 3045hに当接している。また、内輪 3027b、 3027bの図で左端は、ねじ部材 3034の右端に当接して、それより予圧を付与されている。ねじ部材 3034は、ナット 3045の外周面に形成されたねじ部 3045kに螺合している。ねじ部材 3034のねじ込み量により予圧を調整できる。

[0128] 図 32において、ナット 3045は、中央の中空円筒状の本体 3045aと、両端のデフレクタ 3045bと力もなる。本体 3045aは、軸線方向に貫通する循環路 3045cを形成しており、また各デフレクタ 3045bは、転走してきたボール 3065を、転走路の接線方向かつリード角方向へすくい上げ循環路 3045cに戻すすくい上げ片 3045dを形成してヽる。ねじ軸 3023と，ナット 3045と，ボーノレ 3065とでボーノレねじ機構（動力伝達機構)を構成する。

[0129] 図 32で、ナット 3045の本体 3045aの左端には、デフレクタ 3045bが配置され、ねじ 3036により本体 3045aにねじ止めされたドーナツ円盤状の抑え板 3035によって固定されて、る。一方、ナット 3045の本体 3045aの右端に ίま、デフレクタ 3045b力 S 配置され、 4本のねじ 3048によりナット 3045にねじ止めされた円筒状の固定部材 30 47の左端面で固定されており、両者は一体的に回転するようになっている。図 33に示すように、本体 3045aの端面は、デフレクタ 3045bの周辺以外は平面となっており、従ってねじ 3048を螺合させるねじ孔 3045mを任意の位置'数で設けることができる。

[0130] 図 32において、固定部材 3047の右端近傍には雄セレーシヨン部 3047aが形成されている。なお、固定部材 3047は、ナット 3045と別体であるので、雄セレーシヨン部 3047aの外径を任意に設定でき、設計の自由度が高まる。

[0131] 図 31において、従動部材である中空の従動ギヤ 3037は、ハウジング 3021に対して、両端を軸受 3026, 3029により回転自在に支持されており、中間ギヤ部 3038a に嚙合する従動ギヤ部 3037aを有して、ると共に、左端内周に雌セレーシヨン部 30 37bを形成している。中間ギヤ部 3038a、従動ギヤ部 3037aにより歯車対を構成する。なお、ナット 3045等の糸且付けは、ノヽウジング 3021の咅材 3021A、 3021Bを取り外した状態で、図の右方力行うことができる。

[0132] 従動ギヤ 3037の雌セレーシヨン部 3037bと、固定部材 3047の雄セレーシヨン部 3 047aとを係合させることによって、従動ギヤ 3037と固定部材 3047とは軸線方向に相対移動可能だが、回転方向に相対回転不能に連結される。従動ギヤ 3037と固定部材 3047とを軸線方向に相対移動可能としているのは、弾性体 3031a、 3032aの緩衝効果を発揮させるためである。

[0133] 図 31において、ねじ軸と一体 (別部品として連結してもよい）であるラック軸 3023の外周面の一部には、雄ねじ溝 3023bが形成されている。雄ねじ溝 3023bの周囲にはナット 3045が配置されており、雄ねじ溝 3023bに対向する本体 3045aの内周面に、雌ねじ溝 3045fを形成している。雄ねじ溝 3023bと雌ねじ溝 3045fとで形成する螺旋状の空間（転走路）内には、多数のボール (転動体） 3065が転動自在に配置されている。

[0134] 本実施の形態の動作について説明する。図示していないが、運転者がステアリングホイールを回転させると、その回転力が入力軸へと伝達される。入力軸が回転すると、それにピ-オン嚙合したラック歯が押され、ラック軸 3023が軸線方向に移動し、タィロッドを介して不図示の操舵機構を駆動することで、車輪の操舵が行われるようになっている。

[0135] このとき図示しないトルクセンサが操舵トルクを検出し、その量に応じて、不図示の CPUが電動モータに対して電力を供給するので、中間ギヤ部 3038aを介して嚙合した従動ギヤ部 3037aが、所定の減速比で回転させられる。従って、従動ギヤ 3037から固定部材 3047を介してナット 3045に回転動力の伝達が行われ、かかるナット 304 5の回転運動はボール 3065を介してラック軸 3023の軸線運動に変換される。転走路の一端まで転動したボール 3065は、デフレクタ 3045bによりすくい上げられ、循環路 3045cを介して他端へと戻されるようになって、る。ラック軸 3023の軸線方向力を用いて、補助操舵力を出力できるようになつている。

[0136] 本実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置 3011においては、固定部材 3047に、デフレクタ 3045bをナツ卜 3045の本体 3045aに固定する機會と、従動ギヤ 3037からナット 3045へ動力を伝達する機能の双方を持たせているので、部品点数が削減され、組付性も向上し、さらには省スペースィ匕も図れる。従って、本体 3045a に直接動力伝達がなされることから、ナット 3045の外径を拡大させる必要もなぐデフレクタ 3045bにはいかなる動力も伝達されず、動力伝達に起因する変形や破損は生じない。

[0137] 図 34は、第 18の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置 3111を示す断面図である。本実施の形態においては、図 31〜33に示す実施の形態に対して異なる点のみを説明し、共通する構成に関しては同じ符号を付すことで説明を省略する。

[0138] 図 34にお!/ヽて、ナツ卜 3045の本体 3045aの右端面に ίま、環状咅 3045g力 ^同軸に形成されている。一方、それに対向する固定部材 3047の左端面には、環状部 3045 gの内径にほぼ一致する外径を有する縮径円筒部 3047bが同軸に形成されている。従って、環状部 3045gに縮径円筒部 3047bを嵌合させることによって両者の半径方向の位置決めを図り、即ち本体 3045aと固定部材 3047とを同軸に連結することで、高回転時におけるナット 3045の振れ回りなどを抑制することができる。環状部 3045 gと縮径円筒部 3047bとでインローを構成する。

[0139] 図 35は、図 31, 34に示す電動式パワーステアリング装置に用いることができる別の実施の形態にかかるナットの本体の上面図であり、図 36は、図 35に示すナットの本体を矢印 XXXVI方向に見た図であり、図 37は、図 36に示すナットの本体を XXXVII- XXXVII線で切断して矢印方向に見た図であり、図 38は、図 37に示すナットの本体を XXXVIII-XXXVIII線で切断して矢印方向に見た図である。図 39は、ナットの本体に軸受を組み付けた状態で示す図であり、図 40は、図 39の構成を XXXX-XXXX線で切断して矢印方向に見た図である。

[0140] 図 35、 37に示すように、本体 3145aの循環溝 3145cは、一部が半径方向外方に開口（3145j)して!/ヽる。図 33【こ示す本体 3045a【こお!/ヽて ίま、循環路 3045cを長!ヽドリルでカ卩ェしなくてはならず、加工時間が長くなるという問題がある。これに対し、本実施の形態においては、長穴状の開口 314¾はエンドミル等で容易に溝カ卩ェできるため、加工時間が少なくコスト低減を図れる。なお、ナット 3145の外周面に形成されたねじ部 3145kや、雌ねじ溝 3145f、循環路 3145cと雌ねじ溝 3145fとの連結部等は、従来と同様に軸線方向から容易に加工できる。

[0141] 図 39, 40に示すように、本体 3145aを電動式パワーステアリング装置に組み付けたときに、開口 3145jは、段部 3145hに付き当てた軸受 3027により半径方向外方から覆われことで全周が閉じた循環路を形成できるため、ボール 3065力開口 3145jを介して外方に抜け出すことはない。即ち、開口 314¾を覆うために、別個の部材を用いる必要がなぐ部品点数の削減やコスト低減を図れる。

[0142] ただし開口 3145jを形成したために、循環路 3145cを通過するボール 3065の転動が阻害される恐れがある。以下の変形例では、かかる問題を解消している。

[0143] 図 41は、変形例にかかるナットの本体の上面図であり、図 42は、図 41に示すナットの本体を矢印 ΧΧΧΧΠ方向に見た図であり、図 43は、図 42に示すナットの本体を XX ΧΧΠΙ-ΧΧΧΧΠΙ線で切断して矢印方向に見た図であり、図 44Aは、図 43に示すナットの本体を XXXXIV- XXXXIV線で切断して矢印方向に見た図であり、図 44Bは、ナット本体に組み付けられる蓋部材の正面図である。図 45は、ナットの本体に軸受を組み付けた状態で示す図であって、図 40と同様な断面図である。

[0144] 本変形例が、図 35〜40に示す実施の形態と異なる点は、開口 314¾を覆う（遮蔽する）蓋部材 3150と、その蓋部材 3150を取り付けるための開口段部 3145sを本体 3 145a'に形成した点である。共通する構成については、同じ符号を付すことで説明を省略する。

[0145] より具体的に本変形例を説明すると、図 41、 44に示すように、本体 3145a'には、開口 3145jの周囲に、外周から一段下がった開口段部 3145sが形成されている。蓋部材 3150は、開口段部 3145sに取り付けられることで開口 3145j内への落ち込みを防止するフランジ部 3150aと、フランジ部 3150aの一面に形成された円筒溝 3150 bと力なる。円筒溝 3150bの断面形状（半径 R)は、循環溝 3145cの断面形状（半径 R)に対応した形状となっており、それらで形成される断面が、半径 Rの約円形になると好ましい。即ち、循環溝 3145cと蓋部材 3150とで形成される空間は、ドリルで形成したような円筒状の孔となる。又、蓋部材 3150のフランジ部 3150aは、本体 3145 a'に組み付けた状態で、蓋部材 3150の外面が本体 3145a'の外周面と面一となるような寸法を有している。

[0146] 図 45に示すように、蓋部材 3150を本体 3145a'に取り付けた状態で、電動式パヮ一ステアリング装置に組み付けると、蓋部材 3150のフランジ部 3150aは、開口段部 3145sと軸受 3027とに挟持され固定されるので、循環ボール 3065力循環溝 3145c を通過する際に、開口 314¾を介して外方に抜け出すことはないし、蓋部材 3150の円筒溝 3150bにより、開口 314¾を設けたことにより生じた段差部がなくなるので、ボール 3065の転動が円滑になり、異音や振動を抑制することができる。又、蓋部材 31 50は、軸受 3027により本体 3145a，力、らの分離カ邛且止される。

[0147] 図 46は、図 41〜45に示す変形例を用いた電動式パワーステアリング装置 3211を示す断面図である。本実施の形態においては、図 31〜33に示す実施の形態に対して、開口 314¾と蓋部材 3150とを設けた点のみが異なるため、共通する構成に関しては同じ符号を付すことで説明を省略する。

[0148] 図 47は、第 19の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置 3311の断面図である。本実施の形態においては、図 46に示す実施の形態に対して異なる点のみを説明し、共通する構成に関しては同じ符号を付すことで説明を省略する。

[0149] 本実施の形態においては、中間軸を省略する代わりに、従動軸 3037のギヤ部 30 37aに動力を伝達する歯付きベルト 3055を設けている。従って、不図示の電動モータからの動力は、歯付きベルト 3055を介して従動軸 3037に伝達され、これに連結されたナット 3145も回転するので、電動モータの動力をねじ軸 3023に伝達することができる。尚、歯付きベルトの替わりにチェーンを用いても良い。このようなベルトやチェーンは、図 31, 34の実施の形態にも用いることができる。

[0150] 図 48は、第 20の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置の要部断面図である。図 48において、電動式パワーステアリング装置 4011は、不図示の車体に固定されたハウジング 4021を有する。ノヽウジング 4021は、図 48では 3分割され、部材 4021A、 4021B、 4021C力らボノレ卜止めにより一体ィ匕されている。ノヽウジング 402 1を水平に貫通するようにして、ラック軸 4023が軸線方向移動自在に支持されている。図示していないが、ステアリングホイールに連結された入力軸の下方端にはピ-ォンが形成され、ラック軸 4023のラック歯に嚙合しており、入力軸の回転によりラック軸 4023は図で左右に移動するようになっている。ラック軸 4023の両端は、操舵機構のタイロッド (不図示）に連結されている。

[0151] ラック軸 4023と軸線が平行になるようにして、電動モータ（不図示）がハウジング 40 21に取り付けられている。電動モータの動力は、図 48で一部のみ示す中間軸 4038 【こ伝達される。中 f¾軸 4038ίま、軸受 4024, 4025【こよりノヽクジング 4021【こ対して回転自在に支持されており、軸受 4024, 4025に挟まれた部分に中間ギヤ部 4038aを有している。

[0152] ラック軸 4023の周囲に、ナット 4045が配置され、複列アンギユラ玉軸受 4027によりハウジング 4021に対して回転自在に支持されている。これを、より具体的に説明する。ハウジング 4021の部材 4021Aにおける内孔 4021aに嵌合するようにして、薄肉円筒状のスリーブ 4039が配置されている。又、内孔 4021aの底面（図 48の左側）から順に、リング状部材 4030、第 1緩衝部材 4031,複列アンギユラ玉軸受 4027の外輪 4027a、第 2緩衝部材 4032が配置され、部材 4021Aに螺合されるロック部材 40 33により固定されている。第 1緩衝部材 4031は、リング状部材 4030に当接する弹性体 403 laを有している。又、第 2緩衝部材 4032は、ロック部材 4033に当接する弹性体 4032aを有している。弾性体 4031a、 4032aが弾性変形することによって、複列アンギユラ玉軸受 4027は、制限される範囲内でナット 4045とともに軸線方向に移動可能となっている。外輪 4027aは、スリーブ 4039の内周面に嵌合している。

[0153] 図 49は、本実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置のナットをアッセンプリ状態で示す断面図である。複列アンギユラ玉軸受 4027の 2分割され軸線方向に並べられた内輪 4027b、 4027bは、ナット 4045の外周面に嵌合しており、図でその右端は、ナット 4045の右端近傍に形成された外周段部 4045hに当接している。また、内輪 4027b、 4027bの図で左端は、軸受を固定する締結手段であるねじ部材 403 4の右端に当接して、それより予圧を付与されている。ねじ部材 4034は、ナット 4045 の外周面に形成されたねじ部 4045kに螺合する円筒部 4034aと、円筒部 4034aの左端から半径方向内方に延在するフランジ部 4034bとからなり、円筒部 4034aのねじ込み量により予圧を調整できるようになつている。フランジ部 4034bは、リング状の弾性体 (ゴムもしくは榭脂製) 4046を介して、図で左側のデフレクタ 4045bに当接し、これを固定している。弾性体 4046は、押圧されることである程度の範囲で弾性変形可能であるために、複列アンギユラ玉軸受 4027の予圧を優先して、ねじ部材 4034 を締め付けても特に問題はな、。

[0154] 図 48において、ナット 4045の図で右側のデフレクタ 4045bは、ロック部材 4033の半径方向内方において、ナット 4045の右端にねじ止めされたスプライン部材 4035 により固定されている。スプライン部材 4035は、ナット 4045に対して軸線方向に隔置配置された従動ギヤ 4037にスプライン結合しており、動力伝達経路において衝撃力が生じた場合などにおいて、緩衝部材 4031, 4032の緩衝効果を発揮できるように、ナット 4045と従動ギヤ 4037との相対移動を可能にして、る。

[0155] 従動ギヤ 4037ίま、ノヽウジング 4021【こ対して、両端を軸受 4026, 4029【こより回転自在に支持されており、中間ギヤ部 4038aに嚙合する従動ギヤ部 4037aを有している。中間ギヤ部 4038a、従動ギヤ部 4037aにより歯車対を構成する。なお、ナット 40 45等の組付けは、ノヽウジング 4021の部材 4021A、 4021Bを取り外した状態で、図の右方力行うことができる。

[0156] ナット 4045は、中央の中空円筒状の本体 4045aと、両端のデフレクタ 4045bと力らなる。本体 4045aは、軸線方向に貫通する循環路 4045cを形成しており、また各デフレクタ 4045bは、転走してきたボール 4065を、転走路の接線方向かつリード角方向へすくい上げ循環路 4045cに戻すすく、上げ片 4045dを形成して、る。

[0157] ねじ軸と一体 (別部品として連結してもよい）であるラック軸 4023の外周面の一部には、雄ねじ溝 4023bが形成されている。雄ねじ溝 4023bの周囲にはナット 4045が配置されており、雄ねじ溝 4023bに対向する本体 4045aの内周面に、雌ねじ溝 4045f を形成している。雄ねじ溝 4023bと雌ねじ溝 4045fとで形成する螺旋状の空間（転走路）内には、多数のボール (転動体) 4065が転動自在に配置されている。ラック軸 (ねじ軸) 4023と，ナット 4045と，ボール 4065とでボールねじ機構 (動力伝達機構）を構成する

本実施の形態の動作について説明する。図示していないが、運転者がステアリングホイールを回転させると、その回転力が入力軸へと伝達される。入力軸が回転すると、それにピ-オン嚙合したラック歯が押され、ラック軸 4023が軸線方向に移動し、タィロッドを介して不図示の操舵機構を駆動することで、車輪の操舵が行われるようになっている。

[0158] このとき図示しないトルクセンサが操舵トルクを検出し、その量に応じて、不図示の CPUが電動モータに対して電力を供給するので、中間ギヤ部 4038aを介して嚙合した従動ギヤ部 4037aが、所定の減速比で回転させられる。従って、従動ギヤ 4037とスプライン部材 4035を介して連結されたナット 4045も回転し、力かる回転運動はボール 4065を介してラック軸 4023の軸線運動に変換される。転走路の一端まで転動したボール 4065は、デフレクタ 4045bによりすくい上げられ、循環路 4045cを介して他端へと戻されるようになつている。ラック軸 4023の軸線方向力を用いて、補助操舵力を出力できるようになって、る。

[0159] 本実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置 4011においては、図で左側のデフレクタ 4045b力ナット 4045を支持する複列アンギユラ玉軸受 4027を固定するねじ部材 4034を用いて、ナット 4045に固定されるので、糸且み付けに当たり必要な部品点数が削減され、また組み付けも容易になる。更に、デフレクタ 4045bとねじ部材 4034との間に弾'性体 4046を介在させて!/、るので、力力る弾'性体 4046により、動作時にボール 4065がデフレクタ 4045bに衝突する際の振動や騒音の低減を図ることがでさる。

[0160] 図 50は、第 21の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置のナットをアツセンプリ状態で示す断面図である。本実施の形態においては、図 48、 49に示す実施の形態に対して異なる点のみを説明し、共通する構成に関しては同じ符号を付すことで説明を省略する。

[0161] 本実施の形態においては、弾性体を省略する代わりに、デフレクタ 4045bに設けた半球状の突起 4045gを、ねじ部材 4034のフランジ部 4034bに当接させている。突起 4045gは、押圧されることである程度の範囲で弾性変形可能であるために、若干大きめに形成しておき、複列アンギユラ玉軸受 4027の予圧付与時に弾性変形させながら組み付けると好ま、。

[0162] 図 51は、第 22の実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置の要部断面図である。図 52は、ナット単体の断面図であり、図 53は、図 52のナットを矢印 XXXX XIII方向に見た図であり、図 54は、ナットと従動ギヤとの分解斜視図である。

[0163] 図 51において、電動式パワーステアリング装置 5011は、不図示の車体に固定されたハウジング 5021を有する。ノヽウジング 5021は、図 51では 3分割され、部材 5021 A、 5021B、 5021Cからボルト止めにより一体化されている。ハウジング 5021を水平に貫通するようにして、ラック軸 5023が軸線方向移動自在に支持されている。図示していないが、ステアリングホイールに連結された入力軸の下方端にはピ-オンが形成され、ラック軸 5023のラック歯に嚙合しており、入力軸の回転によりラック軸 5023は図で左右に移動するようになっている。ラック軸 5023の両端は、操舵機構のタイロッド (不図示）に連結されて！、る。

[0164] ラック軸 5023と軸線が平行になるようにして、電動モータ（不図示）がハウジング 50 21に取り付けられている。電動モータの動力は、図 51で一部のみ示す中間軸 5038 に伝達される。中間軸 5038は、軸受 5024, 5025によりノヽウジング 5021に対して回転自在に支持されており、軸受 5024, 5025に挟まれた部分に、中間ギヤ部 5038a を有している。

[0165] ラック軸 5023の周囲に、ナット 5045が配置され、複列アンギユラ玉軸受 5027によりハウジング 5021に対して回転自在に支持されている。これを、より具体的に説明する。ハウジング 5021の部材 5021Aにおける内孔 5021aに嵌合するようにして、薄肉円筒状のスリーブ 5039が配置されている。又、内孔 5021aの底面（図 51で左側）から順に、リング状部材 5030、第 1緩衝部材 5031,複列アンギユラ玉軸受 5027の外輪 5027a、第 2緩衝部材 5032が配置され、部材 5021Aに螺合されるロック部材 50 33により固定されている。第 1緩衝部材 5031は、リング状部材 5030に当接する弹性体 503 laを有している。又、第 2緩衝部材 5032は、ロック部材 5033に当接する弹性体 5032aを有している。弾性体 5031a、 5032aが弾性変形することによって、複列アンギユラ玉軸受 5027は、制限される範囲内でナット 5045とともに軸線方向に移動可能となっている。外輪 5027aは、スリーブ 5039の内周面に嵌合している。

[0166] 複列アンギユラ玉軸受 5027の 2分割され軸線方向に並べられた内輪 5027b、 502 7bは、ナット 5045の外周面に嵌合しており、図でその左端は、ナット 5045の左端に形成された外周段部 5045hに当接している。また、内輪 5027b、 5027bの図で右端は、ねじ部材 5034の左端に当接して、それより予圧を付与されている。ねじ部材 50 34は、ナット 5045の外周面に形成されたねじ部 5045kに螺合している。ねじ部材 5 034のねじ込み量により予圧を調整できる。

[0167] ナット 5045は、中央の中空円筒状の本体 5045aと、両端のデフレクタ 5045b (図 5 1で一方のみ図示）と力もなる。本体 5045aは、軸線方向に貫通する循環路 5045c を形成しており、また各デフレクタ 5045bは、転走してきたボール 5065を、転走路の接線方向かつリード角方向へすくい上げ循環路 5045cに戻すすくい上げ片 5045d を形成して！/、る。ねじ軸 5023と，ナット 5045と，ボーノレ 5065とでボーノレねじ機構（動力伝達機構)を構成する。

[0168] 図 52で、ナット 5045の本体 5045aの右端面〖こは、周方向に 90度間隔で（図 53参照) 4つの角柱状の突起 504¾が軸線方向に突出して (前記端面から軸線方向に延在して）形成されている。図 53〖こ示すよう〖こ、 2つの突起 5045jの間に循環路 5045c が配置され、ここにデフレクタ 5045bが取り付けられるので、突起 5045jはその配置の障害にならない。

[0169] 図 51において、従動部材である中空の従動ギヤ 5037は、ハウジング 5021に対して、両端を軸受 5026, 5029により回転自在に支持されており、中間ギヤ部 5038a に嚙合する従動ギヤ部 5037aを有している。中間ギヤ部 5038a、従動ギヤ部 5037a により歯車対を構成する。なお、ナット 5045等の組付けは、ハウジング 5021の部材 5021A、 5021Bを取り外した状態で、図の右方力も行うことができる。

[0170] 図 54【こお!ヽて、ナツ卜 5045の本体 5045a【こ対向するよう【こして、従動ギヤ 5037の端面力も周方向に 90度間隔で 4つの角柱状の突起 5037bが軸線方向に突出して形成されている。本体 5045aと従動ギヤ 5037との間には、リング状の弾性体 (ゴムまたは榭脂製） 5035が配置される。弾性体 5035は、周方向に 45度間隔で 8つの溝部 5035aを形成して!/、る。溝咅 5035aの形状 ίま、突起 5045j、 5037b【こ対応して!/ヽる

[0171] 組み付け時には、本体 5045aの突起 5045j力弾性体 5035の溝部 5035aを通過し、且つ従動ギヤ 5037の突起 5037bが、弾性体 5035の残りの溝部 5035aを通過するように配置される。すなわち、周方向に交互に並んだ突起 5045j、 5037bとの間に、弾' 14体 5035力立置するようになって、る。なお、緩衝咅材 5031, 5032の緩衝効果を発揮できるように、突起 504¾の先端が従動ギヤ 5037の対向端面に当接せず、且つ突起 5037bの先端が本体 5045aの対向端面に当接しな!/、ようにスキマを空けて配置されると好ま、。 [0172] 図 51において、ねじ軸と一体 (別部品として連結してもよい）であるラック軸 5023の外周面の一部には、雄ねじ溝 5023bが形成されている。雄ねじ溝 5023bの周囲にはナット 5045が配置されており、雄ねじ溝 5023bに対向する本体 5045aの内周面に、雌ねじ溝 5045fを形成している。雄ねじ溝 5023bと雌ねじ溝 5045fとで形成する螺旋状の空間（転走路）内には、多数のボール (転動体） 5065が転動自在に配置されている。

[0173] 本実施の形態の動作について説明する。図示していないが、運転者がステアリングホイールを回転させると、その回転力が入力軸へと伝達される。入力軸が回転すると、それにピ-オン嚙合したラック歯が押され、ラック軸 5023が軸線方向に移動し、タィロッドを介して不図示の操舵機構を駆動することで、車輪の操舵が行われるようになっている。

[0174] このとき図示しないトルクセンサが操舵トルクを検出し、その量に応じて、不図示の CPUが電動モータに対して電力を供給するので、中間ギヤ部 5038aを介して嚙合した従動ギヤ部 5037aが、所定の減速比で回転させられる。従って、従動ギヤ 5037から弾性体 5035を介してナット 5045に回転動力の伝達が行われ、かかるナット 5045 の回転運動はボール 5065を介してラック軸 5023の軸線運動に変換される。転走路の一端まで転動したボール 5065は、デフレクタ 5045bによりすくい上げられ、循環路 5045cを介して他端へと戻されるようになって、る。ラック軸 5023の軸線方向力を用いて、補助操舵力を出力できるようになつている。

[0175] 本実施の形態に力かる電動式パワーステアリング装置 5011においては、ナット 50 45の本体 5045aの端面に軸線方向に延在する突起 5045jを設け、これを介して電動モータの動力が伝達されるようにしているので、ナット 5045の外径を拡大させることなく動力伝達が可能となる。又、本体 5045aに直接動力伝達がなされることから、デフレクタ 5045bにはいかなる動力も伝達されず、動力伝達に起因する変形や破損は生じない。

[0176] 更に、動力伝達は、従動ギヤ 5037の突起 5037bより弾性体を介して、突起 504¾ に伝達されるので、突起 504¾、 5037bが直接当接し合う場合に比べ、打音の発生を防止し、ガタの排除も行える。 [0177] なお、ナットの突起及び従動ギヤの突起の形状は、角柱状に限らず、円筒状でも角錐状でも力まわない。又、ナットの端面力も軸線方向にくぼんだ凹部を設け、従動ギャの突起をそれに係合させてもよいし、逆に従動ギヤに同様な凹部を設け、ナットの突起をそれに係合させてもよい。電動モータ力もナットへの動力伝達は、歯車対の代わりに歯付きベルトやチェーンを用いても良!ヽ。

[0178] 以上、実施の形態を参照して本発明を詳細に説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきでなぐその趣旨を損ねない範囲で適宜変更、改良可能であることはもちろんである。本発明は、ステアリングホイールとラック軸とが機械的に連結されていない、いわゆるステアバイワイヤ（SBW)式操舵機構や、 4輪操舵 (4WS)車に用いる後輪操舵機構などにも適用可能である。

産業上の利用可能性

[0179] 本発明は、車両用の電動式パワーステアリング装置として好適に用いられる。

Claims

請求の範囲

[1] 電動モータと、

操舵機構に連結されたラック軸と

前記ナットは、軸線方向に延在する前記転動体の循環路を設けた本体と、前記本体の両端に設けられ前記転走路を転動してきた転動体を、前記転走路の接線方向かつリード角方向へすくい上げ前記循環路へ戻すデフレクタとからなることを特徴とする電動式パワーステアリング装置。

[2] 前記ナットは、前記電動モータから伝達される動力を受ける受け部を前記転走路の半径方向外方に設けて、ることを特徴とする請求項 1に記載の電動式パワーステアリング装置。

[3] 前記受け部は、前記ナットの外周面に形成されたギヤ部であることを特徴とする請求項 2に記載の電動式パワーステアリング装置。

[4] 前記ギヤ部は別のギヤに嚙合して、ることを特徴とする請求項 3に記載の電動式パワーステアリング装置。

[5] 前記ギヤ部は歯付きベルトに係合してヽることを特徴とする請求項 3に記載の電動式パワーステアリング装置。

[6] 前記デフレクタは、前記ナットに圧入される環状の固定部材を用いて前記ナットに固定されており、前記固定部材は、外部の部材の雄セレーシヨン部に係合する雌セレーシヨン部を有しており、係合した前記雄セレーシヨン部と前記雌セレーシヨン部とを介して動力伝達が行われることを特徴とする請求項 1乃至 5のいずれかに記載の電動式パワーステアリング装置。

[7] 電動モータと、

操舵機構に連結されたラック軸と前記電動モータからの動力を前記ラック軸に伝達する動力伝達機構と、を有し、前記動力伝達機構は、前記ラック軸に対して連結され又は一体ィヒされ且つ雄ねじ溝を備えたねじ軸と、前記ねじ軸の周囲に配置され且つ雌ねじ溝を備えたナットと、前記雄ねじ溝と前記雌ねじ溝との間に形成された転走路内を転動可能な複数の転動体と、前記電動モータ力伝達される動力を受ける受け部を有するスリーブと、を有し、

前記ナットは、前記スリーブに対して、前記受け部が前記転走路の半径方向外方に位置するように内挿固定され一体的に回転するようになって、ることを特徴とする電動式パワーステアリング装置。

[8] 前記ナットは、軸線方向に延在する前記転動体の循環路を設けた本体と、前記本体の両端に設けられ前記転走路を転動してきた転動体を、前記転走路の接線方向かつリード角方向へすくい上げ前記循環路へ戻すデフレクタとからなることを特徴とする請求項 7に記載の電動式パワーステアリング装置。

[9] 前記ナットは、前記スリーブに嵌合固定されていることを特徴とする請求項 7又は 8に記載の電動式パワーステアリング装置。

[10] 前記ナットは、前記スリーブにセレーシヨン結合されていることを特徴とする請求項 7 又は 8に記載の電動式パワーステアリング装置。

[11] 前記ナットと前記スリーブとの間に、弾性体を介在させていることを特徴とする請求項

7又は 8に記載の電動式パワーステアリング装置。

[12] 前記ナットの外周面には凸部が設けられ、前記スリーブの内周面には凹部が設けられ、前記凸部を前記凹部に係合するようにして、前記ナットは前記スリーブに係合していることを特徴とする請求項 7又は 8に記載の電動式パワーステアリング装置。

[13] 前記凸部の少なくとも一部は、前記本体の循環路の半径方向外方に設けられていることを特徴とする請求項 12に記載の電動式パワーステアリング装置。

[14] 周方向における前記凸部と前記凹部の間には、緩衝部材が配置されていることを特徴とする請求項 12又は 13に記載の電動式パワーステアリング装置。

[15] 前記ナットと前記スリーブは、軸線方向に延在する突起をそれぞれ有し、更に第 1緩衝体力前記ナットと前記スリーブの突起間に配置されていることを特徴とする請求項 7又は 8に記載の電動式パワーステアリング装置。

[16] 前記ナットと前記スリーブの一方は、軸線方向に延在する突起を有し、その他方は前記突起に係合するくぼみを有していることを特徴とする請求項 7又は 8に記載の電動式パワーステアリング装置。

[17] 第 1緩衝体が、前記突起と前記くぼみ間に配置されていることを特徴とする請求項 16 に記載の電動式パワーステアリング装置。

[18] 前記第 1緩衝体を圧縮する方向に相対移動することにより小さくなるスキマ力前記ナットと前記スリーブとの間に設けられていることを特徴とする請求項 15乃至 17のいずれかに記載の電動式パワーステアリング装置。

[19] 前記スリーブの内周に螺合するねじ部材を有し、前記ねじ部材と前記ナットとの間に第 2緩衝体が配置されていることを特徴とする請求項 7乃至 18のいずれかに記載の電動式パワーステアリング装置。

[20] 前記第 2緩衝体を圧縮する方向に相対移動することにより小さくなるスキマ力前記ナットと前記ねじ部材との間に設けられていることを特徴とする請求項 19に記載の電動式パワーステアリング装置。

[21] 前記ナットと前記スリーブはキーにより連結され、一体的に回転するようになっていることを特徴とする請求項 7又は 8に記載の電動式パワーステアリング装置。

[22] 前記受け部は、前記スリーブの外周面に形成されたギヤ部であることを特徴とする請求項 7乃至 21のいずれかに記載の電動式パワーステアリング装置。

[23] 前記ギヤ部は別のギヤに嚙合していることを特徴とする請求項 22に記載の電動式パワーステアリング装置。

[24] 前記ギヤ部は歯付きベルトに係合して、ることを特徴とする請求項 22に記載の電動式パワーステアリング装置。

[25] 電動モータと、

操舵機構に連結されたラック軸と

前記デフレクタを前記ナットに固定する固定部材を介して、前記電動モータの動力が前記ナットに伝達されることを特徴とする電動式パワーステアリング装置。

[26] 前記デフレクタは、前記固定部材の端面で前記ナットに押しつけられることを特徴とする請求項 25に記載の電動式パワーステアリング装置。

[27] 前記ナットと前記固定部材とは、インローにより位置決めされていることを特徴とする請求項 25または 26に記載の電動式パワーステアリング装置。

[28] 前記循環路の少なくとも一部は、前記本体を半径方向から溝加工することで形成されることを特徴とする請求項 25乃至 27のいずれかに記載の電動式パワーステアリング装置。

[29] 前記加工された溝の半径方向外方には軸受が配置されていることを特徴とする請求項 28に記載の電動式パワーステアリング装置。

[30] 前記溝と前記軸受との間には、前記循環路の少なくとも一部を遮蔽する蓋部材が配置されていることを特徴とする請求項 29に記載の電動式パワーステアリング装置。

[31] 電動モータと、

操舵機構に連結されたラック軸と

前記ナットは、軸線方向に延在する前記転動体の循環路を設けた本体と、前記本体の両端に設けられ前記転走路を転動してきた転動体を、前記転走路の接線方向かつリード角方向へすくい上げ前記循環路へ戻すデフレクタとからなり、前記デフレクタは、前記ナットを支持する軸受を固定する締結手段により、前記ナツトに取り付けられることを特徴とする電動式パワーステアリング装置。

[32] 前記デフレクタと、前記締結手段との間に弾性体を介在させたことを特徴とする請求項 31に記載の電動式パワーステアリング装置。

[33] 前記デフレクタに突起を設け、前記締結手段を前記突起に当接させて固定することを特徴とする請求項 31に記載の電動式パワーステアリング装置。

[34] 電動モータと、

操舵機構に連結されたラック軸と

前記本体の軸線方向端面には、前記電動モータの動力を伝達するために前記端面力も少なくとも軸線方向に延在する突起もしくは軸線方向にくぼんだ凹部が形成されて、ることを特徴とする電動式パワーステアリング装置。

[35] 前記電動モータ力動力を受ける従動部材と、前記突起もしくは凹部との間に弾性体を設けたことを特徴とする請求項 34に記載の電動式パワーステアリング装置