JP2010023796A - Power steering device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power steering device which suppresses engaging defects of a rack tooth with a pinion tooth. <P>SOLUTION: The power steering device includes a first bearing provided to the opposite side of a steering input shaft, in relation to the pinion tooth to journal a pinion shaft on a housing; a second bearing provided on the steering input shaft side in relation to the pinion tooth to journal the pinion shaft on the housing and constituted of a roller bearing or a sliding bearing; and a third bearing provided on the steering input shaft side, in relation to the second bearing to journal the pinion shaft on the housing. A radial direction gap which is formed between the housing or the pinion shaft and the second bearing and on a side, in which the opposed members with each other relatively rotate and is in a smallest part in the circumferential direction is made smaller than any part in the peripheral direction of the radial direction gap which is formed between the housing or the pinion shaft and the third bearing and on the side in which the opposed members relatively rotate with each other. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ドライバの操舵に対して操舵補助力を付与するようにしたパワーステアリング装置に関する。   The present invention relates to a power steering apparatus that applies a steering assist force to a driver's steering.

この種の技術としては、特許文献1に記載の技術が開示されている。   As this type of technology, the technology described in Patent Document 1 is disclosed.

この公報では、ピニオン軸を収納した円筒部の一部内面に土手状の凸部を、円筒部の全周に亙って形成しているものが開示されている。
特開2005−112037号公報
In this publication, there is disclosed a bank-like convex portion formed on a part of the inner surface of a cylindrical portion that houses a pinion shaft over the entire circumference of the cylindrical portion.
JP 2005-112037 A

上記従来技術にあっては、ピニオン軸の中間部外周面と凸部の内周面とは、ピニオンとラックとの間で動力の伝達を行わない状態で、微小隙間を介して対向している。そのため、ピニオン軸と凸部が当接するまでは、ピニオン軸は上側と下側に設けた玉軸受で支持されることとなり支持位置間距離が長くなるため、ピニオン軸の曲げ剛性が低くなりラック歯とピニオン歯との噛み合い不良が生じるおそれがあった。   In the above prior art, the outer peripheral surface of the intermediate portion of the pinion shaft and the inner peripheral surface of the convex portion are opposed to each other through a minute gap in a state where power is not transmitted between the pinion and the rack. . For this reason, the pinion shaft is supported by ball bearings provided on the upper side and the lower side until the pinion shaft and the convex portion come into contact with each other, and the distance between the support positions becomes longer. There was a risk of poor meshing with the pinion teeth.

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、ラック歯とピニオン歯との噛み合い不良を抑制するパワーステアリング装置を提供することである。   The present invention has been made paying attention to the above problems, and an object of the present invention is to provide a power steering device that suppresses a meshing failure between rack teeth and pinion teeth.

上記目的を達成するため、第1の発明では、ピニオン歯に対して操舵入力軸とは反対側に設けられ、ハウジングに対して前記ピニオン軸を軸支する第1軸受と、ピニオン歯に対して操舵入力軸側に設けられ、ハウジングに対してピニオン軸を軸支し、コロ軸受または滑り軸受によって構成される第2軸受と、第2軸受に対して操舵入力軸側に設けられ、ハウジングに対して前記ピニオン軸を軸支する第3軸受と、を有し、ハウジングまたはピニオン軸と前記第2軸受との間に形成され且つ対向する部材同士が相対回転する側の径方向隙間であって円周方向において最も小さい部分における径方向隙間は、ハウジングまたはピニオン軸と第3軸受との間に形成され且つ対向する部材同士が相対回転する側の径方向隙間の周方向の何れかの部分よりも小さくした。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a first bearing provided on the opposite side of the steering input shaft with respect to the pinion teeth and supporting the pinion shaft with respect to the housing, and the pinion teeth A second bearing that is provided on the steering input shaft side, supports the pinion shaft with respect to the housing, and is constituted by a roller bearing or a sliding bearing, and is provided on the steering input shaft side with respect to the second bearing. A third bearing that pivotally supports the pinion shaft, and is a radial clearance on the side where the opposing members formed between the housing or the pinion shaft and the second bearing rotate relative to each other. The radial clearance at the smallest portion in the circumferential direction is any portion in the circumferential direction of the radial clearance on the side formed between the housing or pinion shaft and the third bearing and on which the opposing members relatively rotate. It was also small.

また第2の発明では、ピニオン歯に対して操舵入力軸とは反対側に設けられ、ハウジングに対してピニオン軸を軸支する第1軸受と、ピニオン歯に対して操舵入力軸側であって、このピニオン歯の形成部分と少なくとも一部がオーバラップするように設けられ、ハウジングに対して前記ピニオン軸を軸支する第2軸受とを設けた。   In the second aspect of the invention, the first bearing provided on the opposite side to the steering input shaft with respect to the pinion teeth and supporting the pinion shaft with respect to the housing, and the steering input shaft side with respect to the pinion teeth. The pinion teeth are formed so that at least a part of the pinion teeth is overlapped, and a second bearing that supports the pinion shaft with respect to the housing is provided.

また第3の発明では、ハウジング内に回転自在に設けられ、ラック軸に対して直行する位置からずれた状態でラック歯と噛み合うと共に鍛造または転造によって形成されるピニオン歯を有するピニオン軸と、ピニオン歯に対して操舵入力軸とは反対側に設けられ、ハウジングに対してピニオン軸を軸支する第1軸受と、ピニオン歯に対して操舵入力軸側であって、ハウジングに対してピニオン軸を軸支する第2軸受と、第2軸受に対し操舵入力軸側に設けられ、ハウジングに対してピニオン軸を軸支する第3軸受と、を有し、ハウジングまたはピニオン軸と第2軸受との間に形成され且つ対向する部材同士が相対回転する側の径方向隙間であって円周方向において最も小さい部分における径方向隙間は、ハウジングまたはピニオン軸と第3軸受との間に形成され且つ対向する部材同士が相対回転する側の径方向隙間の周方向の何れかの部分よりも小さくした。   In the third invention, the pinion shaft is rotatably provided in the housing and meshes with the rack teeth in a state shifted from a position orthogonal to the rack shaft, and has pinion teeth formed by forging or rolling; A first bearing that is provided on the opposite side of the steering input shaft with respect to the pinion teeth and that supports the pinion shaft with respect to the housing; and a steering input shaft side with respect to the pinion teeth, and the pinion shaft with respect to the housing A second bearing that pivotally supports the second bearing and a third bearing that pivotally supports the pinion shaft with respect to the housing. The housing or the pinion shaft and the second bearing Is a radial gap on the side where the opposing members are relatively rotated, and the radial gap in the smallest portion in the circumferential direction is the housing or pinion shaft and the third shaft Member each other and facing the formation is less than any part of the circumferential direction of the radial clearance on the side relative rotation between.

そのため、ピニオン歯に近い第1軸受、第2軸受が荷重を受けることとなり、ピニオン軸の曲げ剛性を高くすることができ、ピニオン歯とラック歯の噛み合い状態を良好に保つことができる。   Therefore, the first bearing and the second bearing close to the pinion teeth receive a load, the bending rigidity of the pinion shaft can be increased, and the meshed state of the pinion teeth and the rack teeth can be kept good.

以下、第1の発明、第2の発明、第3の発明のパワーステアリング装置を実現する最良の形態を、実施例1ないし実施例8において説明する。   Hereinafter, the best mode for realizing the power steering device of the first invention, the second invention, and the third invention will be described in the first to eighth embodiments.

実施例1のパワーステアリング装置1の構成について説明する。
[パワーステアリング装置の概要]
図1は、ピニオンアシスト式のパワーステアリング装置1のシステム構成図である。
パワーステアリング装置1は、ドライバが操舵を行うステアリングホイール30と、ステアリングホイール30から操舵力が入力されるステアリングシャフト31と、ステアリングシャフト31に自在継手32を介して接続される中間軸33と、中間軸33に自在継手34を介して接続される操舵入力軸7と、操舵入力軸7が伝達した回転方向の操舵力を車幅方向の力に変換するラックアンドピニオン部27およびモータ21によってドライバの操舵力に対してアシスト力を付与するパワーアシストユニット28を備えたギヤボックス29とを有する。
A configuration of the power steering apparatus 1 according to the first embodiment will be described.
[Outline of power steering system]
FIG. 1 is a system configuration diagram of a pinion assist type power steering apparatus 1.
The power steering apparatus 1 includes a steering wheel 30 that is steered by a driver, a steering shaft 31 to which a steering force is input from the steering wheel 30, an intermediate shaft 33 that is connected to the steering shaft 31 via a universal joint 32, The steering input shaft 7 connected to the shaft 33 via the universal joint 34, the rack and pinion portion 27 for converting the steering force in the rotational direction transmitted by the steering input shaft 7 into the force in the vehicle width direction, and the motor 21 And a gear box 29 including a power assist unit 28 that applies an assist force to the steering force.

ラックアンドピニオン部27は、ピニオン軸8の下側に形成したピニオン歯9と、ラック軸10に形成したラック歯10aとが、ラック軸10の軸方向に対してピニオン軸8の軸方向がねじれ方向に噛み合っている。   In the rack and pinion portion 27, the pinion teeth 9 formed on the lower side of the pinion shaft 8 and the rack teeth 10 a formed on the rack shaft 10 are twisted in the axial direction of the pinion shaft 8 with respect to the axial direction of the rack shaft 10. Meshing direction.

パワーアシストユニット28は、操舵入力軸7に作用するトルクを検出するトルクセンサ4と、ピニオン軸8と一体に回転するウォームホイール19と、モータ21の出力軸に固定されウォームホイール19と噛み合うウォームシャフト20とを有する。トルクセンサ4が検出したトルクを電子コントロールユニット(Electronic Control Unit:以下、ECU)22に入力し、ECU22は入力したトルク情報によってモータ21の出力トルクを制御している。   The power assist unit 28 includes a torque sensor 4 that detects torque acting on the steering input shaft 7, a worm wheel 19 that rotates integrally with the pinion shaft 8, and a worm shaft that is fixed to the output shaft of the motor 21 and meshes with the worm wheel 19. And 20. Torque detected by the torque sensor 4 is input to an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) 22, and the ECU 22 controls the output torque of the motor 21 based on the input torque information.

ドライバによりステアリングホイール30に入力された操舵力は、ステアリングシャフト31、自在継手32、中間軸33、自在継手34、操舵入力軸7、ピニオン軸8の順に伝達される。モータ21において発生したアシストトルクは、ウォームシャフト20、ウォームホイール19の順にピニオン軸8に伝達される。ピニオン軸8に伝達されたドライバの操舵力およびモータ21のアシストトルクは、ピニオン軸8、ラック軸10、ラックエンド35、自在継手36、タイロッド37、タイロッドエンド38、ナックルアーム39を介して転舵輪40に伝達される。   The steering force input to the steering wheel 30 by the driver is transmitted in the order of the steering shaft 31, the universal joint 32, the intermediate shaft 33, the universal joint 34, the steering input shaft 7, and the pinion shaft 8. The assist torque generated in the motor 21 is transmitted to the pinion shaft 8 in the order of the worm shaft 20 and the worm wheel 19. The steering force of the driver transmitted to the pinion shaft 8 and the assist torque of the motor 21 are steered wheels via the pinion shaft 8, the rack shaft 10, the rack end 35, the universal joint 36, the tie rod 37, the tie rod end 38, and the knuckle arm 39. 40.

[ギヤボックスの構成]
図2はギヤボックス29の部分断面図である。ギヤボックス29は、ピニオン軸8、ラック軸10等を収容する第1ハウジング6と、ウォームホイール19、ウォームシャフト20、操舵入力軸7、トルクセンサ4等を収容する第2ハウジング5とを有する。
[Gearbox configuration]
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the gear box 29. The gear box 29 includes a first housing 6 that houses the pinion shaft 8, the rack shaft 10, and the like, and a second housing 5 that houses the worm wheel 19, the worm shaft 20, the steering input shaft 7, the torque sensor 4, and the like.

以下の説明では、図2において操舵入力軸7、ピニオン軸8の軸方向であって、ピニオン軸8側を下側とし、操舵入力軸7側を上側とする。   In the following description, in FIG. 2, the axial direction of the steering input shaft 7 and the pinion shaft 8 is the lower side on the pinion shaft 8 side and the upper side on the steering input shaft 7 side.

(操舵入力軸の構成)
操舵入力軸7の上側にはスプライン溝7aが形成されており、自在継手34とスプライン結合をする。
(Configuration of steering input shaft)
A spline groove 7a is formed on the upper side of the steering input shaft 7, and is connected to the universal joint 34 by a spline.

操舵入力軸7のスプライン溝7aよりも下側には、スプライン溝7aの外径よりも大径の第4軸受嵌合部7bが形成されている。
操舵入力軸7の第4軸受嵌合部7bよりも下側には、第4軸受嵌合部7bの外径よりも大径の中筒係合部7cが形成されている。
A fourth bearing fitting portion 7b having a larger diameter than the outer diameter of the spline groove 7a is formed below the spline groove 7a of the steering input shaft 7.
A middle cylinder engaging portion 7c having a diameter larger than the outer diameter of the fourth bearing fitting portion 7b is formed below the fourth bearing fitting portion 7b of the steering input shaft 7.

操舵入力軸7の中筒係合部7cよりも下側には、一部を切り欠いたピニオン軸挿入部7eが形成されている。
操舵入力軸7には中空のトーションバー収容部7dが形成され、トーションバー収容部7dの上側にはトーションバー収容部7dよりも小径のトーションバー嵌合部7fが形成されている。
A pinion shaft insertion portion 7 e with a part cut away is formed below the middle cylinder engaging portion 7 c of the steering input shaft 7.
A hollow torsion bar accommodating portion 7d is formed on the steering input shaft 7, and a torsion bar fitting portion 7f having a smaller diameter than the torsion bar accommodating portion 7d is formed on the upper side of the torsion bar accommodating portion 7d.

(ピニオン軸の構成)
ピニオン軸8の下側にはピニオン歯9が形成されている。ピニオン歯9は切削により形成されており、根本側に切り上がり部9aが形成されている。
ピニオン軸8の下側の先端には、ピニオン歯9の外径よりも小径の第1軸受挿入部8aが形成されている。
(Configuration of pinion shaft)
Pinion teeth 9 are formed on the lower side of the pinion shaft 8. The pinion teeth 9 are formed by cutting, and a rounded-up portion 9a is formed on the root side.
A first bearing insertion portion 8 a having a smaller diameter than the outer diameter of the pinion teeth 9 is formed at the lower end of the pinion shaft 8.

ピニオン軸8のピニオン歯9よりも上側には、ピニオン歯9の外径よりも大径の第2軸受挿入部8bが形成されている。
ピニオン軸8の第2軸受挿入部8bよりも上側には、第2軸受挿入部8bよりも大径の第3軸受挿入部8cが形成されている。
A second bearing insertion portion 8 b having a diameter larger than the outer diameter of the pinion teeth 9 is formed above the pinion teeth 9 of the pinion shaft 8.
A third bearing insertion portion 8c having a larger diameter than the second bearing insertion portion 8b is formed above the second bearing insertion portion 8b of the pinion shaft 8.

ピニオン軸8の第3軸受挿入部8cよりも上側には、第3軸受挿入部8cよりも大径のフランジ部8dが形成されている。このフランジ部8dは、後述する第3軸受16のインナレース16cの外周とほぼ同径に形成されている。また第3軸受挿入部8cの外周側面上であって、フランジ部8dの下側側面から後述する第3軸受16の軸方向厚さ分離れた位置付近に第3軸受挿入部8cよりも小径な凹溝状のリング係止部8iが形成されている。   A flange portion 8d having a diameter larger than that of the third bearing insertion portion 8c is formed on the pinion shaft 8 above the third bearing insertion portion 8c. The flange portion 8d is formed to have substantially the same diameter as the outer periphery of an inner race 16c of the third bearing 16 described later. Further, on the outer peripheral side surface of the third bearing insertion portion 8c, the diameter of the third bearing insertion portion 8c is smaller than that of the third bearing insertion portion 8c in the vicinity of a position separated from the lower side surface of the flange portion 8d in the axial direction thickness of the third bearing 16 described later. A concave groove-shaped ring locking portion 8i is formed.

ピニオン軸8のフランジ部8dよりも上側には、フランジ部8dよりも小径であって、第3軸受挿入部8cよりも大径のウォームホイール嵌合部8eが形成されている。
ピニオン軸8の上側先端には外筒係合部8fが形成されている。
On the upper side of the flange portion 8d of the pinion shaft 8, a worm wheel fitting portion 8e having a diameter smaller than that of the flange portion 8d and larger than that of the third bearing insertion portion 8c is formed.
An outer cylinder engaging portion 8 f is formed at the upper end of the pinion shaft 8.

ピニオン軸8の上端には、ピニオン軸8の上側に開口した有底カップ状に中空部が形成され、該中空部に操舵入力軸7のピニオン軸挿入部7eの形状に沿って形成された操舵入力軸挿入部8hが形成されている。
ピニオン軸の開口部の底部にはトーションバー嵌合部8gが形成されている。
A hollow portion is formed at the upper end of the pinion shaft 8 in the shape of a bottomed cup that opens above the pinion shaft 8, and the steering formed in the hollow portion along the shape of the pinion shaft insertion portion 7 e of the steering input shaft 7. An input shaft insertion portion 8h is formed.
A torsion bar fitting portion 8g is formed at the bottom of the opening of the pinion shaft.

(第1ハウジングの構成)
第1ハウジング6は上側が開口部、下側が底となった有底カップ状の中空のピニオン軸収容部41を有し、底部には第1軸受保持部6aが形成されている。
(Configuration of first housing)
The first housing 6 has a bottomed cup-shaped hollow pinion shaft accommodating portion 41 having an opening on the upper side and a bottom on the lower side, and a first bearing holding portion 6a is formed on the bottom.

第1ハウジング6の第1軸受保持部6aよりも上側には、第1軸受保持部6aよりも大径のピニオン歯収容部6bが形成されている。このピニオン歯収容部6bは、ピニオン歯9の外径よりも大きく形成されている。
第1ハウジング6のピニオン歯収容部6bよりも上側には、ピニオン歯収容部6bよりも大径の第2軸受保持部6cが形成されている。
A pinion tooth accommodating portion 6b having a diameter larger than that of the first bearing holding portion 6a is formed above the first bearing holding portion 6a of the first housing 6. The pinion tooth accommodating portion 6 b is formed larger than the outer diameter of the pinion teeth 9.
A second bearing holding portion 6c having a larger diameter than the pinion tooth accommodating portion 6b is formed above the pinion tooth accommodating portion 6b of the first housing 6.

第1ハウジング6の第2軸受保持部6cよりも上側は、曲面状に拡径した後に、軸方向に垂直の段部6mが形成されている。この段部6mの内径は後述する第3軸受16のアウタレース16aの内径とほぼ同径に形成され、外径はアウタレース16aの外径とほぼ同径に形成されている。   On the upper side of the second housing holding portion 6c of the first housing 6, a step portion 6m perpendicular to the axial direction is formed after the diameter is increased in a curved shape. The inner diameter of the step portion 6m is formed to be substantially the same as the inner diameter of an outer race 16a of the third bearing 16 described later, and the outer diameter is formed to be substantially the same as the outer diameter of the outer race 16a.

この段部6mに連続して、段部6mの外径と同径の第3軸受保持部6dが形成されている。
第1ハウジング6の第3軸受保持部6dよりも上側には、第3軸受保持部6dよりも大径の係止リング嵌合部6eが形成されている。
A third bearing holding portion 6d having the same diameter as the outer diameter of the step portion 6m is formed continuously with the step portion 6m.
A locking ring fitting portion 6e having a diameter larger than that of the third bearing holding portion 6d is formed above the third bearing holding portion 6d of the first housing 6.

第1ハウジング6の上端には上側に凸状の第2ハウジング係合部6gが形成されている。この第2ハウジング係合部6gの外周側側面には、凹状のシール部材挿入部6hが形成されている。このシール部材挿入部6hにシール部材94が挿入されている。
第1ハウジング6には、ピニオン軸8の軸方向に対してねじれ方向に伸びて形成されたラック軸収容部6iが設けられている。ラック軸収容部6iとピニオン歯収容部6bが交わる位置において、ラック軸収容部6iとピニオン歯収容部6bとが連通している。
On the upper end of the first housing 6, a second housing engaging portion 6g that is convex upward is formed. A concave seal member insertion portion 6h is formed on the outer peripheral side surface of the second housing engaging portion 6g. A seal member 94 is inserted into the seal member insertion portion 6h.
The first housing 6 is provided with a rack shaft housing portion 6 i formed to extend in the twisting direction with respect to the axial direction of the pinion shaft 8. At a position where the rack shaft housing portion 6i and the pinion tooth housing portion 6b intersect, the rack shaft housing portion 6i and the pinion tooth housing portion 6b communicate with each other.

第1ハウジング6には、ラック軸収容部6iとピニオン歯収容部6bとが連通する位置において、ピニオン軸8の軸方向に対して垂直方向に押圧部収容部6jが形成されている。
第1ハウジング6には、ピニオン歯収容部6b等から径方向に離れた位置にボルト挿入部6fが形成されている。
In the first housing 6, a pressing portion accommodating portion 6 j is formed in a direction perpendicular to the axial direction of the pinion shaft 8 at a position where the rack shaft accommodating portion 6 i and the pinion tooth accommodating portion 6 b communicate with each other.
The first housing 6 has a bolt insertion portion 6f formed at a position away from the pinion tooth accommodating portion 6b and the like in the radial direction.

(第2ハウジングの構成)
第2ハウジング5は軸方向に貫通孔を有し、第2ハウジング5の下側開口部には、第1ハウジング6の第2ハウジング係合部6gの外周とほぼ同径の内周面を有する第1ハウジング係合部5hが形成されている。
(Configuration of second housing)
The second housing 5 has a through hole in the axial direction, and the lower opening of the second housing 5 has an inner peripheral surface having substantially the same diameter as the outer periphery of the second housing engaging portion 6g of the first housing 6. A first housing engaging portion 5h is formed.

第2ハウジング5の第1ハウジング係合部5hの上側に、第1ハウジング係合部5hよりも小径のウォームホイール収容部5aが形成されている。このウォームホイール収容部5aは、ウォームホイール19よりも大径に形成されている。   On the upper side of the first housing engaging portion 5h of the second housing 5, a worm wheel accommodating portion 5a having a smaller diameter than the first housing engaging portion 5h is formed. The worm wheel housing portion 5 a is formed with a larger diameter than the worm wheel 19.

第2ハウジング5には、ウォームホイール収容部5aの軸方向に対して垂直方向にウォームシャフト収容部5bが形成されている。このウォームシャフト収容部5bは、ウォームシャフト20よりも大径に形成されている。   The second housing 5 is formed with a worm shaft housing portion 5b in a direction perpendicular to the axial direction of the worm wheel housing portion 5a. The worm shaft housing portion 5 b is formed with a larger diameter than the worm shaft 20.

第2ハウジング5のウォームホイール収容部5aよりも上側には、ウォームホイール収容部5aより小径の係止板収容部5cが形成されている。
第2ハウジング5の係止板収容部5cよりも上側には、係止板収容部5cよりも小径のトルクセンサ収容部5dが形成されている。
On the upper side of the worm wheel housing portion 5a of the second housing 5, a locking plate housing portion 5c having a smaller diameter than the worm wheel housing portion 5a is formed.
A torque sensor accommodating portion 5d having a smaller diameter than the engaging plate accommodating portion 5c is formed above the engaging plate accommodating portion 5c of the second housing 5.

第2ハウジング5のトルクセンサ収容部5dよりも上側には、トルクセンサ収容部5dよりも小径であって、後述するトルクセンサ4の外筒4dよりも大径の係止部5eが形成されている。この係止部5eは、後述する第4軸受17のアウタレース17aの内径よりも小径に形成されている。
第2ハウジング5の係止部5eよりも上側には、係止部5eよりも大径の第4軸受収容部5fが形成されている。
第2ハウジング5には、第1ハウジング6と第2ハウジング5とを組み合わせたときに、第1ハウジング6のボルト挿入部6fと連通する位置にボルト挿入部5gが形成されている。
On the upper side of the torque sensor housing portion 5d of the second housing 5, a locking portion 5e having a diameter smaller than that of the torque sensor housing portion 5d and larger than that of an outer cylinder 4d of the torque sensor 4 described later is formed. Yes. The locking portion 5e is formed to have a smaller diameter than an inner diameter of an outer race 17a of the fourth bearing 17 described later.
A fourth bearing housing portion 5f having a diameter larger than that of the locking portion 5e is formed above the locking portion 5e of the second housing 5.
In the second housing 5, a bolt insertion portion 5 g is formed at a position where the first housing 6 and the second housing 5 are combined to communicate with the bolt insertion portion 6 f of the first housing 6.

(トルクセンサの構成)
トルクセンサ4は、第1コイル4a、第2コイル4b、中筒4c、外筒4dを有する。
第1コイル4aと第2コイル4bとは軸方向に並んで配置されている。中筒4cは操舵入力軸7と一体に回転し、外筒4dはピニオン軸8と一体に回転する。また中筒4cと外筒4dの周側面には、第1コイル4a、第2コイル4bと対向する位置に開口窓が設けられている。
(Configuration of torque sensor)
The torque sensor 4 includes a first coil 4a, a second coil 4b, a middle cylinder 4c, and an outer cylinder 4d.
The first coil 4a and the second coil 4b are arranged side by side in the axial direction. The middle cylinder 4c rotates integrally with the steering input shaft 7, and the outer cylinder 4d rotates integrally with the pinion shaft 8. In addition, on the peripheral side surfaces of the middle cylinder 4c and the outer cylinder 4d, an opening window is provided at a position facing the first coil 4a and the second coil 4b.

操舵入力軸7とピニオン軸8とが相対回転することにより中筒4cと外筒4dの開口窓の重なり量が変化し、この変化に応じた磁力の変化を第1コイル4aと第2コイル4bにより検出する。第1コイル4aと第2コイル4bが検出した磁力は、通信線4e、4fを介してECU22に送信される。   When the steering input shaft 7 and the pinion shaft 8 rotate relative to each other, the overlapping amount of the opening windows of the middle cylinder 4c and the outer cylinder 4d changes, and the change in magnetic force corresponding to this change changes the first coil 4a and the second coil 4b. To detect. The magnetic force detected by the first coil 4a and the second coil 4b is transmitted to the ECU 22 via the communication lines 4e and 4f.

(ギヤボックスの組み付け)
ラジアル玉軸受である第3軸受16をピニオン軸8の下側から挿入し、第3軸受挿入部8cに嵌合させる。このとき第3軸受16の上側側面は、フランジ部8dの下側側面に当接する。またリング96をピニオン軸8の下側から挿入し、リング係止部8iに係合させる。このリング96の上側は第3軸受16のインナレース16cの内径よりも大径に形成されており、第3軸受16はリング96によって軸方向の移動が規制される。
(Gearbox assembly)
A third bearing 16, which is a radial ball bearing, is inserted from below the pinion shaft 8 and is fitted to the third bearing insertion portion 8 c. At this time, the upper side surface of the third bearing 16 contacts the lower side surface of the flange portion 8d. Further, the ring 96 is inserted from the lower side of the pinion shaft 8 and engaged with the ring locking portion 8i. The upper side of the ring 96 is formed to have a larger diameter than the inner diameter of the inner race 16 c of the third bearing 16, and the movement of the third bearing 16 in the axial direction is restricted by the ring 96.

ラジアルコロ軸受である第2軸受15をピニオン軸8の下側から挿入し、第2軸受挿入部8bに嵌合させる。
ラジアルコロ軸受である第1軸受14をピニオン軸8の下側から挿入し、第1軸受挿入部8aに嵌合させる。
The second bearing 15 which is a radial roller bearing is inserted from the lower side of the pinion shaft 8 and is fitted to the second bearing insertion portion 8b.
A first bearing 14 that is a radial roller bearing is inserted from the lower side of the pinion shaft 8 and fitted into the first bearing insertion portion 8a.

第1軸受14、第2軸受15、第3軸受16を取り付けた状態のピニオン軸8を、第1ハウジング6の上側開口部から挿入する。ピニオン軸8を第1ハウジング6に挿入すると、第1軸受14は第1軸受保持部6a、第2軸受15は第2軸受保持部6cに、第3軸受16は第3軸受保持部6dに保持される。このとき第3軸受16の下側面は、段部6mに当接する。   The pinion shaft 8 with the first bearing 14, the second bearing 15, and the third bearing 16 attached thereto is inserted from the upper opening of the first housing 6. When the pinion shaft 8 is inserted into the first housing 6, the first bearing 14 is held in the first bearing holding portion 6a, the second bearing 15 is held in the second bearing holding portion 6c, and the third bearing 16 is held in the third bearing holding portion 6d. Is done. At this time, the lower surface of the third bearing 16 is in contact with the step portion 6m.

ピニオン軸8を第1ハウジング6に挿入した後、係止リング88を係止リング嵌合部6eに挿入して嵌合させる。このとき係止リング88の下側面は第3軸受16のアウタレース16aの上側面に当接する。そのため、段部6mと係止リング88によってアウタレース16aを挟持し、第3軸受16は軸方向移動を規制される。   After the pinion shaft 8 is inserted into the first housing 6, the locking ring 88 is inserted into the locking ring fitting portion 6e and fitted. At this time, the lower surface of the locking ring 88 contacts the upper surface of the outer race 16 a of the third bearing 16. Therefore, the outer race 16a is clamped by the step 6m and the locking ring 88, and the third bearing 16 is restricted from moving in the axial direction.

その後、ピニオン軸8の上側からウォームホイール19を挿入し、ウォームホイール嵌合部8eに嵌合させる。ウォームホイール19の下面側面は、フランジ部8dの上面側面に当接する。   Thereafter, the worm wheel 19 is inserted from the upper side of the pinion shaft 8 and is fitted to the worm wheel fitting portion 8e. The lower surface of the worm wheel 19 is in contact with the upper surface of the flange portion 8d.

次に、ラック軸10近傍について説明する。
ラック軸10を第1ハウジング6のラック軸収容部6iに挿入する。
ラック軸10をラック軸収容部6iに挿入した後、押圧部材11を押圧部収容部6jに挿入する。この押圧部材11のラック軸10側の面には、ラック軸10のラック歯10aの背面の曲面に沿って当接面11aが形成され、この当接面11aをラック軸10に当接させる。また押圧部材11の当接面11aの反対側には、中空のスプリング挿入部11bが形成され、このスプリング挿入部11bにスプリング13を挿入する。
Next, the vicinity of the rack shaft 10 will be described.
The rack shaft 10 is inserted into the rack shaft housing portion 6 i of the first housing 6.
After the rack shaft 10 is inserted into the rack shaft housing portion 6i, the pressing member 11 is inserted into the pressing portion housing portion 6j. A contact surface 11 a is formed on the surface of the pressing member 11 on the rack shaft 10 side along the curved surface of the back surface of the rack tooth 10 a of the rack shaft 10, and the contact surface 11 a is contacted with the rack shaft 10. A hollow spring insertion portion 11b is formed on the opposite side of the contact surface 11a of the pressing member 11, and the spring 13 is inserted into the spring insertion portion 11b.

次に、ストッパ12を押圧部収容部6jに挿入する。このストッパ12の押圧部材11側には、中空のスプリング挿入部12aが形成され、このスプリング挿入部12aにスプリング13を挿入する。またストッパ12は係止部材93により第1ハウジング6に係止される。   Next, the stopper 12 is inserted into the pressing portion accommodating portion 6j. A hollow spring insertion portion 12a is formed on the pressing member 11 side of the stopper 12, and the spring 13 is inserted into the spring insertion portion 12a. The stopper 12 is locked to the first housing 6 by a locking member 93.

操舵入力軸7とピニオン軸8とは、トーションバー26を介して連結されている。このトーションバー26は、中間部に対して両端が大径に形成され、上端に操舵入力軸嵌合部26a、下端にピニオン軸嵌合部26bが形成されている。
トーションバー26を操舵入力軸7のトーションバー収容部7dに挿入し、操舵入力軸嵌合部26aがトーションバー嵌合部7fに嵌合させる。
The steering input shaft 7 and the pinion shaft 8 are connected via a torsion bar 26. Both ends of the torsion bar 26 have a large diameter, a steering input shaft fitting portion 26a is formed at the upper end, and a pinion shaft fitting portion 26b is formed at the lower end.
The torsion bar 26 is inserted into the torsion bar accommodating portion 7d of the steering input shaft 7, and the steering input shaft fitting portion 26a is fitted to the torsion bar fitting portion 7f.

操舵入力軸7のピニオン軸挿入部7eをピニオン軸8の操舵入力軸挿入部8hに挿入し、トーションバー26のピニオン軸嵌合部26bはトーションバー嵌合部8gに嵌合される。操舵入力軸7のピニオン軸挿入部7eの外周と、ピニオン軸8の操舵入力軸挿入部8hの内周との間には、一部にシール部材97が設けられている。   The pinion shaft insertion portion 7e of the steering input shaft 7 is inserted into the steering input shaft insertion portion 8h of the pinion shaft 8, and the pinion shaft fitting portion 26b of the torsion bar 26 is fitted to the torsion bar fitting portion 8g. A seal member 97 is provided in part between the outer periphery of the pinion shaft insertion portion 7 e of the steering input shaft 7 and the inner periphery of the steering input shaft insertion portion 8 h of the pinion shaft 8.

操舵入力軸7の中筒係合部7cにトルクセンサ4の中筒4cを係合し、ピニオン軸8の外筒係合部8fに外筒4dを係合する。外筒係合部8fと外筒4dとの間にはシール部材95が設けられている。   The middle cylinder engaging portion 7 c of the steering input shaft 7 is engaged with the middle cylinder 4 c of the torque sensor 4, and the outer cylinder engaging portion 8 f of the pinion shaft 8 is engaged with the outer cylinder 4 d. A seal member 95 is provided between the outer cylinder engaging portion 8f and the outer cylinder 4d.

トルクセンサ4の第1コイル4a、第2コイル4bが第2ハウジング5のトルクセンサ収容部5dに挿入される。第1コイル4a、第2コイル4bの外径より小径であって外筒4dの外径よりも大径の貫通孔を有する係止板91を、第2ハウジング5の係止板収容部5cに挿入し、この係止板91はねじ90によって第2ハウジング5に固定される。係止板91によりトルクセンサ4の第1コイル4a、第2コイル4bに軸方向の移動を規制している。   The first coil 4 a and the second coil 4 b of the torque sensor 4 are inserted into the torque sensor housing portion 5 d of the second housing 5. A locking plate 91 having a through-hole that is smaller than the outer diameter of the first coil 4 a and the second coil 4 b and larger than the outer diameter of the outer cylinder 4 d is provided in the locking plate housing portion 5 c of the second housing 5. The locking plate 91 is inserted and fixed to the second housing 5 by screws 90. The locking plate 91 restricts the axial movement of the first coil 4 a and the second coil 4 b of the torque sensor 4.

トルクセンサ4の第1コイル4a、第2コイル4bが取り付けられた第2ハウジング5を操舵入力軸7の上側から挿入して、第1ハウジング6の第2ハウジング係合部6gと第1ハウジング係合部5hとが係合させる。   The second housing 5 to which the first coil 4 a and the second coil 4 b of the torque sensor 4 are attached is inserted from the upper side of the steering input shaft 7, and the second housing engaging portion 6 g of the first housing 6 and the first housing engagement are inserted. The joint portion 5h is engaged.

操舵入力軸7の上側からボールベアリングである第4軸受17を挿入し、第4軸受嵌合部7bと嵌合させる。第4軸受17は、第2ハウジング5の第4軸受収容部5fによって保持され、係止部5eによって軸方向に位置決めされている。また、操舵入力軸7の上側からシール部材18を挿入し、このシール部材18によって操舵入力軸7の第4軸受嵌合部7bと、第2ハウジング5の第4軸受収容部5fとの間をシールしている。   A fourth bearing 17 that is a ball bearing is inserted from the upper side of the steering input shaft 7 and is fitted to the fourth bearing fitting portion 7b. The 4th bearing 17 is hold | maintained by the 4th bearing accommodating part 5f of the 2nd housing 5, and is positioned to the axial direction by the latching | locking part 5e. Further, a seal member 18 is inserted from the upper side of the steering input shaft 7, and the seal member 18 allows a space between the fourth bearing fitting portion 7 b of the steering input shaft 7 and the fourth bearing housing portion 5 f of the second housing 5. It is sealed.

ウォームシャフト収容部5bにウォームシャフト20を挿入し、ウォームシャフト20とウォームホイール19が噛み合わす。
第1ハウジング6と第2ハウジング5が組み合わされた後に、ボルト挿入部6fおよびボルト挿入部5gにボルト92を挿入して、第1ハウジング6と第2ハウジング5とを固定する。
The worm shaft 20 is inserted into the worm shaft housing portion 5b, and the worm shaft 20 and the worm wheel 19 are engaged with each other.
After the first housing 6 and the second housing 5 are combined, the bolt 92 is inserted into the bolt insertion portion 6f and the bolt insertion portion 5g to fix the first housing 6 and the second housing 5 together.

[軸受の構成]
図3は第1軸受14、第2軸受15、第3軸受16の軸方向断面図および周方向断面図である。
[Bearing configuration]
FIG. 3 is an axial sectional view and a circumferential sectional view of the first bearing 14, the second bearing 15, and the third bearing 16.

第3軸受16は、図3(a)に示すように、アウタレース16a、ボール16b、インナレース16cから構成されている。インナレース16cの内周にピニオン軸8の第3軸受挿入部8cが嵌合される。またアウタレース16aの外周は第1ハウジング6の第3軸受保持部6dに保持されている。そのため、アウタレース16aは第1ハウジング6に対して相対回転せず、インナレース16cはピニオン軸8に対して相対回転しないようになっている。ボール16bはゲージによって周方向にほぼ等間隔に並べられて、アウタレース16aおよびインナレース16cに対してボール16bの公転方向の回転としてはゲージとともに相対回転する。第3軸受16は、ラジアル玉軸受であるがスラスト荷重も受けることができる。   The 3rd bearing 16 is comprised from the outer race 16a, the ball | bowl 16b, and the inner race 16c, as shown to Fig.3 (a). The third bearing insertion portion 8c of the pinion shaft 8 is fitted to the inner periphery of the inner race 16c. The outer periphery of the outer race 16 a is held by the third bearing holding portion 6 d of the first housing 6. Therefore, the outer race 16 a does not rotate relative to the first housing 6, and the inner race 16 c does not rotate relative to the pinion shaft 8. The balls 16b are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction by a gauge, and rotate relative to the outer race 16a and the inner race 16c with the gauge as the rotation of the ball 16b in the revolution direction. The third bearing 16 is a radial ball bearing, but can receive a thrust load.

第2軸受15は、図3(b)に示すように、アウタレース15a、コロ15bから構成されている。アウタレース15aの内周側にコロ15bが周方向にほぼ等間隔に並べられ、回動可能に支持されている。周上に並んだコロ15bの内側にピニオン軸8の第2軸受挿入部8bが挿入されている。またアウタレース15aの外周は、第1ハウジング6の第2軸受保持部6cに保持されている。そのため、アウタレース15aは第1ハウジング6に対して相対回転しないようになっている。コロ15bはアウタレース15aに支持されているため、コロ15bの公転方向の回転としては第1ハウジング6に対して相対回転しないようになっている。   As shown in FIG. 3B, the second bearing 15 includes an outer race 15a and a roller 15b. Rollers 15b are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction on the inner peripheral side of the outer race 15a and are rotatably supported. The second bearing insertion portion 8b of the pinion shaft 8 is inserted inside the rollers 15b arranged on the circumference. The outer periphery of the outer race 15 a is held by the second bearing holding portion 6 c of the first housing 6. Therefore, the outer race 15 a does not rotate relative to the first housing 6. Since the roller 15b is supported by the outer race 15a, the rotation of the roller 15b in the revolution direction is prevented from rotating relative to the first housing 6.

第1軸受14は、図3(c)に示すように、アウタレース14a、コロ14bから構成されている。アウタレース14aの内周側にコロ14bが周方向にほぼ等間隔に並べられ、回動可能に支持されている。周上に並んだアウタレース14aの内側にピニオン軸8の第1軸受挿入部8aが挿入されている。この第1軸受14の外径は、第2軸受15の外径よりも小さく形成されている。またアウタレース14aの外周は、第1ハウジング6の第1軸受保持部6aに保持されている。そのため、アウタレース14aは第1ハウジング6に対して相対回転しないようになっている。コロ14bはアウタレース14aに支持されているため、コロ14bの公転方向の回転としては第1ハウジング6に対して相対回転しないようになっている。   As shown in FIG. 3C, the first bearing 14 includes an outer race 14a and a roller 14b. Rollers 14b are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction on the inner peripheral side of the outer race 14a, and are rotatably supported. The first bearing insertion portion 8a of the pinion shaft 8 is inserted inside the outer race 14a arranged on the circumference. The outer diameter of the first bearing 14 is smaller than the outer diameter of the second bearing 15. The outer circumference of the outer race 14 a is held by the first bearing holding portion 6 a of the first housing 6. Therefore, the outer race 14 a is not rotated relative to the first housing 6. Since the roller 14b is supported by the outer race 14a, the rotation of the roller 14b in the revolving direction is prevented from rotating relative to the first housing 6.

ここで第1軸受14、第2軸受15、第3軸受16のうちピニオン歯9に近い、第1軸受14と第2軸受15によってピニオン軸8を支持するためには、第3軸受16の径方向隙間よりも、第1軸受14、第2軸受15の径方向隙間が小さい必要がある。そのためには、第1軸受14、第2軸受15、第3軸受16の径方向隙間を設定した範囲に設計する必要がある。第1軸受14、第2軸受15、第3軸受16の径方向隙間とは、第1ハウジング6またはピニオン軸8と相対回転する部材(以下、相対回転部材)と、相対回転部材に対向する部材(以下、対向部材)との径方向隙間のことを示す。   Here, in order to support the pinion shaft 8 by the first bearing 14 and the second bearing 15 that are close to the pinion tooth 9 among the first bearing 14, the second bearing 15, and the third bearing 16, the diameter of the third bearing 16 is used. The radial gap between the first bearing 14 and the second bearing 15 needs to be smaller than the directional gap. For that purpose, it is necessary to design in the range which set the radial direction clearance of the 1st bearing 14, the 2nd bearing 15, and the 3rd bearing 16. FIG. The radial clearances of the first bearing 14, the second bearing 15, and the third bearing 16 are a member that rotates relative to the first housing 6 or the pinion shaft 8 (hereinafter referred to as a relative rotating member), and a member that faces the relative rotating member. (Hereinafter, a radial gap with an opposing member) is shown.

第3軸受16において、第1ハウジング6に対する相対回転部材はボール16b、インナレース16cであり、ピニオン軸8に対する相対回転部材はボール16b、アウタレース16aである。第3軸受16において、ボール16bに対する対向部材はアウタレース16a、インナレース16cであり、アウタレース16aとインナレース16cに対する対向部材はボール16bである。   In the third bearing 16, the relative rotation members for the first housing 6 are the balls 16b and the inner races 16c, and the relative rotation members for the pinion shaft 8 are the balls 16b and the outer races 16a. In the third bearing 16, opposing members for the ball 16b are the outer race 16a and the inner race 16c, and opposing members for the outer race 16a and the inner race 16c are the balls 16b.

すなわち、第3軸受16の径方向隙間とは、アウタレース16aとボール16bとの径方向隙間、インナレース16cとボール16bとの径方向隙間のことを示す。ここでアウタレース16aとボール16bとの径方向隙間およびインナレース16cとボール16bとの径方向隙間のうち、円周方向において最も小さい部分の径方向隙間の大きさをAとする。   That is, the radial clearance of the third bearing 16 indicates the radial clearance between the outer race 16a and the ball 16b and the radial clearance between the inner race 16c and the ball 16b. Here, of the radial gap between the outer race 16a and the ball 16b and the radial gap between the inner race 16c and the ball 16b, the size of the smallest radial gap in the circumferential direction is A.

第2軸受15において、第1ハウジング6に対する相対回転部材はピニオン軸8であり、ピニオン軸8に対する相対回転部材はコロ15bである。第2軸受15において、ピニオン軸8に対する対向部材はコロ15bであり、コロ15bに対する対向部材はピニオン軸8である。   In the second bearing 15, the relative rotation member with respect to the first housing 6 is the pinion shaft 8, and the relative rotation member with respect to the pinion shaft 8 is a roller 15b. In the second bearing 15, the facing member for the pinion shaft 8 is the roller 15 b, and the facing member for the roller 15 b is the pinion shaft 8.

すなわち、第2軸受15の径方向隙間とは、コロ15bとピニオン軸8との径方向隙間のことを示す。ここでコロ15bとピニオン軸8との径方向隙間であって、円周方向において最も小さい部分の径方向隙間の大きさをBとする。   That is, the radial clearance of the second bearing 15 indicates the radial clearance between the roller 15 b and the pinion shaft 8. Here, B is the size of the radial gap between the roller 15b and the pinion shaft 8 and the smallest radial gap in the circumferential direction.

第1軸受14において、第1ハウジング6に対する相対回転部材はピニオン軸8であり、ピニオン軸8に対する相対回転部材はコロ14bである。第1軸受14において、ピニオン軸8に対する対向部材はコロ14bであり、コロ14bに対する対向部材はピニオン軸8である。   In the first bearing 14, the relative rotation member with respect to the first housing 6 is the pinion shaft 8, and the relative rotation member with respect to the pinion shaft 8 is a roller 14b. In the first bearing 14, the facing member for the pinion shaft 8 is the roller 14 b, and the facing member for the roller 14 b is the pinion shaft 8.

すなわち、第1軸受14の径方向隙間とは、コロ14bとピニオン軸8との径方向隙間のことを示す。ここでコロ14bとピニオン軸8との径方向隙間であって、円周方向において最も小さい部分の径方向隙間の大きさをCとする。   That is, the radial clearance of the first bearing 14 indicates the radial clearance between the roller 14 b and the pinion shaft 8. Here, C is the size of the radial gap between the roller 14b and the pinion shaft 8 and the smallest radial gap in the circumferential direction.

このとき、第1軸受14、第2軸受15、第3軸受16は、各径方向隙間の大きさが「A≧B」、「A≧C」となるように形成されている。すなわち、ピニオン軸8のラジアル方向の荷重を常に第1軸受14と第2軸受15によって受けている。   At this time, the first bearing 14, the second bearing 15, and the third bearing 16 are formed so that the size of each radial clearance is “A ≧ B” and “A ≧ C”. That is, the radial load of the pinion shaft 8 is always received by the first bearing 14 and the second bearing 15.

[作用]
ピニオン軸8は短くした方がピニオン軸8の曲げ剛性が高く、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態が良好となるが、レイアウトの都合上ピニオン軸8を長くする必要がある。
[Action]
When the pinion shaft 8 is shortened, the bending rigidity of the pinion shaft 8 is higher and the meshing state between the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a is improved. However, the pinion shaft 8 needs to be lengthened for convenience of layout.

例えば、実施例1のパワーステアリング装置1は、ピニオン軸8の軸方向とラック軸10の軸方向がねじれの位置にある。また、ピニオンアシスト式のパワーステアリング装置1は、ピニオン軸8付近にモータ21を設ける必要がある。しかし、モータ21は比較的嵩張るため、モータ21とラック軸10を収容するハウジングとが干渉しないように、ピニオン軸8を長くしてピニオン歯9とラック歯10aとの噛み合い位置からモータ21を離す必要がある。   For example, in the power steering apparatus 1 according to the first embodiment, the axial direction of the pinion shaft 8 and the axial direction of the rack shaft 10 are in a twisted position. Further, the pinion assist type power steering device 1 needs to be provided with a motor 21 in the vicinity of the pinion shaft 8. However, since the motor 21 is relatively bulky, the pinion shaft 8 is lengthened to separate the motor 21 from the meshing position of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a so that the motor 21 and the housing that houses the rack shaft 10 do not interfere with each other. There is a need.

そこで実施例1のパワーステアリング装置1では、ピニオン歯9に対して操舵入力軸7とは反対側、すなわちピニオン歯9よりも下側に、第1ハウジング6に対してピニオン軸8を支持する第1軸受14を設けた。また、ピニオン歯9に対して操舵入力軸7側、すなわちピニオン歯9よりも上側に、第1ハウジング6に対してピニオン軸8を支持するラジアルコロ軸受である第2軸受15を設けた。また、第2軸受15に対して操舵入力軸7側、すなわち第2軸受15の上側に、第1ハウジング6に対してピニオン軸8を支持する第3軸受16を設けた。   Therefore, in the power steering apparatus 1 according to the first embodiment, the first pinion shaft 8 is supported by the first housing 6 on the opposite side of the pinion teeth 9 from the steering input shaft 7, that is, below the pinion teeth 9. One bearing 14 was provided. A second bearing 15, which is a radial roller bearing that supports the pinion shaft 8 with respect to the first housing 6, is provided on the steering input shaft 7 side with respect to the pinion teeth 9, that is, on the upper side of the pinion teeth 9. A third bearing 16 that supports the pinion shaft 8 with respect to the first housing 6 is provided on the steering input shaft 7 side with respect to the second bearing 15, that is, on the upper side of the second bearing 15.

さらに、第2軸受15のコロ15bとピニオン軸8との径方向隙間であって、円周方向において最も小さい部分の径方向隙間の大きさをBは、アウタレース16aとボール16bとの径方向隙間およびインナレース16cとボール16bとの径方向隙間のうち、円周方向において最も小さい部分の径方向隙間の大きさをAよりも小さいようにした。   Further, B is the radial clearance between the roller 15b of the second bearing 15 and the pinion shaft 8, and the size of the radial clearance at the smallest portion in the circumferential direction is B is the radial clearance between the outer race 16a and the ball 16b. The size of the radial gap at the smallest portion in the circumferential direction of the radial gap between the inner race 16c and the ball 16b is made smaller than A.

そのため、ラック軸10側からの力の入力やモータ21側からの力の入力に対して、ピニオン歯9に近い第1軸受14、第2軸受15が荷重を受けることとなる。したがって、ピニオン軸8の曲げ剛性を高くすることができ、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態を良好に保つことができる。   Therefore, the first bearing 14 and the second bearing 15 close to the pinion teeth 9 receive a load with respect to input of force from the rack shaft 10 side and input of force from the motor 21 side. Therefore, the bending rigidity of the pinion shaft 8 can be increased, and the meshing state of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a can be kept good.

また、第2軸受15を径方向寸法の小さいラジアルコロ軸受としたため、第2軸受15をピニオン歯9に近づけることが可能となる。そのため、第1軸受14と第2軸受15との間を短くすることが可能となり、ピニオン軸8の曲げ剛性を高くすることができ、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態を良好に保つことができる。   Further, since the second bearing 15 is a radial roller bearing having a small radial dimension, the second bearing 15 can be brought close to the pinion teeth 9. Therefore, the distance between the first bearing 14 and the second bearing 15 can be shortened, the bending rigidity of the pinion shaft 8 can be increased, and the meshing state of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a can be kept good. Can do.

また実施例1のパワーステアリング装置1では、第1ハウジング6内に第1軸受14、第2軸受15、第3軸受16を保持する第1軸受保持部6a、第2軸受保持部6c、第3軸受保持部6dを設けた。   Further, in the power steering apparatus 1 of the first embodiment, the first bearing holding portion 6 a, the second bearing holding portion 6 c, and the third bearing holding the first bearing 14, the second bearing 15, and the third bearing 16 in the first housing 6. A bearing holding portion 6d was provided.

よって、第1ハウジング6にピニオン軸8を支持する軸受を全て保持させることが可能となり、第1軸受14、第2軸受15、第3軸受16の組み付け精度を向上させることができる。   Therefore, it is possible to hold all the bearings that support the pinion shaft 8 in the first housing 6, and the assembly accuracy of the first bearing 14, the second bearing 15, and the third bearing 16 can be improved.

また実施例1のパワーステアリング装置1では、第1ハウジング6は操舵入力軸7側、すなわち上側に開口部を有し、第2軸受保持部6cの内径は第1軸受保持部6aの内径よりも大きく形成され、第3軸受保持部6dの内径は第2軸受保持部6cの内径よりも大きく形成した。   In the power steering apparatus 1 of the first embodiment, the first housing 6 has an opening on the steering input shaft 7 side, that is, on the upper side, and the inner diameter of the second bearing holding portion 6c is larger than the inner diameter of the first bearing holding portion 6a. The inner diameter of the third bearing holding portion 6d is larger than the inner diameter of the second bearing holding portion 6c.

よって、第1軸受保持部6a、第2軸受保持部6c、第3軸受保持部6dを全て上側から加工することができ、第1軸受保持部6a、第2軸受保持部6c、第3軸受保持部6dの加工作業性を向上することができる。また、第1軸受14、第2軸受15、第3軸受16を全て上側から組み付けることができ、第1軸受14、第2軸受15、第3軸受16の組み付け作業性を向上することができる。   Accordingly, the first bearing holding portion 6a, the second bearing holding portion 6c, and the third bearing holding portion 6d can be all processed from the upper side, and the first bearing holding portion 6a, the second bearing holding portion 6c, and the third bearing holding can be processed. The workability of the part 6d can be improved. Moreover, the 1st bearing 14, the 2nd bearing 15, and the 3rd bearing 16 can be assembled | attached from the upper side, and the assembly workability | operativity of the 1st bearing 14, the 2nd bearing 15, and the 3rd bearing 16 can be improved.

また実施例1のパワーステアリング装置1では、第1軸受14をコロ軸受によって構成した。
コロ軸受は外径の大きさに対する耐荷重が大きいため、第1軸受14の外径を第2軸受15の外径を小さくしつつ、第1軸受14の耐荷重を十分に確保することができる。
In the power steering device 1 of the first embodiment, the first bearing 14 is configured by a roller bearing.
Since the roller bearing has a large load resistance against the size of the outer diameter, it is possible to sufficiently secure the load resistance of the first bearing 14 while reducing the outer diameter of the first bearing 14 and the outer diameter of the second bearing 15. .

また実施例1のパワーステアリング装置1では、第3軸受16にラジアル玉軸受を用いてスラスト方向の荷重も受けることができることとした。
よって、第1軸受14、第2軸受15はラジアル方向の荷重のみを受ける軸受とすることが可能となり、ピニオン歯9に近い第1軸受14、第2軸受15の選択自由度が高くなるため、外径の小さい軸受を選択することができる。そのため、第1軸受14と第2軸受15をピニオン歯9に近づけることが可能となり、第1軸受14と第2軸受15との距離を小さくしてピニオン軸8の曲げ剛性を高くすることができ、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態を良好に保つことができる。
In the power steering device 1 of the first embodiment, a radial ball bearing is used as the third bearing 16 so that a load in the thrust direction can be received.
Therefore, the first bearing 14 and the second bearing 15 can be bearings that receive only a radial load, and the degree of freedom in selecting the first bearing 14 and the second bearing 15 close to the pinion teeth 9 is increased. A bearing having a small outer diameter can be selected. Therefore, the first bearing 14 and the second bearing 15 can be brought closer to the pinion teeth 9, and the distance between the first bearing 14 and the second bearing 15 can be reduced to increase the bending rigidity of the pinion shaft 8. The meshing state of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a can be kept good.

また実施例1のパワーステアリング装置1では、第1軸受14、第2軸受15、第3軸受16は、ピニオン軸8に第1軸受14側、すなわち下側から挿入されるようにした。
よって、ピニオン軸8を支持する全ての軸受を同じ方向から挿入することが可能となり、第1軸受14、第2軸受15、第3軸受16の組み付け作業性を向上することができる。
In the power steering device 1 of the first embodiment, the first bearing 14, the second bearing 15, and the third bearing 16 are inserted into the pinion shaft 8 from the first bearing 14, that is, from the lower side.
Therefore, all the bearings that support the pinion shaft 8 can be inserted from the same direction, and the assembly workability of the first bearing 14, the second bearing 15, and the third bearing 16 can be improved.

また実施例1のパワーステアリング装置1では、ピニオン軸8に設けたウォームホイール19と、モータ21からウォームホイール19に操舵アシスト力を伝達するウォームシャフト20とを備え、ウォームホイール19は、操舵入力軸7側、すなわち上側からピニオン軸に挿入するようにした。
ウォームホイール19をピニオン軸8の上側から挿入し、また前述のように第3軸受16をピニオン軸8の下側から挿入するようにしたため、ピニオン軸8にフランジ部8dを1箇所設けることにより、このフランジ部8dがウォームホイール19と第3軸受16の両方の突き当て部を兼ねることができる。
Further, the power steering apparatus 1 of the first embodiment includes a worm wheel 19 provided on the pinion shaft 8 and a worm shaft 20 that transmits a steering assist force from the motor 21 to the worm wheel 19. It was inserted into the pinion shaft from the 7th side, that is, the upper side.
Since the worm wheel 19 is inserted from the upper side of the pinion shaft 8 and the third bearing 16 is inserted from the lower side of the pinion shaft 8 as described above, by providing one flange portion 8d on the pinion shaft 8, The flange portion 8 d can also serve as both abutting portions for the worm wheel 19 and the third bearing 16.

また実施例1のパワーステアリング装置1では、第1軸受14、第2軸受15は車両が直進時および転舵時において常時、ラジアル方向の荷重を受けるようにした。
よって、ピニオン歯9に近い第1軸受14と第2軸受15によって常時、ラジアル方向の荷重を受けるためピニオン軸8の曲げ剛性を高くすることができ、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態を良好に保つことができる。
In the power steering apparatus 1 of the first embodiment, the first bearing 14 and the second bearing 15 are always subjected to a radial load when the vehicle goes straight and when the vehicle is steered.
Therefore, since the first bearing 14 and the second bearing 15 close to the pinion teeth 9 always receive a radial load, the bending rigidity of the pinion shaft 8 can be increased, and the meshing state of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a can be improved. Can keep good.

また実施例1のパワーステアリング装置1では、第1ハウジング6またはピニオン軸8と第2軸受15との間に形成され且つ対向する部材同士が相対回転する側の径方向隙間であって円周方向において最も小さい部分は、ピニオン軸8とこのピニオン軸8と対向する部材同士が常時接触するように組み付けられるようにした。すなわち、ピニオン軸8と第2軸受15のコロ15bとの間に形成される径方向隙間であって、円周方向に最も小さい部分において、ピニオン軸8とコロ15bが常時接触するようにした。   Further, in the power steering apparatus 1 of the first embodiment, the radial gap on the side where the opposing members formed between the first housing 6 or the pinion shaft 8 and the second bearing 15 rotate relative to each other in the circumferential direction. The smallest part is assembled so that the pinion shaft 8 and the members facing the pinion shaft 8 are always in contact with each other. In other words, the pinion shaft 8 and the roller 15b are always in contact with each other in the radial gap formed between the pinion shaft 8 and the roller 15b of the second bearing 15 and the smallest portion in the circumferential direction.

よって、ピニオン歯9に近い第1軸受14と第2軸受15によって常時、ラジアル方向の荷重を受けるためピニオン軸8の曲げ剛性を高くすることができ、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態を良好に保つことができる。   Therefore, since the first bearing 14 and the second bearing 15 close to the pinion teeth 9 always receive a radial load, the bending rigidity of the pinion shaft 8 can be increased, and the meshing state of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a can be improved. Can keep good.

[効果]
以下に、実施例1のパワーステアリング装置1の効果を列記する。
[effect]
Below, the effect of the power steering apparatus 1 of Example 1 is listed.

(1)ピニオン軸収容部41を有する第1ハウジング6と、車両の転舵輪40に接続されるラック歯10aを有するラック軸10と、第1ハウジング6内に回転自在に設けられ、ラック軸10に対して直行する位置からずれた状態でラック歯10aと噛み合うピニオン歯9を有するピニオン軸8と、ピニオン軸8と接続される操舵入力軸7と、操舵入力軸7、ピニオン軸8およびラック軸10から構成される操舵機構に対して操舵アシスト力を付与するモータ21と、ピニオン歯9に対して操舵入力軸7とは反対側に設けられ、第1ハウジング6に対してピニオン軸8を軸支する第1軸受14と、ピニオン歯9に対して操舵入力軸7側に設けられ、第1ハウジング6に対してピニオン軸8を軸支し、コロ軸受によって構成される第2軸受15と、第2軸受15に対して操舵入力軸7側に設けられ、第1ハウジング6に対してピニオン軸8を軸支する第3軸受16と、を有し、第1ハウジング6またはピニオン軸8と第2軸受15との間に形成され且つ対向する部材同士が相対回転する側の径方向隙間であって円周方向において最も小さい部分における径方向隙間は、第1ハウジング6またはピニオン軸8と第3軸受16との間に形成され且つ対向する部材同士が相対回転する側の径方向隙間の周方向の何れかの部分よりも小さいようにした。   (1) The first housing 6 having the pinion shaft accommodating portion 41, the rack shaft 10 having the rack teeth 10a connected to the steered wheels 40 of the vehicle, the rack shaft 10 provided rotatably in the first housing 6 , A pinion shaft 8 having pinion teeth 9 meshing with the rack teeth 10a in a state shifted from a position orthogonal to the steering wheel 7, a steering input shaft 7 connected to the pinion shaft 8, a steering input shaft 7, a pinion shaft 8, and a rack shaft A motor 21 for applying a steering assist force to a steering mechanism composed of 10 and a pinion tooth 9 on the opposite side of the steering input shaft 7, and the pinion shaft 8 is pivoted with respect to the first housing 6. A first bearing 14 to be supported and a second bearing 15 provided on the side of the steering input shaft 7 with respect to the pinion teeth 9, supporting the pinion shaft 8 with respect to the first housing 6, and constituted by a roller bearing. A third bearing 16 provided on the steering input shaft 7 side with respect to the second bearing 15 and supporting the pinion shaft 8 with respect to the first housing 6, and the first housing 6 or the pinion shaft 8. The radial gap at the smallest portion in the circumferential direction, which is a radial gap on the side where the opposing members rotate relative to each other and formed between the second bearing 15 and the first housing 6 or the pinion shaft 8, The members formed between the three bearings 16 and facing each other are made smaller than any part in the circumferential direction of the radial gap on the side where the relative rotation is performed.

第2軸受15とピニオン軸8との径方向隙間のうち最も小さい部分(大きさB)は、第3軸受16のボール16bとインナレース16cとの径方向隙間のうち最も小さい部分(大きさA)よりも小さく設定されている。そのため、ラック軸10側からの力の入力やモータ21側からの力の入力に対して、ピニオン歯9に近い第1軸受14、第2軸受15が荷重を受けることとなる。したがって、ピニオン軸8の曲げ剛性を高くすることができ、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態を良好に保つことができる。   The smallest portion (size B) of the radial clearance between the second bearing 15 and the pinion shaft 8 is the smallest portion (size A) of the radial clearance between the ball 16b and the inner race 16c of the third bearing 16. ) Is set smaller. Therefore, the first bearing 14 and the second bearing 15 close to the pinion teeth 9 receive a load with respect to input of force from the rack shaft 10 side and input of force from the motor 21 side. Therefore, the bending rigidity of the pinion shaft 8 can be increased, and the meshing state of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a can be kept good.

また、第2軸受15を径方向寸法の小さいラジアルコロ軸受としたため、第2軸受15をピニオン歯9に近づけることが可能となる。そのため、第1軸受14と第2軸受15との間を短くすることが可能となり、ピニオン軸8の曲げ剛性を高くすることができ、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態を良好に保つことができる。   Further, since the second bearing 15 is a radial roller bearing having a small radial dimension, the second bearing 15 can be brought close to the pinion teeth 9. Therefore, the distance between the first bearing 14 and the second bearing 15 can be shortened, the bending rigidity of the pinion shaft 8 can be increased, and the meshing state of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a can be kept good. Can do.

(2)上記(1)に記載の構成に加え、第1ハウジング6は、単一のブロックである第1ハウジング6内に第1軸受14,第2軸受15および第3軸受16を保持する第1軸受保持部6a,第2軸受保持部6cおよび第3軸受保持部6dを有するようにした。   (2) In addition to the configuration described in (1) above, the first housing 6 includes a first bearing 14, a second bearing 15, and a third bearing 16 that are held in the first housing 6 that is a single block. It has 1 bearing holding part 6a, 2nd bearing holding part 6c, and 3rd bearing holding part 6d.

よって、単一のブロックである第1ハウジング6にピニオン軸8を支持する軸受を全て保持させることが可能となり、第1軸受14、第2軸受15、第3軸受16の組み付け精度を向上させることができる。   Therefore, it is possible to hold all the bearings that support the pinion shaft 8 in the first housing 6 that is a single block, and to improve the assembly accuracy of the first bearing 14, the second bearing 15, and the third bearing 16. Can do.

(3)上記(2)に記載の構成に加え、第1ハウジング6は、操舵入力軸7側に開口部を有し、第2軸受保持部6cの内径は、第1軸受保持部6aの内径よりも大きく形成され、第3軸受保持部6dの内径は、第2軸受保持部6cの内径よりも大きく形成した。   (3) In addition to the configuration described in (2) above, the first housing 6 has an opening on the steering input shaft 7 side, and the inner diameter of the second bearing holding portion 6c is the inner diameter of the first bearing holding portion 6a. The inner diameter of the third bearing holding part 6d is larger than the inner diameter of the second bearing holding part 6c.

よって、第1軸受保持部6a、第2軸受保持部6c、第3軸受保持部6dを全て上側から加工することができ、第1軸受保持部6a、第2軸受保持部6c、第3軸受保持部6dの加工作業性を向上することができる。また、第1軸受14、第2軸受15、第3軸受16を全て上側から組み付けることができ、第1軸受14、第2軸受15、第3軸受16の組み付け作業性を向上することができる。   Accordingly, the first bearing holding portion 6a, the second bearing holding portion 6c, and the third bearing holding portion 6d can be all processed from the upper side, and the first bearing holding portion 6a, the second bearing holding portion 6c, and the third bearing holding can be processed. The workability of the part 6d can be improved. Moreover, the 1st bearing 14, the 2nd bearing 15, and the 3rd bearing 16 can be assembled | attached from the upper side, and the assembly workability | operativity of the 1st bearing 14, the 2nd bearing 15, and the 3rd bearing 16 can be improved.

(4)上記(3)に記載の構成に加え、第1軸受14をコロ軸受によって構成した。
コロ軸受は外径の大きさに対する耐荷重が大きいため、第1軸受14の外径を第2軸受15の外径より小さくしつつ、第1軸受14の耐荷重を十分に確保することができる。
(4) In addition to the configuration described in (3) above, the first bearing 14 is configured by a roller bearing.
Since the roller bearing has a large load resistance against the size of the outer diameter, it is possible to sufficiently secure the load resistance of the first bearing 14 while making the outer diameter of the first bearing 14 smaller than the outer diameter of the second bearing 15. .

(5)上記(1)に記載の構成に加え、第3軸受16をスラスト方向の荷重を受けることができる玉軸受とした。
よって、第1軸受14、第2軸受15はラジアル方向の荷重のみを受ける軸受とすることが可能となり、ピニオン歯9に近い第1軸受14、第2軸受15の選択自由度が高くなるため、外径の小さい軸受を選択することができる。そのため、第1軸受14と第2軸受15との距離を小さくしてピニオン軸8の曲げ剛性を高くすることができ、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態を良好に保つことができる。
(5) In addition to the configuration described in (1) above, the third bearing 16 is a ball bearing capable of receiving a load in the thrust direction.
Therefore, the first bearing 14 and the second bearing 15 can be bearings that receive only a radial load, and the degree of freedom in selecting the first bearing 14 and the second bearing 15 close to the pinion teeth 9 is increased. A bearing having a small outer diameter can be selected. Therefore, the distance between the first bearing 14 and the second bearing 15 can be reduced to increase the bending rigidity of the pinion shaft 8, and the meshing state of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a can be kept good.

(6)上記(1)に記載の構成に加え、第1軸受14,第2軸受15および第3軸受16は、ピニオン軸8に第1軸受14側から挿入するようにした。
よって、ピニオン軸8を支持する全ての軸受を同じ方向から挿入することが可能となり、第1軸受14、第2軸受15、第3軸受16の組み付け作業性を向上することができる。
(6) In addition to the configuration described in (1) above, the first bearing 14, the second bearing 15, and the third bearing 16 are inserted into the pinion shaft 8 from the first bearing 14 side.
Therefore, all the bearings that support the pinion shaft 8 can be inserted from the same direction, and the assembly workability of the first bearing 14, the second bearing 15, and the third bearing 16 can be improved.

(7)上記(6)に記載の構成に加え、ピニオン軸8に設けられたウォームホイール19と、モータ21からウォームホイール19に操舵アシスト力を伝達するウォームシャフト20と、を更に備え、ウォームホイール19は、操舵入力軸7側からピニオン軸8に挿入するようにした。
ウォームホイール19をピニオン軸8の上側から挿入し、また前述のように第3軸受16をピニオン軸8の下側から挿入するようにしたため、ピニオン軸8にフランジ部8dを1箇所設けることにより、このフランジ部8dがウォームホイール19と第3軸受16の両方の突き当て部を兼ねることができる。
(7) In addition to the configuration described in (6) above, the worm wheel 19 further includes a worm wheel 19 provided on the pinion shaft 8 and a worm shaft 20 that transmits a steering assist force from the motor 21 to the worm wheel 19. 19 is inserted into the pinion shaft 8 from the steering input shaft 7 side.
Since the worm wheel 19 is inserted from the upper side of the pinion shaft 8 and the third bearing 16 is inserted from the lower side of the pinion shaft 8 as described above, by providing one flange portion 8d on the pinion shaft 8, The flange portion 8 d can also serve as both abutting portions for the worm wheel 19 and the third bearing 16.

(8)上記(1)に記載の構成に加え、第1軸受14はコロ軸受によって構成した。
コロ軸受は外径の大きさに対する耐荷重が大きいため、第1軸受14の外径を第2軸受15の外径を小さくしつつ、第1軸受14の耐荷重を十分に確保することができる。
(8) In addition to the configuration described in (1) above, the first bearing 14 is a roller bearing.
Since the roller bearing has a large load resistance against the size of the outer diameter, it is possible to sufficiently secure the load resistance of the first bearing 14 while reducing the outer diameter of the first bearing 14 and the outer diameter of the second bearing 15. .

(9)上記(1)に記載の構成に加え、第1軸受14および第2軸受15は常時ラジアル荷重を受けるようにした。
よって、ピニオン歯9に近い第1軸受14と第2軸受15によって常時、ラジアル方向の荷重を受けるためピニオン軸8の曲げ剛性を高くすることができ、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態を良好に保つことができる。
(9) In addition to the configuration described in (1) above, the first bearing 14 and the second bearing 15 are always subjected to a radial load.
Therefore, since the first bearing 14 and the second bearing 15 close to the pinion teeth 9 always receive a radial load, the bending rigidity of the pinion shaft 8 can be increased, and the meshing state of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a can be improved. Can keep good.

(10)上記(1)に記載の構成に加え、第1ハウジング6またはピニオン軸8と第2軸受15との間に形成され且つ対向する部材同士が相対回転する側の径方向隙間であって円周方向において最も小さい部分は、ピニオン軸8とこのピニオン軸8と対向する部材同士が常時接触するように組み付けた。   (10) In addition to the configuration described in (1) above, there is a radial clearance on the side where the opposing members formed between the first housing 6 or the pinion shaft 8 and the second bearing 15 rotate relative to each other. The smallest part in the circumferential direction was assembled so that the pinion shaft 8 and the members facing the pinion shaft 8 were always in contact with each other.

よって、ピニオン歯9に近い第1軸受14と第2軸受15によって常時、ラジアル方向の荷重を受けるためピニオン軸8の曲げ剛性を高くすることができ、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態を良好に保つことができる。   Therefore, since the first bearing 14 and the second bearing 15 close to the pinion teeth 9 always receive a radial load, the bending rigidity of the pinion shaft 8 can be increased, and the meshing state of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a can be improved. Can keep good.

実施例2のパワーステアリング装置1の構成について説明する。実施例1のパワーステアリング装置1と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。
実施例1のパワーステアリング装置1では第2軸受15をピニオン歯9よりも上側に設けたが、実施例2のパワーステアリング装置1では第2軸受15をピニオン歯9にオーバラップさせて設けた。
A configuration of the power steering apparatus 1 according to the second embodiment will be described. The same components as those of the power steering device 1 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
In the power steering apparatus 1 of the first embodiment, the second bearing 15 is provided above the pinion teeth 9. However, in the power steering apparatus 1 of the second embodiment, the second bearing 15 is provided so as to overlap the pinion teeth 9.

[ギヤボックスの構成]
図4はギヤボックス29の部分断面図である。ギヤボックス29は、ピニオン軸8、ラック軸10等を収容する第1ハウジング6とウォームホイール19、ウォームシャフト20、操舵入力軸7、トルクセンサ4等を収容する第2ハウジング5とを有する。
[Gearbox configuration]
FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the gear box 29. The gear box 29 has a first housing 6 that accommodates the pinion shaft 8, the rack shaft 10, and the like, and a second housing 5 that accommodates the worm wheel 19, the worm shaft 20, the steering input shaft 7, the torque sensor 4, and the like.

以下の説明では、図4において操舵入力軸7、ピニオン軸8の軸方向であって、ピニオン軸8側を下側とし、操舵入力軸7側を上側とする。   In the following description, in FIG. 4, the axial directions of the steering input shaft 7 and the pinion shaft 8 are the lower side on the pinion shaft 8 side and the upper side on the steering input shaft 7 side.

(ピニオン軸の構成)
ピニオン軸8の下側にはピニオン歯9が形成されている。ピニオン歯9は切削により形成されており、根本側に切り上がり部9aが形成されている。
ピニオン軸8のピニオン歯9よりも下側には、ピニオン歯9の外径よりも小径の第1軸受挿入部8aが形成されている。
ピニオン軸8の第1軸受挿入部8aよりも下側には、第1軸受挿入部8aよりも小径のストッパ挿入部8jが形成されている。
(Configuration of pinion shaft)
Pinion teeth 9 are formed on the lower side of the pinion shaft 8. The pinion teeth 9 are formed by cutting, and a rounded-up portion 9a is formed on the root side.
A first bearing insertion portion 8 a having a smaller diameter than the outer diameter of the pinion teeth 9 is formed below the pinion teeth 9 of the pinion shaft 8.
A stopper insertion portion 8j having a smaller diameter than the first bearing insertion portion 8a is formed below the first bearing insertion portion 8a of the pinion shaft 8.

ピニオン軸8のピニオン歯9よりも上側には、ピニオン歯9の外径よりも大径の第2軸受挿入部8bが形成されている。
ピニオン軸8の第2軸受挿入部8bよりも上側には、第2軸受挿入部8bよりも大径のフランジ部8dが形成されている。
A second bearing insertion portion 8 b having a diameter larger than the outer diameter of the pinion teeth 9 is formed above the pinion teeth 9 of the pinion shaft 8.
A flange portion 8d having a diameter larger than that of the second bearing insertion portion 8b is formed on the pinion shaft 8 above the second bearing insertion portion 8b.

ピニオン軸8のフランジ部8dよりも上側には、フランジ部8dよりも小径であって、第2軸受挿入部8bよりも大径のウォームホイール嵌合部8eが形成されている。
ピニオン軸8の上側先端には外筒係合部8fが形成されている。
On the upper side of the flange portion 8d of the pinion shaft 8, a worm wheel fitting portion 8e having a diameter smaller than that of the flange portion 8d and larger than that of the second bearing insertion portion 8b is formed.
An outer cylinder engaging portion 8 f is formed at the upper end of the pinion shaft 8.

ピニオン軸8の上端には、ピニオン軸8の上側に開口した有底カップ状に中空部が形成され、該中空部に操舵入力軸7のピニオン軸挿入部7eの形状に沿って形成された操舵入力軸挿入部8hが形成されている。
ピニオン軸の開口部の底部にはトーションバー嵌合部8gが形成されている。
A hollow portion is formed at the upper end of the pinion shaft 8 in the shape of a bottomed cup that opens above the pinion shaft 8, and the steering formed in the hollow portion along the shape of the pinion shaft insertion portion 7 e of the steering input shaft 7. An input shaft insertion portion 8h is formed.
A torsion bar fitting portion 8g is formed at the bottom of the opening of the pinion shaft.

(第1ハウジングの構成)
第1ハウジング6は上側と下側に開口部を有するピニオン軸収容部41を有し、下側開口部には第1軸受保持部6aが形成されている。
(Configuration of first housing)
The first housing 6 has a pinion shaft accommodating portion 41 having openings on the upper side and the lower side, and a first bearing holding portion 6a is formed in the lower opening.

第1ハウジング6の第1軸受保持部6aよりも上側には、第1軸受保持部6aよりも小径のピニオン歯収容部6bが形成されている。このピニオン歯収容部6bは、ピニオン歯9の外径よりも大きく形成されている。
第1ハウジング6のピニオン歯収容部6bよりも上側には、ピニオン歯収容部6bよりも大径の第2軸受保持部6cが形成されている。
A pinion tooth accommodating portion 6b having a smaller diameter than the first bearing holding portion 6a is formed above the first bearing holding portion 6a of the first housing 6. The pinion tooth accommodating portion 6 b is formed larger than the outer diameter of the pinion teeth 9.
A second bearing holding portion 6c having a larger diameter than the pinion tooth accommodating portion 6b is formed above the pinion tooth accommodating portion 6b of the first housing 6.

第1ハウジング6の上端には上側に凸状の第2ハウジング係合部6gが形成されている。この第2ハウジング係合部6gの外周側側面には、凹状のシール部材挿入部6hが形成されている。このシール部材挿入部6hにシール部材94が挿入されている。
第1ハウジング6には、ピニオン軸8の軸方向に対してねじれ方向に伸びて形成されたラック軸収容部6iが設けられている。ラック軸収容部6iとピニオン歯収容部6bが交わる位置において、ラック軸収容部6iとピニオン歯収容部6bとが連通している。
On the upper end of the first housing 6, a second housing engaging portion 6g that is convex upward is formed. A concave seal member insertion portion 6h is formed on the outer peripheral side surface of the second housing engaging portion 6g. A seal member 94 is inserted into the seal member insertion portion 6h.
The first housing 6 is provided with a rack shaft housing portion 6 i formed to extend in the twisting direction with respect to the axial direction of the pinion shaft 8. At a position where the rack shaft housing portion 6i and the pinion tooth housing portion 6b intersect, the rack shaft housing portion 6i and the pinion tooth housing portion 6b communicate with each other.

第1ハウジング6には、ラック軸収容部6iとピニオン歯収容部6bとが連通する位置において、ピニオン軸8の軸方向に対して垂直方向に押圧部収容部6jが形成されている。
第1ハウジング6には、ピニオン歯収容部6b等から径方向に離れた位置にボルト挿入部6fが形成されている。
In the first housing 6, a pressing portion accommodating portion 6 j is formed in a direction perpendicular to the axial direction of the pinion shaft 8 at a position where the rack shaft accommodating portion 6 i and the pinion tooth accommodating portion 6 b communicate with each other.
The first housing 6 has a bolt insertion portion 6f formed at a position away from the pinion tooth accommodating portion 6b and the like in the radial direction.

(ギヤボックスの組み付け)
第2ハウジングへの操舵入力軸7、トルクセンサ4等の組み付けは実施例1と同様であるため、以下では、第1ハウジング6へのピニオン軸8の組み付けについてのみ記載する。
(Gearbox assembly)
Since the assembly of the steering input shaft 7 and the torque sensor 4 to the second housing is the same as in the first embodiment, only the assembly of the pinion shaft 8 to the first housing 6 will be described below.

筒状部材24をピニオン軸8の下側から圧入し、第2軸受挿入部8bに嵌合させる。筒状部材24は第2軸受挿入部8bに嵌合された状態で、下側部分がピニオン歯9の形成部分とオーバラップしている。筒状部材24は硬化処理されており、筒状部材24の軸方向長さは後述する第2軸受15の軸方向長さよりも長く形成されている。   The cylindrical member 24 is press-fitted from the lower side of the pinion shaft 8 and is fitted into the second bearing insertion portion 8b. In the state where the cylindrical member 24 is fitted to the second bearing insertion portion 8 b, the lower portion overlaps the portion where the pinion teeth 9 are formed. The cylindrical member 24 is cured, and the axial length of the cylindrical member 24 is longer than the axial length of the second bearing 15 described later.

この筒状部材24を圧入した後に、ラジアルコロ軸受である第2軸受15をピニオン軸8の下側から挿入し、筒状部材24の外周に嵌合させる。第2軸受15は、筒状部材24と嵌合した状態で、ピニオン歯9の形成部分の一部分とオーバラップしている。
また、ピニオン軸8の上側からウォームホイール19を挿入し、ウォームホイール嵌合部8eに嵌合させる。ウォームホイール19の下面側面は、フランジ部8dの上面側面に当接する。
After the cylindrical member 24 is press-fitted, the second bearing 15, which is a radial roller bearing, is inserted from the lower side of the pinion shaft 8 and is fitted to the outer periphery of the cylindrical member 24. The second bearing 15 is overlapped with a part of the portion where the pinion teeth 9 are formed in a state where the second bearing 15 is fitted to the cylindrical member 24.
Further, the worm wheel 19 is inserted from the upper side of the pinion shaft 8 and fitted to the worm wheel fitting portion 8e. The lower surface of the worm wheel 19 is in contact with the upper surface of the flange portion 8d.

第2軸受15、ウォームホイール19が取り付けられた状態のピニオン軸8を、第1ハウジング6の上側開口部から挿入する。ピニオン軸8を第1ハウジング6に挿入すると、第2軸受15は第2軸受保持部6cにより保持される。   The pinion shaft 8 with the second bearing 15 and the worm wheel 19 attached thereto is inserted from the upper opening of the first housing 6. When the pinion shaft 8 is inserted into the first housing 6, the second bearing 15 is held by the second bearing holding portion 6c.

ピニオン軸8を第1ハウジング6に挿入した後に、ラジアル玉軸受である第1軸受23を第1ハウジング6の下側の開口部から挿入し、第1軸受挿入部8aに嵌合させる。このとき第1軸受23は、第1ハウジング6の第1軸受保持部6aに保持される。また第1軸受23のアウタレース23aの上面は第1軸受保持部6aとピニオン歯収容部6bとの間の段部6kと、インナレース23cの上面はピニオン歯9の下側端面9cと当接する。   After the pinion shaft 8 is inserted into the first housing 6, the first bearing 23, which is a radial ball bearing, is inserted from the lower opening of the first housing 6 and fitted into the first bearing insertion portion 8a. At this time, the first bearing 23 is held by the first bearing holding portion 6 a of the first housing 6. Further, the upper surface of the outer race 23a of the first bearing 23 abuts the stepped portion 6k between the first bearing holding portion 6a and the pinion tooth accommodating portion 6b, and the upper surface of the inner race 23c abuts the lower end surface 9c of the pinion tooth 9.

第1軸受23をピニオン軸8に挿入した後に、ストッパ89をピニオン軸8の先端に第1ハウジング6の下側開口部から挿入し、ピニオン軸8のストッパ挿入部8jに嵌合させる。このストッパ89の外径は、第1軸受23のインナレース23cの外径とほぼ同径に形成され、ピニオン歯9の下側端面9cとの間で第1軸受23を挟持する。   After the first bearing 23 is inserted into the pinion shaft 8, the stopper 89 is inserted into the tip end of the pinion shaft 8 from the lower opening of the first housing 6 and fitted into the stopper insertion portion 8 j of the pinion shaft 8. The outer diameter of the stopper 89 is substantially the same as the outer diameter of the inner race 23 c of the first bearing 23, and the first bearing 23 is sandwiched between the lower end surface 9 c of the pinion teeth 9.

ストッパ89をピニオン軸8に挿入した後に、封止部材98を第1ハウジング6の下側開口部に挿入する。この封止部材98は係止部材99によって第1ハウジング6に係止される。封止部材98の上側の面は第1軸受23のアウタレース23aに当接し、第1ハウジング6の段部6kとの間で第1軸受23を挟持する。   After the stopper 89 is inserted into the pinion shaft 8, the sealing member 98 is inserted into the lower opening of the first housing 6. The sealing member 98 is locked to the first housing 6 by a locking member 99. The upper surface of the sealing member 98 abuts on the outer race 23 a of the first bearing 23 and sandwiches the first bearing 23 with the step 6 k of the first housing 6.

次に、ラック軸10近傍について説明する。
ラック軸10を第1ハウジング6のラック軸収容部6iに挿入する。
ラック軸10をラック軸収容部6iに挿入した後、押圧部材11を押圧部収容部6jに挿入する。この押圧部材11のラック軸10側の面には、ラック軸10のラック歯10aの背面の曲面に沿って当接面11aが形成され、この当接面11aをラック軸10に当接する。また押圧部材11の当接面11aの反対側には、中空のスプリング挿入部11bが形成され、このスプリング挿入部11bにスプリング13を挿入する。
Next, the vicinity of the rack shaft 10 will be described.
The rack shaft 10 is inserted into the rack shaft housing portion 6 i of the first housing 6.
After the rack shaft 10 is inserted into the rack shaft housing portion 6i, the pressing member 11 is inserted into the pressing portion housing portion 6j. A contact surface 11 a is formed on the surface of the pressing member 11 on the rack shaft 10 side along the curved surface of the back surface of the rack tooth 10 a of the rack shaft 10, and the contact surface 11 a contacts the rack shaft 10. A hollow spring insertion portion 11b is formed on the opposite side of the contact surface 11a of the pressing member 11, and the spring 13 is inserted into the spring insertion portion 11b.

次に、ストッパ12を押圧部収容部6jに挿入する。このストッパ12の押圧部材11側には、中空のスプリング挿入部12aが形成され、このスプリング挿入部12aにスプリング13を挿入する。またストッパ12は係止部材93により第1ハウジング6に係止される。   Next, the stopper 12 is inserted into the pressing portion accommodating portion 6j. A hollow spring insertion portion 12a is formed on the pressing member 11 side of the stopper 12, and the spring 13 is inserted into the spring insertion portion 12a. The stopper 12 is locked to the first housing 6 by a locking member 93.

[作用]
ピニオン軸8は短くした方がピニオン軸8の曲げ剛性が高く、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態が良好となるが、レイアウトの都合上ピニオン軸8を長くする必要がある。
[Action]
When the pinion shaft 8 is shortened, the bending rigidity of the pinion shaft 8 is higher and the meshing state between the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a is improved. However, the pinion shaft 8 needs to be lengthened for convenience of layout.

例えば、実施例2のパワーステアリング装置1のようにピニオン軸8の軸方向とラック軸10の軸方向がねじれの位置にある。また、ピニオンアシスト式のパワーステアリング装置1は、ピニオン軸8付近にモータ21を設ける必要がある。しかし、モータ21は比較的嵩張るため、モータ21とラック軸10を収容するハウジングとが干渉しないように、ピニオン軸8を長くしてピニオン歯9とラック歯10aとの噛み合い位置からモータ21を離す必要がある。   For example, as in the power steering device 1 of the second embodiment, the axial direction of the pinion shaft 8 and the axial direction of the rack shaft 10 are in a twisted position. Further, the pinion assist type power steering device 1 needs to be provided with a motor 21 in the vicinity of the pinion shaft 8. However, since the motor 21 is relatively bulky, the pinion shaft 8 is lengthened to separate the motor 21 from the meshing position of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a so that the motor 21 and the housing that houses the rack shaft 10 do not interfere with each other. There is a need.

そこで実施例2のパワーステアリング装置1では、ピニオン歯9に対して操舵入力軸7とは反対側、すなわちピニオン歯9よりも下側に、第1ハウジング6に対してピニオン軸8を支持する第1軸受23設けた。また、ピニオン歯9に対して操舵入力軸7側、すなわちピニオン歯よりも上側であって、ピニオン歯9の切り上がり部9aとオーバラップする位置に、第1ハウジング6に対してピニオン軸8を支持する第2軸受15を設けた。   Therefore, in the power steering device 1 according to the second embodiment, the first pinion shaft 8 is supported by the first housing 6 on the opposite side of the steering input shaft 7 from the pinion teeth 9, that is, on the lower side of the pinion teeth 9. One bearing 23 was provided. In addition, the pinion shaft 8 is located with respect to the first housing 6 at a position on the steering input shaft 7 side with respect to the pinion teeth 9, that is, on the upper side of the pinion teeth 9 and overlapping with the raised portion 9 a of the pinion teeth 9. A supporting second bearing 15 was provided.

よって、第2軸受15をピニオン歯に近づけることが可能となり、第1軸受23と第2軸受15との間を短くすることができる。そのため、ピニオン軸8の曲げ剛性を高くすることが可能となり、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態を良好に保つことができる。   Therefore, the second bearing 15 can be brought closer to the pinion teeth, and the distance between the first bearing 23 and the second bearing 15 can be shortened. Therefore, the bending rigidity of the pinion shaft 8 can be increased, and the meshing state of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a can be kept good.

また実施例2のパワーステアリング装置1では、ピニオン軸8の外周側であって、ピニオン歯9の切り上がり部9aとオーバラップするように筒状部材24を設け、第2軸受15を筒状部材24の外周側であって、軸方向範囲内に設けた。
よって、第2軸受15は軸方向全体においては筒状部材24によって保持されるため、第2軸受15の保持性能を向上することができる。
Further, in the power steering device 1 of the second embodiment, the cylindrical member 24 is provided on the outer peripheral side of the pinion shaft 8 so as to overlap with the raised portion 9a of the pinion tooth 9, and the second bearing 15 is provided as the cylindrical member. 24 on the outer peripheral side and provided in the axial range.
Therefore, since the second bearing 15 is held by the cylindrical member 24 in the entire axial direction, the holding performance of the second bearing 15 can be improved.

また実施例2のパワーステアリング装置1では、筒状部材24の一部分はピニオン歯9の形成部分とオーバラップし、他の部分はピニオン歯9の非形成部分、すなわちピニオン歯9より上側のピニオン軸8にオーバラップするように設けた。   Further, in the power steering device 1 of the second embodiment, a part of the cylindrical member 24 overlaps with a part where the pinion teeth 9 are formed, and the other part is a part where the pinion teeth 9 are not formed, that is, the pinion shaft above the pinion teeth 9. 8 so as to overlap.

よって、筒状部材24はピニオン軸8に嵌合することが可能となり、筒状部材24の保持性を向上させることができる。   Therefore, the cylindrical member 24 can be fitted to the pinion shaft 8, and the retainability of the cylindrical member 24 can be improved.

また実施例2のパワーステアリング装置1では、筒状部材24をピニオン軸8に圧入した。
よって、簡素な構造で筒状部材24を組み付けることが可能となり、組み付け作業を向上させることができる。
In the power steering device 1 of the second embodiment, the cylindrical member 24 is press-fitted into the pinion shaft 8.
Therefore, the cylindrical member 24 can be assembled with a simple structure, and the assembling work can be improved.

また実施例2のパワーステアリング装置1では、筒状部材24を硬化処理した。
よって、ラジアル方向の荷重に対して高い荷重が作用する第2軸受15の耐荷重性を確保することができる。
Moreover, in the power steering apparatus 1 of Example 2, the cylindrical member 24 was cured.
Therefore, it is possible to ensure the load resistance of the second bearing 15 on which a high load acts on the radial load.

また実施例2のパワーステアリング装置1では、第1軸受23をスラスト方向の荷重も受けることができるラジアル玉軸受を用いた。
よって、第2軸受15はラジアル方向の荷重のみを受ける軸受とすることが可能となり、第2軸受15の選択自由度が高くなるため、外径の小さい軸受を選択することができる。そのため、第2軸受15をピニオン歯9側に設けて第1軸受23と第2軸受15の距離を小さくすることが可能となる。したがって、ピニオン軸8の曲げ剛性を高くすることができ、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態を良好に保つことができる。
In the power steering device 1 of the second embodiment, a radial ball bearing that can receive a load in the thrust direction is used for the first bearing 23.
Therefore, the second bearing 15 can be a bearing that receives only a load in the radial direction, and the degree of freedom in selecting the second bearing 15 is increased, so that a bearing having a small outer diameter can be selected. Therefore, the second bearing 15 can be provided on the pinion tooth 9 side to reduce the distance between the first bearing 23 and the second bearing 15. Therefore, the bending rigidity of the pinion shaft 8 can be increased, and the meshing state of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a can be kept good.

また実施例2のパワーステアリング装置1では、第1軸受23を第1軸受23側、すなわち下側から第1ハウジング6に挿入するようにした。
よって、第1軸受23の外径を第2軸受15の外径よりも大きい軸受を選択することが可能となり、第1軸受の耐荷重を十分に確保することができる。
In the power steering device 1 of the second embodiment, the first bearing 23 is inserted into the first housing 6 from the first bearing 23 side, that is, from the lower side.
Therefore, it is possible to select a bearing having an outer diameter of the first bearing 23 larger than the outer diameter of the second bearing 15, and a sufficient load resistance of the first bearing can be ensured.

また実施例2のパワーステアリング装置1では、第2軸受15をコロ軸受によって構成した。
よって、第2軸受14の径方向寸法を小さくすることが可能となるため、第2軸受14をピニオン歯9に近づけて第1軸受23と第2軸受15との間を短くすることができる。そのため、ピニオン軸8の曲げ剛性を高くすることが可能となり、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態を良好に保つことができる。
In the power steering device 1 of the second embodiment, the second bearing 15 is constituted by a roller bearing.
Therefore, since the radial dimension of the second bearing 14 can be reduced, the distance between the first bearing 23 and the second bearing 15 can be shortened by bringing the second bearing 14 closer to the pinion teeth 9. Therefore, the bending rigidity of the pinion shaft 8 can be increased, and the meshing state of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a can be kept good.

[効果]
以下に、実施例2のパワーステアリング装置1の効果を列記する。
[effect]
The effects of the power steering apparatus 1 according to the second embodiment are listed below.

(11)ピニオン軸収容部41を有する第1ハウジング6と、転舵輪40に接続されるラック歯10aを有するラック軸10と、第1ハウジング6内に回転自在に設けられ、ラック軸10に対して直交する位置からずれた状態でラック歯10aと噛み合うピニオン歯9を有するピニオン軸8と、ピニオン軸8と接続される操舵入力軸7と、操舵入力軸7、ピニオン軸8およびラック軸10から構成される操舵機構に対して操舵アシスト力を付与するモータ21と、ピニオン歯9に対して操舵入力軸7とは反対側に設けられ、第1ハウジング6に対してピニオン軸8を軸支する第1軸受23と、ピニオン歯9に対して操舵入力軸7側であって、このピニオン歯9の形成部分と少なくとも一部がオーバラップするように設けられ、第1ハウジング6に対してピニオン軸8を軸支する第2軸受15と、を有するようにした。   (11) The first housing 6 having the pinion shaft accommodating portion 41, the rack shaft 10 having the rack teeth 10a connected to the steered wheels 40, and the first housing 6 are rotatably provided. From the pinion shaft 8 having pinion teeth 9 meshing with the rack teeth 10 a in a state shifted from the orthogonal position, the steering input shaft 7 connected to the pinion shaft 8, the steering input shaft 7, the pinion shaft 8 and the rack shaft 10. A motor 21 that applies a steering assist force to the configured steering mechanism, and a pinion tooth 9 that is provided on the opposite side of the steering input shaft 7, and supports the pinion shaft 8 with respect to the first housing 6. The first bearing 23 is provided on the side of the steering input shaft 7 with respect to the pinion teeth 9 and is provided so that at least a part of the formation portion of the pinion teeth 9 overlaps the first housing. And to have a second bearing 15 for supporting the pinion shaft 8, the relative.

よって、第2軸受15をピニオン歯に近づけることが可能となり、第1軸受23と第2軸受15との間を短くすることができる。そのため、ピニオン軸8の曲げ剛性を高くすることが可能となり、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態を良好に保つことができる。   Therefore, the second bearing 15 can be brought closer to the pinion teeth, and the distance between the first bearing 23 and the second bearing 15 can be shortened. Therefore, the bending rigidity of the pinion shaft 8 can be increased, and the meshing state of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a can be kept good.

(12)上記(11)に記載の構成に加え、ピニオン軸8の外周側であって、ピニオン歯9の形成部分と少なくとも一部がオーバラップするように設けられた筒状部材24を更に備え、第2軸受15は、筒状部材24の外周側であって軸方向範囲内に設けられるようにした。
よって、第2軸受15は軸方向全体においては筒状部材24によって保持されるため、第2軸受15の保持性能を向上することができる。
(12) In addition to the configuration described in the above (11), a tubular member 24 provided on the outer peripheral side of the pinion shaft 8 so as to at least partially overlap with the formation portion of the pinion teeth 9 is further provided. The second bearing 15 is provided on the outer peripheral side of the cylindrical member 24 and within the axial range.
Therefore, since the second bearing 15 is held by the cylindrical member 24 in the entire axial direction, the holding performance of the second bearing 15 can be improved.

(13)上記(12)に記載の構成に加え、筒状部材24は、この筒状部材24の一部分がピニオン歯9の形成部分とオーバラップし、残余の部分がピニオン歯9の非形成部分とオーバラップするように設けた。
よって、筒状部材24はピニオン軸8に嵌合することが可能となり、筒状部材24の保持性を向上させることができる。
(13) In addition to the configuration described in (12) above, the cylindrical member 24 includes a part of the cylindrical member 24 that overlaps with a part where the pinion teeth 9 are formed, and the remaining part is a part where the pinion teeth 9 are not formed. And provided to overlap.
Therefore, the cylindrical member 24 can be fitted to the pinion shaft 8, and the retainability of the cylindrical member 24 can be improved.

(14)上記(12)に記載の構成に加え、筒状部材24はピニオン軸8に圧入されることとした。
よって、簡素な構造で筒状部材24を組み付けることが可能となり、組み付け作業を向上させることができる。
(14) In addition to the configuration described in (12) above, the cylindrical member 24 is press-fitted into the pinion shaft 8.
Therefore, the cylindrical member 24 can be assembled with a simple structure, and the assembling work can be improved.

(15)上記(12)に記載の構成に加え、筒状部材24は硬化処理されることとした。
よって、ラジアル方向の荷重に対して高い荷重が作用する第2軸受15の耐荷重性を確保することができる。
(15) In addition to the configuration described in (12) above, the cylindrical member 24 is subjected to a curing treatment.
Therefore, it is possible to ensure the load resistance of the second bearing 15 on which a high load acts on the radial load.

(16)上記(11)に記載の構成に加え、第1軸受23はスラスト軸受であることとした。
よって、第2軸受15はラジアル方向の荷重のみを受ける軸受とすることが可能となり、第2軸受15の選択自由度が高くなるため、外径の小さい軸受を選択することができる。そのため、第2軸受15をピニオン歯9側に設けることが可能となり、第1軸受23と第2軸受15の距離を小さくすることができる。したがって、ピニオン軸8の曲げ剛性を高くすることが可能となり、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態を良好に保つことができる。
(16) In addition to the configuration described in (11) above, the first bearing 23 is a thrust bearing.
Therefore, the second bearing 15 can be a bearing that receives only a load in the radial direction, and the degree of freedom in selecting the second bearing 15 is increased, so that a bearing having a small outer diameter can be selected. Therefore, the second bearing 15 can be provided on the pinion tooth 9 side, and the distance between the first bearing 23 and the second bearing 15 can be reduced. Therefore, the bending rigidity of the pinion shaft 8 can be increased, and the meshing state of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a can be kept good.

(17)上記(16)に記載の構成に加え、第1軸受23はピニオン歯9に対して第1軸受23側から第1ハウジング6に挿入されることとした。
よって、第1軸受23の外径を第2軸受15の外径よりも大きい軸受を選択することが可能となり、第1軸受の耐荷重を十分に確保することができる。
(17) In addition to the configuration described in (16) above, the first bearing 23 is inserted into the first housing 6 from the first bearing 23 side with respect to the pinion teeth 9.
Therefore, it is possible to select a bearing having an outer diameter of the first bearing 23 larger than the outer diameter of the second bearing 15, and a sufficient load resistance of the first bearing can be ensured.

(18)上記(11)に記載の構成に加え、第2軸受15はコロ軸受によって構成されることとした。
よって、第2軸受14の径方向寸法を小さくすることが可能となるため、第2軸受14をピニオン歯9に近づけて第1軸受23と第2軸受15との間を短くすることができる。そのため、ピニオン軸8の曲げ剛性を高くすることが可能となり、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態を良好に保つことができる。
(18) In addition to the configuration described in (11) above, the second bearing 15 is configured by a roller bearing.
Therefore, since the radial dimension of the second bearing 14 can be reduced, the distance between the first bearing 23 and the second bearing 15 can be shortened by bringing the second bearing 14 closer to the pinion teeth 9. Therefore, the bending rigidity of the pinion shaft 8 can be increased, and the meshing state of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a can be kept good.

実施例3のパワーステアリング装置1の構成について説明する。実施例1のパワーステアリング装置1と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。
実施例1のパワーステアリング装置1ではピニオン歯9を切削により形成するようにしていたが、実施例3のパワーステアリング装置1ではピニオン歯9を鍛造または転造によって形成した。また実施例1のパワーステアリング装置1では第1軸受14としてラジアルコロ軸受を用いていたが、実施例3のパワーステアリング装置1では第1軸受23としてラジアル玉軸受を用いた。
A configuration of the power steering apparatus 1 according to the third embodiment will be described. The same components as those of the power steering device 1 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
In the power steering device 1 of the first embodiment, the pinion teeth 9 are formed by cutting, but in the power steering device 1 of the third embodiment, the pinion teeth 9 are formed by forging or rolling. In the power steering device 1 of the first embodiment, a radial roller bearing is used as the first bearing 14, but in the power steering device 1 of the third embodiment, a radial ball bearing is used as the first bearing 23.

[ギヤボックスの構成]
図5はギヤボックス29の部分断面図である。ギヤボックス29は、ピニオン軸8、ラック軸10等を収容する第1ハウジング6とウォームホイール19、ウォームシャフト20、操舵入力軸7、トルクセンサ4等を収容する第2ハウジング5とを有する。
[Gearbox configuration]
FIG. 5 is a partial cross-sectional view of the gear box 29. The gear box 29 has a first housing 6 that accommodates the pinion shaft 8, the rack shaft 10, and the like, and a second housing 5 that accommodates the worm wheel 19, the worm shaft 20, the steering input shaft 7, the torque sensor 4, and the like.

以下の説明では、図5において操舵入力軸7、ピニオン軸8の軸方向であって、ピニオン軸8側を下側とし、操舵入力軸7側を上側とする。   In the following description, in FIG. 5, the axial directions of the steering input shaft 7 and the pinion shaft 8 are the lower side on the pinion shaft 8 side and the upper side on the steering input shaft 7 side.

(ピニオン軸の構成)
ピニオン軸8の下側には偶数枚のピニオン歯9が形成されている。ピニオン歯9は鍛造または転造により形成されており、切り上がり部9bはピニオン歯9を切削により形成した場合に比べて小さく形成されている。
ピニオン軸8の下側の先端には、ピニオン歯9の外径よりも小径の第1軸受挿入部8aが形成されている。
(Configuration of pinion shaft)
An even number of pinion teeth 9 are formed below the pinion shaft 8. The pinion teeth 9 are formed by forging or rolling, and the cut-up portion 9b is formed smaller than the case where the pinion teeth 9 are formed by cutting.
A first bearing insertion portion 8 a having a smaller diameter than the outer diameter of the pinion teeth 9 is formed at the lower end of the pinion shaft 8.

ピニオン軸8のピニオン歯9よりも上側には、ピニオン歯9の外径よりも大径の第2軸受挿入部8bが形成されている。
ピニオン軸8の第2軸受挿入部8bよりも上側には、第2軸受挿入部8bよりも大径の第3軸受挿入部8cが形成されている。
A second bearing insertion portion 8 b having a diameter larger than the outer diameter of the pinion teeth 9 is formed above the pinion teeth 9 of the pinion shaft 8.
A third bearing insertion portion 8c having a larger diameter than the second bearing insertion portion 8b is formed above the second bearing insertion portion 8b of the pinion shaft 8.

ピニオン軸8の第3軸受挿入部8cよりも上側には、第3軸受挿入部8cよりも大径のフランジ部8dが形成されている。このフランジ部8dは、後述する第3軸受16のインナレース16cの外径とほぼ同径に形成されている。また第3軸受挿入部8cの外周側面上であって、フランジ部8dの下側側面から後述する第3軸受16の軸方向厚さ分離れた位置付近に第3軸受挿入部8cよりも小径な凹溝状のリング係止部8iが形成されている。   A flange portion 8d having a diameter larger than that of the third bearing insertion portion 8c is formed on the pinion shaft 8 above the third bearing insertion portion 8c. The flange portion 8d is formed to have substantially the same diameter as an outer diameter of an inner race 16c of the third bearing 16 described later. Further, on the outer peripheral side surface of the third bearing insertion portion 8c, the diameter of the third bearing insertion portion 8c is smaller than that of the third bearing insertion portion 8c in the vicinity of a position separated from the lower side surface of the flange portion 8d in the axial direction thickness of the third bearing 16 described later. A concave groove-shaped ring locking portion 8i is formed.

ピニオン軸8のフランジ部8dよりも上側には、フランジ部8dよりも小径であって、第3軸受挿入部8cよりも大径のウォームホイール嵌合部8eが形成されている。
ピニオン軸8の上側先端には外筒係合部8fが形成されている。
On the upper side of the flange portion 8d of the pinion shaft 8, a worm wheel fitting portion 8e having a diameter smaller than that of the flange portion 8d and larger than that of the third bearing insertion portion 8c is formed.
An outer cylinder engaging portion 8 f is formed at the upper end of the pinion shaft 8.

ピニオン軸8の上側に開口した有底カップ状に中空部が形成され、開口部に操舵入力軸7のピニオン軸挿入部7eの形状に沿って形成された操舵入力軸挿入部8hが形成されている。
ピニオン軸の開口部の底部にはトーションバー嵌合部8gが形成されている。
A hollow portion is formed in the shape of a bottomed cup that opens above the pinion shaft 8, and a steering input shaft insertion portion 8h that is formed along the shape of the pinion shaft insertion portion 7e of the steering input shaft 7 is formed in the opening. Yes.
A torsion bar fitting portion 8g is formed at the bottom of the opening of the pinion shaft.

(第1ハウジングの構成)
第1ハウジング6は上側と下側に開口部を有するピニオン軸収容部41を有し、下側開口部には第1軸受保持部6aが形成されている。
(Configuration of first housing)
The first housing 6 has a pinion shaft accommodating portion 41 having openings on the upper side and the lower side, and a first bearing holding portion 6a is formed in the lower opening.

第1ハウジング6の第1軸受保持部6aよりも上側には、第1軸受保持部6aよりも小径のピニオン歯収容部6bが形成されている。このピニオン歯収容部6bは、ピニオン歯9の外径よりも大きく形成されている。
第1ハウジング6のピニオン歯収容部6bよりも上側には、ピニオン歯収容部6bよりも大径の第2軸受保持部6cが形成されている。
A pinion tooth accommodating portion 6b having a smaller diameter than the first bearing holding portion 6a is formed above the first bearing holding portion 6a of the first housing 6. The pinion tooth accommodating portion 6 b is formed larger than the outer diameter of the pinion teeth 9.
A second bearing holding portion 6c having a larger diameter than the pinion tooth accommodating portion 6b is formed above the pinion tooth accommodating portion 6b of the first housing 6.

第1ハウジング6の第2軸受保持部6cよりも上側は、曲面状に拡径した後に、軸方向に垂直の段部6mが形成されている。この段部6mの内径は後述する第3軸受16のアウタレース16aの内径とほぼ同径に形成され、外径はアウタレース16aの外径とほぼ同径に形成されている。   On the upper side of the second housing holding portion 6c of the first housing 6, a step portion 6m perpendicular to the axial direction is formed after the diameter is increased in a curved shape. The inner diameter of the step portion 6m is formed to be substantially the same as the inner diameter of an outer race 16a of the third bearing 16 described later, and the outer diameter is formed to be substantially the same as the outer diameter of the outer race 16a.

この段部6mに連続して、段部6mの外径と同径の第3軸受保持部6dが形成されている。
第1ハウジング6の第3軸受保持部6dよりも上側には、第3軸受保持部6dよりも大径の係止リング嵌合部6eが形成されている。
A third bearing holding portion 6d having the same diameter as the outer diameter of the step portion 6m is formed continuously with the step portion 6m.
A locking ring fitting portion 6e having a diameter larger than that of the third bearing holding portion 6d is formed above the third bearing holding portion 6d of the first housing 6.

第1ハウジング6の上端には上側に凸状の第2ハウジング係合部6gが形成されている。この第2ハウジング係合部6gの外周側側面には、凹状のシール部材挿入部6hが形成されている。このシール部材挿入部6hにシール部材94が挿入されている。
第1ハウジング6には、ピニオン軸8の軸方向に対してねじれ方向に伸びて形成されたラック軸収容部6iが設けられている。ラック軸収容部6iとピニオン歯収容部6bが交わる位置において、ラック軸収容部6iとピニオン歯収容部6bとが連通している。
On the upper end of the first housing 6, a second housing engaging portion 6g that is convex upward is formed. A concave seal member insertion portion 6h is formed on the outer peripheral side surface of the second housing engaging portion 6g. A seal member 94 is inserted into the seal member insertion portion 6h.
The first housing 6 is provided with a rack shaft housing portion 6 i formed to extend in the twisting direction with respect to the axial direction of the pinion shaft 8. At a position where the rack shaft housing portion 6i and the pinion tooth housing portion 6b intersect, the rack shaft housing portion 6i and the pinion tooth housing portion 6b communicate with each other.

第1ハウジング6には、ラック軸収容部6iとピニオン歯収容部6bとが連通する位置において、ピニオン軸8の軸方向に対して垂直方向に押圧部収容部6jが形成されている。
第1ハウジング6には、ピニオン歯収容部6b等から径方向に離れた位置にボルト挿入部6fが形成されている。
In the first housing 6, a pressing portion accommodating portion 6 j is formed in a direction perpendicular to the axial direction of the pinion shaft 8 at a position where the rack shaft accommodating portion 6 i and the pinion tooth accommodating portion 6 b communicate with each other.
The first housing 6 has a bolt insertion portion 6f formed at a position away from the pinion tooth accommodating portion 6b and the like in the radial direction.

(ギヤボックスの組み付け)
第2ハウジング5への操舵入力軸7、トルクセンサ4等の組み付けは実施例1と同様であるため、以下では、第1ハウジング6へのピニオン軸8の組み付けについてのみ記載する。
(Gearbox assembly)
Since the assembly of the steering input shaft 7 and the torque sensor 4 to the second housing 5 is the same as in the first embodiment, only the assembly of the pinion shaft 8 to the first housing 6 will be described below.

ラジアル玉軸受である第3軸受16をピニオン軸8の下側から挿入し、第3軸受挿入部8cに嵌合させる。このとき第3軸受16の上側側面は、フランジ部8dの下側側面に当接する。またリング96をピニオン軸8の下側から挿入し、リング係止部8iに係合させる。このリング96の上側は第3軸受16のインナレース16cの内径よりも大径に形成されており、このリング96によって第3軸受16の軸方向の移動を規制する。   A third bearing 16, which is a radial ball bearing, is inserted from below the pinion shaft 8 and is fitted to the third bearing insertion portion 8 c. At this time, the upper side surface of the third bearing 16 contacts the lower side surface of the flange portion 8d. Further, the ring 96 is inserted from the lower side of the pinion shaft 8 and engaged with the ring locking portion 8i. The upper side of the ring 96 is formed to have a larger diameter than the inner diameter of the inner race 16 c of the third bearing 16, and the movement of the third bearing 16 in the axial direction is restricted by the ring 96.

ラジアルコロ軸受である第2軸受15をピニオン軸8の下側から挿入し、第2軸受挿入部8bに嵌合させる。
ピニオン軸8に第2軸受15、第3軸受16を取り付けた状態で、ピニオン軸8を第1ハウジング6の上側開口部から挿入する。ピニオン軸8が第1ハウジング6に挿入されると、第2軸受15は第2軸受保持部6cに、第3軸受16は第3軸受保持部6dに保持される。このとき第3軸受16の下側面は、段部6mに当接する。
The second bearing 15 which is a radial roller bearing is inserted from the lower side of the pinion shaft 8 and is fitted to the second bearing insertion portion 8b.
With the second bearing 15 and the third bearing 16 attached to the pinion shaft 8, the pinion shaft 8 is inserted from the upper opening of the first housing 6. When the pinion shaft 8 is inserted into the first housing 6, the second bearing 15 is held by the second bearing holding portion 6c, and the third bearing 16 is held by the third bearing holding portion 6d. At this time, the lower surface of the third bearing 16 is in contact with the step portion 6m.

ピニオン軸8を第1ハウジング6に挿入した後、ラジアル玉軸受である第1軸受23を第1ハウジング6の下側の開口部から挿入し、第1軸受挿入部8aに嵌合させる。このとき第1軸受23は第1ハウジング6の第1軸受保持部6aに保持され、また第1軸受23のアウタレース23aの上面は、第1軸受保持部6aとピニオン歯収容部6bとの間の段部6kに当接する。   After the pinion shaft 8 is inserted into the first housing 6, the first bearing 23, which is a radial ball bearing, is inserted from the lower opening of the first housing 6 and fitted into the first bearing insertion portion 8 a. At this time, the first bearing 23 is held by the first bearing holding portion 6a of the first housing 6, and the upper surface of the outer race 23a of the first bearing 23 is between the first bearing holding portion 6a and the pinion tooth accommodating portion 6b. It contacts the step 6k.

封止部材98を第1ハウジング6の下側開口部に挿入する。この封止部材98は係止部材99によって第1ハウジング6に係止される。封止部材98の上側の面は第1軸受23のアウタレース23aに当接し、第1ハウジング6の段部6kとの間で第1軸受23を挟持する。   The sealing member 98 is inserted into the lower opening of the first housing 6. The sealing member 98 is locked to the first housing 6 by a locking member 99. The upper surface of the sealing member 98 abuts on the outer race 23 a of the first bearing 23 and sandwiches the first bearing 23 with the step 6 k of the first housing 6.

次に、係止リング88を係止リング嵌合部6eに挿入して嵌合させる。このとき、係止リング88の下側面は第3軸受16のアウタレース16aの上側面に当接する。よって、段部6mと係止リング88によってアウタレース16aを挟持して、第3軸受16の軸方向移動を規制する。   Next, the locking ring 88 is inserted and fitted into the locking ring fitting portion 6e. At this time, the lower surface of the locking ring 88 contacts the upper surface of the outer race 16 a of the third bearing 16. Therefore, the outer race 16a is sandwiched between the step portion 6m and the locking ring 88 to restrict the axial movement of the third bearing 16.

その後、ウォームホイール19をピニオン軸8の上側から挿入し、ウォームホイール嵌合部8eに嵌合させる。ウォームホイール19の下面側面は、フランジ部8dの上面側面に当接する。   Thereafter, the worm wheel 19 is inserted from the upper side of the pinion shaft 8 and fitted to the worm wheel fitting portion 8e. The lower surface of the worm wheel 19 is in contact with the upper surface of the flange portion 8d.

次に、ラック軸10近傍について説明する。
ラック軸10を第1ハウジング6のラック軸収容部6iに挿入する。
ラック軸10をラック軸収容部6iに挿入した後、押圧部材11が押圧部収容部6jに挿入する。この押圧部材11のラック軸10側の面には、ラック軸10のラック歯10aの背面の曲面に沿って当接面11aが形成され、この当接面11aをラック軸10に当接させる。また押圧部材11の当接面11aの反対側には、中空のスプリング挿入部11bが形成され、このスプリング挿入部11bにスプリング13が挿入される。
Next, the vicinity of the rack shaft 10 will be described.
The rack shaft 10 is inserted into the rack shaft housing portion 6 i of the first housing 6.
After the rack shaft 10 is inserted into the rack shaft housing portion 6i, the pressing member 11 is inserted into the pressing portion housing portion 6j. A contact surface 11 a is formed on the surface of the pressing member 11 on the rack shaft 10 side along the curved surface of the back surface of the rack tooth 10 a of the rack shaft 10, and the contact surface 11 a is contacted with the rack shaft 10. A hollow spring insertion portion 11b is formed on the opposite side of the contact surface 11a of the pressing member 11, and the spring 13 is inserted into the spring insertion portion 11b.

次に、ストッパ12を押圧部収容部6jに挿入する。このストッパ12の押圧部材11側には、中空のスプリング挿入部12aが形成され、このスプリング挿入部12aにスプリング13が挿入する。またストッパ12は係止部材93により第1ハウジング6に係止される。   Next, the stopper 12 is inserted into the pressing portion accommodating portion 6j. A hollow spring insertion portion 12a is formed on the pressing member 11 side of the stopper 12, and the spring 13 is inserted into the spring insertion portion 12a. The stopper 12 is locked to the first housing 6 by a locking member 93.

[軸受の構成]
図6は第1軸受23、第2軸受15、第3軸受16の軸方向断面図および周方向断面図である。
[Bearing configuration]
FIG. 6 is an axial sectional view and a circumferential sectional view of the first bearing 23, the second bearing 15, and the third bearing 16.

第3軸受16は、図3(a)に示すように、アウタレース16a、ボール16b、インナレース16cから構成されている。インナレース16cの内周にピニオン軸8の第3軸受挿入部8cが嵌合される。またアウタレース16aの外周は第1ハウジング6の第3軸受保持部6dに支持されている。そのため、アウタレース16aは第1ハウジング6に対して相対回転せず、インナレース16cはピニオン軸8に対して相対回転しないようになっている。ボール16bはゲージによって周方向にほぼ等間隔に並べられて、アウタレース16aおよびインナレース16cに対してボール16bの公転方向の回転としてはゲージとともに相対回転する。第3軸受16は、ラジアル玉軸受であるがスラスト荷重も受けることができる。   The 3rd bearing 16 is comprised from the outer race 16a, the ball | bowl 16b, and the inner race 16c, as shown to Fig.3 (a). The third bearing insertion portion 8c of the pinion shaft 8 is fitted to the inner periphery of the inner race 16c. The outer periphery of the outer race 16 a is supported by the third bearing holding portion 6 d of the first housing 6. Therefore, the outer race 16 a does not rotate relative to the first housing 6, and the inner race 16 c does not rotate relative to the pinion shaft 8. The balls 16b are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction by a gauge, and rotate relative to the outer race 16a and the inner race 16c with the gauge as the rotation of the ball 16b in the revolution direction. The third bearing 16 is a radial ball bearing, but can receive a thrust load.

第2軸受15は、図3(b)に示すように、アウタレース15a、コロ15bから構成されている。アウタレース15aの内周側にコロ15bが周方向にほぼ等間隔に並べられ、回動可能に支持されている。周上に並んだコロ15bの内側にピニオン軸8の第2軸受挿入部8bが挿入されている。またアウタレース15aの外周は、第1ハウジング6の第2軸受保持部6cに保持されている。そのため、アウタレース15aは第1ハウジング6に対して相対回転しないようになっている。コロ15bはアウタレース15aに支持されているため、コロ15bの公転方向の回転としては第1ハウジング6に対して相対回転しないようになっている。   As shown in FIG. 3B, the second bearing 15 includes an outer race 15a and a roller 15b. Rollers 15b are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction on the inner peripheral side of the outer race 15a and are rotatably supported. The second bearing insertion portion 8b of the pinion shaft 8 is inserted inside the rollers 15b arranged on the circumference. The outer periphery of the outer race 15 a is held by the second bearing holding portion 6 c of the first housing 6. Therefore, the outer race 15 a does not rotate relative to the first housing 6. Since the roller 15b is supported by the outer race 15a, the rotation of the roller 15b in the revolution direction is prevented from rotating relative to the first housing 6.

第1軸受23は、図6(c)に示すように、アウタレース23a、ボール23b、インナレース23cから構成されている。インナレース23cの内周にピニオン軸8の第1軸受挿入部8aが嵌合される。またアウタレース23aの外周は第1ハウジング6の第1軸受保持部6aに保持されている。そのため、アウタレース23aは第1ハウジング6に対して相対回転せず、インナレース23cはピニオン軸8に対して相対回転しないようになっている。ボール23bはゲージによって周方向にほぼ等間隔に並べられて、アウタレース23aおよびインナレース23cに対してボール23bの公転方向の回転としてはゲージとともに相対回転する。第1軸受23は、ラジアル玉軸受であるがスラスト荷重も受けることができる。   As shown in FIG. 6C, the first bearing 23 includes an outer race 23a, balls 23b, and an inner race 23c. The first bearing insertion portion 8a of the pinion shaft 8 is fitted to the inner periphery of the inner race 23c. The outer periphery of the outer race 23 a is held by the first bearing holding portion 6 a of the first housing 6. Therefore, the outer race 23 a does not rotate relative to the first housing 6, and the inner race 23 c does not rotate relative to the pinion shaft 8. The balls 23b are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction by a gauge, and the balls 23b rotate relative to the outer race 23a and the inner race 23c together with the gauge in the revolution direction of the balls 23b. The first bearing 23 is a radial ball bearing, but can also receive a thrust load.

ここで第1軸受23、第2軸受15、第3軸受16のうちピニオン歯9に近い、第1軸受23と第2軸受15によってピニオン軸8を支持するためには、第3軸受16の径方向隙間よりも、第1軸受23、第2軸受15の径方向隙間が小さい必要がある。そのためには第1軸受23、第2軸受15、第3軸受16の径方向隙間を設定した範囲に設計する必要がある。第1軸受23、第2軸受15、第3軸受16の径方向隙間とは、第1ハウジング6またはピニオン軸8と相対回転する部材(以下、相対回転部材)と、相対回転部材に対向する部材(以下、対向部材)との径方向隙間のことを示す。   Here, in order to support the pinion shaft 8 by the first bearing 23 and the second bearing 15 which are close to the pinion tooth 9 among the first bearing 23, the second bearing 15 and the third bearing 16, the diameter of the third bearing 16 is used. The radial clearance between the first bearing 23 and the second bearing 15 needs to be smaller than the directional clearance. For that purpose, it is necessary to design in the range which set the radial direction clearance of the 1st bearing 23, the 2nd bearing 15, and the 3rd bearing 16. FIG. The radial clearances of the first bearing 23, the second bearing 15, and the third bearing 16 are a member that rotates relative to the first housing 6 or the pinion shaft 8 (hereinafter referred to as a relative rotating member) and a member that faces the relative rotating member. (Hereinafter, a radial gap with an opposing member) is shown.

第3軸受16において、第1ハウジング6に対する相対回転部材はボール16b、インナレース16cであり、ピニオン軸8に対する相対回転部材はボール16b、アウタレース16aである。第3軸受16において、ボール16bに対する対向部材はアウタレース16a、インナレース16cであり、アウタレース16aとインナレース16cに対する対向部材はボール16bである。   In the third bearing 16, the relative rotation members for the first housing 6 are the balls 16b and the inner races 16c, and the relative rotation members for the pinion shaft 8 are the balls 16b and the outer races 16a. In the third bearing 16, opposing members for the ball 16b are the outer race 16a and the inner race 16c, and opposing members for the outer race 16a and the inner race 16c are the balls 16b.

すなわち、第3軸受16の径方向隙間とは、アウタレース16aとボール16bとの径方向隙間、インナレース16cとボール16bとの径方向隙間のことを示す。ここでアウタレース16aとボール16bとの径方向隙間およびインナレース16cとボール16bとの径方向隙間のうち、円周方向において最も小さい部分の径方向隙間の大きさをDとする。   That is, the radial clearance of the third bearing 16 indicates the radial clearance between the outer race 16a and the ball 16b and the radial clearance between the inner race 16c and the ball 16b. Here, of the radial gap between the outer race 16a and the ball 16b and the radial gap between the inner race 16c and the ball 16b, the size of the radial gap at the smallest portion in the circumferential direction is defined as D.

第2軸受15において、第1ハウジング6に対する相対回転部材はピニオン軸8であり、ピニオン軸8に対する相対回転部材はコロ15bである。第2軸受15において、ピニオン軸8に対する対向部材はコロ15bであり、コロ15bに対する対向部材はピニオン軸8である。   In the second bearing 15, the relative rotation member with respect to the first housing 6 is the pinion shaft 8, and the relative rotation member with respect to the pinion shaft 8 is a roller 15b. In the second bearing 15, the facing member for the pinion shaft 8 is the roller 15 b, and the facing member for the roller 15 b is the pinion shaft 8.

すなわち、第2軸受15の径方向隙間とは、コロ15bとピニオン軸8との径方向隙間のことを示す。ここでコロ15bとピニオン軸8との径方向隙間であって、円周方向において最も小さい部分の径方向隙間の大きさをEとする。   That is, the radial clearance of the second bearing 15 indicates the radial clearance between the roller 15 b and the pinion shaft 8. Here, E is the size of the radial gap between the roller 15b and the pinion shaft 8 and the smallest radial gap in the circumferential direction.

第1軸受23において、第1ハウジング6に対する相対回転部材はボール23b、インナレース23cであり、ピニオン軸8に対する相対回転部材はボール23b、アウタレース23aである。第1軸受23において、ボール23bに対する対向部材はアウタレース23a、インナレース23cであり、アウタレース23aとインナレース23cに対する対向部材はボール23bである。   In the first bearing 23, the relative rotation members for the first housing 6 are balls 23b and inner races 23c, and the relative rotation members for the pinion shaft 8 are balls 23b and outer races 23a. In the first bearing 23, the opposing members for the ball 23b are the outer race 23a and the inner race 23c, and the opposing members for the outer race 23a and the inner race 23c are the balls 23b.

すなわち、第1軸受23の径方向隙間とは、アウタレース23aとボール23bとの径方向隙間、インナレース23cとボール23bとの径方向隙間のことを示す。ここでアウタレース23aとボール23bとの径方向隙間およびインナレース23cとボール23bとの径方向隙間であって、円周方向において最も小さい部分の径方向隙間の大きさをFとする。   That is, the radial clearance of the first bearing 23 indicates the radial clearance between the outer race 23a and the ball 23b and the radial clearance between the inner race 23c and the ball 23b. Here, the radial gap between the outer race 23a and the ball 23b and the radial gap between the inner race 23c and the ball 23b, and the size of the radial gap at the smallest portion in the circumferential direction is defined as F.

このとき、第1軸受23、第2軸受15、第3軸受16は、各径方向隙間の大きさが「D≧E」、「D≧F」となるように形成されている。すなわち、ピニオン軸8のラジアル方向の荷重を常に第1軸受14と第2軸受15によって受けている。   At this time, the first bearing 23, the second bearing 15, and the third bearing 16 are formed such that the sizes of the respective radial clearances are “D ≧ E” and “D ≧ F”. That is, the radial load of the pinion shaft 8 is always received by the first bearing 14 and the second bearing 15.

[作用]
ピニオン軸8は短くした方がピニオン軸8の曲げ剛性が高く、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態が良好となるが、レイアウトの都合上ピニオン軸8を長くする必要がある。
[Action]
When the pinion shaft 8 is shortened, the bending rigidity of the pinion shaft 8 is higher and the meshing state between the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a is improved. However, the pinion shaft 8 needs to be lengthened for convenience of layout.

例えば、実施例3のパワーステアリング装置1は、ピニオン軸8の軸方向とラック軸10の軸方向がねじれの位置にある。また、ピニオンアシスト式のパワーステアリング装置1は、ピニオン軸8付近にモータ21を設ける必要がある。しかし、モータ21は比較的嵩張るため、モータ21とラック軸10を収容するハウジングとが干渉しないように、ピニオン軸8を長くしてピニオン歯9とラック歯10aとの噛み合い位置からモータ21を離す必要がある。   For example, in the power steering device 1 according to the third embodiment, the axial direction of the pinion shaft 8 and the axial direction of the rack shaft 10 are in a twisted position. Further, the pinion assist type power steering device 1 needs to be provided with a motor 21 in the vicinity of the pinion shaft 8. However, since the motor 21 is relatively bulky, the pinion shaft 8 is lengthened to separate the motor 21 from the meshing position of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a so that the motor 21 and the housing that houses the rack shaft 10 do not interfere with each other. There is a need.

そこで実施例3のパワーステアリング装置1では、ピニオン歯9を鍛造または転造により形成するようにした。
よって、ピニオン歯9の切り上がり部9bはピニオン歯9を切削により形成した場合にくらべて小さくすることが可能となる。そのため、第2軸受15をピニオン歯に近づけることが可能となり、第1軸受23と第2軸受15との間を短くすることができる。したがって、ピニオン軸8の曲げ剛性を高くすることが可能となり、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態を良好に保つことができる。
Therefore, in the power steering device 1 of the third embodiment, the pinion teeth 9 are formed by forging or rolling.
Therefore, the cut-up portion 9b of the pinion tooth 9 can be made smaller than when the pinion tooth 9 is formed by cutting. Therefore, the second bearing 15 can be brought close to the pinion teeth, and the distance between the first bearing 23 and the second bearing 15 can be shortened. Therefore, the bending rigidity of the pinion shaft 8 can be increased, and the meshing state of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a can be kept good.

また実施例3のパワーステアリング装置1では、第1軸受23にラジアル玉軸受を用いてスラスト方向の荷重も受けることができることとした。
よって、第2軸受15はラジアル荷重のみを受ける軸受とすることが可能となり、外径の小さいラジアルコロ軸受を選択することができる。そのため、第2軸受15をピニオン歯9に近づけて、第1軸受23と第2軸受15との距離を小さくすることができる。したがって、ピニオン軸8の曲げ剛性を高くすることが可能となり、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態を良好に保つことができる。
In the power steering device 1 of the third embodiment, a radial ball bearing is used as the first bearing 23 so that it can receive a load in the thrust direction.
Therefore, the second bearing 15 can be a bearing that receives only a radial load, and a radial roller bearing having a small outer diameter can be selected. Therefore, the distance between the first bearing 23 and the second bearing 15 can be reduced by bringing the second bearing 15 closer to the pinion teeth 9. Therefore, the bending rigidity of the pinion shaft 8 can be increased, and the meshing state of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a can be kept good.

また実施例3のパワーステアリング装置1では、ピニオン歯9を周方向において偶数枚設けることとした。
よって、ピニオン歯9を転造によって形成することができる。
In the power steering device 1 of Example 3, an even number of pinion teeth 9 is provided in the circumferential direction.
Therefore, the pinion teeth 9 can be formed by rolling.

[効果]
以下に、実施例3のパワーステアリング装置1の効果を列記する。
[effect]
Below, the effect of the power steering apparatus 1 of Example 3 is listed.

(19)ピニオン軸収容部41を有する第1ハウジング6と、転舵輪40に接続され、ラック歯10aを有するラック軸10と、第1ハウジング6内に回転自在に設けられ、ラック軸10に対して直行する位置からずれた状態でラック歯10aと噛み合うと共に鍛造または転造によって形成されるピニオン歯9を有するピニオン軸8と、ピニオン軸8と接続される操舵入力軸7と、操舵入力軸7、ピニオン軸8およびラック軸10から構成される操舵機構に対して操舵アシスト力を付与するモータ21と、ピニオン歯9に対して操舵入力軸7とは反対側に設けられ、第1ハウジング6に対してピニオン軸8を軸支する第1軸受23と、ピニオン歯9に対して操舵入力軸7側であって、第1ハウジング6に対してピニオン軸8を軸支する第2軸受16と、第2軸受16に対し操舵入力軸7側に設けられ、第1ハウジング6に対してピニオン軸8を軸支する第3軸受16と、を有し、第1ハウジング6またはピニオン軸8と第2軸受15との間に形成され且つ対向する部材同士が相対回転する側の径方向隙間であって円周方向において最も小さい部分における径方向隙間は、第1ハウジング6またはピニオン軸8と第3軸受23との間に形成され且つ対向する部材同士が相対回転する側の径方向隙間の周方向の何れかの部分よりも小さいようにした。   (19) The first housing 6 having the pinion shaft accommodating portion 41, the rack shaft 10 connected to the steered wheels 40 and having the rack teeth 10a, and the first housing 6 are rotatably provided. And the pinion shaft 8 having the pinion teeth 9 formed by forging or rolling while being engaged with the rack teeth 10a in a state of being deviated from the orthogonal position, the steering input shaft 7 connected to the pinion shaft 8, and the steering input shaft 7 A motor 21 for applying a steering assist force to the steering mechanism constituted by the pinion shaft 8 and the rack shaft 10, and a pinion tooth 9 on the opposite side of the steering input shaft 7. A first bearing 23 that supports the pinion shaft 8 and a second shaft that is on the steering input shaft 7 side with respect to the pinion teeth 9 and supports the pinion shaft 8 with respect to the first housing 6. 16 and a third bearing 16 provided on the steering input shaft 7 side with respect to the second bearing 16 and supporting the pinion shaft 8 with respect to the first housing 6, and the first housing 6 or the pinion shaft 8. Between the first housing 6 and the pinion shaft 8, and the radial gap at the smallest portion in the circumferential direction. The members formed between the third bearings 23 and facing each other are made smaller than any portion in the circumferential direction of the radial gap on the side where the relative rotation is performed.

よって、ピニオン歯9の切り上がり部9bはピニオン歯9を切削により形成した場合にくらべて小さくすることが可能となる。そのため、第2軸受15をピニオン歯に近づけることが可能となり、第1軸受23と第2軸受15との間を短くすることができる。したがって、ピニオン軸8の曲げ剛性を高くすることが可能となり、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態を良好に保つことができる。   Therefore, the cut-up portion 9b of the pinion tooth 9 can be made smaller than when the pinion tooth 9 is formed by cutting. Therefore, the second bearing 15 can be brought close to the pinion teeth, and the distance between the first bearing 23 and the second bearing 15 can be shortened. Therefore, the bending rigidity of the pinion shaft 8 can be increased, and the meshing state of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a can be kept good.

(20)上記(19)に記載の構成に加え、第1軸受23をスラスト方向の荷重を受けることができる玉軸受とした。
よって、第2軸受15はラジアル荷重のみを受ける軸受とすることが可能となり、外径の小さいラジアルコロ軸受を選択することができる。そのため、第2軸受15をピニオン歯9に近づけて、第1軸受23と第2軸受15との距離を小さくすることができる。したがって、ピニオン軸8の曲げ剛性を高くすることが可能となり、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態を良好に保つことができる。
(20) In addition to the configuration described in (19) above, the first bearing 23 is a ball bearing capable of receiving a load in the thrust direction.
Therefore, the second bearing 15 can be a bearing that receives only a radial load, and a radial roller bearing having a small outer diameter can be selected. Therefore, the distance between the first bearing 23 and the second bearing 15 can be reduced by bringing the second bearing 15 closer to the pinion teeth 9. Therefore, the bending rigidity of the pinion shaft 8 can be increased, and the meshing state of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a can be kept good.

(21)上記(19)に記載の構成に加え、ピニオン歯9は周方向において偶数枚設けられることとした。
よって、ピニオン歯9を転造によって形成することができる。
(21) In addition to the configuration described in (19) above, an even number of pinion teeth 9 is provided in the circumferential direction.
Therefore, the pinion teeth 9 can be formed by rolling.

実施例4のパワーステアリング装置1の構成について説明する。実施例1乃至実施例3のパワーステアリング装置1と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。
実施例1のパワーステアリング装置1では第2軸受15をピニオン歯9よりも上側に設けたが、実施例4のパワーステアリング装置1では第2軸受15をピニオン歯9にオーバラップさせて設けた。
A configuration of the power steering apparatus 1 according to the fourth embodiment will be described. The same components as those of the power steering device 1 of the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
In the power steering device 1 of the first embodiment, the second bearing 15 is provided above the pinion teeth 9. However, in the power steering device 1 of the fourth embodiment, the second bearing 15 is provided so as to overlap the pinion teeth 9.

[ギヤボックスの構成]
図7はギヤボックス29の部分断面図である。ギヤボックス29は、ピニオン軸8、ラック軸10等を収容する第1ハウジング6とウォームホイール19、ウォームシャフト20、操舵入力軸7、トルクセンサ4等を収容する第2ハウジング5とを有する。
[Gearbox configuration]
FIG. 7 is a partial cross-sectional view of the gear box 29. The gear box 29 has a first housing 6 that accommodates the pinion shaft 8, the rack shaft 10, and the like, and a second housing 5 that accommodates the worm wheel 19, the worm shaft 20, the steering input shaft 7, the torque sensor 4, and the like.

以下の説明では、図7において操舵入力軸7、ピニオン軸8の軸方向であって、ピニオン軸8側を下側とし、操舵入力軸7側を上側とする。   In the following description, in FIG. 7, the axial directions of the steering input shaft 7 and the pinion shaft 8 are the lower side on the pinion shaft 8 side and the upper side on the steering input shaft 7 side.

(ピニオン軸の構成)
ピニオン軸8の下側にはピニオン歯9が形成されている。ピニオン歯9は切削により形成されており、根本側に切り上がり部9aが形成されている。
ピニオン軸8の下側の先端には、ピニオン歯9の外径よりも小径の第1軸受挿入部8aが形成されている。
(Configuration of pinion shaft)
Pinion teeth 9 are formed on the lower side of the pinion shaft 8. The pinion teeth 9 are formed by cutting, and a rounded-up portion 9a is formed on the root side.
A first bearing insertion portion 8 a having a smaller diameter than the outer diameter of the pinion teeth 9 is formed at the lower end of the pinion shaft 8.

ピニオン軸8の第3軸受挿入部8cよりも上側には、第3軸受挿入部8cよりも大径のフランジ部8dが形成されている。このフランジ部8dは、後述する第3軸受16のインナレース16cの外径とほぼ同径に形成されている。また第3軸受挿入部8cの外周側面上であって、フランジ部8dの下側側面から後述する第3軸受16の軸方向厚さ分離れた位置付近に第3軸受挿入部8cよりも小径な凹溝状のリング係止部8iが形成されている。   A flange portion 8d having a diameter larger than that of the third bearing insertion portion 8c is formed on the pinion shaft 8 above the third bearing insertion portion 8c. The flange portion 8d is formed to have substantially the same diameter as an outer diameter of an inner race 16c of the third bearing 16 described later. Further, on the outer peripheral side surface of the third bearing insertion portion 8c, the diameter of the third bearing insertion portion 8c is smaller than that of the third bearing insertion portion 8c in the vicinity of a position separated from the lower side surface of the flange portion 8d in the axial direction thickness of the third bearing 16 described later. A concave groove-shaped ring locking portion 8i is formed.

ピニオン軸8のピニオン歯9よりも上側には、ピニオン歯9の外径よりも大径の第2軸受挿入部8bが形成されている。
ピニオン軸8の第2軸受挿入部8bよりも上側には、第2軸受挿入部8bよりも大径の第3軸受挿入部8cが形成されている。
A second bearing insertion portion 8 b having a diameter larger than the outer diameter of the pinion teeth 9 is formed above the pinion teeth 9 of the pinion shaft 8.
A third bearing insertion portion 8c having a larger diameter than the second bearing insertion portion 8b is formed above the second bearing insertion portion 8b of the pinion shaft 8.

ピニオン軸8の第3軸受挿入部8cよりも上側には、第3軸受挿入部8cよりも大径のフランジ部8dが形成されている。このフランジ部8dは、後述する第3軸受16のインナレース16cの外径とほぼ同径に形成されている。また第3軸受挿入部8cの外周側面上であって、フランジ部8dの下側側面から後述する第3軸受16の軸方向厚さ分離れた位置付近に第3軸受挿入部8cよりも小径な凹溝状のリング係止部8iが形成されている。   A flange portion 8d having a diameter larger than that of the third bearing insertion portion 8c is formed on the pinion shaft 8 above the third bearing insertion portion 8c. The flange portion 8d is formed to have substantially the same diameter as an outer diameter of an inner race 16c of the third bearing 16 described later. Further, on the outer peripheral side surface of the third bearing insertion portion 8c, the diameter of the third bearing insertion portion 8c is smaller than that of the third bearing insertion portion 8c in the vicinity of a position separated from the lower side surface of the flange portion 8d in the axial direction thickness of the third bearing 16 described later. A concave groove-shaped ring locking portion 8i is formed.

ピニオン軸8のフランジ部8dよりも上側には、フランジ部8dよりも小径であって、第3軸受挿入部8cよりも大径のウォームホイール嵌合部8eが形成されている。
ピニオン軸8の上側先端には外筒係合部8fが形成されている。
On the upper side of the flange portion 8d of the pinion shaft 8, a worm wheel fitting portion 8e having a diameter smaller than that of the flange portion 8d and larger than that of the third bearing insertion portion 8c is formed.
An outer cylinder engaging portion 8 f is formed at the upper end of the pinion shaft 8.

ピニオン軸8の上側に開口した有底カップ状に中空部が形成され、該中空部に操舵入力軸7のピニオン軸挿入部7eの形状に沿って形成された操舵入力軸挿入部8hが形成されている。
ピニオン軸の開口部の底部にはトーションバー嵌合部8gが形成されている。
A hollow portion is formed in a bottomed cup shape opened on the upper side of the pinion shaft 8, and a steering input shaft insertion portion 8h formed along the shape of the pinion shaft insertion portion 7e of the steering input shaft 7 is formed in the hollow portion. ing.
A torsion bar fitting portion 8g is formed at the bottom of the opening of the pinion shaft.

(第1ハウジングの構成)
第1ハウジング6は上側と下側に開口部を有するピニオン軸収容部41を有し、下側開口部には第1軸受保持部6aが形成されている。
(Configuration of first housing)
The first housing 6 has a pinion shaft accommodating portion 41 having openings on the upper side and the lower side, and a first bearing holding portion 6a is formed in the lower opening.

第1ハウジング6の第1軸受保持部6aよりも上側には、第1軸受保持部6aよりも小径のピニオン歯収容部6bが形成されている。このピニオン歯収容部6bは、ピニオン歯9の外径よりも大きく形成されている。
第1ハウジング6のピニオン歯収容部6bよりも上側には、ピニオン歯収容部6bよりも大径の第2軸受保持部6cが形成されている。
A pinion tooth accommodating portion 6b having a smaller diameter than the first bearing holding portion 6a is formed above the first bearing holding portion 6a of the first housing 6. The pinion tooth accommodating portion 6 b is formed larger than the outer diameter of the pinion teeth 9.
A second bearing holding portion 6c having a larger diameter than the pinion tooth accommodating portion 6b is formed above the pinion tooth accommodating portion 6b of the first housing 6.

第1ハウジング6の第2軸受保持部6cよりも上側は、曲面状に拡径した後に、軸方向に垂直の段部6mが形成されている。この段部6mの内径は後述する第3軸受16のアウタレース16aの内径とほぼ同径に形成され、外径はアウタレース16aの外径とほぼ同径に形成されている。   On the upper side of the second housing holding portion 6c of the first housing 6, a step portion 6m perpendicular to the axial direction is formed after the diameter is increased in a curved shape. The inner diameter of the step portion 6m is formed to be substantially the same as the inner diameter of an outer race 16a of the third bearing 16 described later, and the outer diameter is formed to be substantially the same as the outer diameter of the outer race 16a.

この段部6mに連続して、段部6mの外径と同径の第3軸受保持部6dが形成されている。
第1ハウジング6の第3軸受保持部6dよりも上側には、第3軸受保持部6dよりも大径の係止リング嵌合部6eが形成されている。
第1ハウジング6の上端には上側に凸状の第2ハウジング係合部6gが形成されている。この第2ハウジング係合部6gの外周側側面には、凹状のシール部材挿入部6hが形成されている。このシール部材挿入部6hにシール部材94が挿入されている。
A third bearing holding portion 6d having the same diameter as the outer diameter of the step portion 6m is formed continuously with the step portion 6m.
A locking ring fitting portion 6e having a diameter larger than that of the third bearing holding portion 6d is formed above the third bearing holding portion 6d of the first housing 6.
On the upper end of the first housing 6, a second housing engaging portion 6g that is convex upward is formed. A concave seal member insertion portion 6h is formed on the outer peripheral side surface of the second housing engaging portion 6g. A seal member 94 is inserted into the seal member insertion portion 6h.

第1ハウジング6には、ピニオン軸8の軸方向に対してねじれ方向に伸びて形成されたラック軸収容部6iが設けられている。ラック軸収容部6iとピニオン歯収容部6bが交わる位置において、ラック軸収容部6iとピニオン歯収容部6bとが連通している。   The first housing 6 is provided with a rack shaft housing portion 6 i formed to extend in the twisting direction with respect to the axial direction of the pinion shaft 8. At a position where the rack shaft housing portion 6i and the pinion tooth housing portion 6b intersect, the rack shaft housing portion 6i and the pinion tooth housing portion 6b communicate with each other.

第1ハウジング6には、ラック軸収容部6iとピニオン歯収容部6bとが連通する位置において、ピニオン軸8の軸方向に対して垂直方向に押圧部収容部6jが形成されている。
第1ハウジング6には、ピニオン歯収容部6b等から径方向に離れた位置にボルト挿入部6fが形成されている。
In the first housing 6, a pressing portion accommodating portion 6 j is formed in a direction perpendicular to the axial direction of the pinion shaft 8 at a position where the rack shaft accommodating portion 6 i and the pinion tooth accommodating portion 6 b communicate with each other.
The first housing 6 has a bolt insertion portion 6f formed at a position away from the pinion tooth accommodating portion 6b and the like in the radial direction.

(ギヤボックスの組み付け)
第2ハウジングへの操舵入力軸7、トルクセンサ4等の組み付けは実施例1と同様であるため、以下では、第1ハウジング6へのピニオン軸8の組み付けについてのみ記載する。
(Gearbox assembly)
Since the assembly of the steering input shaft 7 and the torque sensor 4 to the second housing is the same as in the first embodiment, only the assembly of the pinion shaft 8 to the first housing 6 will be described below.

ラジアル玉軸受である第3軸受16をピニオン軸8の下側から挿入し、第3軸受挿入部8cに嵌合させる。このとき第3軸受16の上側側面は、フランジ部8dの下側側面に当接する。またリング96をピニオン軸8の下側から挿入し、リング係止部8iに係合させる。このリング96の上側は第3軸受16のインナレース16cの内径よりも大径に形成されており、第3軸受16はこのリング96によって軸方向の移動が規制される。   A third bearing 16, which is a radial ball bearing, is inserted from below the pinion shaft 8 and is fitted to the third bearing insertion portion 8 c. At this time, the upper side surface of the third bearing 16 contacts the lower side surface of the flange portion 8d. Further, the ring 96 is inserted from the lower side of the pinion shaft 8 and engaged with the ring locking portion 8i. The upper side of the ring 96 is formed to have a larger diameter than the inner diameter of the inner race 16 c of the third bearing 16, and the movement of the third bearing 16 in the axial direction is restricted by the ring 96.

筒状部材24をピニオン軸8の下側から圧入し、第2軸受挿入部8bに嵌合させる。筒状部材24は第2軸受挿入部8bに嵌合された状態で、下側部分がピニオン歯9の形成部分とオーバラップしている。筒状部材24は硬化処理されている、筒状部材24の軸方向長さは後述する第2軸受15の軸方向長さよりも長く形成する。   The cylindrical member 24 is press-fitted from the lower side of the pinion shaft 8 and is fitted into the second bearing insertion portion 8b. In the state where the cylindrical member 24 is fitted to the second bearing insertion portion 8 b, the lower portion overlaps the portion where the pinion teeth 9 are formed. The cylindrical member 24 is cured, and the axial length of the cylindrical member 24 is longer than the axial length of the second bearing 15 described later.

この筒状部材24が挿入された後に、ラジアルコロ軸受である第2軸受15をピニオン軸8の下側から挿入し、筒状部材24の外周に嵌合させる。第2軸受15は、筒状部材24と嵌合した状態で、ピニオン歯9の形成部分の一部分とオーバラップしている。   After the cylindrical member 24 is inserted, the second bearing 15, which is a radial roller bearing, is inserted from the lower side of the pinion shaft 8 and is fitted to the outer periphery of the cylindrical member 24. The second bearing 15 is overlapped with a part of the portion where the pinion teeth 9 are formed in a state where the second bearing 15 is fitted to the cylindrical member 24.

第2軸受15、第3軸受16が取り付けられた状態のピニオン軸8を、第1ハウジング6の上側開口部から挿入する。ピニオン軸8を第1ハウジング6に挿入すると、第2軸受15は第2軸受保持部6cに、第3軸受16は第3軸受保持部6dに保持される。このとき第3軸受16の下側面は、段部6mに当接する。   The pinion shaft 8 with the second bearing 15 and the third bearing 16 attached thereto is inserted from the upper opening of the first housing 6. When the pinion shaft 8 is inserted into the first housing 6, the second bearing 15 is held by the second bearing holding portion 6c, and the third bearing 16 is held by the third bearing holding portion 6d. At this time, the lower surface of the third bearing 16 is in contact with the step portion 6m.

ピニオン軸8が第1ハウジング6に挿入された後、係止リング88を係止リング嵌合部6eに挿入し嵌合させる。係止リング88の下側面は第3軸受16のアウタレース16aの上側面に当接する。よって、段部6mと係止リング88にアウタレース16aを挟持して、第3軸受16の軸方向移動を規制する。   After the pinion shaft 8 is inserted into the first housing 6, the locking ring 88 is inserted into the locking ring fitting portion 6e and fitted. The lower surface of the locking ring 88 contacts the upper surface of the outer race 16 a of the third bearing 16. Therefore, the outer race 16a is sandwiched between the step 6m and the locking ring 88 to restrict the axial movement of the third bearing 16.

その後、ピニオン軸8の上側からウォームホイール19を挿入し、ウォームホイール嵌合部8eに嵌合させる。ウォームホイール19の下面側面は、フランジ部8dの上面側面に当接する。   Thereafter, the worm wheel 19 is inserted from the upper side of the pinion shaft 8 and is fitted to the worm wheel fitting portion 8e. The lower surface of the worm wheel 19 is in contact with the upper surface of the flange portion 8d.

次に、ラック軸10近傍について説明する。
ラック軸10を第1ハウジング6のラック軸収容部6iに挿入する。
ラック軸10をラック軸収容部6iに挿入した後、押圧部材11を押圧部収容部6jに挿入する。この押圧部材11のラック軸10側の面には、ラック軸10のラック歯10aの背面の曲面に沿って当接面11aが形成され、この当接面11aをラック軸10に当接する。また押圧部材11の当接面11aの反対側には、中空のスプリング挿入部11bが形成され、このスプリング挿入部11bにスプリング13を挿入する。
Next, the vicinity of the rack shaft 10 will be described.
The rack shaft 10 is inserted into the rack shaft housing portion 6 i of the first housing 6.
After the rack shaft 10 is inserted into the rack shaft housing portion 6i, the pressing member 11 is inserted into the pressing portion housing portion 6j. A contact surface 11 a is formed on the surface of the pressing member 11 on the rack shaft 10 side along the curved surface of the back surface of the rack tooth 10 a of the rack shaft 10, and the contact surface 11 a contacts the rack shaft 10. A hollow spring insertion portion 11b is formed on the opposite side of the contact surface 11a of the pressing member 11, and the spring 13 is inserted into the spring insertion portion 11b.

次に、ストッパ12を押圧部収容部6jに挿入する。このストッパ12の押圧部材11側には、中空のスプリング挿入部12aが形成され、このスプリング挿入部12aにスプリング13を挿入する。またストッパ12は係止部材93により第1ハウジング6に係止される。   Next, the stopper 12 is inserted into the pressing portion accommodating portion 6j. A hollow spring insertion portion 12a is formed on the pressing member 11 side of the stopper 12, and the spring 13 is inserted into the spring insertion portion 12a. The stopper 12 is locked to the first housing 6 by a locking member 93.

[作用]
ピニオン軸8は短くした方がピニオン軸8の曲げ剛性が高く、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態が良好となるが、レイアウトの都合上ピニオン軸8を長くする必要がある。
[Action]
When the pinion shaft 8 is shortened, the bending rigidity of the pinion shaft 8 is higher and the meshing state between the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a is improved. However, the pinion shaft 8 needs to be lengthened for convenience of layout.

例えば、実施例4のパワーステアリング装置1は、ピニオン軸8の軸方向とラック軸10の軸方向がねじれの位置にある。また、ピニオンアシスト式のパワーステアリング装置1は、ピニオン軸8付近にモータ21を設ける必要がある。しかし、モータ21は比較的嵩張るため、モータ21とラック軸10を収容するハウジングとが干渉しないように、ピニオン軸8を長くしてピニオン歯9とラック歯10aとの噛み合い位置からモータ21を離す必要がある。   For example, in the power steering device 1 according to the fourth embodiment, the axial direction of the pinion shaft 8 and the axial direction of the rack shaft 10 are in a twisted position. Further, the pinion assist type power steering device 1 needs to be provided with a motor 21 in the vicinity of the pinion shaft 8. However, since the motor 21 is relatively bulky, the pinion shaft 8 is lengthened to separate the motor 21 from the meshing position of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a so that the motor 21 and the housing that houses the rack shaft 10 do not interfere with each other. There is a need.

そこで実施例4のパワーステアリング装置1では、ピニオン歯9に対して操舵入力軸7とは反対側、すなわちピニオン歯9よりも下側に、第1ハウジング6に対してピニオン軸8を支持する第1軸受23設けた。また、ピニオン歯9に対して操舵入力軸7側、すなわちピニオン歯よりも上側であって、ピニオン歯9の切り上がり部9aとオーバラップする位置に、第1ハウジング6に対してピニオン軸8を支持する第2軸受15を設けた。   Therefore, in the power steering device 1 according to the fourth embodiment, the first pinion shaft 8 is supported by the first housing 6 on the opposite side of the steering input shaft 7 from the pinion teeth 9, that is, below the pinion teeth 9. One bearing 23 was provided. In addition, the pinion shaft 8 is located with respect to the first housing 6 at a position on the steering input shaft 7 side with respect to the pinion teeth 9, that is, on the upper side of the pinion teeth 9 and overlapping with the raised portion 9 a of the pinion teeth 9. A supporting second bearing 15 was provided.

よって、第2軸受15をピニオン歯に近づけることが可能となり、第1軸受23と第2軸受15との間を短くすることができる。そのため、ピニオン軸8の曲げ剛性を高くすることが可能となり、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態を良好に保つことができる。   Therefore, the second bearing 15 can be brought closer to the pinion teeth, and the distance between the first bearing 23 and the second bearing 15 can be shortened. Therefore, the bending rigidity of the pinion shaft 8 can be increased, and the meshing state of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a can be kept good.

[効果]
以下に、実施例4のパワーステアリング装置1の効果を記載する。
[effect]
Below, the effect of the power steering apparatus 1 of Example 4 is described.

(22)ピニオン軸収容部41を有する第1ハウジング6と、転舵輪40に接続されるラック歯10aを有するラック軸10と、第1ハウジング6内に回転自在に設けられ、ラック軸10に対して直交する位置からずれた状態でラック歯10aと噛み合うピニオン歯9を有するピニオン軸8と、ピニオン軸8と接続される操舵入力軸7と、操舵入力軸7、ピニオン軸8およびラック軸10から構成される操舵機構に対して操舵アシスト力を付与するモータ21と、ピニオン歯9に対して操舵入力軸7とは反対側に設けられ、第1ハウジング6に対してピニオン軸8を軸支する第1軸受23と、ピニオン歯9に対して操舵入力軸7側であって、このピニオン歯9の形成部分と少なくとも一部がオーバラップするように設けられ、第1ハウジング6に対してピニオン軸8を軸支する第2軸受15と、を有するようにした。   (22) The first housing 6 having the pinion shaft accommodating portion 41, the rack shaft 10 having the rack teeth 10a connected to the steered wheels 40, and the first housing 6 are rotatably provided. From the pinion shaft 8 having the pinion teeth 9 meshing with the rack teeth 10 a in a state shifted from the orthogonal position, the steering input shaft 7 connected to the pinion shaft 8, the steering input shaft 7, the pinion shaft 8 and the rack shaft 10. A motor 21 that applies a steering assist force to the configured steering mechanism, and a pinion tooth 9 that is provided on the opposite side of the steering input shaft 7, and supports the pinion shaft 8 with respect to the first housing 6. The first bearing 23 is provided on the side of the steering input shaft 7 with respect to the pinion teeth 9 and is provided so that at least a part of the formation portion of the pinion teeth 9 overlaps the first housing. And to have a second bearing 15 for supporting the pinion shaft 8, the relative.

よって、第2軸受15をピニオン歯に近づけることが可能となり、第1軸受23と第2軸受15との間を短くすることができる。そのため、ピニオン軸8の曲げ剛性を高くすることが可能となり、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態を良好に保つことができる。   Therefore, the second bearing 15 can be brought closer to the pinion teeth, and the distance between the first bearing 23 and the second bearing 15 can be shortened. Therefore, the bending rigidity of the pinion shaft 8 can be increased, and the meshing state of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a can be kept good.

実施例5のパワーステアリング装置1の構成について説明する。実施例1乃至実施例4のパワーステアリング装置1と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。
実施例1のパワーステアリング装置1では第2軸受15をピニオン歯9よりも上側に設けたが、実施例5のパワーステアリング装置1では第2軸受15をピニオン歯9にオーバラップさせて設けた。
The configuration of the power steering apparatus 1 according to the fifth embodiment will be described. The same components as those of the power steering device 1 of the first to fourth embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
In the power steering device 1 of the first embodiment, the second bearing 15 is provided above the pinion teeth 9. However, in the power steering device 1 of the fifth embodiment, the second bearing 15 is provided so as to overlap the pinion teeth 9.

[ギヤボックスの構成]
図8はギヤボックス29の部分断面図である。ギヤボックス29は、ピニオン軸8、ラック軸10等を収容する第1ハウジング6とウォームホイール19、ウォームシャフト20、操舵入力軸7、トルクセンサ4等を収容する第2ハウジング5とを有する。
[Gearbox configuration]
FIG. 8 is a partial cross-sectional view of the gear box 29. The gear box 29 includes a first housing 6 that accommodates the pinion shaft 8, the rack shaft 10, and the like, and a second housing 5 that accommodates the worm wheel 19, the worm shaft 20, the steering input shaft 7, the torque sensor 4, and the like.

以下の説明では、図8において操舵入力軸7、ピニオン軸8の軸方向であって、ピニオン軸8側を下側とし、操舵入力軸7側を上側とする。   In the following description, in FIG. 8, the axial direction of the steering input shaft 7 and the pinion shaft 8 is the lower side on the pinion shaft 8 side and the upper side on the steering input shaft 7 side.

(ピニオン軸の構成)
ピニオン軸8の下側にはピニオン歯9が形成されている。ピニオン歯9は切削により形成されており、根本側に切り上がり部9aが形成されている。
ピニオン軸8の下側の先端には、ピニオン歯9の外径よりも小径の第1軸受挿入部8aが形成されている。
(Configuration of pinion shaft)
Pinion teeth 9 are formed on the lower side of the pinion shaft 8. The pinion teeth 9 are formed by cutting, and a rounded-up portion 9a is formed on the root side.
A first bearing insertion portion 8 a having a smaller diameter than the outer diameter of the pinion teeth 9 is formed at the lower end of the pinion shaft 8.

ピニオン軸8のピニオン歯9よりも上側には、ピニオン歯9の外径よりも大径の第2軸受挿入部8bが形成されている。
ピニオン軸8の第2軸受挿入部8bよりも上側には、第2軸受挿入部8bよりも大径の第3軸受挿入部8cが形成されている。
A second bearing insertion portion 8 b having a diameter larger than the outer diameter of the pinion teeth 9 is formed above the pinion teeth 9 of the pinion shaft 8.
A third bearing insertion portion 8c having a larger diameter than the second bearing insertion portion 8b is formed above the second bearing insertion portion 8b of the pinion shaft 8.

ピニオン軸8の第3軸受挿入部8cよりも上側には、第3軸受挿入部8cよりも大径のフランジ部8dが形成されている。このフランジ部8dは、後述する第3軸受16のインナレース16cの外径とほぼ同径に形成されている。また第3軸受挿入部8cの外周側面上であって、フランジ部8dの下側側面から後述する第3軸受16の軸方向厚さ分離れた位置付近に第3軸受挿入部8cよりも小径な凹溝状のリング係止部8iが形成されている。   A flange portion 8d having a diameter larger than that of the third bearing insertion portion 8c is formed on the pinion shaft 8 above the third bearing insertion portion 8c. The flange portion 8d is formed to have substantially the same diameter as an outer diameter of an inner race 16c of the third bearing 16 described later. Further, on the outer peripheral side surface of the third bearing insertion portion 8c, the diameter of the third bearing insertion portion 8c is smaller than that of the third bearing insertion portion 8c in the vicinity of a position separated from the lower side surface of the flange portion 8d in the axial direction thickness of the third bearing 16 described later. A concave groove-shaped ring locking portion 8i is formed.

ピニオン軸8のフランジ部8dよりも上側には、フランジ部8dよりも小径であって、第3軸受挿入部8cよりも大径のウォームホイール嵌合部8eが形成されている。
ピニオン軸8の上側先端には外筒係合部8fが形成されている。
On the upper side of the flange portion 8d of the pinion shaft 8, a worm wheel fitting portion 8e having a diameter smaller than that of the flange portion 8d and larger than that of the third bearing insertion portion 8c is formed.
An outer cylinder engaging portion 8 f is formed at the upper end of the pinion shaft 8.

ピニオン軸8の上側に開口した有底カップ状に中空部が形成され、該中空部に操舵入力軸7のピニオン軸挿入部7eの形状に沿って形成された操舵入力軸挿入部8hが形成されている。
ピニオン軸の開口部の底部にはトーションバー嵌合部8gが形成されている。
A hollow portion is formed in a bottomed cup shape opened on the upper side of the pinion shaft 8, and a steering input shaft insertion portion 8h formed along the shape of the pinion shaft insertion portion 7e of the steering input shaft 7 is formed in the hollow portion. ing.
A torsion bar fitting portion 8g is formed at the bottom of the opening of the pinion shaft.

(第1ハウジングの構成)
第1ハウジング6は上側が開口部、下側が底となった有底カップ状の中空のピニオン軸収容部41を有し、底部には第1軸受保持部6aが形成されている。
(Configuration of first housing)
The first housing 6 has a bottomed cup-shaped hollow pinion shaft accommodating portion 41 having an opening on the upper side and a bottom on the lower side, and a first bearing holding portion 6a is formed on the bottom.

第1ハウジング6の第1軸受保持部6aよりも上側には、第1軸受保持部6aよりも大径のピニオン歯収容部6bが形成されている。このピニオン歯収容部6bは、ピニオン歯9の外径よりも大きく形成されている。
第1ハウジング6のピニオン歯収容部6bよりも上側には、ピニオン歯収容部6bよりも大径の第2軸受保持部6cが形成されている。
A pinion tooth accommodating portion 6b having a diameter larger than that of the first bearing holding portion 6a is formed above the first bearing holding portion 6a of the first housing 6. The pinion tooth accommodating portion 6 b is formed larger than the outer diameter of the pinion teeth 9.
A second bearing holding portion 6c having a larger diameter than the pinion tooth accommodating portion 6b is formed above the pinion tooth accommodating portion 6b of the first housing 6.

第1ハウジング6の第2軸受保持部6cよりも上側は、曲面状に拡径した後に、軸方向に垂直の段部6mが形成されている。この段部6mの内径は後述する第3軸受16のアウタレース16aの内径とほぼ同径に形成され、外径はアウタレース16aの外径とほぼ同径に形成されている。   On the upper side of the second housing holding portion 6c of the first housing 6, a step portion 6m perpendicular to the axial direction is formed after the diameter is increased in a curved shape. The inner diameter of the step portion 6m is formed to be substantially the same as the inner diameter of an outer race 16a of the third bearing 16 described later, and the outer diameter is formed to be substantially the same as the outer diameter of the outer race 16a.

この段部6mに連続して、段部6mの外径と同径の第3軸受保持部6dが形成されている。
第1ハウジング6の第3軸受保持部6dよりも上側には、第3軸受保持部6dよりも大径の係止リング嵌合部6eが形成されている。
A third bearing holding portion 6d having the same diameter as the outer diameter of the step portion 6m is formed continuously with the step portion 6m.
A locking ring fitting portion 6e having a diameter larger than that of the third bearing holding portion 6d is formed above the third bearing holding portion 6d of the first housing 6.

第1ハウジング6の上端には上側に凸状の第2ハウジング係合部6gが形成されている。この第2ハウジング係合部6gの外周側側面には、凹状のシール部材挿入部6hが形成されている。このシール部材挿入部6hにシール部材94が挿入される。
第1ハウジング6には、ピニオン軸8の軸方向に対してねじれ方向に伸びて形成されたラック軸収容部6iが設けられている。ラック軸収容部6iとピニオン歯収容部6bが交わる位置において、ラック軸収容部6iとピニオン歯収容部6bとが連通している。
On the upper end of the first housing 6, a second housing engaging portion 6g that is convex upward is formed. A concave seal member insertion portion 6h is formed on the outer peripheral side surface of the second housing engaging portion 6g. The seal member 94 is inserted into the seal member insertion portion 6h.
The first housing 6 is provided with a rack shaft housing portion 6 i formed to extend in the twisting direction with respect to the axial direction of the pinion shaft 8. At a position where the rack shaft housing portion 6i and the pinion tooth housing portion 6b intersect, the rack shaft housing portion 6i and the pinion tooth housing portion 6b communicate with each other.

第1ハウジング6には、ラック軸収容部6iとピニオン歯収容部6bとが連通する位置において、ピニオン軸8の軸方向に対して垂直方向に押圧部収容部6jが形成されている。
第1ハウジング6には、ピニオン歯収容部6b等から径方向に離れた位置にボルト挿入部6fが形成されている。
In the first housing 6, a pressing portion accommodating portion 6 j is formed in a direction perpendicular to the axial direction of the pinion shaft 8 at a position where the rack shaft accommodating portion 6 i and the pinion tooth accommodating portion 6 b communicate with each other.
The first housing 6 has a bolt insertion portion 6f formed at a position away from the pinion tooth accommodating portion 6b and the like in the radial direction.

(ギヤボックスの組み付け)
第2ハウジングへの操舵入力軸7、トルクセンサ4等の組み付けは実施例1と同様であるため、以下では、第1ハウジング6へのピニオン軸8の組み付けについてのみ記載する。
(Gearbox assembly)
Since the assembly of the steering input shaft 7 and the torque sensor 4 to the second housing is the same as in the first embodiment, only the assembly of the pinion shaft 8 to the first housing 6 will be described below.

ラジアル玉軸受である第3軸受16をピニオン軸8の下側から挿入し、第3軸受挿入部8cに嵌合させる。このとき第3軸受16の上側側面は、フランジ部8dの下側側面に当接する。またリング96をピニオン軸8の下側から挿入し、リング係止部8iに係合させる。このリング96の上側は第3軸受16のインナレース16cの内径よりも大径に形成されており、第3軸受16はリング96によって軸方向の移動が規制される。   A third bearing 16, which is a radial ball bearing, is inserted from below the pinion shaft 8 and is fitted to the third bearing insertion portion 8 c. At this time, the upper side surface of the third bearing 16 contacts the lower side surface of the flange portion 8d. Further, the ring 96 is inserted from the lower side of the pinion shaft 8 and engaged with the ring locking portion 8i. The upper side of the ring 96 is formed to have a larger diameter than the inner diameter of the inner race 16 c of the third bearing 16, and the movement of the third bearing 16 in the axial direction is restricted by the ring 96.

筒状部材24をピニオン軸8の下側から圧入し、第2軸受挿入部8bに嵌合させる。筒状部材24は第2軸受挿入部8bに嵌合された状態で、下側部分がピニオン歯9の形成部分とオーバラップしている。筒状部材24は硬化処理されている、筒状部材24の軸方向長さは後述する第2軸受15の軸方向長さよりも長く形成する。   The cylindrical member 24 is press-fitted from the lower side of the pinion shaft 8 and is fitted into the second bearing insertion portion 8b. In the state where the cylindrical member 24 is fitted to the second bearing insertion portion 8 b, the lower portion overlaps the portion where the pinion teeth 9 are formed. The cylindrical member 24 is cured, and the axial length of the cylindrical member 24 is longer than the axial length of the second bearing 15 described later.

この筒状部材24が挿入された後に、ラジアルコロ軸受である第2軸受15をピニオン軸8の下側から挿入し、筒状部材24の外周に嵌合させる。第2軸受15は、筒状部材24と嵌合した状態で、ピニオン歯9の形成部分の一部分とオーバラップしている。
ラジアルコロ軸受である第1軸受14をピニオン軸8の下側から挿入し、第1軸受挿入部8aに嵌合させる。
After the cylindrical member 24 is inserted, the second bearing 15, which is a radial roller bearing, is inserted from the lower side of the pinion shaft 8 and is fitted to the outer periphery of the cylindrical member 24. The second bearing 15 is overlapped with a part of the portion where the pinion teeth 9 are formed in a state where the second bearing 15 is fitted to the cylindrical member 24.
A first bearing 14 that is a radial roller bearing is inserted from the lower side of the pinion shaft 8 and fitted into the first bearing insertion portion 8a.

第1軸受14、第2軸受15、第3軸受16を取り付けた状態のピニオン軸8を、第1ハウジング6の上側開口部から挿入する。ピニオン軸8を第1ハウジング6に挿入すると、第1軸受14は第1軸受保持部6a、第2軸受15は第2軸受保持部6cに、第3軸受16は第3軸受保持部6dに保持される。このとき第3軸受16の下側面は、段部6mに当接する。   The pinion shaft 8 with the first bearing 14, the second bearing 15, and the third bearing 16 attached thereto is inserted from the upper opening of the first housing 6. When the pinion shaft 8 is inserted into the first housing 6, the first bearing 14 is held in the first bearing holding portion 6a, the second bearing 15 is held in the second bearing holding portion 6c, and the third bearing 16 is held in the third bearing holding portion 6d. Is done. At this time, the lower surface of the third bearing 16 is in contact with the step portion 6m.

ピニオン軸8を第1ハウジング6に挿入した後、係止リング88を係止リング嵌合部6eに挿入して嵌合させる。このとき係止リング88の下側面は第3軸受16のアウタレース16aの上側面に当接する。そのため、段部6mと係止リング88によってアウタレース16aを挟持し、第3軸受16は軸方向移動を規制される。   After the pinion shaft 8 is inserted into the first housing 6, the locking ring 88 is inserted into the locking ring fitting portion 6e and fitted. At this time, the lower surface of the locking ring 88 contacts the upper surface of the outer race 16 a of the third bearing 16. Therefore, the outer race 16a is clamped by the step 6m and the locking ring 88, and the third bearing 16 is restricted from moving in the axial direction.

その後、ピニオン軸8の上側からウォームホイール19を挿入し、ウォームホイール嵌合部8eに嵌合させる。ウォームホイール19の下面側面は、フランジ部8dの上面側面に当接する。   Thereafter, the worm wheel 19 is inserted from the upper side of the pinion shaft 8 and is fitted to the worm wheel fitting portion 8e. The lower surface of the worm wheel 19 is in contact with the upper surface of the flange portion 8d.

次に、ラック軸10近傍について説明する。
ラック軸10を第1ハウジング6のラック軸収容部6iに挿入する。
ラック軸10をラック軸収容部6iに挿入した後、押圧部材11を押圧部収容部6jに挿入する。この押圧部材11のラック軸10側の面には、ラック軸10のラック歯10aの背面の曲面に沿って当接面11aが形成され、この当接面11aをラック軸10に当接させる。また押圧部材11の当接面11aの反対側には、中空のスプリング挿入部11bが形成され、このスプリング挿入部11bにスプリング13を挿入する。
Next, the vicinity of the rack shaft 10 will be described.
The rack shaft 10 is inserted into the rack shaft housing portion 6 i of the first housing 6.
After the rack shaft 10 is inserted into the rack shaft housing portion 6i, the pressing member 11 is inserted into the pressing portion housing portion 6j. A contact surface 11 a is formed on the surface of the pressing member 11 on the rack shaft 10 side along the curved surface of the back surface of the rack tooth 10 a of the rack shaft 10, and the contact surface 11 a is contacted with the rack shaft 10. A hollow spring insertion portion 11b is formed on the opposite side of the contact surface 11a of the pressing member 11, and the spring 13 is inserted into the spring insertion portion 11b.

次に、ストッパ12を押圧部収容部6jに挿入する。このストッパ12の押圧部材11側には、中空のスプリング挿入部12aが形成され、このスプリング挿入部12aにスプリング13を挿入する。またストッパ12は係止部材93により第1ハウジング6に係止される。   Next, the stopper 12 is inserted into the pressing portion accommodating portion 6j. A hollow spring insertion portion 12a is formed on the pressing member 11 side of the stopper 12, and the spring 13 is inserted into the spring insertion portion 12a. The stopper 12 is locked to the first housing 6 by a locking member 93.

[作用]
ピニオン軸8は短くした方がピニオン軸8の曲げ剛性が高く、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態が良好となるが、レイアウトの都合上ピニオン軸8を長くする必要がある。
[Action]
When the pinion shaft 8 is shortened, the bending rigidity of the pinion shaft 8 is higher and the meshing state between the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a is improved. However, the pinion shaft 8 needs to be lengthened for convenience of layout.

例えば、実施例5のパワーステアリング装置1は、ピニオン軸8の軸方向とラック軸10の軸方向がねじれの位置にある。また、ピニオンアシスト式のパワーステアリング装置1は、ピニオン軸8付近にモータ21を設ける必要がある。しかし、モータ21は比較的嵩張るため、モータ21とラック軸10を収容するハウジングとが干渉しないように、ピニオン軸8を長くしてピニオン歯9とラック歯10aとの噛み合い位置からモータ21を離す必要がある。   For example, in the power steering device 1 according to the fifth embodiment, the axial direction of the pinion shaft 8 and the axial direction of the rack shaft 10 are in a twisted position. Further, the pinion assist type power steering device 1 needs to be provided with a motor 21 in the vicinity of the pinion shaft 8. However, since the motor 21 is relatively bulky, the pinion shaft 8 is lengthened to separate the motor 21 from the meshing position of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a so that the motor 21 and the housing that houses the rack shaft 10 do not interfere with each other. There is a need.

そこで実施例5のパワーステアリング装置1では、ピニオン歯9に対して操舵入力軸7とは反対側、すなわちピニオン歯9よりも下側に、第1ハウジング6に対してピニオン軸8を支持する第1軸受23設けた。また、ピニオン歯9に対して操舵入力軸7側、すなわちピニオン歯よりも上側であって、ピニオン歯9の切り上がり部9aとオーバラップする位置に、第1ハウジング6に対してピニオン軸8を支持する第2軸受15を設けた。   Therefore, in the power steering device 1 according to the fifth embodiment, the first pinion shaft 8 is supported by the first housing 6 on the opposite side of the pinion teeth 9 from the steering input shaft 7, that is, below the pinion teeth 9. One bearing 23 was provided. In addition, the pinion shaft 8 is located with respect to the first housing 6 at a position on the steering input shaft 7 side with respect to the pinion teeth 9, that is, on the upper side of the pinion teeth 9 and overlapping with the raised portion 9 a of the pinion teeth 9. A supporting second bearing 15 was provided.

よって、第2軸受15をピニオン歯に近づけることが可能となり、第1軸受23と第2軸受15との間を短くすることができる。そのため、ピニオン軸8の曲げ剛性を高くすることが可能となり、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態を良好に保つことができる。   Therefore, the second bearing 15 can be brought closer to the pinion teeth, and the distance between the first bearing 23 and the second bearing 15 can be shortened. Therefore, the bending rigidity of the pinion shaft 8 can be increased, and the meshing state of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a can be kept good.

[効果]
以下に、実施例5のパワーステアリング装置1の効果を記載する。
[effect]
Below, the effect of the power steering apparatus 1 of Example 5 is described.

(23)ピニオン軸収容部41を有する第1ハウジング6と、転舵輪40に接続されるラック歯10aを有するラック軸10と、第1ハウジング6内に回転自在に設けられ、ラック軸10に対して直交する位置からずれた状態でラック歯10aと噛み合うピニオン歯9を有するピニオン軸8と、ピニオン軸8と接続される操舵入力軸7と、操舵入力軸7、ピニオン軸8およびラック軸10から構成される操舵機構に対して操舵アシスト力を付与するモータ21と、ピニオン歯9に対して操舵入力軸7とは反対側に設けられ、第1ハウジング6に対してピニオン軸8を軸支する第1軸受23と、ピニオン歯9に対して操舵入力軸7側であって、このピニオン歯9の形成部分と少なくとも一部がオーバラップするように設けられ、第1ハウジング6に対してピニオン軸8を軸支する第2軸受15と、を有するようにした。   (23) The first housing 6 having the pinion shaft accommodating portion 41, the rack shaft 10 having the rack teeth 10a connected to the steered wheels 40, and the first housing 6 are rotatably provided. From the pinion shaft 8 having the pinion teeth 9 meshing with the rack teeth 10 a in a state shifted from the orthogonal position, the steering input shaft 7 connected to the pinion shaft 8, the steering input shaft 7, the pinion shaft 8 and the rack shaft 10. A motor 21 that applies a steering assist force to the configured steering mechanism, and a pinion tooth 9 that is provided on the opposite side of the steering input shaft 7, and supports the pinion shaft 8 with respect to the first housing 6. The first bearing 23 is provided on the side of the steering input shaft 7 with respect to the pinion teeth 9 and is provided so that at least a part of the formation portion of the pinion teeth 9 overlaps the first housing. And to have a second bearing 15 for supporting the pinion shaft 8, the relative.

よって、第2軸受15をピニオン歯に近づけることが可能となり、第1軸受23と第2軸受15との間を短くすることができる。そのため、ピニオン軸8の曲げ剛性を高くすることが可能となり、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態を良好に保つことができる。   Therefore, the second bearing 15 can be brought closer to the pinion teeth, and the distance between the first bearing 23 and the second bearing 15 can be shortened. Therefore, the bending rigidity of the pinion shaft 8 can be increased, and the meshing state of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a can be kept good.

実施例6のパワーステアリング装置1の構成について説明する。実施例1乃至実施例5のパワーステアリング装置1と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。
実施例1のパワーステアリング装置1では第2軸受15をピニオン歯9よりも上側に設けたが、実施例5のパワーステアリング装置1では第2軸受15をピニオン歯9にオーバラップさせて設けた。
実施例1のパワーステアリング装置1ではピニオン歯9を切削により形成するようにしていたが、実施例6のパワーステアリング装置1ではピニオン歯9を鍛造または転造によって形成している。
A configuration of the power steering apparatus 1 according to the sixth embodiment will be described. The same components as those of the power steering device 1 of the first to fifth embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
In the power steering device 1 of the first embodiment, the second bearing 15 is provided above the pinion teeth 9. However, in the power steering device 1 of the fifth embodiment, the second bearing 15 is provided so as to overlap the pinion teeth 9.
In the power steering device 1 of the first embodiment, the pinion teeth 9 are formed by cutting, but in the power steering device 1 of the sixth embodiment, the pinion teeth 9 are formed by forging or rolling.

[ギヤボックスの構成]
図9はギヤボックス29の部分断面図である。ギヤボックス29は、ピニオン軸8、ラック軸10等を収容する第1ハウジング6とウォームホイール19、ウォームシャフト20、操舵入力軸7、トルクセンサ4等を収容する第2ハウジング5とを有する。
[Gearbox configuration]
FIG. 9 is a partial cross-sectional view of the gear box 29. The gear box 29 includes a first housing 6 that accommodates the pinion shaft 8, the rack shaft 10, and the like, and a second housing 5 that accommodates the worm wheel 19, the worm shaft 20, the steering input shaft 7, the torque sensor 4, and the like.

以下の説明では、図9において操舵入力軸7、ピニオン軸8の軸方向であって、ピニオン軸8側を下側とし、操舵入力軸7側を上側とする。   In the following description, in FIG. 9, the axial direction of the steering input shaft 7 and the pinion shaft 8 is the lower side on the pinion shaft 8 side and the upper side on the steering input shaft 7 side.

(ピニオン軸の構成)
ピニオン軸8の下側には偶数枚のピニオン歯9が形成されている。ピニオン歯9は鍛造または転造により形成されており、切り上がり部9bはピニオン歯9を切削により形成した場合に比べて小さく形成されている。
ピニオン軸8の下側の先端には、ピニオン歯9の外径よりも小径の第1軸受挿入部8aが形成されている。
(Configuration of pinion shaft)
An even number of pinion teeth 9 are formed below the pinion shaft 8. The pinion teeth 9 are formed by forging or rolling, and the cut-up portion 9b is formed smaller than the case where the pinion teeth 9 are formed by cutting.
A first bearing insertion portion 8 a having a smaller diameter than the outer diameter of the pinion teeth 9 is formed at the lower end of the pinion shaft 8.

ピニオン軸8のピニオン歯9よりも上側には、ピニオン歯9の外径よりも大径の第2軸受挿入部8bが形成されている。
ピニオン軸8の第2軸受挿入部8bよりも上側には、第2軸受挿入部8bよりも大径の第3軸受挿入部8cが形成されている。
A second bearing insertion portion 8 b having a diameter larger than the outer diameter of the pinion teeth 9 is formed above the pinion teeth 9 of the pinion shaft 8.
A third bearing insertion portion 8c having a larger diameter than the second bearing insertion portion 8b is formed above the second bearing insertion portion 8b of the pinion shaft 8.

ピニオン軸8の第3軸受挿入部8cよりも上側には、第3軸受挿入部8cよりも大径のフランジ部8dが形成されている。このフランジ部8dは、後述する第3軸受16のインナレース16cの外径とほぼ同径に形成されている。また第3軸受挿入部8cの外周側面上であって、フランジ部8dの下側側面から後述する第3軸受16の軸方向厚さ分離れた位置付近に第3軸受挿入部8cよりも小径な凹溝状のリング係止部8iが形成されている。   A flange portion 8d having a diameter larger than that of the third bearing insertion portion 8c is formed on the pinion shaft 8 above the third bearing insertion portion 8c. The flange portion 8d is formed to have substantially the same diameter as an outer diameter of an inner race 16c of the third bearing 16 described later. Further, on the outer peripheral side surface of the third bearing insertion portion 8c, the diameter of the third bearing insertion portion 8c is smaller than that of the third bearing insertion portion 8c in the vicinity of a position separated from the lower side surface of the flange portion 8d in the axial direction thickness of the third bearing 16 described later. A concave groove-shaped ring locking portion 8i is formed.

ピニオン軸8のフランジ部8dよりも上側には、フランジ部8dよりも小径であって、第3軸受挿入部8cよりも大径のウォームホイール嵌合部8eが形成されている。
ピニオン軸8の上側先端には外筒係合部8fが形成されている。
On the upper side of the flange portion 8d of the pinion shaft 8, a worm wheel fitting portion 8e having a diameter smaller than that of the flange portion 8d and larger than that of the third bearing insertion portion 8c is formed.
An outer cylinder engaging portion 8 f is formed at the upper end of the pinion shaft 8.

ピニオン軸8の上側に開口した有底カップ状に中空部が形成され、開口部に操舵入力軸7のピニオン軸挿入部7eの形状に沿って形成された操舵入力軸挿入部8hが形成されている。
ピニオン軸の開口部の底部にはトーションバー嵌合部8gが形成されている。
A hollow portion is formed in the shape of a bottomed cup that opens above the pinion shaft 8, and a steering input shaft insertion portion 8h that is formed along the shape of the pinion shaft insertion portion 7e of the steering input shaft 7 is formed in the opening. Yes.
A torsion bar fitting portion 8g is formed at the bottom of the opening of the pinion shaft.

(第1ハウジングの構成)
第1ハウジング6は上側が開口部、下側が底となった有底カップ状の中空のピニオン軸収容部41を有し、底部には第1軸受保持部6aが形成されている。
(Configuration of first housing)
The first housing 6 has a bottomed cup-shaped hollow pinion shaft accommodating portion 41 having an opening on the upper side and a bottom on the lower side, and a first bearing holding portion 6a is formed on the bottom.

第1ハウジング6の第1軸受保持部6aよりも上側には、第1軸受保持部6aよりも大径のピニオン歯収容部6bが形成されている。このピニオン歯収容部6bは、ピニオン歯9の外径よりも大きく形成されている。
第1ハウジング6のピニオン歯収容部6bよりも上側には、ピニオン歯収容部6bよりも大径の第2軸受保持部6cが形成されている。
A pinion tooth accommodating portion 6b having a diameter larger than that of the first bearing holding portion 6a is formed above the first bearing holding portion 6a of the first housing 6. The pinion tooth accommodating portion 6 b is formed larger than the outer diameter of the pinion teeth 9.
A second bearing holding portion 6c having a larger diameter than the pinion tooth accommodating portion 6b is formed above the pinion tooth accommodating portion 6b of the first housing 6.

第1ハウジング6の第2軸受保持部6cよりも上側は、曲面状に拡径した後に、軸方向に垂直の段部6mが形成されている。この段部6mの内径は後述する第3軸受16のアウタレース16aの内径とほぼ同径に形成され、外径はアウタレース16aの外径とほぼ同径に形成されている。   On the upper side of the second housing holding portion 6c of the first housing 6, a step portion 6m perpendicular to the axial direction is formed after the diameter is increased in a curved shape. The inner diameter of the step portion 6m is formed to be substantially the same as the inner diameter of an outer race 16a of the third bearing 16 described later, and the outer diameter is formed to be substantially the same as the outer diameter of the outer race 16a.

この段部6mに連続して、段部6mの外径と同径の第3軸受保持部6dが形成されている。
第1ハウジング6の第3軸受保持部6dよりも上側には、第3軸受保持部6dよりも大径の係止リング嵌合部6eが形成されている。
A third bearing holding portion 6d having the same diameter as the outer diameter of the step portion 6m is formed continuously with the step portion 6m.
A locking ring fitting portion 6e having a diameter larger than that of the third bearing holding portion 6d is formed above the third bearing holding portion 6d of the first housing 6.

第1ハウジング6の上端には上側に凸状の第2ハウジング係合部6gが形成されている。この第2ハウジング係合部6gの外周側側面には、凹状のシール部材挿入部6hが形成されている。このシール部材挿入部6hにシール部材94が挿入される。
第1ハウジング6には、ピニオン軸8の軸方向に対してねじれ方向に伸びて形成されたラック軸収容部6iが設けられている。ラック軸収容部6iとピニオン歯収容部6bが交わる位置において、ラック軸収容部6iとピニオン歯収容部6bとが連通している。
On the upper end of the first housing 6, a second housing engaging portion 6g that is convex upward is formed. A concave seal member insertion portion 6h is formed on the outer peripheral side surface of the second housing engaging portion 6g. The seal member 94 is inserted into the seal member insertion portion 6h.
The first housing 6 is provided with a rack shaft housing portion 6 i formed to extend in the twisting direction with respect to the axial direction of the pinion shaft 8. At a position where the rack shaft housing portion 6i and the pinion tooth housing portion 6b intersect, the rack shaft housing portion 6i and the pinion tooth housing portion 6b communicate with each other.

第1ハウジング6には、ラック軸収容部6iとピニオン歯収容部6bとが連通する位置において、ピニオン軸8の軸方向に対して垂直方向に押圧部収容部6jが形成されている。
第1ハウジング6には、ピニオン歯収容部6b等から径方向に離れた位置にボルト挿入部6fが形成されている。
In the first housing 6, a pressing portion accommodating portion 6 j is formed in a direction perpendicular to the axial direction of the pinion shaft 8 at a position where the rack shaft accommodating portion 6 i and the pinion tooth accommodating portion 6 b communicate with each other.
The first housing 6 has a bolt insertion portion 6f formed at a position away from the pinion tooth accommodating portion 6b and the like in the radial direction.

(ギヤボックスの組み付け)
第2ハウジングへの操舵入力軸7、トルクセンサ4等の組み付けは実施例1と同様であるため、以下では、第1ハウジング6へのピニオン軸8の組み付けについてのみ記載する。
ラジアル玉軸受である第3軸受16をピニオン軸8の下側から挿入し、第3軸受挿入部8cに嵌合させる。このとき第3軸受16の上側側面は、フランジ部8dの下側側面に当接する。またリング96をピニオン軸8の下側から挿入し、リング係止部8iに係合させる。このリング96の上側は第3軸受16のインナレース16cの内径よりも大径に形成されており、第3軸受16はリング96によって軸方向の移動が規制される。
(Gearbox assembly)
Since the assembly of the steering input shaft 7 and the torque sensor 4 to the second housing is the same as in the first embodiment, only the assembly of the pinion shaft 8 to the first housing 6 will be described below.
A third bearing 16, which is a radial ball bearing, is inserted from below the pinion shaft 8 and is fitted to the third bearing insertion portion 8 c. At this time, the upper side surface of the third bearing 16 contacts the lower side surface of the flange portion 8d. Further, the ring 96 is inserted from the lower side of the pinion shaft 8 and engaged with the ring locking portion 8i. The upper side of the ring 96 is formed to have a larger diameter than the inner diameter of the inner race 16 c of the third bearing 16, and the movement of the third bearing 16 in the axial direction is restricted by the ring 96.

ラジアルコロ軸受である第2軸受15をピニオン軸8の下側から挿入し、第2軸受挿入部8bに嵌合させる。
ラジアルコロ軸受である第1軸受14をピニオン軸8の下側から挿入し、第1軸受挿入部8aに嵌合させる。
The second bearing 15 which is a radial roller bearing is inserted from the lower side of the pinion shaft 8 and is fitted to the second bearing insertion portion 8b.
A first bearing 14 that is a radial roller bearing is inserted from the lower side of the pinion shaft 8 and fitted into the first bearing insertion portion 8a.

第1軸受14、第2軸受15、第3軸受16を取り付けた状態のピニオン軸8を、第1ハウジング6の上側開口部から挿入する。ピニオン軸8を第1ハウジング6に挿入すると、第1軸受14は第1軸受保持部6a、第2軸受15は第2軸受保持部6cに、第3軸受16は第3軸受保持部6dに保持される。このとき第3軸受16の下側面は、段部6mに当接する。   The pinion shaft 8 with the first bearing 14, the second bearing 15, and the third bearing 16 attached thereto is inserted from the upper opening of the first housing 6. When the pinion shaft 8 is inserted into the first housing 6, the first bearing 14 is held in the first bearing holding portion 6a, the second bearing 15 is held in the second bearing holding portion 6c, and the third bearing 16 is held in the third bearing holding portion 6d. Is done. At this time, the lower surface of the third bearing 16 is in contact with the step portion 6m.

ピニオン軸8を第1ハウジング6に挿入した後、係止リング88を係止リング嵌合部6eに挿入して嵌合させる。このとき係止リング88の下側面は第3軸受16のアウタレース16aの上側面に当接する。そのため、段部6mと係止リング88によってアウタレース16aを挟持し、第3軸受16は軸方向移動を規制される。   After the pinion shaft 8 is inserted into the first housing 6, the locking ring 88 is inserted into the locking ring fitting portion 6e and fitted. At this time, the lower surface of the locking ring 88 contacts the upper surface of the outer race 16 a of the third bearing 16. Therefore, the outer race 16a is clamped by the step 6m and the locking ring 88, and the third bearing 16 is restricted from moving in the axial direction.

その後、ピニオン軸8の上側からウォームホイール19が挿入されウォームホイール嵌合部8eに嵌合される。ウォームホイール19の下面側面は、フランジ部8dの上面側面に当接する。   Thereafter, the worm wheel 19 is inserted from the upper side of the pinion shaft 8 and is fitted into the worm wheel fitting portion 8e. The lower surface of the worm wheel 19 is in contact with the upper surface of the flange portion 8d.

次に、ラック軸10近傍について説明する。
ラック軸10を第1ハウジング6のラック軸収容部6iに挿入する。
ラック軸10をラック軸収容部6iに挿入した後、押圧部材11を押圧部収容部6jに挿入する。この押圧部材11のラック軸10側の面には、ラック軸10のラック歯10aの背面の曲面に沿って当接面11aが形成され、この当接面11aをラック軸10に当接させる。また押圧部材11の当接面11aの反対側には、中空のスプリング挿入部11bが形成され、このスプリング挿入部11bにスプリング13を挿入する。
Next, the vicinity of the rack shaft 10 will be described.
The rack shaft 10 is inserted into the rack shaft housing portion 6 i of the first housing 6.
After the rack shaft 10 is inserted into the rack shaft housing portion 6i, the pressing member 11 is inserted into the pressing portion housing portion 6j. A contact surface 11 a is formed on the surface of the pressing member 11 on the rack shaft 10 side along the curved surface of the back surface of the rack tooth 10 a of the rack shaft 10, and the contact surface 11 a is contacted with the rack shaft 10. A hollow spring insertion portion 11b is formed on the opposite side of the contact surface 11a of the pressing member 11, and the spring 13 is inserted into the spring insertion portion 11b.

次に、ストッパ12を押圧部収容部6jに挿入する。このストッパ12の押圧部材11側には、中空のスプリング挿入部12aが形成され、このスプリング挿入部12aにスプリング13を挿入する。またストッパ12は係止部材93により第1ハウジング6に係止される。   Next, the stopper 12 is inserted into the pressing portion accommodating portion 6j. A hollow spring insertion portion 12a is formed on the pressing member 11 side of the stopper 12, and the spring 13 is inserted into the spring insertion portion 12a. The stopper 12 is locked to the first housing 6 by a locking member 93.

[作用]
ピニオン軸8は短くした方がピニオン軸8の曲げ剛性が高く、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態が良好となるが、レイアウトの都合上ピニオン軸8を長くする必要がある。
[Action]
When the pinion shaft 8 is shortened, the bending rigidity of the pinion shaft 8 is higher and the meshing state between the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a is improved. However, the pinion shaft 8 needs to be lengthened for convenience of layout.

例えば、実施例6のパワーステアリング装置1は、ピニオン軸8の軸方向とラック軸10の軸方向がねじれの位置にある。また、ピニオンアシスト式のパワーステアリング装置1は、ピニオン軸8付近にモータ21を設ける必要がある。しかし、モータ21は比較的嵩張るため、モータ21とラック軸10を収容するハウジングとが干渉しないように、ピニオン軸8を長くしてピニオン歯9とラック歯10aとの噛み合い位置からモータ21を離す必要がある。   For example, in the power steering apparatus 1 according to the sixth embodiment, the axial direction of the pinion shaft 8 and the axial direction of the rack shaft 10 are in a twisted position. Further, the pinion assist type power steering device 1 needs to be provided with a motor 21 in the vicinity of the pinion shaft 8. However, since the motor 21 is relatively bulky, the pinion shaft 8 is lengthened to separate the motor 21 from the meshing position of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a so that the motor 21 and the housing that houses the rack shaft 10 do not interfere with each other. There is a need.

そこで実施例6のパワーステアリング装置1では、ピニオン歯9を鍛造または転造により形成するようにした。
よって、ピニオン歯9の切り上がり部9bはピニオン歯9を切削により形成した場合にくらべて小さくすることが可能となる。そのため、第2軸受15をピニオン歯に近づけることが可能となり、第1軸受23と第2軸受15との間を短くすることができる。したがって、ピニオン軸8の曲げ剛性を高くすることが可能となり、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態を良好に保つことができる。
Therefore, in the power steering device 1 of Example 6, the pinion teeth 9 are formed by forging or rolling.
Therefore, the cut-up portion 9b of the pinion tooth 9 can be made smaller than when the pinion tooth 9 is formed by cutting. Therefore, the second bearing 15 can be brought close to the pinion teeth, and the distance between the first bearing 23 and the second bearing 15 can be shortened. Therefore, the bending rigidity of the pinion shaft 8 can be increased, and the meshing state of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a can be kept good.

[効果]
以下に、実施例6のパワーステアリング装置1の効果を記載する。
[effect]
Below, the effect of the power steering apparatus 1 of Example 6 is described.

(24)ピニオン軸収容部41を有する第1ハウジング6と、転舵輪40に接続され、ラック歯10aを有するラック軸10と、第1ハウジング6内に回転自在に設けられ、ラック軸10に対して直行する位置からずれた状態でラック歯10aと噛み合うと共に鍛造または転造によって形成されるピニオン歯9を有するピニオン軸8と、ピニオン軸8と接続される操舵入力軸7と、操舵入力軸7、ピニオン軸8およびラック軸10から構成される操舵機構に対して操舵アシスト力を付与するモータ21と、ピニオン歯9に対して操舵入力軸7とは反対側に設けられ、第1ハウジング6に対してピニオン軸8を軸支する第1軸受23と、ピニオン歯9に対して操舵入力軸7側であって、第1ハウジング6に対してピニオン軸8を軸支する第2軸受16と、第2軸受16に対し操舵入力軸7側に設けられ、第1ハウジング6に対してピニオン軸8を軸支する第3軸受16と、を有し、第1ハウジング6またはピニオン軸8と第2軸受15との間に形成され且つ対向する部材同士が相対回転する側の径方向隙間であって円周方向において最も小さい部分における径方向隙間は、第1ハウジング6またはピニオン軸8と第3軸受23との間に形成され且つ対向する部材同士が相対回転する側の径方向隙間の周方向の何れかの部分よりも小さいようにした。   (24) The first housing 6 having the pinion shaft accommodating portion 41, the rack shaft 10 connected to the steered wheels 40 and having the rack teeth 10a, and the first housing 6 are rotatably provided. And the pinion shaft 8 having the pinion teeth 9 formed by forging or rolling while being engaged with the rack teeth 10a in a state of being deviated from the orthogonal position, the steering input shaft 7 connected to the pinion shaft 8, and the steering input shaft 7 A motor 21 for applying a steering assist force to the steering mechanism constituted by the pinion shaft 8 and the rack shaft 10, and a pinion tooth 9 on the opposite side of the steering input shaft 7. A first bearing 23 that supports the pinion shaft 8 and a second shaft that is on the steering input shaft 7 side with respect to the pinion teeth 9 and supports the pinion shaft 8 with respect to the first housing 6. 16 and a third bearing 16 provided on the steering input shaft 7 side with respect to the second bearing 16 and supporting the pinion shaft 8 with respect to the first housing 6, and the first housing 6 or the pinion shaft 8. Between the first housing 6 and the pinion shaft 8, and the radial gap at the smallest portion in the circumferential direction. The members formed between the third bearings 23 and facing each other are made smaller than any portion in the circumferential direction of the radial gap on the side where the relative rotation is performed.

よって、ピニオン歯9の切り上がり部9bはピニオン歯9を切削により形成した場合にくらべて小さくすることが可能となる。そのため、第2軸受15をピニオン歯に近づけることが可能となり、第1軸受23と第2軸受15との間を短くすることができる。したがって、ピニオン軸8の曲げ剛性を高くすることが可能となり、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態を良好に保つことができる。   Therefore, the cut-up portion 9b of the pinion tooth 9 can be made smaller than when the pinion tooth 9 is formed by cutting. Therefore, the second bearing 15 can be brought close to the pinion teeth, and the distance between the first bearing 23 and the second bearing 15 can be shortened. Therefore, the bending rigidity of the pinion shaft 8 can be increased, and the meshing state of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a can be kept good.

実施例7のパワーステアリング装置1の構成について説明する。実施例1乃至実施例6のパワーステアリング装置1と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。
実施例1のパワーステアリング装置1ではピニオン歯9を切削により形成するようにしていたが、実施例3のパワーステアリング装置1ではピニオン歯9を鍛造または転造によって形成した。
A configuration of the power steering apparatus 1 according to the seventh embodiment will be described. The same components as those of the power steering device 1 of the first to sixth embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
In the power steering device 1 of the first embodiment, the pinion teeth 9 are formed by cutting, but in the power steering device 1 of the third embodiment, the pinion teeth 9 are formed by forging or rolling.

[ギヤボックスの構成]
図10はギヤボックス29の部分断面図である。ギヤボックス29は、ピニオン軸8、ラック軸10等を収容する第1ハウジング6とウォームホイール19、ウォームシャフト20、操舵入力軸7、トルクセンサ4等を収容する第2ハウジング5とを有する。
[Gearbox configuration]
FIG. 10 is a partial cross-sectional view of the gear box 29. The gear box 29 has a first housing 6 that accommodates the pinion shaft 8, the rack shaft 10, and the like, and a second housing 5 that accommodates the worm wheel 19, the worm shaft 20, the steering input shaft 7, the torque sensor 4, and the like.

以下の説明では、図4において操舵入力軸7、ピニオン軸8の軸方向であって、ピニオン軸8側を下側とし、操舵入力軸7側を上側とする。   In the following description, in FIG. 4, the axial directions of the steering input shaft 7 and the pinion shaft 8 are the lower side on the pinion shaft 8 side and the upper side on the steering input shaft 7 side.

(ピニオン軸の構成)
ピニオン軸8の下側には偶数枚のピニオン歯9が形成されている。ピニオン歯9は鍛造または転造により形成されており、切り上がり部9bはピニオン歯9を切削により形成した場合に比べて小さく形成されている。
ピニオン軸8のピニオン歯9よりも下側には、ピニオン歯9の外径よりも小径の第1軸受挿入部8aが形成されている。
ピニオン軸8の第1軸受挿入部8aよりも下側には、第1軸受挿入部8aよりも小径のストッパ挿入部8jが形成されている。
(Configuration of pinion shaft)
An even number of pinion teeth 9 are formed below the pinion shaft 8. The pinion teeth 9 are formed by forging or rolling, and the cut-up portion 9b is formed smaller than the case where the pinion teeth 9 are formed by cutting.
A first bearing insertion portion 8 a having a smaller diameter than the outer diameter of the pinion teeth 9 is formed below the pinion teeth 9 of the pinion shaft 8.
A stopper insertion portion 8j having a smaller diameter than the first bearing insertion portion 8a is formed below the first bearing insertion portion 8a of the pinion shaft 8.

ピニオン軸8のピニオン歯9よりも上側には、ピニオン歯9の外径よりも大径の第2軸受挿入部8bが形成されている。
ピニオン軸8の第2軸受挿入部8bよりも上側には、第2軸受挿入部8bよりも大径のフランジ部8dが形成されている。
A second bearing insertion portion 8 b having a diameter larger than the outer diameter of the pinion teeth 9 is formed above the pinion teeth 9 of the pinion shaft 8.
A flange portion 8d having a diameter larger than that of the second bearing insertion portion 8b is formed on the pinion shaft 8 above the second bearing insertion portion 8b.

ピニオン軸8のフランジ部8dよりも上側には、フランジ部8dよりも小径であって、第2軸受挿入部8bよりも大径のウォームホイール嵌合部8eが形成されている。
ピニオン軸8の上側先端には外筒係合部8fが形成されている。
On the upper side of the flange portion 8d of the pinion shaft 8, a worm wheel fitting portion 8e having a diameter smaller than that of the flange portion 8d and larger than that of the second bearing insertion portion 8b is formed.
An outer cylinder engaging portion 8 f is formed at the upper end of the pinion shaft 8.

ピニオン軸8の上端には、ピニオン軸8の上側に開口した有底カップ状に中空部が形成され、該中空部に操舵入力軸7のピニオン軸挿入部7eの形状に沿って形成された操舵入力軸挿入部8hが形成されている。
ピニオン軸の開口部の底部にはトーションバー嵌合部8gが形成されている。
A hollow portion is formed at the upper end of the pinion shaft 8 in the shape of a bottomed cup that opens above the pinion shaft 8, and the steering formed in the hollow portion along the shape of the pinion shaft insertion portion 7 e of the steering input shaft 7. An input shaft insertion portion 8h is formed.
A torsion bar fitting portion 8g is formed at the bottom of the opening of the pinion shaft.

(第1ハウジングの構成)
第1ハウジング6は上側と下側に開口部を有するピニオン軸収容部41を有し、下側開口部には第1軸受保持部6aが形成されている。
(Configuration of first housing)
The first housing 6 has a pinion shaft accommodating portion 41 having openings on the upper side and the lower side, and a first bearing holding portion 6a is formed in the lower opening.

第1ハウジング6の第1軸受保持部6aよりも上側には、第1軸受保持部6aよりも小径のピニオン歯収容部6bが形成されている。このピニオン歯収容部6bは、ピニオン歯9の外径よりも大きく形成されている。
第1ハウジング6のピニオン歯収容部6bよりも上側には、ピニオン歯収容部6bよりも大径の第2軸受保持部6cが形成されている。
A pinion tooth accommodating portion 6b having a smaller diameter than the first bearing holding portion 6a is formed above the first bearing holding portion 6a of the first housing 6. The pinion tooth accommodating portion 6 b is formed larger than the outer diameter of the pinion teeth 9.
A second bearing holding portion 6c having a larger diameter than the pinion tooth accommodating portion 6b is formed above the pinion tooth accommodating portion 6b of the first housing 6.

第1ハウジング6の上端には上側に凸状の第2ハウジング係合部6gが形成されている。この第2ハウジング係合部6gの外周側側面には、凹状のシール部材挿入部6hが形成されている。このシール部材挿入部6hにシール部材94が挿入される。
第1ハウジング6には、ピニオン軸8の軸方向に対してねじれ方向に伸びて形成されたラック軸収容部6iが設けられている。ラック軸収容部6iとピニオン歯収容部6bが交わる位置において、ラック軸収容部6iとピニオン歯収容部6bとが連通している。
On the upper end of the first housing 6, a second housing engaging portion 6g that is convex upward is formed. A concave seal member insertion portion 6h is formed on the outer peripheral side surface of the second housing engaging portion 6g. The seal member 94 is inserted into the seal member insertion portion 6h.
The first housing 6 is provided with a rack shaft housing portion 6 i formed to extend in the twisting direction with respect to the axial direction of the pinion shaft 8. At a position where the rack shaft housing portion 6i and the pinion tooth housing portion 6b intersect, the rack shaft housing portion 6i and the pinion tooth housing portion 6b communicate with each other.

第1ハウジング6には、ラック軸収容部6iとピニオン歯収容部6bとが連通する位置において、ピニオン軸8の軸方向に対して垂直方向に押圧部収容部6jが形成されている。
第1ハウジング6には、ピニオン歯収容部6b等から径方向に離れた位置にボルト挿入部6fが形成されている。
In the first housing 6, a pressing portion accommodating portion 6 j is formed in a direction perpendicular to the axial direction of the pinion shaft 8 at a position where the rack shaft accommodating portion 6 i and the pinion tooth accommodating portion 6 b communicate with each other.
The first housing 6 has a bolt insertion portion 6f formed at a position away from the pinion tooth accommodating portion 6b and the like in the radial direction.

(ギヤボックスの組み付け)
第2ハウジングへの操舵入力軸7、トルクセンサ4等の組み付けは実施例1と同様であるため、以下では、第1ハウジング6へのピニオン軸8の組み付けについてのみ記載する。
(Gearbox assembly)
Since the assembly of the steering input shaft 7 and the torque sensor 4 to the second housing is the same as in the first embodiment, only the assembly of the pinion shaft 8 to the first housing 6 will be described below.

ラジアルコロ軸受である第2軸受15をピニオン軸8の下側から挿入し、第2軸受挿入部8bに嵌合させる。
また、ピニオン軸8の上側からウォームホイール19を挿入し、ウォームホイール嵌合部8eに嵌合させる。ウォームホイール19の下面側面は、フランジ部8dの上面側面に当接する。
The second bearing 15 which is a radial roller bearing is inserted from the lower side of the pinion shaft 8 and is fitted to the second bearing insertion portion 8b.
Further, the worm wheel 19 is inserted from the upper side of the pinion shaft 8 and fitted to the worm wheel fitting portion 8e. The lower surface of the worm wheel 19 is in contact with the upper surface of the flange portion 8d.

第2軸受15、ウォームホイール19が取り付けられた状態のピニオン軸8を、第1ハウジング6の上側開口部から挿入する。ピニオン軸8を第1ハウジング6に挿入すると、第2軸受15は第2軸受保持部6cにより保持される。   The pinion shaft 8 with the second bearing 15 and the worm wheel 19 attached thereto is inserted from the upper opening of the first housing 6. When the pinion shaft 8 is inserted into the first housing 6, the second bearing 15 is held by the second bearing holding portion 6c.

ピニオン軸8を第1ハウジング6に挿入した後に、ラジアル玉軸受である第1軸受23を第1ハウジング6の下側の開口部から挿入し、第1軸受挿入部8aに嵌合させる。このとき第1軸受23は、第1ハウジング6の第1軸受保持部6aに保持される。また第1軸受23のアウタレース23aの上面は第1軸受保持部6aとピニオン歯収容部6bとの間の段部6kと、インナレース23cの上面はピニオン歯9の下側端面9cと当接する。   After the pinion shaft 8 is inserted into the first housing 6, the first bearing 23, which is a radial ball bearing, is inserted from the lower opening of the first housing 6 and fitted into the first bearing insertion portion 8a. At this time, the first bearing 23 is held by the first bearing holding portion 6 a of the first housing 6. Further, the upper surface of the outer race 23a of the first bearing 23 abuts the stepped portion 6k between the first bearing holding portion 6a and the pinion tooth accommodating portion 6b, and the upper surface of the inner race 23c abuts the lower end surface 9c of the pinion tooth 9.

第1軸受23をピニオン軸8に挿入した後に、ストッパ89をピニオン軸8の先端に第1ハウジング6の下側開口部から挿入し、ピニオン軸8のストッパ挿入部8jに嵌合させる。このストッパ89の外径は、第1軸受23のインナレース23cの外径とほぼ同径に形成され、ピニオン歯9の下側端面9cとの間で第1軸受23を挟持する。   After the first bearing 23 is inserted into the pinion shaft 8, the stopper 89 is inserted into the tip end of the pinion shaft 8 from the lower opening of the first housing 6 and fitted into the stopper insertion portion 8 j of the pinion shaft 8. The outer diameter of the stopper 89 is substantially the same as the outer diameter of the inner race 23 c of the first bearing 23, and the first bearing 23 is sandwiched between the lower end surface 9 c of the pinion teeth 9.

ストッパ89をピニオン軸8に挿入した後に、封止部材98を第1ハウジング6の下側開口部に挿入する。この封止部材98は係止部材99によって第1ハウジング6に係止される。封止部材98の上側の面は第1軸受23のアウタレース23aに当接し、第1ハウジング6の段部6kとの間で第1軸受23を挟持する。   After the stopper 89 is inserted into the pinion shaft 8, the sealing member 98 is inserted into the lower opening of the first housing 6. The sealing member 98 is locked to the first housing 6 by a locking member 99. The upper surface of the sealing member 98 abuts on the outer race 23 a of the first bearing 23 and sandwiches the first bearing 23 with the step 6 k of the first housing 6.

次に、ラック軸10近傍について説明する。
ラック軸10を第1ハウジング6のラック軸収容部6iに挿入する。
ラック軸10をラック軸収容部6iに挿入した後、押圧部材11を押圧部収容部6jに挿入する。この押圧部材11のラック軸10側の面には、ラック軸10のラック歯10aの背面の曲面に沿って当接面11aが形成され、この当接面11aをラック軸10に当接する。また押圧部材11の当接面11aの反対側には、中空のスプリング挿入部11bが形成され、このスプリング挿入部11bにスプリング13を挿入する。
Next, the vicinity of the rack shaft 10 will be described.
The rack shaft 10 is inserted into the rack shaft housing portion 6 i of the first housing 6.
After the rack shaft 10 is inserted into the rack shaft housing portion 6i, the pressing member 11 is inserted into the pressing portion housing portion 6j. A contact surface 11 a is formed on the surface of the pressing member 11 on the rack shaft 10 side along the curved surface of the back surface of the rack tooth 10 a of the rack shaft 10, and the contact surface 11 a contacts the rack shaft 10. A hollow spring insertion portion 11b is formed on the opposite side of the contact surface 11a of the pressing member 11, and the spring 13 is inserted into the spring insertion portion 11b.

次に、ストッパ12を押圧部収容部6jに挿入する。このストッパ12の押圧部材11側には、中空のスプリング挿入部12aが形成され、このスプリング挿入部12aにスプリング13を挿入する。またストッパ12は係止部材93により第1ハウジング6に係止される。   Next, the stopper 12 is inserted into the pressing portion accommodating portion 6j. A hollow spring insertion portion 12a is formed on the pressing member 11 side of the stopper 12, and the spring 13 is inserted into the spring insertion portion 12a. The stopper 12 is locked to the first housing 6 by a locking member 93.

[作用]
ピニオン軸8は短くした方がピニオン軸8の曲げ剛性が高く、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態が良好となるが、レイアウトの都合上ピニオン軸8を長くする必要がある。
[Action]
When the pinion shaft 8 is shortened, the bending rigidity of the pinion shaft 8 is higher and the meshing state between the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a is improved. However, the pinion shaft 8 needs to be lengthened for convenience of layout.

例えば、実施例7のパワーステアリング装置1は、ピニオン軸8の軸方向とラック軸10の軸方向がねじれの位置にある。また、ピニオンアシスト式のパワーステアリング装置1は、ピニオン軸8付近にモータ21を設ける必要がある。しかし、モータ21は比較的嵩張るため、モータ21とラック軸10を収容するハウジングとが干渉しないように、ピニオン軸8を長くしてピニオン歯9とラック歯10aとの噛み合い位置からモータ21を離す必要がある。   For example, in the power steering device 1 according to the seventh embodiment, the axial direction of the pinion shaft 8 and the axial direction of the rack shaft 10 are in a twisted position. Further, the pinion assist type power steering device 1 needs to be provided with a motor 21 in the vicinity of the pinion shaft 8. However, since the motor 21 is relatively bulky, the pinion shaft 8 is lengthened to separate the motor 21 from the meshing position of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a so that the motor 21 and the housing that houses the rack shaft 10 do not interfere with each other. There is a need.

そこで実施例7のパワーステアリング装置1では、ピニオン歯9を鍛造または転造により形成するようにした。
よって、ピニオン歯9の切り上がり部9bはピニオン歯9を切削により形成した場合にくらべて小さくすることが可能となる。そのため、第2軸受15をピニオン歯に近づけることが可能となり、第1軸受23と第2軸受15との間を短くすることができる。したがって、ピニオン軸8の曲げ剛性を高くすることが可能となり、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態を良好に保つことができる。
Therefore, in the power steering device 1 of the seventh embodiment, the pinion teeth 9 are formed by forging or rolling.
Therefore, the cut-up portion 9b of the pinion tooth 9 can be made smaller than when the pinion tooth 9 is formed by cutting. Therefore, the second bearing 15 can be brought close to the pinion teeth, and the distance between the first bearing 23 and the second bearing 15 can be shortened. Therefore, the bending rigidity of the pinion shaft 8 can be increased, and the meshing state of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a can be kept good.

[効果]
以下に、実施例7のパワーステアリング装置1の効果を記載する。
[effect]
Below, the effect of the power steering apparatus 1 of Example 7 is described.

(25)ピニオン軸収容部41を有する第1ハウジング6と、転舵輪40に接続され、ラック歯10aを有するラック軸10と、第1ハウジング6内に回転自在に設けられ、ラック軸10に対して直行する位置からずれた状態でラック歯10aと噛み合うと共に鍛造または転造によって形成されるピニオン歯9を有するピニオン軸8と、ピニオン軸8と接続される操舵入力軸7と、操舵入力軸7、ピニオン軸8およびラック軸10から構成される操舵機構に対して操舵アシスト力を付与するモータ21と、ピニオン歯9に対して操舵入力軸7とは反対側に設けられ、第1ハウジング6に対してピニオン軸8を軸支する第1軸受23と、ピニオン歯9に対して操舵入力軸7側であって、第1ハウジング6に対してピニオン軸8を軸支する第2軸受16と、第2軸受16に対し操舵入力軸7側に設けられ、第1ハウジング6に対してピニオン軸8を軸支する第3軸受16と、を有し、第1ハウジング6またはピニオン軸8と第2軸受15との間に形成され且つ対向する部材同士が相対回転する側の径方向隙間であって円周方向において最も小さい部分における径方向隙間は、第1ハウジング6またはピニオン軸8と第3軸受23との間に形成され且つ対向する部材同士が相対回転する側の径方向隙間の周方向の何れかの部分よりも小さいようにした。   (25) The first housing 6 having the pinion shaft accommodating portion 41, the rack shaft 10 connected to the steered wheels 40 and having the rack teeth 10a, and the first housing 6 are rotatably provided. And the pinion shaft 8 having the pinion teeth 9 formed by forging or rolling while being engaged with the rack teeth 10a in a state of being deviated from the orthogonal position, the steering input shaft 7 connected to the pinion shaft 8, and the steering input shaft 7 A motor 21 for applying a steering assist force to the steering mechanism constituted by the pinion shaft 8 and the rack shaft 10, and a pinion tooth 9 on the opposite side of the steering input shaft 7. A first bearing 23 that supports the pinion shaft 8 and a second shaft that is on the steering input shaft 7 side with respect to the pinion teeth 9 and supports the pinion shaft 8 with respect to the first housing 6. 16 and a third bearing 16 provided on the steering input shaft 7 side with respect to the second bearing 16 and supporting the pinion shaft 8 with respect to the first housing 6, and the first housing 6 or the pinion shaft 8. Between the first housing 6 and the pinion shaft 8, and the radial gap at the smallest portion in the circumferential direction. The members formed between the third bearings 23 and facing each other are made smaller than any portion in the circumferential direction of the radial gap on the side where the relative rotation is performed.

よって、ピニオン歯9の切り上がり部9bはピニオン歯9を切削により形成した場合にくらべて小さくすることが可能となる。そのため、第2軸受15をピニオン歯に近づけることが可能となり、第1軸受23と第2軸受15との間を短くすることができる。したがって、ピニオン軸8の曲げ剛性を高くすることが可能となり、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態を良好に保つことができる。   Therefore, the cut-up portion 9b of the pinion tooth 9 can be made smaller than when the pinion tooth 9 is formed by cutting. Therefore, the second bearing 15 can be brought close to the pinion teeth, and the distance between the first bearing 23 and the second bearing 15 can be shortened. Therefore, the bending rigidity of the pinion shaft 8 can be increased, and the meshing state of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a can be kept good.

実施例8のパワーステアリング装置1の構成について説明する。
[パワーステアリング装置の概要]
図11は、ステアバイワイヤのパワーステアリング装置1のシステム構成図である。
パワーステアリング装置1は、ドライバが操舵を行うステアリングホイール30と、ステアリングホイール30から操舵力が入力されるステアリングシャフト31と、ドライバの操舵トルクを検出するトルクセンサ3と、回転方向の力を車幅方向の力に変換するラックアンドピニオン部27およびドライバの操舵トルクに応じて転舵トルクを出力するパワーアシストユニット28を備えたギヤボックス29とを有する。
A configuration of the power steering apparatus 1 according to the eighth embodiment will be described.
[Outline of power steering system]
FIG. 11 is a system configuration diagram of the steer-by-wire power steering apparatus 1.
The power steering device 1 includes a steering wheel 30 that is steered by a driver, a steering shaft 31 to which a steering force is input from the steering wheel 30, a torque sensor 3 that detects a steering torque of the driver, and a force in the rotational direction. A rack and pinion unit 27 that converts the force into a directional force, and a gear box 29 that includes a power assist unit 28 that outputs a steering torque according to the steering torque of the driver.

ラックアンドピニオン部27は、ピニオン軸8の下側に形成したピニオン歯9と、ラック軸10に形成したラック歯10aとが、ラック軸10の軸方向に対してピニオン軸8の軸方向がねじれ方向に噛み合っている。   In the rack and pinion portion 27, the pinion teeth 9 formed on the lower side of the pinion shaft 8 and the rack teeth 10 a formed on the rack shaft 10 are twisted in the axial direction of the pinion shaft 8 with respect to the axial direction of the rack shaft 10. Meshing direction.

パワーアシストユニット28は、ピニオン軸8の回転位置を検出するレゾルバ2と、ピニオン軸8と一体に回転するウォームホイール19と、モータ21の出力軸に固定されウォームホイール19と噛み合うウォームシャフト20とを有する。トルクセンサ3が検出したトルクと、レゾルバ2が検出したピニオン軸8の回転位置をECU22に入力し、ECU22は入力したトルク情報と回転位置情報によってモータ21の出力トルクを制御している。   The power assist unit 28 includes a resolver 2 that detects the rotational position of the pinion shaft 8, a worm wheel 19 that rotates integrally with the pinion shaft 8, and a worm shaft 20 that is fixed to the output shaft of the motor 21 and meshes with the worm wheel 19. Have. The torque detected by the torque sensor 3 and the rotational position of the pinion shaft 8 detected by the resolver 2 are input to the ECU 22, and the ECU 22 controls the output torque of the motor 21 based on the input torque information and rotational position information.

ドライバによりステアリングホイール30に入力された操舵トルクに応じて、モータ21により転舵トルクを発生させる。発生させた転舵トルクは、ウォームシャフト20、ウォームホイール19の順にピニオン軸8に伝達される。ピニオン軸8に伝達されたドライバの操舵力およびモータ21のアシストトルクは、ピニオン軸8、ラック軸10、ラックエンド35、自在継手36、タイロッド37、タイロッドエンド38、ナックルアーム39を介して転舵輪40に伝達される。   Steering torque is generated by the motor 21 in accordance with the steering torque input to the steering wheel 30 by the driver. The generated steering torque is transmitted to the pinion shaft 8 in the order of the worm shaft 20 and the worm wheel 19. The steering force of the driver transmitted to the pinion shaft 8 and the assist torque of the motor 21 are steered wheels via the pinion shaft 8, the rack shaft 10, the rack end 35, the universal joint 36, the tie rod 37, the tie rod end 38, and the knuckle arm 39. 40.

[ギヤボックスの構成]
図12はギヤボックス29の部分断面図である。ギヤボックス29は、ピニオン軸8、ラック軸10等を収容する第1ハウジング6とウォームホイール19、ウォームシャフト20を収容する第2ハウジング5とを有する。
[Gearbox configuration]
FIG. 12 is a partial cross-sectional view of the gear box 29. The gear box 29 includes a first housing 6 that houses the pinion shaft 8, the rack shaft 10, and the like, and a second housing 5 that houses the worm wheel 19 and the worm shaft 20.

以下の説明では、図12においてピニオン軸8の軸方向であって、第1ハウジング6側を下側とし、第2ハウジング5側を上側とする。   In the following description, it is the axial direction of the pinion shaft 8 in FIG. 12, and the first housing 6 side is the lower side and the second housing 5 side is the upper side.

(ピニオン軸の構成)
ピニオン軸8の下側にはピニオン歯9が形成されている。ピニオン歯9は切削により形成されており、根本側に切り上がり部9aが形成されている。
ピニオン軸8の下側の先端には、ピニオン歯9の外径よりも小径の第1軸受挿入部8aが形成されている。
(Configuration of pinion shaft)
Pinion teeth 9 are formed on the lower side of the pinion shaft 8. The pinion teeth 9 are formed by cutting, and a rounded-up portion 9a is formed on the root side.
A first bearing insertion portion 8 a having a smaller diameter than the outer diameter of the pinion teeth 9 is formed at the lower end of the pinion shaft 8.

ピニオン軸8のピニオン歯9よりも上側には、ピニオン歯9の外径よりも大径の第2軸受挿入部8bが形成されている。
ピニオン軸8の第2軸受挿入部8bよりも上側には、第2軸受挿入部8bよりも大径の第3軸受挿入部8cが形成されている。
A second bearing insertion portion 8 b having a diameter larger than the outer diameter of the pinion teeth 9 is formed above the pinion teeth 9 of the pinion shaft 8.
A third bearing insertion portion 8c having a larger diameter than the second bearing insertion portion 8b is formed above the second bearing insertion portion 8b of the pinion shaft 8.

ピニオン軸8の第3軸受挿入部8cよりも上側には、第3軸受挿入部8cよりも大径のフランジ部8dが形成されている。このフランジ部8dは、後述する第3軸受16のインナレース16cの外径とほぼ同径に形成されている。また第3軸受挿入部8cの外周側面上であって、フランジ部8dの下側側面から後述する第3軸受16の軸方向厚さ分離れた位置付近に第3軸受挿入部8cよりも小径な凹溝状のリング係止部8iが形成されている。   A flange portion 8d having a diameter larger than that of the third bearing insertion portion 8c is formed on the pinion shaft 8 above the third bearing insertion portion 8c. The flange portion 8d is formed to have substantially the same diameter as an outer diameter of an inner race 16c of the third bearing 16 described later. Further, on the outer peripheral side surface of the third bearing insertion portion 8c, the diameter of the third bearing insertion portion 8c is smaller than that of the third bearing insertion portion 8c in the vicinity of a position separated from the lower side surface of the flange portion 8d in the axial direction thickness of the third bearing 16 described later. A concave groove-shaped ring locking portion 8i is formed.

ピニオン軸8のフランジ部8dよりも上側には、フランジ部8dよりも小径であって、第3軸受挿入部8cよりも大径のウォームホイール嵌合部8eが形成されている。
ピニオン軸8の上側先端には外筒係合部8fが形成されている。
On the upper side of the flange portion 8d of the pinion shaft 8, a worm wheel fitting portion 8e having a diameter smaller than that of the flange portion 8d and larger than that of the third bearing insertion portion 8c is formed.
An outer cylinder engaging portion 8 f is formed at the upper end of the pinion shaft 8.

(第1ハウジングの構成)
第1ハウジング6は上側が開口部、下側が底となった有底カップ状の中空のピニオン軸収容部41を有し、底部には第1軸受保持部6aが形成されている。
(Configuration of first housing)
The first housing 6 has a bottomed cup-shaped hollow pinion shaft accommodating portion 41 having an opening on the upper side and a bottom on the lower side, and a first bearing holding portion 6a is formed on the bottom.

第1ハウジング6の第1軸受保持部6aよりも上側には、第1軸受保持部6aよりも大径のピニオン歯収容部6bが形成されている。このピニオン歯収容部6bは、ピニオン歯9の外径よりも大きく形成されている。
第1ハウジング6のピニオン歯収容部6bよりも上側には、ピニオン歯収容部6bよりも大径の第2軸受保持部6cが形成されている。
A pinion tooth accommodating portion 6b having a diameter larger than that of the first bearing holding portion 6a is formed above the first bearing holding portion 6a of the first housing 6. The pinion tooth accommodating portion 6 b is formed larger than the outer diameter of the pinion teeth 9.
A second bearing holding portion 6c having a larger diameter than the pinion tooth accommodating portion 6b is formed above the pinion tooth accommodating portion 6b of the first housing 6.

第1ハウジング6の第2軸受保持部6cよりも上側は、滑らかに拡径した後に軸方向に垂直の段部6mが形成されている。この段部6mの内径は後述する第3軸受16のアウタレース16aの内径とほぼ同径に形成され、外径はアウタレース16aの外径とほぼ同径に形成されている。   On the upper side of the first housing 6 above the second bearing holding portion 6c, a step portion 6m perpendicular to the axial direction is formed after smoothly expanding the diameter. The inner diameter of the step portion 6m is formed to be substantially the same as the inner diameter of an outer race 16a of the third bearing 16 described later, and the outer diameter is formed to be substantially the same as the outer diameter of the outer race 16a.

この段部6mに連続して、段部6mの外径と同径の第3軸受保持部6dが形成されている。
第1ハウジング6の第3軸受保持部6dよりも上側には、第3軸受保持部6dよりも大径の係止リング嵌合部6eが形成されている。
A third bearing holding portion 6d having the same diameter as the outer diameter of the step portion 6m is formed continuously with the step portion 6m.
A locking ring fitting portion 6e having a diameter larger than that of the third bearing holding portion 6d is formed above the third bearing holding portion 6d of the first housing 6.

第1ハウジング6の上端には上側に凸状の第2ハウジング係合部6gが形成されている。
第1ハウジング6には、ピニオン軸8の軸方向に対してねじれ方向に伸びて形成されたラック軸収容部6iが設けられている。ラック軸収容部6iとピニオン歯収容部6bが交わる位置において、ラック軸収容部6iとピニオン歯収容部6bとが連通している。
On the upper end of the first housing 6, a second housing engaging portion 6g that is convex upward is formed.
The first housing 6 is provided with a rack shaft housing portion 6 i formed to extend in the twisting direction with respect to the axial direction of the pinion shaft 8. At a position where the rack shaft housing portion 6i and the pinion tooth housing portion 6b intersect, the rack shaft housing portion 6i and the pinion tooth housing portion 6b communicate with each other.

第1ハウジング6には、ラック軸収容部6iとピニオン歯収容部6bとが連通する位置において、ピニオン軸8の軸方向に対して垂直方向に押圧部収容部6jが形成されている。
第1ハウジング6には、ピニオン歯収容部6b等から径方向に離れた位置にボルト挿入部6fが形成されている。
In the first housing 6, a pressing portion accommodating portion 6 j is formed in a direction perpendicular to the axial direction of the pinion shaft 8 at a position where the rack shaft accommodating portion 6 i and the pinion tooth accommodating portion 6 b communicate with each other.
The first housing 6 has a bolt insertion portion 6f formed at a position away from the pinion tooth accommodating portion 6b and the like in the radial direction.

(第2ハウジングの構成)
第2ハウジング5は下側が開口した有底カップ状に形成されており、第2ハウジング5の下側開口部には、第1ハウジング6の第2ハウジング係合部6gの外周とほぼ同径の内周面を有する第1ハウジング係合部5hが形成されている。
(Configuration of second housing)
The second housing 5 is formed in a bottomed cup shape having an open bottom, and the lower opening of the second housing 5 has a diameter substantially the same as the outer periphery of the second housing engaging portion 6g of the first housing 6. A first housing engaging portion 5h having an inner peripheral surface is formed.

第2ハウジング5の第1ハウジング係合部5hの上側に、第1ハウジング係合部5hよりも小径のウォームホイール収容部5aが形成されている。このウォームホイール収容部5aは、ウォームホイール19よりも大径に形成されている。   On the upper side of the first housing engaging portion 5h of the second housing 5, a worm wheel accommodating portion 5a having a smaller diameter than the first housing engaging portion 5h is formed. The worm wheel housing portion 5 a is formed with a larger diameter than the worm wheel 19.

第2ハウジング5には、ウォームホイール収容部5aの軸方向に対して垂直方向にウォームシャフト収容部5bが形成されている。このウォームシャフト収容部5bは、ウォームシャフト20よりも大径に形成されている。   The second housing 5 is formed with a worm shaft housing portion 5b in a direction perpendicular to the axial direction of the worm wheel housing portion 5a. The worm shaft housing portion 5 b is formed with a larger diameter than the worm shaft 20.

第2ハウジングの上側の底部には、レゾルバ固定部5iとボルト挿入部5jが形成されている。
第2ハウジング5には、第1ハウジング6と第2ハウジング5とを組み合わせたときに、第1ハウジング6のボルト挿入部6fと連通する位置にボルト挿入部5gが形成されている。
A resolver fixing portion 5i and a bolt insertion portion 5j are formed on the bottom portion on the upper side of the second housing.
In the second housing 5, a bolt insertion portion 5 g is formed at a position where the first housing 6 and the second housing 5 are combined to communicate with the bolt insertion portion 6 f of the first housing 6.

(レゾルバの構成)
レゾルバ2は、固定子2a、回転子2b、固定子コイル2c、回転子コイル2dを有する。固定子2aは第2ハウジング5のレゾルバ固定部5iに設置され、ボルト87によって第2ハウジングに固定されている。固定子コイル2cは、第2ハウジング5に対して相対回転しないように固定子2aに取り付けられている。回転子2bは、ピニオン軸8に取り付けられた係合部材2eを介してピニオン軸8に固定されている。回転子コイル2dは、ピニオン軸8に対して相対回転しないように回転子2bに固定されている。
(Resolver configuration)
The resolver 2 includes a stator 2a, a rotor 2b, a stator coil 2c, and a rotor coil 2d. The stator 2 a is installed on the resolver fixing portion 5 i of the second housing 5 and is fixed to the second housing by a bolt 87. The stator coil 2 c is attached to the stator 2 a so as not to rotate relative to the second housing 5. The rotor 2b is fixed to the pinion shaft 8 via an engagement member 2e attached to the pinion shaft 8. The rotor coil 2d is fixed to the rotor 2b so as not to rotate relative to the pinion shaft 8.

固定子コイル2cに電流が印加され、これにより磁束が発生する。発生した磁束により、磁気回路を構成する回転子コイル2dには電圧が励起されて電流が生じる。ピニオン軸8が回転すると、回転位置毎に回転子コイル2dの電圧が変化する。この電圧情報は、ECU22に送信される。   A current is applied to the stator coil 2c, whereby a magnetic flux is generated. Due to the generated magnetic flux, a voltage is excited in the rotor coil 2d constituting the magnetic circuit to generate a current. When the pinion shaft 8 rotates, the voltage of the rotor coil 2d changes for each rotation position. This voltage information is transmitted to the ECU 22.

(ギヤボックスの組み付け)
ラジアル玉軸受である第3軸受16をピニオン軸8の下側から挿入し、第3軸受挿入部8cに嵌合させる。このとき第3軸受16の上側側面は、フランジ部8dの下側側面に当接する。またリング96をピニオン軸8の下側から挿入し、リング係止部8iに係合させる。このリング96の上側は第3軸受16のインナレース16cの内径よりも大径に形成されており、第3軸受16はリング96によって軸方向の移動が規制される。
(Gearbox assembly)
A third bearing 16, which is a radial ball bearing, is inserted from below the pinion shaft 8 and is fitted to the third bearing insertion portion 8 c. At this time, the upper side surface of the third bearing 16 contacts the lower side surface of the flange portion 8d. Further, the ring 96 is inserted from the lower side of the pinion shaft 8 and engaged with the ring locking portion 8i. The upper side of the ring 96 is formed to have a larger diameter than the inner diameter of the inner race 16 c of the third bearing 16, and the movement of the third bearing 16 in the axial direction is restricted by the ring 96.

ラジアルコロ軸受である第2軸受15をピニオン軸8の下側から挿入し、第2軸受挿入部8bに嵌合させる。
ラジアルコロ軸受である第1軸受14をピニオン軸8の下側から挿入し、第1軸受挿入部8aに嵌合させる。
The second bearing 15 which is a radial roller bearing is inserted from the lower side of the pinion shaft 8 and is fitted to the second bearing insertion portion 8b.
A first bearing 14 that is a radial roller bearing is inserted from the lower side of the pinion shaft 8 and fitted into the first bearing insertion portion 8a.

第1軸受14、第2軸受15、第3軸受16を取り付けた状態のピニオン軸8を、第1ハウジング6の上側開口部から挿入する。ピニオン軸8を第1ハウジング6に挿入すると、第1軸受14は第1軸受保持部6a、第2軸受15は第2軸受保持部6cに、第3軸受16は第3軸受保持部6dに保持される。このとき第3軸受16の下側面は、段部6mに当接する。   The pinion shaft 8 with the first bearing 14, the second bearing 15, and the third bearing 16 attached thereto is inserted from the upper opening of the first housing 6. When the pinion shaft 8 is inserted into the first housing 6, the first bearing 14 is held in the first bearing holding portion 6a, the second bearing 15 is held in the second bearing holding portion 6c, and the third bearing 16 is held in the third bearing holding portion 6d. Is done. At this time, the lower surface of the third bearing 16 is in contact with the step portion 6m.

ピニオン軸8を第1ハウジング6に挿入した後、係止リング88を係止リング嵌合部6eに挿入して嵌合させる。このとき係止リング88の下側面は第3軸受16のアウタレース16aの上側面に当接する。そのため、段部6mと係止リング88によってアウタレース16aを挟持し、第3軸受16は軸方向移動を規制される。   After the pinion shaft 8 is inserted into the first housing 6, the locking ring 88 is inserted into the locking ring fitting portion 6e and fitted. At this time, the lower surface of the locking ring 88 contacts the upper surface of the outer race 16 a of the third bearing 16. Therefore, the outer race 16a is clamped by the step 6m and the locking ring 88, and the third bearing 16 is restricted from moving in the axial direction.

その後、ピニオン軸8の上側からウォームホイール19が挿入されウォームホイール嵌合部8eに嵌合される。ウォームホイール19の下面側面は、フランジ部8dの上面側面に当接する。   Thereafter, the worm wheel 19 is inserted from the upper side of the pinion shaft 8 and is fitted into the worm wheel fitting portion 8e. The lower surface of the worm wheel 19 is in contact with the upper surface of the flange portion 8d.

次に、ラック軸10近傍について説明する。
ラック軸10を第1ハウジング6のラック軸収容部6iに挿入する。
ラック軸10をラック軸収容部6iに挿入した後、第1押圧部材42を押圧部収容部6jに挿入する。この第1押圧部材42の外周面には、凹溝状の2列のシール部材挿入部42aが形成され、このシール部材挿入部42aにシール部材86が挿入される。
Next, the vicinity of the rack shaft 10 will be described.
The rack shaft 10 is inserted into the rack shaft housing portion 6 i of the first housing 6.
After the rack shaft 10 is inserted into the rack shaft housing portion 6i, the first pressing member 42 is inserted into the pressing portion housing portion 6j. On the outer peripheral surface of the first pressing member 42, two rows of groove-shaped seal member insertion portions 42a are formed, and the seal member 86 is inserted into the seal member insertion portion 42a.

また第1押圧部材42のラック軸10側の面には、ラック軸10のラック歯10aの背面の曲面に沿って当接面42bが形成される。また第1押圧部材42の当接面11aの反対側には中空部42cが形成され、当接面42bと中空部42cとを貫通する貫通孔42dが形成される。   A contact surface 42 b is formed on the surface of the first pressing member 42 on the rack shaft 10 side along the curved surface of the back surface of the rack teeth 10 a of the rack shaft 10. Further, a hollow portion 42c is formed on the opposite side of the contact surface 11a of the first pressing member 42, and a through hole 42d penetrating the contact surface 42b and the hollow portion 42c is formed.

中空部42cには、第2押圧部材43を挿入する。この第2押圧部材43は、軸部材43aとラジアル玉軸受である第5軸受43bとから構成されている。第2押圧部材43軸部材43aに第5軸受43bを挿入した状態で第2押圧部材43を中空部42cに挿入し、軸部材43aは中空部42cの底部で係止され、第5軸受43bは貫通孔42dに挿入される。
軸部材43aは、付勢部材44を介してスプリング13によってラック軸10側に付勢される。
The second pressing member 43 is inserted into the hollow portion 42c. The second pressing member 43 includes a shaft member 43a and a fifth bearing 43b that is a radial ball bearing. The second pressing member 43 is inserted into the hollow portion 42c with the fifth bearing 43b inserted into the second pressing member 43 shaft member 43a, the shaft member 43a is locked at the bottom of the hollow portion 42c, and the fifth bearing 43b is It is inserted into the through hole 42d.
The shaft member 43 a is urged toward the rack shaft 10 by the spring 13 via the urging member 44.

次に、ストッパ12を押圧部収容部6jに挿入する。このストッパ12の押圧部材11側には中空のスプリング挿入部12aが形成され、このスプリング挿入部12aにスプリング13を挿入する。またストッパ12は係止部材93により第1ハウジング6に係止される。   Next, the stopper 12 is inserted into the pressing portion accommodating portion 6j. A hollow spring insertion portion 12a is formed on the pressing member 11 side of the stopper 12, and the spring 13 is inserted into the spring insertion portion 12a. The stopper 12 is locked to the first housing 6 by a locking member 93.

これによりラック軸10に作用する小さな力は第2押圧部材43の第5軸受43bによって受け、大きな力は第1押圧部材42の当接面42bによって受けるようにしている。   Thereby, a small force acting on the rack shaft 10 is received by the fifth bearing 43 b of the second pressing member 43, and a large force is received by the contact surface 42 b of the first pressing member 42.

ウォームシャフト収容部5bにウォームシャフト20を挿入し、ウォームシャフト20とウォームホイール19を噛み合わす。
第1ハウジング6と第2ハウジング5が組み合わされた後に、ボルト挿入部6fおよびボルト挿入部5gにボルト92を挿入して、第1ハウジング6と第2ハウジング5とが固定される。
The worm shaft 20 is inserted into the worm shaft housing portion 5b, and the worm shaft 20 and the worm wheel 19 are engaged with each other.
After the first housing 6 and the second housing 5 are combined, the bolt 92 is inserted into the bolt insertion portion 6f and the bolt insertion portion 5g, and the first housing 6 and the second housing 5 are fixed.

[軸受の構成]
図3は第1軸受14、第2軸受15、第3軸受16の軸方向断面図および周方向断面図である。
[Bearing configuration]
FIG. 3 is an axial sectional view and a circumferential sectional view of the first bearing 14, the second bearing 15, and the third bearing 16.

第3軸受16は、図3(a)に示すように、アウタレース16a、ボール16b、インナレース16cから構成されている。インナレース16cの内周にピニオン軸8の第3軸受挿入部8cが嵌合される。またアウタレース16aの外周は第1ハウジング6の第3軸受保持部6dに保持されている。そのため、アウタレース16aは第1ハウジング6に対して相対回転せず、インナレース16cはピニオン軸8に対して相対回転しないようになっている。ボール16bはゲージによって周方向にほぼ等間隔に並べられて、アウタレース16aおよびインナレース16cに対してボール16bの公転方向の回転としてはゲージとともに相対回転する。第3軸受16は、ラジアル玉軸受であるがスラスト荷重も受けることができる。   The 3rd bearing 16 is comprised from the outer race 16a, the ball | bowl 16b, and the inner race 16c, as shown to Fig.3 (a). The third bearing insertion portion 8c of the pinion shaft 8 is fitted to the inner periphery of the inner race 16c. The outer periphery of the outer race 16 a is held by the third bearing holding portion 6 d of the first housing 6. Therefore, the outer race 16 a does not rotate relative to the first housing 6, and the inner race 16 c does not rotate relative to the pinion shaft 8. The balls 16b are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction by a gauge, and rotate relative to the outer race 16a and the inner race 16c with the gauge as the rotation of the ball 16b in the revolution direction. The third bearing 16 is a radial ball bearing, but can receive a thrust load.

第2軸受15は、図3(b)に示すように、アウタレース15a、コロ15bから構成されている。アウタレース15aの内周側にコロ15bが周方向にほぼ等間隔に並べられ、回動可能に支持されている。周上に並んだコロ15bの内側にピニオン軸8の第2軸受挿入部8bが挿入されている。またアウタレース15aの外周は、第1ハウジング6の第2軸受保持部6cに保持されている。そのため、アウタレース15aは第1ハウジング6に対して相対回転しないようになっている。コロ15bはアウタレース15aに支持されているため、コロ15bの公転方向の回転としては第1ハウジング6に対して相対回転しないようになっている。   As shown in FIG. 3B, the second bearing 15 includes an outer race 15a and a roller 15b. Rollers 15b are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction on the inner peripheral side of the outer race 15a and are rotatably supported. The second bearing insertion portion 8b of the pinion shaft 8 is inserted inside the rollers 15b arranged on the circumference. The outer periphery of the outer race 15 a is held by the second bearing holding portion 6 c of the first housing 6. Therefore, the outer race 15 a does not rotate relative to the first housing 6. Since the roller 15b is supported by the outer race 15a, the rotation of the roller 15b in the revolution direction is prevented from rotating relative to the first housing 6.

第1軸受14は、図3(c)に示すように、アウタレース14a、コロ14bから構成されている。アウタレース14aの内周側にコロ14bが周方向にほぼ等間隔に並べられ、回動可能に支持されている。周上に並んだアウタレース14aの内側にピニオン軸8の第1軸受挿入部8aが挿入されている。この第1軸受14の外径は、第2軸受15の外径よりも小さく形成されている。またアウタレース14aの外周は、第1ハウジング6の第1軸受保持部6aに保持されている。そのため、アウタレース14aは第1ハウジング6に対して相対回転しないようになっている。コロ14bはアウタレース14aに支持されているため、コロ14bの公転方向の回転としては第1ハウジング6に対して相対回転しないようになっている。   As shown in FIG. 3C, the first bearing 14 includes an outer race 14a and a roller 14b. Rollers 14b are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction on the inner peripheral side of the outer race 14a, and are rotatably supported. The first bearing insertion portion 8a of the pinion shaft 8 is inserted inside the outer race 14a arranged on the circumference. The outer diameter of the first bearing 14 is smaller than the outer diameter of the second bearing 15. The outer circumference of the outer race 14 a is held by the first bearing holding portion 6 a of the first housing 6. Therefore, the outer race 14 a is not rotated relative to the first housing 6. Since the roller 14b is supported by the outer race 14a, the rotation of the roller 14b in the revolving direction is prevented from rotating relative to the first housing 6.

ここで第1軸受14、第2軸受15、第3軸受16のうちピニオン歯9に近い、第1軸受14と第2軸受15によってピニオン軸8を支持するためには、第3軸受16の径方向隙間よりも、第1軸受14、第2軸受15の径方向隙間が小さい必要がある。そのためには、第1軸受14、第2軸受15、第3軸受16の径方向隙間を設定した範囲に設計する必要がある。第1軸受14、第2軸受15、第3軸受16の径方向隙間とは、第1ハウジング6またはピニオン軸8と相対回転する部材(以下、相対回転部材)と、相対回転部材に対向する部材(以下、対向部材)との径方向隙間のことを示す。   Here, in order to support the pinion shaft 8 by the first bearing 14 and the second bearing 15 that are close to the pinion tooth 9 among the first bearing 14, the second bearing 15, and the third bearing 16, the diameter of the third bearing 16 is used. The radial gap between the first bearing 14 and the second bearing 15 needs to be smaller than the directional gap. For that purpose, it is necessary to design in the range which set the radial direction clearance of the 1st bearing 14, the 2nd bearing 15, and the 3rd bearing 16. FIG. The radial clearances of the first bearing 14, the second bearing 15, and the third bearing 16 are a member that rotates relative to the first housing 6 or the pinion shaft 8 (hereinafter referred to as a relative rotating member), and a member that faces the relative rotating member. (Hereinafter, a radial gap with an opposing member) is shown.

第3軸受16において、第1ハウジング6に対する相対回転部材はボール16b、インナレース16cであり、ピニオン軸8に対する相対回転部材はボール16b、アウタレース16aである。第3軸受16において、ボール16bに対する対向部材はアウタレース16a、インナレース16cであり、アウタレース16aとインナレース16cに対する対向部材はボール16bである。   In the third bearing 16, the relative rotation members for the first housing 6 are the balls 16b and the inner races 16c, and the relative rotation members for the pinion shaft 8 are the balls 16b and the outer races 16a. In the third bearing 16, opposing members for the ball 16b are the outer race 16a and the inner race 16c, and opposing members for the outer race 16a and the inner race 16c are the balls 16b.

すなわち、第3軸受16の径方向隙間とは、アウタレース16aとボール16bとの径方向隙間、インナレース16cとボール16bとの径方向隙間のことを示す。ここでアウタレース16aとボール16bとの径方向隙間およびインナレース16cとボール16bとの径方向隙間のうち、円周方向において最も小さい部分の径方向隙間の大きさをAとする。   That is, the radial clearance of the third bearing 16 indicates the radial clearance between the outer race 16a and the ball 16b and the radial clearance between the inner race 16c and the ball 16b. Here, of the radial gap between the outer race 16a and the ball 16b and the radial gap between the inner race 16c and the ball 16b, the size of the smallest radial gap in the circumferential direction is A.

第2軸受15において、第1ハウジング6に対する相対回転部材はピニオン軸8であり、ピニオン軸8に対する相対回転部材はコロ15bである。第2軸受15において、ピニオン軸8に対する対向部材はコロ15bであり、コロ15bに対する対向部材はピニオン軸8である。   In the second bearing 15, the relative rotation member with respect to the first housing 6 is the pinion shaft 8, and the relative rotation member with respect to the pinion shaft 8 is a roller 15b. In the second bearing 15, the facing member for the pinion shaft 8 is the roller 15 b, and the facing member for the roller 15 b is the pinion shaft 8.

すなわち、第2軸受15の径方向隙間とは、コロ15bとピニオン軸8との径方向隙間のことを示す。ここでコロ15bとピニオン軸8との径方向隙間であって、円周方向において最も小さい部分の径方向隙間の大きさをBとする。   That is, the radial clearance of the second bearing 15 indicates the radial clearance between the roller 15 b and the pinion shaft 8. Here, B is the size of the radial gap between the roller 15b and the pinion shaft 8 and the smallest radial gap in the circumferential direction.

第1軸受14において、第1ハウジング6に対する相対回転部材はピニオン軸8であり、ピニオン軸8に対する相対回転部材はコロ14bである。第1軸受14において、ピニオン軸8に対する対向部材はコロ14bであり、コロ14bに対する対向部材はピニオン軸8である。   In the first bearing 14, the relative rotation member with respect to the first housing 6 is the pinion shaft 8, and the relative rotation member with respect to the pinion shaft 8 is a roller 14b. In the first bearing 14, the facing member for the pinion shaft 8 is the roller 14 b, and the facing member for the roller 14 b is the pinion shaft 8.

すなわち、第1軸受14の径方向隙間とは、コロ14bとピニオン軸8との径方向隙間のことを示す。ここでコロ14bとピニオン軸8との径方向隙間であって、円周方向において最も小さい部分の径方向隙間の大きさをCとする。   That is, the radial clearance of the first bearing 14 indicates the radial clearance between the roller 14 b and the pinion shaft 8. Here, C is the size of the radial gap between the roller 14b and the pinion shaft 8 and the smallest radial gap in the circumferential direction.

このとき、第1軸受14、第2軸受15、第3軸受16は、各径方向隙間の大きさが「A≧B」、「A≧C」となるように形成されている。すなわち、ピニオン軸8のラジアル方向の荷重を常に第1軸受14と第2軸受15によって受けている。   At this time, the first bearing 14, the second bearing 15, and the third bearing 16 are formed so that the size of each radial clearance is “A ≧ B” and “A ≧ C”. That is, the radial load of the pinion shaft 8 is always received by the first bearing 14 and the second bearing 15.

[作用]
ピニオン軸8は短くした方がピニオン軸8の曲げ剛性が高く、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態が良好となるが、レイアウトの都合上ピニオン軸8を長くする必要がある。
[Action]
When the pinion shaft 8 is shortened, the bending rigidity of the pinion shaft 8 is higher and the meshing state between the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a is improved. However, the pinion shaft 8 needs to be lengthened for convenience of layout.

例えば、実施例8のパワーステアリング装置1は、ピニオン軸8の軸方向とラック軸10の軸方向がねじれの位置にある。また、ピニオンアシスト式のパワーステアリング装置1は、ピニオン軸8付近にモータ21を設ける必要がある。しかし、モータ21は比較的嵩張るため、モータ21とラック軸10を収容するハウジングとが干渉しないように、ピニオン軸8を長くしてピニオン歯9とラック歯10aとの噛み合い位置からモータ21を離す必要がある。   For example, in the power steering apparatus 1 according to the eighth embodiment, the axial direction of the pinion shaft 8 and the axial direction of the rack shaft 10 are in a twisted position. Further, the pinion assist type power steering device 1 needs to be provided with a motor 21 in the vicinity of the pinion shaft 8. However, since the motor 21 is relatively bulky, the pinion shaft 8 is lengthened to separate the motor 21 from the meshing position of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a so that the motor 21 and the housing that houses the rack shaft 10 do not interfere with each other. There is a need.

そこで実施例8のパワーステアリング装置1では、ピニオン歯9に対して操舵入力軸7とは反対側、すなわちピニオン歯9よりも下側に、第1ハウジング6に対してピニオン軸8を支持する第1軸受14を設けた。また、ピニオン歯9に対して操舵入力軸7側、すなわちピニオン歯9よりも上側に、第1ハウジング6に対してピニオン軸8を支持するラジアルコロ軸受である第2軸受15を設けた。また、第2軸受15に対して操舵入力軸7側、すなわち第2軸受15の上側に、第1ハウジング6に対してピニオン軸8を支持する第3軸受16を設けた。   Therefore, in the power steering apparatus 1 of the eighth embodiment, the first pinion shaft 8 is supported by the first housing 6 on the opposite side of the pinion teeth 9 from the steering input shaft 7, that is, below the pinion teeth 9. One bearing 14 was provided. A second bearing 15, which is a radial roller bearing that supports the pinion shaft 8 with respect to the first housing 6, is provided on the steering input shaft 7 side with respect to the pinion teeth 9, that is, on the upper side of the pinion teeth 9. A third bearing 16 that supports the pinion shaft 8 with respect to the first housing 6 is provided on the steering input shaft 7 side with respect to the second bearing 15, that is, on the upper side of the second bearing 15.

さらに、第2軸受15のコロ15bとピニオン軸8との径方向隙間であって、円周方向において最も小さい部分の径方向隙間の大きさをBは、アウタレース16aとボール16bとの径方向隙間およびインナレース16cとボール16bとの径方向隙間のうち、円周方向において最も小さい部分の径方向隙間の大きさをAよりも小さいようにした。   Further, B is the radial clearance between the roller 15b of the second bearing 15 and the pinion shaft 8, and the size of the radial clearance at the smallest portion in the circumferential direction is B is the radial clearance between the outer race 16a and the ball 16b. The size of the radial gap at the smallest portion in the circumferential direction of the radial gap between the inner race 16c and the ball 16b is made smaller than A.

そのため、ラック軸10側からの力の入力やモータ21側からの力の入力に対して、ピニオン歯9に近い第1軸受14、第2軸受15が荷重を受けることとなる。したがって、ピニオン軸8の曲げ剛性を高くすることができ、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態を良好に保つことができる。   Therefore, the first bearing 14 and the second bearing 15 close to the pinion teeth 9 receive a load with respect to input of force from the rack shaft 10 side and input of force from the motor 21 side. Therefore, the bending rigidity of the pinion shaft 8 can be increased, and the meshing state of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a can be kept good.

[効果]
以下に、実施例8のパワーステアリング装置1の効果を記載する。
[effect]
Below, the effect of the power steering apparatus 1 of Example 8 is described.

(26)ピニオン軸収容部41を有する第1ハウジング6と、車両の転舵輪40に接続されるラック歯10aを有するラック軸10と、第1ハウジング6内に回転自在に設けられ、ラック軸10に対して直行する位置からずれた状態でラック歯10aと噛み合うピニオン歯9を有するピニオン軸8と、ピニオン軸8およびラック軸10から構成される操舵機構に対して操舵アシスト力を付与するモータ21と、ピニオン歯9の下側に設けられ、第1ハウジング6に対してピニオン軸8を軸支する第1軸受14と、ピニオン歯9に対して上側に設けられ、第1ハウジング6に対してピニオン軸8を軸支し、コロ軸受によって構成される第2軸受15と、第2軸受15に対して操舵入力軸7側に設けられ、第1ハウジング6に対してピニオン軸8を軸支する第3軸受16と、を有し、第1ハウジング6またはピニオン軸8と第2軸受15との間に形成され且つ対向する部材同士が相対回転する側の径方向隙間であって円周方向において最も小さい部分における径方向隙間は、第1ハウジング6またはピニオン軸8と第3軸受16との間に形成され且つ対向する部材同士が相対回転する側の径方向隙間の周方向の何れかの部分よりも小さいようにした。   (26) The first housing 6 having the pinion shaft accommodating portion 41, the rack shaft 10 having the rack teeth 10a connected to the steered wheels 40 of the vehicle, and the rack shaft 10 provided rotatably in the first housing 6. , A pinion shaft 8 having pinion teeth 9 meshing with the rack teeth 10a in a state of being deviated from a position perpendicular to the motor, and a motor 21 for applying a steering assist force to a steering mechanism composed of the pinion shaft 8 and the rack shaft 10. A first bearing 14 provided below the pinion teeth 9 and supporting the pinion shaft 8 with respect to the first housing 6, and provided above the pinion teeth 9, with respect to the first housing 6. A pinion shaft 8 is supported on the second bearing 15 constituted by a roller bearing, and is provided on the steering input shaft 7 side with respect to the second bearing 15. A third bearing 16 that supports the shaft, and is a radial gap on the side where the opposing members formed between the first housing 6 or the pinion shaft 8 and the second bearing 15 rotate relative to each other. The radial gap in the smallest portion in the circumferential direction is any of the circumferential gaps of the radial gap formed between the first housing 6 or the pinion shaft 8 and the third bearing 16 and the members facing each other relatively rotate. It was made smaller than that part.

第2軸受15とピニオン軸8との径方向隙間のうち最も小さい部分(大きさB)は、第3軸受16のボール16bとインナレース16cとの径方向隙間のうち最も小さい部分(大きさA)よりも小さく設定されている。そのため、ラック軸10側からの力の入力やモータ21側からの力の入力に対して、ピニオン歯9に近い第1軸受14、第2軸受15が荷重を受けることとなる。したがって、ピニオン軸8の曲げ剛性を高くすることができ、ピニオン歯9とラック歯10aの噛み合い状態を良好に保つことができる。   The smallest portion (size B) of the radial clearance between the second bearing 15 and the pinion shaft 8 is the smallest portion (size A) of the radial clearance between the ball 16b and the inner race 16c of the third bearing 16. ) Is set smaller. Therefore, the first bearing 14 and the second bearing 15 close to the pinion teeth 9 receive a load with respect to input of force from the rack shaft 10 side and input of force from the motor 21 side. Therefore, the bending rigidity of the pinion shaft 8 can be increased, and the meshing state of the pinion teeth 9 and the rack teeth 10a can be kept good.

(他の実施例)
実施例1から実施例7のパワーステアリング装置1では、ピニオンアシスト式のパワーステアリング装置について説明したが、図13に示すようにコラムアシスト式のパワーステアリング装置に用いても良い。
(Other examples)
In the power steering device 1 according to the first to seventh embodiments, the pinion assist type power steering device has been described. However, as shown in FIG. 13, the power steering device 1 may be used for a column assist type power steering device.

また実施例1から実施例8のパワーステアリング装置1では、第2軸受15にラジアルコロ軸受を用いたが、滑り軸受を用いても良い。   In the power steering device 1 according to the first to eighth embodiments, the radial roller bearing is used as the second bearing 15, but a sliding bearing may be used.

実施例1のパワーステアリング装置のシステム構成図である。1 is a system configuration diagram of a power steering apparatus according to Embodiment 1. FIG. 実施例1のギヤボックスの部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the gear box of Example 1. 実施例1の軸受の軸方向断面図および周方向断面図である。It is an axial sectional view and a circumferential sectional view of the bearing of Example 1. 実施例2のギヤボックスの部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the gear box of Example 2. 実施例3のギヤボックスの部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the gear box of Example 3. 実施例3の軸受の軸方向断面図および周方向断面図である。FIG. 6 is an axial sectional view and a circumferential sectional view of a bearing of Example 3. 実施例4のギヤボックスの部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the gear box of Example 4. 実施例5のギヤボックスの部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the gear box of Example 5. 実施例6のギヤボックスの部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the gear box of Example 6. 実施例7のギヤボックスの部分断面図である。FIG. 10 is a partial cross-sectional view of a gear box according to a seventh embodiment. 実施例8のパワーステアリング装置のシステム構成図である。FIG. 10 is a system configuration diagram of a power steering apparatus according to an eighth embodiment. 実施例8のギヤボックスの部分断面図である。FIG. 10 is a partial cross-sectional view of a gear box according to an eighth embodiment. 他の実施例のパワーステアリング装置のシステム構成図である。It is a system block diagram of the power steering apparatus of another Example.

符号の説明Explanation of symbols

1 パワーステアリング装置
6 第1ハウジング
7 操舵入力軸
8 ピニオン軸
9 ピニオン歯
10 ラック軸
10a ラック歯
14、23 第1軸受
15 第2軸受
16 第3軸受
21 モータ(アクチュエータ)
40 転舵輪
41 ピニオン軸収容部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power steering apparatus 6 1st housing 7 Steering input shaft 8 Pinion shaft 9 Pinion tooth 10 Rack shaft 10a Rack tooth 14 and 23 First bearing 15 Second bearing 16 Third bearing 21 Motor (actuator)
40 steered wheel 41 pinion shaft housing

Claims (21)

ピニオン軸収容部を有するハウジングと、
車両の転舵輪に接続されるラック歯を有するラック軸と、
前記ハウジング内に回転自在に設けられ、前記ラック軸に対して直行する位置からずれた状態で前記ラック歯と噛み合うピニオン歯を有するピニオン軸と、
前記ピニオン軸と接続される操舵入力軸と、
前記操舵入力軸、前記ピニオン軸および前記ラック軸から構成される操舵機構に対して操舵アシスト力を付与するアクチュエータと、
前記ピニオン歯に対して前記操舵入力軸とは反対側に設けられ、前記ハウジングに対して前記ピニオン軸を軸支する第1軸受と、
前記ピニオン歯に対して前記操舵入力軸側に設けられ、前記ハウジングに対して前記ピニオン軸を軸支し、コロ軸受または滑り軸受によって構成される第2軸受と、
前記第2軸受に対して前記操舵入力軸側に設けられ、前記ハウジングに対して前記ピニオン軸を軸支する第3軸受と、
を有し、
前記ハウジングまたは前記ピニオン軸と前記第2軸受との間に形成され且つ対向する部材同士が相対回転する側の径方向隙間であって円周方向において最も小さい部分における径方向隙間は、前記ハウジングまたは前記ピニオン軸と前記第3軸受との間に形成され且つ対向する部材同士が相対回転する側の径方向隙間の周方向の何れかの部分よりも小さいことを特徴とするパワーステアリング装置。
A housing having a pinion shaft accommodating portion;
A rack shaft having rack teeth connected to the steered wheels of the vehicle;
A pinion shaft that is rotatably provided in the housing and has pinion teeth that mesh with the rack teeth in a state shifted from a position perpendicular to the rack shaft;
A steering input shaft connected to the pinion shaft;
An actuator for applying a steering assist force to a steering mechanism including the steering input shaft, the pinion shaft, and the rack shaft;
A first bearing provided on a side opposite to the steering input shaft with respect to the pinion teeth, and supporting the pinion shaft with respect to the housing;
A second bearing provided on the side of the steering input shaft with respect to the pinion teeth, supporting the pinion shaft with respect to the housing, and configured by a roller bearing or a sliding bearing;
A third bearing provided on the side of the steering input shaft with respect to the second bearing and supporting the pinion shaft with respect to the housing;
Have
The radial gap at the smallest part in the circumferential direction is a radial gap on the side where the opposing members formed between the housing or the pinion shaft and the second bearing rotate relative to each other. A power steering device characterized in that a member formed between the pinion shaft and the third bearing and facing each other is smaller than any portion in the circumferential direction of a radial gap on the side where relative rotation is performed.
請求項1に記載のパワーステアリング装置において、
前記ハウジングは、単一のブロック内に前記第1,第2および第3軸受を保持する第1,第2および第3軸受保持部を有することを特徴とするパワーステアリング装置。
The power steering apparatus according to claim 1, wherein
The power steering apparatus, wherein the housing has first, second, and third bearing holding portions that hold the first, second, and third bearings in a single block.
請求項2に記載のパワーステアリング装置において、
前記ハウジングは、前記操舵入力軸側に開口部を有し、
前記第2軸受保持部の内径は、前記第1軸受保持部の内径よりも大きく形成され、
前記第3軸受保持部の内径は、前記第2軸受保持部の内径よりも大きく形成されることを特徴とするパワーステアリング装置。
The power steering apparatus according to claim 2,
The housing has an opening on the steering input shaft side,
The inner diameter of the second bearing holding part is formed larger than the inner diameter of the first bearing holding part,
An inner diameter of the third bearing holding part is formed larger than an inner diameter of the second bearing holding part.
請求項3に記載のパワーステアリング装置において、
前記第1軸受はコロ軸受または滑り軸受によって構成されることを特徴とするパワーステアリング装置。
In the power steering device according to claim 3,
The power steering device according to claim 1, wherein the first bearing is constituted by a roller bearing or a sliding bearing.
請求項1に記載のパワーステアリング装置において、
前記第3軸受はスラスト軸受であることを特徴とするパワーステアリング装置。
The power steering apparatus according to claim 1, wherein
The power steering device according to claim 3, wherein the third bearing is a thrust bearing.
請求項1に記載のパワーステアリング装置において、
前記第1,第2および第3軸受は、前記ピニオン軸に前記第1軸受側から挿入されることを特徴とするパワーステアリング装置。
The power steering apparatus according to claim 1, wherein
The power steering device, wherein the first, second and third bearings are inserted into the pinion shaft from the first bearing side.
請求項6に記載のパワーステアリング装置において、
前記ピニオン軸に設けられたウォームホイールと、
前記アクチュエータから前記ウォームホイールに操舵アシスト力を伝達するウォームシャフトと、
を更に備え、
前記ウォームホイールは、前記操舵入力軸側から前記ピニオン軸に挿入されることを特徴とするパワーステアリング装置。
The power steering apparatus according to claim 6, wherein
A worm wheel provided on the pinion shaft;
A worm shaft for transmitting a steering assist force from the actuator to the worm wheel;
Further comprising
The power steering device, wherein the worm wheel is inserted into the pinion shaft from the steering input shaft side.
請求項1に記載のパワーステアリング装置において、
前記第1軸受はコロ軸受または滑り軸受によって構成されることを特徴とするパワーステアリング装置。
The power steering apparatus according to claim 1, wherein
The power steering device according to claim 1, wherein the first bearing is constituted by a roller bearing or a sliding bearing.
請求項1に記載のパワーステアリング装置において、
前記第1および第2軸受は常時ラジアル荷重を受けることを特徴とするパワーステアリング装置。
The power steering apparatus according to claim 1, wherein
The power steering apparatus, wherein the first and second bearings always receive a radial load.
請求項1に記載のパワーステアリング装置において、
前記ハウジングまたは前記ピニオン軸と前記第2軸受との間に形成され且つ対向する部材同士が相対回転する側の径方向隙間であって円周方向において最も小さい部分は、前記ピニオン軸とこのピニオン軸と対向する部材同士が常時接触するように組み付けられることを特徴とするパワーステアリング装置。
The power steering apparatus according to claim 1, wherein
The radial gap on the side where the opposing members formed between the housing or the pinion shaft and the second bearing rotate relative to each other, and the smallest portion in the circumferential direction is the pinion shaft and the pinion shaft. The power steering device is assembled so that members facing each other are always in contact with each other.
ピニオン軸収容部を有するハウジングと、
転舵輪に接続されるラック歯を有するラック軸と、
前記ハウジング内に回転自在に設けられ、前記ラック軸に対して直交する位置からずれた状態で前記ラック歯と噛み合うピニオン歯を有するピニオン軸と、
前記ピニオン軸と接続される操舵入力軸と、
前記操舵入力軸、前記ピニオン軸およびラック軸から構成される操舵機構に対して操舵アシスト力を付与するアクチュエータと、
前記ピニオン歯に対して前記操舵入力軸とは反対側に設けられ、前記ハウジングに対して前記ピニオン軸を軸支する第1軸受と、
前記ピニオン歯に対して前記操舵入力軸側であって、このピニオン歯の形成部分と少なくとも一部がオーバラップするように設けられ、前記ハウジングに対して前記ピニオン軸を軸支する第2軸受と、
を有することを特徴とするパワーステアリング装置。
A housing having a pinion shaft accommodating portion;
A rack shaft having rack teeth connected to the steered wheels;
A pinion shaft that is rotatably provided in the housing and has pinion teeth that mesh with the rack teeth in a state shifted from a position orthogonal to the rack shaft;
A steering input shaft connected to the pinion shaft;
An actuator for applying a steering assist force to a steering mechanism including the steering input shaft, the pinion shaft, and a rack shaft;
A first bearing provided on a side opposite to the steering input shaft with respect to the pinion teeth, and supporting the pinion shaft with respect to the housing;
A second bearing that is provided on the side of the steering input shaft with respect to the pinion teeth so as to at least partially overlap with a portion where the pinion teeth are formed, and that supports the pinion shaft with respect to the housing; ,
A power steering apparatus comprising:
請求項11に記載のパワーステアリング装置において、
前記ピニオン軸の外周側であって、前記ピニオン歯の形成部分と少なくとも一部がオーバラップするように設けられた筒状部材を更に備え、
前記第2軸受は、前記筒状部材の外周側であって軸方向範囲内に設けられることを特徴とするパワーステアリング装置。
The power steering apparatus according to claim 11, wherein
A cylindrical member provided on the outer peripheral side of the pinion shaft and provided so that at least a part of the pinion tooth formation portion overlaps;
The power steering device according to claim 1, wherein the second bearing is provided on an outer peripheral side of the cylindrical member and within an axial range.
請求項12に記載のパワーステアリング装置において、
前記筒状部材は、この筒状部材の一部分が前記ピニオン歯の形成部分とオーバラップし、残余の部分がピニオン歯の非形成部分とオーバラップするように設けられることを特徴とするパワーステアリング装置。
The power steering apparatus according to claim 12,
The cylindrical member is provided such that a part of the cylindrical member overlaps with a portion where the pinion teeth are formed and a remaining portion overlaps with a portion where the pinion teeth are not formed. .
請求項12に記載のパワーステアリング装置において、
前記筒状部材は前記ピニオン軸に圧入されることを特徴とするパワーステアリング装置。
The power steering apparatus according to claim 12,
The power steering device, wherein the cylindrical member is press-fitted into the pinion shaft.
請求項12に記載のパワーステアリング装置において、
前記筒状部材は硬化処理されることを特徴とするパワーステアリング装置。
The power steering apparatus according to claim 12,
The power steering device according to claim 1, wherein the cylindrical member is cured.
請求項11に記載のパワーステアリング装置において、
前記第1軸受はスラスト軸受であることを特徴とするパワーステアリング装置。
The power steering apparatus according to claim 11, wherein
The power steering device according to claim 1, wherein the first bearing is a thrust bearing.
請求項16に記載のパワーステアリング装置において、
前記第1軸受は前記ピニオン歯に対して前記第1軸受側から前記ハウジングに挿入されることを特徴とするパワーステアリング装置。
The power steering apparatus according to claim 16, wherein
The power steering device according to claim 1, wherein the first bearing is inserted into the housing from the first bearing side with respect to the pinion teeth.
請求項11に記載のパワーステアリング装置において、
前記第2軸受はコロ軸受または滑り軸受によって構成されることを特徴とするパワーステアリング装置。
The power steering apparatus according to claim 11, wherein
The power steering device, wherein the second bearing is constituted by a roller bearing or a sliding bearing.
ピニオン軸収容部を有するハウジングと、
転舵輪に接続され、ラック歯を有するラック軸と、
前記ハウジング内に回転自在に設けられ、前記ラック軸に対して直行する位置からずれた状態で前記ラック歯と噛み合うと共に鍛造または転造によって形成されるピニオン歯を有するピニオン軸と、
前記ピニオン軸と接続される操舵入力軸と、
前記操舵入力軸、前記ピニオン軸および前記ラック軸から構成される操舵機構に対して操舵アシスト力を付与するアクチュエータと、
前記ピニオン歯に対して前記操舵入力軸とは反対側に設けられ、前記ハウジングに対して前記ピニオン軸を軸支する第1軸受と、
前記ピニオン歯に対して前記操舵入力軸側であって、前記ハウジングに対して前記ピニオン軸を軸支する第2軸受と、
前記第2軸受に対し前記操舵入力軸側に設けられ、前記ハウジングに対して前記ピニオン軸を軸支する第3軸受と、
を有し、
前記ハウジングまたは前記ピニオン軸と前記第2軸受との間に形成され且つ対向する部材同士が相対回転する側の径方向隙間であって円周方向において最も小さい部分における径方向隙間は、前記ハウジングまたは前記ピニオン軸と前記第3軸受との間に形成され且つ対向する部材同士が相対回転する側の径方向隙間の周方向の何れかの部分よりも小さいことを特徴とするパワーステアリング装置。
A housing having a pinion shaft accommodating portion;
A rack shaft connected to the steered wheels and having rack teeth;
A pinion shaft that is rotatably provided in the housing and has pinion teeth that are formed by forging or rolling while meshing with the rack teeth in a state shifted from a position orthogonal to the rack shaft;
A steering input shaft connected to the pinion shaft;
An actuator for applying a steering assist force to a steering mechanism including the steering input shaft, the pinion shaft, and the rack shaft;
A first bearing provided on a side opposite to the steering input shaft with respect to the pinion teeth, and supporting the pinion shaft with respect to the housing;
A second bearing on the side of the steering input shaft with respect to the pinion teeth and supporting the pinion shaft with respect to the housing;
A third bearing provided on the side of the steering input shaft with respect to the second bearing and supporting the pinion shaft with respect to the housing;
Have
The radial gap at the smallest part in the circumferential direction is a radial gap on the side where the opposing members formed between the housing or the pinion shaft and the second bearing rotate relative to each other. A power steering device characterized in that a member formed between the pinion shaft and the third bearing and facing each other is smaller than any portion in the circumferential direction of a radial gap on the side where relative rotation is performed.
請求項19に記載のパワーステアリング装置において、
前記第1軸受はスラスト軸受であることを特徴とするパワーステアリング装置。
The power steering device according to claim 19,
The power steering device according to claim 1, wherein the first bearing is a thrust bearing.
請求項19に記載のパワーステアリング装置において、
前記ピニオン歯は周方向において偶数枚設けられることを特徴とするパワーステアリング装置。
The power steering device according to claim 19,
An even number of the pinion teeth is provided in the circumferential direction.
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