JP6040781B2 - Electric power steering device - Google Patents

Electric power steering device Download PDF

Info

Publication number
JP6040781B2
JP6040781B2 JP2013005087A JP2013005087A JP6040781B2 JP 6040781 B2 JP6040781 B2 JP 6040781B2 JP 2013005087 A JP2013005087 A JP 2013005087A JP 2013005087 A JP2013005087 A JP 2013005087A JP 6040781 B2 JP6040781 B2 JP 6040781B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pulley
housing
diameter
belt
driven pulley
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013005087A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014136467A5 (en
JP2014136467A (en
Inventor
利浩 朝倉
利浩 朝倉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JTEKT Corp
Original Assignee
JTEKT Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JTEKT Corp filed Critical JTEKT Corp
Priority to JP2013005087A priority Critical patent/JP6040781B2/en
Publication of JP2014136467A publication Critical patent/JP2014136467A/en
Publication of JP2014136467A5 publication Critical patent/JP2014136467A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6040781B2 publication Critical patent/JP6040781B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Description

本発明は、電動モータの回転をボールネジ機構によって転舵軸の直線運動に変換するようにした電動パワーステアリング装置に関する。   The present invention relates to an electric power steering apparatus that converts rotation of an electric motor into linear motion of a steered shaft by a ball screw mechanism.

前記電動パワーステアリング装置として、例えば特許文献1に記載のものが知られている。このものは、電動モータの出力軸の回転を、駆動プーリ、ベルトを介して従動プーリに伝え、従動プーリの回転を、ボールナット、ボール、ボールネジを介してラック軸の軸方向移動に変換している。   As the electric power steering device, for example, a device described in Patent Document 1 is known. This system transmits the rotation of the output shaft of the electric motor to the driven pulley via the drive pulley and belt, and converts the rotation of the driven pulley into the axial movement of the rack shaft via the ball nut, ball and ball screw. Yes.

ラックハウジングに転がり軸受を介して従動プーリおよびボールナットが回転可能に支持され、ラックハウジングに電動モータがラック軸と平行になるように取付けられている。ラックハウジングは、電動モータが取付けられる第2ハウジングと、転がり軸受を嵌合支持する第1ハウジングとからなり、第1ハウジングおよび第2ハウジングはボルトを介して互いに連結されている。第1ハウジングおよび第2ハウジングには、駆動プーリおよび従動プーリが回転し、ベルトが走行するための作動空間が形成されている。   A driven pulley and a ball nut are rotatably supported on the rack housing via a rolling bearing, and an electric motor is attached to the rack housing so as to be parallel to the rack shaft. The rack housing includes a second housing to which the electric motor is attached and a first housing that fits and supports the rolling bearing, and the first housing and the second housing are connected to each other via bolts. In the first housing and the second housing, a driving pulley and a driven pulley rotate, and an operation space for running the belt is formed.

特開2012−25246号公報JP 2012-25246 A

電動パワーステアリングの組み立ては、ボールネジに螺合しているボールナットの外周に転がり軸受を取付け、この転がり軸受を第1ハウジングの内周に嵌合させ、従動プーリにベルトを掛け、第1ハウジングおよび第2ハウジングを互いに嵌め合わせ、かかる状態でこれらをボルトによって一体的に連結し、駆動プーリをベルトに掛けるとともに電動モータを第2ハウジングに取付けることによってなされている。ベルトは、両側の半円を略直線で結ぶ陸上のトラック形状を有する。この半円は従動プーリの外径よりも大きい。このため、第1ハウジングおよび第2ハウジングを互いに嵌め合わせるときに、ベルトが第2ハウジングに引っ掛かったり、駆動プールをベルトに掛けるときに駆動プーリがベルトに引っ掛かったりして組付け作業性が悪い問題があった。本発明は上述した問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ベルトの組付け作業性を改善した電動パワーステアリング装置を提供することである。   The electric power steering is assembled by attaching a rolling bearing to the outer periphery of a ball nut screwed to a ball screw, fitting the rolling bearing to the inner periphery of the first housing, hanging a belt on the driven pulley, The second housings are fitted together, and in this state, they are integrally connected by bolts, the drive pulley is hung on the belt, and the electric motor is attached to the second housing. The belt has a land track shape that connects semicircles on both sides with a substantially straight line. This semicircle is larger than the outer diameter of the driven pulley. For this reason, when the first housing and the second housing are fitted to each other, the belt is caught on the second housing, or when the driving pool is hooked on the belt, the driving pulley is caught on the belt, resulting in poor assembly workability. was there. The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an electric power steering apparatus with improved belt assembly workability.


上記課題を解決する電動パワーステアリング装置は、ハウジングと、このハウジングに軸方向に移動可能に設けられた転舵軸と、前記ハウジングに取り付けられた電動モータと、この電動モータの回転を前記転舵軸の軸方向の移動に変換するボールネジ機構と、前記電動モータの出力軸の回転を前記ボールネジ機構に回転伝達するプーリ機構とを備え、前記ボールネジ機構は、前記ハウジングに回転可能に支持されるボールナットと、転舵軸に設けたボールネジと、前記ボールナットおよび前記ボールネジ間に介挿されたボールとからなり、前記プーリ機構は、前記出力軸に取付けられ、第1直径を有する駆動プーリと、前記ボールナットと一体的に取付けられ、前記第1直径よりも大きな第2直径を有する従動プーリと、前記駆動プーリおよび前記従動プーリに掛け渡され輪状のベルトとからなる電動パワーステアリング装置であって、前記ベルトは、前記駆動プーリおよび前記従動プーリのいずれにも掛け渡されていない状態では、前記第1直径を持つ第1円弧および前記第2直径を持つ第2円弧を有し、前記従動プーリに掛け渡されて前記駆動プーリには掛け渡されていない状態では、前記第2円弧の中心は前記従動プーリの回転軸線上に位置し、前記第1円弧の中心は前記駆動プーリの回転軸線上に位置することを特徴とするものである。

請求項2の電動パワーステアリング装置は、前記ベルトが、ゴム製であり、ゴム製の内部に塑性変形可能な輪状の心線を有することを特徴とするものである。

An electric power steering apparatus that solves the above problems includes a housing, a turning shaft provided in the housing so as to be movable in an axial direction, an electric motor attached to the housing, and rotation of the electric motor. includes a ball screw mechanism for converting the movement in the axial direction of the shaft, and a pulley mechanism for rotating transmitting the rotation of the output shaft of the electric motor to the ball screw mechanism, the ball screw mechanism, ball which is rotatably supported by the housing a nut, a ball screw provided in the steered shaft consists of a ball interposed between the ball nut and the ball screw, the pulley mechanism is mounted et is to the output shaft, a drive pulley having a first diameter the ball nut and integrally mounted, and a driven pulley having a larger second diameter greater than said first diameter, said drive pulley contact The electric power steering apparatus comprising a hanging passed looped belt to fine the driven pulley, the belt, in a state that is not also looped around in any of the drive pulley and the driven pulley, the first diameter having a first arc and second arc having a second diameter with, in the state of not being stretched in driven the drive pulley pawl in place is passed to the pulley, the second arc centers the driven located on the rotation axis of the pulley, the first arc center is characterized in that located on the rotation axis of the drive movement pulley.

The electric power steering apparatus according to claim 2 is characterized in that the belt is made of rubber and has a ring-shaped core wire that can be plastically deformed inside the rubber.

上記構成によれば、ベルトの組付け作業性を改善した電動パワーステアリング装置を提供することができる。   According to the said structure, the electric power steering apparatus which improved the assembly | attachment workability | operativity of the belt can be provided.

本発明の一実施形態にかかる電動パワーステアリング装置の全体図。1 is an overall view of an electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態にかかる図1のA矢視図。The A arrow line view of FIG. 1 concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態にかかる図1のB−B線断面図。The BB sectional view taken on the line of FIG. 1 concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態にかかる図1相当の電動モータ取付け状態図。The electric motor attachment state figure equivalent to FIG. 1 concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態にかかる図1相当の第1ハウジングおよび第2ハウジングの嵌め合わせ前の状態図。The state figure before the fitting of the 1st housing and 2nd housing equivalent to FIG. 1 concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態にかかる図5のC矢視図。The C arrow line view of FIG. 5 concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態にかかる図5のD矢視図。The D arrow line view of FIG. 5 concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態にかかるベルト形状形成治具の断面図。Sectional drawing of the belt shape formation jig | tool concerning one Embodiment of this invention.

本発明の一実施形態について、図1乃至図5を参酌しつつ説明する。図1は電動パワーステアリング装置の全体図であり、図2は図1のA矢視図であり、図3は図1のB−B線断面図であり、図4は図1相当の電動モータ取付け状態図であり、図5は図1相当の第1ハウジングおよび第2ハウジングの嵌め合わせ前の状態図であり、図6は図5のC矢視図であり、図7は図5のD矢視図であり、図8はベルト形状形成治具の断面図である。   An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is an overall view of the electric power steering apparatus, FIG. 2 is a view taken along arrow A in FIG. 1, FIG. 3 is a sectional view taken along line BB in FIG. 1, and FIG. FIG. 5 is a state diagram before fitting the first housing and the second housing corresponding to FIG. 1, FIG. 6 is a view as viewed from the arrow C in FIG. 5, and FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view of the belt shape forming jig.

電動パワーステアリング装置は、図1に示すようにピニオンシャフト13の回転をラック軸14の軸方向の移動に変換するラックアンドピニオン機構10と、ハンドルの操舵をアシストする電動モータ30と、電動モータ30の回転を伝達するプーリ機構20と、プーリ機構20によって伝達された回転をラック軸14の軸方向の移動に変換するボールネジ機構40とを有する。   As shown in FIG. 1, the electric power steering apparatus includes a rack and pinion mechanism 10 that converts rotation of the pinion shaft 13 into movement in the axial direction of the rack shaft 14, an electric motor 30 that assists steering of the steering wheel, and an electric motor 30. And a ball screw mechanism 40 that converts the rotation transmitted by the pulley mechanism 20 into the movement of the rack shaft 14 in the axial direction.

ラックアンドピニオン機構10は、ギヤハウジング11と、ギヤハウジング11に対し交差する方向に延びるラックハウジング12と、ギヤハウジング11に回転可能に支持されたピニオンシャフト13と、ラックハウジング12の挿通穴12cに挿通されるラック軸14とを有する。ピニオンシャフト13にはピニオンギヤ13aが形成され、ラック軸14にはラックギヤ14aが形成されている。ピニオンギヤ13aおよびラックギヤ14aは互いに噛合している。ラックアンドピニオン機構10は、ピニオンシャフト13の回転をラック軸14の軸方向の移動に変換する機能を有している。   The rack and pinion mechanism 10 includes a gear housing 11, a rack housing 12 extending in a direction intersecting the gear housing 11, a pinion shaft 13 rotatably supported by the gear housing 11, and an insertion hole 12 c of the rack housing 12. And a rack shaft 14 to be inserted. A pinion gear 13 a is formed on the pinion shaft 13, and a rack gear 14 a is formed on the rack shaft 14. The pinion gear 13a and the rack gear 14a mesh with each other. The rack and pinion mechanism 10 has a function of converting rotation of the pinion shaft 13 into movement of the rack shaft 14 in the axial direction.

ピニオンシャフト13の一端には、図略のステアリングシャフトを介してハンドルが回転連結されている。ラック軸14の両端には、図示しないボールジョイントを介して操舵輪が連結されている。   A handle is rotationally connected to one end of the pinion shaft 13 via a steering shaft (not shown). Steering wheels are connected to both ends of the rack shaft 14 via a ball joint (not shown).

図1および図3に示すようにプーリ機構20は、電動モータ30の出力軸に取付けられた駆動プーリ22と、ラック軸14上に配置された従動プーリ23と、駆動プーリ22および従動プーリ23に掛け渡されたベルト24とを有する。プーリ機構20は、電動モータ30の回転を減速してボールナット42に伝える機能を有する。従動プーリ23は、ボールナット42、一対のラジアル軸受32を介してラックハウジング12に回転可能に支持されている。駆動プーリ22および従動プーリ23の外周には複数の外歯が形成され、ベルト24の内周には前記外歯に噛み合う内歯が形成されている。駆動プーリ22の外歯のピッチ円を小径の第1直径とし、従動プーリ23の外歯のピッチ円を大径の第2直径とする。   As shown in FIGS. 1 and 3, the pulley mechanism 20 includes a drive pulley 22 attached to the output shaft of the electric motor 30, a driven pulley 23 disposed on the rack shaft 14, and the drive pulley 22 and the driven pulley 23. And a belt 24 stretched over. The pulley mechanism 20 has a function of decelerating the rotation of the electric motor 30 and transmitting it to the ball nut 42. The driven pulley 23 is rotatably supported by the rack housing 12 via a ball nut 42 and a pair of radial bearings 32. A plurality of external teeth are formed on the outer circumferences of the drive pulley 22 and the driven pulley 23, and inner teeth that mesh with the outer teeth are formed on the inner circumference of the belt 24. The pitch circle of the external teeth of the drive pulley 22 is the first diameter with a small diameter, and the pitch circle of the external teeth of the driven pulley 23 is the second diameter with a large diameter.

ベルト24は、従動プーリ23に掛ける前は、第1直径を持つ第1円弧24aおよび第2直径を持つ第2円弧24bを有し、従動プーリ23にベルト24の第2円弧24bを掛け渡したときには、図5および図6に示すように第2円弧24bの中心は従動プーリ23の回転軸線上に位置し、第1円弧24aの中心は駆動プーリ22の回転軸線上に位置する。第1円弧24aの内歯のピッチ円は第1直径を有し、第2円弧24bの内歯のピッチ円は第2直径を有する。ベルト24は、ゴム製で、ゴム製の内部に複数のグラスファイバー製で輪状の心線を有する。図示しない心線は、従動プーリ23の軸線方向に等間隔に並べられている。   The belt 24 has a first arc 24a having a first diameter and a second arc 24b having a second diameter before being hung on the driven pulley 23, and the second arc 24b of the belt 24 is hung on the driven pulley 23. 5 and 6, the center of the second arc 24 b is located on the rotation axis of the driven pulley 23, and the center of the first arc 24 a is located on the rotation axis of the drive pulley 22. The pitch circle of the inner teeth of the first arc 24a has a first diameter, and the pitch circle of the inner teeth of the second arc 24b has a second diameter. The belt 24 is made of rubber, and has a ring-shaped core wire made of a plurality of glass fibers inside the rubber. The core wires (not shown) are arranged at equal intervals in the axial direction of the driven pulley 23.

ベルト24は、従動プーリ23に掛ける前は、図8に示すベルト形状形成治具70に掛けられる。ベルト形状形成治具70は、小径プーリ71と、大径プーリ72と、小径プーリ71および大径プーリ72を連結する連結板73と、連結板73の一端を小径プーリ71に取付ける調整ボルト74と、連結板73の他端を大径プーリ72に取付ける連結ボルト75とからなっている。連結ボルト75は連結板73の挿通穴77に挿通され、大径プーリ72に螺合されている。調整ボルト74は連結板73の調整穴76に挿通され、小径プーリ71に螺合されている。調整穴76は長穴形状に形成され、調整ボルト74を緩めると小径プーリ71を大径プーリ72に対して接近離間させることができる。   Before the belt 24 is hung on the driven pulley 23, it is hung on a belt shape forming jig 70 shown in FIG. The belt shape forming jig 70 includes a small-diameter pulley 71, a large-diameter pulley 72, a small-diameter pulley 71, a connecting plate 73 that connects the large-diameter pulley 72, and an adjustment bolt 74 that attaches one end of the connecting plate 73 to the small-diameter pulley 71. The connecting plate 73 includes a connecting bolt 75 for attaching the other end of the connecting plate 73 to the large-diameter pulley 72. The connecting bolt 75 is inserted into the insertion hole 77 of the connecting plate 73 and screwed into the large diameter pulley 72. The adjustment bolt 74 is inserted into the adjustment hole 76 of the connecting plate 73 and screwed into the small diameter pulley 71. The adjustment hole 76 is formed in a long hole shape. When the adjustment bolt 74 is loosened, the small diameter pulley 71 can be moved closer to and away from the large diameter pulley 72.

小径プーリ71を大径プーリ72に接近させ、調整ボルト74を締め付けると、大径プーリ72および小径プーリ71からベルト24を取り外し、取付けが可能となり、小径プーリ71を大径プーリ72に対して離間させ、ベルト24にテンションをかけると、ベルト24を所定の形状に形成することが可能となる。ゴムおよび心線が塑性変形し、形状を記憶することによって、第1円弧24aおよび第2円弧24bが形作られる。   When the small-diameter pulley 71 is brought close to the large-diameter pulley 72 and the adjustment bolt 74 is tightened, the belt 24 can be detached from the large-diameter pulley 72 and the small-diameter pulley 71 and attached, and the small-diameter pulley 71 is separated from the large-diameter pulley 72. When the belt 24 is tensioned, the belt 24 can be formed into a predetermined shape. The first arc 24a and the second arc 24b are formed by the plastic deformation of the rubber and the core wire and storing the shape.

図3および図8に示すように、ベルト24を所定の形状に形成するときの小径プーリ71および大径プーリ72間の距離は、従動プーリ23および駆動プーリ22間の距離に等しい。大径プーリ72は、従動プーリ23と同数の複数の外歯を有し、大径プーリ72の外歯のピッチ円は、従動プーリ23の外歯のピッチ円と等しく、第2直径を持つ。大径プーリ72は、従動プーリ23と同一の断面形状を有し、複数のベルト24を同時に掛けられるように、従動プーリ23に比べて軸方向に長い。小径プーリ71は、駆動プーリ22と同数の複数の外歯を有し、小径プーリ71の外歯のピッチ円は、駆動プーリ22の外歯のピッチ円と等しく、第1直径を持つ。小径プーリ71は、駆動プーリ22と同一の断面形状を有し、複数のベルト24を同時に掛けられるように、駆動プーリ22に比べて軸方向に長い。   As shown in FIGS. 3 and 8, the distance between the small-diameter pulley 71 and the large-diameter pulley 72 when the belt 24 is formed in a predetermined shape is equal to the distance between the driven pulley 23 and the drive pulley 22. The large-diameter pulley 72 has the same number of external teeth as the driven pulley 23, and the pitch circle of the external teeth of the large-diameter pulley 72 is equal to the pitch circle of the external teeth of the driven pulley 23 and has a second diameter. The large-diameter pulley 72 has the same cross-sectional shape as the driven pulley 23 and is longer in the axial direction than the driven pulley 23 so that the plurality of belts 24 can be hooked simultaneously. The small-diameter pulley 71 has the same number of external teeth as the drive pulley 22, and the pitch circle of the external teeth of the small-diameter pulley 71 is equal to the pitch circle of the external teeth of the drive pulley 22 and has a first diameter. The small-diameter pulley 71 has the same cross-sectional shape as the drive pulley 22 and is longer in the axial direction than the drive pulley 22 so that the plurality of belts 24 can be hooked simultaneously.

図1に示すようにボールネジ機構40は、ラックハウジング12に一対のラジアル軸受32を介して回転可能に支持されたボールナット42と、ラック軸14の外周に形成されたボールネジ41と、ボールナット42およびボールネジ41間に介挿されたボール43とを有する。ボール43は、ボールナット42の一端で内周側へ移動し、ボールネジ41上を転動し、ボールナット42の他端で外周側へ移動し、図略の戻し通路を経てボールナット42の一端側へ戻されるようになっている。ボールネジ機構40は、電動モータ30の回転をラック軸14の軸方向の移動に変換する機能を有する。   As shown in FIG. 1, the ball screw mechanism 40 includes a ball nut 42 rotatably supported by the rack housing 12 via a pair of radial bearings 32, a ball screw 41 formed on the outer periphery of the rack shaft 14, and a ball nut 42. And a ball 43 inserted between the ball screws 41. The ball 43 moves to the inner peripheral side at one end of the ball nut 42, rolls on the ball screw 41, moves to the outer peripheral side at the other end of the ball nut 42, and passes through a return passage (not shown) to one end of the ball nut 42. It is designed to be returned to the side. The ball screw mechanism 40 has a function of converting the rotation of the electric motor 30 into the movement of the rack shaft 14 in the axial direction.

一対のラジアル軸受32の内輪は、軸方向において後述するボールナット42のフランジ部および止め輪46間で挟み込まれている。一対のラジアル軸受32の外輪は、後述する第1ハウジング12aの内周に嵌合され、第1ハウジング12aの段部および後述する第2ハウジング12bの端面によって軸方向に挟み込まれている。   The inner rings of the pair of radial bearings 32 are sandwiched between a flange portion of a ball nut 42 (to be described later) and a retaining ring 46 in the axial direction. The outer rings of the pair of radial bearings 32 are fitted to the inner periphery of the first housing 12a described later, and are sandwiched in the axial direction by the stepped portion of the first housing 12a and the end surface of the second housing 12b described later.

ボールナット42に外周には、一対のラジアル軸受32が嵌合されるとともに従動プーリ23が螺着され、軸方向の一側に設けた環状溝に止め輪46が嵌め込まれている。ボールナット42の軸方向の他側には、外径方向に突出したフランジ部が形成され、フランジ部に一対のラジアル軸受32の内輪が当接することによって従動プーリ23の軸方向の他側への移動が拘束される。すなわち、フランジ部および止め輪46によって一対のラジアル軸受32および従動プーリ23は軸方向に挟み込まれるような形で拘束されている。   A pair of radial bearings 32 is fitted to the outer periphery of the ball nut 42 and the driven pulley 23 is screwed, and a retaining ring 46 is fitted in an annular groove provided on one side in the axial direction. A flange portion protruding in the outer diameter direction is formed on the other side of the ball nut 42 in the axial direction, and the inner ring of the pair of radial bearings 32 comes into contact with the flange portion to move the driven pulley 23 toward the other side in the axial direction. Movement is restrained. That is, the pair of radial bearings 32 and the driven pulley 23 are restrained by the flange portion and the retaining ring 46 so as to be sandwiched in the axial direction.

ラックハウジング12は、ギヤハウジング11と一体形成された鋳物製である。ラックハウジング12は、ギヤハウジング11と反対側の第1ハウジング12aと、ギヤハウジング11側の第2ハウジング12bとからなり、ボルト16を介して互いに連結されている。第1ハウジング12aにはボルト16が挿通される挿通穴12jが形成され、第2ハウジング12bにはボルト16が螺合されるネジ穴12fが形成されている。第1ハウジング12aおよび第2ハウジング12bは、端面同士が互いに密接し、第1ハウジング12aの内周に第2ハウジング12bの一部が嵌合されている。第1ハウジング12aおよび第2ハウジング12bによって内部には作動空間12hが形成されている。作動空間12h内を駆動プーリ22および従動プーリ23が回転し、ベルト24が走行する。   The rack housing 12 is made of a casting formed integrally with the gear housing 11. The rack housing 12 includes a first housing 12 a opposite to the gear housing 11 and a second housing 12 b on the gear housing 11 side, and is connected to each other via bolts 16. An insertion hole 12j through which the bolt 16 is inserted is formed in the first housing 12a, and a screw hole 12f into which the bolt 16 is screwed is formed in the second housing 12b. End surfaces of the first housing 12a and the second housing 12b are in close contact with each other, and a part of the second housing 12b is fitted to the inner periphery of the first housing 12a. A working space 12h is formed inside the first housing 12a and the second housing 12b. The driving pulley 22 and the driven pulley 23 rotate in the working space 12h, and the belt 24 travels.

第2ハウジング12bには外部から作動空間12h内へ駆動プーリ22を挿入する挿入穴12mが形成されている。第1ハウジング12aには外部から作動空間12hを覗く覗き穴12kが形成されている。挿入穴12mおよび覗き穴12kは、ラック軸14の軸方向に貫通している。覗き穴12kは、ベルト24に駆動プーリ22を掛けるときに覗く穴である。ベルト24に駆動プーリ22を掛けた後は、閉塞するために覗き穴12kにキャップ80が嵌め込まれる。   The second housing 12b is formed with an insertion hole 12m for inserting the drive pulley 22 from the outside into the working space 12h. The first housing 12a is formed with a peep hole 12k for peeping into the working space 12h from the outside. The insertion hole 12 m and the peep hole 12 k penetrate through the rack shaft 14 in the axial direction. The peep hole 12k is a peep hole when the driving pulley 22 is hung on the belt 24. After the drive pulley 22 is hung on the belt 24, the cap 80 is fitted into the peephole 12k in order to close it.

第2ハウジング12bにはボルト15を介して電動モータ30が取付けられている。第2ハウジング12bにはボルト15を挿通する挿通穴12dが形成され、電動モータ30にはボルト15が螺合される図略のネジ穴が形成されている。挿通穴12dは、ラック軸14に対し接近離間する方向に延びる長穴形状に形成されており、長穴の範囲でボルト15を移動させることによってベルト24のテンションを調整できる。   An electric motor 30 is attached to the second housing 12b via a bolt 15. The second housing 12b is formed with an insertion hole 12d through which the bolt 15 is inserted, and the electric motor 30 is formed with a screw hole (not shown) into which the bolt 15 is screwed. The insertion hole 12d is formed in a long hole shape that extends in a direction approaching and separating from the rack shaft 14, and the tension of the belt 24 can be adjusted by moving the bolt 15 within the range of the long hole.

図3に示すように一対のラジアル軸受32の軸方向の両側には、第1スペーサ44および第2スペーサ45が配置され、これらは第1ハウジング12aの内周に嵌合されている。第1スペーサ44、一対のラジアル軸受32および第2スペーサ45は、第1ハウジング12aの段部および第2ハウジング12bの端面によって軸方向に挟み込まれている。第1スペーサ44および一対のラジアル軸受32間には、図示しない皿バネが介挿され、一対のラジアル軸受32および第2スペーサ45間には、図示しない皿バネが介挿されている。   As shown in FIG. 3, the 1st spacer 44 and the 2nd spacer 45 are arrange | positioned at the axial direction both sides of a pair of radial bearing 32, and these are fitted by the inner periphery of the 1st housing 12a. The first spacer 44, the pair of radial bearings 32, and the second spacer 45 are sandwiched in the axial direction by the stepped portion of the first housing 12a and the end surface of the second housing 12b. A disc spring (not shown) is inserted between the first spacer 44 and the pair of radial bearings 32, and a disc spring (not shown) is inserted between the pair of radial bearings 32 and the second spacer 45.

次に上述した構成にもとづいて組付け動作を説明する。   Next, the assembly operation will be described based on the above-described configuration.

前準備としてベルト24を所定形状に形成する。この作業手順を説明する。図8に示すように調整ボルト74を緩め、小径プーリ71を大径プーリ72に接近させ、大径プーリ72に複数のベルト24を掛け、小径プーリ71を大径プーリ72に対して離間させ、小径プーリ71にもベルト24を掛け、複数のベルト24に同時にテンションを多少かけた状態で調整ボルト74を完全に締め付ける。この状態で塑性変形するまで放置する。   As a preparation, the belt 24 is formed in a predetermined shape. This work procedure will be described. As shown in FIG. 8, the adjustment bolt 74 is loosened, the small-diameter pulley 71 is brought close to the large-diameter pulley 72, the plurality of belts 24 are hung on the large-diameter pulley 72, and the small-diameter pulley 71 is separated from the large-diameter pulley 72. The belt 24 is also hung on the small-diameter pulley 71, and the adjustment bolt 74 is completely tightened with some tension applied to the plurality of belts 24 at the same time. In this state, it is left until plastic deformation.

組付け開始前に、調整ボルト74を緩め、小径プーリ71を大径プーリ72に対して接近させ、調整ボルト74を締めていつでもベルト24を取り外せる状態にして置く。   Before the assembly is started, the adjustment bolt 74 is loosened, the small-diameter pulley 71 is brought close to the large-diameter pulley 72, and the belt 24 can be removed at any time while the adjustment bolt 74 is tightened.

ギヤハウジング11にピニオンシャフト13を組付け、ラック軸14にボール43を介してボールナット42を螺合させる。ボールナット42に一対のラジアル軸受32を嵌合し、ボールナット42に従動プーリ23を螺合させる。従動プーリ23の緩み止めとして、ボールナット42の環状溝に止め輪46を嵌める。   A pinion shaft 13 is assembled to the gear housing 11, and a ball nut 42 is screwed to the rack shaft 14 via a ball 43. A pair of radial bearings 32 is fitted to the ball nut 42, and the driven pulley 23 is screwed together. In order to prevent the driven pulley 23 from loosening, a retaining ring 46 is fitted in the annular groove of the ball nut 42.

ボールナット42、ラック軸14および従動プーリ23等を組付けた一対のラジアル軸受32を、第1ハウジング12aの内周に嵌合させる。一対のラジアル軸受32を第1ハウジング12aに嵌合させる前に、第1ハウジング12aに第1スペーサ44を嵌合させ、一対のラジアル軸受32を第1ハウジング12aに嵌合させた後に、第1ハウジング12aに第2スペーサ45を嵌合させる。   A pair of radial bearings 32 assembled with the ball nut 42, the rack shaft 14, the driven pulley 23, and the like are fitted to the inner periphery of the first housing 12a. Before the pair of radial bearings 32 is fitted to the first housing 12a, the first spacer 44 is fitted to the first housing 12a, and after the pair of radial bearings 32 is fitted to the first housing 12a, the first The second spacer 45 is fitted into the housing 12a.

ベルト形状形成治具70からベルト24を外し、従動プーリ23にベルト24の第2円弧24bを掛ける。ボールナット42、一対のラジアル軸受32および従動プーリ23等を組付けたラック軸14を、第2ハウジング12bの挿通穴12cに挿通し、ピニオンギヤ13aにラックギヤ14aを噛合させる(図5、図6)。   The belt 24 is removed from the belt shape forming jig 70 and the second pulley 24 b of the belt 24 is hung on the driven pulley 23. The rack shaft 14 assembled with the ball nut 42, the pair of radial bearings 32, the driven pulley 23 and the like is inserted into the insertion hole 12c of the second housing 12b, and the rack gear 14a is engaged with the pinion gear 13a (FIGS. 5 and 6). .

第1ハウジング12aの内周に第2ハウジング12bの一部を嵌合させ、第1ハウジング12aの端面および第2ハウジング12bの端面を互いに密接させ、第1スペーサ44、一対のラジアル軸受32および第2スペーサ45を、第1ハウジング12aの段部および第2ハウジング12bの端面によって軸方向に挟み込んだ状態で、第1ハウジング12aおよび第2ハウジング12bをボルト16で連結する。   A part of the second housing 12b is fitted to the inner periphery of the first housing 12a, the end surface of the first housing 12a and the end surface of the second housing 12b are brought into close contact with each other, the first spacer 44, the pair of radial bearings 32, and the first The first housing 12a and the second housing 12b are connected by the bolt 16 in a state where the two spacers 45 are sandwiched in the axial direction by the step portion of the first housing 12a and the end surface of the second housing 12b.

第1ハウジング12aの内周に第2ハウジング12bの一部を嵌合させるときに、ベルト24は第2ハウジング12bの内周側に位置するので、ベルト24に第2ハウジング12bが干渉することがない。   When a part of the second housing 12b is fitted to the inner periphery of the first housing 12a, the belt 24 is located on the inner periphery side of the second housing 12b, and therefore the second housing 12b may interfere with the belt 24. Absent.

駆動プーリ22は電動モータ30の出力軸に予め取付けられており、電動モータ30と一体の駆動プーリ22を挿入穴12mから作動空間12hに挿入し、ベルト24に駆動プーリ22を掛ける。このとき、作業者は覗き穴12kから作動空間12hを覗き、ベルト24の内周側に駆動プーリ22が入ったのを確認する(図4)。   The drive pulley 22 is attached in advance to the output shaft of the electric motor 30, and the drive pulley 22 integral with the electric motor 30 is inserted into the working space 12 h from the insertion hole 12 m and the drive pulley 22 is hung on the belt 24. At this time, the operator looks into the working space 12h from the peep hole 12k and confirms that the drive pulley 22 has entered the inner peripheral side of the belt 24 (FIG. 4).

ベルト24に駆動プーリ22を掛けるときに、第1円弧24aの中心がこれから取付けられる駆動プーリ22の回転中心に位置し、第1円弧24aの内歯のピッチ円の直径(第1直径)が、駆動プーリの外歯のピッチ円の直径(第1直径)に等しいので、駆動プーリ22はベルト24に干渉しないで簡単にベルト24に掛けることができる。   When the drive pulley 22 is hung on the belt 24, the center of the first arc 24a is positioned at the rotation center of the drive pulley 22 to be mounted, and the diameter (first diameter) of the pitch circle of the inner teeth of the first arc 24a is Since it is equal to the diameter (first diameter) of the pitch circle of the outer teeth of the drive pulley, the drive pulley 22 can be easily hung on the belt 24 without interfering with the belt 24.

ボルト15を挿通穴12dに挿通して電動モータ30に螺合させる。ボルト15を完全に締めていない状態で、挿通穴12dに沿って駆動プーリ22および電動モータ30を従動プーリ23から離間する方向へ移動させ、離間する方向に力を加える。離間する方向に力を加えると、ベルト24にテンションがかかる。所定のテンションとなったら、離間する方向に加える力を維持したままボルト15を完全に締め付ける。覗き穴12kにキャップ80を嵌めて組付けが完了する(図1、図2)。   The bolt 15 is inserted into the insertion hole 12 d and screwed into the electric motor 30. While the bolt 15 is not completely tightened, the drive pulley 22 and the electric motor 30 are moved along the insertion hole 12d in a direction away from the driven pulley 23, and a force is applied in the direction away from the driven pulley 23. When a force is applied in the direction of separating, the belt 24 is tensioned. When the predetermined tension is reached, the bolt 15 is completely tightened while maintaining the force applied in the separating direction. The cap 80 is fitted into the peep hole 12k to complete the assembly (FIGS. 1 and 2).

続いてこのように組み付けられた電動パワーステリング装置の動作を説明する。   Next, the operation of the electric power steering apparatus assembled in this way will be described.

ハンドルを操作すると、ピニオンシャフト13が回転し、ラックアンドピニオン機構10によってピニオンシャフト13の回転はラック軸14の軸方向の移動に変換される。ピニオンシャフト13に加えられるハンドルトルクを図略のセンサで感知し、ハンドルトルクに応じた駆動電流を電動モータ30に印加する。   When the handle is operated, the pinion shaft 13 rotates, and the rotation of the pinion shaft 13 is converted into the movement of the rack shaft 14 in the axial direction by the rack and pinion mechanism 10. A handle torque applied to the pinion shaft 13 is sensed by a sensor (not shown), and a drive current corresponding to the handle torque is applied to the electric motor 30.

電動モータ30の出力軸の回転は、駆動プーリ22、ベルト24および従動プーリ23を介してボールナット42に伝達される。ボールネジ機構40によって、ボールナット42の回転はラック軸14の軸方向の移動に変換される。こうして、ハンドルトルクに応じたパワーアシストがラック軸14に加えられる。   The rotation of the output shaft of the electric motor 30 is transmitted to the ball nut 42 via the drive pulley 22, the belt 24 and the driven pulley 23. The rotation of the ball nut 42 is converted into movement in the axial direction of the rack shaft 14 by the ball screw mechanism 40. Thus, power assist corresponding to the handle torque is applied to the rack shaft 14.

本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。   The present invention is not limited to these embodiments, and can of course be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention.

上述した実施形態は、ベルト形状形成治具70からベルト24が外した時点で、ベルト24の第1円弧24aのピッチ円が、駆動プーリ22のピッチ円と同じ第1直径を有した。他の実施形態として、ベルト24の第1円弧24aのピッチ円は、駆動プーリ22のピッチ円よりも若干大きくても良い。   In the above-described embodiment, the pitch circle of the first arc 24 a of the belt 24 has the same first diameter as the pitch circle of the drive pulley 22 when the belt 24 is removed from the belt shape forming jig 70. As another embodiment, the pitch circle of the first arc 24 a of the belt 24 may be slightly larger than the pitch circle of the drive pulley 22.

上述した実施形態は、ベルト形状形成治具70からベルト24を外した時点で、ベルト24の第2円弧24bのピッチ円が、従動プーリ23のピッチ円と同じ第2直径を有した。他の実施形態として、ベルト24の第2円弧24bのピッチ円は、従動プーリ23のピッチ円よりも若干大きくても良い。   In the embodiment described above, when the belt 24 is removed from the belt shape forming jig 70, the pitch circle of the second arc 24b of the belt 24 has the same second diameter as the pitch circle of the driven pulley 23. As another embodiment, the pitch circle of the second arc 24 b of the belt 24 may be slightly larger than the pitch circle of the driven pulley 23.

12:ラックハウジング(ハウジング)、14:ラック軸(転舵軸)、20:プーリ機構、22:駆動プーリ、23:従動プーリ、24:ベルト、24a:第1円弧、24b:第2円弧、30:電動モータ、40:ボールネジ機構、41:ボールネジ、42:ボールナット、43:ボール、60:玉軸受(転がり軸受) 12: rack housing (housing), 14: rack shaft (steering shaft), 20: pulley mechanism, 22: drive pulley, 23: driven pulley, 24: belt, 24a: first arc, 24b: second arc, 30 : Electric motor, 40: Ball screw mechanism, 41: Ball screw, 42: Ball nut, 43: Ball, 60: Ball bearing (rolling bearing)

Claims (2)


ハウジングと、このハウジングに軸方向に移動可能に設けられた転舵軸と、前記ハウジングに取り付けられた電動モータと、この電動モータの回転を前記転舵軸の軸方向の移動に変換するボールネジ機構と、前記電動モータの出力軸の回転を前記ボールネジ機構に回転伝達するプーリ機構とを備え、前記ボールネジ機構は、前記ハウジングに回転可能に支持されるボールナットと、転舵軸に設けたボールネジと、前記ボールナットおよび前記ボールネジ間に介挿されたボールとからなり、前記プーリ機構は、前記出力軸に取付けられ、第1直径を有する駆動プーリと、前記ボールナットと一体的に取付けられ、前記第1直径よりも大きな第2直径を有する従動プーリと、前記駆動プーリおよび前記従動プーリに掛け渡され輪状のベルトとからなる電動パワーステアリング装置であって、前記ベルトは、前記駆動プーリおよび前記従動プーリのいずれにも掛け渡されていない状態では、前記第1直径を持つ第1円弧および前記第2直径を持つ第2円弧を有し、前記従動プーリに掛け渡されて前記駆動プーリには掛け渡されていない状態では、前記第2円弧の中心は前記従動プーリの回転軸線上に位置し、前記第1円弧の中心は前記駆動プーリの回転軸線上に位置することを特徴とする電動パワーステアリング装置。

A housing, a steered shaft provided in the housing so as to be movable in the axial direction, an electric motor attached to the housing, and a ball screw mechanism for converting the rotation of the electric motor into the axial movement of the steered shaft When, a pulley mechanism for rotating transmitting the rotation of the output shaft of the electric motor to the ball screw mechanism, the ball screw mechanism comprises a ball nut rotatably supported in said housing, a ball screw provided in the steering shaft consists of a ball interposed between the ball nut and the ball screw, the pulley mechanism is mounted et is to the output shaft, a drive pulley having a first diameter, integrally mounted with said ball nut, a driven pulley having a larger second diameter greater than the first diameter, Toka belt looped around the ring to the drive pulley and the driven pulley Comprising an electric power steering apparatus, the belt is in a state that is not also looped around in any of the drive pulley and the driven pulley, the second having a first arc and said second diameter with said first diameter It has an arc, in the state where the driven pulley multiplied only be passed not passed over to the drive pulley, the second circular arc center is located on the rotation axis of the driven pulley, of the first arc central electric power steering device for being located on the rotation axis of the drive movement pulley.

前記ベルトが、ゴム製であり、ゴム製の内部に塑性変形可能な輪状の心線を有することを特徴とする請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the belt is made of rubber and has a ring-shaped core wire that can be plastically deformed inside the rubber.
JP2013005087A 2013-01-16 2013-01-16 Electric power steering device Active JP6040781B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013005087A JP6040781B2 (en) 2013-01-16 2013-01-16 Electric power steering device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013005087A JP6040781B2 (en) 2013-01-16 2013-01-16 Electric power steering device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2014136467A JP2014136467A (en) 2014-07-28
JP2014136467A5 JP2014136467A5 (en) 2016-03-24
JP6040781B2 true JP6040781B2 (en) 2016-12-07

Family

ID=51414241

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013005087A Active JP6040781B2 (en) 2013-01-16 2013-01-16 Electric power steering device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6040781B2 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05281775A (en) * 1992-03-31 1993-10-29 Ricoh Co Ltd Color image forming device
JP5280990B2 (en) * 2009-02-10 2013-09-04 三ツ星ベルト株式会社 Belt detaching device
JP2012025246A (en) * 2010-07-22 2012-02-09 Jtekt Corp Electric power steering apparatus and assembly method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014136467A (en) 2014-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9168948B2 (en) Steering system
US9314835B2 (en) Power steering apparatus and method of manufacturing power steering apparatus
EP2969706B1 (en) Electric power steering assembly
JP2016055830A (en) Steering device
JP6215000B2 (en) Industrial robot
JP2014234103A (en) Steering device
US20180127019A1 (en) Steering system
EP2918477A1 (en) Steering device
JP2017177996A (en) Power transmission mechanism and steering device
JP2017109654A (en) Steering device
JP2015000594A (en) Steering device
JP2017024702A (en) Reduction gear and electric power steering device
JP4032019B2 (en) Multi-axis temporary tightening tool
JP2011042268A (en) Electric power steering device
JP6040781B2 (en) Electric power steering device
JP2016159668A (en) Vehicular steering device
JP2012001050A (en) Electric power steering device
JP5438556B2 (en) Electric power steering device
JP2004331049A (en) Bearing fixing method for electric steering device
JP6135179B2 (en) Steering device
JP2014201196A (en) Electric power steering device
JP2012126338A (en) Steering device for vehicle
JP2014237384A (en) Steering device
JP2016013798A (en) Electric power steering device
JP2012153270A (en) Electric power steering device and method for manufacturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151221

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160205

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160928

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161011

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161024

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6040781

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150