JP2006182048A - Electric power steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は操舵補助力の発生源として用いられる電動モータの回転力を転舵軸に伝え、該転舵軸を軸長方向へ移動させて操舵補助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 transmits a rotational force of an electric motor used as a generation source of a steering assist force to a steered shaft and moves the steered shaft in the axial length direction to assist steering.
車両用の電動パワーステアリング装置は、螺旋溝を有し、舵取操作に応じて軸長方向へ移動する転舵軸と、出力軸が前記転舵軸の軸線と交差するように配置された操舵補助用の電動モータと、前記出力軸に駆動軸を介して連動連結される駆動歯車と、前記螺旋溝の外周りに配置され、前記駆動歯車に噛合する従動歯車を有する回転筒と、該回転筒を回転自在に収容支持する円筒形の第1ハウジングと、前記駆動歯車を回転自在に支持し、前記電動モータが取着される円筒形の第2ハウジングと、該第2ハウジングを前記第1ハウジングに結合するボルトと、前記回転筒の回転力を前記転舵軸の軸長方向への移動力に変換して前記転舵軸に伝える動力変換機構とを備えている(例えば、特許文献1。)。 An electric power steering apparatus for a vehicle has a spiral groove and a steering shaft that moves in the axial length direction in response to a steering operation, and a steering wheel that is arranged so that an output shaft intersects the axis of the steering shaft. An auxiliary electric motor; a drive gear linked to the output shaft via a drive shaft; a rotary cylinder having a driven gear arranged around the spiral groove and meshing with the drive gear; and the rotation A cylindrical first housing that rotatably accommodates and supports the cylinder, a cylindrical second housing that rotatably supports the drive gear and to which the electric motor is attached, and the second housing that is the first housing. A bolt coupled to the housing, and a power conversion mechanism that converts the rotational force of the rotating cylinder into a moving force in the axial length direction of the steered shaft and transmits it to the steered shaft (for example, Patent Document 1). .)
第1ハウジングの一側には転舵軸の軸線と交差する方向へ貫通する支持孔を有する台座部が突設されており、この台座部に第1ねじ孔を有する二つの第1フランジが突設されている。 On one side of the first housing, a pedestal portion having a support hole penetrating in a direction intersecting with the axis of the steered shaft is projected, and two first flanges having a first screw hole project on the pedestal portion. It is installed.
第2ハウジングは前記駆動歯車及び駆動軸を収容支持する小筒部と、該小筒部に連なり、前記電動モータのモータケースが取着される大筒部とを有しており、該大筒部の長手方向一側に、前記第1フランジのねじ孔に対応する第1貫通孔が設けられた二つの第2フランジが突設されており、大筒部の長手方向他側に、第2ねじ孔を有する二つの第3フランジが突設されている。 The second housing has a small tube portion that accommodates and supports the drive gear and the drive shaft, and a large tube portion that is connected to the small tube portion and to which a motor case of the electric motor is attached. Two second flanges provided with first through holes corresponding to the screw holes of the first flange are protruded on one side in the longitudinal direction, and the second screw holes are provided on the other side in the longitudinal direction of the large tube portion. Two third flanges having protrusions are provided.
また、前記電動モータは回転子及び固定子を収容支持するモータケースに、前記第2ねじ孔に対応する第2貫通孔が設けられた二つの第4フランジが突設されている。
そして、第1貫通孔に挿通するボルトを第1ねじ孔に緊締することにより第2ハウジングが第1ハウジングに結合され、第2貫通孔に挿通するボルトを第2ねじ孔に緊締することによりモータケースが第2ハウジングに結合される。
The second housing is coupled to the first housing by tightening a bolt inserted into the first through hole into the first screw hole, and the motor is tightened into the second screw hole by tightening the bolt inserted into the second through hole. A case is coupled to the second housing.
ところが、以上のように構成された電動パワーステアリング装置にあっては、第2ハウジングを第1ハウジングに結合するための第1フランジ及び第2フランジが外部に突設されており、さらに、電動モータを第2ハウジングに取付装着するための第3フランジ及び第4フランジが外部に突設されており、しかも、第1フランジ及び第2フランジと、第3フランジ及び第4フランジとは出力軸の軸線方向に対向しない位置、換言すれば出力軸の周方向へ互いに変位した位置に配設され、第3フランジに邪魔されることなく第2ハウジングを第1ハウジングに結合することができるように構成する必要があるため、第2のハウジングの外部に突設されるフランジの個数が多くなり、電動パワーステアリング装置全体が大形となり、また、車両への搭載性が損なわれることになり、改善策が要望されていた。 However, in the electric power steering apparatus configured as described above, the first flange and the second flange for coupling the second housing to the first housing are projected outward, and further, the electric motor A third flange and a fourth flange for mounting and mounting the second housing on the second housing protrude from the outside, and the first flange and the second flange, and the third flange and the fourth flange are axes of the output shaft. The second housing is disposed at a position that is not opposed to the direction, in other words, at a position displaced from each other in the circumferential direction of the output shaft, and can be coupled to the first housing without being obstructed by the third flange. As a result, the number of flanges projecting outside the second housing increases, and the entire electric power steering apparatus becomes large. Will be installed is impaired, improvement has been desired.
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、フランジを設けることなく第2ハウジングを第1ハウジングに結合することができる電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an electric power steering apparatus capable of coupling the second housing to the first housing without providing a flange.
第1発明に係る電動パワーステアリング装置は、螺旋溝を有し、舵取操作に応じて軸長方向へ移動する転舵軸と、電動モータの出力軸に連動連結される駆動歯車と、前記螺旋溝の外周りに配置され、前記駆動歯車に噛合する従動歯車を有する回転筒と、該回転筒を回転自在に支持する第1ハウジングと、前記駆動歯車を回転自在に支持し、前記電動モータが取着される第2ハウジングと、該第2ハウジングを前記第1ハウジングに結合する結合部材と、前記回転筒の回転力を前記転舵軸の軸長方向への移動力に変換して前記転舵軸に伝える動力変換機構とを備えた電動パワーステアリング装置において、前記結合部材は前記第2ハウジング内に配置されていることを特徴とする。 An electric power steering device according to a first aspect of the present invention includes a steered shaft that has a spiral groove and moves in the axial length direction in response to a steering operation, a drive gear that is interlocked with an output shaft of an electric motor, and the spiral A rotating cylinder having a driven gear disposed around the groove and meshing with the driving gear; a first housing that rotatably supports the rotating cylinder; and the electric gear that rotatably supports the driving gear. A second housing to be attached, a coupling member that couples the second housing to the first housing, and a rotational force of the rotating cylinder is converted into a moving force in the axial length direction of the steered shaft to convert the rolling shaft. In the electric power steering apparatus including a power conversion mechanism for transmitting to the rudder shaft, the coupling member is disposed in the second housing.
第2発明に係る電動パワーステアリング装置は、前記第2ハウジングは前記駆動歯車を収容支持する小筒部と、前記電動モータが取着される大筒部と、小筒部及び大筒部を連結し、複数の貫通孔が設けられた連結部とを有しており、前記第1ハウジングは前記貫通孔に対応するねじ孔を有しており、該ねじ孔に前記結合部材が螺着されていることを特徴とする。 In the electric power steering apparatus according to a second aspect of the present invention, the second housing connects the small tube portion that accommodates and supports the drive gear, the large tube portion to which the electric motor is attached, the small tube portion and the large tube portion, A connecting portion provided with a plurality of through holes, the first housing has a screw hole corresponding to the through hole, and the coupling member is screwed into the screw hole. It is characterized by.
第3発明に係る電動パワーステアリング装置は、前記第1ハウジングは前記小筒部が遊嵌入される嵌入孔を有することを特徴とする。 The electric power steering apparatus according to a third aspect of the present invention is characterized in that the first housing has a fitting hole into which the small tube portion is loosely fitted.
第1発明によれば、第2ハウジングを第1ハウジングに結合する結合部材が第2ハウジング内に配置されているため、第2ハウジングを第1ハウジングに結合するためのフランジをなくすることができる。従って、第2ハウジングの周りを小形に、ひいては電動パワーステアリング装置全体を小形にでき、車両への搭載性を向上できる。 According to the first invention, since the coupling member that couples the second housing to the first housing is disposed in the second housing, the flange for coupling the second housing to the first housing can be eliminated. . Therefore, the periphery of the second housing can be reduced in size, and thus the entire electric power steering apparatus can be reduced in size, and the mountability on the vehicle can be improved.
第2発明によれば、第2ハウジングの小筒部及び大筒部を連結する連結部に設けられた貫通孔に連結部材を挿入し、該連結部材を第1ハウジングのねじ孔に螺着することにより第2ハウジングを結合することができる。従って、連結部材としてボルトを用いることができ、該ボルトを緊締操作することにより第2ハウジングを簡易に結合することができる。 According to the second invention, the connecting member is inserted into the through hole provided in the connecting portion that connects the small tube portion and the large tube portion of the second housing, and the connecting member is screwed into the screw hole of the first housing. Thus, the second housing can be coupled. Accordingly, a bolt can be used as the connecting member, and the second housing can be easily coupled by tightening the bolt.
第3発明によれば、第2ハウジングの小筒部が第1ハウジングの嵌入孔に遊嵌入され、小筒部による駆動歯車の支持剛性を低くしてあるため、駆動歯車及び従動歯車の噛合部に負荷が加わったとき、駆動歯車及び従動歯車の歯と前記小筒部とが撓むことになり、適正な歯当たりを得ることができ、噛合摺動異音の発生を改善できる。 According to the third invention, the small cylinder portion of the second housing is loosely inserted into the insertion hole of the first housing, and the support rigidity of the drive gear by the small cylinder portion is lowered, so that the meshing portion of the drive gear and the driven gear When a load is applied, the teeth of the drive gear and the driven gear and the small cylinder portion are bent, and an appropriate tooth contact can be obtained, and the occurrence of abnormal sliding noise can be improved.
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
実施の形態1
図1は本発明に係る電動パワーステアリング装置の全体の構成を示す模式図、図2及び図3は要部の構成を示す拡大断面図、図4は電動モータ側の側面図である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings showing embodiments thereof.
Embodiment 1
FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of an electric power steering apparatus according to the present invention, FIGS. 2 and 3 are enlarged sectional views showing the configuration of essential parts, and FIG. 4 is a side view of the electric motor side.
図1〜図4に示した電動パワーステアリング装置は、一端部がユニバーサルジョイント1及び操舵軸2を介してステアリングホイールに繋がり、他端部にピニオン3aを有する伝動軸3と、ピニオン3aに噛合するラック歯4a及び該ラック歯4aとその軸長方向へ離隔した位置に螺旋溝4bを有し、軸長方向への移動を可能とした転舵軸4と、出力軸5aが転舵軸4の軸線と交差するように配置された操舵補助用の電動モータ5と、出力軸5aに駆動軸6を介して連動連結される駆動歯車10と、螺旋溝4bの外周りに配置され、駆動歯車10に噛合する従動歯車11を有する回転筒12と、該回転筒12を回転自在に収容支持する円筒形の第1ハウジング7と、駆動軸6及び駆動歯車10を回転自在に支持し、電動モータ5が取着される円筒形の第2ハウジング8と、螺旋溝4bに係合する係合体としてのボール13を有し、回転筒12の回転力を転舵軸4の軸長方向への移動力に変換して転舵軸4に伝える動力変換機構Aとを備える。
The electric power steering apparatus shown in FIGS. 1 to 4 has one end connected to a steering wheel via a universal joint 1 and a
この動力変換機構Aは、回転筒12の内側に螺旋溝4bに対応して設けられる雌ねじ12aと、該雌ねじ12a及び螺旋溝4bに係合する複数のボール13と、回転筒12の雌ねじ12aに臨む位置で径方向に貫通する二つの循環孔(図示せず)及び該循環孔に連通し、二つの循環孔間で複数のボール13を循環させるためのサーキュレータ14とを有しており、該サーキュレータ14が回転筒12の外周部にホルダ15により取付けられている。
The power conversion mechanism A includes a female screw 12a provided inside the
第1ハウジング7は、第2ハウジング8が結合され、転舵軸4のラック歯4a側を支持している第1の軸支部7aを有する第1筒体71と、該第1筒体71にボルト等の連結手段により連結され、転舵軸4の螺旋溝4b側を支持している第2の軸支部7bを有する第2筒体72とを備える。
The
第1筒体71の第2筒体72との連結側は、回転筒12を収容支持する収容部7dと、転舵軸4の軸線と交差する方向へ貫通する支持孔7dを有する台座部7eとを有しており、第1筒体71の非連結側は、第1の軸支部7aと、車体に取着される第1の取着部7fとを有する。収容部7cの長手方向両側には回転筒12の両端部を支持する転がり軸受16,26が内嵌されており、台座部7eの周方向二箇所には後記する第1の貫通孔8dに対応する二つの第1のねじ孔7gが設けられている。
The connecting side of the
第2筒体72は比較的短い長さに形成されており、内側に第2の軸支部7bとしてのすべり軸受が嵌合固定されており、外側に車体に取着される第2の取着部7hが設けられている。
The second
第2ハウジング8は支持孔7dに嵌入支持され、駆動軸6及び傘歯車からなる駆動歯車10を転がり軸受17,17を介して収容支持する小筒部8aと、電動モータ5が取着される大筒部8bと、小筒部8a及び大筒部8bを連結する円板状の連結部8cとを有しており、該連結部8cの周方向二箇所に、第1のねじ孔7gに対応する第1の貫通孔8dが設けられており、該貫通孔8dに結合部材としてのボルト18が挿入され、該ボルト18が第1のねじ孔7gに螺着されることにより第2ハウジング8が結合されている。また、大筒部8bの小筒部8aと反対側の周方向二箇所には、第2のねじ孔8eを有する二つの第1フランジ8fが突設されている。
The
電動モータ5はモータケース51を有しており、該モータケース51の周方向二箇所に、第2のねじ孔8eに対応する第2の貫通孔5bが設けられた二つの第2のフランジ5cが突設されており、第2の貫通孔5bに連結部材としてのボルト19が挿入され、該ボルト19が第2のねじ孔8eに螺着されることによりモータケース53、ひいては電動モータ5が第2ハウジング8に結合されている。
The
駆動歯車10は駆動軸6と一体に形成されている。また、従動歯車11は、外周部にはす歯を有する合成樹脂製の環状歯体11aと、該環状歯体11aに内嵌された金属製の環状芯体11bとを備えており、該環状芯体11bの外周部に環状歯体11aとの相対回転を禁止する回止凸部が設けられている。
The
以上のように構成された電動パワーステアリング装置において、第2ハウジング8を第1ハウジング7に結合する場合、小筒部8aに転がり軸受17,17を介して駆動軸6及び駆動歯車10が支持された第2ハウジング8の小筒部8aを支持孔7dに嵌入し、第1の貫通孔8dに挿入するボルト18を第1のねじ孔7gに螺着することにより第2ハウジング8を第1ハウジング7に結合することができる。また、電動モータ5を第2ハウジング8に取着する場合、第2の貫通孔5bに挿入するボルト19を第2のねじ孔8eに螺着することによりモータケース53を第2ハウジング8に取着することができる。以上の構成にあっては、第1の貫通孔8dは第2ハウジング8内にあり、第2ハウジング8を第1ハウジング7に結合する箇所には外部に突出するフランジがなく、電動モータ5を取着する箇所にだけ外部に突出する第1及び第2のフランジ8f,5cがあるため、第2ハウジング8の周りを小形に、ひいては電動パワーステアリング装置全体を小形にでき、車両への搭載性を向上できる。
In the electric power steering apparatus configured as described above, when the
実施の形態2
図5は実施の形態2の要部の構成を示す拡大断面図である。
この電動パワーステアリング装置は、嵌入孔としての支持孔7dに嵌入支持される第2ハウジング8の小筒部8aを支持孔7dより小径とし、支持孔7d及び小筒部8aの周面間に隙間を設け、小筒部8aを径方向へ撓み可能に構成したものである。
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a configuration of a main part of the second embodiment.
In this electric power steering apparatus, the small cylindrical portion 8a of the
出力軸5aが転舵軸4の軸線と交差するように第1ハウジング7の外部に電動モータ5が配置された電動パワーステアリング装置は、駆動歯車10及び従動歯車11の噛合部に加わる負荷により駆動歯車10、従動歯車11の歯及び駆動軸6が撓み、噛合部の歯当りが悪くなり、噛合摺動異音が発生することになるが、実施の形態2にあっては、前記噛合部に加わる負荷により駆動歯車10及び従動歯車11の歯と、小筒部8aとが撓むため、噛合部の適正な歯当りを維持することができ、噛合摺動異音の発生を改善できる。
その他の構成及び作用は実施の形態1と同様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用効果の説明を省略する。
The electric power steering apparatus in which the
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof and description of operations and effects are omitted.
尚、以上説明した実施の形態では、出力軸5aの回転力を軸長方向への移動力に変換する動力変換機構Aとして、ボールねじ機構を用いたが、その他、螺旋溝4bの一部に係合する凸条環部をその内周部に有する内環部材と、該内環部材の外周部を複数のボールを介して回転自在に保持した外環部材とを備えた複数の伝動環が転舵軸4の軸心に対して偏倚して回転筒12に内嵌保持された機構を用いてもよい。
In the embodiment described above, the ball screw mechanism is used as the power conversion mechanism A that converts the rotational force of the
また、本発明に係る電動パワーステアリング装置は、転舵軸4の軸線と交差する位置に電動モータ5が配置された構成である他、転舵軸4と平行的に電動モータ5が配置された構成であってもよい。この場合、小歯車7及び大歯車8は傘歯車である他、平歯車であってもよい。
In addition, the electric power steering apparatus according to the present invention has a configuration in which the
4 転舵軸
4b 螺旋溝
5 電動モータ
5a 出力軸
7 第1ハウジング
7d 支持孔(嵌入孔)
7g 第1のねじ孔(ねじ孔)
8 第2ハウジング
8a 小筒部
8b 大筒部
8c 連結部
8d 第1の貫通孔(貫通孔)
10 駆動歯車
11 従動歯車
12 回転筒
18 ボルト(結合部材)
A 動力変換機構
4
7g First screw hole (screw hole)
8 Second housing 8a
DESCRIPTION OF
A Power conversion mechanism
Claims (3)
The electric power steering apparatus according to claim 2, wherein the first housing has a fitting hole into which the small tube portion is loosely fitted.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004374602A JP2006182048A (en) | 2004-12-24 | 2004-12-24 | Electric power steering device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004374602A JP2006182048A (en) | 2004-12-24 | 2004-12-24 | Electric power steering device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=36735484
Family Applications (1)
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JP2004374602A Pending JP2006182048A (en) | 2004-12-24 | 2004-12-24 | Electric power steering device |
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Citations (4)
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- 2004-12-24 JP JP2004374602A patent/JP2006182048A/en active Pending
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