JPH10329732A - Rack pinion type steering device - Google Patents
Rack pinion type steering deviceInfo
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- JPH10329732A JPH10329732A JP16341997A JP16341997A JPH10329732A JP H10329732 A JPH10329732 A JP H10329732A JP 16341997 A JP16341997 A JP 16341997A JP 16341997 A JP16341997 A JP 16341997A JP H10329732 A JPH10329732 A JP H10329732A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、操舵トルクを伝達
する出力シャフトに一体化されるピニオンに、ラックが
噛み合わされるラックピニオン式ステアリング装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rack and pinion type steering device in which a rack is meshed with a pinion integrated with an output shaft for transmitting steering torque.
【0002】[0002]
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】操舵トル
クを伝達する出力シャフトと、その出力シャフトに同行
回転するように一体化されるピニオンと、そのピニオン
に噛み合うラックと、その出力シャフトを軸受を介して
支持するハウジングとを備え、そのピニオンの回転によ
るラックの移動により車両が操舵されるラックピニオン
式ステアリング装置が従来から用いられている(特開平
9‐20256号公報)。従来のラックピニオン式ステ
アリング装置では、その出力シャフトの軸方向のがたつ
きにより、ラックとピニオンの噛み合い状態が変動し、
操舵フィーリングが低下するという問題があった。2. Description of the Related Art An output shaft for transmitting a steering torque, a pinion integrated so as to rotate together with the output shaft, a rack meshing with the pinion, and a bearing mounted on the output shaft A rack-and-pinion type steering device has been conventionally used, which includes a housing that supports the vehicle via a pinion, and the vehicle is steered by the movement of the rack by the rotation of the pinion (Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-20256). In the conventional rack and pinion type steering device, the meshing state of the rack and the pinion fluctuates due to the backlash in the axial direction of the output shaft,
There was a problem that the steering feeling was reduced.
【0003】そのラックピニオン式ステアリング装置に
おいて操舵補助力を付与するため、出力シャフトに、軸
方向相対変位可能かつ操舵トルクに応じて弾性的に相対
回転可能に連結される入力シャフトと、その入力シャフ
トに固定される磁性材製部材と出力シャフトに固定され
る磁性材製部材との間の磁気抵抗の変化に基づき、その
操舵トルクを検出するトルクセンサと、その検出された
操舵トルクに応じた操舵補助力の付与手段とが設けられ
ている。しかし、その出力シャフトが軸方向にがたつく
と、その入力シャフトに固定される磁性材製部材と出力
シャフトに固定される磁性材製部材との間隔が変動する
ので、トルクセンサによる検出値が適正値から変動する
という問題がある。In order to provide a steering assisting force in the rack-and-pinion type steering device, an input shaft connected to an output shaft so as to be axially displaceable and elastically relatively rotatable in accordance with a steering torque; A torque sensor for detecting a steering torque based on a change in magnetic resistance between a magnetic material member fixed to the magnetic member and a magnetic material member fixed to the output shaft, and a steering operation corresponding to the detected steering torque. Means for providing an assisting force is provided. However, when the output shaft rattles in the axial direction, the distance between the magnetic material member fixed to the input shaft and the magnetic material member fixed to the output shaft fluctuates. There is a problem that fluctuates from.
【0004】そのトルクセンサにより検出された操舵ト
ルクに応じた操舵補助力を付与するため、その検出され
た操舵トルクに応じた操舵補助力を発生させるアクチュ
エータと、その操舵補助力により回転する駆動ギアと、
その駆動ギアに噛み合わされると共に前記出力シャフト
に嵌め合わされる従動ギアとが設けられている。その駆
動ギアと従動ギアのバックラッシが適正でない場合、そ
の従動ギアの交換作業が行われる。しかし、その出力シ
ャフトを単一のハウジングにより支持した場合、そのバ
ックラッシが適正か否かを、ピニオンにラックを噛み合
わせた後にしか行えない。そうすると、その従動ギアを
交換してバックラッシを適正化するには、そのピニオン
とラックの噛み合わせの解除を含め、多くの面倒な分解
組立作業を必要とする。[0004] An actuator for generating a steering assist force corresponding to the detected steering torque in order to apply a steering assist force corresponding to the steering torque detected by the torque sensor, and a drive gear rotated by the steering assist force When,
A driven gear meshed with the drive gear and fitted to the output shaft is provided. If the backlash between the driving gear and the driven gear is not appropriate, the operation of replacing the driven gear is performed. However, when the output shaft is supported by a single housing, it is only possible to determine whether the backlash is appropriate only after the rack is engaged with the pinion. In this case, replacing the driven gear and optimizing the backlash requires a lot of troublesome disassembling and assembling work, including releasing the engagement between the pinion and the rack.
【0005】従来、その従動ギアの軸方向変位を阻止す
るため、出力シャフトに止め輪やナットが嵌め合わされ
ている。しかし、止め輪やナットを用いる場合、それだ
け出力シャフトの軸方向寸法が大きくなるため、スペー
スの制限された車体内部にステアリング装置を配置でき
ないことがある。Conventionally, a retaining ring or a nut has been fitted to the output shaft to prevent the driven gear from being displaced in the axial direction. However, when a retaining ring or a nut is used, the axial dimension of the output shaft is correspondingly increased, and therefore, the steering device may not be arranged inside the vehicle body where space is limited.
【0006】そのアクチュエータの出力軸がロックした
場合のフェイルセーフのため、その従動ギヤは出力シャ
フトにトルクリミッター機構を介して嵌め合わされ、予
め設定されたリミットトルク以上の操舵トルクが作用す
ると従動ギヤは出力シャフトに対して相対回転するもの
とされている。しかし、その従動ギアの軸方向変位を阻
止するために止め輪を用いる場合、加工公差や組立公差
に基づき、その従動ギアと止め輪との相対滑りを阻止す
る摩擦力が過大になり、適正にトルクリミッター機構を
機能させることができない場合がある。In order to fail-safe when the output shaft of the actuator is locked, the driven gear is fitted to the output shaft via a torque limiter mechanism. When a steering torque greater than a preset limit torque is applied, the driven gear is driven. It is supposed to rotate relative to the output shaft. However, when a retaining ring is used to prevent the axial displacement of the driven gear, the frictional force that prevents relative slip between the driven gear and the retaining ring becomes excessive based on machining tolerances and assembly tolerances. In some cases, the torque limiter mechanism cannot function.
【0007】本発明は、上記問題を解決することのでき
るラックピニオン式ステアリング装置を提供することを
目的とする。[0007] It is an object of the present invention to provide a rack and pinion type steering device which can solve the above problems.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明のラックピニオン
式ステアリング装置は、操舵トルクを伝達する出力シャ
フトと、その出力シャフトに同行回転するように一体化
されるピニオンと、そのピニオンに噛み合うラックと、
その出力シャフトを軸受を介して支持するハウジング
と、その軸受に予圧を調節可能に付与する手段とを備え
ることを特徴とする。この構成によれば、その軸受に適
正な予圧を付与することで、その出力シャフトの軸方向
のがたつきを防止し、そのラックとピニオンの噛み合い
状態の変動を防止し、操舵フィーリングが低下するのを
防止できる。SUMMARY OF THE INVENTION A rack and pinion type steering apparatus according to the present invention includes an output shaft for transmitting a steering torque, a pinion integrated so as to rotate with the output shaft, and a rack meshing with the pinion. ,
It is characterized by comprising a housing for supporting the output shaft via a bearing, and a means for adjustingably applying a preload to the bearing. According to this configuration, by applying an appropriate preload to the bearing, the rattling of the output shaft in the axial direction is prevented, the fluctuation of the meshing state of the rack and the pinion is prevented, and the steering feeling is reduced. Can be prevented.
【0009】その出力シャフトに、軸方向相対変位可能
かつ操舵トルクに応じて弾性的に相対回転可能に連結さ
れる入力シャフトと、その入力シャフトに固定される磁
性材製部材と出力シャフトに固定される磁性材製部材と
の間の磁気抵抗の変化に基づき、その操舵トルクを検出
するトルクセンサと、その検出された操舵トルクに応じ
た操舵補助力の付与手段とを備えるのが好ましい。この
構成によれば、その出力シャフトの軸方向のがたつきが
防止されることで、その入力シャフトに固定される磁性
材製部材と出力シャフトに固定される磁性材製部材との
間隔が変動するのを防止できる。これにより、そのトル
クセンサによる検出値が適正値から変動するのを防止で
き、適正な操舵補助力を付与することができる。An input shaft connected to the output shaft so as to be relatively displaceable in the axial direction and to be relatively rotatable elastically in accordance with a steering torque, a magnetic member fixed to the input shaft, and fixed to the output shaft. It is preferable to include a torque sensor for detecting a steering torque based on a change in magnetic resistance between the magnetic member and the magnetic member, and a means for applying a steering assist force according to the detected steering torque. According to this configuration, the play between the magnetic member fixed to the input shaft and the magnetic member fixed to the output shaft is changed by preventing the output shaft from rattling in the axial direction. Can be prevented. As a result, it is possible to prevent the value detected by the torque sensor from varying from an appropriate value, and to apply an appropriate steering assist force.
【0010】本発明において、その出力シャフトは第1
の転がり軸受と第2の転がり軸受とを介して前記ハウジ
ングにより支持され、両転がり軸受の外輪を、互いに向
かい変位するのを阻止する外輪変位阻止部と、第1の転
がり軸受の内輪が、第2の転がり軸受の内輪から離れる
方向へ変位するのを阻止する内輪変位阻止部と、その出
力シャフトにねじ合わされる予圧調節部材とを備え、そ
の予圧調節部材の出力シャフトへのねじ込み量に応じ
て、第2の転がり軸受の内輪を第1の転がり軸受の内輪
に向かい押すことが可能とされているのが好ましい。こ
の構成によれば、両転がり軸受の外輪は互いに向かい変
位するのが外輪変位阻止部により阻止され、第1の転が
り軸受の内輪は第2の転がり軸受の内輪から離れる方向
へ変位するのが内輪変位阻止部により阻止されるので、
予圧調節部材の出力シャフトへのねじ込み量に応じて、
第2の転がり軸受の内輪を第1の転がり軸受の内輪に向
かい押すことで、両転がり軸受に予圧を容易に調節可能
に付与できる。In the present invention, the output shaft is the first shaft.
An outer ring displacement prevention portion that is supported by the housing via a rolling bearing and a second rolling bearing, and that prevents the outer rings of the two rolling bearings from being displaced toward each other; and an inner ring of the first rolling bearing, And a preload adjusting member screwed to the output shaft of the rolling bearing for preventing displacement in a direction away from the inner ring of the rolling bearing, and the preload adjusting member is screwed into the output shaft in accordance with an amount of screwing of the preload adjusting member into the output shaft. It is preferable that the inner ring of the second rolling bearing can be pushed toward the inner ring of the first rolling bearing. According to this configuration, the outer races of the two rolling bearings are prevented from being displaced toward each other by the outer race displacement prevention portion, and the inner race of the first rolling bearing is displaced in a direction away from the inner race of the second rolling bearing. Because it is blocked by the displacement block,
Depending on the amount of preload adjusting member screwed into the output shaft,
By pressing the inner race of the second rolling bearing toward the inner race of the first rolling bearing, a preload can be easily and adjustably applied to both rolling bearings.
【0011】また、その操舵トルクを検出するトルクセ
ンサと、その検出された操舵トルクに応じた操舵補助力
を発生させるアクチュエータと、その操舵補助力により
回転する駆動ギアと、その駆動ギアに噛み合わされると
共に前記出力シャフトに嵌め合わされる従動ギアとを備
え、前記ハウジングは、その駆動ギアと従動ギアを覆う
ギアハウジング部と、そのギアハウジング部と別体であ
って前記ピニオンとラックを覆うラックハウジング部と
を有し、そのギアハウジング部により出力シャフトを前
記第1の転がり軸受を介して支持することで、その駆動
ギアに従動ギアを噛み合わせることが可能とされ、その
ギアハウジング部により出力シャフトを支持した後に、
そのラックハウジング部により出力シャフトを前記第2
の転がり軸受を介して支持すると共にギアハウジング部
にラックハウジング部を連結することで、前記ピニオン
にラックを噛み合わせることが可能とされているのが好
ましい。この構成によれば、ギアハウジング部とラック
ハウジング部とを連結する前に、出力シャフトをギアハ
ウジング部で支持した状態で駆動ギアと従動ギアとを噛
み合わせることで、両ギアの間のバックラッシが適正か
否かを判断できる。これにより、そのバックラッシの適
正化のための従動ギアの交換作業を、ピニオンにラック
を噛み合わせる前に行える。よって、そのバックラッシ
の適正化のための分解組立作業を簡単化できる。A torque sensor for detecting the steering torque, an actuator for generating a steering assist force according to the detected steering torque, a drive gear rotated by the steering assist force, and meshed with the drive gear. And a driven gear fitted to the output shaft, wherein the housing includes a gear housing portion that covers the drive gear and the driven gear, and a rack housing that is separate from the gear housing portion and covers the pinion and the rack. And the output shaft is supported by the gear housing portion via the first rolling bearing, so that the driven gear can be meshed with the driven gear, and the output shaft is controlled by the gear housing portion. After supporting
The output shaft is moved to the second position by the rack housing portion.
It is preferable that the rack can be meshed with the pinion by supporting through a rolling bearing and connecting the rack housing to the gear housing. According to this configuration, before connecting the gear housing portion and the rack housing portion, the drive gear and the driven gear are engaged with the output shaft supported by the gear housing portion, so that the backlash between the two gears is reduced. It is possible to determine whether or not it is appropriate. Thus, the operation of replacing the driven gear for optimizing the backlash can be performed before the rack is engaged with the pinion. Therefore, the disassembly and assembly work for optimizing the backlash can be simplified.
【0012】また、その操舵トルクを検出するトルクセ
ンサと、その検出された操舵トルクに応じた操舵補助力
を発生させるアクチュエータと、その操舵補助力により
回転する駆動ギアと、その駆動ギアに噛み合わされると
共に前記出力シャフトに嵌め合わされる従動ギアとを備
え、その従動ギヤは出力シャフトに、予め設定されたリ
ミットトルク以上の操舵トルクが作用すると相対回転す
るように、トルクリミッター機構を介して嵌め合わさ
れ、その従動ギアは、前記第1の転がり軸受の内輪と内
輪変位阻止部との間に配置され、その第1の転がり軸受
の内輪は、その従動ギアを介して、その内輪変位阻止部
により前記第2の転がり軸受の内輪から離れる方向へ変
位するのが阻止されるのが好ましい。この構成によれ
ば、その従動ギアの軸方向変位を、出力シャフトを支持
する第1の転がり軸受の内輪により規制できるので、止
め輪等の専用の変位規制部材が不要である。これによ
り、出力シャフトの軸方向寸法を短くし、小型化を図る
ことができる。さらに、その第1の転がり軸受に付与さ
れる予圧を調節することで、その第1の転がり軸受の内
輪と駆動ギアとの相対滑りを阻止する摩擦力が過大にな
るのを防止できる。これにより、適正にトルクリミッタ
ー機構を機能させることができる。A torque sensor for detecting the steering torque, an actuator for generating a steering assist force according to the detected steering torque, a drive gear rotated by the steering assist force, and meshed with the drive gear. And a driven gear fitted to the output shaft.The driven gear is fitted via a torque limiter mechanism such that the driven gear rotates relative to the output shaft when a steering torque greater than a preset limit torque acts on the output shaft. The driven gear is disposed between the inner ring of the first rolling bearing and the inner ring displacement prevention portion, and the inner ring of the first rolling bearing is moved by the inner ring displacement prevention portion via the driven gear. Preferably, displacement of the second rolling bearing away from the inner ring is prevented. According to this configuration, the axial displacement of the driven gear can be restricted by the inner ring of the first rolling bearing that supports the output shaft, so that a dedicated displacement restricting member such as a retaining ring is not required. Thus, the axial dimension of the output shaft can be reduced, and the size of the output shaft can be reduced. Further, by adjusting the preload applied to the first rolling bearing, it is possible to prevent the frictional force for preventing the relative slip between the inner ring of the first rolling bearing and the drive gear from becoming excessive. Thereby, the torque limiter mechanism can function properly.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0014】図1に示すラックピニオン式電動パワース
テアリング装置は、ステアリングホイール(図示省略)
の操舵により発生する操舵トルクを、ハウジング1によ
り支持されたステアリングシャフト3によりピニオン4
に伝達する。その操舵トルクによるピニオン4の回転に
より、そのピニオン4に噛み合うラック5が移動する。
そのラック5の移動により、そのラック5にナックルア
ーム等を介し連結される車輪の舵角が変化する。そのハ
ウジング1は、ギアハウジング部2とラックハウジング
部6とを連結することで構成されている。The rack and pinion type electric power steering apparatus shown in FIG. 1 has a steering wheel (not shown).
The steering torque generated by the steering of the vehicle is transmitted to the pinion 4 by the steering shaft 3 supported by the housing 1.
To communicate. Due to the rotation of the pinion 4 due to the steering torque, the rack 5 meshing with the pinion 4 moves.
The movement of the rack 5 changes the steering angle of wheels connected to the rack 5 via a knuckle arm or the like. The housing 1 is configured by connecting a gear housing 2 and a rack housing 6.
【0015】そのステアリングシャフト3により伝達さ
れる操舵トルクに応じた操舵補助力を付与するため、そ
の操舵トルクを検出するトルクセンサ7と、その検出さ
れた操舵トルクに応じて駆動されることで操舵補助力を
発生させるモータ(アクチュエータ)8と、そのモータ
8の発生する操舵補助力により回転駆動されるウォーム
(駆動ギア)9と、このウォーム9に噛み合うウォーム
ホイール(従動ギア)10とが設けられている。In order to apply a steering assisting force corresponding to the steering torque transmitted by the steering shaft 3, a torque sensor 7 for detecting the steering torque and a steering device driven in accordance with the detected steering torque. A motor (actuator) 8 that generates an assisting force, a worm (drive gear) 9 that is rotationally driven by the steering assisting force generated by the motor 8, and a worm wheel (driven gear) 10 that meshes with the worm 9 are provided. ing.
【0016】上記ウォーム9とウォームホイール10は
ギアハウジング部2に覆われる。上記ピニオン4とラッ
ク5は、そのギアハウジング部2と別体のラックハウジ
ング部6に覆われる。そのギアハウジング部2は、その
ラックハウジング部6と、そのトルクセンサ7のセンサ
ハウジング21とに連結される。The worm 9 and the worm wheel 10 are covered by the gear housing 2. The pinion 4 and the rack 5 are covered by a rack housing 6 separate from the gear housing 2. The gear housing 2 is connected to the rack housing 6 and the sensor housing 21 of the torque sensor 7.
【0017】そのセンサハウジング21内において、そ
のステアリングシャフト3は入力シャフト3aと出力シ
ャフト3bとに分割される。その入力シャフト3aの一
端にステアリングホイールが連結される。その入力シャ
フト3aの他端に、出力シャフト3bの一端がブッシュ
25を介して相対回転可能に嵌め合わされる。In the sensor housing 21, the steering shaft 3 is divided into an input shaft 3a and an output shaft 3b. A steering wheel is connected to one end of the input shaft 3a. One end of an output shaft 3b is fitted to the other end of the input shaft 3a via a bush 25 so as to be relatively rotatable.
【0018】その入力シャフト3aは、そのセンサハウ
ジング21にボールベアリング31を介して支持され
る。その出力シャフト3bは、そのギアハウジング部2
に第1ボールベアリング(第1の転がり軸受)26を介
して支持され、そのラックハウジング部6に第2ボール
ベアリング(第2の転がり軸受)27を介して支持され
る。その第1ボールベアリング26の外輪26bは、そ
のギアハウジング部2の内周に形成された段差面(外輪
変位阻止部)2aに接することで、第2ボールベアリン
グ27に向かい変位するのが規制される。その第2ボー
ルベアリング27の外輪27bは、そのラックハウジン
グ部6の内周に形成された段差面(外輪変位阻止部)6
aに接することで、第1ボールベアリング26に向かい
変位するのが規制される。すなわち、その第1ボールベ
アリング26の外輪26bと、第2ボールベアリング2
7の外輪27bは、互いに向かい変位するのが規制され
ている。The input shaft 3a is supported by the sensor housing 21 via a ball bearing 31. The output shaft 3b is connected to the gear housing 2
Are supported via first ball bearings (first rolling bearings) 26, and are supported by the rack housing portion 6 via second ball bearings (second rolling bearings) 27. The outer ring 26b of the first ball bearing 26 comes into contact with a step surface (outer ring displacement prevention portion) 2a formed on the inner periphery of the gear housing portion 2, thereby restricting displacement of the outer ring 26b toward the second ball bearing 27. You. The outer ring 27b of the second ball bearing 27 is provided with a step surface (outer ring displacement prevention portion) 6 formed on the inner periphery of the rack housing portion 6.
By being in contact with “a”, displacement toward the first ball bearing 26 is restricted. That is, the outer race 26b of the first ball bearing 26 and the second ball bearing 2
7 are restricted from being displaced toward each other.
【0019】その出力シャフト3bの外周に上記ピニオ
ン4が同行回転するように一体的に設けられている。上
記ウォームホイール10は、その出力シャフト3bに後
述のトルクリミッター機構11を介して嵌め合わされ
る。上記ウォーム9は、ギアハウジング部2の内部に軸
受(図示省略)を介して支持される。The pinion 4 is integrally provided on the outer periphery of the output shaft 3b so as to rotate together with the output shaft 3b. The worm wheel 10 is fitted to the output shaft 3b via a torque limiter mechanism 11 described later. The worm 9 is supported inside the gear housing 2 via a bearing (not shown).
【0020】各シャフト3a、3bの中心に沿ってトー
ションバー23が挿入されている。そのトーションバー
23の一端は入力シャフト3aにピン22により連結さ
れ、他端はセレーション24により出力シャフト3bに
連結されている。これにより、その入力シャフト3aと
出力シャフト3bとは操舵トルクに応じて弾性的に相対
回転可能とされている。また、そのトーションバー23
と出力シャフト3bはセレーション24により連結され
るので、入力シャフト3aと出力シャフト3bは軸方向
に相対変位可能である。A torsion bar 23 is inserted along the center of each shaft 3a, 3b. One end of the torsion bar 23 is connected to the input shaft 3a by the pin 22 and the other end is connected to the output shaft 3b by the serration 24. Thus, the input shaft 3a and the output shaft 3b can be relatively rotated elastically according to the steering torque. Also, the torsion bar 23
And the output shaft 3b are connected by the serration 24, so that the input shaft 3a and the output shaft 3b can be relatively displaced in the axial direction.
【0021】そのトルクセンサ7は、センサハウジング
21により保持される第1、第2検出コイル33、34
と、その入力シャフト3aの外周に固定される磁性材製
の第1検出リング(磁性材製部材)36および磁性材製
の第3検出リング38と、その出力シャフト3bの外周
に固定される磁性材製の第2検出リング(磁性材製部
材)37を有する。その第1検出リング36の一端面と
第2検出リング37の一端面とは互いに対向するように
配置され、各検出リング36、37の一端面に、それぞ
れ歯36a、37aが周方向に沿って複数設けられてい
る。その第1検出リング36の他端面と第3検出リング
38の一端面とは互いに対向するように配置される。そ
の第3検出リング38の一端面に歯38aが周方向に沿
って複数設けられている。その第1検出リング36の他
端面には歯は設けられない。その第1検出コイル33は
第1検出リング36と第2検出リング37の対向間を覆
うように配置され、第2検出コイル34は第1検出リン
グ36と第3検出リング38の対向間を覆うように配置
される。各検出コイル33、34はプリント基板41に
接続される。The torque sensor 7 includes first and second detection coils 33 and 34 held by the sensor housing 21.
A first detection ring (magnetic material member) 36 made of a magnetic material and a third detection ring 38 made of a magnetic material fixed to the outer periphery of the input shaft 3a, and a magnetic material fixed to the outer periphery of the output shaft 3b. A second detection ring (a member made of a magnetic material) 37 made of a material is provided. One end face of the first detection ring 36 and one end face of the second detection ring 37 are disposed so as to face each other, and teeth 36a, 37a are respectively provided on one end faces of the detection rings 36, 37 along the circumferential direction. A plurality is provided. The other end surface of the first detection ring 36 and one end surface of the third detection ring 38 are arranged so as to face each other. A plurality of teeth 38a are provided on one end surface of the third detection ring 38 along the circumferential direction. No teeth are provided on the other end surface of the first detection ring 36. The first detection coil 33 is arranged so as to cover the space between the first detection ring 36 and the second detection ring 37, and the second detection coil 34 covers the space between the first detection ring 36 and the third detection ring 38. Are arranged as follows. Each detection coil 33, 34 is connected to a printed circuit board 41.
【0022】その基板41に、図2に示す信号処理回路
が形成されている。すなわち、第1検出コイル33は抵
抗45を介して発振器46に接続され、第2検出コイル
34は抵抗47を介して発振器46に接続され、各検出
コイル33、34は差動増幅回路48に接続される。こ
れにより、操舵トルクによりトーションバー23が捩
れ、第1検出リング36と第2検出リング37とが相対
的に回転すると、両検出リング36、37の歯36a、
37aの対向部分の面積が変化する。その面積変化によ
り、その歯36a、37aの対向間における第1検出コ
イル33の発生磁束に対する磁気抵抗が変化することか
ら、その変化に基づき第1検出コイル33の出力が変化
し、その出力に対応した操舵トルクが検出される。ま
た、温度変動による第1検出コイル33の出力変動は、
温度変動による第2検出コイル34の出力変動に等しく
されている。これにより、温度変動による第1検出コイ
ル33の出力変動は差動増幅回路48により打ち消さ
れ、操舵トルクの検出値の温度による変動が補償され
る。The signal processing circuit shown in FIG. 2 is formed on the substrate 41. That is, the first detection coil 33 is connected to the oscillator 46 via the resistor 45, the second detection coil 34 is connected to the oscillator 46 via the resistor 47, and the detection coils 33 and 34 are connected to the differential amplifier circuit 48. Is done. Thus, when the torsion bar 23 is twisted by the steering torque and the first detection ring 36 and the second detection ring 37 rotate relatively, the teeth 36a of the two detection rings 36, 37,
The area of the opposing portion 37a changes. The change in the area causes a change in the magnetic resistance of the first detection coil 33 with respect to the magnetic flux generated between the opposing teeth 36a and 37a. Therefore, the output of the first detection coil 33 changes based on the change, and corresponds to the output. The detected steering torque is detected. Further, the output fluctuation of the first detection coil 33 due to the temperature fluctuation is as follows.
It is set equal to the output fluctuation of the second detection coil 34 due to the temperature fluctuation. Thus, the output fluctuation of the first detection coil 33 due to the temperature fluctuation is canceled by the differential amplifier circuit 48, and the fluctuation of the detected value of the steering torque due to the temperature is compensated.
【0023】その差動増幅回路48から出力される操舵
トルクに対応した信号が、配線61を介して制御装置
(図示省略)に送られる。その制御装置は、その検出さ
れた操舵トルクに応じて上記操舵補助用モータ8を駆動
する。そのモータ8の回転が、上記ウォーム9、ウォー
ムホイール10を介して出力シャフト3bに伝達される
ことで、操舵補助力が付与される。A signal corresponding to the steering torque output from the differential amplifier circuit 48 is sent to a control device (not shown) via a wiring 61. The control device drives the steering assist motor 8 according to the detected steering torque. The rotation of the motor 8 is transmitted to the output shaft 3b via the worm 9 and the worm wheel 10, so that a steering assist force is applied.
【0024】上記トルクリミッター機構11は、図3に
示すように、その出力シャフト3bの外周とウォームホ
イール10の内周とに挟まれることで径方向に変形する
トルク設定部材51を有する。そのトルク設定部材51
は、出力シャフト3bの外周に形成される周溝3h内に
配置される。このトルク設定部材51は、図4の
(1)、(2)に示すように、割り溝51aを有する金
属製リング本体51bと、この本体51bに一体的に形
成された複数の半円筒状突出部51cとを有する。それ
ら突出部51cは、周方向に沿って一定間隔で並列し、
径方向外方へ突出する。各突出部51cの径方向変形量
に対応する径方向力が、その出力シャフト3bとウォー
ムホイール10とに作用する。このようなトルク設定部
材51として、例えばトレランスリング(レンコルトレ
ランスリングス社製、SV型)を用いることができる。As shown in FIG. 3, the torque limiter mechanism 11 has a torque setting member 51 which is deformed in the radial direction by being sandwiched between the outer periphery of the output shaft 3b and the inner periphery of the worm wheel 10. The torque setting member 51
Are arranged in a circumferential groove 3h formed on the outer periphery of the output shaft 3b. As shown in FIGS. 4A and 4B, the torque setting member 51 includes a metal ring main body 51b having a split groove 51a, and a plurality of semi-cylindrical protrusions formed integrally with the main body 51b. A portion 51c. The protrusions 51c are arranged at regular intervals in the circumferential direction,
Projects radially outward. A radial force corresponding to the amount of radial deformation of each protrusion 51c acts on the output shaft 3b and the worm wheel 10. As such a torque setting member 51, for example, a tolerance ring (manufactured by Rencor Tolerance Rings, SV type) can be used.
【0025】図5は、そのトルク設定部材51の径方向
変形量と径方向力との関係を示し、径方向変形量が一定
値δa以下では径方向変形量に比例して径方向力が増加
するものとされ、その一定値δaを超える領域におい
て、径方向変形量に対する径方向力の増加割合が一定値
δa未満の領域における増加割合よりも小さくなる領域
Aを有する。その一定値δaを超える領域A内の値δb
にトルク設定部材51の径方向変形量が設定されてい
る。FIG. 5 shows the relationship between the amount of radial deformation of the torque setting member 51 and the radial force. When the amount of radial deformation is equal to or less than a constant value δa, the radial force increases in proportion to the amount of radial deformation. In the region exceeding the fixed value δa, there is a region A in which the increasing ratio of the radial force to the radial deformation is smaller than the increasing ratio in the region less than the fixed value δa. The value δb in the area A exceeding the constant value δa
Is set to the amount of radial deformation of the torque setting member 51.
【0026】図3に示すように、そのウォームホイール
10は、出力シャフト3bの外周に一体形成されるリン
グ状のフランジ(内輪変位阻止部)3dと、出力シャフ
ト3bに嵌め合わされる上記第1ボールベアリング26
の内輪26aとの間に配置される。その第1ボールベア
リング26の内輪26aは、そのウォームホイール10
を介して、そのフランジ3dにより上記第2ボールベア
リング27の内輪27aから離れる方向へ変位するのが
阻止される。また、ウォームホイール10の軸方向変位
は、そのフランジ3dと第1ボールベアリング26の内
輪26aとにより規制されることになる。As shown in FIG. 3, the worm wheel 10 includes a ring-shaped flange (inner ring displacement preventing portion) 3d integrally formed on the outer periphery of the output shaft 3b and the first ball fitted to the output shaft 3b. Bearing 26
And the inner ring 26a. The inner ring 26a of the first ball bearing 26 is
The second ball bearing 27 is prevented from being displaced away from the inner ring 27a by the flange 3d. The axial displacement of the worm wheel 10 is restricted by the flange 3d and the inner ring 26a of the first ball bearing 26.
【0027】そのトルク設定部材51の径方向変形量に
対応する径方向力をステアリングシャフト3とウォーム
ホイール10とに作用させることで、そのトルク設定部
材51の内周とステアリングシャフト3の外周との間の
摩擦抵抗、およびトルク設定部材51の外周とウォーム
ホイール10の内周との間の摩擦抵抗により、ステアリ
ングシャフト3とウォームホイール10との間でトルク
を伝達することができる。その摩擦抵抗に対応してリミ
ットトルクが定まる。本実施形態では、そのトルク設定
部材51の内周とステアリングシャフト3の外周との間
の摩擦抵抗は、そのトルク設定部材51外周とウォーム
ホイール10の内周との間の摩擦抵抗よりも小さくされ
る。そのトルク設定部材51の内周とステアリングシャ
フト3の外周とが相対的に滑り始める時のトルクが、ト
ルクリミッター機構11のリミットトルクとなる。その
リミットトルクは実験により予め適当な値に設定され
る。そのリミットトルク以上の操舵トルクが作用すると
出力シャフト3bとウォームホイール10とは相対回転
する。By applying a radial force corresponding to the amount of radial deformation of the torque setting member 51 to the steering shaft 3 and the worm wheel 10, the inner circumference of the torque setting member 51 and the outer circumference of the steering shaft 3 are moved. The torque can be transmitted between the steering shaft 3 and the worm wheel 10 due to the frictional resistance between the steering shaft 3 and the worm wheel 10 due to the frictional resistance between the outer circumference of the torque setting member 51 and the inner circumference of the worm wheel 10. The limit torque is determined according to the frictional resistance. In the present embodiment, the frictional resistance between the inner circumference of the torque setting member 51 and the outer circumference of the steering shaft 3 is made smaller than the frictional resistance between the outer circumference of the torque setting member 51 and the inner circumference of the worm wheel 10. You. The torque at which the inner circumference of the torque setting member 51 and the outer circumference of the steering shaft 3 relatively start to slip is the limit torque of the torque limiter mechanism 11. The limit torque is set to an appropriate value in advance by experiments. When a steering torque greater than the limit torque acts, the output shaft 3b and the worm wheel 10 rotate relative to each other.
【0028】図1に示すように、上記ラック5はサポー
トヨーク(ラック支持部材)66の一端により支持され
る。そのサポートヨーク66は、ラックハウジング部6
に形成された保持孔65に、ラック5に近接する方向と
離反する方向とに移動可能に挿入されている。そのサポ
ートヨーク66の移動により、ピニオン4及びラック5
の歯の加工誤差やラック5の曲がりが吸収され、ラック
5とピニオン4との噛み合いの円滑化が図られる。その
サポートヨーク66の他端と、その保持孔65にねじ込
まれたプラグ68とで圧縮されるコイルバネ69が配置
されている。そのバネ69の弾力により、サポートヨー
ク66はラック5に押し付けられる。そのプラグ68の
外端には工具係合用凹部68aが形成されている。その
プラグ68の保持孔65へのねじ込み量の調節により、
そのバネ69の弾力が調節され、ラック5とピニオン4
の噛み合い状態の適正化が行われる。なお、そのプラグ
68の外周にロックナット67がねじ合わされる。As shown in FIG. 1, the rack 5 is supported by one end of a support yoke (rack support member) 66. The support yoke 66 is connected to the rack housing 6.
Are inserted movably in a direction approaching the rack 5 and a direction away from the rack 5. The movement of the support yoke 66 causes the pinion 4 and the rack 5 to move.
The machining error of the teeth and the bending of the rack 5 are absorbed, and the meshing between the rack 5 and the pinion 4 is facilitated. A coil spring 69 compressed by the other end of the support yoke 66 and a plug 68 screwed into the holding hole 65 is arranged. The support yoke 66 is pressed against the rack 5 by the elasticity of the spring 69. At the outer end of the plug 68, a tool engaging recess 68a is formed. By adjusting the amount of screwing of the plug 68 into the holding hole 65,
The elasticity of the spring 69 is adjusted, and the rack 5 and the pinion 4 are adjusted.
Is optimized. A lock nut 67 is screwed onto the outer periphery of the plug 68.
【0029】上記出力シャフト3bの他端は、ラックハ
ウジング部6に形成された開口から突出する。その出力
シャフト3bの他端に、予圧調節用ナット(予圧調節部
材)71とロックナット72とがねじ合わされる。その
予圧調節用ナット71の一端面71′は、上記第2ボー
ルベアリング27の内輪27aに接する。その予圧調節
用ナット71とロックナット72とを覆うキャップ73
が、そのラックハウジング部6に嵌め合わされる。The other end of the output shaft 3b projects from an opening formed in the rack housing 6. A preload adjusting nut (preload adjusting member) 71 and a lock nut 72 are screwed to the other end of the output shaft 3b. One end surface 71 ′ of the preload adjusting nut 71 contacts the inner ring 27 a of the second ball bearing 27. A cap 73 covering the preload adjusting nut 71 and the lock nut 72.
Are fitted to the rack housing portion 6.
【0030】上記第1ボールベアリング26の内輪26
aは第2ボールベアリング27の内輪27aから離れる
方向に変位するのが阻止されているので、その予圧調節
用ナット71の出力シャフト3bへのねじ込み量に応じ
て、第2ボールベアリング27の内輪27aを第1ボー
ルベアリング26の内輪26aに向かい押すことができ
る。両ボールベアリング26、27の外輪26b、27
bは、上記のように互いに向かい変位するのが規制され
ているので、その予圧調節用ナット71の出力シャフト
3bへのねじ込みにより、両ボールベアリング26、2
7に予圧を付与でき、これにより、ステアリングシャフ
ト3が軸方向にがたつくのを防止できる。また、その予
圧調節用ナット71の出力シャフト3bへのねじ込み量
を調節することで、その予圧を調節できる。The inner ring 26 of the first ball bearing 26
a is prevented from being displaced in a direction away from the inner ring 27a of the second ball bearing 27, so that the inner ring 27a of the second ball bearing 27 is changed according to the amount of screwing of the preload adjusting nut 71 into the output shaft 3b. Can be pushed toward the inner race 26a of the first ball bearing 26. Outer rings 26b, 27 of both ball bearings 26, 27
b are restricted from being displaced toward each other as described above, and by screwing the preload adjusting nut 71 into the output shaft 3b, the two ball bearings 26, 2
7, a preload can be applied, thereby preventing the steering shaft 3 from rattling in the axial direction. The preload can be adjusted by adjusting the amount of screwing of the preload adjusting nut 71 into the output shaft 3b.
【0031】上記ステアリング装置を組み立てる場合、
先ず、第1検出リング36と第3検出リング38とが取
り付けられた入力シャフト3aを、ウォームホイール1
0、トルクリミッター機構11、および第2検出リング
37が取り付けられた出力シャフト3bに、ブッシュ2
5を介して嵌め合わせる。次に、トーションバー23
を、入力シャフト3aに挿入すると共にセレーション2
4を介して出力シャフト3bに接続する。その入力シャ
フト3aと出力シャフト3bを含む組立体を、ウォーム
9が取り付けられたギアハウジング部2により、第1ボ
ールベアリング26を介して支持する。これにより、そ
のウォーム9とウォームホイール10とを噛み合わせる
ことができる。次に、そのウォーム9とウォームホイー
ル10の間のバックラッシが適正か否か測定し、適正で
なければ分解し、ウォームホイール10を交換する。そ
のバックラッシが適正であれば、その入力シャフト3
a、出力シャフト3b、およびギアハウジング部2を含
む組立体を、第1、第2検出コイル33、34が取り付
けられたセンサハウジング21により、ボールベアリン
グ31を介して支持し、ギアハウジング部2とセンサハ
ウジング21とをボルト(図示省略)により連結し、基
板41を取り付けてトルクセンサ7を構成する。次に、
その入力シャフト3aに連結されるステアリングホイー
ルが直進操舵状態に位置決めされる時に、トルクセンサ
7の出力が零になるように、入力シャフト3aの出力シ
ャフト3bに対する周方向における位置決めを行う。そ
の位置決め後に、ピン22によりトーションバー23を
入力シャフト3aに連結する。次に、その入力シャフト
3a、出力シャフト3b、ギアハウジング部2、および
トルクセンサ7を含む組立体を、ラック5を覆うラック
ハウジング部6により、第2ボールベアリング27を介
して支持し、ギアハウジング部2とラックハウジング部
6とをボルト(図示省略)により連結する。これによ
り、ピニオン4とラック5とを噛み合わせることができ
る。次に、出力シャフト3bにねじ合わせる予圧調節用
ナット71により第1ボールベアリング26と第2ボー
ルベアリング27に付与する予圧を調節し、その調節後
にロックナット72を出力シャフト3bにねじ合わせ、
キャップ73をラックハウジング部6に取り付ける。し
かる後に、プラグ68の保持孔65へのねじ込み量を調
節することで、コイルバネ69がサポートヨーク66を
介してラック5を押し付ける弾力を調節し、ラック5と
ピニオン4の噛み合い状態の適正化を行う。しかる後
に、プラグ68にロックナット67をねじ合わせる。When assembling the steering device,
First, the input shaft 3a to which the first detection ring 36 and the third detection ring 38 are attached is connected to the worm wheel 1
0, the torque limiter mechanism 11, and the output shaft 3b to which the second detection ring 37 is attached.
Fit through 5. Next, the torsion bar 23
Is inserted into the input shaft 3a and the serration 2
4 to the output shaft 3b. The assembly including the input shaft 3a and the output shaft 3b is supported via the first ball bearing 26 by the gear housing 2 to which the worm 9 is attached. Thereby, the worm 9 and the worm wheel 10 can be engaged. Next, it is measured whether or not the backlash between the worm 9 and the worm wheel 10 is appropriate. If not, the worm 9 is disassembled and the worm wheel 10 is replaced. If the backlash is appropriate, the input shaft 3
The assembly including a, the output shaft 3b, and the gear housing part 2 is supported via the ball bearing 31 by the sensor housing 21 to which the first and second detection coils 33 and 34 are attached. The torque sensor 7 is configured by connecting the sensor housing 21 with bolts (not shown) and mounting the substrate 41. next,
When the steering wheel connected to the input shaft 3a is positioned in the straight steering state, the input shaft 3a is positioned relative to the output shaft 3b in the circumferential direction so that the output of the torque sensor 7 becomes zero. After the positioning, the pin 22 connects the torsion bar 23 to the input shaft 3a. Next, the assembly including the input shaft 3a, the output shaft 3b, the gear housing part 2, and the torque sensor 7 is supported by the rack housing part 6 covering the rack 5 via the second ball bearing 27, and the gear housing The part 2 and the rack housing part 6 are connected by bolts (not shown). Thereby, the pinion 4 and the rack 5 can be engaged. Next, the preload applied to the first ball bearing 26 and the second ball bearing 27 is adjusted by the preload adjusting nut 71 screwed to the output shaft 3b, and after the adjustment, the lock nut 72 is screwed to the output shaft 3b.
The cap 73 is attached to the rack housing 6. Then, by adjusting the amount of screwing of the plug 68 into the holding hole 65, the elasticity of the coil spring 69 pressing the rack 5 via the support yoke 66 is adjusted, and the meshing state between the rack 5 and the pinion 4 is optimized. . Thereafter, the lock nut 67 is screwed to the plug 68.
【0032】上記構成によれば、出力シャフト3bを支
持する一対のボールベアリング26、27に適正な予圧
を付与することで、出力シャフト3bの軸方向のがたを
防止できる。これにより、ラック5とピニオン4の噛み
合い状態の変動を防止し、操舵フィーリングを向上でき
る。また、その出力シャフト3bの軸方向のがたつきが
防止されることで、トルクセンサ7の第1検出リング3
6と第2検出リング37の間隔が変動するのを防止でき
る。これにより、両検出リング36、37の間の磁気抵
抗の変化に基づき検出される操舵トルクの値が適正値か
ら変動するのを防止でき、適正な操舵補助力を付与する
ことができる。また、予圧調節用ナット71のねじ込み
量を調節するだけで、両ボールベアリング26、27に
予圧を容易に調節可能に付与できる。また、ギアハウジ
ング部2とラックハウジング部6とを連結する前に、出
力シャフト3bをギアハウジング部2で支持した状態で
ウォーム9とウォームホイール10とを噛み合わせるこ
とで、そのウォーム9とウォームホイール10の間のバ
ックラッシが適正か否かを判断できる。これにより、そ
のバックラッシを適正化するためのウォームホイール1
0の交換作業を、ピニオン4にラック5を噛み合わせる
前に行える。よって、そのバックラッシの適正化のため
の分解組立作業を簡単化できる。また、上記実施形態で
は、ウォームホイール10の軸方向変位を、出力シャフ
ト3bを支持する第1ボールベアリング26の内輪26
aにより規制できるので、止め輪等の専用の変位規制部
材が不要である。これにより、出力シャフト3bの軸方
向寸法を短くし、小型化を図ることができる。さらに、
上記のように各ボールベアリング26、27に付与され
る予圧を調節できるので、第1ボールベアリング26の
内輪26aとウォームホイール10との相対滑りを阻止
する摩擦力が過大になるのを防止できる。これにより、
適正にトルクリミッター機構11を機能させることがで
きる。According to the above configuration, by applying an appropriate preload to the pair of ball bearings 26 and 27 that support the output shaft 3b, it is possible to prevent the output shaft 3b from rattling in the axial direction. Thereby, the fluctuation of the meshing state between the rack 5 and the pinion 4 can be prevented, and the steering feeling can be improved. Also, by preventing the output shaft 3b from rattling in the axial direction, the first detection ring 3 of the torque sensor 7 is prevented.
Variation in the distance between the second detection ring 37 and the second detection ring 37 can be prevented. Accordingly, it is possible to prevent the value of the steering torque detected based on the change in the magnetic resistance between the two detection rings 36 and 37 from fluctuating from an appropriate value, and to apply an appropriate steering assist force. Further, by simply adjusting the screwing amount of the preload adjusting nut 71, the preload can be easily and variably applied to the ball bearings 26 and 27. Before the gear housing 2 and the rack housing 6 are connected to each other, the worm 9 and the worm wheel 10 are engaged with the output shaft 3b supported by the gear housing 2 so that the worm 9 and the worm wheel It can be determined whether or not the backlash during 10 is appropriate. As a result, the worm wheel 1 for optimizing the backlash
0 can be replaced before the rack 5 is engaged with the pinion 4. Therefore, the disassembly and assembly work for optimizing the backlash can be simplified. In the above embodiment, the axial displacement of the worm wheel 10 is controlled by the inner race 26 of the first ball bearing 26 that supports the output shaft 3b.
Since it can be regulated by a, a dedicated displacement regulating member such as a retaining ring is not required. Thereby, the axial dimension of the output shaft 3b can be shortened, and downsizing can be achieved. further,
Since the preload applied to the ball bearings 26 and 27 can be adjusted as described above, it is possible to prevent the frictional force for preventing the relative slip between the inner ring 26a of the first ball bearing 26 and the worm wheel 10 from becoming excessive. This allows
The torque limiter mechanism 11 can function properly.
【0033】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではない。例えば、操舵補助力を伝達する駆動ギア
と従動ギアは、ウォームとウォームホイールに限定され
ず、ギアであればよい。The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the drive gear and the driven gear for transmitting the steering assist force are not limited to the worm and the worm wheel, but may be any gear.
【0034】[0034]
【発明の効果】本発明によれば、操舵フィーリングの低
下を容易に防止でき、適正な操舵補助力を付与でき、組
立工程を簡単化でき、小型化を図れ、適正にフェイルセ
ーフ機能を奏することができるラックピニオン式ステア
リング装置を提供できる。According to the present invention, a reduction in steering feeling can be easily prevented, an appropriate steering assist force can be applied, the assembling process can be simplified, the size can be reduced, and a proper fail-safe function can be achieved. And a rack-and-pinion type steering device that can be provided.
【図1】本発明の実施形態の電動パワーステアリング装
置の断面図FIG. 1 is a cross-sectional view of an electric power steering device according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施形態のトルクセンサの回路構成の
説明図FIG. 2 is an explanatory diagram of a circuit configuration of the torque sensor according to the embodiment of the present invention.
【図3】本発明の実施形態の電動パワーステアリング装
置の要部の断面図FIG. 3 is a sectional view of a main part of the electric power steering device according to the embodiment of the present invention;
【図4】本発明の実施形態のトルクリミッター機構にお
けるトルク設定部材の(1)は断面図、(2)は正面図FIG. 4 is a sectional view of a torque setting member in the torque limiter mechanism according to the embodiment of the present invention, and FIG.
【図5】本発明の実施形態のトルク設定部材の径方向変
形量と径方向力との関係を示す図FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a radial deformation amount and a radial force of the torque setting member according to the embodiment of the present invention.
2 ギアハウジング部 2a、6a 段差面(外輪変位阻止部) 3a 入力シャフト 3b 出力シャフト 3d フランジ(内輪変位阻止部) 4 ピニオン 5 ラック 6 ラックハウジング部 7 トルクセンサ 8 モータ 10 ウォームホイール 11 トルクリミッター機構 26 第1ボールベアリング 27 第2ボールベアリング 36 第1検出リング 37 第2検出リング 71 予圧調節用ナット 2 Gear housing part 2a, 6a Step surface (outer ring displacement prevention part) 3a Input shaft 3b Output shaft 3d Flange (inner ring displacement prevention part) 4 Pinion 5 Rack 6 Rack housing part 7 Torque sensor 8 Motor 10 Worm wheel 11 Torque limiter mechanism 26 First ball bearing 27 Second ball bearing 36 First detection ring 37 Second detection ring 71 Preload adjusting nut
Claims (5)
ニオンと、 そのピニオンに噛み合うラックと、 その出力シャフトを軸受を介して支持するハウジング
と、 その軸受に予圧を調節可能に付与する手段とを備えるラ
ックピニオン式ステアリング装置。1. An output shaft for transmitting a steering torque, a pinion integrated with the output shaft so as to rotate together with the output shaft, a rack meshing with the pinion, a housing supporting the output shaft via a bearing, Means for applying a preload to the bearing in an adjustable manner.
能かつ操舵トルクに応じて弾性的に相対回転可能に連結
される入力シャフトと、 その入力シャフトに固定される磁性材製部材と出力シャ
フトに固定される磁性材製部材との間の磁気抵抗の変化
に基づき、その操舵トルクを検出するトルクセンサと、 その検出された操舵トルクに応じた操舵補助力の付与手
段とを備える請求項1に記載のラックピニオン式ステア
リング装置。2. An input shaft connected to the output shaft so as to be axially displaceable and elastically relatively rotatable in accordance with a steering torque, and a magnetic material member fixed to the input shaft and an output shaft. The method according to claim 1, further comprising: a torque sensor for detecting a steering torque based on a change in magnetic resistance between the fixed magnetic material member and a steering assisting force applying means corresponding to the detected steering torque. A rack and pinion type steering device as described in the above.
と第2の転がり軸受とを介して前記ハウジングにより支
持され、 両転がり軸受の外輪を、互いに向かい変位するのを阻止
する外輪変位阻止部と、 第1の転がり軸受の内輪が、第2の転がり軸受の内輪か
ら離れる方向へ変位するのを阻止する内輪変位阻止部
と、 その出力シャフトにねじ合わされる予圧調節部材とを備
え、 その予圧調節部材の出力シャフトへのねじ込み量に応じ
て、第2の転がり軸受の内輪を第1の転がり軸受の内輪
に向かい押すことが可能とされている請求項1に記載の
ラックピニオン式ステアリング装置。3. The output shaft is supported by the housing via a first rolling bearing and a second rolling bearing, and an outer ring displacement preventing portion for preventing the outer rings of the two rolling bearings from being displaced toward each other. An inner ring displacement preventing portion for preventing the inner ring of the first rolling bearing from being displaced away from the inner ring of the second rolling bearing; and a preload adjusting member screwed to the output shaft. The rack and pinion type steering device according to claim 1, wherein an inner ring of the second rolling bearing can be pushed toward an inner ring of the first rolling bearing according to an amount of screwing of the adjusting member into the output shaft.
と、 その検出された操舵トルクに応じた操舵補助力を発生さ
せるアクチュエータと、 その操舵補助力により回転する駆動ギアと、 その駆動ギアに噛み合わされると共に前記出力シャフト
に嵌め合わされる従動ギアとを備え、 前記ハウジングは、その駆動ギアと従動ギアを覆うギア
ハウジング部と、そのギアハウジング部と別体であって
前記ピニオンとラックを覆うラックハウジング部とを有
し、 そのギアハウジング部により出力シャフトを前記第1の
転がり軸受を介して支持することで、その駆動ギアに従
動ギアを噛み合わせることが可能とされ、 そのギアハウジング部により出力シャフトを支持した後
に、そのラックハウジング部により出力シャフトを前記
第2の転がり軸受を介して支持すると共にギアハウジン
グ部にラックハウジング部を連結することで、前記ピニ
オンにラックを噛み合わせることが可能とされている請
求項3に記載のラックピニオン式ステアリング装置。4. A torque sensor for detecting the steering torque, an actuator for generating a steering assist force according to the detected steering torque, a drive gear rotated by the steering assist force, and meshed with the drive gear. And a driven gear fitted to the output shaft. The housing includes a gear housing portion that covers the drive gear and the driven gear, and a rack housing that is separate from the gear housing portion and covers the pinion and the rack. And the output shaft is supported by the gear housing portion via the first rolling bearing, whereby the driven gear can be meshed with the driven gear. The output shaft is formed by the gear housing portion. , The output shaft is moved by the rack housing through the second rolling bearing. The rack and pinion type steering apparatus according to claim 3, wherein the rack and pinion can be engaged with the pinion by supporting the gear housing and the rack housing with the gear housing.
と、 その検出された操舵トルクに応じた操舵補助力を発生さ
せるアクチュエータと、 その操舵補助力により回転する駆動ギアと、 その駆動ギアに噛み合わされると共に前記出力シャフト
に嵌め合わされる従動ギアとを備え、 その従動ギヤは出力シャフトに、予め設定されたリミッ
トトルク以上の操舵トルクが作用すると相対回転するよ
うに、トルクリミッター機構を介して嵌め合わされ、 その従動ギアは、前記第1の転がり軸受の内輪と内輪変
位阻止部との間に配置され、 その第1の転がり軸受の内輪は、その従動ギアを介し
て、その内輪変位阻止部により前記第2の転がり軸受の
内輪から離れる方向へ変位するのが阻止される請求項3
に記載のラックピニオン式ステアリング装置。5. A torque sensor for detecting the steering torque, an actuator for generating a steering assist force according to the detected steering torque, a drive gear rotated by the steering assist force, and meshed with the drive gear. And a driven gear fitted to the output shaft, and the driven gear is fitted via a torque limiter mechanism so that the driven shaft relatively rotates when a steering torque greater than a preset limit torque acts on the output shaft. The driven gear is disposed between an inner ring of the first rolling bearing and an inner ring displacement preventing portion, and the inner ring of the first rolling bearing is moved by the inner ring displacement preventing portion via the driven gear. 4. Displacement in a direction away from the inner ring of the second rolling bearing is prevented.
4. The rack and pinion type steering device according to 1.
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Cited By (5)
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JP2002005685A (en) * | 2000-06-27 | 2002-01-09 | Niles Parts Co Ltd | Structure for rotary encoder |
JP2002362387A (en) * | 2001-06-12 | 2002-12-18 | Koyo Seiko Co Ltd | Power steering |
US6805017B2 (en) | 2000-06-19 | 2004-10-19 | Nsk Ltd. | Motor-driven power steering device |
JP2007283893A (en) * | 2006-04-17 | 2007-11-01 | Honda Motor Co Ltd | Electric steering device |
JP2017053384A (en) * | 2015-09-07 | 2017-03-16 | トヨタ自動車株式会社 | Fitting structure of spline shaft |
-
1997
- 1997-06-04 JP JP16341997A patent/JP3645688B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6805017B2 (en) | 2000-06-19 | 2004-10-19 | Nsk Ltd. | Motor-driven power steering device |
JP2002005685A (en) * | 2000-06-27 | 2002-01-09 | Niles Parts Co Ltd | Structure for rotary encoder |
JP4518633B2 (en) * | 2000-06-27 | 2010-08-04 | ナイルス株式会社 | Rotary encoder structure |
JP2002362387A (en) * | 2001-06-12 | 2002-12-18 | Koyo Seiko Co Ltd | Power steering |
JP4678463B2 (en) * | 2001-06-12 | 2011-04-27 | 株式会社ジェイテクト | Power steering device |
JP2007283893A (en) * | 2006-04-17 | 2007-11-01 | Honda Motor Co Ltd | Electric steering device |
JP2017053384A (en) * | 2015-09-07 | 2017-03-16 | トヨタ自動車株式会社 | Fitting structure of spline shaft |
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