JP2017082918A - Rotation limit device, rotation/linear motion conversion device having the same, electric power steering device and vehicle, and machine device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotation limit device which can obtain relatively-high quietness.SOLUTION: A rotation limit device 90 comprises: a shaft 7 having a shaft part 30 whose external peripheral face is cylindrical; a housing 92 which is externally fit to the shaft 7 with a clearance; and a plurality of rollers 98 which are rotatably supported to the housing 92 via a support shaft 91. The plurality of the rollers 98 are arranged while separating from one another in a peripheral direction with respect to the shaft 7, rotatably supported around the support shaft 91 which is orthogonal to an axial line 30 of the shaft 7, and is in a slide contact with the shaft part 30 of the shaft 7 so as to be able to transmit a traction drive force in a state of having a preload applied thereon.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、回転運動を制限するための回転制限装置に係り、特に、産業用直動テーブルやラックアシスト式の電動パワーステアリング装置等の機械装置に好適に採用し得る回転制限装置に関する。   The present invention relates to a rotation limiting device for limiting rotational motion, and more particularly, to a rotation limiting device that can be suitably used in a mechanical device such as an industrial linear motion table or a rack assist type electric power steering device.

軸線に沿って直動案内させるための回転制限装置として、直動テーブルには、リニアガイドやボ−ルブッシュが使用され、また、ロット突き出し型のアクチュエータの多くは、スプライン機構やキー溝が利用される（例えば特許文献１参照）。   Linear rotation guides and ball bushings are used for linear motion tables as rotation limiting devices for linear motion guidance along the axis, and spline mechanisms and keyways are used for many of the lot protruding type actuators. (See, for example, Patent Document 1).

特開昭６０−２５８５３号公報JP-A-60-25853

しかし、スプライン機構やキー溝を利用する回転制限装置は、機構的に隙間（クリアランス）が必要なので機械のガタとして現れる。また、予圧を付与し得る回転制限装置として、ボールスプラインが用いられるものの、ボールスプラインは、ボールを循環させる必要があるので、静粛性が得にくいという問題がある。
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、比較的に高い静粛性を得られる回転制限装置、これを備える回転直動変換装置、電動パワーステアリング装置および車両並びに機械装置を提供することを課題とする。 However, a rotation limiting device using a spline mechanism or a keyway appears as mechanical backlash because a mechanical clearance is required. Further, although a ball spline is used as a rotation limiting device capable of applying a preload, the ball spline has a problem that it is difficult to obtain quietness because it is necessary to circulate the ball.
Therefore, the present invention has been made paying attention to such problems, and a rotation limiting device capable of obtaining relatively high silence, a rotation / linear motion conversion device including the rotation limiting device, an electric power steering device, and a vehicle It is another object of the present invention to provide a mechanical device.

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る回転制限装置は、ハウジングと、外周面が円筒状の軸部を有するシャフトと、前記ハウジングに支軸を介して回転自在に支持された複数のローラとを備え、前記複数のローラは、以下の条件１〜３を満たす。
条件１：前記複数のローラは、前記シャフトに対して周方向に離隔して配置されている。
条件２：前記複数のローラは、前記シャフトの軸線に対して直交する前記支軸まわりに回転自在に支持されている。
条件３：前記複数のローラは、前記シャフトの前記軸部に対してトラクション駆動力（転がり接触による摩擦駆動力）を伝達可能なように予圧荷重をかけた状態で摺接されている。 In order to solve the above-described problem, a rotation limiting device according to an aspect of the present invention is rotatably supported by a housing, a shaft having an outer peripheral surface having a cylindrical shaft portion, and a support shaft. A plurality of rollers, and the plurality of rollers satisfy the following conditions 1 to 3.
Condition 1: The plurality of rollers are spaced apart from the shaft in the circumferential direction.
Condition 2: The plurality of rollers are rotatably supported around the support shaft orthogonal to the axis of the shaft.
Condition 3: The plurality of rollers are in sliding contact with a preload applied so that traction driving force (friction driving force by rolling contact) can be transmitted to the shaft portion of the shaft.

本発明の一態様に係る回転制限装置によれば、外周面が円筒状の軸部を有するシャフトに対し、シャフト周方向に離隔して配置される複数のローラを軸線に対して直交する支軸まわりに回転自在にハウジングに支持し、それら複数のローラが、シャフトの軸部に対してトラクション駆動力を伝達可能なように予圧荷重をかけた状態で摺接されているので、シャフトと複数のローラとはトラクション駆動を行い、シャフトは回転方向に回転不能または回転が拘束されるとともに、直進方向には自由に移動できる。
そして、本発明の一態様に係る回転制限装置によれば、スプライン機構やキー溝とは異なり、回転系のローラのみを使用したトラクション駆動に基づく回転制限機構を構成するため、機構的な隙間（クリアランス）がなく、比較的に高い静粛性が得られる。また、シャフトにスプラインやキー溝のような溝を形成不要なので、メンテナンス性にも比較的に優れている。 According to the rotation restricting device according to one aspect of the present invention, a plurality of rollers arranged to be spaced apart from each other in the shaft circumferential direction with respect to a shaft having an outer peripheral surface having a cylindrical shaft portion are orthogonal to the axis. Since the plurality of rollers are slidably contacted with a preload applied so that the traction driving force can be transmitted to the shaft portion of the shaft, the plurality of rollers are slidably contacted with the shaft. The roller performs traction drive, and the shaft cannot rotate in the rotation direction or is restricted in rotation, and can move freely in the straight direction.
According to the rotation limiting device according to the aspect of the present invention, unlike the spline mechanism and the key groove, the rotation limiting mechanism based on the traction drive using only the rotating system roller is configured. There is no clearance), and a relatively high silence can be obtained. Moreover, since it is not necessary to form a groove such as a spline or a key groove on the shaft, it is relatively excellent in maintenance.

また、上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る回転直動変換装置は、本発明の一態様に係る回転制限装置と共に用いられて自身に入力された回転運動を前記シャフトの直動運動に変換する。本発明の一態様に係る回転直動変換装置によれば、本発明の一態様に係る回転制限装置と共に用いられるので、本発明の一態様に係る回転制限装置の作用効果により、比較的に高い静粛性が得られる。
また、上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る電動パワーステアリング装置は、本発明の一態様に係る回転制限装置を備える。本発明の一態様に係る電動パワーステアリング装置によれば、本発明の一態様に係る回転制限装置を備えるので、本発明の一態様に係る回転制限装置の作用効果により、比較的に高い静粛性が得られる。 In order to solve the above-described problem, a rotation / linear motion conversion device according to an aspect of the present invention is used together with the rotation limiting device according to an aspect of the present invention to convert a rotational motion input to itself into a direct motion of the shaft. Convert to dynamic motion. According to the rotation / linear motion conversion device according to one aspect of the present invention, the rotation / linear motion conversion device according to one aspect of the present invention is used together with the rotation limiting device according to one aspect of the present invention. Silence can be obtained.
In order to solve the above problem, an electric power steering apparatus according to an aspect of the present invention includes the rotation limiting device according to an aspect of the present invention. According to the electric power steering apparatus according to one aspect of the present invention, since the rotation restricting apparatus according to one aspect of the present invention is provided, relatively high quietness is achieved by the operational effect of the rotation restricting apparatus according to one aspect of the present invention. Is obtained.

また、上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る車両は、本発明の一態様に係る電動パワーステアリング装置を備える。本発明の一態様に係る車両によれば、本発明の一態様に係る電動パワーステアリング装置を備えるので、本発明の一態様に係る電動パワーステアリング装置の作用効果により、比較的に高い静粛性が得られる。
また、上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る機械装置は、本発明の一態様に係る回転制限装置を備える。本発明の一態様に係る機械装置によれば、本発明の一態様に係る回転制限装置を備えるので、本発明の一態様に係る回転制限装置の作用効果により、比較的に高い静粛性が得られる。 In order to solve the above problem, a vehicle according to an aspect of the present invention includes the electric power steering device according to an aspect of the present invention. According to the vehicle according to one aspect of the present invention, since the electric power steering device according to one aspect of the present invention is provided, a relatively high quietness is achieved by the operational effect of the electric power steering device according to one aspect of the present invention. can get.
In order to solve the above problem, a mechanical device according to one aspect of the present invention includes the rotation limiting device according to one aspect of the present invention. According to the mechanical device according to one aspect of the present invention, since the rotation restricting device according to one aspect of the present invention is provided, relatively high silence can be obtained by the operational effect of the rotation restricting device according to one aspect of the present invention. It is done.

上述のように、本発明によれば、比較的に高い静粛性を得られる。   As described above, according to the present invention, relatively high silence can be obtained.

本発明の一態様に係る回転制限装置の一実施形態の正面図である。It is a front view of one embodiment of a rotation restricting device concerning one mode of the present invention. 図１のＺ−Ｚ断面図である。It is ZZ sectional drawing of FIG. 本発明の一態様に係る電動パワーステアリング装置を装備した車両の操舵部の説明図である。It is explanatory drawing of the steering part of the vehicle equipped with the electric power steering device which concerns on 1 aspect of this invention. 図３の要部を説明する図であり、同図は要部の軸線に沿った縦断面図を示している。It is a figure explaining the principal part of FIG. 3, The figure has shown the longitudinal cross-sectional view along the axis line of the principal part. 図３の電動パワーステアリング装置に装備された回転直動変換装置の一実施形態の部分正面図である。It is a partial front view of one Embodiment of the rotation / linear motion conversion apparatus with which the electric power steering apparatus of FIG. 3 was equipped. 図５の右側面図である。FIG. 6 is a right side view of FIG. 5. 図４のＹ−Ｙ断面図である。It is YY sectional drawing of FIG. 図４のＸ−Ｘ断面の拡大図である。It is an enlarged view of the XX cross section of FIG.

以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。なお、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate. The drawings are schematic. For this reason, it should be noted that the relationship between the thickness and the planar dimension, the ratio, and the like are different from the actual ones, and the dimensional relationship and the ratio are different between the drawings. Further, the following embodiments exemplify apparatuses and methods for embodying the technical idea of the present invention, and the technical idea of the present invention is the material, shape, structure, and arrangement of components. Etc. are not specified in the following embodiments.

［回転制限装置］
図１および図２に示すように、この回転制限装置９０は、ハウジング９２と、外周面が円筒状の軸部３０を有するシャフト７と、ハウジング９２に支軸９１を介して回転自在に支持された複数（この例では二つ）の案内ローラ９８とを備える。
ハウジング９２は、図２に示すように、軸線方向から見た形状が矩形形状をなすブロック状の部材であり、その矩形形状の中央（対角線の交点の位置）に、シャフト７の軸部３０の軸線ＣＬ方向（図１参照）に沿って円形の挿通穴９２ｈが形成されている。この挿通穴９２ｈに、径方向で隙間を隔ててシャフト７の軸部３０が挿通される。挿通穴９２ｈの内径は、シャフト７の軸部３０と干渉しないように、軸部３０の外径よりも大きい。 [Rotation limiting device]
As shown in FIGS. 1 and 2, the rotation limiting device 90 is rotatably supported by a housing 92, a shaft 7 having a shaft portion 30 having a cylindrical outer peripheral surface, and a support shaft 91. And a plurality of (two in this example) guide rollers 98.
As shown in FIG. 2, the housing 92 is a block-shaped member having a rectangular shape when viewed from the axial direction, and the shaft portion 30 of the shaft 7 is located at the center of the rectangular shape (position of the intersection of diagonal lines). A circular insertion hole 92h is formed along the direction of the axis CL (see FIG. 1). The shaft portion 30 of the shaft 7 is inserted into the insertion hole 92h with a gap in the radial direction. The inner diameter of the insertion hole 92 h is larger than the outer diameter of the shaft portion 30 so as not to interfere with the shaft portion 30 of the shaft 7.

なお、ハウジング９２は、複数の案内ローラ９８を回転自在に支持しつつ、複数の案内ローラ９８をシャフト７に対して所定となる姿勢で保持可能であれば、形状は限定されない。但し、複数の案内ローラ９８をシャフト７に対して周方向に離隔して等配するように保持する上で、シャフト７に隙間を隔てて外嵌するように設けられることが好ましい。
さらに、ハウジング９２の左右の肉厚部分には、挿通穴９２ｈを中心として、挿通穴９２ｈに対して左右対称に、案内ローラ９８を収容可能な二つの凹部９２ｕが形成されている。二つの凹部９２ｕの形状は、案内ローラ９８の外周面が軸部３０と対向する部分は、二つの凹部９２ｕ同士が連通している。これにより、図１に示す正面視において、ハウジング９２の外形形状がコ字状をなしている。 The shape of the housing 92 is not limited as long as the plurality of guide rollers 98 can be held in a predetermined posture with respect to the shaft 7 while rotatably supporting the plurality of guide rollers 98. However, in order to hold the plurality of guide rollers 98 so as to be equally spaced apart from the shaft 7 in the circumferential direction, the guide rollers 98 are preferably provided so as to be fitted on the shaft 7 with a gap.
Furthermore, two concave portions 92 u that can accommodate the guide roller 98 are formed in the left and right thick portions of the housing 92 symmetrically with respect to the insertion hole 92 h with the insertion hole 92 h as a center. The shape of the two recesses 92u is such that the two recesses 92u communicate with each other at the portion where the outer peripheral surface of the guide roller 98 faces the shaft portion 30. Thereby, in the front view shown in FIG. 1, the outer shape of the housing 92 is U-shaped.

各凹部９２ｕには、凹部の中央に配置される案内ローラ９８の左右の位置に、二つの雌ねじ９２ｍがそれぞれ形成されている。二つの雌ねじ９２ｍの位置は、装着される支軸９１の軸線ＲＬが、シャフト７の軸線ＣＬに対して直交する位置となるようにハウジング９２に加工される。
各案内ローラ９８は、図２に示すように、円筒状の内輪９４および外輪９３と、これら内輪９４と外輪９３の間に介装されたニードルベアリング９５とを有し、これらが一体に組み合わされて構成されている。中実円筒状の支軸９１は、いわゆるＤカット加工により、両端にＤカット面９１ｄが形成されている。各Ｄカット面９１ｄには、Ｄカット面９１ｄに直交する貫通孔９１ｈがそれぞれ加工されている。 In each recess 92u, two female screws 92m are formed at the left and right positions of the guide roller 98 disposed in the center of the recess. The positions of the two female screws 92m are processed in the housing 92 so that the axis RL of the support shaft 91 to be mounted is at a position orthogonal to the axis CL of the shaft 7.
As shown in FIG. 2, each guide roller 98 has a cylindrical inner ring 94 and an outer ring 93, and a needle bearing 95 interposed between the inner ring 94 and the outer ring 93, which are combined together. Configured. The solid cylindrical support shaft 91 has D cut surfaces 91d at both ends by so-called D cut processing. Each D-cut surface 91d is processed with a through-hole 91h orthogonal to the D-cut surface 91d.

そして、各案内ローラ９８の内輪９４に支軸９１が挿通され、その支軸９１とともに案内ローラ９８が上記ハウジング９２の凹部９２ｕ内に収容される。そして、その収容状態の支軸９１両端のＤカット面９１ｄに、円筒コイルばね９７を介装した段ねじ９６が貫通孔９１ｈに挿通されるとともに、段ねじ９６先端の雄ねじが上記雌ねじ９２ｍに螺着される。これにより、各案内ローラ９８が、シャフト７の軸部３０に対して円筒コイルばね９７の付勢力によって所定の予圧が付与されるとともに、所定の配置および所定の姿勢でハウジング９２に装着される。   A support shaft 91 is inserted into the inner ring 94 of each guide roller 98, and the guide roller 98 is accommodated in the recess 92 u of the housing 92 together with the support shaft 91. Then, a step screw 96 with a cylindrical coil spring 97 inserted through the D-cut surfaces 91d at both ends of the support shaft 91 in the accommodated state is inserted into the through hole 91h, and a male screw at the tip of the step screw 96 is screwed into the female screw 92m. Worn. As a result, each guide roller 98 is applied with a predetermined preload to the shaft portion 30 of the shaft 7 by the urging force of the cylindrical coil spring 97, and is mounted on the housing 92 with a predetermined arrangement and a predetermined posture.

より具体的には、所定の配置として、複数の案内ローラ９８は、シャフト７に対して周方向に離隔して等配されている（「課題を解決するための手段」に記載の条件１）。本実施形態では、案内ローラ９８が２個設けられ、２個の案内ローラ９８は、周方向に１８０°離隔して同じ姿勢で配置されている。なお、複数の案内ローラ９８の個数は２個に限定されず、２以上であれば種々の態様とすることができる。複数の案内ローラ９８の個数は３個以上が好ましい。
また、シャフト７の形状は、回転制限装置９０との関係においては円筒状の軸部３０を有していれば他の部分の構造は限定されない。例えば、後述するように、ラックアシスト式の電動パワーステアリング装置のラック軸に対してシャフト７を適用することができる。 More specifically, as a predetermined arrangement, the plurality of guide rollers 98 are equally spaced apart from the shaft 7 in the circumferential direction (condition 1 described in “Means for Solving the Problems”). . In the present embodiment, two guide rollers 98 are provided, and the two guide rollers 98 are arranged in the same posture with a 180 ° separation in the circumferential direction. Note that the number of the plurality of guide rollers 98 is not limited to two, and can be various aspects as long as the number is two or more. The number of the plurality of guide rollers 98 is preferably 3 or more.
In addition, as for the shape of the shaft 7, the structure of other portions is not limited as long as it has the cylindrical shaft portion 30 in relation to the rotation limiting device 90. For example, as will be described later, the shaft 7 can be applied to a rack shaft of a rack assist type electric power steering apparatus.

また、本実施形態では、各案内ローラ９８に、円筒状の内輪９４と外輪９３の間にニードルベアリング９５を介装した例を示したが、これに限定されず、案内ローラ９８としては、円筒または円環状の外周面を有するローラを備える構成であれば、種々の円筒状の外輪を有する軸受を用いることができる。例えば、カムフォロア（ローラフォロア）を用いたり、組合せ軸受や複列玉軸受を用いたりしてもよい。
また、各案内ローラ９８の外周面の形状は、単に円筒面とするほか、シャフト７の軸部３０の径に合せたつづみ型状（中央部が凹のＲ形状）とすることは好ましい。この場合において、凹のＲ形状の半径Ｒは、軸部３０の直径Ｄの場合、Ｄ／２×１．０５〜１．２５の範囲とすることが好ましい。これにより、予圧荷重を上げることができ、回転制動トルクを一層向上させることができる。
また、各案内ローラ９８の外周面の形状は、シャフト７の軸部３０の外周面と二点接触するゴシックアーク形状とすることは好ましい。案内ローラ９８の外周面の形状をゴシックアーク形状とすれば、拘束力を一層向上させることができる。シャフト７の軸部３０に対する案内ローラ９８の拘束が外れないようにする上では、案内ローラ９８を周方向に２以上を配置することが好ましい。なお、周方向に等しく離隔して配置することは好ましいが、異なる離隔距離とする異等配としてもよい。 Further, in the present embodiment, an example in which the needle bearing 95 is interposed between the cylindrical inner ring 94 and the outer ring 93 in each guide roller 98 is shown, but the present invention is not limited thereto, and the guide roller 98 may be a cylinder. Or if it is a structure provided with the roller which has an annular | circular shaped outer peripheral surface, the bearing which has a various cylindrical outer ring | wheel can be used. For example, a cam follower (roller follower) may be used, or a combination bearing or a double row ball bearing may be used.
In addition, the shape of the outer peripheral surface of each guide roller 98 is preferably simply a cylindrical surface, and is preferably a zigzag shape (R shape with a concave central portion) that matches the diameter of the shaft portion 30 of the shaft 7. In this case, the radius R of the concave R shape is preferably in the range of D / 2 × 1.05 to 1.25 in the case of the diameter D of the shaft portion 30. As a result, the preload can be increased and the rotational braking torque can be further improved.
The shape of the outer peripheral surface of each guide roller 98 is preferably a Gothic arc shape that contacts the outer peripheral surface of the shaft portion 30 of the shaft 7 at two points. If the shape of the outer peripheral surface of the guide roller 98 is a Gothic arc shape, the restraining force can be further improved. In order to prevent the restriction of the guide roller 98 with respect to the shaft portion 30 of the shaft 7, it is preferable to arrange two or more guide rollers 98 in the circumferential direction. In addition, although it is preferable to arrange | position equally spaced apart in the circumferential direction, it is good also as an uneven distribution which makes a different separation distance.

また、シャフト７の軸部３０の外周面と案内ローラ９８の外周面との接点をＰとするとき、接点Ｐを中心にして案内ローラ９８の支軸９１の軸線ＲＬとシャフト７の軸部３０の軸線ＣＬのなす角が直角である。また、各案内ローラ９８とシャフト７の軸部３０との接点Ｐは、軸線ＣＬに直交する同一円周上に位置し、接点Ｐの位置における各案内ローラ９８の中心はＰ．Ｃ．Ｄ．（Pitch Circle Diameter）上になる。これにより、複数の案内ローラ９８は、所定の姿勢として、シャフト７の軸線ＣＬに対して直交する支軸９１まわりに回転自在に支持される（「課題を解決するための手段」に記載の条件２）。
さらに、各案内ローラ９８は、ハウジング９２に装着されるに際し、シャフト７の軸部３０に対してトラクション駆動力を伝達可能なように予圧荷重をかけた状態で摺接される（「課題を解決するための手段」に記載の条件３）。 When the contact point between the outer peripheral surface of the shaft portion 30 of the shaft 7 and the outer peripheral surface of the guide roller 98 is P, the axis RL of the support shaft 91 of the guide roller 98 and the shaft portion 30 of the shaft 7 are centered on the contact P. The angle formed by the axis CL is a right angle. Further, the contact P between each guide roller 98 and the shaft portion 30 of the shaft 7 is located on the same circumference orthogonal to the axis CL, and the center of each guide roller 98 at the position of the contact P is P.P. C. D. (Pitch Circle Diameter) Accordingly, the plurality of guide rollers 98 are supported in a predetermined posture so as to be rotatable around the support shaft 91 orthogonal to the axis CL of the shaft 7 (conditions described in “Means for Solving the Problems”) 2).
Further, each guide roller 98 is slidably contacted with a preload applied so that traction driving force can be transmitted to the shaft portion 30 of the shaft 7 when the guide roller 98 is mounted on the housing 92 (see “Solving Problems”). Condition 3) described in “Means for Doing”.

本実施形態では、予圧荷重は、各案内ローラ９８の接触面圧が０．６〜３ＧＰａの範囲となるように円筒コイルばね９７の付勢力が設定されている。なお、予圧の印加方法としては、定位置予圧又は定圧予圧を適宜用いることができる。
また、本実施形態では、トラクション駆動力をより確実に伝達可能なように、シャフト７の軸部３０及び案内ローラ９８の外周面は鏡面加工されており、鏡面加工は、表面粗さＲａ０．２以下とされている（条件Ａ）。案内ローラ９８の外周面の表面粗さをＲａ０．２以下とすれば、作動によるフレッチング等による摩耗粉の発生を防止または抑制して、良好な作動状態をより長く維持する上で好適である。 In this embodiment, the urging force of the cylindrical coil spring 97 is set so that the preload is such that the contact surface pressure of each guide roller 98 is in the range of 0.6 to 3 GPa. As a method for applying the preload, a fixed position preload or a constant pressure preload can be used as appropriate.
In the present embodiment, the outer peripheral surface of the shaft portion 30 of the shaft 7 and the guide roller 98 is mirror-finished so that the traction driving force can be transmitted more reliably, and the mirror-finishing is performed with a surface roughness Ra0.2. (Condition A) If the surface roughness of the outer peripheral surface of the guide roller 98 is set to Ra 0.2 or less, it is preferable to prevent or suppress the generation of wear powder due to fretting or the like due to the operation and maintain a good operation state for a longer time.

さらに、本実施形態では、トラクション駆動力をより確実に伝達可能なように、シャフト７の軸部３０及び各案内ローラ９８の外周面には、トラクショングリース又はトラクションオイルが塗布されている（条件Ｂ）。なお、本実施形態で採用するトラクショングリース又はトラクションオイルとしては、例えば特許掲載公報に開示されている、特許第３５９９２３１号公報や特許第４０４４２２５号公報に記載のトラクションドライブ用流体を用いたり、特許第４００５７１４号公報に記載のトラクションドライブ油用添加剤を添加剤として用いたりすることが好ましい。   Furthermore, in this embodiment, traction grease or traction oil is applied to the outer peripheral surface of the shaft portion 30 of the shaft 7 and each guide roller 98 so that the traction driving force can be transmitted more reliably (Condition B). ). As the traction grease or traction oil employed in the present embodiment, for example, the traction drive fluid disclosed in Japanese Patent No. 3599231 and Japanese Patent No. 4044225 disclosed in the patent publication gazette is used. It is preferable to use an additive for traction drive oil described in Japanese Patent No. 4005714 as an additive.

次に、この回転制限装置９０の作用・効果について説明する。
上述のように、回転制限装置９０は、シャフト７の軸部３０に対して複数の案内ローラ９８をシャフト７の軸線ＣＬに対して直交する支軸９１まわりに回転自在に設置した上でトラクション駆動機構を構成している。
すなわち、この回転制限装置９０によれば、円筒状の軸部３０を有するシャフト７に対し、複数（好ましくは３以上）の案内ローラ９８をシャフト７の軸線ＣＬに対して直交する支軸９１まわりに回転自在に配置しているので、接触面にはトラクションが働き、すべりを防止しているためシャフト７は回転できない状態となる。しかし、シャフト７の軸線ＣＬに沿った直動方向には案内ローラ９８の転がりにより自由に移動できる。 Next, the operation and effect of the rotation limiting device 90 will be described.
As described above, the rotation limiting device 90 is configured to drive the traction after a plurality of guide rollers 98 are rotatably installed around the support shaft 91 orthogonal to the axis CL of the shaft 7 with respect to the shaft portion 30 of the shaft 7. The mechanism is configured.
That is, according to this rotation limiting device 90, a plurality of (preferably three or more) guide rollers 98 are provided around the support shaft 91 perpendicular to the axis CL of the shaft 7 with respect to the shaft 7 having the cylindrical shaft portion 30. Therefore, the shaft 7 cannot be rotated because traction acts on the contact surface and slipping is prevented. However, the guide roller 98 can move freely in the linear motion direction along the axis CL of the shaft 7.

そのため、この回転制限装置９０の構成は、スプライン機構やキー溝とは異なり、回転系の案内ローラ９８のみを使用するトラクション駆動によるため、機構的な隙間（クリアランス）がなく、スプライン機構やキー溝を用いた回転制限機構に比べて比較的に高い静粛性が得られる。また、シャフト７にスプライン機構やキー溝のような溝が形成不要なので、シャフト７の加工性やメンテナンス性にも優れている。
特に、この回転制限装置９０においては、複数の案内ローラ９８は、シャフト７の軸部３０に対してトラクション駆動可能な予圧荷重をかけた状態で配置されているので、機構的な隙間（クリアランス）によるガタの発生を防止する上で好適である。
また、この回転制限装置９０においては、シャフト７の軸部３０及び案内ローラ９８の外周面に鏡面加工がされるとともに、シャフト７の軸部３０及び案内ローラ９８の外周面にトラクショングリース又はトラクションオイルが塗布されているので、すべりを一層確実に防止してより効率良く安定したトラクション駆動を行うことができる。 Therefore, the configuration of the rotation limiting device 90 is different from the spline mechanism and the key groove, and is based on the traction drive that uses only the rotating guide roller 98, so there is no mechanical clearance (clearance), and the spline mechanism and the key groove. Compared to the rotation limiting mechanism using the, relatively high silence can be obtained. In addition, since it is not necessary to form a spline mechanism or a groove such as a key groove on the shaft 7, the workability and maintenance of the shaft 7 are excellent.
In particular, in the rotation limiting device 90, the plurality of guide rollers 98 are arranged in a state where a preload that can be traction driven is applied to the shaft portion 30 of the shaft 7, so that a mechanical gap (clearance) is provided. This is suitable for preventing the occurrence of backlash.
Further, in the rotation limiting device 90, the shaft portion 30 of the shaft 7 and the outer peripheral surface of the guide roller 98 are mirror-finished, and traction grease or traction oil is applied to the outer peripheral surface of the shaft portion 30 of the shaft 7 and the guide roller 98. Is applied, it is possible to prevent slipping more reliably and perform more efficient and stable traction driving.

［ラックアシスト式の電動パワーステアリング装置］
次に、上記回転制限装置９０を備える機械装置の一例として、ラックアシスト式の電動パワーステアリング装置を装備した自動車について説明する。
図３に示すように、自動車の操舵部１は、ピニオン機構２とラック機構３とを含んで構成されたラックピニオン式の電動パワーステアリング装置１０を備える。ピニオン機構２は、ピニオンハウジング４に回転自在に支持されたピニオン軸５を有する。ピニオン軸５は、以下不図示のステアリングシャフト等を介してステアリングホイールに連結されている。 [Rack-assisted electric power steering device]
Next, an automobile equipped with a rack-assist type electric power steering device will be described as an example of a mechanical device including the rotation limiting device 90.
As shown in FIG. 3, the steering unit 1 of the automobile includes a rack and pinion type electric power steering device 10 that includes a pinion mechanism 2 and a rack mechanism 3. The pinion mechanism 2 has a pinion shaft 5 that is rotatably supported by a pinion housing 4. The pinion shaft 5 is connected to a steering wheel via a steering shaft (not shown) and the like.

ラック機構３は、ラックハウジング６を有し、ラックハウジング６は不図示のブラケットにより車体に固定される。ラックハウジング６の内部には、操舵軸であるラック軸７が摺動可能に支持されている。ラック軸７の両端はタイロッド８にそれぞれ連結されている。このラック軸７が、上述した記回転制限装置９０のシャフト７に対応している。
ピニオン軸５とラック軸７は互いにラックアンドピニオンギアにより噛合しており、ピニオン軸５に伝達される回転力がラック軸７の直動力に変換可能になっている。ここで、このラック軸７は、上記ピニオン軸５が噛合する不図示のラック部と、同図において、このラック部の右端側に形成された円筒状の軸部３０とを有し、ラック軸７の円筒状の軸部３０の位置に、ラックアシスト式の電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｓｔｅｅｒｉｎｇ、以下、単に「ＥＰＳ」とも称する）１０が配置されている。 The rack mechanism 3 has a rack housing 6, and the rack housing 6 is fixed to the vehicle body by a bracket (not shown). A rack shaft 7 as a steering shaft is slidably supported inside the rack housing 6. Both ends of the rack shaft 7 are connected to tie rods 8 respectively. The rack shaft 7 corresponds to the shaft 7 of the rotation limiting device 90 described above.
The pinion shaft 5 and the rack shaft 7 are meshed with each other by a rack and pinion gear so that the rotational force transmitted to the pinion shaft 5 can be converted into the direct power of the rack shaft 7. Here, the rack shaft 7 has a rack portion (not shown) with which the pinion shaft 5 meshes, and a cylindrical shaft portion 30 formed on the right end side of the rack portion in FIG. A rack-assist type electric power steering device (EPS: Electric Power Steering, hereinafter, also simply referred to as “EPS”) 10 is disposed at the position of the cylindrical shaft portion 7.

このＥＰＳ１０は、図４に示すように、円筒状のＥＰＳハウジング１１を有し、ＥＰＳハウジング１１は、軸方向の略中央に配置された円管状の本体部１２と、本体部１２の同図右端に同軸に連結された円管状の変換装置収容部１３と、本体部１２と変換装置収容部１３との左右開口部をそれぞれ閉止する円環状の蓋部１４、１５とを互いに複数の連結ボルト１６、１７で固定して形成されている。左右の蓋部１４、１５と軸部３０の外周面との間にはパッキン１８がそれぞれ介装されている。
本体部１２内には、円管状の固定子８ａが固定され、また、固定子８ａの一部を巻回する複数のセグメントからなるコイル８ｂが設けられている。固定子８ａの内側には、円管状の回転子８ｃが、回転子８ｃよりも長い円管状のスリーブ９周りに一体的に回転するように取り付けられている。上記固定子８ａ、コイル８ｂ、回転子８ｃおよびスリーブ９により、ブラシレスタイプの電動モータ６０が構成されている。 As shown in FIG. 4, the EPS 10 includes a cylindrical EPS housing 11, and the EPS housing 11 includes a circular tubular main body portion 12 disposed substantially at the center in the axial direction, and the right end of the main body portion 12 in the figure. And a plurality of connecting bolts 16 are connected to each other by a circular tubular conversion device receiving portion 13 coaxially connected to each other, and annular lid portions 14, 15 for closing the left and right openings of the main body portion 12 and the conversion device receiving portion 13, respectively. , 17 and fixed. Packings 18 are interposed between the left and right lid portions 14 and 15 and the outer peripheral surface of the shaft portion 30.
In the main body 12, a tubular stator 8a is fixed, and a coil 8b composed of a plurality of segments around which a part of the stator 8a is wound is provided. Inside the stator 8a, a tubular rotor 8c is attached so as to rotate integrally around a tubular sleeve 9 longer than the rotor 8c. The stator 8a, the coil 8b, the rotor 8c, and the sleeve 9 constitute a brushless type electric motor 60.

スリーブ９は、その右側の途中部分の外周が、軸受２２によりＥＰＳハウジング１１に対して回転自在に支持されている。軸受２２は、アンギュラコンタクトタイプの玉軸受であり、軸受２２の内輪は、略円環状の押圧部材２１がボルト１９で固定されることで所期の予圧が軸受２２に付与されている。スリーブ９の左端近傍には、電動モータ６０の回転状態を検出可能なモータ回転角検出部８０が設けられている。
モータ回転角検出部８０は、環状の固定子８１と、固定子８１と同心に配し相対回転自在に支持された環状の回転子８２とを備えている。固定子８１は、先端部に複数の極片歯を有する極片を円周等分に複数有して固定支持されるとともに、各極片に相数Ｎの励磁と信号出力とを兼ね備えたコイルが各相毎に直列に巻回されている。回転子８２は、固定子８１の極片歯にギャップをもって対向して円周方向に形成された歯列を有することでレゾルバを構成している。モータ回転角検出部８０は、回転子８２と固定子８１の間のリラクタンスの変化に応じて得られる位相の異なる複数のレゾルバ信号をＡ／Ｄ変換してデジタル回転角信号を出力可能になっている。 The outer periphery of the middle portion on the right side of the sleeve 9 is supported by the bearing 22 so as to be rotatable with respect to the EPS housing 11. The bearing 22 is an angular contact type ball bearing, and the inner ring of the bearing 22 is provided with a predetermined preload to the bearing 22 by fixing a substantially annular pressing member 21 with a bolt 19. Near the left end of the sleeve 9, a motor rotation angle detector 80 capable of detecting the rotation state of the electric motor 60 is provided.
The motor rotation angle detection unit 80 includes an annular stator 81 and an annular rotor 82 that is concentric with the stator 81 and supported so as to be relatively rotatable. The stator 81 is fixedly supported by a plurality of pole pieces having a plurality of pole piece teeth at the tip portion, and the pole piece has both N-phase excitation and signal output. Are wound in series for each phase. The rotor 82 constitutes a resolver by having a tooth row formed in the circumferential direction so as to face the pole piece teeth of the stator 81 with a gap. The motor rotation angle detection unit 80 can output a digital rotation angle signal by A / D converting a plurality of resolver signals having different phases obtained in accordance with changes in reluctance between the rotor 82 and the stator 81. Yes.

そして、スリーブ９右端の円筒状の変換装置収容部１３内に、回転直動変換装置２０が収容されている。
この回転直動変換装置２０は、図５および図６に示すように、ハウジング４０と、外周面が円筒状の軸部３０を有する上記ラック軸（シャフト）７と、ハウジング４０に支軸５２を介して回転自在に支持された複数のローラ５０とを備える。本実施形態では、ローラ５０と支軸５２とがニードルベアリング５３を介して一体に構成されたカムフォロアを用いており、複数のローラ５０は、ラック軸７の軸部３０に対し、所定の配置および所定の姿勢で保持されている。 The rotary / linear motion conversion device 20 is accommodated in the cylindrical conversion device accommodating portion 13 at the right end of the sleeve 9.
As shown in FIGS. 5 and 6, the rotation / linear motion conversion device 20 includes a housing 40, the rack shaft (shaft) 7 having a shaft portion 30 whose outer peripheral surface is cylindrical, and a support shaft 52 on the housing 40. And a plurality of rollers 50 that are rotatably supported through the plurality of rollers 50. In the present embodiment, a cam follower in which the roller 50 and the support shaft 52 are integrally configured via a needle bearing 53 is used, and the plurality of rollers 50 are arranged with a predetermined arrangement with respect to the shaft portion 30 of the rack shaft 7. It is held in a predetermined posture.

具体的には、所定の配置として、複数のローラ５０は、軸部３０に対して周方向に離隔して等配されている（条件４）。本実施形態では、ローラ５０が４個設けられ、４個のローラ５０は、周方向に９０°毎に離隔して同じ姿勢で配置されている。なお、複数のローラ５０の個数は４個に限定されず、２以上であれば種々の態様とすることができる。複数のローラ５０の個数は３個以上が好ましい。また、ラック軸７の形状は、回転直動変換装置２０との関係においては円筒状の軸部３０を有していれば他の部分の構造は限定されない。   Specifically, as a predetermined arrangement, the plurality of rollers 50 are equally spaced apart from the shaft portion 30 in the circumferential direction (Condition 4). In the present embodiment, four rollers 50 are provided, and the four rollers 50 are arranged in the same posture at intervals of 90 ° in the circumferential direction. Note that the number of the plurality of rollers 50 is not limited to four, and can be various aspects as long as it is two or more. The number of the plurality of rollers 50 is preferably 3 or more. Further, the shape of the rack shaft 7 is not limited in the structure of the other portions as long as it has the cylindrical shaft portion 30 in relation to the rotation / linear motion conversion device 20.

また、本実施形態では、各ローラ５０にカムフォロア（ローラフォロア）を用いた例を示したが、これに限定されず、ローラ５０としては、円筒または円環状の外周面を有するローラを備える構成であれば、種々の円筒状の外輪を有する軸受を用いることができる。例えば、モーメント荷重を受けられる組合せ軸受や複列玉軸受でもよい。
ハウジング４０は、図６に示すように、軸線方向から見た形状が略円形をなすブロック状の部材であり、その略円形の中心に、軸線方向に沿って円形の貫通孔４１が形成され、この貫通孔４１に、径方向で隙間を隔ててラック軸７の軸部３０が挿通されている。 In this embodiment, an example in which a cam follower (roller follower) is used for each roller 50 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the roller 50 includes a roller having a cylindrical or annular outer peripheral surface. If there are, bearings having various cylindrical outer rings can be used. For example, a combination bearing or a double row ball bearing that can receive a moment load may be used.
As shown in FIG. 6, the housing 40 is a block-shaped member having a substantially circular shape when viewed from the axial direction, and a circular through hole 41 is formed at the center of the circular shape along the axial direction. The shaft portion 30 of the rack shaft 7 is inserted into the through hole 41 with a gap in the radial direction.

なお、ハウジング４０は、複数のローラ５０を回転自在に支持しつつ、複数のローラ５０をラック軸７に対して所定となる姿勢で保持可能であれば、形状は限定されない。但し、複数のローラ５０をラック軸７に対して周方向に離隔して等配するように保持する上で、ラック軸７に隙間を隔てて外嵌するように設けられることが好ましい。
ハウジング４０には、各ローラ５０に対して、傾き角度αとなる支軸５２の装着孔４２と、装着孔４２と同軸の座繰り穴４３とが加工されている。ローラ５０は、装着孔４２に支軸５２が挿入されて、支軸５２端部の雄ねじに螺合する固定ナット５４を座繰り穴４３に締め付けることによってハウジング４０に装着されている。ここで、所定の姿勢における傾き角度αは、ラック軸７の軸部３０の外周面とローラ５０の外周面との接点をＰとするとき、接点Ｐを中心にしてローラ５０の支軸５２の軸線ＲＬを捩じれの方向に傾けたときの軸線ＣＬと軸線ＲＬとのなす角である。 The shape of the housing 40 is not limited as long as the plurality of rollers 50 can be held in a predetermined posture with respect to the rack shaft 7 while rotatably supporting the plurality of rollers 50. However, in order to hold the plurality of rollers 50 so as to be equally spaced apart from each other in the circumferential direction with respect to the rack shaft 7, the rollers 50 are preferably provided so as to be externally fitted to the rack shaft 7 with a gap.
In the housing 40, a mounting hole 42 of the support shaft 52 having an inclination angle α and a counterbore hole 43 coaxial with the mounting hole 42 are processed for each roller 50. The roller 50 is mounted on the housing 40 by inserting the support shaft 52 into the mounting hole 42 and tightening the fixing nut 54 screwed into the male screw at the end of the support shaft 52 into the counterbore hole 43. Here, the inclination angle α in a predetermined posture is such that the contact point between the outer peripheral surface of the shaft portion 30 of the rack shaft 7 and the outer peripheral surface of the roller 50 is P, and the support shaft 52 of the roller 50 is centered on the contact P. This is an angle formed between the axis line CL and the axis line RL when the axis line RL is inclined in the twisting direction.

なお、各ローラ５０の接点Ｐは軸線ＣＬに直交する同一円周上に位置し、接点Ｐの位置における各ローラ５０の中心はＰ．Ｃ．Ｄ．（Pitch Circle Diameter）上になる。これにより、複数のローラ５０は、所定の姿勢として、ラック軸７の軸線ＣＬに対して捩じれの方向に同一の傾き角度αをもって支持される（条件５）。
さらに、各ローラ５０は、ハウジング４０に装着されるに際し、シャフト７の軸部３０に対してトラクション駆動力を伝達可能なように予圧荷重をかけた状態で摺接される（条件６）。本実施形態では、予圧荷重は、各ローラ５０の接触面圧が０．６〜３ＧＰａの範囲となるように設定されている。なお、本実施形態では、各ローラ５０の予圧方式は、定位置予圧の例であるが、上記回転制限装置９０のように、定圧予圧方式によって予圧を付与してもよい。 The contact point P of each roller 50 is located on the same circumference orthogonal to the axis CL, and the center of each roller 50 at the position of the contact point P is P.P. C. D. (Pitch Circle Diameter) Thus, the plurality of rollers 50 are supported in a predetermined posture with the same inclination angle α in the twisting direction with respect to the axis CL of the rack shaft 7 (condition 5).
Further, each roller 50 is slidably contacted with a preload applied to the shaft portion 30 of the shaft 7 so as to be able to transmit the traction driving force when being mounted on the housing 40 (condition 6). In this embodiment, the preload is set so that the contact surface pressure of each roller 50 is in the range of 0.6 to 3 GPa. In the present embodiment, the preloading method for each roller 50 is an example of fixed position preloading. However, as with the rotation limiting device 90, preloading may be applied by a constant pressure preloading method.

また、本実施形態では、トラクション駆動力をより確実に伝達可能なように、シャフト７の軸部３０及びローラ５０の外周面は鏡面加工されており、鏡面加工は、表面粗さＲａ０．２以下とされている（条件７）。
さらに、本実施形態では、トラクション駆動力をより確実に伝達可能なように、シャフト７の軸部３０及び各ローラ５０の外周面には、トラクショングリース又はトラクションオイルが塗布されている（条件８）。なお、本実施形態で採用するトラクショングリース又はトラクションオイルとしては、例えば特許掲載公報に開示されている、特許第３５９９２３１号公報や特許第４０４４２２５号公報に記載のトラクションドライブ用流体を用いたり、特許第４００５７１４号公報に記載のトラクションドライブ油用添加剤を添加剤として用いたりすることが好ましい。 In the present embodiment, the outer peripheral surface of the shaft portion 30 and the roller 50 of the shaft 7 is mirror-finished so that the traction driving force can be transmitted more reliably, and the mirror-finishing is performed with a surface roughness Ra of 0.2 or less. (Condition 7).
Furthermore, in this embodiment, traction grease or traction oil is applied to the outer peripheral surface of the shaft portion 30 and each roller 50 of the shaft 7 so that the traction driving force can be transmitted more reliably (Condition 8). . As the traction grease or traction oil employed in the present embodiment, for example, the traction drive fluid disclosed in Japanese Patent No. 3599231 and Japanese Patent No. 4044225 disclosed in the patent publication gazette is used. It is preferable to use an additive for traction drive oil described in Japanese Patent No. 4005714 as an additive.

回転直動変換装置２０のハウジング４０には、ラック軸７の軸部３０に対して、上述した条件４〜６（より好ましくは上述した条件４〜８）を満たす複数のローラ５０が回転自在に支持されている。本実施形態では、ハウジング４０がスリーブ９と一体となるように、上記押圧部材２１を介してスリーブ９の右端にボルト１９での固定と同時に連結され、ハウジング４０がスリーブ９と一体で回転可能とされている。
さらに、ＥＰＳハウジング１１内には、スリーブ９左端よりも左側の蓋部１４の円筒状鍔部１４ａの内側に、ラック軸７を直動方向に円滑に案内するために、上述した回転制限装置９０が設けられている。この回転制限装置９０は、図７に示すように、円筒状鍔部１４ａの内面に固定されたハウジング９２と、ハウジング９２の凹部９２ｕ間に、支軸９１によって回転自在に支持された複数の案内ローラ９８とを有する。なお、本実施形態では、案内ローラ９８が４個設けられた例である。 A plurality of rollers 50 satisfying the above conditions 4 to 6 (more preferably, the above conditions 4 to 8) are rotatable in the housing 40 of the rotation / linear motion conversion device 20 with respect to the shaft portion 30 of the rack shaft 7. It is supported. In the present embodiment, the housing 40 is connected to the right end of the sleeve 9 via the pressing member 21 at the same time as the bolt 19 so that the housing 40 is integrated with the sleeve 9, and the housing 40 can rotate integrally with the sleeve 9. Has been.
Further, in the EPS housing 11, in order to smoothly guide the rack shaft 7 in the linear motion direction inside the cylindrical flange portion 14 a of the lid portion 14 on the left side of the left end of the sleeve 9, the rotation limiting device 90 described above. Is provided. As shown in FIG. 7, the rotation limiting device 90 includes a plurality of guides rotatably supported by a support shaft 91 between a housing 92 fixed to the inner surface of the cylindrical flange 14a and a recess 92u of the housing 92. And a roller 98. In the present embodiment, four guide rollers 98 are provided.

すなわち、本実施形態の回転制限装置９０は、図８に拡大図示するように、４個の案内ローラ９８が、周方向に９０°毎に離隔して同じ姿勢で配置されている。各案内ローラ９８の支軸９１は、ラック軸７の軸部３０の軸線と直交して配置され、各案内ローラ９８がラック軸７の直動方向に沿って回転して、ラック軸７の直動作動を円滑に案内するようになっている。本実施形態の回転制限装置９０は、４個の案内ローラ９８を用いたので、上記二つの案内ローラ９８を用いたものと比べて、より強い回転制動力を得られる。なお、その他の構成については、図１および図２を参照しつつ上述した２個の案内ローラ９８を備えるものと同様の構成である。   That is, in the rotation limiting device 90 of the present embodiment, as shown in an enlarged view in FIG. 8, four guide rollers 98 are arranged in the same posture with a spacing of 90 ° in the circumferential direction. The support shaft 91 of each guide roller 98 is disposed perpendicular to the axis of the shaft portion 30 of the rack shaft 7, and each guide roller 98 rotates along the linear movement direction of the rack shaft 7, so Smooth movement guidance is provided. Since the rotation limiting device 90 of the present embodiment uses the four guide rollers 98, a stronger rotational braking force can be obtained compared to the one using the two guide rollers 98. In addition, about another structure, it is the same structure as what is provided with the two guide rollers 98 mentioned above with reference to FIG. 1 and FIG.

本実施形態においては、回転制限装置９０とスリーブ９の左端との間の位置には、ラック軸７の直動方向の移動量および移動方向を検出可能なリニアエンコーダ１００が設けられている。このリニアエンコーダ１００は、多極磁石からなる磁気エンコーダ部１０１と、磁気センサ部１０２とを含んで構成されている。磁気エンコーダ部１０１は、ラック軸７の軸部３０の外周面に、ラック軸７の直動範囲に亘って設けられ、軸部３０表面が、円環状にＳ極とＮ極とが所定の間隔で軸方向に交互に磁化されることで構成されている。
磁気センサ部１０２は、磁気エンコーダ部１０１に感磁面が対向配置されるとともに、素子相互が直動方向に所定距離だけ離隔配置された二つのホール素子１０２ａ，１０２ｂと、これら二つのホール素子１０２ａ，１０２ｂおよび不図示の直動情報算出器を実装する回路基板１０２ｃとを備える。回路基板１０２ｃは、略Ｌ字形の取付けアングル１０３の先端側の面に装着されており、取付けアングル１０３の基端部が、ＥＰＳハウジング１１の本体部１２の内周面に、本体部１２と同軸に固定された円環状の支持ブラケット１０４を介して固定されている。 In the present embodiment, a linear encoder 100 capable of detecting the amount and direction of movement of the rack shaft 7 in the linear motion direction is provided at a position between the rotation limiting device 90 and the left end of the sleeve 9. The linear encoder 100 includes a magnetic encoder unit 101 composed of a multipolar magnet and a magnetic sensor unit 102. The magnetic encoder portion 101 is provided on the outer peripheral surface of the shaft portion 30 of the rack shaft 7 over the linear movement range of the rack shaft 7, and the surface of the shaft portion 30 has an annular shape with a predetermined interval between the S pole and the N pole. The magnet is alternately magnetized in the axial direction.
The magnetic sensor unit 102 includes two Hall elements 102a and 102b in which a magnetically sensitive surface is disposed opposite to the magnetic encoder unit 101 and the elements are spaced apart from each other by a predetermined distance in the linear motion direction, and these two Hall elements 102a. , 102b and a circuit board 102c on which a linear motion information calculator (not shown) is mounted. The circuit board 102 c is mounted on the surface on the distal end side of the substantially L-shaped mounting angle 103, and the base end portion of the mounting angle 103 is coaxial with the main body portion 12 on the inner peripheral surface of the main body portion 12 of the EPS housing 11. It is fixed via an annular support bracket 104 fixed to the head.

磁気エンコーダ部１０１は、軸部３０の外周面に直接形成されているので、ラック軸７の直動と共に磁気エンコーダ部１０１も直動する。磁気センサ部１０２は、磁気エンコーダ部１０１が直動することにより、磁気エンコーダ部１０１に対向する二つのホール素子１０２ａ，１０２ｂとの位置関係が周期的に変化する。磁気センサ部１０２には、磁気エンコーダ部１０１からの磁束が通過するが、二つのホール素子１０２ａ，１０２ｂは、通過磁束に対応し、磁束変化に応じて位相がずれた磁極対数の２相のパルス信号を出力する。２相のパルス信号は、Ａ相、Ｂ相とする。磁気センサ部１０２の直動情報算出器は、サンプリングタイミングになると、Ａ相、Ｂ相の磁気検出信号についてサンプリング値を同時に取得し、相互に位相のずれた２相のパルス信号に基づき、軸部３０の直動位置、直動速度、直動方向などの軸部３０の直動状態を示す直動情報を周期的に算出する。   Since the magnetic encoder unit 101 is directly formed on the outer peripheral surface of the shaft unit 30, the magnetic encoder unit 101 also moves linearly together with the rack shaft 7. In the magnetic sensor unit 102, the positional relationship between the two Hall elements 102a and 102b facing the magnetic encoder unit 101 periodically changes as the magnetic encoder unit 101 moves linearly. Magnetic flux from the magnetic encoder unit 101 passes through the magnetic sensor unit 102, but the two Hall elements 102a and 102b correspond to the passing magnetic flux and are two-phase pulses of the number of magnetic pole pairs whose phases are shifted according to the magnetic flux change. Output a signal. The two-phase pulse signals are A phase and B phase. The linear motion information calculator of the magnetic sensor unit 102 simultaneously acquires sampling values for the A-phase and B-phase magnetic detection signals at the sampling timing, and based on the two-phase pulse signals that are out of phase with each other, the shaft unit The linear motion information indicating the linear motion state of the shaft portion 30 such as the linear motion position, the linear motion speed, and the linear motion direction is periodically calculated.

電動モータ６０は、図３に示すように、モータ制御装置７０によって駆動制御される。モータ制御装置７０は、不図示のステアリングホイールに入力される操舵トルクを検出するトルクセンサ７１と、車速を検出する車速センサ７２とを有する。モータ制御装置７０は、トルクセンサ７１で検出した操舵トルクと、車速センサ７２で検出した車速と、上記モータ回転角検出部８０で検出した回転角と、上記リニアエンコーダ１００の磁気センサ部１０２で検出した直動情報とから操舵補助トルク指令値を算出し、算出した操舵補助トルク指令値に基づいて、必要な操舵補助トルクを発生させるモータ駆動電流を求め、このモータ駆動電流を電動モータ６０に出力するように構成されている。
特に、本実施形態では、回転直動変換装置２０にボールねじを用いないトラクション駆動機構を採用しているため、操舵補助トルク指令値の算出に際し、モータ回転角検出部８０で検出した回転角情報と磁気センサ部１０２で検出した直動情報とをモータ制御装置７０に随時にフィードバックすることで、これら回転角情報と直動情報とに基づく補正を加えて、精度の高い操舵補助トルク指令値を算出している。 The electric motor 60 is drive-controlled by a motor control device 70 as shown in FIG. The motor control device 70 includes a torque sensor 71 that detects a steering torque input to a steering wheel (not shown) and a vehicle speed sensor 72 that detects a vehicle speed. The motor control device 70 detects the steering torque detected by the torque sensor 71, the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 72, the rotation angle detected by the motor rotation angle detection unit 80, and the magnetic sensor unit 102 of the linear encoder 100. The steering assist torque command value is calculated from the linear motion information thus obtained, a motor drive current for generating the necessary steering assist torque is obtained based on the calculated steering assist torque command value, and this motor drive current is output to the electric motor 60. Is configured to do.
In particular, in the present embodiment, since the traction drive mechanism that does not use a ball screw is employed in the rotation / linear motion conversion device 20, the rotation angle information detected by the motor rotation angle detector 80 when calculating the steering assist torque command value. And the linear motion information detected by the magnetic sensor unit 102 are fed back to the motor control device 70 as needed, so that correction based on the rotation angle information and the linear motion information is added, and a highly accurate steering assist torque command value is obtained. Calculated.

次に、このＥＰＳ１０の作用・効果について説明する。
この自動車では、ステアリングホイールを操舵したときの操舵回転力がピニオン軸５に伝達され、ピニオン軸５に噛合するラック軸７の直線運動に変換され、この直線運動がラック軸７の両端に連結されたタイロッド８を介して転舵輪に伝達され、転舵輪が転舵される。
ＥＰＳ１０は、操舵回転力がピニオン軸５に伝達されると、電動モータ６０を駆動することにより、これに応じてスリーブ９が回転駆動され、スリーブ９と一体に接続された回転直動変換装置２０のハウジング４０が回転駆動される。これにより、ハウジング４０に装着されている複数のローラ５０から軸部３０に伝達されたトラクション駆動力によってラック軸７が直線駆動されて操舵力を補助することができる。 Next, functions and effects of the EPS 10 will be described.
In this automobile, the steering rotational force when the steering wheel is steered is transmitted to the pinion shaft 5 and converted into the linear motion of the rack shaft 7 meshing with the pinion shaft 5, and this linear motion is connected to both ends of the rack shaft 7. Is transmitted to the steered wheels via the tie rods 8, and the steered wheels are steered.
When the steering rotational force is transmitted to the pinion shaft 5, the EPS 10 drives the electric motor 60, so that the sleeve 9 is rotationally driven accordingly, and the rotation / linear motion conversion device 20 connected integrally with the sleeve 9. The housing 40 is driven to rotate. As a result, the rack shaft 7 is linearly driven by the traction driving force transmitted from the plurality of rollers 50 mounted on the housing 40 to the shaft portion 30 to assist the steering force.

ここで、ラックアシスト式の電動パワーステアリング装置では、回転直動変換装置としてボールねじ機構が採用されることが多いところ、ボールねじ機構は、転動体としてボールを循環させる循環構造が必要なので振動や音が生じ、ボールねじ機構で生じた振動や音は、ラック軸及び操舵軸を介してステアリングホイールへと伝達されるため、ドライバーに不快感を与えるおそれがある。
これに対し、本実施形態の回転直動変換装置２０を備えるＥＰＳ１０によれば、ボールねじとは異なり、回転系の複数のローラ５０のみを使用するトラクション駆動機構を採用しているので、ボールねじ機構に比べて比較的に高い静粛性が得られ、振動や音が軽減され、また、ボールねじと比べて小リードにも対応することができる。 Here, in the rack assist type electric power steering device, a ball screw mechanism is often adopted as the rotation / linear motion conversion device. However, since the ball screw mechanism requires a circulation structure for circulating the ball as a rolling element, vibration and Sound is generated, and vibration and sound generated by the ball screw mechanism are transmitted to the steering wheel via the rack shaft and the steering shaft, which may cause discomfort to the driver.
On the other hand, according to the EPS 10 including the rotation / linear motion conversion device 20 of the present embodiment, unlike the ball screw, a traction drive mechanism that uses only a plurality of rollers 50 of the rotating system is adopted. Relatively high quietness is obtained compared to the mechanism, vibration and sound are reduced, and it is possible to cope with small leads compared to the ball screw.

すなわち、この回転直動変換装置２０によれば、円筒状の軸部３０を有するラック軸７に対し、複数（好ましくは３以上）のローラ５０をねじれの位置に配置し、ねじれの傾き角度αは複数のローラ５０全て同一で予め決められているので、ハウジング４０を回転させれば、傾き角度に応じた量だけ、トラクション駆動によってラック軸７を直動運動させることができる。そのため、この回転直動変換装置２０の構成は、ボールねじとは異なり、回転系のローラ５０のみを使用するトラクション駆動によるため、ボールねじに比べて比較的に高い静粛性が得られ、また、ボールねじではできないような小さなリード角にも対応できる。   That is, according to this rotation / linear motion conversion device 20, a plurality (preferably three or more) of rollers 50 are arranged at a twist position with respect to the rack shaft 7 having the cylindrical shaft portion 30, and the twist inclination angle α is obtained. Since the plurality of rollers 50 are all the same and predetermined, if the housing 40 is rotated, the rack shaft 7 can be linearly moved by traction drive by an amount corresponding to the inclination angle. Therefore, unlike the ball screw, the configuration of the rotation / linear motion conversion device 20 is based on traction drive that uses only the rotating roller 50, so that relatively high quietness can be obtained compared to the ball screw. It can handle small lead angles that cannot be achieved with a ball screw.

また、従来のボールねじ機構が採用されるラック軸では、一方側の外周にねじ溝を形成し他方側にラック部を形成しているところ、このような構成であると、大きな操舵角の確保に必要なラック軸の長さに対し、ボールねじ機構のねじ溝とラック部との干渉を防止する上で、ラック軸が長くなって操舵装置が大型化したり、ラック軸の長さを抑えようとすると有効ねじ溝の範囲が狭くなって操舵角の減少を招いたりするという問題がある。
これに対し、本実施形態の回転直動変換装置２０を備えるＥＰＳ１０であれば、回転系のローラ５０のみを使用するトラクション駆動機構を採用しているので、ラック軸７にねじ溝が形成不要であり、円筒状の軸部３０によって回転直動変換装置２０の動作が可能である。そのため、コンパクトな構成でありながら比較的に大きな操舵角を確保できる。また、ラック軸７にボールねじのようなねじ溝を形成不要なので、加工性やメンテナンス性にも比較的に優れている。 Also, in a rack shaft employing a conventional ball screw mechanism, a thread groove is formed on the outer periphery on one side and a rack portion is formed on the other side. With such a configuration, a large steering angle can be secured. To prevent interference between the ball screw mechanism's thread groove and the rack part against the required rack axis length, the rack axis becomes longer, the steering device becomes larger, and the rack axis length should be reduced. Then, there is a problem that the range of the effective screw groove becomes narrow and the steering angle is reduced.
In contrast, the EPS 10 including the rotation / linear motion conversion device 20 according to the present embodiment employs a traction drive mechanism that uses only the rotating roller 50, so that it is not necessary to form a screw groove on the rack shaft 7. In addition, the rotation / linear motion conversion device 20 can be operated by the cylindrical shaft portion 30. Therefore, a relatively large steering angle can be ensured while having a compact configuration. Further, since it is not necessary to form a screw groove such as a ball screw on the rack shaft 7, it is relatively excellent in workability and maintainability.

また、一般的に、タイロッド８はラック軸７に対して角度を持って取り付けられるため、操舵反力として、ラック軸７にアキシアル荷重の他に、ラジアル荷重、モーメント荷重が負荷される。
これに対し、従来のボールねじ機構を用いたラックピニオン式の電動パワーステアリング装置の場合、前述のラジアル荷重、モーメント荷重がボールねじ機構に負荷されるため耐久性の低下が問題となるところ、本実施形態の回転直動変換装置２０を備えるＥＰＳ１０であれば、ラック軸７にねじ溝が形成不要であり、回転系のローラ５０のみを使用したトラクション駆動機構により比較的に高い耐久性を得ることができる。 In general, since the tie rod 8 is attached to the rack shaft 7 with an angle, a radial load and a moment load are applied to the rack shaft 7 as a steering reaction force in addition to the axial load.
On the other hand, in the case of a rack and pinion type electric power steering device using a conventional ball screw mechanism, since the radial load and moment load described above are applied to the ball screw mechanism, a decrease in durability becomes a problem. In the EPS 10 including the rotation / linear motion conversion device 20 according to the embodiment, it is not necessary to form a screw groove on the rack shaft 7, and a relatively high durability can be obtained by a traction drive mechanism using only the rotating system roller 50. Can do.

さらに、本実施形態のＥＰＳ１０であれば、ラック軸７を直動方向に円滑に案内するために、上述した回転制限装置９０を設けているので、ラック軸７を直動方向に案内する構造においても、比較的に高い静粛性が得られる。
つまり、この回転制限装置９０によれば、外周面が円筒状の軸部３０を有するラック軸７に対し、ラック軸７の軸部３０周方向に離隔して等配される複数の案内ローラ９８を軸線ＣＬに対して直交する支軸９１まわりに回転自在にハウジング９２に支持し、それら複数の案内ローラ９８が、ラック軸７の軸部３０に対してトラクション駆動力を伝達可能なように予圧荷重をかけた状態で摺接されているので、ラック軸７と複数の案内ローラ９８とはトラクション駆動を行い、ラック軸７は回転方向に回転不能または回転が拘束されるとともに、直進方向には自由に移動できる。 Furthermore, in the case of the EPS 10 of the present embodiment, since the rotation restricting device 90 described above is provided in order to smoothly guide the rack shaft 7 in the linear motion direction, in the structure for guiding the rack shaft 7 in the linear motion direction. However, relatively high silence can be obtained.
That is, according to the rotation limiting device 90, the plurality of guide rollers 98 that are equally spaced apart from each other in the circumferential direction of the shaft portion 30 of the rack shaft 7 with respect to the rack shaft 7 having the cylindrical shaft portion 30 on the outer peripheral surface. Is supported by the housing 92 so as to be rotatable around a support shaft 91 orthogonal to the axis CL, and the plurality of guide rollers 98 are preloaded so that the traction driving force can be transmitted to the shaft portion 30 of the rack shaft 7. Since the rack shaft 7 and the plurality of guide rollers 98 are slidably contacted with each other under a load, the rack shaft 7 cannot rotate in the rotation direction or is restricted in rotation, and in the straight direction. You can move freely.

そして、この回転制限装置９０によれば、スプライン機構やキー溝とは異なり、回転系の案内ローラ９８のみを使用したトラクション駆動に基づく回転制限機構を構成するため、機構的な隙間（クリアランス）がなく、比較的に高い静粛性が得られる。また、ラック軸７にスプラインやキー溝のような溝を形成不要なので、メンテナンス性にも比較的に優れている。
特に、この回転制限装置９０においては、複数の案内ローラ９８は、ラック軸７の軸部３０に対してトラクション駆動可能な予圧荷重をかけた状態で配置されているので、スプライン機構やキー溝のようなガタの発生を防止する上で好適である。また、この回転制限装置９０においては、ラック軸７の軸部３０及びローラ５０の外周面に鏡面加工がされるとともに、ラック軸７の軸部３０及び案内ローラ９８の外周面にトラクショングリース又はトラクションオイルが塗布されているので、すべりを一層確実に防止してより効率良くトラクション駆動を行うことができる。 According to the rotation limiting device 90, unlike the spline mechanism and the keyway, since the rotation limiting mechanism based on the traction drive using only the rotating guide roller 98 is configured, there is no mechanical gap (clearance). And relatively high silence can be obtained. Further, since it is not necessary to form a groove such as a spline or a key groove on the rack shaft 7, it is relatively excellent in maintainability.
In particular, in the rotation limiting device 90, the plurality of guide rollers 98 are arranged in a state where a preload load capable of traction driving is applied to the shaft portion 30 of the rack shaft 7, so that the spline mechanism and the keyway This is suitable for preventing such backlash. Further, in this rotation limiting device 90, the shaft portion 30 of the rack shaft 7 and the outer peripheral surface of the roller 50 are mirror-finished, and the shaft portion 30 of the rack shaft 7 and the outer peripheral surface of the guide roller 98 are subjected to traction grease or traction. Since the oil is applied, slipping can be prevented more reliably and traction drive can be performed more efficiently.

また、この回転制限装置９０においては、トラクション駆動を利用しているため、一定以上の回転トルクが掛かると、ラック軸７の軸部３０に対して複数の複数の案内ローラ９８は滑り出す。これにより、不意の衝突等の異常事態であっても、ＥＰＳ１０の構成機構を破壊することなく過大な回転トルクを回避でき、また、周囲に人のいる環境において、例え衝突しても人に重大な被害を与えることがない機構となる。
さらに、本実施形態のＥＰＳ１０であれば、操舵補助トルク指令値の算出に際し、モータ回転角検出部８０で検出した回転角情報と磁気センサ部１０２で検出した直動情報とを随時にフィードバックして、これら回転角情報と直動情報とに基づく補正を加えて操舵補助トルク指令値を算出しているので、操舵反力によりラジアル荷重、モーメント荷重が負荷されても、その負荷に応じた随時の補正データにより最終的な操舵補助トルク指令値を得て、これに基づき電動モータ６０を高精度に制御することができる。 Further, since the rotation limiting device 90 uses traction drive, a plurality of guide rollers 98 start to slide with respect to the shaft portion 30 of the rack shaft 7 when a certain amount of rotational torque is applied. This makes it possible to avoid excessive rotational torque without destroying the constituent mechanism of the EPS 10 even in an abnormal situation such as an unexpected collision. It will be a mechanism that will not cause any damage.
Furthermore, with the EPS 10 of this embodiment, when calculating the steering assist torque command value, the rotation angle information detected by the motor rotation angle detection unit 80 and the linear motion information detected by the magnetic sensor unit 102 are fed back as needed. Since the steering assist torque command value is calculated by adding corrections based on the rotation angle information and the linear motion information, even when a radial load or moment load is applied by the steering reaction force, the steering assist torque command value is changed as needed. The final steering assist torque command value is obtained from the correction data, and based on this, the electric motor 60 can be controlled with high accuracy.

以上説明したように、上述した回転制限装置９０、これを備える回転直動変換装置２０、電動パワーステアリング装置１０および自動車によれば、スプライン機構やキー溝を用いた回転制限装置およびこれを備える機械装置と比べて、比較的に高い静粛性を得ることができる。なお、本発明に係る回転制限装置、これを備える回転直動変換装置、電動パワーステアリング装置および車両は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、本発明に係る回転制限装置の適用例として、これを備える回転直動変換装置２０、電動パワーステアリング装置１０および自動車を例示して説明したが、本発明に係る回転制限装置の適用範囲はこれに限定されず、操舵系を有する自動車以外の車両にも適用可能であり、また、本発明に係る回転制限装置は、スプライン機構やキー溝を用い得る産業用直動テーブルを備える各種機械装置に対し、スプライン機構やキー溝に替えて適用可能なことは勿論である。なお、産業用直動テーブルとは、例えば旋盤、ボール盤、中ぐり盤、フライス盤、歯切り盤、研削盤などの産業用の機械装置に用いられる、主に位置決め用途の直動装置である。 As described above, according to the above-described rotation limiting device 90, the rotation / linear motion conversion device 20, the electric power steering device 10 and the automobile including the same, the rotation limiting device using the spline mechanism and the keyway and the machine including the same. Compared with the device, relatively high silence can be obtained. The rotation limiting device, the rotation / linear motion conversion device, the electric power steering device, and the vehicle according to the present invention are not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Is possible.
For example, in the above-described embodiment, as an application example of the rotation limiting device according to the present invention, the rotation / linear motion conversion device 20, the electric power steering device 10, and the automobile including the same have been illustrated and described, but the rotation limitation according to the present invention is described. The scope of application of the apparatus is not limited to this, and the present invention can be applied to vehicles other than automobiles having a steering system, and the rotation limiting apparatus according to the present invention is an industrial linear motion table that can use a spline mechanism or a keyway. Needless to say, the present invention can be applied to various mechanical devices including the above-mentioned devices in place of the spline mechanism and the keyway. The industrial linear motion table is a linear motion device mainly used for positioning used in industrial machinery such as a lathe, a drilling machine, a boring machine, a milling machine, a gear cutting machine, and a grinding machine.

１ 操舵部
２ ピニオン機構
３ ラック機構
４ ピニオンハウジング
５ ピニオン軸
６ ラックハウジング
７ ラック軸（シャフト）
８ タイロッド
１０ 電動パワーステアリング装置
２０ 回転直動変換装置
３０ （シャフトの）軸部
４０ （回転直動変換装置の）ハウジング
５０ （回転直動変換装置の）ローラ
６０ 電動モータ
７０ モータ制御装置
７１ トルクセンサ
７２ 車速センサ
８０ モータ回転角検出部
９０ 回転制限装置
９１ （回転制限装置の）支軸
９２ （回転制限装置の）ハウジング
９８ （回転制限装置の）ローラ
１００ リニアエンコーダ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steering part 2 Pinion mechanism 3 Rack mechanism 4 Pinion housing 5 Pinion shaft 6 Rack housing 7 Rack shaft (shaft)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 8 Tie rod 10 Electric power steering apparatus 20 Rotation linear motion conversion apparatus 30 Shaft part (shaft) shaft 40 Housing (rotation linear motion conversion apparatus) Roller 50 (Rotation linear motion conversion apparatus) Roller 60 Electric motor 70 Motor control apparatus 71 Torque sensor 72 Vehicle speed sensor 80 Motor rotation angle detector 90 Rotation limiting device 91 (Rotation limiting device) Support shaft 92 (Rotation limiting device) Housing 98 (Rotation limiting device) Roller 100 Linear encoder

Claims (12)

ハウジングと、
外周面が円筒状の軸部を有するシャフトと、
前記ハウジングに支軸を介して回転自在に支持された複数のローラとを備え、
前記複数のローラは、以下の条件１〜３を満たす回転制限装置。
条件１：前記複数のローラは、前記シャフトに対して周方向に離隔して配置されている。
条件２：前記複数のローラは、前記シャフトの軸線に対して直交する前記支軸まわりに回転自在に支持されている。
条件３：前記複数のローラは、前記シャフトの前記軸部に対してトラクション駆動力を伝達可能なように予圧荷重をかけた状態で摺接されている。 A housing;
A shaft having an outer peripheral surface having a cylindrical shaft portion;
A plurality of rollers rotatably supported by the housing via a support shaft;
The plurality of rollers are rotation limiting devices that satisfy the following conditions 1 to 3.
Condition 1: The plurality of rollers are spaced apart from the shaft in the circumferential direction.
Condition 2: The plurality of rollers are rotatably supported around the support shaft orthogonal to the axis of the shaft.
Condition 3: The plurality of rollers are in sliding contact with a preload applied to the shaft portion of the shaft so that a traction driving force can be transmitted. 前記シャフトの前記軸部及び前記ローラの外周面には、トラクショングリース又はトラクションオイルが塗布されている請求項１に記載の回転制限装置。   The rotation limiting device according to claim 1, wherein traction grease or traction oil is applied to the shaft portion of the shaft and the outer peripheral surface of the roller. 前記予圧荷重は、接触面圧が０．６〜３ＧＰａの範囲である請求項１または２に記載の回転制限装置。   The rotation limiting device according to claim 1, wherein the preload is a contact surface pressure in a range of 0.6 to 3 GPa. 前記シャフトの前記軸部及び前記ローラの外周面は鏡面加工されており、前記鏡面加工は、表面粗さＲａ０．２以下である請求項１〜３のいずれか一項に記載の回転制限装置。   The rotation limiting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the shaft portion of the shaft and the outer peripheral surface of the roller are mirror-finished, and the mirror-finishing has a surface roughness Ra of 0.2 or less. 前記ローラの外周面は、中央部が凹のＲ形状である請求項１〜４のいずれか一項に記載の回転制限装置。   The rotation limiting device according to any one of claims 1 to 4, wherein the outer peripheral surface of the roller has an R shape with a concave central portion. 前記ローラの凹のＲ形状は、その半径Ｒが、前記シャフトの前記軸部の直径をＤとするとき、Ｄ／２×１．０５〜１．２５の範囲に設定されている請求項５に記載の回転制限装置。   6. The concave R shape of the roller has a radius R set to a range of D / 2 × 1.05 to 1.25, where D is a diameter of the shaft portion of the shaft. The rotation limiting device as described. 前記ローラの外周面は、前記シャフトの前記軸部の外周面に２点接触するように形成された中央部が凹のゴシックアーク形状である請求項１〜４のいずれか一項に記載の回転制限装置。   The rotation according to any one of claims 1 to 4, wherein the outer peripheral surface of the roller has a Gothic arc shape with a central portion formed so as to be in contact with the outer peripheral surface of the shaft portion of the shaft at two points. Restriction device. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の回転制限装置と共に用いられて自身に入力された回転運動を前記シャフトの直動運動に変換する回転直動変換装置。   A rotary / linear motion conversion device that is used together with the rotation limiting device according to claim 1 to convert a rotational motion input to itself into a linear motion of the shaft. 当該回転直動変換装置用のハウジングと、
外周面が円筒状の軸部を有する前記シャフトと、
当該回転直動変換装置用のハウジングに当該回転直動変換装置用の支軸を介して回転自在に支持された当該回転直動変換装置用の複数のローラとを備え、
当該回転直動変換装置用の複数のローラは、以下の条件４〜６を満たす請求項８に記載の回転直動変換装置。
条件４：当該回転直動変換装置用の複数のローラは、前記シャフトに対して周方向に離隔して等配されている。
条件５：当該回転直動変換装置用の複数のローラは、前記シャフトの軸線に対して捩じれの方向に同一の傾き角度をもって支持されている。
条件６：当該回転直動変換装置用の複数のローラは、前記シャフトの前記軸部に対してトラクション駆動力を伝達可能なように予圧荷重をかけた状態で摺接されている。 A housing for the rotation / linear motion conversion device;
The shaft having an outer peripheral surface having a cylindrical shaft portion;
A plurality of rollers for the rotation / linear motion conversion device supported rotatably on the housing for the rotation / linear motion conversion device via a support shaft for the rotation / linear motion conversion device;
The rotation / linear motion conversion device according to claim 8, wherein the plurality of rollers for the rotation / linear motion conversion device satisfy the following conditions 4 to 6.
Condition 4: The plurality of rollers for the rotation / linear motion conversion device are equally spaced apart from the shaft in the circumferential direction.
Condition 5: The plurality of rollers for the rotation / linear motion conversion device are supported with the same inclination angle in the twisting direction with respect to the axis of the shaft.
Condition 6: The plurality of rollers for the rotation / linear motion conversion device are in sliding contact with a preload applied to the shaft portion of the shaft so that a traction driving force can be transmitted. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の回転制限装置を備える電動パワーステアリング装置。   An electric power steering device comprising the rotation limiting device according to any one of claims 1 to 7. 請求項１０に記載の電動パワーステアリング装置を備える車両。   A vehicle comprising the electric power steering device according to claim 10. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の回転制限装置を備える機械装置。   A mechanical device comprising the rotation limiting device according to any one of claims 1 to 7.

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