JPH08207797A - 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Info
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- JPH08207797A JPH08207797A JP1911795A JP1911795A JPH08207797A JP H08207797 A JPH08207797 A JP H08207797A JP 1911795 A JP1911795 A JP 1911795A JP 1911795 A JP1911795 A JP 1911795A JP H08207797 A JPH08207797 A JP H08207797A
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Abstract
トな構成でありながら、ナット部材のこじれ等を防止す
ることのできる電動式パワーステアリング装置を提供す
る。 【構成】 ボールスクリューナット44を回転自在に支
持する支持体48自体を、弾性的に支持する弾性体4
9、50が設けられているので、前記ボールスクリュー
ナット44とラック軸7との間に生じる加工上の心ズ
レ、組立上の心ズレ、作動中の心ズレに応じて、支持体
48が軸線方向及び半径方向に微少変位でき、それによ
りボールスクリューナット44が、ラック軸7もしくは
支持される軸受45、46に対して、こじれを起こさな
いようになっている。
Description
グ装置に関する。
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、直接ラック軸を駆動するタイプ
のものが知られている(例えば、特開昭60−2585
4号公報)。
リング装置において使用されているボールスクリュー機
構は、ラック軸に連結され軸線方向にのみ移動自在であ
り、外周に外ねじ溝を形成したボールスクリュー軸と、
電動モータに連結されかつラック軸周りに回転自在に設
けられ、内周に内ねじ溝を形成したナット部材と、該外
ねじ溝と内ねじ溝の間を転動自在な複数のボールとから
なっている。電動モータからの回転出力がナット部材を
回転させると、ボールスクリュー軸は回転しないから、
ねじ溝のピッチに比例してボールスクリュー軸がナット
部材に対して軸線方向に移動することとなる。複数のボ
ールは、所定の間隔で両ねじ溝内に連なって配置され
て、ナット部材の回転の際にナット部材とボールスクリ
ュー軸との間に生じる摩擦力を軽減させるよう機能する
ものである。
ュー機構において、ナット部材をハウジングに対して回
転自在に支持する場合、通常のベアリングを用いると、
ナット部材とボールスクリュー軸との軸線がずれて、ナ
ット部材のこじれ等を招く恐れがある。一方、ナット部
材の支持に調心ベアリングを用いると、そのようなこじ
れは有効に防止されるものの、調心ベアリングは高価で
あることから、製造コストの増大を招く。
に、ナット部材を揺動可能にフローティング支持する構
成の提案も成されている。しかしながらこの提案によれ
ば、揺動方向にのみナット部材を支持するために、効果
的にナット部材のこじれが防止されないという問題があ
る。
同じくコンパクトな構成でありながら、ナット部材のこ
じれ等を防止することのできる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。
明の電動式パワーステアリング装置は、ハウジングと、
ハンドルに連結してハンドルと共に回転するハンドル軸
と、操向車輪の旋回運動を行なうために直線運動可能な
ラック軸と、前記ハンドル軸および前記ラック軸と駆動
的に連結されており、該ハンドル軸に従って回転するピ
ニオンギヤと、前記ラック軸に設けられて、該ピニオン
ギヤとかみ合うラックギヤとからなるラック・ピニオン
ギヤ手段と、前記ラック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、該回転ナット手段を
回転自在に支持する支持体と、該支持体を前記ハウジン
グに対して軸線方向及び半径方向に微少変位可能に弾性
的に支持する弾性体と、前記回転ナット手段に連結され
た電動モータユニットと、からなる。
自在に支持する支持体自体を、弾性的に支持する弾性体
が設けられているので、前記回転ナット手段と前記ね自
主団との間に生じる加工上の心ズレ、組立上の心ズレ、
作動中の心ズレに応じて、前記支持体が軸線方向及び半
径方向に微少変位でき、それにより前記回転ナット手段
が前記ネジ手段もしくは支持体に対して、こじれを起こ
さないようになっている。
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概略を示す図である。
2の上端に取り付けられて一体となっており、図示しな
い車体に対して回転自在に支持されている。ハンドル軸
2は、ユニバーサルジョイント6を介してピニオン軸5
に連結されている。ピニオン軸5は、その先端にピニオ
ンギヤを有し、該ピニオンギヤは、後述する舵取装置本
体部3における、図面左右方向に移動可能に設けられた
横長のラック軸7に形成されたラックにかみ合ってお
り、ピニオン軸5が回転することにより公知の態様でラ
ック軸7は図中左右方向に移動する。
のピニオン軸5は、その周囲にトルク検出手段4を設け
ている。このトルク検出手段4は、受けたトルクに比例
してねじれるトーションバーを用いるものであり、この
ねじれを軸線方向量に変換してポテンショメータで測定
することにより、ピニオン軸5の受けたトルクを測定
し、制御回路11へと送信するものである。この検出手
段自体は、例えば実開昭60−179944号公報にて
代表されるように既に公知であり、よってその構成につ
いては以下に詳細は記載しない。
体に支持された舵取装置本体部3は、舵取用回転入力を
車両の操向車輪(図示せず)への回動のための直線運動
に変換する運動変換機構ユニットであり、動力補助用の
モータユニット8を有する。モータユニット8とクラッ
チユニット9は電気的に制御回路11に連結されてい
る。制御回路11の支配下で、モータユニット8からの
回転出力は、クラッチユニット9を経て舵取装置本体部
3により直線運動に変換された後、ラック軸7を駆動す
るようになっている。モータユニット8からラック軸7
への出力伝達系については、図2を参照して以下に詳述
する。
面図である。ラック軸7周りに、それぞれ円管状の左方
部30a、中間部30b、右方部30cとを直列に連結
してなる3分割ハウジング30が、図示しない車体にブ
ラケット14、15(図1参照)を介して取り付けられ
ている。右方部30cにおいてはモータユニット8が構
成されている。右方部30cの内周には円管状の永久磁
石30dが固定されており、その内側には同様に略円管
状のアーマチュア32が、細長い円管状のスリーブ17
周りに取り付けられている。スリーブ17は、ハウジン
グ30に対して一対の軸受31により回転自在に支承さ
れている。
取り付けられている。ハウジング30に取り付けられた
ブラシホルダ34に支持された環状のブラシ35が、摺
動子33の周囲においてそれに対峙している。ブラシ3
5への電力は、図1の制御回路11から必要に応じて供
給され、それに応じたトルクでアーマチュア32および
スリーブ17を回転させるようになっている。
9が構成されている。スリーブ17の左方端には雄スプ
ライン部7aが形成され、中央開口を有する略環状の摩
擦板ホルダ37の内周には雌スプライン部37aが形成
されており、両スプライン部を噛合させることにより、
スリーブ17に対して摩擦板ホルダ37が軸線方向移動
可能だが回転方向移動不能に取り付けられている。摩擦
板ホルダ37の右方には、ハウジング30に対して電磁
石ホルダ38に支持された電磁石39が、摩擦板ホルダ
38に直接対向するよう設けられている。電磁石39へ
の電力は、図1の制御回路11から必要に応じて供給さ
れ、それに応じて電磁石39は磁力を発生する。
左方端面には、摩擦板37bが接着されており、摩擦板
37bは、磁性体からなる円板状のクラッチプレート4
0に対向している。電磁石39が磁力を発生することに
より、クラッチプレート40は電磁石39に向かって付
勢され、摩擦板37bはクラッチプレート40と摩擦板
ホルダ37との間で押圧され、それにより回転力伝達に
必要な摩擦力が発生することとなる。すなわち、クラッ
チユニット9は制御回路11からの係合信号により係合
し、離脱信号により離脱するようになっている。クラッ
チプレート40は、複数本の連結ネジ41により当接さ
れ、この連結ネジ41により伝達環状部材43に対し
て、軸線方向位置を調節自在となっている。伝達環状部
材43は、クラッチスリーブ17に対して軸受42を介
して回転自在に支持されると共に、ボールスクリューナ
ット44の右方端に嵌合されている。
は、軸受45、46により回転自在に支持されている。
ボールスクリューナット44は、内側に内ネジ溝44a
を有し、内ネジ溝44aは、ラック軸7の左方部に形成
された外ネジ溝7bに対向して転動路を形成し、該転動
路内に複数のボール47が収容されている。ボール47
は、ボールスクリューナット44とラック軸7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。なお
図示していないが、ボールスクリューナット44は、そ
の内部に循環路を有し、該循環路を介してボール47は
作動時に循環可能となっている。なお、内ネジ溝44a
と外ネジ溝7bとでねじ手段を構成し、ボールスクリュ
ーナット44により回転ナット手段を構成する。
わちホルダ48に対して、ホルダの内方端内周に螺合す
る予圧調整ナット53により予圧調整されて(すなわち
外輪同士が互いに近接する方向に押圧されて)組み込ま
れ、かつホルダ48により支持されている。更にホルダ
48は、ハウジング30に対して弾性部材49、50に
より軸線方向及び半径方向に変位可能に弾性的に支持さ
れている。なお、54は予圧調整ナット53のロックナ
ットである。
性部材49は硬質樹脂からなり、ラック軸7から通常の
作動力を受けたとき、わずかに撓む程度の弾性力を有す
る。弾性部材49は更に側部49aと底部49bとを有
する。なお弾性部材50は、本実施例においては、弾性
部材49と同一なものであり、よってその詳細を省略す
る。再び図2において、弾性部材49の底部は、ハウジ
ング左方部30aの肩部30eの内側に当接し、弾性部
材50の底部は、軸線方向移動制限であるリング51に
当接している。弾性部材49、50の側部は、ハウジン
グの左方部30aの内周に当接している。なお、 ハウ
ジング30の左端には一部のみ示す防塵カバー部材52
が取り付けられている。
明する。車両が直進状態にあり、ハンドル1からピニオ
ン軸5へ回転力が入力されていない場合、トルク検出器
4から実質的なトルク信号が出力されないため、制御回
路11は、モータユニット8に回転駆動信号を出力せ
ず、またクラッチユニット9には離脱信号を出力する。
それにより、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となる。
には、ハンドル1が操舵されて回転力がピニオン軸5へ
伝達されるため、トルク検出器4から操舵トルクに応じ
た信号が制御回路11へと出力され、制御回路11は、
クラッチユニット9には係合信号を出力し、モータユニ
ット8には操舵トルクに比例した回転駆動信号を出力す
る。これにより、この電動式パワーステアリング装置
は、操舵力に応じた補助操舵力を出力することとなる。
の動作時において、図2に示すスリーブ17の回転は、
クラッチプレート40を介してボールスクリューナット
44を回転させることとなる。ボールスクリューナット
44は、ハウジング30に対して回転自在ではあるが軸
線方向には不動となっているから、ボールスクリューナ
ット44が回転することにより、ボール47を介してラ
ック7の外ネジ溝7bが軸線方向に押圧され、それによ
りラック軸7が軸線方向に移動して、ラック軸7に連結
された図示しないタイロッドを介して操輪動作を行なう
ようになっている。
回転するときに、一連のボール47は、両ネジ溝7b、
44aとで構成される転動路内を、両ネジ溝から押圧さ
れつつ転動し、内ネジ溝44aの一端に到達したボール
47は、ボールスクリューナット44内に形成された循
環路(不図示)を通って、その他端へと循環されるよう
になっている。
スクリューナット44を支持しているホルダ48は、弾
性体49、50により軸線方向及び半径方向に微少変位
可能に支持されているため、たとえ加工上、組立上、も
しくは動作時にラック軸7の軸線とボールスクリューナ
ット44の軸線にズレが生じたとしても、このズレはホ
ルダ48自体を半径方向もしくは軸線方向に微少変位さ
せることによって除去可能となる。それにより、ボール
スクリューナット44のラック軸7もしくは軸受45、
46との間のこじれを防止できる。なお、ホルダ48を
半径方向だけでなく軸線方向にも微少変位自在としたの
は、ボールスクリューナットとラック軸の軸線が非平行
的にずれていた場合に、ボールスクリューナットを揺動
させるような調整をも行えるようにするためである。
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弾性体を樹脂製と
したが、適度な弾性力が得られる限り例えばゴム製でも
良く、その他の材料製でも良い。
ワーステアリング装置によれば、回転ナット手段を回転
自在に支持する支持体自体を、弾性的に支持する弾性体
が設けられているので、前記回転ナット手段と前記ネジ
手段との間に生じる加工上の心ズレ、組立上の心ズレ、
作動中の心ズレに応じて、前記支持体が軸線方向及び半
径方向に微少変位でき、それにより前記回転ナット手段
が前記ネジ手段もしくは支持体に対して、こじれを起こ
さないようになっている。
ング装置の概略を示す図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 ハウジングと、 ハンドルに連結してハンドルと共に回転するハンドル軸
と、 操向車輪の旋回運動を行なうために直線運動可能なラッ
ク軸と、 前記ハンドル軸および前記ラック軸と駆動的に連結され
ており、該ハンドル軸に従って回転するピニオンギヤ
と、前記ラック軸に設けられて、該ピニオンギヤとかみ
合うラックギヤとからなるラック・ピニオンギヤ手段
と、 前記ラック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、 該回転ナット手段を回転自在に支持する支持体と、 該支持体を前記ハウジングに対して軸線方向及び半径方
向に微少変位可能に弾性的に支持する弾性体と、 前記回転ナット手段に連結された電動モータユニット
と、からなる電動式パワーステアリング装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP1911795A JP3543307B2 (ja) | 1995-02-07 | 1995-02-07 | 電動式パワーステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JPH08207797A true JPH08207797A (ja) | 1996-08-13 |
JP3543307B2 JP3543307B2 (ja) | 2004-07-14 |
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ID=11990538
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---|---|---|---|
JP1911795A Expired - Fee Related JP3543307B2 (ja) | 1995-02-07 | 1995-02-07 | 電動式パワーステアリング装置 |
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JP (1) | JP3543307B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6851508B2 (en) | 2000-07-21 | 2005-02-08 | Nsk Ltd. | Motor-operated power steering device |
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US8307940B2 (en) | 2010-03-15 | 2012-11-13 | Trw Automotive U.S. Llc | Electric power steering assembly |
CN113335370A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-09-03 | 博世汽车转向***(济南)有限公司 | 汽车转向机及包括其的汽车 |
-
1995
- 1995-02-07 JP JP1911795A patent/JP3543307B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN113335370A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-09-03 | 博世汽车转向***(济南)有限公司 | 汽车转向机及包括其的汽车 |
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---|---|
JP3543307B2 (ja) | 2004-07-14 |
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