JP4341819B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

電動パワーステアリング装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4341819B2
JP4341819B2 JP2003306823A JP2003306823A JP4341819B2 JP 4341819 B2 JP4341819 B2 JP 4341819B2 JP 2003306823 A JP2003306823 A JP 2003306823A JP 2003306823 A JP2003306823 A JP 2003306823A JP 4341819 B2 JP4341819 B2 JP 4341819B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gear
ball nut
driven gear
gear housing
housing
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003306823A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005075103A (ja
Inventor
良和 高橋
裕志 藤田
克友 高倉
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.)
Showa Corp
Original Assignee
Showa 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 Showa Corp filed Critical Showa Corp
Priority to JP2003306823A priority Critical patent/JP4341819B2/ja
Publication of JP2005075103A publication Critical patent/JP2005075103A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4341819B2 publication Critical patent/JP4341819B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Power Steering Mechanism (AREA)

Description

本発明は電動パワーステアリング装置に関する。
電動パワーステアリング装置として、特許文献１に記載の如く、ギヤハウジングにラック軸を直線移動可能に支持し、ラック軸に備えたボールねじにボールを介して噛合うボールナットを設け、ギヤハウジングに電動モータを取付け、電動モータの回転軸に固定した駆動ギヤに噛合う従動ギヤを設け、この従動ギヤの回転力をボールナットに伝えるものがある。運転者がステアリングホイールを操舵し、ステアリング軸に接続したピニオンが噛合うラック軸を移動させる操舵力を、電動モータによりアシストするものである。
特許文献１の電動パワーステアリング装置は、従動ギヤをボールナットに一体的に固定化している。
特開平8-207796
特許文献１の電動パワーステアリング装置では、従動ギヤがボールナットに一体的に固定化されているから、ラック軸の軸方向に作用する操舵反力が、ボールナットから従動ギヤに伝わり、従動ギヤが軸方向に変位してしまい、従動ギヤと駆動ギヤのギヤ同士の噛合いが安定せず、異音も生ずる。
本発明の課題は、電動モータの回転をギヤにより、ラック軸に設けたボールナットに伝える電動パワーステアリング装置において、ギヤ同士の噛合いの安定を図ることにある。
請求項１の発明は、ギヤハウジングにラック軸を直線移動可能に支持し、ラック軸に備えたボールねじにボールを介して噛合うボールナットを設け、ギヤハウジングに電動モータを取付け、電動モータの回転軸に固定した駆動ギヤに噛合う従動ギヤを設け、この従動ギヤの回転力をボールナットに伝える電動パワーステアリング装置において、従動ギヤとボールナットを回転方向では噛合い、軸方向ではボールナットの変位が従動ギヤに伝わることがないように相対移動可能に接続するようにしたものである。
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記ボールナットを第１ギヤハウジングに回転自在に支持し、前記電動モータを第２ギヤハウジングに取付け、前記駆動ギヤと従動ギヤを第２ギヤハウジングに支持し、前記ラック軸を第１ギヤハウジングと第２ハウジングに左右方向に直線移動可能に支持し、従動ギヤとボールナットがスプライン歯を介して同軸結合されてなるようにしたものである。
（請求項１）
ａ 従動ギヤとボールナットを軸方向で相対移動可能に噛合いさせたから、ラック軸の軸方向に作用する操舵反力が、ボールナットを軸方向に変位させても、この変位が従動ギヤに伝わることが回避される。これにより、従動ギヤと駆動ギヤのギヤ同士の噛合いは安定化し、異音も生じない。
ｂ 駆動ギヤと従動ギヤの組付け、分解に際し、従動ギヤをボールナットから容易に切離しできるから、それらギヤ同士の組付け／分解作業性を向上できる。
（請求項２）
ｃ 第１ギヤハウジングに支持したボールナットと、第２ギヤハウジングに支持した従動ギヤをスプライン歯を介して同軸結合したから、従動ギヤとボールナットの組付作業性を向上して上述ａ、ｂを実現できる。
図１は電動パワーステアリング装置を示す一部破断の正面図、図２は図１の要部拡大断面図、図３は従動ギヤとボールナットの接続構造を示す断面図である。
電動パワーステアリング装置１０は、図１に示す如く、ギヤハウジング１１（第１ギヤハウジング１１Ａと第２ギヤハウジング１１Ｂ）を有し、このギヤハウジング１１（第１ギヤハウジング１１Ａ）にステアリング入力軸１２を支持し、入力軸１２にトーションバー１３を介して出力軸（不図示）を連結し、この出力軸にピニオン（不図示）を設け、このピニオンに噛合うラック軸１４をギヤハウジング１１（第１ギヤハウジング１１Ａ、第２ギヤハウジング１１Ｂ）に左右方向に直線移動可能に支持している。入力軸１２と出力軸の間には、不図示の操舵トルクセンサを設けている。操舵トルクセンサは、ステアリングホイールに加えた操舵トルクに起因するトーションバーの弾性ねじり変形により、入力軸１２と出力軸の間に生ずる相対回転変位に基づき、操舵トルクを検出する。
電動パワーステアリング装置１０は、ラック軸１４の両端部をギヤハウジング１１（第１ギヤハウジング１１Ａ、第２ギヤハウジング１１Ｂ）の両側に突出し、それらの端部にタイロッド１５Ａ、１５Ｂを連結し、ラック軸１４の直線移動に連動するタイロッド１５Ａ、１５Ｂを介して、左右の車輪を転舵可能にする。
電動パワーステアリング装置１０は、電動モータ２０をボルト２１によりギヤハウジング１１（第２ギヤハウジング１１Ｂ）に取付け、電動モータ２０の回転軸２０Ａに駆動ギヤ（傘歯車）２２を同軸的にスプライン結合する。駆動ギヤ２２は、ボールベアリング等からなる軸受２３に支持される。軸受２３の内輪はストッパリング２４により駆動ギヤ２２のシャフト２２Ａの外周に固定され、軸受２３の外輪はロックナット２５により第２ギヤハウジング１１Ｂに固定される。
電動パワーステアリング装置１０は、駆動ギヤ２２に噛合う従動ギヤ（傘歯車）２６を第２ギヤハウジング１１Ｂに支持する。従動ギヤ２６は、ボールベアリング等からなる軸受２７に支持される。軸受２７の内輪はストッパリング２８により従動ギヤ２６のボス２６Ａの外周に固定され、軸受２７の外輪はワッシャ２９Ａ、ロックナット２９Ｂにより第２ギヤハウジング１１Ｂに固定される。
電動パワーステアリング装置１０は、ラック軸１４にボールねじ３０を設け、ボールねじ３０にボール３１を介して噛合うボールナット３２を有し、ギヤハウジング１１（第１ギヤハウジング１１Ａ）に支持したボールベアリング等からなる軸受３３によりボールナット３２を回転自在に支持する。軸受３３の内輪はボールナット３２の外周に装填され、ボールナット３２の一端のフランジ部３２Ａと、ボールナット３２の外周の中間部の雄ねじ３２Ｂに螺着されたロックナット３４により固定され、軸受３３の外輪はロックナット３５により第１ギヤハウジング１１Ａに固定される。
電動パワーステアリング装置１０は、電動モータ２０の回転力を駆動ギヤ２２から従動ギヤ２６に伝え、従動ギヤ２６の回転力をボールナット３２に伝え、ボールナット３２の回転運動をボールねじ３０によって直線運動に変換してラック軸１４に伝え、ラック軸１４を直線移動させる。
以下、電動パワーステアリング装置１０の動作について説明する。
(1)操舵トルクセンサが検出した操舵トルクが所定値より低いとき、操舵アシスト力は不要であり、電動モータ２０は駆動されない。
(2)操舵トルクセンサが検出した操舵トルクが所定値を超えるとき、操舵アシスト力を必要とするから、電動モータ２０が駆動される。電動モータ２０の発生トルクに基づく駆動ギヤ２２の回転力が、従動ギヤ２６経由でボールナット３２に伝えられ、ボールねじ３０を介してラック軸１４を直線移動させる操舵アシスト力になる。
電動パワーステアリング装置１０は、従動ギヤ２６とボールナット３２の接続構造を以下の如くに有する（図２、図３）。
従動ギヤ２６はボス内周に例えばインボリュートスプライン歯４１を備える。ボールナット３２はフランジ部３２Ａと反対側で、雄ねじ部３２Ｂの側傍となる外周に例えばインボリュートスプライン歯４２を備える。これにより、従動ギヤ２６とボールナット３２は、ラック軸１４の周囲に該ラック軸１４に対して同軸配置され、従動ギヤ２６のスプライン歯４１にボールナット３２のスプライン歯４２を同軸的にスプライン結合し、回転方向では噛合い、軸方向では相対移動可能に接続される。
電動パワーステアリング装置１０は、以下の如くに組立てられる。
(1)第１ギヤハウジング１１Ａに軸受３３を介してボールナット３２を支持する。
(2)第２ギヤハウジング１１Ｂに軸受２３を介して駆動ギヤ２２を支持し、軸受２７を介して従動ギヤ２６を支持する。
(3)第１ギヤハウジング１１Ａに支持されている上述(1)のボールナット３２のスプライン歯４２に、第２ハウジング１１Ｂに支持されている上述(2)の従動ギヤ２６のスプライン歯４１をスプライン結合する。同時に、第１ギヤハウジング１１Ａのインロー部５１を第２ギヤハウジング１１Ｂの開口部５２にＯリングを介してインロー結合し、第１ギヤハウジング１１Ａと第２ギヤハウジング１１Ｂをボルト５３で固定する。
(4)電動モータ２０の回転軸２０Ａを、第２ギヤハウジング１１Ｂに支持されている上述(2)の駆動ギヤ２２にスプライン結合する。同時に、電動モータ２０のインロー部６１を第２ギヤハウジング１１Ｂの開口部６２にインロー結合し、電動モータ２０と第２ギヤハウジング１１Ｂをボルト２１で固定する。
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
ａ 従動ギヤ２６とボールナット３２を軸方向で相対移動可能に噛合いさせたから、ラック軸１４の軸方向に作用する操舵反力が、ボールナット３２を軸方向に変位させても、この変位が従動ギヤ２６に伝わることが回避される。これにより、従動ギヤ２６と駆動ギヤ２２のギヤ同士の噛合いは安定化し、異音も生じない。
ｂ 駆動ギヤ２２と従動ギヤ２６の組付け、分解に際し、従動ギヤ２６をボールナット３２から容易に切離しできるから、それらギヤ同士の組付け／分解作業性を向上できる。
ｃ 第１ギヤハウジング１１Ａに支持したボールナット３２と、第２ギヤハウジング１１Ｂに支持した従動ギヤ２６をスプライン歯４１、４２を介して同軸結合したから、従動ギヤ２６とボールナット３２の組付作業性を向上して上述ａ、ｂを実現できる。
以上、本発明の実施例を図面により記述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、駆動ギヤと従動ギヤは傘歯車からなるものに限らず、平歯車からなるものであっても良く、ウォームギヤとウォームホイールからなるものであっても良い。
図１は電動パワーステアリング装置を示す一部破断の正面図である。 図２は図１の要部拡大断面図である。 図３は従動ギヤとボールナットの接続構造を示す断面図である。
符号の説明
１０ 電動パワーステアリング装置
１１ ギヤハウジング
１１Ａ 第１ギヤハウジング
１１Ｂ 第２ギヤハウジング
１４ ラック軸
２０ 電動モータ
２０Ａ 回転軸
２２ 駆動ギヤ
２６ 従動ギヤ
３０ ボールねじ
３１ ボール
３２ ボールナット
４１、４２ スプライン歯

Claims (2)

  1. ギヤハウジングにラック軸を直線移動可能に支持し、ラック軸に備えたボールねじにボールを介して噛合うボールナットを設け、
    ギヤハウジングに電動モータを取付け、電動モータの回転軸に固定した駆動ギヤに噛合う従動ギヤを設け、この従動ギヤの回転力をボールナットに伝える電動パワーステアリング装置において、
    従動ギヤとボールナットを回転方向では噛合い、軸方向ではボールナットの変位が従動ギヤに伝わることがないように相対移動可能に接続することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
  2. 前記ボールナットを第１ギヤハウジングに回転自在に支持し、前記電動モータを第２ギヤハウジングに取付け、前記駆動ギヤと従動ギヤを第２ギヤハウジングに支持し、前記ラック軸を第１ギヤハウジングと第２ハウジングに左右方向に直線移動可能に支持し、従動ギヤとボールナットがスプライン歯を介して同軸結合されてなる請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
JP2003306823A 2003-08-29 2003-08-29 電動パワーステアリング装置 Expired - Fee Related JP4341819B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003306823A JP4341819B2 (ja) 2003-08-29 2003-08-29 電動パワーステアリング装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003306823A JP4341819B2 (ja) 2003-08-29 2003-08-29 電動パワーステアリング装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005075103A JP2005075103A (ja) 2005-03-24
JP4341819B2 true JP4341819B2 (ja) 2009-10-14

Family

ID=34409795

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003306823A Expired - Fee Related JP4341819B2 (ja) 2003-08-29 2003-08-29 電動パワーステアリング装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4341819B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101472201B1 (ko) * 2013-02-21 2014-12-11 주식회사 만도 랙구동형 동력 보조 조향 장치

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005075103A (ja) 2005-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7806016B2 (en) Worm gear mechanism having worm, torque-transmitting worm wheel and auxiliary worm wheel and electric power steering apparatus including the same
JPWO2007026801A1 (ja) ステアリング装置及びこれに用いる運動変換装置
JP4679783B2 (ja) 自動車用のステアリング装置
JP2005212623A (ja) 電動パワーステアリング装置
JP2008208867A (ja) 波動歯車減速機及び伝達比可変操舵装置
JP2009132306A (ja) 操舵装置
CN112829823B (zh) 电动循环球式动力转向***
JP2017124715A (ja) 操舵装置
JP6845785B2 (ja) パワーステアリング装置
JP2007125939A (ja) 車両用操舵装置
JP4341819B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
JP2005022634A (ja) 電動パワーステアリング装置
US20060156839A1 (en) Speed reduction gear of electric power steering device
JP2007050845A (ja) 電動パワーステアリング装置
JP5282939B2 (ja) 車両用操舵装置
JP2007196932A (ja) 電動パワーステアリング装置
JPH05262243A (ja) 電動式動力舵取装置
JP4428100B2 (ja) ステアリング装置
JP2010193620A (ja) 電動パワーステアリング装置
JP5397662B2 (ja) 車両用操舵装置
JP2002154443A (ja) 電動パワーステアリング装置
JP4352325B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
JP4734945B2 (ja) 車両用操舵装置
KR102325798B1 (ko) 전동식 동력 보조 조향장치
JP2005329913A (ja) 電動パワーステアリング装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060714

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080930

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081007

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081205

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: 20090630

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090702

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120717

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120717

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130717

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees