JP5632345B2

JP5632345B2 - 電動パワーステアリング装置

Info

Publication number: JP5632345B2
Application number: JP2011204341A
Authority: JP
Inventors: 哲武藤; 良樹高井
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Steering Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2011-09-20
Filing date: 2011-09-20
Publication date: 2014-11-26
Anticipated expiration: 2031-09-20
Also published as: JP2013063723A

Description

本発明は、２つのラック歯を有する１つのラック軸に操舵側及びアシスト側に係る１対のピニオン軸が噛合することにより構成される、いわゆるデュアルピニオンタイプの電動パワーステアリング装置に関する。

従来のデュアルピニオンタイプの電動パワーステアリング装置としては、例えば以下の特許文献１に記載されたものが知られている。

この電動パワーステアリング装置は、ステアリングホイールに連係して操舵力の伝達に供する第１ピニオンギヤと、操舵アシスト力を発生させる電動機に連係して操舵アシスト力の伝達に供する第２ピニオンギヤと、を分離して構成することで当該装置のレイアウト性の向上が図られ、これによって、他の装置との干渉を回避可能にしている。

特開２００７−３９０３２号公報

しかしながら、前記従来の電動パワーステアリング装置では、２つの両ピニオンギヤと１つのラックバーとが常に噛合しているために、一方側のピニオンギヤとラックバーとの噛み合いが他方側のピニオンギヤとラックバーとの噛み合いに悪影響を与えてしまうという問題があった。

本発明は、かかる技術的課題に鑑みて案出されたものであり、一方側のピニオンギヤとラックバーとの噛み合いが他方側のピニオンギヤとラックバーとの噛み合いに対して与える悪影響を低減し得る電動パワーステアリング装置を提供するものである。

本願発明は、操舵側とアシスト側とにそれぞれ連係される別異の第１、第２ピニオンギヤと、該各ピニオンギヤにそれぞれ噛合する第１、第２ラック歯が形成されたラックバーとを備えた電動パワーステアリング装置において、とりわけ、ラックバーにおける第２ラック歯の形成領域につき、第２ラック歯の周方向反対側に突出部が設けられると共に、該突出部の周方向両側に当該ラックバーの支持に供する１対の凹部が設けられ、該各凹部を構成する１対の構成面の成す角が９０度より大きく１８０度よりも小さくなるように形成されたことを特徴としている。

本願発明によれば、ラックバーのアシスト側における被支持部に９０度より大きい内角を有する面によって構成される１対の凹部を設けたことで、ラックバーに作用する捩り方向の力に基づくラックバーの回転変位を抑制することが可能となる。この結果、第１ピニオンギヤと第１ラック歯との噛み合いへ及ぶ悪影響を低減することができる。

本発明に係る電動パワーステアリング装置の正面図である。本発明に係る電動パワーステアリング装置の第１実施形態を示し、図１に示す操舵系ラック・ピニオン構成部に係る縦断面図である。図１に示すアシスト系ラック・ピニオン構成部に係る縦断面図である。図１に示すラックバーの斜視図である。図４に示すラックバーをＡ方向から見た矢視図である。図４に示すラックバーをＢ方向から見た矢視図である。図２の部分拡大図である。図３の部分拡大図である。図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。本発明に係る電動パワーステアリング装置の作用効果の説明に供するラックバーの横断面図である。従来の電動パワーステアリング装置に係るラックバーの横断面図である。一方向操舵においてラックバーに操舵アシストトルクが作用した状態を示す図であって、（ａ）は図５に相当する図、（ｂ）は図６に相当する図である。他方向操舵においてラックバーに操舵アシストトルクが作用した状態を示す図であって、（ａ）は図５に相当する図、（ｂ）は図６に相当する図である。本発明に係る電動パワーステアリング装置の第２実施形態を示し、図２に相当する操舵系ラック・ピニオン構成部の縦断面図である。

以下、本発明に係る電動パワーステアリング装置の各実施形態を図面に基づいて詳述する。なお、下記の各実施形態では、本発明に係る電動パワーステアリング装置を、従来と同様、自動車に適用したものを示している。

図１〜図１３は本発明の第１実施形態を示しており、この電動パワーステアリング装置は、図１に示すように、図外のステアリングホイールに連係され、運転者の操舵力を図外の転舵輪へ伝達する操舵系ラック・ピニオン構成部１０と、電動機である電動モータＭに連係され、該電動モータＭにより発生させた操舵アシスト力を図外の転舵輪へ伝達するアシスト系ラック・ピニオン構成部２０と、を備えてなるものであり、一対のブラケット４０，４０を介して車体に取り付けられる。

すなわち、この電動パワーステアリング装置は、図１〜図４に示すように、図外のステアリングホイールに連係する第１出力軸１１と、前記電動モータＭに連係する第２出力軸２１と、が１つのラックバー３０を共有するかたちで構成され、当該ラックバー３０を介して運転者による操舵力及び電動モータＭによる操舵アシスト力が図外の転舵輪へと伝達される。

前記操舵系ラック・ピニオン構成部１０は、図２に示すように、その一端側が図外のステアリングホイールと一体回転可能に連係する入力軸１２と、その一端側がトーションバー１３を介して入力軸１２の他端側に相対回転可能に連結された第１出力軸１４と、該第１出力軸１４の回転運動をラックバー３０の直線運動へと変換することで転舵に供する第１ラック・ピニオン機構１１と、入力軸１２の外周側に配置され、当該入力軸１２と第１出力軸１４の相対回転変位量に基づき操舵入力トルクを検出するトルクセンサ１５と、から主として構成されている。

前記第１ラック・ピニオン機構１１は、第１出力軸１４の他端部外周に形成された第１ピニオン歯Ｐ１（本発明に係る第１ピニオンギヤ）と、第１出力軸１４の他端側にほぼ直交するかたちで配置されるラックバー３０の軸方向一端側の所定範囲に形成される第１ラック歯Ｒ１（図５参照）と、が噛合してなり、第１出力軸１４の回転方向に応じてラックバー３０が軸方向へと移動することで、当該ラックバー３０の両端部に連係される図外の転舵輪の向きが変更されるようになっている。

一方、前記アシスト系ラック・ピニオン構成部２０は、図３に示すように、所定の減速機構を介して電動モータＭの駆動軸に連係される第２出力軸２２と、該第２出力軸２２の回転運動をラックバー３０の直線運動へと変換することで転舵に供する第２ラック・ピニオン機構２１と、から主として構成されている。なお、前記減速機構については、後述する第２ハウジング４２の上部側に設けられた第１ギヤ収容部内に収容されるもので、電動モータＭの駆動軸先端に連結されるウォームシャフト２３と、第２出力軸２２の基端部外周に固定されたウォームホイール２４と、からなるウォーム歯車によって構成されている。

前記第２ラック・ピニオン機構２１は、第２出力軸２２の先端部外周に形成された第２ピニオン歯Ｐ２（本発明に係る第２ピニオンギヤ）と、第２出力軸２２の先端部にほぼ直交するかたちで配置されるラックバー３０の軸方向他端側の所定範囲に形成される第２ラック歯Ｒ２（図６参照）と、が噛合してなり、第１ラック・ピニオン機構１１と同様に、第２出力軸２２の回転方向に応じてラックバー３０が軸方向へ移動することとなる。この際、電動モータＭが前記トルクセンサ１５による検出結果や図外の車輪等に配設された車速センサからの車速信号等に基づき制御され、これによって、運転者の操舵トルクに応じた適切な操舵アシストトルクが図外の転舵輪に伝達されることとなる。

前記ラックバー３０は、特に図４〜図６に示すように、２つの軸部材を接合してなるもので、第１ラック歯Ｒ１が形成された第１部材３１と、第２ラック歯Ｒ２が形成された第２部材３２と、が所定角度（本実施形態では９０°）分だけ相互に位相をずらした状態で接合されることによって構成されている。

前記第１部材３１は、特に図５〜図７に示すように、その全体がほぼ丸棒状に構成されたものであって、その所定の軸方向範囲に第１ラック歯Ｒ１が一面状に鍛造され、当該第１ラック歯Ｒ１が形成された部位を除き、その横断面がほぼ円形状となるように構成されている（図７参照）。換言すれば、前記一面状の第１ラック歯Ｒ１と、その周方向反対側の部分（背部）に形成される円形部Ｂ１と、により、第１ラック歯Ｒ１を有する第１ラック歯形成部が構成されている。そして、かかる第１部材３１は、その円筒状に形成された一端部が摩擦圧接によって第２部材３２の一端部に接合される。

前記第２部材３２は、特に図５、図６及び図８に示すように、第２ラック歯Ｒ２の形成領域が異形状に構成されたものであって、その所定の軸方向範囲に第２ラック歯Ｒ２が前記第１ラック歯Ｒ１と同様に一面状に鍛造されると共に、その背部が横断面Ｙ字状となるように鍛造され、第２ラック歯Ｒ２の形成されていない両端部３２ａ，３２ｂのみがほぼ円筒状に形成されている（図８参照）。換言すれば、前記一面状の第２ラック歯Ｒ２と、その背部に形成される異形部Ｂ２と、により、第２ラック歯Ｒ２を有する第２ラック歯形成部が構成されている。また、この第２部材３２は、その一端部３２ａの外端側が段差縮径状に形成されることで第１部材３１の一端部とほぼ同径に形成され、前記摩擦圧接によって第１部材３１と段差なく接合される。

なお、前記第２ラック歯形成部における異形部Ｂ２は、図８に示すように、第２ラック歯Ｒ２の周方向反対側に設けられ、前記両円筒部３２ａ，３２ｂの外縁よりも径方向外側へ突出する突出部３３と、該突出部３３の周方向両側に設けられ、前記両円筒部３２ａ，３２ｂの外縁よりも径方向内側へと窪む１対の凹部３４，３４と、から構成されていて、前記１対の凹部３４，３４には、後述する第２ラックリテーナ５２により支持される一対の被サポート面３４ａ，３４ａが構成されている。そして、この一対の被サポート面３４ａ，３４ａは、当該第２部材３２の周方向において、その縦断面がほぼ円弧状に、かつ、外方（第２ラックリテーナ５２側）へ凸となるように形成されていて、これら両者３４ａ，３４ａの成す角は、９０度より大きく、かつ、１８０度よりも小さい所定角度θとなるように設定されている。

また、前記ラックバー３０の一端側（第１部材３１）と第１出力軸１４とは、図１及び図２に示すように、２つに分割して構成されたハウジングのうち第１ハウジング４１の下部側に設けられたギヤ収容部内にて収容されている。このギヤ収容部は、ラックバー３０の一端側を軸方向へ移動可能に収容するラック収容室４３と、該ラック収容室４３と交差するようにラックバー３０の一端側正面（第１ラック歯Ｒ１）に臨むように配置され、第１出力軸１４を回転自在に収容する第１ピニオン収容室４４と、から構成されていて、これら両収容室４３，４４の連通部において、ラックバー３０と第１出力軸１４とが噛合することとなる。

また、前記第１ハウジング４１内には、ラック収容室４３に対してほぼ直交するかたちで穿設され、一端側が外部へと開口して他端側がラックバー３０の一端側背面に臨むようにして構成されたほぼ円筒状の第１リテーナ収容部４５が設けられていて、かかる第１リテーナ収容部４５内には、ラックバー３０と第１出力軸１４との適正な噛み合い状態を保持する第１リテーナ機構が収容されている。

この第１リテーナ機構は、図２及び図７に示すように、ラックバー３０の一端側背面に隣接して配置され、その一端側に形成された縦断面ほぼ円弧凹状の（縦断面がほぼ円弧状で、かつ、内方へ凸となるように構成された）サポート面５１ａ（本発明に係る支持部）を介してラックバー３０の一端側の支持に供する第１ラックリテーナ５１と、第１リテーナ収容部４５の一端部に螺着され、当該第１リテーナ収容部４５の一端開口を閉塞すると共に、当該第１リテーナ収容部４５内における軸方向位置により後述する第１コイルばね５５に対する予圧の調整に供する第１調整部材５３と、第１ラックリテーナ５１の他端部に穿設された凹部５１ｂ内において第１調整部材５３によって予圧が付与された状態で保持され、第１ピニオン歯Ｐ１に対し第１ラック歯Ｒ１を噛み合わせる方向へラックバー３０を付勢する第１コイルばね５５と、第１ラックリテーナ５１とラックバー３０との間に介装され、該ラックバー３０の摺動の円滑化に供する第１摺動部材５７と、から構成されている。

前記第１ラックリテーナ５１は、第１リテーナ収容部４５内において微小な径方向隙間をもって軸方向へ摺動自在に収容されていて、かかる径方向隙間は、当該第１ラックリテーナ５１の他端側外周に嵌着された周知のＯリング５９，５９によって閉塞されることで、第１リテーナ収容部４５内が液密に保持されるようになっている。なお、このＯリング５９，５９は、第１リテーナ収容部４５内に第１ラックリテーナ５１を弾性的に保持することによって、当該第１ラックリテーナ５１の適切な軸心位置を確保する役割も担っている。

また、前記第１リテーナ収容部４５の一端側内周面には軸方向の所定領域に雄ねじ部が形成されている一方、第１調整部材５３の外周面には前記雄ねじ部に螺合する雌ねじ部が形成されていて、かかるねじ構造をもって第１調整部材５３が第１リテーナ収容部４５の一端部内周に螺着されることによって、第１コイルばね５５の予圧を調整しつつ第１ラックリテーナ５１を保持できるようになっている。この際、第１コイルばね５５は、第１ラックリテーナ５１の外端面と第１調整部材５３の内端面の各中央部に対向配置される一対の凹部５１ｂ，５３ａをもって、第１リテーナ収容部４５内にて支持される。

一方、前記ラックバー３０の他端側（第２部材３２）と第２出力軸２２とは、図１及び図３に示すように、前記分割形成された他方のハウジングである第２ハウジング４２の下部側に設けられた第２ギヤ収容部内にて収容されている。ここで、第１ハウジング４１と第２ハウジング４２とは、それぞれの接合端部に形成されたフランジ部４１ａ，４２ａを介して複数のボルト５０により連結されている（図１参照）。なお、この際、前記両ハウジング４１，４２は、前記両フランジ部４１ａ，４２ａにおいて周方向へ延設された長孔４１ｂ，４２ｂを介して連結されていて、当該長孔４１ｂ，４２ｂの周方向幅の範囲において相対回転可能に構成されている。これにより、前記両ハウジング４１，４２を前記両部材３１，３２の位相角θに合わせて高い精度で形成する必要が無く、装置の製造コストの低廉化等が図られている（図９参照）。

前記第２ギヤ収容部は、前記第１ハウジング４１に係るギヤ収容部と同様に、ラックバー３０を軸方向へ移動可能に収容するラック収容室４６と、該ラック収容室４６と交差するようにしてラックバー３０の他端側正面（第２ラック歯Ｒ２）に臨むように配置され、第２出力軸２２を回転自在に収容する第２ピニオン収容室４７と、から構成されていて、これら両収容室４６，４７の連通部において、ラックバー３０と第２出力軸２２とが噛合することとなる。

また、前記第２ハウジング４２内には、前記第１ハウジング４１と同様に、ラック収容室４６に対してほぼ直交するかたちで穿設され、一端側が外部へと開口し他端側がラックバー３０の他端側背面に臨むように構成されたほぼ円筒状の第２リテーナ収容部４８が設けられていて、この第２リテーナ収容部４８内には、ラックバー３０と第２出力軸２２との適正な噛み合い状態を保持する第２リテーナ機構が収容されている。

この第２リテーナ機構は、図３及び図８に示すように、ラックバー３０の他端側背面に隣接して配置され、その一端側に形成された縦断面ほぼ円弧凹状の（縦断面がほぼ円弧状で、かつ、内方へ凸となるように構成された）サポート面５２ａ（本発明に係る支持部）を介してラックバー３０の他端側の支持に供する第２ラックリテーナ５２と、第２リテーナ収容部４８の一端部に螺着され、当該第２リテーナ収容部４８の一端開口を閉塞すると共に、当該第１リテーナ収容部４５内における軸方向位置により後述する第２コイルばね５６に対する予圧の調整に供する第２調整部材５４と、第２ラックリテーナ５２の他端部に穿設された凹部５２ｂ内において第２調整部材５４によって予圧が付与された状態で保持され、第２ピニオン歯Ｐ２に対し第２ラック歯Ｒ２を噛み合わせる方向へラックバー３０を付勢する第２コイルばね５６と、第２ラックリテーナ５２とラックバー３０との間に介装され、該ラックバー３０の摺動の円滑化に供する第２摺動部材５８と、から構成されている。

前記第２ラックリテーナ５２は、前記第１ラックリテーナ５１と同様、第２リテーナ収容部４８内において微小な径方向隙間をもって軸方向へ摺動自在に収容されていて、当該第２ラックリテーナ５２の他端側外周に嵌着された周知のＯリング５９，５９により前記径方向隙間が閉塞されている。そして、第２リテーナ収容部４８の一端側内周面に雄ねじ部が、第２調整部材５４の外周面に前記雄ねじ部に螺合する雌ねじ部それぞれ形成されていて、かかるねじ構造をもって第２調整部材５４が第２リテーナ収容部４８の一端部内周に螺着されることによって、第２コイルばね５６の予圧を調整しつつ第２ラックリテーナ５２が保持される。この際、第２コイルばね５６は、第２ラックリテーナ５２の外端面と第２調整部材５４の内端面の各中央部に対向配置される一対の凹部５２ｂ，５４ａをもって、第２リテーナ収容部４８内にて支持される。

また、前記第２ラックリテーナ５２のサポート面５２ａ，５２ａについては、その曲率半径５２ｒがラックバー３０の被サポート面３４ａ，３４ａの曲率半径３４ｒよりも大きくなるように設定されている（図８参照）。

以下、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置の特徴的な作用効果について、図２及び図３を参照しつつ、図１０〜図１３に基づいて説明する。

前述のように、前記電動パワーステアリング装置では、前記各ラック・ピニオン機構１１，２１において、前記各コイルばね５５，５６によりラックバー３０に対して予圧Ｆ１，Ｆ２を付与することによって、前記各ピニオン歯Ｐ１，Ｐ２と前記各ラック歯Ｒ１，Ｒ２とのバックラッシュがゼロになるように設定されている。

しかしながら、この際、前記各ラック・ピニオン機構１１，２１にて前記各出力軸１４，２２からラックバー３０へ入力される荷重は、図１２や図１３に示すように、運転者からの入力荷重である操舵トルクに対し電動モータＭからの入力荷重である操舵アシストトルクの方が遙かに大きく、この操舵アシストトルクＴ２については前記予圧Ｆ２のみでは抑えることができないことから、ラックバー３０について、当該操舵アシストトルクＴ２により、ラジアル方向（捩り方向）にロールモーメントＭ１を、また、アキシアル方向（軸方向）にピッチングモーメントＭ２を、それぞれ招来してしまうこととなる。

すると、これにより、入力荷重の小さい操舵側（第１部材３１側）については前記ロールモーメントＭ１に負けてしまい、ラックバー３０が図中左側へと移動する一方向転舵の場合には、図１２（ｂ）に示すように、噛合方向に作用する力が低減され、操舵側において前記両歯Ｐ１，Ｒ１間がいわゆる片当たりとなってしまい、かかる噛み合い不足によってラトル音の発生等の不具合を招来してしまう。また、逆方向転舵（ラックバー３０が図中右側へと移動する他方向転舵）の場合には、前記ピッチングモーメントＭ２に負けてしまうことで、図１３（ｂ）に示すように、操舵側において、前記予圧Ｆ１に前記ピッチングモーメントＭ２により増大した操舵アシストトルクＴ２に対する反力（径方向成分ＲＴ２）が加わることから、前述した一方向転舵の場合とは反対に、噛合方向に作用する力が過大となってしまい、均一となる適切な操舵フィーリングが得られないといった問題を招来してしまう。

そこで、本実施形態では、かかる入力荷重の大きいラックバー３０の他端側を、その横断面がほぼＹ字形状（異形状）となるように、かつ、被サポート面３４ａ，３４ａの成す角ωが９０度より大きく１８０度よりも小さくなるように形成した第２部材３２によって構成するようにしたことから、図１０及び図１１に示すように、所定の支持幅Ｌにおけるラックバー１（第２部材３２）に対する第２ラックリテーナ５２の支持点Ｓ２を、縦断面ほぼ円形状に構成された従来のラックバーに係る支持点Ｓ１よりも第２部材３２の中心Ｃへ近づけることが可能となる。

すなわち、前記第２ラックリテーナ５２の支持点Ｓ２が第２部材３２の中心Ｃへと近づくことにより、前記両歯Ｐ２，Ｒ２の噛み合い点Ｅからの距離Ｘが短くなる分、前記ロールモーメントＭ１を低減することが可能となり、これによって、当該ロールモーメントＭ１に基づいたラックバー３０のラジアル方向の変位を抑制することができる。この結果、第１ラック・ピニオン機構１１における前記両歯Ｐ１，Ｒ１間の片当たりが抑制され、当該両歯Ｐ１，Ｒ１間の適正な噛み合いが得られることとなり、前記ラトル音の発生等の不具合を低減することができる。

また、前記第２ラックリテーナ５２の支持点Ｓ２が第２部材３２の中心Ｃへ近づくことにより、当該第２部材３２の中心Ｃと支持点Ｓ２との間の角度δが拡大することとなって、操舵アシストトルクＴ２に対向する力（前記予圧Ｆ２（径方向成分Ｆ２ｙ））を増大させることが可能となり（図１０と図１１を比較参照）、これによって、前記ピッチングモーメントＭ２が低減され、当該ピッチングモーメントＭ２に基づいたラックバー３０のアキシアル方向の変位を抑制することもできる。この結果、前記逆方向転舵の場合に、操舵側において前記予圧Ｆ１に操舵アシストトルクＴ２に対する反力（径方向成分ＲＴ２ｙ）が加わるとしても、前記ピッチングモーメントＭ２を抑制できる分、前記噛合方向に作用する力の増大化を抑制することが可能となり、操舵フィーリングを均一に近づけることができる（図１３（ｂ）参照）。

以上のように、本実施形態によれば、アシスト側となる前記ラックバー３０の他端側を、その被サポート面３４ａ，３４ａの成す角θが９０度より大きく１８０度よりも小さくなるように設定された横断面ほぼＹ字形状となるように構成したことにより、ラックバー３０に作用する前記ロールモーメントＭ１に基づく当該ラックバー３０のラジアル方向の変位を抑制することが可能となる。この結果、操舵側となる第１ラック・ピニオン機構１１における前記両歯Ｐ１，Ｒ１間の噛み合いに及ぶ悪影響を低減することができる。

さらには、かかる特異な構成により、前記アシスト側の大きな操舵アシストトルクによって招来されるピッチングモーメントＭ２に基づいて操舵側の噛合方向に作用する力を低減することも可能となり、これによって、第１ラック・ピニオン機構１１における適切な噛み合いが得られ、均一な操舵フィーリングの確保に供される。

また、前記電動パワーステアリング装置では、特に前記ラックバー３０の他端側における被サポート面３４ａ，３４ａと、該被サポート面３４ａ，３４ａを支持するサポート面３４ａ，３４ａと、が同一の方向に凸となる円弧状縦断面を有する構成となっていると共に、サポート面５２ａ，５２ａの曲率半径５２ｒが被サポート面３４ａ，３４ａの曲率半径３４ｒより大きくなるように設定されていることから、特に大きな荷重が作用するアシスト側においてラックバー３０に入力荷重が作用する際の当該ラックバー３０（被サポート面３４ａ，３４ａ）に対するサポート面５２ａ，５２ａの追従性を向上させることができる。

また、ラックバー３０の他端側を前記Ｙ字形状に形成したことにより、当該ラックバー３０の軽量化にも供されることとなり、装置の軽量化は勿論のこと、操舵レスポンスの向上にも寄与できる。

なお、かかる異形なラックバー３０の形成にあたっては、前記分割構成した両部材３１，３２を前記摩擦圧接等によって接合するようにすることで、製造コストの増大化を抑制することができる。

図１４は本発明に係る電動パワーステアリング装置の第２実施形態を示したものであって、前記第１ラックリテーナの配置を変更したものである。なお、かかる構成以外の基本的構成については前記第１実施形態と同様であるため、当該第１実施形態と同一の構成及び作用については、当該第１実施形態と同一の符号を付すことによってその説明を省略する。

すなわち、本実施形態では、前記第１出力軸１４に対しラックバー３０を図中斜め上方へと押し上げるかたちで支持するように第１ラックリテーナ５１が配設されている。

より具体的には、前記第１ラックリテーナ５１の進退移動方向が、第１出力軸１４（第１ピニオン歯Ｐ１）からラックバー３０（第１ラック歯Ｒ１）へと作用するロールモーメントＭ１の作用方向よりも、第２出力軸２２（第２ピニオン歯Ｐ２）からラックバー３０（第２ラック歯Ｒ２）に作用するロールモーメントＭ２の作用方向に近い方向となるように構成されている。

かかる構成とすることで、第２出力軸２２から受けるロールモーメントＭ１を第１ラックリテーナ５１にてさらに効率よく受けることが可能となり、当該ロールモーメントＭ１に基づくラトル音の発生等といった前記操舵側に対する悪影響をより一層低減することができる。

本発明は前記各実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば第１部材３１と第２部材３２との位相角など、ラックバー３０の具体的な形状については、電動パワーステアリング装置の用途や仕様等に応じて自由に変更することができる。

また、前記両ハウジング４１，４２は、必ずしも分割して構成されている必要はなく、一体に構成することも可能である。この場合は、特に組立作業工程を短縮することができ、生産性の向上等に貢献することができる。

１４…第１出力軸（第１ピニオンギヤ）
２２…第２出力軸（第２ピニオンギヤ）
３０…ラックバー
３３…突出部
３４…凹部
３４ａ…被サポート面（凹部を構成する面）
５１…第１ラックリテーナ
５２…第２ラックリテーナ
５２ａ…サポート面（支持部）
５５…第１コイルばね（第１付勢部材）
５６…第２コイルばね（第２付勢部材）
Ｍ…電動モータ（電動機）
Ｐ１…第１ピニオン歯（第１ピニオンギヤ）
Ｐ２…第２ピニオン歯（第２ピニオンギヤ）
Ｒ１…第１ラック歯
Ｒ２…第２ラック歯
θ…成す角（凹部を構成する両面の成す角度）

Claims

ステアリングホイールの操舵操作に伴って回転する第１ピニオンギヤと、
前記第１ピニオンギヤと噛合する斜歯状の第１ラック歯が軸方向一方側に形成され、他方側に前記第１ラック歯とは逆向きの捩れ角に設定された斜歯状の第２ラック歯が前記第１ラック歯に対して周方向に所定角度分だけずらしたかたちで形成されるラックバーと、
前記第２ラック歯と噛合する第２ピニオンギヤと、
前記第２ピニオンギヤを介してラック軸に操舵アシスト力を付与する電動機と、
前記ラックバーを挟んで前記第１ピニオンギヤの反対側に配置され、該第１ピニオンギヤとの噛み合いに際して前記ラックバーを支持する第１ラックリテーナと、
前記第１ラックリテーナを介して前記ラックバーを前記第１ピニオンギヤとの噛み合い方向へ付勢する第１付勢部材と、
前記ラックバーを挟んで前記第２ピニオンギヤの反対側に配置され、該第２ピニオンギヤとの噛み合いに際して前記ラックバーを支持する第２ラックリテーナと、
前記第２ラックリテーナを介して前記ラックバーを前記第２ピニオンギヤとの噛み合い方向へ付勢する第２付勢部材と、を備えた電動パワーステアリング装置であって、
前記ラックバーは、前記第２ラック歯が形成された領域に、前記第２ラック歯の周方向反対側に設けられた突出部と、前記第２ラック歯の周方向反対側であって前記突出部の周方向両側に設けられ、前記ラックバーの周方向において外側に凸となる円弧形状に形成された１対の凹部と、を有すると共に、
前記第２ラックリテーナは、前記１対の凹部と当接する当接部を含む１対の支持部を有し、
前記１対の凹部は、一方側の凹部を構成する面と他方側の凹部を構成する面とが成す前記第２ラック歯側の角度が９０度より大きく１８０度よりも小さくなるように形成され、
前記１対の支持部は、前記ラックバーの周方向において内側に凸となる円弧形状であって、その曲率半径が前記１対の凹部よりも大きくなるよう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。
ステアリングホイールの操舵操作に伴って回転する第１ピニオンギヤと、
前記第１ピニオンギヤと噛合する斜歯状の第１ラック歯が軸方向一方側に形成され、他方側に前記第１ラック歯とは逆向きの捩れ角に設定された斜歯状の第２ラック歯が前記第１ラック歯に対して周方向に所定角度分だけずらしたかたちで形成されるラックバーと、
前記第２ラック歯と噛合する第２ピニオンギヤと、
前記第２ピニオンギヤを介してラック軸に操舵アシスト力を付与する電動機と、
前記ラックバーを挟んで前記第１ピニオンギヤの反対側に配置され、該第１ピニオンギヤとの噛み合いに際して前記ラックバーを支持する第１ラックリテーナと、
前記第１ラックリテーナを介して前記ラックバーを前記第１ピニオンギヤとの噛み合い方向へ付勢する第１付勢部材と、
前記ラックバーを挟んで前記第２ピニオンギヤの反対側に配置され、該第２ピニオンギヤとの噛み合いに際して前記ラックバーを支持する第２ラックリテーナと、
前記第２ラックリテーナを介して前記ラックバーを前記第２ピニオンギヤとの噛み合い方向へ付勢する第２付勢部材と、を備えた電動パワーステアリング装置であって、
前記ラックバーは、前記第２ラック歯が形成された領域に、前記第２ラック歯の周方向反対側に設けられた突出部と、前記第２ラック歯の周方向反対側であって前記突出部の周方向両側に設けられた１対の凹部と、を有すると共に、
前記第２ラックリテーナは、前記１対の凹部と当接する当接部を含む１対の支持部を有し、
前記１対の凹部は、一方側の凹部を構成する面と他方側の凹部を構成する面とが成す前記第２ラック歯側の角度が９０度より大きく１８０度よりも小さくなるように形成され、
前記第１ラックリテーナは、前記第１ピニオンギヤから前記ラックバーへと作用する前記ラックバーの捩り方向に係る力の作用方向に対して前記第２ピニオンギヤから前記ラックバーに作用する前記ラックバーの捩り方向に係る力の作用方向に近い方向へと進退移動するように設けられることを特徴とする電動パワーステアリング装置。