JP2000255437A

JP2000255437A - 電動パワーステアリング装置

Info

Publication number: JP2000255437A
Application number: JP11065139A
Authority: JP
Inventors: Isamu Yoshida; 勇吉田; Masaaki Toda; 正明戸田; Morihisa Yoshioka; 守久吉岡
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1999-03-11
Filing date: 1999-03-11
Publication date: 2000-09-19

Abstract

(57)【要約】【課題】径方向のコンパクト化、負荷容量増加、工数
削減、コストダウン、耐久性向上、緩み防止、信頼性向
上等を図る。【解決手段】電動パワーステアリング装置に組込まれ
るボールねじ機構２３を、ボールねじ軸１０と、回転ナ
ット１１と、両者間に形成されるボール転動路１２に配
置された複数のトルク伝達用ボール１３とで構成し、該
トルク伝達用ボール１３を循環させるために、貫通穴１
５を前記回転ナット１１に形成すると共に、該回転ナッ
ト１１の両端に装着され、前記トルク伝達用ボール１３
を回転ナット１１の貫通穴１５へ反転させる反転路１７
ａ、１７ｂを有するエンドキャップ１４ａ、１４ｂを焼
結合金によって形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車の電動パワー
ステアリング装置に関し、特にボールねじを介して電動
モータの出力を同軸上のラック部に伝達するようにした
ラックピニオン式電動パワーステアリング装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】自動車のハンドル操舵力をアシストする
動力を、電動モータから得る電動パワーステアリング装
置には種々な形式のものがあるが、ラックピニオン式電
動パワーステアリング装置としては、例えば、特開昭５
９−５０８６４号公報（基本的構成）、特開平９−１４
２３１５号公報（コマ循環方式のボールねじ機構採
用）、特開昭５４−４７２３６号公報（チューブ循環
（サーキュレーター）方式のボールねじ機構採用）、特
開平６−２０１０１３号公報（樹脂製エンドキャップ方
式及び樹脂製循環パイプ方式採用）等がある。また、電
動モータの出力をラック部に伝達するボールねじにおい
ても種々な形式がある。

【０００３】特開平９−１４２３１５号公報のものは、
図７の（Ａ）に示すように、外ねじ溝１０４ａが形成さ
れた軸１０４の周りにボールスクリューナット１１０が
設けられ、ボールスクリューナット１１０の内周に形成
された内ねじ溝１１０ｂは、外ねじ溝１０４ａと対向し
て、介在するボール１１２の転動路を形成している。ボ
ールスクリューナット１１０には、隣接する内ねじ溝１
１０ｂ同士を連結する通路であるコマ１１０ｄが配置さ
れている。ここでボールスクリューナット１１０は軸１
０４に対して相対的に回転すると、ねじ溝からの反力に
より軸１０４はボールスクリューナット１１０に対して
軸方向に移動する。ボール１１２は、ボールスクリュー
ナット１１０の回転と軸１０４の移動に伴い、ねじ溝に
沿って転進して転動路から出てしまうため、回転量に応
じてボールを新たに補充してやる必要がある。そこでコ
マ１１０ｄを設けることにより、ねじ溝に沿って転進し
てきたボール１１２を、コマ１１０ｄを介してねじ溝に
戻してやることができる。

【０００４】一方、特開昭５４−４７２３６号公報のも
のは、図７の（Ｂ）（Ｃ）に示すように、ボールナット
２の軸方向長さＬＡまたはＬＢの範囲のボール群、すな
わち２列のボール群の内、何れか一方のボール群が、ボ
ールねじ溝の間に介在する軸方向長さに対応する範囲で
ボールねじ軸１に形成されるねじ溝を転動する。ボール
ナット２に設けた２列のサーキュレーター６Ａ、６Ｂに
それぞれ案内されて循環する２列のボール３Ａ、３Ｂ群
を、ボールナット２のねじ溝２ａと、ボールねじ軸１の
ねじ溝１ａ、１ｂとの間に介装し、その何れか一方のボ
ール群３Ａの各ボールの直径を他のボールの直径より適
度に大径に形成して、自動車の直進走行時に大径のボー
ル群がボールナット２のねじ溝２ａと、ボールねじ軸１
の大径部ｄ₁のねじ溝１ａとの間で転接し、小径のボー
ル群３Ｂがボールナット２のねじ溝２ａと、ボールねじ
軸１の小径部ｄ₂のねじ溝１ｂとの間に転接するように
設定されている。したがって、サーキュレーター６Ａに
案内される大径のボール群３Ａが、ボールナット２のね
じ溝２ａと、ボールねじ軸１の大径部ｄ₁のねじ溝１ａ
との間に、すきまゼロの状態で介在している。そして自
動車の操向操作により、ハンドルを右または左に回動し
てボールねじ軸１を回転させると、各ねじ溝とボール群
３Ａ、３Ｂを介してボールナット２が右または左に移動
する。

【０００５】また、特開平６−２０１０１３号公報に
は、ナットの両端にエンドキャップを装着してボールを
循環パイプに戻す点並びにエンドキャップ及び循環パイ
プを樹脂製とする点が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記コマ循環方式のボ
ールねじ機構を採用するものは、ボールねじナットの外
径を小さくできる利点はあるが、別体のコマをナットの
外径切除部に嵌合装着しているため、構成部品の点数が
多く、また、ナット外径に循環部品であるコマが配され
るため、ボールねじナット外径にモータや軸受等を嵌合
させることが困難である。また、上記コマ循環方式は、
ナット外径が制限されているボールねじに適用する場
合、次のような制約がある。即ち、ナット外径を小さく
し、かつ小さい断面高さで高負荷容量を得るには、小さ
なサイズのボールを数多く収容する必要がある。この場
合、負荷容量を大きくできる多条ねじを採用することが
有利であるが、多条ねじの場合、ボールリターン用のコ
マ１１０ｄを、隣りの転走溝を跨いで配置しなければな
らないので、多条ねじを採用することは不可能である。

【０００７】一方、チューブ循環（サーキュレーター）
方式のボールねじ機構を採用するものは、ボールねじ内
部を循環するボールの径が同じ場合、ボールねじナット
の外径が大きくなり、自動車等のステアリング装置にお
いては装置全体のスペースが拡大するという課題が残
る。

【０００８】また、特開平６−２０１０１３号公報のも
のは、循環パイプをナットとは別に樹脂成形しているた
め、部品点数及び組立工数が増加する問題があり、しか
も、エンドキャップ及び循環パイプを樹脂製としている
ため、摩耗等の耐久性や、熱伸縮による寸法変化等によ
ってボールの循環動作が不円滑となる問題があり、その
上、エンドキャップをナットに固定するためのボルトの
締付けトルク管理も難しい。

【０００９】また、従来では、エンドキャップをナット
に、ボルトを螺合することで固着させていたが、振動等
によりボルトが緩み、エンドキャップにガタが発生する
恐れがあった。エンドキャップのガタは、ボールのスム
ーズな循環を阻害し、ボールねじの機能が低下する問題
があった。

【００１０】本発明は、上記のような従来の電動パワー
ステアリング装置の問題点を解消することを目的とし、
径方向のコンパクト化、負荷容量増加、工数削減、コス
トダウン、耐久性向上、緩み防止、信頼性向上等を実現
し得る電動パワーステアリング装置を提供する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の電動パワーステアリング装置は、ハウジングと、車輪
を操舵する操舵機構に連結された操舵軸と、ハンドルか
らの回転力を、該操舵軸を長手方向に移動させるための
力に変換する変換機構と、前記操舵軸に一体に設けられ
たボールねじ機構と、該ボールねじ機構の回転ナットに
嵌合された電動モータとからなる電動パワーステアリン
グ装置において、前記ボールねじ機構が、外径面に螺旋
状のボール転走面を有するボールねじ軸と、内径面に該
ボールねじ軸に対向して螺旋状のボール転走面を有する
回転ナットと、上記両ボール転走面間に形成されるボー
ル転動路に連なって配置され、該回転ナットと前記操舵
軸との間で力を伝達するための複数のトルク伝達用ボー
ルとからなり、該トルク伝達用ボールを循環させるため
に、貫通穴を前記回転ナットに形成すると共に、該回転
ナットの両端に装着され、前記トルク伝達用ボールを回
転ナットの貫通穴へ反転させるエンドキャップを焼結合
金によって形成したことを特徴とする。請求項１の構成
によれば、貫通穴を回転ナットの肉厚内に形成して、回
転ナットの外径部にボール循環機構が突出しないように
することができるため、ボールねじ機構の回転ナットの
外径を小さくでき、しかも、エンドキャップによってト
ルク伝達用ボールを回転ナットの貫通穴へ反転させるよ
うにしたことによって、トルク伝達用ボールの循環を円
滑化でき、さらに、循環用チューブや循環用パイプのよ
うな別部品を使用するものではないため、部品点数の減
少、組立工数の削減、コストダウン等が図れる。また、
エンドキャップを焼結合金によって形成したことによっ
て、ボール転動路を多条ねじ形状とする場合でも、エン
ドキャップの反転部を金型への射出成形によって精度良
く安価に量産することができ、混合する金属粉末材料の
組合せを選択することによって、強度をアップして耐久
性向上も図れる。

【００１２】本発明の請求項２に記載の電動パワーステ
アリング装置は、前記回転ナットを焼結合金によって形
成したことを特徴とする。請求項２の構成によれば、回
転ナットを金属粉末材料の金型への射出成形と焼結によ
って精度良く安価に量産することができ、混合する金属
粉末材料の組合せを選択することによって、必要な強度
や耐久性を維持させることができる。

【００１３】本発明の請求項３に記載の電動パワーステ
アリング装置は、前記エンドキャップの座ぐり部を加締
めて、前記回転ナットに固着する固定用ボルトの廻り止
めをしたことを特徴とする。請求項３の構成によれば、
エンドキャップを回転ナットに固定する固定用ボルトを
螺合緊締した後、座ぐり部を加締工具で加締加工するこ
とによって、廻り止めを行うことができ、螺合後の固定
用ボルトの振動による緩み防止を簡単な構成で達成して
信頼性の向上が図れる。

【００１４】本発明の請求項４に記載の電動パワーステ
アリング装置は、前記ボールねじ機構のボール転動路が
多条ねじ形状であることを特徴とする。請求項４の構成
によれば、トルク伝達用ボールの径を小さくして多数の
トルク伝達用ボールを配列することが可能となり、径方
向寸法を縮少してコンパクト化を図りつつ負荷容量を増
加させることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図５の（Ａ）は本発明を適用した
電動パワーステアリング装置の概略断面図を示す。この
装置は、ハンドル（図示省略）からの回転力を、操舵軸
２１を長手方向に移動させるための力に変換する変換機
構２２と、ボールねじ軸１０、回転ナット１１、トルク
伝達用ボール１３等からなるボールねじ機構２３と、回
転ナット１１を回転させる電動モータ２４とからなる。
図５の（Ａ）では省略したが、操舵軸２１にはラックが
形成され、該ラックとそれに噛合するピニオンとによっ
て変換機構２２は構成されている。また、ボールねじ機
構２３は、ボールねじ軸１０と回転ナット１１間に複数
のトルク伝達用ボール１３を介装し、回転ナット１１の
外径には電動モータ２４のロータ部２４ａ、回転ナット
１１をハウジング２５に対して回転自在に支持する転が
り軸受２６ａが嵌合されている。他方の転がり軸受２６
ｂは、回転ナット１１に固着されたスリーブ２７に嵌合
されている。電動モータ２４のステータ部２４ｂは、ロ
ータ部２４ａと対応してハウジング２５に固着されてい
る。操舵軸２１の両端部は、ハウジング２５と一体化さ
れた支持部材２８、２９に長手方向へ移動可能に支持さ
れている。

【００１６】図１は、本発明に係るボールねじ機構の概
略断面図である。図１において、本発明に係るボールね
じ機構２３は、外径面１０ａに多条ねじ（図１は２条ね
じの場合を例示）形状で形成された螺旋状のボール転走
面１０ｂを有するボールねじ軸１０と、これに対応し
て、内径面１１ａに多条ねじ形状で形成された螺旋状の
ボール転走面１１ｂを有する回転ナット１１と、これら
のボール転走面１０ｂ、１１ｂ間に形成されるボール転
動路１２に連なって配置された複数のトルク伝達用ボー
ル１３とで構成される。そして、トルク伝達用ボール１
３は、例えば、図１において、回転ナット１１の左端に
おいて、エンドキャップ１４ａに形成された反転路１７
ａで反転され、回転ナット１１に形成された軸方向に延
びる貫通穴１５を同図右方向に転動し、右端のエンドキ
ャップ１４ｂに至り、このエンドキャップ１４ｂに形成
された反転路１７ｂを経由してボールねじ軸１０と回転
ナット１１間に形成されるボール転動路１２に順次戻さ
れて循環する。上記貫通穴１５は、多条ねじ数に対応し
た個数だけ、回転ナット１１の周方向等配位置の肉厚内
に形成される。このように、本発明では、ボール転動路
１２の両端を連通するボール循環用通路となる反転路１
７ａ、１７ｂと貫通穴１５とを前記回転ナット１１と、
この回転ナット１１の両端に装着したエンドキャップ１
４ａ、１４ｂとで形成している。

【００１７】上記エンドキャップ１４ａ、１４ｂは、図
２の（Ａ）に示すように、回転ナット１１の両端に装着
され、六角穴付きボルト等の固定用ボルト１６で固着さ
れる。エンドキャップ１４ａ、１４ｂの固定用ボルト１
６の装着部は、図２の（Ｂ）及び図３の（Ａ）（Ｂ）に
示すように、座ぐり部１９が形成され、該固定用ボルト
１６の頭部がエンドキャップ１４ａ、１４ｂの端面から
突出しないように沈下させてあり、かつ、座ぐり部１９
の周辺に凸部１９ａを適宜数（図３の（Ａ）は２個の場
合を例示）形成し、固定用ボルト１６の螺合後、該凸部
１９ａを適宜の加締工具（図示省略）で加締めて塑性変
形させ、図３の（Ｃ）に示すように、廻り止め部１９
ａ’を形成するようにしている。

【００１８】また、エンドキャップ１４ａ、１４ｂに形
成する反転路１７ａ、１７ｂは、図４の（Ａ）（Ｂ）に
示すように、端面に向けて開放させて形成する。この反
転路１７ａ、１７ｂは、回転ナット１１の貫通穴１５の
設置位置及び設置数（図４の（Ａ）は２個の場合を例
示）と対応し、それぞれの貫通穴１５の端部とボール転
動路１２とを円滑に連通させるように、ボールねじ軸１
０の回りに、ボール転動路１２の螺旋方向に沿って円弧
状乃至接線状に形成されている。

【００１９】さらに、両側のエンドキャップ１４ａ、１
４ｂに形成する反転路１７ａ、１７ｂは、図４の（Ａ）
（Ｂ）に示すように、ボール１３の外径より僅かに大き
い内径の断面略半円弧溝状に形成され、その溝深さが、
貫通穴１５との連通部では最も深く、ボール転動路１２
との連通部では最も浅くなるように、例えば、溝深さを
連続的に変化させて傾斜溝状に形成されている。

【００２０】反転路１７ａ、１７ｂは、図４の（Ｃ）
（Ｄ）に示すように、回転ナット１１の端面にも貫通穴
１５と連通させて形成しておいてもよい。なお、反転路
１７ａ、１７ｂは、図４の（Ａ）（Ｂ）及び図４の
（Ｃ）（Ｄ）では、回転ナット１１の端面とエンドキャ
ップ１４ａ、１４ｂとに跨って形成した場合を示してい
るが、いずれか一方にのみ形成してもよい。

【００２１】貫通穴１５とエンドキャップ１４ａ、１４
ｂに形成された反転路１７ａ、１７ｂとの位置合せのた
めに、図４の（Ａ）（Ｂ）及び図４の（Ｃ）（Ｄ）に示
すように、貫通穴１５の位置において、環状の位置決め
突部１８ａとこれに嵌合する位置決め凹部１８ｂとを形
成して、これらを嵌合させることにより、位置決めさせ
るのが好ましい。

【００２２】回転ナット１１の外径面には、図５の
（Ａ）のハウジング２５に対し、回転ナット１１を回転
自在に支持する転がり軸受２６ａが嵌合する面１１ｃ
（図２の（Ａ）参照）と、電動モータ２４のロータ部２
４ａが嵌合する面１１ｄ（図２の（Ａ）参照）が夫々形
成されている。嵌合面１１ｃには、図２の（Ａ）に示す
ように、位置決め用の肩部を構成するフランジ１１ｅが
突設され、一方、嵌合面１１ｄは、前記ロータ部２４ａ
の回転クリープを防止するために、平目状のローレット
が形成されている。上記フランジ１１ｅには、前記電動
モータ２４のロータ部２４ａに取付けるための取付け孔
１１ｆ（図２の（Ａ）（Ｂ）参照）が形成されている。
上記フランジ１１ｅは、リング状とすることもできる
が、軽量化及びコンパクト化するために、図２の（Ｂ）
に示すように、左右を回転ナット１１の外径面と同程度
まで平行に切除して平坦な側面とし、また、上下を取付
け孔１１ｆに影響しない程度まで平行に切除して平坦な
上下面とするのが望ましい。

【００２３】ボールねじ軸１０に形成するボール転走面
１０ｂは転造にて、また、エンドキャップ１４ａ、１４
ｂと回転ナット１１はＭＩＭ（メタル・インジェクショ
ン・モールド）にて形成する。

【００２４】上記ＭＩＭは、金属粉末を可塑状に調整
し、射出成形機で成形することにより製品を製造するも
のである。この射出成形による製造方法は、先ず、金属
粉末とプラスチック及びワックスからなるバインダーと
を混練機で混練し、その混練物をペレット状に造粒す
る。上記金属粉末としては、後に浸炭焼入れが可能な材
質が好ましく、例えば、炭素（Ｃ）が０．３％、ニッケ
ル（Ｎｉ）が１〜２％、残りが鉄（Ｆｅ）からなるもの
とする。

【００２５】上記のように造粒したペレットは、図５の
（Ｂ）に示す射出成形機３１のホッパー３２に供給し、
金型３３内に加熱溶融状態で押込むことにより成形す
る。射出成形機３１は、ノズル３４ａを先端に有するシ
リンダ３４内に、油圧シリンダ３５及び油圧モータ３６
で駆動されるスクリュー３７を設け、外部に加熱溶融用
のヒーター３８を設けたものである。

【００２６】回転ナット１１を射出成形する金型３３
は、図６の（Ａ）に示すように、固定型３３ａと可動型
３３ｂと、軸状のコア３９とからなり、これらの間に回
転ナット１１を成形するキャビティ４０が形成されてい
る。上記コア３９の先端には、多条ねじ形状の螺旋状の
ボール転走面１１ｂを同時に成形させるための螺旋状突
条３９ａが形成してあり、回転ナット１１の射出成型
後、上記コア３９は回転させながら抜き出される。図６
の（Ａ）において、４１はゲート、４２はランナーであ
る。

【００２７】図６の（Ｂ）は、一方のエンドキャップ１
４ａを射出成形するための金型４３を概略例示するもの
で、固定型４３ａと可動型４３ｂとからなり、これらの
間にエンドキャップ１４ａを形成するためのキャビティ
４５が形成されている。この金型４３には、エンドキャ
ップ１４ａの反転路１７ａ及び座ぐり部１９（図示省
略）並びに加締用の凸部１９ａ（図示省略）を形成する
ための凸部や凹部が金型４３のキャビティ４５を形成す
る内面の所定位置に形成されている。図６の（Ｂ）にお
いて、４６はゲート、４７はランナーである。他方のエ
ンドキャップ１４ｂも同様な金型で射出成形されるが、
両側で対称形状となる場合には、共用することも可能で
ある。

【００２８】上記金型３３で射出成形された回転ナット
１１及び金型４３で射出成形されたエンドキャップ１４
ａは、それぞれ金型３３、４３から取り出されて焼結炉
（図示省略）に送られ、焼結される。焼結後、回転ナッ
ト１１には、貫通穴１５とボルト孔１６ａ（図４の
（Ｃ）参照）が穴明け加工で明けられ、エンドキャップ
１４ａの座ぐり部１９にはボルト穴１６ｂ（図４の
（Ａ）参照）が明けられる。この後、必要に応じて、浸
炭焼入れが行われる。なお、図４の（Ａ）（Ｂ）及び図
４の（Ｃ）（Ｄ）に示した環状の位置決め突部１８ａと
これに嵌合する位置決め凹部１８ｂとを射出成形で形成
するのが好ましい。また、回転ナット１１のボルト孔１
６ａは、回転ナット１１の全長に亘って貫通形成させる
よりも盲穴とする方が好ましい。

【００２９】以上説明したように、本発明は、エンドキ
ャップ１４ａ、１４ｂ及び回転ナット１１の少なくとも
エンドキャップ１４ａ、１４ｂをＭＩＭで製造すること
を提案するもので、その理由は次の通りである。即ち、
エンドキャップ方式（トルク伝達用ボール１３をエンド
キャップ１４ａ、１４ｂに形成した反転路１７ａ、１７
ｂで反転させて循環させる方式）は、回転ナット１１の
外径部から突起物をなくして構造を簡素化し、径方向の
コンパクト化が図れるため、電動パワーステアリング装
置全体をコンパクト化することができる。一方、上記エ
ンドキャップ方式は、構造が簡単な反面、トルク伝達用
ボール１３の反転方向が、略直角となるため、トルク伝
達用ボール１３の滑らかな循環動作を得るには、エンド
キャップ１４ａ、１４ｂに形成する反転路１７ａ、１７
ｂの形状・寸法の精度を良くする必要がある。また、ボ
ール転動路１２を多条ねじ形状で構成する場合、エンド
キャップ１４ａ、１４ｂの反転路１７ａ、１７ｂ形状が
複雑になり、機械加工では工数がかかり、量産には不適
となる。回転ナット１１のボール転走面１１ｂについて
も、多条ねじ形状とする場合には、同様な問題がある。

【００３０】一方、樹脂製も考えられるが、摩耗等の耐
久性や、熱伸縮による寸法変化でトルク伝達用ボール１
３の循環動作が不円滑となる恐れがあり、その上、固定
用ボルトの締付けトルク管理も難しい。本発明は、これ
ら両者の利点を兼ね備えたＭＩＭを採用することによ
り、自動車電動パワーステアリング装置に使用するボー
ルねじ機構のエンドキャップ１４ａ、１４ｂ及び回転ナ
ット１１を精度良く安価に製造可能とし、回転ナット１
１の外径部を簡素化して、電動モータ２４のロータ部２
４ａおよび軸受２６ａを嵌合することができるため、径
方向のコンパクト化と負荷容量の増加を達成することが
できるものである。

【００３１】また、エンドキャップ１４ａ、１４ｂを回
転ナット１１の両端に固定用ボルト１６で螺合固着した
だけでは、自動車電動パワーステアリング装置に使用し
た場合、振動等により固定用ボルト１６が緩み、エンド
キャップ１４ａ、１４ｂにガタが発生する恐れがある
が、本発明では、エンドキャップ１４ａ、１４ｂの座ぐ
り部１９の周辺に凸部１９ａを形成し、固定用ボルト１
６の螺合後、該凸部１９ａを適当な加締工具により加締
めて、廻り止め部１９ａ’を形成したから、固定用ボル
ト１６が緩むのを簡単な構成で防止することができ、ト
ルク伝達用ボール１３のスムーズな循環を維持し、ボー
ルねじ機構２３の機能及び信頼性を向上させることがで
きる。

【００３２】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、ボールねじ機
構の回転ナットの外径を小さくしてコンパクト化が図
れ、しかも、エンドキャップによってトルク伝達用ボー
ルを回転ナットの貫通穴へ円滑に反転させて循環させる
ことができ、さらに、部品点数の減少、組立工数の削
減、量産化等によるコストダウン等が図れる。また、エ
ンドキャップを焼結合金によって形成したことによっ
て、ボール転動路を多条ねじ形状とする場合でも、反転
部等を含めてエンドキャップ全体を精度良く安価に量産
することができ、必要な強度や耐久性を容易に維持させ
ることができる。

【００３３】請求項２の発明によれば、回転ナットを精
度良く安価に量産することができ、必要な強度や耐久性
を容易に維持させることができる。

【００３４】請求項３の発明によれば、エンドキャップ
を回転ナットに固着する固定用ボルトの螺合後の振動に
よる緩み防止を簡単な構成で達成して信頼性の向上が図
れる。

【００３５】請求項４の発明によれば、トルク伝達用ボ
ールの径を小さくして多数のトルク伝達用ボールを配列
することが可能となり、径方向寸法を縮少してコンパク
ト化を図りつつ負荷容量を増加させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るボールねじ機構の概略断面図。

【図２】（Ａ）は本発明に係るボールねじ機構の側面
図、（Ｂ）は本発明に係るボールねじ機構の正面図。

【図３】（Ａ）はエンドキャップの座ぐり部の部分拡大
正面図、（Ｂ）と（Ｃ）はボルト螺合後における凸部の
加締前と後の状態を示す座ぐり部の半断面図。

【図４】（Ａ）はエンドキャップの内側から見た端面
図、（Ｂ）はその反転路部分の拡大断面図、（Ｃ）は貫
通穴と連通して形成した反転路部分を示す回転ナットの
端面図、（Ｄ）は回転ナットに形成した貫通穴の端部と
反転路との連通状態を示す拡大断面図。

【図５】（Ａ）は本発明を適用した電動パワーステアリ
ング装置の実施例を示す概略断面図、（Ｂ）は本発明で
適用する射出成形機の概略説明図。

【図６】（Ａ）は本発明において、回転ナットの射出成
形に適用する金型の概略断面図、（Ｂ）は本発明におい
て、エンドキャップの射出成形に適用する金型の概略断
面図。

【図７】（Ａ）は従来のコマ循環方式のボールねじ機構
の概略断面図、（Ｂ）は従来のチューブ循環方式のボー
ルねじ機構の概略平面図、（Ｃ）はその概略断面図。

【符号の説明】

１０ボールねじ軸１０ａ外径面１０ｂボール転走面１１回転ナット１１ａ内径面１１ｂボール転走面１１ｃ軸受嵌合面１１ｄ電動モータのロータ部嵌合面（ローレット形成
面）１１ｅフランジ１２ボール転動路１３トルク伝達用ボール１４ａ、１４ｂエンドキャップ１５貫通穴１６固定用ボルト１７ａ、１７ｂ反転路１９座ぐり部１９ａ凸部１９ａ’廻り止め部２１操舵軸２２変換機構２３ボールねじ機構２４電動モータ２４ａロータ部２４ｂステータ部２５ハウジング２６ａ、２６ｂ軸受３３回転ナットの射出成形用の金型４３エンドキャップの射出成形用の金型

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉岡守久静岡県磐田市東貝塚1578番地エヌティエヌ株式会社内Ｆターム(参考） 3D033 CA04 CA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハウジングと、車輪を操舵する操舵機構
に連結された操舵軸と、ハンドルからの回転力を、該操
舵軸を長手方向に移動させるための力に変換する変換機
構と、前記操舵軸に一体に設けられたボールねじ機構
と、該ボールねじ機構の回転ナットに嵌合された電動モ
ータとからなる電動パワーステアリング装置において、
前記ボールねじ機構が、外径面に螺旋状のボール転走面
を有するボールねじ軸と、内径面に該ボールねじ軸に対
向して螺旋状のボール転走面を有する回転ナットと、上
記両ボール転走面間に形成されるボール転動路に連なっ
て配置され、該回転ナットと前記操舵軸との間で力を伝
達するための複数のトルク伝達用ボールとからなり、該
トルク伝達用ボールを循環させるために、貫通穴を前記
回転ナットに形成すると共に、該回転ナットの両端に装
着され、前記トルク伝達用ボールを回転ナットの貫通穴
へ反転させるエンドキャップを焼結合金によって形成し
たことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項２】前記回転ナットを焼結合金によって形成
したことを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステ
アリング装置。
【請求項３】前記エンドキャップの座ぐり部を加締
て、前記回転ナットに固着する固定用ボルトの廻り止め
をしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の電動パ
ワーステアリング装置。
【請求項４】前記ボールねじ機構のボール転動路が多
条ねじ形状であることを特徴とする請求項１乃至３の何
れかに記載の電動パワーステアリング装置。