JP2005343308A - Electric power steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は電動パワーステアリング装置に関する。 The present invention relates to an electric power steering apparatus.
電動パワーステアリング装置として、特許文献1に記載の如く、ラック軸を直線移動可能に支持するギヤハウジングを分割し、ラック軸に噛合うボールナットを一方のギヤハウジングに回転自在に支持し、いずれかのギヤハウジングに固定した電動モータの回転力をボールナットに伝えてラック軸を直線移動可能にするものがある。
特許文献1の電動パワーステアリング装置では、一方のギヤハウジングに支持したボールナットに噛合うラック軸を、他方のギヤハウジングに支持したブッシュにより直線移動可能に支持している。このため、一方のギヤハウジング側のボールナットに噛合いさせたラック軸を、他方のギヤハウジング側のブッシュに挿入する組立性の関係から、ラック軸に対するブッシュのクリアランスを大きくとる必要があり、結果として、ラック軸に作用した外部からの偏荷重によるラック軸の振れが大きく、作動音を生ずる。 In the electric power steering device of Patent Document 1, a rack shaft that meshes with a ball nut supported by one gear housing is supported by a bush supported by the other gear housing so as to be linearly movable. For this reason, it is necessary to increase the clearance of the bush with respect to the rack shaft from the assembling relationship of inserting the rack shaft engaged with the ball nut on one gear housing side into the bush on the other gear housing side. As a result, the swing of the rack shaft due to the externally applied load acting on the rack shaft is large, and an operation noise is generated.
尚、ラック軸に対するブッシュのクリアランスを小さくする場合には、ラック軸の組立性が悪くなるし、ラック軸の作動に伴なうフリクション損失も大きくなる。 When the clearance of the bush with respect to the rack shaft is reduced, the assemblability of the rack shaft is deteriorated and the friction loss accompanying the operation of the rack shaft is also increased.
本発明の課題は、電動パワーステアリング装置において、ギヤハウジングに支持されるラック軸の振れを小さくすることにある。 An object of the present invention is to reduce the swing of a rack shaft supported by a gear housing in an electric power steering apparatus.
請求項1の発明は、ラック軸を直線移動可能に支持するギヤハウジングを分割し、ラック軸に噛合うボールナットを一方のギヤハウジングに回転自在に支持し、いずれかのギヤハウジングに固定した電動モータの回転力をボールナットに伝えてラック軸を直線移動可能にする電動パワーステアリング装置において、一方のギヤハウジングに支持したボールナットと、他方のギヤハウジングの該ボールナットに相対するブッシュ支持部とにブッシュを架け渡し、ブッシュは、ボールナットとブッシュ支持部の一方に固定的に設けられ、他方に回転可能に支持される状態で、ラック軸を直線移動可能に支持するようにしたものである。 According to the first aspect of the present invention, the gear housing that supports the rack shaft so as to be linearly movable is divided, and a ball nut that meshes with the rack shaft is rotatably supported by one of the gear housings, and is fixed to one of the gear housings. In the electric power steering apparatus that transmits the rotational force of the motor to the ball nut and enables the rack shaft to move linearly, a ball nut supported by one gear housing, and a bush support portion opposed to the ball nut of the other gear housing The bush is fixedly provided on one of the ball nut and the bush support portion, and the rack shaft is supported so as to be linearly movable while being rotatably supported on the other. .
請求項2の発明は、請求項1の発明において更に、前記電動モータの回転軸に駆動プーリを結合するとともに、前記ボールナットに従動プーリを結合し、駆動プーリと従動プーリをベルトにより接続するようにしたものである。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the driving pulley is coupled to the rotating shaft of the electric motor, the driven pulley is coupled to the ball nut, and the driving pulley and the driven pulley are connected by a belt. It is a thing.
請求項3の発明は、請求項1の発明において更に、前記電動モータの回転軸に駆動ギヤを結合するとともに、前記ボールナットに従動ギヤを結合し、駆動ギヤと従動ギヤを噛合い接続するようにしたものである。 According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the drive gear is coupled to the rotating shaft of the electric motor, the driven gear is coupled to the ball nut, and the drive gear and the driven gear are meshed and connected. It is a thing.
請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれかの発明において更に、前記ブッシュをボールナットに圧入するようにしたものである。 The invention of claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the bush is press-fitted into a ball nut.
請求項5の発明は、請求項1〜4のいずれかの発明において更に、前記ブッシュが、ボールナット又はブッシュ支持部との摺動部、及びラック軸との摺動部に、潤滑被膜層を備えるようにしたものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the bush has a lubricating coating layer on a sliding portion with a ball nut or a bush support portion and a sliding portion with a rack shaft. It is intended to be prepared.
(請求項1〜3)
(a)一方のギヤハウジングに支持したボールナットに噛合うラック軸を、当該ボールナットと他方のギヤハウジングに設けたブッシュ支持部とに架け渡したブッシュにより、直線移動可能に支持する。従って、一方のギヤハウジング側のボールナットに噛合いさせたラック軸を、他方のギヤハウジング側に渡って設けられるブッシュに容易に挿入して組立てできる。組立性を害することなく、ラック軸に対するブッシュのクリアランスを容易に小さくすることができ、ラック軸に作用した外部からの偏荷重によるラック軸の振れを小さくし、作動音を減ずることができる。
(Claims 1 to 3)
(a) A rack shaft that meshes with a ball nut supported by one gear housing is supported by a bush spanned between the ball nut and a bush support provided on the other gear housing so as to be linearly movable. Accordingly, the rack shaft engaged with the ball nut on one gear housing side can be easily inserted into the bush provided over the other gear housing side for assembly. The clearance of the bush with respect to the rack shaft can be easily reduced without impairing the assemblability, and the swing of the rack shaft due to an external load acting on the rack shaft can be reduced, and the operation noise can be reduced.
(請求項4)
(b)ブッシュをボールナットに圧入することにより、ボールナットに噛合いさせたラック軸に対するブッシュのクリアランスを容易に小さくできる。
(Claim 4)
(b) By pressing the bush into the ball nut, the bush clearance with respect to the rack shaft engaged with the ball nut can be easily reduced.
(請求項5)
(c)ブッシュが、ボールナット又はブッシュ支持部との摺動部、及びラック軸との摺動部に、潤滑被膜層を備えるから、ラック軸に対するブッシュのクリアランスを小さくしながら、ラック軸の作動に伴なうフリクション損失を小さくできる。
(Claim 5)
(c) Since the bush is provided with a lubricating coating layer on the sliding portion with the ball nut or the bush support portion and the sliding portion with the rack shaft, the operation of the rack shaft is performed while reducing the clearance of the bush with respect to the rack shaft. It is possible to reduce the friction loss caused by.
図1は実施例1の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の要部拡大図、図4は図3のIV部を示す拡大図、図5は実施例2の要部を示す断面図である。 1 is an overall side view showing an electric power steering apparatus according to a first embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view showing an essential part of the electric power steering apparatus, FIG. 3 is an enlarged view of the essential part of FIG. 2, and FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a main part of the second embodiment.
(実施例1)(図1〜図4)
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。
Example 1 (FIGS. 1 to 4)
As shown in FIG. 1, the electric
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。
The electric
電動パワーステアリング装置10は、図2に示す如く、電動モータ20を取付ボルト21(不図示)によりホルダ22に固定し、このホルダ22を取付ボルト23により第1ギヤハウジング11Aに着脱可能にしている。このとき、ホルダ22は、駆動プーリ24の中心軸25を支持し、電動モータ20の回転軸20Aの軸端のジョイント26Aを中心軸25の軸端のジョイント26Bに軸方向から係着する。駆動プーリ24は中心軸25の両端部を軸受27、28によりホルダ22に支持される。29は軸受28の外輪固定用止め輪である。
As shown in FIG. 2, the electric
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。
The electric
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24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24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。
The electric
電動パワーステアリング装置10は、第1ギヤハウジング11Aに支持されているラック軸14を第2ギヤハウジング11Bに通し、第1ギヤハウジング11Aに取付けられているホルダ22を第2ギヤハウジング11Bで覆い、第1ギヤハウジング11Aと第2ギヤハウジング11Bを複数の締結ボルト16で締結する。このとき、第1ギヤハウジング11Aと第2ギヤハウジング11Bは、図2に示す如く、複数の筒状ノックピン16Aにより、それらノックピン16Aの両端部のそれぞれを打ち込まれて位置合せされた後、各ノックピン16Aに挿通される締結ボルト16により螺合締結される。一部の締結ボルト16はノックピン16Aを通って第1ギヤハウジング11Aに螺着され、他の締結ボルト16はノックピン16Aを通って第2ギヤハウジング11Bに螺着される。
The electric
しかるに、電動パワーステアリング装置10は、ギヤハウジング11A、11Bに支持されるラック軸14の振れを小さくするため、以下の構成を備える。
However, the electric
第2ギヤハウジング11Bにおいて、第1ギヤハウジング11Aに支持したボールナット32に相対する部分をブッシュ支持部17とし、ボールナット32とブッシュ支持部17とにブッシュ40を架け渡す。ブッシュ40は、図3に示す如く、ボールナット32の先端側内周部に圧入されて固定的に設けられ、ブッシュ支持部17の内周部に回転摺動可能に支持される状態で、ラック軸14を直線摺動可能に支持する。
In the
ブッシュ40は、図4に示す如く、金属等からなる筒体41の外周の軸方向における一部をブッシュ支持部17との摺動部42とし、内周の全部をラック軸14との摺動部43とする。摺動部42、43は、含油ポリアセタール樹脂、又は四フッ化エチレン樹脂等の潤滑被膜層を筒体41の表面にコーティング等にて設けたものである。
As shown in FIG. 4, the
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)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。ボールナット32にはブッシュ40が設けられている。
The electric
(1) A
(2)駆動プーリ24を支持し、かつ電動モータ20が取付けられたホルダ22を、取付ボルト23により第1ギヤハウジング11Aに固定する。
(2) The
(3)第2ギヤハウジング11Bのブッシュ支持部17を上述(1)のボールナット32に設けてあるブッシュ40に挿入し、この第2ギヤハウジング11Bを締結ボルト16により第1ギヤハウジング11Aに締結する。
(3) The
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。
Hereinafter, the operation of the electric
(1) When the steering torque detected by the steering torque sensor is lower than a predetermined value, the steering assist force is unnecessary and the
(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24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。
(2) Since the steering assist force is required when the steering torque detected by the steering torque sensor exceeds a predetermined value, the
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)第1ギヤハウジング11Aに支持したボールナット32に噛合うラック軸14を、当該ボールナット32と第2ギヤハウジング11Bに設けたブッシュ支持部17とに架け渡したブッシュ40により、直線移動可能に支持する。従って、第1ギヤハウジング11A側のボールナット32に噛合いさせたラック軸14を、第2ギヤハウジング11B側に渡って設けられるブッシュ40に容易に挿入して組立てできる。組立性を害することなく、ラック軸14に対するブッシュ40のクリアランスを容易に小さくすることができ、ラック軸14に作用した外部からの偏荷重によるラック軸14の振れを小さくし、作動音を減ずることができる。
According to the present embodiment, the following operational effects can be obtained.
(a) The
(b)ブッシュ40をボールナット32に圧入することにより、ボールナット32に噛合いさせたラック軸14に対するブッシュ40のクリアランスを容易に小さくできる。
(b) By pressing the
(c)ブッシュ40が、ブッシュ支持部17との摺動部42、及びラック軸14との摺動部43に、潤滑被膜層を備えるから、ラック軸14に対するブッシュ40のクリアランスを小さくしながら、ラック軸14の作動に伴なうフリクション損失を小さくできる。
(c) Since the
(実施例2)(図5)
実施例2が実施例1と異なる点は、駆動プーリ24を駆動ギヤ51に代え、従動プーリ36を従動ギヤ52に代えたことにある。
(Example 2) (FIG. 5)
The second embodiment differs from the first embodiment in that the
即ち、実施例2の電動パワーステアリング装置10では、電動モータ20の回転軸20Aに駆動ギヤ51を結合するとともに、ボールナット32に従動ギヤ52を結合し、駆動ギヤ51と従動ギヤ52を噛合い接続したものである。
That is, in the electric
実施例2にあっても、第1ギヤハウジング11Aに支持したボールナット32と、第2ギヤハウジング11Bのブッシュ支持部17とに、実施例1と同様のブッシュ40を架け渡したから、実施例1におけると同様の作用効果を奏する。
Even in the second embodiment, the
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。例えば、ブッシュ40は、第2ギヤハウジング11Bのブッシュ支持部17に固定的に設けられ、第1ギヤハウジング11Aの側のボールナット32に回転可能に支持されるものであっても良い。
The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration of the present invention is not limited to this embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention. It is included in the present invention. For example, the
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
17 ブッシュ支持部
20 電動モータ
20A 回転軸
24 駆動プーリ
32 ボールナット
36 従動プーリ
37 ベルト
40 ブッシュ
42、43 摺動部
51 駆動ギヤ
52 従動ギヤ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
一方のギヤハウジングに支持したボールナットと、他方のギヤハウジングの該ボールナットに相対するブッシュ支持部とにブッシュを架け渡し、
ブッシュは、ボールナットとブッシュ支持部の一方に固定的に設けられ、他方に回転可能に支持される状態で、ラック軸を直線移動可能に支持することを特徴とする電動パワーステアリング装置。 The gear housing that supports the rack shaft so that it can move linearly is divided, and the ball nut that meshes with the rack shaft is supported rotatably on one gear housing, and the rotational force of the electric motor fixed to one of the gear housings is the ball nut. In the electric power steering device that allows the rack shaft to move linearly,
The bush is bridged between a ball nut supported by one gear housing and a bush support portion facing the ball nut of the other gear housing,
The bush is fixedly provided on one of the ball nut and the bush support portion, and supports the rack shaft so as to be linearly movable while being rotatably supported on the other.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004165091A JP2005343308A (en) | 2004-06-02 | 2004-06-02 | Electric power steering device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2004165091A JP2005343308A (en) | 2004-06-02 | 2004-06-02 | Electric power steering device |
Publications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2479084A1 (en) | 2011-01-21 | 2012-07-25 | Jtekt Corporation | Electric power steering device |
-
2004
- 2004-06-02 JP JP2004165091A patent/JP2005343308A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
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EP2479084A1 (en) | 2011-01-21 | 2012-07-25 | Jtekt Corporation | Electric power steering device |
US8689927B2 (en) | 2011-01-21 | 2014-04-08 | Jtekt Corporation | Electric power steering device |
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