JP2004243988A

JP2004243988A - Electric power steering device

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Publication number: JP2004243988A
Application number: JP2003038631A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Miyashita; 勝行宮下; Ryoji Toyofuku; 亮二豊福
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2003-02-17
Filing date: 2003-02-17
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2023-02-17
Also published as: JP4133412B2

Abstract

【課題】２個の電動モータを備えた電動パワーステアリング装置において、管理工数を抑制しつつ、２つのピニオン軸を理論上のピニオン軸中心に容易に合致させて、各ラックアンドピニオン機構の噛合い状態を良好にする。
【解決手段】電動パワーステアリング装置１０は、ラック軸２６に第１ラックアンドピニオン機構２５を介して連結した第１ピニオン軸２４と、第１ピニオン軸に連結した第１電動モータ４１と、ラック軸に第２ラックアンドピニオン機構５８を介して連結した第２ピニオン軸５７と、第２ピニオン軸に連結した第２電動モータ５１と、ラック軸を収納するハウジング６１とからなる。ハウジングは、第１ラックアンドピニオン機構を収納する第１ハウジング部１１０と、第２ラックアンドピニオン機構を収納する第２ハウジング部１２０とからなる。第１・第２ハウジング部は、ハウジングの中心を回転中心として相対的に角度調整可能である。
【選択図】図２An electric power steering apparatus having two electric motors, wherein two pinion shafts are easily aligned with a theoretical pinion shaft center while controlling man-hours, and meshing of each rack and pinion mechanism. Make the condition good.
An electric power steering device includes a first pinion shaft connected to a rack shaft via a first rack and pinion mechanism, a first electric motor connected to the first pinion shaft, and a rack shaft. A second pinion shaft 57 connected to the second pinion shaft 58 via a second rack and pinion mechanism 58, a second electric motor 51 connected to the second pinion shaft, and a housing 61 for accommodating the rack shaft. The housing includes a first housing section 110 that houses the first rack and pinion mechanism, and a second housing section 120 that houses the second rack and pinion mechanism. The first and second housing portions can be relatively adjusted in angle about the center of the housing as the center of rotation.
[Selection] Fig. 2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電動パワーステアリング装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ステアリングハンドルの操舵力を軽減して快適な操舵感を与えるために、電動パワーステアリング装置が多用され、大型車両にも採用されるようになってきた。しかしながら、大型車両に電動パワーステアリング装置を採用した場合には、電動モータによる補助トルクが増大する。このため、大型の電動モータが必要になる。大型電動モータを車両の狭いスペースに配置するには限界がある。しかも、大容量のモータ駆動回路を用いる必要があるので、コストアップの要因となる。
このような点を改良する技術として、１個の大型電動モータを２個の小型電動モータに変更した、電動パワーステアリング装置が開発されてきた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−１５５３４３号公報（第２−３頁、図１）
【０００４】
特許文献１による従来の電動パワーステアリング装置の概要を、次の図１０及び図１１で説明する。
図１０は従来の電動パワーステアリング装置の概要図であり、特開平５−１５５３４３号公報の図１の要部を再掲する。なお、符号は振り直した。
【０００５】
従来の電動パワーステアリング装置２００は、ステアリングハンドル２０１の操舵トルクをピニオンギヤ２０２を介してラック軸２０３に伝達するとともに、操舵トルクセンサ２０４で検出した操舵トルクに応じてコントロール装置２０５が２個の補助モータ２０６，２０７を駆動制御し、第１・第２補助モータ２０６，２０７が操舵トルクに応じた補助トルクを発生し、これらの補助トルクをそれぞれ第１・第２ラックアンドピニオン機構（ピニオンギヤ）２０８，２０９を介してラック軸２０３に伝達することで、ラック軸２０３によって左右の車輪２１１，２１１を操舵するというものである。２１２は車速センサである。
【０００６】
当然のことながら、第１ラックアンドピニオン機構２０８は、第１補助モータ２０６の補助トルクを伝える第１ピニオン軸２２１に設けたピニオンと、ラック軸２０３に設けたラックと、の組合わせ構造からなる。また、第２ラックアンドピニオン機構２０９は、第２補助モータ２０７の補助トルクを伝える第２ピニオン軸２２２に設けたピニオンと、ラック軸２０３に設けたラックと、の組合わせ構造からなる。
【０００７】
一般に、このような電動パワーステアリング装置２００は、ラック軸２０３、第１・第２ラックアンドピニオン機構２０８，２０９並びに第１・第２ピニオン軸２２１，２２２をハウジング２３０に収納し、このハウジング２３０を車体に取付けることで、車体に装備することになる。この構成を図１１に示す。
【０００８】
図１１は従来の電動パワーステアリング装置の要部模式図であり、上記図１０に概ね対応させて表した。この図において、Ｂ２１は理論上（設計上）の第１ピニオン軸２２１の中心、すなわち第１基準線であり、Ｂ２２は理論上の第２ピニオン軸２２２の中心、すなわち第２基準線である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、実際には図１１に示すようにラック軸２０３、第１・第２ピニオン軸２２１，２２２、第１・第２ラックアンドピニオン機構２０８，２０９並びにハウジング２３０の加工精度や組立精度があるので、実際の第１・第２ピニオン軸２２１，２２２の中心Ｃ２１，Ｃ２２の両方を第１・第２基準線Ｂ２１，Ｂ２２に完全に合致させることは難しい。合致していないと、第１・第２ラックアンドピニオン機構２０８，２０９の噛合わせが最適な状態にはならない。噛合い状態をより良好にするために、単に精度を高めるのでは、管理工数が大幅に増大するので得策ではなく、更なる改良が求められている。
【００１０】
そこで本発明の目的は、２個の電動モータを備えた電動パワーステアリング装置において、管理工数を抑制しつつ、２つのピニオン軸を理論上のピニオン軸中心に容易に合致させて、各ラックアンドピニオン機構の噛合い状態をより良好にすることができる技術を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、操舵車輪を連結したラック軸と、このラック軸に第１ラックアンドピニオン機構を介して連結した第１ピニオン軸と、この第１ピニオン軸に補助トルクを付加するべく連結した第１電動モータと、ラック軸に第２ラックアンドピニオン機構を介して連結した第２ピニオン軸と、この第２ピニオン軸に補助トルクを付加するべく連結した第２電動モータと、ラック軸、第１・第２ラックアンドピニオン機構並びに第１・第２ピニオン軸を収納するハウジングとを備えた電動パワーステアリング装置であって、
ハウジングを、ラック軸の長手方向に２分割した２分割ハウジングとし、この２分割ハウジングを、第１ラックアンドピニオン機構並びに第１ピニオン軸を収納する側の第１ハウジング部と、第２ラックアンドピニオン機構並びに第２ピニオン軸を収納する側の第２ハウジング部とで構成し、これらの第１ハウジング部と第２ハウジング部とを、ハウジングの中心を回転中心として、相対的に角度調整可能に結合したことを特徴とする。
【００１２】
第１ハウジング部と第２ハウジング部とを、ハウジングの中心を回転中心として、相対的に角度調整可能に結合するようにしたので、理論上のピニオン軸中心に対して、実際の第１・第２ピニオン軸の中心の一方又は両方が偏位している場合であっても、ハウジングの中心を回転中心として、第１ハウジング部と第２ハウジング部とを相対的に回すことによって、相対的に角度調整をすることができる。
【００１３】
この結果、第１・第２のピニオン軸を理論上のピニオン軸中心に容易に合致させて、第１・第２ラックアンドピニオン機構の噛合い状態を、より良好にすることができる。従って、各ラックアンドピニオン機構の噛合い状態を高めるために、第１・第２ピニオン軸、第１・第２ラックアンドピニオン機構並びにハウジングの加工精度や組立精度を大幅に高める必要はない。
【００１４】
このように、加工工数や管理工数を抑制しつつ、２つのピニオン軸を理論上のピニオン軸中心に容易に合致させて、各ラックアンドピニオン機構の噛合い状態をより良好にすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る電動パワーステアリング装置の模式図である。電動パワーステアリング装置１０は、車両のステアリングハンドル２１から操舵車輪２９，２９に至るステアリング系２０と、このステアリング系２０に補助トルクを加える補助トルク機構３０とからなる。この電動パワーステアリング装置１０は、ラック軸２６の両端から操舵トルクを取り出すようにしたエンドテイクオフ型操舵装置である。
【００１６】
ステアリング系２０は、ステアリングハンドル２１にステアリング軸２２及び自在軸継手２３，２３を介して第１ピニオン軸２４を連結し、第１ピニオン軸２４に第１ラックアンドピニオン機構２５を介してラック軸２６を連結し、ラック軸２６の両端に左右のタイロッド２７，２７及びナックル２８，２８を介して左右の操舵車輪２９，２９を連結したものである。
第１ラックアンドピニオン機構２５は、第１ピニオン軸２４に形成したピニオン２５ａと、ラック軸２６に形成したラック２５ｂとからなる。
【００１７】
運転者がステアリングハンドル２１を操舵することで、その操舵トルクにより第１ラックアンドピニオン機構２５、ラック軸２６及び左右のタイロッド２７，２７を介して、左右の操舵車輪２９，２９を操舵することができる。
【００１８】
補助トルク機構３０は、ステアリングハンドル２１に加えたステアリング系２０の操舵トルクを操舵トルクセンサ３１で検出し、この検出信号に基づき制御部３２でモータ制御信号を発生し、このモータ制御信号に基づき操舵トルクに応じた補助トルク（動力）を第１電動モータ４１並びに第２電動モータ５１で発生し、これら第１・第２電動モータ４１，５１の補助トルクを操舵車輪２９，２９へ伝達するようにしたものである。
【００１９】
詳しく説明すると、補助トルク機構３０は、操舵トルクセンサ３１と制御部３２と第１補助トルク機構４０と第２補助トルク機構５０とからなる。操舵トルクセンサ３１は磁歪式トルクセンサである。
【００２０】
第１補助トルク機構４０は、第１電動モータ４１と、第１電動モータ４１の補助トルクを第１ピニオン軸２４に伝達するトルク伝達部材としての第１ウォームギヤ機構４２とからなる。
第１ウォームギヤ機構４２は、第１ウォーム軸４３に形成した第１ウォーム４４と、第１ピニオン軸２４に結合した第１ウォームホイール４５と、を噛合わせた倍力機構である。第１電動モータ４１のモータ軸４１ａにカップリング４６を介して第１ウォーム軸４３を連結するようにした。
【００２１】
第２補助トルク機構５０は、第２電動モータ５１を第２ウォームギヤ機構５２、第２ピニオン軸５７、及び、第２ラックアンドピニオン機構５８を介してラック軸２６に連結したものである。第２ラックアンドピニオン機構５８は、第２ピニオン軸５７に形成したピニオン５８ａと、ラック軸２６に形成したラック５８ｂとからなる。
【００２２】
第２ウォームギヤ機構５２は、第２ウォーム軸５３に形成した第２ウォーム５４と、第２ピニオン軸５７に結合した第２ウォームホイール５５と、を噛合わせた倍力機構である。第２電動モータ５１のモータ軸５１ａにカップリング５６を介して第２ウォーム軸５３を連結するようにした。
【００２３】
第１電動モータ４１の補助トルクを、カップリング４６、第１ウォームギヤ機構４２、第１ピニオン軸２４及び第１ラックアンドピニオン機構２５を介して、ラック軸２６に伝達することができる。また、第２電動モータ５１の補助トルクを、カップリング５６、第２ウォームギヤ機構５２、第２ピニオン軸５７及び第２ラックアンドピニオン機構５８を介して、ラック軸２６に伝達することができる。
運転者の操舵トルクに第１・第２電動モータ４１，５１の補助トルクを加えた複合トルクにより、ラック軸２６で操舵車輪２９，２９を操舵することができる。
【００２４】
このように、第１電動モータ４１の補助トルクを第１ピニオン軸２４を介してラック軸２６に付加するとともに、第２電動モータ５１の補助トルクを第２ピニオン軸５７を介してラック軸２６に付加するようにしたので、第１電動モータ４１の取付け位置と第２電動モータ５１の取付け位置とを分散させることができる。従って、第１・第２電動モータ４１，５１の配置の自由度が増す。第１・第２電動モータ４１，５１を、車両のスペースに合わせて比較的自由に配置できるので、第１・第２電動モータ４１，５１の配置スペースを容易に確保できるとともに、電動パワーステアリング装置１０を、より小型にすることができる。
【００２５】
以上を要約すると、電動パワーステアリング装置１０は、操舵車輪２９，２９を連結したラック軸２６と、このラック軸２６に第１ラックアンドピニオン機構２５を介して連結した第１ピニオン軸２４と、この第１ピニオン軸２４に補助トルクを付加するべく連結した第１電動モータ４１と、ラック軸２６に第２ラックアンドピニオン機構５８を介して連結した第２ピニオン軸５７と、この第２ピニオン軸５７に補助トルクを付加するべく連結した第２電動モータ５１と、ラック軸２６、第１・第２ラックアンドピニオン機構２５，５８、第１・第２ピニオン軸２４，５７並びに第１・第２ウォームギヤ機構４２，５２を収納する細長いハウジング６１とを備える。
【００２６】
なお、第１ラックアンドピニオン機構２５のピニオン２５ａとラック２５ｂ、並びに、第２ラックアンドピニオン機構５８のピニオン５８ａとラック５８ｂは、「はすば歯車（ヘリカルギヤ）」である。すなわち、ピニオン２５ａ，５８ａは「はすばピニオン」であり、ラック２５ｂ，５８ｂは「はすばラック」である。「はすば歯車」とは、基準ピッチ面となる円筒の周面と歯面との交線である、歯すじが、所定のねじれ角を有したつる巻線である、円筒歯車を言う。
【００２７】
図２は本発明に係る電動パワーステアリング装置を正面から見た断面図であり、左端部及び右端部を断面して表した。この図は、電動パワーステアリング装置１０のラック軸２６を、車幅方向（図左右方向）に延びるハウジング６１に軸方向へスライド可能に収容したことを示す。ハウジング６１は、図示せぬ車体に取付ける取付部６２を備える。図中、６３，６３はボールジョイント、６４，６４はダストシール用ブーツである。
【００２８】
ハウジング６１は、ラック軸２６の長手方向（図左右方向）に２分割した２分割ハウジングであり、この２分割ハウジング６１は、第１ハウジング部１１０と第２ハウジング部１２０とからなる。
第１ハウジング部１１０は、第１ラックアンドピニオン機構２５、第１ピニオン軸２４並びに第１ウォームギヤ機構４２を収納する側（図右側）の、ハウジング半体である。第２ハウジング部１２０は、第２ラックアンドピニオン機構５８、第２ピニオン軸５７並びに第２ウォームギヤ機構５２を収納する側（図左側）の、ハウジング半体である。
【００２９】
より詳しくは、第１ハウジング部１１０は、ラック軸２６を車幅方向へスライド可能に収納するための管状のラック収納部１１１に、他の部材２４，２５，４２を収納するギヤ収納部１１２を一体に形成した一体成形品である。
同様に、第２ハウジング部１２０も、ラック軸２６を車幅方向へスライド可能に収納するための管状のラック収納部１２１に、他の部材５２，５７，５８を収納するギヤ収納部１２２を一体に形成した一体成形品である。
【００３０】
図３は図２の３−３線断面図であり、第１ラックアンドピニオン機構２５、操舵トルクセンサ３１及び第１ウォームギヤ機構４２周りの縦断面構造を示す。
上述のように、第１ハウジング部１１０のギヤ収納部１１２は、第１ピニオン軸２４、第１ラックアンドピニオン機構２５、操舵トルクセンサ３１、第１ウォームギヤ機構４２を収納するとともに、上部開口をリッド６５で塞いだものである。
このようなギヤ収納部１１２は、第１ピニオン軸２４の上端部、長手中央部及び下端部を、上下３個の軸受６６〜６８を介して回転可能に支承することで、縦置きにセットしたものであり、ラックガイド７０Ａを備える。
【００３１】
ラックガイド７０Ａは、ラック軸２６のうちラック２５ｂを有する面の背面を押出す押圧手段であって、ラック２５ｂと反対側からラック軸２６に当てるガイド部７１と、このガイド部７１を圧縮ばね７２を介して押す調整ボルト７３とからなる。
【００３２】
このようなラックガイド７０Ａによれば、第１ハウジング部１１０にねじ込んだ調整ボルト７３で、圧縮ばね７２を介してガイド部７１を適切な押圧力で押すことにより、ガイド部７１でラック２５ｂに予圧を与えて、ラック２５ｂをピニオン２５ａに押し付けることができる。図中、６９はオイルシール、７４はラック軸２６の背面を滑らせる当て部材、７５はロックナットである。
【００３３】
図４は図３の４−４線断面図であり、第１ピニオン軸２４と第１電動モータ４１と第１ウォームギヤ機構４２との関係を示す。第１電動モータ４１は、モータ軸４１ａを横向きにしてギヤ収納部１１２に取付け、ギヤ収納部１１２内にモータ軸４１ａを延したものである。
【００３４】
この図は、水平に延びる第１ウォーム軸４３の両端部を軸受８１，８２並びに中空偏心スリーブ８３を介して、ギヤ収納部１１２にて回転可能に支承したことを示す。８４，８５はナットである。偏心スリーブ８３を回転させるだけで、第１ウォームホイール４５に対する第１ウォーム４４のバックラッシを容易に調整することができる。
【００３５】
図５は図２の５−５線断面図であり、第２ウォームギヤ機構５２及び第２ラックアンドピニオン機構５８周りの縦断面構造を示す。
上述のように、第２ハウジング部１２０のギヤ収納部１２２は、第２ウォームギヤ機構５２、第２ピニオン軸５７及び第２ラックアンドピニオン機構５８を収納するとともに、上部開口をリッド９１で塞いだものである。
このようなギヤ収納部１２２は、第２ピニオン軸５７の上端部、長手中央部及び下端部を、上下３個の軸受９２〜９４を介して回転可能に支承することで、縦置きにセットしたものであり、ラックガイド７０Ｂを備える。
【００３６】
ラックガイド７０Ｂは、上記図３に示すラックガイド７０Ａと同じ構成であり、ラック軸２６のうちラック５８ｂを有する面の背面を押出す押圧手段であって、ガイド部７１、圧縮ばね７２、調整ボルト７３、当て部材７４、ロックナット７５からなる。
【００３７】
図６は図５の６−６線断面図であり、第２電動モータ５１と第２ウォームギヤ機構５２と第２ピニオン軸５７との関係を示す。第２電動モータ５１は、モータ軸５１ａを横向きにしてギヤ収納部１２２に取付け、ギヤ収納部１２２内にモータ軸５１ａを延したものである。
【００３８】
この図は、水平に延びる第２ウォーム軸５３の両端部を軸受９５，９６並びに中空偏心スリーブ９７を介して、ギヤ収納部１２２にて回転可能に支承したことを示す。偏心スリーブ９７を回転させるだけで、第２ウォームホイール５５に対する第２ウォーム５５のバックラッシを容易に調整することができる。９８，９９はナットである。
【００３９】
図７は本発明に係るハウジングの断面図であり、第１ハウジング部１１０と第２ハウジング部１２０とを結合した構成を示す。
第１ハウジング部１１０は、ラック収納部１１１における長手方向の一端に形成した第１フランジ１１３を備える。第２ハウジング部１２０も、ラック収納部１１１における長手方向の一端に形成した第２フランジ１２３を備える。これらの第１・第２フランジ１１３，１２３同士を複数のボルト１３１・・・（・・・は複数を示す。以下同じ。）にて取外し可能に結合することにより、一体化したハウジング６１とすることができる。
【００４０】
さらには、第１・第２フランジ１１３，１２３のうち、一方のフランジ面１１４に嵌合凸部１１５を形成するとともに、他方のフランジ面１２４に嵌合凹部１２５を形成することができる。嵌合凸部１１５に嵌合凹部１２５を嵌合することで、ハウジング６１の中心ＨＣ上に第１ハウジング部１１０と第２ハウジング部１２０とを正確に配列して一体化することができる。
【００４１】
図８は本発明に係る第１・第２ハウジング部の結合部分の分解図であり、第１ハウジング部１１０と第２ハウジング部１２０とを、ハウジング６１の中心ＨＣを回転中心として、相対的に角度調整可能に結合できることを示す。
すなわち、第１ハウジング部１１０と第２ハウジング部１２０とを、中心ＨＣを回転中心として、第１・第２ハウジング部１１０，１２０の周方向に相対的に角度を調整することができる。
【００４２】
詳しくは、第１フランジ１１３は、フランジ面１１４に複数の長孔１１６・・・を有する。第２フランジ１２３は、フランジ面１２４に複数のねじ孔１２６・・・を有する。複数の長孔１１６・・・並びに複数のねじ孔１２６・・・は、ハウジング６１の中心ＨＣと同心のピッチ円ＰＣ上に、等間隔で配列したものである。
【００４３】
さらに複数の長孔１１６・・・は、ハウジング６１の中心ＨＣを円弧中心とした円弧状の長孔である。複数の長孔１１６・・・並びに複数のねじ孔１２６・・・にボルト１３１・・・を通して、ねじ込むことにより、第１・第２フランジ１１３，１２３を結合することができる。
さらには、ボルト１３１・・・を緩め、第１ハウジング部１１０と第２ハウジング部１２０とを、中心ＨＣを回転中心として相対的に回すことにより、長孔１１６・・・の範囲内で相対的に角度調整をすることができる。
なお、複数の長孔１１６・・・と複数のねじ孔１２６・・・とは、第１・第２フランジ１１３，１２３に逆に配置してもよい。
【００４４】
図９（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る電動パワーステアリング装置の作用図であり、（ａ）は全体構成を示し、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面構成を示し、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ線断面構成を示す。
（ａ）は、第１ハウジング部１１０に第１ピニオン軸２４及び第１ラックアンドピニオン機構２５を組付け、第２ハウジング部１２０に第２ピニオン軸５７及び第２ラックアンドピニオン機構５８を組付けた状態を示す。
【００４５】
Ｂ１１は、理論上（設計上）の第１ピニオン軸２４の中心、すなわち第１基準線である。Ｂ１２は、理論上の第２ピニオン軸５７の中心、すなわち第２基準線である。Ｃ１１は、組付け状態における実際の第１ピニオン軸２４の中心である。Ｃ１２も、実際の第２ピニオン軸５７の中心である。
【００４６】
実際には、第１・第２ピニオン軸２４，５７、第１・第２ラックアンドピニオン機構２５，５８並びにハウジング６１の加工精度や組立精度がある。このため、実際の第１・第２ピニオン軸２４，５７の中心Ｃ１１，Ｃ１２が、第１・第２基準線Ｂ１１，Ｂ１２に完全に合致しているとは限らない。
【００４７】
例えば、第１基準線Ｂ１１に対して実際の第１ピニオン軸２４の中心Ｃ１１が合致しているものの、第２基準線Ｂ１２に対して実際の第２ピニオン軸５７の中心Ｃ１２が図時計回りＲｃ方向に、角度θだけ偏位している（すなわち、位相がずれている）と、仮定する。第２ラックアンドピニオン機構５８の噛合い状態は、（ｃ）に示すように良好ではない。
【００４８】
これを調整するには、ボルト１３１・・・を緩め、第１ハウジング部１１０に対して第２ハウジング部１２０を、中心ＨＣを回転中心として図反時計回りＴｕに相対的に角度θだけ回す。すなわち位相を変える。この結果、第２基準線Ｂ１２に対して実際の第２ピニオン軸５７の中心Ｃ１２を合致させることができる。その後、再びボルト１３１・・・を締める。
【００４９】
以上の説明をまとめると、図７〜図９に示すように電動パワーステアリング装置１０は、第１ハウジング部１１０と第２ハウジング部１２０とを、ハウジング６１の中心ＨＣを回転中心として、相対的に角度調整可能に結合するようにしたので、第１・第２基準線Ｂ１１，Ｂ１２に対して、実際の第１・第２ピニオン軸２４，５７の中心Ｃ１１，Ｃ１２の一方又は両方が偏位している場合に、中心ＨＣを回転中心として、第１ハウジング部１１０と第２ハウジング部１２０とを相対的に回して、角度調整することができる。
【００５０】
この結果、第１・第２ピニオン軸２４，５７を理論上の位置である第１・第２基準線Ｂ１１，Ｂ１２に容易に合致させて、第１・第２ラックアンドピニオン機構２５，５８の噛合い状態を、より良好にすることができる。
従って、各ラックアンドピニオン機構２５，５８の噛合い状態を高めるために、第１・第２ピニオン軸２４，５７、第１・第２ラックアンドピニオン機構２５，５８並びにハウジング６１の加工精度や組立精度を大幅に高める必要はない。
【００５１】
このように、加工工数や管理工数を抑制しつつ、２つのピニオン軸２４，５７を理論上のピニオン軸中心Ｂ１１，Ｂ１２に容易に合致させて、各ラックアンドピニオン機構２５，５８の噛合い状態をより良好にすることができる。
【００５２】
なお、上記本発明の実施の形態において、電動パワーステアリング装置１０は、第１ピニオン軸２４を自在軸継手２３，２３でステアリング軸２２に直接連結することなく、分離、独立させた構成であってもよい。その場合には、ステアリング軸２２に作用した操舵トルクを操舵トルクセンサ３１で検出し、その検出信号に基づいて別個の動力源（例えば電動モータ）が操舵トルク分のトルクを発生し、そのトルクを第１ピニオン軸２４に伝達するようにしてもよい。
【００５３】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、第１ハウジング部と第２ハウジング部とを、ハウジングの中心を回転中心として、相対的に角度調整可能に結合するようにしたので、理論上のピニオン軸中心に対して、実際の第１・第２ピニオン軸の中心の一方又は両方が偏位している場合であっても、ハウジングの中心を回転中心として、第１ハウジング部と第２ハウジング部とを相対的に回すことによって、相対的に角度調整をすることができる。
【００５４】
この結果、第１・第２のピニオン軸を理論上のピニオン軸中心に容易に合致させて、第１・第２ラックアンドピニオン機構の噛合い状態を、より良好にすることができる。従って、各ラックアンドピニオン機構の噛合い状態を高めるために、第１・第２ピニオン軸、第１・第２ラックアンドピニオン機構並びにハウジングの加工精度や組立精度を大幅に高める必要はない。
【００５５】
このように、加工工数や管理工数を抑制しつつ、２つのピニオン軸を理論上のピニオン軸中心に容易に合致させて、各ラックアンドピニオン機構の噛合い状態をより良好にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電動パワーステアリング装置の模式図
【図２】本発明に係る電動パワーステアリング装置を正面から見た断面図
【図３】図２の３−３線断面図
【図４】図３の４−４線断面図
【図５】図２の５−５線断面図
【図６】図５の６−６線断面図
【図７】本発明に係るハウジングの断面図
【図８】本発明に係る第１・第２ハウジング部の結合部分の分解図
【図９】本発明に係る電動パワーステアリング装置の作用図
【図１０】従来の電動パワーステアリング装置の概要図
【図１１】従来の電動パワーステアリング装置の要部模式図
【符号の説明】
１０…電動パワーステアリング装置、２１…ステアリングハンドル、２４…第１ピニオン軸、２５…第１ラックアンドピニオン機構、２５ａ…ピニオン、２５ｂ…ラック、２６…ラック軸、２９…操舵車輪、４１…第１電動モータ、５１…第２電動モータ、５７…第２ピニオン軸、５８…第２ラックアンドピニオン機構、５８ａ…ピニオン、５８ｂ…ラック、６１…ハウジング、１１０…第１ハウジング部、１１３…第１フランジ、１２０…第２ハウジング部、１２３…第２フランジ、ＨＣ…ハウジングの中心。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement of an electric power steering device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, in order to reduce the steering force of a steering wheel to provide a comfortable steering feeling, an electric power steering device has been frequently used, and has been adopted for a large vehicle. However, when the electric power steering device is employed in a large vehicle, the assist torque by the electric motor increases. For this reason, a large electric motor is required. There is a limit in arranging a large electric motor in a narrow space of a vehicle. In addition, it is necessary to use a large-capacity motor drive circuit, which causes an increase in cost.
As a technique for improving such a point, an electric power steering apparatus in which one large electric motor is changed to two small electric motors has been developed (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-5-155343 (page 2-3, FIG. 1)
[0004]
An outline of a conventional electric power steering apparatus according to Patent Document 1 will be described with reference to FIGS.
FIG. 10 is a schematic diagram of a conventional electric power steering apparatus, in which the main part of FIG. 1 of JP-A-5-155343 is shown again. The reference numerals have been re-assigned.
[0005]
A conventional electric power steering device 200 transmits a steering torque of a steering handle 201 to a rack shaft 203 via a pinion gear 202 and controls a control device 205 with two auxiliary motors in accordance with the steering torque detected by a steering torque sensor 204. The first and second auxiliary motors 206 and 207 generate auxiliary torques corresponding to the steering torque, and the auxiliary torques are transmitted to the first and second rack and pinion mechanisms (pinion gears) 208 and 207, respectively. The left and right wheels 211 and 211 are steered by the rack shaft 203 by transmitting the signal to the rack shaft 203 via the 209. 212 is a vehicle speed sensor.
[0006]
As a matter of course, the first rack and pinion mechanism 208 has a combination structure of a pinion provided on the first pinion shaft 221 for transmitting the auxiliary torque of the first auxiliary motor 206 and a rack provided on the rack shaft 203. . The second rack and pinion mechanism 209 has a combination structure of a pinion provided on the second pinion shaft 222 for transmitting the auxiliary torque of the second auxiliary motor 207 and a rack provided on the rack shaft 203.
[0007]
Generally, such an electric power steering device 200 accommodates the rack shaft 203, the first and second rack and pinion mechanisms 208 and 209, and the first and second pinion shafts 221 and 222 in a housing 230. By attaching to the body, it will be equipped on the body. This configuration is shown in FIG.
[0008]
FIG. 11 is a schematic view of a main part of a conventional electric power steering device, which is shown generally corresponding to FIG. In this figure, B21 is the theoretical (design) center of the first pinion shaft 221, that is, the first reference line, and B22 is the theoretical center of the second pinion shaft 222, that is, the second reference line.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
Actually, as shown in FIG. 11, the rack shaft 203, the first and second pinion shafts 221 and 222, the first and second rack and pinion mechanisms 208 and 209, and the housing 230 have processing accuracy and assembly accuracy. However, it is difficult to completely match both the centers C21 and C22 of the actual first and second pinion shafts 221 and 222 with the first and second reference lines B21 and B22. If they do not match, the meshing of the first and second rack and pinion mechanisms 208 and 209 will not be in an optimal state. Simply improving the accuracy to improve the meshing state is not a good idea because the number of management steps is greatly increased, and further improvement is required.
[0010]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an electric power steering apparatus having two electric motors, in which the two pinion shafts are easily matched with the theoretical pinion shaft center while suppressing the number of man-hours required, and each rack and pinion It is an object of the present invention to provide a technique capable of improving the meshing state of a mechanism.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention provides a rack shaft connected to a steering wheel, a first pinion shaft connected to the rack shaft via a first rack and pinion mechanism, and an auxiliary torque connected to the first pinion shaft. A first electric motor connected to add a torque, a second pinion shaft connected to a rack shaft via a second rack and pinion mechanism, and a second electric motor connected to apply an auxiliary torque to the second pinion shaft An electric power steering apparatus comprising: a rack shaft, a first and second rack and pinion mechanism, and a housing for housing the first and second pinion shafts.
The housing is a two-part housing divided into two parts in the longitudinal direction of the rack shaft, and the two-part housing is provided with a first rack-and-pinion mechanism and a first housing part on the side that houses the first pinion shaft, and a second rack-and-pinion A mechanism and a second housing portion on the side that houses the second pinion shaft, and the first housing portion and the second housing portion are connected to each other with the center of the housing as the center of rotation so that the angle can be adjusted relatively. It is characterized by having done.
[0012]
Since the first housing portion and the second housing portion are connected so as to be relatively adjustable in angle about the center of the housing as the center of rotation, the first and second housing portions can be shifted relative to the theoretical pinion shaft center. Even when one or both of the centers of the two pinion shafts are displaced, the first housing part and the second housing part are relatively rotated by using the center of the housing as the center of rotation, and thereby relatively. The angle can be adjusted.
[0013]
As a result, the first and second pinion shafts can be easily matched with the theoretical center of the pinion shaft, and the meshing state of the first and second rack and pinion mechanisms can be further improved. Therefore, it is not necessary to greatly increase the processing accuracy and the assembly accuracy of the first and second pinion shafts, the first and second rack and pinion mechanisms, and the housing in order to increase the meshing state of each rack and pinion mechanism.
[0014]
As described above, the two pinion shafts can be easily made to coincide with the theoretical pinion shaft center while suppressing the number of processing steps and the number of management steps, so that the meshing state of each rack and pinion mechanism can be improved.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings should be viewed in the direction of reference numerals.
FIG. 1 is a schematic diagram of an electric power steering device according to the present invention. The electric power steering device 10 includes a steering system 20 extending from a steering handle 21 of the vehicle to steered wheels 29, 29, and an auxiliary torque mechanism 30 for applying an auxiliary torque to the steering system 20. The electric power steering device 10 is an end take-off type steering device that takes out steering torque from both ends of a rack shaft 26.
[0016]
The steering system 20 connects a first pinion shaft 24 to a steering handle 21 via a steering shaft 22 and universal joints 23, 23, and a rack shaft 26 via a first rack and pinion mechanism 25 to the first pinion shaft 24. And left and right steering wheels 29, 29 are connected to both ends of a rack shaft 26 via left and right tie rods 27, 27 and knuckles 28, 28, respectively.
The first rack and pinion mechanism 25 includes a pinion 25a formed on the first pinion shaft 24 and a rack 25b formed on the rack shaft 26.
[0017]
When the driver steers the steering handle 21, the left and right steering wheels 29, 29 are steered by the steering torque via the first rack and pinion mechanism 25, the rack shaft 26, and the left and right tie rods 27, 27. it can.
[0018]
The auxiliary torque mechanism 30 detects a steering torque of the steering system 20 applied to the steering handle 21 with a steering torque sensor 31, generates a motor control signal in a control unit 32 based on the detected signal, and performs steering based on the motor control signal. An auxiliary torque (power) corresponding to the torque is generated by the first electric motor 41 and the second electric motor 51, and the auxiliary torque of the first and second electric motors 41, 51 is transmitted to the steering wheels 29, 29. It was done.
[0019]
More specifically, the auxiliary torque mechanism 30 includes a steering torque sensor 31, a control unit 32, a first auxiliary torque mechanism 40, and a second auxiliary torque mechanism 50. The steering torque sensor 31 is a magnetostrictive torque sensor.
[0020]
The first auxiliary torque mechanism 40 includes a first electric motor 41 and a first worm gear mechanism 42 as a torque transmitting member that transmits the auxiliary torque of the first electric motor 41 to the first pinion shaft 24.
The first worm gear mechanism 42 is a booster mechanism in which a first worm 44 formed on the first worm shaft 43 and a first worm wheel 45 connected to the first pinion shaft 24 are engaged. The first worm shaft 43 is connected to the motor shaft 41 a of the first electric motor 41 via the coupling 46.
[0021]
The second auxiliary torque mechanism 50 connects the second electric motor 51 to the rack shaft 26 via a second worm gear mechanism 52, a second pinion shaft 57, and a second rack and pinion mechanism 58. The second rack and pinion mechanism 58 includes a pinion 58 a formed on the second pinion shaft 57 and a rack 58 b formed on the rack shaft 26.
[0022]
The second worm gear mechanism 52 is a booster mechanism in which a second worm 54 formed on a second worm shaft 53 and a second worm wheel 55 connected to a second pinion shaft 57 are engaged. The second worm shaft 53 is connected to the motor shaft 51a of the second electric motor 51 via the coupling 56.
[0023]
The auxiliary torque of the first electric motor 41 can be transmitted to the rack shaft 26 via the coupling 46, the first worm gear mechanism 42, the first pinion shaft 24, and the first rack and pinion mechanism 25. Further, the auxiliary torque of the second electric motor 51 can be transmitted to the rack shaft 26 via the coupling 56, the second worm gear mechanism 52, the second pinion shaft 57, and the second rack and pinion mechanism 58.
The steering wheel 29, 29 can be steered by the rack shaft 26 by the combined torque obtained by adding the assist torque of the first and second electric motors 41, 51 to the steering torque of the driver.
[0024]
Thus, the auxiliary torque of the first electric motor 41 is applied to the rack shaft 26 via the first pinion shaft 24, and the auxiliary torque of the second electric motor 51 is applied to the rack shaft 26 via the second pinion shaft 57. Since this is added, the mounting position of the first electric motor 41 and the mounting position of the second electric motor 51 can be dispersed. Therefore, the degree of freedom in the arrangement of the first and second electric motors 41 and 51 is increased. Since the first and second electric motors 41 and 51 can be relatively freely arranged in accordance with the space of the vehicle, a space for arranging the first and second electric motors 41 and 51 can be easily secured, and the electric power steering device is provided. 10 can be smaller.
[0025]
In summary, the electric power steering apparatus 10 includes a rack shaft 26 connected to the steering wheels 29, 29, a first pinion shaft 24 connected to the rack shaft 26 via a first rack and pinion mechanism 25, A first electric motor 41 connected to the first pinion shaft 24 to apply an auxiliary torque, a second pinion shaft 57 connected to the rack shaft 26 via a second rack and pinion mechanism 58, and a second pinion shaft 57 Electric motor 51 connected to apply an auxiliary torque to the motor, a rack shaft 26, first and second rack and pinion mechanisms 25 and 58, first and second pinion shafts 24 and 57, and first and second worm gears. An elongated housing 61 for accommodating the mechanisms 42 and 52.
[0026]
The pinion 25a and the rack 25b of the first rack and pinion mechanism 25, and the pinion 58a and the rack 58b of the second rack and pinion mechanism 58 are "helical gears (helical gears)". That is, the pinions 25a and 58a are "Hasuba pinions", and the racks 25b and 58b are "Hasuba racks". The "helical gear" refers to a cylindrical gear in which a tooth trace is a helical winding having a predetermined twist angle, which is a line of intersection between a circumferential surface of a cylinder serving as a reference pitch surface and a tooth surface.
[0027]
FIG. 2 is a cross-sectional view of the electric power steering device according to the present invention as viewed from the front, and shows a left end portion and a right end portion in cross section. This figure shows that the rack shaft 26 of the electric power steering device 10 is housed in a housing 61 extending in the vehicle width direction (the left-right direction in the figure) so as to be slidable in the axial direction. The housing 61 includes a mounting portion 62 that is mounted on a vehicle body (not shown). In the figure, 63 and 63 are ball joints, and 64 and 64 are dust seal boots.
[0028]
The housing 61 is a two-part housing divided into two in the longitudinal direction (the left-right direction in the figure) of the rack shaft 26. The two-part housing 61 includes a first housing part 110 and a second housing part 120.
The first housing part 110 is a housing half on the side (the right side in the drawing) that houses the first rack and pinion mechanism 25, the first pinion shaft 24, and the first worm gear mechanism. The second housing part 120 is a housing half on the side (left side in the drawing) that houses the second rack and pinion mechanism 58, the second pinion shaft 57, and the second worm gear mechanism 52.
[0029]
More specifically, the first housing portion 110 includes a gear housing portion 112 for housing the other members 24, 25, and 42 in a tubular rack housing portion 111 for housing the rack shaft 26 slidably in the vehicle width direction. It is an integrally molded product formed integrally.
Similarly, in the second housing part 120, a gear housing part 122 for housing the other members 52, 57, 58 is integrated with a tubular rack housing part 121 for housing the rack shaft 26 slidably in the vehicle width direction. It is an integrally molded product formed in
[0030]
FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 of FIG. 2, and shows a longitudinal sectional structure around the first rack and pinion mechanism 25, the steering torque sensor 31, and the first worm gear mechanism 42.
As described above, the gear housing section 112 of the first housing section 110 houses the first pinion shaft 24, the first rack and pinion mechanism 25, the steering torque sensor 31, and the first worm gear mechanism 42, and has the upper opening It was closed at 65.
Such a gear housing portion 112 is set vertically by rotatably supporting the upper end, the longitudinal center, and the lower end of the first pinion shaft 24 via three upper and lower bearings 66 to 68. And a rack guide 70A.
[0031]
The rack guide 70A is a pressing unit that pushes out the rear surface of the surface of the rack shaft 26 having the rack 25b, and a guide portion 71 that contacts the rack shaft 26 from the side opposite to the rack 25b, and a compression spring 72 And an adjustment bolt 73 that is pushed through.
[0032]
According to such a rack guide 70 </ b> A, the guide portion 71 is pressed with a proper pressing force via the compression spring 72 by the adjustment bolt 73 screwed into the first housing portion 110, so that the guide portion 71 preloads the rack 25 b. To press the rack 25b against the pinion 25a. In the figure, 69 is an oil seal, 74 is a contact member for sliding the rear surface of the rack shaft 26, and 75 is a lock nut.
[0033]
FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 of FIG. 3, and shows the relationship among the first pinion shaft 24, the first electric motor 41, and the first worm gear mechanism 42. The first electric motor 41 is configured such that the motor shaft 41a is mounted sideways on the gear housing 112 and the motor shaft 41a is extended into the gear housing 112.
[0034]
This drawing shows that both ends of the first worm shaft 43 extending horizontally are rotatably supported in the gear housing 112 via the bearings 81 and 82 and the hollow eccentric sleeve 83. 84 and 85 are nuts. By simply rotating the eccentric sleeve 83, the backlash of the first worm 44 with respect to the first worm wheel 45 can be easily adjusted.
[0035]
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line 5-5 in FIG. 2, and shows a vertical cross-sectional structure around the second worm gear mechanism 52 and the second rack and pinion mechanism 58.
As described above, the gear housing section 122 of the second housing section 120 houses the second worm gear mechanism 52, the second pinion shaft 57, and the second rack and pinion mechanism 58, and has the upper opening closed by the lid 91. It is.
The gear housing portion 122 is set vertically by rotatably supporting the upper end, the longitudinal center, and the lower end of the second pinion shaft 57 via three upper and lower bearings 92 to 94. And a rack guide 70B.
[0036]
The rack guide 70B has the same configuration as the rack guide 70A shown in FIG. 3 described above, and is a pressing unit that pushes out the back surface of the surface of the rack shaft 26 having the rack 58b. 73, a contact member 74, and a lock nut 75.
[0037]
FIG. 6 is a sectional view taken along line 6-6 in FIG. 5, and shows the relationship among the second electric motor 51, the second worm gear mechanism 52, and the second pinion shaft 57. The second electric motor 51 is configured such that the motor shaft 51a is mounted on the gear housing portion 122 with the motor shaft 51a facing sideways, and the motor shaft 51a is extended into the gear housing portion 122.
[0038]
This drawing shows that both ends of the second worm shaft 53 extending horizontally are rotatably supported by the gear housing 122 through the bearings 95 and 96 and the hollow eccentric sleeve 97. Simply by rotating the eccentric sleeve 97, the backlash of the second worm 55 with respect to the second worm wheel 55 can be easily adjusted. 98 and 99 are nuts.
[0039]
FIG. 7 is a cross-sectional view of the housing according to the present invention, showing a configuration in which the first housing part 110 and the second housing part 120 are combined.
The first housing section 110 includes a first flange 113 formed at one end of the rack storage section 111 in the longitudinal direction. The second housing part 120 also includes a second flange 123 formed at one end of the rack storage part 111 in the longitudinal direction. The first and second flanges 113 and 123 are detachably connected to each other by a plurality of bolts 131... (.... be able to.
[0040]
Further, of the first and second flanges 113 and 123, a fitting projection 115 can be formed on one flange surface 114, and a fitting recess 125 can be formed on the other flange surface 124. By fitting the fitting concave portion 125 to the fitting convex portion 115, the first housing portion 110 and the second housing portion 120 can be accurately arranged and integrated on the center HC of the housing 61.
[0041]
FIG. 8 is an exploded view of a connecting portion of the first and second housing portions according to the present invention. The first housing portion 110 and the second housing portion 120 are relatively positioned around the center HC of the housing 61 as a rotation center. Shows that the angle can be adjusted.
That is, the angle of the first housing part 110 and the second housing part 120 can be relatively adjusted in the circumferential direction of the first and second housing parts 110 and 120 about the center HC as the rotation center.
[0042]
More specifically, the first flange 113 has a plurality of long holes 116 on the flange surface 114. The second flange 123 has a plurality of screw holes 126 on the flange surface 124. The plurality of elongated holes 116... And the plurality of screw holes 126... Are arranged at equal intervals on a pitch circle PC concentric with the center HC of the housing 61.
[0043]
Further, the plurality of long holes 116 are arc-shaped long holes centered on the center HC of the housing 61. The first and second flanges 113 and 123 can be connected by screwing the plurality of elongated holes 116 and the plurality of screw holes 126 through the bolts 131.
Further, by loosening the bolts 131 and rotating the first housing part 110 and the second housing part 120 relatively with the center HC as the center of rotation, the first housing part 110 and the second housing part 120 are relatively rotated within the range of the long holes 116. The angle can be adjusted.
The plurality of elongated holes 116 and the plurality of screw holes 126 may be arranged on the first and second flanges 113 and 123 in reverse.
[0044]
9A to 9C are action diagrams of the electric power steering device according to the present invention, in which FIG. 9A shows the entire configuration, FIG. 9B shows the cross-sectional configuration taken along the line bb of FIG. (C) shows a cross-sectional configuration taken along line cc of (a).
(A), the first pinion shaft 24 and the first rack and pinion mechanism 25 are assembled to the first housing part 110, and the second pinion shaft 57 and the second rack and pinion mechanism 58 are assembled to the second housing part 120. It shows the state that it was turned on.
[0045]
B11 is a theoretical (design) center of the first pinion shaft 24, that is, a first reference line. B12 is a theoretical center of the second pinion shaft 57, that is, a second reference line. C11 is the center of the actual first pinion shaft 24 in the assembled state. C12 is also the center of the actual second pinion shaft 57.
[0046]
Actually, there are processing accuracy and assembly accuracy of the first and second pinion shafts 24 and 57, the first and second rack and pinion mechanisms 25 and 58, and the housing 61. For this reason, the actual centers C11 and C12 of the first and second pinion shafts 24 and 57 do not always completely match the first and second reference lines B11 and B12.
[0047]
For example, although the actual center C11 of the first pinion shaft 24 matches the first reference line B11, the center C12 of the actual second pinion shaft 57 matches the second reference line B12 in the clockwise direction Rc. Assume that the direction is deviated by an angle θ (ie, out of phase). The meshing state of the second rack and pinion mechanism 58 is not good as shown in FIG.
[0048]
To adjust this, the bolts 131 are loosened, and the second housing part 120 is turned relative to the first housing part 110 by an angle θ counterclockwise Tu relative to the center HC as the center of rotation. That is, the phase is changed. As a result, the center C12 of the actual second pinion shaft 57 can be matched with the second reference line B12. Thereafter, the bolts 131 are tightened again.
[0049]
To summarize the above description, as shown in FIGS. 7 to 9, in the electric power steering device 10, the first housing part 110 and the second housing part 120 are relatively moved around the center HC of the housing 61 as a rotation center. Since the coupling is performed so that the angle can be adjusted, one or both of the centers C11 and C12 of the actual first and second pinion shafts 24 and 57 deviate from the first and second reference lines B11 and B12. In this case, the angle can be adjusted by rotating the first housing part 110 and the second housing part 120 relatively about the center HC as the rotation center.
[0050]
As a result, the first and second pinion shafts 24 and 57 are easily matched with the first and second reference lines B11 and B12, which are theoretical positions, and the first and second rack and pinion mechanisms 25 and 58 are moved. The meshing state can be made better.
Therefore, in order to enhance the engagement between the rack and pinion mechanisms 25 and 58, the processing accuracy and assembly of the first and second pinion shafts 24 and 57, the first and second rack and pinion mechanisms 25 and 58, and the housing 61 are improved. There is no need to significantly increase accuracy.
[0051]
In this way, the two pinion shafts 24 and 57 are easily matched with the theoretical pinion shaft centers B11 and B12 while suppressing the number of processing steps and the number of control steps, so that the engagement state of the rack and pinion mechanisms 25 and 58 is achieved. Can be improved.
[0052]
In the above-described embodiment of the present invention, the electric power steering apparatus 10 has a configuration in which the first pinion shaft 24 is separated and independent without being directly connected to the steering shaft 22 by the universal joints 23,23. Is also good. In this case, the steering torque applied to the steering shaft 22 is detected by the steering torque sensor 31, and a separate power source (for example, an electric motor) generates a torque corresponding to the steering torque based on the detection signal, and the torque is converted into the torque. The power may be transmitted to the first pinion shaft 24.
[0053]
【The invention's effect】
The present invention has the following effects by the above configuration.
According to the first aspect of the present invention, the first housing portion and the second housing portion are coupled so as to be relatively adjustable in angle about the center of the housing as a center of rotation. Even if one or both of the centers of the first and second pinion shafts are displaced, the first housing part and the second housing part are relatively rotated about the center of the housing as the center of rotation. Thereby, the angle can be relatively adjusted.
[0054]
As a result, the first and second pinion shafts can be easily matched with the theoretical center of the pinion shaft, and the meshing state of the first and second rack and pinion mechanisms can be further improved. Therefore, it is not necessary to greatly increase the processing accuracy and the assembly accuracy of the first and second pinion shafts, the first and second rack and pinion mechanisms, and the housing in order to increase the meshing state of each rack and pinion mechanism.
[0055]
As described above, the two pinion shafts can be easily made to coincide with the theoretical pinion shaft center while suppressing the number of processing steps and the number of management steps, so that the meshing state of each rack and pinion mechanism can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of an electric power steering device according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the electric power steering device according to the present invention as viewed from the front.
FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. 2;
FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 in FIG. 3;
FIG. 5 is a sectional view taken along line 5-5 in FIG. 2;
FIG. 6 is a sectional view taken along line 6-6 in FIG. 5;
FIG. 7 is a sectional view of a housing according to the present invention.
FIG. 8 is an exploded view of a connection portion of the first and second housing portions according to the present invention.
FIG. 9 is an operation diagram of the electric power steering device according to the present invention.
FIG. 10 is a schematic diagram of a conventional electric power steering device.
FIG. 11 is a schematic view of a main part of a conventional electric power steering device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Electric power steering apparatus, 21 ... Steering handle, 24 ... 1st pinion shaft, 25 ... 1st rack and pinion mechanism, 25a ... Pinion, 25b ... Rack, 26 ... Rack shaft, 29 ... Steering wheel, 41 ... 1st Electric motor, 51: second electric motor, 57: second pinion shaft, 58: second rack and pinion mechanism, 58a: pinion, 58b: rack, 61: housing, 110: first housing part, 113: first flange , 120: second housing portion, 123: second flange, HC: center of housing.

Claims

A rack shaft connected to the steered wheels, a first pinion shaft connected to the rack shaft via a first rack and pinion mechanism, and a first electric motor connected to apply an auxiliary torque to the first pinion shaft; A second pinion shaft connected to the rack shaft via a second rack and pinion mechanism, a second electric motor connected to apply an auxiliary torque to the second pinion shaft, the rack shaft; An electric power steering apparatus comprising: a two-rack-and-pinion mechanism; and a housing that houses the first and second pinion shafts,
The housing is a two-part housing divided into two in the longitudinal direction of the rack shaft, and the two-part housing includes a first housing part on a side that houses the first rack and pinion mechanism and the first pinion shaft. The second rack and pinion mechanism includes a second housing portion on a side that houses the second pinion shaft. The first housing portion and the second housing portion are relatively positioned around a center of the housing as a rotation center. An electric power steering device, wherein the electric power steering device is combined so as to be able to adjust the angle.