JP2008238979A - Gear housing structure for 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のギヤハウジング構造に関する。 The present invention relates to a gear housing structure of an electric power steering apparatus.
電動パワーステアリング装置のギヤハウジング構造として、特許文献1に記載の如く、ステアリングホイールに連結されるピニオン軸を収納するピニオン収納部と、ピニオン軸のピニオンに噛合うラックを有するラック軸を収納するラック収納部と、ラック軸のラックをピニオン軸のピニオンに押し付けるラックガイドを収納するガイド収納部とを有し、電動モータの補助トルクを歯車列によりピニオン軸に伝達する電動パワーステアリング装置のギヤハウジング構造において、ラック収納部の外面にラック軸の長手方向に沿う横長の補強リブを設けるとともに、ラック収納部の外面にピニオン軸の中心線と平行をなす縦長の補強リブを設けたものがある。横長の補強リブはラック収納部の長手方向の曲げ剛性を高め、縦長の補強リブはラック収納部のねじり剛性を高める。
特許文献1に記載の電動パワーステアリング装置のギヤハウジング構造では、ピニオン収納部の長手方向の曲げ剛性を高めるところがない。このため、車輪に作用する路面反力に基づき、ラック軸によりピニオン軸が押されると、低剛性のピニオン収納部に支持されているピニオン軸が図2に2点斜線で示す如くに大きく撓む。これにより、電動モータの側のウォームギヤと、ピニオン軸に固定されているウォームホイールとの噛合いが不安定になり、円滑な操舵アシストが行なわれなくなる。 In the gear housing structure of the electric power steering apparatus described in Patent Document 1, there is no place to increase the bending rigidity in the longitudinal direction of the pinion housing portion. For this reason, when the pinion shaft is pushed by the rack shaft based on the road surface reaction force acting on the wheel, the pinion shaft supported by the low-rigidity pinion storage portion is greatly bent as shown by the two-dot oblique lines in FIG. . As a result, the meshing between the worm gear on the electric motor side and the worm wheel fixed to the pinion shaft becomes unstable, and smooth steering assist is not performed.
本発明の課題は、電動パワーステアリング装置のギヤハウジング構造において、ピニオン収納部の長手方向の曲げ剛性を向上し、路面反力があっても安定した操舵アシストを行なうことにある。 An object of the present invention is to improve the bending rigidity in the longitudinal direction of a pinion housing portion in a gear housing structure of an electric power steering apparatus, and to perform stable steering assist even when there is a road surface reaction force.
請求項1の発明は、ステアリングホイールに連結されるピニオン軸を収納するピニオン収納部と、ピニオン軸のピニオンに噛合うラックを有するラック軸を収納するラック収納部と、ラック軸のラックをピニオン軸のピニオンに押し付けるラックガイドを収納するガイド収納部とを有し、電動モータの補助トルクを歯車列によりピニオン軸に伝達する電動パワーステアリング装置のギヤハウジング構造において、ピニオン収納部におけるピニオン軸のピニオンとラック軸のラックの噛合い部を挟んで、ラックガイドと反対側に位置する外面に、ピニオン軸の長手方向に沿う縦方向補強リブを設けたものである。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a pinion storage portion for storing a pinion shaft connected to a steering wheel, a rack storage portion for storing a rack shaft having a rack that meshes with the pinion of the pinion shaft, and a rack of the rack shaft as a pinion shaft. A gear housing structure of an electric power steering device that transmits auxiliary torque of the electric motor to the pinion shaft by a gear train, and a pinion of the pinion shaft in the pinion housing portion. A longitudinal reinforcing rib along the longitudinal direction of the pinion shaft is provided on the outer surface located on the opposite side of the rack guide across the meshing portion of the rack of the rack shaft.
請求項2の発明は、請求項1の発明において更に、前記縦方向補強リブを、ピニオン収納部におけるピニオン軸のための上部軸受と下部軸受の間に設けたものである。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the longitudinal reinforcing rib is provided between an upper bearing and a lower bearing for the pinion shaft in the pinion housing portion.
請求項3の発明は、請求項1又は2の発明において更に、前記ピニオン収納部におけるピニオン軸のための下部軸受を備える部分の外面に、ピニオン軸の長手方向に直交する横方向補強リブを設けたものである。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, a lateral reinforcing rib perpendicular to the longitudinal direction of the pinion shaft is provided on the outer surface of the portion having the lower bearing for the pinion shaft in the pinion housing portion. It is a thing.
(請求項1)
(a)電動パワーステアリング装置のギヤハウジング構造において、ピニオン収納部におけるピニオン軸のピニオンとラック軸のラックの噛合い部を挟んで、ラックガイドと反対側に位置する外面に、ピニオン軸の長手方向に沿う縦方向補強リブを設けたから、ピニオン収納部の長手方向の曲げ剛性が高められる。このため、車輪に作用する路面反力に基づき、ラック軸によりピニオン軸が押されても、高剛性のピニオン収納部に支持されているピニオン軸は大きく撓むことがない。これにより、電動モータの側のウォームギヤと、ピニオン軸に固定されているウォームホイールの噛合いを安定にし、路面反力があっても安定した操舵アシストを行なうことができる。
(Claim 1)
(a) In the gear housing structure of the electric power steering device, the longitudinal direction of the pinion shaft on the outer surface located on the opposite side of the rack guide across the meshing portion of the pinion shaft of the pinion housing and the rack of the rack shaft Since the longitudinal reinforcing ribs along the vertical axis are provided, the bending rigidity in the longitudinal direction of the pinion housing portion is enhanced. For this reason, even if the pinion shaft is pushed by the rack shaft based on the road surface reaction force acting on the wheels, the pinion shaft supported by the highly rigid pinion housing portion does not bend greatly. As a result, the meshing between the worm gear on the electric motor side and the worm wheel fixed to the pinion shaft is stabilized, and stable steering assist can be performed even when there is a road surface reaction force.
(請求項2)
(b)縦方向補強リブが、ピニオン収納部におけるピニオン軸のための上部軸受と下部軸受の間に設けられるものにしたから、高剛性のピニオン収納部にピニオン軸のための上部軸受と下部軸受を強固に支持し、ピニオン軸が撓むことを確実に回避できる。
(Claim 2)
(b) Since the longitudinal reinforcing rib is provided between the upper bearing and the lower bearing for the pinion shaft in the pinion housing portion, the upper bearing and the lower bearing for the pinion shaft are provided in the high-rigidity pinion housing portion. Is firmly supported, and the pinion shaft can be reliably prevented from being bent.
(請求項3)
(c)ピニオン収納部におけるピニオン軸のための下部軸受を備える部分の外面に、ピニオン軸の長手方向に直交する横方向補強リブを設けたから、ピニオン軸のための下部軸受を備える部分の剛性を高めてこの下部軸受を強固に支持し、ピニオン軸が撓むことを確実に回避できる。
(Claim 3)
(c) Since the lateral reinforcement ribs orthogonal to the longitudinal direction of the pinion shaft are provided on the outer surface of the portion having the lower bearing for the pinion shaft in the pinion housing portion, the rigidity of the portion having the lower bearing for the pinion shaft is increased. The lower bearing can be firmly supported by being raised, and the pinion shaft can be reliably prevented from being bent.
図1は電動パワーステアリング装置を示す側面図、図2は図1のII−II線に沿う模式断面図、図3はギヤハウジングの要部を示し、(A)は側面図、(B)はB矢視図、(C)はC−C線に沿う断面図、図4は図3のIV−IV線に沿う断面図である。 1 is a side view showing an electric power steering apparatus, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1, FIG. 3 shows a main part of a gear housing, (A) is a side view, and (B) is a side view. B arrow figure, (C) is sectional drawing which follows CC line, FIG. 4 is sectional drawing which follows the IV-IV line of FIG.
電動パワーステアリング装置10は、図1、図2に示す如く、不図示のブラケットにより車体フレーム等に固定されるアルミ合金製のギヤハウジング11を有する。そして、ステアリングホイールに結合されるステアリング軸12にトーションバー13を介してピニオン軸14を連結し、このピニオン軸14をギヤハウジング11のピニオン収納部11Aに収納する。ピニオン収納部11Aは、ピニオン軸14を支持するための上部軸受15Aと下部軸受15Bを該ピニオン収納部11Aに嵌合して備える。15Cはエンドキャップである。
As shown in FIGS. 1 and 2, the electric
電動パワーステアリング装置10は、ピニオン軸14のピニオン14Aに噛合うラック16Aを有するラック軸16をギヤハウジング11のラック収納部11Bに収納する。
The electric
電動パワーステアリング装置10は、ラック軸16においてラック16Aがピニオン軸14のピニオン14Aと噛合いする部位の背面側に、ラック軸16のラック16Aをピニオン軸14のピニオン14Aに押し付けるラックガイド17を設ける。ラックガイド17は、ギヤハウジング11のガイド収納部11Cに収納され、ガイド収納部11Cに螺着されるキャップ17Aにより背面支持されるばね17Bによってラック軸16の側に弾発され、ラック軸16のラック16Aをピニオン軸14のピニオン14Aに押し付けるとともに、ラック軸16の一端を摺動自在に支持する。尚、ラック軸16の他端は不図示の軸受によりラック収納部11Bに支持される。また、ラック軸16の両端部はラック収納部11Bの左右に突出し、この突出端に左右のタイロッド18A、18Bを介して左右の操舵車輪が連結される。
The electric
電動パワーステアリング装置10は、ギヤハウジング11に電動モータ20を固定し、電動モータ20の出力軸に連結したウォームギヤ21を、ピニオン軸14に固定してあるウォームホイール22に噛合いさせている。電動パワーステアリング装置10において、ステアリングホイールに加えた操舵トルクがステアリング軸12とピニオン軸14の間のトーションバー13を弾性ねじり変形させ、不図示の操舵トルク検出装置がその操舵トルクを検出したとき、電動モータ20はこの操舵トルクに見合う補助トルクを発生する。そして、電動モータ20の補助トルクがウォームギヤ21とウォームホイール22の歯車列によりピニオン軸14に伝達され、ひいてはラック軸16に操舵アシスト力として付与される。
In the electric
しかるに、電動パワーステアリング装置10にあっては、ギヤハウジング11におけるピニオン収納部11Aのピニオン軸14に沿う長手方向(軸方向)の曲げ剛性を向上するため、図2〜図4に示す如く、ピニオン収納部11Aにおけるピニオン軸14のピニオン14Aとラック軸16のラック16Aの噛合い部を挟んで、ラックガイド17と反対側に位置する外面に、ピニオン軸14の長手方向に沿う縦方向補強リブ31を設けた。縦方向補強リブ31は、ピニオン収納部11Aにおけるピニオン軸14のための上部軸受15Aと下部軸受15Bの間に設けられる。
However, in the electric
本実施例では、ピニオン収納部11Aにおけるピニオン軸14の中心軸に直交する横断面において、ピニオン軸14の中心軸の周囲で、ラックガイド17と反対側に位置する概ね半周範囲に、複数本(例えば4本)の互いに平行をなす板状の補強リブ31を設けた。
In the present embodiment, in a cross section perpendicular to the central axis of the
更に、電動パワーステアリング装置10にあっては、ピニオン収納部11Aにおけるピニオン軸14のための下部軸受15Bを備える部分の外面に、ピニオン軸14の長手方向に直交する横方向補強リブ32を設けた。横方向補強リブ32は、ピニオン収納部11Aにおけるピニオン軸14の中心軸に直交する横断面において、ピニオン軸14の中心軸の周囲の概ね全周に渡って設けられる板状をなす。
Further, in the electric
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)電動パワーステアリング装置10のギヤハウジング構造において、ピニオン収納部11Aにおけるピニオン軸14のピニオン14Aとラック軸16のラック16Aの噛合い部を挟んで、ラックガイド17と反対側に位置する外面に、ピニオン軸14の長手方向に沿う縦方向補強リブ31を設けたから、ピニオン収納部11Aの長手方向の曲げ剛性が高められる。このため、車輪に作用する路面反力に基づき、ラック軸16によりピニオン軸14が押されても、高剛性のピニオン収納部11Aに支持されているピニオン軸14は大きく撓むことがない。これにより、電動モータ20の側のウォームギヤ21と、ピニオン軸14に固定されているウォームホイール22の噛合いを安定にし、路面反力があっても安定した操舵アシストを行なうことができる。
According to the present embodiment, the following operational effects can be obtained.
(a) In the gear housing structure of the electric
(b)縦方向補強リブ31が、ピニオン収納部11Aにおけるピニオン軸14のための上部軸受15Aと下部軸受15Bの間に設けられるものにしたから、高剛性のピニオン収納部11Aにピニオン軸14のための上部軸受15Aと下部軸受15Bを強固に支持し、ピニオン軸14が撓むことを確実に回避できる。
(b) Since the
(c)ピニオン収納部11Aにおけるピニオン軸14のための下部軸受15Bを備える部分の外面に、ピニオン軸14の長手方向に直交する横方向補強リブ32を設けたから、ピニオン軸14のための下部軸受15Bを備える部分の剛性を高めてこの下部軸受15Bを強固に支持し、ピニオン軸14が撓むことを確実に回避できる。
(c) Since the lateral reinforcing rib 32 perpendicular to the longitudinal direction of 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。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration of the present invention is not limited to these embodiments, 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.
10 電動パワーステアリング装置
11 ギヤハウジング
11A ピニオン収納部
11C ガイド収納部
14 ピニオン軸
14A ピニオン
15A 上部軸受
15B 下部軸受
16 ラック軸
16A ラック
17 ラックガイド
20 電動モータ
21 ウォームギヤ
22 ウォームホイール
31 縦方向補強リブ
32 横方向補強リブ
DESCRIPTION OF
Claims (3)
ピニオン軸のピニオンに噛合うラックを有するラック軸を収納するラック収納部と、
ラック軸のラックをピニオン軸のピニオンに押し付けるラックガイドを収納するガイド収納部とを有し、
電動モータの補助トルクを歯車列によりピニオン軸に伝達する電動パワーステアリング装置のギヤハウジング構造において、
ピニオン収納部におけるピニオン軸のピニオンとラック軸のラックの噛合い部を挟んで、ラックガイドと反対側に位置する外面に、ピニオン軸の長手方向に沿う縦方向補強リブを設けたことを特徴とする電動パワーステアリング装置のギヤハウジング構造。 A pinion storage portion for storing a pinion shaft connected to the steering wheel;
A rack storage portion for storing a rack shaft having a rack that meshes with the pinion of the pinion shaft;
A guide storage unit that stores a rack guide that presses the rack of the rack shaft against the pinion of the pinion shaft;
In the gear housing structure of the electric power steering device that transmits the auxiliary torque of the electric motor to the pinion shaft by a gear train,
A longitudinal reinforcing rib along the longitudinal direction of the pinion shaft is provided on the outer surface located on the opposite side of the rack guide across the meshing portion of the pinion shaft and the rack shaft rack in the pinion storage portion. Gear housing structure for electric power steering device.
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