JP2002321632A

JP2002321632A - 電動パワーステアリング装置

Info

Publication number: JP2002321632A
Application number: JP2001132587A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Shimizu; 康夫清水; Katsuji Watanabe; 勝治渡辺; Yasuhiro Terada; 泰浩寺田; Yoshinari Kono; 誉得河野
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-04-27
Filing date: 2001-04-27
Publication date: 2002-11-05
Anticipated expiration: 2021-04-27
Also published as: JP3942147B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ピニオンアシスト式の電動パワーステアリン
グ装置において、ピニオンとラック歯の間に作用する力
が大きくなったとしても、ラック軸に生じる曲がりを防
止する。【解決手段】電動パワーステアリング装置は、操舵ト
ルクが与えられるピニオン軸４と、補助トルクをピニオ
ン軸４に与える電動機７と、ピニオン軸４に形成された
ピニオン４Ａと噛み合うラック歯８Ａを有するラック軸
８を備える。また、ラック軸８の一端側を支持する第１
支持手段２１と、ラック軸８の他端側を支持する第２支
持手段２２と、ラック軸の一端側と他端側の間を支持す
る第３支持手段２３とを有する。第１支持手段２１は、
ラック歯８Ａと、ピニオン４Ａとの噛み合いによって形
成されている。第２支持手段２２および第３支持手段２
３は、それぞれ支持軸受けによって構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電動機パワーをス
テアリング系に直接作用させてドライバの操舵力を軽減
する電動パワーステアリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電動パワーステアリング装置は、電動機
の駆動力を直接利用してドライバの操舵力をアシストす
る。電動パワーステアリング装置を搭載した車両は一般
に普及しており、この電動パワーステアリング装置によ
り、ステアリングの動きが軽快になり、ドライバは強い
力でステアリングを操作する必要がなくなる。

【０００３】このような電動パワーステアリング装置に
おいて、電動機の駆動力（補助トルク）を与える手段と
して、ウォームギヤが設けられたウォーム軸とウォーム
ホイールを用いた、いわゆるピニオンアシスト式のもの
がある。このピニオンアシスト式の電動パワーステアリ
ング装置は、いわゆるラック・アンド・ピニオン式の電
動パワーステアリング装置におけるピニオン軸に取り付
けられたウォームホイールと、電動機に取り付けられ、
ウォームギヤが設けられたウォーム軸などを備える歯車
式減速機構を備える。ウォーム軸は、電動機の回転軸と
同軸に接続され、ウォーム軸と噛み合うウォームホイー
ルはピニオン軸と同軸に配設される。ピニオン軸は、ド
ライバが操作するステアリングホイールに取り付けられ
たステアリング軸に連結されている。このピニオン軸に
設けられたピニオンは、車両の車輪を転舵させるための
ラック軸に設けられたラック歯に噛み合っている。そし
て、電動機が回転して付与する補助トルクが、歯車式減
速機構を介し、さらにピニオンとラック歯の噛み合いに
よりラック軸に伝達される。そうして、電動機の補助ト
ルクをステアリング系に付与するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ピニオンアシスト式の電動パワーステアリング装置にお
いては、ドライバの操舵トルク（操舵力）ＴＳと、電動
機の補助トルクＴＭがピニオン軸に伝達される。このた
め、ピニオン軸に設けられたピニオンとラック軸に設け
られたラック歯の噛み合い部には、ドライバの操舵トル
クＴＳと電動機の補助トルクＴＭの和である伝達トルク
（ＴＳ＋ＴＭ）が作用する。

【０００５】また、ラック歯は、ピニオンとの噛み合い
において連続性を得るためにラック軸の軸方向に垂直な
方向に対して傾いて形成されている。このため、ピニオ
ンからラック歯に伝達される力Ｆ（＝伝達トルク（ＴＳ
＋ＴＭ）／Ｒ、ただしＲはピニオンのピッチ円半径）
は、ラック軸を撓ませる方向に作用するので、ピニオン
からラック歯に伝達される力Ｆが大きすぎると、ラック
軸に曲がりが生じる。このように、ラック軸に曲がりが
生じると、ラック歯とピニオンとの噛み合い角度が変化
するので、噛み合い部において噛み合いが片当たりとな
る不良を発生させて、ピニオンからラック歯に伝達トル
ク（ＴＳ＋ＴＭ）を歯面全体で良好に伝達できなくな
る。この結果、伝達トルク（ＴＳ＋ＴＭ）の伝達が悪化
しドライバの操舵フィーリングを低下させるという問題
が生じる。また、このように（ＴＳ＋ＴＭ）という伝達
トルクが大きな状態ではピニオンとラック歯がスムーズ
に噛み合わないことから、ピニオンやラック歯の磨耗が
激しく、耐久性が低下するという問題も生じる。

【０００６】したがって、ピニオンアシスト式の電動パ
ワーステアリング装置では、前記伝達トルク（ＴＳ＋Ｔ
Ｍ）が大きい場合には、前記の不具合が発生するので、
結果的に電動機から付与する補助トルクＴＭをあまり大
きくすることができず、そのため、軽自動車などの前軸
荷重が小さなものにしか使用できないという問題があっ
た。

【０００７】他方、ラック軸のたわみを防止する技術と
して、特開平１１−２０７１７号公報に開示されたもの
がある。この技術は、ラック軸の一端部にピニオンとラ
ック歯の噛み合い部を設け、他端部にボールねじ機構に
よるボール支持部を設ける。さらに、中間部に軸受けを
設けて、３点でラック軸を支持し、路面反力などに起因
するモーメントによるラック軸のたわみによる微妙な振
動を抑制するものである。

【０００８】しかし、前記公報に開示されている技術
は、ラック軸に対して電動機の補助トルクを直接（ピニ
オンを介することなく）作用させる、いわゆるラックア
シスト式の電動パワーステアリング装置に関する技術で
ある。このようなラックアシスト式の電動パワーステア
リング装置では、ピニオンとラック歯の噛み合い部に作
用する伝達トルクは、ドライバから与えられる操舵トル
クＴＳのみである。この操舵トルクＴＳは、通常、電動
機による補助トルクＴＭの１／５〜１／１０程度と小さ
いので、ピニオンとラック歯の噛み合い部に大きな伝達
トルクが作用することにより、ラック軸に曲がりが生じ
るという課題を有するものではなかった。

【０００９】また、ラックアシスト式の電動パワーステ
アリング装置では、ピニオンとラック歯の噛み合い部に
対して他の支持部としてボールネジ機構が設けられてい
る。このボールネジ機構が設けられた構成では、たとえ
ばボールねじ機構のナットが高回転数にて振れ回る際や
路面反力を受ける際にボール支持部の低剛性に起因する
ラック軸のたわみによる振動を防止することはできるも
のの、ラック軸の曲がりを防止できるものではなかっ
た。

【００１０】そこで、本発明の課題は、ピニオンアシス
ト式の電動パワーステアリング装置において、ピニオン
とラック歯の間に作用する力が大きくなったとしても、
ラック軸に生じる曲がりを防止することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明は、操舵トルクが与えられるピニオン軸と、このピニ
オン軸に連結されて前記操舵トルクを補助する補助トル
クを前記ピニオン軸に与える電動機と、前記ピニオン軸
に形成されたピニオンと噛み合うラック歯を有するラッ
ク軸と、このラック軸の両端に設けられた操舵輪とを有
し、前記ピニオンと前記ラック歯が噛み合い、前記ピニ
オン軸の回転がラック軸の軸方向の変位に変換されるこ
とによって前記操舵輪を転舵するラック・アンド・ピニ
オン式の電動パワーステアリング装置において、前記ラ
ック軸の一端側を支持する第１支持手段と、前記ラック
軸の他端側を支持する第２支持手段と、前記ラック軸の
一端側と他端側の間を支持する第３支持手段とを有し、
前記第１支持手段は、前記ラック軸の一端側に設けられ
た前記ラック歯と、前記ピニオン軸に設けられた前記ピ
ニオンとの噛み合いによって形成されていることを特徴
とする電動パワーステアリング装置である。

【００１２】いわゆるラック・アンド・ピニオン式の電
動パワーステアリング装置のうち、ピニオンアシスト式
の電動パワーステアリング装置において、ピニオン軸に
は、操舵トルクと、電動機からの補助トルクが与えられ
る。このため、ピニオンとラック歯には大きなトルクが
ラック軸を曲げる方向に掛かるので、ラック軸が曲がる
という課題がある。この点、本発明では、ラック軸をそ
の一端側と他端側を支持する第１、第２支持手段のほか
に、ラック軸の一端側と他端側との間を支持する第３支
持手段を設けている。この第３支持手段により、ラック
軸が強固に支持されるので、ピニオンからラック歯に大
きなトルクが掛かった場合であっても、ラック軸の曲が
りを防止することができる。その結果、ピニオンとラッ
ク歯の噛み合い部において噛み合いが片当たりとなる不
良が生じることがなく、もってピニオンからラック歯に
対して歯面全体で良好にトルクを伝達することができ
る。こうして、ドライバの操舵フィーリングを損なうこ
とがないようにすることができる。また、ピニオンやラ
ック歯の磨耗を減少させて、耐久性を向上させることが
できる。

【００１３】請求項２に係る発明は、前記第２支持手段
および第３支持手段は、前記ラック軸を摺動可能に支持
する軸受けであることを特徴とする請求項１に記載の電
動パワーステアリング装置である。

【００１４】請求項２に係る発明では、第２支持手段お
よび第３支持手段は、ラック軸を摺動可能に支持する軸
受けから構成されている。したがって、ラック軸の左右
方向への円滑な移動を担保するとともに、ボールねじ機
構によるボール支持部と比較すると、支持剛性が高いの
で、ラック軸の曲がりを防止して確実に支持することが
できる。

【００１５】請求項３に係る発明は、前記ラック軸を収
納するラックハウジングを有し、前記ラックハウジング
には補強用のリブが設けられていることを特徴とする請
求項１または請求項２に記載の電動パワーステアリング
装置である。

【００１６】請求項３に係る発明では、ラック軸を収納
するラックハウジングに補強用のリブが設けられてい
る。この補強用のリブにより、ラック軸の支持手段の取
付部分における曲げ方向の取付剛性を高くすることがで
きる。したがって、ラックハウジングの支持手段の取付
部分が曲がらなくなるので、ラック軸の曲がりをさらに
額実に防止することができる。

【００１７】請求項４に係る発明は、操舵トルクが与え
られるピニオン軸と、このピニオン軸に連結されて前記
操舵トルクを補助する補助トルクを前記ピニオン軸に与
える電動機と、前記ピニオン軸に形成されたピニオンと
噛み合うラック歯を有するラック軸と、このラック軸の
両端に設けられた操舵輪とを有し、前記ピニオンと前記
ラック歯が噛み合い、前記ピニオン軸の回転がラック軸
の軸方向の変位に変換されることによって前記操舵輪を
転舵するラック・アンド・ピニオン式の電動パワーステ
アリング装置において、前記ラック歯の方向が、前記ラ
ック軸の軸方向に対してほぼ垂直な方向を向くように形
成されることを特徴とする電動パワーステアリング装置
である。

【００１８】請求項４に係る発明では、ラック歯の方向
がラック軸に対してほぼ垂直となる方向を向くように形
成されている。このため、ピニオンから与えられる伝達
トルクは、ラック軸の軸方向に与えられる。その結果、
ピニオンから与えられる伝達力がラック軸を曲げる方向
に向かないので、ラック軸の曲がりを防止することがで
きる。したがって、ピニオンとラック歯の噛み合い部に
おいて噛み合い不良が生じることがなく、もってピニオ
ンからラック歯に対して良好にトルクを伝達することが
できる。そうして、ドライバの操舵フィーリングを損な
うことがないようにするとともに、ピニオンやラック軸
の磨耗を減少させ、耐久性を向上させることができる。

【００１９】なお、ここでいう「ほぼ垂直」とは垂直と
垂直に近い角度、具体的には垂直に機械誤差を加味した
範囲を含む角度の概念である。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら具体的に説明する。図１は、第１の実
施形態に係る電動パワーステアリング装置の全体構成
図、図２はその要部正断面図である。

【００２１】図１に示すように、本発明に係る電動パワ
ーステアリング装置１は、ステアリングホイール２を有
しており、ステアリングホイール２は、ステアリング軸
３を介してピニオン軸４に連結されている。ドライバが
ステアリングホイール２を操作して生じる操舵トルク
は、ステアリング軸３を介してピニオン軸４に与えられ
る。ピニオン軸４には、図２にも示すように、ステアリ
ング系に作用する操舵トルクを検出する磁歪式のトルク
センサ５およびトルク伝達手段６が取り付けられてお
り、トルク伝達手段６は、いわゆる倍力装置であり、ス
テアリング系に補助トルクを加えるための電動機７に接
続されている。本実施形態では、電動機７はたとえばブ
ラシレスモータから構成されている。

【００２２】電動パワーステアリング装置１は、いわゆ
るラック・アンド・ピニオン式のものであり、ピニオン
軸４の下端に設けられたピニオン４Ａは、ラック軸８に
形成されたラック歯８Ａと噛み合わされており、ピニオ
ン軸４の回転がラック軸８の軸方向の変位に変換され
て、操舵輪９，９を転舵する。また、トルクセンサ５は
制御装置１０に接続されており、操舵トルク信号Ｔを出
力している。制御装置１０では、少なくともトルクセン
サ５から出力された操舵トルク信号Ｔに基づいて、補助
トルクを算出し、電動機電圧Ｖ_Oを電動機７に出力して
電動機７を制御している。

【００２３】トルク伝達手段６は、図２に示すように、
ピニオン軸４に対して同軸に固定されたウォームホイー
ル１１を有している。電動機７にはウォーム軸１２が連
結されており、ウォーム軸１２に設けられたウォームギ
ヤ１３がウォームホイール１１に噛み合わされている。
電動機７を駆動してウォーム軸１２が回転すると、ウォ
ームギヤ１３に噛み合わされたウォームホイール１１が
回転しウォームホイール１１とともにピニオン軸４が回
転するようになっている。こうして、電動機７の補助ト
ルクがピニオン軸４に伝達され、ピニオン軸４を介して
ステアリング系に伝達される。

【００２４】ラック軸８は、ラックハウジング１４内に
配設されており、ラックハウジング１４の両端部は、ブ
ーツ１５，１５に覆われて、ラックハウジング１４内を
保護するとともに塵埃などの混入を防止している。ラッ
ク軸８の両端部には、それぞれタイロッド１６，１６が
接続されており、さらに図示しないナックルなどを介し
て操舵輪９，９（図１）が取り付けられる。

【００２５】また、ラックハウジング１４の外側には、
補強用のリブ１７が形成されており、ラックハウジング
１４の曲げ方向の剛性を高めている。さらに、ラックハ
ウジング１４の下部における中間部からやや一端側寄り
の位置には、ラックハウジング１４を図示しない車体に
取り付けるための取付部１８が形成されている。

【００２６】ラックハウジング１４内には、ラック軸８
を支持する第１〜第３支持手段２１〜２３が配設されて
いる。第１支持手段２１は、ラック軸８の一端側を支持
するものであり、ピニオン軸４の下端に形成されたピニ
オン４Ａとラック軸８に形成されたラック歯８Ａの噛み
合いによって構成されている。また、ラック歯８Ａの背
面側には、ラック軸８を背後からピニオン４Ａに向けて
押圧するラックガイド１９が設けられている。

【００２７】第２支持手段２２は、ラック軸８の他端側
に設けられた支持軸受けによって構成されており、ラッ
ク軸８の他端側を摺動可能に支持している。第３支持手
段２３は、ラック軸８における一端側と他端側の間（中
間部）に設けられた支持軸受けによって構成されてお
り、ラック軸８における一端側と他端側の中間部を摺動
可能に支持している。

【００２８】以上の構成を有する本実施形態に係る電動
パワーステアリング装置の作用について説明する。ドラ
イバがステアリングホイール２を操作して、操舵輪９，
９を転舵させようとすると、ドライバが与えた操舵力を
トルクセンサ５が検出して、制御装置１０に操舵トルク
信号Ｔを出力する。制御装置１０では、少なくともこの
操舵トルク信号に基づいて、電動機７がステアリング系
に与える補助トルクを算出し、その補助トルクに応じた
電動機電圧Ｖ_Oを電動機７に出力する。

【００２９】電動機７では、電動機電圧を受けて、補助
トルクをステアリング系に付与する。具体的に補助トル
クを与えるために電動機７の回転軸が回転すると、トル
ク伝達手段６を介してピニオン軸４に補助トルクが伝達
される。ピニオン軸４に伝達された補助トルクは、ピニ
オン４Ａを介してラック軸８のラック歯８Ａに伝達され
る。また、ピニオン軸４には、ドライバがステアリング
ホイール２を操作することによって与えられた操舵力も
伝達され、この操舵力もラック歯８Ａに伝達される。

【００３０】いま、電動機７から与えられる補助トルク
をＴＭ、ドライバから与えられる操舵トルクをＴＳとす
ると、図３に示すように、ピニオン４Ａからラック歯８
Ａに伝達される力Ｆは、伝達トルク（補助トルクＴＭ＋
操舵トルクＴＳ）／Ｒ（ただしＲはピニオン４Ａのピッ
チ円半径）の大きさとなる。このように大きな伝達力Ｆ
（＝（ＴＭ＋ＴＳ）／Ｒ）がラック歯８Ａに掛かる。ま
た、ラック歯８Ａにおける歯筋は、ラック軸８に直交す
る方向Ｘに対して歯筋角度θの傾斜をもって形成されて
いるため、ラック歯８Ａにピニオン４Ａから伝達される
力Ｆは、ラック軸８に交差する方向にも作用する。ラッ
ク軸８に交差する方向に力Ｆが作用したとき、ラック軸
８が第１支持手段２１、第２支持手段２２のみで支持さ
れている、すなわち支点ａ，ｂでラック軸８が支えられ
ているとする。この場合には、電動機７から伝達される
補助トルクＴＭは、ドライバがステアリングホイール２
を操作することによって伝達される操舵トルクＴＳの約
５〜１０倍と大きなものであるので、伝達力Ｆ（＝（Ｔ
Ｍ＋ＴＳ）／Ｒ）の作用によってラック軸８が図３に仮
想線で示す方向に曲がることが懸念される。

【００３１】したがって、ラック軸８がたとえば第１支
持手段２１および第２支持手段２２のみで支持されてい
る場合には、ラック軸８を曲げる方向に向けて大きな力
Ｆが作用すると、ラック軸８が曲がってしまう。ラック
軸８が曲がってしまうと、ピニオン４Ａとラック歯８Ａ
の噛み合い部において、噛み合いの片当たりという不良
を発生させて、ピニオン４Ａからラック歯８Ａに力を歯
面全体で良好に伝達できなくなるという不具合が生じ
る。

【００３２】この点、本実施形態では、第１支持手段２
１と第２支持手段２２との間に第３支持手段２３が配設
されている。このため、ラック軸８を支える支点ａ，ｂ
のほかに、支点ｃでラック軸８における一端側と他端側
の間の位置が支持される。こうして、ラック軸８が曲が
るという事態を抑制している。

【００３３】さらに、ラックハウジング１４には、曲げ
方向の補強用のリブ１７が形成されている。この補強用
のリブ１７によってラックハウジング１４の曲げ方向の
剛性が高くなり、各支持手段２１，２２，２３の取付部
分の剛性が高くなるので、ひいてはラック軸８が曲がる
という事態を抑制している。したがって、操舵トルクＴ
Ｓに補助トルクＴＭを付与した大きなトルクがピニオン
４Ａとラック歯８Ａの噛み合い部に作用する場合、噛み
合いの片当たりという不良が発生して、ピニオン４Ａか
らラック歯８Ａに力を良好に伝達できなくなるという事
態を防止することができる。そうして、ドライバの操舵
フィーリングを損なうことがなくなる。また、ピニオン
４Ａやラック歯８Ａの磨耗を減少させることができるの
で、耐久性を向上させることができる。

【００３４】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。図４は、本発明の第２の実施形態を示す要部正
断面図である。なお、本実施形態において、前記第１の
実施形態と同一の機能を有する部材については、同一の
番号を付してその詳細な説明は省略する。図４に示すよ
うに、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置
１′では、前記第１実施形態と比較して、ピニオン３１
とラック歯３２の噛み合い部３０においてその構成が異
なる。本実施形態に係る電動パワーステアリング装置
１′では、ラック歯３２における歯筋がラック８に対し
て直交する方向を向いて形成されている。ピニオン３１
は、このラック歯３２に対応するように、ねじの間隔が
若干長く設定されている。その他の構成は前記第１の実
施形態と同一である。

【００３５】かかる構成を有する本実施形態に係る電動
パワーステアリング装置１′においては、前記第１の実
施形態と同様に、図１に示すステアリングホイール２を
作動させることによって付与される操舵トルクＴＳに対
して、電動機７によって付与される補助トルクＴＭが加
味されてピニオン軸４が回転される。ピニオン軸４が回
転すると、ピニオン３１が回転し、ピニオン３１と噛み
合うラック歯３２に操舵トルクＴＳと補助トルクＴＭが
加算された大きなトルク（＝ＴＳ＋ＴＭ）が伝達され
る。ここで、ラック歯３２はラック軸８に対して垂直と
なるように形成されているので、ピニオン３１からラッ
ク８に対して伝達される力Ｆ（＝伝達トルク（ＴＳ＋Ｔ
Ｍ）／Ｒ）は、ラック軸８に沿った方向に向けて加えら
れる。このため、ラック軸８を曲げる方向に作用される
ことはないので、ラック軸８の曲がりを防止することが
できる。その結果、操舵トルクＴＳに補助トルクＴＭを
付与した大きな力をピニオン３１とラック歯３２に伝達
したとしても、ピニオン３１とラック歯３２の噛み合い
部において噛み合い不良が発生して、ピニオン３１から
ラック歯３２に力を良好に伝達できなくなるという事態
を防止することができる。そうして、ドライバの操舵フ
ィーリングを損なうことがなくなる。また、ピニオン３
１やラック歯３２の磨耗を減少させることができるの
で、耐久性を向上させることができる。

【００３６】なお、本実施形態では、ラック歯３２をラ
ック軸８に対して垂直となるように形成したが、ドライ
バの操舵トルクＴＳと電動機７の補助トルクＴＭの大き
さ（最大値）によっては、ラック歯３２をラック軸８に
対してわずかに傾けるように設計することもできる。こ
のように、ラック歯３２をラック軸８に対してわずかに
傾けることによって、ラック軸８が曲がる方向に作用す
る力を少なくすることができるので、その分ラック軸８
の曲がることを防止することができる。すなわち、電動
機７から付与される補助トルクＴＭの大きさによって、
ラック歯の歯筋角度を適宜設定することができる。

【００３７】以上、本発明の好適な実施形態について説
明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものでは
ない。たとえば、前記実施形態では、ドライバによる操
舵トルクに加えて、さらに電動機による補助トルクを付
加してアシストする電動パワーステアリング装置につい
て説明したが、操舵輪を転舵させるラック軸に連結され
るピニオン軸に対して、ウォームホイールおよびウォー
ム軸により電動機の駆動力を付加する構成とするもので
あれば、他の態様のものについても適用することができ
る。たとえば、電気信号に基づいて制御される電動機の
駆動力のみにより操舵輪を転舵させるステア・バイ・ワ
イヤ構造や四輪操舵構造などにおいても本発明を適用す
ることができる。

【００３８】

【発明の効果】以上のとおり、本発明の請求項１に係る
発明によれば、第３支持手段により、ラック軸が強固に
支持されるので、ピニオンからラック歯に大きなトルク
が掛かった場合であっても、ラック軸の曲がりを防止す
ることができる。その結果、ピニオンとラック歯の噛み
合い部において噛み合いの片当たりという不良が生じる
ことがなく、もってピニオンからラック歯に対して歯面
全体で良好にトルクを伝達することができる。こうし
て、伝達不良によるドライバの操舵フィーリングを損な
うことがないようにするとともに、ピニオンやラック歯
の磨耗を減少させて、耐久性を向上させることができ
る。

【００３９】請求項２に係る発明によれば、ラック軸の
左右方向への円滑な移動を担保するとともに、ボールね
じ機構のボール支持部と比較すると、支持剛性を高くで
きるので、ラック軸を確実に支持することができる。

【００４０】請求項３に係る発明によれば、補強用のリ
ブにより、ラック軸支持手段の取付部分の曲げ方向の剛
性を高くすることができるので、ラックハウジングの曲
がりによるラック軸の曲がりをさらに良好に防止するこ
とができる。

【００４１】請求項４に係る発明によれば、ピニオンか
ら与えられるトルクがラック軸を曲げる方向に向かない
ので、ラック軸の曲がりを防止することができる。した
がって、ピニオンとラック歯の噛み合い部において噛み
合いの片当たりという不良が生じることがなく、もって
ピニオンからラック歯に対して歯面全体で良好にトルク
を伝達することができる。そうして、ドライバの操舵フ
ィーリングを損なうことがないようにするとともに、ピ
ニオンやラック軸の磨耗を減少させ、耐久性を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に係る電動パワーステアリング
装置の全体構成図である。

【図２】第１の実施形態に係る電動パワーステアリング
装置の要部正断面図である。

【図３】ラック軸に掛かる力の方向の関係を示す説明図
である。

【図４】第２の実施形態に係る電動パワーステアリング
装置の要部正断面図である。

【符号の説明】

１電動パワーステアリング装置４ピニオン軸４Ａピニオン６トルク伝達手段７電動機８ラック軸８Ａラック歯１４ラックハウジング１７リブ２１第１支持手段２２第２支持手段２３第３支持手段３０噛み合い部３１ピニオン３２ラック歯ＴＭ補助トルクＴＳ操舵トルク θ 歯筋角度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者寺田泰浩埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者河野誉得埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内Ｆターム(参考） 3D033 CA02 CA05 CA16 JB02 JB03 3J062 AA01 AA07 AB05 AC07 BA16 BA17 CA15 CA32

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】操舵トルクが与えられるピニオン軸と、
このピニオン軸に連結されて前記操舵トルクを補助する
補助トルクを前記ピニオン軸に与える電動機と、前記ピ
ニオン軸に形成されたピニオンと噛み合うラック歯を有
するラック軸と、このラック軸の両端に設けられた操舵
輪とを有し、前記ピニオンと前記ラック歯が噛み合い、
前記ピニオン軸の回転がラック軸の軸方向の変位に変換
されることによって前記操舵輪を転舵するラック・アン
ド・ピニオン式の電動パワーステアリング装置におい
て、前記ラック軸の一端側を支持する第１支持手段と、前記
ラック軸の他端側を支持する第２支持手段と、前記ラッ
ク軸の一端側と他端側の間を支持する第３支持手段とを
有し、前記第１支持手段は、前記ラック軸の一端側に設けられ
た前記ラック歯と、前記ピニオン軸に設けられた前記ピ
ニオンとの噛み合いによって形成されていることを特徴
とする電動パワーステアリング装置。
【請求項２】前記第２支持手段および第３支持手段
は、前記ラック軸を摺動可能に支持する軸受けであるこ
とを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリン
グ装置。
【請求項３】前記ラック軸を収納するラックハウジン
グを有し、前記ラックハウジングには補強用のリブが設
けられていることを特徴とする請求項１または請求項２
に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】操舵トルクが与えられるピニオン軸と、
このピニオン軸に連結されて前記操舵トルクを補助する
補助トルクを前記ピニオン軸に与える電動機と、前記ピ
ニオン軸に形成されたピニオンと噛み合うラック歯を有
するラック軸と、このラック軸の両端に設けられた操舵
輪とを有し、前記ピニオンと前記ラック歯が噛み合い、
前記ピニオン軸の回転がラック軸の軸方向の変位に変換
されることによって前記操舵輪を転舵するラック・アン
ド・ピニオン式の電動パワーステアリング装置におい
て、前記ラック歯の方向が、前記ラック軸の軸方向に対して
ほぼ垂直な方向を向くように形成されることを特徴とす
る電動パワーステアリング装置。