JPH09109906A - 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

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JPH09109906A
JPH09109906A JP27422695A JP27422695A JPH09109906A JP H09109906 A JPH09109906 A JP H09109906A JP 27422695 A JP27422695 A JP 27422695A JP 27422695 A JP27422695 A JP 27422695A JP H09109906 A JPH09109906 A JP H09109906A
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JP
Japan
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bearing
steering
sleeve member
housing
bearings
Prior art date
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Withdrawn
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JP27422695A
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English (en)
Inventor
Kenji Someya
賢司 染谷
Atsushi Tanaka
敦司 田中
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NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
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Publication date
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Publication of JPH09109906A publication Critical patent/JPH09109906A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価でありかつ簡素でありながら、組立性を
向上させた電動式パワーステアリング装置を提供する。 【解決手段】 ボールスクリューナット10とスリーブ
9を支持する3つの軸受11、13、16の内、軸受1
3をアンギュラコンタクト軸受とし、軸受16をスラス
ト軸受としたため、半径方向において2点支持構成とな
り、組立性が向上する一方で、アンギュラコンタクト軸
受13とスラスト軸受16とで予圧を付加することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電動式パワーステア
リング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】車両の電動式パワーステアリング装置と
して、電動モータの回転出力をボールスクリュー機構を
介して直線運動に変換し、直接ラック軸を補助駆動する
タイプのものが知られている(例えば、特開平7−16
5089号公報)。
【0003】このようなタイプの電動式パワーステアリ
ング装置においては、電動モータのロータを基準とし
て、ラック軸を左右に補助駆動するようにしているた
め、ハウジングに対してロータおよびボールスクリュー
機構のボールスクリューナットが軸線方向に移動するこ
とを防止する必要がある。そこで、特開平7−1650
89号公報に記載のように、予圧調整可能な一対のベア
リング(アンギュラコンタクト玉軸受)を用いてロータ
を支持し、ロータの軸線方向移動を規制するように構成
していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
電動式パワーステアリング装置において、ボールスクリ
ュー機構のボールスクリューナットにおけるボールサー
キット外周を複列アンギュラ玉軸受等で、ボールスクリ
ューナットの軸線方向移動を規制すると、ベアリングサ
イズが大きくなってしまうという問題点がある。
【0005】図2は、このような問題点を解決する電動
式パワーステアリング装置の一例である。図2におい
て、ハウジング1内を操舵軸4が延在し、その周囲にお
いてボールスクリューナット10とスリーブ9とが互い
に嵌合されて一体となっている。ボールスクリューナッ
ト10はその両端で軸受113、116により、および
スリーブ9は右方端で軸受111により、それぞれハウ
ジング1に対して回転自在に支持されている。軸受11
3、116は予圧を付加するための複列アンギュラ玉軸
受を二つに分けたものであるため、この構成によりボー
ルサーキット10dを避けて両軸受をボールスクリュー
ナット10の両端に配置でき、それによりボールスクリ
ューナットの軸線方向移動を規制しつつ、軸受113、
116の外径を小さくすることができる。
【0006】しかしながら、図2の構成は以下に述べる
新たな問題点を含んでいる。すなわち、一体であるボー
ルスクリューナット10とスリーブ9とを3つの軸受で
半径方向に支持する3点支持構成であるため、ハウジン
グ1並びにボールスクリューナット10、スリーブ9の
加工精度を極めて高く維持して同心性を高めないと、組
立が困難となる。この場合において、軸受116を省略
して、軸受113と軸受111とで予圧を付加する2点
支持構成も考えられるが、軸受間距離が長くなるため周
囲温度が上昇すると各部熱膨張により予圧が低下する恐
れがある。
【0007】本願発明は、安価でありかつ簡素でありな
がら、組立性を向上させた電動式パワーステアリング装
置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決する手段】上記目的を達成すべく、本願発
明の電動式パワーステアリング装置は、ハウジングと、
車輪を操舵する操舵機構に連結された操舵軸と、ハンド
ルに印加された回転力を、該操舵軸を長手方向に移動さ
せるための力に変換する変換機構と、前記操舵軸に設け
られたねじ手段と、該ねじ手段の少なくとも一部を取り
囲む回転ナット手段と、該回転ナット手段と前記ねじ手
段との間に形成された転動路内に連なって配置され、該
回転ナット手段と前記ねじ手段との間で力を伝達するた
めの複数のボールとからなるボールスクリュー手段と、
該回転ナット手段に軸線方向に一体的に連結されたスリ
ーブ部材を有し、かつ該スリーブ部材を回転させる電動
モータと、前記回転ナット手段または前記スリーブ部材
を前記ハウジングに対して回転自在に支持する一対のラ
ジアル軸受であって、少なくとも一つのラジアル軸受
は、スラスト力をも支持可能なアンギュラコンタクト軸
受であるラジアル軸受と、前記回転ナット手段または前
記スリーブ部材を前記ハウジングに対して軸線方向に支
持するスラスト軸受であって、前記回転ナット手段およ
び/または前記スリーブ部材により、前記アンギュラコ
ンタクト軸受の外輪と前記スラスト軸受との近接する方
向の移動が制限されているスラスト軸受と、前記アンギ
ュラコンタクト軸受の内輪と前記スラスト軸受とが近接
する方向に、該軸受の少なくとも一方を押圧することに
より、両軸受に予圧を付与する予圧手段とからなる。
【0009】
【発明の実施の態様】本願発明によれば、前記回転ナッ
ト手段または前記スリーブ部材を支持する3つの軸受の
一つをスラスト軸受としたため、半径方向において2点
支持構成となり、組立性が向上する一方で、前記アンギ
ュラコンタクト軸受と前記スラスト軸受とで予圧を付加
することができる。
【0010】
【実施例】以下、本願発明の実施例を図面を参照して以
下に詳細に説明する。図1は、本願発明の実施例である
電動式パワーステアリング装置の軸線方向一部断面図で
ある。
【0011】図1において、ハウジング1は、ブラケッ
ト2、3により図示しない車体に固定されている。ハウ
ジング1内を操舵軸であるラック軸4が挿通され、ラッ
ク軸4はその両端において、タイロッド5、6に連結さ
れてる。タイロッド5、6は、図示しない操舵機構に連
結されている。
【0012】ブラケット3の右方において、斜め上方に
延在するようにハンドル軸7が設けられている。ハンド
ル軸7は、その上方端を介して図示しないハンドルに連
結するように構成され、一方その下方端に図示しないピ
ニオンを形成している。ピニオンは、ハウジング1内で
ラック軸4のラックに噛合している。なお、このラック
とピニオンとで変換機構を構成する。ハンドルを回転さ
せると、その回転角度に応じてラック軸4が図中左右に
移動するようになっている。図示していないが、ハンド
ル軸7の一部に、操舵トルクを検出する操舵トルク検出
器が設けられている。
【0013】ハウジング1は、大小円管を直列に連結し
たようなチューブ1aと、チューブ1aの右端を閉止す
る基部1bとを互いに固定して形成されている。チュー
ブ1a内には円管状のステータ8aが固定されており、
また、ステータ8aの一部を巻回するようにしてコイル
8bが設けられている。ステータ8aの内側には同様に
略円管状のロータ8cが、細長い円管状のスリーブ9周
りに一体的に回転するように取り付けられている。ステ
ータ8aとコイル8bとロータ8cとスリーブ9とで電
動モータ8を形成している。電動モータ8は、不図示の
制御回路により駆動制御されるようになっている。スリ
ーブ9内をラック軸4が延在している。
【0014】スリーブ9の右方端は、ラジアル軸受11
によりハウジング1の基部1bに対して回転自在に支持
されている。スリーブ9の左方端は、略円管状のボール
スクリューナット10の右方端に形成された円孔10a
に圧入嵌合している。ボールスクリューナット10は、
内側に螺旋状の内ねじ溝10bを有し、内ねじ溝10b
は、ラック軸4の左方部に形成された外ねじ溝4aに対
向して転動路を形成し、該転動路内に複数のボール12
が収容されている。ボール12は、ボールスクリューナ
ット10とラック軸4が摺動回転する際に生じる摩擦力
軽減のために用いられる。ボールスクリューナット10
は、その中央部に循環路10dを含む厚肉部10cを有
し、該循環路10dを介してボール12は作動時に循環
可能となっている。内ねじ溝10bと外ねじ溝4aとで
ねじ手段を構成し、スリーブ9はスリーブ部材を構成
し、ボールスクリューナット10は回転ナット手段を構
成する。
【0015】ボールスクリューナット10の左方端は、
ラジアル軸受13によりハウジング1のチューブ1aに
対して回転自在に支持されている。軸受13は、外輪1
3a、内輪13b、および両輪間のボール13cとから
形成される、アンギュラコンタクトタイプの軸受であ
る。内輪13bの右方端は、ボールスクリューナット1
0の厚肉部10cに当接している。
【0016】厚肉部10cを挟んで、軸受13と反対側
において、スラスト軸受16が、ハウジング1のチュー
ブ1aに嵌着されたリング17と厚肉部10cとに挟持
されるようにして設けられている。すなわち、軸受16
と軸受13の内輪13cとは、厚肉部10cを間に介在
させて、互いに近接する方向の相対移動が禁止されるよ
うになっている。
【0017】軸受13の外輪13aは、予圧手段である
押圧部材14の端部に当接している。押圧部材14は略
円管状の部材であって、その外周に雄ねじが形成され、
該雄ねじは、チューブ1aの左方端に形成された雌ねじ
に噛合している。すなわち、押圧部材14をねじ込むこ
とにより、軸受13の外輪13aは図中右方に押される
ようになっている。押圧部材14の抜け防止のため、固
定ねじ環15が設けられている。
【0018】次に、図面を参照して本実施例の動作を説
明する。車両が直進状態にあり、不図示のハンドルから
ラック軸4へ回転力が入力されていない場合、不図示の
操舵トルク検出器から実質的なトルク信号が出力されな
いため、不図示の制御回路は電動モータ8を回転駆動し
ない。従って、この電動式パワーステアリング装置は補
助操舵力を出力しない状態にある。
【0019】一方、車両がカーブを曲がろうとする場合
には、ハンドルが操舵されて操舵力がラック軸4へ伝達
されるため、操舵トルク検出器から操舵トルクに応じた
信号が出力され、制御回路の駆動制御に応じて電動モー
タ8はスリーブ9を回転させる。スリーブ9が回転する
とボールスクリューナット10も回転し、それによりラ
ック軸4を左もしくは右方向に移動させて補助操舵力を
発生させるようになっている。この場合、一連のボール
12は、両ねじ溝10b、4aとで構成される転動路内
を、両ねじ溝から押圧されつつ転動し、内ねじ溝10b
内のボール12は、ボールスクリューナット10内に形
成された循環路10dを通って、別の溝へと循環される
ようになっている。
【0020】ところで、この電動式パワーステアリング
装置の組立時に、押圧部材14は、軸受13の外輪13
aに予圧力を印加するため、この力は、ボール13c、
内輪13b、ボールスクリューナット10を介して軸受
16に伝達され、一方軸受16はリング17より反力を
受ける。すなわちこの予圧により、軸受13において、
ボール13cを外輪13aおよび内輪13bで押圧し
て、軸受13内部のガタを排除するようになっている。
一方、軸受16は印加された予圧力をスラスト力として
受けるのみであり、半径方向にボールスクリューナット
10を支持しないため、ボールスクリューナット10と
スリーブ9の一体部材をハウジング1に対して半径方向
に回転自在に支持するのは、軸受13と11のみであ
る。従って、部材各部の精度を極めて高く維持しなくて
も、軸受11、13にボールスクリューナット10とス
リーブ9の一体部材を容易に組み込めるようになってい
る。
【0021】以上、本発明を実施例を参照して説明して
きたが、本発明は上記実施例に限定して解釈されるべき
ではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろん
である。例えば、本実施例においてはボールスクリュー
ナットとスリーブを別体としたが、それらは一体でも良
い。
【0022】
【発明の効果】以上述べたように、本願発明の電動式パ
ワーステアリング装置によれば、前記回転ナット手段ま
たは前記スリーブ部材を支持する3つの軸受の一つをス
ラスト軸受としたため、半径方向において2点支持構成
となり、組立性が向上する一方で、前記アンギュラコン
タクト軸受と前記スラスト軸受とで予圧を付加すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の実施例である電動式パワーステアリ
ング装置の軸線方向一部断面図である。
【図2】従来技術の問題点を解決する電動式パワーステ
アリング装置の一例を示す要部拡大図である。
【符号の説明】
1………ハウジング 4………ラック軸 9………スリーブ 10………ボールスクリューナット 11………軸受 13………アンギュラコンタクト玉軸受 16………スラスト軸受

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハウジングと、 車輪を操舵する操舵機構に連結された操舵軸と、 ハンドルに印加された回転力を、該操舵軸を長手方向に
    移動させるための力に変換する変換機構と、 前記操舵軸に設けられたねじ手段と、該ねじ手段の少な
    くとも一部を取り囲む回転ナット手段と、該回転ナット
    手段と前記ねじ手段との間に形成された転動路内に連な
    って配置され、該回転ナット手段と前記ねじ手段との間
    で力を伝達するための複数のボールとからなるボールス
    クリュー手段と、 該回転ナット手段に軸線方向に一体的に連結されたスリ
    ーブ部材を有し、かつ該スリーブ部材を回転させる電動
    モータと、 前記回転ナット手段または前記スリーブ部材を前記ハウ
    ジングに対して回転自在に支持する一対のラジアル軸受
    であって、少なくとも一つのラジアル軸受は、スラスト
    力をも支持可能なアンギュラコンタクト軸受であるラジ
    アル軸受と、 前記回転ナット手段または前記スリーブ部材を前記ハウ
    ジングに対して軸線方向に支持するスラスト軸受であっ
    て、前記回転ナット手段および/または前記スリーブ部
    材により、前記アンギュラコンタクト軸受の外輪と前記
    スラスト軸受との近接する方向の移動が制限されている
    スラスト軸受と、 前記アンギュラコンタクト軸受の内輪と前記スラスト軸
    受とが近接する方向に、該軸受の少なくとも一方を押圧
    することにより、両軸受に予圧を付与する予圧手段とか
    らなる電動式パワーステアリング装置。
JP27422695A 1995-10-23 1995-10-23 電動式パワーステアリング装置 Withdrawn JPH09109906A (ja)

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JP27422695A JPH09109906A (ja) 1995-10-23 1995-10-23 電動式パワーステアリング装置

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JPH09109906A true JPH09109906A (ja) 1997-04-28

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ID=17538783

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JP27422695A Withdrawn JPH09109906A (ja) 1995-10-23 1995-10-23 電動式パワーステアリング装置

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JP (1) JPH09109906A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6186268B1 (en) 1998-01-20 2001-02-13 Mitsuba Corporation Electric power steering unit
KR20030034602A (ko) * 2001-10-26 2003-05-09 주식회사 만도 차량용 전동 파워스티어링

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US6186268B1 (en) 1998-01-20 2001-02-13 Mitsuba Corporation Electric power steering unit
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Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

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Effective date: 20030107