JP2018090081A - ステアリング装置の製造方法及びステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ボールねじ装置のナットと一体化させたとき、ナットと外周の歯部との同軸が精度よく得られる従動プーリを備えたステアリング装置の製造方法及びステアリング装置を提供する。【解決手段】ステアリング装置の製造方法は、転舵軸２０と、ボールねじ装置４０と、モータＭと、駆動プーリ３６、従動プーリ３４、及び駆動プーリ及び歯付きベルト３５を備える駆動力伝達機構３２と、を備えるステアリング装置１０の製造方法である。従動プーリ３４は、転動体ナット２１ｂの外周面に従動プーリ素材が固定され転動体ナット２１ｂと一体化された後に第二外歯３４ａが形成される、又は転動体ナット２１ｂの外周面に固定され転動体ナット２１ｂと一体化されるのと同時に第二外歯１３４ａが形成される。【選択図】図６

Description

本発明は、ステアリング装置の製造方法及びステアリング装置に関する。

従来、電動モータの回転駆動力をボールねじ装置によって軸方向推力に変換し、ラックシャフトの作動を補助する電動パワーステアリング装置がある。このステアリング装置では、電動モータのモータシャフトとラックシャフトとが、オフセットした位置に平行に配置される。そして、電動モータの回転駆動力が、電動モータの回転軸に設けられた駆動プーリからベルトを介して従動プーリに伝達される。

従動プーリは、ラックシャフトとの間でボールねじ装置を構成するナットの外周に一体的に固定される。これにより、電動モータの回転駆動力は、従動プーリを介してナットに伝達される。伝達された回転駆動力は、従動プーリと一体化されているナットを軸線回りに回転させてボールねじ装置を作動させ、ラックシャフトに軸方向推力を付与する。

なお、このとき、上記のボールねじ装置では、通常、電動モータの負荷を低減させる等のため、回転による慣性が大きくなる直径の大きな従動プーリに対して、軽量化が求められている。これに対応するため、例えば、特許文献１、２に記載のステアリング装置では、樹脂によって従動プーリが形成されている。

特開２００７−１９６７９２号公報 米国特許出願公開第２０１４／０９０９２１号明細書

しかしながら、従動プーリを樹脂で形成する場合、ナットに組付けて一体化させたときに、ナット（ボールねじ溝）と従動プーリの外周（歯部）とが、所定の同軸度を有するよう従動プーリを形成することは難しい。そして、ナットと従動プーリの外周（歯部）とが、所定の同軸度を有していない場合、偏心した従動プーリの回転によってナットに回転変動が生じてしまう。これにより、ステアリングホイールの振動の発生や電動パワーステアリング装置の騒音の増大の虞がある。しかし、上記特許文献１、２においては、ナットと従動プーリとの同軸を精度よく得るための手段については、記載されていない。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ステアリング装置において、ボールねじ装置のナットと一体化させたとき、ナットと外周の歯部との同軸が精度よく得られる従動プーリを備えたステアリング装置の製造方法及びステアリング装置を提供することを目的とする。

本発明に係るステアリング装置の製造方法は、ハウジングに軸線方向に摺動可能に支承されており、前記軸線方向に往復移動し転舵輪を転舵させる転舵軸と、前記転舵軸の外周面に外周転動溝が形成される転動体ねじ部、前記外周転動溝に対応する内周転動溝が内周面に形成される転動体ナット、及び前記外周転動溝と前記内周転動溝との間に収容される複数の転動体を備えるボールねじ装置と、前記ハウジングに固定されており、前記転舵軸とオフセットした出力シャフトを備えるモータと、前記出力シャフトに一体回転可能に固定され外周に第一外歯が形成された駆動プーリ、前記転動体ナットの外周面に前記転動体ナットと一体回転可能に固定され外周に第二外歯が形成された従動プーリ、及び前記第一外歯及び前記第二外歯と内歯で噛合し前記駆動プーリ及び前記従動プーリの間で駆動力を伝達する歯付きベルトを備える駆動力伝達機構と、を備えるステアリング装置の製造方法である。そして、前記従動プーリは、前記転動体ナットの前記外周面に従動プーリ素材が固定され前記転動体ナットと一体化された後に前記第二外歯が形成される、又は前記転動体ナットの前記外周面に固定され前記転動体ナットと一体化されるのと同時に前記第二外歯が形成される。

このように、従動プーリ素材が、転動体ナットの外周面に固定され、一体化された後に、従動プーリの外周面の第二外歯が形成される。又は従動プーリが、転動体ナットの外周面に固定されるのと同時に第二外歯が形成される。これにより、第二外歯は、転動体ナットを基準として形成することが可能となるため、第二外歯と転動体ナットとの所望の同軸度が、容易に得られる。

また、上記ステアリング装置において、前記従動プーリは、前記転動体ナットの前記外周面に固定されて一体化されており、前記第二外歯は、前記従動プーリが前記転動体ナットとの一体化に伴って前記従動プーリに生じ得る変形に伴う歪を有していない。これにより、上記ステアリング装置の製造方法において製作されるのと同様のステアリング装置が得られる。

本発明に係る電動パワーステアリング装置の概略図である。 実施形態に係る図１の操舵補助機構及びボールねじ装置の部分の拡大断面図である。 図２の一部拡大図であり、転動体ナット部材の拡大図である。 第一実施形態の転動体ナット部材の製造方法のフローチャート１である。 第一実施形態における第一工程を説明するための図である。 第一実施形態における第二工程を説明するための図である。 第一実施形態における第三工程を説明するための図である。 第二実施形態の転動体ナット部材の製造方法のフローチャート２である。 第二実施形態における第一工程を説明するための図である。 第二実施形態における第二工程を説明する図である。 第三実施形態の転動体ナット部材の図である。 第三実施形態の従動プーリ素材の図である。 図１１Ｂの従動プーリ素材が転動体ナットに圧入された状態図である。 変形例１の転動体ナット部材の図である。 転動体ナットにおける各基準部を説明する図である。

＜１．第一実施形態＞
（１−１．概要）
以下、本発明のステアリング装置の第一実施形態について図面を参照しつつ説明する。ステアリング装置の一例として、車両用の電動パワーステアリング装置について説明する。電動パワーステアリング装置は、モータＭによる操舵補助力によって操舵力を補助するステアリング装置である。なお、ステアリング装置は、電動パワーステアリング装置の他に、４輪操舵装置、後輪操舵装置、ステアバイワイヤ装置（後述のラックアンドピニオン機構を備えるもの、備えないもの、の両方を含む）などでもよい。

（１−２．ステアリング装置１０の構成）
電動パワーステアリング装置１０（以後、ステアリング装置１０と称する）は、車両の転舵輪（図略）に連結される転舵シャフト２０を転舵シャフト２０の軸線方向と一致するＡ方向（図１の左右方向）に往復移動させることにより、転舵輪の向きを変える装置である。

図１に示すように、ステアリング装置１０は、ハウジング１１と、ステアリングホイール１２と、ステアリングシャフト１３と、トルク検出装置１４と、電動モータＭ（以後、モータＭと称す）と、前述の転舵シャフト２０と、操舵補助機構３０と、ボールねじ装置４０と、を備える。

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

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

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

転舵シャフト２０は、Ａ方向に延伸している。転舵シャフト２０には、ラック２２が形成される。ラック２２は、ステアリングシャフト１３のピニオン１３ａに噛合し、ピニオン１３ａとともにラックアンドピニオン機構を構成する。ラックアンドピニオン機構は、ステアリング装置１０の用途等に基づいて、ステアリングシャフト１３と転舵シャフト２０との間で伝達可能な最大軸力が設定される。

また、転舵シャフト２０は、ラック２２とは異なる位置に転動体ねじ部２３が形成される。転動体ねじ部２３は、後述する転動体ナット部材２１とともにボールねじ装置４０を構成し、操舵補助機構３０により操舵補助力を伝達される。なお、後に詳述するが、転動体ナット部材２１は、転動体ねじ部２３とともにボールねじ装置４０を構成する転動体ナット２１ｂと、後述する駆動力伝達機構３２を構成する従動プーリ３４とが一体化された部材である。転舵シャフト２０の両端は、図略のタイロッドおよびナックルアーム等を介して左右の転舵車輪（図略）に連結され、転舵シャフト２０のＡ方向への軸動によって転舵車輪が左右方向に操舵される。

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

（１−３．駆動力伝達機構３２の構成）
図２に示すように、駆動力伝達機構３２は、駆動プーリ３６、前述した転動体ナット部材２１が備える従動プーリ３４、及び歯付きベルト３５を備える。駆動プーリ３６は、モータＭの出力シャフト３７の先端に、出力シャフト３７と一体回転可能に固定され、外周に第一外歯３６ａを備える。第一外歯３６ａは、はす歯である。駆動プーリ３６は、樹脂又は金属によって形成される。

駆動プーリ３６が樹脂で形成される場合、印加される負荷、温度等の環境条件に耐え得る材料であればどのような樹脂（熱可塑性樹脂、及び熱硬化性樹脂等）を使用してもよい。また、駆動プーリ３６が金属で形成される場合も、樹脂の場合と同様、使用環境に耐え得る材料（例えば、鉄系材料、アルミ系材料等）であればどのようなものでもよい。なお、本実施形態では、駆動プーリ３６は樹脂製であるものとする。これにより、ステアリング装置１０として軽量化が図れる。出力シャフト３７は、転舵シャフト２０の軸線と平行に配置される。

（１−３−１．従動プーリ３４について）
従動プーリ３４は、転動体ナット部材２１を構成する転動体ナット２１ｂの外周面に転動体ナット２１ｂと一体回転可能に固定され一体化される。つまり、転動体ナット部材２１は、転動体ナット２１ｂと従動プーリ３４とを備える。なお、第一実施形態における転動体ナット２１ｂへの従動プーリ３４の固定方法、つまり、転動体ナット部材２１の製造方法は、転動体ナット２１ｂをインサート材とするインサート成形（インジェクション成形）による。詳細については、後に詳述する。また、従動プーリ３４は、外周に第二外歯３４ａ（図３参照）を備える。第二外歯３４ａは、はす歯である。

本実施形態においては、従動プーリ３４は、所定の樹脂によって形成される。このとき、所定の樹脂とは、樹脂を主成分とする樹脂材料である。なお、このとき、樹脂材料としては、例えば、ポリアミド合成樹脂（６６ナイロン，アラミド樹脂（いずれもデュポン社の登録商標）等），ポリエチレン，ポリスチレン，ポリプロピレン，ポリ塩化ビニル（ビニル系），ポリエステル等の熱可塑性樹脂が適用できる。また、樹脂材料として、ガラス繊維を含んだ複合繊維強化樹脂（ＦＲＰ）を適用してもよい。従動プーリ３４の製造方法については、後に詳述する。

歯付きベルト３５は、内周面に内歯３５ａを備える。内歯３５ａは、駆動プーリ３６の第一外歯３６ａ及び従動プーリ３４の第二外歯３４ａと噛合可能なはす歯である。そして、歯付きベルト３５が駆動プーリ３６と、従動プーリ３４との間に懸架され、内歯３５ａが第一外歯３６ａ及び第二外歯３４ａと噛合する。駆動力伝達機構３２は、モータＭが発生させる回転駆動力を、駆動プーリ３６から従動プーリ３４に、歯付きベルト３５を介して伝達する。また、転動体ナット２１ｂ（転動体ナット部材２１）のＡ方向一端側（図２において左側）は、ボールベアリング３３を介して第二ハウジング１１ｂの内周面１１ｂ１に回転可能に支持される。

（１−４. ボールねじ装置４０の構成）
図２に示すように、ボールねじ装置４０は、第一ハウジング１１ａ及び第二ハウジング１１ｂ内に収容される。ボールねじ装置４０は、転舵シャフト２０（転舵軸に相当）の転動体ねじ部２３，前述した転動体ナット部材２１を構成する転動体ナット２１ｂ，複数の転動ボール２４（転動体に相当）を備える。転舵シャフト２０の転動体ねじ部２３には、外周面に螺旋状に形成された外周転動溝２０ａが形成される。外周転動溝２０ａは、複数巻き巻回されて形成される。

転動体ナット２１ｂは、筒状に形成され、転動体ねじ部２３の外周側に、転動体ねじ部２３（転舵シャフト２０）と同軸となるよう配置される。本実施形態において、転動体ナット２１ｂは、鉄系材料（例えば、Ｓ４５Ｃ等）によって形成される。つまり、従動プーリ３４と転動体ナット２１ｂとは、異なる材質で形成される。そして、転動体ナット２１ｂの溶融温度（融点）Ｐ１の方が、樹脂製の従動プーリ３４の溶融温度（融点）Ｐ２よりも高い（Ｐ１＞Ｐ２）。これにより、従動プーリ３４は転動体ナット２１ｂにインサート成形（インジェクション成形）可能となる。また、転動体ナット２１ｂの内周面は、螺旋状に形成された内周転動溝２１ａを備える。内周転動溝２１ａは、複数巻き巻回されて形成される。

そして、転動体ねじ部２３の外周転動溝２０ａと転動体ナット２１ｂの内周転動溝２１ａとが対向して配置され、外周転動溝２０ａと内周転動溝２１ａとの間で複数の転動ボール２４が転動する転動路Ｒ１が形成される。複数の転動ボール２４は、転動路Ｒ１内に転動可能に配列される。これにより、転動体ねじ部２３（転舵シャフト２０）の外周転動溝２０ａと、転動体ナット部材２１の内周転動溝２１ａとが、複数の転動ボール２４を介して螺合する。

転動路Ｒ１を転動する複数の転動ボール２４は、転動体ナット２１ｂに設けられた図略のデフレクタを介して無限循環される。デフレクタによる転動ボール２４の無限循環については、公知の技術であるので、詳細な説明については省略する。

また、転動体ナット２１ｂは、図２，図３に示すように、軸線方向両端にセンタ孔２１ｂ１，２１ｂ１（基準部に相当する）を備える。センタ孔２１ｂ１，２１ｂ１は、転動体ナット２１ｂの外周面２１ｂ２を加工する際の加工基準孔であり、円錐面からなる。センタ孔２１ｂ１，２１ｂ１の中心軸は、内周転動溝２１ａの中心軸及び外周面２１ｂ２の中心軸と同一である。なお、センタ孔２１ｂ１，２１ｂ１は、後に説明する従動プーリ３４の外周に形成される第二外歯３４ａを加工形成する際にも加工基準孔として利用される。

（１−５.転動体ナット部材２１の製造方法）
次に、転動体ナット部材２１の製造方法について、主に図４のフローチャート，及び図３、図５，図６に基づき説明する。転動体ナット部材２１の製造方法は、第一工程Ｓ１０−第三工程Ｓ３０を備える。

第一工程Ｓ１０では、図５に示すように、転動体ナット部材２１を構成する転動体ナット２１ｂが、インサート材として、インサート成形用（インジェクション成形用）の金型５０内にセットされる。なお、図５，図６は、あくまで、射出成型の概要を説明する図であり、金型５０の型割り等を示す詳細な図ではないことを予め述べておく。

そして、このとき、金型５０内にセットされた転動体ナット２１ｂと金型５０との間には、図６に示す従動プーリ３４の従動プーリ素材３４Ａが形成される空隙ＣＡが転動体ナット２１ｂの外周を取り巻くように形成される。つまり、空隙ＣＡは、転動体ナット２１ｂの外周面の径方向外方において、円筒空間を形成している。このとき、空隙ＣＡは、金型５０内にセットされた転動体ナット２１ｂの両端に形成されたセンタ孔２１ｂ１，２１ｂ１を基準に形成されることが好ましい。ただし、本実施形態においては、この態様に限らず、センタ孔２１ｂ１，２１ｂ１を基準としなくてもよい。

また、円筒空間である空隙ＣＡの径方向外側の内周面ＣＡ１の位置は、転動体ナット部材２１が完成した際における、従動プーリ３４の第二外歯３４ａの外周面より若干外方に位置している。つまり、従動プーリ３４の第二外歯３４ａの外周面に対し、若干の取り代を有する大きさで形成されている。即ち、下記第二工程Ｓ２０で形成する従動プーリ素材３４Ａの外周面の直径は、第二外歯３４ａの外周面の直径より若干大きい。

次に、第二工程Ｓ２０では、図６に示すように、昇温により溶融させた樹脂（例えば、６６ナイロン）が、金型５０の射出口５０ａから空隙ＣＡ内に射出される。その後、空隙ＣＡ内に射出された樹脂が冷却され、固化された後、外周面２１ｂ２に従動プーリ素材３４Ａが固定された転動体ナット２１ｂが、金型５０内から取り出される（図７参照）。

このとき、従動プーリ素材３４Ａの内周面３４Ａ１と接触する転動体ナット２１ｂの外周面２１ｂ２には、セレーション等の凹凸が設けられていることが好ましい。これにより、転動体ナット２１ｂの外周面２１ｂ２における従動プーリ素材３４Ａと外周面２１ｂ２との間の軸方向（Ａ方向）への相対移動、及び軸周りでの相対回転を規制することができる。なお、本実施形態においては、転動体ナット２１ｂの外周面２１ｂ２には、円周方向に形成された溝２１ｂ３が例示してある。この溝２１ｂ３によって、従動プーリ素材３４ＡのＡ方向への移動が規制される。このように、第二工程Ｓ２０において、転動体ナット２１ｂの外周面２１ｂ２に従動プーリ素材３４Ａが固定され転動体ナット２１ｂと一体化される。

次に、第三工程Ｓ３０では、第二工程Ｓ２０で転動体ナット２１ｂと一体化された従動プーリ素材３４Ａ（図７参照）の外周面３４Ａ２に対して加工を行ない、第二外歯３４ａを形成する（図３参照）。まず、第二外歯３４ａの外周面３４ａ１の加工を、例えば旋盤により行なう。このとき、旋盤では、転動体ナット２１ｂの両端に形成されたセンタ孔２１ｂ１，２１ｂ１を加工の基準として利用し（図７参照）、従動プーリ素材３４Ａの外周面の加工を行なう。

従って、従動プーリ素材３４Ａでは、センタ孔２１ｂ１，２１ｂ１に対して、形状精度のよい加工後の外周面３４ａ１が得られる。前述したように、転動体ナット２１ｂも、センタ孔２１ｂ１，２１ｂ１を基準として転動体ナット２１ｂの外周面２１ｂ２が加工されている。このため、同じ基準（センタ孔２１ｂ１，２１ｂ１）によって形成された従動プーリ素材３４Ａの加工後の外周面３４ａ１と転動体ナット２１ｂの外周面２１ｂ２とは、相互に良好な同軸度で形成される。

その後、精度よく加工された従動プーリ素材３４Ａの加工後の外周面３４ａ１に対して、第二外歯３４ａのはす歯の歯部が加工される。このとき、歯部は、ホブ盤による歯切加工またはスカイビング加工等によって加工される。ただし、これは一例を例示したのみであり、歯切加工は、どのように実施してもよい。なお、ホブ盤、及びスカイビング加工による歯切加工は公知の技術であるので、詳細な説明は省略する。ホブ加工に代表される切削加工等の他に、転造や鍛造等の塑性加工で行なってもよい。そして、このときにも、転動体ナット２１ｂの両端に形成されたセンタ孔２１ｂ１，２１ｂ１を加工の基準として使用する。これにより、形状精度の良い第二外歯３４ａ（図３参照）が得られる。

このように、第三工程Ｓ３０では、第二工程Ｓ２０によって、転動体ナット２１ｂの外周面２１ｂ２に従動プーリ素材３４Ａが固定され転動体ナット２１ｂと一体化された後に、第二外歯３４ａが形成される。なお、このとき、従動プーリ３４は、インサート成形によって、従動プーリ素材３４Ａが転動体ナット２１ｂの外周面２１ｂ２と締め代を有さず密着して固定され、転動体ナット２１ｂと一体化されたのち、第二外歯３４ａが加工によって形成される。このため、第二外歯３４ａは、従動プーリ３４を転動体ナット２１ｂに例えば圧入によって取り付ける（一体化する）際に生じ得る変形に伴う歪を有していない。

（１−６．作用）
次に、上記のように転動体ナット部材２１が適用されたステアリング装置１０の作用について説明する。ステアリングホイール１２を操舵すると、操舵トルクおよびモータＭの回転位置等に基づいてモータＭが制御され出力シャフト３７とともに駆動プーリ３６が回転する。これに伴い、従動プーリ３４が歯付きベルト３５を介して回転され、モータＭの回転駆動力が従動プーリ３４に伝達される。

このとき、従動プーリ３４の第二外歯３４ａは、転動体ナット２１ｂの外周面２１ｂ２に対して精度よく同軸で形成されている。これにより、従動プーリ３４の回転によって、転動体ナット２１ｂに回転変動が生じる虞は低い。よって、モータＭの回転駆動力は、従動プーリ３４、転動体ナット２１ｂ及び転動ボール２４を介して振動や騒音の増大なく転舵シャフト２０に伝達される。

＜２．第二実施形態＞
次に、第二実施形態における転動体ナット部材１２１（図２参照）の製造方法について図８のフローチャート、及び図９、図１０に基づき説明する。上記第一実施形態では、転動体ナット部材２１の従動プーリ３４を形成する際、まず、転動体ナット２１ｂに従動プーリ素材３４Ａをインサート成形した。そして、その後、従動プーリ素材３４Ａに対して第二外歯３４ａを加工し従動プーリ３４を形成した。しかし、この態様には限らない。

第二実施形態として、転動体ナット２１ｂをインサート材とし、従動プーリ１３４をインサート成形によって、転動体ナット２１ｂに固定し一体化する際、一体化するのと同時に従動プーリ１３４の第二外歯１３４ａを形成して転動体ナット部材１２１を製作してもよい（図３参照）。図８のフローチャートに示すように、転動体ナット部材１２１の製造方法は、第一工程Ｓ１１０，第二工程Ｓ１２０を備える。

第一工程Ｓ１１０では、図９に示すように、転動体ナット部材１２１を構成する転動体ナット２１ｂが、インサート材として、インサート成形用（インジェクション成形用）の金型１５０内にセットされる。ここで、インサート成形用の金型１５０内の空隙ＣＡ２の内周面ＣＡ３には、第二外歯１３４ａを形成可能な雌型（図略）が形成されている。空隙ＣＡ２の内周面ＣＡ３の位置は、第二外歯１３４ａの外周と一致させている。このとき、雌型内において転動体ナット２１ｂは、転動体ナット２１ｂの両端に形成されたセンタ孔２１ｂ１，２１ｂ１を基準として精度よく位置決めされている。

第二工程Ｓ１２０では、図１０に示すように、昇温により溶融させた樹脂（例えば、６６ナイロン，ＦＲＰ等）が、金型１５０の射出口１５０ａから空隙ＣＡ２内に射出される。その後、空隙ＣＡ２内に射出された樹脂が冷却され、固化され、従動プーリ１３４が形成される。これにより、第二工程Ｓ１２０において、従動プーリ１４は、転動体ナット２１ｂの外周面２１ｂ２に固定され一体化されるのと同時に第二外歯１３４ａが形成される（図３参照）。

そして、このとき、従動プーリ１３４の第二外歯１３４ａは、前述したように転動体ナット２１ｂの両端に形成されたセンタ孔２１ｂ１，２１ｂ１を利用して雌型内に位置決めされた転動体ナット２１ｂの周囲に形成されている。このため、従動プーリ１３４の第二外歯１３４ａと、センタ孔２１ｂ１，２１ｂ１を利用して形成された転動体ナット２１ｂの外周面２１ｂ２との間の同軸度は良好となる。このように、従動プーリ１３４では、インサート成形によって、従動プーリ１３４が転動体ナット２１ｂの外周面２１ｂ２と締め代を有さず密着して固定され、転動体ナット２１ｂと一体化されるのと同時に、第二外歯１３４ａが形成される。このため、第二外歯１３４ａは、従動プーリ３４を転動体ナット２１ｂに例えば圧入によって取り付ける（一体化する）際に生じ得る変形に伴う歪を有していない。これにより、上記実施形態と同様の効果が得られる。さらに、第二外歯１３４ａの仕上げ加工が省略できるため、加工コストが低減できる。

＜３．第三実施形態＞
次に、第三実施形態における転動体ナット部材２２１（図１１Ａ参照）の製造方法について説明する。第三実施形態では、上記第一実施形態と異なる部分についてのみ説明する。第三実施形態の転動体ナット部材２２１では、インサート成形を用いずに、転動体ナット部材２２１を製造する。具体的には、第三実施形態の転動体ナット部材２２１は、従動プーリ素材２３４Ａが、転動体ナット２１ｂとは別体で形成されて転動体ナット２１ｂの外周面２１ｂ２に固定され、転動体ナット２１ｂと一体化された後、従動プーリ素材２３４Ａの外周面に第二外歯２３４ａが加工によって形成される。

詳細に説明すると、図１１Ｂに示すように、従動プーリ素材２３４Ａは、金属（例えば鉄、ただし、転動体ナット２１ｂの材質とは異なる材質であることが好ましい）で形成された筒状のベース部２３４Ｂと、ベース部２３４Ｂをインサート材として、ベース部２３４Ｂの外周面にインサート成形され固定された樹脂を主成分とする本体部２３４Ｃと、を備える。本体部２３４Ｃは、少なくとも第二外歯２３４ａを形成する部位である。なお、この態様に限らず、本体部２３４Ｃを、ベース部２３４Ｂに圧入しても良いし、接着材等によって固定しても良い。また、本体部２３４Ｃは、上記第一実施形態の従動プーリ３４と同様の材質でよい。そして、ベース部２３４Ｂの内周面が、転動体ナット２１ｂの外周面に圧入されて従動プーリ素材２３４Ａが転動体ナット２１ｂに固定される（図１１Ｃ参照）。

そして、その後、上記実施形態と同様、従動プーリ素材２３４Ａの本体部２３４Ｃの外周面２３４Ａ２に対して加工が施され第二外歯２３４ａが形成される（図１１Ａ参照）。つまり、転動体ナット２１ｂの外周面に従動プーリ素材２３４Ａが圧入によって固定され転動体ナット２１ｂと一体化された後に、第二外歯２３４ａが形成され、転動体ナット部材２２１が形成される。このとき、第二外歯２３４ａは、第一実施形態と同様、転動体ナット２１ｂの両端に形成されたセンタ孔２１ｂ１，２１ｂ１を加工の基準として形成される。これにより、第一実施形態と同様の効果が得られる。

また、従動プーリ素材２３４Ａが、転動体ナット２１ｂに圧入され固定された後に、第二外歯２３４ａが形成される。このため、従動プーリ２３４は、転動体ナット２１ｂの外周面２１ｂ２と締め代を有する一体化に伴って変形を生じているが、第二外歯２３４ａは、変形に伴う歪を有していない。

＜４．その他の態様＞
（４−１．変形例１）
なお、上記第一及び第二実施形態では、転動体ナット部材２１，１２１が備える従動プーリ３４，１３４と転動体ナット２１ｂとは、樹脂（従動プーリ３４，１３４）、及び金属（転動体ナット２１ｂ）という異なる材質の組み合わせで形成された。しかし、この態様には限らない。第一及び第二実施形態の変形例１の転動体ナット部材３２１として、従動プーリ３３４を転動体ナット２１ｂと同様、金属材料で形成してもよい（図１２参照）。

ただし、従動プーリ３３４を形成する金属は、転動体ナット２１ｂを形成する、例えば鉄系金属よりも融点（溶融温度）が低い低融点金属であることが条件となる。転動体ナット部材の製造方法については、図４及び図８のフローチャート１，２と同様である。つまり、フローチャート１，２において、従動プーリ素材３４Ａ，及び従動プーリ１３４をそれぞれ従動プーリ素材３３４Ａ、又は従動プーリ３３４と読み替えればよい。これにより、上記実施形態と同様、転動体ナット２１ｂをインサート材として従動プーリ素材３３４Ａ（又は従動プーリ３３４）のインサート成形が行なえる。これによっても、相応の効果は得られる。

（４−２．その他）
なお、上記第一−第三実施形態においては、従動プーリ３４，１３４、及び従動プーリ２３４の一部（少なくとも第二外歯２３４ａを含む）は、材質が、例えば、６６ナイロン等の樹脂のみによって形成されると説明したが、この態様には限らない。従動プーリ３４，１３４及び従動プーリ２３４の一部は、樹脂を主成分とはするが、例えばガラス繊維等の強化材料を内部に含んでいても良い。これによっても同様の効果が得られる。

また、上記第一，第三実施形態及び変形例１においては、第二外歯３４ａ，２３４ａ，３３４ａを加工する際に、転動体ナット２１ｂが両端部に備えるセンタ孔２１ｂ１，２１ｂ１を、基準部として使用した。また、第二実施形態においては、第二外歯１３４ａをインサート成形によって形成する際に、転動体ナット２１ｂのセンタ孔２１ｂ１，２１ｂ１を基準部として使用した。しかしながら、この態様には、限らない。図１３に示すように、基準部は、転動体ナット２１ｂの外周面２１ｂ２のうち、軸方向両端部に位置する外周面（Ｐ及びＱ）の何れか一方、又は両方であってもよい。

このとき、転動体ナット２１ｂの図１３における軸方向右側の外周面Ｐ（基準部）は、転動体ナット２１ｂの内周転動溝２１ａを形成する際の基準面である。また、図１３における軸方向左側の外周面Ｑ（基準部）は、ボールベアリング３３の内輪の支持面である。いずれの外周面Ｐ，Ｑを、第二外歯３４ａ，２３４ａ，３３４ａを加工する際、又は第二外歯１３４ａを形成する際の基準部としても、転動体ナット２１ｂと第二外歯３４ａ，１３４ａ，２３４ａ，３３４ａとの間では良好な同軸度が得られる。なお、このとき、転動体ナット２１ｂの端面も合わせて基準部として利用することにより、さらに精度のよい加工結果が得られる。

さらに、基準部は、転動体ナット２１ｂの内周面に形成された内周転動溝２１ａであっても良い。具体的には、内周転動溝２１ａにおける例えば所定の三点によって、基準部を形成すればよい。このとき、所定の三点は、転動体ナット２１ｂの軸方向から見たときに、周方向に等角度（１２０度）間隔で配置されていることが好ましい。この場合、ボールねじ装置４０の作動に直接影響を与える内周転動溝２１ａを基準部とするので、より良好に、転動体ナット２１ｂの回転変動が防止できる。なお、このときにも、転動体ナット２１ｂの端面を合わせて（同時に）基準面として利用することにより、さらに精度のよい加工結果が得られる。

＜５．実施形態による効果＞
上記実施形態におけるステアリング装置１０は、転動体ナット２１ｂの外周面に転動体ナット２１ｂと一体回転可能に固定され外周に第二外歯３４ａ，１３４ａ，２３４ａ，３３４ａが形成された従動プーリ３４，１３４，２３４，３３４、及び第一外歯３６ａ及び第二外歯３４ａ，１３４ａ，２３４ａ，３３４ａと内歯３５ａで噛合し駆動プーリ３６及び従動プーリ３４，１３４，２３４，３３４の間で駆動力を伝達する歯付きベルト３５を備える駆動力伝達機構３２と、を備える。

そして、従動プーリ３４，１３４，２３４，３３４は、転動体ナット２１ｂの外周面２１ｂ２に従動プーリ素材３４Ａ，２３４Ａ，３３４Ａが固定され転動体ナット２１ｂと一体化された後に第二外歯３４ａ，２３４ａ，３３４ａが形成される、又は転動体ナット２１ｂの外周面２１ｂ２に固定され転動体ナット２１ｂと一体化されるのと同時に第二外歯１３４ａが形成される。

このように、従動プーリ３４，１３４，２３４，３３４の第二外歯３４ａ，１３４ａ，２３４ａ，３３４ａが、転動体ナット２１ｂの外周面２１ｂ２に固定され、一体化された以降において、形成される。これにより、第二外歯３４ａ，１３４ａ，２３４ａ，３３４ａは、転動体ナット２１ｂを基準として形成することが可能となるため、第二外歯３４ａ，１３４ａ，２３４ａ，３３４ａと転動体ナット２１ｂとの間で所望の同軸度が、容易に得られる。

上記実施形態であるステアリング装置１０の製造方法によれば、転動体ナット２１ｂをインサート材とするインサート成形によって、従動プーリ素材３４Ａ，３３４Ａが転動体ナット２１ｂの外周面２１ｂ２に固定され転動体ナット２１ｂと一体化され、一体化された後に第二外歯３４ａ，３３４ａが加工されて形成される。これにより、第二外歯３４ａ，３３４ａと転動体ナット２１ｂとの間で所望の同軸度が、容易に得られる。

また、上記実施形態の製造方法によれば、従動プーリ１３４は、転動体ナット２１ｂをインサート材とするインサート成形によって、転動体ナット２１ｂの外周面２１ｂ２に固定され転動体ナット２１ｂと一体化されるのと同時に第二外歯１３４ａが形成される。これにより、第二外歯１３４ａと転動体ナット２１ｂとの間で所望の同軸度が、容易に得られる。

また、上記実施形態の製造方法によれば、インサート成形によって形成される樹脂製の従動プーリ３４，１３４は、金属製の転動体ナット２１ｂとは異なる材質の材料で形成される。これにより、融点が大きく異なる二部材によって、インサート成形が良好に行なえる。

また、上記実施形態の製造方法によれば、従動プーリ３４，１３４，２３４は、少なくとも第二外歯３４ａ，１３４ａ，２３４ａの材質が、樹脂を主成分として形成される。このため、軽量化が図れ、従動プーリ３４，１３４，２３４が回転したときの回転慣性を金属製の従動プーリが回転したときの回転慣性よりも小さくできる。

また、上記実施形態の製造方法によれば、従動プーリ２３４は、従動プーリ素材２３４Ａが転動体ナット２１ｂとは別体で形成されて転動体ナット２１ｂの外周面に固定され転動体ナット２１ｂと一体化され、一体化された後、第二外歯２３４ａが加工されて形成される。これによっても、上記実施形態と同様の効果が得られる。

また、上記実施形態の製造方法によれば、従動プーリ素材３３４Ａは、転動体ナット２１ｂの外周面に圧入によって固定される。これによっても、上記実施形態と同様の効果が得られる。

また、上記実施形態の製造方法によれば、従動プーリ素材２３４Ａは、金属で形成された筒状のベース部２３４Ｂと、ベース部２３４Ｂをインサート材とするインサート成形によってベース部２３４Ｂの外周面に一体化された本体部２３４Ｃと、を備え、ベース部２３４Ｂの内周面が、転動体ナット２１ｂの外周面２１ｂ２に圧入されて従動プーリ素材２３４Ａが固定される。これによっても、上記実施形態と同様の効果が得られる。

また、上記実施形態の製造方法によれば、転動体ナット２１ｂは、転動体ナット２１ｂに一体化された従動プーリ３４，２３４，３３４の第二外歯３４ａ，２３４ａ，３３４ａが形成される際の基準部を備える。これにより、転動体ナット２１ｂと第二外歯３４ａ，２３４ａ，３３４ａとの同軸が得易い。

また、上記実施形態の製造方法によれば、転動体ナット２１ｂは、転動体ナット２１ｂに一体化された従動プーリ１３４の第二外歯１３４ａが形成される際の基準部を備える。これにより、転動体ナット２１ｂと第二外歯１３４ａとの同軸が得易い。

また、上記実施形態の製造方法によれば、基準部は、転動体ナット２１ｂが両端部に備えるセンタ孔２１ｂ１，２１ｂ１である。つまり、センタ孔２１ｂ１，２１ｂ１を基準に第二外歯３４ａ，１３４ａ，２３４ａ，３３４ａが形成されるので、第二外歯３４ａ，１３４ａ，２３４ａ，３３４ａと、センタ孔２１ｂ１，２１ｂ１を基準として形成される転動体ナット２１ｂの外周面との同軸を精度よく得やすい。

また、上記実施形態のステアリング装置１０において、従動プーリ３４，１３４，２３４，３３４は、転動体ナット２１ｂの外周面に固定されて一体化されており、第二外歯３４ａ，１３４ａ，２３４ａ，３３４ａは、従動プーリ３４，１３４，２３４，３３４の変形に伴う歪を有していない。これにより、上記ステアリング装置１０の製造方法で得られたステアリング装置と同様のステアリング装置が得られる。

また、上記実施形態のステアリング装置１０において、従動プーリ３４，１３４は、転動体ナット２１ｂの外周面２１ｂ２と締め代を有さず密着する一体化に伴って変形を生じておらず、第二外歯３４ａ，１３４ａは歪を有していない。これにより、形状精度のよい第二外歯３４ａ，１３４ａが得られる。

また、上記実施形態のステアリング装置１０において、従動プーリ２３４は、転動体ナット２１ｂの外周面２１ｂ２と締め代を有する一体化に伴って変形を生じており、第二外歯２３４ａは、変形に伴う歪を有していない。これにより、形状精度のよい第二外歯２３４ａが得られる。

１０・・・ステアリング装置（電動パワーステアリング装置）、 １１・・・ハウジング、 ２０・・・転舵軸（転舵シャフト）、 ２０ａ・・・外周転動溝、 ２１，１２１，２２１，３２１・・・転動体ナット部材、 ２１ａ・・・内周転動溝、 ２１ｂ・・・転動体ナット、 ２１ｂ１・・・センタ孔、 ２３・・・転動体ねじ部、 ２４・・・転動体（転動ボール）、 ３２・・・駆動力伝達機構、 ３４，１３４，２３４，３３４・・・従動プーリ、 ３４Ａ，２３４Ａ，３３４Ａ・・・従動プーリ素材、 ３４ａ，１３４ａ，２３４ａ，３３４ａ・・・第二外歯、 ３４ａ１・・・外周面、 ３５・・・歯付きベルト、 ３５ａ・・・内歯、 ３６・・・駆動プーリ、 ３６ａ・・・第一外歯、 ３７・・・出力シャフト、 ４０・・・ボールねじ装置、 ５０，１５０・・・金型、 ２３４Ｂ・・・ベース部、 ２３４Ｃ・・・本体部、 Ｐ，Ｑ・・・基準部（外周面）、 Ｓ１０，Ｓ１１０・・・第一工程、 Ｓ２０，Ｓ１２０・・・第二工程、 Ｓ３０・・・第三工程。

Claims (16)

1. ハウジングに軸線方向に摺動可能に支承されており、前記軸線方向に往復移動し転舵輪を転舵させる転舵軸と、
   前記転舵軸の外周面に外周転動溝が形成される転動体ねじ部、前記外周転動溝に対応する内周転動溝が内周面に形成される転動体ナット、及び前記外周転動溝と前記内周転動溝との間に収容される複数の転動体を備えるボールねじ装置と、
   前記ハウジングに固定されており、前記転舵軸とオフセットした出力シャフトを備えるモータと、
   前記出力シャフトに一体回転可能に固定され外周に第一外歯が形成された駆動プーリ、前記転動体ナットの外周面に前記転動体ナットと一体回転可能に固定され外周に第二外歯が形成された従動プーリ、及び前記第一外歯及び前記第二外歯と内歯で噛合し前記駆動プーリ及び前記従動プーリの間で駆動力を伝達する歯付きベルトを備える駆動力伝達機構と、を備えるステアリング装置の製造方法であって、
   前記従動プーリは、前記転動体ナットの前記外周面に従動プーリ素材が固定され前記転動体ナットと一体化された後に前記第二外歯が形成される、又は前記転動体ナットの前記外周面に固定され前記転動体ナットと一体化されるのと同時に前記第二外歯が形成される、ステアリング装置の製造方法。
2. 前記従動プーリは、
   前記転動体ナットをインサート材とするインサート成形によって、前記従動プーリ素材が前記転動体ナットの前記外周面に固定され前記転動体ナットと一体化され、
   前記一体化された後に前記第二外歯が加工されて形成される、請求項１に記載のステアリング装置の製造方法。
3. 前記従動プーリは、前記転動体ナットをインサート材とするインサート成形によって、前記転動体ナットの前記外周面に固定され前記転動体ナットと一体化されるのと同時に前記第二外歯が形成される、請求項１に記載のステアリング装置の製造方法。
4. 前記インサート成形によって形成される前記従動プーリは、
   前記転動体ナットとは異なる材質の材料で形成される、請求項２又は３に記載のステアリング装置の製造方法。
5. 前記従動プーリは、少なくとも前記第二外歯の材質が、樹脂を主成分とする、請求項１−４のいずれか１項に記載のステアリング装置の製造方法。
6. 前記従動プーリは、
   前記従動プーリ素材が前記転動体ナットとは別体で形成されて前記転動体ナットの前記外周面に固定され前記転動体ナットと一体化され、
   前記一体化された後、前記第二外歯が加工されて形成される、請求項１に記載のステアリング装置の製造方法。
7. 前記従動プーリ素材は、前記転動体ナットの前記外周面に圧入によって固定される、請求項６に記載のステアリング装置の製造方法。
8. 前記従動プーリ素材は、
   金属で形成された筒状のベース部と、前記ベース部をインサート材とするインサート成形によって前記ベース部の外周面に一体化された本体部と、を備え、
   前記ベース部の内周面が、前記転動体ナットの前記外周面に圧入されて前記従動プーリ素材が固定される、請求項７に記載のステアリング装置の製造方法。
9. 前記転動体ナットは、前記転動体ナットに一体化された前記従動プーリの前記第二外歯が前記加工によって形成される際の基準部を備える、請求項２又は６に記載のステアリング装置の製造方法。
10. 前記転動体ナットは、前記転動体ナットに一体化された前記従動プーリの前記第二外歯が形成される際の基準部を備える、請求項３に記載のステアリング装置の製造方法。
11. 前記基準部は、前記転動体ナットが両端部に備えるセンタ孔である、請求項９又は１０に記載のステアリング装置の製造方法。
12. 前記基準部は、前記転動体ナットの両端部における外周面の一方又は両方である、請求項９又は１０に記載のステアリング装置の製造方法。
13. 前記基準部は、前記転動体ナットにおける前記内周面の前記内周転動溝に形成される、請求項９又は１０に記載のステアリング装置の製造方法。
14. ハウジングに軸線方向に摺動可能に支承されており、前記軸線方向に往復移動し転舵輪を転舵させる転舵軸と、
    前記転舵軸の外周面に外周転動溝が形成される転動体ねじ部、前記外周転動溝に対応する内周転動溝が内周面に形成される転動体ナット、及び前記外周転動溝と前記内周転動溝との間に収容される複数の転動体を備えるボールねじ装置と、
    前記ハウジングに固定されており、前記転舵軸とオフセットした出力シャフトを備えるモータと、
    前記出力シャフトに一体回転可能に固定され外周に第一外歯が形成された駆動プーリ、前記転動体ナットの外周面に前記転動体ナットと一体回転可能に固定され外周に第二外歯が形成された従動プーリ、及び前記第一外歯及び前記第二外歯と内歯で噛合し前記駆動プーリ及び前記従動プーリの間で駆動力を伝達する歯付きベルトを備える駆動力伝達機構と、を備えるステアリング装置であって、
    前記従動プーリは、前記転動体ナットの前記外周面に固定されて一体化されており、
    前記第二外歯は、前記従動プーリが前記転動体ナットとの一体化に伴って前記従動プーリに生じ得る変形に伴う歪を有していない、ステアリング装置。
15. 前記従動プーリは、前記転動体ナットの前記外周面と締め代を有さず密着する一体化に伴って変形を生じていない、請求項１４に記載のステアリング装置。
16. 前記従動プーリは、前記転動体ナットの前記外周面と締め代を有する一体化に伴って変形を生じており、
    前記第二外歯は、前記変形に伴う歪を有していない、請求項１４に記載のステアリング装置。

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