JP5438556B2 - Electric power steering device - Google Patents

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Description

本発明は、車両用の電動パワーステアリング装置に関するものである。   The present invention relates to an electric power steering device for a vehicle.

ドライバーが行うハンドル操作をアシストするパワーステアリング装置として、電動モータの回転力を利用してハンドル操作をアシストする電動パワーステアリング装置が知られている。   2. Description of the Related Art As a power steering device that assists a steering wheel operation performed by a driver, an electric power steering device that assists the steering wheel operation using the rotational force of an electric motor is known.

電動パワーステアリング装置において、大容量の電動モータを用いた場合には、大きなアシスト力を発揮できるが、電動モータが大きくなる分だけ装置が大きくなる。   In the electric power steering apparatus, when a large-capacity electric motor is used, a large assist force can be exhibited, but the apparatus becomes larger as the electric motor becomes larger.

特許文献１には、二個の電動モータを備え、それぞれの電動モータがベルトを介してボールナットを駆動する電動パワーステアリング装置が開示されている。この電動パワーステアリング装置では、容量の小さな二個の電動モータを並行して使用することで、アシスト力を大きくすると共に、各々の電動モータを小さくして装置の大きさを抑制している。   Patent Document 1 discloses an electric power steering apparatus that includes two electric motors, and each electric motor drives a ball nut via a belt. In this electric power steering apparatus, by using two electric motors with small capacities in parallel, the assist force is increased and each electric motor is reduced to suppress the size of the apparatus.

特開２００４−７４８３１号公報JP 2004-74831 A

しかしながら、特許文献１では、二個の電動モータの各々の出力軸にプーリが設けられ、各々のプーリにベルトが設けられるためベルトも二本になり、電動パワーステアリング装置が大型化していた。   However, in Patent Document 1, pulleys are provided on the output shafts of the two electric motors, and belts are provided on the pulleys. Therefore, the number of belts is also two, and the electric power steering apparatus is enlarged.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、二個の電動モータを備える電動パワーステアリング装置を簡便に構成することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to simply configure an electric power steering apparatus including two electric motors.

本発明は、軸方向への移動によって車輪が操舵されるラックシャフトと、前記ラックシャフトを移動させるための駆動力を発生する駆動ユニットと、前記駆動ユニットによって駆動されて回転する駆動プーリと、前記駆動プーリの回転が伝達されて回転する従動プーリと、前記駆動プーリと前記従動プーリとの間にかけ回され、前記駆動プーリの回転を前記従動プーリに伝達するベルトと、前記従動プーリの回転を前記ラックシャフトの軸方向への移動へと変換する変換機構と、を備え、前記ラックシャフトの軸方向への移動を前記駆動ユニットの駆動力によってアシストする電動パワーステアリング装置であって、前記駆動ユニットは、出力軸が回転して前記駆動プーリを回転させる第１電動モータと、前記第１電動モータと対向して設けられ、出力軸が回転して前記駆動プーリを回転させる第２電動モータと、前記第１電動モータの出力軸と前記第２電動モータの出力軸とを直列に結合するカップリングと、を備えることを特徴とする。 The present invention includes a rack shaft whose wheels are steered by movement in an axial direction, a drive unit that generates a drive force for moving the rack shaft, a drive pulley that is driven and rotated by the drive unit, wherein a driven pulley to which the rotation of the drive pulley to rotate is transmitted, routed sieved between the driven pulley and the drive pulley, and a belt for transmitting the rotation of the drive pulley to the driven pulley, the rotation of the driven pulley A conversion mechanism for converting the movement of the rack shaft into the axial direction, and an electric power steering device that assists the movement of the rack shaft in the axial direction with the driving force of the driving unit, wherein the driving unit a first electric motor for rotating the drive pulley output shaft is rotated, opposed to the first electric motor Been, further comprising a second electric motor output shaft to rotate the drive pulley to rotate, and a coupling for coupling in series with an output shaft of said output shaft of the first electric motor a second electric motor It is characterized by.

本発明によれば、第１電動モータの出力軸と第２電動モータの出力軸とが、カップリングを介して直列に結合され、共通の駆動回転体を回転させることで、二個の電動モータに対してベルトを一本にできるため、それぞれの電動モータに個々に駆動回転体が設けられる場合と比べて、電動パワーステアリング装置を簡便に構成することができる。   According to the present invention, the output shaft of the first electric motor and the output shaft of the second electric motor are coupled in series via the coupling, and the two drive motors are rotated by rotating the common drive rotating body. On the other hand, since a single belt can be used, the electric power steering device can be simply configured as compared with the case where each electric motor is provided with a driving rotor.

本発明の実施の形態に係る電動パワーステアリング装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the electric power steering apparatus which concerns on embodiment of this invention. （ａ）は、カップリング本体の正面図であり、（ｂ）は、図２（ａ）における側面図である。(A) is a front view of a coupling main body, (b) is a side view in Fig.2 (a). （ａ）は、ジョイントの正面図であり、（ｂ）は、図３（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。(A) is a front view of a joint, (b) is AA sectional drawing in Fig.3 (a). 電動パワーステアリング装置のケーシングカバーを外した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which removed the casing cover of the electric power steering apparatus.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

まず、図１を参照して、本実施の形態に係る電動パワーステアリング装置１００の全体構成について説明する。電動パワーステアリング装置１００は、車両に搭載され、ドライバーが行うハンドル操作をアシストするものである。   First, the overall configuration of the electric power steering apparatus 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The electric power steering apparatus 100 is mounted on a vehicle and assists a steering wheel operation performed by a driver.

電動パワーステアリング装置１００は、両端にタイロッド（図示省略）を介して左右の車輪が連結されるラックシャフト１と、ハンドル操作をラックシャフト１に伝達するためのステアリング装置（図示省略）とを備える。   The electric power steering device 100 includes a rack shaft 1 to which left and right wheels are coupled via tie rods (not shown) at both ends, and a steering device (not shown) for transmitting a handle operation to the rack shaft 1.

ラックシャフト１は、車体に締結されラックシャフト１の軸方向端部が開口して形成される略円筒状のケーシング２と、ケーシング２の開口を閉塞するケーシングカバー３とに組み込まれ、ラックシャフト１はケーシング２及びケーシングカバー３を挿通する。ラックシャフト１にはラック（図示省略）が形成される。   The rack shaft 1 is incorporated in a substantially cylindrical casing 2 that is fastened to the vehicle body and is formed by opening an axial end of the rack shaft 1, and a casing cover 3 that closes the opening of the casing 2. Passes through the casing 2 and the casing cover 3. A rack (not shown) is formed on the rack shaft 1.

ステアリング装置は、ステアリングホイールに連動して回転しピニオン（図示省略）が外周に形成されるピニオン軸（図示省略）を備える。このピニオン軸がラックシャフト１のラックと噛合するため、ドライバーがステアリングホイールを操作することによって、ラックとピニオンを介してラックシャフト１が軸方向へと移動し、車輪が操舵される。   The steering device includes a pinion shaft (not shown) that rotates in conjunction with the steering wheel and has a pinion (not shown) formed on the outer periphery. Since this pinion shaft meshes with the rack of the rack shaft 1, the rack shaft 1 moves in the axial direction via the rack and the pinion by the driver operating the steering wheel, and the wheels are steered.

ステアリング装置には、ステアリングホイールから入力されるトルクを検出するためのトルクセンサ（図示省略）が設けられる。   The steering device is provided with a torque sensor (not shown) for detecting torque input from the steering wheel.

ラックシャフト１は、ピニオンとの噛合部で一端をケーシング２に支持され、ケーシングカバー３内に設けられたブッシュ（図示省略）で他端をケーシングカバー３に支持される。このように、ラックシャフト１は、ケーシング２及びケーシングカバー３に支持されて径方向への移動が規制され、軸方向へのみ移動可能に設けられる。ケーシングカバー３は、ケーシング２に締結されるボルト４によって固定される。   One end of the rack shaft 1 is supported by the casing 2 at a meshing portion with the pinion, and the other end is supported by the casing cover 3 by a bush (not shown) provided in the casing cover 3. As described above, the rack shaft 1 is supported by the casing 2 and the casing cover 3 to be restricted from moving in the radial direction, and is provided to be movable only in the axial direction. The casing cover 3 is fixed by bolts 4 fastened to the casing 2.

また、電動パワーステアリング装置１００は、ハンドル操作をアシストするための駆動力を発生する駆動ユニット１０と、駆動ユニット１０の駆動力を伝達するアシスト機構２０と、アシスト機構２０を介して伝達された駆動ユニット１０の駆動力をラックシャフト１の軸方向への移動に変換する変換機構としてのボールねじ機構３０とを備える。   In addition, the electric power steering apparatus 100 includes a drive unit 10 that generates a drive force for assisting a steering operation, an assist mechanism 20 that transmits the drive force of the drive unit 10, and a drive that is transmitted via the assist mechanism 20. A ball screw mechanism 30 is provided as a conversion mechanism that converts the driving force of the unit 10 into movement of the rack shaft 1 in the axial direction.

電動パワーステアリング装置１００では、トルクセンサにて検出されたトルクに基づいてコントローラ（図示省略）が駆動ユニット１０を駆動し、この駆動力がアシスト機構２０とボールねじ機構３０とを介してラックシャフト１に伝達される。つまり、電動パワーステアリング装置１００では、ドライバーのステアリングホイールの操作に基づいて、ドライバーがステアリングホイールに加える操舵力を補助するアシスト力が、ラックシャフト１に付与される。   In the electric power steering apparatus 100, a controller (not shown) drives the drive unit 10 based on the torque detected by the torque sensor, and this drive force is transmitted to the rack shaft 1 via the assist mechanism 20 and the ball screw mechanism 30. Is transmitted to. That is, in the electric power steering apparatus 100, an assist force that assists the steering force applied to the steering wheel by the driver is applied to the rack shaft 1 based on the operation of the driver's steering wheel.

駆動ユニット１０は、出力軸１１ａに回転力を発生させることで、ラックシャフト１を軸方向に移動させるための駆動力を発生するものである。駆動ユニット１０の構成については、後で詳細に説明する。   The drive unit 10 generates a driving force for moving the rack shaft 1 in the axial direction by generating a rotational force on the output shaft 11a. The configuration of the drive unit 10 will be described later in detail.

アシスト機構２０は、駆動ユニット１０の出力軸１１ａに固定され駆動ユニット１０によって駆動されて回転する駆動回転体としての駆動プーリ２２と、駆動プーリ２２の回転が伝達され後述するボールねじ機構３０のナットホルダ３４に固定されて一体として回転する従動回転体としての従動プーリ２４と、駆動プーリ２２と従動プーリ２４との間に掛け回され駆動プーリ２２の回転を従動プーリ２４に伝達するためのベルト２３とを備える。アシスト機構２０は、ケーシングカバー３内に収装される。駆動プーリ２２及び従動プーリ２４の代わりに、噛合するギアを駆動回転体及び従動回転体として用いてもよい。   The assist mechanism 20 is fixed to the output shaft 11a of the drive unit 10 and is driven by the drive unit 10 to rotate. The assist pulley 20 is rotated by a drive pulley 22, and the rotation of the drive pulley 22 is transmitted to the nut of a ball screw mechanism 30 described later. A driven pulley 24 that is fixed to the holder 34 and rotates as a unit, and a belt 23 that is wound around the drive pulley 22 and the driven pulley 24 and transmits the rotation of the drive pulley 22 to the driven pulley 24. With. The assist mechanism 20 is accommodated in the casing cover 3. Instead of the driving pulley 22 and the driven pulley 24, meshing gears may be used as the driving rotating body and the driven rotating body.

従動プーリ２４の径は駆動プーリ２２より大きく設定され、従動プーリ２４には駆動ユニット１０の回転が伝達される。伝達される駆動ユニット１０の回転は、減速されトルクが増幅される。従動プーリ２４の回転は、ナットホルダ３４に伝達され、ボールねじ機構３０を介してラックシャフト１の軸方向への移動に変換される。   The diameter of the driven pulley 24 is set larger than that of the driving pulley 22, and the rotation of the driving unit 10 is transmitted to the driven pulley 24. The transmitted rotation of the drive unit 10 is decelerated and the torque is amplified. The rotation of the driven pulley 24 is transmitted to the nut holder 34 and is converted into the movement of the rack shaft 1 in the axial direction via the ball screw mechanism 30.

ボールねじ機構３０は、ステアリング装置のピニオンとの噛合部と、ケーシングカバー３の内周に設けられたブッシュ（図示省略）との二箇所の支持部の間に配置される。ボールねじ機構３０は、ケーシング２内に収装される。   The ball screw mechanism 30 is disposed between two support portions including a meshing portion with the pinion of the steering device and a bush (not shown) provided on the inner periphery of the casing cover 3. The ball screw mechanism 30 is housed in the casing 2.

ボールねじ機構３０は、ラックシャフト１の外周に形成された螺旋溝１ａと、ラックシャフト１の外周を覆う円筒状に形成され内周に螺旋溝３１ａが形成されたボールナット３１と、ラックシャフト１の螺旋溝１ａとボールナット３１の螺旋溝３１ａとの間に介装された複数のボール３２とを備え、駆動ユニット１０の駆動力をボールナット３１及びボール３２を介してラックシャフト１の軸方向への移動へと変換するものである。なお、ラックシャフト１とボールナット３１は、互いの螺旋溝１ａ，３１ａがボール３２を介して螺合するものであるが、ボール３２を介さずに直接螺合するように構成してもよい。   The ball screw mechanism 30 includes a spiral groove 1a formed on the outer periphery of the rack shaft 1, a ball nut 31 formed in a cylindrical shape covering the outer periphery of the rack shaft 1 and formed with a spiral groove 31a on the inner periphery, and the rack shaft 1 A plurality of balls 32 interposed between the spiral groove 1 a of the ball nut 31 and the spiral groove 31 a of the ball nut 31, and the driving force of the drive unit 10 is applied to the rack shaft 1 in the axial direction via the ball nut 31 and the ball 32. It is converted to move to. The rack shaft 1 and the ball nut 31 are configured such that the spiral grooves 1 a and 31 a are screwed through the balls 32, but may be configured to be screwed directly without using the balls 32.

ボールナット３１は、ラックシャフト１の外周を覆う円筒状のナットホルダ３４の内周に支持される。ナットホルダ３４は、ラックシャフト１の軸方向に延在して形成され、一端部の外周が従動プーリ２４の内周に圧入されて従動プーリ２４に連結される。   The ball nut 31 is supported on the inner periphery of a cylindrical nut holder 34 that covers the outer periphery of the rack shaft 1. The nut holder 34 is formed to extend in the axial direction of the rack shaft 1, and the outer periphery of one end thereof is press-fitted into the inner periphery of the driven pulley 24 and connected to the driven pulley 24.

ナットホルダ３４は、一端部に従動プーリ２４が設けられ、自由端部の内周にボールナット３１を支持する。ナットホルダ３４の自由端部近傍のボールナット３１の外周には、軸受３９が設けられる。これにより、ラックシャフト１の軸方向への移動による力がボール３２を介して伝達されるボールナット３１がケーシング２に回転自在に支持される。   The nut holder 34 is provided with a driven pulley 24 at one end, and supports the ball nut 31 on the inner periphery of the free end. A bearing 39 is provided on the outer periphery of the ball nut 31 near the free end of the nut holder 34. Thereby, the ball nut 31 to which the force due to the movement of the rack shaft 1 in the axial direction is transmitted via the ball 32 is rotatably supported by the casing 2.

また、ナットホルダ３４の外周とケーシング２の内周との間には軸受３５が介装される。このように、ナットホルダ３４は、軸受３５を介してケーシング２に回転自在に支持され、従動プーリ２４の回転に伴って回転する。   A bearing 35 is interposed between the outer periphery of the nut holder 34 and the inner periphery of the casing 2. As described above, the nut holder 34 is rotatably supported by the casing 2 via the bearing 35 and rotates with the rotation of the driven pulley 24.

軸受３５は、アンギュラベアリングであり、二個対向した状態で配置される。軸受３５は、ケーシング２の開口に臨んで設けられる。軸受３５の一端はケーシング２の内周に形成された段差部２ａ及びナットホルダ３４の外周に形成された段差部３４ａにて係止されると共に、他端はナットホルダ３４の外周に螺合して締結されたナット３７及びケーシング２の内周に螺合して締結されたプラグ３８によって係止される。このように、軸受３５は、ナットホルダ３４をケーシング２に回転自在に支持すると共に、ナットホルダ３４の軸方向への移動を規制するように構成される。   The bearings 35 are angular bearings, and are arranged in a state where they are opposed to each other. The bearing 35 is provided facing the opening of the casing 2. One end of the bearing 35 is locked by a stepped portion 2 a formed on the inner periphery of the casing 2 and a stepped portion 34 a formed on the outer periphery of the nut holder 34, and the other end is screwed on the outer periphery of the nut holder 34. The nut 37 that is fastened in this manner and the plug 38 that is screwed into the inner periphery of the casing 2 are fastened. Thus, the bearing 35 is configured to rotatably support the nut holder 34 on the casing 2 and to restrict movement of the nut holder 34 in the axial direction.

次に、駆動ユニット１０の構成について詳細に説明する。   Next, the configuration of the drive unit 10 will be described in detail.

駆動ユニット１０は、出力軸１１ａが回転して駆動力を発生する第１電動モータ１１と、第１電動モータ１１と対向して設けられ出力軸１２ａが回転して駆動力を発生する第２電動モータ１２と、第１電動モータ１１の出力軸１１ａと第２電動モータ１２の出力軸１２ａとを直列に結合するカップリング１５と、を備える。駆動ユニット１０は、第１電動モータ１１と第２電動モータ１２とが並行して駆動力を発生し、駆動プーリ２２を回転させるものである。   The drive unit 10 includes a first electric motor 11 that generates a driving force when the output shaft 11a rotates, and a second electric motor that is provided opposite to the first electric motor 11 and generates a driving force when the output shaft 12a rotates. The motor 12 includes a coupling 15 that couples the output shaft 11a of the first electric motor 11 and the output shaft 12a of the second electric motor 12 in series. In the drive unit 10, the first electric motor 11 and the second electric motor 12 generate driving force in parallel to rotate the driving pulley 22.

第１電動モータ１１は、略筒状のモータケーシング１８に固定され、モータケーシング１８と一体にケーシング２に支持される。第１電動モータ１１の出力軸１１ａは、二個のベアリング１８ａ，１８ｂを介してモータケーシング１８の内周に回転自在に支持される。第１電動モータ１１は、ケーシング２からケーシングカバー３を取り外した状態で、その出力軸１１ａがケーシング２に形成された開口に臨むように設けられる。   The first electric motor 11 is fixed to a substantially cylindrical motor casing 18 and supported by the casing 2 integrally with the motor casing 18. The output shaft 11a of the first electric motor 11 is rotatably supported on the inner periphery of the motor casing 18 via two bearings 18a and 18b. The first electric motor 11 is provided such that its output shaft 11 a faces an opening formed in the casing 2 with the casing cover 3 removed from the casing 2.

出力軸１１ａは、第１電動モータ１１の回転軸１１ｂにセレーション嵌合して設けられる。出力軸１１ａをセレーション嵌合する代わりに、出力軸１１ａを回転軸１１ｂと一体に形成してもよい。アシスト機構２０の駆動プーリ２２に固定される。よって、第１電動モータ１１の出力軸１１ａが、駆動ユニット１０の出力軸である。出力軸１１ａの自由端には、第２電動モータ１２からの駆動力を伝達するためのカップリング１５が取り付けられる。なお、駆動プーリ２２は、出力軸１１ａに限られず、出力軸１２ａに固定されてもよい。   The output shaft 11 a is provided by serration fitting with the rotating shaft 11 b of the first electric motor 11. Instead of serration fitting the output shaft 11a, the output shaft 11a may be formed integrally with the rotating shaft 11b. It is fixed to the drive pulley 22 of the assist mechanism 20. Therefore, the output shaft 11 a of the first electric motor 11 is the output shaft of the drive unit 10. A coupling 15 for transmitting the driving force from the second electric motor 12 is attached to the free end of the output shaft 11a. The drive pulley 22 is not limited to the output shaft 11a, and may be fixed to the output shaft 12a.

モータケーシング１８は、ケーシング２に形成されたモータ取付穴２ｂに電動モータ１１の出力軸１１ａが臨むように取り付けられる。モータケーシング１８は、ケーシング２に対して出力軸１１ａと垂直な方向に移動可能である。よって、第１電動モータ１１の出力軸１１ａは、ケーシング２に対するモータケーシング１８の位置を調整することで径方向に移動可能である。   The motor casing 18 is attached so that the output shaft 11 a of the electric motor 11 faces the motor attachment hole 2 b formed in the casing 2. The motor casing 18 is movable with respect to the casing 2 in a direction perpendicular to the output shaft 11a. Therefore, the output shaft 11 a of the first electric motor 11 can be moved in the radial direction by adjusting the position of the motor casing 18 with respect to the casing 2.

第２電動モータ１２は、ケーシングカバー３に形成されたモータ取付穴３ｂに出力軸１２ａが臨むように取り付けられる。第２電動モータ１２の出力軸１２ａは、第１電動モータ１１の出力軸１１ａにカップリング１５を介して結合される。つまり、出力軸１２ａは、駆動プーリ２２にカップリング１５を介して結合される。第２電動モータ１２は、カップリング１５を介して第１電動モータ１１の出力軸１１ａを回転させる駆動力、即ち駆動プーリ２２を回転させる駆動力を発生する。   The second electric motor 12 is mounted such that the output shaft 12a faces the motor mounting hole 3b formed in the casing cover 3. The output shaft 12 a of the second electric motor 12 is coupled to the output shaft 11 a of the first electric motor 11 via a coupling 15. That is, the output shaft 12 a is coupled to the drive pulley 22 via the coupling 15. The second electric motor 12 generates a driving force for rotating the output shaft 11 a of the first electric motor 11 via the coupling 15, that is, a driving force for rotating the driving pulley 22.

以上より、第１電動モータ１１及び第２電動モータ１２が並行して駆動力を発生することによって、容量の小さな第１電動モータ１１及び第２電動モータ１２を用いた場合でも、大容量の電動モータを単独で用いた場合と同等の駆動力を発生できる。よって、大容量の電動モータを単独で用いる場合と比べて、それぞれの電動モータ１１，１２の外径を小さくできるため、電動パワーステアリング装置１００の大きさを抑制することが可能である。   As described above, since the first electric motor 11 and the second electric motor 12 generate the driving force in parallel, even when the first electric motor 11 and the second electric motor 12 having a small capacity are used, a large capacity electric motor is used. A driving force equivalent to that obtained when a motor is used alone can be generated. Therefore, compared with the case where a large-capacity electric motor is used alone, the outer diameter of each of the electric motors 11 and 12 can be reduced, so that the size of the electric power steering device 100 can be suppressed.

また、電動パワーステアリング装置１００では、第１電動モータ１１及び第２電動モータ１２が一個の駆動プーリ２２を回転させる。よって、駆動プーリ２２に掛け回されるベルト２３も一本である。よって、それぞれの電動モータ１１，１２に別々の駆動プーリ２２が設けられる場合と比べて電動パワーステアリング装置１００を簡便に構成することができる。   In the electric power steering apparatus 100, the first electric motor 11 and the second electric motor 12 rotate one drive pulley 22. Therefore, there is only one belt 23 that is wound around the drive pulley 22. Therefore, the electric power steering apparatus 100 can be simply configured as compared with the case where the separate drive pulleys 22 are provided in the respective electric motors 11 and 12.

次に、主に図２及び図３を参照して、カップリング１５について説明する。   Next, the coupling 15 will be described mainly with reference to FIGS. 2 and 3.

カップリング１５は、出力軸１１ａと出力軸１２ａとを両者の中心軸の軸ずれを吸収しながら結合するものである。カップリング１５は、第２電動モータ１２の出力軸１２ａと、第１電動モータ１１の出力軸１１ａに固定される駆動プーリ２２とを、軸方向に非拘束、かつ回転方向に駆動力を伝達可能に結合する。   The coupling 15 couples the output shaft 11a and the output shaft 12a while absorbing the misalignment between the central axes of both. The coupling 15 can transmit the driving force in the rotational direction without restricting the output shaft 12a of the second electric motor 12 and the driving pulley 22 fixed to the output shaft 11a of the first electric motor 11 in the axial direction. To join.

カップリング１５は、略円形に形成されたカップリング本体１５ａと、カップリング本体１５ａの軸方向両端に挿入される一対のジョイント１６とを備える。   The coupling 15 includes a coupling body 15a formed in a substantially circular shape, and a pair of joints 16 inserted at both ends in the axial direction of the coupling body 15a.

図２（ａ），（ｂ）に示すように、カップリング本体１５ａは、出力軸１１ａと出力軸１２ａとを中継するための部材である。カップリング本体１５ａには、円周上に４５度間隔に並んだ八個の爪１５ｂが放射状に形成され、隣接する爪１５ｂの間には、八個の凹部１５ｃが形成される。カップリング本体１５ａの軸中心には、軸穴１５ｄが形成される。   As shown in FIGS. 2A and 2B, the coupling body 15a is a member for relaying the output shaft 11a and the output shaft 12a. The coupling body 15a is formed with eight claws 15b arranged radially at intervals of 45 degrees on the circumference, and eight concave portions 15c are formed between the adjacent claws 15b. A shaft hole 15d is formed at the axial center of the coupling body 15a.

図３（ａ），（ｂ）に示すように、ジョイント１６は、円周上に９０度間隔で形成された四個の爪１６ａを備える。ジョイント１６の軸中心には、軸穴１６ｂが形成され、出力軸１１ａと出力軸１２ａとにそれぞれ圧入等の嵌合によって固定される。   As shown in FIGS. 3A and 3B, the joint 16 includes four claws 16a formed on the circumference at intervals of 90 degrees. A shaft hole 16b is formed at the shaft center of the joint 16, and is fixed to the output shaft 11a and the output shaft 12a by fitting such as press fitting.

爪１６ａは、カップリング本体１５ａの凹部１５ｃに弾性部材（図示省略）を介して挿入される。弾性部材は、直列に結合される出力軸１１ａと出力軸１２ａとの軸ずれを、その弾性によって吸収可能である。   The claw 16a is inserted into the recess 15c of the coupling body 15a via an elastic member (not shown). The elastic member can absorb the axial deviation between the output shaft 11a and the output shaft 12a coupled in series by its elasticity.

具体的には、一方からカップリング本体１５ａに挿入されるジョイント１６の爪１６ａは、９０度間隔の四か所の凹部１５ｃに挿入される。他方からカップリング本体１５ａに挿入されるジョイント１６の爪１６ａは、一方から挿入された爪１６ａが挿入されていない９０度間隔の四か所の凹部１５ｃに挿入される。つまり、凹部１５ｃには、ジョイント１６の爪１６ａが軸方向両端から互い違いに挿入される。これにより、爪１６ａが凹部１５ｃに係合するため、第２電動モータ１２の出力軸１２ａと、第１電動モータ１１の出力軸１１ａに固定される駆動プーリ２２とは、回転方向に駆動力を伝達可能である。   Specifically, the claws 16a of the joint 16 that are inserted into the coupling body 15a from one side are inserted into the four concave portions 15c at intervals of 90 degrees. The claws 16a of the joint 16 inserted into the coupling body 15a from the other side are inserted into the four concave portions 15c at intervals of 90 degrees where the claw 16a inserted from one side is not inserted. That is, the claw 16a of the joint 16 is alternately inserted into the recess 15c from both axial ends. Thereby, since the claw 16a engages with the recess 15c, the output shaft 12a of the second electric motor 12 and the drive pulley 22 fixed to the output shaft 11a of the first electric motor 11 exert driving force in the rotation direction. It can be transmitted.

また、各爪１６ａと各凹部１５ｃとの間には、弾性部材が設けられているため、第２電動モータ１２の出力軸１２ａからジョイント１６に伝達された駆動力は、爪１６ａから凹部１５ｃに弾性部材を介して伝達される。よって、第２電動モータ１２の出力軸１２ａから伝達された駆動力は、カップリング本体１５ａを介して駆動プーリ２２に伝達される。このとき、爪１６ａと凹部１５ｃとの間には弾性部材が設けられるため、カップリング本体１５ａとジョイント１６との中心軸が多少ずれていても、弾性部材が軸ずれを吸収できる。   In addition, since an elastic member is provided between each claw 16a and each recess 15c, the driving force transmitted from the output shaft 12a of the second electric motor 12 to the joint 16 is transferred from the claw 16a to the recess 15c. It is transmitted via an elastic member. Therefore, the driving force transmitted from the output shaft 12a of the second electric motor 12 is transmitted to the driving pulley 22 via the coupling body 15a. At this time, since the elastic member is provided between the claw 16a and the recess 15c, the elastic member can absorb the axial deviation even if the central axes of the coupling body 15a and the joint 16 are slightly deviated.

爪１６ａは凹部１５ｃに挿入されているだけである。よって、爪１６ａは、凹部１５ｃから軸方向に着脱自在である。つまり、出力軸１２ａと駆動プーリ２２とは、軸方向に非拘束に結合されている。   The claw 16a is only inserted into the recess 15c. Therefore, the claw 16a is detachable in the axial direction from the recess 15c. That is, the output shaft 12a and the drive pulley 22 are coupled in an axially unconstrained manner.

以下、主に図４を参照しながら、電動パワーステアリング装置１００におけるベルト２３のテンション調整、及びケーシングカバー３の組み付けについて説明する。   Hereinafter, the tension adjustment of the belt 23 and the assembly of the casing cover 3 in the electric power steering apparatus 100 will be described mainly with reference to FIG.

電動パワーステアリング装置１００では、駆動プーリ２２と従動プーリ２４との間に掛け回されたベルト２３のテンションが適切になるように、テンションを計測して確認しながら調整する必要がある。ベルト２３のテンション調整は、ケーシング２に対して第１電動モータ１１を出力軸１１ａの径方向に移動させ、駆動プーリ２２と従動プーリ２４との間の距離を調整することで行われる。   In the electric power steering apparatus 100, it is necessary to adjust the tension while measuring and checking the tension so that the tension of the belt 23 wound between the driving pulley 22 and the driven pulley 24 becomes appropriate. The tension of the belt 23 is adjusted by moving the first electric motor 11 in the radial direction of the output shaft 11a with respect to the casing 2 and adjusting the distance between the drive pulley 22 and the driven pulley 24.

ベルト２３のテンション調整は、図４に示すように、ケーシング２からケーシングカバー３を取り外した状態で行われる。ケーシングカバー３が取り外されているため、ケーシングカバー３に固定された第２電動モータ１２も取り外されている。   The tension of the belt 23 is adjusted with the casing cover 3 removed from the casing 2 as shown in FIG. Since the casing cover 3 is removed, the second electric motor 12 fixed to the casing cover 3 is also removed.

図４に示された状態で、ケーシング２に対してモータケーシング１８を出力軸１１ａの径方向に移動させながら、ベルト２３のテンションが適切になるように調整を行う。テンションが適切になったら、モータケーシング１８をケーシング２にボルト（図示省略）で締結する。   In the state shown in FIG. 4, adjustment is performed so that the tension of the belt 23 becomes appropriate while moving the motor casing 18 in the radial direction of the output shaft 11 a with respect to the casing 2. When the tension is appropriate, the motor casing 18 is fastened to the casing 2 with bolts (not shown).

ここで、電動パワーステアリング装置１００におけるベルト２３のテンション調整を、ケーシング２とケーシングカバー３とを組み立てた後で行う場合には、ベルト２３のテンションを確認するための穴をケーシング２又はケーシングカバー３に形成する必要がある。確認用の穴が形成されると、穴を塞ぐためのプラグが必要になり、部品点数が増加して作業性を悪化させるおそれがあり、また、シール性の面で不利になるおそれがある。   Here, when the tension adjustment of the belt 23 in the electric power steering apparatus 100 is performed after the casing 2 and the casing cover 3 are assembled, a hole for confirming the tension of the belt 23 is provided in the casing 2 or the casing cover 3. Need to be formed. When the confirmation hole is formed, a plug for closing the hole is required, which may increase the number of parts and deteriorate workability, and may be disadvantageous in terms of sealing performance.

これに対して電動パワーステアリング装置１００では、ケーシングカバー３をケーシング２から取り外した状態でベルト２３のテンション調整を行う。第１電動モータ１１の出力軸１１ａは、ケーシングカバー３を取り外した状態でケーシング２の開口に臨むように設けられているため、出力軸１１ａに固定された駆動プーリ２２を当該開口から視認することが可能である。よって、ケーシングカバー３をケーシング２から取り外した状態でベルト２３のテンションを計測しながら調整できるため、ベルト２３のテンション調整が容易である。   On the other hand, in the electric power steering apparatus 100, the tension of the belt 23 is adjusted with the casing cover 3 removed from the casing 2. Since the output shaft 11a of the first electric motor 11 is provided so as to face the opening of the casing 2 with the casing cover 3 removed, the drive pulley 22 fixed to the output shaft 11a can be viewed from the opening. Is possible. Therefore, the tension of the belt 23 can be easily adjusted because the tension can be adjusted while measuring the tension of the belt 23 with the casing cover 3 removed from the casing 2.

テンション調整が完了してモータケーシング１８がケーシング２に固定されると、次に、ケーシングカバー３がケーシング２に取り付けられる。このとき、ケーシングカバー３に固定された第２電動モータ１２も同時に取り付けられる。第２電動モータ１２をケーシングカバー３と同時に取り付けるのでは無く、ケーシングカバー３をケーシング２に取り付けた後で、第２電動モータ１２をケーシングカバー３に取り付けてもよい。   When the tension adjustment is completed and the motor casing 18 is fixed to the casing 2, the casing cover 3 is then attached to the casing 2. At this time, the second electric motor 12 fixed to the casing cover 3 is also attached at the same time. Instead of attaching the second electric motor 12 simultaneously with the casing cover 3, the second electric motor 12 may be attached to the casing cover 3 after the casing cover 3 is attached to the casing 2.

ケーシングカバー３を取付ける際には、ケーシングカバー３にラックシャフト１を挿通させ、徐々にケーシングカバー３をケーシング２と当接させる。互いの端面が当接すると、第２電動モータ１２の出力軸１２ａに固定されたジョイント１６の爪１６ａは、カップリング本体１５ａの凹部１５ｃに挿入され、出力軸１１ａと出力軸１２ａとが直列に結合させられる（図１に示す状態）。この状態で、ボルト４を締結すると、ケーシングカバー３の取り付けが完了する。なお、第２電動モータ１２の出力軸１２ａに固定されたジョイント１６に弾性体を介してカップリング本体１５ａを取り付けておいて、第２電動モータ１２を取り付けるときに第１電動モータ１１の出力軸１１ａに固定されたジョイント１６を結合させてもよい。   When attaching the casing cover 3, the rack shaft 1 is inserted into the casing cover 3, and the casing cover 3 is gradually brought into contact with the casing 2. When the end faces come into contact with each other, the claw 16a of the joint 16 fixed to the output shaft 12a of the second electric motor 12 is inserted into the recess 15c of the coupling body 15a, and the output shaft 11a and the output shaft 12a are in series. They are combined (state shown in FIG. 1). When the bolt 4 is fastened in this state, the attachment of the casing cover 3 is completed. The coupling body 15a is attached to the joint 16 fixed to the output shaft 12a of the second electric motor 12 via an elastic body, and the output shaft of the first electric motor 11 is attached when the second electric motor 12 is attached. You may couple | bond the joint 16 fixed to 11a.

以上のように、ケーシングカバー３をケーシング２に取り付けるだけで、カップリング本体１５ａの凹部１５ｃにジョイント１６の爪１６ａが挿入され、出力軸１２ａと出力軸１１ａとを直列に結合させることができる。このとき、ベルト２３のテンション調整によって第１電動モータ１１の出力軸１１ａが動かされたことで、第１電動モータ１１の出力軸１１ａと第２電動モータ１２の出力軸１２ａとの中心軸が微妙にずれている可能性があるが、出力軸１１ａと出力軸１２ａとは、カップリング１５を介して結合されるため、カップリング１５の弾性部材が軸ずれを吸収可能である。   As described above, by simply attaching the casing cover 3 to the casing 2, the claw 16a of the joint 16 is inserted into the recess 15c of the coupling body 15a, and the output shaft 12a and the output shaft 11a can be coupled in series. At this time, since the output shaft 11a of the first electric motor 11 is moved by adjusting the tension of the belt 23, the central axis between the output shaft 11a of the first electric motor 11 and the output shaft 12a of the second electric motor 12 is delicate. However, since the output shaft 11a and the output shaft 12a are coupled via the coupling 15, the elastic member of the coupling 15 can absorb the shaft misalignment.

以上の実施の形態によれば、以下に示す効果を奏する。   According to the above embodiment, the following effects are obtained.

電動パワーステアリング装置１００では、第１電動モータ１１及び第２電動モータ１２が共通の駆動プーリ２２を回転させることで、駆動プーリ２２に掛け回されるベルト２３を一本にできる。よって、それぞれの電動モータ１１，１２に別々の駆動プーリ２２が設けられる場合と比べて電動パワーステアリング装置１００を簡便に構成することができる。   In the electric power steering apparatus 100, the first electric motor 11 and the second electric motor 12 rotate the common drive pulley 22, so that the belt 23 wound around the drive pulley 22 can be integrated. Therefore, the electric power steering apparatus 100 can be simply configured as compared with the case where the separate drive pulleys 22 are provided in the respective electric motors 11 and 12.

また、第１電動モータ１１の出力軸１１ａと第２電動モータ１２の出力軸１２ａとをカップリング１５を介して結合したため、ケーシングカバー３をケーシング２に取り付けるだけで、カップリング本体１５ａの凹部１５ｃにジョイント１６の爪１６ａが挿入されて出力軸１２ａと出力軸１１ａとを直列に結合できる。このとき、ベルト２３のテンション調整によって第１電動モータ１１の出力軸１１ａが動かされたことで、第１電動モータ１１の出力軸１１ａと第２電動モータ１２の出力軸１２ａとの中心軸が微妙にずれている可能性があるが、出力軸１１ａと出力軸１２ａとは、カップリング１５を介して結合されるため、カップリング１５の弾性部材が軸ずれを吸収可能である。   In addition, since the output shaft 11a of the first electric motor 11 and the output shaft 12a of the second electric motor 12 are coupled via the coupling 15, only by attaching the casing cover 3 to the casing 2, the concave portion 15c of the coupling body 15a. The claw 16a of the joint 16 is inserted into the output shaft 12a and the output shaft 11a can be coupled in series. At this time, since the output shaft 11a of the first electric motor 11 is moved by adjusting the tension of the belt 23, the central axis between the output shaft 11a of the first electric motor 11 and the output shaft 12a of the second electric motor 12 is delicate. However, since the output shaft 11a and the output shaft 12a are coupled via the coupling 15, the elastic member of the coupling 15 can absorb the shaft misalignment.

本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is obvious that various modifications can be made within the scope of the technical idea.

本発明は、車両に搭載される電動パワーステアリング装置に適用することができる。   The present invention can be applied to an electric power steering device mounted on a vehicle.

１００ 電動パワーステアリング装置
１ ラックシャフト
２ ケーシング
３ ケーシングカバー
１０ 駆動ユニット
１１ 第１電動モータ
１２ 第２電動モータ
１５ カップリング
１５ａ カップリング本体
１６ ジョイント
２０ アシスト機構
２２ 駆動プーリ
２３ ベルト
２４ 従動プーリ
３０ ボールねじ機構 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Electric power steering apparatus 1 Rack shaft 2 Casing 3 Casing cover 10 Drive unit 11 1st electric motor 12 2nd electric motor 15 Coupling 15a Coupling main body 16 Joint 20 Assist mechanism 22 Drive pulley 23 Belt 24 Driven pulley 30 Ball screw mechanism

Claims (4)

軸方向への移動によって車輪が操舵されるラックシャフトと、
前記ラックシャフトを移動させるための駆動力を発生する駆動ユニットと、
前記駆動ユニットによって駆動されて回転する駆動プーリと、
前記駆動プーリの回転が伝達されて回転する従動プーリと、
前記駆動プーリと前記従動プーリとの間にかけ回され、前記駆動プーリの回転を前記従動プーリに伝達するベルトと、
前記従動プーリの回転を前記ラックシャフトの軸方向への移動へと変換する変換機構と、を備え、
前記ラックシャフトの軸方向への移動を前記駆動ユニットの駆動力によってアシストする電動パワーステアリング装置であって、
前記駆動ユニットは、
出力軸が回転して前記駆動プーリを回転させる第１電動モータと、
前記第１電動モータと対向して設けられ、出力軸が回転して前記駆動プーリを回転させる第２電動モータと、
前記第１電動モータの出力軸と前記第２電動モータの出力軸とを直列に結合するカップリングと、を備えることを特徴とする電動パワーステアリング装置。 A rack shaft whose wheels are steered by movement in the axial direction;
A drive unit for generating a drive force for moving the rack shaft;
A driving pulley driven and rotated by the driving unit;
And a driven pulley to which the rotation of the drive pulley is rotated is transmitted,
A belt that is routed between the drive pulley and the driven pulley and transmits the rotation of the drive pulley to the driven pulley;
A conversion mechanism that converts rotation of the driven pulley into movement in the axial direction of the rack shaft,
An electric power steering device that assists the movement of the rack shaft in the axial direction by the driving force of the driving unit,
The drive unit is
A first electric motor that rotates an output shaft to rotate the drive pulley ;
A second electric motor provided opposite to the first electric motor, the output shaft rotating to rotate the drive pulley ;
An electric power steering apparatus comprising: a coupling for connecting an output shaft of the first electric motor and an output shaft of the second electric motor in series. 前記第１電動モータの出力軸は、前記駆動プーリに固定され、
前記第２電動モータの出力軸は、前記カップリングを介して前記駆動プーリに結合されることを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。 The output shaft of the first electric motor is fixed to the drive pulley ,
2. The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein an output shaft of the second electric motor is coupled to the drive pulley via the coupling. 前記カップリングは、前記第１電動モータの出力軸と、前記第２電動モータの出力軸との軸ずれを吸収可能な弾性部材を備えることを特徴とする請求項２に記載の電動パワーステアリング装置。   3. The electric power steering apparatus according to claim 2, wherein the coupling includes an elastic member capable of absorbing an axial deviation between an output shaft of the first electric motor and an output shaft of the second electric motor. . 前記第１電動モータを支持し、前記第１電動モータの出力軸が臨む端部が開口して形成されるケーシングと、
前記第２電動モータを支持し、前記ケーシングの前記開口を閉塞するように前記ケーシングに固定されるケーシングカバーと、を備え、
前記カップリングは、前記第２電動モータの出力軸と前記駆動プーリとを、軸方向に非拘束、かつ回転方向に駆動力を伝達可能に結合することを特徴とする請求項３に記載の電動パワーステアリング装置。 A casing that supports the first electric motor and is formed by opening an end facing the output shaft of the first electric motor;
A casing cover that supports the second electric motor and is fixed to the casing so as to close the opening of the casing;
4. The electric motor according to claim 3, wherein the coupling couples the output shaft of the second electric motor and the driving pulley so that the driving force can be transmitted in the rotational direction without being restrained in the axial direction. Power steering device.
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