JP2010018056A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 簡素な構成でたたき音やラトル音等の異音を低減する。
【解決手段】ドライバの操舵力が入力されるとともにモータのアシストトルクが入力される回転軸1と、回転軸1を収納するハウジング4aと、ハウジング4aと回転軸1との間に介装され回転軸1を支持するベアリング8と、ベアリング8の外周側とハウジング4aとの間に介装されたテーパリング12と、テーパリング12をベアリング8とハウジング4aとの間に押圧する押圧部材9とをそなえる。
【選択図】 図1
【解決手段】ドライバの操舵力が入力されるとともにモータのアシストトルクが入力される回転軸1と、回転軸1を収納するハウジング4aと、ハウジング4aと回転軸1との間に介装され回転軸1を支持するベアリング8と、ベアリング8の外周側とハウジング4aとの間に介装されたテーパリング12と、テーパリング12をベアリング8とハウジング4aとの間に押圧する押圧部材9とをそなえる。
【選択図】 図1
Description
本発明は、モータの駆動力によりドライバの操舵をアシストする、電動パワーステアリング装置に関するものである。
従来より、自動車用のパワーステアリング装置として、モータを駆動してドライバの操舵力をアシストするようにした電動パワーステアリング装置(EPS)が広く知られている。また、このようなEPSでは、一般にドライバの操舵トルクを検出するトルクセンサを設けるとともに、操舵操作時には、検出された操舵トルクに基づいてアシストトルクを算出し、算出されたアシストトルクとなるようにモータを駆動してアシスト力を発生するように構成されている。
なお、EPSとしては、ステアリングコラムにモータを設けてモータのアシストトルクをステアリングシャフトに伝達するコラムアシストタイプEPSや、ステアリングギアボックスと一体にモータに設け、ピニオンシャフトにアシストトルクを伝達するピニオンアシストタイプEPSなどが知られている。
以下、一般的な電動パワーステアリング装置の構成の一例について図を用いて説明すると、図5はピニオンアシストタイプEPSの要部を示す断面図である。図中において、101はピニオンシャフト(ピニオン軸)であって、このピニオンシャフト101の上方には図示しないステアリングシャフト及びステアリングホイールが取り付けられている。また、やはり図示はしないが、ステアリングシャフト又はステアリングホイール近傍にはドライバにより入力される操舵トルクを検出するトルクセンサが設けられている。
以下、一般的な電動パワーステアリング装置の構成の一例について図を用いて説明すると、図5はピニオンアシストタイプEPSの要部を示す断面図である。図中において、101はピニオンシャフト(ピニオン軸)であって、このピニオンシャフト101の上方には図示しないステアリングシャフト及びステアリングホイールが取り付けられている。また、やはり図示はしないが、ステアリングシャフト又はステアリングホイール近傍にはドライバにより入力される操舵トルクを検出するトルクセンサが設けられている。
また、ピニオンシャフト101の下端側にはピニオン102が形成され、このピニオン102にはラック103が噛合している。また、ラックは図示しないタイロッドを介して操舵輪(一般に前輪)に接続されている。なお、ピニオン102とラック103とは、歯の接触面積を増やして面圧を低下するべく互いの歯が斜めに形成されている。
そして、これらのピニオンシャフト101及びラック103は上下方向に2分割されるハウジング104a,104b内に回転可能に収納されており、ラック103とピニオン102との間にあそび(ガタ)が生じないように、スプリングSによりラック103がピニオン102側に付勢されている。
そして、これらのピニオンシャフト101及びラック103は上下方向に2分割されるハウジング104a,104b内に回転可能に収納されており、ラック103とピニオン102との間にあそび(ガタ)が生じないように、スプリングSによりラック103がピニオン102側に付勢されている。
また、ピニオンシャフト101には、ピニオンシャフト101と同軸上にウォームホイール106が圧入等により固定されており、このウォームホイール106にはモータMにより駆動されるウォーム105が噛合している。
このような構成により、ドライバにより操舵操作が行われると、トルクセンサにより操舵トルクが検出され、検出された操舵トルクに基づいてアシストトルクが算出される。なお、このアシストトルクは当然ながらウォーム105とウォームホイール106とのギア比に起因するトルク増大分を考慮して算出される。
このような構成により、ドライバにより操舵操作が行われると、トルクセンサにより操舵トルクが検出され、検出された操舵トルクに基づいてアシストトルクが算出される。なお、このアシストトルクは当然ながらウォーム105とウォームホイール106とのギア比に起因するトルク増大分を考慮して算出される。
そして、このアシストトルクとなるようにモータMが駆動されて、モータ駆動力(アシストトルク)がウォーム105及びウォームホイール106を介してピニオンシャフト101に伝達される。
これにより、ピニオンシャフト101及びピニオン102には、ドライバによる操舵トルクとモータMからのアシストトルクとの合計トルクが作用し、この合計トルクによりラック103が駆動され操舵輪(タイヤ)が操舵される。
これにより、ピニオンシャフト101及びピニオン102には、ドライバによる操舵トルクとモータMからのアシストトルクとの合計トルクが作用し、この合計トルクによりラック103が駆動され操舵輪(タイヤ)が操舵される。
ところで、上述したような操舵機構では、例えば悪路走行時等において、タイヤ側からの外力がラック103を介してピニオン102に伝達される。また、上述のように、ラック103とピニオン102とは軸方向に対して歯が斜めに形成されているため、これらの歯面での接触により伝達される外力は、ピニオンシャフト101の径方向への分力とピニオンシャフト101の軸方向の分力とに分解されることになる。したがって、ピニオンシャフト101には軸方向に力が作用する。
そこで、従来より、ピニオンシャフト101の軸方向への力を、ベアリング108を介してハウジング104aが受けることでピニオンシャフト101の軸方向の動きを規制するように構成されている。ここで、ベアリング108はインナレース108aがピニオンシャフト101に圧入固定されており、ベアリング108のアウタレース108b外周と、ハウジング104aとは組み立て製を考慮した最小隙間となるように設定されている。
また、ベアリング108よりも上方にはベアリング108の上下方向位置を位置決めするためのネジプラグ109が設けられている。このネジプラグ109はリング状に形成された部品であって、その外周にはオネジが形成されている。また、ハウジング104aのアウタレース108bと対向する部位よりも上方にメネジが形成されており、このメネジにネジプラグ109が噛合するようになっている。
したがって、EPSの組み立て時には、まずウォームホイール106をピニオンシャフト101に圧入し、次に、ピニオンシャフト101をネジプラグ109に相通させる。そして、この状態でベアリング108をピニオンシャフト101に圧入し、ピニオンシャフト101をアッセンブリ化する。
その後、上記アッセンブリをラック103を組み込んだハウジング104aにニードルベアリング110を介して収納する。また、ウォームホイール106には作業用開口106aが形成されており、この開口106aから工具を入れてネジプラグ109を締めて、ベアリング108をハウジング104とネジプラグ109とで上下方向から固定する。なお、例えば特許文献1においても同様の電動パワーステアリング装置に関する技術が開示されている。
特開2007−161252号公報
その後、上記アッセンブリをラック103を組み込んだハウジング104aにニードルベアリング110を介して収納する。また、ウォームホイール106には作業用開口106aが形成されており、この開口106aから工具を入れてネジプラグ109を締めて、ベアリング108をハウジング104とネジプラグ109とで上下方向から固定する。なお、例えば特許文献1においても同様の電動パワーステアリング装置に関する技術が開示されている。
しかしながら、上述のようにタイヤ側からの外力はピニオンシャフト101の径方向へ作用する分力も存在するため、ハウジング104aとベアリング108との間に隙間があると、転舵反転時や悪路走行等にこの部分が接触し、異音(いわゆる、たたき音)が発生するという課題がある。なお、上述のように、ハウジング104aとベアリング108との間には組み込み性を考慮して最低限の隙間を設ける必要があり隙間をなくすことはできない。
また、ウォーム105とウォームホイール106との間にはバックラッシが存在しているが、上記のようにピニオンシャフト101が隙間分だけがたつくと、このバックラッシに起因してウォーム105とウォームホイール106との間で歯打ち音(ラトル音)が発生するという課題がある。なお、バックラッシを極力小さくして寸法管理を厳密にすることも考えられるが、このような厳密な寸法管理はコスト増を招くほか、操舵フィーリングの悪化を招くおそれがある。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、簡素な構成でたたき音やラトル音等の異音を低減できるようにした、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。
このため、本発明は、モータの出力を操舵機構に伝達してドライバの操舵をアシストする電動パワーステアリング装置であって、該ドライバの操舵力が入力されるとともに該モータのアシストトルクが入力される回転軸と、該回転軸を収納するハウジングと、該ハウジングと該回転軸との間に介装され該回転軸を支持するベアリングと、該ベアリングの外周側と該ハウジングとの間に介装されたテーパリングと、該テーパリングを該ベアリングと該ハウジングとの間に押圧する押圧部材とからなることを特徴としている。
また、該ベアリングは、該回転軸に圧入固定されるインナレースと、該回転軸の一端側に向かうにしたがって拡径するように形成されたアウタレースとから構成されるとともに、該ハウジングには、該アウタレースと当接することで該ベアリングの該一端側への移動を規制する段部が形成されているのが好ましい。
また、該ハウジングの該アウタレース外周面と対向する面が、該一端側に向かうにしアウタレースするように形成されているのが好ましい。
また、該ハウジングの該アウタレース外周面と対向する面が、該一端側に向かうにしアウタレースするように形成されているのが好ましい。
該ハウジングの内周面であって、且つ該アウタレース外周面と対向する部位に隣接した位置には該回転軸と同軸上にメネジが形成されるとともに、該押圧部材の外周には該メネジに螺合しうるオネジが形成され、該オネジを該メネジに螺合することにより、該押圧部材が該テーパリングを該一端側に押圧して該ベアリングの軸方向位置及び径方向位置を位置決めするのが好ましい。
また、該回転軸には該押圧部材に隣接してウォームホイールが圧入固定され、該ウォームホイールに該押圧部材を該テーパリングを押圧するための作業用開口が形成されているのが好ましい。
また、該ハウジングには、該ベアリングのアウタレースと当接することで該ベアリングの該一端側への移動を規制する段部が形成され、該ハウジングの該アウタレース外周面と対向する面が、該回転軸の一端側に向かうにしたがって縮径するように形成されるとともに、該押圧部材が、該テーパリングを該一端側に押圧して該ベアリングの径方向位置を位置決めする第1の押圧部材と、該アウタレースを該一端側に押圧して該アウタレースの軸方向位置を位置決めする第2の押圧部材とを有しているのが好ましい。
また、該ハウジングには、該ベアリングのアウタレースと当接することで該ベアリングの該一端側への移動を規制する段部が形成され、該ハウジングの該アウタレース外周面と対向する面が、該回転軸の一端側に向かうにしたがって縮径するように形成されるとともに、該押圧部材が、該テーパリングを該一端側に押圧して該ベアリングの径方向位置を位置決めする第1の押圧部材と、該アウタレースを該一端側に押圧して該アウタレースの軸方向位置を位置決めする第2の押圧部材とを有しているのが好ましい。
また、該第1及び該第2の押圧部材が同軸上に配設されるとともに、該第2の押圧部材の外周と該第1の押圧部材の内周とが螺合するように構成され、該第1の押圧部材の外周が該ハウジングの内周側に螺合するように構成されているのが好ましい。
本発明の電動パワーステアリング装置によれば、簡素な構成で、且つ組み立て性を犠牲にすることなく、ハウジングとベアリングとの間の隙間をなくすことができ転舵反転時や悪路走行等における異音又は歯打ち音(ラトル音)を大幅に低減することができる。
すなわち、ベアリングとハウジングとの間で軸方向及び径方向の両方において隙間がなくなり、回転軸のがたをなくすことができる。このため、回転軸の軸方向及び径方向の動きを確実に規制することができ、転舵反転時や悪路走行等に隙間に起因する異音(いわゆる、たたき音)の発生を防止することができる。また、上述のように、回転軸の径方向の移動が抑制されるため、ウォームとウォームホイールとの間で歯打ち音(ラトル音)が発生するのを確実に防止することができる。
すなわち、ベアリングとハウジングとの間で軸方向及び径方向の両方において隙間がなくなり、回転軸のがたをなくすことができる。このため、回転軸の軸方向及び径方向の動きを確実に規制することができ、転舵反転時や悪路走行等に隙間に起因する異音(いわゆる、たたき音)の発生を防止することができる。また、上述のように、回転軸の径方向の移動が抑制されるため、ウォームとウォームホイールとの間で歯打ち音(ラトル音)が発生するのを確実に防止することができる。
以下、図面により、本発明の電動パワーステアリング装置について説明する。
図1は本発明の第1実施形態に係る電動パワーステアリング装置の全体構成を示す模式的な断面図、図2はその要部を構成するテーパリングを示す図であって、(a)はその上面図、(b)は(a)におけるA−A断面図である。
以下、すでに図5を用いて説明した部位と一部重複するが、以下あらためて説明すると、図1において、1は操舵機構のピニオンシャフト又はピニオン軸(回転軸)であって、このピニオンシャフト1の上方には図示しないステアリングシャフト及びステアリングホイールが取り付けられている。また、やはり図示はしないが、ステアリングシャフト又はステアリングホイール近傍にはドライバにより入力される操舵トルクを検出するトルクセンサが設けられている。
図1は本発明の第1実施形態に係る電動パワーステアリング装置の全体構成を示す模式的な断面図、図2はその要部を構成するテーパリングを示す図であって、(a)はその上面図、(b)は(a)におけるA−A断面図である。
以下、すでに図5を用いて説明した部位と一部重複するが、以下あらためて説明すると、図1において、1は操舵機構のピニオンシャフト又はピニオン軸(回転軸)であって、このピニオンシャフト1の上方には図示しないステアリングシャフト及びステアリングホイールが取り付けられている。また、やはり図示はしないが、ステアリングシャフト又はステアリングホイール近傍にはドライバにより入力される操舵トルクを検出するトルクセンサが設けられている。
また、ピニオンシャフト1の下端側にはピニオン2が形成され、このピニオン2にはラック3が噛合している。また、ラック3は図示しないタイロッドを介して操舵輪に接続されている。なお、ピニオン2とラック3とは、歯の接触面積を増やして面圧を低下するべく互いの歯が斜めに形成されている。また、ラック3とピニオン2との間にあそび(ガタ)が生じないように、スプリングSによりラック3がピニオン2側に付勢されている。
そして、これらのピニオンシャフト1及びラック3はハウジング4にボールベアリング8,21及びニードルベアリング10を介して回転可能に収納されている。なお、ハウジング4はロアハウジング4aとアッパハウジング4bとから構成され、上下方向に2分割可能に構成されている。
また、ピニオンシャフト1には、ピニオンシャフト1と同軸上にウォームホイール6が圧入等により固定されており、このウォームホイール6にはモータMにより駆動されるウォーム5が噛合している。
また、ピニオンシャフト1には、ピニオンシャフト1と同軸上にウォームホイール6が圧入等により固定されており、このウォームホイール6にはモータMにより駆動されるウォーム5が噛合している。
このような構成により、ドライバにより操舵操作が行われると、トルクセンサにより操舵トルクが検出され、検出された操舵トルクに基づいてアシストトルクが算出される。なお、このアシストトルクは当然ながらウォーム5とウォームホイール6とのギア比に起因するトルク増大分を考慮して算出される。
そして、このアシストトルクとなるようにモータMが駆動されて、モータ駆動力(アシストトルク)がウォーム5及びウォームホイール6を介してピニオンシャフト1に伝達される。
そして、このアシストトルクとなるようにモータMが駆動されて、モータ駆動力(アシストトルク)がウォーム5及びウォームホイール6を介してピニオンシャフト1に伝達される。
これにより、ピニオンシャフト1及びピニオン2には、ドライバによる操舵トルクとモータMからのアシストトルクとの合計トルクが作用し、この合計トルクによりラック3が駆動され操舵輪(タイヤ)が操舵される。
ところで、このようなラックアンドピニオン式の操舵機構では、悪路走行時等においてタイヤ側からの外力がラック3を介してピニオン2に伝達される。ラック3とピニオン2とは軸方向に対して歯が斜めに形成されているため、これらの歯面での接触により伝達される外力は、ピニオンシャフト1の径方向への分力と軸方向の分力とに分解されることになる。そこで、本実施形態では、このような軸方向への力及び径方向の力を受けたときにピニオンシャフト1の移動を規制するための工夫がなされている。
ところで、このようなラックアンドピニオン式の操舵機構では、悪路走行時等においてタイヤ側からの外力がラック3を介してピニオン2に伝達される。ラック3とピニオン2とは軸方向に対して歯が斜めに形成されているため、これらの歯面での接触により伝達される外力は、ピニオンシャフト1の径方向への分力と軸方向の分力とに分解されることになる。そこで、本実施形態では、このような軸方向への力及び径方向の力を受けたときにピニオンシャフト1の移動を規制するための工夫がなされている。
まず、ピニオンシャフト1を支持するメインのベアリング(中間支持ベアリング)8について説明すると、このベアリング8はピニオンシャフト1に圧入固定されるインナレース8aと、インナレース8aの外周側に設けられインナレース8aに対して相対回転可能なアウタレース8bとを備えている。
また、ベアリング8よりも下方(ピニオンシャフト1の一端側又は下端側)においてはハウジング4aに段部11が形成されており、この段部11にベアリング8のアウタレース8bが当接することによりピニオンシャフト1の下方への移動が規制されるようになっている。
また、ベアリング8よりも下方(ピニオンシャフト1の一端側又は下端側)においてはハウジング4aに段部11が形成されており、この段部11にベアリング8のアウタレース8bが当接することによりピニオンシャフト1の下方への移動が規制されるようになっている。
また、図示するように、アウタレース8bはピニオンシャフト1の下端側に向かうにしたがって拡径するように形成されたテーパ形状に形成されてアウタレース段部11において、アウタレース8bの外周面と対向する面は、ピニオンシャフト1の下端側に向かうにしたがって縮径するようなテーパ形状に形成されている。これにより、アウタレース8bと上記アウタレース8bに対向する面との間は、断面が略V字形状に形成される。
そして、この空間にテーパリング12が配設されている。ここで、図1及び図2(b)に示すように、テーパリング12は上記V字形状に対応した断面形状を有している。また、図2(a)に示すように、テーパリング12には切り欠き13が形成され、これにより一部が切断されて形成されている。なお、この切り欠き13はテーパリング12の縮径を許容するために設けられている。
これは、テーパリング12をベアリング8とハウジング4aとの間に入れて、後述のネジプラグ(押圧部材)9により下方に押圧したときに、テーパリング12の縮径が許容されないと、テーパリング12が十分機能を発揮することができないからである。つまり、上述したように、テーパリング12の外周が当接するハウジング4aの面は先端に進むほど縮径した形状に形成されており、テーパリング12は先端に進むほど径が小さくなる。このため、テーパリング12に切り欠きは13を設けることにより拡径や縮径を許容しているのである。
また、テーパリング12の上方であって、ウォームホイール6の下方にはテーパリングを押圧するネジプラグ(押圧部材)9が設けられている。ここで、このネジプラグ9はリング状に形成された部品であって、その外周にはオネジが形成されている。また、ハウジング4aのアウタレース8bと対向する部位よりも上方にはメネジが形成されており、このメネジにネジプラグ9が噛合している。
また、ネジプラグ9はベアリング8には当接しないような形状に形成されており、ネジプラグ9を締めることにより、テーパリング12のみが押圧されるようになっている。なお、本実施形態では、ネジプラグ9とテーパリング12との間にはプレート(薄板)14が介装されており、このようなプレート14を介してネジプラグ9がテーパリング12を押圧するようになっている。そして、このようなプレート14を介装することにより、ネジプラグ9を締める際のネジプラグ9とテーパリング12との摩擦を低減して、組み立て性の向上を図っている。
また、また、ウォームホイール6には上下方向に作業用開口6aが形成されており、この開口6aから工具を入れることによりネジプラグ9を容易に締めることができるようになっている。
本発明の第1実施形態に係る電動パワーステアリング装置は上述のように構成されているので、その組み立て工程を説明すると以下のようになる。
本発明の第1実施形態に係る電動パワーステアリング装置は上述のように構成されているので、その組み立て工程を説明すると以下のようになる。
まず、ピニオンシャフト1をアッセンブリ化する。具体的にはウォームホイール6をピニオンシャフト1に圧入固定する。次に、ピニオンシャフト1の下端側からネジプラグ9,プレート14及びテーパリング12を通し、この状態でベアリング8のインナレース8aをピニオンシャフト1に圧入固定する。以上により、ピニオンシャフト1がアッセンブリ化される。
その後、上記アッセンブリをロアハウジング4aに挿入し、ウォームホイール6の作業用開口6aから工具を入れてネジプラグ9を固定する。そして、最後にアッパハウジング4bを被せてロアハウジング4aに固定する。
このような組み立て工程において、ネジプラグ9がテーパリング12を押圧することにより、ベアリングのアウタレース8bが軸方向下側に押されるとともに、アウタレース8bとロアハウジング4aとの間の隙間を吸収しながら芯だし(軸心合わせ)が行われる。
このような組み立て工程において、ネジプラグ9がテーパリング12を押圧することにより、ベアリングのアウタレース8bが軸方向下側に押されるとともに、アウタレース8bとロアハウジング4aとの間の隙間を吸収しながら芯だし(軸心合わせ)が行われる。
この結果、ベアリング8とハウジング4との間で軸方向及び径方向の両方において隙間がなくなり、ピニオンシャフト1のがたをなくすことができる。したがって、ピニオンシャフト1の軸方向及び径方向の動きを確実に規制することができ、転舵反転時や悪路走行等に隙間に起因する異音(いわゆる、たたき音)の発生を防止することができる。また、上述のように、ピニオンシャフト1の径方向の移動が抑制されるため、ウォーム5とウォームホイール6との間に存在するバックラッシに起因してウォーム5とウォームホイール6との間で歯打ち音(ラトル音)が発生するのを確実に防止することができる。
また、上述のように構成自体が極めて簡素であり、コスト増や組み立て性低下を招くこともない。具体的には、部品点数としてはテーパリング12とプレート14との2点が増加するのみであり、また、従来の構造に対してハウジング4aの内周を一部テーパ形状に形成すること、及びベアリングの外周をテーパ形状に形成すること以外に変更する箇所がない。したがって、コスト増を招くこともないし、組み立て性の低下を招くこともない。
次に、本発明の第2実施形態について説明すると、図3はその全体構成を示す模式的な断面図、図4はその要部を構成するテーパリングを示す図であって、(a)はその上面図、(b)は(a)におけるB−B断面図である。
以下では、第1実施形態と同じ部材について第1実施形態と同様の符号を付し、重複する説明を省略するとともに、第1実施形態に対して異なる部分について主に説明する。
以下では、第1実施形態と同じ部材について第1実施形態と同様の符号を付し、重複する説明を省略するとともに、第1実施形態に対して異なる部分について主に説明する。
本第2実施形態においては、図3に示すように、中間支持ベアリング15は、ピニオンシャフト1に圧入固定されるインナレース15aと、インナレース15aの外周にインナレース15aに対して相対回転可能なアウタレース15bとを備えている
また、ベアリング15よりも下方(ピニオンシャフト1の一端側又は下端側)においては段部11が形成されており、この段部11にベアリング15のアウタレース15bが当接することによりピニオンシャフト1の下方への移動が規制されるようになっている。
また、ベアリング15よりも下方(ピニオンシャフト1の一端側又は下端側)においては段部11が形成されており、この段部11にベアリング15のアウタレース15bが当接することによりピニオンシャフト1の下方への移動が規制されるようになっている。
また、第1実施形態ではアウタレースはピニオンシャフト1の下端側に向かうにしたがって拡径するように形成されたテーパ形状に形成されていたが(図1参照)、本第2実施形態では、アウタレース15bの外周面はピニオンシャフト1に対して平行に形成されている。
一方、ハウジング4bのアウタレース15bと対向する面は、第1実施形態と同様にピニオンシャフト1の下端側に向かうにしたがって縮径するように形成されている。これにより、アウタレース15bと上記アウタレース15bに対向する面との間の空間は、その断面が楔状に形成される。
一方、ハウジング4bのアウタレース15bと対向する面は、第1実施形態と同様にピニオンシャフト1の下端側に向かうにしたがって縮径するように形成されている。これにより、アウタレース15bと上記アウタレース15bに対向する面との間の空間は、その断面が楔状に形成される。
そして、この空間にテーパリング16が配設されている。ここで、図3及び図4(b)に示すように、テーパリング16は、上記楔状の空間に対応した断面形状を有している。また、図4(a)に示すように、テーパリング16には切り欠き20が形成され、これにより一部が切断されて形成されている。なお、この切り欠き20は第1実施形態と同様にテーパリング16の縮径を許容するために設けられたものである。
また、テーパリング16の上方であって、ウォームホイール6の下方にはテーパリング16を押圧するネジプラグ(押圧部材)9が設けられている。ここで、本第2実施形態においては、ネジプラグ9は、テーパリング16を下方に押圧してベアリング16の径方向位置を位置決めする第1ネジプラグ(第1の押圧部材)17と、アウタレース15bを下方に押圧してアウタレース15bの軸方向位置を位置決めする第2ネジプラグ(第2の押圧部材)18とを有している。
また、これら第1及び第2ネジプラグ17,18はいずれもリング状に形成された部品であって、互いに同軸上に配設される部品である。また、第2ネジプラグ18の外周及び第1ネジプラグ17の内周にそれぞれオネジ及びメネジが形成されており、これにより第1ネジプラグ17の内周側に第2ネジプラグ18を螺合させることができるようになっている。さらに、第1ネジプラグ17の外周にもオネジが形成されており、このオネジがハウジング4aの内周側に形成されたメネジに螺合するようになっている。
また、第1ネジプラグ17はベアリング15には当接しないような形状に形成されており、したがって、第1ネジプラグ17を締めることにより、テーパリング12のみが押圧されるようになっている。一方、第2ネジプラグ18はテーパリング12には当接しないような形状に形成されており、第2ネジプラグ18を締めることによりベアリング15のみが押圧されるようになっている。
また、本第2実施形態においても、第1ネジプラグ17とテーパリング16との間にはプレート(薄板)19が介装されており、このようなプレート19を介してネジプラグ17がテーパリング16を押圧するようになっている。
本発明の第2実施形態に係る電動パワーステアリング装置は上述のように構成されているので、その組み立て工程を説明すると以下のようになる。
本発明の第2実施形態に係る電動パワーステアリング装置は上述のように構成されているので、その組み立て工程を説明すると以下のようになる。
まず、ピニオンシャフト1をアッセンブリ化する。具体的にはウォームホイール6をピニオンシャフト1に圧入し固定する。次に、ピニオンシャフト1の下端側から第2ネジプラグ18を通し、この状態でベアリング15のインナレース15aをピニオンシャフト1に圧入固定する。以上により、ピニオンシャフト1がアッセンブリ化される。
一方、ハウジング4aに対し、段部11にテーパリング16を載置するとともに上方から第1ネジプラグ17を軽くハウジング4aに螺合して仮組みしておく。
一方、ハウジング4aに対し、段部11にテーパリング16を載置するとともに上方から第1ネジプラグ17を軽くハウジング4aに螺合して仮組みしておく。
そして、この状態で、ピニオンシャフト1のアッセンブリをハウジング4aに挿入し、ウォームホイール6の作業用開口6aから工具を入れて第1及び第2ネジプラグ17,18を固定する。
以上により、第1ネジプラグ17によってテーパリング16が押圧されてベアリング18の径方向の隙間がなくなり、ピニオンシャフトの軸心を合わせが実行されるとともにピニオンシャフト1が径方向に確実に保持される。また、第2ネジプラグ18によりベアリング15が軸方向に押圧されて、ピニオンシャフト1の軸方向に確実に保持される。
以上により、第1ネジプラグ17によってテーパリング16が押圧されてベアリング18の径方向の隙間がなくなり、ピニオンシャフトの軸心を合わせが実行されるとともにピニオンシャフト1が径方向に確実に保持される。また、第2ネジプラグ18によりベアリング15が軸方向に押圧されて、ピニオンシャフト1の軸方向に確実に保持される。
このように、第2実施形態では、ネジプラグ9をピニオンシャフト1を径方向に抑えるネジプラグ17と軸方向に抑えるネジプラグ18とに分けることにより、ベアリング15の形状を単純化することができ、汎用のベアリングを用いることができるようになるという利点がある。
したがって、本第2実施形態では、上述した第1実施形態と同様の作用効果が得られるほか、更なるコスト低減を図ることができるという利点がある。また、径方向と軸方向とでネジプラグを分割することにより、それぞれ最適な締め付けトルクで管理することができ、パワーステアリング機構としての精度や耐久性の向上に寄与するという利点がある。
したがって、本第2実施形態では、上述した第1実施形態と同様の作用効果が得られるほか、更なるコスト低減を図ることができるという利点がある。また、径方向と軸方向とでネジプラグを分割することにより、それぞれ最適な締め付けトルクで管理することができ、パワーステアリング機構としての精度や耐久性の向上に寄与するという利点がある。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述の第1及び第2の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
例えば、上述の2つの実施形態では本発明をピニオンアシストタイプのEPSに適用した場合について説明したが、本発明をコラムアシストタイプEPSに適用してもよい。なお、この場合は、実施形態のピニオンシャフトをステアリングシャフトに読み替えればよい。
例えば、上述の2つの実施形態では本発明をピニオンアシストタイプのEPSに適用した場合について説明したが、本発明をコラムアシストタイプEPSに適用してもよい。なお、この場合は、実施形態のピニオンシャフトをステアリングシャフトに読み替えればよい。
また、第1の実施形態においては、ベアリング8の外周と対向するハウジング4aの内面がテーパ上に形成されているが、この部分をピニオンシャフト1の中心軸と平行な面に形成しても良い。このように構成した場合であっても、テーパリング12によりピニオンシャフト1の芯だしを実行でき、ピニオンシャフト1の径方向及び軸方向のがたをなくすることができる。また、テーパリングとネジプラグとの間に配設されたプレートは省略しても良い。
1 ピニオンシャフト(回転軸)
2 ピニオン
3 ラック
4 ハウジング
4a ロアハウジング
4b アッパハウジング
5 ウォーム
6 ウォームホイール
6a 作業用開口
8,15 ベアリング
8a,15a インナレース
8b,15b アウタレース
9 ネジプラグ(押圧部材)
10 ニードルベアリング
11 段部
12,16 テーパリング
17 第1ネジプラグ(第1の押圧部材)
18 第2ネジプラグ(第2の押圧部材)
M モータ
2 ピニオン
3 ラック
4 ハウジング
4a ロアハウジング
4b アッパハウジング
5 ウォーム
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6a 作業用開口
8,15 ベアリング
8a,15a インナレース
8b,15b アウタレース
9 ネジプラグ(押圧部材)
10 ニードルベアリング
11 段部
12,16 テーパリング
17 第1ネジプラグ(第1の押圧部材)
18 第2ネジプラグ(第2の押圧部材)
M モータ
Claims (7)
- モータの出力を操舵機構に伝達してドライバの操舵をアシストする電動パワーステアリング装置であって、
該ドライバの操舵力が入力されるとともに該モータのアシストトルクが入力される回転軸と、
該回転軸を収納するハウジングと、
該ハウジングと該回転軸との間に介装され該回転軸を支持するベアリングと、
該ベアリングの外周側と該ハウジングとの間に介装されたテーパリングと、
該テーパリングを該ベアリングと該ハウジングとの間に押圧する押圧部材とからなる
ことを特徴とする、電動パワーステアリング装置。 - 該ベアリングは、該回転軸に圧入固定されるインナレースと、該回転軸の一端側に向かうにしたがって拡径するように形成されたアウタレースとから構成されるとともに、
該ハウジングには、該アウタレースと当接することで該ベアリングの該一端側への移動を規制する段部が形成されている
ことを特徴とする、請求項1記載の電動パワーステアリング装置。 - 該ハウジングの該アウタレース外周面と対向する面が、該一端側に向かうにしたがって縮径するように形成されている
ことを特徴とする、請求項2記載の電動パワーステアリング装置。 - 該ハウジングの内周面であって、且つ該アウタレース外周面と対向する部位に隣接した位置には該回転軸と同軸上にメネジが形成されるとともに、
該押圧部材の外周には該メネジに螺合しうるオネジが形成され、
該オネジを該メネジに螺合することにより、該押圧部材が該テーパリングを該一端側に押圧して該ベアリングの軸方向位置及び径方向位置を位置決めするように構成されている
ことを特徴とする、請求項2又は3記載の電動パワーステアリング装置。 - 該回転軸には該押圧部材に隣接してウォームホイールが圧入固定され、該ウォームホイールに該押圧部材を該テーパリングを押圧するための作業用開口が形成されている
ことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の電動パワーステアリング装置。 - 該ハウジングには、該ベアリングのアウタレースと当接することで該ベアリングの該一端側への移動を規制する段部が形成され、該ハウジングの該アウタレース外周面と対向する面が、該回転軸の一端側に向かうにしたがって縮径するように形成されるとともに、
該押圧部材が、該テーパリングを該一端側に押圧して該ベアリングの径方向位置を位置決めする第1の押圧部材と、該アウターレースを該一端側に押圧して該アウターレースの軸方向位置を位置決めする第2の押圧部材とを有している
ことを特徴とする、請求項1記載の電動パワーステアリング装置。 - 該第1及び該第2の押圧部材が同軸上に配設されるとともに、該第2の押圧部材の外周と該第1の押圧部材の内周とが螺合するように構成され、
該第1の押圧部材の外周が該ハウジングの内周側に螺合するように構成されている
ことを特徴とする、請求項6記載の電動パワーステアリング装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008178072A JP2010018056A (ja) | 2008-07-08 | 2008-07-08 | 電動パワーステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008178072A JP2010018056A (ja) | 2008-07-08 | 2008-07-08 | 電動パワーステアリング装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010018056A true JP2010018056A (ja) | 2010-01-28 |
Family
ID=41703397
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008178072A Withdrawn JP2010018056A (ja) | 2008-07-08 | 2008-07-08 | 電動パワーステアリング装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010018056A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8772418B2 (en) | 2010-10-22 | 2014-07-08 | Nexam Chemical Ab | Cross-linker |
JP2014238141A (ja) * | 2013-06-07 | 2014-12-18 | 日本精工株式会社 | ウォーム減速機及びデュアルピニオン式電動パワーステアリング装置 |
CN106494498A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-03-15 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 电动转向机构 |
US11511786B2 (en) * | 2019-09-04 | 2022-11-29 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | Rattle noise reducing electric power steering column assembly and method |
-
2008
- 2008-07-08 JP JP2008178072A patent/JP2010018056A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8772418B2 (en) | 2010-10-22 | 2014-07-08 | Nexam Chemical Ab | Cross-linker |
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