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WO2006080529A1 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

電動パワーステアリング装置 Download PDF

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Publication number
WO2006080529A1
WO2006080529A1 PCT/JP2006/301570 JP2006301570W WO2006080529A1 WO 2006080529 A1 WO2006080529 A1 WO 2006080529A1 JP 2006301570 W JP2006301570 W JP 2006301570W WO 2006080529 A1 WO2006080529 A1 WO 2006080529A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
housing
output shaft
electric power
shaft
power steering
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2006/301570
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Toru Segawa
Hiroshi Eda
Takeshi Yamamoto
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.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
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
Priority claimed from JP2005024177A external-priority patent/JP2006206005A/ja
Priority claimed from JP2005095418A external-priority patent/JP2006273121A/ja
Priority claimed from JP2005115883A external-priority patent/JP2006290237A/ja
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to US11/815,143 priority Critical patent/US20090050399A1/en
Priority to EP06712713A priority patent/EP1845009A1/en
Publication of WO2006080529A1 publication Critical patent/WO2006080529A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0409Electric motor acting on the steering column
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/08Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16Steering columns
    • B62D1/20Connecting steering column to steering gear
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    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
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    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0403Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by constructional features, e.g. common housing for motor and gear box
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B5/00Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/02Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread
    • F16B5/0275Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread the screw-threaded element having at least two axially separated threaded portions

Definitions

  • the present invention relates to an electric power steering device that generates an auxiliary steering torque from an electric motor in accordance with a steering torque applied to a steering wheel, decelerates by a speed reduction mechanism, and transmits it to an output shaft of the steering mechanism.
  • the present invention relates to an improvement in a method for assembling a pion-assisted electric power steering device.
  • an electric power steering apparatus Electric Power Steering, hereinafter referred to as EPS
  • EPS uses an in-vehicle battery as the power source of the electric motor, and since the electric motor with no direct engine drive loss is started only at the steering assist, it can suppress the decrease in driving fuel consumption, and also has electronic control. It has the feature that it can be done very easily.
  • auxiliary steering torque is generated from the electric motor, decelerated by the power transmission mechanism (reduction gear), and transmitted to the output shaft of the steering mechanism.
  • cover housing and the gear housing are fastened by bolts, and the gear housing and the rack housing are fastened by separate bolts.
  • Patent Document 1 JP-A-8-175403
  • the integral output shaft and the pion shaft have a separate worm wheel core and are fixed by press-fitting or the like.
  • FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a pion-assisted electric power steering device according to a conventional example.
  • the housing includes a gear housing GH on the upper side of the vehicle, and a cover housing CH covering the gear housing GH.
  • a worm reduction gear is housed in the gear housing GH and the cover housing CH.
  • the worm wheel 5 is composed of a metal core 51 and gear teeth 6 integrally molded with grease.
  • the gear teeth 6 are driven by a worm 9 connected to an electric motor 8.
  • the output shaft of the electric power steering apparatus is provided with a pinion shaft 50, and the core pin 51 of the worm wheel 5 is separated from the integrated pinion shaft 50 (output shaft).
  • the body is fixed by press fitting.
  • the pion shaft 50 (output shaft) is rotatably supported on the cover housing CH by a bearing 52.
  • an input shaft 30 is rotatably supported via a bearing 31.
  • the input shaft 30 is connected to the steering wheel via a steering shaft (not shown).
  • the torsion bar 33 whose upper end is connected to the input shaft 30 by a pin 32 is press-fitted to the upper end portion of the pinion shaft 50 (output shaft).
  • the torque sensor 34 that detects the torque acting on the torsion bar 33 includes a sensor shaft portion 35, detection coils 36 and 37, and a cylindrical member 38.
  • Sensor shaft The part 35 is formed at the lower end of the input shaft 30, and the detection coils 36 and 37 are arranged on a yoke 39 press-fitted inside the sensor box.
  • the cylindrical member 38 is disposed between the sensor shaft portion 35 and the detection coils 36 and 37.
  • the cylindrical member 38 is fixed to the pinion shaft 50 (output shaft), and the sensor shaft portion 35 is formed with a plurality of ridges extending in the axial direction at equal intervals in the circumferential direction.
  • the cylindrical member 38 is formed with a plurality of rectangular windows at equal intervals in the circumferential direction at positions facing the detection coils 36 and 37.
  • the torque acting on the torsion bar 33 is detected, and the electric motor 8 is driven to rotate the worm 9 with a required steering assist force.
  • the rotation of the worm 9 is transmitted to the rack via the worm wheel 5, the pinion shaft 50 (output shaft), and the pinion 50a of the pinion shaft 50, and via a tie rod (not shown) connected to the rack. To change the direction of the steering wheel.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and includes a reduction part and a rack part. It is possible to easily guarantee the performance independently of each other, and the assembly is simple, and the degree of freedom of the fastening position between the speed reducer and the rack housing can be increased, that is, the degree of freedom of the position of the electric motor can be increased.
  • An object of the present invention is to provide an electric power steering apparatus that can be increased, and that is advantageous in terms of layout.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances.
  • the speed reduction portion and the rack portion can be made independent of each other to easily guarantee performance, and the assembly and handling thereof are simple.
  • an object of the present invention is to provide an electric power steering device that can reduce the manufacturing cost.
  • the fastening part of the rack housing is tightened with a nut after the fastening part of the cover housing is fastened.
  • the cover housing fastening part may be loosened when the nut is tightened.
  • the electric power steering apparatus generates an auxiliary steering torque from the electric motor according to the steering torque applied to the steering wheel, and the speed reduction mechanism.
  • the pin assist type electric power steering device that decelerates by the transmission and transmits it to the steering shaft of the steering mechanism
  • the output shaft of the speed reduction mechanism and the pinion shaft are separable.
  • the cover housing and the gear housing that store the output shaft of the reduction gear, and the rack housing that stores the pinion shaft are fastened by the same bolt. It is characterized by being.
  • the electric power steering apparatus generates an auxiliary steering torque from the electric motor according to the steering torque applied to the steering wheel, thereby reducing the speed reduction mechanism.
  • the pin assist type electric power steering device that decelerates by the transmission and transmits it to the steering shaft of the steering mechanism
  • One end of the torsion bar is connected to the input shaft, and the other end of the torsion bar is connected to the output shaft. Connected to
  • the output shaft and the core metal of the worm wheel are formed integrally.
  • a gear tooth made of grease is formed on an outer peripheral portion of a core metal integral with the output shaft
  • the core bar integral with the output shaft is supported by bearings so as to sandwich both sides thereof,
  • the cored bar integral with the output shaft has a fitting portion for coupling to the pinion shaft.
  • the fitting portion is a female type.
  • the electric power steering apparatus generates an auxiliary steering torque from the electric motor according to the steering torque applied to the steering wheel, thereby reducing the speed reduction mechanism.
  • the pin assist type electric power steering device which is decelerated by the transmission and transmitted to the pinion shaft of the steering mechanism,
  • the output shaft of the speed reduction mechanism and the pinion shaft are separable
  • the gear housing, cover housing, and rack housing are fastened with the same bolts.
  • the fastening portions of the gear housing and the cover housing, and the fastening portions of the speed reducer assembly and the rack housing are set with different screw diameters.
  • the fastening portions of the gear housing and the cover housing and the fastening portions of the reduction gear assembly and the rack housing have different screw twist directions. It is characterized by being set.
  • the speed reduction portion and the rack portion can be made independent of each other and performance can be easily guaranteed. It is easy to assemble.
  • the cover housing and gear housing for storing the output shaft of the speed reducer and the rack housing for storing the pinion shaft are fastened by the same bolt, the speed reduction portion and the rack housing are fastened.
  • the degree of freedom of position can be increased, that is, the degree of freedom of the position of the electric motor can be increased, which can be advantageous in terms of layout.
  • the output shaft of the speed reduction mechanism and the pinion shaft can be separated, and the output shaft and the core metal of the worm wheel are formed integrally, so that the speed reduction portion and The rack parts can be made independent of each other, making it easy to guarantee their performance.
  • the pion which is a functional component, is not exposed, handling of the unit is easy.
  • the output shaft and the core metal of the worm wheel are configured separately, and thus it is necessary to fix them by press fitting or the like.
  • the present invention since both are integrally formed, the inner diameter force of the core metal for press-fitting can be reduced at a low cost.
  • the gear accuracy with respect to the bearing support when molding the gear teeth made of resin is easy to obtain, the machining cost by the hob is small.
  • the gear teeth made of resin are press-fitted and fixed to the output shaft, the accuracy of the bearing portion of the output shaft and the gear teeth made of resin is poor, and the gear teeth have a large hob gear. I needed a cutting allowance.
  • the EPS unit side is a female fitting portion. This is because the output shaft of the EPS unit has a shape that is easy to hot forge or cold forge, and it can be expected to increase strength by cold forge hardening.
  • a male fitting portion is preferable on the pione shaft side. This is because the strength of the pinion shaft needs to be increased by heat treatment, and the joint fitting with the output shaft needs to be hardened by heat treatment. Since the male side is generally weaker than the female side, it is necessary to increase the male side strength. For this reason, when carburizing and quenching the pion shaft, it is possible to sufficiently increase the strength simply by subjecting the coupling fitting portion to a carburizing treatment.
  • the fastening portions of the gear housing and the cover housing and the fastening portions of the reduction gear assembly and the rack housing are set with different screw diameters. Make a difference in torque and tightening torque and loosen the screw that was tightened first. Can be prevented.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a pion-assisted electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the housing includes a rack housing RH on the lower side of the vehicle, a gear housing GH on the upper side of the vehicle, and a cover housing CH that covers the gear housing GH.
  • the lower part of the pinion shaft 1 is rotatably supported by a lower bearing 2 (needle bearing), and the upper part thereof is rotatably supported by an upper bearing 3.
  • a worm reducer is housed in the gear housing GH and the cover housing CH.
  • the worm wheel 5 is composed of a cored bar (7) and gear teeth 6.
  • the metal cored bar (7) and the output shaft 7 made of grease are integrally formed. It is formed and formed.
  • gear teeth 6 are driven by a worm 9 connected to an electric motor 8.
  • the upper end portion 10 (male fitting portion) of the pinion shaft 1 and the lower end portion 11 (female fitting portion) of the output shaft 7 are configured to be separable. See FIG. 2 later. However, it will be described in detail.
  • a rack 21 is engaged with the pion la of the pion shaft 1.
  • Rack guide 22 is rack 2
  • the roller 23 is always pressed against the back of 1 by the adjustment cover 24. Laura 23
  • the shaft 25 is rotatably supported by a one-dollar bearing 26.
  • the adjustment cover 24 has a roller 23 pressed against the back surface of the rack 21 through a panel. As a result, the backlash at the joint between the pion 20 and the rack 21 is eliminated, and the rack 21 is moved smoothly.
  • an input shaft 30 is rotatably supported via a bearing 31.
  • the input shaft 30 is coupled to the steering wheel via a steering shaft (not shown).
  • the torsion bar 33 whose upper end is connected to the input shaft 30 by a pin 32 is connected to the upper end portion of the output shaft 7 by press fitting.
  • the torque sensor 34 that detects the torque acting on the torsion bar 33 includes a sensor shaft portion 35, detection coils 36 and 37, and a cylindrical member 38.
  • the sensor shaft portion 35 is formed at the lower end of the input shaft 30, and the detection coils 36 and 37 are arranged on a yoke 39 press-fitted inside the sensor box.
  • the cylindrical member 38 is disposed between the sensor shaft portion 35 and the detection coils 36 and 37.
  • the cylindrical member 38 is fixed to the output shaft 7, and a plurality of ridges extending in the axial direction are formed on the sensor shaft portion 35 at equal intervals in the circumferential direction.
  • the cylindrical member 38 is formed with a plurality of rectangular windows at equal intervals in the circumferential direction at positions facing the detection coils 36 and 37.
  • FIG. 2 is an exploded view of the pion-assisted electric power steering device shown in FIG. FIG.
  • the upper end portion 10 (male fitting portion) of the pinion shaft 1 and the lower end portion 11 (female fitting portion) of the output shaft 7 are configured to be separable, and the metal core (7)
  • the output shaft 7 is integrally molded.
  • the output shaft 7 is preferably forged.
  • the output shaft 7 is supported by two bearings 18 and 19, and is supported by at least one of the bearings so as not to be axially displaceable and rotatable.
  • the cover housing CH is provided with a screw thread, and is fixed with a gear housing GH and a bolt 14 and has an inlay recess 12.
  • the upper speed reduction unit can measure the performance of friction and assist torque by itself.
  • the bolt 14 is further extended by fastening the cover housing CH, and the rack housing R
  • the rack portion includes the rack 21, the rack housing RH, the pinion shaft 1, and the bearings 2 and 3.
  • the rack housing RH is provided with a fastening portion for fixing the speed reduction portion and an inlay convex portion 13.
  • One end of the pinion shaft 1 is fixed by an upper bearing 3 (4-point contact bearing) so as not to be axially displaceable and rotatable.
  • the bearing 3 is also not axially displaceable to the rack housing RH. It is fixed to.
  • the other end is rotatably supported by the lower bearing 2 (needle bearing).
  • the rack section has a function by itself, and can measure the performance of friction and adjustment.
  • the speed reduction part and the rack part are incorporated with reference to the spigot concave and convex parts 12 and 13 provided in the respective parts to ensure the coaxial and airtightness of the shaft.
  • the connecting portion (male-female fitting portion 10, 11) of the output shaft 7 and the pinion shaft 1 of the speed reduction portion has a plurality of engagement uneven portions, and the uneven portions are mixed together. Transmit torque. In addition, since there is a slight gap between them, it is possible to improve assemblability and further misalignment. Can be absorbed.
  • the coupling part male / female fitting part 10, 11
  • the coupling part is provided with an elastic body 16 and has rigidity in the rotation direction. Does not occur.
  • the coupling portion (male fitting portion 10) of the pion shaft 1 is subjected to heat treatment to improve the hardness.
  • the joint portion (female fitting portion 11) of the output shaft 7 of the speed reduction portion has improved hardness by plastic hardening by plastic working.
  • the cover housing CH and the gear housing GH for storing the output shaft 7 and the rack housing RH for storing the pinion shaft 1 are fastened by the same bolt 14, the housing on the speed reducing portion side.
  • the degree of freedom of the fastening position between CH and GH and the rack housing RH can be increased, that is, the degree of freedom of the position of the electric motor 8 can be increased, which can be advantageous in terms of layout.
  • FIG. 3 (a) is a view of the pion-assisted electric power steering device shown in Fig. 1 viewed from the rack side, and (b) is a conventional pion-assisted electric power steering device.
  • FIG. 5 is a view of the power steering device as viewed from the rack side.
  • the present embodiment includes a cover housing CH, a gear housing GH, and a rack housing R.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a pion'-assisted electric power steering apparatus according to a modification of the embodiment of the present invention.
  • the bolt 14 is connected to the rack housing RH by reducing the size of the rack housing RH fastening screw (small diameter portion 14b) smaller than the screw fastening the cover housing CH. Bolt rotation at the time of fastening can be prevented.
  • the small-diameter portion 14b can be used as a standard for assembling the rack housing RH.
  • the screw cover length can be shortened, the cost can be reduced, and since the screw length is short when the gear housing GH and the cover housing CH are fastened, the assembling time can be shortened.
  • the fastening parts of the gear housing GH, cover housing CH, and rack housing RH are in the same phase, and the degree of freedom of the fixed phase of the gear housing GH can be increased.
  • the core metal 7 (output shaft) is supported by bearings 18 and 19 so as to sandwich both sides thereof.
  • the cored bar 7 (output shaft) has a reference diameter that sandwiches the gear teeth 6 as a support portion when molding the gear teeth 6 made of resin. Since this reference diameter is shared with the bearing support portion of the core metal 7 (output shaft), the precision of the gear teeth 6 made of resin is improved.
  • the metal core 7 (output shaft) of the speed reduction mechanism and the pinion shaft 1 can be separated, and the output shaft (7) and the metal core 7 of the worm wheel 5 can be separated. Because it is formed integrally, the speed reduction part and the rack part can be made independent of each other, facilitating the performance guarantee. As a result, the AS Even if it is selected, there is no need for the function assurance inspection. In addition, since the functional component Pion la is not exposed, the unit can be handled easily.
  • the output shaft and the core metal of the worm wheel 5 are configured separately, and thus need to be fixed by press-fitting or the like.
  • the present embodiment since both are integrally formed, it is possible to reduce the cost of the inner diameter machining and press-fitting process of the core metal 7 (output shaft) for press-fitting.
  • the gear accuracy with respect to the bearing support part when molding the gear teeth 6 made of resin is easy to obtain, the machining allowance by the hob is small.
  • the resin gear teeth 6 were press-fitted and fixed to the core 7 (output shaft), the accuracy of the bearing portion of the core 7 (output shaft) and the gear gear teeth 6 was poor. In the meantime, the hobbing gear 6 required a large cutting allowance.
  • the EPS unit side is a female fitting portion 11 (lower end). This is because the EPS bar core 7 (output shaft) has a shape that is easy to hot forge or cold forge, and it can be expected to increase the strength by cold forge hardening.
  • a male fitting portion 10 (upper end portion) is preferable on the side of the pinion shaft 1.
  • the male-female fitting part (10, 11) with the core metal 7 (output shaft) also needs to be increased in hardness by heat treatment. Since the male side is generally weaker than the female side, it is necessary to increase the male side strength. For this reason, when carburizing and quenching the pinion shaft 1, it is possible to sufficiently increase the strength simply by subjecting the male and female fittings (10, 11) to a carburizing treatment.
  • FIG. 5 is a longitudinal cross-sectional view of a pion-assisted electric power steering device according to an embodiment of the present invention, in an exploded state.
  • FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of the pione'-assisted electric power steering apparatus according to the embodiment of the present invention, and is an assembled view.
  • FIG. 6 is a side view of a bolt used for assembling the pion-assisted electric power steering apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • the upper end portion 10 (male fitting portion) of the pinion shaft 1 and the lower end portion 11 (female fitting portion) of the output shaft 7 are configured to be separable. Refer to FIG. 5 later. However, it will be described in detail.
  • male fitting portion is configured to be separable.
  • the bolt 14 is formed by reducing the size of the rack housing RH fastening screw (small diameter portion 14b) smaller than the screw (large diameter portion 14a) fastening the cover housing CH. The difference in tightening torque can prevent bolt rotation when the rack housing RH is fastened.
  • the small diameter portion 14b can be used as a standard for assembling the rack housing RH.
  • the screw cover length can be shortened, the cost can be reduced, and since the screw length is short when the gear housing GH and the cover housing CH are fastened, the assembling time can be shortened.
  • the fastening diameters of the gear housing GH and the cover housing CH are different from the fastening diameters of the reduction gear assembly (GH, CH) and the rack housing RH. Is set. That is, since the bolt 14 has a screw (large diameter portion 14a) for fastening the cover housing CH and a screw (small diameter portion 14b) for fastening the rack housing RH, the loosening torque and the tightening torque. The screw that was tightened at the beginning (large diameter part 1 4a) can be prevented from loosening.
  • the fastening parts of the gear housing GH and the cover housing CH and the fastening parts of the three-dimensional (GH, CH) and rack housing RH of these are the screws of the bolts 14 (the large diameter part 14a and the small diameter part).
  • the twisting direction of the part 14b) may be set differently. In this case, the same effect can be obtained.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a pion-assisted electric power steering device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded longitudinal sectional view of the pinion-assisted electric power steering device shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 (a) is a view of the pion'-assisted electric power steering device shown in Fig. 1 as viewed from the rack side, and (b) is a conventional pion'-assisted electric power steering device.
  • FIG. 6 is a view of the steering device as viewed from the rack side.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a pion-assisted electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention, and is an assembled view.
  • FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a pion-assisted electric power steering device according to an embodiment of the present invention, and is an exploded view.
  • FIG. 6 is a side view of a bolt used for assembling a pion-assisted electric power steering device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a conventional pion-assisted electric power steering device.
  • Torsion bar Tornoke sensor Sensor shaft part 37 Detection coin cylinder Cylindrical member Yoke

Landscapes

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Description

電動パワーステアリング装置
技術分野
[0001] 本発明は、ステアリングホイールに印加された操舵トルクに応じて、電動モータから 補助操舵トルクを発生し、減速機構により減速して、操舵機構の出力軸に伝達する 電動パワーステアリング装置に関し、詳しくは、ピ-オンアシスト式電動パワーステアリ ング装置の組立方法の改良に関する。
背景技術
[0002] 自動車の操舵系では、外部動力源を用いて操舵アシストを行わせる、いわゆるパヮ 一ステアリング装置が広く採用されている。従来、パワーステアリング装置用の動力 源としては、ベーン方式の油圧ポンプが用いられており、この油圧ポンプをエンジン により駆動するものが多力つた。ところが、この種のパワーステアリング装置は、油圧 ポンプを常時駆動することによるエンジンの駆動損失が大きい (最大負荷時において 、数馬力〜十馬力程度)ため、小排気量の軽自動車等への採用が難しぐ比較的大 排気量の自動車でも走行燃費が無視できな 、ほど低下することが避けられな力つた
[0003] そこで、これらの問題を解決するものとして、電動モータを動力源とする電動パワー ステアリング装置(Electric Power Steering,以下 EPSと記す)が近年注目されている 。 EPSには、電動モータの電源に車載バッテリを用いるために直接的なエンジンの 駆動損失が無ぐ電動モータが操舵アシスト時にのみに起動されるために走行燃費 の低下も抑えられる他、電子制御が極めて容易に行える等の特長がある。
[0004] EPSでは、ステアリングホイールに印加された操舵トルクに対応して、電動モータか ら補助操舵トルクを発生して、動力伝達機構 (減速機)により減速して操舵機構の出 力軸に伝達するようになって!/、る。
[0005] この動力伝達機構 (減速機)として、ウォームギヤ機構を用いた EPSでは、電動モ ータの駆動軸側のウォームに、ウォームホイールが嚙合してあり、このウォームホイ一 ルは、操舵機構の出力軸 (例えば、ピ-オン軸、コラム軸)に嵌合してある。 [0006] ところで、特許文献 1に開示してあるように、ピ-オン'アシスト式電動パワーステアリ ング装置に於いて、減速部の出力軸に、ピ-オン軸を一体ィ匕したものがある。一体的 な出力軸とピ-オン軸は、ラック部のラックハウジングに対して、着脱可能に構成して ある。
[0007] 一方、カバーハウジングと、ギヤハウジングとは、ボルトで締結してあり、さらに、ギヤ ハウジングと、ラックハウジングとは、別々のボルトにより、締結してある。
特許文献 1:特開平 8 - 175403号公報
[0008] この一体的な出力軸とピ-オン軸には、ウォームホイールの芯金が別体で、圧入等 により固定してある。
[0009] 図 7は、従来例に係るピ-オン'アシスト式電動パワーステアリング装置の縦断面図 である。
[0010] ハウジングは、車両上方側のギヤハウジング GHと、このギヤハウジング GHに被せ るカバーハウジング CHと、からなる。
[0011] ギヤハウジング GH及びカバーハウジング CH内には、ウォーム減速機が収納して ある。そのウォームホイール 5は、芯金 51と、一体的に榭脂成形したギヤ歯 6とからな る。なお、ギヤ歯 6は、電動モータ 8に連結したウォーム 9により駆動されるようになつ ている。
[0012] 電動パワーステアリング装置の出力軸に、ピ-オン軸 50がー体ィ匕してあり、一体的 なピ-オン軸 50 (出力軸)には、ウォームホイール 5の芯金 51が別体で、圧入等によ り固定してある。ピ-オン軸 50 (出力軸)は、軸受 52により、カバーハウジング CHに 回転自在に支持してある。
[0013] ギヤハウジング GH内には、軸受 31を介して、入力軸 30が回転自在に支持してあ る。
[0014] 入力軸 30は、図示しないステアリングシャフトを介してステアリングホイールに連結 されて!/、る。入力軸 30にその上端がピン 32によって連結されたトーシヨンバー 33は、 ピ-オン軸 50 (出力軸)の上端部に圧入により連結されている。
[0015] トーシヨンバー 33に作用するトルクを検出するトルクセンサー 34は、センサーシャフ ト部 35、検出コイル 36及び 37、円筒部材 38から構成されている。センサーシャフト 部 35は、入力軸 30の下端に形成され、センサーボックスの内側に圧入されたヨーク 39に、検出コイル 36及び 37が配置されている。円筒部材 38は、センサーシャフト部 35と検出コイル 36及び 37の間に配置されている。
[0016] 円筒部材 38はピ-オン軸 50 (出力軸)に固定され、センサーシャフト部 35には、軸 方向に延びた複数の凸条が円周方向に等間隔に形成されている。円筒部材 38には 、検出コイル 36及び 37に対向する位置に、円周方向に等間隔に複数の長方形の窓 が形成されている。
[0017] ステアリングホイールを操作して入力軸 30が回転すると、その回転力がトーシヨンバ 一 33を介してピ-オン軸 50 (出力軸)に伝達される。この時、舵輪側の抵抗によって 、入力軸 30とピ-オン軸 50 (出力軸)を連結するトーシヨンバー 33に捩れが生じ、セ ンサーシャフト部 35の表面の凸条と円筒部材 38の窓との間に相対回転が生じる。こ の相対回転で、センサーシャフト部 35に発生する磁束が増減し、この磁束の増減を 検出コイル 36及び 37がインダククンスの変化として検出する。この検出結果から、ト —シヨンバー 33に作用するトルクを検出し、電動モータ 8を駆動してウォーム 9を所要 の操舵補助力で回転させる。ウォーム 9の回転は、ウォームホイール 5、ピ-オン軸 5 0 (出力軸)、ピ-オン軸 50のピ-オン 50aを介してラックに伝達され、ラックに連結さ れた図示しないタイロッドを介して舵輪の向きを変更する。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0018] し力しながら、ラック部は、減速部の出力軸と一体的であるピ-オン軸を同時に組み 付ける為、最終的に ASSYにならなければ、その性能を確認できず、もし性能が未達 の場合には、その要因調査が困難であり、また、その組替えにも、工数を要するとい つたことかある。
[0019] また、カバーハウジングの締結部とラックハウジングの締結部とを、別々に設ける必 要がある為、ギヤハウジングの外周に、締結部を配置した場合には、設定の自由度 が限られる為、ラックハウジングに対する減速部の位相に制約が発生し、電動モータ の位置が制約を受けるといったことなど、レイアウト上不利になるといったことがある。
[0020] 本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、減速部とラック部を 各々独立して性能保証を容易にすることができ、その組立ても簡易であり、また、減 速部とラックハウジングとの締結位置の自由度を増大でき、即ち、電動モータの位置 の自由度を増大でき、ひいては、レイアウト上有利になる、電動パワーステアリング装 置を提供することを目的とする。
[0021] また、ピ-オン軸のピ-オン力 ¾PSユニットから露出しているため、損傷ゃ打痕等の 取り扱いに注意する必要がある。
[0022] 本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、減速部とラック部を 各々独立して性能保証を容易にすることができ、また、その組立てや取扱いが簡易 であり、さらに、製造コストの低減を図ることができる、電動パワーステアリング装置を 提供することを目的とする。
[0023] また、それぞれのカバーハウジングの締結部とラックハウジングの締結部に、同種- 同寸のボルトを複数個使用する場合、カバーハウジングの締結部を締め付けた後に ラックハウジングの締結部をナットで締め付ける為、ナットを締め付けた時にカバーハ ウジングの締結部が緩んでしまう事が考えられる。
課題を解決するための手段
[0024] 上記の目的を達成するため、本発明の請求項 2に係る電動パワーステアリング装置 は、ステアリングホイールに印加された操舵トルクに応じて、電動モータカゝら補助操舵 トルクを発生し、減速機構により減速して、操舵機構のピ-オン軸に伝達するピ-ォ ン ·アシスト式の電動パワーステアリング装置に於 、て、
前記減速機構の出力軸と、前記ピ-オン軸とが分離可能であることを特徴とする。
[0025] 本発明の請求項 3に係る電動パワーステアリング装置は、前記減速機の出力軸を 収納するカバーハウジング及びギヤハウジングと、前記ピニオン軸を収納するラック ハウジングとは、同一のボルトにより、締結してあることを特徴とする。
[0026] 上記の目的を達成するため、本発明の請求項 4に係る電動パワーステアリング装置 は、ステアリングホイールに印加された操舵トルクに応じて、電動モータカゝら補助操舵 トルクを発生し、減速機構により減速して、操舵機構のピ-オン軸に伝達するピ-ォ ン ·アシスト式の電動パワーステアリング装置に於 、て、
トーシヨンバーの一端は、入力軸に連結してあり、トーシヨンバーの他端は、出力軸 に連結してあり、
当該出力軸と、ウォームホイールの芯金とは、一体的に成形してあることを特徴とす る。
[0027] 本発明の請求項 5に係る電動パワーステアリング装置は、前記出力軸と一体的な芯 金の外周部に、榭脂製のギヤ歯が形成してあり、
前記出力軸と一体的な芯金は、その両側を挟持するようにして、軸受により支持し てあり、
前記出力軸と一体的な芯金は、前記ピニオン軸に結合するための嵌合部を有して いることを特徴とする。
[0028] 本発明の請求項 6に係る電動パワーステアリング装置は、前記嵌合部は、雌型であ ることを特徴とする。
[0029] 上記の目的を達成するため、本発明の請求項 7に係る電動パワーステアリング装置 は、ステアリングホイールに印加された操舵トルクに応じて、電動モータカゝら補助操舵 トルクを発生し、減速機構により減速して、操舵機構のピ-オン軸に伝達するピ-ォ ンアシスト式の電動パワーステアリング装置に於 、て、
前記減速機構の出力軸と、前記ピニオン軸とが分離可能であり、
ギヤハウジングと、カバーハウジングと、ラックハウジングとは、同一のボルトにより、 締結してあり、
前記ギヤハウジング及びカバーハウジングの締結部と、これらの減速部組立体及び ラックハウジングの締結部とは、そのネジ径が異なって設定してあることを特徴とする
[0030] 本発明の請求項 8に係る電動パワーステアリング装置は、前記ギヤハウジング及び カバーハウジングの締結部と、これらの減速部組立体及びラックハウジングの締結部 とは、そのネジの捩れ方向が異なって設定してあることを特徴とする。
発明の効果
[0031] 本発明によれば、減速機構の出力軸と、ピ-オン軸とが分離可能であることから、 減速部とラック部を各々独立して性能保証を容易にすることができ、その組立ても簡 易である。 [0032] また、減速機の出力軸を収納するカバーハウジングとギヤハウジングと、ピニオン軸 を収納するラックハウジングとは、同一のボルトにより、締結してあることから、減速部 とラックハウジングとの締結位置の自由度を増大でき、即ち、電動モータの位置の自 由度を増大でき、ひいては、レイアウト上有利にすることができる。
[0033] 本発明によれば、減速機構の出力軸と、ピニオン軸とが分離可能であり、出力軸と 、ウォームホイールの芯金とは、一体的に成形してあることから、減速部とラック部を 各々独立して、その性能保証を容易にすることができ、これにより、ピ-オン'アシスト 式電動パワーステアリング装置の ASSYにした場合でも、その機能保証検査の必要 がない。また、機能部品であるピ-オンが露出することが無い為、ユニットの取り扱い が容易である。
[0034] また、従来のウォームホイールの構成では、出力軸とウォームホイールの芯金とが 別体で構成していたため、圧入等で固定する必要があった。これに対して、本発明 では、両者が一体成形されているため、圧入のための芯金の内径力卩ェゃ圧入工程 がなぐ低コストが可能になる。また、榭脂製のギヤ歯の成形時の軸受支持部に対す るギヤ精度が出し易いため、ホブによる加工代が小さくてすむ。なお、従来は、出力 軸に榭脂製のギヤ歯を圧入固定していたため、出力軸の軸受部と榭脂製のギヤ歯 の精度が悪ィ匕して、ギヤ歯のホブカ卩ェで大きな削り代を必要として ヽた。
[0035] EPSユニットと、ラック &ピ-オンとの結合においては、 EPSユニット側を、雌型の嵌 合部にしている。これは、 EPSユニットの出力軸の形状は、熱鍛或いは冷鍛加工がし 易い形状となっており、冷鍛硬化による強度アップが期待できる。
[0036] 逆に、ピ-オン軸側においては、雄型の嵌合部がよい。これは、ピ-オン軸の機能 上、熱処理による強度アップが必要であり、また出力軸との結合嵌合部も、熱処理に よる硬度アップが必要である。なお、一般的に雌側より雄側の方が強度が弱いため、 雄側の強度アップが必要である。このため、ピ-オン軸に浸炭焼入れを行なう場合は 、結合用嵌合部を防炭処理するだけで、充分強度アップが可能である。
[0037] さらに、本発明によれば、ギヤハウジング及びカバーハウジングの締結部と、これら の減速部組立体及びラックハウジングの締結部とは、そのネジ径が異なって設定して あることから、緩みトルク及び締付トルクに差違を設けて、初めに締め込んだネジが緩 むことを防止することができる。
[0038] 従って、前記減速部組立体とラックハウジングをネジにより締結する際、前記減速 部組立体 (ギヤハウジングとカバーハウジング)の締結部のネジが緩むことがなぐネ ジを押えて作業する必要が無いため、作業効率を向上することができる。
[0039] また、ギヤハウジング及びカバーハウジングの締結部と、これらの減速部組立体及 びラックハウジングの締結部とは、そのネジの捩れ方向が異なって設定してある場合 にも、同様の効果が得られる。
発明を実施するための最良の形態
[0040] 以下、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図面を参照しつ つ説明する。
[0041] 図 1は、本発明の実施の形態に係るピ-オン'アシスト式電動パワーステアリング装 置の縦断面図である。
[0042] 本実施の形態では、ハウジングは、車両下方側のラックハウジング RHと、車両上方 側のギヤハウジング GHと、このギヤハウジング GHに被せるカバーハウジング CHと、 からなる。
[0043] ラックハウジング RH内では、ピニオン軸 1は、その下部が下側軸受 2 (ニードル軸受 )により回転自在に支持してあり、その上部が上側軸受 3により回転自在に支持して ある。
[0044] ギヤハウジング GH及びカバーハウジング CH内には、ウォーム減速機が収納して ある。そのウォームホイール 5は、芯金(7)と、ギヤ歯 6とからなるが、本実施の形態で は、金属製の芯金(7)と、榭脂製の出力軸 7とは、一体的に成形して構成してある。
[0045] なお、ギヤ歯 6は、電動モータ 8に連結したウォーム 9により駆動されるようになって いる。
[0046] ピニオン軸 1の上端部 10 (雄嵌合部)と、出力軸 7の下端部 11 (雌嵌合部)とは、分 離可能に構成してあるが、後に、図 2を参照しつつ詳述する。
[0047] ピ-オン軸 1のピ-オン laには、ラック 21が嚙合してある。ラックガイド 22は、ラック 2
1の背面にローラ 23をアジャストカバー 24によって常時押し付けてある。ローラ 23は
、軸 25に-一ドル軸受 26によって回転可能に軸支してある。 [0048] アジャストカバー 24は、パネを介してラック 21の背面にローラ 23を押し付けてある。 これによつて、ピ-オン 20とラック 21との嚙み合い部のバックラッシュを無くし、ラック 2 1が円滑に移動するようにして 、る。
[0049] ギヤハウジング GH内には、軸受 31を介して、入力軸 30が回転自在に支持してあ る。
[0050] 入力軸 30は、図示しないステアリングシャフトを介してステアリングホイールに連結 されて!/、る。入力軸 30にその上端がピン 32によって連結されたトーシヨンバー 33は、 出力軸 7の上端部に圧入により連結されている。
[0051] トーシヨンバー 33に作用するトルクを検出するトルクセンサー 34は、センサーシャフ ト部 35、検出コイル 36及び 37、円筒部材 38から構成されている。センサーシャフト 部 35は、入力軸 30の下端に形成され、センサーボックスの内側に圧入されたヨーク 39に、検出コイル 36及び 37が配置されている。円筒部材 38は、センサーシャフト部 35と検出コイル 36及び 37の間に配置されている。
[0052] 円筒部材 38は、出力軸 7に固定され、センサーシャフト部 35に軸方向に延びた複 数の凸条が円周方向に等間隔に形成されている。円筒部材 38には、検出コイル 36 及び 37に対向する位置に、円周方向に等間隔に複数の長方形の窓が形成されてい る。
[0053] ステアリングホイールを操作して入力軸 30が回転すると、その回転力がトーシヨンバ 一 33を介して出力軸 7に伝達される。この時、舵輪側の抵抗によって、入力軸 30と出 力軸 7を連結するトーシヨンバー 33に捩れが生じ、センサーシャフト部 35の表面の凸 条と円筒部材 38の窓との間に相対回転が生じる。この相対回転で、センサーシャフト 部 35に発生する磁束が増減し、この磁束の増減を検出コイル 36及び 37がインダクク ンスの変化として検出する。この検出結果から、ト―シヨンバー 33に作用するトルクを 検出し、電動モータ 8を駆動してウォーム 9を所要の操舵補助力で回転させる。ゥォ ーム 9の回転は、ウォームホイール 5、出力軸 7、ピ-オン軸 1のピ-オン laを介してラ ック 21に伝達され、ラック 21に連結された図示しな!、タイロッドを介して舵輪の向きを 変更する。
[0054] 図 2は、図 1に示したピ-オン 'アシスト式電動パワーステアリング装置を分解して示 す縦断面図である。
[0055] ピニオン軸 1の上端部 10 (雄嵌合部)と、出力軸 7の下端部 11 (雌嵌合部)とは、分 離可能に構成してあり、また、芯金(7)と出力軸 7とは、一体的に成形して構成してあ る。
[0056] なお、出力軸 7は、鍛造加工することが望ましい。また、出力軸 7は、 2個の軸受 18 , 19で支持されており、少なくとも一方の軸受で軸方向変位不能且つ回転可能に支 持されている。
[0057] カバーハウジング CHには、ネジ山が設けられ、ギヤハウジング GHと、ボルト 14で 固定されており、インロー凹部 12を有している。
[0058] これにより、上側の減速部は、それ自体でフリクション、アシストトルクと 、つた性能を 測定することが可能である。
[0059] ボルト 14は、カバーハウジング CHを締結してさらに延びており、ラックハウジング R
Hの締結部を貫通している。減速部とラック部を組込み後、ナット 15で締結することに よって完全に固定される。
[0060] また、ラック部は、上記のように、ラック 21、ラックハウジング RH、ピニオン軸 1、及び 軸受 2, 3から成る。ラックハウジング RHには、減速部固定用の締結部及びインロー 凸部 13が設けられている。
[0061] ピニオン軸 1は、一端を上側軸受 3 (4点接触軸受)により、軸方向変位不能且つ回 転可能に固定されており、その軸受 3もラックハウジング RHに軸方向軸方向変位不 能に固定されている。その他端は、下側軸受 2 (ニードル軸受)にて回転可能に支持 されている。
[0062] ラック部は、それ自体で機能を有しており、フリクションやアジャストガタと!、つた性能 を測定することが可能である。
[0063] 減速部とラック部は、各々に設けられたインロー凹凸部 12, 13を基準に組込まれ、 シャフトの同軸と気密性を確保する。
[0064] 減速部の出力軸 7とピニオン軸 1の結合部 (雄'雌嵌合部 10, 11)は、複数の係合 凹凸部を有しており、各凹凸部が嚙みあうことによりトルクを伝達する。また、それらの 間には若干隙間が設けられている為、組込み性を向上出来、さらにミスァライメントを 吸収できる。
[0065] 又、結合部 (雄 ·雌嵌合部 10, 11)には、弾性体 16が設けられていて、回転方向に 剛性を有して 、る為、ガタにならず異音等は発生しな 、。
[0066] ピ-オン軸 1の結合部 (雄嵌合部 10)には、熱処理が施されて、硬度を向上してい る。減速部の出力軸 7の結合部 (雌嵌合部 11)は、塑性加工による塑性硬化により硬 度を向上している。
[0067] それぞれ性能を保証した減速部及びラック部を組立てることで、不良率の低減、ェ 数の低減を図ることができる。
[0068] 以上から、本実施の形態では、出力軸 7と、ピニオン軸 1とが分離可能であることか ら、減速部とラック部を各々独立して性能保証を容易にすることができ、その組立ても 簡易である。
[0069] また、出力軸 7を収納するカバーハウジング CHとギヤハウジング GHと、ピニオン軸 1を収納するラックハウジング RHとは、同一のボルト 14により、締結してあることから、 減速部側のハウジング CH, GHとラックハウジング RHとの締結位置の自由度を増大 でき、即ち、電動モータ 8の位置の自由度を増大でき、ひいては、レイアウト上有利に することができる。
[0070] 図 3 (a)は、図 1に示したピ-オン 'アシスト式電動パワーステアリング装置をラック側 から視た図であり、(b)は、従来に係るピ-オン'アシスト式電動パワーステアリング装 置をラック側力 視た図である。
[0071] 本実施の形態は、カバーハウジング CHとギヤハウジング GHと、ラックハウジング R
Hとは、同一のボルト 14及びナット 15により締結してあることから、従来に比べて、ボ ルト ·ナットの個数を減らすことができる。
[0072] 図 4は、本発明の実施の形態の変形例に係るピ-オン'アシスト式電動パワーステ ァリング装置の縦断面図である。
[0073] 本変形例では、ボルト 14は、カバーハウジング CHを締結するネジよりも、ラックハウ ジング RH締結のネジ(小径部 14b)のサイズを小さくすることによって、締結トルクの 差により、ラックハウジング RH締結時のボルト回転を防止できる。
[0074] 又、小径部 14bは、ラックハウジング RHの組み込み基準とすることも可能である。 [0075] ネジカ卩ェ長さが短く出来るので、コストを低減できるほか、ギヤハウジング GHとカバ 一ハウジング CH締結時にネジ長さが短いので、組み込み時間を短縮できる。ギヤハ ウジング GH、カバーハウジング CH、ラックハウジング RHの締結部は、同一位相とな り、ギヤハウジング GHの固定位相の自由度を高くできる。
[0076] なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。
[0077] さらに、芯金 7 (出力軸)は、その両側を挟持するようにして、軸受 18, 19により支持 してある。なお、芯金 7 (出力軸)は、榭脂製のギヤ歯 6の成形時の支持部としてギヤ 歯 6を挟持した基準径を有している。この基準径は、芯金 7 (出力軸)の軸受支持部と 共用されているため、榭脂製のギヤ歯 6の成形の精度向上となっている。
[0078] 以上から、本実施の形態によれば、減速機構の芯金 7 (出力軸)と、ピニオン軸 1と が分離可能であり、出力軸(7)と、ウォームホイール 5の芯金 7とは、一体的に成形し てあることから、減速部とラック部を各々独立して、その性能保証を容易にすることが でき、これにより、ピ-オン'アシスト式電動パワーステアリング装置の ASSYにした場 合でも、その機能保証検査の必要がない。また、機能部品であるピ-オン laが露出 することが無い為、ユニットの取り扱いが容易である。
[0079] また、従来のウォームホイール 5の構成では、出力軸とウォームホイール 5の芯金と が別体で構成して 、たため、圧入等で固定する必要があった。
[0080] これに対して、本実施の形態では、両者が一体成形されているため、圧入のための 芯金 7 (出力軸)の内径加工や圧入工程がなぐ低コストが可能になる。また、榭脂製 のギヤ歯 6の成形時の軸受支持部に対するギヤ精度が出し易いため、ホブによる加 ェ代が小さくてすむ。なお、従来は、芯金 7 (出力軸)に榭脂製のギヤ歯 6を圧入固定 していたため、芯金 7 (出力軸)の軸受部と榭脂製のギヤ歯 6の精度が悪ィ匕して、ギヤ 歯 6のホブカ卩ェで大きな削り代を必要としていた。
[0081] EPSユニットと、ラック &ピ-オンとの結合においては、 EPSユニット側を、雌型の嵌 合部 11 (下端部)にしている。これは、 EPSユニットの芯金 7 (出力軸)の形状は、熱 鍛或いは冷鍛加工がし易い形状となっており、冷鍛硬化による強度アップが期待で きる。
[0082] 逆に、ピ-オン軸 1側においては、雄型の嵌合部 10 (上端部)がよい。これは、ピ- オン軸 1の機能上、熱処理による強度アップが必要であり、また芯金 7 (出力軸)との 雄'雌嵌合部(10, 11)も、熱処理による硬度アップが必要である。なお、一般的に雌 側より雄側の方が強度が弱いため、雄側の強度アップが必要である。このため、ピ- オン軸 1に浸炭焼入れを行なう場合は、雄'雌嵌合部(10, 11)を防炭処理するだけ で、充分強度アップが可能である。
[0083] なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。
[0084] 図 5は、本発明の実施の形態に係るピ-オン'アシスト式電動パワーステアリング装 置の縦断面図であって、分解した状態の図である。
[0085] 図 4は、本発明の実施の形態に係るピ-オン'アシスト式電動パワーステアリング装 置の縦断面図であって、組み立てた状態の図である。
[0086] 図 6は、本発明の実施の形態に係るピ-オン'アシスト式電動パワーステアリング装 置の組立に使用するボルトの側面図である。
[0087] ピニオン軸 1の上端部 10 (雄嵌合部)と、出力軸 7の下端部 11 (雌嵌合部)とは、分 離可能に構成してあるが、後に、図 5を参照しつつ詳述する。
[0088] さて、図 5に示すように、ピニオン軸 1の上端部 10 (雄嵌合部)と、出力軸 7の下端部
11 (雌嵌合部)とは、分離可能に構成してある。
[0089] さらに、本実施の形態では、ボルト 14は、カバーハウジング CHを締結するネジ(大 径部 14a)よりも、ラックハウジング RH締結のネジ (小径部 14b)のサイズを小さくする ことによって、締結トルクの差により、ラックハウジング RH締結時のボルト回転を防止 できる。
[0090] 又、小径部 14bは、ラックハウジング RHの組み込み基準とすることも可能である。
[0091] ネジカ卩ェ長さが短く出来るので、コストを低減できるほか、ギヤハウジング GHとカバ 一ハウジング CH締結時にネジ長さが短!、ので、組み込み時間を短縮できる。
[0092] 本実施の形態によれば、ギヤハウジング GH及びカバーハウジング CHの締結部と 、これらの減速部組立体 (GH, CH)及びラックハウジング RHの締結部とは、そのネ ジ径が異なって設定してある。即ち、ボルト 14は、カバーハウジング CHを締結するネ ジ(大径部 14a)と、ラックハウジング RH締結のネジ (小径部 14b)と、を有しているこ とから、緩みトルク及び締付トルクに差違を設けて、初めに締め込んだネジ (大径部 1 4a)が緩むことを防止することができる。
[0093] 従って、減速部組立体 (GH, CH)とラックハウジング RHをネジ (小径部 14b)により 締結する際、減速部組立体 (GH, CH)の締結部のネジ (大径部 14a)が緩むことが なぐネジ (小径部 14b)を押えて作業する必要が無いため、作業効率を向上すること ができる。
[0094] また、ギヤハウジング GH及びカバーハウジング CHの締結部と、これらの減速部組 立体(GH, CH)及びラックハウジング RHの締結部とは、ボルト 14のネジ(大径部 14 aと小径部 14b)の捩れ方向が異なって設定してあってもよい。この場合にも、同様の 効果が得られる。
[0095] なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。
図面の簡単な説明
[0096] [図 1]本発明の実施の形態に係るピ-オン'アシスト式電動パワーステアリング装置の 縦断面図である。
[図 2]図 1に示したピ-オン ·アシスト式電動パワーステアリング装置を分解して示す縦 断面図である。
[図 3] (a)は、図 1に示したピ-オン'アシスト式電動パワーステアリング装置をラック側 から視た図であり、(b)は、従来に係るピ-オン'アシスト式電動パワーステアリング装 置をラック側力 視た図である。
[図 4]本発明の実施の形態に係るピ-オン'アシスト式電動パワーステアリング装置の 縦断面図であって、組み立てた状態の図である。
[図 5]本発明の実施の形態に係るピ-オン'アシスト式電動パワーステアリング装置の 縦断面図であって、分解した状態の図である。
[図 6]本発明の実施の形態に係るピ-オン'アシスト式電動パワーステアリング装置の 組立に使用するボルトの側面図である。
[図 7]従来例に係るピ-オン'アシスト式電動パワーステアリング装置の縦断面図であ る。
符号の説明
[0097] CH カバーハウジング GH ギヤハウジング
RH ラックノヽウジング
1 ピニ才ン軸
2 下側軸受
3 上側軸受
5 ウォームホイール
D = ャ困
7 出力軸 (芯金) 8 電動モータ 9 ウォーム
10 雄嵌合部 11 雌嵌合部 12 インロー凹部 13 インロー凸部 14 ボルト
14a 大径部
14b 小径部
5 ナット
16 弾性体
18, 19 軸受 la ピニ才ン
21 ラック
22 ラックガイド 23 ローラ
24 アジャスト力パー 5 軸
6 ニードル軸受 7 上側軸受 入力軸
軸受
ピン
トーシヨンバー トノレクセンサー センサーシャフト部 37 検出コィノレ 円筒部材 ヨーク

Claims

請求の範囲
[1] ステアリングホイールに印加された操舵トルクに応じて、電動モータから補助操舵ト ルクを発生し、減速機構により減速して、操舵機構のピ-オン軸に伝達するピ-オン
•アシスト式の電動パワーステアリング装置。
[2] ステアリングホイールに印加された操舵トルクに応じて、電動モータから補助操舵ト ルクを発生し、減速機構により減速して、操舵機構のピ-オン軸に伝達するピ-オン
'アシスト式の電動パワーステアリング装置に於いて、
前記減速機構の出力軸と、前記ピニオン軸とが分離可能であることを特徴とする電 動パワーステアリング装置。
[3] 前記減速機の出力軸を収納するカバーハウジング及びギヤハウジングと、前記ピニ オン軸を収納するラックハウジングとは、同一のボルトにより、締結してあることを特徴 とする請求項 2に記載の電動パワーステアリング装置。
[4] ステアリングホイールに印加された操舵トルクに応じて、電動モータから補助操舵ト ルクを発生し、減速機構により減速して、操舵機構のピ-オン軸に伝達するピ-オン
'アシスト式の電動パワーステアリング装置に於いて、
トーシヨンバーの一端は、入力軸に連結してあり、トーシヨンバーの他端は、出力軸 に連結してあり、当該出力軸と、ウォームホイールの芯金とは、一体的に成形してある ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
[5] 前記出力軸と一体的な芯金の外周部に、榭脂製のギヤ歯が形成してあり、 前記 出力軸と一体的な芯金は、その両側を挟持するようにして、軸受により支持してあり、 前記出力軸と一体的な芯金は、前記ピニオン軸に結合するための嵌合部を有してい ることを特徴とする請求項 4に記載の電動パワーステアリング装置。
[6] 前記嵌合部は、雌型であることを特徴とする請求項 5に記載の電動パワーステアリ ング装置。
[7] ステアリングホイールに印加された操舵トルクに応じて、電動モータから補助操舵ト ルクを発生し、減速機構により減速して、操舵機構のピ-オン軸に伝達するピ-オン アシスト式の電動パワーステアリング装置に於!、て、
前記減速機構の出力軸と、前記ピニオン軸とが分離可能であり、 ギヤハウジングと、カバーハウジングと、ラックハウジングとは、同一のボルトにより、 締結してあり、
前記ギヤハウジング及びカバーハウジングの締結部と、これらの減速部組立体及び ラックハウジングの締結部とは、そのネジ径が異なって設定してあることを特徴とする 電動パワーステアリング装置。
前記ギヤハウジング及びカバーハウジングの締結部と、これらの減速部組立体及び ラックハウジングの締結部とは、そのネジの捩れ方向が異なって設定してあることを特 徴とする請求項 7に記載の電動パワーステアリング装置。
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