JP2010247675A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ボール螺子装置をラックエンド側に偏らせて配置した場合であっても、効果的に、その径方向荷重を軽減することが可能な電動パワーステアリング装置を提供すること。
【解決手段】ＥＰＳは、回転自在にハウジング２に支承されてモータ駆動により回転するナットケース３１を備え、ボール螺子ナット２３は、このナットケース３１に連結されることにより、同ナットケース３１とともに一体回転する。また、このナットケース３１の内周３１ａには、ラック軸３との当接により該ラック軸３の径方向荷重を受けるラックブッシュ４１が設けられる。そして、ボール螺子ナット２３は、そのナットケース３１との連結部３３に弾性体３４を介在させることにより、同ナットケース３１の内側において弾力的に支持される。
【選択図】図２

Description

本発明は、電動パワーステアリング装置に関するものである。

従来、ボール螺子装置を用いてモータの回転をラック軸の往復動に変換することにより、操舵系にアシスト力を付与する所謂ラックアシスト型の電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）がある。具体的には、このようなＥＰＳにおいて、ボール螺子装置は、ラック軸の外周に螺子溝を螺刻することに形成された螺子軸に対し、転動体となる複数のボールを介してボール螺子ナットを螺着することにより形成される。そして、そのラック軸及びボール螺子ナットとの間に形成される転動路内を各ボールが転動し、無限循環することにより、ボール螺子ナットの回転をラック軸の軸方向移動に変換することが可能となっている。

ところで、このようなラックアシスト型のＥＰＳにおいて、転舵輪に対する逆入力応力の印加（例えば、縁石衝突時等）により生ずるラック軸の軸振れは、そのボール螺子装置における打音（ラトル音）の発生、及び同ボール螺子装置を構成する転動体（ボール）及びその転動路に歪みを引き起こす最大の要因となる。そのため、従来、ラック軸の軸方向端部（ラックエンド）近傍のハウジングには、同ラック軸の径方向荷重を受けるラックブッシュが設けられている。そして、このラックブッシュにラック軸を当接させることにより、その軸振れを抑える構成が一般的となっている。

しかしながら、車両への搭載性の観点から、装置の外形が大型化するボール螺子装置（及びモータ）については、極力、ラック軸の軸方向端部（ラックエンド）側に偏らせて配置することが望まれる。即ち、そのラックエンド側への偏配置を進めることで、ボール螺子装置は、上記ラックブッシュと干渉することになる。そこで、例えば、特許文献１では、そのラックブッシュをボール螺子ナットの内周に設ける構成が提案されている。

特開２００５−３４３３０８号公報

ところが、通常、ボール螺子装置における各ボールとラック軸及びボール螺子ナットとの間のクリアランスは、上記のラックブッシュとラック軸との間のクリアランスよりも小さい。即ち、ボール螺子装置とラックブッシュとの軸方向間隔が狭まるほど、より直接的に、そのラック軸の径方向荷重がボール螺子装置の各ボール（及びその転動路）に作用することになる。そして、これにより、打音及び作動音の発生、並びに耐久性の低下等がより顕著なものとなるという問題があり、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、ボール螺子装置に作用する径方向荷重の増大を招くことなく、同ボール螺子装置をラックエンド側に偏らせて配置することのできる電動パワーステアリング装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、ハウジング内において軸方向に往復動可能に設けられたラック軸と、前記ラック軸に形成された螺子軸に複数のボールを介してボール螺子ナットを螺合してなるボール螺子装置と、前記ラック軸との当接により該ラック軸の径方向荷重を受けるラックブッシュとを備えた電動パワーステアリング装置において、前記ハウジングに支承されてモータ駆動により回転する中空軸を備え、前記ボール螺子ナットは、前記中空軸に連結されて該中空軸とともに一体回転するものであって、前記中空軸の内周に前記ラックブッシュを設けるとともに、前記ボール螺子ナットと前記中空軸との連結部に弾性体を介在させることにより、前記ボール螺子ナットを弾力的に支持したこと、を要旨とする。

上記構成によれば、ラックブッシュとの干渉を回避しつつ、ボール螺子装置をラックエンド側に偏らせて配置することが可能になる。また、ラック軸に軸振れが生じた場合には、ラック軸とともに同ボール螺子ナットが径方向移動することで、ボール螺子装置とラックブッシュとの軸方向間隔が小さくとも、その径方向荷重をラックブッシュにおいて受けることができる。そして、これにより、ボール螺子装置（その各ボール及び転動路）に作用する径方向荷重を軽減することができ、その結果、打音及び作動音の軽減、並びに長寿命化を図ることができるようになる。

請求項２に記載の発明は、前記中空軸と前記ボール螺子ナットとの連結部は、径方向に突出する爪部と該爪部に対応する凹部とを係合させてなり、前記弾性体は、前記爪部と前記凹部との間に介在されること、を要旨とする。

上記構成によれば、弾力的にボール螺子ナットを支持しつつ、その回転を確実に伝達することができる。また、簡素な構成にて、その径方向及び周方向における弾力支持に加え、軸方向における弾力支持が可能になる。即ち、従来、その軸方向における弾力支持は、ボール螺子ナットを軸方向両側から弾性体を介して挟み込む構造となることから、装置の軸方向長さが長くなるという問題があった。しかしながら、上記構成によれば、このように軸方向両側から挟み込むことなく、一箇所において、その軸方向の弾力支持が可能になる。その結果、その小型化を更に進めることができるようになる。

請求項３に記載の発明は、前記弾性体は、前記爪部に取着されて該爪部とともに前記凹部に係合される弾力支持部材として形成されること、を要旨とする。
上記構成によれば、容易且つ確実に爪部と溝部との間に弾性体を介在させることができる。

請求項４に記載の発明は、前記ボール螺子ナットは、前記中空軸内に配置されるものであって、前記ボール螺子ナットの外周と前記中空軸の内周との間に隙間を設けるとともに、該隙間を前記ラックブッシュと前記ラック軸との間に形成される隙間よりも大きく設定したこと、を要旨とする。

即ち、ボール螺子ナットと中空軸との間に隙間を設けることで、ラック軸に軸振れが生じた場合であっても、ボール螺子ナットは、同ラック軸に追従して中空軸内を動くことができる。その結果、ボール螺子ナットに対してラック軸が傾動する所謂「こじり」の発生を抑えることができる。また、ボール螺子ナットと中空軸との間の隙間（Ｘ１）を、ラックブッシュとラック軸との間に形成される隙間（Ｘ２）よりも大きく設定することで、ラック軸に軸振れが生じた場合には、中空軸の内周にボール螺子ナットが当接するよりも先に、ラックブッシュがラック軸に当接して、その径方向荷重を受ける。従って、上記構成によれば、より効果的に、ボール螺子装置に作用する応力を緩和して、打音及び作動音の軽減、並びに長寿命化を図ることができるようになる。

請求項５に記載の発明は、前記ラックブッシュは、前記中空軸の軸方向端部に設けられるものであって、前記中空軸と前記ボール螺子ナットとの連結部は、前記ラックブッシュとは反対側の軸方向端部に設けられること、を要旨とする。

上記構成によれば、ボール螺子装置とラックブッシュとの軸方向間隔をより大きくすることができる。これにより、効果的にラックブッシュを機能させることができ、その結果、ボール螺子装置に作用する径方向荷重を更に軽減することができるようになる。

請求項６に記載の発明は、前記ラックブッシュは、転がり軸受を介して前記中空軸の内周に固定されること、を要旨とする。
即ち、回転体である中空軸にラックブッシを設けることで、そのラック軸との当接により、同ラック軸に対する軸方向の相対変位により生ずる摩擦力のみならず、ラックブッシュの回転による周方向の摩擦力が発生することになる。そして、この周方向の摩擦力は、ボール螺子装置による減速前のモータトルクを直接的に減ずるものであることから、そのトルク伝達効率を大きく低下させる可能性がある。しかしながら、上記構成によれば、ラック軸との当接時には、中空軸に対するラックブッシュの相対回転が許容される。その結果、上記のような周方向における摩擦力の発生を抑制して、そのトルク伝達効率の低下を回避することができる。

本発明によれば、ボール螺子装置に作用する径方向荷重の増大を招くことなく、同ボール螺子装置をラックエンド側に偏らせて配置することが可能な電動パワーステアリング装置を提供することができる。

電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）の概略構成図。 ボール螺子装置近傍の拡大断面図。 ナットケース及びボール螺子ナットのＡ−Ａ断面図。 ナットケース及びボール螺子ナットの斜視図。 弾力支持部材の斜視図。 別例のボール螺子ナット支持構造を示す断面図。 別例のボール螺子ナット支持構造を示す断面図。 別例のナットケース及びボール螺子ナットの断面図。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態のＥＰＳ１において、略円筒状をなすハウジング２に挿通されたラック軸３は、同ハウジング２内において、軸方向に沿って移動可能に収容されている。ラック軸３の両端には、ラックエンド４を介してタイロッド５が連結されている。尚、本実施形態のラックエンド４には、周知のボールジョイントが用いられている。そして、タイロッド５の先端は、転舵輪６を支承するナックル（図示略）に連結されている。

また、ハウジング２内には、ステアリングシャフト７の基端側を構成するピニオン軸８がラック軸３と交差する状態で回転自在に支承されている。尚、本実施形態のステアリングシャフト７は、同ピニオン軸８、及び一端にステアリング９が設けられたコラムシャフト１０、並びにこれらを接続するインターミディエイトシャフト１１により構成されている。そして、ラック軸３の周面に形成されたラック歯３ａは、このピニオン軸８と噛合されている。

即ち、ラック軸３は、周知のラック＆ピニオン機構１２を介してステアリングシャフト７と連結されており、ステアリング操作に伴う同ステアリングシャフト７の回転は、このラック＆ピニオン機構１２によりラック軸３の往復動に変換される。そして、そのラック軸３の軸方向移動より転舵輪６の舵角が変更される構成となっている。

本実施形態のＥＰＳ１は、ボール螺子装置２０を用いて駆動源であるモータ２１の回転をラック軸３の往復動に変換することにより、操舵系にアシスト力を付与する所謂ラックアシスト型のＥＰＳ、詳しくは、その軸線がラック軸３と略平行となるようにモータ２１が配置された所謂ラックパラレル型のＥＰＳとして構成されている。

詳述すると、ラック軸３は、その外周に螺子溝が螺刻された螺子部３ｂを形成することにより、螺子軸として構成されている。そして、ボール螺子装置２０は、この螺子部３ｂに複数のボール２２を介してボール螺子ナット２３を螺合することにより形成されている。

また、本実施形態では、上記ボール螺子ナット２３は、第１プーリ２５と一体回転可能に構成されるとともに、同第１プーリ２５の径方向外側には、ベルト２６を介して駆動連結された第２プーリ２７が並列配置されている。尚、本実施形態のハウジング２は、これら第１プーリ２５及び第２プーリ２７（並びにボール螺子装置２０）の収容部位が径方向に膨出して形成されている。そして、駆動源であるモータ２１は、その出力軸２１ａが第２プーリ２７に連結されることにより、ラック軸３と同軸に並置されている。

即ち、モータ２１の回転は、ベルト駆動によりボール螺子ナット２３に伝達されており、そのラック軸３に対する相対回転が同ラック軸３の往復動に変換される。そして、本実施形態のＥＰＳ１は、このモータトルクに基づく軸方向の押圧力を、ステアリング操作を補助するためのアシスト力として操舵系に付与する構成になっている。

（ボール螺子ナットの支持構造）
次に、本実施形態のＥＰＳにおけるボール螺子ナットの支持構造について説明する。
図２に示すように、本実施形態のＥＰＳ１は、回転自在にハウジング２内に収容されたナットケース３１を備えており、上記第１プーリ２５は、このナットケース３１の外周に固定されている。そして、ボール螺子ナット２３は、この中空軸状をなすナットケース３１に連結されることにより、同ナットケース３１とともに一体回転する構成になっている。

詳述すると、本実施形態では、ナットケース３１は、ハウジング２の内周に設けられたボール軸受３２により回転自在に支承されている。そして、ボール螺子ナット２３は、そのナットケース３１との連結部３３に弾性体３４を介在させることにより、同ナットケース３１の内側において弾力的に支持されている。尚、本実施形態では、上記弾性体３４として、エラストマやゴム等が用いられる。

さらに詳述すると、図２〜図４に示すように、本実施形態のボール螺子ナット２３は、その外周から径方向外側に延びる複数の爪部３５を備えており、これら各爪部３５は、ボール螺子ナット２３の軸方向端部（図２中、右側の端部）において、その全周に亘り略等間隔で立設されている。また、ナットケース３１の内周３１ａには、その軸方向に沿って延設されることにより当該ナットケース３１の軸方向端部（同じく図２中、右側の端部）に開口する複数の溝部３６が形成されている。そして、ボール螺子ナット２３は、その各爪部３５が、これらの各溝部３６内に配置されるようにナットケース３１内に挿入される。即ち、本実施形態では、ナットケース３１の内周３１ａに形成された各溝部３６が、ボール螺子ナット２３側の各爪部３５に対応する凹部を構成する。

ここで、本実施形態では、上記弾性体３４は、各爪部３５に取着可能な弾力支持部材３７として形成されている。具体的には、図５に示すように、弾力支持部材３７は、その外形が、各溝部３６の形状に合わせて略直方体状に形成されている。また、弾力支持部材３７には、各爪部３５の外形に合わせた取着穴３８が形成されており、同弾力支持部材３７は、その取着穴３８内に各爪部３５の先端を挿入する態様で該各爪部３５に取着可能となっている。そして、各爪部３５は、この弾力支持部材３７の取着によって、その径方向、周方向及び軸方向が、同弾力支持部材３７を構成する弾性体３４により包囲される構成となっている。

本実施形態では、各爪部３５は、このように弾力支持部材３７が取着された状態で、ナットケース３１の軸方向から、その対応する各溝部３６内に挿入される。尚、本実施形態のナットケース３１では、これら各溝部３６の形成された側の軸方向端部には、該各溝部３６の内径よりも大径の螺子部３９が形成されており、ボール螺子ナット２３は、この螺子部３９に螺着されたロックナット４０（図２参照）により、その軸方向の移動が規制される。そして、本実施形態のボール螺子ナット２３は、この弾性体３４としての弾力支持部材３７に包囲された各爪部３５が、その対応する各溝部３６とそれぞれ係合することにより、回転伝達可能、且つ弾力的にナットケース３１と連結される構成となっている。

より具体的には、本実施形態では、このようにして弾力的に支持されたボール螺子ナット２３の外周２３ａとナットケース３１の内周３１ａとの間には、隙間Ｘ１が形成されている。そして、これにより、転舵輪６に対する逆入力応力の印加等によりラック軸３に軸振れ（ラック軸３の径方向移動及び撓み）が生じた場合であっても、ボール螺子ナット２３は、同ラック軸３に追従してナットケース３１内を動くことが可能となっている。

また、図２に示すように、本実施形態では、ナットケース３１の内周３１ａには、同ナットケース３１（及びボール螺子ナット２３）に挿通されたラック軸３と対向するラックブッシュ４１が設けられている。具体的には、ナットケース３１の内周３１ａにおける上記ボール螺子ナット２３との連結部３３とは反対側の軸方向端部（図２中、左側の端部）には、転がり軸受としてのボール軸受４２が設けられている。そして、ラックブッシュ４１は、このボール軸受４２を介してナットケース３１の内周３１ａに固定されることによって、同ボール軸受４２により回転自在に支承されている。

更に、本実施形態では、上記ボール螺子ナット２３とナットケース３１との間に形成された隙間Ｘ１は、このラックブッシュ４１とラック軸３との間に形成される隙間Ｘ２よりも大きく設定されている（Ｘ１＞Ｘ２）。そして、上記のようにラック軸３に軸振れが生じた場合には、ナットケース３１の内周３１ａにボール螺子ナット２３が当接するよりも先に、このラックブッシュ４１が同ラック軸３に当接して、その径方向荷重を受ける構成となっている。

以上、本実施形態によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
（１）ＥＰＳ１は、回転自在にハウジング２に支承されてモータ駆動により回転するナットケース３１を備え、ボール螺子ナット２３は、このナットケース３１に連結されることにより、同ナットケース３１とともに一体回転する。また、このナットケース３１の内周３１ａには、ラック軸３との当接により該ラック軸３の径方向荷重を受けるラックブッシュ４１が設けられる。そして、ボール螺子ナット２３は、そのナットケース３１との連結部３３に弾性体３４を介在させることにより、同ナットケース３１の内側において弾力的に支持される。

上記構成によれば、ラックブッシュ４１との干渉を回避しつつ、ボール螺子装置２０をラックエンド側に偏らせて配置することが可能になる。また、ラック軸３に軸振れが生じた場合には、同ラック軸３とともにボール螺子ナット２３が径方向移動することで、ボール螺子装置２０とラックブッシュ４１との軸方向間隔が小さくとも、その径方向荷重を同ラックブッシュ４１において受けることができる。そして、これにより、ボール螺子装置２０（その各ボール及び転動路）に作用する径方向荷重を軽減することができ、その結果、打音及び作動音の軽減、並びに長寿命化を図ることができるようになる。

（２）ボール螺子ナット２３は、その外周から径方向外側に延びる複数の爪部３５を備える。また、ナットケース３１の内周３１ａには、その軸方向に沿って延設された複数の溝部３６が形成される。そして、ボール螺子ナット２３とナットケース３１との連結部３３は、これら各爪部３５と各溝部３６とを係合させてなり、弾性体３４は、これら各爪部３５と各溝部３６と間に介在される。

上記構成によれば、弾力的にボール螺子ナット２３を支持しつつ、その回転を確実に伝達することができる。また、簡素な構成にて、その径方向及び周方向における弾力支持に加え、軸方向における弾力支持が可能になる。即ち、従来、その軸方向における弾力支持は、ボール螺子ナット２３を軸方向両側から弾性体を介して挟み込む構造となることから、装置の軸方向長さが長くなるという問題があった。尚、このような従来のフローティング支持構造については、例えば、特開２００４−１９６０３６号公報に記載のＥＰＳを参照されたい。しかしながら、上記構成によれば、このように軸方向両側から挟み込むことなく、一箇所において、その軸方向の弾力支持が可能になる。その結果、その小型化を更に進めることができるようになる。

（３）弾性体３４は、各爪部３５に取着されて該各爪部３５とともに各溝部３６に係合される弾力支持部材３７として形成される。
上記構成によれば、容易且つ確実に各爪部３５と各溝部３６との間に弾性体３４を介在させることができる。

（４）ボール螺子ナット２３の外周２３ａとナットケース３１の内周３１ａとの間には、隙間Ｘ１が形成される。
上記構成によれば、転舵輪６に対する逆入力応力の印加等によりラック軸３に軸振れ（ラック軸３の径方向移動及び撓み）が生じた場合であっても、ボール螺子ナット２３は、同ラック軸３に追従してナットケース３１内を動くことができる。その結果、ボール螺子ナット２３に対してラック軸３が傾動する所謂「こじり」の発生を抑えて、ボール螺子装置２０に作用する応力を有効に緩和することができる。

（５）ナットケース３１の内周３１ａとボール螺子ナット２３の外周２３ａとの間の隙間Ｘ１は、上記ラックブッシュ４１とラック軸３との間に形成される隙間Ｘ２よりも大きく設定される（Ｘ１＞Ｘ２）。

上記構成よれば、ラック軸３に軸振れが生じた場合には、ナットケース３１の内周３１ａにボール螺子ナット２３が当接するよりも先に、ラックブッシュ４１が同ラック軸３に当接して、その径方向荷重を受ける。その結果、ボール螺子装置２０に作用する応力を効果的に緩和して、打音及び作動音の軽減、並びに長寿命化を図ることができるようになる。

（６）ラックブッシュ４１は、ナットケース３１の軸方向端部に設けられるとともに、同ナットケース３１とボール螺子ナット２３との連結部３３は、そのラックブッシュ４１とは反対側の軸方向端部に設けられる。

上記構成によれば、ボール螺子装置２０とラックブッシュ４１との軸方向間隔をより大きくすることができる。これにより、効果的にラックブッシュ４１を機能させることができ、その結果、ボール螺子装置２０に作用する径方向荷重を更に軽減することができるようになる。

（７）ラックブッシュ４１は、ボール軸受４２を介してナットケース３１の内周３１ａに固定される。
即ち、回転体であるナットケース３１にラックブッシュ４１を設けることで、同ラックブッシュ４１とラック軸３との当接により、ナットケース３１には、ラック軸３に対する軸方向の相対変位により生ずる摩擦力のみならず、ラックブッシュ４１の回転による周方向の摩擦力が発生することになる。そして、この周方向の摩擦力は、ボール螺子装置２０による減速前のモータトルクを直接的に減ずるものであることから、そのトルク伝達効率を大きく低下させる可能性がある。しかしながら、上記構成によれば、ラック軸３との当接時には、ナットケース３１に対するラックブッシュ４１の相対回転が許容される。その結果、上記のような周方向における摩擦力の発生を抑制して、そのトルク伝達効率の低下を回避することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、本発明を、所謂ラックパラレル型のＥＰＳ１のボール螺子装置２０に具体化した。しかし、これに限らず、所謂ラック同軸等、その他の型式のＥＰＳに適用してもよい。

・また、モータ２１の回転は、ベルト駆動により中空軸としてのナットケース３１（ボール螺子ナット２３）に伝達されることとした。しかし、これに限らず、ギヤ駆動により中空軸が回転する構成であってもよく、更には、中空軸自体をモータ軸とした所謂モータ同軸型のＥＰＳに具体化してもよい。

・上記実施形態では、ラックブッシュ４１は、転がり軸受としてのボール軸受４２を介してナットケース３１の内周３１ａに固定されることとした。しかし、これに限らず、例えば、ころ軸受等、その他の転がり軸受を用いる構成であってもよい。また、転がり軸受を介することなく、直接的にラックブッシュ４１をナットケース３１の内周３１ａに固定する構成に具体化してもよい。

・上記実施形態では、各爪部３５をボール螺子ナット２３の軸方向端部に立設することにより、ナットケース３１との連結部３３を当該軸方向端部とした。しかし、これに限らず、図６に示すように、その連結部３３をボール螺子ナット２３の軸方向中央付近としてもよい。これにより、バランスよくボール螺子ナット２３を支持することができる。尚、この場合、例えば、各爪部３５をボール螺子ナット２３の軸方向中央部に立設するとともに、ナットケース３１側の各溝部３６を軸方向に延長する。そして、各溝部３６内に各爪部３５を挿入した後、スペーサ４３を介してロックナット４０により締結する等とするとよい。

・また、上記実施形態では、ボール螺子ナット２３の軸方向端部のみに、ナットケース３１との連結部３３を設けることとした。しかし、これに限らず、軸方向の複数箇所に連結部を設ける構成としてもよい。これにより、より安定的且つ確実にボール螺子ナット２３を支持することができるとともに、より一層、弾力的に支持することも可能になる。

具体的には、例えば、図７に示すように、ボール螺子ナット２３については、上記実施形態において各爪部３５を立設した側と反対側の軸方向端部（同図中、左側の端部）から軸方向に外側に向って複数の爪部４５を延設する。また、ナットケース３１側には、そのラックブッシュ４１及びボール軸受４２よりも軸方向内側（同図中、右側）に、これら爪部４５に対応する複数の凹部４６を形成する。そして、これらの各凹部４６内にそれぞれ弾力支持部材４７を固定する。尚、各凹部４６は、上記の各溝部３６と同様の形状でよく、各弾力支持部材４７の固定は、例えば、ロックナット４４によって、ラックブッシュ４１及びボール軸受４２と共締めにする等とすればよい（尚、ラックブッシュ４１が回転自在となるように留意すべきである）。そして、上記実施形態に記述したように、ナットケース３１内にボール螺子ナット２３を挿入する際、その挿入側の軸方向端部から延びる上記各爪部４５を、当該各爪部４５に対向するように各弾力支持部材４７に形成された固定穴４８内に挿入することで、新たな連結部４９を形成する。そして、これにより、これらの各連結部４９と反対側の軸方向端部に設けられた上記各連結部３３とによって、その軸方向両端からボール螺子ナット２３を弾力的に支持することができる。

・上記実施形態では、ボール螺子ナット２３側に、その外周から径方向外側に延びる複数の爪部３５を形成し、ナットケース３１側に、これら各爪部３５と係合する複数の溝部３６を形成することとした。しかし、これに限らず、図８に示すように、ナットケース３１側に、その外周から径方向内側に延びる複数の爪部５０を形成するとともに、ボール螺子ナット２３側に、これら各爪部５０に対応する複数の凹部５１を形成する。そして、両者の間に弾性体３４を介在させた状態で、これら各爪部５０及び各凹部５１を係合させることにより、ボール螺子ナット２３とナットケース３１との連結部５２を形成する構成としてもよい。このような構成としても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

・上記実施形態では、弾性体３４は、各爪部３５に取着されて該各爪部３５とともに各溝部３６に係合される弾力支持部材３７として形成されることとした。しかし、これに限らず、例えば、各溝部３６内に充填する等、その他の形態により、各爪部３５と各溝部３６との間に弾性体３４を介在させる構成であってもよい。

・また、上記実施形態では、各爪部３５及び各溝部３６は同数に設定されていたが（本実施形態ではともに「６」）、溝部３６の方が多数であってもよく、その数も特に限定されるものではない。

次に、以上の実施形態から把握することのできる技術的思想を効果とともに記載する。
（付記１）ハウジング内において軸方向に往復動可能に設けられたラック軸と、前記ラック軸に形成された螺子軸に複数のボールを介してボール螺子ナットを螺合してなるボール螺子装置と、を備えた電動パワーステアリング装置において、前記ハウジングに支承されてモータ駆動により回転する中空軸を備え、前記ボール螺子ナットは、前記中空軸に連結されて該中空軸とともに一体回転するものであって、前記中空軸と前記ボール螺子ナットとの連結部は、径方向に突出する爪部と該爪部に対応する凹部とを係合させてなるとともに、前記爪部と前記凹部との間には弾性体が介在されること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。

上記構成によれば、弾力的にボール螺子ナットを支持しつつ、その回転を確実に伝達することができる。また、簡素な構成にて、その径方向及び周方向における弾力支持（フローティング）に加え、軸方向における弾力支持が可能になる。つまり、軸方向両側から挟み込むことなく、一箇所において、その軸方向の弾力支持が可能になる。その結果、軸方向における更なる小型化を図ることができるようになる。

１…電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）、３…ラック軸、３ｂ…螺子部、２０…ボール螺子装置、２１…モータ、２２…ボール、２３…ボール螺子ナット、３１…ナットケース、３１ａ…内周、３３，４９，５２…連結部、３４…弾性体、３５，４５，５０…爪部、３６…溝部、３７，４７…弾力支持部材、３８…取着穴、４１…ラックブッシュ、４２…ボール軸受、４６，５１…凹部。

Claims (6)

1. ハウジング内において軸方向に往復動可能に設けられたラック軸と、前記ラック軸に形成された螺子軸に複数のボールを介してボール螺子ナットを螺合してなるボール螺子装置と、前記ラック軸との当接により該ラック軸の径方向荷重を受けるラックブッシュとを備えた電動パワーステアリング装置において、
   前記ハウジングに支承されてモータ駆動により回転する中空軸を備え、前記ボール螺子ナットは、前記中空軸に連結されて該中空軸とともに一体回転するものであって、
   前記中空軸の内周に前記ラックブッシュを設けるとともに、前記ボール螺子ナットと前記中空軸との連結部に弾性体を介在させることにより、前記ボール螺子ナットを弾力的に支持したこと、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
2. 請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、
   前記中空軸と前記ボール螺子ナットとの連結部は、径方向に突出する爪部と該爪部に対応する凹部とを係合させてなり、前記弾性体は、前記爪部と前記凹部との間に介在されること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
3. 請求項２に記載の電動パワーステアリング装置において、
   前記弾性体は、前記爪部に取着されて該爪部とともに前記凹部に係合される弾力支持部材として形成されること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
4. 請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の電動パワーステアリング装置において、
   前記ボール螺子ナットは、前記中空軸内に配置されるものであって、
   前記ボール螺子ナットの外周と前記中空軸の内周との間に隙間を設けるとともに、該隙間を前記ラックブッシュと前記ラック軸との間に形成される隙間よりも大きく設定したこと、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
5. 請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の電動パワーステアリング装置において、
   前記ラックブッシュは、前記中空軸の軸方向端部に設けられるものであって、
   前記中空軸と前記ボール螺子ナットとの連結部は、前記ラックブッシュとは反対側の軸方向端部に設けられること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
6. 請求項１〜請求項５の何れか一項に記載の電動パワーステアリング装置において、
   前記ラックブッシュは、転がり軸受を介して前記中空軸の内周に固定されること、
   を特徴とする電動パワーステアリング装置。

Images