JP2005329913A

JP2005329913A - 電動パワーステアリング装置

Info

Publication number: JP2005329913A
Application number: JP2004152470A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Takahashi; 良和高橋; Hiroshi Fujita; 裕志藤田; Katsutomo Takakura; 克友高倉
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Showa Corp
Priority date: 2004-05-21
Filing date: 2004-05-21
Publication date: 2005-12-02

Abstract

【課題】電動パワーステアリング装置において、電動モータの動力伝達機構を構成する駆動プーリと従動プーリに巻掛けられるベルトに、適度の張力を簡易に付与すること。
【解決手段】電動パワーステアリング装置１０の組立方法であって、駆動プーリ２２にベルト３７を巻掛け、第１ギヤハウジング１１Ａに片持ち支持されている従動プーリ３６をベルト３７に引掛け、当該ギヤハウジング１１Ａの嵌合部４２を他方のギヤハウジング１１Ｂの嵌合孔４１にてこの支点として当てつつ該嵌合孔４１に嵌合するもの。
【選択図】図２

Description

本発明は電動パワーステアリング装置に関する。

特許文献１に記載の電動パワーステアリング装置は、ギヤハウジングにラック軸を直線移動可能に支持するとともに、ギヤハウジングに電動モータを取付け、電動モータの回転軸に結合した駆動プーリの回転力を、該駆動プーリにベルトを介して接続された従動プーリを含む動力伝達機構を介してラック軸に伝える。運転者がステアリングホイールを操舵し、ステアリング軸に接続したピニオンが噛合うラック軸を移動させる操舵力を、電動モータによりアシストするものである。
特開2003-220959

特許文献１では、駆動プーリと従動プーリに巻掛けられるベルトの緩み、ひいては外れを防止するため、ベルトの張力を調整する張力調整機構を具備する。このベルト張力調整機構は、駆動プーリと従動プーリの軸間距離を変更するものであり、複雑である。

本発明の課題は、電動パワーステアリング装置において、電動モータの動力伝達機構を構成する駆動プーリと従動プーリに巻掛けられるベルトに、適度の張力を簡易に付与することにある。

請求項１の発明は、ギヤハウジングにラック軸を直線移動可能に支持するとともに、ギヤハウジングに電動モータを取付け、電動モータの回転軸に結合した駆動プーリの回転力を、該駆動プーリにベルトを介して接続された従動プーリを含む動力伝達機構を介してラック軸に伝える電動パワーステアリング装置において、ギヤハウジングを第１ギヤハウジングと第２ギヤハウジングを有するものにし、第１ギヤハウジングに従動プーリを支持し、第２ギヤハウジングに駆動プーリを支持し、駆動プーリと従動プーリの少なくとも一方をそれらのギヤハウジングに片持ち支持し、第１ギヤハウジングと第２ギヤハウジングの一方に設けた嵌合孔に、他方に設けた嵌合部を嵌合してなるようにしたものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載の電動パワーステアリング装置の組立方法であって、駆動プーリと従動プーリの一方にベルトを巻掛け、駆動プーリと従動プーリの他方であって、それらのギヤハウジングに片持ち支持されているプーリをベルトに引掛け、当該ギヤハウジングの嵌合部を他方のギヤハウジングの嵌合孔にてこの支点として当てつつ該嵌合孔に嵌合するようにしたものである。

駆動プーリと従動プーリの一方に巻掛けられているベルトに、ギヤハウジングに片持ち支持されている他方のプーリを引掛け、当該ギヤハウジングの嵌合部を他方のギヤハウジングの嵌合孔にてこの支点として当てつつ、当該ギヤハウジングをてこの原理で持ち上げて該嵌合部を該嵌合孔に嵌合させることにより、ベルトに張力を付与した状態で該ベルトを駆動プーリと従動プーリに巻掛けできる。

図１は電動パワーステアリング装置を示す全体側面図、図２は電動パワーステアリング装置の要部を示す断面図、図３は図２のIII−III線に沿う模式矢視図、図４は電動パワーステアリング装置の組立手順を示す断面図である。

電動パワーステアリング装置１０は、図１に示す如く、ギヤハウジング１１を分割した、第１ギヤハウジング１１Ａと第２ギヤハウジング１１Ｂを有するものにし、このギヤハウジング１１（第１ギヤハウジング１１Ａ）にステアリング入力軸１２を支持し、入力軸１２にトーションバー１３を介して出力軸（不図示）を連結し、この出力軸にピニオン（不図示）を設け、このピニオンに噛合うラック軸１４をギヤハウジング１１に左右方向に直線移動可能に支持している。入力軸１２と出力軸の間には、不図示の操舵トルクセンサを設けている。操舵トルクセンサは、ステアリングホイールに加えた操舵トルクに起因するトーションバーの弾性ねじり変形により、入力軸１２と出力軸の間に生ずる相対回転変位に基づき、操舵トルクを検出する。

電動パワーステアリング装置１０は、ラック軸１４の両端部をギヤハウジング１１（第１ギヤハウジング１１Ａ、第２ギヤハウジング１１Ｂ）の両側に突出し、それらの端部にタイロッド１５Ａ、１５Ｂを連結し、ラック軸１４の直線移動に連動するタイロッド１５Ａ、１５Ｂを介して、左右の車輪を転舵可能にする。

電動パワーステアリング装置１０は、電動モータ２０を取付ボルト２１によりギヤハウジング１１（第２ギヤハウジング１１Ｂ）に取付け、図２に示す如く、電動モータ２０の回転軸２０Ａのセレーション孔に駆動プーリ２２の中心軸２３のセレーションを同軸的に結合している。

電動パワーステアリング装置１０は、駆動プーリ２２の中心孔に中心軸２３を圧入して同軸的に一体結合し、中心軸２３にボールベアリング等の軸受２４、２４を取付け、この軸受２４、２４を第２ギヤハウジング１１Ｂに支持している。軸受２４、２４は、中心軸２３に装填され、中心軸２３のフランジ２３Ａと、中心軸２３の軸端に螺着したナット２５により固定される。２６は軸受２４の外輪固定用止め輪である。２７は第２ギヤハウジング１１Ｂに係着され、中心軸２３の軸端及びナット２５を覆うカバーである。

電動パワーステアリング装置１０は、ラック軸１４にボールねじ３０を設け、ボールねじ３０にボール３１を介して噛合うボールナット３２を有し、ギヤハウジング１１（第１ギヤハウジング１１Ａ）に支持した軸受３３によりボールナット３２を回転自在に支持する。３４は軸受３３の外輪固定用ナットである。ボールナット３２の外周には、ロックナット３５により従動プーリ３６が固定される。

電動パワーステアリング装置１０は、電動モータ２０の側の駆動プーリ２２と、ボールナット３２の側の従動プーリ３６にベルト３７を巻掛け、駆動プーリ２２の回転力をベルト３７から従動プーリ３６経由でボールナット３２に伝え、ひいてはラック軸１４に伝えて該ラック軸１４を直線移動させる。

即ち、電動パワーステアリング装置１０にあっては、従動プーリ３６をボールナット３２及び軸受３３を介して第１ギヤハウジング１１Ａに片持ち支持し、駆動プーリ２２を中心軸２３及び軸受２４と、中心軸２３及び電動モータ２０を介して第２ギヤハウジング１１Ｂに両持ち支持している。そして、第２ギヤハウジング１１Ｂに設けた嵌合孔４１に、第１ギヤハウジング１１Ａに設けた嵌合部４２をインロウ結合状態にて嵌合し、嵌合部４２に設けた取付フランジ４２Ａを取付ボルト４３により第２ギヤハウジング１１Ｂに取付けている（図３）。嵌合孔４１に嵌合される嵌合部４２の外周に設けた環状溝には、Ｏリング４４が装填され、Ｏリング４４は嵌合孔４１と嵌合部４２を封止する。

電動パワーステアリング装置１０は例えば以下の手順で組立てられる。
(1)駆動プーリ２２の中心孔に圧入して固定された中心軸２３を、軸受２４で第２ギヤハウジング１１Ｂに支持する。駆動プーリ２２にベルト３７を巻掛け、ベルト３７を駆動プーリ２２の側から下方に垂れ下げる。

(2)電動モータ２０の回転軸２０Ａのセレーション孔を駆動プーリ２２の中心軸２３のセレーションに係入し、回転軸２０Ａを中心軸２３に結合する。取付ボルト２１により、電動モータ２０を第２ギヤハウジング１１Ｂに取付ける。

(3)ラック軸１４のボールねじ３０に噛合い、かつ従動プーリ３６が固定されたボールナット３２を、軸受３３で第１ギヤハウジング１１Ａに支持する。

(4)第１ギヤハウジング１１Ａから突出しているラック軸１４を第２ギヤハウジング１１Ｂに斜めに挿入し（図４（Ａ））、第１ギヤハウジング１１Ａに片持ち支持されている従動プーリ３６の外周の一部をベルト３７の最下部の内周に引掛ける（図４（Ｂ））。第１ギヤハウジング１１Ａの嵌合部４２の最下部の外周を第２ギヤハウジング１１Ｂの嵌合孔４１の最下部の内周にてこの支点として当てつつ、第１ギヤハウジング１１Ａをてこの原理で持ち上げ、嵌合部４２を嵌合孔４１に嵌合する（図４（Ｃ））。取付ボルト４３により、第１ギヤハウジング１１Ａを第２ギヤハウジング１１Ｂに取付ける。

以下、電動パワーステアリング装置１０の動作について説明する。
(1)操舵トルクセンサが検出した操舵トルクが所定値より低いとき、操舵アシスト力は不要であり、電動モータ２０は駆動されない。

(2)操舵トルクセンサが検出した操舵トルクが所定値を超えるとき、操舵アシスト力を必要とするから、電動モータ２０が駆動される。電動モータ２０の発生トルクに基づく駆動プーリ２２の回転力が、ベルト３７から従動プーリ３６経由でボールナット３２に伝えられ、ボールねじ３０を介してラック軸１４を直線移動させる操舵アシスト力になる。

本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
駆動プーリ２２に巻掛けられているベルト３７に、第１ギヤハウジング１１Ａに片持ち支持されている従動プーリ３６を引掛け、当該ギヤハウジング１１Ａの嵌合部４２を他方の第２ギヤハウジング１１Ｂの嵌合孔４１にてこの支点として当てつつ、当該ギヤハウジング１１Ａをてこの原理で持ち上げて該嵌合部４２を該嵌合孔４１に嵌合させることにより、ベルト３７に張力を付与した状態で該ベルト３７を駆動プーリ２２と従動プーリ３６に巻掛けできる。

以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。

図１は電動パワーステアリング装置を示す全体側面図である。図２は電動パワーステアリング装置の要部を示す断面図である。図３は図２のIII−III線に沿う模式矢視図である。図４は電動パワーステアリング装置の組立手順を示す断面図である。

符号の説明

１０電動パワーステアリング装置
１１ギヤハウジング
１１Ａ第１ギヤハウジング
１１Ｂ第２ギヤハウジング
１４ラック軸
２０電動モータ
２０Ａ回転軸
２２駆動プーリ
３６従動プーリ
３７ベルト
４１嵌合孔
４２嵌合部

Claims

ギヤハウジングにラック軸を直線移動可能に支持するとともに、ギヤハウジングに電動モータを取付け、電動モータの回転軸に結合した駆動プーリの回転力を、該駆動プーリにベルトを介して接続された従動プーリを含む動力伝達機構を介してラック軸に伝える電動パワーステアリング装置において、
ギヤハウジングを第１ギヤハウジングと第２ギヤハウジングを有するものにし、第１ギヤハウジングに従動プーリを支持し、第２ギヤハウジングに駆動プーリを支持し、駆動プーリと従動プーリの少なくとも一方をそれらのギヤハウジングに片持ち支持し、第１ギヤハウジングと第２ギヤハウジングの一方に設けた嵌合孔に、他方に設けた嵌合部を嵌合してな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１に記載の電動パワーステアリング装置の組立方法であって、
駆動プーリと従動プーリの一方にベルトを巻掛け、
駆動プーリと従動プーリの他方であって、それらのギヤハウジングに片持ち支持されているプーリをベルトに引掛け、当該ギヤハウジングの嵌合部を他方のギヤハウジングの嵌合孔にてこの支点として当てつつ該嵌合孔に嵌合する電動パワーステアリング装置の組立方法。