JP3720885B2 - 電動式パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電動式パワーステアリング装置の改良に関し、更に詳細にのべると、モータ回転子とボールナットとの改良された連結を提供した電動式パワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
一般に、ラック・ピニオンステアリング装置における電動式パワーステアリング装置は周知である。
【０００３】
図７および図８はこのような電動式パワーステアリング装置の典型例が示してある。この電動式パワーステアリング装置は電動モータ１とこの電動モータによって回転されるボールナット２とを有する。このボールナットの複数のボール３がラック軸４の外周に形成されたらせん溝５に配置される。
【０００４】
更に詳細にのべると、電動モータ１はモータ回転子６を有し、このモータ回転子はカップリング７によってボールナット２に連結されている。尚、図７において、符号８はピニオン軸、符号９はラック軸のサポートヨーク部を示す。モータ回転子６は、図７に示すように、その軸方向両端部をボールベアリング１０によってハウジング１１に支承されている。ボールナット２はその軸方向両端がベアリング、例えばスラストベアリング１２によってハウジング１１に支承されている。又、ラック軸４はピニオン軸８とは反対側に配置されたラックガイド１３によってハウジング１１に支承されている。ボールナット２を支承するスラストベアリング１２は、ハウジング１１に螺合するスパナーナット１４によってその軸方向移動を規制されている。尚、符号１５は２つのスラストベアリング１２の夫々に配置されたウエーブワッシャーを示す。
【０００５】
上述の電動式パワーステアリング装置において、パワーアシスタント時、電動モータ１が起動すると、モータ回転子６が回転し、このモータ回転子の回転がボールナット２に伝達され、このボールナットの回転によってラック軸４の軸方向移動がパワーアシストされる。
【０００６】
上述の電動式パワーステアリング装置の他に、例えば、特開昭５９−５０８６４号、同６２−２６１５７３号および特開平７−１６５０８９号公報に開示された如き電動式パワーステアリング装置がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の如き、従来の電動式パワーステアリング装置では、いずれもボールナットの両側がベアリングによって支承されているために、ボールナットの組立てを要し、作業能率が悪かった。又、部品点数の増大により装置全体の価格も高くなるという不都合があった。更に、ボールナットをベアリングで支承しているのでラック軸がボールナット部、サポートヨーク部およびラックガイド部の３点で支持とならないようボールナット部は回転方向が拘束されないが軸方向の移動が拘束されるためこの組立における調整が適切に行われず、ラック軸に曲げ荷重が負荷されてラック軸に撓みが発生した場合、ラック軸の移動に支障を来たすという欠点があった。
【０００８】
本発明の目的は上述の如き、従来技術の欠点を改善した電動式パワーステアリング装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明ではモータ回転子とボールナットとを接続手段を介して連結し、且つモータ回転子とボールナットとの組立体を軸受手段によって支承せしめたものである。
【００１０】
【実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１および図２は、本発明に係る電動式パワーステアリング装置の一実施例が示してある。これらの図には図７および図８と同一の部分には同一の符号が付してある。
【００１２】
これら図１および図２において、注目すべきは、モータ回転子６とボールナット２とが接続手段２０を介して連結され、これらボールナット２とモータ回転子６との組立体が軸受手段２１を介して支承されていることである。
【００１３】
図１に示す実施例では、軸受手段２１はハウジング１１に支持されたボールベアリング２２から成っている。具体的には、これらボールベアリングはモータ回転子６の軸方向両端部の各端に夫々一つ配置されて、夫々がモータ回転子６の両端部を支承している。従って、この実施例ではボールナット２の回転を支承するものがなにも存在しないことを注目されたい。
【００１４】
接続手段２０は、ボールナット２とモータ回転子６との相対的な回転を阻止する回転阻止機構とボールナットとモータ回転子との相対的な軸方向移動を阻止する軸方向移動阻止機構とを含む。
【００１５】
これら回転阻止機構と軸方向移動阻止機構とは、図１および図２に示す実施例では図３に示す如き構成から成っている。即ち、図３に示すように、回転阻止機構はボールナット２とモータ回転子６とに形成され互いに係合可能な雌雄一対のスプライン３１，３１’を含み、軸方向移動阻止機構はモータ回転子６とボールナット２とに形成された溝４０，４１の中に挿入可能なワイヤーリング４２を含む。
【００１６】
更に詳細にのべると、例えば、ボールナット２の開口部に雌スプライン３１を形成し、モータ回転子６の端部にその雌スプライン３１に嵌合し得る雄スプライン３２を形成する。モータ回転子の雄スプライン３２をボールナット２の雌スプライン内に嵌合させると、ボールナット２とモータ回転子６とは、相対的回転が阻止された状態で互いに連結される。
【００１７】
ワイヤリング４２は半径方向に縮少したり拡大したりすることが可能に構成され、例えば、ボールナットとモータ回転子とを連結する前に、ボールナット２の溝４１の中に予め挿入しておき、モータ回転子の雄スプライン３２をボールナット２の雌スプラインに嵌合してモータ回転子とボールナットとが連結したときに、ボールナット２の溝４１に対向するモータ回転子６の溝４０の中にも挿入する。換言すると、ワイヤリング４２はボールナット２の溝４１とモータ回転子６の溝４０に跨って配置されることになる。このため、モータ回転子６とボールナット２との相対的な軸方向移動を阻止することができる。
【００１８】
尚、ボールナット２の雌スプラインとモータ回転子６の雄スプラインとの結合はすきまばめになっている。このようにすると、ボールナット２とモータ回転子６との夫々の軸線が互いにずれていても両者の結合に支障がない。
【００１９】
図４は軸方向移動阻止機構の他の実施例が示してある。この実施例では上述のワイヤリング４２を複数のボールに置き代えたものから成っている。
【００２０】
図５および図６は本発明の電動式パワーステアリング装置の他の実施例が示してある。これら図には図１および図２と同様に、図７および図８と同一部分には同一の符号が示してある。
【００２１】
これら図５および図６に示す実施例ではボールナット２とモータ回転子６とを連結する接続手段がボールナット２とモータ回転子６とを固定する固定機構を含み、これらボールナット２とモータ回転子６とが固定された組立体が円すいころ軸受５０から成る軸受手段によって支承されていることを注目されたい。
【００２２】
固定機構は、例えば、図６に示すように、モータ回転子６の端部をボールナット２の開口に圧入したものから成っている。これとは別に、モータ回転子６とボールナット２とをボルト等の任意のファスナにしてもよい。又、こゝにいう固定機構としてボールナット２とモータ回転子６とを一体化にしたものでもよい。
【００２３】
要するに、モータ回転子６とボールナット２とを一体に形成し、この組立体の軸方向両端部を、少なくとも各端に夫々一つ配置された任意の軸受手段によって支承すればよいことである。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、ボールナットとモータ回転子とを接続手段によって連結し、これらボールナットとモータ回転子との組立体を軸受手段によって支承するようにしたので従来技術に比べて部品数が少なく、従って、低価格で組立工数が少ない電動式パワーステアリング装置を提供することができ、又、ボールナットの組立て作業がきわめて簡単であるという実益がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電動式パワーステアリング装置の一実施例を示す一部断面せる側面図。
【図２】図１のＡ部拡大断面図。
【図３】モータ回転子とボールナットとの接続手段を示す一部切欠せる拡大斜視図。
【図４】接続手段の他の実施例を示す図３と同様の図。
【図５】本発明に係る電動式パワーステアリング装置の他の実施例を示す一部断面せる側面図。
【図６】図５のＢ部拡大断面図。
【図７】従来の電動式パワーステアリング装置の一部断面せる側面図。
【図８】図７のＣ部拡大断面図。
【符号の説明】
２：ボールナット ６：モータ回転子
２０：接続手段 ２１：軸受手段

Claims (3)

1. モータ回転子を有する電動モータと、前記モータ回転子に連結されたボールナットと、該ボールナットに連結されたラック軸とを有し、前記モータ回転子の回転が前記ボールナットに伝達され該ボールナットによって前記ラック軸の軸方向移動をパワーアシストするようにした電動式パワーステアリング装置において、
   前記モータ回転子とボールナットとを接続手段を介して連結することにより前記モータ回転子とボールナットとの組立体を構成し、
   前記モータ回転子を軸受手段によって支持することにより、前記モータ回転子とボールナットとの組立体を支持し、
   前記接続手段は、ボールナットとモータ回転子との相対的な回転を阻止する回転阻止機構と、ボールナットとモータ回転子と相対的な軸方向移動を阻止する軸方向移動阻止機構とを含み、
   前記回転阻止機構は、ボールナットとモータ回転子とに形成され互いに係合可能な雌雄一対のスプラインを含み、
   前記軸方向移動阻止機構は、モータ回転子とボールナットとに形成された溝の中に挿入可能なワイヤーリングを含むことを特徴とするパワーステアリング装置。
2. 前記雌雄一対のスプラインの結合はすきまばめである、請求項１記載のパワーステアリング装置。
3. 前記軸受手段は円すいころ軸受を含む請求項１記載のパワーステアリング装置。

Images