JP2006224732A

JP2006224732A - Electric power steering device

Info

Publication number: JP2006224732A
Application number: JP2005038204A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Fujita; 裕志藤田; Shinichi Sakaida; 晋一酒井田; Katsutomo Takakura; 克友高倉
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Showa Corp
Priority date: 2005-02-15
Filing date: 2005-02-15
Publication date: 2006-08-31

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric power steering device capable of preventing adhesion of grease to a belt. SOLUTION: A seal rubber 42 is arranged in an insulated space M3 between a ball nut 20 and an extension part 26A of a gear housing 26 to separate a first space part M1 and a second space part M2. With this structure, even if the grease coated on the periphery of a ball screw groove 16 is splashed when a rack shaft 14 is rotated, the grease is shut off by the seal rubber 42 to hinder intrusion of the grease into the second space part M2, and adhesion of the grease to the belt 38 can be prevented. COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電動モータにより操舵補助力を発生する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 that generates a steering assist force by an electric motor.

図３に示すように、従来の電動式パワーステアリング装置１００は、車両の左右方向（図３中矢印Ｘ方向）に延びるラック軸１０２を備えている。このラック軸１０２の外周にはボールねじ溝１０４が形成されている。このボールねじ溝１０４には複数個のボール１０６が配置されている。また、ラック軸１０４の径方向外側には、ボール１０６を回転自在に支持する筒状のボールナット１０８が設けられている。このボールナット１０８は、軸受け部１１０を介してラックハウジング１１２に回転自在に支持されている。また、ボールナット１０８の径方向外側（外周側）には、大径の出力プーリ１１４がボールナット１０８と共に回転可能となるように取り付けられている。また、ラック軸１０２はギヤハウジング１１６に貫通しており、このギヤハウジング１１６に出力プーリ１１４が収容されている。 As shown in FIG. 3, the conventional electric power steering apparatus 100 includes a rack shaft 102 that extends in the left-right direction of the vehicle (the arrow X direction in FIG. 3). A ball screw groove 104 is formed on the outer periphery of the rack shaft 102. A plurality of balls 106 are arranged in the ball screw groove 104. A cylindrical ball nut 108 that rotatably supports the ball 106 is provided outside the rack shaft 104 in the radial direction. The ball nut 108 is rotatably supported by the rack housing 112 via the bearing portion 110. Further, a large-diameter output pulley 114 is attached to the radially outer side (outer peripheral side) of the ball nut 108 so as to be rotatable together with the ball nut 108. The rack shaft 102 passes through the gear housing 116, and an output pulley 114 is accommodated in the gear housing 116.

また、出力プーリ１１４の近傍には、モータハウジング１１８が取り付けられている。このモータハウジング１１８には電動モータ１２０が取り付けられており、この電動モータ１２０の回転軸１２０Ａには入力軸１２２が同軸上で接続されている。また、入力軸１２２の径方向外側（外周側）には、小径の入力プーリ１２４が入力軸１２２と共に回転可能となるように取り付けられている。また、入力プーリ１２４と出力プーリ１１４には、ベルト１２６が掛け渡されている。
特開２００３−２９１８３０号公報 A motor housing 118 is attached in the vicinity of the output pulley 114. An electric motor 120 is attached to the motor housing 118, and an input shaft 122 is coaxially connected to a rotating shaft 120A of the electric motor 120. A small-diameter input pulley 124 is attached to the outer side (outer peripheral side) in the radial direction of the input shaft 122 so as to be rotatable together with the input shaft 122. A belt 126 is stretched around the input pulley 124 and the output pulley 114.
JP 2003-291830 A

ところで、ラック軸１０２の外周に形成されたボールねじ溝１０４にはボール１０６に作用する摩擦力を低減させる目的でグリスが塗布されているため、ボールナット１０８とギヤハウジング１１６との間に隙間Ａが生じると、ラック軸１０２の回転時にグリスがベルト１２６に付着してしまうことがあった。グリスがベルト１２６に付着すると、ベルト１２６の劣化につながる不具合がある。 Incidentally, since grease is applied to the ball screw groove 104 formed on the outer periphery of the rack shaft 102 for the purpose of reducing the frictional force acting on the ball 106, a gap A is formed between the ball nut 108 and the gear housing 116. If this occurs, grease may adhere to the belt 126 when the rack shaft 102 rotates. When grease adheres to the belt 126, there is a problem that leads to deterioration of the belt 126.

そこで、本発明は、上記事情を考慮し、グリスがベルトに付着することを防止できる電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an electric power steering device that can prevent grease from adhering to a belt.

請求項１に記載の発明は、ラック軸を収容する第１空間部を有する第１ハウジングと、電動モータの回転軸に接続されたプーリと前記プーリの外周に掛け渡されたベルトとをそれぞれ収容する第２空間部を有する第２ハウジングと、前記ラック軸の外周にボールを介して回転可能に配置されるボールナットと、を有する電動パワーステアリング装置であって、前記第１空間部と前記第２空間部とを区画分離させる遮断手段を備えたことを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, the first housing having the first space portion for accommodating the rack shaft, the pulley connected to the rotating shaft of the electric motor, and the belt stretched around the outer periphery of the pulley are accommodated. An electric power steering apparatus comprising: a second housing having a second space portion, and a ball nut rotatably disposed on a periphery of the rack shaft via a ball, wherein the first space portion and the first space portion The present invention is characterized in that a blocking means for partitioning the two space portions is provided.

請求項１に記載の発明によれば、第１空間部と第２空間部とを区画分離させる遮断手段を備えているため、ラック軸の回転時にラック軸の外周に塗布されたグリスが飛散した場合でも、グリスが遮断手段により遮断される。これにより、グリスが第２空間部に浸入することを阻止でき、ベルトにグリスが付着することを防止できる。この結果、グリスが付着することによるベルトの劣化を防止できる。 According to the first aspect of the present invention, since the blocking means for partitioning and separating the first space portion and the second space portion is provided, the grease applied to the outer periphery of the rack shaft is scattered during the rotation of the rack shaft. Even in this case, the grease is blocked by the blocking means. Accordingly, it is possible to prevent the grease from entering the second space portion, and it is possible to prevent the grease from adhering to the belt. As a result, deterioration of the belt due to the adhesion of grease can be prevented.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、前記遮断手段は、前記第２ハウジングが兼ねることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the electric power steering device according to the first aspect, the blocking means is also used as the second housing.

請求項２に記載の発明によれば、遮断手段は第２ハウジングが兼ねることにより、部品点数が増加することを防止できる。これにより、電動パワーステアリング装置の製造コストを低減させることできる。 According to the second aspect of the present invention, the blocking means can be prevented from increasing the number of parts when the second housing is also used. Thereby, the manufacturing cost of the electric power steering device can be reduced.

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、前記遮断手段は、前記第２ハウジングと前記ボールナットとに亘って設けられたシール部材であることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the electric power steering apparatus according to the first aspect, the blocking means is a seal member provided across the second housing and the ball nut. .

請求項３に記載の発明によれば、遮断手段を第２ハウジングとボールナットとに亘って設けられたシール部材で構成することにより、簡易な構成で第１空間部と第２空間部とを容易に区画分離させることができる。 According to the third aspect of the present invention, the blocking means is constituted by a seal member provided between the second housing and the ball nut, so that the first space portion and the second space portion can be formed with a simple structure. It is possible to easily separate the compartments.

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の電動パワーステアリング装置において、前記第２ハウジングは、前記ボールナットの径方向外側に位置する延在部を有し、前記シール部材は、前記延在部と前記ボールナットとの間に設けられていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the electric power steering apparatus according to the third aspect, the second housing has an extending portion located on a radially outer side of the ball nut, and the sealing member It is provided between the extending part and the ball nut.

請求項４に記載の発明によれば、第２ハウジングがボールナットの径方向外側に位置する延在部を有しており、シール部材が延在部とボールナットとの間に設けられていることにより、シール部材をボールナットの外周に配置させるだけで第１空間部と第２空間部とを確実に区画分離させることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the second housing has the extending portion positioned on the radially outer side of the ball nut, and the seal member is provided between the extending portion and the ball nut. Thus, the first space portion and the second space portion can be reliably separated and separated only by arranging the seal member on the outer periphery of the ball nut.

本発明によれば、グリスがベルトに付着することを防止できる。 According to the present invention, grease can be prevented from adhering to the belt.

次に、本発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置について、図面を参照して説明する。 Next, an electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１及び図２に示すように、電動式パワーステアリング装置１０は、車両の左右方向（図１中矢印Ｘ方向）に延びるにラックハウジング（第１ハウジング）１２を備えている。このラックハウジング１２の内部には第１空間部Ｍ１が形成されており、この第１空間部Ｍ１には車両の左右方向（図１中矢印Ｘ方向）に延びるラック軸（操舵軸）１４が配置されている。また、ラック軸１４の外周にはボールねじ溝１６が形成されている。このボールねじ溝１６の一部には複数個のボール１８が配置されている。また、ボールねじ溝１６の表面には、ボール１８との摩擦力を低減させるためのグリスが塗布されている。また、ラック軸１４の径方向外側には、ボール１８を回転自在に支持する筒状のボールナット２０が設けられている。このボールナット２０は、軸受け部２２を介してラックハウジン１２に回転自在に支持されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the electric power steering apparatus 10 includes a rack housing (first housing) 12 that extends in the left-right direction of the vehicle (the direction of the arrow X in FIG. 1). A first space M1 is formed inside the rack housing 12, and a rack shaft (steering shaft) 14 extending in the left-right direction of the vehicle (the direction of arrow X in FIG. 1) is disposed in the first space M1. Has been. A ball screw groove 16 is formed on the outer periphery of the rack shaft 14. A plurality of balls 18 are arranged in a part of the ball screw groove 16. The surface of the ball screw groove 16 is coated with grease for reducing the frictional force with the ball 18. Further, a cylindrical ball nut 20 that rotatably supports the ball 18 is provided on the radially outer side of the rack shaft 14. The ball nut 20 is rotatably supported by the rack housing 12 via a bearing portion 22.

また、ボールナット２０の径方向外側（外周側）には、大径の出力プーリ（プーリ）２４がボールナット２０と共に回転可能となるように取り付けられている。また、ラック軸１４はギヤハウジング（第２ハウジング）２６に貫通している。このギヤハウジング２６の内部には第２空間部Ｍ２が形成されており、この第２空間部Ｍ２に出力プーリ２４が収容されている。ギヤハウジング２６は、ラックハウジング１２の拡径部１２Ａにボルト２８等の固着具により取り付けられている。 Further, a large-diameter output pulley (pulley) 24 is attached to the outer side in the radial direction (outer peripheral side) of the ball nut 20 so as to be rotatable together with the ball nut 20. The rack shaft 14 penetrates through the gear housing (second housing) 26. A second space M2 is formed inside the gear housing 26, and the output pulley 24 is accommodated in the second space M2. The gear housing 26 is attached to the enlarged diameter portion 12 A of the rack housing 12 with a fastener such as a bolt 28.

また、出力プーリ２４の近傍には、操舵補助力を発生する電動モータ３０が配置されている。この電動モータ３０は、モータハウジング３２に支持されている。また、このモータハウジング３２は、ラックハウジング１２の拡径部１２Ａを介してラックハウジング１２に取り付けられている。電動モータ３０の回転軸３０Ａには、入力軸３４が同軸上で接続されている。この入力軸３４の径方向外側（外周側）には、小径の入力プーリ（プーリ）３６が入力軸と共に回転可能となるように取り付けられている。この入力プーリ３６は、ギヤハウジング２６内部の第２空間部Ｍ２に収容されている。また、入力プーリ３６と出力プーリ２４にはベルト３８が掛け渡されており、このベルト３８も同様に第２空間部Ｍ２に収容されている。なお、入力軸３４は、ギヤハウジング２６の内部に入り込んだモータハウジング３２の支持片３２Ａにより軸受け部４０を介して回転自在となるように保持されている。 Further, an electric motor 30 that generates a steering assist force is disposed in the vicinity of the output pulley 24. The electric motor 30 is supported by a motor housing 32. The motor housing 32 is attached to the rack housing 12 via the enlarged diameter portion 12 A of the rack housing 12. An input shaft 34 is coaxially connected to the rotating shaft 30 A of the electric motor 30. A small-diameter input pulley (pulley) 36 is attached on the radially outer side (outer peripheral side) of the input shaft 34 so as to be rotatable together with the input shaft. The input pulley 36 is accommodated in the second space M2 inside the gear housing 26. Further, a belt 38 is stretched over the input pulley 36 and the output pulley 24, and this belt 38 is similarly accommodated in the second space M2. The input shaft 34 is held by a support piece 32A of the motor housing 32 that has entered the gear housing 26 so as to be rotatable via the bearing portion 40.

ここで、図２に示すように、ギヤハウジング２６の内側には、ボールナット２０の径方向外側まで延在した延在部２６Ａが形成されている。この延在部２６Ａの径方方向内側には、遮断空間部Ｍ３が形成されている。この遮断空間部Ｍ３には、シールゴム（シール部材、遮断手段）４２が配置されている。すなわち、ボールナット２０の径方向外側と延在部２６Ａの径方向内側とに形成された遮断空間部Ｍ３には、シールゴム４２が配置された構成となっている。このシールゴム４２の下端部はボールナット２０の外周に取り付けられており、シールゴム４２がボールナット２０と共に回転するように構成されている。このとき、延在部２６Ａと接触するシールゴム４２の上端部は、延在部２６Ａの内周面を摩擦摺動する。このように、シールゴム４２により第１空間部Ｍ１と第２空間部Ｍ２とが区画分離されている。 Here, as shown in FIG. 2, an extending portion 26 A extending to the radially outer side of the ball nut 20 is formed inside the gear housing 26. A blocking space M3 is formed on the radially inner side of the extending portion 26A. A sealing rubber (seal member, blocking means) 42 is disposed in the blocking space M3. That is, the sealing rubber 42 is arranged in the blocking space M3 formed on the radially outer side of the ball nut 20 and the radially inner side of the extending portion 26A. The lower end portion of the seal rubber 42 is attached to the outer periphery of the ball nut 20, and the seal rubber 42 is configured to rotate together with the ball nut 20. At this time, the upper end portion of the seal rubber 42 in contact with the extending portion 26A frictionally slides on the inner peripheral surface of the extending portion 26A. In this way, the first space M1 and the second space M2 are partitioned and separated by the seal rubber 42.

次に、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置１０の作用について説明する。 Next, the operation of the electric power steering apparatus 10 according to the present embodiment will be described.

図１及び図２に示すように、第１空間部Ｍ１と第２空間部Ｍ２とを区画分離させるシールゴム４２を備えているため、ラック軸１４の回転時にボールねじ溝１６の外周に塗布されたグリスが飛散した場合でも、グリスがシールゴム４２により遮断される。これにより、グリスが第２空間部Ｍ２に浸入することを阻止することができ、ベルト３８にグリスが付着することを防止できる。この結果、グリスが付着することによるベルト３８の劣化を防止できる。 As shown in FIGS. 1 and 2, since the seal rubber 42 for partitioning and separating the first space M1 and the second space M2 is provided, it is applied to the outer periphery of the ball screw groove 16 when the rack shaft 14 rotates. Even when the grease is scattered, the grease is blocked by the seal rubber 42. Accordingly, it is possible to prevent the grease from entering the second space M2, and it is possible to prevent the grease from adhering to the belt 38. As a result, it is possible to prevent the belt 38 from being deteriorated due to the adhesion of grease.

特に、シールゴム４２をボールナット２０の外周に配置させるだけで第１空間部Ｍ１と第２空間部Ｍ２とを確実に区画分離させることができ、簡易な構成でグリスの遮断効果を高めることができる。 In particular, the first space portion M1 and the second space portion M2 can be reliably separated and separated simply by disposing the seal rubber 42 on the outer periphery of the ball nut 20, and the grease blocking effect can be enhanced with a simple configuration. .

なお、上記実施形態では、シールゴム４２が、ギヤハウジング２６に形成された延在部２６Ａとボールナット２０とに亘って配置された構成を説明したが、この構成に限られるものではなく、例えば、ギヤハウジング２６に延在部２６Ａが形成されていない場合でも、シールゴムをボールナット２０とギヤハウジング２６とに掛け渡すように配置させることにより、グリスがベルト３８に付着してしまうことを防止できる。 In the above embodiment, the configuration in which the seal rubber 42 is disposed across the extending portion 26A formed in the gear housing 26 and the ball nut 20 has been described. However, the configuration is not limited to this configuration. Even when the extending portion 26 A is not formed in the gear housing 26, it is possible to prevent the grease from adhering to the belt 38 by arranging the seal rubber so as to span the ball nut 20 and the gear housing 26.

また、上記実施形態では、遮断手段としてシールゴム４２を用いた構成を説明したが、この構成に限られるものではなく、例えば、ギヤハウジング２６にボールナット２０と接触する接触片（図示省略）を形成し、この接触片により第１空間部Ｍ１と第２空間部Ｍ２とを区画分離させることにより、部品点数を増やすことなく、グリスがベルトに付着してしまうことを効果的に防止できる。 In the above embodiment, the configuration using the seal rubber 42 as the blocking means has been described. However, the configuration is not limited to this configuration. For example, a contact piece (not shown) that contacts the ball nut 20 is formed on the gear housing 26. Then, by separating the first space M1 and the second space M2 by this contact piece, it is possible to effectively prevent the grease from adhering to the belt without increasing the number of parts.

本実施形態に係る電動パワーステアリング装置の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the electric power steering device concerning this embodiment. 本実施形態に係る電動パワーステアリング装置の要部の断面図である。It is sectional drawing of the principal part of the electric power steering apparatus which concerns on this embodiment. 従来の電動パワーステアリング装置の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the conventional electric power steering device.

Explanation of symbols

１０電動パワーステアリング装置
１２ラックハウジング（第１ハウジング）
１４ラック軸
２０ボールナット
２４出力プーリ（プーリ）
２６ギヤハウジング（第２ハウジング）
２６Ａ延在部
３０電動モータ
３０Ａ回転軸
３６入力プーリ（プーリ）
３８ベルト
４２シールゴム（遮断手段、シール部材）
Ｍ１第１空間部
Ｍ２第２空間部 10 Electric Power Steering Device 12 Rack Housing (First Housing)
14 Rack shaft 20 Ball nut 24 Output pulley (pulley)
26 Gear housing (second housing)
26A Extension part 30 Electric motor 30A Rotating shaft 36 Input pulley (pulley)
38 Belt 42 Seal rubber (blocking means, seal member)
M1 1st space part M2 2nd space part

Claims

A first housing having a first space for accommodating the rack shaft; a second space having a second space for accommodating a pulley connected to the rotating shaft of the electric motor and a belt stretched around the outer periphery of the pulley; An electric power steering device having a housing and a ball nut rotatably disposed on the outer periphery of the rack shaft via a ball,
An electric power steering apparatus comprising: a blocking means for partitioning and separating the first space portion and the second space portion.

The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the blocking means also serves as the second housing.

2. The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the blocking means is a seal member provided across the second housing and the ball nut.

The second housing has an extending portion located on the radially outer side of the ball nut,
The electric power steering apparatus according to claim 3, wherein the seal member is provided between the extension portion and the ball nut.