JP2003063428A - ボールスクリューアッセンブリ絶縁器 - Google Patents
ボールスクリューアッセンブリ絶縁器Info
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- steering system
- container
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H25/24—Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0442—Conversion of rotational into longitudinal movement
- B62D5/0445—Screw drives
- B62D5/0448—Ball nuts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H25/22—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
- F16H25/2204—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】ボールスクリュー内のボールが、ベアリング及
びボールスクリユーの溝の中を動くとき、ノイズが発生
する。 【解決手段】ボールスクリュー（４４）と、ボールスク
リュー（４４）と係合するように形成され、ボールスク
リューナットコンテナ（６６）に取り囲まれているボー
ルスクリューナット（７８）と、ボールスクリューナッ
ト（７８）とボールスクリューナットコンテナ（６６）
の間に配置され選択された特性を有している部材（８
０）を備えているボールスクリューアッセンブリ用の絶
縁システム（４８）。選択された特性を有する部材（８
０）を選択する段階と、部材（８０）をボールスクリュ
ーナット（７８）とボールスクリューナットコンテナ
（６６）の間に挿入する段階を含む、ステアリング機構
に自由度を提供する。
びボールスクリユーの溝の中を動くとき、ノイズが発生
する。 【解決手段】ボールスクリュー（４４）と、ボールスク
リュー（４４）と係合するように形成され、ボールスク
リューナットコンテナ（６６）に取り囲まれているボー
ルスクリューナット（７８）と、ボールスクリューナッ
ト（７８）とボールスクリューナットコンテナ（６６）
の間に配置され選択された特性を有している部材（８
０）を備えているボールスクリューアッセンブリ用の絶
縁システム（４８）。選択された特性を有する部材（８
０）を選択する段階と、部材（８０）をボールスクリュ
ーナット（７８）とボールスクリューナットコンテナ
（６６）の間に挿入する段階を含む、ステアリング機構
に自由度を提供する。
Description
【０００１】
【従来技術】電動式又は電動補助式ステアリングシステ
ムは、スリーブをモーターで回転することによってラッ
クに力を加え、それによって運転者が車両を操舵するの
を支援するように、ラックを取り囲みラックとねじ係合
するスリーブを設けることによって、ステアリングアッ
センブリをパワーアシストする。しかし、モーターによ
ってスリーブに加えられる力は、大きな摩擦と、過度の
摩耗並びに亀裂を生じることがある。
ムは、スリーブをモーターで回転することによってラッ
クに力を加え、それによって運転者が車両を操舵するの
を支援するように、ラックを取り囲みラックとねじ係合
するスリーブを設けることによって、ステアリングアッ
センブリをパワーアシストする。しかし、モーターによ
ってスリーブに加えられる力は、大きな摩擦と、過度の
摩耗並びに亀裂を生じることがある。
【０００２】加えて、電動式又は電動補助式ステアリン
グシステムは、運転者の耳に聞こえるノイズを作り出し
かねない。特に、ノイズは、モーターの回転機構が、ボ
ールスクリューアッセンブリで直線運動に変換される際
にラックアッセンブリ内で生じる。ベアリング内のボー
ル及びボールスクリュー内のボールが、ベアリング及び
ボールスクリューの溝の中を動くときに、ノイズが発生
し、それが運転者に聞こえることになる。車両が路面上
を走行している際は、路面上の車輪に掛かる衝撃が、車
輪からラックアッセンブリへと伝達される。
グシステムは、運転者の耳に聞こえるノイズを作り出し
かねない。特に、ノイズは、モーターの回転機構が、ボ
ールスクリューアッセンブリで直線運動に変換される際
にラックアッセンブリ内で生じる。ベアリング内のボー
ル及びボールスクリュー内のボールが、ベアリング及び
ボールスクリューの溝の中を動くときに、ノイズが発生
し、それが運転者に聞こえることになる。車両が路面上
を走行している際は、路面上の車輪に掛かる衝撃が、車
輪からラックアッセンブリへと伝達される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ベアリングと関連機構
は、この様な衝撃による荷重を、許容できるノイズレベ
ルを超えることなく支えることのできる寸法となってい
なければならない。この様な荷重条件を満たすには、構
成部品の耐荷重容量が、システムの最大出力によって必
要となる耐荷重容量よりもかなり大きい必要がある。
は、この様な衝撃による荷重を、許容できるノイズレベ
ルを超えることなく支えることのできる寸法となってい
なければならない。この様な荷重条件を満たすには、構
成部品の耐荷重容量が、システムの最大出力によって必
要となる耐荷重容量よりもかなり大きい必要がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】ボールスクリューアッセ
ンブリ用の絶縁システムは、ボールスクリューと、ボー
ルスクリューと係合するように造形され、ボールスクリ
ューナットコンテナ内に封入されているボールスクリュ
ーナットと、ボールスクリューナットとボールスクリュ
ーナットコンテナとの間に配置され、選択された特性を
有している部材と、を含んでいる。ステアリング機構に
自由度を与える方法は、選択された特性を有する部材を
選択する段階と、その部材をボールスクリューナットと
ボールスクリューナットコンテナとの間に挿入する段階
と、を含んでいる。
ンブリ用の絶縁システムは、ボールスクリューと、ボー
ルスクリューと係合するように造形され、ボールスクリ
ューナットコンテナ内に封入されているボールスクリュ
ーナットと、ボールスクリューナットとボールスクリュ
ーナットコンテナとの間に配置され、選択された特性を
有している部材と、を含んでいる。ステアリング機構に
自由度を与える方法は、選択された特性を有する部材を
選択する段階と、その部材をボールスクリューナットと
ボールスクリューナットコンテナとの間に挿入する段階
と、を含んでいる。
【０００５】
【発明の実施の形態】図１には、車両（図示せず）用の
ステアリングシステム１０を示している。車両の運転者
は、ステアリングシステム１０を使って、ステアリング
コラム１２を操作することによって車両の方向を制御す
ることができる。ステアリングコラム１２は、車輪１４
（片輪のみを示す）と機械的に連結されている。
ステアリングシステム１０を示している。車両の運転者
は、ステアリングシステム１０を使って、ステアリング
コラム１２を操作することによって車両の方向を制御す
ることができる。ステアリングコラム１２は、車輪１４
（片輪のみを示す）と機械的に連結されている。
【０００６】ステアリングコラム１２は、上側ステアリ
ングシャフト１８と下側ステアリングシャフト２８を含
んでいる。ハンドル１６は、上側ステアリングシャフト
１８に取り付けられている。ハンドル１６は、運転者が
ステアリングコラム１２に回転力を加えることができる
ように配置されている。ハンドル１６の回転角を検出す
るため、上側ステアリングシャフト１８に、トルクセン
サー２２と位置センサー２４が取り付けられている。ト
ルクセンサー２２と位置センサー２４とは、コントロー
ラ２６と電気的に接続されている。上側ステアリングコ
ラムシャフト１８と下側ステアリングコラムシャフト２
８とは、コラム・ユニバーサルジョイント２０で連結さ
れている。下側ステアリングコラムシャフト２８は、一
端がコラム・ユニバーサルジョイント２０に、他端がギ
ヤハウジング３０に連結されている。ギヤハウジング３
０には、ピニオンギヤ３８（図２に示す）が収められ、
ピニオンギヤ３８は、ラックアッセンブリ３２と機械的
に噛み合っている。ラックアッセンブリ３２は、ステア
リングリンケージで車両の車輪１４に連結されている。
タイロッド（片側だけを示す）３４は、一端がラックア
ッセンブリ３２に、他端がナックル３６（片側だけを示
す）に連結されている。
ングシャフト１８と下側ステアリングシャフト２８を含
んでいる。ハンドル１６は、上側ステアリングシャフト
１８に取り付けられている。ハンドル１６は、運転者が
ステアリングコラム１２に回転力を加えることができる
ように配置されている。ハンドル１６の回転角を検出す
るため、上側ステアリングシャフト１８に、トルクセン
サー２２と位置センサー２４が取り付けられている。ト
ルクセンサー２２と位置センサー２４とは、コントロー
ラ２６と電気的に接続されている。上側ステアリングコ
ラムシャフト１８と下側ステアリングコラムシャフト２
８とは、コラム・ユニバーサルジョイント２０で連結さ
れている。下側ステアリングコラムシャフト２８は、一
端がコラム・ユニバーサルジョイント２０に、他端がギ
ヤハウジング３０に連結されている。ギヤハウジング３
０には、ピニオンギヤ３８（図２に示す）が収められ、
ピニオンギヤ３８は、ラックアッセンブリ３２と機械的
に噛み合っている。ラックアッセンブリ３２は、ステア
リングリンケージで車両の車輪１４に連結されている。
タイロッド（片側だけを示す）３４は、一端がラックア
ッセンブリ３２に、他端がナックル３６（片側だけを示
す）に連結されている。
【０００７】図１、２に示すように、ハウジング３０に
は、ピニオンギヤ３８が収められている。ピニオンギヤ
３８は、ラックアッセンブリ３２の整合歯切り部４０と
接触するように配置されている。ピニオンギヤ３８は、
整合歯切り部４０の歯と噛み合う歯を有している。ピニ
オンギヤ３８は、ラックアッセンブリ３２の整合歯切り
部４０との組み合わせで、ラックアンドピニオンギヤセ
ット４２を形成する。整合歯切り部４０は、ボールスク
リュー４４と一体となっており、ボールスクリュー４４
は、モーター４６と機械的に連結されている。モーター
４６は、ラックアッセンブリ３２の整合歯切り部４０の
第１側１００又は第２側１０２の何れに配置してもよ
い。また、モーター４６は、ラックアッセンブリ３２の
上側１０４又は下側１０６の何れに配置してもよい。
は、ピニオンギヤ３８が収められている。ピニオンギヤ
３８は、ラックアッセンブリ３２の整合歯切り部４０と
接触するように配置されている。ピニオンギヤ３８は、
整合歯切り部４０の歯と噛み合う歯を有している。ピニ
オンギヤ３８は、ラックアッセンブリ３２の整合歯切り
部４０との組み合わせで、ラックアンドピニオンギヤセ
ット４２を形成する。整合歯切り部４０は、ボールスク
リュー４４と一体となっており、ボールスクリュー４４
は、モーター４６と機械的に連結されている。モーター
４６は、ラックアッセンブリ３２の整合歯切り部４０の
第１側１００又は第２側１０２の何れに配置してもよ
い。また、モーター４６は、ラックアッセンブリ３２の
上側１０４又は下側１０６の何れに配置してもよい。
【０００８】車両の運転者がハンドル１６を回すと、ス
テアリングコラム１２に回転力が掛かり、それによって
ピニオンギヤ３８が回転する。ピニオンギヤ３８が回転
すると、ラックアッセンブリ３２が矢印４７の方向に動
き、それによってタイロッド３４（片側だけを示す）と
ナックル３６（片側だけを示す）が動いて、その結果車
両の車輪１４（片側だけを示す）の向きが変わる。従っ
て、ハンドル１６が回されると、整合歯切り部４０とピ
ニオンギヤ３８が、ハンドル１６の回転運動をラックア
ッセンブリ３２の直線運動に変換する。運転者がステア
リングシステム１０に掛ける力をアシストするために、
モーター４６に電流が流れ、ボールスクリュー４４を介
してラックアッセンブリ３２の運動にパワーアシストが
加えられ、それによって車両運転者の操舵を助けること
になる。
テアリングコラム１２に回転力が掛かり、それによって
ピニオンギヤ３８が回転する。ピニオンギヤ３８が回転
すると、ラックアッセンブリ３２が矢印４７の方向に動
き、それによってタイロッド３４（片側だけを示す）と
ナックル３６（片側だけを示す）が動いて、その結果車
両の車輪１４（片側だけを示す）の向きが変わる。従っ
て、ハンドル１６が回されると、整合歯切り部４０とピ
ニオンギヤ３８が、ハンドル１６の回転運動をラックア
ッセンブリ３２の直線運動に変換する。運転者がステア
リングシステム１０に掛ける力をアシストするために、
モーター４６に電流が流れ、ボールスクリュー４４を介
してラックアッセンブリ３２の運動にパワーアシストが
加えられ、それによって車両運転者の操舵を助けること
になる。
【０００９】図３では、モーター４６は、ある実施形態
のボールスクリューアッセンブリ絶縁器（絶縁器）４８
と作動的に連結されている。この作動的連結は、モータ
ー４６から伸張するシャフト５０を介して構成され、プ
ーリ５４が、シャフト５０の反対側の端部に固定的に取
り付けられている。ベアリング５６は、シャフト５０を
支持し、モーター４６に電流が流れるとシャフト５０が
回転できるようにしている。ベルト５８は、外側表面
（図示せず）と内側表面６０を有しており、プーリ５４
に巻き付けられ、ベルト５８の内側表面６０がプーリ５
４と接触するようになっている。ベルト５８は絶縁器４
８にも巻き付けられているので、ベルト５８の内側表面
６０は絶縁器４８とも接触する。ベルト５８、プーリ５
４、シャフト５０は、ハウジング６４内に含まれていて
もよい。
のボールスクリューアッセンブリ絶縁器（絶縁器）４８
と作動的に連結されている。この作動的連結は、モータ
ー４６から伸張するシャフト５０を介して構成され、プ
ーリ５４が、シャフト５０の反対側の端部に固定的に取
り付けられている。ベアリング５６は、シャフト５０を
支持し、モーター４６に電流が流れるとシャフト５０が
回転できるようにしている。ベルト５８は、外側表面
（図示せず）と内側表面６０を有しており、プーリ５４
に巻き付けられ、ベルト５８の内側表面６０がプーリ５
４と接触するようになっている。ベルト５８は絶縁器４
８にも巻き付けられているので、ベルト５８の内側表面
６０は絶縁器４８とも接触する。ベルト５８、プーリ５
４、シャフト５０は、ハウジング６４内に含まれていて
もよい。
【００１０】絶縁器４８は、ボールスクリューナットコ
ンテナ６６を含んでおり、ボールスクリューナットコン
テナ６６は、第１シェル６８と第２シェル７０とを含ん
でいる。第１シェル６８と第２シェル７０は円筒形であ
る。第１シェル６８と第２シェル７０が用いられている
ので、ボールスクリューナットコンテナ６６を容易にア
ッセンブリすることができる。ベルト５８は、プーリと
して機能する第１シェル６８に巻き付けられているの
で、ベルト５８が動けば、それに伴ってシェル６８が回
転する。第１シェル６８は、第２シェル７０と圧入嵌合
されており、第２シェル７０が第１シェル６８と共に回
転するようになっている。なお、第１シェル６８と第２
シェル７０とが一体となって回転するのであれば、第１
シェル６８と第２シェル７０とは、どの様な方法を使っ
てアッセンブリしてもよい。
ンテナ６６を含んでおり、ボールスクリューナットコン
テナ６６は、第１シェル６８と第２シェル７０とを含ん
でいる。第１シェル６８と第２シェル７０は円筒形であ
る。第１シェル６８と第２シェル７０が用いられている
ので、ボールスクリューナットコンテナ６６を容易にア
ッセンブリすることができる。ベルト５８は、プーリと
して機能する第１シェル６８に巻き付けられているの
で、ベルト５８が動けば、それに伴ってシェル６８が回
転する。第１シェル６８は、第２シェル７０と圧入嵌合
されており、第２シェル７０が第１シェル６８と共に回
転するようになっている。なお、第１シェル６８と第２
シェル７０とが一体となって回転するのであれば、第１
シェル６８と第２シェル７０とは、どの様な方法を使っ
てアッセンブリしてもよい。
【００１１】プーリ５４とボールスクリューナットコン
テナ６６は、鉄材、プラスチック、或いはアルミニウム
合金や複合材のような軽量材を含む、どのような形式の
材料で作ってもよい。アルミニウム合金材を使えば、ス
テアリングシステム１０の合計質量と慣性を低減できる
ので、製造コストと性能を改善するのに好適である。
テナ６６は、鉄材、プラスチック、或いはアルミニウム
合金や複合材のような軽量材を含む、どのような形式の
材料で作ってもよい。アルミニウム合金材を使えば、ス
テアリングシステム１０の合計質量と慣性を低減できる
ので、製造コストと性能を改善するのに好適である。
【００１２】更に図３では、２つのアンギュラベアリン
グ７２及び７４が、ボールスクリューナットコンテナ６
６の相対する両側にそれぞれ配置されている。アンギュ
ラベアリング７２は第１シェル６８に対して押圧され、
アンギュラベアリング７４は第２シェル７０に対して押
圧されている。アンギュラベアリング７２、７４は、ボ
ールスクリューナットコンテナ６６を支持し、ベルト５
８が回ると、ボールスクリューナットコンテナ６６が回
転するようにしている。ウェーブワッシャのようなスプ
リングワッシャ７６を使って、アンギュラベアリング７
２、７４を調整している。アンギュラベアリング７２、
７４の代わりに、深溝ベアリングなど他の形式のベアリ
ングを使うこともできる。
グ７２及び７４が、ボールスクリューナットコンテナ６
６の相対する両側にそれぞれ配置されている。アンギュ
ラベアリング７２は第１シェル６８に対して押圧され、
アンギュラベアリング７４は第２シェル７０に対して押
圧されている。アンギュラベアリング７２、７４は、ボ
ールスクリューナットコンテナ６６を支持し、ベルト５
８が回ると、ボールスクリューナットコンテナ６６が回
転するようにしている。ウェーブワッシャのようなスプ
リングワッシャ７６を使って、アンギュラベアリング７
２、７４を調整している。アンギュラベアリング７２、
７４の代わりに、深溝ベアリングなど他の形式のベアリ
ングを使うこともできる。
【００１３】ボールスクリューナットコンテナ６６に
は、ボールスクリューナット７８と部材８０とが入って
いる。部材８０は弾性材等で形成されており、材料を選
定（硬度と材料組成の両方）し、材料の形状を選ぶこと
によって、多様な剛性を作り出すことができる。本明細
書で「部材」という用語を用いる場合、部材８０が単一
の部片である場合と、複数の部片から構成されている場
合の両方を含んでいる。更に、複数の部片から成る場
合、各部片は、材料が異なっていてもよいし、各材料の
硬度や弾性が違っていてもよい。
は、ボールスクリューナット７８と部材８０とが入って
いる。部材８０は弾性材等で形成されており、材料を選
定（硬度と材料組成の両方）し、材料の形状を選ぶこと
によって、多様な剛性を作り出すことができる。本明細
書で「部材」という用語を用いる場合、部材８０が単一
の部片である場合と、複数の部片から構成されている場
合の両方を含んでいる。更に、複数の部片から成る場
合、各部片は、材料が異なっていてもよいし、各材料の
硬度や弾性が違っていてもよい。
【００１４】２つの異なる材料を用いる場合の例として
は、部材８０の中央部７９には硬い材料を使い、部材８
０の第１端部８３と第２端部８５には柔らかい材料を使
う例が挙げられる。中央部７９と、第１及び第２端部８
３、８５とで材料を変えることによって、絶縁器４８の
軸方向、半径方向、ねじり方向の剛性を調整することが
できる。加えて、各材料の部片を織り交ぜて、部材８０
の各部位で剛性が異なるようにすることもできる。部材
８０の全体剛性には、上記のように幾つかのパラメータ
が影響してくるが、所望の硬度、及び所望の振動減衰特
性を得るために如何様にも選択することができることに
留意しておかねばならない。
は、部材８０の中央部７９には硬い材料を使い、部材８
０の第１端部８３と第２端部８５には柔らかい材料を使
う例が挙げられる。中央部７９と、第１及び第２端部８
３、８５とで材料を変えることによって、絶縁器４８の
軸方向、半径方向、ねじり方向の剛性を調整することが
できる。加えて、各材料の部片を織り交ぜて、部材８０
の各部位で剛性が異なるようにすることもできる。部材
８０の全体剛性には、上記のように幾つかのパラメータ
が影響してくるが、所望の硬度、及び所望の振動減衰特
性を得るために如何様にも選択することができることに
留意しておかねばならない。
【００１５】部材８０は、ボールスクリューナット７８
とボールスクリューナットコンテナ６６との間に配置さ
れている。部材８０は、第２シェル７０に対して、圧入
されていてもよいし、接着剤８２で固定されていてもよ
い。更に、図４に、部材８０を固定するための別の実施
形態を示す。部材８０は、ボールスクリューナット７８
の延長部８１によって固定されている。
とボールスクリューナットコンテナ６６との間に配置さ
れている。部材８０は、第２シェル７０に対して、圧入
されていてもよいし、接着剤８２で固定されていてもよ
い。更に、図４に、部材８０を固定するための別の実施
形態を示す。部材８０は、ボールスクリューナット７８
の延長部８１によって固定されている。
【００１６】図３に戻るが、ボールスクリューナット７
８は、連続していてスロット又はノッチの何れかを含ん
でおり部材８０と係合できるようになっているフランジ
８４を有している。フランジ８４の表面には、少なくと
も１つの干渉部が加工、成形など何らかの方法で設けら
れており、ボールスクリューナットコンテナ６６からボ
ールスクリューナット７８に最大トルクを伝達できるよ
うになっている。加えて、フランジ８４は、円周方向に
不連続な形状となっている。ボールスクリューナット７
８には開口が設けられており、ボールスクリュー４４が
中を貫通している。ボールスクリュー４４の外側表面８
６は、ボールスクリューナット７８の内側表面と係合し
ている。ボールスクリューナット７８とボールスクリュ
ー４４とは、一緒にして、回転／直線運動変換アクチュ
エータ、又はボールスクリューアッセンブリと呼ばれ
る。
８は、連続していてスロット又はノッチの何れかを含ん
でおり部材８０と係合できるようになっているフランジ
８４を有している。フランジ８４の表面には、少なくと
も１つの干渉部が加工、成形など何らかの方法で設けら
れており、ボールスクリューナットコンテナ６６からボ
ールスクリューナット７８に最大トルクを伝達できるよ
うになっている。加えて、フランジ８４は、円周方向に
不連続な形状となっている。ボールスクリューナット７
８には開口が設けられており、ボールスクリュー４４が
中を貫通している。ボールスクリュー４４の外側表面８
６は、ボールスクリューナット７８の内側表面と係合し
ている。ボールスクリューナット７８とボールスクリュ
ー４４とは、一緒にして、回転／直線運動変換アクチュ
エータ、又はボールスクリューアッセンブリと呼ばれ
る。
【００１７】図５から９に、絶縁器４８の別の実施形態
を示しており、ここでは、部材８０の一部を切り取って
部材８０の形状を変化させることによって、部材８０の
構造を変化させている。部材８０の一部を切り取ること
によって、部材の材料が空隙部に流動侵入して、部材の
剛性値を変化させている。この実施形態は、部材８０の
一部を切り取って長方形のリブ２０２を設けた部材８０
を例示している。リブ２０２は、部材８０に沿って様々
な部位に設けられ、絶縁器４８に付加的なねじり方向の
コンプライアンスを作り出している。リブ部２０２は外
縁２０３に接合され、接着性を向上させている。
を示しており、ここでは、部材８０の一部を切り取って
部材８０の形状を変化させることによって、部材８０の
構造を変化させている。部材８０の一部を切り取ること
によって、部材の材料が空隙部に流動侵入して、部材の
剛性値を変化させている。この実施形態は、部材８０の
一部を切り取って長方形のリブ２０２を設けた部材８０
を例示している。リブ２０２は、部材８０に沿って様々
な部位に設けられ、絶縁器４８に付加的なねじり方向の
コンプライアンスを作り出している。リブ部２０２は外
縁２０３に接合され、接着性を向上させている。
【００１８】絶縁器４８には、付加的な軸方向のコンプ
ライアンスも作り出されている。バンパー２０４、星形
ワッシャ２０６及び／又はリング２０８が、絶縁器４８
の端部２１０、２１２に挿入されている。説明を目的と
して、バンパー２０４は図６では片側端部に図示され、
図８にも反映されており、星形ワッシャ２０６は、図６
でその反対側の端部に図示され、図９に反映されてい
る。リング２０８は図６に示されている。バンパー２０
４は、ある範囲の硬度を有しており、軸方向のコンプラ
イアンスに影響を及ぼす。リング２０８は、絶縁器４８
が回転する際の摩擦を低減させる役も果たす。均一で高
い剛性又は低い摩擦を得るために、リング２０８は異な
る材料で作ることができる。
ライアンスも作り出されている。バンパー２０４、星形
ワッシャ２０６及び／又はリング２０８が、絶縁器４８
の端部２１０、２１２に挿入されている。説明を目的と
して、バンパー２０４は図６では片側端部に図示され、
図８にも反映されており、星形ワッシャ２０６は、図６
でその反対側の端部に図示され、図９に反映されてい
る。リング２０８は図６に示されている。バンパー２０
４は、ある範囲の硬度を有しており、軸方向のコンプラ
イアンスに影響を及ぼす。リング２０８は、絶縁器４８
が回転する際の摩擦を低減させる役も果たす。均一で高
い剛性又は低い摩擦を得るために、リング２０８は異な
る材料で作ることができる。
【００１９】図１０には、絶縁器４８の別の実施形態を
示しており、カバー９２付きのコンテナ９０を備えてい
る、別のボールスクリューナットコンテナ６６が示され
ている。カバー９２は、スクリュー、ボルト等の締め付
け具９４を１本又は複数本使って、コンテナ９０に固定
されている。従って、ベルト５８が動けばコンテナ９０
が回転する。更に、部材８０は、ボールスクリューナッ
ト７８の周りを、その第１端部９５と第２端部９７の両
方向に伸張しており、ボールスクリューナット７８は部
材８０の中に包み込まれている。ボールスクリューナッ
ト７８は、部材８０内に完全に包み込まれていてもよい
し、実質的に包み込まれている程度でもよい。図３のよ
うに、部材８０は、ボールスクリューナット７８とコン
テナ９０の間に配置されている。部材８０は、コンテナ
９０に接着剤８２で固定されている。図４では、フラン
ジ９８がボールスクリューナット７８の全周を連続して
取り巻いているが、フランジ９８は、図３のように不連
続でもよい。
示しており、カバー９２付きのコンテナ９０を備えてい
る、別のボールスクリューナットコンテナ６６が示され
ている。カバー９２は、スクリュー、ボルト等の締め付
け具９４を１本又は複数本使って、コンテナ９０に固定
されている。従って、ベルト５８が動けばコンテナ９０
が回転する。更に、部材８０は、ボールスクリューナッ
ト７８の周りを、その第１端部９５と第２端部９７の両
方向に伸張しており、ボールスクリューナット７８は部
材８０の中に包み込まれている。ボールスクリューナッ
ト７８は、部材８０内に完全に包み込まれていてもよい
し、実質的に包み込まれている程度でもよい。図３のよ
うに、部材８０は、ボールスクリューナット７８とコン
テナ９０の間に配置されている。部材８０は、コンテナ
９０に接着剤８２で固定されている。図４では、フラン
ジ９８がボールスクリューナット７８の全周を連続して
取り巻いているが、フランジ９８は、図３のように不連
続でもよい。
【００２０】図１１には、絶縁器４８の別の実施形態を
示しており、ボールスクリューナットコンテナが設けら
れていない絶縁器が示されている。ベルト５８は、部材
８０の周りに直接巻き付けられる。従って、ベルト５８
が動けば部材８０が回転する。部材８０は接着剤８２で
ボールナット７８に固定されている。図１から１０に示
すように、絶縁器４８付のステアリングシステム１０
は、以下のように作動する。車両の運転者がハンドル１
６を回すと、トルクセンサー２２と位置センサー２４が
ハンドル１６の操舵角を検出する。トルクセンサー２２
と位置センサー２４は、コントローラ２６に信号を送
る。コントローラ２６は、モーター４６に信号を送る。
モーター４６は、シャフト５０経由でプーリ５４にトル
クを伝える。プーリ５４の回転トルクは、ベルト５８に
伝達される。代わりに、ボールスクリューナットコンテ
ナ６６に回転トルクを伝えるチェーン又はギヤシステム
を、ベルト５８に替えて使用してもよい。従って、モー
ター４６、シャフト５０、プーリ５４、ベルト５８は、
回転／直線運動変換を行い、変換は、プーリ５４とボー
ルスクリューナットコンテナ６６の相対寸法（例えばギ
ヤ比）で決まる。
示しており、ボールスクリューナットコンテナが設けら
れていない絶縁器が示されている。ベルト５８は、部材
８０の周りに直接巻き付けられる。従って、ベルト５８
が動けば部材８０が回転する。部材８０は接着剤８２で
ボールナット７８に固定されている。図１から１０に示
すように、絶縁器４８付のステアリングシステム１０
は、以下のように作動する。車両の運転者がハンドル１
６を回すと、トルクセンサー２２と位置センサー２４が
ハンドル１６の操舵角を検出する。トルクセンサー２２
と位置センサー２４は、コントローラ２６に信号を送
る。コントローラ２６は、モーター４６に信号を送る。
モーター４６は、シャフト５０経由でプーリ５４にトル
クを伝える。プーリ５４の回転トルクは、ベルト５８に
伝達される。代わりに、ボールスクリューナットコンテ
ナ６６に回転トルクを伝えるチェーン又はギヤシステム
を、ベルト５８に替えて使用してもよい。従って、モー
ター４６、シャフト５０、プーリ５４、ベルト５８は、
回転／直線運動変換を行い、変換は、プーリ５４とボー
ルスクリューナットコンテナ６６の相対寸法（例えばギ
ヤ比）で決まる。
【００２１】ベルト５８が回転すると、ベルト５８にト
ルク力が掛かり、それによってボールスクリューナット
コンテナ６６が回転する。回転力は、ボールスクリュー
アッセンブリとして示されている、回転／直線運動変換
アクチュエータで、直線力に変換される。ボールスクリ
ューナットコンテナ６６とボールスクリューナット７８
の間の摩擦によって、ボールスクリューナット７８が回
転する。この様に、ボールスクリューナットコンテナ６
６は、プーリとして作動してボールスクリューナット７
８を回転する。代わりに、別体のプーリをボールスクリ
ューナットコンテナ６６に取り付けるか圧入してもよ
い。
ルク力が掛かり、それによってボールスクリューナット
コンテナ６６が回転する。回転力は、ボールスクリュー
アッセンブリとして示されている、回転／直線運動変換
アクチュエータで、直線力に変換される。ボールスクリ
ューナットコンテナ６６とボールスクリューナット７８
の間の摩擦によって、ボールスクリューナット７８が回
転する。この様に、ボールスクリューナットコンテナ６
６は、プーリとして作動してボールスクリューナット７
８を回転する。代わりに、別体のプーリをボールスクリ
ューナットコンテナ６６に取り付けるか圧入してもよ
い。
【００２２】ボールスクリューナット７８が回転する
と、ボールスクリュー４４とボールスクリューナット７
８は係合しているので、ボールスクリュー４４が直線方
向に動く。ボールスクリュー４４の動きは、対応してラ
ックアッセンブリ３２を直線方向に動かすこととなり、
これを矢印の方向４７で示している。勿論、ラックアッ
センブリ３２の運動方向は、プーリ５４の回転方向に対
応している。
と、ボールスクリュー４４とボールスクリューナット７
８は係合しているので、ボールスクリュー４４が直線方
向に動く。ボールスクリュー４４の動きは、対応してラ
ックアッセンブリ３２を直線方向に動かすこととなり、
これを矢印の方向４７で示している。勿論、ラックアッ
センブリ３２の運動方向は、プーリ５４の回転方向に対
応している。
【００２３】図１１は、上記と同じように作動するが、
ボールスクリューナットコンテナ６６は設けられていな
い。従って、ベルト５８が回転すると、トルク力がベル
ト５８に掛かり、それが部材８０を回転することにな
る。回転力は、ボールスクリューアッセンブリとして示
されている、回転／直線運動変換アクチュエータで、直
線力に変換される。部材８０とボールスクリューナット
７８の間の摩擦によって、ボールスクリューナット７８
が回転する。ベアリング７２と７４が、部材８０を保持
している。この様に、部材８０は、プーリとして作動し
てボールスクリューナット７８を回転する。
ボールスクリューナットコンテナ６６は設けられていな
い。従って、ベルト５８が回転すると、トルク力がベル
ト５８に掛かり、それが部材８０を回転することにな
る。回転力は、ボールスクリューアッセンブリとして示
されている、回転／直線運動変換アクチュエータで、直
線力に変換される。部材８０とボールスクリューナット
７８の間の摩擦によって、ボールスクリューナット７８
が回転する。ベアリング７２と７４が、部材８０を保持
している。この様に、部材８０は、プーリとして作動し
てボールスクリューナット７８を回転する。
【００２４】図１及び２には、ラックアンドピニオン式
のパワーステアリングシステムが示されており、ハンド
ル１６とラックアッセンブリ３２の間には機械的接合が
形成されている。これとは別に「ステアバイワイヤ・シ
ステム」を採用している場合は、ハンドル１６とラック
アッセンブリ３２の間に直接的な機械的接合は存在しな
い。その場合、運転者によるハンドル１６の回転運動
（及び／又は、これと等価な運転者の制御装置からの信
号）は、コントローラ２６に入力され、モーター４６
が、ラックアッセンブリ３２を操作するのに必要な力を
供給する。これに加え、絶縁器４８は、ステアリングシ
ステムに一体的に組み込まれているものとして説明して
きたが、絶縁器４８は、ボールスクリューアッセンブリ
を利用できるどの様な機構にでも一体的に組み込むこと
ができることに留意しておくことが重要である。
のパワーステアリングシステムが示されており、ハンド
ル１６とラックアッセンブリ３２の間には機械的接合が
形成されている。これとは別に「ステアバイワイヤ・シ
ステム」を採用している場合は、ハンドル１６とラック
アッセンブリ３２の間に直接的な機械的接合は存在しな
い。その場合、運転者によるハンドル１６の回転運動
（及び／又は、これと等価な運転者の制御装置からの信
号）は、コントローラ２６に入力され、モーター４６
が、ラックアッセンブリ３２を操作するのに必要な力を
供給する。これに加え、絶縁器４８は、ステアリングシ
ステムに一体的に組み込まれているものとして説明して
きたが、絶縁器４８は、ボールスクリューアッセンブリ
を利用できるどの様な機構にでも一体的に組み込むこと
ができることに留意しておくことが重要である。
【００２５】上記実施形態で示したように、部材８０の
材料、硬度、幾何学的形状を変えることによって、絶縁
器４８は多種多様な形態をとることができる。部材８０
の材料、硬度、幾何学的形状を変えることによって、絶
縁器４８は、下側ステアリングコラム２８とラックアッ
センブリ３２とが接続される区域における、ねじり剛
性、軸方向剛性、半径方向剛性の範囲を作り出すことが
できる。絶縁器４８端部に、星形ワッシャ２０６、リン
グ２０８、バンパー２０４等を追加することによって
も、柔軟性の程度を変えることができる。
材料、硬度、幾何学的形状を変えることによって、絶縁
器４８は多種多様な形態をとることができる。部材８０
の材料、硬度、幾何学的形状を変えることによって、絶
縁器４８は、下側ステアリングコラム２８とラックアッ
センブリ３２とが接続される区域における、ねじり剛
性、軸方向剛性、半径方向剛性の範囲を作り出すことが
できる。絶縁器４８端部に、星形ワッシャ２０６、リン
グ２０８、バンパー２０４等を追加することによって
も、柔軟性の程度を変えることができる。
【００２６】絶縁器４８に関する適切な剛性目標を決め
るために、剛性目標のパラメータを得る目的で数多くの
事実が検証される。振動の源が求められ、その振動数成
分が計算される。更に、絶縁器４８の望ましい固有振動
数が計算される。通常、望ましい固有振動数は、振動源
の振動数の約半分である。望ましい振動絶縁剛性と振動
源の許容される動きが見積もられる。振動源の許容され
る動きを求めるときには、振動源の機能と耐久性を考慮
しなければならない。更に、望ましい振動絶縁剛性に対
して、負荷が掛かった場合の撓みが計算される。必要で
あれば、剛性を増すことになる。
るために、剛性目標のパラメータを得る目的で数多くの
事実が検証される。振動の源が求められ、その振動数成
分が計算される。更に、絶縁器４８の望ましい固有振動
数が計算される。通常、望ましい固有振動数は、振動源
の振動数の約半分である。望ましい振動絶縁剛性と振動
源の許容される動きが見積もられる。振動源の許容され
る動きを求めるときには、振動源の機能と耐久性を考慮
しなければならない。更に、望ましい振動絶縁剛性に対
して、負荷が掛かった場合の撓みが計算される。必要で
あれば、剛性を増すことになる。
【００２７】剛性目標のパラメータが一旦見積もられる
と、絶縁器の設計を始めることができる。単一又は複数
の材料が、部材８０用に選定される。部材８０の切除部
分を含めて、形状も選定される。単純な形状の部材８０
で適切な剛性を作り出せるか否かを見極めるため、図７
及び８に示しているような単純な形状から始めるのが望
ましい。材料と形状の選定が済めば、有限要素モデルを
作って、ねじり剛性、軸方向剛性、半径方向剛性の評価
を行う。設計過程では、有限要素モデリングと実験評価
との間の対話式のプロセスを利用する。この様にして、
選定した所定形状の剛性が適切でなければ、別の形状を
選択することになる。更に、単一又は複数の材料も、設
計を支援するために変更することができる。
と、絶縁器の設計を始めることができる。単一又は複数
の材料が、部材８０用に選定される。部材８０の切除部
分を含めて、形状も選定される。単純な形状の部材８０
で適切な剛性を作り出せるか否かを見極めるため、図７
及び８に示しているような単純な形状から始めるのが望
ましい。材料と形状の選定が済めば、有限要素モデルを
作って、ねじり剛性、軸方向剛性、半径方向剛性の評価
を行う。設計過程では、有限要素モデリングと実験評価
との間の対話式のプロセスを利用する。この様にして、
選定した所定形状の剛性が適切でなければ、別の形状を
選択することになる。更に、単一又は複数の材料も、設
計を支援するために変更することができる。
【００２８】例えば、ねじり剛性を設計する際には、ボ
ールスクリューナット又はモーターの変位の望ましい範
囲は、最小変位に対する約２００，０００Ｎ／ｒａｄか
ら、低周波振動に対する約２０Ｎ／ｒａｄである。軸方
向剛性に関する望ましい範囲は、最小変位に対する約１
０，０００Ｎ／ｍｍから、小型車及び軽負荷に対する約
４００Ｎ／ｍｍである。半径方向剛性に関しては、望ま
しい範囲は、最小変位に対する約１０，０００Ｎ／ｍｍ
から、小型車及び軽負荷に対する約４００Ｎ／ｍｍであ
る。
ールスクリューナット又はモーターの変位の望ましい範
囲は、最小変位に対する約２００，０００Ｎ／ｒａｄか
ら、低周波振動に対する約２０Ｎ／ｒａｄである。軸方
向剛性に関する望ましい範囲は、最小変位に対する約１
０，０００Ｎ／ｍｍから、小型車及び軽負荷に対する約
４００Ｎ／ｍｍである。半径方向剛性に関しては、望ま
しい範囲は、最小変位に対する約１０，０００Ｎ／ｍｍ
から、小型車及び軽負荷に対する約４００Ｎ／ｍｍであ
る。
【００２９】絶縁器４８を設計する方法をより完全に理
解するために、ねじり剛性、軸方向剛性、半径方向剛性
に関する計算の例を、剛性をどの様にして計算するかを
説明するやり方として提示する。計算には、材料の力学
と特性に関する単純化した仮定を考慮する。絶縁器４８
を実際に設計する場合は、有限要素モデリングと実験評
価との間の対話式のプロセスを利用すべきである。
解するために、ねじり剛性、軸方向剛性、半径方向剛性
に関する計算の例を、剛性をどの様にして計算するかを
説明するやり方として提示する。計算には、材料の力学
と特性に関する単純化した仮定を考慮する。絶縁器４８
を実際に設計する場合は、有限要素モデリングと実験評
価との間の対話式のプロセスを利用すべきである。
【００３０】ボールスクリューナット７８のプーリ５４
に対するねじり剛性（Ｋｔ）とねじり変位を計算するた
めに、ソース振動数を１００Ｈｚ以上と仮定する。従っ
て、システムの望ましい固有振動数は、５０Ｈｚ（ｆ）
となる。ナットの慣性質量が０．００３ｋｇ・ｃｍ2／
ｒａｄ（Ｉ）であれば、適切なねじり剛性はＫｔ＝Ｉ*
（２πｆ）2＝０．００３*（２*π*５０）2＝３１６Ｎ
／ｍ／ｒａｄとなる。変位は、トルク÷ねじり剛性、即
ちθ＝Ｔ／Ｋｔである。この式は変位をラジアンで計算
しており、ラジアンは２π＝３６０度の式で度に変換さ
れるので、結局、５Ｎ・ｍにおける変位は、５Ｎ・ｍ／
３１６Ｎ・ｍ／ｒａｄ*（３６０度／２πｒａｄ）＝１
度となる。
に対するねじり剛性（Ｋｔ）とねじり変位を計算するた
めに、ソース振動数を１００Ｈｚ以上と仮定する。従っ
て、システムの望ましい固有振動数は、５０Ｈｚ（ｆ）
となる。ナットの慣性質量が０．００３ｋｇ・ｃｍ2／
ｒａｄ（Ｉ）であれば、適切なねじり剛性はＫｔ＝Ｉ*
（２πｆ）2＝０．００３*（２*π*５０）2＝３１６Ｎ
／ｍ／ｒａｄとなる。変位は、トルク÷ねじり剛性、即
ちθ＝Ｔ／Ｋｔである。この式は変位をラジアンで計算
しており、ラジアンは２π＝３６０度の式で度に変換さ
れるので、結局、５Ｎ・ｍにおける変位は、５Ｎ・ｍ／
３１６Ｎ・ｍ／ｒａｄ*（３６０度／２πｒａｄ）＝１
度となる。
【００３１】軸方向剛性（Ｋａ）と軸方向変位を計算す
るために、望ましい固有振動数を１００Ｈｚ（ｆ）と仮
定し、ボールスクリュー４４とタイロッド３４の質量を
６ｋｇ（Ｍ）と仮定する。必要な軸方向剛性は、Ｋａ＝
Ｍ*（２πｆ）2＝６*（２*π*１００）2＝２，３７０
０，０００Ｎ／ｍ＝２３００Ｎ／ｍｍとなる。変位は、
力÷軸方向剛性に等しく、即ちｘ＝Ｆ／Ｋａであり、４
０００Ｎ負荷での変位は４０００Ｎ／２３７０Ｎ／ｍｍ
＝１．７ｍｍとなる。
るために、望ましい固有振動数を１００Ｈｚ（ｆ）と仮
定し、ボールスクリュー４４とタイロッド３４の質量を
６ｋｇ（Ｍ）と仮定する。必要な軸方向剛性は、Ｋａ＝
Ｍ*（２πｆ）2＝６*（２*π*１００）2＝２，３７０
０，０００Ｎ／ｍ＝２３００Ｎ／ｍｍとなる。変位は、
力÷軸方向剛性に等しく、即ちｘ＝Ｆ／Ｋａであり、４
０００Ｎ負荷での変位は４０００Ｎ／２３７０Ｎ／ｍｍ
＝１．７ｍｍとなる。
【００３２】半径方向剛性（Ｋｒ）を計算するために、
必要な半径方向の動きを０．５ｍｍ（ｘ）と仮定する。
更に、１０００Ｎ（Ｆ）の側方負荷力を仮定する。ボー
ルスクリューナット７８に掛かる実際の側方負荷力は、
ラックアッセンブリ３２の位置次第であるが合計側方負
荷力の何パーセントかである。この例では、ボールスク
リューナットに掛かる側方負荷は、合計側方負荷力の７
５パーセントと仮定する。この力は、半径方向剛性×変
位に等しく、即ちＦ＝（Ｋｒ）・ｘであり、半径方向剛
性は、力÷変位、即ちＫｒ＝Ｆ／ｘ＝７５０Ｎ／０．５
ｍｍ＝１５００Ｎ／ｍｍとなる。
必要な半径方向の動きを０．５ｍｍ（ｘ）と仮定する。
更に、１０００Ｎ（Ｆ）の側方負荷力を仮定する。ボー
ルスクリューナット７８に掛かる実際の側方負荷力は、
ラックアッセンブリ３２の位置次第であるが合計側方負
荷力の何パーセントかである。この例では、ボールスク
リューナットに掛かる側方負荷は、合計側方負荷力の７
５パーセントと仮定する。この力は、半径方向剛性×変
位に等しく、即ちＦ＝（Ｋｒ）・ｘであり、半径方向剛
性は、力÷変位、即ちＫｒ＝Ｆ／ｘ＝７５０Ｎ／０．５
ｍｍ＝１５００Ｎ／ｍｍとなる。
【００３３】上記のように、絶縁器４８は、ボールスク
リューアッセンブリと、ボールナット７８を取り巻く部
材８０を含んでおり、更に、ボールスクリューナットコ
ンテナ６６を含む場合もある。絶縁器４８は、組み込ま
れているどの様な形式の機構に対しても、ある自由度を
提供するが、この機構にはステアリング機構が含まれ
る。絶縁器４８は、ラックアッセンブリ３２及びボール
スクリューアッセンブリが、軸方向、ねじり方向、角度
方向及び／又は直線方向を含めあらゆる方向に変位する
ことができ、同時に、ベアリング７２、７４とボールス
クリューアッセンブリを過負荷状態にすることなく許容
可能な負荷負担能力を提供できるようにすることによっ
て、ステアリング機構にある自由度を提供することがで
きる。加えて、材料選定による部材８０の設計を通し
て、ねじり剛性、軸方向剛性、半径方向剛性を制御する
ことにより、そして材料の形状を選択することによっ
て、ラックアッセンブリ３２及びボールスクリューアッ
センブリの振動と変位を制御して望ましい結果を得るこ
とができる。
リューアッセンブリと、ボールナット７８を取り巻く部
材８０を含んでおり、更に、ボールスクリューナットコ
ンテナ６６を含む場合もある。絶縁器４８は、組み込ま
れているどの様な形式の機構に対しても、ある自由度を
提供するが、この機構にはステアリング機構が含まれ
る。絶縁器４８は、ラックアッセンブリ３２及びボール
スクリューアッセンブリが、軸方向、ねじり方向、角度
方向及び／又は直線方向を含めあらゆる方向に変位する
ことができ、同時に、ベアリング７２、７４とボールス
クリューアッセンブリを過負荷状態にすることなく許容
可能な負荷負担能力を提供できるようにすることによっ
て、ステアリング機構にある自由度を提供することがで
きる。加えて、材料選定による部材８０の設計を通し
て、ねじり剛性、軸方向剛性、半径方向剛性を制御する
ことにより、そして材料の形状を選択することによっ
て、ラックアッセンブリ３２及びボールスクリューアッ
センブリの振動と変位を制御して望ましい結果を得るこ
とができる。
【００３４】実際の自由度はグラブラの式を使って計算
することができ、この式はマビィ＆ラインホルツの「機
械の機構と力学に関する機構と力学」第４版、１９８７
年、１１−１４頁、５８２−５９９頁に記載されてお
り、同書全体を参考文献としてここに援用する。グラブ
ラの式は、どの様な機構でも自由度（ｄ.ｏ.ｆ）は、機
構内のリンクとジョイントからの入力の数と等しくなけ
ればならないということを提供する。機構全体の自由度
は次のように計算される。
することができ、この式はマビィ＆ラインホルツの「機
械の機構と力学に関する機構と力学」第４版、１９８７
年、１１−１４頁、５８２−５９９頁に記載されてお
り、同書全体を参考文献としてここに援用する。グラブ
ラの式は、どの様な機構でも自由度（ｄ.ｏ.ｆ）は、機
構内のリンクとジョイントからの入力の数と等しくなけ
ればならないということを提供する。機構全体の自由度
は次のように計算される。
【００３５】ｄ.ｏ.ｆ＝６*（リンク数）＋ジョイント
の拘束の和 「ジョイントの拘束」とは、１つのジョイントによって
接続されている２つのリンクに割り当てられている数で
ある。この数は、上記書籍にも書いてあるような、どの
様な機械運動学の議論からも得ることができる。計算の
結果、ｄ.ｏ.ｆが負になるようであれば、システムは過
剰拘束状態にある。計算結果が正の数であれば、システ
ムは拘束状態にある。自由度の数は正であるのが望まし
い。
の拘束の和 「ジョイントの拘束」とは、１つのジョイントによって
接続されている２つのリンクに割り当てられている数で
ある。この数は、上記書籍にも書いてあるような、どの
様な機械運動学の議論からも得ることができる。計算の
結果、ｄ.ｏ.ｆが負になるようであれば、システムは過
剰拘束状態にある。計算結果が正の数であれば、システ
ムは拘束状態にある。自由度の数は正であるのが望まし
い。
【００３６】絶縁器４８は、ボールスクリューアッセン
ブリに自由度を提供する。例えば、ボールスクリューア
ッセンブリは２つのリンクを有しており、それはボール
スクリューナットとボールスクリューである。ジョイン
ト形式はスクリューである。これら２つのリンクと１つ
のジョイントに関するジョイントの拘束は５である。ボ
ールスクリューナット７８に部材８０を加えることによ
って、ジョイントの拘束数が増え、それによって、部材
８０とボールスクリューナット７８が組み込まれている
システムに関する自由度が増す。絶縁器４８は、絶縁器
が組み込まれているステアリング機構又はあらゆる機構
に対して追加の自由度を提供し、高精度の製造と球面接
触ベアリングの使用に関する必要性を取り除く。
ブリに自由度を提供する。例えば、ボールスクリューア
ッセンブリは２つのリンクを有しており、それはボール
スクリューナットとボールスクリューである。ジョイン
ト形式はスクリューである。これら２つのリンクと１つ
のジョイントに関するジョイントの拘束は５である。ボ
ールスクリューナット７８に部材８０を加えることによ
って、ジョイントの拘束数が増え、それによって、部材
８０とボールスクリューナット７８が組み込まれている
システムに関する自由度が増す。絶縁器４８は、絶縁器
が組み込まれているステアリング機構又はあらゆる機構
に対して追加の自由度を提供し、高精度の製造と球面接
触ベアリングの使用に関する必要性を取り除く。
【００３７】絶縁器４８のもう１つの利点は、ボールス
クリューナット７８が、部材８０をボールスクリューナ
ットコンテナ６６とボールスクリューナット７８との間
に挿入することにより、ステアリングシステム１０の残
りの部分から絶縁されることである。ボールスクリュー
ナット７８を絶縁することにより、ボールスクリュー４
４内に配置されているボールからのノイズが、運転者に
は伝わらなくなる。更に、ノイズが絶縁され、同時に操
舵はしっかりとした状態に維持される。
クリューナット７８が、部材８０をボールスクリューナ
ットコンテナ６６とボールスクリューナット７８との間
に挿入することにより、ステアリングシステム１０の残
りの部分から絶縁されることである。ボールスクリュー
ナット７８を絶縁することにより、ボールスクリュー４
４内に配置されているボールからのノイズが、運転者に
は伝わらなくなる。更に、ノイズが絶縁され、同時に操
舵はしっかりとした状態に維持される。
【００３８】加えて、先にも述べたように、車両が道路
に沿って進む際に、車輪１４は、路面の不整によって衝
撃を受ける。そのような状態になると、車輪１４には衝
撃が掛かり、その動きはラックアッセンブリ３２、そし
てボールスクリューアッセンブリへと伝わる。絶縁器４
８は、この衝撃エネルギを散逸させる。エネルギが絶縁
器４８で散逸させられるので、ベアリングインタフェー
スとボールスクリューアッセンブリは、衝撃エネルギに
よる余計な負荷を支える必要が無くなる。その結果、ベ
アリングインタフェースは、発生する低い荷重を支える
ように設計し、そのような大きさにすればよくなる。
に沿って進む際に、車輪１４は、路面の不整によって衝
撃を受ける。そのような状態になると、車輪１４には衝
撃が掛かり、その動きはラックアッセンブリ３２、そし
てボールスクリューアッセンブリへと伝わる。絶縁器４
８は、この衝撃エネルギを散逸させる。エネルギが絶縁
器４８で散逸させられるので、ベアリングインタフェー
スとボールスクリューアッセンブリは、衝撃エネルギに
よる余計な負荷を支える必要が無くなる。その結果、ベ
アリングインタフェースは、発生する低い荷重を支える
ように設計し、そのような大きさにすればよくなる。
【００３９】以上、本発明を好適な実施形態を参照しな
がら説明してきたが、当業者には、本発明の範囲から逸
脱することなく、様々な変更を加え、等価なもので構成
要素を置き換えることのできることを理解頂けるであろ
う。更に、本発明の基本的範囲から逸脱することなく、
特定の状況又は材料を本発明の教示に適合させるため
に、多様な修正を加えることができる。従って、本発明
は、本発明を実施するために考案された最良の様式とし
て開示された特定の実施形態に限定されるものではな
く、本発明は、特許請求の範囲に述べる範囲内に入る全
ての実施形態を含むものである。
がら説明してきたが、当業者には、本発明の範囲から逸
脱することなく、様々な変更を加え、等価なもので構成
要素を置き換えることのできることを理解頂けるであろ
う。更に、本発明の基本的範囲から逸脱することなく、
特定の状況又は材料を本発明の教示に適合させるため
に、多様な修正を加えることができる。従って、本発明
は、本発明を実施するために考案された最良の様式とし
て開示された特定の実施形態に限定されるものではな
く、本発明は、特許請求の範囲に述べる範囲内に入る全
ての実施形態を含むものである。
以下の幾つかの図中、同様な構成要素には同様な参照番
号を宛てている。
号を宛てている。
【図１】車両用のステアリングシステムを示す。
【図２】図１のステアリングシステムの一部を示す。
【図３】ボールスクリューアッセンブリ絶縁器の断面図
である。
である。
【図４】別の実施形態の、ボールスクリューアッセンブ
リ絶縁器の断面図である。
リ絶縁器の断面図である。
【図５】別の実施形態の、ボールスクリューアッセンブ
リ絶縁器の側面図である。
リ絶縁器の側面図である。
【図６】図５のボールスクリューアッセンブリ絶縁器の
断面図である。
断面図である。
【図７】図５のボールスクリューアッセンブリ絶縁器の
断面図である。
断面図である。
【図８】図５のボールスクリューアッセンブリ絶縁器の
断面図である。
断面図である。
【図９】図５のボールスクリューアッセンブリ絶縁器の
断面図である。
断面図である。
【図１０】別の実施形態の、ボールスクリューアッセン
ブリ絶縁器の平面図である。
ブリ絶縁器の平面図である。
【図１１】別の実施形態の、ボールスクリューアッセン
ブリ絶縁器の平面図である。
ブリ絶縁器の平面図である。
１０ ステアリングシステム
１２ ステアリングコラム
１４ 車輪
１６ ハンドル
１８ 上側ステアリングシャフト
２０ コラムユニバーサルジョイント
２２ トルクセンサー
２４ 位置センサー
２６ コントローラ
２８ 下側ステアリングシャフト
３０ ギヤハウジング
３２ ラックアッセンブリ
３４ タイロッド
３６ ナックル
３８ ピニオンギヤ
４０ 歯切り部
４２ ピニオンギヤセット
４４ ボールスクリュー
４６ モーター
４７ 矢印
４８ 絶縁器
５０ シャフト
５４ プーリ
５６ ベアリング
５８ ベルト
６０ 内側表面
６４ ハウジング
６６ ボールスクリューナットコンテナ
６８ 第１シェル
７０ 第２シェル
７２ コンタクトベアリング
７４ コンタクトベアリング
７６ スプリングワッシャ
７８ ボールスクリューナット
７９ 中央部
８０ 部材
８１ 延長部
８２ 接着剤
８３ 第１端部
８４ フランジ
８５ 第２端部
８６ 外側表面
８８ 内側表面
９０ コンテナ
９２ カバー
９４ 締め付け具
９５ 第１端部
９７ 第２端部
９８ フランジ
１００ 第１側
１０２ 第２側
１０４ 上側
１０６ 下側
２０２ リブ
２０３ 外縁
２０４ バンパー
２０６ 星形ワッシャ
２０８ リング
２１０、２１２ 端部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ジョエル・エドワード・バースチング
アメリカ合衆国ミシガン州48768，ヴァッ
サー，アスレティク・ストリート 1034
(72)発明者 デイヴィット・イー・キング
アメリカ合衆国ミシガン州48623，フリー
ランド，ピアース・ロード 12204
(72)発明者 アンソニー・ジェイ・シャンペイン
アメリカ合衆国ミシガン州48603，サギノ
ー，モーニング・ドーン・ドライブ 4148
Ｆターム(参考） 3D033 CA02 CA04 CA16 CA17 CA20
CA21 CA22
Claims (96)
- 【請求項１】 車輪（１４）に連結されているラックア
ッセンブリ（３２）と、 前記ラックアッセンブリ（３２）に連結され、電動モー
ター（４６）と作動的に連結している回転／直線運動変
換機構であって、該電動モーター（４６）が前記回転／
直線運動変換機構に作動力を供給し、該作動力が前記ラ
ックアッセンブリ（３２）を直線的に移動させる、回転
／直線運動変換機構と、 前記回転／直線運動変換機構と作動的に連結し、前記回
転／直線運動変換機構に配置されている絶縁システム
（４８）と、 を備える、車両用ステアリングシステム（１０）。 - 【請求項２】 前記回転／直線運動変換機構（１０）
は、ボールスクリューアッセンブリを備えている、請求
項１に記載のステアリングシステム（１０）。 - 【請求項３】 前記ボールスクリューアッセンブリは、 前記ラックアッセンブリ（３２）と一体的に構成されて
いるボールスクリュー（４４）と、 ボールスクリューナット（７８）とを備えており、前記
ボールスクリュー（４４）は、前記ボールスクリューナ
ット（７８）と係合するように構成され、前記ボールス
クリューナット（７８）は、ボールスクリューナットコ
ンテナ（６６）に取り囲まれている、請求項２に記載の
ステアリングシステム（１０）。 - 【請求項４】 前記絶縁システム（４８）は、前記ボー
ルスクリューナット（７８）と前記ボールスクリューナ
ットコンテナ（６６）の間に配置された部材（８０）を
備えており、前記部材（８０）は、選択された特性を有
している、請求項３に記載のステアリングシステム（１
０）。 - 【請求項５】 前記選択された特性はコンプライアンス
特性である、請求項４に記載のステアリングシステム
（１０）。 - 【請求項６】 前記部材（８０）は、所定形状を有する
切除部分を含んでいる、請求項４に記載のステアリング
システム（１０）。 - 【請求項７】 前記切除部分は、前記部材が選択された
特性となり易いようにするため、選択されたパターンを
含んでいる、請求項５に記載のステアリングシステム
（１０）。 - 【請求項８】 前記部材（８０）は弾性材料で作られて
いる、請求項４に記載のステアリングシステム（１
０）。 - 【請求項９】 前記部材（８０）は、選択された特性を
有する、単一又は複数の硬度を有する、単一又は複数の
選択された材料を含んでいる、請求項４に記載のステア
リングシステム（１０）。 - 【請求項１０】 前記部材（８０）は複数の硬度値を有
している、請求項４に記載のステアリングシステム（１
０）。 - 【請求項１１】 前記回転／直線運動変換機構は、更
に、前記モーター（４６）のシャフト（５０）に固定さ
れているプーリ（５４）を備えており、前記プーリ（５
４）は、前記ボールスクリューナットコンテナ（６６）
と機械的に連結されている、請求項３に記載のステアリ
ングシステム（１０）。 - 【請求項１２】 前記プーリ（５４）及び前記ボールス
クリューナットコンテナ（６６）と作動的に連結してい
るベルト（５８）を、更に備えている、請求項１１に記
載のステアリングシステム（１０）。 - 【請求項１３】 前記ボールスクリューナット（７８）
にはフランジが付いている、請求項３に記載のステアリ
ングシステム（１０）。 - 【請求項１４】 前記ボールスクリューナットコンテナ
（６６）は、第１シェル（６８）と第２シェル（７０）
を備えている、請求項３に記載のステアリングシステム
（１０）。 - 【請求項１５】 前記ボールスクリューナットコンテナ
（６６）は、コンテナ（９０）とカバー（９２）を備え
ている、請求項３に記載のステアリングシステム（１
０）。 - 【請求項１６】 前記ボールスクリューナットコンテナ
（６６）は、アルミニウム合金製である、請求項３に記
載のステアリングシステム（１０）。 - 【請求項１７】 前記部材（８０）は、前記ボールスク
リューナットコンテナ（６６）に接着剤（８２）で固定
されている、請求項４に記載のステアリングシステム
（１０）。 - 【請求項１８】 前記ボールスクリューナット（７８）
の端部（２１０）に配置された星形ワッシャ（２０６）
を更に備えている、請求項４に記載のステアリングシス
テム（１０）。 - 【請求項１９】 前記ボールスクリューナット（７８）
の端部（２１０）に配置されたリング（２０８）を更に
備えている、請求項４に記載のステアリングシステム
（１０）。 - 【請求項２０】 前記ボールスクリューナット（７８）
の端部（２１０）に配置されたバンパー（２０４）を更
に備えている、請求項４に記載のステアリングシステム
（１０）。 - 【請求項２１】 ハンドル（１６）と、 車輪（１４）の切れ角を変えるために前記ハンドル（１
６）の操舵操作を伝達するためのステアリング機構と、 前記ステアリング機構にアシスト力を供給するための、
前記ハンドル（１６）の操舵操作に応答して作動するパ
ワーアシスト機構と、 前記パワーアシスト機構と作動的に連結されている絶縁
システム（４８）と、を備えている車両用ステアリング
システム（１０）。 - 【請求項２２】 前記パワーアシスト機構は、 シャフト（５０）に回転力を供給するための電動モータ
ー（４６）と、 前記シャフト（５０）に固定されているプーリ（５４）
と、 前記プーリ（５４）及びボールスクリューナットコンテ
ナ（６６）と作動的に連結されているベルト（５８）
と、 ボールスクリューナット（７８）とを備えており、前記
ボールスクリュー（４４）は、前記ボールスクリューナ
ット（７８）と係合するように構成され、前記ボールス
クリューナット（７８）は、前記ボールスクリューナッ
トコンテナ（６６）に取り囲まれている、請求項２１に
記載のステアリングシステム（１０）。 - 【請求項２３】 前記ボールスクリューナット（７８）
にはフランジが付いている、請求項２２に記載のステア
リングシステム（１０）。 - 【請求項２４】 前記ボールスクリューナットコンテナ
（６６）は、第１シェル（６８）と第２シェル（７０）
を備えている、請求項２２に記載のステアリングシステ
ム（１０）。 - 【請求項２５】 前記ボールスクリューナットコンテナ
（６６）は、コンテナ（９０）とカバー（９２）を備え
ている、請求項２２に記載のステアリングシステム（１
０）。 - 【請求項２６】 前記ボールスクリューナットコンテナ
（６６）は、アルミニウム合金製である、請求項２２に
記載のステアリングシステム（１０）。 - 【請求項２７】 前記絶縁システム（４８）は、前記ボ
ールスクリューナット（７８）と前記ボールスクリュー
ナットコンテナ（６６）の間に配置された部材（８０）
を備えており、前記部材（８０）は、選択された特性を
有している、請求項２２に記載のステアリングシステム
（１０）。 - 【請求項２８】 前記選択された特性はコンプライアン
ス特性である、請求項２７に記載のステアリングシステ
ム（１０）。 - 【請求項２９】 前記部材（８０）は、所定形状を有す
る切除部分を含んでいる、請求項２７に記載のステアリ
ングシステム（１０）。 - 【請求項３０】 前記切除部分は、前記部材が選択され
た特性となり易いようにするため、選択されたパターン
を含んでいる、請求項２８に記載のステアリングシステ
ム（１０）。 - 【請求項３１】 前記部材（８０）は弾性材料で作られ
ている、請求項２７に記載のステアリングシステム（１
０）。 - 【請求項３２】 前記部材（８０）は、選択された特性
を有する、単一又は複数の硬度を有する単一又は複数の
選択された材料を含んでいる、請求項２７に記載のステ
アリングシステム（１０）。 - 【請求項３３】 前記部材（８０）は複数の硬度値を有
している、請求項２７に記載のステアリングシステム
（１０）。 - 【請求項３４】 前記部材（８０）は、前記ボールスク
リューナットコンテナ（６６）に接着剤（８２）で固定
されている、請求項２７に記載のステアリングシステム
（１０）。 - 【請求項３５】 前記ボールスクリューナット（７８）
の端部（２１０）に配置された星形ワッシャ（２０６）
を、更に備えている、請求項２７に記載のステアリング
システム（１０）。 - 【請求項３６】 前記ボールスクリューナット（７８）
の端部（２１０）に配置されたリング（２０８）を、更
に備えている、請求項２７に記載のステアリングシステ
ム（１０）。 - 【請求項３７】 前記ボールスクリューナット（７８）
の端部（２１０）に配置されたバンパー（２０４）を、
更に備えている、請求項２７に記載のステアリングシス
テム（１０）。 - 【請求項３８】 車輪（１４）に連結されているラック
アッセンブリ（３２）と、 前記ラックアッセンブリ（３２）及び電動モーター（４
６）と連結され、ボールスクリューナットコンテナ（６
６）に取り囲まれているボールスクリューアッセンブリ
であって、前記電動モーター（４６）が、前記ボールス
クリューアッセンブリに作動力を供給し、該作動力が前
記ラックアッセンブリ（３２）を直線的に移動させる、
ボールスクリューアッセンブリと、 前記ボールスクリューアッセンブリと前記ボールスクリ
ューナットコンテナ（６６）との間に配置されている部
材（８０）と、を備えている車両用ステアリングシステ
ム（１０）。 - 【請求項３９】 前記作動力は、前記モーター（４６）
の回転可能なシャフト（５０）に固定され、前記ボール
スクリューナットコンテナ（６６）と連結されているプ
ーリ（５４）によって伝達されている、請求項３８に記
載のステアリングシステム（１０）。 - 【請求項４０】 前記プーリ（５４）は、前記ボールス
クリューナットコンテナ（６６）とベルト（５８）で連
結されている、請求項３９に記載のステアリングシステ
ム（１０）。 - 【請求項４１】 前記電動モーター（４６）の作動非作
動を制御するコントローラ（２６）に信号を供給するた
めの複数のセンサー（２２、２４）を、更に備えてい
る、請求項３８に記載のステアリングシステム（１
０）。 - 【請求項４２】 前記ボールスクリューナットコンテナ
（６６）は、第１シェル（６８）と第２シェル（７０）
を備えている、請求項３８に記載のステアリングシステ
ム（１０）。 - 【請求項４３】 前記ボールスクリューナットコンテナ
（６６）は、コンテナ（９０）とカバー（９２）を備え
ている、請求項３８に記載のステアリングシステム（１
０）。 - 【請求項４４】 前記ボールスクリューナットコンテナ
（６６）は、アルミニウム合金製である、請求項３８に
記載のステアリングシステム（１０）。 - 【請求項４５】 前記部材（８０）は、前記ボールスク
リューナットコンテナ（６６）に接着剤（８２）で固定
されている、請求項３８に記載のステアリングシステム
（１０）。 - 【請求項４６】 前記ボールスクリューアッセンブリ
は、 ボールスクリュー（４４）と、 ボールスクリューナット（７８）とを備えており、前記
ボールスクリュー（４４）は前記ボールスクリューナッ
ト（７８）と係合するように構成されている、請求項３
８に記載のステアリングシステム（１０）。 - 【請求項４７】 前記ボールスクリューナット（７８）
にはフランジが付いている、請求項４６に記載のステア
リングシステム（１０）。 - 【請求項４８】 ボールスクリュー（４４）と、 ボールスクリューナットコンテナ（６６）に取り囲まれ
ており、前記ボールスクリュー（４４）が係合するよう
に構成されているボールスクリューナット（７８）と、 前記ボールスクリューナット（７８）と前記ボールスク
リューナットコンテナ（６６）との間に配置されている
部材（８０）と、を備えているボールスクリューアッセ
ンブリ用の絶縁システム（４８）。 - 【請求項４９】 前記選択された特性はコンプライアン
ス特性である、請求項４８に記載の絶縁システム（４
８）。 - 【請求項５０】 前記部材（８０）は、所定形状を有す
る切除部分を含んでいる、請求項４８に記載の絶縁シス
テム（１０）。 - 【請求項５１】 前記切除部分は、前記部材が選択され
た特性となり易いようにするため、選択されたパターン
を含んでいる、請求項４９に記載の絶縁システム（４
８）。 - 【請求項５２】 前記部材（８０）は弾性材料で作られ
ている、請求項４８に記載の絶縁システム（４８）。 - 【請求項５３】 前記部材（８０）は、選択された特性
を有する、単一又は複数の硬度を有する単一又は複数の
選択された材料を含んでいる、請求項４８に記載の絶縁
システム（４８）。 - 【請求項５４】 前記部材（８０）は複数の硬度値を有
している、請求項４８に記載の絶縁システム（４８）。 - 【請求項５５】 前記ボールスクリューナット（７８）
と一体的に組み込まれたラックアッセンブリ（３２）
を、更に備えている、請求項４８に記載の絶縁システム
（４８）。 - 【請求項５６】 電動モーター（４６）のシャフト（５
０）に固定されているプーリ（５４）を更に備えてお
り、前記プーリ（５４）は、前記ボールスクリューナッ
トコンテナ（６６）と機械的に連結されている、請求項
４８に記載の絶縁システム（４８）。 - 【請求項５７】 前記プーリ（５４）及び前記ボールス
クリューナットコンテナ（６６）と作動的に連結してい
るベルト（５８）を、更に備えている、請求項５６に記
載の絶縁システム（４８）。 - 【請求項５８】 前記ボールスクリューナット（７８）
にはフランジが付いている、請求項４８に記載の絶縁シ
ステム（４８）。 - 【請求項５９】 前記ボールスクリューナットコンテナ
（６６）は、第１シェル（６８）と第２シェル（７０）
を備えている、請求項４８に記載の絶縁システム（４
８）。 - 【請求項６０】 前記ボールスクリューナットコンテナ
（６６）は、コンテナ（９０）とカバー（９２）を備え
ている、請求項４８に記載の絶縁システム（４８）。 - 【請求項６１】 前記ボールスクリューナットコンテナ
（６６）は、アルミニウム合金製である、請求項４８に
記載の絶縁システム（４８）。 - 【請求項６２】 前記部材（８０）は、前記ボールスク
リューナットコンテナ（６６）に接着剤（８２）で固定
されている、請求項４８に記載の絶縁システム（４
８）。 - 【請求項６３】 前記ボールスクリューナット（７８）
の端部（２１０）に配置された星形ワッシャ（２０６）
を更に備えている、請求項４８に記載の絶縁システム
（４８）。 - 【請求項６４】 前記ボールスクリューナット（７８）
の端部（２１０）に配置されたリング（２０８）を更に
備えている、請求項４８に記載の絶縁システム（４
８）。 - 【請求項６５】 前記ボールスクリューナット（７８）
の端部（２１０）に配置されたバンパー（２０４）を更
に備えている、請求項４８に記載の絶縁システム（４
８）。 - 【請求項６６】 ボールスクリュー（４４）と、 前記ボールスクリュー（４４）が係合するように構成さ
れているボールスクリューナット（７８）と、 前記ボールスクリューナット（７８）の外周の周りに配
置され、選択された特性を有している部材（８０）と、
を備えているボールスクリューアッセンブリ用の絶縁シ
ステム（４８）。 - 【請求項６７】 前記選択された特性はコンプライアン
ス特性である、請求項６６に記載の絶縁システム（４
８）。 - 【請求項６８】 前記部材（８０）は、所定形状を有す
る切除部分を含んでいる、請求項６６に記載の絶縁シス
テム（４８）。 - 【請求項６９】 前記切除部分は、前記部材が選択され
た特性となり易いようにするため、選択されたパターン
を含んでいる、請求項６７に記載の絶縁システム（４
８）。 - 【請求項７０】 前記部材（８０）は弾性材料で作られ
ている、請求項６６に記載の絶縁システム（４８）。 - 【請求項７１】 前記部材（８０）は、選択された特性
を有する、単一又は複数の硬度を有する単一又は複数の
選択された材料を含んでいる、請求項６６に記載の絶縁
システム（４８）。 - 【請求項７２】 前記部材（８０）は複数の硬度値を有
している、請求項６６に記載の絶縁システム（４８）。 - 【請求項７３】 車輪（１４）に連結されているラック
アッセンブリ（３２）と、 前記ラックアッセンブリ（３２）に連結され、電動モー
ター（４６）と作動的に連結している回転／直線運動変
換機構であって、前記電動モーター（４６）が前記回転
／直線運動変換機構に作動力を供給し、該作動力が前記
ラックアッセンブリ（３２）を直線的に移動させる、回
転／直線運動変換機構と、 前記回転／直線運動変換機構における振動を遮断するた
めの手段と、を備えている車両用ステアリングシステム
（４８）。 - 【請求項７４】 選択された特性を有する部材（８０）
を選択する段階と、 前記部材（８０）をボールスクリューナット（７８）と
ボールスクリューナットコンテナ（６６）の間に挿入す
る段階と、から成る、ステアリング機構に自由度を提供
する方法。 - 【請求項７５】 前記ボールスクリューナット（７８）
をボールスクリュー（４４）と係合させる段階を更に含
んでいる、請求項７４に記載の方法。 - 【請求項７６】 前記ボールスクリュー（４４）をラッ
クアッセンブリ（３２）と一体的に組み付ける段階を更
に含んでいる、請求項７４に記載の方法。 - 【請求項７７】 前記部材（８０）を選択する段階は、
選択された特性を有する単一又は複数の硬度を有する単
一又は複数の材料を選択する段階を含んでいる、請求項
７４に記載の方法。 - 【請求項７８】 前記部材（８０）を選択する段階は、
前記材料用の弾性材料を選択する段階を含んでいる、請
求項７４に記載の方法。 - 【請求項７９】 前記部材（８０）が選択された特性と
なり易いようにするため、選択されたパターンで前記部
材（８０）から材料を取り除く段階を含んでいる、請求
項７４に記載の方法。 - 【請求項８０】 前記部材（８０）の所定形状を有する
部分を切除する段階を更に含んでいる、請求項７４に記
載の方法。 - 【請求項８１】 前記ボールスクリューナット（７８）
の端部（２１０）に星形ワッシャ（２０６）を配置する
ことによって前記ボールスクリューアッセンブリを支持
する段階を更に含んでいる、請求項７４に記載の方法。 - 【請求項８２】 前記ボールスクリューナット（７８）
の端部（２１０）にバンパー（２０４）を配置すること
によって前記ボールスクリューアッセンブリを支持する
段階を更に含んでいる、請求項７４に記載の方法。 - 【請求項８３】 前記ボールスクリューナット（７８）
の端部（２１０）にリング（２０８）を配置することに
よって前記ボールスクリューアッセンブリを支持する段
階を更に含んでいる、請求項７４に記載の方法。 - 【請求項８４】 前記部材（８０）を前記ボールスクリ
ューナット（７８）に固定する段階を更に含んでいる、
請求項７４に記載の方法。 - 【請求項８５】 ラックアッセンブリ（３２）と機械的
に連結しているボールスクリューアッセンブリにおいて
ノイズを遮断する段階と、 前記ノイズが、前記ラックアッセンブリ（３２）と作動
的に連結しているハンドル（１６）へ伝達されるのを防
止する段階と、から成る、車両のラックアッセンブリ
（３２）にノイズ絶縁を提供する方法。 - 【請求項８６】 前記ノイズを遮断する段階は、絶縁シ
ステム（４８）を前記ボールスクリューアッセンブリに
挿入する段階を含んでいる、請求項８５に記載の方法。 - 【請求項８７】 前記ノイズを遮断する段階は、前記ボ
ールスクリューアッセンブリを取り囲んでいるボールス
クリューナットコンテナ（６６）に配置されている部材
（８０）を挿入する段階を含んでいる、請求項８５に記
載の方法。 - 【請求項８８】 ラックアッセンブリ（３２）と機械的
に連結しているボールスクリューアッセンブリにおいて
振動を遮断する段階と、 前記振動が、ステアリングシステム（１０）を通して伝
達されるのを絶縁する段階と、から成る、ステアリング
システムにコンプライアンスを提供する方法。 - 【請求項８９】 前記振動を遮断する段階は、選択され
た特性を有する部材（８０）を、ボールスクリューナッ
ト（７８）とボールスクリューナットコンテナ（６６）
の間に挿入する段階を含んでいる、請求項８８に記載の
方法。 - 【請求項９０】 前記振動を絶縁する段階は、更に、選
択された特性を有する単一又は複数の硬度を有する単一
又は複数の材料を、前記部材（８０）用に選択する段階
を含んでいる、請求項８９に記載の方法。 - 【請求項９１】 前記部材（８０）用の弾性材料を選択
する段階を更に含んでいる、請求項８９に記載の方法。 - 【請求項９２】 前記振動を遮断する段階は、前記部材
（８０）が選択された特性となり易いようにするため、
選択されたパターンで前記部材（８０）から材料を取り
除く段階を含んでいる、請求項８９に記載の方法。 - 【請求項９３】 前記部材（８０）の所定形状を有する
部分を切除する段階を更に含んでいる、請求項８９に記
載の方法。 - 【請求項９４】 前記部材（８０）用に複数の材料を選
定する段階を更に含んでいる、請求項８９に記載の方
法。 - 【請求項９５】 選択された自由度特性を有する部材
（８０）と接触し、前記部材（８０）によって絶縁され
ているボールスクリューナット（７８）。 - 【請求項９６】 選択された振動減衰特性を有する部材
（８０）と接触し、前記部材（８０）によって絶縁され
ているボールスクリューナット（７８）。
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