JP2585807Y2

JP2585807Y2 - 電動式パワーステアリング装置

Info

Publication number: JP2585807Y2
Application number: JP1992038660U
Authority: JP
Inventors: 勇竹間
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1992-06-08
Filing date: 1992-06-08
Publication date: 1998-11-25
Anticipated expiration: 2007-06-08
Also published as: JPH061118U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は車両において手動操舵力
を補助する電動式パワーステアリング装置に関する。

【０００２】

【従来技術】車両の電動式パワーステアリング装置とし
て、補助操舵力を発生する電動モータの回転出力を歯車
装置により減速して、転舵装置の出力軸に適当なトルク
と速度とを伝達するように構成したものが知られている
（例えば、実開平３−１２８５６５号公報）。この電動
式パワーステアリング装置は、ハウジングが一方向から
加工された穿孔部を有しており、これにより該穿孔部内
に設置されモータ出力軸を回転可能に支持する２つの転
がり軸受の同心性を高めている。

【０００３】

【解決すべき課題】しかし、上記電動式パワーステアリ
ング装置においては、モータ出力軸の両端部を一対の玉
軸受により支持しているため、軸先端側のハウジングの
部分には玉軸受を設けるスペースが必要となり、かつモ
ータ出力軸も長くなり、取り付けスペースに余裕のない
車両には搭載不可能であった。そこで、径を小さくしス
ペースを稼ぐため出力軸先端部側の軸受をニードルベア
リングもしくは滑り軸受と置換えることも考えられる。
しかし、単に置換えたままでは、モータ出力軸の軸線方
向の遊びを抑えることができず、遊びによる振動や騒音
等を発生させてしまうこととなる。

【０００４】本願考案は、モータ出力軸の遊びがほとん
どないにもかかわらず全体の構成がコンパクトとなって
いる電動式パワーステアリング装置を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決する手段】上記目的を達成すべく、本願考
案の電動式パワーステアリング装置は、一方向から形成
され、先端側が細く末端側が太くなる形状とされ途中に
段部が形成された穿孔部を有するハウジング（１０１）
と、該ハウジングの穿孔部に挿入され、軸方向の中間部
にはウォーム及びつば部が形成されたモータ出力軸（１
０３）と、前記ハウジングに取り付けられ、前記モータ
出力軸の末端部に結合された電動モータ（１０２）と、
転舵装置の出力軸（１１３）に取り付けられ、前記ウォ
ームに噛合されたウォームホイールと、一対の組合せ軸
受を含み、前記出力軸の末端部を前記ハウジングに対し
て回転可能に支承する第１の軸受手段（１０５、１０６
等）と、前記モータ出力軸の先端部を前記ハウジングに
対して回転可能に支持する第２の軸受手段（１０７）と
から成り、前記第１の軸受手段は、前記モータ出力軸の
先端側の軸受の内輪を前記モータ出力軸のつば部に当接
され、前記モータ出力軸の末端側の軸受の内輪を前記電
動モータ側から軸受ナット（１１７）で締め付けること
により前記モータ出力軸上に固定され、前記第１の軸受
手段はまた、前記モータ出力軸の末端側の軸受の外輪を
前記電動モータ側から軸受押え（１１８）により前記肩
部に押圧されて前記ハウジングに固定され、前記第２の
軸受手段が、前記一対の組合せ軸受よりも外径の小さい
軸受であることを特徴とする。

【０００６】

【作用】従って、組合せ軸受の内輪はモータ出力軸上
に、外輪はハウジングに夫々強固に固定され、しかも軸
受の転動体と内外輪との間にはガタがない。よって、ハ
ウジングに対してモータ出力軸が軸方向に移動すること
が防止され、徒らに大きなスペースを占めることなくモ
ータ出力軸の振動や騒音を抑制することができる。

【０００７】

【実施例】以下、本願考案の実施例を図面を参照して以
下に詳細に説明する。図１は、本願考案の実施例である
電動式パワーステアリング装置１００の軸線方向一部断
面図である。

【０００８】図１において、電動式パワーステアリング
装置１００は、ハウジング１０１とそれから延在するチ
ューブ１１０とから構成されている。ハウジング１０１
はブラケット１１４により、またチューブ１１０はブラ
ケット１１５により車体（図示せず）に固定されてい
る。チューブ１１０の内側には、一端をステアリングホ
イール（図示せず）に連結するようになっている入力軸
１１１が延在し、チューブ１１０に対して回転自在に支
持されている。入力軸１１１の他端はトルク検出装置１
１２に連結している。

【０００９】トルク検出装置１１２はまたハウジング１
０１内を延在し、回転自在に支持されている転舵装置の
出力軸１１３に連結されている。出力軸１１３は図示し
ない転舵装置に連結され、車輪を転舵するトルクを伝達
するようになっている。トルク検出装置１１２は、入力
軸１１１と出力軸１１３との相対トルクを検出し、それ
により補助操舵力を適切に制御すべく設けられている
が、その構成についてはよく知られており、以下に詳細
は記載しない。

【００１０】トルク検出装置１１２の近傍において、出
力軸１１３にウォームホイール１０４が同軸に取り付け
られている。ウォームホイール１０４は、第１図におい
て紙面に垂直方向に延在しているモータ出力軸１０３の
ウォーム１０３ａ（図２参照）と噛合している。モータ
出力軸１０３は、第１図においては一部のみ見える電動
モータ１０２の回転軸に連結されている。

【００１１】図２は、第１図のＡ−Ａ断面に沿って装置
を切断して軸線方向に見た図である。図２において、ハ
ウジング１０１の右端に電動モータ１０２が取り付けら
れている。電動モータ１０２の回転軸（図示せず）は、
クラッチ機構１０２ａを介してモータ出力軸１０３に連
結されている。クラッチ機構１０２ａとモータ出力軸１
０３との連結は、クラッチ機構に設けられた雌セレーシ
ョン１０２ｂとモータ出力軸１０３に設けられた雄セレ
ーション１０３ｂとの係合によって行なわれる。

【００１２】ハウジング１０１に設けられ先端（図２中
左端）側が細く末端（同じく右端）が太くされた袋穴状
の穿孔部１０１ｃには、その奥部に第２の軸受手段であ
る滑り軸受（ブッシュ）１０７が、そしてモータ１０２
側には第１の軸受手段である組合せ軸受１０５、１０６
が設置されており、モータ出力軸１０３の両端近傍をそ
れぞれ回転自在に支持している。なお、穿孔部１０１ｃ
はハウジング１０１を加工するさいに、モータ１０２が
取り付けられる側（図２中右側）から、ドリル等により
一方向切削されて形成されたものである。滑り軸受１０
７の外径は、軸受１０５、１０６の外径よりも小さくな
っており、モータ出力軸１０３および滑り軸受１０７を
モータ側から組み込むことを可能としている。

【００１３】図３は、図２のＢ部を拡大して示した図で
ある。図３において、ハウジング１０１の穿孔部１０１
ｃには拡径部１０１ｇが設けられ、その端には段部１０
１ｄが形成されている。軸受１０５、１０６の外輪は拡
径部１０１ｇに、軸受１０５の外輪が段部１０１ｄに当
接するようにして嵌合している。モータ出力軸１０３に
は鍔部１０３ｄが形成されており、出力軸３は軸受１０
５、１０６の内輪に、図３中左方の軸受１０５の内輪が
鍔部１０３ｄに当接するようにして嵌合している。穿孔
部１０１ｄのモータ側（右端）にはネジ部１０１ｆが形
成されており、外周にネジ部１１８ａを設けた軸受抑え
１１８と螺合している。軸受抑え１１８を締め込んで右
方の軸受１０６を左方に押圧することにより、軸受１０
５、１０６の外輪は段部１０１ｄに当接し、それから軸
線方向に圧縮力を受けて、ハウジング１０１に固定され
る。

【００１４】軸受１０５、１０６は、よく知られている
組合せ軸受（ＪＩＳＢ０１０４に示される正面組合せ軸
受の形式の予圧軸受）であるため詳細は記載しないが、
少なくとも一方の外輪は幅寸法が調整されており、図３
に示すように組み合わされて、圧縮方向に押圧される
と、外輪とボールと内輪との間のガタが排除される。す
なわち、軸受抑え１１８を両外輪の端面が密着するまで
締め込むことにより、軸線方向および半径方向何れにも
ほとんどガタのない軸受が提供されることとなる。な
お、軸受抑え１１８の端部にはロックナット１１９が螺
合され、軸受抑え１１８が抜け出ることを防止して、適
切な予圧が軸受に負荷される状態を維持するようになっ
ている。

【００１５】モータ出力軸１０３の雄セレーション部１
０２ｂの近傍にはネジ部１０３ｅが形成されており、軸
受ナット１１７がネジ部１０３ｅに螺合して軸受１０６
の内輪を鍔部１０３ｄの方向に押圧することにより、軸
受１０５、１０６はモータモータ出力軸１０３上に固定
される。以上の構成により、モータ出力軸１０３はハウ
ジング１０１に対してほとんどガタのない構成によって
回転自在に支持され、振動や騒音が効果的に防止される
こととなる。

【００１６】図１に示す電動式パワーステアリング装置
１００の作用について以下に説明する。図示しないステ
アリングホイールから転舵トルクを入力されると、入力
軸１１１が回転し、回転トルク検出装置１１２を介して
出力軸１１３に回転トルクが伝達される。出力軸１１３
は上述したように転舵装置（図示せず）に連結されてお
り、転舵のためのトルクを伝達するようになっている。
この場合において、回転トルク検出装置１１２で検出さ
れたトルクの値は、図示しない判断回路に送られ、そこ
で所定値と比較される。該トルクが所定値を越えた場合
には、補助操舵力を必要とする場合であるので、モータ
１０２を駆動すべく駆動指令が出される。駆動指令によ
り駆動されたモータ１０２はモータ出力軸１０３を回転
させ、更にウォームホイール１０４を介して出力軸１１
３に回転トルクが伝達される。回転トルク検出装置１１
２で検出されたトルクの値が所定値より低い場合には、
補助操舵力は不要であるので、モータ１０２は駆動され
ない。

【００１７】以上、本考案を実施例を参照して説明して
きたが、本考案は上記実施例に限定して解釈されるべき
ではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろん
である。例えば、滑り軸受１０７の代わりにニードル軸
受を用いても良い。

【００１８】

【考案の効果】以上述べてきたように、本願考案によれ
ば、モータ出力軸上のウォームよりの先端側が第２の軸
受手段によりハウジングの穿孔部先端側の小径穴に支持
され、末端側が一対の組合せ軸受を含む第１の軸受手段
によって穿孔部末端側の大径穴に支持される。しかも、
組合せ軸受はモータ出力軸に螺合された軸受ナットによ
りその内輪をモータ側からモータ出力軸上のつば部に向
かって押圧されるとともに、ハウジングに螺合した軸受
押えにより外輪をハウジング上の段部に向かって同方向
に押圧される。従って、組合軸受の内輪はモータ出力軸
上に、外輪はハウジングに夫々強固に固定され、しかも
軸受の転動体と内外輪との間にはガタがない。よって、
ハウジングに対してモータ出力軸が軸方向に移動するこ
とが防止され、徒らに大きなスペースを占めることなく
モータ出力軸の振動や騒音を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願考案の実施例である電動式パワーステアリ
ング装置１００の軸線方向一部断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面に沿って装置を切断して軸線
方向に見た図である。

【図３】図２のＢ部を拡大して示した図である。

【符号の説明】

１０１・・・・・・ハウジング１０１ｄ・・・・・・段部１０２・・・・・・電動モータ１０３・・・・・・モータ出力軸１０３ｄ・・・・・・つば部１０４・・・・・・ウォームホイール１０５、１０６・・・・・・第１の軸受手段１０７・・・・・・第２の軸受手段１１３・・・・・・出力軸１１７・・・・・・軸受ナット１１８・・・・・・軸受押え

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】一方向から形成され、先端側が細く末端
側が太くなる形状とされ途中に段部が形成された穿孔部
を有するハウジング（１０１）と、該ハウジングの穿孔部に挿入され、軸方向の中間部には
ウォーム及びつば部が形成されたモータ出力軸（１０
３）と、前記ハウジングに取り付けられ、前記モータ出力軸の末
端部に結合された電動モータ（１０２）と、転舵装置の出力軸（１１３）に取り付けられ、前記ウォ
ームに噛合されたウォームホイール（１０４）と、一対の組合せ軸受を含み、前記モータ出力軸の末端部を
前記ハウジングに対して回転可能に支承する第１の軸受
手段（１０５、１０６等）と、前記モータ出力軸の先端部を前記ハウジングに対して回
転可能に支持する第２の軸受手段（１０７）とから成
り、前記第１の軸受手段は、前記モータ出力軸の先端側の軸
受の内輪を前記モータ出力軸のつば部に当接され、前記
モータ出力軸の末端側の軸受の内輪を前記電動モータ側
から軸受ナット（１１７）で締め付けることにより前記
モータ出力軸上に固定され、前記第１の軸受手段はまた、前記モータ出力軸の末端側
の軸受の外輪を前記電動モータ側から軸受押え（１１
８）により前記肩部に押圧されて前記ハウジングに固定
され、前記第２の軸受手段が、前記一対の組合せ軸受よ
りも外径の小さい軸受であることを特徴とする電動式パ
ワーステアリング装置。