特許 7512696 ボールねじ装置及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-01

(45)【発行日】2024-07-09

(54)【発明の名称】ボールねじ装置及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   F16H 25/22 20060101AFI20240702BHJP

   F16H 25/24 20060101ALI20240702BHJP

【ＦＩ】

F16H25/22 C

F16H25/24 B

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020099508

(22)【出願日】2020-06-08

(65)【公開番号】P2021193308

(43)【公開日】2021-12-23

【審査請求日】2023-05-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(74)【代理人】

【識別番号】110000648

【氏名又は名称】弁理士法人あいち国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】110000604

【氏名又は名称】弁理士法人 共立特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】飯沼 悠介

【審査官】畔津 圭介

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０８６０６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１５５８４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０８６０６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ２５／２２

Ｆ１６Ｈ ２５／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外周面に螺旋状の外周転動溝が形成されるねじ軸と、
内周面に前記外周転動溝と対向するように螺旋状の内周転動溝が形成される筒状のナットと、
前記外周転動溝と前記内周転動溝との間に形成される転動路に転動可能に配置される複数のボールと、
前記転動路における二点間を短絡し、前記転動路との間で前記ボールを無限循環させる還流路を形成する還流部材と、
を備える複数のボールねじ装置であって、
前記還流部材は、
前記ナットの周方向を長手方向とし、長手方向の一端において前記ナットの内周面側に開口するすくい開口部と、前記すくい開口部と連通して、前記ナットの外周面側に開口する接続部と、を備え、互いに点対称に配置される一対のすくい部と、
一対の前記すくい部の間に接合され、前記接続部間を接続する貫通孔を備える接続通路部と、
を備え、
複数の前記ボールねじ装置において、前記還流部材は、前記ナットの軸方向に対する長さが一定であり、
前記還流部材は、一の前記ボールねじ装置において、前記還流部材の周方向中央位置から前記すくい部の前記すくい開口部側の端部までの周方向長さ、前記還流部材の周方向中央位置から前記すくい部の前記すくい開口部の反対側の端部までの周方向長さ、前記接続通路部が周方向へ突出した突出部を備える場合において前記突出部の周方向長さ、前記接続通路部が前記突出部を備える場合において前記接続通路部の前記突出部の軸方向長さから選択される２つの取付寸法の内、一方が、前記ねじ軸の径の異なる他の前記ボールねじ装置に対して大きく、他方が、前記ねじ軸の径の異なる他の前記ボールねじ装置に対して小さい、ボールねじ装置。

【請求項2】

前記接続通路部は、前記突出部を備え、
前記還流部材は、一の前記ボールねじ装置において、前記還流部材の周方向中央位置から前記すくい部の前記すくい開口部の反対側の端部までの周方向長さ、及び、前記突出部の周方向長さ、の前記取付寸法の内、一方が、前記ねじ軸の径の異なる他の前記ボールねじ装置に対して大きく、他方が、前記ねじ軸の径の異なる他の前記ボールねじ装置に対して小さい、請求項１に記載のボールねじ装置。

【請求項3】

前記接続通路部は、前記突出部を備え、
前記還流部材は、一の前記ボールねじ装置と他の前記ボールねじ装置とにおいて、前記突出部の周方向長さ及び前記突出部の軸方向長さの少なくとも１つが異なる、請求項１に記載のボールねじ装置。

【請求項4】

複数の前記ボールねじ装置において、前記還流路を転動する前記ボールの中心軌道は、前記ナットの径方向からの平面視が同一の軌道である、請求項１～３の何れか１項に記載のボールねじ装置。

【請求項5】

外周面に螺旋状の外周転動溝が形成されるねじ軸と、
内周面に前記外周転動溝と対向するように螺旋状の内周転動溝が形成され、外周と内周を径方向に貫通する一対の取付孔が形成され、外周面に軸方向に延びる還流溝が形成された筒状のナットと、
前記外周転動溝と前記内周転動溝との間に形成される転動路に転動可能に配置される複数のボールと、
前記転動路における二点間を短絡し、前記転動路との間で前記ボールを無限循環させる還流路を形成する一対の還流部材と、
を備える複数のボールねじ装置であって、
前記一対の還流部材はそれぞれ、
前記ナットの周方向を長手方向とし、長手方向の一端において前記ナットの内周面側に開口するすくい開口部と、前記すくい開口部と連通して、前記ナットの外周面側に開口する接続部と、を備え、前記ナットの前記取付孔の中に挿入されて互いに点対称に配置され、前記接続部は前記還流溝に接続され、
前記還流部材は、前記ナットの外周側において、前記ナットの周方向に突出した突出部と、を備え、
複数の前記ボールねじ装置において、前記還流部材は、前記ナットの軸方向に対する長さが一定であり、
前記還流部材は、一の前記ボールねじ装置において、前記すくい開口部側の前記突出部の周方向長さ、及び、前記すくい開口部の反対側の前記突出部の周方向長さ、の取付寸法の内、一方が、前記ねじ軸の径の異なる他の前記ボールねじ装置に対して大きく、他方が、前記ねじ軸の径の異なる他の前記ボールねじ装置に対して小さい、ボールねじ装置。

【請求項6】

請求項１～５の何れか１項に記載のボールねじ装置の製造方法であって、
生産ラインにおいて一の前記ボールねじ装置を製造する場合に、前記取付寸法を設定することにより、一の前記ボールねじ装置を構成する前記ナットに、他の前記ボールねじ装置を構成する前記還流部材を組み付けることを回避する、ボールねじ装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ボールねじ装置及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電動モータにより、ラックシャフトに対して軸方向推力を発生させ、ラックシャフトの作動を補助する自動車用のステアリング装置がある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に示すステアリング装置では、電動モータの回転力を、ボールねじ装置を介して軸方向推力に変換しラックシャフトに伝達する。

【0003】

特許文献１のボールねじ装置は、デフレクタ方式のボールねじ装置である。このボールねじ装置は、外周面に螺旋状のボールねじ装置溝が形成されたねじ軸と、内周面に螺旋状のボールねじ装置溝が形成されたナットと、を備える。ねじ軸及びナットの各ボールねじ溝は、対向して配置される。そして、各ボールねじ溝間によって、複数のボールが転動可能な転動路が形成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１５－１３２３０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ボールねじ装置は、ねじ軸の外径及びナットの内径を変化させることにより、所望の軸方向負荷を得ることができる。一方で、ステアリング装置の設計上の制約等から、ナットの外径に関してはあまり変化させないことが好ましい。これにより、外観上は大きな差異がないが、負荷規格の異なる複数のボールねじ装置を作り分ける場合が発生する。そして、これらの複数のボールねじ装置は、生産コストの観点から、同一の生産ラインによって製造される場合が多い。

【0006】

同一の生産ラインにおいて、複数規格のボールねじ装置を製造する場合、ナットにデフレクタを組み付ける際に、異なる規格のデフレクタを誤って組み付けてしまう懸念があった。

【0007】

本発明は、複数のボールねじ装置を製造する際に、誤組付けを容易に防止できるボールねじ装置及びその製造方法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】

本発明の一態様は、
外周面に螺旋状の外周転動溝が形成されるねじ軸と、
内周面に前記外周転動溝と対向するように螺旋状の内周転動溝が形成される筒状のナットと、
前記外周転動溝と前記内周転動溝との間に形成される転動路に転動可能に配置される複数のボールと、
前記転動路における二点間を短絡し、前記転動路との間で前記ボールを無限循環させる還流路を形成する還流部材と、
を備える複数のボールねじ装置であって、
前記還流部材は、
前記ナットの周方向を長手方向とし、長手方向の一端において前記ナットの内周面側に開口するすくい開口部と、前記すくい開口部と連通して、前記ナットの外周面側に開口する接続部と、を備え、互いに点対称に配置される一対のすくい部と、
一対の前記すくい部の間に接合され、前記接続部間を接続する貫通孔を備える接続通路部と、
を備え、
複数の前記ボールねじ装置において、前記還流部材は、前記ナットの軸方向に対する長さが一定であり、
前記還流部材は、一の前記ボールねじ装置において、前記還流部材の周方向中央位置から前記すくい部の前記すくい開口部側の端部までの周方向長さ、前記還流部材の周方向中央位置から前記すくい部の前記すくい開口部の反対側の端部までの周方向長さ、前記接続通路部が周方向へ突出した突出部を備える場合において前記突出部の周方向長さ、前記接続通路部が前記突出部を備える場合において前記接続通路部の前記突出部の軸方向長さから選択される２つの取付寸法の内、一方が、前記ねじ軸の径の異なる他の前記ボールねじ装置に対して大きく、他方が、前記ねじ軸の径の異なる他の前記ボールねじ装置に対して小さい、ボールねじ装置にある。

【0009】

本発明の他の態様は、
外周面に螺旋状の外周転動溝が形成されるねじ軸と、
内周面に前記外周転動溝と対向するように螺旋状の内周転動溝が形成され、外周と内周を径方向に貫通する一対の取付孔が形成され、外周面に軸方向に延びる還流溝が形成された筒状のナットと、
前記外周転動溝と前記内周転動溝との間に形成される転動路に転動可能に配置される複数のボールと、
前記転動路における二点間を短絡し、前記転動路との間で前記ボールを無限循環させる還流路を形成する一対の還流部材と、
を備える複数のボールねじ装置であって、
前記一対の還流部材はそれぞれ、
前記ナットの周方向を長手方向とし、長手方向の一端において前記ナットの内周面側に開口するすくい開口部と、前記すくい開口部と連通して、前記ナットの外周面側に開口する接続部と、を備え、前記ナットの前記取付孔の中に挿入されて互いに点対称に配置され、前記接続部は前記還流溝に接続され、
前記還流部材は、前記ナットの外周側において、前記ナットの周方向に突出した突出部と、を備え、
複数の前記ボールねじ装置において、前記還流部材は、前記ナットの軸方向に対する長さが一定であり、
前記還流部材は、一の前記ボールねじ装置において、前記すくい開口部側の前記突出部の周方向長さ、及び、前記すくい開口部の反対側の前記突出部の周方向長さ、の取付寸法の内、一方が、前記ねじ軸の径の異なる他の前記ボールねじ装置に対して大きく、他方が、前記ねじ軸の径の異なる他の前記ボールねじ装置に対して小さい、ボールねじ装置にある。
本発明の他の態様は、
前記ボールねじ装置の製造方法であって、
生産ラインにおいて一の前記ボールねじ装置を製造する場合に、前記取付寸法を設定することにより、一の前記ボールねじ装置を構成する前記ナットに、他の前記ボールねじ装置を構成する前記還流部材を組み付けることを回避する、ボールねじ装置の製造方法にる。

【0010】

還流部材は、ナットの周方向を長手方向とし、互いに点対称に配置される一対のすくい部と、すくい部の間に接合される接続通路部とを備える。本発明のボールねじ装置は、ねじ軸の径の異なる２以上のボールねじ装置を比較した場合に、取付寸法の内、少なくとも一箇所は他のボールねじ装置よりも大きく、少なくとも一箇所は他のボールねじ装置よりも小さい。

【0011】

還流部材は、ナットの外周面に形成され、還流部材の輪郭に対応した取付凹部に挿通することにより組付けられる。ねじ軸の径の異なるボールねじ装置Ａ及びＢにおいて、Ａの還流部材は、Ｂの還流部材に対して、取付寸法の小さい箇所と大きい箇所を有する。換言すると、Ｂの還流部材も、Ａの還流部材に対して、取付寸法の小さい箇所と大きい箇所を有することになる。例えば、Ｂのナットに設けられた取付凹部にＡの還流部材を取り付けようとした場合、取付寸法の大きい箇所が取付凹部に干渉して還流部材を取り付けることができない。同様に、Ａのナットに設けられた取付凹部にＢの還流部材を取り付けようとした場合にも、取付寸法の大きい箇所が取付凹部に干渉して還流部材を取り付けることができない。これにより、複数のボールねじ装置を製造する際に、誤組付けを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】第一例に係るボールねじ装置を備える電動パワーステアリング装置を示す概略図である。

【図2】図１の操舵補助機構及びボールねじ装置の拡大断面図である。

【図3】第一例に係る還流部材を示す斜視図である。

【図4】第一例に係る還流部材が取り付けられた状態におけるナットの外観を示す図である。

【図5】図４のＶ－Ｖ断面図である。

【図6】図４のＶＩ－ＶＩ断面図である。

【図7】複数の還流部材における取付寸法を示す図である。

【図8】第二例に係る還流部材を示す斜視図である。

【図9】第二例に係る還流部材が取り付けられた状態におけるナットの外観を示す図である。

【図10】図９のＸ－Ｘ断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

（第一例）
第一例に係るボールねじ装置４０について、図１、図２を参照して説明する。図１は、ボールねじ装置４０が車両の電動パワーステアリング装置に適用された態様を例示する電動パワーステアリング装置の全体図である。なお、ボールねじ装置４０は、電動パワーステアリング装置の他に、４輪操舵装置、後輪操舵装置、ステアバイワイヤ装置など、ボールねじ装置の適用が可能な様々な装置に適用できる。

【0014】

（１）パワーステアリング装置に構成
電動パワーステアリング装置１００（以下、単に「ステアリング装置１００」とも称する）は、操舵補助力によって操舵力を補助するステアリング装置である。

【0015】

電動パワーステアリング装置１００は、車両の転舵輪に連結される転舵シャフト２０を転舵シャフト２０の軸方向と一致するＡ方向（図１の左右方向）に往復移動させることにより、転舵輪の向きを変える装置である。

【0016】

図１に示すように、ステアリング装置１００は、ハウジング１１と、ステアリングホイール１２と、ステアリングシャフト１３と、トルク検出装置１４と、モータＭと、前述の転舵シャフト２０と、操舵補助機構３０と、ボールねじ装置４０とを備える。

【0017】

ハウジング１１は、車両に固定される固定部材である。ハウジング１１は、筒状に形成され、転舵シャフト２０をＡ方向に相対移動可能に挿通する。ハウジング１１は、第一ハウジング１１ａと、第一ハウジング１１ａのＡ方向一端側（図１中、左側）に固定された第二ハウジング１１ｂとを備える。

【0018】

ステアリングホイール１２は、ステアリングシャフト１３の端部に固定され、車室内において回転可能に支持される。ステアリングシャフト１３は、運転者の操作によってステアリングホイール１２に加えられるトルクを転舵シャフト２０に伝達する。

【0019】

ステアリングシャフト１３の転舵シャフト２０側の端部には、ラックアンドピニオン機構を構成するピニオン１３ａが形成される。トルク検出装置１４は、ステアリングシャフト１３の捩れ量に基づいて、ステアリングシャフト１３に加えられるトルクを検出する。

【0020】

転舵シャフト２０は、Ａ方向に延伸している。転舵シャフト２０には、ラック２２が形成される。ラック２２は、ステアリングシャフト１３のピニオン１３ａに噛合し、ピニオン１３ａとともにラックアンドピニオン機構を構成する。ラックアンドピニオン機構は、ステアリング装置１００の用途等に基づいて、ステアリングシャフト１３と転舵シャフト２０との間で伝達可能な最大軸力が設定される。

【0021】

また、転舵シャフト２０は、ラック２２とは異なる位置にボールねじ部２３が形成される。ボールねじ部２３は、後述するナット２１とともにボールねじ装置４０を構成し、操舵補助機構３０により操舵補助力を伝達される。転舵シャフト２０の両端は、図略のタイロッドおよびナックルアーム等を介して左右の操舵車輪（図略）に連結され、転舵シャフト２０のＡ方向への軸動によって操舵車輪が左右方向に操舵される。

【0022】

操舵補助機構３０は、モータＭを駆動源として転舵シャフト２０に操舵補助力を付与する機構である。操舵補助機構３０は、モータＭ、モータＭを駆動する制御部ＥＣＵ及び駆動力伝達機構３２を備える。モータＭ、及びモータＭを駆動するための制御部ＥＣＵは、ハウジング１１の第一ハウジング１１ａに固定されるケース３１に収容される。制御部ＥＣＵは、トルク検出装置１４の出力信号に基づいて、操舵補助トルクを決定し、モータＭの出力を制御する。

【0023】

図２に示すように、駆動力伝達機構３２は、駆動プーリ３６、従動プーリ３４及び歯付きベルト３５を備える。駆動プーリ３６は、モータＭの出力軸３７に装着される。出力軸３７は、転舵シャフト２０の軸線と平行に配置される。従動プーリ３４は、ナット２１の外周側にナット２１と一体回転可能に配置される。ナット２１のＡ方向一端側（図２において左側）は、第二ハウジング１１ｂの内周面１１ｂ１にボールベアリング３３を介して回転可能に支持される。歯付きベルト３５は、駆動プーリ３６と従動プーリ３４とに懸架される。駆動力伝達機構３２は、駆動プーリ３６と従動プーリ３４との間で、モータＭが発生させる回転駆動力を、歯付きベルト３５を介して伝達する。

【0024】

（２）ボールねじ装置の全体構成
図２に示すように、ボールねじ装置４０は、主に第二ハウジング１１ｂ内に収容される。ボールねじ装置４０は、転舵シャフト２０（ねじ軸に相当）のボールねじ部２３、ナット２１、複数の転動ボール２４、及び還流部材５０を備える。転舵シャフト２０のボールねじ部２３には、外周面に螺旋状に形成された外周転動溝２０１が形成される。外周転動溝２０１は、複数巻き巻回されて形成される。

【0025】

ナット２１は、筒状に形成され、ボールねじ部２３の外周側にボールねじ部２３（転舵シャフト２０）と同軸に配置される。ナット２１の内周面は、螺旋状に形成された内周転動溝２１１を備える。内周転動溝２１１は、複数巻き巻回されて形成される。そして、ボールねじ部２３の外周転動溝２０１とナット２１の内周転動溝２１１とが対向して配置され、外周転動溝２０１と内周転動溝２１１との間で複数の転動ボール２４が転動する転動路Ｒ１が形成される。複数の転動ボール２４は、転動路Ｒ１内に転動可能に配列される。これにより、ボールねじ部２３（転舵シャフト２０）の外周転動溝２０１と、ナット２１の内周転動溝２１１とが、複数の転動ボール２４を介して螺合する。

【0026】

また、ナット２１は、図４、５に示すように、外周面２１２に還流部材を収容する取付凹部２１３を備える。取付凹部２１３は、ナット２１の外周面２１２と内周面との間を貫通する一対の取付孔４１，４２と、取付孔４１，４２の間を接続する接続溝４３と、を備える。一対の取付孔４１，４２は、ナット２１の内周転動溝２１１を複数列跨ぐように、Ａ方向に離間して点対称に配置される。

【0027】

デフレクタである還流部材５０は、ナット２１の取付凹部２１３に収容され、転動路Ｒ１における二点間を短絡し、転動路Ｒ１との間でボール２４を無限循環させる還流路Ｒ２を形成する。

【0028】

（３）還流部材の構造
還流部材５０の構造について、図３－図６を参照して説明する。還流部材５０は、ナット２１の周方向を長手方向とし、ナット２１の取付孔４１，４２に収容される一対のすくい部５１，５２を備える。すくい部５１，５２は同一の構成であるため、すくい部５１について説明する。すくい部５１は、貫通孔を備え、貫通孔は、長手方向の一端においてナット２１の内周面側に開口するすくい開口部５４を備える。貫通孔の他端には、貫通孔を介してすくい部５２のすくい開口部５４と連通する接続部５５を備える。

【0029】

すくい部５１，５２は、接続部５５が互いに対向するように、ナット２１の軸方向に離間して配置される。すくい部５１，５２間の距離は、ボールねじ装置４０の規格によらず、一定間隔に保たれることが好ましい。つまり、ねじ軸の径の異なる複数のボールねじ装置おいても、ナット２１の軸方向に対する還流部材５０の長さおよびボールねじのリードが一定であることが好ましい。ナット２１の軸方向に対する還流部材５０の長さが一定であると、ナット２１の内周転動溝２１１において、還流部材５０が跨ぐ列数が同一となる。これにより、ナット２１とボールねじ部２３とが螺合する軸方向長さが一定に保たれる。また、ボールねじのリードを一定にし、さらにねじ軸とナットの転動溝２０１，２１１の断面形状、寸法、及び、ボール２４の直径を一定とすることにより、ねじ軸の径の異なる複数のボールねじ装置おいて、ボール１個当たりに加わるボールねじの軸方向負荷が同じ大きさならば、ボールと転動溝の応力分布がほぼ同じとなる。一つのねじ軸の径、つまり一つのピッチ円径で設計・評価したボールねじの性能・耐久性の結果を流用してねじ軸の径の異なる他のボールねじを設計し、評価結果を予測できるため、ねじ軸の径の異なる複数のボールねじ装置に関して軸方向負荷をはじめとしたボールねじの性能・耐久性の設計が容易になる。

【0030】

すくい部５１は、ナット２１の取付孔４１に収容され、ナット２１に固定される。すくい部５１の底部は、ナット２１の内周面の円弧形状に沿うように形成される。すくい部５１内の貫通孔は、ナット２１の内周面側から外周面側へ向かって転動路Ｒ１のほぼ接線方向に延びた後にナットの周方向に傾斜し、転動路Ｒ１を転動するボール２４を、すくい開口部からナット２１の外周面側へとすくいあげる。

【0031】

対向して配置された一対のすくい部５１，５２の間には、接続通路部５３が接合された状態で一体に形成されている。接続通路部５３は、すくい部５１，５２の接続部５５を接続する貫通孔である接続通路５６を備える。これにより、一方のすくい開口部５４から、接続部５５、接続通路５６を経て、他方の接続部５５、すくい開口部５４へと一連の貫通路が形成され、当該貫通路が還流路Ｒ２となる。

【0032】

接続通路部５３は、ナット２１の取付凹部に収容され、接続通路５６が形成される本体部５３１と、ナット２１の外周側において、ナット２１の周方向両側へ突出した突出部５３２を備える。接続通路部５３は、図６に示すように、ナット２１の軸方向に直交する断面において、ナット２１の外周側が突出した略Ｔ字状の形態である。突出部５３２は、還流路Ｒ２の形態にかかわらず、突出量（長さ）を任意に設定することができる。還流部材５０は図４に示すように還流路Ｒ２の中心線にほぼ沿った線をナット径方向に平行移動して形成される曲面である分割面５０Ｓによって２分割されており、還流路Ｒ２の形成を容易にしている。還流部材５０の製造法および形状によっては、還流部材５０全体をひとつの一体部品としてもよい。

【0033】

（４）ボールねじ装置の組付け
還流部材５０は、ナット２１の外周面２１２に形成された取付凹部２１３に挿通することにより、組付けられる。取付凹部２１３の形状は、還流部材５０の輪郭に対応した形状であり、還流部材５０の取付寸法により決定される。還流部材５０の取付寸法は、すくい部５１のすくい開口部５４側部分５１４の周方向長さ、すくい部５１のすくい開口部５４の反対側部分５１５の周方向長さ、接続通路部５３の周方向長さ、接続通路部５３の軸方向長さから選択される。

【0034】

ねじ軸の径の異なる２以上のボールねじ装置４０ａ，４０ｂを比較した場合に、取付寸法の内、少なくとも一箇所は他のボールねじ装置よりも大きく、少なくとも一箇所は他のボールねじ装置よりも小さく設計される。例えば、図７に示すように、還流部材５０ａのすくい開口部５４の反対側部分５１５の周方向長さを還流部材５０ｂよりも大きくした場合、接続通路部５３の突出部５３２の周方向長さを還流部材５０ｂよりも小さくする。上記の周方向長さは例えば、還流部材５０の周方向の中央に位置し、ナットの中心軸を通る中心面ＣＰから各部の端部までの距離とする。このような構成とすると、ねじ軸の径の異なる２種類のボールねじ装置４０ａ，４０ｂにおいて、ボールねじ装置４０ａの還流部材５０ａは、ボールねじ装置４０ｂのナット２１ｂの取付凹部２１３ｂに対して干渉し、取り付けることができない。反対も同様に、還流部材５０ｂは、ナット２１ａの取付凹部２１３ａに干渉し、取り付けることができない。

【0035】

取付寸法として、すくい部５１のすくい開口部５４とは周方向における反対側の部位の周方向長さ、及び、接続通路部５３の周方向長さを調節することが好ましい。すくい部５１のすくい開口部５４とは周方向における反対側の部位の周方向長さ、及び、接続通路部５３の周方向長さは、ボール２４の還流路Ｒ２の形状に影響しにくい箇所であり、これらの長さにより取付寸法を調節すると、調節した取付寸法に関係なく還流路Ｒ２を転動するボール２４の中心軌道の調整が容易にできる。具体的には、還流部材５０内にあるボール２４の中心軌道の３次元的な曲率半径を、ねじ軸径に応じて極力大きく設定するのが望ましい。また、ナット２１に取付凹部２１３を形成する際、作業性の向上等の観点から、接続通路部５３に対応する凹部の軸方向長さに余裕を持たせることが好ましく、取付寸法として、上記の２箇所を調節すると製造性が向上する。また、還流部材５０内にあるボール２４の中心軌道をナット２１の径方向から平面視した場合に、ねじ軸の径の異なる複数のボールねじ装置において、軌道が同一となるようにしても良い。この場合、ボール２４の中心軌道の設計工数を削減できる。

【0036】

ねじ軸の径の異なる複数のボールねじ装置４０において、取付寸法の内、２箇所の寸法を変化させる。還流部材５０の取付寸法は、すくい部５１のすくい開口部５４側部分５１４の周方向長さ、すくい部５１のすくい開口部５４の反対側部分５１５の周方向長さ、接続通路部５３の周方向長さ、接続通路部５３の軸方向長さから選択される。取付寸法を変化させるとき、還流部材５０の突出部５３２の周方向長さにより、取付寸法を調節することが好ましい。還流部材５０の突出部は、還流路Ｒ２を形成する本体部から突出した箇所であり、還流路Ｒ２の形状に関与しない。そのため、還流路Ｒ２の形状を維持しつつ、取付寸法を調節することができる。

【0037】

還流部材を誤った規格のナットの取付凹部に取り付けられなくするには、取付寸法の何れかを大きくすればよい。しかし、ねじ軸の異なるボールねじ装置４０ａ，４０ｂの還流部材の取付寸法のうちひとつの寸法だけを大きくしてしまうと、他方の還流部材は、もう一方のボールねじ装置のナット２１の取付凹部２１３内に隙間を生じつつも収容されてしまう。そこで、少なくとも２箇所の取付寸法の内、一の長さを大きくし、他の長さを小さくすることにより、ねじ軸の径の異なるボールねじ装置４０ａ，４０ｂにおいて、還流部材５０は、規格の異なる他方のナット２１の取付凹部２１３に対して、一の取付寸法か他の取付寸法の内、どちらか一方の部位において干渉し、取り付けることができなくなる。これにより、ねじ軸の径のことなる複数のボールねじ装置を同一の生産ラインで生産したとしても、誤組付けを防止することができる。

【0038】

（第二例）
第一例では、還流部材５０が、一対のすくい部５１，５２と接続通路部５３とが一体に形成された一体型の例を示した。第二例のボールねじ装置１４０は、図８－図１０に示すように、すくい部１５１，１５２のみが還流部材１５０として形成されている。

【0039】

すくい部１５１，１５２は、ナット１２１に設けられた取付凹部である取付孔に挿通され、固定される。ナット１２１の外周面には、取り付けられたすくい部１５１，１５２の接続部を接続するように、還流溝１２３が形成される。一方のすくい部によってすくいあげられたボール２４は、還流溝１２３を通って他方にすくい部から転動路Ｒ１へ循環する。つまり、一方のすくい部のすくい開口部５４から、接続部５５、還流溝１２３を経て、他方のすくい部の接続部５５、すくい開口部５４までの経路が還流路Ｒ２となる。

【0040】

このとき、還流部材１５０は、ナット２１の取付孔に収容され、還流路Ｒ２を形成する本体部５１１と、本体部５１１よりもナット２１の外周側において、ナット２１の周方向へ突出する突出部を備える。還流部材１５０は、すくい部５１の長手方向のすくい開口部５４側において突出する突出部５１２と、すくい開口部５４の反対側において突出する突出部５１３を備え、すくい部５１は、図１０に示すように、ナット２１の軸方向に直交する断面において、ナット２１の外周側が突出した略Ｔ字状の形態である。還流部材１５０は、すくい部１５１のすくい開口部５４側の突出部５１２の周方向長さ、及び、すくい部５１のすくい開口部５４の反対側の突出部５１３の周方向長さを取付寸法として調節する。具体的には、すくい部１５１のすくい開口部５４の反対側の突出部５１３の周方向長さのうち、本体部５１１の側面から周方向に突出している長さＬ１を他のボールねじ装置よりも大きくした場合、すくい部１５１のすくい開口部５４側の突出部５１２の周方向長さのうち、本体部５１１の側面から周方向に突出している長さＬ２を他のボールねじ装置よりも小さくする。このような構成とすることにより、本体部５１１の長さを一定に保ちつつ、取付凹部２１３との干渉箇所を作ることができる。また、変化させる取付寸法の一方を還流部材１５０の軸方向の寸法、例えば突出部５１２や５１３の軸方向長さとしても良い。還流部材１５０は、ナット１２１の軸方向に直交する断面から見た場合のＴ字状の左右の突出量を変化させ、誤組付けを防止することができる。

【0041】

本発明の第一例、第二例は閉断面の還流路を備えるデフレクタ型の還流部材がナットの外周から内周へと貫通する孔の中に挿入されてボールの循環路を形成するボールねじの実施例を述べたが、これに限らない。本発明はナット内周に向けて開口した還流路を備えるコマをナットの内周の凹部に取り付けるコマ型のボールねじや、ねじ軸の転動路からボールをすくい上げて循環させる還流部材をナットの軸方向の両端部に形成した凹部に取り付けるエンドデフレクタ型のボールねじに適用してもよい。

【符号の説明】

【0042】

１００：電動パワーステアリング装置（ステアリング装置）、 １１：ハウジング、 １１ａ：第一ハウジング、 １１ｂ：第二ハウジング、 １２：ステアリングホイール、 １３：ステアリングシャフト、 １４：トルク検出装置、 ２０：転舵シャフト、 ２０１：外周転動溝、 ２１、２１ａ、２１ｂ：ナット、 ２１１：内周転動溝、 ２１２：外周面、 ２１３：取付凹部、 ２３：ボールねじ部、 ２４：ボール、 ３０：操舵補助機構、 ３１：ケース、 ３２：駆動力伝達機構、 ３３：ボールベアリング、 ３４：従動プーリ、 ３５：ベルト、 ３６：駆動プーリ、 ３７：出力軸、 ４０、１４０：ボールねじ装置、 ４１、４２：取付孔、 ４３：接続溝、 ５０、５０ａ、５０ｂ：還流部材、 ５１、５２：すくい部、 ５１１：本体部、 ５１２、５１３：突出部、 ５３：接続通路部、 ５３１：本体部、 ５３２：突出部、 ５４：すくい開口部、 ５５：接続部、 ５６：接続通路、 １２１：ナット、 １２３：還流溝、 １５０：還流部材、 １５１：すくい部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】