JP7132778B2 - steering device - Google Patents
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Description
本発明は、ステアリング装置に関する。 The present invention relates to steering devices.
特許文献1には、電動モータの回転力を入力プーリ、ベルトおよび出力プーリを介してナットに伝達し、ラックバーを軸方向に駆動するパワーステアリング装置が記載されている。 Patent Document 1 describes a power steering device that transmits the torque of an electric motor to a nut via an input pulley, a belt and an output pulley to axially drive a rack bar.
特許文献1に記載の技術では、ボールねじ機構の一部を構成するナットが、1個のボールベアリングで支持される、所謂片持ち構造のため、ラックバーに対するナットの傾きが発生して、ボールねじ部やボールベアリングにフリクションが発生し、トルク伝達ロスや操舵フィーリングが悪化してしまう恐れがあった。
本発明は、上記課題に着目されたもので、トルク伝達ロスを低減し、操舵フィーリングを向上したステアリング装置を提供することを一つの目的とする。
In the technique described in Patent Document 1, the nut that constitutes a part of the ball screw mechanism is supported by a single ball bearing, which is a so-called cantilever structure. Friction was generated in the screw part and ball bearings, and there was a risk that torque transmission loss and steering feeling would deteriorate.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a steering apparatus that reduces torque transmission loss and improves steering feel.
上記目的を達成するため、本発明の好ましい態様によれば、ナットを軸方向両側で支持する、所謂両持ち構造とした。 In order to achieve the above object, according to a preferred aspect of the present invention, a so-called double-support structure is adopted in which the nut is supported on both sides in the axial direction.
よって、本発明の好ましい態様によれば、トルク伝達ロスを低減し、操舵フィーリングを向上することができる。 Therefore, according to a preferred aspect of the present invention, torque transmission loss can be reduced and steering feeling can be improved.
〔実施形態1〕
図1は、実施形態1のパワーステアリング装置を車両後方側から見た図、図2は、図1の一部断面図である。
[Embodiment 1]
1 is a view of the power steering device of Embodiment 1 as seen from the vehicle rear side, and FIG. 2 is a partial cross-sectional view of FIG.
本発明が適用されるステアリング装置であるパワーステアリング装置1は、操舵機構2およびアシスト機構3を有する。操舵機構2は、運転者が回転操作したステアリングホイール(不図示)の回転を、前輪(転舵輪)を転舵させるラックバー(転舵軸)4に伝達する。
操舵機構2は、ステアリングホイールと連結するステアリングシャフト2aおよびラックバー4のラックと噛み合うピニオンシャフト(不図示)を有する。
ステアリングシャフト2aとピニオンシャフトとはトーションバーで連結されている。アシスト機構3は、ラックバー4に運転者の操舵負荷を軽減するためのアシスト力を付与する。
ハウジング5は、ハウジング本体部20と減速機収容空間21と第1軸受保持部22と第2軸受保持部23を備えている。
ハウジング本体部20は、第1ハウジング20aとこの第1ハウジング20aと組み合わされる第2ハウジング20bを有している。
操舵機構2およびアシスト機構3は、第1ハウジング20aおよび第2ハウジング20bを有するハウジング本体部20の内部に収容されている。
ハウジング本体部20は、ラックバー4をラックバー4の回転軸線P方向において移動可能に収容する。
後述する減速機を収容する減速機収容空間21は、ハウジング本体部20の第1ハウジング20aおよび第2ハウジング20bの一部が大径に形成され、互いに当接・固定することにより空間が形成されている。
アシスト機構3は、電動モータ6およびボールねじ機構7を有する。電動モータ6は、トーションバートルク(操舵トルク)や車速等に応じて図外のコントローラにより出力が制御される。ボールねじ機構7は、電動モータ6の回転運動を直線運動に変換してラックバー4に伝達する。
電動モータ6の出力は、減速機を介して、ボールねじ機構7に伝達される。
減速機は、電動モータ6の駆動軸6aに固定される筒形状の電動モータ側プーリ11とナット8に固定されるナット側プーリ9と、両プーリ9,11の両方に巻掛けられる無端ベルト12から構成されている。
ナット側プーリ9の外径は電動モータ側プーリ11の外径よりも大きく形成されている。このため、電動モータ側プーリ11、無端ベルト12およびナット側プーリ9は、電動モータ6の減速機として機能する。
電動モータ側プーリ11、無端ベルト12およびナット側プーリ9は、減速機収容空間21の内部に収容されている。
ナット側プーリ9は、筒形状に形成されたナット側プーリ筒状部9cとナット側プーリボス部9dから構成されている。
電動モータ側プーリ11は、電動モータ側プーリベルト巻掛部11aを有し、電動モータ側プーリベルト巻掛部11aは筒形状を有している。
ナット側プーリ筒状部9cのナット8の回転軸線Pに対して径方向外側にナット側プーリベルト巻掛部9bが設けられている。
また、ナット側プーリボス部9dは、ナット8の回転軸線Pの方向においてナット8と対向するようにナット側プーリ筒状部9cの図示左方向の端部に径方向内側に連続して延設され、ナット側プーリ固定部としての複数のスクリュ貫通孔9aを備えている。
同様に、ナット8は、複数のスクリュ貫通孔9aと対向する位置に開口する複数のスクリュ雌ねじ部8eを備えている。
なお、ナット8と接続される前においては、ナット側プーリ9は、ナット8の回転軸線Pに関する径方向において、ナット8と相対移動可能である。
このため、複数のスクリュ10でナット8とナット側プーリ9とを接続する前の状態で、ナット8とナット側プーリ9の軸心の相対位置を調整可能なため、ナット8とナット側プーリ9の同軸度を高めることができる。
複数のスクリュ10は、複数のスクリュ貫通孔9aを介して、複数のスクリュ雌ねじ部8eと結合することにより、ナット8とナット側プーリ9とが部分的にオーバーラップするように一体的に接続している。
A power steering device 1 which is a steering device to which the present invention is applied has a
The
The
The
The
The
The housing
A speed reducer
The
The output of the
The speed reducer includes a tubular electric
The outer diameter of the
The electric motor-
The nut-
The electric
A nut-side pulley
The nut-side
Similarly, the
Before being connected to the
Therefore, since the relative positions of the axial centers of the
The plurality of
ナット8は金属製であり、ラックバー4を包囲する筒形状に形成されている。
ナット8は、第1軸受としての第1ボールベアリング30、第2軸受としての第2ボールベアリング31によって、ハウジング5のハウジング本体部20に対し両持ち構造にて、回転自在に支持されている。
第1ボールベアリング30は、第1アウタレース30a、第1インナレース30b、複数の第1ボール30cにより構成されている。
第2ボールベアリング31は、第2アウタレース31a、第2インナレース31b、複数の第2ボール31cにより構成されている。
なお、第1ボールベアリング30はナット8の回転軸線Pの方向において、後述する複数のボール16を、ナットボールねじ溝8bとラックバーボールねじ溝4bとにより構成されるボール循環溝15の一端側から他端側へ循環させる機能を有しているチューブ70のボール循環範囲aより、減速機収容空間21の減速機収容空間第1端部21aに近い位置に設けられている。
また、第2ボールベアリング31はナット8の回転軸線Pの方向において、後述する複数のボール16を、ナットボールねじ溝8bとラックバーボールねじ溝4bとにより構成されるボール循環溝15の一端側から他端側へ循環させる機能を有しているチューブ70のボール循環範囲aより、減速機収容空間21の減速機収容空間第2端部21bに近い位置に設けられている。
これにより、第1ボールベアリング30と第2ボールベアリング31との支持スパンを充分に確保することができ、よりナット8の傾きを抑制することができる。
さらに、ナット側プーリベルト巻掛部9bは、ナット8の回転軸線Pの方向において無端ベルト12を2等分する点Oと複数の第1ボール30cの中心との距離bよりも、無端ベルト12を2等分する点Oと複数の第2ボール31cの中心との距離cが長くなるように設けられている。
これにより、ナット側プーリ9は、ナット8に対し所謂片持ち構造で支持されているため、ナット側プーリ9の支持点となる第1ボールベアリング30から無端ベルト12までの距離であるモーメントアームが長くなると、無端ベルト12の引っ張り力によって、ナット側プーリ9の傾きが大きくなるが、ナット側プーリベルト巻掛部9bを前述した位置に設けることで、モーメントアームを短くできるので、ナット側プーリ9の傾きを抑制することができ、減速機における振動の発生を抑制することができる。
第1ボールベアリング30は、ナット8の第1端部8cを含む領域において、ナット側プーリ9を介してナット8を支持し、第2ボールベアリング31は、ナット8の第2端部8dを含む領域において、ナット8を直接支持している。
このように、第1ボールベアリング30は、ナット側プーリ9を介してナット8を支持しているので、レイアウトの自由度の向上を図ることができる。
第1ボールベアリング30の第1アウタレース30aは、第1ハウジング20aの第1軸受保持部22に、圧入により直接固定され、第2ボールベアリング31の第2アウタレース31aは、第2ロックナット41により、一対の第2ばね座金43を介して第2ハウジング20bの第2軸受保持部23の第3の内径を有する第2大径部23aと第3の内径より小さい第4の内径を有する第2小径部23bの間の段差部23cと第2ロックナット41の間で、第2ハウジング20bの第2軸受保持部23に直接固定され、保持されている。
このように、第1ボールベアリング30と第2ボールベアリング31がそれぞれ別々の第1ハウジング20aと第2ハウジング20bに設けられているため、
第1ボールベアリング30と第2ボールベアリング31のそれぞれのナット8の回転軸線P方向位置のレイアウト自由度を向上することができるので、第1ボールベアリング30と第2ボールベアリング31間の距離を比較的長くとることも可能となり、ナット8の支持スパンが長くなり、よりナットの傾きを抑制することができる。
また、第2ボールベアリング31の第2アウタレース31aは、一対の第2ばね座金43を介して、第2軸受保持部23に直接固定されているので、第2ボールベアリング31やナット8の振動を抑制することができる。
なお、第1インナレース30bの内側には、ナット側プーリ9のナット側プーリ筒状部9cの図示左方向端部が挿入(圧入)されており、第2インナレース31bの内側には、ナット8の図示右方向端部8gが挿入(圧入)されている。
また、ナット側プーリ9のナット側プーリ筒状部9cの第1ボールベアリング30の第1インナレース30bへの挿入方向の外周端部(図示左方向)には、テーパ部60を形成している。
このため、ナット側プーリ9がテーパ部60に沿って、第1インナレース30bの内側へ挿入されるので、組付け作業性を向上することができる。
また、第1アウタレース30aと第2アウタレース31aを第1ハウジング20aと第2ハウジング20bにそれぞれ固定しておき、ナット8やナット側プーリ9を第1インナレース30b、第2インナレース31に組付ける際に、挿入することで、第1ハウジング20aと第2ハウジング20bとで閉じられた中であっても、組付け作業が可能となる。
また、第1ボールベアリング30は、ナット側プーリ9の外周に設けられるため、第1ボールベアリング30の内径が、第2ボールベアリング31の内径より大きいため、複数の第1ボール30cの直径は、複数の第2ボール31cの直径より小さくしている。
これにより、第1ボールベアリング30の大型化を抑制し、ひいては装置全体の大型化を抑制することができる。
さらに、第2ボールベアリング31は、第1ボールベアリング30よりも内径を小さくできるので、その分、複数の第2ボール31cの径を大きくすることができ、十分な軸受容量を確保することができる。
なお、第1ボールベアリング30、第2ボールベアリング31は、第1ハウジング20a、第2ハウジング20bに別の部材を介して支持されてもよい。
The
The
The first ball bearing 30 is composed of a first
The second ball bearing 31 is composed of a second
In addition, in the direction of the rotation axis P of the
In addition, the second ball bearing 31 moves a plurality of balls 16 (to be described later) in the direction of the rotation axis P of the
As a result, a sufficient support span between the first ball bearing 30 and the second ball bearing 31 can be ensured, and tilting of the
Further, the nut-side pulley
As a result, the nut-
The first ball bearing 30 supports the
Since the first ball bearing 30 supports the
The first
Since the first ball bearing 30 and the second ball bearing 31 are provided in the separate
Since it is possible to improve the layout flexibility of the position of the
In addition, since the second
In addition, inside the first
A tapered
Therefore, since the nut-
The first
Further, since the
As a result, it is possible to suppress an increase in the size of the
Furthermore, since the inner diameter of the second ball bearing 31 can be made smaller than that of the
The
ナット8は、ナット本体部8aとその内周に形成された螺旋溝形状のナットボールねじ溝8bを有している。
一方、棒形状のラックバー4のラックバー本体部(転舵軸本体部)4aの外周には、螺旋溝形状のラックバーボールねじ溝(転舵軸ボールねじ溝)4bが形成されている。ナットボールねじ溝8bとラックバーボールねじ溝4bとによりボール循環溝15が構成される。ボール循環溝15内には、金属製のボール16が複数個充填されている。ボールねじ機構7は、ナット8の回転に伴いボール循環溝15内をボール16が移動することにより、ナット8に対してラックバー4が軸方向に移動する。
合成樹脂製のチューブ70は、複数のボール16をボール循環溝15の一端側から他端側へ循環させる機能を有している。
The
On the other hand, a spiral groove-shaped rack bar ball screw groove (steering shaft ball screw groove) 4b is formed on the outer periphery of a rack bar main body portion (steering shaft main body portion) 4a of the bar-shaped
The
次に、作用効果を説明する。
実施形態1のステアリング装置においては、以下に列挙する作用効果を奏する。
Next, functions and effects will be described.
The steering device of the first embodiment has the following effects.
(1)ナット8を回転軸線P方向の両側で、ハウジング本体部20内部で支持する、所謂両持ち構造とした。
よって、ラックバー4に対するナット8の傾きを抑制し、ボールねじ機構7や第1ボールベアリング30と第2ボールベアリング31のフリクションを低減することができ、すなわち、トルクの伝達ロスを低減でき、操舵フィーリングの向上を図ることができる。
(1) The
Therefore, the inclination of the
(2)第2ボールベアリング31の第2アウタレース31aは、第2ロックナット41により、一対の第2ばね座金43を介して第2ハウジング20bの第2軸受保持部23の第3の内径を有する第2大径部23aと第3の内径より小さい第4の内径を有する第2小径部23bの間の段差部23cと第2ロックナット41の間で、第2ハウジング20bの第2軸受保持部23に直接固定され、保持されるようにした。
よって、第2ボールベアリング31の第2アウタレース31aの脱落やずれを抑制することができるとともに、第2ボールベアリング31やナット8の振動を抑制することができる。
(2) The second
Therefore, it is possible to prevent the second
(3)ナット8とナット側プーリ9とが部分的にオーバーラップし、第1ボールベアリング30は、ナット側プーリ9を介してナット8を支持するようにした。
よって、レイアウトの自由度の向上を図ることができる。
(3) The
Therefore, it is possible to improve the degree of freedom of layout.
(4)ナット8と接続される前においては、ナット側プーリ9は、ナット8の回転軸線Pに関する径方向において、ナット8と相対移動可能であり、複数のスクリュ10は、複数のスクリュ貫通孔9aを介して、複数のスクリュ雌ねじ部8eと結合することにより、ナット8とナット側プーリ9とを部分的にオーバーラップするように一体的に接続するようにした。
よって、複数のスクリュ10により、ナット8とナット側プーリ9を接続する前に、ナット8とナット側プーリ9の軸心の相対位置を調整可能であるため、ナット8とナット側プーリ9の同軸度を高めることができる。
(4) Before being connected to the
Therefore, since the relative positions of the axial centers of the
(5)第1ボールベアリング30は、ナット側プーリ9の外周に設けられ、第1ボールベアリング30の内径が、第2ボールベアリング31の内径より大きいため、複数の第1ボール30cの直径は、複数の第2ボール31cの直径より小さくするようにした。
よって、第1ボールベアリング30の大型化を抑制し、ひいては装置全体の大型化を抑制することができる。さらに、第2ボールベアリング31は、第1ボールベアリング30よりも内径を小さくできるので、その分、複数の第2ボール31cの径を大きくすることができ、十分な軸受容量を確保することができる。
(5) The
Therefore, it is possible to suppress an increase in the size of the
(6)第1ボールベアリング30、第2ボールベアリング31は、ナット8の回転軸線Pの方向において、複数のボール16を、ナットボールねじ溝8bとラックバーボールねじ溝4bとにより構成されるボール循環溝15の一端側から他端側へ循環させる機能を有しているチューブ70のボール循環範囲aより、それぞれ減速機収容空間21の減速機収容空間第1端部21a、減速機収容空間第2端部21bに近い位置に設けるようにした。
よって、第1ボールベアリング30と第2ボールベアリング31との支持スパンを充分に確保することができ、よりナット8の傾きを抑制することができる。
(6) The
Therefore, a sufficient support span between the
(7)ナット側プーリベルト巻掛部9bは、ナット8の回転軸線Pの方向において無端ベルト12を2等分する点Oと複数の第1ボール30cの中心との距離bよりも、無端ベルト12を2等分する点Oと複数の第2ボール31cの中心との距離cが長くなるように設けるようにした。
よって、ナット側プーリ9は、ナット8に対し所謂片持ち構造で支持されているため、ナット側プーリ9の支持点となる第1ボールベアリング30から無端ベルト12までの距離であるモーメントアームが長くなると、無端ベルト12の引っ張り力によって、ナット側プーリ9の傾きが大きくなるが、ナット側プーリベルト巻掛部9bを前述した位置に設けることで、モーメントアームを短くでき、ナット側プーリ9の傾きを抑制することができ、減速機における振動の発生を抑制することができる。
(7) The nut-side pulley
Therefore, since the
(8)第1ボールベアリング30と第2ボールベアリング31を、それぞれ別々の第1ハウジング20aと第2ハウジング20bに設けるようにした。
よって、第1ボールベアリング30と第2ボールベアリング31のそれぞれのナット8の回転軸線P方向位置のレイアウト自由度を向上することができるので、第1ボールベアリング30と第2ボールベアリング31間の距離を比較的長くとることも可能となり、ナット8の支持スパンが長くなり、よりナットの傾きを抑制することができる。
(8) The
Therefore, it is possible to improve the layout flexibility of the position of the
(9)第1ボールベアリング30の第1アウタレース30aと第2ボールベアリング31の第2アウタレース31aを第1ハウジング20aと第2ハウジング20bにそれぞれ固定しておき、第1ボールベアリング30の第1インナレース30b、第2ボールベアリング31の第2インナレース31bに組付ける際に、ナット8やナット側プーリ9を挿入するようにした。
よって、第1ハウジング20aと第2ハウジング20bとで閉じられた中であっても、組付け作業が可能となる。
(9) The first
Therefore, even when the housing is closed with the
(10)ナット側プーリ9の第1ボールベアリング30の第1インナレース30bへの挿入方向の外周端部にテーパ部60を形成するようにした。
よって、ナット側プーリ9がテーパ部60に沿って、第1インナレース30bの内側へ挿入されるので、組付け作業性が向上する。
(10) A tapered
Therefore, since the nut-
〔実施形態2〕
図3は、実施形態2の一部断面図である。
[Embodiment 2]
FIG. 3 is a partial cross-sectional view of
実施形態1とは異なり、第1ボールベアリング30の第1軸受保持部22と第2ボールベアリング31の第2軸受保持部23を、同一の第2ハウジング20bに設けるようにした。
また、実施形態1の第2ボールベアリング31と同様に、第1ボールベアリング30の第1アウタレース30aは、第1ロックナット40により、一対の第1ばね座金42を介して第2ハウジング20bの第1軸受保持部22の第1の内径を有する第1大径部22aと第1の内径よりも小さい第2の内径を有する第1小径部22bの間の第1段差部22cと第1ロックナット40との間で、第2ハウジング20bの第1軸受保持部22に直接固定され、保持されるようにした。
その他の構成は実施形態1と同じであるため、実施形態1と共通する部材については実施形態1と同じ符号を付して、説明を省略する。
Unlike Embodiment 1, the first
Also, like the second ball bearing 31 of the first embodiment, the first
Since other configurations are the same as those of the first embodiment, members common to those of the first embodiment are given the same reference numerals as those of the first embodiment, and descriptions thereof are omitted.
次に、実施形態2の作用効果を列挙する。
(1)第1ボールベアリング30の第1軸受保持部22と第2ボールベアリング31の第2軸受保持部23を、同一の第2ハウジング20bに設けるようにした。
よって、第1ハウジング20aと第2ハウジング20bの組付け精度によらず、第1ボールベアリング30と第2ボールベアリング31の高い相対位置精度を得ることができる。
Next, the effects of the second embodiment will be listed.
(1) The first
Therefore, high relative positional accuracy of the
(2)第1ボールベアリング30の第1アウタレース30aと第2ボールベアリング31の第2アウタレース31aは、それぞれ第1、第2ロックナット40、41により、第2ハウジング20bの第1軸受保持部22と第2軸受保持部23のそれぞれの第1、第2大径部22a、23aと第1、第2小径部22b、23bの間の第1、第2段差部22c、23cとの間で、第2ハウジング20bの第1軸受保持部22と第2軸受保持部23に直接固定され、保持されるようにした。
よって、第1ボールベアリング30の第1アウタレース30aおよび第2ボールベアリング31の第2アウタレース31aの脱落やずれを抑制することができる。
(2) The first
Therefore, it is possible to prevent the first
(3)第1ボールベアリング30の第1アウタレース30aと第2ボールベアリング31の第2アウタレース31aは、それぞれ第1、第2ロックナット40、41により、一対の第1、第2ばね座金42、43を介して第2ハウジング20bの第1軸受保持部22と第2軸受保持部23のそれぞれの第1、第2大径部22a、23aと第1、第2小径部22b、23bの間の第1、第2段差部22c、23cと第1、第2ロックナット40、41との間で、第2ハウジング20bの第1軸受保持部22と第2軸受保持部23に直接固定され、保持されるようにした。
よって、実施形態1の第2ボールベアリング31やナット8の振動の抑制に加え、第1ボールベアリング30の振動を抑制することができる。
その他の作用効果は、前述の(8)、(9)を除き、実施形態1と同じである。
(3) The first
Therefore, in addition to suppressing the vibration of the
Other functions and effects are the same as those of the first embodiment except for (8) and (9) described above.
〔実施形態3〕
図4は、実施形態3の一部断面図である。
実施形態1とは異なり、減速機収容空間第1端部21aに近い位置において、第1ボールベアリング30は、ナット8を直接支持するようにした。
また、ナット側プーリ9は、ナット8と圧入により、固定するようにした。
その他の構成は実施形態1と同じであるため、実施形態1と共通する部材については実施形態1と同じ符号を付して、説明を省略する。
[Embodiment 3]
FIG. 4 is a partial cross-sectional view of
Unlike the first embodiment, the
Also, the nut-
Since other configurations are the same as those of the first embodiment, members common to those of the first embodiment are given the same reference numerals as those of the first embodiment, and descriptions thereof are omitted.
次に、実施形態3の作用効果を列挙する。
(1) 第1ボールベアリング30と第2ボールベアリング31は、ナット8を
直接支持するようにした。
よって、ナット8が無端ベルト12の引っ張り力を無端ベルト12の回転軸線P方向範囲の全域で受けるレイアウトを採ることが可能となり、ナット側プーリ9の倒れを更に抑制することができる。
Next, functions and effects of the third embodiment are listed.
(1) The
Therefore, it is possible to employ a layout in which the
(2)第1アウタレース30aと第2アウタレース31aを第1ハウジング20aと第2ハウジング20bにそれぞれ固定しておき、第1インナレース30b、第2インナレース31bに組付ける際には、ナット8を挿入するようにした。
よって、第1ハウジング20aと第2ハウジング20bとで閉じられた中であっても、組付け作業が可能となる。
その他の作用効果は、前述の(3)、(4)、(9)を除き、実施形態1と同じである。
(2) The first
Therefore, even when the housing is closed with the
Other functions and effects are the same as those of the first embodiment except for (3), (4), and (9) described above.
〔実施形態4〕
図5は、実施形態4の一部断面図である。
実施形態3とは異なり、第2ボールベアリング31の第2インナレース8f(31b)は、ナット8と一体構造とした。
その他の構成は実施形態3と同じであるため、実施形態1と共通する部材については実施形態1と同じ符号を付して、説明を省略する。
[Embodiment 4]
FIG. 5 is a partial cross-sectional view of
Unlike
Since other configurations are the same as those of the third embodiment, members common to those of the first embodiment are assigned the same reference numerals as those of the first embodiment, and descriptions thereof are omitted.
次に、実施形態4の作用効果を列挙する。
(1)第2ボールベアリング31の第2インナレース8f(31b)は、ナット8と一体構造とした。
よって、部品点数の削減を図ることができる。
その他の作用効果は、実施形態3と同じである。
Next, functions and effects of the fourth embodiment are listed.
(1) The second
Therefore, it is possible to reduce the number of parts.
Other effects are the same as those of the third embodiment.
〔他の実施例〕
以上、本発明を実施形態1ないし実施形態4に基づいて説明してきたが、各発明の具体的な構成は実施形態1ないし実施形態4に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
[Other embodiments]
As described above, the present invention has been described based on Embodiments 1 to 4, but the specific configuration of each invention is not limited to Embodiments 1 to 4, and is within the scope of the invention. Even if there is a design change etc., it is included in the present invention.
1 パワーステアリング装置(ステアリング装置)
2 操舵機構
3 アシスト機構
4 ラックバー(転舵軸)
4a ラックバー本体部(転舵軸本体部)
4b ラックバーボールねじ溝(転舵軸ボールねじ溝)
5 ハウジング
6 電動モータ
7 ボールねじ機構
8 ナット
8a ナット本体部
8b ナットボールねじ溝
8c 第1端部
8d 第2端部
8e スクリュ雌ねじ部
9 ナット側プーリ(減速機)
9a 貫通孔(ナット側プーリ固定部)
9b ナット側プーリベルト巻掛部
9c ナット側プーリ筒状部
9d ナット側プーリボス部
10 スクリュ
11 電動モータ側プーリ(減速機)
11a 電動モータ側プーリベルト巻掛部
12 無端ベルト(減速機)
15 ボール循環溝
16 ボール
20 ハウジング本体部
20a 第1ハウジング
20b 第2ハウジング
21 減速機収容空間
21a 減速機収容空間第1端部
21b 減速機収容空間第2端部
22 第1軸受保持部
22a 第1大径部
22b 第1小径部
22c 第1段差部
23 第2軸受保持部
23a 第2大径部
23b 第2小径部
23c 第2段差部
30 第1ボールベアリング(第1軸受)
30a 第1アウタレース
30b 第1インナレース
30c 第1ボール
31 第2ボールベアリング(第2軸受)
31a 第2アウタレース
31b 第2インナレース
31c 第2ボール
40 第1ロックナット
41 第2ロックナット
42 第1ばね座金
43 第2ばね座金
60 テーパ部
a チューブのボール循環範囲
b 無端ベルトを2等分する点と第1ボールの中心との距離
c 無端ベルトを2等分する点と第2ボールの中心との距離
O 無端ベルトを2等分する点
P 回転軸線
1 Power steering device (steering device)
2
4a rack bar main body (steering shaft main body)
4b Rack bar ball screw groove (steering shaft ball screw groove)
5
9a through hole (nut-side pulley fixing part)
9b nut side pulley
11a Electric motor side pulley
15
30a First
31a Second
Claims (11)
ハウジングであって、ハウジング本体部と、減速機収容空間と、第1軸受保持部と、第2軸受保持部を備え、
前記ハウジング本体部は、第1ハウジングと、前記第1ハウジングと組み合わされる第2ハウジングを有している、
前記ハウジングと、
転舵軸であって、転舵軸本体部と、転舵軸ボールねじ溝を備え、前記ハウジングの内部で前記転舵軸の長手方向において移動可能に設けられ、
前記転舵軸本体部は、棒形状を有しており、
前記転舵軸ボールねじ溝は、前記転舵軸本体部の外周側に設けられ、螺旋溝形状を有している、
前記転舵軸と、
ナットであって、ナット本体部と、ナットボールねじ溝を有し、前記減速機収容空間の内部で回転可能に設けられ、
前記ナット本体部は、筒形状を有し、前記転舵軸が挿入されており、
前記ナットボールねじ溝は、前記ナット本体部の内周側に形成された螺旋溝形状を有している、
前記ナットと、
複数のボールであって、前記転舵軸ボールねじ溝と前記ナットボールねじ溝の間に設けられ、前記ナットの回転に伴い前記ナットの回転軸線の方向において前記転舵軸を軸方向移動させる複数の前記ボールと、
ナット側プーリであって、ナット側プーリ筒状部と、ナット側プーリボス部を含み、ナット側プーリ固定部と、筒形状を有しているナット側プーリベルト巻掛部を有し、
前記ナット側プーリは、前記ナットの回転軸線の方向において、前記ナットと部分的にオーバーラップしており、
前記ナットと前記ナット側プーリとを接続する複数のスクリュを備え、
前記ナット側プーリは、前記スクリュによって前記ナットと接続される前の状態において、前記ナットの回転軸線に関する径方向において前記ナットと相対移動可能であって、
前記ナット側プーリ筒状部は、筒形状を有し、前記ナット側プーリ巻掛部が前記ナットの回転軸線に関する径方向の外側に設けられており、
前記ナット側プーリボス部は、前記ナットの回転軸線の方向において前記ナットと対向するように前記ナット側プーリ筒状部に設けられ、前記ナット側プーリ固定部としての複数のスクリュ貫通孔を備え、
前記ナットは、複数の前記スクリュ貫通孔と対向する位置に開口する複数のスクリュ雌ねじ部を備え、
複数の前記スクリュは、前記スクリュ貫通孔を介して前記スクリュ雌ねじ部と結合することにより前記ナットと前記ナット側プーリとを接続している、
前記ナット側プーリと、
電動モータ側プーリであって、電動モータ側プーリベルト巻掛部を有し、
前記電動モータ側プーリベルト巻掛部は、筒形状を有している、
前記電動モータ側プーリと、
無端ベルトであって、前記ナット側プーリベルト巻掛部と前記電動モータ側プーリベルト巻掛部の両方に巻掛けられており、前記電動モータ側プーリの回転を前記ナット側プーリに伝達する、
前記無端ベルトと、
第1軸受であって、前記第1軸受保持部に保持され、前記ナットの回転軸線の方向において前記ナットの1対の端部である第1端部と第2端部のうち、前記第1端部を含む所定の領域に設けられ、前記ナット側プーリを介して前記ナットを支持し、前記ハウジングに対し前記ナットを回転可能に支持する、
前記第1軸受と、
第2軸受であって、前記第2軸受保持部に保持され、前記ナットの回転軸線の方向において前記第2端部を含む所定の領域に設けられ、前記ハウジングに対し前記ナットを回転可能に支持する、
前記第2軸受と、
電動モータであって、前記電動モータ側プーリに回転力を付与する、
前記電動モータと、を有する、
ことを特徴とするステアリング装置。 A steering device,
A housing comprising a housing body, a reduction gear housing space, a first bearing holding portion, and a second bearing holding portion,
The housing body has a first housing and a second housing combined with the first housing,
the housing;
a steered shaft comprising a steered shaft main body and a steered shaft ball screw groove, provided movably in the longitudinal direction of the steered shaft inside the housing;
The steered shaft main body has a rod shape,
The steered shaft ball screw groove is provided on the outer peripheral side of the steered shaft main body and has a spiral groove shape.
the steering shaft;
A nut having a nut body and a nut ball screw groove, and provided rotatably inside the reduction gear housing space,
The nut main body has a tubular shape, and the steering shaft is inserted therein,
The nut ball screw groove has a spiral groove shape formed on the inner peripheral side of the nut body,
the nut;
A plurality of balls provided between the steered shaft ball screw groove and the nut ball screw groove, and axially moving the steered shaft in the direction of the rotation axis of the nut as the nut rotates. said ball of
a nut-side pulley including a nut-side pulley cylindrical portion and a nut-side pulley boss portion, and having a nut-side pulley fixing portion and a nut-side pulley belt winding portion having a cylindrical shape,
the nut-side pulley partially overlaps the nut in the direction of the rotation axis of the nut;
comprising a plurality of screws connecting the nut and the nut-side pulley,
The nut-side pulley is movable relative to the nut in a radial direction with respect to the rotation axis of the nut in a state before being connected to the nut by the screw,
The nut-side pulley tubular portion has a tubular shape, and the nut-side pulley winding portion is provided radially outward with respect to the rotation axis of the nut,
The nut-side pulley boss portion is provided in the nut-side pulley cylindrical portion so as to face the nut in the direction of the rotation axis of the nut, and includes a plurality of screw through holes as the nut-side pulley fixing portion,
The nut has a plurality of screw female threads that open at positions facing the plurality of screw through holes,
The plurality of screws connect the nut and the nut-side pulley by coupling with the female screw portion through the screw through-holes.
the nut-side pulley;
an electric motor-side pulley having an electric motor-side pulley belt winding portion,
The electric motor side pulley belt winding portion has a cylindrical shape,
the electric motor side pulley;
An endless belt, which is wound around both the nut-side pulley belt winding portion and the electric motor-side pulley belt winding portion, and transmits rotation of the electric motor-side pulley to the nut-side pulley,
the endless belt;
The first bearing is held by the first bearing holding portion and is a pair of ends of the nut in the direction of the rotation axis of the nut. provided in a predetermined region including an end portion, supports the nut via the nut-side pulley, and supports the nut rotatably with respect to the housing;
the first bearing;
A second bearing held by the second bearing holding portion and provided in a predetermined region including the second end portion in the direction of the rotation axis of the nut to rotatably support the nut with respect to the housing. do,
the second bearing;
An electric motor, which imparts a rotational force to the electric motor-side pulley;
the electric motor;
A steering device characterized by:
前記第1ハウジングと前記第2ハウジングの夫々は、前記ナットの回転軸線の方向において前記ハウジングの一方と他方に設けられ、
前記第1軸受保持部および前記第2軸受保持部は、前記第2ハウジングに設けられている、
ことを特徴とするステアリング装置。 The steering device according to claim 1,
the first housing and the second housing are respectively provided on one side and the other side of the housing in the direction of the rotational axis of the nut;
The first bearing holding portion and the second bearing holding portion are provided in the second housing,
A steering device characterized by:
前記第1軸受は、第1アウタレース、第1インナレース、複数の第1ボールを含むボールベアリングであって、
前記第2軸受は、第2アウタレース、第2インナレース、複数の第2ボールを含むボールベアリングであって、
前記第1アウタレースは、前記第1軸受保持部において、前記第1ロックナットにより前記第2ハウジングに締結され、
前記第2アウタレースは、前記第2軸受保持部において、前記第2ロックナットにより前記第2ハウジングに締結されている、
ことを特徴とするステアリング装置。 The steering device of claim 2 comprises a first lock nut and a second lock nut,
The first bearing is a ball bearing including a first outer race, a first inner race, and a plurality of first balls,
The second bearing is a ball bearing including a second outer race, a second inner race, and a plurality of second balls,
The first outer race is fastened to the second housing by the first lock nut at the first bearing holding portion,
The second outer race is fastened to the second housing by the second lock nut at the second bearing holding portion,
A steering device characterized by:
前記第1軸受保持部は、前記ナットの回転軸線に関する径方向における前記第2ハウジングの内径が第1の内径を有する第1大径部と、前記第2ハウジングの内径が前記第1の内径よりも小さい第2の内径を有する第1小径部を含み、
前記第1アウタレースは、前記第1ばね座金と共に前記第1大径部と前記第1小径部の間の第1段差部と前記第1ロックナットの間に保持されており、
前記第2軸受保持部は、前記ナットの回転軸線に関する径方向における前記第2ハウジングの内径が第3の内径を有する第2大径部と、前記第2ハウジングの内径が前記第3の内径よりも小さい第4の内径を有する第2小径部を含み、
前記第2アウタレースは、前記第2ばね座金と共に前記第2大径部と前記第2小径部の間の第2段差部と前記第2ロックナットの間に保持されている、
ことを特徴とするステアリング装置。 The steering device according to claim 3, wherein the steering device comprises a first spring washer and a second spring washer,
The first bearing holding portion includes a first large diameter portion in which the inner diameter of the second housing in a radial direction with respect to the rotation axis of the nut is a first inner diameter, and an inner diameter of the second housing is larger than the first inner diameter. including a first reduced diameter portion having a second inner diameter smaller than
The first outer race is held between the first step portion between the first large diameter portion and the first small diameter portion and the first lock nut together with the first spring washer,
The second bearing holding portion includes a second large diameter portion in which the inner diameter of the second housing in the radial direction with respect to the rotation axis of the nut is a third inner diameter, and an inner diameter of the second housing is larger than the third inner diameter. including a second reduced diameter portion having a fourth inner diameter smaller than
The second outer race is held between the second lock nut and the second step portion between the second large diameter portion and the second small diameter portion together with the second spring washer.
A steering device characterized by:
前記第1軸受は、第1アウタレース、第1インナレース、複数の第1ボールを含むボールベアリングであって、前記第2軸受は、第2アウタレース、第2インナレース、複数の第2ボールを含むボールベアリングであって、
前記第2軸受は、前記ナットを直接支持しており、
複数の前記第1ボールの直径は、複数の前記第2ボールの直径よりも小さい、
ことを特徴とするステアリング装置。 The steering device according to claim 1,
The first bearing is a ball bearing including a first outer race, a first inner race and a plurality of first balls, and the second bearing includes a second outer race, a second inner race and a plurality of second balls. a ball bearing,
The second bearing directly supports the nut,
the diameter of the plurality of first balls is smaller than the diameter of the plurality of second balls;
A steering device characterized by:
前記減速機収容空間は、前記ナットの回転軸線の方向における1対の端部である減速機収容空間第1端部と、減速機収容空間第2端部を有し、
前記第1軸受は、前記ナットの回転軸線の方向において、複数の前記ボールが前記転舵軸ボールねじ溝と前記ナットボールねじ溝とで形成されるボールねじ溝を循環する範囲よりも前記減速機収容空間第1端部に近い位置に設けられており、
前記第2軸受は、前記ナットの回転軸線の方向において、複数の前記ボールが前記ボールねじ溝を循環する範囲よりも前記減速機収容空間第2端部に近い位置に設けられている、
ことを特徴とするステアリング装置。 The steering device according to claim 1,
The speed reducer housing space has a first end of the speed reducer housing space and a second end of the speed reducer housing space, which are a pair of ends in the direction of the rotational axis of the nut,
The first bearing is arranged such that, in the direction of the rotation axis of the nut, the reduction gear is positioned further than the range in which the plurality of balls circulates in a ball screw groove formed by the steered shaft ball screw groove and the nut ball screw groove. It is provided at a position close to the first end of the accommodation space,
The second bearing is provided at a position closer to the second end of the speed reducer housing space than the range in which the plurality of balls circulate in the ball screw groove in the direction of the rotation axis of the nut.
A steering device characterized by:
前記第1軸受は、前記ナット側プーリを介して前記ナットを支持しており、第1アウタレース、第1インナレース、複数の第1ボールを含むボールベアリングであって、
前記第2軸受は、前記ナットを直接支持しており、第2アウタレース、第2インナレース、複数の第2ボールを含むボールベアリングであって、
前記ナット側プーリ固定部は、前記ナットの回転軸線の方向において前記第1軸受に対し前記ナット側プーリ巻掛部の反対側に設けられており、
前記ナット側プーリ巻掛部は、前記ナットの回転軸線の方向において前記無端ベルトを2等分する点と複数の前記第1ボールの中心との距離よりも、前記無端ベルトを2等分する点と複数の前記第2ボールの中心との距離が長くなるように設けられている、
ことを特徴とするステアリング装置。 In the steering device according to claim 6,
The first bearing is a ball bearing that supports the nut via the nut-side pulley and includes a first outer race, a first inner race, and a plurality of first balls,
The second bearing directly supports the nut and is a ball bearing including a second outer race, a second inner race, and a plurality of second balls,
The nut-side pulley fixing portion is provided on the opposite side of the nut-side pulley winding portion with respect to the first bearing in the direction of the rotation axis of the nut,
The nut-side pulley winding portion is located at a point that bisects the endless belt more than a distance between a point that bisects the endless belt in the direction of the rotation axis of the nut and the centers of the plurality of first balls. and the distance from the center of the plurality of second balls is long,
A steering device characterized by:
前記ナット側プーリは、前記ナットの回転軸線の方向において、前記ナット側プーリの全体が前記ナットとオーバーラップしており、
前記第2軸受は、前記ナットを直接支持しており、第2アウタレースと、複数の第2ボールと、第2インナレース部を含むボールベアリングであって、
前記第2インナレース部は、前記ナットと一体に形成されている、
ことを特徴とするステアリング装置。 The steering device according to claim 1,
The nut-side pulley is such that the entire nut-side pulley overlaps the nut in the direction of the rotation axis of the nut,
The second bearing directly supports the nut, and is a ball bearing including a second outer race, a plurality of second balls, and a second inner race portion,
The second inner race portion is formed integrally with the nut,
A steering device characterized by:
前記第1ハウジングと前記第2ハウジングの夫々は、前記ナットの回転軸線の方向において前記ハウジングの一方と他方に設けられ、
前記第1軸受保持部は、前記第1ハウジングに設けられており、
前記第2軸受保持部は、前記第2ハウジングに設けられている、
ことを特徴とするステアリング装置。 The steering device according to claim 1,
the first housing and the second housing are respectively provided on one side and the other side of the housing in the direction of the rotational axis of the nut;
The first bearing holding portion is provided in the first housing,
The second bearing holding portion is provided in the second housing,
A steering device characterized by:
前記第1軸受は、第1アウタレース、第1インナレース、複数の第1ボールを含むボールベアリングであって、
前記第2軸受は、第2アウタレース、第2インナレース、複数の第2ボールを含むボールベアリングであって、
前記第1アウタレースは、前記第1軸受保持部に固定されており、
前記第1インナレースは、前記ナットまたは前記ナット側プーリが内側に挿入されており、
前記第2アウタレースは、前記第2軸受保持部に固定されている、
ことを特徴とするステアリング装置。 In the steering device according to claim 9 ,
The first bearing is a ball bearing including a first outer race, a first inner race, and a plurality of first balls,
The second bearing is a ball bearing including a second outer race, a second inner race, and a plurality of second balls,
The first outer race is fixed to the first bearing holding portion,
The first inner race has the nut or the nut-side pulley inserted inside,
The second outer race is fixed to the second bearing holder,
A steering device characterized by:
前記減速機収容空間は、前記ナットの回転軸線の方向における1対の端部である減速機収容空間第1端部と、減速機収容空間第2端部を有し、
前記ナットまたは前記ナット側プーリは、前記ナットの回転軸線の方向における1対の端部のうち前記減速機収容空間第1端部に近い方の端部に設けられ、
前記減速機収容空間第1端部から前記減速機収容空間第2端部に向かう方向にいくほど前記ナットの回転軸線に関する外径が徐々に大きくなるテーパ部を有する、
ことを特徴とするステアリング装置。 In the steering device according to claim 10,
The speed reducer housing space has a first end of the speed reducer housing space and a second end of the speed reducer housing space, which are a pair of ends in the direction of the rotational axis of the nut,
The nut or the nut-side pulley is provided at one of a pair of ends of the nut in the direction of the rotation axis that is closer to the first end of the reduction gear housing space,
a tapered portion in which the outer diameter of the nut with respect to the rotational axis of the nut gradually increases in the direction from the first end of the speed reducer housing space toward the second end of the speed reducer housing space;
A steering device characterized by:
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