JP5206125B2 - ラックアンドピニオン式電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Description
(1)運転者の操舵により回転するステアリング軸と、前記ステアリング軸に連結されたピニオンと、前記ピニオンに噛み合うとともに車軸に連結されるラックと、前記操蛇を補助する回転力を発生させる電動モータとを備え、前記回転力が前記ステアリング軸または前記ピニオンに伝達されるラックアンドピニオン式電動パワーステアリング装置において、
前記ラックが、パラ系アラミド繊維、ポリアリレート繊維及びポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール繊維から選ばれる少なくとも1種で、かつ、引張強度が2GPa以上で、引張弾性率が50GPa以上の有機繊維を一方向に配列して熱硬化性樹脂で結着させてシート状に成形した一方向プリプレグ、前記有機繊維を縦横2方向に織り込んだ織物に熱硬化性樹脂を含浸させてシート状に成形した織物プリプレグ、前記有機繊維を三次元的に織った立体織物に熱硬化性樹脂を含浸させた樹脂含浸立体織物から選ばれる少なくとも1種の有機繊維強化プラスチックからなる中空構造物に、芯材を介在させたものであることを特徴とするラックアンドピニオン式電動パワーステアリング装置。
(2)前記熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂及びビスマレイミド樹脂の少なくとも一方であることを特徴とする上記(1)記載のラックアンドピニオン式電動パワーステアリング装置。
繊維直径12μm、引張強度3.43GPa、引張弾性率72.5GPa、伸度4.6%のパラ系アラミド繊維(サイジング剤処理されたポリフェニレンテレフタラミド)を一方向に配列してエポキシ樹脂(硬化温度130℃)を含浸させ、シート状に成形して一方向プリプレグを作製した。尚、エポキシ樹脂の含有量は30質量%である。
繊維直径10μm、引張強度3.23GPa、引張弾性率74.6GPa、伸度3.8%のポリアリレート繊維(クラレ(株)製「ベクトラン高強力タイプ」)を一方向に配列し、エポキシ樹脂を含有量が30質量%となるように含浸させて一方向プリプレグを作製した。また、同じポリアリレート繊維を平織りしたものに、エポキシ樹脂を含有量が35質量%となるように含浸させて織物プリプレグを作製した。また、同じポリアリレート繊維を立体織りしたものに、エポキシ樹脂を含有量が30質量%となるように含浸させて樹脂含浸立体織物を作製した。
繊維直径12μm、引張強度5.8GPa、引張弾性率270GPa、伸度2.5%のサイジング剤処理されたPBO繊維(東洋紡(株)製「ザイロンHM;高弾性率タイプ」)を一方向に配列し、エポキシ樹脂を含有量が30質量%となるように含浸させて一方向プリプレグを作製した。また、同じPBO繊維を平織りしたものに、エポキシ樹脂を含有量が35質量%となるように含浸させて織物プリプレグを作製した。また、同じPBO繊維を立体織りしたものに、エポキシ樹脂を含有量が30質量%となるように含浸させて樹脂含浸立体織物を作製した。
S45C製で、熱処理及び冷間鍛造で作製した実施例1と同形で中空構造のラックを作製した。
比較例1のラックの中央部に荷重を徐々に増加させて加え、折れたときの荷重を求めた。そして、上記で作製した実施例の各ラックの中央部に比較例1のラックが折れた荷重をかけ、そのときの撓み量を測定した。結果を表2に示す。また、表2には、各ラックの、中空部を除いた密度を示す。
11 ステアリング軸
12 ステアリング軸用ハウジング
13 電動モータ
20 ラックアンドピニオン機構
21 ラック
22 ピニオン軸
24 芯材
30 減速ギア
Claims (2)
- 運転者の操舵により回転するステアリング軸と、前記ステアリング軸に連結されたピニオンと、前記ピニオンに噛み合うとともに車軸に連結されるラックと、前記操蛇を補助する回転力を発生させる電動モータとを備え、前記回転力が前記ステアリング軸または前記ピニオンに伝達されるラックアンドピニオン式電動パワーステアリング装置において、
前記ラックが、パラ系アラミド繊維、ポリアリレート繊維及びポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール繊維から選ばれる少なくとも1種で、かつ、引張強度が2GPa以上で、引張弾性率が50GPa以上の有機繊維を一方向に配列して熱硬化性樹脂で結着させてシート状に成形した一方向プリプレグ、前記有機繊維を縦横2方向に織り込んだ織物に熱硬化性樹脂を含浸させてシート状に成形した織物プリプレグ、前記有機繊維を三次元的に織った立体織物に熱硬化性樹脂を含浸させた樹脂含浸立体織物から選ばれる少なくとも1種の有機繊維強化プラスチックからなる中空構造物に、芯材を介在させたものであることを特徴とするラックアンドピニオン式電動パワーステアリング装置。 - 前記熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂及びビスマレイミド樹脂の少なくとも一方であることを特徴とする請求項1記載のラックアンドピニオン式電動パワーステアリング装置。
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