JP2020199900A

JP2020199900A - Steering device

Info

Publication number: JP2020199900A
Application number: JP2019108551A
Authority: JP
Inventors: 真史疋田; Masashi Hikita; 竜峰森田; Ryuho Morita
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2019-06-11
Filing date: 2019-06-11
Publication date: 2020-12-17

Abstract

To provide a structure that can acquire sufficient steering force while using an electric motor in a preferably efficient region and ensure failsafe.SOLUTION: A steering device 1 displaces a ball screw shaft 3 in a width direction by rotatably driving ball nuts 4a, 4b with a pair of electric motors 7a, 7b via reduction gears 8a, 8b to push and pull a tie rod 31, thereby imparting a steering angle to a steering wheel.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、ステアバイワイヤ方式のステアリング装置に組み込まれる、転舵装置に関する。 The present invention relates to a steering device incorporated in a steer-by-wire type steering device.

自動車用の懸架装置（サスペンション装置）には、左右の車輪を別々のサスペンションにより独立して支持する独立懸架式のものと、左右の車輪を１本の車軸で連結し、この車軸をサスペンションで支持する車軸懸架式（リジットアクスル式）のものとがある。このうち、車軸懸架式の懸架装置は、構造が単純で、かつ、耐久性が高いため、トラックなどの大型車両で採用されている。 Suspension devices for automobiles include an independent suspension system in which the left and right wheels are independently supported by separate suspensions, and a suspension device in which the left and right wheels are connected by a single axle and the axles are supported by the suspension. There is an axle suspension type (rigid axle type). Of these, the axle suspension type suspension system is used in large vehicles such as trucks because of its simple structure and high durability.

トラックなどの大型車両では、エンジンなどの動力源の上に運転席（キャブ）が配置されたキャブオーバ型の構造が採用される。このようなキャブオーバ型の車両に搭載されるステアリング装置では、運転者がステアリングホイールを操作する（回転させる）と、このステアリングホイールの回転は、ステアリングシャフトにより、ステアリングギヤボックスの入力軸に伝達される。この入力軸の回転は、ステアリングギヤボックスによりピットマンアームの揺動運動（首振り運動）に変換される。ピットマンアームは、ドラッグリンクおよびナックルアームを介して、１対の操舵輪（通常は前輪）のうちの一方の操舵輪（たとえば右前輪）に接続され、かつ、一方の操舵輪は、タイロッドおよびタイロッドアームを介して他方の操舵輪（たとえば左前輪）に接続されている。したがって、ステアリングホイールの回転に伴ってピットマンアームが揺動すると、ドラッグリンクが前後方向に押し引きされて、ナックルアームが揺動し、一方の操舵輪に舵角が付与されると同時に、タイロッドが幅方向に押し引きされ、タイロッドアームが揺動し、他方の操舵輪に舵角が付与される。 For large vehicles such as trucks, a cab-over type structure in which the driver's seat (cab) is arranged on a power source such as an engine is adopted. In a steering device mounted on such a cab-over type vehicle, when the driver operates (rotates) the steering wheel, the rotation of the steering wheel is transmitted to the input shaft of the steering gear box by the steering shaft. .. The rotation of the input shaft is converted into a swinging motion (swinging motion) of the pitman arm by the steering gear box. The pitman arm is connected to one of a pair of steered wheels (usually the front wheels) (eg, the right front wheel) via a drag link and a knuckle arm, and one steered wheel is a tie rod and a tie rod. It is connected to the other steering wheel (for example, the left front wheel) via an arm. Therefore, when the pitman arm swings with the rotation of the steering wheel, the drag link is pushed and pulled in the front-rear direction, the knuckle arm swings, the steering angle is given to one steering wheel, and at the same time, the tie rod is released. Pushed and pulled in the width direction, the tie rod arm swings, and a steering angle is given to the other steering wheel.

また、ステアリング装置には、運転者がステアリングホイールを操作するのに要する力を軽減するためのパワーステアリング装置が組み込まれる。パワーステアリング装置には、補助動力源として電動モータを利用する電動式のものと、油圧を利用する油圧式のものとがある。トラックなどの大型車両では、大きな補助トルクを得られる油圧式のパワーステアリング装置が採用されている。 Further, the steering device incorporates a power steering device for reducing the force required for the driver to operate the steering wheel. There are two types of power steering devices: an electric type that uses an electric motor as an auxiliary power source and a hydraulic type that uses hydraulic pressure. Large vehicles such as trucks employ a hydraulic power steering device that can obtain a large auxiliary torque.

特開２００５−３１９８９８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-3199898

ところで、近年、運転者の負担を軽減するため、追従走行や隊列走行を含む自動運転技術の研究が進められている。車両が自動運転モードで走行しているときは、車両の周囲の状況や移動距離、移動方向などを各種センサにより取得し、これらのセンサからの情報に基づいて適切な舵角を求め、アクチュエータにより操舵輪に舵角を付与する。 By the way, in recent years, in order to reduce the burden on the driver, research on automatic driving technology including follow-up driving and platooning has been promoted. When the vehicle is traveling in the automatic driving mode, various sensors acquire the surrounding conditions, moving distance, moving direction, etc. of the vehicle, obtain an appropriate steering angle based on the information from these sensors, and use an actuator. Gives the steering wheel a steering angle.

トラックなどの大型車両において、自動運転を実現するために、パワーステアリング装置の補助動力源である油圧アクチュエータを、操舵輪に舵角を付与するアクチュエータとして使用することが考えられる。しかしながら、実際には、ステアリング装置を構成する各部材同士の接続部に存在するガタや遊び（不感帯）、油圧アクチュエータの不感帯などの影響により、舵角の細やかな調節が難しいといった問題が生じる。また、パワーステアリング装置の補助動力源を使用して、自動運転を実現すると、車両が自動運転モードで走行中に、舵角の調節に伴いステアリングホイールが回転し、車両の搭乗者に違和感を与える可能性がある。 In a large vehicle such as a truck, in order to realize automatic driving, it is conceivable to use a hydraulic actuator, which is an auxiliary power source of the power steering device, as an actuator for imparting a steering angle to the steering wheels. However, in reality, there arises a problem that it is difficult to finely adjust the steering angle due to the influence of play and play (dead zone) existing at the connection portion between the members constituting the steering device, and the dead zone of the hydraulic actuator. In addition, if automatic driving is realized by using the auxiliary power source of the power steering device, the steering wheel will rotate as the steering angle is adjusted while the vehicle is running in the automatic driving mode, giving the occupants of the vehicle a sense of discomfort. there is a possibility.

そこで、自動運転モードを備える車両では、ステアリング装置として、電動モータを駆動源として操舵輪に舵角を付与する、ステアバイワイヤ方式のものを使用することが好ましい。ステアバイワイヤ方式のステアリング装置は、ステアリングホイールなどの操縦桿を有する操舵装置と、電動モータを動力源として操舵輪に舵角を付与する転舵装置とを電気的に接続してなる。 Therefore, in a vehicle provided with an automatic driving mode, it is preferable to use a steering device of a steer-by-wire system in which a steering wheel is given a steering angle by using an electric motor as a drive source. The steer-by-wire type steering device is formed by electrically connecting a steering device having a steering rod such as a steering wheel and a steering device that gives a steering angle to the steering wheels by using an electric motor as a power source.

特開２００５−３１９８９８号公報（特許文献１）には、ステアバイワイヤ方式のステアリング装置を構成する転舵装置として使用可能な構造が記載されている。特開２００５−３１９８９８号公報に記載の転舵装置は、ボールねじ装置を利用したもので、ボールねじ軸（ラック）を、ダイレクトドライブ方式の電動モータにより回転させ、該ボールねじ軸を直動運動させることにより、操舵輪に舵角を付与する。特開２００５−３１９８９８号公報に記載の転舵装置は、１個の電動モータを駆動源としているため、トラックなどの大型車両に組み込んだ場合に、電動モータが出力可能なトルク範囲のうち、比較的出力トルクが低く、かつ、効率の良い領域を使用できなかったり、転舵力が不足して、たとえば、車両の停止中に舵角を付与（据え切り）することが難しくなったりする可能性がある。大型車両に適用した場合であっても、効率の良い領域で使用しつつ、十分な転舵力を得るためには、電動モータとして出力（定格トルク）が大きく、かつ、大型なものを使用する必要がある。しかしながら、定格トルクが大きくかつ大型の電動モータを使用すると、該電動モータの設置位置が限定されて、設計の自由度が低下したり、コストを低減しにくくなったりする可能性がある。また、特開２００５−３１９８９８号公報に記載の転舵装置は、電動モータを１個しか備えていないため、該電動モータへの電力供給が不能になった場合、車両の操舵が行えなくなる。 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-31998 (Patent Document 1) describes a structure that can be used as a steering device constituting a steer-by-wire type steering device. The steering device described in JP-A-2005-319988 uses a ball screw device, and the ball screw shaft (rack) is rotated by a direct drive type electric motor to move the ball screw shaft in a linear motion. By causing the steering wheel to have a steering angle. Since the steering device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-319988 uses one electric motor as a drive source, the torque range that can be output by the electric motor when incorporated in a large vehicle such as a truck is compared. There is a possibility that the target output torque is low and an efficient area cannot be used, or the steering force is insufficient, for example, it becomes difficult to give (stationary) the steering angle while the vehicle is stopped. There is. Even when applied to a large vehicle, in order to obtain sufficient steering force while using it in an efficient area, use a large electric motor with a large output (rated torque). There is a need. However, when a large electric motor having a large rated torque is used, the installation position of the electric motor is limited, which may reduce the degree of freedom in design or make it difficult to reduce the cost. Further, since the steering device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-319988 includes only one electric motor, if the power supply to the electric motor becomes impossible, the vehicle cannot be steered.

本発明は、上述のような事情に鑑みて、電動モータを効率の良い領域で使用しつつ、十分な転舵力を得られ、かつ、フェールセーフを確保することができる、転舵装置の構造を実現することを目的としている。 In view of the above circumstances, the present invention has a structure of a steering device capable of obtaining a sufficient steering force and ensuring fail-safe while using the electric motor in an efficient region. The purpose is to realize.

本発明の転舵装置は、
ハウジングと、
外周面に内径側ボールねじ溝を有し、前記ハウジングの内側に、軸方向に関する変位を可能に、かつ、回転を不能に支持されたボールねじ軸と、
内周面に外径側ボールねじ溝を有し、かつ、前記ボールねじ軸の周囲に該ボールねじ軸に対する相対回転を可能に配置された、複数個のボールナットと、
前記ボールナットを前記ハウジングに対し回転自在に支持する軸受装置と、
前記内径側ボールねじ溝と前記外径側ボールねじ溝との間に転動自在に配置された複数個のボールと、
複数個の電動モータと、
前記電動モータの出力トルクを増大させてから前記ボールナットに付与する、前記電動モータと同数の減速機と、
を備える。 The steering device of the present invention
With the housing
A ball screw shaft having an inner diameter side ball screw groove on the outer peripheral surface and supported inside the housing so as to be displaced in the axial direction and unable to rotate.
A plurality of ball nuts having an outer diameter side ball screw groove on the inner peripheral surface and arranged around the ball screw shaft so as to be relatively rotatable with respect to the ball screw shaft.
A bearing device that rotatably supports the ball nut with respect to the housing,
A plurality of balls rotatably arranged between the inner diameter side ball screw groove and the outer diameter side ball screw groove, and
With multiple electric motors
The same number of speed reducers as the electric motor, which are applied to the ball nut after increasing the output torque of the electric motor,
To be equipped.

本発明の転舵装置は、前記ボールナットを、前記電動モータと同数備えることができる。 The steering device of the present invention may include the same number of ball nuts as the electric motor.

本発明の転舵装置は、前記ボールナットと前記軸受装置と前記電動モータと前記減速機とを、それぞれ１対ずつ備えることができる。この場合、前記ボールナットと前記軸受装置と前記電動モータと前記減速機とを、前記ハウジングの幅方向中央位置を挟んだ両側部分に、それぞれ１個ずつ配置し、かつ、前記ボールナットと前記軸受装置と前記電動モータと前記減速機とのうち、前記ボールナットを、前記ハウジングの幅方向中央位置に最も近い側に配置することが好ましい。さらに、前記ボールナットを、幅方向中央位置を挟んで離隔した状態で、前記ハウジングを介して隣接して配置することができる。 The steering device of the present invention may include a pair of each of the ball nut, the bearing device, the electric motor, and the speed reducer. In this case, the ball nut, the bearing device, the electric motor, and the speed reducer are arranged one by one on both side portions of the housing with the center position in the width direction, and the ball nut and the bearing are provided. Of the device, the electric motor, and the speed reducer, it is preferable that the ball nut is arranged on the side closest to the center position in the width direction of the housing. Further, the ball nuts can be arranged adjacent to each other via the housing in a state of being separated from each other with the central position in the width direction interposed therebetween.

本発明の転舵装置では、前記減速機をウォーム減速機とすることができる。 In the steering device of the present invention, the speed reducer can be a worm speed reducer.

本発明の転舵装置では、前記ハウジングを、複数のハウジング素子を組み合わせてなるものとすることができる。 In the steering device of the present invention, the housing can be made by combining a plurality of housing elements.

本発明の転舵装置によれば、電動モータを効率の良い領域で使用しつつ、十分な転舵力を得られ、かつ、フェールセーフを確保することができる。 According to the steering device of the present invention, it is possible to obtain a sufficient steering force and ensure fail-safe while using the electric motor in an efficient region.

図１は、本発明の実施の形態の１例にかかる転舵装置を、車体の下方に支持固定した様子を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a state in which the steering device according to an example of the embodiment of the present invention is supported and fixed below the vehicle body. 図２は、本発明の実施の形態の１例にかかる転舵装置を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a steering device according to an example of the embodiment of the present invention. 図３は、本発明の実施の形態の１例にかかる転舵装置を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a steering device according to an example of the embodiment of the present invention. 図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 図５は、図３のＢ−Ｂ断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 図６は、図４のＣ部拡大図である。FIG. 6 is an enlarged view of part C of FIG. 図７は、本発明の実施の形態の１例にかかる転舵装置の構成部材の一部を取り出して示す分解斜視図である。FIG. 7 is an exploded perspective view showing a part of the constituent members of the steering device according to an example of the embodiment of the present invention.

本発明の実施の形態の１例について、図１〜図７を用いて説明する。本例の転舵装置１は、ハウジング２と、ボールねじ軸３と、１対のボールナット４ａ、４ｂと、１対の軸受装置５ａ、５ｂと、複数個のボール６と、１対の電動モータ７ａ、７ｂと、１対の減速機８ａ、８ｂとを備える。 An example of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7. The steering device 1 of this example includes a housing 2, a ball screw shaft 3, a pair of ball nuts 4a and 4b, a pair of bearing devices 5a and 5b, a plurality of balls 6, and a pair of electric motors. It includes motors 7a and 7b and a pair of speed reducers 8a and 8b.

ハウジング２は、炭素鋼などの鉄系合金により構成される。ただし、ハウジング２を、アルミニウム合金などの軽合金または合成樹脂などにより構成することもできる。本例では、ハウジング２は、幅方向両側に配置された１対の小径筒部９ａ、９ｂと、該小径筒部９ａ、９ｂのそれぞれの幅方向内側（幅方向中央側）に隣接する部分に配置された１対のアクチュエータ収容部１０ａ、１０ｂと、該１対のアクチュエータ収容部１０ａ、１０ｂの幅方向内側の端部同士を接続する連結筒部１１とを備える。 The housing 2 is made of an iron-based alloy such as carbon steel. However, the housing 2 may be made of a light alloy such as an aluminum alloy or a synthetic resin. In this example, the housing 2 is located on a pair of small-diameter tubular portions 9a and 9b arranged on both sides in the width direction and portions adjacent to the inside (center side in the width direction) of the small-diameter tubular portions 9a and 9b, respectively. It includes a pair of actuator housing portions 10a and 10b arranged, and a connecting cylinder portion 11 for connecting the inner ends of the pair of actuator housing portions 10a and 10b in the width direction.

なお、幅方向とは、特に断らない限り、転舵装置１を車体に取り付けた状態での、幅方向（図３、図４および図６の左右方向、図５の表裏方向）をいう。また、上下方向および前後方向とは、特に断らない限り、転舵装置１を車体に取り付けた状態での、上下方向（図３の表裏方向、図４〜図６の上下方向）および前後方向（図３の上下方向、図４および図６の表裏方向、図５の左右方向）をいう。 Unless otherwise specified, the width direction refers to the width direction (horizontal direction in FIGS. 3, 4 and 6 and front and back directions in FIG. 5) when the steering device 1 is attached to the vehicle body. Further, unless otherwise specified, the vertical direction and the front-rear direction are the vertical direction (front and back directions in FIG. 3, the vertical direction in FIGS. 4 to 6) and the front-rear direction (in the state where the steering device 1 is attached to the vehicle body). Refers to the vertical direction of FIG. 3, the front and back directions of FIGS. 4 and 6, and the horizontal direction of FIG.

小径筒部９ａ、９ｂのそれぞれは、ボールねじ軸３の軸方向（幅方向）両側部分を、軸方向変位を可能に、かつ、回転を不能に支持する。このために、本例の小径筒部９ａ、９ｂのそれぞれは、断面非円形の内周面を有する。具体的には、小径筒部９ａ、９ｂのそれぞれの内周面は、前後方向両側に配置された１対の平坦面部１２と、該平坦面部１２の上下方向両側縁同士をそれぞれ接続する部分円筒状の１対の凹曲面部１３とを備える。小径筒部９ａ、９ｂのそれぞれは、凹曲面部１３の幅方向内側の端部に径方向内方に突出したストッパ凸部１４を有する。ストッパ凸部１４は、幅方向外側の端面に、幅方向外側を向いた、ハウジング側ストッパ面１５を有する。 Each of the small-diameter tubular portions 9a and 9b supports both axially (widthwise) portions of the ball screw shaft 3 so that they can be displaced in the axial direction and cannot rotate. For this reason, each of the small diameter tubular portions 9a and 9b of this example has an inner peripheral surface having a non-circular cross section. Specifically, the inner peripheral surfaces of the small-diameter tubular portions 9a and 9b are partial cylinders that connect the pair of flat surface portions 12 arranged on both sides in the front-rear direction and the vertical side edges of the flat surface portions 12, respectively. It is provided with a pair of concave curved surface portions 13 having a shape. Each of the small-diameter tubular portions 9a and 9b has a stopper convex portion 14 protruding inward in the radial direction at an end portion on the inner side in the width direction of the concave curved surface portion 13. The stopper convex portion 14 has a housing-side stopper surface 15 facing outward in the width direction on an end surface on the outer side in the width direction.

アクチュエータ収容部１０ａ、１０ｂのそれぞれは、大径筒部１６と、ナット収容部１７と、ウォーム収容部１８とを備える。 Each of the actuator accommodating portions 10a and 10b includes a large-diameter tubular portion 16, a nut accommodating portion 17, and a worm accommodating portion 18.

大径筒部１６は、小径筒部９ａ、９ｂの幅方向内側に隣接して配置され、かつ、内径寸法および外径寸法が、小径筒部９ａ、９ｂの内径寸法および外径寸法よりも大きくなっている。 The large diameter cylinder portion 16 is arranged adjacent to the inside of the small diameter cylinder portions 9a and 9b in the width direction, and the inner diameter dimension and the outer diameter dimension are larger than the inner diameter dimension and the outer diameter dimension of the small diameter cylinder portions 9a and 9b. It has become.

ナット収容部１７は、大径筒部１６の幅方向内側に隣接して配置されている。本例では、ナット収容部１７は、幅方向内側に向かうほど外径寸法が小さくなる円すい台状の外周面を有し、かつ、内径寸法が、大径筒部１６の内径寸法よりも小さくなっている。 The nut accommodating portion 17 is arranged adjacent to the inside of the large diameter tubular portion 16 in the width direction. In this example, the nut accommodating portion 17 has a cone-shaped outer peripheral surface whose outer diameter dimension becomes smaller toward the inside in the width direction, and the inner diameter dimension is smaller than the inner diameter dimension of the large diameter tubular portion 16. ing.

ウォーム収容部１８は、大径筒部１６の中心軸に対しねじれの位置に存在する中心軸を有し、かつ、軸方向中間部が大径筒部１６内に開口している。本例では、ウォーム収容部１８は、大径筒部１６の上側に配置されている。すなわち、ウォーム収容部１８の軸方向中間部の下側部分が、大径筒部１６の上側部分に開口している。 The worm accommodating portion 18 has a central axis existing at a twisted position with respect to the central axis of the large-diameter tubular portion 16, and an axial intermediate portion is open in the large-diameter tubular portion 16. In this example, the worm accommodating portion 18 is arranged above the large diameter tubular portion 16. That is, the lower portion of the axially intermediate portion of the worm accommodating portion 18 is open to the upper portion of the large diameter tubular portion 16.

連結筒部１１は、幅方向中央位置から幅方向両側に向かうほど外径寸法が大きくなり、かつ、母線形状が円弧形の外周面と、円筒面状の内周面とを有する。 The connecting tubular portion 11 has an outer diameter dimension that increases from the central position in the width direction toward both sides in the width direction, and has an outer peripheral surface having an arc-shaped bus and an inner peripheral surface having a cylindrical surface shape.

本例では、ハウジング２は、上下方向に分割された１対のハウジング素子１９ａ、１９ｂを、複数本のボルト２０により結合固定してなる。 In this example, the housing 2 is formed by coupling and fixing a pair of housing elements 19a and 19b divided in the vertical direction by a plurality of bolts 20.

ボールねじ軸３は、軸方向中間部外周面に、断面形状が円弧形の内径側ボールねじ溝２１を有する。なお、図４および図７では、内径側ボールねじ溝２１、後述するボールナット４ａ、４ｂの外径側ボールねじ溝３５およびボール６を省略している。ボールねじ軸３は、ハウジング２の内側に、自身の中心軸を幅方向に向けた状態で、軸方向（幅方向）に関する変位（摺動）を可能に、かつ、回転を不能に支持されている。すなわち、本例では、車体の幅方向とボールねじ軸３の軸方向とが一致する。本例のボールねじ軸３は、大径部２２と、該大径部２２の幅方向両側に配置された１対の小径部２３ａ、２３ｂとを備える。内径側ボールねじ溝２１は、大径部２２の軸方向中間部にらせん状に形成されている。 The ball screw shaft 3 has an inner diameter side ball screw groove 21 having an arc-shaped cross section on the outer peripheral surface of the intermediate portion in the axial direction. In addition, in FIGS. 4 and 7, the inner diameter side ball screw groove 21, the outer diameter side ball screw groove 35 and the ball 6 of the ball nuts 4a and 4b described later are omitted. The ball screw shaft 3 is supported inside the housing 2 so that its central axis is oriented in the width direction, can be displaced (sliding) in the axial direction (width direction), and cannot rotate. There is. That is, in this example, the width direction of the vehicle body and the axial direction of the ball screw shaft 3 coincide with each other. The ball screw shaft 3 of this example includes a large-diameter portion 22 and a pair of small-diameter portions 23a and 23b arranged on both sides of the large-diameter portion 22 in the width direction. The inner diameter side ball screw groove 21 is spirally formed in the axially intermediate portion of the large diameter portion 22.

１対の小径部２３ａ、２３ｂのそれぞれは、断面非円形の外周面を有する。具体的には、小径部２３ａ、２３ｂのそれぞれの外周面は、前後方向両側に配置された１対の平坦面部と、該平坦面部の上下方向両側縁同士をそれぞれ接続する部分円筒状の１対の凸曲面部とを備える。１対の小径部２３ａ、２３ｂのそれぞれは、幅方向外側の端面に開口するねじ孔２４を有する。 Each of the pair of small diameter portions 23a and 23b has an outer peripheral surface having a non-circular cross section. Specifically, the outer peripheral surfaces of the small diameter portions 23a and 23b are a pair of flat surface portions arranged on both sides in the front-rear direction and a pair of partial cylinders connecting both vertical and vertical edges of the flat surface portions. It is provided with a convex curved surface portion of. Each of the pair of small diameter portions 23a and 23b has a screw hole 24 that opens on the outer end face in the width direction.

本例では、ボールねじ軸３は、１対のガイドスリーブ２５ａ、２５ｂを介して、ハウジング２の内側に、軸方向に関する変位を可能に、かつ、回転を不能に支持されている。 In this example, the ball screw shaft 3 is supported inside the housing 2 via a pair of guide sleeves 25a and 25b so that the ball screw shaft 3 can be displaced in the axial direction and cannot rotate.

ガイドスリーブ２５ａ、２５ｂのそれぞれは、合成樹脂、または、銅系合金などの自己潤滑性を有する非鉄系金属もしくは含油メタルなど、ハウジング２に対する摩擦係数が小さな材料製である。 Each of the guide sleeves 25a and 25b is made of a material having a small coefficient of friction with respect to the housing 2, such as a synthetic resin or a non-ferrous metal or an oil-impregnated metal having self-lubricating properties such as a copper alloy.

ガイドスリーブ２５ａ、２５ｂのそれぞれは、ボールねじ軸３の小径部２３ａ、２３ｂに、がたつきなく、かつ、回転不能に外嵌可能な内周面を有する。具体的には、本例のガイドスリーブ２５ａ、２５ｂのそれぞれの内周面は、前後方向両側に配置された１対の平坦面部と、該平坦面部の上下方向両側縁同士をそれぞれ接続する部分円筒状の１対の凹曲面部とを備える。 Each of the guide sleeves 25a and 25b has an inner peripheral surface that can be fitted onto the small diameter portions 23a and 23b of the ball screw shaft 3 without rattling and non-rotatably. Specifically, the inner peripheral surfaces of the guide sleeves 25a and 25b of this example are partial cylinders that connect a pair of flat surface portions arranged on both sides in the front-rear direction and both vertical edges of the flat surface portions. It is provided with a pair of concave curved surfaces.

また、ガイドスリーブ２５ａ、２５ｂのそれぞれは、ハウジング２の小径筒部９ａ、９ｂの内側に、がたつきなく、かつ、軸方向に関する変位（摺動）を可能に配置（内嵌）可能な外周面を有する。具体的には、本例のガイドスリーブ２５ａ、２５ｂのそれぞれの外周面は、前後方向両側に配置された１対の平坦面部２６と、該平坦面部２６の上下方向両側縁同士をそれぞれ接続する部分円筒状の１対の凸曲面部２７とを備える。さらに、ガイドスリーブ２５ａ、２５ｂのそれぞれは、凸曲面部２７の幅方向内側部分に、幅方向内側の端部に開口し、かつ、径方向内方に凹んだストッパ凹部２８を有する。ストッパ凹部２８は、幅方向外側の端面に、幅方向内側を向いた軸側ストッパ面２９を有する。 Further, each of the guide sleeves 25a and 25b has an outer circumference that can be arranged (internally fitted) inside the small-diameter tubular portions 9a and 9b of the housing 2 without rattling and can be displaced (sliding) in the axial direction. Has a face. Specifically, the outer peripheral surfaces of the guide sleeves 25a and 25b of this example are portions that connect a pair of flat surface portions 26 arranged on both sides in the front-rear direction and both vertical edges of the flat surface portions 26, respectively. It includes a pair of cylindrical convex curved surface portions 27. Further, each of the guide sleeves 25a and 25b has a stopper recess 28 that is open at the inner end in the width direction and is recessed inward in the radial direction at the inner portion in the width direction of the convex curved surface portion 27. The stopper recess 28 has an axial stopper surface 29 facing inward in the width direction on an end surface on the outer side in the width direction.

ガイドスリーブ２５ａ、２５ｂのそれぞれは、内周面を、ボールねじ軸３の小径部２３ａ、２３ｂの外周面に非円形係合（嵌合）させることにより、小径部２３ａ、２３ｂの周囲にがたつきなく、かつ、該小径部２３ａ、２３ｂに対する相対回転を不能に外嵌されている。また、ガイドスリーブ２５ａ、２５ｂのそれぞれは、平坦面部２６を、小径筒部９ａ、９ｂの平坦面部１２に摺接ないし近接対向させ、かつ、凸曲面部２７を、小径筒部９ａ、９ｂの凹曲面部１３に摺接ないし近接対向させることにより、ハウジング２の小径筒部９ａ、９ｂの内側に、がたつきなく、かつ、軸方向に関する変位（摺動）を可能に配置（内嵌）されている。これにより、ボールねじ軸３は、ハウジング２の内側に、軸方向（幅方向）に関する変位（摺動）を可能に、かつ、回転を不能に支持されている。要するに、ガイドスリーブ２５ａ、２５ｂは、ボールねじ軸３がハウジング２に対して相対回転するのを防止する回転止め機能を有する。 Each of the guide sleeves 25a and 25b has an inner peripheral surface that is non-circularly engaged (fitted) with the outer peripheral surfaces of the small diameter portions 23a and 23b of the ball screw shaft 3 so as to be loose around the small diameter portions 23a and 23b. It is not attached and is externally fitted so that it cannot rotate relative to the small diameter portions 23a and 23b. Further, in each of the guide sleeves 25a and 25b, the flat surface portion 26 is slidably or close to the flat surface portion 12 of the small diameter tubular portions 9a and 9b, and the convex curved surface portion 27 is recessed in the small diameter tubular portions 9a and 9b. By sliding contact with or facing the curved surface portion 13, the inside of the small diameter tubular portions 9a and 9b of the housing 2 is arranged (internally fitted) without rattling and can be displaced (sliding) in the axial direction. ing. As a result, the ball screw shaft 3 is supported inside the housing 2 so as to be displaced (sliding) in the axial direction (width direction) and unable to rotate. In short, the guide sleeves 25a and 25b have a rotation stop function for preventing the ball screw shaft 3 from rotating relative to the housing 2.

本例では、ガイドスリーブ２５ａ、２５ｂのそれぞれは、前後方向に分割された１対のスリーブ素子４６を組み合わせてなる。本例では、ガイドスリーブ２５ａ、２５ｂを、ハウジング２の小径筒部９ａ、９ｂの内側に配置することで、ガイドスリーブ２５ａ、２５ｂのそれぞれを構成する１対のスリーブ素子４６が互いに分離することを防止している。また、後述するように、ボールねじ軸３のねじ孔２４に球面継手３０の支持軸部３２を螺合した状態で、該球面継手３０の幅方向内側面により、ガイドスリーブ２５ａ、２５ｂの幅方向外側の端面を押え付けている。すなわち、ボールねじ軸３の大径部２２の外周面と小径部２３ａ、２３ｂの外周面とを接続する段差部と、球面継手３０との間で、ガイドスリーブ２５ａ、２５ｂを軸方向（幅方向）に挟持して、該ガイドスリーブ２５ａ、２５ｂが軸方向に変位する（小径部２３ａ、２３ｂから脱落する）のを防止している。 In this example, each of the guide sleeves 25a and 25b is a combination of a pair of sleeve elements 46 divided in the front-rear direction. In this example, by arranging the guide sleeves 25a and 25b inside the small diameter tubular portions 9a and 9b of the housing 2, the pair of sleeve elements 46 constituting the guide sleeves 25a and 25b are separated from each other. It is preventing. Further, as will be described later, in a state where the support shaft portion 32 of the spherical joint 30 is screwed into the screw hole 24 of the ball screw shaft 3, the width direction of the guide sleeves 25a and 25b is due to the inner side surface in the width direction of the spherical joint 30. The outer end face is pressed down. That is, the guide sleeves 25a and 25b are axially (widthwise) between the stepped portion connecting the outer peripheral surface of the large diameter portion 22 of the ball screw shaft 3 and the outer peripheral surfaces of the small diameter portions 23a and 23b and the spherical joint 30. ), The guide sleeves 25a and 25b are prevented from being displaced in the axial direction (falling off from the small diameter portions 23a and 23b).

なお、ガイドスリーブ２５ａ、２５ｂのそれぞれを構成する１対のスリーブ素子４６と、ボールねじ軸３の小径部２３ａ、２３ｂとの間には、１乃至複数枚のシム板を挟持することもできる。 It is also possible to sandwich one or a plurality of shim plates between the pair of sleeve elements 46 constituting each of the guide sleeves 25a and 25b and the small diameter portions 23a and 23b of the ball screw shaft 3.

ボールねじ軸３を、１対のガイドスリーブ２５ａ、２５ｂを介して、ハウジング２の内側に支持した状態では、ガイドスリーブ２５ａ、２５ｂのそれぞれの軸側ストッパ面２９と、小径筒部９ａ、９ｂのそれぞれのハウジング側ストッパ面１５とが幅方向（軸方向）に対向している。なお、ハウジング２に対するボールねじ軸３の幅方向（軸方向）位置にかかわらず、幅方向片側（図３および図４の左側）のガイドスリーブ２５ａの軸側ストッパ面２９と、幅方向片側の小径筒部９ａのハウジング側ストッパ面１５との間部分、および、幅方向他側（図３および図４の右側）のガイドスリーブ２５ｂの軸側ストッパ面２９と、幅方向他側の小径筒部９ｂのハウジング側ストッパ面１５との間部分のうち、少なくとも一方の間部分には、幅方向隙間が存在する。 When the ball screw shaft 3 is supported inside the housing 2 via a pair of guide sleeves 25a and 25b, the shaft-side stopper surfaces 29 of the guide sleeves 25a and 25b and the small-diameter tubular portions 9a and 9b The respective housing-side stopper surfaces 15 face each other in the width direction (axial direction). Regardless of the width direction (axial direction) position of the ball screw shaft 3 with respect to the housing 2, the shaft side stopper surface 29 of the guide sleeve 25a on one side in the width direction (left side in FIGS. 3 and 4) and the small diameter on one side in the width direction. The portion between the housing side stopper surface 15 of the tubular portion 9a, the shaft side stopper surface 29 of the guide sleeve 25b on the other side in the width direction (right side in FIGS. 3 and 4), and the small diameter tubular portion 9b on the other side in the width direction. There is a gap in the width direction at least one of the parts between the housing side stopper surface 15 and the housing side.

ボールねじ軸３の幅方向両側の端部には、それぞれ球面継手３０を介して、１対のタイロッド３１が接続されている。すなわち、球面継手３０のそれぞれの支持軸部３２の外周面に備えられた雄ねじ部を、ボールねじ軸３のねじ孔２４に螺合し、かつ、球面継手３０のそれぞれの内周面に備えられた部分凹球面状の係合凹部３３に、タイロッド３１の基端部（幅方向内側の端部）に備えられた部分凸球面状の球面係合部３４を球面係合させている。 A pair of tie rods 31 are connected to both ends of the ball screw shaft 3 in the width direction via a spherical joint 30. That is, the male screw portions provided on the outer peripheral surfaces of the respective support shaft portions 32 of the spherical joint 30 are screwed into the screw holes 24 of the ball screw shaft 3, and are provided on the inner peripheral surfaces of the spherical joint 30. A partially convex spherical spherical engaging portion 34 provided at the base end portion (inner end portion in the width direction) of the tie rod 31 is spherically engaged with the partially concave spherical engaging recess 33.

１対のボールナット４ａ、４ｂのそれぞれは、図６に示すように、内周面に、断面形状が円弧形でらせん状に形成された外径側ボールねじ溝３５を有し、かつ、ボールねじ軸３の周囲に該ボールねじ軸３に対する相対回転を可能に、軸方向に関する変位を不能に支持されている。本例では、１対のボールナット４ａ、４ｂのそれぞれの外径側ボールねじ溝３５は、互いに同じ仕様（リードおよびリード角）を有する。また、本例では、ボールナット４ａ、４ｂのそれぞれは、スリーブ３６および軸受装置５ａ、５ｂを用いて、ハウジング２のナット収容部１７の内側に回転自在に支持されている。具体的には、ボールナット４ａ、４ｂのそれぞれの幅方向外側の端部に、スリーブ３６の幅方向内側の端部が、トルクの伝達を可能に結合固定され、かつ、該スリーブ３６の幅方向中間部外周面と、ハウジング２の大径筒部１９の幅方向内側部分の内周面との間に軸受装置５ａ、５ｂが配置されている。軸受装置５ａ、５ｂのそれぞれは、ラジアル荷重およびスラスト荷重を支承可能な構造を有する。具体的には、たとえば、軸受装置５ａ、５ｂのそれぞれは、スリーブ３６に外嵌された、背面組み合わせ型（ＤＢ型）の接触角を有する複列アンギュラ玉軸受や複列円すいころ軸受などにより構成することができる。また、スリーブ３６は、ボールナット４ａ、４ｂと一体に構成することもできる。 As shown in FIG. 6, each of the pair of ball nuts 4a and 4b has an outer diameter side ball screw groove 35 having an arcuate cross-sectional shape and a spiral shape on the inner peripheral surface, and each of them has an outer diameter side ball screw groove 35. Around the ball screw shaft 3, relative rotation with respect to the ball screw shaft 3 is possible, and axial displacement is impossibly supported. In this example, the outer diameter side ball screw grooves 35 of the pair of ball nuts 4a and 4b have the same specifications (lead and lead angle). Further, in this example, each of the ball nuts 4a and 4b is rotatably supported inside the nut accommodating portion 17 of the housing 2 by using the sleeve 36 and the bearing devices 5a and 5b, respectively. Specifically, the inner ends of the sleeve 36 in the width direction are coupled and fixed to the outer ends of the ball nuts 4a and 4b in the width direction so that torque can be transmitted, and the sleeve 36 is connected and fixed in the width direction. Bearing devices 5a and 5b are arranged between the outer peripheral surface of the intermediate portion and the inner peripheral surface of the inner peripheral surface of the large-diameter tubular portion 19 of the housing 2 in the width direction. Each of the bearing devices 5a and 5b has a structure capable of bearing a radial load and a thrust load. Specifically, for example, each of the bearing devices 5a and 5b is composed of a double-row angular contact ball bearing or a double-row tapered roller bearing having a contact angle of a back combination type (DB type) fitted on the sleeve 36. can do. The sleeve 36 can also be integrally formed with the ball nuts 4a and 4b.

１対のボールナット４ａ、４ｂのそれぞれは、後述するボール６を循環させるための図示しない循環機構をさらに有する。循環機構は、チューブ式、デフレクタ式、エンドキャップ式またはこま式の何れの構造のものを採用しても良いが、ボールねじ軸３を十分に大きな力で幅方向に変位させるべく、ボール６の玉径を十分に確保する面からは、チューブ式のものを採用することが好ましい。 Each of the pair of ball nuts 4a and 4b further has a circulation mechanism (not shown) for circulating the balls 6, which will be described later. The circulation mechanism may adopt any structure of tube type, deflector type, end cap type or top type, but in order to displace the ball screw shaft 3 in the width direction with a sufficiently large force, the ball 6 From the viewpoint of ensuring a sufficient ball diameter, it is preferable to use a tube type.

１対の電動モータ７ａ、７ｂのそれぞれは、減速機８ａ、８ｂを介して、ボールナット４ａ、４ｂを回転駆動する。本例では、１対の電動モータ７ａ、７ｂは、互いに同じ定格出力を有し、かつ、減速機８ａ、８ｂは、互いに同じ減速比を有する。特に本例では、減速機８ａ、８ｂのそれぞれを、ウォーム減速機としている。すなわち、減速機８ａ、８ｂのそれぞれは、スリーブ３６の幅方向外側の端部にトルクの伝達を可能に外嵌されたウォームホイール３７と、該ウォームホイール３７と噛合し、かつ、ハウジング２のウォーム収容部１８の内側に回転自在に支持されたウォーム３８とからなる。電動モータ７ａ、７ｂのそれぞれは、出力軸を、ウォーム３８の基端部に接続している。なお、本例では、ウォーム減速機である減速機８ａ、８ｂとして、セルフロック機能を有さず、逆効率の高いものを使用している。 Each of the pair of electric motors 7a and 7b rotationally drives the ball nuts 4a and 4b via the speed reducers 8a and 8b, respectively. In this example, the pair of electric motors 7a and 7b have the same rated output, and the speed reducers 8a and 8b have the same reduction ratio. In particular, in this example, each of the speed reducers 8a and 8b is a worm speed reducer. That is, each of the speed reducers 8a and 8b meshes with the worm wheel 37 outerly fitted to the outer end of the sleeve 36 in the width direction so as to transmit torque, and the worm of the housing 2. It is composed of a worm 38 rotatably supported inside the housing portion 18. Each of the electric motors 7a and 7b has an output shaft connected to a base end portion of the worm 38. In this example, the speed reducers 8a and 8b, which are worm speed reducers, do not have a self-locking function and have high reverse efficiency.

なお、減速機８ａ、８ｂは、電動モータ７ａ、７ｂの出力トルクを増大させてボールナット４ａ、４ｂに付与することができれば、ウォーム減速機に限らない。具体的には、たとえば、減速機８ａ、８ｂとして、平行軸歯車式や摩擦ローラ式、ベルト式などの減速機を使用することもできる。なお、１対の電動モータ７ａ、７ｂとして、互いに異なる定格出力を有するものを使用したり、減速機８ａ、８ｂとして、互いに異なる種類（構造）のものや異なる減速比を有するものを使用したりすることもできる。ただし、電動モータ７ａ、７ｂの制御を容易にする面からは、１対の電動モータ７ａ、７ｂとして、互いに同じ定格出力を有するものを使用し、かつ、減速機８ａ、８ｂとして、互いに同じ種類であって、同じ減速比を有するものを使用することが好ましい。 The speed reducers 8a and 8b are not limited to worm speed reducers as long as the output torque of the electric motors 7a and 7b can be increased and applied to the ball nuts 4a and 4b. Specifically, for example, as the speed reducers 8a and 8b, speed reducers such as a parallel shaft gear type, a friction roller type, and a belt type can also be used. As the pair of electric motors 7a and 7b, those having different rated outputs may be used, and as the speed reducers 8a and 8b, those having different types (structures) and different reduction ratios may be used. You can also do it. However, from the viewpoint of facilitating control of the electric motors 7a and 7b, a pair of electric motors 7a and 7b having the same rated output are used, and the speed reducers 8a and 8b are of the same type. It is preferable to use one having the same reduction ratio.

本例の転舵装置１は、たとえば、車軸懸架式の懸架装置を備えるトラックなどの大型車両の車体の下方に支持される。具体的には、転舵装置１は、図１に示すように、ハウジング２の取付板部３９に備えられた通孔を挿通したボルト４０を、車体フレーム４１に１対のリーフスプリング４２を介して支持された車軸４３に形成されたねじ孔に螺合し、さらに締め付けることで、車体フレーム４１に対し支持固定されている。１対のタイロッド３１のそれぞれの先端部は、ナックル４４のアーム４５の先端部に揺動可能に接続されている。さらに、ナックル４４のそれぞれには、図示しないハブユニット軸受を介して操舵輪が回転自在に支持されている。 The steering device 1 of this example is supported below the vehicle body of a large vehicle such as a truck provided with an axle suspension type suspension device. Specifically, as shown in FIG. 1, the steering device 1 inserts bolts 40 through which through holes provided in the mounting plate portion 39 of the housing 2 are inserted into the vehicle body frame 41 via a pair of leaf springs 42. By screwing into a screw hole formed in the axle 43 supported by the vehicle and further tightening the screw hole, the axle 43 is supported and fixed to the vehicle body frame 41. Each tip of the pair of tie rods 31 is swingably connected to the tip of the arm 45 of the knuckle 44. Further, each of the knuckles 44 is rotatably supported by steering wheels via hub unit bearings (not shown).

転舵装置１は、ステアリングホイールなどの操縦桿を有する操舵装置と、制御器（ＥＣＵ）を介して電気的に組み合わされて、ステアバイワイヤ方式のステアリング装置を構成する。制御器は、車両が通常運転モードで走行しているときには、センサにより取得したステアリングホイールの操作量、さらに必要に応じて車両の走行速度などに基づいて、操舵輪に付与する舵角を算出する。これに対し、車両が自動運転モードで走行しているときには、制御器は、各種センサにより取得した、車両の周囲の状況や移動距離、移動方向などに基づいて、操舵輪に付与する舵角を算出する。 The steering device 1 is electrically combined with a steering device having a control stick such as a steering wheel via a controller (ECU) to form a steer-by-wire type steering device. When the vehicle is traveling in the normal driving mode, the controller calculates the steering angle given to the steering wheels based on the amount of operation of the steering wheel acquired by the sensor and, if necessary, the traveling speed of the vehicle. .. On the other hand, when the vehicle is traveling in the automatic driving mode, the controller determines the steering angle given to the steering wheels based on the surrounding conditions, the moving distance, the moving direction, etc. of the vehicle acquired by various sensors. calculate.

通常運転モードと自動運転モードとのいずれのモードで走行している場合でも、制御器は、算出した舵角に応じて、転舵装置１の電動モータ７ａ、７ｂに同時に通電し、ウォーム３８を回転駆動させる。ウォーム３８を回転させることで、該ウォーム３８と噛合するウォームホイール３７を回転させ、スリーブ３６を介してウォームホイール３７に結合されたボールナット４ａ、４ｂを、同じ方向に同じ速度で回転させる。ボールナット４ａ、４ｂの回転に伴い、ボール６が、内径側ボールねじ溝２１と外径側ボールねじ溝３５との間を移動し、かつ、ボールねじ軸３が幅方向（軸方向）に変位する。ボールねじ軸３の幅方向の変位に伴い、タイロッド３１が押し引きされると、ナックル４４が揺動変位されて、操舵輪に所望の舵角が付与される。 Regardless of whether the vehicle is traveling in either the normal operation mode or the automatic operation mode, the controller simultaneously energizes the electric motors 7a and 7b of the steering device 1 according to the calculated steering angle to generate the worm 38. It is driven to rotate. By rotating the worm 38, the worm wheel 37 that meshes with the worm 38 is rotated, and the ball nuts 4a and 4b coupled to the worm wheel 37 via the sleeve 36 are rotated in the same direction and at the same speed. As the ball nuts 4a and 4b rotate, the ball 6 moves between the inner diameter side ball screw groove 21 and the outer diameter side ball screw groove 35, and the ball screw shaft 3 is displaced in the width direction (axial direction). To do. When the tie rod 31 is pushed and pulled with the displacement of the ball screw shaft 3 in the width direction, the knuckle 44 is oscillated and displaced to give the steering wheel a desired steering angle.

本例の転舵装置１では、ボールねじ軸３を幅方向片側に変位させることで、操舵輪を、所定方向に転舵限界まで転舵（いわゆる端当て）させると、ボールねじ軸３のうち、幅方向他側の小径部２３ｂに外嵌されたガイドスリーブ２５ｂの軸側ストッパ面２９が、ハウジング２のうち、幅方向他側の小径筒部９ｂのハウジング側ストッパ面１５に当接して、ボールねじ軸３がそれ以上幅方向片側に変位することが阻止される。換言すれば、幅方向他側のガイドスリーブ２５ｂの軸側ストッパ面２９と、幅方向他側の小径筒部９ｂのハウジング側ストッパ面１５とを当接させることにより、所定方向の転舵限界を規定している。 In the steering device 1 of this example, when the ball screw shaft 3 is displaced to one side in the width direction to steer the steering wheel in a predetermined direction to the steering limit (so-called end contact), the ball screw shaft 3 is formed. The shaft-side stopper surface 29 of the guide sleeve 25b externally fitted to the small-diameter portion 23b on the other side in the width direction abuts on the housing-side stopper surface 15 of the small-diameter tubular portion 9b on the other side in the width direction in the housing 2. It is prevented that the ball screw shaft 3 is further displaced to one side in the width direction. In other words, by bringing the shaft-side stopper surface 29 of the guide sleeve 25b on the other side in the width direction into contact with the housing-side stopper surface 15 of the small-diameter tubular portion 9b on the other side in the width direction, the steering limit in the predetermined direction is set. It stipulates.

一方、ボールねじ軸３を幅方向他側に変位させることで、操舵輪を、前記所定方向と逆方向に転舵限界まで転舵させると、ボールねじ軸３のうち、幅方向片側の小径部２３ａに外嵌されたガイドスリーブ２５ａの軸側ストッパ面２９が、ハウジング２のうち、幅方向片側の小径筒部９ａのハウジング側ストッパ面１５に当接して、ボールねじ軸３がそれ以上幅方向他側に変位することが阻止される。換言すれば、幅方向片側のガイドスリーブ２５ａの軸側ストッパ面２９と、幅方向片側の小径筒部９ａのハウジング側ストッパ面１５とを当接させることにより、所定方向と逆方向の転舵限界を規定している。 On the other hand, when the ball screw shaft 3 is displaced to the other side in the width direction to steer the steering wheel in the direction opposite to the predetermined direction to the steering limit, the small diameter portion of the ball screw shaft 3 on one side in the width direction is used. The shaft-side stopper surface 29 of the guide sleeve 25a externally fitted to the 23a abuts on the housing-side stopper surface 15 of the small-diameter tubular portion 9a on one side in the width direction of the housing 2, and the ball screw shaft 3 is further in the width direction. It is prevented from being displaced to the other side. In other words, by bringing the shaft side stopper surface 29 of the guide sleeve 25a on one side in the width direction into contact with the housing side stopper surface 15 of the small diameter tubular portion 9a on one side in the width direction, the steering limit in the direction opposite to the predetermined direction is reached. Is stipulated.

要するに、ガイドスリーブ２５ａ、２５ｂは、ボールねじ軸３が幅方向に過度に変位するのを防止するストッパ機能を有する。このようなストッパ機能により、ボール６が、ボールねじ軸３の内径側ボールねじ溝２１の端部に押し付けられたり、該内径側ボールねじ溝２１の端部から乗り上げたりするのを防止し、かつ、ガイドスリーブ２５ａ、２５ｂの幅方向内側の端部が、ボールナット４ａ、４ｂの幅方向外側の端部に衝突するのを防止している。 In short, the guide sleeves 25a and 25b have a stopper function for preventing the ball screw shaft 3 from being excessively displaced in the width direction. With such a stopper function, the ball 6 is prevented from being pressed against the end of the ball screw groove 21 on the inner diameter side of the ball screw shaft 3 or riding on the end of the ball screw groove 21 on the inner diameter side. , The widthwise inner ends of the guide sleeves 25a and 25b are prevented from colliding with the widthwise outer ends of the ball nuts 4a and 4b.

なお、操舵装置は、操縦桿の操舵量に応じた反力を該操縦桿に付与する反力付与モータをさらに有する。したがって、車両が通常運転モードで走行しているときに、運転者が操縦桿を操作すると、操縦桿の操作量などに応じた操作反力が該操縦桿に付与される。一方、車両が自動運転モードで走行しているときは、転舵装置１により、操舵輪に舵角を付与している状態でも、操縦桿は回転しない。 The steering device further includes a reaction force applying motor that applies a reaction force corresponding to the steering amount of the control stick to the control stick. Therefore, when the driver operates the control stick while the vehicle is traveling in the normal operation mode, an operation reaction force corresponding to the amount of operation of the control stick is applied to the control stick. On the other hand, when the vehicle is traveling in the automatic driving mode, the control stick does not rotate even when the steering wheel is provided with a steering angle by the steering device 1.

上述のように、本例の転舵装置１は、１対の電動モータ７ａ、７ｂにより、減速機８ａ、８ｂを介して、ボールナット４ａ、４ｂを同時に回転駆動することで、ボールねじ軸３を幅方向に変位させることにより、操舵輪に舵角を付与するように構成されている。したがって、本例の転舵装置１によれば、電動モータ７ａ、７ｂとして、徒に出力（定格トルク）が大きなものを使用する必要がなく、該電動モータ７ａ、７ｂのそれぞれを、出力可能なトルク範囲のうち比較的出力トルクが低く、かつ、効率の良い領域で使用しても、十分な転舵力を得ることができる。 As described above, in the steering device 1 of this example, the ball screw shaft 3 is driven by a pair of electric motors 7a and 7b to simultaneously rotate and drive the ball nuts 4a and 4b via the speed reducers 8a and 8b. Is configured to give a steering angle to the steering wheel by shifting the steering wheel in the width direction. Therefore, according to the steering device 1 of this example, it is not necessary to use electric motors 7a and 7b having a large output (rated torque), and each of the electric motors 7a and 7b can be output. Sufficient steering force can be obtained even when used in an efficient region where the output torque is relatively low in the torque range.

また、本例の転舵装置１では、電動モータ７ａ、７ｂを１対備えるため、該１対の電動モータ７ａ、７ｂのうちのいずれか一方の電動モータ７ａ（または７ｂ）への通電が不能になった場合でも、他方の電動モータ７ｂ（または７ａ）のみを駆動することで、ボールねじ軸３を幅方向に変位させ、操舵輪に舵角を付与することができる。なお、この場合には、他方の電動モータ７ｂ（または７ａ）のみを駆動することで、ボールねじ軸３を幅方向に変位すると、一方のボールナット４ａ（または４ｂ）の外径側ボールねじ溝３５とボールねじ軸３の内径側ボールねじ溝２１との間でボール６が移動する。これにより、一方のボールナット４ａ（または４ｂ）が回転すると、ウォームホイール３７が回転し、さらに該ウォームホイール３７と噛合するウォーム３８が回転し、一方の電動モータ７ａ（または７ｂ）の出力軸が回転する。このようにして、ボールねじ軸３の幅方向変位が許容される。すなわち、本例の転舵装置１によれば、フェールセーフを確保することができる。 Further, since the steering device 1 of this example includes a pair of electric motors 7a and 7b, it is impossible to energize the electric motor 7a (or 7b) of any one of the pair of electric motors 7a and 7b. Even in the case of, the ball screw shaft 3 can be displaced in the width direction and the steering wheel can be provided with a steering angle by driving only the other electric motor 7b (or 7a). In this case, when the ball screw shaft 3 is displaced in the width direction by driving only the other electric motor 7b (or 7a), the outer diameter side ball screw groove of the one ball nut 4a (or 4b) is used. The ball 6 moves between the 35 and the ball screw groove 21 on the inner diameter side of the ball screw shaft 3. As a result, when one of the ball nuts 4a (or 4b) rotates, the worm wheel 37 rotates, the worm 38 that meshes with the worm wheel 37 rotates, and the output shaft of the one electric motor 7a (or 7b) rotates. Rotate. In this way, the displacement of the ball screw shaft 3 in the width direction is allowed. That is, according to the steering device 1 of this example, fail-safe can be ensured.

なお、１個の電動モータ７ｂ（または７ａ）のみで転舵を行う場合、１対の電動モータ７ａ、７ｂにより転舵を行う場合よりも、電動モータ７ｂ（または７ａ）を、出力可能な範囲のうち、比較的出力トルクが高い領域であって、効率が低い領域で使用する必要がある。また、１個の電動モータ７ｂ（または７ａ）のみで転舵を行う場合、得られる転舵力も小さく、たとえば、車両の停止中に舵角を付与（据え切り）するような動作は難しくなる可能性がある。ただし、この場合でも、車両をわずかでも動かして、操舵輪を回転させれば、電動モータ７ｂ（または７ａ）にかかる負荷を小さくすることができ、操舵輪に舵角を付与することができる。 When steering is performed by only one electric motor 7b (or 7a), the range in which the electric motor 7b (or 7a) can be output is larger than that when steering is performed by a pair of electric motors 7a and 7b. Of these, it is necessary to use it in a region where the output torque is relatively high and the efficiency is low. Further, when steering is performed with only one electric motor 7b (or 7a), the obtained steering force is also small, and for example, it may be difficult to give (stationary) the steering angle while the vehicle is stopped. There is sex. However, even in this case, if the vehicle is moved even slightly to rotate the steering wheels, the load applied to the electric motor 7b (or 7a) can be reduced, and the steering wheels can be provided with a steering angle.

本例の転舵装置１では、１対の電動モータ７ａ、７ｂのそれぞれが、別々のボールナット４ａ、４ｂを回転駆動することで、ボールねじ軸３を幅方向に変位させるように構成されている。したがって、電動モータ７ａ、７ｂとして、出力が比較的小さい小型のものを使用できることに加え、ボールナット４ａ、４ｂのそれぞれの径方向寸法を、１個のボールナットを回転駆動することでボールねじ軸３を幅方向に変位させる構造と比較して小さく抑えることができる。要するに、ボールナット４ａ、４ｂと、軸受装置５ａ、５ｂと、減速機８ａ、８ｂと、電動モータ７ａ、７ｂとをそれぞれ１個ずつ組み合わせてなる電動アクチュエータ４７ａ、４７ｂの小型化を図ることができ、該電動アクチュエータ４７ａ、４７ｂの幅方向に関する設置位置の自由度を高くすることができる。 In the steering device 1 of this example, the pair of electric motors 7a and 7b are configured to displace the ball screw shaft 3 in the width direction by rotationally driving separate ball nuts 4a and 4b. There is. Therefore, in addition to being able to use small electric motors 7a and 7b having relatively small outputs, the ball screw shaft is driven by rotating one ball nut to rotate the radial dimensions of the ball nuts 4a and 4b. It can be kept small as compared with the structure in which 3 is displaced in the width direction. In short, it is possible to reduce the size of the electric actuators 47a and 47b, which are formed by combining the ball nuts 4a and 4b, the bearing devices 5a and 5b, the speed reducers 8a and 8b, and the electric motors 7a and 7b, respectively. , The degree of freedom of the installation position with respect to the width direction of the electric actuators 47a and 47b can be increased.

本例の転舵装置１では、１対の電動アクチュエータ４７ａ、４７ｂは、幅方向中央付近、具体的には、ハウジング２の幅方向中央位置を挟んだ両側部分に配置されている。特に本例では、電動アクチュエータ４７ａ、４７ｂのそれぞれを構成する各部材のうち、ボールナット４ａ、４ｂが、幅方向に関して最も中央側に配置されている。換言すれば、ボールナット４ａ、４ｂが、幅方向中央付近で互いに近接して配置されている。このため、ボールナット４ａ、４ｂを回転駆動することにより、該ボールナット４ａ、４ｂのそれぞれにボール６を介して螺合されたボールねじ軸３を幅方向に変位させる際に、該ボールねじ軸３に無理な力（ねじれ方向の力）が加わるのを、１対のボールナット４ａ、４ｂが幅方向に関して互いに大きく離隔して配置された構造（たとえば、ダブルピニオン式パワーステアリング装置において、ステアリングホイールからの操舵力が入力される部分と、電動モータによるアシスト力が付与される部分とのように、ラック軸の幅方向両側の端部付近に力が付与される構造）と比較して抑えることができる。 In the steering device 1 of this example, the pair of electric actuators 47a and 47b are arranged near the center in the width direction, specifically, on both side portions of the housing 2 with the center position in the width direction in between. In particular, in this example, among the members constituting each of the electric actuators 47a and 47b, the ball nuts 4a and 4b are arranged on the most central side in the width direction. In other words, the ball nuts 4a and 4b are arranged close to each other near the center in the width direction. Therefore, when the ball screw shafts 3 screwed into the ball nuts 4a and 4b via the ball 6 are displaced in the width direction by rotationally driving the ball nuts 4a and 4b, the ball screw shaft is displaced. A structure in which a pair of ball nuts 4a and 4b are arranged so as to be largely separated from each other in the width direction (for example, in a double pinion type power steering device), a steering wheel is applied so that an unreasonable force (force in the twisting direction) is applied to 3. Compared to the part where the steering force is input from the ball and the part where the assist force is applied by the electric motor, the force is applied near the ends on both sides of the rack shaft in the width direction). Can be done.

また、ボールナット４ａ、４ｂを、幅方向中央付近で互いに近接して配置することで、ボールねじ軸３の大径部２２の外周面に備えられた内径側ボールねじ溝２１の幅方向に関する長さ寸法（幅方向に関する形成範囲）を短くすることもできる。このため、内径側ボールねじ溝２１の加工コストを低く抑えることができ、かつ、ボールねじ軸３の幅方向両側部分に、小径部２３ａ、２３ｂを備えさせることができ、該小径部２３ａ、２３ｂのそれぞれの周囲に、ガイドスリーブ２５ａ、２５ｂを配置することができる。ガイドスリーブ２５ａ、２５ｂのそれぞれは、回転止め機能およびストッパ機能に加え、後述するように、ボールねじ軸３のラジアル方向に加わる転舵反力をハウジング２に伝達し、該ハウジング２を介して車体により支承させる機能を有する。 Further, by arranging the ball nuts 4a and 4b close to each other near the center in the width direction, the length in the width direction of the inner diameter side ball screw groove 21 provided on the outer peripheral surface of the large diameter portion 22 of the ball screw shaft 3 The ball size (formation range in the width direction) can also be shortened. Therefore, the processing cost of the ball screw groove 21 on the inner diameter side can be suppressed low, and the small diameter portions 23a and 23b can be provided on both side portions of the ball screw shaft 3 in the width direction, and the small diameter portions 23a and 23b can be provided. Guide sleeves 25a and 25b can be arranged around each of the two. In addition to the rotation stop function and the stopper function, each of the guide sleeves 25a and 25b transmits the steering reaction force applied in the radial direction of the ball screw shaft 3 to the housing 2, and the vehicle body via the housing 2. It has a function to be supported by.

なお、本例では、ボールナット４ａ、４ｂを、幅方向中央付近で（幅方向中央位置を挟んで）離隔した状態で、ハウジング２を介して隣接して配置されている。これにより、ハウジング２のうち、ボールナット４ａ、４ｂを含む電動アクチュエータ４７ａ、４７ｂを収容するアクチュエータ収容部１０ａ、１０ｂが、車体の下方で、車軸４３の周辺に存在する部材（たとえばオイルパン４８など）と干渉するのを防止している。ただし、ボールねじ軸３に無理な力が加わるのを防止する面からは、１対のボールナット４ａ、４ｂをできる限り近くに、最も好ましくは、ハウジング２を介することなく、隣接して配置することが好ましい。要するに、１対のボールナット４ａ、４ｂは、車軸４３の周辺に存在する部材に干渉しない範囲において、できる限り近接して配置される。 In this example, the ball nuts 4a and 4b are arranged adjacent to each other via the housing 2 in a state of being separated from each other near the center in the width direction (with the center position in the width direction in between). As a result, in the housing 2, the actuator accommodating portions 10a and 10b accommodating the electric actuators 47a and 47b including the ball nuts 4a and 4b are present in the lower part of the vehicle body and around the axle 43 (for example, the oil pan 48 and the like). ) Is prevented from interfering with. However, from the viewpoint of preventing an excessive force from being applied to the ball screw shaft 3, the pair of ball nuts 4a and 4b are arranged as close as possible, most preferably adjacent to each other without the housing 2. Is preferable. In short, the pair of ball nuts 4a and 4b are arranged as close as possible to each other as long as they do not interfere with the members existing around the axle 43.

本例では、電動アクチュエータ４７ａ、４７ｂのそれぞれを構成する各部材を、幅方向中央側から外側に向けて、ボールナット４ａ、４ｂ、軸受装置５ａ、５ｂ、減速機８ａ、８ｂおよび電動モータ７ａ、７ｂの順で配置している。ただし、ボールナット４ａ、４ｂを、幅方向に関して最も中央側に配置すれば、他の部材の配置については特に限定されない。たとえば、軸受装置５ａ、５ｂを、減速機８ａ、８ｂのウォームホイール３７よりも幅方向外側に配置することもできる。また、減速機８ａ、８ｂのウォームホイール３７を、ボールナット４ａ、４ｂの周囲に該ボールナット４ａ、４ｂと一体的に回転するように配置することもできる。 In this example, the members constituting the electric actuators 47a and 47b are directed from the center side in the width direction to the outside, and the ball nuts 4a and 4b, the bearing devices 5a and 5b, the reduction gears 8a and 8b, and the electric motor 7a. They are arranged in the order of 7b. However, if the ball nuts 4a and 4b are arranged on the most central side in the width direction, the arrangement of other members is not particularly limited. For example, the bearing devices 5a and 5b may be arranged outside the worm wheel 37 of the speed reducers 8a and 8b in the width direction. Further, the worm wheels 37 of the speed reducers 8a and 8b can be arranged around the ball nuts 4a and 4b so as to rotate integrally with the ball nuts 4a and 4b.

また、本例では、ボールねじ軸３の幅方向両側の端部に、球面継手３０を介して、タイロッド３１が接続され、かつ、タイロッド３１の先端部に、ナックル４４のアーム４５の先端部が揺動可能に接続されている。したがって、本例の転舵装置１を駆動して、操舵輪に舵角を付与する（転舵を行う）と、アーム４５の角度によっては、転舵に伴う反力が、ボールねじ軸３に対してラジアル方向（前後方向）に加わることがある。 Further, in this example, the tie rod 31 is connected to both ends of the ball screw shaft 3 in the width direction via the spherical joint 30, and the tip of the arm 45 of the knuckle 44 is attached to the tip of the tie rod 31. It is connected so that it can swing. Therefore, when the steering device 1 of this example is driven to give a steering angle to the steering wheels (steering is performed), a reaction force due to steering is applied to the ball screw shaft 3 depending on the angle of the arm 45. On the other hand, it may be added in the radial direction (front-back direction).

ここで、本例では、ボールねじ軸３を、１対のガイドスリーブ２５ａ、２５ｂを介して、ハウジング２の内側に、幅方向に関する変位を可能に、かつ、回転を不能に支持している。具体的には、ガイドスリーブ２５ａ、２５ｂのそれぞれを、小径部２３ａ、２３ｂの周囲にがたつきなく、かつ、該小径部２３ａ、２３ｂに対する相対回転を不能に外嵌し、かつ、ハウジング２の小径筒部９ａ、９ｂの内側に、がたつきなく、かつ、軸方向に関する変位（摺動）を可能に配置（内嵌）している。したがって、転舵に伴う反力が、ボールねじ軸３にラジアル方向に加わると、ガイドスリーブ２５ａ、２５ｂの平坦面部２６が小径筒部９ａ、９ｂの平坦面部１２に押し付けられる。要するに、転舵に伴いボールねじ軸３にラジアル方向に加わる反力は、ガイドスリーブ２５ａ、２５ｂおよびハウジング２を介して、車体に伝達され、該車体により支承される。このため、本例の転舵装置１によれば、転舵に伴う反力が、ボールねじ軸３に対してラジアル方向に加わった場合でも、ボール６の転動面が、ボールねじ軸３の内径側ボールねじ溝２１およびボールナット４ａ、４ｂの外径側ボールねじ溝３５に強く押し付けられるのを防止することができる。この結果、ボールねじ軸３とボールナット４ａ、４ｂとボール６とからなるボールねじ機構の寿命が低下したり、異音や振動が発生したりするのを防止することができる。 Here, in this example, the ball screw shaft 3 is supported inside the housing 2 via a pair of guide sleeves 25a and 25b so that the ball screw shaft 3 can be displaced in the width direction and cannot rotate. Specifically, the guide sleeves 25a and 25b are fitted around the small diameter portions 23a and 23b without rattling, and the relative rotation with respect to the small diameter portions 23a and 23b is impossible, and the housing 2 is fitted. Inside the small-diameter tubular portions 9a and 9b, the displacement (sliding) in the axial direction is arranged (internally fitted) without rattling. Therefore, when the reaction force accompanying the steering is applied to the ball screw shaft 3 in the radial direction, the flat surface portions 26 of the guide sleeves 25a and 25b are pressed against the flat surface portions 12 of the small diameter tubular portions 9a and 9b. In short, the reaction force applied to the ball screw shaft 3 in the radial direction due to steering is transmitted to the vehicle body via the guide sleeves 25a and 25b and the housing 2, and is supported by the vehicle body. Therefore, according to the steering device 1 of this example, even when the reaction force accompanying the steering is applied in the radial direction with respect to the ball screw shaft 3, the rolling surface of the ball 6 is the ball screw shaft 3. It is possible to prevent the ball screw groove 21 on the inner diameter side and the ball screw grooves 4a and 4b on the inner diameter side from being strongly pressed against the ball screw groove 35 on the outer diameter side. As a result, it is possible to prevent the life of the ball screw mechanism including the ball screw shaft 3, the ball nuts 4a and 4b, and the ball 6 from being shortened, and the occurrence of abnormal noise and vibration.

本例では、１対のガイドスリーブ２５ａ、２５ｂのそれぞれは、１対のスリーブ素子４６を組み合わせることにより構成されている。このため、スリーブ素子４６と、ボールねじ軸３の小径部２３ａ、２３ｂとの間に、１乃至複数枚のシム板を挟持することで、ガイドスリーブ２５ａ、２５ｂの外周面と、ハウジング２の小径筒部９ａ、９ｂの内周面との間の隙間を調整することができる。すなわち、ハウジング２の小径筒部９ａ、９ｂや、ボールねじ軸３の小径部２３ａ、２３ｂ、ガイドスリーブ２５ａ、２５ｂの形状精度を過度に高くすることなく、小径筒部９ａ、９ｂの内周面に対するガイドスリーブ２５ａ、２５ｂの外周面のがたつきを十分に抑えることができるため、コストの低減を図れる。 In this example, each of the pair of guide sleeves 25a and 25b is configured by combining a pair of sleeve elements 46. Therefore, by sandwiching one or a plurality of shim plates between the sleeve element 46 and the small diameter portions 23a and 23b of the ball screw shaft 3, the outer peripheral surfaces of the guide sleeves 25a and 25b and the small diameter of the housing 2 are held. The gap between the inner peripheral surfaces of the tubular portions 9a and 9b can be adjusted. That is, the inner peripheral surfaces of the small diameter tubular portions 9a and 9b without excessively increasing the shape accuracy of the small diameter tubular portions 9a and 9b of the housing 2, the small diameter portions 23a and 23b of the ball screw shaft 3, and the guide sleeves 25a and 25b. Since the rattling of the outer peripheral surfaces of the guide sleeves 25a and 25b can be sufficiently suppressed, the cost can be reduced.

ただし、ガイドスリーブ２５ａ、２５ｂのそれぞれを、全体を一体に、すなわち筒状に構成しても良い。あるいは、ガイドスリーブ２５ａ、２５ｂのそれぞれを、３個以上のスリーブ素子を組み合わせることにより構成することもできる。 However, each of the guide sleeves 25a and 25b may be integrally formed, that is, in a tubular shape. Alternatively, each of the guide sleeves 25a and 25b can be configured by combining three or more sleeve elements.

本例では、転舵装置１を、車軸懸架式のうち、リーフスプリング式の懸架装置を備える車両のステアバイワイヤ式ステアリング装置に適用した例について説明した。ただし、本発明の転舵装置は、リーフスプリング式に限らず、コイルスプリング式の懸架装置を備える車両のステアバイワイヤ式ステアリング装置に適用することもできる。あるいは、本発明の転舵装置は、独立懸架式の懸架装置を備える車両のステアバイワイヤ式ステアリング装置に適用することもできる。また、本発明の転舵装置は、トラックなどの大型車両のステアリング装置に限らず、乗用車用のステアリング装置に組み込むこともできる。 In this example, an example in which the steering device 1 is applied to a steer-by-wire type steering device of a vehicle provided with a leaf spring type suspension device among the axle suspension types has been described. However, the steering device of the present invention is not limited to the leaf spring type, and can be applied to a steer-by-wire type steering device of a vehicle provided with a coil spring type suspension device. Alternatively, the steering device of the present invention can also be applied to a steer-by-wire type steering device of a vehicle provided with an independent suspension type suspension device. Further, the steering device of the present invention is not limited to the steering device of a large vehicle such as a truck, and can be incorporated into a steering device for a passenger car.

本例の転舵装置１は、ボールナット４ａ、４ｂおよび軸受装置５ａ、５ｂと、電動モータ７ａ、７ｂおよび減速機８ａ、８ｂとをそれぞれ１対ずつ備える。ただし、本発明の転舵装置は、ボールナットおよび軸受装置と、電動モータおよび減速機とをそれぞれ３個以上ずつ備えることもできる。 The steering device 1 of this example includes a pair of ball nuts 4a and 4b, bearing devices 5a and 5b, electric motors 7a and 7b, and speed reducers 8a and 8b, respectively. However, the steering device of the present invention may also include three or more ball nuts and bearing devices, and three or more electric motors and speed reducers.

１転舵装置
２ハウジング
３ボールねじ軸
４ａ、４ｂボールナット
５ａ、５ｂ軸受装置
６ボール
７ａ、７ｂ電動モータ
８ａ、８ｂ減速機
９ａ、９ｂ小径筒部
１０ａ、１０ｂアクチュエータ収容部
１１連結筒部
１２平坦面部
１３凹曲面部
１４ストッパ凸部
１５ハウジング側ストッパ面
１６大径筒部
１７ナット収容部
１８ウォーム収容部
１９ａ、１９ｂハウジング素子
２０ボルト
２１内径側ボールねじ溝
２２大径部
２３ａ、２３ｂ小径部
２４ねじ孔
２５ａ、２５ｂガイドスリーブ
２６平坦面部
２７凸曲面部
２８ストッパ凹部
２９軸側ストッパ面
３０球面継手
３１タイロッド
３２支持軸部
３３係合凹部
３４球面係合部
３５外径側ボールねじ溝
３６スリーブ
３７ウォームホイール
３８ウォーム
３９取付板部
４０ボルト
４１車体フレーム
４２リーフスプリング
４３車軸
４４ナックル
４５アーム
４６スリーブ素子
４７ａ、４７ｂ電動アクチュエータ
４８オイルパン 1 Steering device 2 Housing 3 Ball screw shaft 4a, 4b Ball nut 5a, 5b Bearing device 6 Ball 7a, 7b Electric motor 8a, 8b Reducer 9a, 9b Small diameter cylinder 10a, 10b Actuator housing 11 Connecting cylinder 12 Flat Surface 13 Concave curved surface 14 Stopper convex 15 Housing side stopper surface 16 Large diameter cylinder 17 Nut accommodating 18 Warm accommodating 19a, 19b Housing element 20 Bolt 21 Inner diameter side ball screw groove 22 Large diameter 23a, 23b Small diameter 24 Screw hole 25a, 25b Guide sleeve 26 Flat surface 27 Convex curved surface 28 Stopper recess 29 Shaft side stopper surface 30 Spherical joint 31 Tie rod 32 Support shaft 33 Engagement recess 34 Spherical engagement 35 Outer diameter side ball screw groove 36 Sleeve 37 Worm wheel 38 Warm 39 Mounting plate 40 Bolt 41 Body frame 42 Leaf spring 43 Axle 44 Knuckle 45 Arm 46 Sleeve element 47a, 47b Electric actuator 48 Oil pan

Claims

With the housing
A ball screw shaft having an inner diameter side ball screw groove on the outer peripheral surface and supported inside the housing so as to be displaced in the axial direction and unable to rotate.
A plurality of ball nuts having an outer diameter side ball screw groove on the inner peripheral surface and arranged around the ball screw shaft so as to be relatively rotatable with respect to the ball screw shaft.
A bearing device that rotatably supports the ball nut with respect to the housing,
A plurality of balls rotatably arranged between the inner diameter side ball screw groove and the outer diameter side ball screw groove, and
With multiple electric motors
The same number of speed reducers as the electric motor, which are applied to the ball nut after increasing the output torque of the electric motor,
A steering device.

The steering device according to claim 1, further comprising the same number of ball nuts as the electric motor.

The steering device according to claim 2, further comprising a pair of each of the ball nut, the bearing device, the electric motor, and the speed reducer.

The ball nut, the bearing device, the electric motor, and the speed reducer are arranged one by one on both side portions of the housing at the center position in the width direction.
The steering device according to claim 3, wherein the ball nut is arranged on the side of the ball nut, the bearing device, the electric motor, and the speed reducer closest to the center position in the width direction of the housing. ..

The steering device according to claim 4, wherein the ball nuts are arranged adjacent to each other via the housing in a state where the ball nuts are separated from each other with a central position in the width direction interposed therebetween.

The steering device according to any one of claims 1 to 5, wherein the reducer is a worm reducer.

The steering device according to any one of claims 1 to 6, wherein the housing is a combination of a plurality of housing elements.