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1. (WO2019003369) VEHICLE STEERING DEVICE
Document

明 細 書

発明の名称 車両用ステアリング装置

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003   0004  

先行技術文献

特許文献

0005  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0006   0007  

課題を解決するための手段

0008   0009   0010   0011   0012   0013  

発明の効果

0014   0015   0016   0017   0018  

図面の簡単な説明

0019  

発明を実施するための形態

0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064  

産業上の利用可能性

0065  

符号の説明

0066  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6  

補正された請求の範囲(条約第19条)

1  *   2  *   3  *   4  *   5  *   6  *  

図面

1   2   3   4   5  

明 細 書

発明の名称 : 車両用ステアリング装置

技術分野

[0001]
 本発明は、ボールねじを有している車両用ステアリング装置に関する。

背景技術

[0002]
 車両用ステアリング装置のなかには、電動モータが発生した駆動力を、ボールねじによって転舵軸(例えばラック軸)に伝達する形式の、いわゆる電動パワーステアリング装置がある。転舵軸が軸方向へ移動することにより、車輪を転舵することができる。この種の車両用ステアリング装置は、例えば許文献1によって知られている。
[0003]
 特許文献1で知られている車両用ステアリング装置は、電動モータが発生した駆動力を転舵軸に伝達するボールねじと、このボールねじの一部を成すナットをハウジングに回転可能に支持する軸受と、を備えている。この軸受の側面は、制振部によって転舵軸の軸方向に支持(いわゆる、フローティング支持)されている。制振部は、カラーと、ラバー製の弾性体とから成る。カラーと弾性体は、転舵軸の軸方向に互いに組み合わされた環状の部材である。弾性体の断面形状は矩形である。このため、弾性体の荷重特性、つまり転舵軸の軸方向へ変形する単位圧縮量当たりの圧縮荷重の比率(バネレート)は、概ね一定である。
[0004]
 一般に通常運転時において、ボールねじにはミスアライメントに起因する振動や作動音が発生し得る。この振動や作動音は、ナットから軸受へ伝わる。この振動や作動音は、制振部によって減衰される。また、ボールねじのナットに作用する荷重の偏りに起因して、軸受には微小な傾きが発生し得る。軸受が傾くと、軸受の外周面と、この軸受を支持するハウジングの内周面との間には、振動や作動音が発生する。制振部は、軸受の傾きを抑制することにより、振動や作動音の発生を抑制する。

先行技術文献

特許文献

[0005]
特許文献1 : 特開2016-159668号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0006]
 例えば、車輪が道路の縁石に乗り上げた場合には、車輪から転舵軸へ軸方向の衝撃荷重が作用する。このような軸方向の衝撃荷重は、転舵軸からボールねじのナットを介して軸受に伝わる。過大な衝撃荷重を受けた軸受が、ハウジングに対して軸方向へ大きく変位した場合には、弾性体は完全に押し潰される。このときに、軸受がカラーに当たると、打音が発生する。車室内の低騒音化を促進する上で、打音の発生を極力抑制することが求められる。そのためには、ハウジングに対する軸受の位置を保持する、いわゆる保持性を高めることが好ましい。
[0007]
 本発明は、通常運転時における軸受の振動や作動音の低減と、転舵軸に軸方向の過大な衝撃荷重を受けたときの軸受の位置の保持性との、両立を図ることができる技術を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段

[0008]
 本発明によれば、車両用ステアリング装置は、
 軸方向へ移動可能にハウジングに収納される転舵軸と、
 電動モータが発生した駆動力を前記転舵軸に伝達するボールねじと、
 前記ボールねじの一部を成すナットを前記ハウジングに回転可能に支持する軸受と、
 前記転舵軸の軸方向へ変形する単位圧縮量当たりの圧縮荷重の比率が徐々に増大する第1荷重特性を有している第1弾性部と、前記比率が前記第1荷重特性に比べて急増する第2荷重特性を有している第2弾性部と、から成り、前記軸受の側面を全周にわたって前記転舵軸の軸方向に支持する、弾性材料から成る環状の弾性体と、を備えていることを特徴とする。
[0009]
 好ましくは、前記第2弾性部は、前記軸受の側面に平行な円板状で且つ環状の部材から成り、前記軸受の側面に対向する平坦な先端面を有し、前記第1弾性部は、前記第2弾性部の前記先端面から、前記軸受の側面へ向かって突出した、環状の部材から成り、前記第1弾性部の断面形状は、前記第2弾性部の前記先端面から、前記軸受の側面へ向かって先細りとなるテーパ状であり、前記第1弾性部の外径は、前記第2弾性部の外径よりも小さく、前記第1弾性部の内径は、前記第2弾性部の内径よりも大きい。
[0010]
 好ましくは、前記第2弾性部の内周面は、前記第1弾性部の内周面に連続した傾斜面である。
[0011]
 好ましくは、前記第1弾性部の先端面は、前記軸受の側面に対向するとともに、断面視円弧状を呈している。
[0012]
 好ましくは、前記転舵軸の軸方向における、前記ハウジングと前記弾性体との間に介在した環状のカラーを、更に有しており、前記弾性体は、前記カラーに一体に構成されている。
[0013]
 好ましくは、前記カラーは、前記軸受の側面に対向する先端面に、環状の凹部を有し、前記第2弾性部は、前記凹部に嵌め込まれてなり、前記第2弾性部の内径は、前記カラーの内径と同一であり、前記第2弾性部の前記先端面は、前記カラーの前記先端面よりも前記軸受の側面へ向かって突出している。

発明の効果

[0014]
 本発明では、軸受の側面を軸方向に支持する弾性体は、第1荷重特性を有している第1弾性部と、第2荷重特性を有している第2弾性部と、から成る弾性材料製品である。第1荷重特性は、転舵軸の軸方向へ変形する単位圧縮量当たりの圧縮荷重の比率(バネレート)が徐々に増大する特性である。第2荷重特性は、第1荷重特性に比べて前記比率が急増する特性である。このように弾性体は、いわゆる2段階のバネレートを有している。
[0015]
 ボールねじのミスアライメントや、ボールねじのナットに作用する荷重の偏りに起因して、軸受が軸方向へ変位することによる振動や作動音を、弾性体のなかの、特に第1弾性部によって低減することができる。
[0016]
 また、軸受に対して軸方向に作用する衝撃荷重を、弾性体のなかの、特に第2弾性部によって減衰することができる。この結果、ボールねじや軸受を衝撃荷重から保護することができる。加えて、ハウジングに対する軸受の、軸方向の位置を、第2弾性部によって保持することができる。この結果、打音の発生を防止することができる。
[0017]
 このように、2段階のバネレートによって、通常運転時における軸受の振動や作動音の低減と、転舵軸に軸方向の過大な衝撃荷重を受けたときの軸受の位置の保持性との、両立を図ることができる。
[0018]
 しかも、弾性材料から成る弾性体であるから、形状の自由度が高い。このため、第1荷重特性と第2荷重特性の両方が最適となるように、弾性体を構成することができる。つまり、弾性体に弾性材料を採用しているので、皿バネ等のバネを採用した場合に比べて、最適な荷重特性に設定することが、容易である。

図面の簡単な説明

[0019]
[図1] 本発明による車両用ステアリング装置の模式図である。
[図2] 図1に示された第2伝動機構回りの断面図である。
[図3] 図2の3部を拡大した図である。
[図4] 図3に示された支持部を拡大した図である。
[図5] 図4に示された弾性体の圧縮荷重-圧縮量線図である。

発明を実施するための形態

[0020]
 本発明を実施するための形態を添付図に基づいて以下に説明する。
[0021]
 図1に示されるように、車両用ステアリング装置10は、車両のステアリングホイール21から車輪31,31(操舵用車輪31,31)に至るステアリング系20と、このステアリング系20に補助トルクを付加する補助トルク機構40と、から成る。
[0022]
 ステアリング系20は、ステアリングホイール21と、このステアリングホイール21に連結されたステアリング軸22と、このステアリング軸22に自在軸継手23によって連結された入力軸24と、この入力軸24に第1伝動機構25によって連結された転舵軸26と、この転舵軸26の両端にボールジョイント27,27とタイロッド28,28とナックル29,29とを介して連結された左右(車幅方向両側)の車輪31,31と、から成る。
[0023]
 第1伝動機構25は、例えばラックアンドピニオン機構によって構成される。転舵軸26は、軸方向(車幅方向)へ移動可能である。
[0024]
 ステアリング系20によれば、運転者がステアリングホイール21を操舵することによって、操舵トルクにより第1伝動機構25と転舵軸26と左右のタイロッド28,28とを介して、左右の車輪31,31を操舵することができる。
[0025]
 補助トルク機構40は、操舵トルクセンサ41と制御部42と電動モータ43と第2伝動機構44とから成る。操舵トルクセンサ41は、ステアリングハンドル21に加えられたステアリング系20の操舵トルクを検出する。制御部42は、操舵トルクセンサ41のトルク検出信号に基づいて制御信号を発生する。電動モータ43は、制御部42の制御信号に基づき、前記操舵トルクに応じたモータトルク(補助トルク)、つまり駆動力を発生する。第2伝動機構44は、電動モータ43が発生した補助トルクを前記転舵軸26に伝達する。
[0026]
 この車両用ステアリング装置10によれば、運転者の操舵トルクに電動モータ43の補助トルクを加えた複合トルクにより、転舵軸26によって車輪31,31を転舵することができる。
[0027]
 第1伝動機構25は、ハウジング50に収納されている。転舵軸26も、車幅方向(軸方向)へ移動可能にハウジング50に収納されている。この転舵軸26の両端は、ハウジング50の車幅方向の両端から突出している。このハウジング50は車幅方向に延びており、車幅方向に貫通した貫通孔50aを有している。
[0028]
 このハウジング50について、詳しく説明する。図1及び図2に示されるように、ハウジング50は、第1ハウジング半体51と第2ハウジング半体52とに、車幅方向に二分割されるとともに、互いにボルト結合によって一体化されている。
[0029]
 さらに、図2に示されるように、ハウジング50は、第1ハウジング半体51と第2ハウジング半体52との結合部分に、収納室53を有する。ハウジング50において、収納室53の車幅方向の両端面を形成する第1壁面54と第2壁面55は、転舵軸26に対して直交した平坦面である。第1端面54は、第1ハウジング半体51に有する。第2端面55は、第2ハウジング半体52に有する。収納室53のなかの、車幅方向の途中には、中空状の円板56が着脱可能に設けられている。この円板56は、第2端面55に対して対向し且つ平行な平坦な側面57を有する。この側面57のことを、以下、第3端面57ということにする。
[0030]
 図1及び図2に示されるように、第2伝動機構44は収納室53に収納されている。この第2伝動機構44は、例えばベルト伝動機構60とボールねじ70とから成る。ベルト伝動機構60は、電動モータ43の出力軸43aに設けられた駆動プーリ61と、ボールねじ70のナット73に設けられた従動プーリ62と、駆動プーリ61と従動プーリ62とに掛けられたベルト63とから成る。
[0031]
 図2及び図3に示されるように、ボールねじ70は、回転運動を直線運動に変換する変換機構の一種であって、電動モータ43(図1参照)が発生した駆動力、つまり補助トルクを前記転舵軸26に伝達する。このボールねじ70は、転舵軸26に形成されたネジ部71(雌ネジ71)と、複数のボール72と、ネジ部71に複数のボール72を介して連結されたナット73とから成る。
[0032]
 ナット73は、軸受74によってハウジング50に回転可能に支持されるとともに、軸受74に対して軸方向への相対移動を規制されている。この軸受74は、収納室53のなかの、第2端面55と第3端面57との間に位置するとともに、収納室53の内周面58に嵌合している。収納室53の内周面58と軸受74の外周面74aとの間には、極く微小な隙間が有る。このため、軸受74に対して軸方向への荷重が作用した場合に、軸受74は、収納室53の内周面58に対して、転舵軸26の軸方向へ移動可能である。
[0033]
 軸受74は、ボールベアリングやローラベアリングなどの「転がり軸受」によって構成されることが好ましい。以下、軸受74のことを、適宜「転がり軸受74」と言い換える。転がり軸受74の外輪74bの両側には、一対の環状の支持部75,75が位置している。この一対の支持部75,75同士は、転がり軸受74を挟んで、転舵軸26の軸方向に互いに向かい合っている。このように、収納室53のなかの、第2端面55と第3端面57との間には、転がり軸受74と一対の支持部75,75が位置している。転がり軸受74の外輪74bの側面74c,74cは、全周にわたり、一対の環状の支持部75,75によって転舵軸26の軸方向に弾性を有して支持(いわゆる、フローティング支持)されている。この結果、ナット73は、軸受74を介して間接的に、転舵軸26の軸方向に弾性を有して支持されている。
[0034]
 以下、一対の支持部75,75のなかの、1つの支持部75を代表して説明する。図3及び図4に示されるように、この支持部75は、環状の弾性体80と、この弾性体80を支持する環状のカラー90と、から成る。弾性体80とカラー90とは、転舵軸26の軸方向に互いに組み合わされて、一体化されている。
[0035]
 弾性体80は、弾性材料から成る。この弾性体80を構成する弾性材料としては、例えばラバー単体、樹脂単体、ラバーと樹脂との組み合わせ品、ラバーと樹脂の二色成形品がある。弾性体80は、環状の第1弾性部81と環状の第2弾性部82とから成り、一体に形成されて成る。
[0036]
 第1弾性部81は、転舵軸26の軸方向へ変形する単位圧縮量当たりの圧縮荷重の比率、つまりバネレートが徐々に増大する「第1荷重特性」を有している。この第1荷重特性では、バネレートの変化は線形に近似していることが好ましい。しかも、この第1荷重特性でのバネレートの最大値は、転舵軸26の軸方向への、軸受74の振動を低減することが可能な程度に、小さく設定されている。
[0037]
 第2弾性部82は、単位圧縮量当たりの圧縮荷重の比率(バネレート)が、第1荷重特性に比べて急増する「第2荷重特性」を有している。
[0038]
 弾性体80は、第1弾性部81の断面形状と、第2弾性部82の断面形状とを、相違させることによって、第1荷重特性と第2荷重特性とを得ることができる。
[0039]
 ここで、弾性体80の荷重特性について、図5を参照しつつ説明する。図5は、弾性体80の圧縮荷重-圧縮量線図であり、縦軸を弾性体80に入力する圧縮荷重fcとし、横軸を弾性体80の圧縮量δとして、圧縮荷重に対する弾性体80の圧縮量δの特性、つまり荷重特性を表している。原点から予め設定された基準圧縮量δaまでの、圧縮量の範囲A1のことを、第1の範囲A1という。第1の範囲A1よりも後半の、圧縮量の範囲A2のことを、第2の範囲A2という。
[0040]
 弾性体80の特性は、第1の範囲A1では「バネレートが小さく」且つ「バネレートが徐々に増大する」第1荷重特性を有し、第2の範囲A2では「バネレートが急増する」第2荷重特性を有する。第1荷重特性では、バネレートの変化が線形に近似しているとともに、基準圧縮量δaでのバネレートが最大となる。このように弾性体80の特性は、いわゆる2段階のバネレートを有している。本発明では、圧縮量δの初期値δsは、第1の範囲A1において基準圧縮量δaの近くに設定、つまり小さく設定されている。
[0041]
 図3及び図4に示されるように、第2弾性部82は、転がり軸受74の側面74cに平行な環状(中空円板状)の部材から成る。第2弾性部82の断面形状は、概ね矩形である。第2弾性部82は、転がり軸受74の側面74cに対向する平坦な先端面82a(表面82a)と、カラー90に対向する平坦な裏面82bとを有する。第2弾性部82の厚み(転舵軸26の軸方向の寸法)は均一である。
[0042]
 前記第1弾性部81は、第2弾性部82の平坦な先端面82aから、転がり軸受74の側面74cへ向かって、突出量X1だけ突出した、環状の部材から成る。第1弾性部81の断面形状は、第2弾性部82の先端面82aから、転がり軸受74の側面74cへ向かって先細りとなるテーパ状である。つまり、第1弾性部81の外周面81aと内周面81bは、共に傾斜面である。第1弾性部81の先端面81cは、断面視円弧状を呈している。
[0043]
 第2弾性部82の外周面82cは、円形である。第2弾性部82の内周面82dは、第1弾性部81の内周面81bに連続した傾斜面である。第1弾性部81の外径D11は、第2弾性部82の外径D21よりも小さい。第1弾性部81の内径D12は、第2弾性部82の内径D22よりも大きい。
[0044]
 カラー90は、第2端面55と第3端面57のいずれか一方と、弾性体80との間に位置している。このカラー90は、金属材料や硬質樹脂材料から成る、環状(中空円板状)の部材である。このカラー90の先端面91は、転がり軸受74の側面74cに対向している。先端面91には、環状の凹部92が形成されて成る。この凹部92の底面92aは、平坦面である。この凹部92には、第2弾性部82が嵌め込まれてなる。カラー90の内径D31は、第2弾性部82の内径D22に対して同一である。第2弾性部82の先端面82aは、カラー90の先端面91から突出量X2だけ突出している。
[0045]
 次に、一対の支持部75,75の作用を説明する。図3に示されるように、転がり軸受74は、一対の支持部75,75によって転舵軸26の軸方向に挟み込まれて、第2端面55と第3端面57との間に位置している。
[0046]
 第2端面55と第3端面57との間の離間寸法Di(図3参照)は、転がり軸受74の幅と一対の支持部75,75の各幅Wd,Wd(図4参照)との総和よりも、小さく設定されている。このため、軸方向の力がナット73に作用していない初期状態において、既に第1弾性部81,81は、一定の圧縮量だけ圧縮されている(初期設定されている)。この一定の圧縮量は、図5に示される圧縮量δの初期値δsに相当し、第1の範囲A1に設定される。この結果、初期値δsに対応した初期圧縮荷重fcs(予圧)が、転がり軸受74の各側面74c,74cに付与される。この初期状態では、図3に示されるように、転がり軸受74の各側面74c,74cと各カラー90,90の先端面91,91との間には、転舵軸26の軸方向に一定の隙間Sp,Spを有している。
[0047]
 ナット73や転がり軸受74に作用した、軸方向の小さい力(振動を含む)は、第1弾性部81,81によって減衰される。ナット73や転がり軸受74に作用した、軸方向の大きい力は、第2弾性部82,82によって減衰される。
[0048]
 以上の説明をまとめると、次の通りである。
 図2及び図3に示されるように、車両用ステアリング装置10は、
 軸方向へ移動可能にハウジング50に収納される転舵軸26と、
 電動モータ43(図1参照)が発生した駆動力を前記転舵軸26に伝達するボールねじ70と、
 前記ボールねじ70の一部を成すナット73を前記ハウジング50に回転可能に支持する軸受74と、
 前記転舵軸26の軸方向へ変形する単位圧縮量当たりの圧縮荷重の比率が徐々に増大する第1荷重特性を有している第1弾性部81,81と、前記比率が前記第1荷重特性に比べて急増する第2荷重特性を有している第2弾性部82,82と、から成り、前記軸受74の側面74c,74cを全周にわたって前記転舵軸の軸方向に支持する、弾性材料から成る環状の弾性体80,80と、を備えている。
[0049]
 このように、弾性体80,80は、第1荷重特性を有している第1弾性部81,81と、第2荷重特性を有している第2弾性部82,82とから成ることによって、2段階のバネレートを有している。
[0050]
 ボールねじ70のミスアライメントや、ボールねじ70のナット73に作用する荷重の偏りに起因して、軸受74が軸方向へ変位することによる振動や作動音を、弾性体80,80のなかの、特に第1弾性部81,81によって低減することができる。
[0051]
 また、軸受74に対して軸方向に作用する衝撃荷重を、弾性体80,80のなかの、特に第2弾性部82,82によって減衰することができる。この結果、ボールねじ70や軸受74を衝撃荷重から保護することができる。加えて、ハウジング50に対する軸受74の、軸方向の位置を、第2弾性部82,82によって保持することができる。この結果、打音の発生を防止することができる。
[0052]
 このように、2段階のバネレートによって、通常運転時における軸受74の振動や作動音の低減と、転舵軸26に軸方向の過大な衝撃荷重を受けたときの軸受74の位置の保持性との、両立を図ることができる。
[0053]
 しかも、弾性材料から成る弾性体80,80であるから、形状の自由度が高い。このため、第1荷重特性と第2荷重特性の両方が最適となるように、弾性体80,80を構成することができる。つまり、弾性体80,80に弾性材料を採用しているので、皿バネ等のバネを採用した場合に比べて、最適な荷重特性に設定することが、容易である。
[0054]
 さらには、図3及び図4に示されるように、前記第2弾性部82,82は、前記軸受74の側面74c,74cに平行な円板状で且つ環状の部材から成り、前記軸受74の側面74c,74cに対向する平坦な先端面82a,82aを有する。前記第1弾性部81,81は、前記第2弾性部82,82の前記先端面82a,82aから、軸受74の側面74c,74cへ向かって突出した、環状の部材から成る。前記第1弾性部81,81の断面形状は、前記第2弾性部82,82の前記先端面82a,82aから、前記側面74c,74cへ向かって先細りとなるテーパ状である。前記第1弾性部81,81の外径D11は、前記第2弾性部82,82の外径よりも小さい。前記第1弾性部81,81の内径12は、前記第2弾性部82,82の内径D22よりも大きい。
[0055]
 このように、第1弾性部81,81の断面形状と第2弾性部82,82の断面形状とは、大きく異なる。加えて、第1弾性部81,81の径D11,D12と第2弾性部82,82の径D21,D22も異なる。このため、2段階のバネレートを容易に大きく相違させることができる。さらには、第1弾性部81,81の断面形状が先細りテーパ状であるから、バネレートが徐々に増大する第1荷重特性を、十分に発揮することができる。
[0056]
 さらには、図3及び図4に示されるように、前記第2弾性部82,82の内周面82d,82dは、前記第1弾性部81,81の内周面81b,81bに連続した傾斜面である。このため、軸受74の側面74c,74cから第1弾性部81,81へ作用した過大な衝撃荷重を、効率よく第2弾性部82,82へ伝えることができる。
[0057]
 さらには、図3及び図4に示されるように、前記第1弾性部81,81の先端面81c,81cは、前記軸受74の側面74c,74cに対向するとともに、断面視円弧状を呈している。このように、第1弾性部81,81の先端面81c,81cを断面視円弧状とすることによって、第1弾性部81,81の耐久性を高めることができる。
[0058]
 さらには、図3及び図4に示されるように、車両用ステアリング装置10は、前記転舵軸26の軸方向における、前記ハウジング50と前記弾性体80,80との間に介在した環状のカラー90,90を、更に有している。弾性体80,80は、前記カラー90,90に一体に構成されている。
[0059]
 このように、弾性体80,80は、カラー90,90に組み込まれているので、軸受74の側面74c,74cに対して常に適切な姿勢を維持することができる。カラー90,90は、ハウジング50と弾性体80,80との間に介在しているので、ハウジング50内で転舵軸26の軸方向へ変位しない。このため、弾性体80,80によって、側面74c,74cを転舵軸26の軸方向に適切に支持(いわゆる、フローティング支持)することができる。
[0060]
 さらには、図3及び図4に示されるように、前記カラー90,90は、前記軸受74の側面74c,74cに対向する先端面91,91に、環状の凹部92,92を有する。前記第2弾性部82,82は、前記凹部92,92に嵌め込まれてなる。前記第2弾性部82,82の内径D22は、前記カラー90,90の内径D31と同一である。前記第2弾性部82,82の前記先端面82a,82aは、前記カラー90,90の前記先端面91,91よりも前記側面74c,74cへ向かって突出している。
[0061]
 このため、カラー90,90の先端面91,91は、軸受74が軸方向へ変位する範囲を規定する。過大な衝撃荷重を受けた軸受74が、ハウジング50に対して軸方向へ大きく変位した場合には、弾性体80,80は完全に押し潰される。軸受74の側面74c,74cがカラー90,90の先端面91,91に当たることにより、軸受74は軸方向へこれ以上変位できない。
[0062]
 なお、本発明による車両用ステアリング装置10は、本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、実施例に限定されるものではない。
[0063]
 例えば、本発明では、車両用ステアリング装置10は、ステアリングホイール21と転舵軸26との間を機械的に分離し、ステアリングホイール21の操舵量に従って転舵用アクチュエータ(図示せず)が転舵用動力を発生し、この転舵用動力をボールねじ70によって転舵軸26に伝える方式の、いわゆる、ステア バイ ワイヤ(steer-by-wire)式ステアリング装置であってもよい。
[0064]
 また、軸受74は、転がり軸受に限定されるものではなく、例えば滑り軸受によって構成することができる。

産業上の利用可能性

[0065]
 本発明の車両用ステアリング装置10は、自動車に搭載するのに好適である。

符号の説明

[0066]
 10  車両用ステアリング装置
 26  転舵軸
 43  電動モータ
 50  ハウジング
 70  ボールねじ
 73  ナット
 74  軸受
 74c 軸受の側面
 80  弾性体
 81  第1弾性部
 81b 内周面
 81c 先端面
 82  第2弾性部
 82a 先端面
 82d 内周面
 90  カラー
 91  先端面
 92  凹部
 D11 第1弾性部の外径
 D12 第1弾性部の内径
 D21 第2弾性部の外径
 D22 第2弾性部の内径
 D31 カラーの内径

請求の範囲

[請求項1]
 軸方向へ移動可能にハウジングに収納される転舵軸と、
 電動モータが発生した駆動力を前記転舵軸に伝達するボールねじと、
 前記ボールねじの一部を成すナットを前記ハウジングに回転可能に支持する軸受と、
 前記転舵軸の軸方向へ変形する単位圧縮量当たりの圧縮荷重の比率が徐々に増大する第1荷重特性を有している第1弾性部と、前記比率が前記第1荷重特性に比べて急増する第2荷重特性を有している第2弾性部と、から成り、前記軸受の側面を全周にわたって前記転舵軸の軸方向に支持する、弾性材料から成る環状の弾性体と、
を備えていることを特徴とする車両用ステアリング装置。
[請求項2]
 前記第2弾性部は、前記軸受の側面に平行な円板状で且つ環状の部材から成り、前記軸受の側面に対向する平坦な先端面を有し、
 前記第1弾性部は、前記第2弾性部の前記先端面から、前記軸受の側面へ向かって突出した、環状の部材から成り、
 前記第1弾性部の断面形状は、前記第2弾性部の前記先端面から、前記軸受の側面へ向かって先細りとなるテーパ状であり、
 前記第1弾性部の外径は、前記第2弾性部の外径よりも小さく、
 前記第1弾性部の内径は、前記第2弾性部の内径よりも大きい、
請求項1記載の車両用ステアリング装置。
[請求項3]
 前記第2弾性部の内周面は、前記第1弾性部の内周面に連続した傾斜面である、請求項2記載の車両用ステアリング装置。
[請求項4]
 前記第1弾性部の先端面は、前記軸受の側面に対向するとともに、断面視円弧状を呈している、請求項2記載の車両用ステアリング装置。
[請求項5]
 前記転舵軸の軸方向における、前記ハウジングと前記弾性体との間に介在した環状のカラーを、更に有しており、
 前記弾性体は、前記カラーに一体に構成されている、
請求項2記載の車両用ステアリング装置。
[請求項6]
 前記カラーは、前記軸受の側面に対向する先端面に、環状の凹部を有し、
 前記第2弾性部は、前記凹部に嵌め込まれてなり、
 前記第2弾性部の内径は、前記カラーの内径と同一であり、
 前記第2弾性部の前記先端面は、前記カラーの前記先端面よりも前記軸受の側面へ向かって突出している、
請求項5記載の車両用ステアリング装置。

補正された請求の範囲(条約第19条)
[ 2018年1月17日 ( 17.01.2018 )  国際事務局受理 ]

[1]
[補正後] 軸方向へ移動可能にハウジングに収納される転舵軸と、
 電動モータが発生した駆動力を前記転舵軸に伝達するボールねじと、
 前記ボールねじの一部を成すナットを前記ハウジングに回転可能に支持する軸受と、
 前記転舵軸の軸方向へ変形する単位圧縮量当たりの圧縮荷重の比率が徐々に増大する第1荷重特性を有している第1弾性部と、前記比率が前記第1荷重特性に比べて急増する第2荷重特性を有している第2弾性部と、から成り、前記軸受の側面を全周にわたって前記転舵軸の軸方向に支持する、弾性材料から成る連続的な環状の弾性体と、
を備え、
 前記第2弾性部は、前記軸受の側面に平行な円板状で且つ環状の部材から成り、前記軸受の側面に対向する平坦な先端面を有し、
 前記第1弾性部は、前記第2弾性部の前記先端面から、前記軸受の側面へ向かって突出した、連続的な環状の部材から成り、
 前記第1弾性部の断面形状は、前記第2弾性部の前記先端面から、前記軸受の側面へ向かって先細りとなるテーパ状であり、
 前記第1弾性部の外径は、前記第2弾性部の外径よりも小さく、
 前記第1弾性部の内径は、前記第2弾性部の内径よりも大きい、
ことを特徴とする車両用ステアリング装置。
[2]
[削除] 
[3]
[補正後] 前記第2弾性部の内周面は、前記第1弾性部の内周面に連続した傾斜面である、請求項1記載の車両用ステアリング装置。
[4]
[補正後] 前記第1弾性部の先端面は、前記軸受の側面に対向するとともに、断面視円弧状を呈している、請求項1記載の車両用ステアリング装置。
[5]
[補正後] 前記転舵軸の軸方向における、前記ハウジングと前記弾性体との間に介在した環状のカラーを、更に有しており、
 前記弾性体は、前記カラーに一体に構成されている、
請求項1記載の車両用ステアリング装置。
[6]
[補正後] 前記カラーは、前記軸受の側面に対向する先端面に、環状の凹部を有し、
 前記第2弾性部は、前記凹部に嵌め込まれてなり、
 前記第2弾性部の内径は、前記カラーの内径と同一であり、
 前記第2弾性部の前記先端面は、前記カラーの前記先端面よりも前記軸受の側面へ向かって突出している、請求項4記載の車両用ステアリング装置。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]