JP2005096622A - Electric type power steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ラックシャフトにアシスト力を付与するタイプの電気式動力舵取装置に関する。 The present invention relates to an electric power steering apparatus of a type that applies assist force to a rack shaft.
従来、ハンドルに加えられたトルクを検出し、このトルクに応じたアシスト力を電動モータによってラックシャフトに付与する電気式動力舵取装置は、特許文献1に示されるように公知である。
2. Description of the Related Art Conventionally, an electric power steering apparatus that detects torque applied to a handle and applies an assisting force corresponding to the torque to a rack shaft by an electric motor is known as disclosed in
この特許文献1に示されるような、電気式動力舵取装置は、例えば図3に示すように、ハウジング1の内周に電気モータ2のステータ3を配置し、このステータ3と対向してマグネット4を外周に接着したロータ5を備え、このロータ5を中空円筒状に形成し、ロータ5の中空穴6に、ハンドル軸に連結された図略のピニオンと噛合うラック歯7及びボール溝8が形成されたラックシャフト9を貫通させ、このボール溝8とともにボールねじ機構10を構成するナット11をロータ5の中空穴6に固定し、ロータ5の回転をボールねじ機構10の作用によってラックシャフト9の軸線方向移動に変換することで、ハンドルトルク応じたアシスト力をラックシャフト9に付与し、ラックシャフト9に連結された図略の操向車輪を転向させていた。
For example, as shown in FIG. 3, an electric power steering apparatus as disclosed in
ロータ5は両端をハウジング1に複列アンギュラ軸受12及びラジアル軸受13により回転可能に支承され、ロータ5のハウジング1に対する軸線方向の移動は複列アンギュラ軸受12により規制されていた。
上記構成では、ラックシャフト9にボールねじ機構を介して連結されたロータ5がハウジング1に軸線方向にリジッドな状態で支持されているので、ラックシャフト9に連結された操向車輪から衝撃力が逆入力された場合、衝撃力がそのままロータ5に伝達され、この伝達された衝撃力が緩衝されることなくラジアル軸受によって受止められ、電気式動力舵取装置の打音発生の原因となっていた。
In the above configuration, the
本発明は、操向車輪から逆入力された衝撃力を緩衝して打音の発生を防止することである。 It is an object of the present invention to buffer the impact force reversely input from the steering wheel and prevent the occurrence of hitting sound.
上記の課題を解決するため、請求項1に係る発明の構成上の特徴は、電気モータのロータを中空円筒状に形成し、該ロータの中空穴にボールねじ機構によって軸線方向に移動されるラックシャフトを貫通配置し、前記ロータの外周に該ロータとともに前記モータを構成するステータを備えたハウジングを設け、前記ハウジングに前記ロータを回転可能に軸承する複数の軸受を嵌合した電気式動力舵取装置において、前記複数の軸受の少なくとも一つを前記軸線方向のスラスト力を支持するボール軸受とし、該ボール軸受が前記ロータ又は前記ハウジングにばね部材により前記軸線方向に弾性支持されたことを特徴とする電気式動力舵取装置。
In order to solve the above-mentioned problem, the structural feature of the invention according to
請求項2に係る発明の構成上の特徴は、請求項1において、前記ばね部材は、対向する一対の環状円板部と、前記ばね部材の内周側縁部及び外周側縁部の一方側縁部に設けられ前記一対の環状円板部間に所定隙間を形成する隙間形成部と、他方側縁部において前記一対の環状円板の各外側端面から前記軸線方向に突設された鍔部とを備えることである。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the spring member includes a pair of opposed annular disk portions, and one side of the inner peripheral edge and the outer peripheral edge of the spring member. A gap forming portion that is provided at an edge and forms a predetermined gap between the pair of annular disks, and a flange that protrudes in the axial direction from each outer end face of the pair of annular disks at the other edge It is to provide.
請求項3に係る発明の構成上の特徴は、請求項2において、前記ばね部材は第1及び第2ばね体で構成され、該第1及び第2ばね体は前記鍔部が突設された前記環状円板部を夫々有し、前記第1及び第2ばね体の少なくとも一方に前記隙間形成部が形成されたことである。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the spring member is composed of first and second spring bodies, and the first and second spring bodies are provided with the flanges protruding. Each of the annular disk portions is provided, and the gap forming portion is formed in at least one of the first and second spring bodies.
請求項4に係る発明の構成上の特徴は、請求項2又は3において、前記ボール軸受の内輪が前記ロータに軸線方向に相対移動可能に嵌合され、前記軸受の両側に夫々配置された各ばね部材の一方の鍔部が前記内輪の両端面に夫々当接され、他方の鍔部が前記ロータに設けられた段部間に挟持されたことである。
The structural feature of the invention according to
上記のように構成した請求項1に係る発明においては、ロータをハウジングに回転可能に軸承し軸線方向のスラスト力を支持するボール軸受がロータ又はハウジングにばね部材により軸線方向に弾性支持されているので、操向車輪からラックシャフトに衝撃力が逆入力されると、ラックシャフトにボールネジ機構を介して連結されたロータがばね部材のばね力に抗してハウジングに対して軸線方向に移動される。これにより逆入力された衝撃力が緩衝され、打音の発生が防止される。
In the invention according to
上記のように構成した請求項2に係る発明においては、ラックシャフトに逆入力された衝撃力がボールネジ機構を介してロータに伝達されると、ロータを軸承するボール軸受を軸線方向に弾性支持するバネ部材の一対の環状円板部が撓んで衝撃力を緩衝する。このとき、ボール軸受の端面に当接するバネ部材の鍔部は軸線方向に平行移動するだけで半径方向に拡張しないので、ロータ又はハウジングに喰い込んで動作不良を起すことがない。
In the invention according to
上記のように構成した請求項3に係る発明においては、ばね部材を第1及び第2ばね体に分割して構成し、第1及び第2ばね体に鍔部が突設された環状円板部を形成し、第1及び第2ばね体の少なくとも一方に隙間形成部を形成するので、ばね部材を簡単に作成することができる。
In the invention which concerns on
上記のように構成した請求項4に係る発明においては、ラックシャフトに逆入力された衝撃力がボールネジ機構を介してロータに伝達されると、ロータを軸承するボール軸受の両側に配置され鍔部が内輪の両端面に当接するばね部材の環状円板部が撓み、ロータがボール軸受の内輪に対して軸線方向に移動して衝撃力を緩衝する。ロータは通常鋼材で作成されているので、ボール軸受の内輪に対して耐磨耗性が高く円滑に相対移動することができる。
In the invention according to
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1及び図2は本発明に係る電動式動力舵取装置の実施形態を示すもので、この動力舵取装置においては、車両の左右方向に延在して配設されて車体(図示省略)に取付けられるアルミ製のハウジング20に、ラックシャフト40、ボールねじ機構50及び電気モータ60等が組付けられている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 show an embodiment of an electric power steering apparatus according to the present invention. In this power steering apparatus, a vehicle body (not shown) is provided extending in the left-right direction of the vehicle. A
ラックシャフト40の一側外周にはラック歯41が形成され、ハンドルから操舵力が伝達される図略のピニオンがラック歯41に噛合され、ピニオンの回転によってラックシャフト40が軸線方向(図1における左右方向)へ移動される。ラックシャフト40には、ラック歯41の他に、ボールねじ機構50のねじ軸を構成する雄ねじ部51が形成されている。ボールねじ機構50は、後述する電気モータ60のロータ61の回転をラックシャフト40の軸線方向の移動に変換して伝達する回転−軸動変換機構であり、ラックシャフト40の雄ねじ部51にナット52が複数のボール53を介して螺合されている。ナット52には、ナット52に形成された雌ねじ部54の隣接するねじ溝間でボール53を循環させるコマ56が固定されている。
電気モータ60は、ボールねじ機構50を介してラックシャフト40に軸線方向のアシスト力を付与するものであり、鋼材製のロータ61とステータ43とから構成されている。ロータ61は中空円筒状に形成され、その中空穴にラックシャフト40が同軸に貫通して挿通されている。ロータ61の外周には、平板状の永久磁石42が複数個接着され、永久磁石42と対向して複数のコイルを備えたステータ43がハウジング20の内周に固定されている。ステータ43のコイルに通電されて発生する磁束が永久磁石42に作用してロータ61が回転される。
The
ロータ61は、ステータ43の両側に夫々配置されたラジアルボール軸受62と複列アンギュラボール軸受63とによって両端を回転可能にハウジング20に支承されている。複列アンギュラボール軸受63が、ロータ61に作用する軸線方向のスラスト力を支持するボール軸受であり、ロータ61のハウジング20に対する軸線方向の移動を規制する。ハウジング20にラック歯41側(図1では左側)に形成された軸受穴には複列アンギュラボール軸受63の外輪63aが嵌合され、外輪63aの一端面が軸受穴の肩部に当接され、他端面が軸受穴開口部に螺着されたナット64によって締付けられている。
The
アンギュラボール軸受63の内輪63bは、ロータ61に軸線方向に摺動可能に嵌合され、内輪63bの両側にはばね部材70,80が夫々配置されている。ばね部材70は、第1及び第2ばね体71a,71bで構成され、第1ばね体71aは環状円板部72a、環状円板部72aの内周側縁部から右方に環状に突設されて内輪63bの左端面に当接する鍔部73a、環状円板部72aの外周側縁部から左方に突設された隙間形成部74aから構成されている。第2ばね体71bは環状円板部72aと対向する環状円板部72b、環状円板部72bの内周側縁部から左方に環状に突設されてロータ61の左端部に螺着されたナット75と当接する鍔部73b、環状円板部72bの外周側縁部から右方に突設され隙間形成部74aと当接して環状円板部72a,72b間に所定隙間を形成する隙間形成部74bから構成されている。
The
ばね部材80は、第1及び第2ばね体81a,81bで構成され、第1ばね体81aは環状円板部82a、環状円板部82aの内周側縁部から左方に環状に突設されて内輪63bの右端面に当接する鍔部83a、環状円板部82aの外周側縁部から右方に突設された隙間形成部84aから構成されている。第2ばね体81bは環状円板部82aと対向する環状円板部82b、環状円板部82bの内周側縁部から右方に環状に突設されてロータ61の肩部85と当接する鍔部83b、環状円板部82bの外周側縁部から左方に突設され隙間形成部84aと当接して環状円板部82a,82b間に所定隙間を形成する隙間形成部84bから構成されている。
The
このように、アンギュラボール軸受63の内輪63bがロータ61に軸線方向に相対移動可能に嵌合され、軸受63の両側に夫々配置された各ばね部材70,80の一方の鍔部73a,83aが内輪63bの両端面に夫々当接され、他方の鍔部73b,83bがロータ61に設けられた段部である肩部85及びナット75間に挟持されている。ナット75はロータ61の左端部にねじ込まれてばね部材70,80を圧縮することによりアンギュラボール軸受63にプリロードが付与されている。
In this way, the
以上のような構成の電気式動力舵取装置の動作について説明する。操舵力が図略のピニオンからラックシャフト40のラック歯41に伝達されると、操舵力に応じたトルクで電気モータ60が起動されてロータ61が回転され、電気モータ60の出力がボールねじ機構50を介してラックシャフト40にアシスト力として伝達され、ラックシャフト40が軸線方向に移動されて操向車輪が転向される。
The operation of the electric power steering apparatus having the above configuration will be described. When the steering force is transmitted from the unillustrated pinion to the
操向車輪から衝撃力がラックシャフト40に逆入力されると、該衝撃力はラックシャフト40からボールねじ機構50を介して軸線方向の衝撃力としてロータ61に伝達される。軸線方向の衝撃力がロータ61に伝達されると、衝撃力の方向に応じてばね部材70,80が圧縮変形され、ロータ61がアンギュラボール軸受63の内輪63bに対して軸線方向に相対的に移動して衝撃力を緩衝する。このように、逆入力が発生した場合にばね部材70,80が変形して衝撃力を吸収するので、ラック歯41とピニオンとの間などで発生する打音を防止することができる。ロータ61は鋼材製であるので、アンギュラボール軸受63の内輪63bに対して耐磨耗性が高く円滑に相対移動することができる。アンギュラボール軸受63に衝撃力が作用しないため軸受自体の寿命を伸ばすことができる。
When an impact force is reversely input to the
上記実施形態では、アンギュラボール軸受の内輪をロータに軸線方向に摺動可能に嵌合し、内輪の両端面にばね部材を夫々配置しているが、アンギュラボール軸受の外輪をハウジングの軸受穴に軸線方向に摺動可能に嵌合し、外輪の両端面にばね部材の外周側縁部に突設された鍔部を当接させ、内周側縁部に突設された鍔部をハウジングに設けられた段部間に挟持するようにしてもよい。この場合、ハウジングを鋳物製にすると、外輪に対する軸受穴の耐磨耗性をよくすることができる。 In the above embodiment, the inner ring of the angular ball bearing is fitted to the rotor so as to be slidable in the axial direction, and the spring members are disposed on both end faces of the inner ring, but the outer ring of the angular ball bearing is placed in the bearing hole of the housing. Attached so as to be slidable in the axial direction, the flanges protruding from the outer peripheral edge of the spring member are brought into contact with both end faces of the outer ring, and the flange protruding from the inner peripheral edge is attached to the housing. You may make it pinch | interpose between the provided step parts. In this case, if the housing is made of casting, the wear resistance of the bearing hole with respect to the outer ring can be improved.
また、上記実施形態では、ばね部材を第1及び第2ばね体に分割しているが、ばね部材を一体に成形してもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the spring member is divided | segmented into the 1st and 2nd spring body, you may shape | mold a spring member integrally.
20…ハウジング、40…ラックシャフト、41…ラック歯、42…永久磁石、43…ステータ、50…ボールねじ機構、51…雄ねじ部、52…ナット、53…ボール、54…雌ねじ部、56…コマ、60…電気モータ、61…ロータ、62…ラジアルボール軸受、63…複列アンギュラボール軸受、63a…外輪、63b…内輪、70,80…ばね部材、71a,81a…第1ばね体、71b,81b…第2ばね体、72a,72b,82a,82b…環状円板部、73a,73b,83a,83b…鍔部、74a,74b,84a,84b…隙間形成部、75…ナット、85…肩部。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
4. The inner ring of the ball bearing according to claim 2 or 3, wherein the inner ring of the ball bearing is fitted to the rotor so as to be relatively movable in the axial direction, and one flange portion of each spring member respectively disposed on both sides of the bearing is an end face of the inner ring. The electric power steering apparatus is characterized in that the other flange portion is held between the step portions provided on the rotor.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013528269A (en) * | 2010-05-25 | 2013-07-08 | ツェットエフ、レンクジステメ、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング | Ball circulation transmission |
JP2014227047A (en) * | 2013-05-22 | 2014-12-08 | 株式会社ジェイテクト | Electric power steering device |
JP2014227048A (en) * | 2013-05-22 | 2014-12-08 | 株式会社ジェイテクト | Electric power steering device |
CN108583543A (en) * | 2018-07-02 | 2018-09-28 | 芜湖伯特利汽车安全系统股份有限公司 | A kind of executing agency applied to vehicle line control brake system |
US10787195B2 (en) | 2013-05-22 | 2020-09-29 | Jtekt Corporation | Electric power steering system |
JP7447914B2 (en) | 2019-11-26 | 2024-03-12 | 日産自動車株式会社 | Electric vehicle drive device |
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2003
- 2003-09-25 JP JP2003333331A patent/JP2005096622A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013528269A (en) * | 2010-05-25 | 2013-07-08 | ツェットエフ、レンクジステメ、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング | Ball circulation transmission |
JP2014227047A (en) * | 2013-05-22 | 2014-12-08 | 株式会社ジェイテクト | Electric power steering device |
JP2014227048A (en) * | 2013-05-22 | 2014-12-08 | 株式会社ジェイテクト | Electric power steering device |
US10787195B2 (en) | 2013-05-22 | 2020-09-29 | Jtekt Corporation | Electric power steering system |
CN108583543A (en) * | 2018-07-02 | 2018-09-28 | 芜湖伯特利汽车安全系统股份有限公司 | A kind of executing agency applied to vehicle line control brake system |
JP7447914B2 (en) | 2019-11-26 | 2024-03-12 | 日産自動車株式会社 | Electric vehicle drive device |
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