JP2013132988A - Electric power steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ラック軸と同軸的に回転する円筒体を備えた電動パワーステアリング装置に関するものである。 The present invention relates to an electric power steering apparatus including a cylindrical body that rotates coaxially with a rack shaft.
従来、この種の電動パワーステアリング装置としては、運転者によるステアリングホイールの操作に連動してラック軸がその軸方向に往復動することにより車両の操舵輪の舵角、すなわち車両の進行方向が変更されるようになっている。 Conventionally, in this type of electric power steering device, the rudder angle of the vehicle steering wheel, that is, the traveling direction of the vehicle is changed by reciprocating the rack shaft in the axial direction in conjunction with the steering wheel operation by the driver. It has come to be.
電動パワーステアリング装置には、ラック軸にモータからのアシスト力が付与されるものがある。このような装置において、内部にラック軸が挿通されるとともに、内周にねじ溝が形成されたボールねじナットが配設されており、モータの駆動により回転する。また、円筒体としてのボールねじナットにおけるねじ溝と、ラック軸の外周に形成されたねじ溝との間に形成される転動路に複数個のボールが配置される。そして、モータの駆動に伴う回転運動がボールねじナット及び複数個のボールを介してラック軸の軸方向への直線運動に変換される。 Some electric power steering apparatuses are provided with an assist force from a motor on a rack shaft. In such an apparatus, a rack shaft is inserted inside, and a ball screw nut having a thread groove formed on the inner periphery is disposed, and is rotated by driving of a motor. A plurality of balls are arranged in a rolling path formed between a thread groove in a ball screw nut as a cylindrical body and a thread groove formed on the outer periphery of the rack shaft. And the rotational motion accompanying the drive of a motor is converted into the linear motion to the axial direction of a rack shaft through a ball screw nut and a plurality of balls.
ところで、電動パワーステアリング装置には、ハウジングとボールねじナットとの間に軸受が配設されており、ボールねじナットをハウジングに保持する。また、ボールねじナットの軸方向に対して軸受を移動可能(微動可能)なように弾性支持する環状ゴム体が配設されたものが知られており(特許文献1参照)、ボールねじナットの軸方向の振動を抑制することにより歯打ち音の低減を行うとともに、ステアリングホイールの切り始めにおける操舵感を向上させることが図られている。 Incidentally, in the electric power steering apparatus, a bearing is disposed between the housing and the ball screw nut, and the ball screw nut is held in the housing. Also known is an annular rubber body that is elastically supported so as to be movable (finely movable) with respect to the axial direction of the ball screw nut (see Patent Document 1). It has been attempted to reduce the rattling noise by suppressing the vibration in the axial direction and improve the steering feeling at the start of turning the steering wheel.
しかしながら、このような電動パワーステアリング装置においては、例えば弾性支持機構における環状ゴム体の圧縮等に伴って環状ゴム体が径方向の内側に滑ってしまい、その結果、圧縮に応じて環状ゴム体が変形せずに、運転者の操舵感を損ねるおそれがあった。 However, in such an electric power steering device, for example, the annular rubber body slides inward in the radial direction along with the compression of the annular rubber body in the elastic support mechanism. There is a possibility that the driver's steering feeling may be impaired without being deformed.
そこで、本発明は、ラック軸と同軸的に回転する円筒体を支持する弾性体を適切に配設することにより、運転者の操舵感の低下を抑制することができる電動パワーステアリング装置を提供することにある。 Therefore, the present invention provides an electric power steering apparatus that can suppress a decrease in the steering feeling of the driver by appropriately disposing an elastic body that supports a cylindrical body that rotates coaxially with the rack shaft. There is.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、ハウジングと、前記ハウジング内に収納されて、内周に第1ねじ溝が形成された第1ねじ部を有する円筒体と、前記円筒体と同軸的に前記円筒体内に挿通され、外周に第2ねじ溝が形成された第2ねじ部を有するラック軸と、前記第1ねじ溝及び前記第2ねじ溝により構成される転動路に配置される複数個のボールと、前記ハウジングの内周面と前記円筒体の外周面との間に配設されて、前記円筒体を前記ハウジングに対して径方向に支持する軸受と、前記軸受の軸方向に設けられる前記ハウジングの内側端面と前記軸受の外輪との間に配設されて、前記円筒体を前記ハウジングに対して軸方向に移動可能に支持する樹脂製の環状の弾性体と、前記円筒体を回転させるモータと、を備えた電動パワーステアリング装置において、前記弾性体は、外周部よりも内周部のほうが肉薄に形成されていることを要旨とする。 In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 includes a housing, a cylindrical body that is housed in the housing and has a first threaded portion having a first thread groove formed on an inner periphery thereof, and the cylinder. A rack shaft having a second threaded portion that is inserted coaxially with the body into the cylindrical body and has a second threaded groove formed on the outer periphery thereof, and a rolling path constituted by the first threaded groove and the second threaded groove A plurality of balls disposed on the housing, a bearing disposed between an inner peripheral surface of the housing and an outer peripheral surface of the cylindrical body, and supporting the cylindrical body in a radial direction with respect to the housing; An annular elastic body made of resin, which is disposed between an inner end surface of the housing provided in the axial direction of the bearing and an outer ring of the bearing and supports the cylindrical body movably in the axial direction with respect to the housing. And a motor for rotating the cylindrical body. In power steering apparatus, the elastic body, and summarized in that towards the inner periphery is formed thinner than the outer peripheral portion.
上記構成によれば、弾性体は、ラック軸と同軸的に回転する円筒体を、軸受を介して軸方向に移動可能に支持し、外周部よりも内周部のほうが肉薄に形成されている。このため、弾性体の内周部の剛性を外周部よりも低くすることで、弾性体が径方向の内側に移動しにくくなり、弾性体を適切に配置することにより、運転者の操舵感の低下を抑制することができる。 According to the above configuration, the elastic body supports the cylindrical body rotating coaxially with the rack shaft so as to be movable in the axial direction via the bearing, and the inner peripheral portion is formed thinner than the outer peripheral portion. . For this reason, by making the rigidity of the inner peripheral part of the elastic body lower than that of the outer peripheral part, it becomes difficult for the elastic body to move radially inward, and by appropriately arranging the elastic body, the driver's steering feeling is reduced. The decrease can be suppressed.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の電動パワーステアリング装置において、前記弾性体の内周面に凹部が形成されたことを要旨とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の電動パワーステアリング装置において、前記弾性体の内周面に凸部が形成されたことを要旨とする。
The gist of the invention according to claim 2 is that, in the electric power steering device according to claim 1, a recess is formed in the inner peripheral surface of the elastic body.
The invention described in claim 3 is summarized in that, in the electric power steering apparatus according to claim 1, a convex portion is formed on the inner peripheral surface of the elastic body.
本発明によれば、ラック軸と同軸的に回転する円筒体を支持する弾性体を適切に配設することにより、運転者の操舵感の低下を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress a decrease in the driver's steering feeling by appropriately disposing the elastic body that supports the cylindrical body that rotates coaxially with the rack shaft.
(第1実施形態)
以下、本発明を具体化した第1実施形態を図1〜図4を参照して説明する。
図1に示すように、車両の操舵装置としての電動パワーステアリング装置10は、モータ11の駆動によって回転するモータ軸26の回転軸線Pが出力部材としてのラック軸12の回転軸線Pとほぼ同じとなるようにモータ11を設置するラック同軸型の装置である。こうした電動パワーステアリング装置10には、ステアリング13が固定されたステアリングシャフト14が設けられている。このステアリングシャフト14は、ラックアンドピニオン機構15を介してラック軸12と連結されている。そして、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト14の回転は、ラックアンドピニオン機構15によりラック軸12の往復直線運動に変換される。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, in the electric power steering apparatus 10 as a vehicle steering apparatus, the rotation axis P of the motor shaft 26 rotated by driving the motor 11 is substantially the same as the rotation axis P of the rack shaft 12 as an output member. This is a rack coaxial type device in which the motor 11 is installed. Such an electric power steering apparatus 10 is provided with a steering shaft 14 to which a steering 13 is fixed. The steering shaft 14 is connected to the rack shaft 12 via a rack and pinion mechanism 15. Then, the rotation of the steering shaft 14 accompanying the steering operation is converted into a reciprocating linear motion of the rack shaft 12 by the rack and pinion mechanism 15.
本実施形態のステアリングシャフト14は、コラムシャフト14a、インターミディエイトシャフト14b及びピニオンシャフト14cを連結してなる。そして、このステアリングシャフト14の回転に伴うラック軸12の往復直線運動がラック軸12の両端に連結されたタイロッド16を介して図示しないナックルに伝達されることにより、転舵輪17の舵角、即ち車両の進行方向が変更される。 The steering shaft 14 of the present embodiment is formed by connecting a column shaft 14a, an intermediate shaft 14b, and a pinion shaft 14c. The reciprocating linear motion of the rack shaft 12 accompanying the rotation of the steering shaft 14 is transmitted to the knuckle (not shown) via the tie rods 16 connected to both ends of the rack shaft 12, so that the steering angle of the steered wheels 17, The traveling direction of the vehicle is changed.
また、電動パワーステアリング装置10は、ラック軸12が挿通されるハウジング18を備えており、該ハウジング18にはモータ11が取り付けられている。こうしたハウジング18内には、ハウジング18内に配置されたモータ11からの駆動力を、ラック軸12に伝達するための変換機構としてのボールねじ機構21などが収容されている。モータ軸26は、その一端部でボールねじ機構21に螺合され、伝達された回転により一体として回転する。 In addition, the electric power steering apparatus 10 includes a housing 18 into which the rack shaft 12 is inserted, and the motor 11 is attached to the housing 18. The housing 18 accommodates a ball screw mechanism 21 as a conversion mechanism for transmitting a driving force from the motor 11 disposed in the housing 18 to the rack shaft 12. The motor shaft 26 is screwed into the ball screw mechanism 21 at one end thereof, and rotates as a unit by the transmitted rotation.
このモータ11は、ラック軸12の移動に応じて駆動する。つまり、モータ11は、ステアリングシャフト14の回転に応じて駆動することとなる。このため、モータ11は、ステアリング13の操作が開始された直後では駆動せずに、例えば高速走行時において舵角が小さい場合には特に駆動しない。 The motor 11 is driven according to the movement of the rack shaft 12. That is, the motor 11 is driven according to the rotation of the steering shaft 14. For this reason, the motor 11 is not driven immediately after the operation of the steering 13 is started, and is not particularly driven when the steering angle is small, for example, during high speed traveling.
ここで、本実施形態におけるボールねじ機構21について図2を参照して以下に説明する。
図2に示すように、ボールねじ機構21は、モータ軸26と一体回転可能に構成されたスリーブ状のボールねじナット31と、回転軸線Pを中心とする径方向においてボールねじナット31とラック軸12との間に配置される複数のボール32とを有している。なお、本実施形態において、回転軸線Pに沿った方向を単に「軸方向」と示す。
Here, the ball screw mechanism 21 in the present embodiment will be described below with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, the ball screw mechanism 21 includes a sleeve-shaped ball screw nut 31 configured to rotate integrally with the motor shaft 26, and the ball screw nut 31 and the rack shaft in the radial direction centering on the rotation axis P. 12 and a plurality of balls 32 disposed between the two. In the present embodiment, the direction along the rotation axis P is simply indicated as “axial direction”.
ボールねじナット31は、その内周にねじ溝31aが螺刻されている。また、ラック軸12は、その外周にねじ溝12aが螺刻されている。複数のボール32は、ラック軸12の外周に形成されたねじ溝12aと、ボールねじナット31の内周に形成されたねじ溝31aとの間に形成される転動路に配置される。 The ball screw nut 31 has a thread groove 31a threaded on the inner periphery thereof. Further, the rack shaft 12 has a screw groove 12a threaded on the outer periphery thereof. The plurality of balls 32 are arranged in a rolling path formed between the screw groove 12 a formed on the outer periphery of the rack shaft 12 and the screw groove 31 a formed on the inner periphery of the ball screw nut 31.
このように、ボールねじ機構21は、ラック軸12がボールねじナット31内に挿通されるボール32を介してボールねじナット31と螺合することにより形成されている。つまり、ボールねじナット31内にはラック軸12が同軸的に挿通され、複数個のボール32を介してボールねじナット31の回転がアシスト力としてラック軸12に伝達される。 Thus, the ball screw mechanism 21 is formed by the rack shaft 12 being screwed with the ball screw nut 31 via the ball 32 inserted into the ball screw nut 31. That is, the rack shaft 12 is coaxially inserted into the ball screw nut 31, and the rotation of the ball screw nut 31 is transmitted to the rack shaft 12 as an assisting force via a plurality of balls 32.
なお、本実施形態において、モータ軸26及びボールねじナット31が円筒体に相当する。また、本実施形態では、第1ねじ溝としてのねじ溝31aが形成された部分が第1ねじ部に相当し、第2ねじ溝としてのねじ溝12aが形成された部分が第2ねじ部に相当する。 In the present embodiment, the motor shaft 26 and the ball screw nut 31 correspond to a cylindrical body. In the present embodiment, the portion where the screw groove 31a as the first screw groove is formed corresponds to the first screw portion, and the portion where the screw groove 12a as the second screw groove is formed is the second screw portion. Equivalent to.
また、ボールねじナット31は、軸受40を介して、ハウジング18に回転自在な状態で支持されている。軸受40は、内輪41と、外輪42と、内輪41及び外輪42の間に介在する球状の転動体43とを含むボール軸受である。 The ball screw nut 31 is supported by the housing 18 through a bearing 40 in a rotatable state. The bearing 40 is a ball bearing including an inner ring 41, an outer ring 42, and a spherical rolling element 43 interposed between the inner ring 41 and the outer ring 42.
軸受40の内輪41は、その内周面41aにおいてボールねじナット31と当接する。また、軸受40の内輪41は、軸方向に対する一端面41bにおいてボールねじナット31に形成された段差部31bと当接する一方で、他端面41cにおいてナット33と当接する。ナット33は、ボールねじナット31の外周に螺合される。このように、軸受40の内輪41は、その内周面41aでボールねじナット31を回転可能に支持する。 The inner ring 41 of the bearing 40 abuts on the ball screw nut 31 on its inner peripheral surface 41a. The inner ring 41 of the bearing 40 contacts the stepped portion 31b formed on the ball screw nut 31 at one end surface 41b with respect to the axial direction, and contacts the nut 33 at the other end surface 41c. The nut 33 is screwed onto the outer periphery of the ball screw nut 31. Thus, the inner ring 41 of the bearing 40 rotatably supports the ball screw nut 31 on its inner peripheral surface 41a.
また、軸受40の外輪42は、その外周面42aにおいてハウジング18の内周面18aと当接する。なお、本実施形態においては、ハウジング18の内周面18aには、外輪42の外周面42aと対面するように溝部18bが形成されており、その溝部18bにOリングO1が配設されている。このように、ハウジング18の溝部18bと外輪42の外周面42aとの間にOリングO1が挟持される。 Further, the outer ring 42 of the bearing 40 contacts the inner peripheral surface 18a of the housing 18 at the outer peripheral surface 42a. In this embodiment, a groove 18b is formed on the inner peripheral surface 18a of the housing 18 so as to face the outer peripheral surface 42a of the outer ring 42, and an O-ring O1 is disposed in the groove 18b. . In this manner, the O-ring O1 is sandwiched between the groove 18b of the housing 18 and the outer peripheral surface 42a of the outer ring 42.
また、軸受40の外輪42は、軸方向に対する両端面42b,42cのそれぞれにおいて弾性支持機構50と当接する。この弾性支持機構50は、ゴム製で環状の弾性体52から構成されており、軸受40の外輪42を軸方向に対して変位可能なように弾性支持する。なお、軸受40の外輪42は、転動体43を介して軸受40の内輪41と一体に設けられており、軸受40の内輪41は、ボールねじナット31と一体に固定されている。つまり、弾性支持機構50は、軸受40を介して、ボールねじナット31やモータ軸26を軸方向に対して変位可能なように支持することとなる。 Moreover, the outer ring | wheel 42 of the bearing 40 contact | abuts with the elastic support mechanism 50 in each of the both end surfaces 42b and 42c with respect to an axial direction. The elastic support mechanism 50 is composed of a rubber-made annular elastic body 52 and elastically supports the outer ring 42 of the bearing 40 so as to be displaceable in the axial direction. The outer ring 42 of the bearing 40 is provided integrally with the inner ring 41 of the bearing 40 via the rolling elements 43, and the inner ring 41 of the bearing 40 is fixed integrally with the ball screw nut 31. That is, the elastic support mechanism 50 supports the ball screw nut 31 and the motor shaft 26 via the bearing 40 so that they can be displaced in the axial direction.
また、本実施形態におけるモータ軸26について図3を参照して以下に説明する。
図3に示すように、モータ軸26は、ボールねじナット31(図2参照)と螺合する箇所とは逆側の開放端26a近傍において、軸受45を介して、ハウジング18に回転自在な状態で支持されている。軸受45は、内輪46と、外輪47と、内輪46及び外輪47の間に介在する球状の転動体48とを含む復列ボール軸受である。
Further, the motor shaft 26 in the present embodiment will be described below with reference to FIG.
As shown in FIG. 3, the motor shaft 26 is rotatable to the housing 18 via a bearing 45 in the vicinity of the open end 26a opposite to the portion screwed with the ball screw nut 31 (see FIG. 2). It is supported by. The bearing 45 is a reverse ball bearing including an inner ring 46, an outer ring 47, and a spherical rolling element 48 interposed between the inner ring 46 and the outer ring 47.
軸受45の内輪46は、その内周面46aにおいてモータ軸26と当接する。また、軸受45の内輪46は、軸方向に対する一端面46bにおいてナット34と当接する一方で、他端面46cにおいてモータ軸26に形成された段差部26bと当接する。ナット34は、モータ軸26の外周に螺合される。このように、軸受45の内輪46は、その内周面46aでモータ軸26を回転可能に支持する。 The inner ring 46 of the bearing 45 abuts on the motor shaft 26 on its inner peripheral surface 46a. The inner ring 46 of the bearing 45 contacts the nut 34 at one end surface 46b with respect to the axial direction, and contacts the stepped portion 26b formed on the motor shaft 26 at the other end surface 46c. The nut 34 is screwed onto the outer periphery of the motor shaft 26. Thus, the inner ring 46 of the bearing 45 supports the motor shaft 26 rotatably on the inner peripheral surface 46a.
また、軸受45の外輪47は、その外周面47aにおいてハウジング18の内周面18cと当接する。なお、本実施形態においては、ハウジング18の内周面18cには、外輪47の外周面47aと対面するように溝部18dが形成されており、その溝部18dにOリングO2,O3が配設されている。このように、ハウジング18の溝部18dと外輪47の外周面47aとの間にOリングO2,O3が挟持される。 Further, the outer ring 47 of the bearing 45 is in contact with the inner peripheral surface 18c of the housing 18 at the outer peripheral surface 47a. In the present embodiment, a groove 18d is formed on the inner peripheral surface 18c of the housing 18 so as to face the outer peripheral surface 47a of the outer ring 47, and O-rings O2 and O3 are disposed in the groove 18d. ing. Thus, the O-rings O2 and O3 are sandwiched between the groove 18d of the housing 18 and the outer peripheral surface 47a of the outer ring 47.
また、軸受45の外輪47は、軸方向に対する両端面47b,47cのそれぞれにおいて弾性支持機構50と当接する。なお、軸受45の外輪47における端面47bは、ハウジング18の内側端面18eとの間に弾性支持機構50を挟持し、軸受45の外輪47における端面47cは、ハウジング18の内面に螺着されたセンターナット35との間に弾性支持機構50を挟持する。また、弾性支持機構50は、軸受40を弾性支持するものと同じ機構であるため、説明を省略する。なお、軸受45の外輪47は、転動体48を介して軸受45の内輪46と一体に設けられており、軸受45の内輪46は、モータ軸26と一体に固定されている。つまり、弾性支持機構50は、軸受45を介して、モータ軸26を軸方向に対して変位可能なように支持することとなる。 Further, the outer ring 47 of the bearing 45 abuts against the elastic support mechanism 50 at both end faces 47b and 47c with respect to the axial direction. The end surface 47 b of the outer ring 47 of the bearing 45 sandwiches the elastic support mechanism 50 between the inner end surface 18 e of the housing 18, and the end surface 47 c of the outer ring 47 of the bearing 45 is screwed to the inner surface of the housing 18. The elastic support mechanism 50 is sandwiched between the nut 35. Further, the elastic support mechanism 50 is the same mechanism that elastically supports the bearing 40, and thus the description thereof is omitted. The outer ring 47 of the bearing 45 is provided integrally with the inner ring 46 of the bearing 45 via the rolling element 48, and the inner ring 46 of the bearing 45 is fixed integrally with the motor shaft 26. That is, the elastic support mechanism 50 supports the motor shaft 26 via the bearing 45 so as to be displaceable with respect to the axial direction.
ここで、本実施形態における弾性支持機構50について図4を参照して以下に説明する。なお、軸受45の外輪47における端面47bに当接する弾性支持機構50と、端面47cに当接する弾性支持機構50とは同一形状であり、軸受40の外輪42における弾性支持機構50も同じような構成である。このため、軸受45の外輪47における端面47bに当接する弾性支持機構50ついて主に説明し、端面47cに当接する弾性支持機構50や、軸受40の外輪42における弾性支持機構50についての説明を省略する。 Here, the elastic support mechanism 50 in this embodiment is demonstrated below with reference to FIG. The elastic support mechanism 50 that contacts the end surface 47b of the outer ring 47 of the bearing 45 and the elastic support mechanism 50 that contacts the end surface 47c have the same shape, and the elastic support mechanism 50 of the outer ring 42 of the bearing 40 has the same configuration. It is. Therefore, the elastic support mechanism 50 that contacts the end surface 47b of the outer ring 47 of the bearing 45 will be mainly described, and the description of the elastic support mechanism 50 that contacts the end surface 47c and the elastic support mechanism 50 of the outer ring 42 of the bearing 40 will be omitted. To do.
図4(a)に示すように、ハウジング18の内側端面18eには、環状に段差部18fが形成されている。この段差部18fは、軸受45の外輪47における端面47bに対面するように全周に形成されている。また、内側端面18eは、第1内側端面18gと第2内側端面18hとから構成されている。 As shown in FIG. 4A, an annular step 18 f is formed on the inner end surface 18 e of the housing 18. The step portion 18f is formed on the entire circumference so as to face the end surface 47b of the outer ring 47 of the bearing 45. The inner end face 18e is composed of a first inner end face 18g and a second inner end face 18h.
段差部18fにおいて、第2内側端面18hは、第1内側端面18gと平行であり、第1内側端面18gよりも、径方向の外側で、かつ、軸受45の外輪47に対して近くに形成されている。段差部18fの内周面18iは、弾性体52の外周面52bと当接する。 In the stepped portion 18f, the second inner end surface 18h is parallel to the first inner end surface 18g, and is formed radially outside and closer to the outer ring 47 of the bearing 45 than the first inner end surface 18g. ing. The inner peripheral surface 18 i of the step portion 18 f is in contact with the outer peripheral surface 52 b of the elastic body 52.
また、弾性体52の一端面52cで軸受45の外輪47の端面47bに当接し、他端面52dで第1内側端面18gに当接した状態で、第2内側端面18hと軸受45の外輪47における端面47bとの間に隙間53が形成される。 Further, the second inner end face 18h and the outer ring 47 of the bearing 45 are in contact with the end face 47b of the outer ring 47 of the bearing 45 at one end face 52c of the elastic body 52 and in contact with the first inner end face 18g at the other end face 52d. A gap 53 is formed between the end surface 47b.
弾性支持機構50における弾性体52は、弾性を有する部材であり、軸受45の外輪47を軸方向に変位可能にするための部材である。弾性体52は、ハウジング18の段差部18fにおける内周面18iの内径よりもやや小さい外径であり、軸受45の外輪47における端面47bの全周に対面するように配設されている。 The elastic body 52 in the elastic support mechanism 50 is a member having elasticity, and is a member for enabling the outer ring 47 of the bearing 45 to be displaced in the axial direction. The elastic body 52 has an outer diameter that is slightly smaller than the inner diameter of the inner peripheral surface 18 i of the stepped portion 18 f of the housing 18, and is disposed so as to face the entire periphery of the end surface 47 b of the outer ring 47 of the bearing 45.
また、軸受45の外輪47は、図4(b)に示すように、その端面47bが第2内側端面18hに当接するまで、第1内側端面18gに向かって軸方向に移動可能である。言い換えると、軸受45の外輪47における端面47bは、の第2内側端面18hに当接することにより、軸受45やモータ軸26の軸方向への移動を規制することとなる。 Further, as shown in FIG. 4B, the outer ring 47 of the bearing 45 is movable in the axial direction toward the first inner end face 18g until the end face 47b contacts the second inner end face 18h. In other words, the end surface 47b of the outer ring 47 of the bearing 45 is in contact with the second inner end surface 18h, thereby restricting movement of the bearing 45 and the motor shaft 26 in the axial direction.
また、図4(a)に示すように、弾性体52の内周面52aには、環状に凹部52eが形成されており、隙間49が形成される。この凹部52eは、径方向の断面が矩形状の溝であり、弾性体52の内周面52aの全周に形成されている。この凹部52eは、弾性体52が軸方向に圧縮された場合に、弾性体52が径方向の内側に変形しにくくするとともに、主に弾性体52の脚部52fを隙間49に逃がして弾性体52を変形可能とするために形成されている。 Further, as shown in FIG. 4A, an annular recess 52 e is formed on the inner peripheral surface 52 a of the elastic body 52, and a gap 49 is formed. The recess 52 e is a groove having a rectangular cross section in the radial direction, and is formed on the entire circumference of the inner peripheral surface 52 a of the elastic body 52. The recess 52e makes it difficult for the elastic body 52 to be deformed inward in the radial direction when the elastic body 52 is compressed in the axial direction, and mainly releases the leg portion 52f of the elastic body 52 into the gap 49 to form the elastic body. It is formed so that 52 can be deformed.
その一方で、弾性体52は、外周面52bにおいて面取部52gが形成されている。この面取部52gは、外周面52bの両端部に環状に形成されており、弾性体52の外周面52bの全周に形成されている。この面取部52gは、弾性体52が軸方向に圧縮された場合に、弾性体52の脚部52fを隙間49に逃がすように変形させ易くするために形成されている。 On the other hand, the elastic body 52 has a chamfered portion 52g formed on the outer peripheral surface 52b. The chamfered portion 52g is formed in an annular shape at both ends of the outer peripheral surface 52b, and is formed on the entire outer periphery 52b of the elastic body 52. The chamfered portion 52g is formed to facilitate deformation so that the leg portion 52f of the elastic body 52 escapes into the gap 49 when the elastic body 52 is compressed in the axial direction.
また、弾性体52において、面取部52gが形成されている幅よりも、凹部52eが形成されている幅のほうが長くなる。つまり、弾性体52は、内周面52a(内周縁)に近い内周部52hのほうが、外周面52b(外周縁)に近い外周部52iよりも肉薄に形成され、剛性が低くなる。なお、本実施形態において、弾性体52は、接着剤によりハウジング18や軸受45の外輪47に接着されない。 Further, in the elastic body 52, the width in which the concave portion 52e is formed is longer than the width in which the chamfered portion 52g is formed. That is, in the elastic body 52, the inner peripheral portion 52h near the inner peripheral surface 52a (inner peripheral edge) is formed thinner than the outer peripheral portion 52i near the outer peripheral surface 52b (outer peripheral edge), and the rigidity is reduced. In the present embodiment, the elastic body 52 is not bonded to the housing 18 or the outer ring 47 of the bearing 45 by an adhesive.
(実施形態の作用)
ここで、上述したように構成された電動パワーステアリング装置10の作用について説明する。
(Operation of the embodiment)
Here, the operation of the electric power steering apparatus 10 configured as described above will be described.
まず、電動パワーステアリング装置10において、モータ11のモータ軸26は、ボールねじナット31に螺合されている。ボールねじナット31は、軸受40の内輪41の内周面41aによりハウジング18に対して支持されている。 First, in the electric power steering apparatus 10, the motor shaft 26 of the motor 11 is screwed into the ball screw nut 31. The ball screw nut 31 is supported with respect to the housing 18 by the inner peripheral surface 41 a of the inner ring 41 of the bearing 40.
軸受40の内輪41は、その一端面41bでボールねじナット31に形成された段差部31bに当接し、他端面41cでナット33と当接することで、ボールねじナット31及びモータ軸26と共に回転可能に配設される。軸受40の外輪42は、その外周面42aがハウジング18の内周面18aに当接するとともに、その両端面42b,42cで弾性支持機構50により弾性支持されている。 The inner ring 41 of the bearing 40 abuts on the stepped portion 31b formed on the ball screw nut 31 at one end surface 41b and abuts on the nut 33 on the other end surface 41c, so that it can rotate together with the ball screw nut 31 and the motor shaft 26. It is arranged. The outer ring 42 of the bearing 40 has an outer peripheral surface 42 a abutting against the inner peripheral surface 18 a of the housing 18, and is elastically supported by the elastic support mechanism 50 at both end surfaces 42 b and 42 c.
また、モータ軸26は、軸受45の内輪46の内周面46aによりハウジング18に対して支持されている。また、軸受45の内輪46は、その一端面46bでナット34に当接し、他端面41cでモータ軸26に形成された段差部26bと当接することで、モータ軸26と共に回転可能に配設される。軸受45の外輪47は、その外周面47aがハウジング18の内周面18cに当接するとともに、その両端面47b,47cで弾性支持機構50により弾性支持されている。 The motor shaft 26 is supported with respect to the housing 18 by an inner peripheral surface 46 a of the inner ring 46 of the bearing 45. Further, the inner ring 46 of the bearing 45 abuts on the nut 34 at one end face 46b and abuts on the stepped portion 26b formed on the motor shaft 26 at the other end face 41c, so that the inner ring 46 can be rotated together with the motor shaft 26. The The outer ring 47 of the bearing 45 has an outer peripheral surface 47 a abutting against the inner peripheral surface 18 c of the housing 18, and is elastically supported by the elastic support mechanism 50 at both end surfaces 47 b and 47 c.
軸受45の外輪47における端面47bを弾性支持する弾性支持機構50について代表して説明すると、弾性支持機構50における弾性体52は、その一端面52cで軸受45の外輪47の端面47bに、他端面52dで第1内側端面18gにそれぞれ当接する。軸受45の外輪47は、その端面47bで第2内側端面18hに当接せずに、弾性体52によって軸方向から弾性支持される。 The elastic support mechanism 50 that elastically supports the end face 47b of the outer ring 47 of the bearing 45 will be described as a representative. The elastic body 52 of the elastic support mechanism 50 has one end face 52c on the end face 47b of the outer ring 47 of the bearing 45 and the other end face. 52d contacts the first inner end face 18g. The outer ring 47 of the bearing 45 is elastically supported from the axial direction by the elastic body 52 without contacting the second inner end face 18h at the end face 47b.
運転者によりステアリング13が操作されると、その回転運動がステアリングシャフト14を介して、ラックアンドピニオン機構15に伝達され、更にはラック軸12の往復直線運動が行われることとなる。 When the steering wheel 13 is operated by the driver, the rotational motion is transmitted to the rack and pinion mechanism 15 via the steering shaft 14, and further the reciprocating linear motion of the rack shaft 12 is performed.
このようにステアリング13の操作が開始されたばかりの所謂切り始めのタイミングでは、モータ11が駆動していない。このため、ラック軸12のアシスト力が付加されない状態で、運転者によるステアリング13の操作によりラック軸12が往復直線運動することとなる。 Thus, the motor 11 is not driven at the so-called turning start timing at which the operation of the steering wheel 13 has just started. For this reason, the rack shaft 12 reciprocates linearly by the operation of the steering wheel 13 by the driver in the state where the assist force of the rack shaft 12 is not applied.
そして、ラック軸12の往復直線運動が行われる場合、ラック軸12の外周に形成されたねじ溝12aに配置される複数個のボール32との間に摩擦が生じる。そして、それに伴って、複数個のボール32とボールねじナット31との間、ボールねじナット31と軸受40との間、軸受40と弾性支持機構50との間にそれぞれ摩擦が生じる。また、ボールねじナット31とモータ軸26との間、モータ軸26と軸受45との間、軸受45と弾性支持機構50との間にも摩擦が生じる。 When the reciprocating linear motion of the rack shaft 12 is performed, friction is generated between the plurality of balls 32 arranged in the thread grooves 12 a formed on the outer periphery of the rack shaft 12. Accordingly, friction occurs between the plurality of balls 32 and the ball screw nut 31, between the ball screw nut 31 and the bearing 40, and between the bearing 40 and the elastic support mechanism 50. Further, friction also occurs between the ball screw nut 31 and the motor shaft 26, between the motor shaft 26 and the bearing 45, and between the bearing 45 and the elastic support mechanism 50.
軸受45の外輪47における端面47bを弾性支持する弾性支持機構50について代表して説明すると、弾性支持機構50における弾性体52には、ラック軸12が往復直線運動を行う軸方向に対する力が軸受45の外輪47における端面47bから伝達される。そして、第1内側端面18gに当接する弾性体52が軸方向に圧縮されることで変形し、軸受45の外輪47が軸方向に移動する。 The elastic support mechanism 50 that elastically supports the end face 47b of the outer ring 47 of the bearing 45 will be described as a representative. The elastic body 52 of the elastic support mechanism 50 is subjected to a force in the axial direction in which the rack shaft 12 performs a reciprocating linear motion. Is transmitted from the end face 47 b of the outer ring 47. The elastic body 52 in contact with the first inner end face 18g is deformed by being compressed in the axial direction, and the outer ring 47 of the bearing 45 moves in the axial direction.
このように軸受45の外輪47が軸方向に移動することによって、主として軸受45の内輪46、モータ軸26が、ラック軸12が往復直線運動を行う軸方向に移動する。このため、ステアリング13の切り始めのタイミングでは、ラック軸12の往復直線運動に応じた摩擦力を低減させることによって運転者の操舵感を向上させるととともに、歯打ち音を抑制することができる。 Thus, when the outer ring 47 of the bearing 45 moves in the axial direction, the inner ring 46 and the motor shaft 26 of the bearing 45 mainly move in the axial direction in which the rack shaft 12 performs a reciprocating linear motion. For this reason, at the timing of starting the turning of the steering wheel 13, the frictional force according to the reciprocating linear motion of the rack shaft 12 is reduced, thereby improving the driver's steering feeling and suppressing the rattling noise.
また、弾性体52は、軸方向に圧縮される場合であっても、その内周面52aに凹部52eが形成されており、内周部52hのほうが外周部54iよりも剛性が低くなっているため、弾性体52が径方向の内側に外れることを抑制している。更には、弾性体52は、軸方向に圧縮される場合であっても、凹部52eが形成されているため、その凹部52eにおける隙間49等に弾性体52の脚部52fを逃がして弾性体52を変形させ易くすることができる。また、弾性体52は、その外周面52bの端部に面取部52gが形成されている。このため、弾性体52の脚部52fが凹部52eにおける隙間49等に逃げ易く、弾性体52が変形し易くなる。 Further, even when the elastic body 52 is compressed in the axial direction, a concave portion 52e is formed on the inner peripheral surface 52a thereof, and the inner peripheral portion 52h has lower rigidity than the outer peripheral portion 54i. Therefore, the elastic body 52 is prevented from coming off in the radial direction. Furthermore, even when the elastic body 52 is compressed in the axial direction, since the recess 52e is formed, the elastic body 52 escapes the leg portion 52f of the elastic body 52 into the gap 49 or the like in the recess 52e. Can be easily deformed. The elastic body 52 has a chamfered portion 52g formed at the end of the outer peripheral surface 52b. For this reason, the leg part 52f of the elastic body 52 is easy to escape to the clearance 49 etc. in the recessed part 52e, and the elastic body 52 becomes easy to deform | transform.
また、軸受45の外輪47における端面47bは、弾性体52が軸方向に所定荷重で圧縮されていない場合には、第2内側端面18hに当接しないが、弾性体52が軸方向に所定荷重で圧縮される場合には、第2内側端面18hに当接する。このため、軸受45の外輪47は、軸受45自体やモータ軸26などの軸方向に対する移動を規制することとなる。これにより、弾性体52に対して大きな荷重が掛かることを防止している。 The end surface 47b of the outer ring 47 of the bearing 45 does not contact the second inner end surface 18h when the elastic body 52 is not compressed in the axial direction with a predetermined load, but the elastic body 52 has a predetermined load in the axial direction. In the case of being compressed by the contact, it abuts on the second inner end face 18h. For this reason, the outer ring 47 of the bearing 45 restricts the movement of the bearing 45 itself and the motor shaft 26 in the axial direction. This prevents a large load from being applied to the elastic body 52.
このように、ラック軸12の往復直線運動が開始されると、モータ11の駆動によりモータ軸26が、ラック軸12の往復直線運動をアシストする方向に回転する。モータ軸26が回転すると、ボールねじナット31が回転し、複数個のボール32を介してラック軸12の往復直線運動にアシスト力が付加される。 Thus, when the reciprocating linear motion of the rack shaft 12 is started, the motor shaft 26 is rotated in a direction to assist the reciprocating linear motion of the rack shaft 12 by driving the motor 11. When the motor shaft 26 rotates, the ball screw nut 31 rotates, and assist force is applied to the reciprocating linear motion of the rack shaft 12 via the plurality of balls 32.
(実施形態の効果)
以上詳述したように、本実施形態は、以下の効果を有する。
(1)弾性体52は、ラック軸12と同軸的に回転するボールねじナット31やモータ軸26(円筒体)を、軸受40,45を介して軸方向(回転軸線Pに沿った方向)に移動可能に弾性支持する。また、弾性体52は、外周部52iよりも内周部52hのほうが肉薄に形成されている。このため、弾性体52の内周部52hの剛性を外周部52iよりも低くして、弾性体52の剛性に差をつけることで、弾性体52が径方向の内側に移動しにくくなり、弾性体52を適切に配置することにより、運転者の操舵感の低下を抑制することができる。
(Effect of embodiment)
As described above in detail, the present embodiment has the following effects.
(1) The elastic body 52 includes a ball screw nut 31 and a motor shaft 26 (cylindrical body) that rotate coaxially with the rack shaft 12 in the axial direction (direction along the rotation axis P) via the bearings 40 and 45. It is elastically supported so that it can move. Further, the elastic body 52 is formed such that the inner peripheral portion 52h is thinner than the outer peripheral portion 52i. For this reason, by making the rigidity of the inner peripheral portion 52h of the elastic body 52 lower than that of the outer peripheral portion 52i and making a difference in the rigidity of the elastic body 52, the elastic body 52 becomes difficult to move inward in the radial direction. By appropriately arranging the body 52, it is possible to suppress a decrease in the driver's steering feeling.
(2)弾性体52の内周面52aに凹部52eが形成されている。このため、弾性体52の脚部52fを凹部52eにおける隙間49に円滑に逃がして、弾性体52を円滑に変形させることができる。 (2) A recess 52e is formed on the inner peripheral surface 52a of the elastic body 52. For this reason, the leg part 52f of the elastic body 52 can be smoothly escaped to the gap 49 in the recessed part 52e, and the elastic body 52 can be smoothly deformed.
(3)弾性体52の外周面52bの両端部に面取部52gが形成されている。このため、弾性体52の脚部52fを凹部52eにおける隙間49に逃がして、弾性体52を変形し易くすることができる。 (3) Chamfered portions 52g are formed at both ends of the outer peripheral surface 52b of the elastic body 52. For this reason, the leg part 52f of the elastic body 52 can escape to the clearance gap 49 in the recessed part 52e, and can make the elastic body 52 easy to deform | transform.
(4)弾性体52は、内周部52hのほうが外周部52iよりも肉薄に形成されることによって、弾性体52を軸受45の外輪47や第1内側端面18gに接着剤で接着することなく、弾性体52の径方向の内側に外れないように構成している。このため。接着剤による弾性体の硬化を防止することができる。また、接着する工程を省略することができ、組み付け時における工程数を相対的に減少させることができる。 (4) The elastic body 52 is formed such that the inner peripheral portion 52h is thinner than the outer peripheral portion 52i, so that the elastic body 52 is not bonded to the outer ring 47 or the first inner end face 18g of the bearing 45 with an adhesive. The elastic body 52 is configured so as not to come off inward in the radial direction. For this reason. Curing of the elastic body by the adhesive can be prevented. Further, the bonding step can be omitted, and the number of steps during assembly can be relatively reduced.
(第2実施形態)
次に、本発明を具体化した第2の実施形態について以下に説明する。なお、以下の説明では、既に説明した第1実施形態と同一構成及について同一符号を付すなどし、その重複する説明を省略又は簡略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment embodying the present invention will be described below. In the following description, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof is omitted or simplified.
第1実施形態では、弾性体52の内周面52aに凹部52eが形成されることによって、弾性体52の内周部52hを外周部52iより肉薄に形成した。これに対して、第2実施形態では、図5に示すように、弾性支持機構60における弾性体54の内周54aに凸部54eが形成されることによって、弾性体54の内周部54hを外周部54iより肉薄に形成した。 In the first embodiment, the recess 52e is formed on the inner peripheral surface 52a of the elastic body 52, so that the inner peripheral portion 52h of the elastic body 52 is formed thinner than the outer peripheral portion 52i. On the other hand, in 2nd Embodiment, as shown in FIG. 5, the convex part 54e is formed in the inner periphery 54a of the elastic body 54 in the elastic support mechanism 60, and thereby the inner peripheral part 54h of the elastic body 54 is changed. It was formed thinner than the outer peripheral portion 54i.
具体的には、図5(a)に示すように、弾性体54は、その内周54aに凸部54eが形成されている。この凸部54eは、径方向の断面が円弧形状である。また、弾性体54の外周面54bには、凹凸が形成されていない。このため、弾性体54は、内周部54hのほうが外周部54iよりも剛性が低くなっており、軸方向に圧縮されることにより、図5(b)に示すように、変形するとともに、弾性体52が径方向の内側に外れることを抑制している。 Specifically, as shown in FIG. 5A, the elastic body 54 has a convex portion 54e formed on the inner periphery 54a thereof. The convex portion 54e has a circular cross section in the radial direction. In addition, irregularities are not formed on the outer peripheral surface 54 b of the elastic body 54. For this reason, the elastic body 54 has a lower rigidity in the inner peripheral portion 54h than in the outer peripheral portion 54i, and is deformed and elastic as shown in FIG. 5B by being compressed in the axial direction. The body 52 is prevented from coming off inward in the radial direction.
尚、上記実施形態は、次のような別の実施形態(別例)にて具体化できる。
・第1実施形態において、弾性体52の内周部52hを肉薄にするために、内周面52aに面するように凹部52eを形成した。しかし、これに限らず、例えば、図6(a)に示すように、内周面55aに面しておらず、中空形状の中空部55bが内周部55hに形成され、内周部55hが外周部55iよりも肉薄に形成された弾性体55を用いてもよい。
In addition, the said embodiment can be embodied in another embodiment (another example) as follows.
-In 1st Embodiment, in order to make the inner peripheral part 52h of the elastic body 52 thin, the recessed part 52e was formed so that the inner peripheral surface 52a might be faced. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 6A, the hollow portion 55b that does not face the inner peripheral surface 55a is formed in the inner peripheral portion 55h, and the inner peripheral portion 55h is formed. You may use the elastic body 55 formed thinner than the outer peripheral part 55i.
・第2実施形態において、弾性体54の内周部54hを肉薄にするために、内周54aに、径方向の断面が円弧形状の凸部54eを形成した。しかし、これに限らず、図6(b)に示すように、径方向の断面が台形状の凸部56eが内周面56aに形成され、内周部56hが外周部56iよりも肉薄に形成された弾性体56を用いてもよい。 -In 2nd Embodiment, in order to make the inner peripheral part 54h of the elastic body 54 thin, the convex part 54e where the cross section of a radial direction is circular arc shape was formed in the inner periphery 54a. However, the present invention is not limited thereto, and as shown in FIG. 6B, a convex portion 56e having a trapezoidal cross section in the radial direction is formed on the inner peripheral surface 56a, and the inner peripheral portion 56h is formed thinner than the outer peripheral portion 56i. The formed elastic body 56 may be used.
・上記実施形態において、弾性体52、54における凹部52eや凸部54eが、弾性体52の内周面52aや内周54aの全周に形成したが、これに限らず、例えば、全周ではなくその一部に形成されていてもよい。また、全周の一部のみに連設されていてもよく、所定間隔毎に形成されていてもよい。 In the above embodiment, the concave portions 52e and the convex portions 54e in the elastic bodies 52 and 54 are formed on the entire circumference of the inner circumferential surface 52a and the inner circumference 54a of the elastic body 52. It may be formed in a part thereof. Moreover, it may be continuously provided only in a part of the entire circumference, or may be formed at predetermined intervals.
・上記実施形態において、弾性体52、54の径方向の外側に配設される第2内側端面18hにより軸方向への移動を規制したが、これに限らず、例えば、弾性体52、54の径方向の内側に配設されるハウジングの内側端面により規制してもよく、もちろん、両方により規制してもよい。また、この場合に限らないが、弾性体52、54の径方向の内側に、弾性体52,54の径方向内側への移動を規制する部材(例えば、ハウジング)が当接するように構成してもよい。 In the above embodiment, the movement in the axial direction is restricted by the second inner end face 18h arranged on the outer side in the radial direction of the elastic bodies 52, 54. You may restrict | limit by the inner side end surface of the housing arrange | positioned radially inside, and of course you may restrict | limit by both. Although not limited to this case, a member (for example, a housing) that restricts the movement of the elastic bodies 52 and 54 in the radial direction is in contact with the inside of the elastic bodies 52 and 54 in the radial direction. Also good.
・上記実施形態において、ハウジング18の内側端面18e(第1内側端面18g)と、軸受45の外輪47の端面47bとの間に弾性体52が配設されたが、これに限らず、例えば、ハウジング18以外であっても、センターナット35の内側端面と、軸受45の外輪47の端面47bとの間に弾性体52が配設されてもよい。このセンターナット35は、ハウジング18の内周面や内側端面に螺着され、ハウジング18と一体に配設される。つまり、センターナットのような部材も請求項中におけるハウジングに含まれることとなる。 In the above embodiment, the elastic body 52 is disposed between the inner end surface 18e (first inner end surface 18g) of the housing 18 and the end surface 47b of the outer ring 47 of the bearing 45. Even if it is other than the housing 18, the elastic body 52 may be disposed between the inner end surface of the center nut 35 and the end surface 47 b of the outer ring 47 of the bearing 45. The center nut 35 is screwed to the inner peripheral surface and the inner end surface of the housing 18 and is disposed integrally with the housing 18. That is, a member such as a center nut is also included in the housing in the claims.
・上記実施形態において、弾性体52に接着剤等で接着されないようにしたが、これに限らず、例えば、弾性体52がハウジング18や軸受45等に接着剤等で接着されていても問題ない。このように、接着剤を用いた場合であっても、経年変化に伴い弾性体の接着が剥がれてしまうおそれがあったが、上記実施形態のように構成することによって、接着が剥がれた場合であっても、弾性体の脱落を抑制することができる。 In the above embodiment, the elastic body 52 is not bonded to the elastic body 52 with an adhesive or the like. However, the present invention is not limited to this. For example, the elastic body 52 may be bonded to the housing 18 or the bearing 45 with an adhesive or the like. . As described above, even when an adhesive is used, there is a possibility that the elastic body may be peeled off with the passage of time. However, by constituting as in the above embodiment, the adhesive is peeled off. Even if it exists, drop-off | omission of an elastic body can be suppressed.
・上記実施形態において、ボールねじナット31の内周の全域にねじ溝31aが形成されたが、これに限らず、例えば、ボールねじナット31の内周の一部の領域にねじ溝が形成されてもよい。また、上記実施形態において、ラック軸12の外周の一部の領域にねじ溝12aが形成されたが、これに限らず、例えば、ラック軸12の外周の全域にねじ溝が形成されてもよい。 In the above embodiment, the thread groove 31a is formed in the entire inner periphery of the ball screw nut 31. However, the present invention is not limited to this, and for example, a thread groove is formed in a part of the inner periphery of the ball screw nut 31. May be. Moreover, in the said embodiment, although the thread groove 12a was formed in the one part area | region of the outer periphery of the rack shaft 12, it is not restricted to this, For example, a thread groove may be formed in the whole region of the outer periphery of the rack shaft 12. .
・上記実施形態において、モータ軸26が螺合されるボールねじナット31の近傍における軸受40と、モータ軸26の開放端26aの近傍における軸受45とについて本発明を適用したが、これに限らず、例えば、モータ軸26の中央部の近傍における軸受等、他の軸受が配設されるのであれば、本発明を適用することが好ましい。 In the above embodiment, the present invention is applied to the bearing 40 in the vicinity of the ball screw nut 31 to which the motor shaft 26 is screwed and the bearing 45 in the vicinity of the open end 26a of the motor shaft 26. However, the present invention is not limited thereto. For example, if other bearings such as a bearing in the vicinity of the central portion of the motor shaft 26 are provided, it is preferable to apply the present invention.
・上記実施形態において、ボールねじナット31自体を軸受40で摺動可能に軸支したが、これに限らず、例えば、モータ軸26を軸受で摺動可能に軸支し、ボールねじナット31を間接的に軸支してもよい。 In the embodiment described above, the ball screw nut 31 itself is slidably supported by the bearing 40. However, the present invention is not limited to this. For example, the motor shaft 26 is slidably supported by the bearing, and the ball screw nut 31 is You may support it indirectly.
・上記実施形態において、ラックパラレル型の電動パワーステアリング装置に本発明を採用してもよい。具体的には、ラックパラレル型の電動パワーステアリング装置では、図7に示すように、モータ70の駆動によって回転するモータ軸MZが配設されており、そのモータ軸MZの回転軸線P1がラック軸12の回転軸線P2と平行になるようにモータ軸MZが配設される。また、モータ軸MZには、減速機構71としての駆動プーリ72が固定されている。この駆動プーリ72には、ボールねじナット75に固定されている従動プーリ74とともにベルト73が掛装されている。これによって、モータ70の駆動によって、モータ軸MZが回転し、その回転運動が、駆動プーリ72、ベルト73、従動プーリ74、ボールねじナット75に伝達されることとなる。なお、この場合、ボールねじナット31及び従動プーリ74が円筒体に相当する。なお、ベルト73の替わりに中間プーリを設けてもよい。 In the above embodiment, the present invention may be adopted in a rack parallel type electric power steering device. Specifically, in the rack parallel type electric power steering apparatus, as shown in FIG. 7, a motor shaft MZ that rotates by driving of a motor 70 is disposed, and the rotation axis P1 of the motor shaft MZ is a rack shaft. The motor shaft MZ is disposed so as to be parallel to the twelve rotation axis P2. A drive pulley 72 as a speed reduction mechanism 71 is fixed to the motor shaft MZ. A belt 73 is hung on the drive pulley 72 together with a driven pulley 74 fixed to a ball screw nut 75. Thus, the motor shaft MZ is rotated by driving the motor 70, and the rotational motion is transmitted to the drive pulley 72, the belt 73, the driven pulley 74, and the ball screw nut 75. In this case, the ball screw nut 31 and the driven pulley 74 correspond to a cylindrical body. An intermediate pulley may be provided in place of the belt 73.
・上記実施形態において、軸受40は、転動体としてころを採用したころ軸受であってもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
In the above embodiment, the bearing 40 may be a roller bearing that employs a roller as a rolling element.
Next, a technical idea that can be grasped from the above embodiment and another example will be added below.
(イ) 請求項1〜請求項3に記載の電動パワーステアリング装置において、前記弾性体の外周面が前記ハウジングの内周面と当接することを特徴とする電動パワーステアリング装置。 (A) The electric power steering apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein an outer peripheral surface of the elastic body is in contact with an inner peripheral surface of the housing.
(ロ) 請求項2に記載の電動パワーステアリング装置において、前記弾性体の外周面の両端部に面取部が形成されたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
(ハ) 請求項3に記載の電動パワーステアリング装置において、前記凸部は、円弧形状であることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
(B) The electric power steering device according to claim 2, wherein chamfered portions are formed at both ends of the outer peripheral surface of the elastic body.
(C) The electric power steering device according to claim 3, wherein the convex portion has an arc shape.
(ニ) 請求項1〜請求項3、(イ)、(ロ)のうち何れか一項に記載の電動パワーステアリング装置において、前記ハウジングの内側端面には、前記軸受の外輪の移動を所定範囲までに規制する規制面が形成されたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 (D) In the electric power steering device according to any one of claims 1 to 3, (a), and (b), the inner ring of the housing may move the outer ring of the bearing within a predetermined range. An electric power steering device characterized in that a restriction surface for restriction is formed.
MZ,26・・・モータ軸、O1〜O3・・・Oリング、P,P1,P2・・・回転軸線、10・・・電動パワーステアリング装置、11,70・・・モータ、12・・・ラック軸、12a,31a・・・ねじ溝、13・・・ステアリング、14・・・ステアリングシャフト、14a・・・コラムシャフト、14b・・・インターミディエイトシャフト、14c・・・ピニオンシャフト、15・・・ラックアンドピニオン機構、16・・・タイロッド、17・・・転舵輪、18・・・ハウジング、18a,18c,18i,41a,46a,52a,55a,56a・・・内周面、18b,18d・・・溝部、18e・・・内側端面、18f,26b,31b・・・段差部、18g・・・第1内側端面、18h・・・第2内側端面、21・・・ボールねじ機構、26a・・・開放端、31,75・・・ボールねじナット、32・・・ボール、33,34・・・ナット、35・・・センターナット、40,45・・・軸受、41,46・・・内輪、41b,46b,52c・・・一端面、41c,46c,52d・・・他端面、42,47・・・外輪、42a,47a,52b,54b・・・外周面、42b,42c,47b,47c・・・端面、42d,42e,47d,47e・・・鍔部、43,48・・・転動体、49,53・・・隙間、50,60・・・弾性支持機構、51・・・規制部材、51a・・・一端部、51c・・・他端部、52,54,55,56・・・弾性体、52e・・・凹部、52f・・・脚部、52g・・・面取部、52h,54h,55h,56h・・・内周部、52i,54i,55i,56i・・・外周部、54a・・・内周、54e,56e・・・凸部、55b・・・中空部、71・・・減速機構、72・・・駆動プーリ、73・・・ベルト、74・・・従動プーリ。 MZ, 26 ... motor shaft, O1-O3 ... O-ring, P, P1, P2 ... rotation axis, 10 ... electric power steering device, 11, 70 ... motor, 12 ... Rack shaft, 12a, 31a ... thread groove, 13 ... steering, 14 ... steering shaft, 14a ... column shaft, 14b ... intermediate shaft, 14c ... pinion shaft, 15 ... -Rack and pinion mechanism, 16 ... tie rod, 17 ... steered wheel, 18 ... housing, 18a, 18c, 18i, 41a, 46a, 52a, 55a, 56a ... inner peripheral surface, 18b, 18d ... groove, 18e ... inner end face, 18f, 26b, 31b ... stepped part, 18g ... first inner end face, 18h ... second inner end face, 21 ... Ball screw mechanism, 26a ... open end, 31, 75 ... ball screw nut, 32 ... ball, 33, 34 ... nut, 35 ... center nut, 40, 45 ... bearing, 41, 46 ... inner ring, 41b, 46b, 52c ... one end face, 41c, 46c, 52d ... other end face, 42, 47 ... outer ring, 42a, 47a, 52b, 54b ... outer peripheral face 42b, 42c, 47b, 47c ... end face, 42d, 42e, 47d, 47e ... collar, 43, 48 ... rolling elements, 49, 53 ... clearance, 50, 60 ... elasticity Support mechanism, 51 ... regulating member, 51a ... one end, 51c ... other end, 52, 54, 55, 56 ... elastic body, 52e ... concave, 52f ... leg 52g, chamfered portion, 52h, 54h, 55h, 56h Inner circumference, 52i, 54i, 55i, 56i ... outer circumference, 54a ... inner circumference, 54e, 56e ... convex part, 55b ... hollow part, 71 ... reduction mechanism, 72 ..Drive pulley, 73... Belt, 74.
Claims (3)
前記ハウジング内に収納されて、内周に第1ねじ溝が形成された第1ねじ部を有する円筒体と、
前記円筒体と同軸的に前記円筒体内に挿通され、外周に第2ねじ溝が形成された第2ねじ部を有するラック軸と、
前記第1ねじ溝及び前記第2ねじ溝により構成される転動路に配置される複数個のボールと、
前記ハウジングの内周面と前記円筒体の外周面との間に配設されて、前記円筒体を前記ハウジングに対して径方向に支持する軸受と、
前記軸受の軸方向に設けられる前記ハウジングの内側端面と前記軸受の外輪との間に配設されて、前記円筒体を前記ハウジングに対して軸方向に移動可能に支持する樹脂製の環状の弾性体と、
前記円筒体を回転させるモータと、を備えた電動パワーステアリング装置において、
前記弾性体は、外周部よりも内周部のほうが肉薄に形成されていることを特徴とする電動パワーステアリング装置。 A housing;
A cylindrical body housed in the housing and having a first threaded portion with a first thread groove formed on the inner periphery;
A rack shaft having a second threaded portion inserted coaxially with the cylindrical body into the cylindrical body and having a second thread groove formed on the outer periphery;
A plurality of balls disposed in a rolling path constituted by the first screw groove and the second screw groove;
A bearing disposed between an inner peripheral surface of the housing and an outer peripheral surface of the cylindrical body, and supporting the cylindrical body in a radial direction with respect to the housing;
An annular elastic resin made between the inner end surface of the housing provided in the axial direction of the bearing and the outer ring of the bearing and supporting the cylindrical body movably in the axial direction with respect to the housing. Body,
In an electric power steering device comprising a motor for rotating the cylindrical body,
The electric power steering device according to claim 1, wherein the elastic body is formed thinner at an inner peripheral portion than at an outer peripheral portion.
前記弾性体の内周面に凹部が形成されたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein
An electric power steering apparatus, wherein a recess is formed on an inner peripheral surface of the elastic body.
前記弾性体の内周面に凸部が形成されたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein
An electric power steering apparatus, wherein a convex portion is formed on an inner peripheral surface of the elastic body.
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