JP2904327B2 - 電動式パワーステアリング装置 - Google Patents
電動式パワーステアリング装置Info
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0442—Conversion of rotational into longitudinal movement
- B62D5/0445—Screw drives
- B62D5/0448—Ball nuts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0421—Electric motor acting on or near steering gear
- B62D5/0424—Electric motor acting on or near steering gear the axes of motor and final driven element of steering gear, e.g. rack, being parallel
- B62D5/0427—Electric motor acting on or near steering gear the axes of motor and final driven element of steering gear, e.g. rack, being parallel the axes being coaxial
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の電動式パワー
ステアリング装置に関する。
ステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電動式パワーステアリング装置は、ステ
アリングホイールの回転をピニオンを介してラック軸に
左右動として伝達し、このラック軸の両端に連結したタ
イロッドを介して車輪を転舵する際に、ステアリングシ
ャフトの操舵トルク等を検出し、この検出値に基づいて
電動機を駆動し、この電動機の駆動力をラック軸にボー
ルナット機構を介して伝達することでパワーアシストを
行うものである。
アリングホイールの回転をピニオンを介してラック軸に
左右動として伝達し、このラック軸の両端に連結したタ
イロッドを介して車輪を転舵する際に、ステアリングシ
ャフトの操舵トルク等を検出し、この検出値に基づいて
電動機を駆動し、この電動機の駆動力をラック軸にボー
ルナット機構を介して伝達することでパワーアシストを
行うものである。
【０００３】具体的には、特開昭６２−２６１５７３号
公報にも開示されるように、ラック軸を摺動可能に支持
するハウジング内で、且つラック軸の外側に電動機を配
置し、この電動機の回転駆動力をボールナット機構を介
してラック軸に伝達するものである。
公報にも開示されるように、ラック軸を摺動可能に支持
するハウジング内で、且つラック軸の外側に電動機を配
置し、この電動機の回転駆動力をボールナット機構を介
してラック軸に伝達するものである。
【０００４】ここで、前記ラック軸には路面からの反力
が加わる場合があり、また製造誤差や組付誤差があった
場合には、ラック軸が撓んだり、軸方向や径方向に変位
する場合がある。一方、電動機の駆動力をラック軸に伝
達するボールナット機構は、微小な歪や変位があっても
作動効率が急激に低下する。したがって、ラック軸の撓
みや変位をそのままボールナット機構で受けることはで
きないので、特開昭６２−２６１５７３号公報にあって
はボールナット機構を２ヵ所においてスラストベアリン
グを介してハウジング側に支持し、ラック軸の撓み等に
応じてナットが若干径方向に移動できる構造にしてい
る。
が加わる場合があり、また製造誤差や組付誤差があった
場合には、ラック軸が撓んだり、軸方向や径方向に変位
する場合がある。一方、電動機の駆動力をラック軸に伝
達するボールナット機構は、微小な歪や変位があっても
作動効率が急激に低下する。したがって、ラック軸の撓
みや変位をそのままボールナット機構で受けることはで
きないので、特開昭６２−２６１５７３号公報にあって
はボールナット機構を２ヵ所においてスラストベアリン
グを介してハウジング側に支持し、ラック軸の撓み等に
応じてナットが若干径方向に移動できる構造にしてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の構造に
あっては、２ヵ所にベアリングを設けているので、構造
が複雑で、組み付けの手間も係り、他の部材の配置にも
制限が課せられる。
あっては、２ヵ所にベアリングを設けているので、構造
が複雑で、組み付けの手間も係り、他の部材の配置にも
制限が課せられる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
発明は、請求項１では、ハウジング内に摺動可能に支持
されたラック軸に、ボールナット機構のナット部材を嵌
合し、該ナット部材のナット部とラック軸の一部に設け
たネジ溝との間にボールを介装し、電動機の動力をナッ
ト部材を介してラック軸に伝達し、操舵力の補助を行う
ようにした電動式パワーステアリング装置において、ナ
ット部材は、外周に電動機のロータを固着した管状部
と、該管状部の先端部に設けたナット部とを備え、ハウ
ジング内周には電動機のステータを固着し、ナット部材
の管状部の基端部のみをハウジングに対して４点接触ベ
アリング、若しくは自動調心ベアリングで回動自在に支
持した。
発明は、請求項１では、ハウジング内に摺動可能に支持
されたラック軸に、ボールナット機構のナット部材を嵌
合し、該ナット部材のナット部とラック軸の一部に設け
たネジ溝との間にボールを介装し、電動機の動力をナッ
ト部材を介してラック軸に伝達し、操舵力の補助を行う
ようにした電動式パワーステアリング装置において、ナ
ット部材は、外周に電動機のロータを固着した管状部
と、該管状部の先端部に設けたナット部とを備え、ハウ
ジング内周には電動機のステータを固着し、ナット部材
の管状部の基端部のみをハウジングに対して４点接触ベ
アリング、若しくは自動調心ベアリングで回動自在に支
持した。
【０００７】請求項２では、請求項１において、ナット
部を、管状部に弾性体を介して取り付けた。請求項３で
は、請求項１において、前記ナット部を、前記管状部に
球面を介して取り付け、管状部に対して回転可能に支持
した。
部を、管状部に弾性体を介して取り付けた。請求項３で
は、請求項１において、前記ナット部を、前記管状部に
球面を介して取り付け、管状部に対して回転可能に支持
した。
【０００８】
【作用】電動機の回転はナット部材に伝達され、ナット
部材の回転動はラック軸に左右動として伝達され、この
ラック軸の左右動がタイロッドを介して左右の車輪に伝
達される。ラック軸外周に嵌合したナット部材は、管状
部の基端部のみがハウジングに対して４点接触ベアリン
グ、若しくは自動調心ベアリングを介して支持されてい
るので、該ベアリングを介して微小揺動が可能である。
部材の回転動はラック軸に左右動として伝達され、この
ラック軸の左右動がタイロッドを介して左右の車輪に伝
達される。ラック軸外周に嵌合したナット部材は、管状
部の基端部のみがハウジングに対して４点接触ベアリン
グ、若しくは自動調心ベアリングを介して支持されてい
るので、該ベアリングを介して微小揺動が可能である。
【０００９】
【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。ここで、図１は本発明の第１実施例に係るス
テアリング装置の断面図、図２は図１に示したステアリ
ング装置の要部拡大図である。
説明する。ここで、図１は本発明の第１実施例に係るス
テアリング装置の断面図、図２は図１に示したステアリ
ング装置の要部拡大図である。
【００１０】図中１はハウジングである。ハウジング１
はロール成形によって成形した長い管状の左半体１ａ
と、鋳造によって得たギヤボックスを構成する右半体１
ｂとからなり、左半体１ａは、右半体１ｂに近い部分の
大径部、これに連続する中径部、これに連続する小径部
とからなり、左半体１は一体成形されている。左右の半
体１ａ，１ｂは、夫々の対向する端部に設けたフランジ
部を突き合せてボルト２で一体化されている。以上のハ
ウジング１内には、ラック軸３が挿入され、このラック
軸３の両端はハウジング１から突出し、その両端部にタ
イロッドが連結され、ラック軸３が左右に移動すること
でタイロッドを介して左右の車輪が操向される。
はロール成形によって成形した長い管状の左半体１ａ
と、鋳造によって得たギヤボックスを構成する右半体１
ｂとからなり、左半体１ａは、右半体１ｂに近い部分の
大径部、これに連続する中径部、これに連続する小径部
とからなり、左半体１は一体成形されている。左右の半
体１ａ，１ｂは、夫々の対向する端部に設けたフランジ
部を突き合せてボルト２で一体化されている。以上のハ
ウジング１内には、ラック軸３が挿入され、このラック
軸３の両端はハウジング１から突出し、その両端部にタ
イロッドが連結され、ラック軸３が左右に移動すること
でタイロッドを介して左右の車輪が操向される。
【００１１】前記左半体１ａの外端部内周に、ラック軸
３を摺動可能に保持するスライドブッシュ４が取り付け
られ、また左半体１ａの外端部及び右半体１ｂの外端部
にはダストブーツ５，５が取り付けられ、これにより気
密な空間、即ち左右のダストブーツ５，５とハウジング
１によって空間が形成される。ここで、ラック軸３の移
動に連れて左右のダストブーツ５，５が伸縮してブーツ
の内部空間の容積が変るので、空気のやりとりを行う必
要がある。これをラック軸３に形成したブリージング孔
６を介して行うようにしている。
３を摺動可能に保持するスライドブッシュ４が取り付け
られ、また左半体１ａの外端部及び右半体１ｂの外端部
にはダストブーツ５，５が取り付けられ、これにより気
密な空間、即ち左右のダストブーツ５，５とハウジング
１によって空間が形成される。ここで、ラック軸３の移
動に連れて左右のダストブーツ５，５が伸縮してブーツ
の内部空間の容積が変るので、空気のやりとりを行う必
要がある。これをラック軸３に形成したブリージング孔
６を介して行うようにしている。
【００１２】また、ギヤボックスを構成する前記右半体
１ｂ内には、ステアリングホイール７によって回転する
ステアリングシャフト８が挿入されるとともに操舵トル
ク検出機構９が配置され、更に右半体１ｂ内においてス
テアリングシャフト８下端に固着したピニオン１０と、
ラック軸３の図１における右半部に刻設したラック１１
とを噛合させる。ラック軸３の前記ラック１１を刻設し
た側とは、反対側（図１における左半部）には、ボール
ナット機構のボールと係合するネジ溝１２が刻設されて
いる。
１ｂ内には、ステアリングホイール７によって回転する
ステアリングシャフト８が挿入されるとともに操舵トル
ク検出機構９が配置され、更に右半体１ｂ内においてス
テアリングシャフト８下端に固着したピニオン１０と、
ラック軸３の図１における右半部に刻設したラック１１
とを噛合させる。ラック軸３の前記ラック１１を刻設し
た側とは、反対側（図１における左半部）には、ボール
ナット機構のボールと係合するネジ溝１２が刻設されて
いる。
【００１３】以上のラック軸３の外周には長尺な管状の
ナット部材１３を嵌合する。ナット部材１３は管状部１
３ｄと、該管状部の先端部に設けたナット部１３ｃとを
備える。該ナット部材１３の基端部は、４点接触ベアリ
ング１４を介してハウジング１の右半体１ｂ内側に回転
自在に支持する。ナット部材１３の先端部の前記ナット
部１３ｂは駒式ナット１６を備え、ナット部１３ｂと前
記ネジ溝１２との間には、スチールボール１７を保持す
るように介装し、ボールナット機構１５を構成する。
尚、ボールナット機構１５よりも若干右寄りの部分には
ブリージング孔１３ｂを設けた。
ナット部材１３を嵌合する。ナット部材１３は管状部１
３ｄと、該管状部の先端部に設けたナット部１３ｃとを
備える。該ナット部材１３の基端部は、４点接触ベアリ
ング１４を介してハウジング１の右半体１ｂ内側に回転
自在に支持する。ナット部材１３の先端部の前記ナット
部１３ｂは駒式ナット１６を備え、ナット部１３ｂと前
記ネジ溝１２との間には、スチールボール１７を保持す
るように介装し、ボールナット機構１５を構成する。
尚、ボールナット機構１５よりも若干右寄りの部分には
ブリージング孔１３ｂを設けた。
【００１４】ここで、ナット部材１３は、基端部のみが
４点接触ベアリング１４を介してハウジング１に回動自
在に支持されているので、基端部を中心として微小揺動
が可能である。したがって、路面からの反力等によりラ
ック軸３が万一撓んだりした場合には、ラック軸３の撓
みに前記したボールナット機構１５は容易に追従するこ
とができる。ナット部材１３の基端部は、図２に示すよ
うに、４点接触ベアリング１４のインナーレースがナッ
ト部材１３の基端部周に設けた凹部に軸方向に移動不能
に取付けられ、又該ベアリング１４のアウターレース
は、右半体１ｂの内周に設けた凹部に軸方向に移動不能
に取付けられている。従って、ナット部材１３は軸方向
に移動不能である。
４点接触ベアリング１４を介してハウジング１に回動自
在に支持されているので、基端部を中心として微小揺動
が可能である。したがって、路面からの反力等によりラ
ック軸３が万一撓んだりした場合には、ラック軸３の撓
みに前記したボールナット機構１５は容易に追従するこ
とができる。ナット部材１３の基端部は、図２に示すよ
うに、４点接触ベアリング１４のインナーレースがナッ
ト部材１３の基端部周に設けた凹部に軸方向に移動不能
に取付けられ、又該ベアリング１４のアウターレース
は、右半体１ｂの内周に設けた凹部に軸方向に移動不能
に取付けられている。従って、ナット部材１３は軸方向
に移動不能である。
【００１５】前記ナット部材１３の管状部１３ｄの外側
には電動機２０を配置する。前記ハウジング１の左半体
１ａは鉄製であり、この左半体１ａのナット部材１３の
管状部１３ｄと対向する内周部には永久磁石２１（ステ
ータ）を固着する。一方ナット部材１３の管状部１３ｄ
の外周には、前記ステータ２１に対応する鉄芯２２を取
り付け、該鉄芯２２に巻線２３（ロータ）を捲回し、電
動機２０を構成する。
には電動機２０を配置する。前記ハウジング１の左半体
１ａは鉄製であり、この左半体１ａのナット部材１３の
管状部１３ｄと対向する内周部には永久磁石２１（ステ
ータ）を固着する。一方ナット部材１３の管状部１３ｄ
の外周には、前記ステータ２１に対応する鉄芯２２を取
り付け、該鉄芯２２に巻線２３（ロータ）を捲回し、電
動機２０を構成する。
【００１６】ところで、ナット部材１３は、前記したよ
うに基端部が４点接触ベアリング１４でハウジング１に
支持されており、微小揺動可能である。したがって、ナ
ット部材１３にロータ２３が取り付けられていることか
ら、ラック軸３が万一撓んだ場合、ナット部材１３のナ
ット部１３ｃがこれに伴って微小揺動する場合があり、
ナット部材１３の管状部１３ｄ外周のロータ２３と、ハ
ウジング１内周のステータ２１との間の隙間を超えて相
互間に接触するおそれがある。そこで本発明では、ナッ
ト部材１３の一部の外周に環状の凸部１３ａを設け、該
凸部１３ａの外周と、ハウジング１の左半体１ｂの対向
する内周との間には、前記ステータ２１の内周とロータ
２３との間の隙間よりも小さい隙間を設ける。これによ
り、ラック軸３の撓み、ナット部材１３の微小揺動が発
生した場合には、ロータ２３外周とステータ２１とが接
触する前に、ナット部材１３の凸部１３ａが、ハウジン
グ１の内面に接触することとなる。従って、電動機のロ
ータとステータとが接触することが無い。図２は、ナッ
ト部材１３が図の上方に変位し、凸部１３ａがハウジン
グ１の左半体１ｂの内周１ｅに接触するか、接触直前の
状態を示し、この状態において、ロータ２３の外周２３
ａとステータ２１の内周２１ａとは僅少の隙間が確保さ
れている状態を示す。
うに基端部が４点接触ベアリング１４でハウジング１に
支持されており、微小揺動可能である。したがって、ナ
ット部材１３にロータ２３が取り付けられていることか
ら、ラック軸３が万一撓んだ場合、ナット部材１３のナ
ット部１３ｃがこれに伴って微小揺動する場合があり、
ナット部材１３の管状部１３ｄ外周のロータ２３と、ハ
ウジング１内周のステータ２１との間の隙間を超えて相
互間に接触するおそれがある。そこで本発明では、ナッ
ト部材１３の一部の外周に環状の凸部１３ａを設け、該
凸部１３ａの外周と、ハウジング１の左半体１ｂの対向
する内周との間には、前記ステータ２１の内周とロータ
２３との間の隙間よりも小さい隙間を設ける。これによ
り、ラック軸３の撓み、ナット部材１３の微小揺動が発
生した場合には、ロータ２３外周とステータ２１とが接
触する前に、ナット部材１３の凸部１３ａが、ハウジン
グ１の内面に接触することとなる。従って、電動機のロ
ータとステータとが接触することが無い。図２は、ナッ
ト部材１３が図の上方に変位し、凸部１３ａがハウジン
グ１の左半体１ｂの内周１ｅに接触するか、接触直前の
状態を示し、この状態において、ロータ２３の外周２３
ａとステータ２１の内周２１ａとは僅少の隙間が確保さ
れている状態を示す。
【００１７】また、電動機２０への給電はカプラー３
０、ブラシ３１を介して行われる。即ち、操舵トルク検
出機構９、車速センサ、モータ電流センサ、舵角センサ
からの信号が制御装置（ＥＣＵ）に入力され、この入力
値に基づいて電動機２０への電圧が決定され、この決定
値に基づいて電動機２０が駆動される。そして、電動機
２０が駆動されると、ナット部材１３が回転し、このナ
ット部材１３の回転がボールナット機構１５を介して軸
３に左右方向動（パワーアシスト）として伝達される。
０、ブラシ３１を介して行われる。即ち、操舵トルク検
出機構９、車速センサ、モータ電流センサ、舵角センサ
からの信号が制御装置（ＥＣＵ）に入力され、この入力
値に基づいて電動機２０への電圧が決定され、この決定
値に基づいて電動機２０が駆動される。そして、電動機
２０が駆動されると、ナット部材１３が回転し、このナ
ット部材１３の回転がボールナット機構１５を介して軸
３に左右方向動（パワーアシスト）として伝達される。
【００１８】図３は別実施例に係るステアリング装置の
断面図、図４は図３に示したステアリング装置の要部拡
大図であり、前記実施例と同一の部材については同一符
号を付し詳細な説明を省略する。
断面図、図４は図３に示したステアリング装置の要部拡
大図であり、前記実施例と同一の部材については同一符
号を付し詳細な説明を省略する。
【００１９】この実施例にあっては、ハウジング１の左
半体１ａを２分割して構成し、部材１ｃ，１ｄを溶接し
て一体化した構造を採用した。ナット部材１３を管状部
４０と、これと別体のナット部４１で構成する。管状部
４０の先端部には大径のカップ状保持部４０ａを設け、
これの外周を前記した環状の凸部と同様の管状の凸部１
３ａ（当たり面）とする。機能が前記第１図、第２図の
構成における管状凸部と同じなので、同一符号を付し
た。カップ状保持部４０ａの内周には環状溝４０ｂを設
け、ナット部４１の基端部には環状フランジ部４１ａを
設け、環状溝４０ｂと環状フランジ部４１ａとの係合で
管状部４０と、ナット部４１とを結合する。前記環状フ
ランジ部４１ａと前記環状溝４０ｂとの間には、弾性体
４２を介装する。尚、ナット部材１３の前記管状部４０
の基端部は、前記と同様に自動調芯ベアリング４３を介
してハウジング１に、軸方向移動不能、且つ回動自在に
支持されている。したがって、ナット部材１３は、図４
の自動調心ベアリング４３の支持部であるＯ1を中心と
して前記と同様に微小揺動可能である。
半体１ａを２分割して構成し、部材１ｃ，１ｄを溶接し
て一体化した構造を採用した。ナット部材１３を管状部
４０と、これと別体のナット部４１で構成する。管状部
４０の先端部には大径のカップ状保持部４０ａを設け、
これの外周を前記した環状の凸部と同様の管状の凸部１
３ａ（当たり面）とする。機能が前記第１図、第２図の
構成における管状凸部と同じなので、同一符号を付し
た。カップ状保持部４０ａの内周には環状溝４０ｂを設
け、ナット部４１の基端部には環状フランジ部４１ａを
設け、環状溝４０ｂと環状フランジ部４１ａとの係合で
管状部４０と、ナット部４１とを結合する。前記環状フ
ランジ部４１ａと前記環状溝４０ｂとの間には、弾性体
４２を介装する。尚、ナット部材１３の前記管状部４０
の基端部は、前記と同様に自動調芯ベアリング４３を介
してハウジング１に、軸方向移動不能、且つ回動自在に
支持されている。したがって、ナット部材１３は、図４
の自動調心ベアリング４３の支持部であるＯ1を中心と
して前記と同様に微小揺動可能である。
【００２０】この実施例の作用を述べると、路面からの
反力によりラック軸３が撓んだ場合、ラック軸３は点Ｏ
1を通る曲り梁となり、ナット部４１も軸径方向（例え
ば図４の上方）へ変位し、凸部１３ａをハウジング１の
内周１ｅへ接近させることになる。しかし、弾性体４２
の変位吸収作用により、ナット部４１の変位に比べて凸
部の変位は極く小さなものとなり、凸部１３ａがハウジ
ング１の内周１ｅへ接触する度合いが減る等の効果があ
る。
反力によりラック軸３が撓んだ場合、ラック軸３は点Ｏ
1を通る曲り梁となり、ナット部４１も軸径方向（例え
ば図４の上方）へ変位し、凸部１３ａをハウジング１の
内周１ｅへ接近させることになる。しかし、弾性体４２
の変位吸収作用により、ナット部４１の変位に比べて凸
部の変位は極く小さなものとなり、凸部１３ａがハウジ
ング１の内周１ｅへ接触する度合いが減る等の効果があ
る。
【００２１】また、この実施例にあっては電動機２０の
ステータとロータの位置を逆にしブラシを廃止してい
る。即ち、連結管４０の外周にロータとしての永久磁石
２１を取り付け、ハウジング１側にステータとしての巻
線２３を設けている。このような構成とすることで、ブ
ラシを省略できるが、ステータ２１の回転位相を検出し
てロータ２３（巻線）に流す電流を制御するため、ホー
ル素子４４を設けている。
ステータとロータの位置を逆にしブラシを廃止してい
る。即ち、連結管４０の外周にロータとしての永久磁石
２１を取り付け、ハウジング１側にステータとしての巻
線２３を設けている。このような構成とすることで、ブ
ラシを省略できるが、ステータ２１の回転位相を検出し
てロータ２３（巻線）に流す電流を制御するため、ホー
ル素子４４を設けている。
【００２２】図５は更なる別実施例に係るステアリング
装置の断面図、図６は図５に示したステアリング装置の
要部拡大図であり、前記実施例と同一の部材については
同一符号を付し説明を省略する。
装置の断面図、図６は図５に示したステアリング装置の
要部拡大図であり、前記実施例と同一の部材については
同一符号を付し説明を省略する。
【００２３】この実施例にあっては、ハウジング１の左
半体１ａを２分割して構成し、部材１ｃ，１ｄを螺合一
体化した構造を採用した。ナット部材１３を管状部５０
と、これと別体のナット部５１で構成する。管状部５０
の先端部には大径のカップ状保持部５０ａを設け、これ
の外周を前記した環状の凸部と同様の管状の凸部１３ａ
（当たり面）とする。機能が前記第１図、第２図、及び
第３図、第４図の構成における環状凸部と同じなので、
同一符号を付した。ナット部材１３の前記管状部５０の
基端部は、前記と同様に自動調芯ベアリング４３を介し
て、軸方向移動不能に、且つハウジング１に回動自在に
支持されている。ナット部材１３の管状部５０先端部の
保持部５０ａの内周を凹球面５０ｂとし、一方、ナット
部５１の外周部には凸球面５１ａを設け、該保持部５０
ａの凹球面５０ｂ内にナット５１の凸球面を嵌合し、保
持部５０ａ内にナット５１を揺動自在に保持する。従っ
て、ナット部材１３はＯ2を中心として微小回転可能で
ある。尚、この実施例で示したナット部５１はリターン
路５２を備え、３回転するとスチールボールは元のネジ
溝１２に戻る。
半体１ａを２分割して構成し、部材１ｃ，１ｄを螺合一
体化した構造を採用した。ナット部材１３を管状部５０
と、これと別体のナット部５１で構成する。管状部５０
の先端部には大径のカップ状保持部５０ａを設け、これ
の外周を前記した環状の凸部と同様の管状の凸部１３ａ
（当たり面）とする。機能が前記第１図、第２図、及び
第３図、第４図の構成における環状凸部と同じなので、
同一符号を付した。ナット部材１３の前記管状部５０の
基端部は、前記と同様に自動調芯ベアリング４３を介し
て、軸方向移動不能に、且つハウジング１に回動自在に
支持されている。ナット部材１３の管状部５０先端部の
保持部５０ａの内周を凹球面５０ｂとし、一方、ナット
部５１の外周部には凸球面５１ａを設け、該保持部５０
ａの凹球面５０ｂ内にナット５１の凸球面を嵌合し、保
持部５０ａ内にナット５１を揺動自在に保持する。従っ
て、ナット部材１３はＯ2を中心として微小回転可能で
ある。尚、この実施例で示したナット部５１はリターン
路５２を備え、３回転するとスチールボールは元のネジ
溝１２に戻る。
【００２４】この実施例の作用を述べると、路面反力等
によりラック軸３が撓んだ場合、ラック軸３は点Ｏ1を
通る曲り梁となり、その結果、点Ｏ2においてラック軸
３が傾斜することがある。この傾斜を受けてナット部５
１は傾斜角分だけ回転する。ナット部５１が凸部１３ａ
に対してすべり回転するため、回転の影響は凸部１３ａ
に及ばない。従って、凸部１３ａ、即ち、ラック軸３に
モーメントが掛かる心配は無い。この結果、ボール１７
の長寿命化を図ることができる。
によりラック軸３が撓んだ場合、ラック軸３は点Ｏ1を
通る曲り梁となり、その結果、点Ｏ2においてラック軸
３が傾斜することがある。この傾斜を受けてナット部５
１は傾斜角分だけ回転する。ナット部５１が凸部１３ａ
に対してすべり回転するため、回転の影響は凸部１３ａ
に及ばない。従って、凸部１３ａ、即ち、ラック軸３に
モーメントが掛かる心配は無い。この結果、ボール１７
の長寿命化を図ることができる。
【００２５】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
請求項１では、ハウジング内に摺動可能に支持されたラ
ック軸に、ボールナット機構のナット部材を嵌合し、該
ナット部材のナット部とラック軸の一部に設けたネジ溝
との間にボールを介装し、電動機の動力をナット部材を
介してラック軸に伝達し、操舵力の補助を行うようにし
た電動式パワーステアリング装置において、ナット部材
は、外周に電動機のロータを固着した管状部と、該管状
部の先端部に設けたナット部とを備え、ハウジング内周
には電動機のステータを固着し、ナット部材の管状部の
基端部のみをハウジングに対して４点接触ベアリング、
若しくは自動調心ベアリングで回動自在に支持したの
で、従来のように２ヵ所にベアリングを設けることな
く、１ヵ所に設けるだけでラック軸の撓み等に対処する
ことができ、機構の簡略化と部品点数の削減を図ること
ができる。
請求項１では、ハウジング内に摺動可能に支持されたラ
ック軸に、ボールナット機構のナット部材を嵌合し、該
ナット部材のナット部とラック軸の一部に設けたネジ溝
との間にボールを介装し、電動機の動力をナット部材を
介してラック軸に伝達し、操舵力の補助を行うようにし
た電動式パワーステアリング装置において、ナット部材
は、外周に電動機のロータを固着した管状部と、該管状
部の先端部に設けたナット部とを備え、ハウジング内周
には電動機のステータを固着し、ナット部材の管状部の
基端部のみをハウジングに対して４点接触ベアリング、
若しくは自動調心ベアリングで回動自在に支持したの
で、従来のように２ヵ所にベアリングを設けることな
く、１ヵ所に設けるだけでラック軸の撓み等に対処する
ことができ、機構の簡略化と部品点数の削減を図ること
ができる。
【００２６】請求項２では、請求項１において、ナット
部を、管状部に弾性体を介して取り付けたので、請求項
１の効果に加えるに、路面反力等でラック軸が撓んだり
する事態が生じた場合には、弾性体の変位吸収作用によ
り、ナット部の変位は極く小さなものとなり、外周部が
ハウジングの内周へ接触する度合いが減る等の効果があ
る。
部を、管状部に弾性体を介して取り付けたので、請求項
１の効果に加えるに、路面反力等でラック軸が撓んだり
する事態が生じた場合には、弾性体の変位吸収作用によ
り、ナット部の変位は極く小さなものとなり、外周部が
ハウジングの内周へ接触する度合いが減る等の効果があ
る。
【００２７】請求項３では、請求項１において、ナット
部を、管状部に球面を介して取り付け、管状部に対して
回転可能に支持したので、請求項１の効果に加えるに、
路面反力等によりラック軸が撓み、ラック軸が傾斜した
場合には、傾斜を受けてナット部が傾斜角分だけ回転
し、ラック軸にモーメントが掛かることがなく、ボール
ナット機構のボールの長寿命化を図ることができる。
部を、管状部に球面を介して取り付け、管状部に対して
回転可能に支持したので、請求項１の効果に加えるに、
路面反力等によりラック軸が撓み、ラック軸が傾斜した
場合には、傾斜を受けてナット部が傾斜角分だけ回転
し、ラック軸にモーメントが掛かることがなく、ボール
ナット機構のボールの長寿命化を図ることができる。
【図１】本発明に係るステアリング装置の断面図
【図２】図１に示したステアリング装置の要部拡大図
【図３】別実施例に係るステアリング装置の断面図
【図４】図３に示したステアリング装置の要部拡大図
【図５】別実施例に係るステアリング装置の断面図
【図６】図５に示したステアリング装置の要部拡大図
１…ハウジング、１ａ，１ｂ…ハウジング半体、３…ラ
ック軸、４…スライドブッシュ、５…ダストブーツ、
６，１３ｂ…ブリージング孔、１０…ピニオン、１１…
ラック、１２…ネジ溝、１３…ナット部材、１３ａ…外
周部、１３ｃ，４０，５０…管状部、４０ａ，５０ａ…
保持部、１６，４１，５１…ナット部、５０ａ…凹球
面、５１ａ…凸球部、１４，４３…ベアリング、１５ボ
ールナット機構、１７…スチールボール、２０…電動
機、４２…弾性体。
ック軸、４…スライドブッシュ、５…ダストブーツ、
６，１３ｂ…ブリージング孔、１０…ピニオン、１１…
ラック、１２…ネジ溝、１３…ナット部材、１３ａ…外
周部、１３ｃ，４０，５０…管状部、４０ａ，５０ａ…
保持部、１６，４１，５１…ナット部、５０ａ…凹球
面、５１ａ…凸球部、１４，４３…ベアリング、１５ボ
ールナット機構、１７…スチールボール、２０…電動
機、４２…弾性体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B62D 5/04
Claims (3)
- 【請求項１】 ハウジング内に摺動可能に支持されたラ
ック軸に、ボールナット機構のナット部材を嵌合し、該
ナット部材のナット部とラック軸の一部に設けたネジ溝
との間にボールを介装し、電動機の動力をナット部材を
介してラック軸に伝達し、操舵力の補助を行うようにし
た電動式パワーステアリング装置において、 前記ナット部材は、外周に電動機のロータを固着した管
状部と、該管状部の先端部に設けたナット部とを備え、 前記ハウジング内周には電動機のステータを固着し、 前記ナット部材の管状部の基端部のみをハウジングに対
して４点接触ベアリング、若しくは自動調心ベアリング
で回動自在に支持した、 ことを特徴とする電動式パワーステアリング装置。 - 【請求項２】 前記ナット部を、前記管状部に弾性体を
介して取り付けたことを特徴とする請求項１記載の電動
式パワーステアリング装置。 - 【請求項３】 前記ナット部を、前記管状部に球面を介
して取り付け、管状部に対して回転可能に支持したこと
を特徴とする請求項１記載の電動パワーステアリング装
置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5187858A JP2904327B2 (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | 電動式パワーステアリング装置 |
| DE4425101A DE4425101C2 (de) | 1993-07-29 | 1994-07-15 | Elektrisch unterstütztes Lenk-Servosystem |
| US08/281,183 US5590732A (en) | 1993-07-29 | 1994-07-27 | Electrically assisted power steering system for motor vehicles |
| GB9415353A GB2280652B (en) | 1993-07-29 | 1994-07-29 | Electrically assisted power steering system for motor vehicles |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5187858A JP2904327B2 (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | 電動式パワーステアリング装置 |
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|---|---|
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| JP2904327B2 true JP2904327B2 (ja) | 1999-06-14 |
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ID=16213450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5187858A Expired - Fee Related JP2904327B2 (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | 電動式パワーステアリング装置 |
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|---|---|
| US (1) | US5590732A (ja) |
| JP (1) | JP2904327B2 (ja) |
| DE (1) | DE4425101C2 (ja) |
| GB (1) | GB2280652B (ja) |
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| JP2991948B2 (ja) * | 1995-05-01 | 1999-12-20 | 本田技研工業株式会社 | 電動操舵アクチュエータ |
| DE19710470A1 (de) * | 1996-03-13 | 1997-09-18 | Unisia Jecs Corp | Antriebsschneckeneinheit sowie die Einheit verwendender Elektromotor |
| JP3755936B2 (ja) * | 1996-07-11 | 2006-03-15 | 株式会社ミツバ | 電動操舵装置のモータ |
| US6026924A (en) * | 1997-02-10 | 2000-02-22 | Trw Inc. | Steering gear |
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| EP1214240A4 (en) * | 1999-09-01 | 2003-01-15 | Delphi Tech Inc | ELECTRICALLY ASSISTED RACK AND PINION SYSTEM |
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| GB2370023B (en) * | 2000-07-21 | 2004-03-10 | Nsk Ltd | Electrically driven power steering apparatus |
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| JP3988673B2 (ja) * | 2003-04-11 | 2007-10-10 | 三菱電機株式会社 | 電動油圧式パワーステアリング装置 |
| DE10359307A1 (de) | 2003-12-18 | 2005-07-28 | Zf Lenksysteme Gmbh | Lenksystem |
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| DE102007006364B4 (de) * | 2007-02-08 | 2010-02-04 | Brose Fahrzeugteile GmbH & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg | Antriebseinheit mit einem Axialgetriebe zum Lenken der Räder eines Fahrzeugs |
| DE102010056049B4 (de) * | 2010-12-23 | 2021-08-12 | Volkswagen Ag | Getriebe, Kraftfahrzeuglenkung und Kraftfahrzeug |
| JP5466185B2 (ja) * | 2011-02-08 | 2014-04-09 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の後輪操舵装置 |
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| FR3039491B1 (fr) * | 2015-07-31 | 2017-08-11 | Jtekt Europe Sas | Dispositif de direction assistee avec coque de protection etanche |
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| CA1280375C (en) * | 1986-01-14 | 1991-02-19 | Yasuo Shimizu | Motor-driven power steering system for vehicles |
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-
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- 1993-07-29 JP JP5187858A patent/JP2904327B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-07-15 DE DE4425101A patent/DE4425101C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-07-27 US US08/281,183 patent/US5590732A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-29 GB GB9415353A patent/GB2280652B/en not_active Expired - Fee Related
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| US5590732A (en) | 1997-01-07 |
| DE4425101A1 (de) | 1995-02-02 |
| GB2280652B (en) | 1997-01-15 |
| JPH0740843A (ja) | 1995-02-10 |
| GB9415353D0 (en) | 1994-09-21 |
| DE4425101C2 (de) | 1999-08-19 |
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