特開 2022-164999 回転制限装置およびステアリング装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022164999

(43)【公開日】2022-10-31

(54)【発明の名称】回転制限装置およびステアリング装置

(51)【国際特許分類】

   B62D 5/04 20060101AFI20221024BHJP

【ＦＩ】

B62D5/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021070144

(22)【出願日】2021-04-19

(71)【出願人】

【識別番号】000004204

【氏名又は名称】日本精工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000811

【氏名又は名称】弁理士法人貴和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】植本 隆明

【テーマコード（参考）】

3D333

【Ｆターム（参考）】

3D333CB02

3D333CB13

3D333CB31

3D333CB44

3D333CC03

3D333CC14

3D333CC30

3D333CD04

3D333CD05

3D333CD06

3D333CD08

3D333CD16

3D333CD17

3D333CD21

3D333CD22

3D333CD23

3D333CD25

3D333CD26

3D333CD28

3D333CD37

3D333CD38

3D333CD45

3D333CD47

3D333CE04

3D333CE16

3D333CE17

3D333CE52

3D333CE53

(57)【要約】

【課題】径方向寸法を小さく抑えられ、かつ、回転軸の回転方向にかかわらず、回転量を制限する部材に作用する荷重をほぼ等しくできる回転制限装置を提供する。
【解決手段】外周面に螺旋溝３６を有する回転軸２８と、回転軸２８の外周面と対向する位置に、回転軸２８の軸方向に関して螺旋溝３６が存在する範囲の全長にわたり備えられたガイド溝３８を有するガイド部材２９と、螺旋溝３６とガイド溝３８との間に配置された移動部材である玉３０と、回転軸２８の径方向に伸長する保持孔４３を有し、かつ、該保持孔４３の内側にガイド部材２９を保持するケース３１とを備え、ガイド部材２９の外周面と保持孔４３の内周面とが非円形嵌合している。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外周面に螺旋溝を有する回転軸と、
前記回転軸の外周面と対向する位置に、前記回転軸の軸方向に関して前記螺旋溝が存在する範囲の全長にわたり備えられたガイド溝を有する、ガイド部材と、
前記螺旋溝と前記ガイド溝との間に配置され、前記ガイド部材に対する前記回転軸の回転に伴い、前記螺旋溝に沿って移動しながら、前記ガイド溝に沿って前記回転軸の軸方向に移動することが可能であり、かつ、前記螺旋溝の両側の端部のそれぞれと接触することが可能である、移動部材と、
前記回転軸の径方向に伸長する保持孔を有し、かつ、該保持孔の内側に前記ガイド部材を保持するケースと、を備え、
前記ガイド部材の外周面と前記保持孔の内周面とが非円形嵌合している、
回転制限装置。

【請求項2】

前記ガイド部材の外周面が、前記回転軸の径方向に関する内側部のみで、前記保持孔の内周面と非円形嵌合している、
請求項１に記載の回転制限装置。

【請求項3】

前記保持孔のうち、前記回転軸の径方向に関する内側部は、前記回転軸の軸方向に関する幅寸法よりも、前記回転軸の軸方向と前記保持孔の伸長方向とのそれぞれに直交する方向に関する幅寸法の方が小さい、
請求項１または２に記載の回転制限装置。

【請求項4】

前記ガイド部材は、前記回転軸の外周面に沿って湾曲し、かつ、前記回転軸の外周面と対向する凹面部を備え、
前記ガイド溝は、前記凹面部から径方向外側に凹入するように備えられている、
請求項１～３のうちのいずれかに記載の回転制限装置。

【請求項5】

前記ケースが、前記保持孔の内側に、前記回転軸の径方向に関する移動を可能に保持されており、
前記ガイド部材を前記回転軸の径方向に関して内側に向けて付勢する、第１の弾性部材を備える、
請求項１～４のうちのいずれかに記載の回転制限装置。

【請求項6】

前記螺旋溝の底部と前記ガイド溝の底部との間の径方向幅は、前記回転軸の軸方向に関して中央部から両側に向かうにしたがって小さくなっている、
請求項５に記載の回転制限装置。

【請求項7】

前記螺旋溝の深さは、前記回転軸の軸方向に関して中央部から両側に向かうにしたがって浅くなっている、
請求項６に記載の回転制限装置。

【請求項8】

前記ガイド溝の深さは、前記回転軸の軸方向に関して中央部から両側に向かうにしたがって浅くなっている、
請求項６または７に記載の回転制限装置。

【請求項9】

前記第１の弾性部材の弾性係数よりも大きい弾性係数を有し、かつ、前記移動部材が前記螺旋溝の端部と接触する際に弾性変形する第２の弾性部材をさらに備える、
請求項５～８のうちのいずれかに記載の回転制限装置。

【請求項10】

前記ガイド部材のうち、前記移動部材と接触する部分が金属により構成されている、
請求項１～９のうちのいずれかに記載の回転制限装置。

【請求項11】

前記ガイド部材のうち、前記移動部材と接触する部分を含む一部が金属により構成されており、かつ、残部が合成樹脂により構成されている、
請求項１０に記載の回転制限装置。

【請求項12】

前記螺旋溝および前記ガイド溝のそれぞれの断面形状が、ゴシックアーチ形状である、
請求項１～１１のうちのいずれかに記載の回転制限装置。

【請求項13】

前記移動部材が玉により構成されている、
請求項１～１２のうちのいずれかに記載の回転制限装置。

【請求項14】

操舵部材の回転量を所定量以下に制限する回転制限装置を備え、該回転制限装置が、請求項１～１３のうちのいずれかに記載の回転制限装置である、ステアリング装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転部材の回転量を制限するための回転制限装置、および、ステアリング装置に関する。

【背景技術】

【0002】

回転部材を備えた各種機械装置において、回転部材の回転量を所定量以下に制限するために、回転制限装置を組み込む場合がある。

【0003】

たとえば、特開２００７－１０６２４５号公報（特許文献１）および特開２０１４－２１０５２４号公報（特許文献２）には、ステアバイワイヤ方式のステアリング装置に組み込まれて、操舵部材の回転操作量を所定量以下に制限する、回転制限装置が記載されている。特に、特開２０１４－２１０５２４号公報に記載された回転制限装置は、特開２００７－１０６２４５号公報に記載された回転制限装置に比べて、少ない部品点数で構成でき、容易に組み立てられるという利点がある。

【0004】

特開２０１４－２１０５２４号公報に記載された回転制限装置は、円板状の第１プレートと、円板状の第２プレートと、玉とを備える。第１プレートは、操舵部材に接続されて該操舵部材と一体に回転するステアリングシャフトに対し、同軸に固定されている。第２プレートは、ステアリングシャフトの軸方向に関して第１プレートと対向する位置に、第１プレートと同軸に配置され、使用時にも回転しない。第１プレートは、第２プレートに対向する側面に、径方向に伸長する直線状の第１転動路を有する。第２プレートは、第１プレートに対向する側面に、渦巻き状の第２転動路を有する。玉は、第１転動路と第２転動路との間に配置されている。なお、操舵部材が、中立回転位置、すなわち、自動車が直進走行している状態での回転位置にあるとき、玉は、第１転動路と第２転動路とのそれぞれの径方向中央部に位置している。

【0005】

このような構成を有する回転制限装置では、操舵部材を中立回転位置から一方側に回転させると、玉は、第１転動路と第２転動路とのそれぞれに沿って転動しながら径方向内側に移動する。そして、玉が渦巻き状の第２転動路の径方向内側の端部に接触した時点で、操舵部材がそれ以上一方側に回転することが制限される。これに対して、操舵部材を中立回転位置から他方側に回転させると、玉は、第１転動路と第２転動路とのそれぞれに沿って転動しながら径方向外側に移動する。そして、玉が渦巻き状の第２転動路の径方向外側の端部に接触した時点で、操舵部材がそれ以上他方側に回転することが制限される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００７－１０６２４５号公報

【特許文献2】特開２０１４－２１０５２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特開２０１４－２１０５２４号公報に記載された回転制限装置は、第１プレートおよび第２プレートが、ステアリングシャフトと同軸に配置された円板状の部材であるため、径方向寸法が嵩みやすい。したがって、径方向の設置スペースが限られている場合には、採用しにくい。

【0008】

また、特開２０１４－２１０５２４号公報に記載された回転制限装置では、操舵部材を一方側に回転させて玉を第２転動路の径方向内側の端部に接触させる場合に、操舵部材を他方側に回転させて玉を第２転動路の径方向外側の端部に接触させる場合よりも、ステアリングシャフトの回転中心から玉の中心までの径方向距離が短くなる。このため、操舵部材を一方側に回転させて玉を第２転動路の径方向内側の端部に接触させる際の接触荷重が、操舵部材を他方側に回転させて玉を第２転動路の径方向外側の端部に接触させる際の接触荷重よりも大きくなり、運転者に違和感を与えるなどの不都合を生じる可能性がある。

【0009】

本発明は、径方向寸法を小さく抑えられ、かつ、回転軸の回転方向にかかわらず、回転量を制限する部材に作用する荷重をほぼ等しくすることができる回転制限装置、および、該回転制限装置を備えたステアリング装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一態様の回転制限装置は、回転軸と、ガイド部材と、移動部材と、ケースとを備える。
前記回転軸は、外周面に螺旋溝を有する。
前記ガイド部材は、前記回転軸の外周面と対向する位置に、前記回転軸の軸方向に関して前記螺旋溝が存在する範囲の全長にわたり備えられたガイド溝を有する。
前記移動部材は、前記螺旋溝と前記ガイド溝との間に配置され、前記ガイド部材に対する前記回転軸の回転に伴い、前記螺旋溝に沿って移動しながら、前記ガイド溝に沿って前記回転軸の軸方向に移動することが可能であり、かつ、前記螺旋溝の両側の端部のそれぞれと接触することが可能である。
前記ケースは、前記回転軸の径方向に伸長する保持孔を有し、かつ、該保持孔の内側に前記ガイド部材を保持する。
前記ガイド部材の外周面と前記保持孔の内周面とが非円形嵌合している。

【0011】

本発明の一態様の回転制限装置では、前記ガイド部材の外周面が、前記回転軸の径方向に関する内側部のみで、前記保持孔の内周面と非円形嵌合している。

【0012】

本発明の一態様の回転制限装置では、前記保持孔のうち、前記回転軸の径方向に関する内側部は、前記回転軸の軸方向に関する幅寸法よりも、前記回転軸の軸方向と前記保持孔の伸長方向とのそれぞれに直交する方向に関する幅寸法の方が小さい。

【0013】

本発明の一態様の回転制限装置では、前記ガイド部材は、前記回転軸の外周面に沿って湾曲し、かつ、前記回転軸の外周面と対向する凹面部を備え、前記ガイド溝は、前記凹面部から径方向外側に凹入するように備えられている。

【0014】

本発明の一態様の回転制限装置では、前記ケースが、前記保持孔の内側に、前記回転軸の径方向に関する移動を可能に保持されており、前記ガイド部材を前記回転軸の径方向に関して内側に向けて付勢する、第１の弾性部材を備える。

【0015】

本発明の一態様の回転制限装置では、前記螺旋溝の底部と前記ガイド溝の底部との間の径方向幅は、前記回転軸の軸方向に関して中央部から両側に向かうにしたがって小さくなっている。

【0016】

本発明の一態様の回転制限装置では、前記螺旋溝の深さは、前記回転軸の軸方向に関して中央部から両側に向かうにしたがって浅くなっている。

【0017】

本発明の一態様の回転制限装置では、前記ガイド溝の深さは、前記回転軸の軸方向に関して中央部から両側に向かうにしたがって浅くなっている。

【0018】

本発明の一態様の回転制限装置では、前記第１の弾性部材の弾性係数よりも大きい弾性係数を有し、かつ、前記移動部材が前記螺旋溝の端部と接触する際に弾性変形する第２の弾性部材をさらに備える。

【0019】

本発明の一態様の回転制限装置では、前記ガイド部材のうち、前記移動部材と接触する部分が金属により構成されている。

【0020】

本発明の一態様の回転制限装置では、前記ガイド部材のうち、前記移動部材と接触する部分を含む一部が金属により構成されており、かつ、残部が合成樹脂により構成されている。

【0021】

本発明の一態様の回転制限装置では、前記螺旋溝および前記ガイド溝のそれぞれの断面形状が、ゴシックアーチ形状である。

【0022】

本発明の一態様の回転制限装置では、前記移動部材が玉により構成されている。

【0023】

本発明の一態様のステアリング装置では、操舵部材の回転量を所定量以下に制限する回転制限装置を備え、該回転制限装置が、本発明の回転制限装置である。

【発明の効果】

【0024】

本発明によれば、径方向寸法を小さく抑えられ、かつ、回転軸の回転方向にかかわらず、回転量を制限する部材に作用する荷重をほぼ等しくすることができる回転制限装置、および、該回転制限装置を備えたステアリング装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】図１は、本発明の実施の形態の第１例の回転制限装置を組み込んだステアリング装置を示す部分切断側面図である。

【図2】図２は、図１のＡ－Ａ断面図である。

【図3】図３は、図２のＢ－Ｂ断面図である。

【図4】図４は、第１例の回転制限装置の分解斜視図である。

【図5】図５は、図１のＣ部に相当する、第１例の回転制限装置の断面図である。

【図6】図６は、図５のＤ－Ｄ断面図である。

【図7】図７は、図６の上方から見た平面図である。

【図8】図８は、図６のＥ－Ｅ断面図である。

【図9】図９（ａ）は、第１例の回転制限装置を構成するガイド部材、回転軸、および玉のみを取り出し、玉が螺旋溝の端部まで移動した状態を、回転軸の軸方向から見た図であり、図９（ｂ）は、ガイド部材および玉を、図９（ａ）の下側から見た図であり、図９（ｃ）は、回転軸および玉を、図９（ａ）の上方から見た図である。

【図10】図１０は、第１例の回転制限装置を構成するガイド部材の斜視図である。

【図11】図１１は、第１例の回転制限装置を構成するガイド部材を示しており、図９（ａ）は、該ガイド部材を回転軸の軸方向から見た図であり、図９（ｂ）は、該ガイド部材を、図９（ａ）の右側から見た図であり、図９（ｃ）は、該ガイド部材を、図９（ａ）の下側から見た図である。

【図12】図１２は、第１例の回転制限装置を構成するケースを、図６の上方から見た平面図である。

【図13】図１３は、本発明の実施の形態の第２例に関する、図６に相当する図である。

【図14】図１４は、第２例の回転制限装置を構成するガイド部材の斜視図である。

【図15】図１５は、第２例の回転制限装置を構成するガイド部材を示しており、図１５（ａ）は、該ガイド部材を回転軸の軸方向から見た図であり、図１５（ｂ）は、該ガイド部材を、図１５（ａ）の右側から見た図であり、図１５（ｃ）は、該ガイド部材を、図１５（ａ）の下側から見た図である。

【図16】図１６は、本発明の実施の形態の第３例に関する、図６に相当する図である。

【図17】図１７は、図１６のＦ－Ｆ断面図である。

【図18】図１８は、第３例の回転制限装置を構成するガイド部材の斜視図である。

【図19】図１９は、第３例の回転制限装置を構成するガイド部材を示しており、図１９（ａ）は、該ガイド部材を回転軸の軸方向から見た図であり、図１９（ｂ）は、該ガイド部材を、図１９（ａ）の右側から見た図であり、図１９（ｃ）は、該ガイド部材を、図１９（ａ）の下側から見た図である。

【図20】図２０は、本発明の実施の形態の第４例に関する、図６に相当する図である。

【図21】図２１（ａ）は、図２０のＧ－Ｇ断面図であり、図２１（ｂ）は、図２０のＨ－Ｈ断面図である。

【図22】図２２は、第４例の回転制限装置を構成するガイド部材の斜視図である。

【図23】図２３は、第４例の回転制限装置を構成するガイド部材を示しており、図２３（ａ）は、該ガイド部材を回転軸の軸方向から見た図であり、図２３（ｂ）は、該ガイド部材を、図２３（ａ）の右側から見た図であり、図２３（ｃ）は、該ガイド部材を、図２３（ａ）の下側から見た図である。

【図24】図２４は、本発明の実施の形態の第５例に関する、図６に相当する図である。

【図25】図２５（ａ）は、図２４のＩ－Ｉ断面図であり、図２５（ｂ）は、図２４のＪ－Ｊ断面図である。

【図26】図２６は、第５例の回転制限装置を構成するガイド部材の斜視図である。

【図27】図２７は、第５例の回転制限装置を構成するガイド部材を示しており、図２７（ａ）は、該ガイド部材を回転軸の軸方向から見た図であり、図２７（ｂ）は、該ガイド部材を、図２７（ａ）の右側から見た図であり、図２７（ｃ）は、該ガイド部材を、図２７（ａ）の下側から見た図である。

【図28】図２８は、本発明の実施の形態の第６例に関する、図６に相当する図である。

【図29】図２９（ａ）は、第６例の回転制限装置を構成するＯリングを装着したガイド部材の分解斜視図である。

【図30】図３０は、本発明の実施の形態の第７例に関する、図６に相当する図である。

【図31】図３１は、第７例の回転制限装置を構成するガイド部材の分解斜視図である。

【図32】図３２は、本発明の実施の形態の第８例に関する、図６に相当する図である。

【図33】図３３は、本発明の実施の形態の第９例に関する、図６に相当する図である。

【図34】図３４は、本発明の実施の形態の第１０例に関する、螺旋溝およびガイド溝の断面形状を示す図である。

【図35】図３５は、本発明の実施の形態の第１１例に関する、螺旋溝およびガイド溝の断面形状を示す図である。

【図36】図３６は、本発明の実施の形態の第１２例のステアリング装置を示す略側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

［実施の形態の第１例］
本発明の実施の形態の第１例の回転制限装置および該回転制限装置を適用したステアリング装置について、図１～図１２を用いて説明する。なお、本例を含めて、以下、本発明の一態様の回転制限装置について、該回転制限装置をステアリング装置に適用した場合を例に説明するが、回転制限装置の用途はステアリング装置には制限されず、各種の機械装置に対して広く適用可能である。

【0027】

図１～図３は、本例のステアリング装置１を示している。ステアリング装置１は、操舵部材であるステアリングホイール２の回転量を所定量以下に制限する回転制限装置１０を備える。

【0028】

より具体的には、本例のステアリング装置１は、ステアリングホイール２と、ステアリングシャフト３と、ステアリングコラム４と、電動アシスト装置５と、１対の自在継手６ａ、６ｂと、中間シャフト７と、ステアリングギヤユニット８と、１対のタイロッド９と、回転制限装置１０とを備える。

【0029】

なお、ステアリング装置１に関して、前後方向および幅方向は、ステアリング装置１が組み付けられた車両の前後方向および幅方向をいい、前側は、図１の左側であり、後側は、図１の右側である。

【0030】

ステアリングシャフト３は、車体に支持されたステアリングコラム４の内側に、回転自在に支持されている。ステアリングシャフト３の後側の端部には、ステアリングホイール２が支持固定されている。ステアリングシャフト３の前側の端部は、電動アシスト装置５と、後側の自在継手６ａと、中間シャフト７と、前側の自在継手６ｂとを介して、ステアリングギヤユニット８のピニオン軸１１に接続されている。このため、運転者がステアリングホイール２を回転させると、ステアリングホイール２の回転が、ステアリングギヤユニット８のピニオン軸１１に伝達される。ピニオン軸１１の回転は、ピニオン軸１１と噛合した図示しないラック軸の直線運動に変換され、１対のタイロッド９を押し引きする。この結果、１対の操舵輪にステアリングホイール２の回転操作量に応じた舵角が付与される。

【0031】

本例のステアリング装置１は、ステアリングホイール２の前後位置を調節可能とするためのテレスコピック機構を備える。このために、ステアリングコラム４は、筒状のインナコラム１２の後側の端部に、筒状のアウタコラム１３の前側の端部を軸方向の相対変位を可能に外嵌することにより、全長を伸縮可能に構成されている。また、ステアリングシャフト３は、インナシャフト１４の後側の端部の外周面に、筒状のアウタシャフト１５の前側の端部の内周面をスプライン係合させることにより、インナシャフト１４とアウタシャフト１５との間でのトルク伝達を可能に、かつ、全長を伸縮可能に構成されている。アウタシャフト１５は、後側の端部をアウタコラム１３よりも後方に突出させた状態で、アウタコラム１３の内側に図示しない転がり軸受により回転のみを可能に支持されている。したがって、アウタシャフト１５の後側の端部に支持固定されたステアリングホイール２の前後位置を調節する際には、アウタシャフト１５とともにアウタコラム１３が、インナコラム１２およびインナシャフト１４に対して前後方向に変位することで、ステアリングシャフト３およびステアリングコラム４が伸縮する。

【0032】

電動アシスト装置５は、ハウジング１６と、電動モータ１７と、トーションバー１８と、出力軸１９と、１対の玉軸受２０ａ、２０ｂと、ウォーム減速機２１と、トルクセンサ２２とを備える。

【0033】

ハウジング１６は、インナコラム１２の前側の端部に結合固定されている。電動モータ１７は、ハウジング１６に支持固定されている。インナシャフト１４の前側の端部は、ハウジング１６の内側に挿入されている。インナシャフト１４の前側の端部は、トーションバー１８を介して、出力軸１９に連結されている。出力軸１９の前側の端部は、ハウジング１６の前端面から前側に突出している。出力軸１９の前側の端部には、後側の自在継手６ａが結合される。出力軸１９は、ハウジング１６の内側に、１対の玉軸受２０ａ、２０ｂにより回転のみを可能に支持されている。出力軸１９のうち、１対の玉軸受２０ａ、２０ｂにより支持された部分の間には、ウォーム減速機２１を構成するウォームホイール２３が外嵌固定されている。ウォームホイール２３の外周面に備えられたホイール歯２４には、ウォーム減速機２１を構成するウォーム２５の軸方向中間部外周面に備えられたウォーム歯２６が噛合している。ウォーム２５には、電動モータ１７の出力軸２７がトルク伝達可能に連結されている。

【0034】

出力軸１９の後側の端部の周囲には、トルクセンサ２２が配置されている。トルクセンサ２２は、ステアリングホイール２の回転操作に伴うトーションバー１８の捩れ量に基づいて、ステアリングホイール２からステアリングシャフト３に加えられたトルクの方向および大きさを検出する。電動アシスト装置５は、トルクセンサ２２により検出したトルクに見合った電流で電動モータ１７を駆動する。そして、電動モータ１７により発生したアシストトルクを、ウォーム減速機２１を介して出力軸１９に付与することで、運転者がステアリングホイール２を回転操作するのに要する力を軽減する。

【0035】

回転制限装置１０は、ステアリングシャフト３の前側部が位置する場所に設置されている。なお、本発明を実施する場合、回転制限装置１０は、ステアリングホイール２から１対の操舵輪までの間に存在する、いずれかの操舵力伝達軸上の任意の場所に設置することができる。すなわち、回転制限装置１０は、本例のように、トーションバー１８よりもステアリングホイール２に近い側に設置することもできるし、トーションバー１８よりも１対の操舵輪に近い側に設置することもできる。なお、本例の構造では、ステアリングシャフト３、出力軸１９、中間シャフト７、およびピニオン軸１１のそれぞれが、操舵力伝達軸に相当する。

【0036】

本例では、回転制限装置１０は、図４～図７に示すように、回転軸２８と、ガイド部材２９と、移動部材である玉３０と、ケース３１と、第１の弾性部材であるコイルばね３２とを備える。

【0037】

なお、回転制限装置１０に関する以下の説明中、軸方向、径方向、周方向は、特に断らない限り、回転軸２８の軸方向、径方向、周方向をいう。

【0038】

回転軸２８は、回転操作されるステアリングホイール２とともに回転する部材であり、外周面に螺旋溝３６を有する。本例では、回転軸２８は、インナシャフト１４の前側部を構成しており、一般構造用圧延鋼材（ＳＳ材）、機械構造用炭素鋼鋼材（ＳＣ材）などの金属製である。ただし、本発明を実施する場合、回転軸２８の材質は、回転軸２８に必要な強度や剛性などの機械的特性を確保できる限り、特に限定されない。回転軸２８の外径は、螺旋溝３６から外れた部分で軸方向の全長にわたり一定である。

【0039】

螺旋溝３６は、玉３０の径方向内側部を係合させるための部位である。螺旋溝３６は、全体がひとつながりに形成された、１条ねじの溝のような形状、すなわち、３次元の曲線形状を有する。本例では、螺旋溝３６の深さは、軸方向に関する全範囲で一定である。なお、螺旋溝の深さは、後述するように玉３０が螺旋溝３６の端部３７に接触する際に、玉３０および螺旋溝３６の端部３７の強度を確保することができ、かつ、玉３０が螺旋溝３６から脱落しなければ、任意の深さとすることができる。

【0040】

本例では、螺旋溝３６の伸長方向である螺旋方向に直交する仮想平面で切断した場合の螺旋溝３６の断面形状は、単一円弧形である。このような螺旋溝３６の断面形状の曲率半径は、玉３０の表面の曲率半径、すなわち玉３０の半径よりも、少しだけ大きい。

【0041】

螺旋溝３６の端部３７は、図９（ａ）に示すような凹曲面、すなわち、螺旋溝３６の伸長方向に関して螺旋溝３６の中央部から離れる方向に向かうにしたがって径方向外側に向かう方向に傾斜した凹曲面により構成されている。ただし、螺旋溝３６の端部３７は、後述するように玉３０が螺旋溝３６の端部３７に接触する際に、玉３０および螺旋溝３６の端部３７の強度を確保することができ、かつ、玉３０が螺旋溝３６から脱落しなければ、任意の形状を有する面により構成することができる。たとえば、螺旋溝３６の端部３７は、切り上がり形状を有する面や、螺旋溝３６の伸長方向に対して直交する平面により構成することもできる。また、玉と螺旋溝の端部との衝突音を小さくするために、螺旋溝の端部を、たとえばポリアセタール（ＰＯＭ）やＭＣナイロンなどの合成樹脂により構成することもできる。

【0042】

回転軸２８の外周面における螺旋溝３６の巻数は、実質的に、回転制限装置１０により制限されるステアリングホイール２の最大回転数に相当する数となる。ここで、ステアリングホイール２の最大回転数とは、ステアリングホイール２をいずれか一方の回転制限位置から他方の回転制限位置まで回転させたときの回転数である。図示の例（図４参照）では、螺旋溝３６の巻数は、実質的に２である。ただし、本発明を実施する場合、螺旋溝の巻数は、所望とするステアリングホイール２の最大回転数に合わせて、任意の巻数とすることができる。

【0043】

なお、螺旋溝３６は、玉３０をガイドする機能を有していればよいため、過度に精度よく形成する必要はない。このような螺旋溝３６は、切削や転造などの適宜の加工方法で形成することができる。

【0044】

ガイド部材２９は、回転軸２８の外周面と対向する位置に、回転軸２８の軸方向に関して螺旋溝３６が存在する範囲の全長にわたり備えられたガイド溝３８を有する。

【0045】

本例では、ガイド部材２９は、図４、図１０、および図１１（ａ）～図１１（ｃ）に示すように、全体が、回転軸２８の径方向に伸長する略楕円柱状に構成されている。このようなガイド部材２９は、回転軸２８の径方向から見て、図１１（ｃ）に示すような、非円形である楕円形の輪郭形状を有する。本例では、回転制限装置１０の組み立て状態で、この輪郭形状の長手方向である長軸方向（図１１（ｃ）における上下方向）を、回転軸２８の軸方向に一致させている。本例では、ガイド部材２９は、一般構造用圧延鋼材（ＳＳ材）、機械構造用炭素鋼鋼材（ＳＣ材）などの金属製である。ただし、本発明を実施する場合、ガイド部材２９の材質は、ガイド部材２９に必要とされる強度や剛性などの機械的特性を確保できる限り、特に限定されない。

【0046】

ガイド部材２９は、回転軸２８の外周面と対向する径方向内側面（図４～図６、図９（ａ）、図１０、図１１（ａ）、図１１（ｂ）における下側面）に、平面部３９を有する。平面部３９は、回転軸２８の径方向に伸長するガイド部材２９の中心軸に対して直交する平面により構成されている。

【0047】

ガイド溝３８は、平面部３９から径方向外側に凹入するように形成されている。ガイド溝３８は、径方向内側から見た場合に、図１１（ｃ）に示すように、平面部３９を、短軸方向（図１１（ｃ）における左右方向）の中央部において長軸方向（図１１（ｃ）における上下方向）に横切るように形成されている。つまり、ガイド溝３８は、長軸方向、すなわち回転軸２８の軸方向に伸長しており、ガイド溝３８の両側の端部のそれぞれは、ガイド部材２９の外周面に開口している。

【0048】

このようなガイド溝３８は、径方向に関する玉３０の外側部を係合させ、かつ、ステアリングホイール２および回転軸２８が回転することに伴って玉３０が軸方向に移動するようにガイドするための部位である。ガイド溝３８は、回転軸２８の軸方向に関して螺旋溝３６が存在する範囲の全長にわたり備えられている。

【0049】

本例では、ガイド溝３８の深さは、ガイド溝３８の伸長方向の全範囲で一定である。なお、ガイド溝３８の深さは、後述するように玉３０が螺旋溝３６の端部３７に接触する際に、玉３０およびガイド溝３８の強度を確保することができ、かつ、玉３０がガイド溝３８から脱落しなければ、任意の深さとすることができる。

【0050】

なお、本発明を実施する場合、ガイド溝の端部において、ガイド溝の底部の形状を、ガイド溝の端縁に向かうにしたがってガイド溝の深さが浅くなる方向に傾斜したテーパ形状または凹曲面形状とすることがきる。このような構成を採用すれば、玉３０が螺旋溝３６の端部３７に接触する際に、玉３０が螺旋溝３６の端縁に乗り上がりにくくすることができる。

【0051】

本例では、ガイド溝３８の伸長方向に対して直交する仮想平面で切断した場合のガイド溝３８の断面形状は、単一円弧形である。このようなガイド溝３８の断面形状の曲率半径は、玉３０の表面の曲率半径よりも、少しだけ大きい。

【0052】

本例では、ガイド部材２９は、外周面に、１対の係止溝４０を備える。１対の係止溝４０は、回転軸２８の径方向に関して互いに離隔配置されており、それぞれがガイド部材２９の外周面の全周にわたり備えられている。

【0053】

本例では、ガイド部材２９は、回転軸２８の外周面に対して反対側を向いた径方向外側面（図４～図６、図９（ａ）、図１０、図１１（ａ）、図１１（ｂ）における上側面）の中央部に、径方向内側に凹入する有底の凹孔４１を有し、かつ、径方向外側面のうちで凹孔４１の周囲部分に、ガイド部材２９の中心軸に対して直交する円環状の平面により構成された座面部４２を有する。

【0054】

玉３０は、螺旋溝３６とガイド溝３８との間に配置されている。より具体的には、玉３０は、螺旋溝３６に対して、螺旋溝３６に沿う転動を可能に係合、すなわち転がり接触し、かつ、ガイド溝３８に対して、ガイド溝３８に沿う移動を可能に係合、すなわち、転がり接触している。このような玉３０は、ガイド部材２９に対する回転軸２８の回転に伴い、螺旋溝３６に沿って移動、すなわち転動しながら、ガイド溝３８に沿って回転軸２８の軸方向に移動することが可能であり、かつ、螺旋溝３６の両側の端部３７のそれぞれと接触することが可能である。また、玉３０は、ステアリングホイール２が中立回転位置にあるとき、図５に示すように、螺旋溝３６が存在する軸方向範囲の中央部に位置している。

【0055】

なお、本例では、移動部材として玉を使用しているが、本発明を実施する場合には、移動部材として、玉以外の部材を用いることもできる。すなわち、移動部材は、ガイド部材に対する回転軸の回転に伴い、螺旋溝に沿って移動しながら、ガイド溝に沿って回転軸の軸方向に移動することが可能であり、かつ、前記螺旋溝の両側の端部のそれぞれと接触することが可能であればよい。

【0056】

本例では、玉３０は、高炭素クロム軸受鋼鋼材（ＳＵＪ２）などの金属製又はセラミック製である。ただし、本発明を実施する場合、玉３０の材質は、玉３０に必要な強度や剛性などの機械的特性を確保できる限り、特に限定されない。なお、本例では、玉３０の表面と、その相手面である螺旋溝３６の表面およびガイド溝３８の表面とに、潤滑用のグリースが塗布されている。ただし、該グリースは省略することもできる。

【0057】

また、本例では、玉３０が螺旋溝３６の端部３７に接触することに伴い、ガイド部材２９が玉３０に押されて径方向外側（図５および図６における上側）に変位する場合を含めて、常に、螺旋溝３６の開口縁とガイド溝３８の開口縁との間隔が、玉３０の直径よりも小さくなるように規制されている。これにより、回転軸２８の外周面のうち螺旋溝３６から外れた部分とガイド部材２９の平面部３９との間に、玉３０が侵入することを防止し、螺旋溝３６とガイド溝３８との間に玉３０が配置された状態が維持されるようにしている。

【0058】

ケース３１は、回転軸２８の径方向に伸長する保持孔４３を有し、かつ、保持孔４３の内側にガイド部材２９を、回転軸２８の径方向、すなわち保持孔４３の伸長方向に関する移動を可能に保持している。

【0059】

本例では、ケース３１は、全体がＴ字管状に構成されており、第１の筒部４４と、保持孔４３を有する第２の筒部４５とを備える。本例では、ケース３１は、インナコラム１２の前側部を構成している。

【0060】

第１の筒部４４は、円筒状に構成されており、径方向内側に回転軸２８が挿通されている。

【0061】

第２の筒部４５は、第１の筒部４４の軸方向中間部の円周方向１箇所（図示の例では、上側部）から径方向外側に向けて伸長した略円筒状に構成されている。第２の筒部４５の中心孔（内側空間）は、第１の筒部４４の中心孔（内側空間）と連通している。第２の筒部４５の中心孔は、径方向に関する内側部（図５および図６における下側部）が保持孔４３により構成されており、径方向に関する外側部（図５および図６における上側部）が、保持孔４３よりも大径の雌ねじ孔４６により構成されている。なお、本例では、ケース３１は、インナコラム１２の前側部を構成している。このため、後述するように玉３０が螺旋溝３６の端部３７に接触する際に発生する荷重がガイド部材２９などを介してケース３１に負荷される際にも、ケース３１は、インナコラム１２の他の部分に対して回転したり変位したりすることはない。

【0062】

本例では、保持孔４３は、楕円筒状の内周面を有する。このような保持孔４３は、回転軸２８の径方向から見て、図１２に示すように、非円形である楕円形の輪郭形状を有する。本例では、この輪郭形状の長手方向である長軸方向を、回転軸２８の軸方向（図５における左右方向、図８および図１２における上下方向）に一致させている。このため、保持孔４３は、回転軸２８の軸方向に関する幅寸法Ｗａよりも、回転軸２８の軸方向と保持孔４３の伸長方向とのそれぞれに直交する方向である幅方向（図６、図８、および図１２における左右方向）に関する幅寸法Ｗｂの方が小さい。

【0063】

本例では、ガイド部材２９は、図５および図６に示すように、１対の係止溝４０のそれぞれにＯリング３３を係止した状態で、保持孔４３の内側に、回転軸２８の径方向に関する移動を可能に保持されている。このために、本例では、それぞれが楕円筒状に構成されたガイド部材２９の外周面と保持孔４３の内周面とが、隙間嵌めで、非円形嵌合である楕円嵌合している。また、この状態で、Ｏリング３３は、係止溝４０の底面と保持孔４３の内周面との間で弾性的に圧縮されることにより、ガイド部材２９の外周面と保持孔４３の内周面との間をシールしている。これにより、ガイド部材２９の外周面と保持孔４３の内周面との間を通じて、玉３０と螺旋溝３６およびガイド溝３８との接触部を潤滑するグリースが外部空間に流出したり、外部空間から玉３０の設置部に塵芥などの異物が侵入したりすることを防止している。

【0064】

なお、本発明を実施する場合、ガイド部材２９の外周面と保持孔４３の内周面との間をシールするＯリング３３の数を、１個または３個以上とすることもできる。ただし、Ｏリング３３の数を２個以上とすれば、これらのＯリング３３により、保持孔４３の内周面に対してガイド部材２９を、径方向に離隔した複数箇所で全周にわたり支持することができる。このため、保持孔４３の中心軸に対してガイド部材２９の中心軸が傾くことを抑制できる。

【0065】

本例では、第２の筒部４５の中心孔の径方向外側の開口は、キャップ３４により塞がれている。キャップ３４は、全体が円板状に構成されている。キャップ３４は、外周面に雄ねじ部４７を有し、かつ、径方向内側面（図４における下側面）の中央部に、径方向内側に向けて突出した円柱状の凸部４８を有する。凸部４８の外径は、ガイド部材２９の凹孔４１の内径よりも大きく、かつ、ガイド部材２９の座面部４２の外径よりも小さい。このようなキャップ３４は、雄ねじ部４７を雌ねじ孔４６に螺合することによりケース３１に装着され、第２の筒部４５の中心孔の径方向外側の開口を塞いでいる。

【0066】

なお、本例では、キャップ３４は、雄ねじ部４７を雌ねじ孔４６に螺合することによりケース３１に装着されているため、ケース３１に対して着脱可能である。したがって、たとえば、メンテナンス時に、キャップ３４を取り外すことで、ケース３１内に配置された部品を交換したり、前記グリースを補充したりすることができる。なお、本発明を実施する場合、ケースに対するキャップの取付方法は、本例とは異なる方法、たとえば、ダブルナットを用いた螺合、接着（螺合部の接着を含む）、かしめ付けなどの方法を採用することもできる。ただし、いずれの方法を採用する場合も、玉３０が螺旋溝３６の端部３７に接触する際に加わる荷重を、キャップにより支承できるようにすることが必要である。

【0067】

第１弾性部材であるコイルばね３２は、ガイド部材２９を回転軸２８の径方向に関して内側に向けて付勢する。すなわち、本例では、コイルばね３２は、自身の中心軸を径方向（図４～図６における上下方向）に一致させた状態で、ガイド部材２９の凹孔４１の内側に配置されており、かつ、凹孔４１の底面とキャップ３４の凸部４８の径方向内側面との間で径方向に圧縮されている。これにより、コイルばね３２は、ガイド部材２９を径方向内側に向けて弾性的に付勢し、玉３０に予圧を付与している。なお、本発明を実施する場合には、第１弾性部材として、コイルばね以外の各種ばねやゴム部材などを使用することもできる。

【0068】

本例の構造は、玉３０が螺旋溝３６の端部３７と接触する際に弾性変形する、第２の弾性部材である皿ばね３５をさらに備える。皿ばね３５は、コイルばね３２の弾性係数（ばね定数）ｋ１よりも大きい弾性係数（ばね定数）ｋ２を有する（ｋ２＞ｋ１）。皿ばね３５は、コイルばね３２の周囲に、コイルばね３２と同軸に配置されており、かつ、径方向（図４～図６における上下方向）に関して、ガイド部材２９の座面部４２とキャップ３４の凸部４８の径方向内側面との間に配置されている。

【0069】

皿ばね３５は、玉３０が螺旋溝３６の端部３７に接触していない状態では、ガイド部材２９の座面部４２とキャップ３４の凸部４８の径方向内側面との間で径方向（図４～図６における上下方向）に圧縮されないが、玉３０が螺旋溝３６の端部３７に接触することに伴い、ガイド部材２９が玉３０に押されて径方向外側（図４～図６における上側）に変位する際には、ガイド部材２９の座面部４２とキャップ３４の凸部４８の径方向内側面との間で径方向に圧縮されて弾性変形するように、皿ばね３５自身の軸方向寸法が規制されている。なお、本発明を実施する場合には、第２弾性部材として、皿ばね以外の各種ばねやゴム部材などを使用することもできる。

【0070】

なお、本発明を実施する場合には、第２の弾性部材（本例では、皿ばね３５）は、省略することもできる。

【0071】

上述のような構成を有する本例のステアリング装置１では、ステアリングホイール２を中立回転位置から回転操作することにより、回転軸２８をステアリングホイール２とともに回転させると、玉３０は、螺旋溝３６に沿って転動しながら、ガイド溝３８に沿って軸方向に移動する。ここで、玉３０がガイド溝３８に沿って移動する向きは、ステアリングホイール２が一方側に回転する場合と他方側に回転する場合とで、互いに逆向きになる。

【0072】

そして、玉３０がガイド溝３８の端部まで移動して、図９（ａ）に仮想線（二点鎖線）で示すように、玉３０が螺旋溝３６の端部３７に接触すると、それ以上、玉３０が螺旋溝３６に沿って移動できなくなる。このため、ステアリングホイール２が、それ以上一方側または他方側に回転することを制限される。なお、本例では、玉３０は、ステアリングホイール２が中立回転位置にあるとき、図５に示すように、螺旋溝３６が存在する軸方向範囲の中央部に位置している。このため、ステアリングホイール２が中立回転位置から一方側に回転する場合と他方側に回転する場合とで、ステアリングホイール２の回転制限量は互いに同じになり、具体的には、前記最大回転数の１／２となる。

【0073】

以上のようなステアリング装置１に組み込まれた、本例の回転制限装置１０によれば、径方向寸法を小さく抑えられ、かつ、回転軸２８の回転方向にかかわらず、回転量を制限する部材に作用する荷重をほぼ等しくすることができる。

【0074】

すなわち、本例の回転制限装置１０では、玉３０の係合箇所が、回転軸２８の外周面に備えられた螺旋溝３６、および、ガイド部材２９のうちで回転軸２８の外周面に対向する位置に備えられたガイド溝３８であるため、回転制限装置１０の径方向寸法を小さく抑えられる。したがって、径方向の設置スペースが限られている場合でも、回転制限装置１０を設置しやすい。

【0075】

また、ステアリングホイール２を一方側に回転操作して玉３０を螺旋溝３６の一方側の端部３７に接触させた場合における、回転軸２８の回転中心から玉３０の中心までの径方向距離と、ステアリングホイール２を他方側に回転操作して玉３０を螺旋溝３６の他方側の端部３７に接触させた場合における、回転軸２８の回転中心から玉３０の中心までの径方向距離とを、同じ大きさにすることができる。このため、玉３０が螺旋溝３６の一方側の端部３７に接触する際の接触荷重と、玉３０が螺旋溝３６の他方側の端部３７に接触する際の接触荷重とを、ほぼ等しくすることができる。したがって、ステアリングホイール２を回転操作する運転者に違和感を与えるなどの不都合が生じることを防止できる。

【0076】

本例の構造では、ガイド部材２９の外周面と保持孔４３の内周面とが、非円形嵌合である楕円嵌合、すなわち、相対回転不能に嵌合している。このため、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、玉３０が螺旋溝３６の端部３７に接触することに伴い、玉３０からガイド溝３８の端部に対して、回転軸２８の軸方向に直交する方向、すなわち、ガイド部材２９を自身の中心軸を中心に回転させる方向の荷重Ｆが作用する際にも、保持孔４３の内側でガイド部材２９が自身の中心軸を中心に回転することを防止できる。このため、このようにガイド部材２９が回転して、ステアリングホイール２の回転制限量が大きくなるといった不都合が生じることを、有効に防止できる。

【0077】

保持孔４３は、回転軸２８の軸方向に関する幅寸法Ｗａよりも、幅方向に関する幅寸法Ｗｂの方が小さい。このため、本例の回転制限装置１０を組み立てる際に、保持孔４３のうち、回転軸２８の径方向に関する内側部において、螺旋溝３６に係合させた玉３０を幅方向の中央部に寄せながら組み立てるといった手間を軽減できる。したがって、回転制限装置１０の組み立て性を確保しやすい。

【0078】

コイルばね３２により、ガイド部材２９を径方向内側に向けて弾性的に付勢することで、玉３０に予圧を付与している。このため、ステアリングホイール２を回転操作する際に、玉３０ががたつくことを抑えられる。したがって、玉３０のがたつきに基づく振動が、ステアリングホイール２に伝わり、運転者に違和感を与えるといった不都合を防止できる。

【0079】

玉３０に付与された予圧に基づいて、回転軸２８、すなわち、ステアリングホイール２に、適度な回転抵抗を生じさせることができる。このため、運転者の操舵感を向上させることができる。

【0080】

玉３０が螺旋溝３６の端部３７に接触することに伴い、ガイド部材２９が玉３０に押されて径方向外側（図４～図６における上側）に変位する際には、ガイド部材２９の凹孔４１の底面とキャップ３４の凸部４８の径方向内側面との間で、コイルばね３２が径方向（図４～図６における上下方向）にさらに圧縮される。このため、玉３０が螺旋溝３６の端部３７に衝突する際の衝撃および打音を、コイルばね３２の弾力によって低減することができる。

【0081】

玉３０が螺旋溝３６の端部３７に接触することに伴い、ガイド部材２９が玉３０に押されて径方向外側（図４～図６における上側）に変位する際には、ガイド部材２９の座面部４２とキャップ３４の凸部４８の径方向内側面との間で、皿ばね３５が径方向（図４～図６における上下方向）に圧縮されて弾性変形する。このため、玉３０が螺旋溝３６の端部３７に衝突する際の衝撃および打音を、コイルばね３２の弾力だけでなく、皿ばね３５の弾力によっても、低減することができる。すなわち、本例の構造では、玉３０が螺旋溝３６の端部３７に衝突する際の衝撃および打音の低減効果を、皿ばね３５によって向上させることができる。

【0082】

なお、コイルばね３２の弾性係数ｋ１を大きくしすぎると、玉３０の動き、すなわち、ステアリングホイール２の回転操作が、過度に重くなったり、滑らかに行われなくなったりする。このため、本例の構造では、コイルばね３２の弾性係数ｋ１を、皿ばね３５の弾性係数ｋ２よりも小さくしている（ｋ１＜ｋ２）。

【0083】

［実施の形態の第２例］
本発明の実施の形態の第２例について、図１３～図１５を用いて説明する。

【0084】

本例の構造では、ガイド部材２９ａは、回転軸２８の外周面と対向する径方向内側面に、回転軸２８の外周面に沿って湾曲し、かつ、回転軸２８の外周面と対向する凹面部４９を有する。凹面部４９は、回転軸２８の外周面の曲率半径よりも少しだけ大きい曲率半径を有する部分円筒状の凹面により構成されており、回転軸２８の外周面に近接して配置されている。ガイド溝３８は、凹面部４９から径方向外側に凹入するように備えられている。

【0085】

本例の構造では、回転制限装置１０を組み立てる際に、保持孔４３のうち、回転軸２８の径方向に関する内側部において、螺旋溝３６に係合させた玉３０を、ガイド部材２９ａの凹面部４９により案内して幅方向中央に寄せながら組み立てられる。したがって、回転制限装置１０の組み立て性を確保しやすい。
その他の構成及び作用効果は、実施の形態の第１例と同様である。

【0086】

［実施の形態の第３例］
本発明の実施の形態の第３例について、図１６～図１９を用いて説明する。

【0087】

本例の構造では、ガイド部材２９ｂは、全体が、回転軸２８の径方向に伸長する略矩形柱状に構成されている。また、ケース３１ａの保持孔４３ａは、略矩形筒状の内周面を有する。そして、ガイド部材２９ｂの外周面と保持孔４３ａの内周面とが、図１６および図１７に示すように、隙間嵌めで非円形嵌合している。このため、玉３０が螺旋溝３６の端部３７に接触する際にも、保持孔４３ａの内側でガイド部材２９ｂが自身の中心軸を中心に回転することを防止できる。

【0088】

また、本例の構造では、ガイド部材２９ｂおよび保持孔４３ａのそれぞれは、回転軸２８の径方向から見て、回転軸２８の軸方向を長手方向とする略矩形の輪郭形状を有する。すなわち、本例の構造でも、保持孔４３ａは、回転軸２８の軸方向に関する幅寸法Ｗａよりも、幅方向に関する幅寸法Ｗｂの方が小さい。このため、実施の形態の第１例の場合と同様の理由により、回転制限装置１０の組み立て性を確保しやすい。
その他の構成及び作用効果は、実施の形態の第１例と同様である。

【0089】

［実施の形態の第４例］
本発明の実施の形態の第４例について、図２０～図２３を用いて説明する。

【0090】

本例の構造では、ガイド部材２９ｃの外周面が、回転軸２８の径方向に関する内側部のみで、ケース３１ｂの保持孔４３ｂの内周面と非円形嵌合している。

【0091】

すなわち、本例の構造では、ガイド部材２９ｃは、回転軸２８の径方向に関する内側の端部に内側ガイド部５０を有し、回転軸２８の径方向に関する外側の端部および中間部に外側ガイド部５１を有する。内側ガイド部５０は、幅方向の中間部をガイド溝３８が軸方向に貫通することによって、全体が二股に構成されている。内側ガイド部５０は、略楕円筒状の外周面を有する。外側ガイド部５１は、円筒状の外周面を有する。本例では、１対の係止溝４０は、外側ガイド部５１の外周面に備えられている。

【0092】

本例の構造では、保持孔４３ｂは、回転軸２８の径方向に関する内側の端部に、回転軸２８の径方向に伸長する略楕円孔により構成された内側孔部５２を有し、回転軸２８の径方向に関する外側の端部および中間部に、回転軸２８の径方向に伸長する円孔により構成された外側孔部５３を有する。

【0093】

そして、本例の構造では、内側ガイド部５０の外周面と内側孔部５２の内周面とを、図２０および図２１（ｂ）に示すように、隙間嵌めで非円形嵌合させ、かつ、外側ガイド部５１の外周面と外側孔部５３の内周面とを、図２０および図２１（ａ）に示すように、隙間嵌めで円形嵌合させている。また、この状態で、係止溝４０のそれぞれに係止されたＯリング３３を、該係止溝４０の底面と外側孔部５３の内周面との間で弾性的に圧縮している。

【0094】

本例の構造では、内側ガイド部５０の外周面と内側孔部５２の内周面とを非円形嵌合させているため、玉３０が螺旋溝３６の端部３７に接触する際にも、保持孔４３ａの内側でガイド部材２９ｂが自身の中心軸を中心に回転することを防止できる。

【0095】

本例の構造は、保持孔４３ｂのうち、回転軸２８の径方向に関する内側部である内側孔部５２は、回転軸２８の軸方向に関する幅寸法Ｗａよりも、幅方向に関する幅寸法Ｗｂの方が小さい。このため、実施の形態の第１例の場合と同様の理由により、回転制限装置１０の組み立て性を確保しやすい。
その他の構成及び作用効果は、実施の形態の第１例および第２例と同様である。

【0096】

［実施の形態の第５例］
本発明の実施の形態の第５例について、図２４～図２７を用いて説明する。

【0097】

本例の構造では、互いに隙間嵌めで非円形嵌合する、ガイド部材２９ｄの内側ガイド部５０ａの外周面と、ケース３１ｃを構成する保持孔４３ｃの内側孔部５２ａの内周面とを、図２４および図２５（ｂ）に示すように、略矩形筒状に構成している。
その他の構成及び作用効果は、実施の形態の第４例と同様である。

【0098】

［実施の形態の第６例］
本発明の実施の形態の第６例について、図２８および図２９を用いて説明する。

【0099】

本例の構造では、ガイド部材２９ｅのうち、少なくとも玉３０と接触する部分が金属により構成されている。具体的には、ガイド部材２９ｅのうち、玉３０と接触する部分であるガイド溝３８を含む一部が金属により構成されており、かつ、残部が合成樹脂により構成されている。より具体的には、ガイド部材２９ｅは、前記一部に相当する、ガイド溝３８の表層部が、金属製の金属部５４により構成されており、残部が合成樹脂製の樹脂部５５により構成されている。

【0100】

金属部５４は、鋼材などの金属により部分筒状に構成されており、径方向内側面に、ガイド溝３８を有する。

【0101】

樹脂部５５は、径方向内側面に、保持凹部５６を有する。保持凹部５６の表面は、金属部５４の径方向外側面と合致する形状を有する。金属部５４と樹脂部５５とは、金属部５４の径方向外側面と樹脂部５５の保持凹部５６の表面とを、融着、接着、圧入嵌合などすることにより、互いに結合固定されている。

【0102】

以上のような本例の構造では、ガイド部材２９ｅのうち、ガイド溝３８の表面を含む一部が金属により構成されており、残部が合成樹脂により構成されているため、ガイド溝３８の強度および耐久性の確保と、ガイド部材２９ｅの重量の軽減とを両立させることができる。
その他の構成および作用効果は、実施の形態の第１例と同様である。

【0103】

［実施の形態の第７例］
本発明の実施の形態の第７例について、図３０および図３１を用いて説明する。

【0104】

本例の構造では、ガイド部材２９ｆは、外周面が、係止溝を有さない円筒面により構成されている。本例の構造では、ガイド部材２９ｆの外周面と保持孔４３の内周面との間にＯリングは組み付けられていない。その代わりに、本例の構造では、ガイド部材２９ｆの外周面を、保持孔４３の内周面に対し、保持孔４３の径方向に関するがたつきがない隙間嵌め、または、保持孔４３の内側でガイド部材２９ｆが径方向（図３０における上下方向）に移動することを阻害しない程度の軽圧入により内嵌している。これにより、ガイド部材２９ｆの外周面と保持孔４３の内周面との間のシール性を確保している。

【0105】

以上のような本例の構造では、ガイド部材２９ｆの外周面と保持孔４３の内周面との間に組み付けるＯリングを省略しているため、部品点数を削減できる。また、ガイド部材２９ｄを構成する樹脂部５５ａの外周面にＯリングを係止するための係止溝が備えられていないため、樹脂部５５ａの成形コストを抑えられる。
その他の構成および作用効果は、実施の形態の第６例と同様である。

【0106】

［実施の形態の第８例］
本発明の実施の形態の第８例について、図３２を用いて説明する。

【0107】

本例の構造では、回転軸２８ａの螺旋溝３６ａの底部とガイド部材２９のガイド溝３８の底部との間の径方向幅が、回転軸２８ａの軸方向に関して中央部から両側に向かうにしたがって小さくなっている。このような構成を採用するために、本例では、螺旋溝３６ａの深さが、回転軸２８ａの軸方向に関して中央部から両側に向かうにしたがって浅くなっている。

【0108】

以上のような構成を有する本例の構造では、ステアリングホイール２（図１参照）を中立回転位置から回転操作することにより、玉３０をガイド溝３８の中央部から端部に向けて移動させると、玉３０には、コイルばね３２の弾力に基づいて、螺旋溝３６ａの底部から、ガイド溝３８の中央部に戻される方向の成分を持った押し付け力が作用する。このため、このような成分を持った押し付け力によって、ステアリングホイール２が中立回転位置に戻りやすくなる。
その他の構成及び作用効果は、実施の形態の第１例と同様である。

【0109】

［実施の形態の第９例］
本発明の実施の形態の第９例について、図３３を用いて説明する。

【0110】

本例の構造も、回転軸２８の螺旋溝３６の底部とガイド部材２９ｇのガイド溝３８ａの底部との間の径方向幅が、回転軸２８の軸方向に関して中央部から両側に向かうにしたがって小さくなっている。このような構成を採用するために、本例では、ガイド溝３８ａの深さが、回転軸２８の軸方向に関して中央部から両側に向かうにしたがって浅くなっている。

【0111】

以上のような構成を有する本例の構造では、ステアリングホイール２（図１参照）を中立回転位置から回転操作することにより、玉３０をガイド溝３８ａの中央部から端部に向けて移動させると、玉３０には、コイルばね３２の弾力に基づいて、ガイド溝３８ａの端部から、ガイド溝３８ａの中央部に戻される方向の成分を持った押し付け力が作用する。このため、このような成分を持った押し付け力によって、ステアリングホイール２が中立回転位置に戻りやすくなる。
その他の構成及び作用効果は、実施の形態の第１例と同じである。

【0112】

［実施の形態の第１０例］
本発明の実施の形態の第１０例について、図３４を用いて説明する。

【0113】

本例の構造では、螺旋溝３６ｂの伸長方向である螺旋方向に直交する仮想平面で切断した場合の螺旋溝３６ｂの断面形状、および、ガイド溝３８ｂの伸長方向に直交する仮想平面で切断した場合のガイド溝３８ｂの断面形状として、図示のようなＶ字形状の断面形状を採用している。このような螺旋溝３６ｂおよびガイド溝３８ｂでは、玉３０は、溝表面に対して、溝幅方向に離隔した２箇所（２つのＰ部）で接触する。このため、それぞれの接触部での面圧を小さく抑えられ、その分、螺旋溝３６ｂ、ガイド溝３８ｂ、および玉３０の耐久性を向上させることができる。
その他の構成及び作用効果は、実施の形態の第１例と同じである。

【0114】

［実施の形態の第１１例］
本発明の実施の形態の第１１例について、図３５を用いて説明する。

【0115】

本例の構造では、螺旋溝３６ｃの伸長方向である螺旋方向に直交する仮想平面で切断した場合の螺旋溝３６ｃの断面形状、および、ガイド溝３８ｃの伸長方向に直交する仮想平面で切断した場合のガイド溝３８ｃの断面形状として、図示のようなゴシックアーチ形状の断面形状を採用している。すなわち、この断面形状は、曲率中心Ｏ_a、Ｏ_bが異なる位置に存在する２つの円弧を略Ｖ字形に組み合わせてなる。これら２つの円弧のそれぞれの曲率半径ｒは、互いに等しく、かつ、玉３０の表面の曲率半径よりも大きい。このような螺旋溝３６ｃおよびガイド溝３８ｃでも、玉３０は、溝表面に対して、軸方向に離隔した２箇所（２つのＱ部）で接触する。また、これらの２箇所（２つのＱ部）のそれぞれの接触面積は、図３４における２箇所（２つのＰ部）のそれぞれの接触面積よりも大きい。したがって、螺旋溝３６ｃ、ガイド溝３８ｃ、および玉３０の耐久性を、さらに向上させることができる。本発明を実施する場合には、回転制限装置の耐久性を確保する観点から、螺旋溝およびガイド溝のそれぞれの断面形状を、ゴシックアーチ形状とすることが最も好ましい。
その他の構成及び作用効果は、実施の形態の第１例と同じである。

【0116】

［実施の形態の第１２例］
本発明の実施の形態の第１２例について、図３６を用いて説明する。

【0117】

本例は、ステアバイワイヤ方式のステアリング装置１ａに対して、ステアリングホイール２の回転量を所定量以下に制限する回転制限装置１０（実施の形態の第１例に関する、図４～図１２参照）を適用した例である。なお、本発明の回転制限装置は、ステアリングホイールと１対の操舵輪とが機械的に接続されたステアリング装置に比べて、ステアバイワイヤ方式のステアリング装置に対して、より好適に適用することができる。

【0118】

本例のステアリング装置１ａは、ステアリングホイール２を有する操舵装置５７と、図示しない１対の操舵輪に舵角を付与するための転舵装置５８とを備え、操舵装置５７と転舵装置５８とが電気的に接続されている。自動車の運転時には、ステアリングホイール２の回転操作量が、操舵装置５７を構成する図示しないセンサにより検出され、該センサの出力信号に基づいて、転舵装置５８を構成するアクチュエータが駆動されることにより、１対の操舵輪に舵角が付与される。

【0119】

操舵装置５７は、ステアリングホイール２および前記センサの他、ステアリングシャフト５９と、ステアリングコラム６０と、図示しないロック機構と、反力付与装置６１と、回転制限装置１０とを備える。

【0120】

ステアリングホイール２は、ステアリングシャフト５９の後端部に支持固定されている。ステアリングシャフト５９は、車体に支持されたステアリングコラム６０の内側に回転可能に支持されている。

【0121】

本例のステアリング装置１ａは、ステアリングホイール２の高さ位置の調節を可能とするための、首振り式のチルト機構を備える。このために、ステアリングコラム６０は、前側に配置された筒状の前側コラム６２と、後側に配置された筒状の後側コラム６３と、前側コラム６２の後端部と後側コラム６３の前端部とを揺動可能に連結する車幅方向の揺動軸６４とを有する。すなわち、後側コラム６３は、前側コラム６２に対し、車幅方向の揺動軸６４を中心とする揺動可能である。前側コラム６２は、自身の軸方向を前後方向に一致させることにより水平に配置され、かつ、図示しない支持ブラケットなどを用いて車体に支持固定されている。本例のステアリング装置１ａでは、このように前側コラム６２が水平方向に配置されているため、運転席の足元空間を上下方向に関して広く確保することができる。ただし、前側コラム６２は、前側に向かうほど下側に向かう方向に傾斜した状態で配置することもできる。

【0122】

ステアリングシャフト５９は、前側に配置された前側シャフト６５と、後側に配置された後側シャフト６６と、前側シャフト６５の後端部と後側シャフト６６の前端部とを揺動可能にかつトルク伝達可能に連結した自在継手６７とを有する。前側シャフト６５は、前側コラム６２の内側に、図示しない転がり軸受により回転可能に支持されている。後側シャフト６６は、後側コラム６３の内側に、図示しない転がり軸受により回転可能に支持されている。自在継手６７の揺動中心は、揺動軸６４の中心軸線上に位置している。このため、前側コラム６２に対する後側コラム６３の揺動と、前側シャフト６５に対する後側シャフト６６の揺動とを、互いに同期して円滑に行える。

【0123】

ステアリングホイール２は、後側シャフト６６の後端部に支持固定されている。ステアリングホイール２は、前側コラム６２に対して後側コラム６３が揺動変位できる範囲で、その高さ位置を調節可能である。また、前記ロック機構により、前側コラム６２に対する後側コラム６３の揺動変位を可能として、ステアリングホイール２の高さ位置の調節を可能とする状態と、前側コラム６２に対する後側コラム６３の揺動変位を不能として、ステアリングホイール２の高さ位置を調節後の位置に保持する状態とを、切り換え可能としている。

【0124】

反力付与装置６１は、前側コラム６２の前端部に支持されている。反力付与装置６１は、動力源となる電動モータと減速機とを有しており、運転者によるステアリングホイール２の回転操作に伴って、電動モータを駆動する。電動モータのトルクは、減速機により増大されてから、前側シャフト６５に対し、ステアリングホイール２の回転操作方向と逆方向のトルクである、逆トルクとして伝達される。これにより、該逆トルクに基づく操作反力が、ステアリングホイール２に付与される。なお、ステアリングホイール２に付与される操作反力の大きさは、基本的には、前記センサにより取得した、ステアリングホイール２の回転操作量やステアリングホイール２からステアリングシャフト５９に入力されるトルクなどに応じて決定される。

【0125】

本例では、回転制限装置１０（図４～図１２参照）が備える回転軸２８は、前側シャフト６５の軸方向中間部を構成している。回転制限装置１０が備えるケース３１は、前側コラム６２の軸方向中間部を構成している。本例のステアリング装置１ａにおいても、このような回転制限装置１０により、ステアリングホイール２の回転量を所定量以下に制限することができる。

【0126】

本発明は、上述した各実施の形態の構成を、矛盾が生じない範囲で、適宜組み合わせて実施することができる。たとえば、実施の形態の第２例～第１１例の回転制限装置も、ステアバイワイヤ方式のステアリング装置に対して適用することができる。

【0127】

１、１ａ ステアリング装置
２ ステアリングホイール
３ ステアリングシャフト
４ ステアリングコラム
５ 電動アシスト装置
６ａ、６ｂ 自在継手
７ 中間シャフト
８ ステアリングギヤユニット
９ タイロッド
１０ 回転制限装置
１１ ピニオン軸
１２ インナコラム
１３ アウタコラム
１４ インナシャフト
１５ アウタシャフト
１６ ハウジング
１７ 電動モータ
１８ トーションバー
１９ 出力軸
２０ａ、２０ｂ 玉軸受
２１ ウォーム減速機
２２ トルクセンサ
２３ ウォームホイール
２４ ホイール歯
２５ ウォーム
２６ ウォーム歯
２７ 出力軸
２８、２８ａ 回転軸
２９、２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｄ、２９ｅ、２９ｆ、２９ｇ ガイド部材
３０ 玉
３１、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ ケース
３２ コイルばね
３３ Ｏリング
３４ キャップ
３５ 皿ばね
３６、３６ａ、３６ｂ、３６ｃ 螺旋溝
３７ 端部
３８、３８ａ、３８ｂ、３８ｃ ガイド溝
３９ 平面部
４０ 係止溝
４１ 凹孔
４２ 座面部
４３、４３ａ、４３ｂ、４３ｃ 保持孔
４４ 第１の筒部
４５ 第２の筒部
４６ 雌ねじ孔
４７ 雄ねじ部
４８ 凸部
４９ 凹面部
５０、５０ａ 内側ガイド部
５１ 外側ガイド部
５２、５２ａ 内側孔部
５３ 外側孔部
５４ 金属部
５５、５５ａ 樹脂部
５６ 保持凹部
５７ 操舵装置
５８ 転舵装置
５９ ステアリングシャフト
６０ ステアリングコラム
６１ 反力付与装置
６２ 前側コラム
６３ 後側コラム
６４ 揺動軸
６５ 前側シャフト
６６ 後側シャフト
６７ 自在継手

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】