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JP2013010389A - Vehicle steering device - Google Patents

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JP2013010389A
JP2013010389A JP2011143244A JP2011143244A JP2013010389A JP 2013010389 A JP2013010389 A JP 2013010389A JP 2011143244 A JP2011143244 A JP 2011143244A JP 2011143244 A JP2011143244 A JP 2011143244A JP 2013010389 A JP2013010389 A JP 2013010389A
Authority
JP
Japan
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rotating body
support member
housing
shaft
inter
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2011143244A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuyuki Oguchi
勝之 大口
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.)
JTEKT Corp
Original Assignee
JTEKT 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 JTEKT Corp filed Critical JTEKT Corp
Priority to JP2011143244A priority Critical patent/JP2013010389A/en
Publication of JP2013010389A publication Critical patent/JP2013010389A/en
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Abstract

【課題】第1の回転体と第2の回転体との間の距離のばらつきを抑えることができる車両の操舵装置を提供する。
【解決手段】電動パワーステアリング装置は、モータ19の出力軸19aに一体回転可能に支持される駆動プーリ60と、転舵シャフト14に動力を伝達するための従動プーリ61と、駆動プーリ60の回転力を従動プーリ61に伝達するためのベルト62と、従動プーリ61の回転力を、転舵シャフト14を軸方向に移動させる力に変換するボール螺子機構21と、各プーリ60,61を回転自在に支持する芯間支持部材50と、芯間支持部材50を支持すると共に、各プーリ60,61、ベルト62及びボール螺子機構21が内部に収容されるハウジング16とを備えている。
【選択図】図2
The present invention provides a vehicle steering apparatus capable of suppressing variations in distance between a first rotating body and a second rotating body.
An electric power steering apparatus includes a drive pulley 60 supported by an output shaft 19a of a motor 19 so as to be integrally rotatable, a driven pulley 61 for transmitting power to a steered shaft 14, and rotation of the drive pulley 60. A belt 62 for transmitting a force to the driven pulley 61, a ball screw mechanism 21 for converting the rotational force of the driven pulley 61 into a force for moving the steered shaft 14 in the axial direction, and the pulleys 60 and 61 are rotatable. And a housing 16 which supports the inter-core support member 50 and accommodates the pulleys 60 and 61, the belt 62, and the ball screw mechanism 21 therein.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、モータで発生した駆動力を操舵軸に伝達させることにより該操舵軸を軸方向に移動させ、車輪の舵角を変更させる車両の操舵装置に関する。   The present invention relates to a vehicle steering apparatus that transmits a driving force generated by a motor to a steering shaft, thereby moving the steering shaft in an axial direction and changing a steering angle of a wheel.

従来、この種の車両の操舵装置として、操舵軸としてのラック軸に対して出力軸がほぼ平行となるようにモータが配置される所謂ラックパラレル式の電動パワーステアリング装置が提案されている(特許文献1参照)。この電動パワーステアリング装置に設けられる減速機構は、モータの出力軸に一体回転可能に支持される駆動プーリ(第1の回転体)と、ラック軸に動力伝達可能に設けられる従動プーリ(第2の回転体)と、両プーリに掛装される無端状のベルト(伝達部材)とを備えている。また、動力伝達経路において従動プーリとラック軸との間には、従動プーリの回転力を、ラック軸を軸方向に移動させる力に変換する変換機構が設けられている。   Conventionally, as this type of vehicle steering device, a so-called rack parallel type electric power steering device has been proposed in which a motor is arranged so that an output shaft is substantially parallel to a rack shaft as a steering shaft (patent). Reference 1). A reduction mechanism provided in the electric power steering apparatus includes a drive pulley (first rotating body) supported so as to be integrally rotatable with an output shaft of a motor, and a driven pulley (second rotation) provided so as to be able to transmit power to the rack shaft. A rotating body) and an endless belt (transmission member) that is hung on both pulleys. Also, a conversion mechanism is provided between the driven pulley and the rack shaft in the power transmission path to convert the rotational force of the driven pulley into a force that moves the rack shaft in the axial direction.

また、上記電動パワーステアリング装置は、複数の分割ハウジングを組み合わせることにより構成されたハウジングを備えている。このハウジング内には、ラック軸の大部分、減速機構及び変換機構が収容される。そして、減速機構を構成する両プーリは、互いに異なる分割ハウジングに回転自在に支持されている。   The electric power steering apparatus includes a housing configured by combining a plurality of divided housings. In the housing, most of the rack shaft, the speed reduction mechanism, and the conversion mechanism are accommodated. Both pulleys constituting the speed reduction mechanism are rotatably supported by different divided housings.

特開2010−184599号公報JP 2010-184599 A 特開2005−29145号公報JP 2005-29145 A

ところで、駆動プーリを支持する分割ハウジングは、従動プーリを支持する分割ハウジングと異なっている。そのため、各分割ハウジングの組み付け誤差によって、両プーリ間の距離(以下、「芯間距離」ともいう。)にばらつきが生じる。例えば、芯間距離が所定の設計範囲の下限値よりも短いと、両プーリに掛装されるベルトの張力が弱くなり過ぎ、駆動時に発生する騒音が大きくなるおそれがある。一方、芯間距離が所定の設計範囲の上限値よりも長いと、ベルトの張力が強くなり過ぎ、該ベルトの製品寿命が短くなるおそれがある。   By the way, the divided housing that supports the drive pulley is different from the divided housing that supports the driven pulley. Therefore, the distance between both pulleys (hereinafter, also referred to as “inter-center distance”) varies due to the assembly error of each divided housing. For example, if the distance between the cores is shorter than the lower limit value of the predetermined design range, the belt tension applied to both pulleys becomes too weak, and the noise generated during driving may increase. On the other hand, if the inter-center distance is longer than the upper limit value of the predetermined design range, the belt tension becomes too strong, and the product life of the belt may be shortened.

なお、ラックパラレル式の電動パワーステアリング装置としては、動力伝達経路においてモータ側の第1のギヤ(第1の回転体)とラック軸側の第2のギヤ(第2の回転体)との間に、中間ギヤ(伝達部材)を設けた装置も知られている(特許文献2参照)。こうした電動パワーステアリング装置でも、第1及び第2の各ギヤ間の距離がばらつくと、モータで発生した駆動力の伝達効率が低下したり、各ギヤの寿命が短くなったりするおそれがある。   In addition, as a rack parallel type electric power steering device, between the first gear on the motor side (first rotating body) and the second gear on the rack shaft side (second rotating body) in the power transmission path. Moreover, an apparatus provided with an intermediate gear (transmission member) is also known (see Patent Document 2). Even in such an electric power steering device, if the distance between the first and second gears varies, the transmission efficiency of the driving force generated by the motor may be reduced, and the life of each gear may be shortened.

したがって、ラックパラレル式の電動パワーステアリング装置では、芯間距離のばらつきを低く抑える技術が希求されていた。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものである。その目的は、第1の回転体と第2の回転体との間の距離のばらつきを抑えることができる車両の操舵装置を提供することにある。
Accordingly, there has been a demand for a technique for suppressing variation in the distance between the cores of the rack parallel type electric power steering apparatus.
The present invention has been made in view of such circumstances. An object of the present invention is to provide a vehicle steering apparatus that can suppress variations in distance between the first rotating body and the second rotating body.

上記目的を達成するために、車両の操舵装置にかかる請求項1に記載の発明は、モータで発生した駆動力を操舵軸に伝達させることにより該操舵軸を軸方向に移動させ、車輪の舵角を変更させる車両の操舵装置において、前記モータの出力軸に一体回転可能に支持される第1の回転体と、前記操舵軸に動力を伝達するための第2の回転体と、前記第1の回転体の回転力を前記第2の回転体に伝達するための伝達部材と、前記第2の回転体の回転力を、前記操舵軸を前記軸方向に移動させる力に変換して該操舵軸に伝達する変換機構と、前記第1及び第2の各回転体を回転自在に支持する回転体支持部材と、前記回転体支持部材を支持すると共に、前記第1及び第2の各回転体、前記伝達部材及び前記変換機構が内部に収容されるハウジングと、を備えることを要旨とする。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 relating to a vehicle steering apparatus is configured to move the steering shaft in the axial direction by transmitting the driving force generated by the motor to the steering shaft, thereby steering the wheel. In the vehicle steering apparatus for changing the angle, a first rotating body supported so as to be integrally rotatable with the output shaft of the motor, a second rotating body for transmitting power to the steering shaft, and the first A transmission member for transmitting the rotational force of the rotating body to the second rotating body, and converting the rotational force of the second rotating body into a force for moving the steering shaft in the axial direction. A conversion mechanism that transmits to the shaft, a rotating body support member that rotatably supports each of the first and second rotating bodies, and the first and second rotating bodies that support the rotating body support member. A housing in which the transmission member and the conversion mechanism are housed; And summarized in that it comprises a.

上記構成によれば、第1及び第2の各回転体は、ハウジングに支持される回転体支持部材に、回転自在な状態でそれぞれ支持される。そのため、回転体支持部材の加工精度に起因した第1及び第2の各回転体間の距離のばらつきが生じるものの、操舵装置を組み立てる際の各部品の組み付け精度に起因した第1及び第2の各回転体間の距離のばらつきはほとんど無くなる。したがって、第1及び第2の各回転体を別々の部材で支持させる場合と比較して、第1及び第2の各回転体間の距離のばらつきを抑えることができる。   According to the said structure, each 1st and 2nd rotary body is each supported by the rotary body support member supported by a housing in the state which can rotate freely. Therefore, although the dispersion | variation in the distance between the 1st and 2nd each rotary body resulting from the processing precision of a rotary body support member arises, the 1st and 2nd resulting from the assembly precision of each component at the time of assembling a steering device. There is almost no variation in the distance between the rotating bodies. Therefore, it is possible to suppress variations in the distance between the first and second rotating bodies as compared with the case where the first and second rotating bodies are supported by separate members.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の車両の操舵装置において、前記回転体支持部材は、前記ハウジングを構成する材料の線熱膨張係数よりも低い線熱膨張係数の材料で構成されていることを要旨とする。   According to a second aspect of the present invention, in the vehicle steering apparatus according to the first aspect, the rotating body support member is made of a material having a linear thermal expansion coefficient lower than a linear thermal expansion coefficient of a material constituting the housing. It is a summary.

操舵装置を構成する各回転体は、車両のエンジンルーム内においてエンジンの近傍に配置されることがある。この場合、操舵装置を構成するハウジングは、エンジンから発生した熱を多く受熱して熱膨張する。この点、本発明では、第1及び第2の各回転体を支持する回転体支持部材は、ハウジングよりも熱膨張しにくい。そのため、第1及び第2の各回転体をハウジングに支持させる場合と比較して、車両の走行中などで、第1及び第2の各回転体間の距離が徐々に変化することを抑制することができる。   Each rotating body constituting the steering apparatus may be disposed in the vicinity of the engine in the engine room of the vehicle. In this case, the housing constituting the steering device receives a large amount of heat generated from the engine and thermally expands. In this regard, in the present invention, the rotating body support member that supports the first and second rotating bodies is less likely to thermally expand than the housing. Therefore, compared with the case where the first and second rotating bodies are supported by the housing, the distance between the first and second rotating bodies is prevented from gradually changing during traveling of the vehicle. be able to.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の車両の操舵装置において、前記伝達部材は、前記第1及び第2の各回転体に掛装される無端状のベルトであることを要旨とする。   According to a third aspect of the present invention, in the vehicle steering apparatus according to the first or second aspect, the transmission member is an endless belt that is hung on the first and second rotating bodies. It is a summary.

上記構成によれば、第1及び第2の各回転体間の距離のばらつきが抑えられるため、第1及び第2の各回転体に掛装されるベルトの張力のばらつきが抑えられる。その結果、ベルトの製品寿命の長寿命化、及び操舵装置から発生する騒音の低下に貢献することができる。   According to the above configuration, since variations in the distance between the first and second rotating bodies are suppressed, variations in the tension of the belts hung on the first and second rotating bodies can be suppressed. As a result, the product life of the belt can be extended and noise generated from the steering device can be reduced.

本発明の車両の操舵装置としての電動パワーステアリング装置の一実施形態を説明する模式図。The schematic diagram explaining one Embodiment of the electric power steering apparatus as a steering apparatus of the vehicle of this invention. 本実施形態の電動パワーステアリング装置の要部を模式的に説明する断面図。Sectional drawing which illustrates typically the principal part of the electric power steering apparatus of this embodiment.

以下、本発明を具体化した一実施形態を図1及び図2に従って説明する。なお、図1及び図2における「左右方向」が「車両の幅方向」と一致するものとする。
図1に示すように、車両の操舵装置としての電動パワーステアリング装置11は、図示しないステアリングの回転を転舵輪である車輪12に伝達するための操舵角伝達機構13と、ステアリングの操作を補助する力(「アシスト力」ともいう。)を操舵軸としての転舵シャフト(「ラック軸」ともいう。)14に付与するアシスト装置15とを備えている。また、電動パワーステアリング装置11には、アルミニウム製のハウジング16が設けられている。このハウジング16内には、転舵シャフト14の中間部分及びアシスト装置15の一部が収容されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. It is assumed that the “left-right direction” in FIGS. 1 and 2 coincides with the “vehicle width direction”.
As shown in FIG. 1, an electric power steering device 11 as a vehicle steering device assists a steering angle transmission mechanism 13 for transmitting rotation of a steering wheel (not shown) to a wheel 12 as a steered wheel, and steering operation. And an assist device 15 that applies force (also referred to as “assist force”) to a turning shaft (also referred to as “rack shaft”) 14 as a steering shaft. The electric power steering apparatus 11 is provided with an aluminum housing 16. In the housing 16, an intermediate portion of the steered shaft 14 and a part of the assist device 15 are accommodated.

操舵角伝達機構13には、ステアリングと共に回転するステアリングシャフト17と、該ステアリングシャフト17の回転を直線運動に変換するラックアンドピニオン機構18とが設けられている。そして、ラックアンドピニオン機構18から出力された駆動力が転舵シャフト14に伝達されると、該転舵シャフト14が車両の幅方向でもある軸方向に移動する。   The steering angle transmission mechanism 13 is provided with a steering shaft 17 that rotates together with the steering, and a rack and pinion mechanism 18 that converts the rotation of the steering shaft 17 into a linear motion. When the driving force output from the rack and pinion mechanism 18 is transmitted to the steered shaft 14, the steered shaft 14 moves in the axial direction that is also the width direction of the vehicle.

本実施形態のアシスト装置15は、ハウジング16外に配置されるモータ19で発生した駆動力に基づいたアシスト力を転舵シャフト14に伝達する装置である。こうしたアシスト装置15は、動力伝達経路においてモータ19から順に配置される、減速機構20、変換機構としてのボール螺子機構21を備えている。   The assist device 15 according to the present embodiment is a device that transmits an assist force based on a driving force generated by a motor 19 disposed outside the housing 16 to the steered shaft 14. Such an assist device 15 includes a speed reduction mechanism 20 and a ball screw mechanism 21 as a conversion mechanism, which are arranged in order from the motor 19 in the power transmission path.

次に、ハウジング16について図1及び図2を参照して説明する。
図1及び図2に示すように、ハウジング16は、左側に配置される第1の分割ハウジング30と、右側に配置される第2の分割ハウジング40とを備えている。そして、各分割ハウジング30,40の間には、回転体支持部材としての芯間支持部材50が配設されている。なお、転舵シャフト14の左端部14A及び右端部14Bは、ハウジング16外に突出している。
Next, the housing 16 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
As shown in FIGS. 1 and 2, the housing 16 includes a first divided housing 30 disposed on the left side and a second divided housing 40 disposed on the right side. Between the divided housings 30 and 40, an inter-core support member 50 as a rotating body support member is disposed. Note that the left end portion 14 </ b> A and the right end portion 14 </ b> B of the steered shaft 14 protrude outside the housing 16.

第1の分割ハウジング30には、円筒形状をなす第1本体部31と、該第1本体部31の右側に配置される拡径部32とが設けられている。この拡径部32の内径及び外径は、第1本体部31の内径及び外径よりも大きい。そして、第1の分割ハウジング30には、その拡径部32の右端に形成された開口33を閉塞するように芯間支持部材50が図示しないボルトなどによって取り付けられている。   The first divided housing 30 is provided with a first main body portion 31 having a cylindrical shape and an enlarged diameter portion 32 disposed on the right side of the first main body portion 31. The inner diameter and outer diameter of the enlarged diameter portion 32 are larger than the inner diameter and outer diameter of the first main body portion 31. An inter-core support member 50 is attached to the first divided housing 30 with a bolt or the like (not shown) so as to close the opening 33 formed at the right end of the enlarged diameter portion 32.

第2の分割ハウジング40には、円筒形状の第2本体部41と、該第2本体部41の左側に配置される大収容部42とが設けられている。この大収容部42の左端に形成された開口43は、第1の分割ハウジング30の開口33よりも断面積(即ち、軸方向と直交する平面の面積)が大きくなるように形成されている。そして、第2の分割ハウジング40には、その開口43が閉塞されるように芯間支持部材50が図示しないボルトなどによって取り付けられている。   The second divided housing 40 is provided with a cylindrical second main body portion 41 and a large accommodating portion 42 disposed on the left side of the second main body portion 41. The opening 43 formed at the left end of the large accommodating portion 42 is formed to have a cross-sectional area (that is, an area of a plane orthogonal to the axial direction) larger than the opening 33 of the first divided housing 30. An inter-core support member 50 is attached to the second divided housing 40 with a bolt or the like (not shown) so that the opening 43 is closed.

芯間支持部材50は、平板状の支持部材本体51と、該支持部材本体51の右側に設けられる略円筒形状の筒状部52とを一体形成したものである。本実施形態の芯間支持部材50は、以下に示す2つの条件を満たした材料(例えば、S45Cなどの炭素鋼)で構成されている。そして、下記の各条件を満たした材料に対してプレス加工及び切削加工などを施すことにより、芯間支持部材50が構成される。
(第1の条件)各分割ハウジング30,40を構成する材料(本実施形態ではアルミニウム)よりも線熱膨張係数の低い材料であること。
(第2の条件)各分割ハウジング30,40を構成する材料よりも比重の大きな材料であること。
The inter-core support member 50 is obtained by integrally forming a flat support member main body 51 and a substantially cylindrical tubular portion 52 provided on the right side of the support member main body 51. The inter-core support member 50 of the present embodiment is made of a material (for example, carbon steel such as S45C) that satisfies the following two conditions. And the support member 50 between cores is comprised by performing press work, cutting, etc. with respect to the material which satisfy | filled each following conditions.
(First condition) A material having a lower linear thermal expansion coefficient than the material (aluminum in this embodiment) constituting each of the divided housings 30 and 40.
(Second condition) A material having a specific gravity larger than that of each of the divided housings 30 and 40.

芯間支持部材50の支持部材本体51は、第2の分割ハウジング40の左端に形成された開口43を閉塞するための部位である。こうした支持部材本体51において第1の分割ハウジング30の開口33に対向していない部分には、モータ19を支持するための支持部53が設けられている。この支持部53は、支持部材本体51に一体形成された部分であって、支持部材本体51から左方に突出するように円環状に形成されている。そして、支持部53内には、モータ19の出力軸19aを回転自在に支持するための軸受54が設けられている。このように支持部53に軸受54を介して支持されるモータ19の出力軸19aの先端(図2では右端)は、支持部材本体51に設けられた貫通孔55を介してハウジング16内に挿入されている。   The support member main body 51 of the inter-core support member 50 is a part for closing the opening 43 formed at the left end of the second divided housing 40. A support portion 53 for supporting the motor 19 is provided in a portion of the support member main body 51 that does not face the opening 33 of the first divided housing 30. The support portion 53 is a portion formed integrally with the support member main body 51 and is formed in an annular shape so as to protrude leftward from the support member main body 51. In the support portion 53, a bearing 54 for rotatably supporting the output shaft 19a of the motor 19 is provided. Thus, the tip (right end in FIG. 2) of the output shaft 19a of the motor 19 supported by the support 53 via the bearing 54 is inserted into the housing 16 through the through hole 55 provided in the support member main body 51. Has been.

また、支持部材本体51において第1の分割ハウジング30の開口33に対向する部分には、転舵シャフト14が挿通される挿通孔56が設けられている。
芯間支持部材50の筒状部52は、支持部材本体51の挿通孔56を挿通する転舵シャフト14を包囲するように形成されている。つまり、筒状部52内は、挿通孔56内と連通していると共に、筒状部52の中心線は、転舵シャフト14の中心線S1とほぼ一致している。また、筒状部52の基端側部位(図2では左端側の部位)においてモータ19の出力軸19aの先端と対向する部分(図2では上側の部分)には、筒状部52内外を連通させる連通孔57が形成されている。
Further, an insertion hole 56 through which the steered shaft 14 is inserted is provided in a portion of the support member body 51 that faces the opening 33 of the first divided housing 30.
The cylindrical portion 52 of the inter-core support member 50 is formed so as to surround the steered shaft 14 that is inserted through the insertion hole 56 of the support member main body 51. That is, the inside of the cylindrical portion 52 communicates with the inside of the insertion hole 56, and the center line of the cylindrical portion 52 substantially coincides with the center line S <b> 1 of the steered shaft 14. Further, a portion (upper portion in FIG. 2) facing the tip of the output shaft 19 a of the motor 19 in the proximal end portion (the left end portion in FIG. 2) of the tubular portion 52 is formed inside and outside the tubular portion 52. A communication hole 57 for communication is formed.

また、筒状部52の先端側部位(図2では右端側の部位)52aは、第2の分割ハウジング40において第2本体部41と大収容部42との間に位置する連結部44内に位置している。この連結部44の内径は、芯間支持部材50の筒状部52の外径よりも僅かに大きい。   Further, a distal end side portion (a right end side portion in FIG. 2) 52 a of the cylindrical portion 52 is located in a connecting portion 44 located between the second main body portion 41 and the large accommodating portion 42 in the second divided housing 40. positioned. The inner diameter of the connecting portion 44 is slightly larger than the outer diameter of the cylindrical portion 52 of the inter-core support member 50.

次に、減速機構20及びボール螺子機構21について図2を参照して説明する。
図2に示すように、減速機構20は、モータ19の出力軸19aに一体回転可能に設けられた第1の回転体としての駆動プーリ60と、モータ19で発生した駆動力を転舵シャフト14に伝達するための第2の回転体としての従動プーリ61とを備えている。これら両プーリ60,61には、伝達部材としての無端状のベルト62が掛装されている。このベルト62は、芯間支持部材50に設けられた連通孔57を挿通している。
Next, the speed reduction mechanism 20 and the ball screw mechanism 21 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, the speed reduction mechanism 20 includes a drive pulley 60 as a first rotating body provided to be rotatable integrally with an output shaft 19 a of the motor 19, and a driving force generated by the motor 19. And a driven pulley 61 as a second rotating body for transmitting to the motor. An endless belt 62 as a transmission member is hung on these pulleys 60 and 61. The belt 62 is inserted through a communication hole 57 provided in the inter-core support member 50.

各プーリ60,61は、各分割ハウジング30,40を構成する材料(本実施形態ではアルミニウム)よりも線熱膨張係数の低い材料(例えば、S43Cなどの炭素鋼)で構成されている。本実施形態では、各プーリ60,61を構成する材料の線熱膨張係数は、芯間支持部材50を構成する材料の線熱膨張係数と同程度である。従動プーリ61は円環状に構成されており、その外径は駆動プーリ60の外径よりも大きい。こうした従動プーリ61は、その回転中心が転舵シャフト14の中心線S1とほぼ一致するように配置されている。具体的には、従動プーリ61は、円環状をなす支持部材63を介してボール螺子機構21(詳しくは、後述するボール螺子ナット70)に一体回転可能に支持されている。   Each pulley 60, 61 is made of a material (for example, carbon steel such as S43C) having a lower linear thermal expansion coefficient than the material (aluminum in the present embodiment) that constitutes each divided housing 30, 40. In this embodiment, the linear thermal expansion coefficient of the material constituting each pulley 60, 61 is approximately the same as the linear thermal expansion coefficient of the material constituting the inter-core support member 50. The driven pulley 61 is formed in an annular shape, and its outer diameter is larger than the outer diameter of the driving pulley 60. Such a driven pulley 61 is arranged such that the rotation center thereof substantially coincides with the center line S1 of the steered shaft 14. Specifically, the driven pulley 61 is supported by the ball screw mechanism 21 (specifically, a ball screw nut 70 described later) via an annular support member 63 so as to be integrally rotatable.

ベルト62は、各プーリ60,61を構成する材料と同程度の線熱膨張係数を有する材料(例えば、S43Cなどの炭素鋼)で構成された複数の線材を備えている。そして、これら各線材をガラス材料で内包するようにしてベルト62が構成されている。   The belt 62 includes a plurality of wires made of a material (for example, carbon steel such as S43C) having a linear thermal expansion coefficient comparable to that of the materials constituting the pulleys 60 and 61. And the belt 62 is comprised so that these each wire may be enclosed with a glass material.

ボール螺子機構21は、転舵シャフト14を中心とする径方向において該転舵シャフト14と、従動プーリ61との間に配置されている。こうしたボール螺子機構21は、リング状のボール螺子ナット70と、転舵シャフト14を中心とする径方向においてボール螺子ナット70と転舵シャフト14との間に配置される複数のボール71とを備えている。ボール螺子ナット70は、従動プーリ61の右側に配置された軸受72を介して芯間支持部材50の筒状部52に回転自在な状態で支持されている。なお、図2では図示を省略しているが、転舵シャフト14の軸方向における一部には、雌ねじ加工が施されている。   The ball screw mechanism 21 is disposed between the steered shaft 14 and the driven pulley 61 in the radial direction around the steered shaft 14. Such a ball screw mechanism 21 includes a ring-shaped ball screw nut 70 and a plurality of balls 71 disposed between the ball screw nut 70 and the steered shaft 14 in the radial direction around the steered shaft 14. ing. The ball screw nut 70 is rotatably supported by the cylindrical portion 52 of the inter-core support member 50 via a bearing 72 disposed on the right side of the driven pulley 61. In addition, although illustration is abbreviate | omitted in FIG. 2, internal thread processing is given to a part in the axial direction of the steered shaft 14.

そして、モータ19が駆動すると、駆動プーリ60が回転する。すると、駆動プーリ60の回転力は、ベルト62を介して従動プーリ61に伝達される。こうした従動プーリ61の回転は、ボール螺子ナット70に伝達され、該ボール螺子ナット70を備えるボール螺子機構21は、従動プーリ61の回転力を、転舵シャフト14を軸方向に移動させる力、即ちアシスト力に変換する。その結果、運転手による上記ステアリングの操作に基づいた転舵シャフト14の軸方向への移動がアシスト装置15によって補助されることにより、車輪12の舵角が変更される。   When the motor 19 is driven, the drive pulley 60 rotates. Then, the rotational force of the drive pulley 60 is transmitted to the driven pulley 61 via the belt 62. Such rotation of the driven pulley 61 is transmitted to the ball screw nut 70, and the ball screw mechanism 21 including the ball screw nut 70 uses the rotational force of the driven pulley 61 to move the steered shaft 14 in the axial direction, that is, Convert to assist power. As a result, the steering device 14 assists the axial movement of the steered shaft 14 based on the steering operation by the driver, whereby the steering angle of the wheel 12 is changed.

以上説明したように、本実施形態では、以下に示す効果を得ることができる。
(1)各プーリ60,61は、芯間支持部材50に回転自在な状態でそれぞれ支持される。そのため、芯間支持部材50の加工精度に起因した各プーリ60,61の距離、即ち芯間距離のばらつきが生じるものの、電動パワーステアリング装置11を組み立てる際の各部品の組み付け精度に起因した芯間距離のばらつきがほとんど無くなる。したがって、各プーリ60,61を別々の部材で支持させる場合と比較して、芯間距離のばらつきを抑えることができる。
As described above, in the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The pulleys 60 and 61 are supported by the inter-core support member 50 in a rotatable state. Therefore, although the distance between the pulleys 60 and 61 due to the processing accuracy of the inter-core support member 50, that is, the inter-center distance varies, the inter-core distance due to the assembling accuracy of each component when assembling the electric power steering device 11 Almost no variation in distance. Therefore, it is possible to suppress variations in the distance between the cores as compared with the case where the pulleys 60 and 61 are supported by separate members.

(2)その結果、各プーリ60,61に掛装されるベルト62の張力のばらつきが抑制される。そのため、ベルト62の張力が弱すぎることに起因して駆動時に発生する騒音が大きくなることを抑制できると共に、ベルト62の張力が強すぎることに起因して該ベルト62の製品寿命が短くなることを抑制することができる。   (2) As a result, variations in the tension of the belts 62 hung on the pulleys 60 and 61 are suppressed. Therefore, it is possible to suppress an increase in noise generated during driving due to the tension of the belt 62 being too weak, and the product life of the belt 62 is shortened due to the tension of the belt 62 being too strong. Can be suppressed.

(3)電動パワーステアリング装置11は、車両のエンジンルーム内においてエンジンの近傍(具体的には、エンジンの下方)に配置されることがある。この場合、ハウジング16は、エンジンから発生した熱を多く受熱して熱膨張する。この点、本実施形態では、芯間支持部材50は、各分割ハウジング30,40よりも熱膨張しにくい。そのため、各プーリ60,61を各分割ハウジング30,40のうち少なくとも一方に支持させる場合と比較して、車両の走行中などで、芯間距離が徐々に変化することを抑制することができる。   (3) The electric power steering device 11 may be disposed in the vicinity of the engine (specifically, below the engine) in the engine room of the vehicle. In this case, the housing 16 receives a large amount of heat generated from the engine and thermally expands. In this regard, in the present embodiment, the inter-core support member 50 is less likely to thermally expand than the divided housings 30 and 40. Therefore, compared with the case where each pulley 60 and 61 is supported by at least one of the divided housings 30 and 40, it is possible to suppress a gradual change in the inter-center distance during traveling of the vehicle.

(4)車両の走行中に芯間距離が変化することが抑制されているため、ベルト62の張力を調整するための機構を、電動パワーステアリング装置11に設けなくてもよい。つまり、電動パワーステアリング装置11の簡略化に貢献することができる。   (4) Since the change in the center distance while the vehicle is running is suppressed, the electric power steering device 11 may not be provided with a mechanism for adjusting the tension of the belt 62. That is, it is possible to contribute to simplification of the electric power steering device 11.

(5)また、各分割ハウジング30,40は、芯間支持部材50を構成する材料の比重よりも小さい比重の材料で構成されている。そのため、芯間支持部材50を各分割ハウジング30,40とは別途設けることによる装置全体の重量の増加を低く抑えることができる。   (5) Each of the divided housings 30 and 40 is made of a material having a specific gravity smaller than the specific gravity of the material constituting the inter-core support member 50. Therefore, an increase in the weight of the entire apparatus due to the provision of the inter-core support member 50 separately from each of the divided housings 30 and 40 can be suppressed.

なお、実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・実施形態において、各分割ハウジング30,40を、芯間支持部材50を構成する材料の比重よりも小さい比重の材料であれば、アルミニウム以外の材料(例えば、アルミニウム合金)で構成してもよい。
The embodiment may be changed to another embodiment as described below.
In the embodiment, each of the divided housings 30 and 40 may be made of a material other than aluminum (for example, an aluminum alloy) as long as the material has a specific gravity smaller than that of the material constituting the inter-core support member 50. .

・実施形態において、芯間支持部材50を構成する材料は、各分割ハウジング30,40を構成する材料よりも線熱膨張係数が小さいのであれば、プーリ60,61を構成する材料よりも線熱膨張係数が大きくてもよい。また、芯間支持部材50を構成する材料は、プーリ60,61を構成する材料よりも線熱膨張係数が小さくてもよい。   -In embodiment, if the material which comprises the support member 50 between cores has a linear thermal expansion coefficient smaller than the material which comprises each division | segmentation housings 30 and 40, linear heat will be produced rather than the material which comprises the pulleys 60 and 61. The expansion coefficient may be large. The material constituting the inter-core support member 50 may have a smaller linear thermal expansion coefficient than the material constituting the pulleys 60 and 61.

・実施形態において、芯間支持部材50を構成する材料は、各分割ハウジング30,40を構成する材料よりも線熱膨張係数が小さいのであれば、各分割ハウジング30,40を構成する材料と比重が同程度となる材料であってもよい。また、芯間支持部材50を構成する材料は、各分割ハウジング30,40を構成する材料の比重よりも小さい比重の材料であってもよい。   -In embodiment, if the material which comprises the support member 50 between cores has a linear thermal expansion coefficient smaller than the material which comprises each division | segmentation housing 30 and 40, specific gravity with the material which comprises each division | segmentation housing 30 and 40 May be the same material. The material constituting the inter-core support member 50 may be a material having a specific gravity smaller than the specific gravity of the material constituting each of the divided housings 30 and 40.

・実施形態において、芯間支持部材50を、各分割ハウジング30,40を構成する材料と同一の材料で構成してもよい。このように構成しても、各プーリ60,61は同一部材に支持されるため、芯間距離のばらつきを抑えることができる。   -In embodiment, you may comprise the support member 50 between cores with the material same as the material which comprises each division | segmentation housing 30 and 40. FIG. Even if comprised in this way, since each pulley 60 and 61 is supported by the same member, the dispersion | variation in the distance between cores can be suppressed.

・実施形態において、ベルト62の張力を調整するための機構を設けてもよい。各プーリ60,61を同一の部材に支持させても、芯間距離のばらつきを完全になくすことはできない。そのため、上記機構を設けることにより、芯間距離のばらつきに起因したベルト62の張力の変動を抑制することができる。   In the embodiment, a mechanism for adjusting the tension of the belt 62 may be provided. Even if the pulleys 60 and 61 are supported by the same member, variations in the inter-center distance cannot be completely eliminated. Therefore, by providing the above mechanism, fluctuations in the tension of the belt 62 due to variations in the inter-center distance can be suppressed.

・実施形態において、芯間支持部材50の筒状部52に、軸受72の外環を兼ねさせてもよい。
・実施形態において、減速機構は、第1の回転体としての第1のギヤと、第2の回転体としての第2のギヤと、第1及び第2の各ギヤの間に配置される伝達部材としての中間ギヤとを備えた構成であってもよい。この場合、中間ギヤを、第1及び第2の各ギヤを支持する芯間支持部材50に回転自在に支持させることが好ましい。こうした電動パワーステアリング装置でも、芯間距離のばらつきが抑えられるため、モータ19で発生した駆動力の伝達効率が低下したり、各ギヤの寿命が短くなったりすることを抑制できる。
In the embodiment, the cylindrical portion 52 of the inter-core support member 50 may also serve as the outer ring of the bearing 72.
In the embodiment, the speed reduction mechanism is a transmission arranged between the first gear as the first rotating body, the second gear as the second rotating body, and the first and second gears. The structure provided with the intermediate gear as a member may be sufficient. In this case, it is preferable that the intermediate gear is rotatably supported by the inter-core support member 50 that supports the first and second gears. Even in such an electric power steering device, the variation in the distance between the cores can be suppressed, so that it is possible to suppress the transmission efficiency of the driving force generated by the motor 19 from being reduced and the life of each gear from being shortened.

次に、上記実施形態及び別の実施形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。
(イ)前記ハウジングは、前記回転体支持部材を構成する材料の比重よりも小さい比重の材料で構成されていることを特徴とする車両の操舵装置。
Next, the technical idea that can be grasped from the above embodiment and another embodiment will be added below.
(A) The vehicle steering apparatus, wherein the housing is made of a material having a specific gravity smaller than that of the material constituting the rotating body support member.

上記構成によれば、回転体支持部材を構成する材料の比重と同等以上の比重の材料でハウジングを構成する場合と比較して、装置全体を軽量化させることができる。
(ロ)前記第2の回転体は円環状をなすと共に、前記操舵軸は前記第2の回転体内を挿通しており、
前記変換機構は、前記操舵軸を中心とする径方向において該操舵軸と前記第2の回転体との間に配置されていることを特徴とする車両の操舵装置。
According to the said structure, the whole apparatus can be reduced in weight compared with the case where a housing is comprised with the material of specific gravity equal to or more than the specific gravity of the material which comprises a rotary body support member.
(B) The second rotating body has an annular shape, and the steering shaft is inserted through the second rotating body,
The vehicle steering apparatus according to claim 1, wherein the conversion mechanism is disposed between the steering shaft and the second rotating body in a radial direction about the steering shaft.

11…電動パワーステアリング装置(車両の操舵装置)、12…車輪、14…操舵軸としての転舵シャフト、16…ハウジング、19…モータ、19a…出力軸、21…変換機構としてのボール螺子機構、50…回転体支持部材としての芯間支持部材、60…第1の回転体としての駆動プーリ、61…第2の回転体としての従動プーリ、62…伝達部材としてのベルト。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Electric power steering device (vehicle steering device), 12 ... Wheel, 14 ... Steering shaft as steering shaft, 16 ... Housing, 19 ... Motor, 19a ... Output shaft, 21 ... Ball screw mechanism as conversion mechanism, DESCRIPTION OF SYMBOLS 50 ... Center support member as a rotary body support member, 60 ... Drive pulley as a 1st rotary body, 61 ... Driven pulley as a 2nd rotary body, 62 ... Belt as a transmission member

Claims (3)

モータで発生した駆動力を操舵軸に伝達させることにより該操舵軸を軸方向に移動させ、車輪の舵角を変更させる車両の操舵装置において、
前記モータの出力軸に一体回転可能に支持される第1の回転体と、
前記操舵軸に動力を伝達するための第2の回転体と、
前記第1の回転体の回転力を前記第2の回転体に伝達するための伝達部材と、
前記第2の回転体の回転力を、前記操舵軸を前記軸方向に移動させる力に変換する変換機構と、
前記第1及び第2の各回転体を回転自在に支持する回転体支持部材と、
前記回転体支持部材を支持すると共に、前記第1及び第2の各回転体、前記伝達部材及び前記変換機構が内部に収容されるハウジングと、を備えることを特徴とする車両の操舵装置。
In a vehicle steering apparatus that transmits a driving force generated by a motor to a steering shaft to move the steering shaft in an axial direction and change a steering angle of a wheel.
A first rotating body that is rotatably supported by the output shaft of the motor;
A second rotating body for transmitting power to the steering shaft;
A transmission member for transmitting the rotational force of the first rotating body to the second rotating body;
A conversion mechanism that converts the rotational force of the second rotating body into a force that moves the steering shaft in the axial direction;
A rotating body support member that rotatably supports each of the first and second rotating bodies;
A vehicle steering apparatus comprising: a housing that supports the rotating body support member and that houses the first and second rotating bodies, the transmission member, and the conversion mechanism.
前記回転体支持部材は、前記ハウジングを構成する材料の線熱膨張係数よりも低い線熱膨張係数の材料で構成されていることを特徴とする請求項1に記載の車両の操舵装置。   2. The vehicle steering apparatus according to claim 1, wherein the rotating body support member is made of a material having a linear thermal expansion coefficient lower than that of the material constituting the housing. 前記伝達部材は、前記第1及び第2の各回転体に掛装される無端状のベルトであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両の操舵装置。   3. The vehicle steering apparatus according to claim 1, wherein the transmission member is an endless belt that is hung on the first and second rotating bodies. 4.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015047998A (en) * 2013-09-03 2015-03-16 株式会社ジェイテクト Electric power steering device

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