JP2001187579A - Power steering - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、操舵補助用のモー
タの回転を直線運動に変換して舵取り軸に伝え、該舵取
り軸を軸長方向に移動させて舵取りを補助する構成とし
た動力舵取装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power steering system in which the rotation of a steering assist motor is converted into a linear motion and transmitted to a steering shaft, and the steering shaft is moved in the axial direction to assist the steering. It relates to a taking device.
【0002】[0002]
【従来の技術】ステアリング操作に応じて操舵補助用の
電動モータを駆動し、このモータの回転力を舵取機構に
伝えて操舵を補助する構成とした電動式の動力舵取装置
(パワーステアリング装置)が実用化されている。この
種の動力舵取装置の多くは、操向車輪(一般的には左右
の前輪)に連結された舵取り軸(ラック・ピニオン式舵
取機構におけるラック軸等)の周辺に操舵補助用のモー
タを配し、該モータの回転力を舵取り軸に直接的に伝
え、該舵取り軸を軸長方向に移動させて舵取りを補助す
る構成としてある。2. Description of the Related Art An electric power steering apparatus (power steering apparatus) configured to drive an electric motor for assisting steering according to a steering operation and to transmit the rotational force of the motor to a steering mechanism to assist the steering. ) Has been put to practical use. Most power steering devices of this type are provided with a steering assist motor around a steering shaft (rack shaft in a rack and pinion steering mechanism) connected to steering wheels (generally, left and right front wheels). , The torque of the motor is directly transmitted to the steering shaft, and the steering shaft is moved in the axial direction to assist the steering.
【0003】このような構成の実現のためには、モータ
の回転を舵取り軸の軸長方向の移動に変換する運動変換
装置が必要であり、従来においては、特開平8−20351
号公報等に開示されている如く、ボールねじを利用した
運動変換装置が用いられている。In order to realize such a configuration, a motion conversion device for converting the rotation of the motor into the movement of the steering shaft in the axial length direction is required.
As disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. H10-209, a motion conversion device using a ball screw is used.
【0004】この運動変換装置は、舵取り軸の外周にね
じ溝を形成する一方、該舵取り軸を支持するハウジング
の内部に、前記ねじ溝に多数のボールを介して螺合する
ボールナットを軸長方向の移動を拘束して配し、該ボー
ルナットに操舵補助用のモータの回転力を伝えて回転さ
せ、この回転に伴う前記ねじ溝の螺進を利用して、該ね
じ溝が形成された舵取り軸を軸方向に移動させる構成と
したものであり、高い伝動効率が得られる上、舵取り軸
の周辺の限られたスペースに操舵補助用のモータを含め
てコンパクトに構成することができ、配設スペースの削
減要求に応え得るものとなっている。In this motion conversion device, a thread groove is formed on an outer periphery of a steering shaft, and a ball nut screwed into the thread groove via a number of balls is provided inside a housing supporting the steering shaft. Directional movement is constrained, the ball nut is rotated by transmitting the torque of a steering assist motor to the ball nut, and the screw groove is formed using the screwing of the screw groove accompanying this rotation. The structure is such that the steering shaft is moved in the axial direction, and high transmission efficiency can be obtained.In addition, the limited space around the steering shaft can be made compact by including a steering assist motor, and It can meet the demand for reducing installation space.
【0005】ところが、以上の如きボールねじ式の運動
変換装置においては、舵取り軸外周のねじ溝の形成に高
い精度が要求され、また舵取り軸とボールナットとの間
での前記ボールを介した螺合状態の調整に手間を要し、
加工及び組み立てに多大の工数を要するという問題があ
った。またその動作中に、ねじ溝に沿って転動する複数
のボールが互いに衝突し、耳障りな衝突音が発生すると
いう問題があった。However, in such a ball screw type motion conversion device, high precision is required for forming a thread groove on the outer periphery of the steering shaft, and a screw between the steering shaft and the ball nut via the ball is required. It takes time to adjust the matching state,
There is a problem that a large number of steps are required for processing and assembly. In addition, during the operation, there is a problem that a plurality of balls rolling along the thread groove collide with each other, generating an unpleasant collision sound.
【0006】このような事情により電動式の動力舵取装
置においては、操舵補助用のモータの回転を舵取り軸に
伝える用途に用いるべく、ボールねじ式の運動変換装置
と同等の高い伝動効率が得られ、コンパクトに構成し得
ることに加えて、動作音が小さく、簡素な構成を有する
運動変換装置の実現が切望されている。[0006] Under such circumstances, in the electric power steering device, high transmission efficiency equivalent to that of a ball screw type motion conversion device is obtained in order to transmit the rotation of the steering assist motor to the steering shaft. Therefore, in addition to being able to be configured compactly, there is a strong demand for a motion conversion device that has a small operation sound and a simple configuration.
【0007】このような切望に応え得る運動変換装置の
一つとして、特開昭59−9351号公報に開示された運動変
換装置がある。図7は、この運動変換装置の構成を模式
的に示す斜視図である。[0007] As one of the motion conversion devices that can meet such a longing, there is a motion conversion device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-9351. FIG. 7 is a perspective view schematically showing the configuration of the motion conversion device.
【0008】この運動変換装置は、軸長方向に適長離隔
した2か所を軸受B1 ,B2 により支え、軸長方向への
移動自在に支承されたねじ軸Sと、該ねじ軸Sの外側を
同軸上にて囲繞し、軸回りに回転する回転筒10と、該保
持筒10の内部に軸心を傾斜させて偏心保持され、前記ね
じ軸S外周のねじ溝に周方向の一か所にて係合する複数
個(図においては3個)の送りリングR1 〜R3 とを備
えて構成されている。なお、本図においては、ねじ軸S
の軸心に対する送りリングR1 〜R3 の傾斜を省略し、
またねじ軸S外周のねじ溝を省略して示してある。また
送りリングR1〜R3 としては、玉軸受、コロ軸受等の
転がり軸受が用いられ、ねじ軸S外周のねじ溝との係合
は、内輪の内周面に周設された係合突起を介してなされ
ている。In this motion conversion device, two places separated by an appropriate length in the axial direction are supported by bearings B 1 and B 2 , and a screw shaft S movably supported in the axial direction and a screw shaft S A rotating cylinder 10 which coaxially surrounds the outer periphery of the screw shaft S, and which is eccentrically held inside the holding cylinder 10 by tilting the axis thereof inside the holding cylinder 10, and which is circumferentially inserted into a thread groove on the outer periphery of the screw shaft S. It is provided with a plurality (three in the figure) of feed rings R 1 to R 3 which are engaged at different places. In this figure, the screw shaft S
Omitting the inclination of the feeding ring R 1 to R 3 for the axis,
Also, the screw groove on the outer periphery of the screw shaft S is omitted. Rolling bearings such as ball bearings and roller bearings are used as the feed rings R 1 to R 3 , and the engagement with the thread groove on the outer periphery of the screw shaft S is performed by an engagement projection provided on the inner peripheral surface of the inner ring. Has been made through.
【0009】この構成によれば、前記回転筒10が軸回り
に回転した場合、該回転筒10に保持された3個の送りリ
ングR1 〜R3 が、前記ねじ軸S外周のねじ溝との係合
を保って転動し、該ねじ軸Sは、各送りリングR1 〜R
3 の係合部に作用する摩擦力の軸方向分力により押圧さ
れて軸長方向に移動せしめられる。従って、前記回転筒
10を操舵補助用のモータにより回転駆動し、前記ねじ軸
Sを舵取りのための舵取り軸とすることにより前述した
動力舵取装置を構成することができる。According to this configuration, when the rotary cylinder 10 rotates around the axis, the three feed rings R 1 to R 3 held by the rotary cylinder 10 are connected to the thread groove on the outer periphery of the screw shaft S. , And the screw shaft S is connected to each of the feed rings R 1 -R
It is pressed by the axial component of the frictional force acting on the engaging portion 3 and is moved in the axial direction. Therefore, the rotating cylinder
The power steering device described above can be configured by rotating the screw 10 by a steering assist motor and using the screw shaft S as a steering shaft for steering.
【0010】このとき、各送りリングR1 〜R3 の転動
は、内輪と外輪との間に介在するボール、コロ等の転動
体を介して生じるから、前述した運動変換はボールねじ
式の運動変換装置と同等の伝動効率にてなされる上、前
記転動体は、内輪と外輪との間に相互間の位置を変える
ことなく保持されており、転動体同士の衝突に伴う音の
発生がなく静粛な動作が可能となる。また前記回転筒10
は、その内側に送りリングR1 〜R3 (軸受)を保持さ
せただけの簡素な構成であり、ボールねじ式の運動変換
装置に比較して構成の大幅な簡素化が達成される。At this time, since the rolling of each of the feed rings R 1 to R 3 occurs through a rolling element such as a ball or a roller interposed between the inner ring and the outer ring, the above-described motion conversion is performed by a ball screw type. In addition to being performed at the same transmission efficiency as the motion conversion device, the rolling elements are held between the inner ring and the outer ring without changing the mutual position, and the generation of sound due to the collision between the rolling elements is reduced. A quiet operation is possible. The rotary cylinder 10
Is a simple configuration in which only was holding the ring R 1 to R 3 is sent to the inside (bearing), significant simplification of the construction is achieved as compared to the motion converter of the ball screw type.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】さて以上の如き運動変
換装置において、ねじ軸Sの周面上での前記3個の送り
リングR1 〜R3 の係合位置a1 〜a3 は、2個の送り
リングR1 ,R3 の係合位置a1 ,a3 と、残りの1個
の送りリングR2 の係合位置a2 とが、ねじ軸Sの半径
方向に対向する位置に設定され、該ねじ軸Sが、a1 ,
a3 とa2 とにより逆位置から支えられるようにしてあ
る。この構成によれば、例えば、送りリングR1 及びR
3 の係合を強化すべく、これらを、夫々の係合位置
a1 ,a3 の側からねじ軸Sに押し付けたとき、この押
し付けによるねじ軸Sの撓みが前記係合位置a2 にて係
合する送りリングR2 により拘束される結果、各送りリ
ングR1〜R3 を強固に係合させることができる。In [0008] Well above-described motion converter, engaged position a 1 ~a 3 of the three feed rings R 1 to R 3 on the peripheral surface of the screw shaft S is 2 setting the engagement position a 1, a 3 of number of feed ring R 1, R 3, and the engagement position a 2 of the remaining one of the feed rings R 2, at a position opposed to the radial direction of the screw shaft S And the screw shaft S is a 1 ,
By the a 3 and a 2 are as supported from the opposite position. According to this configuration, for example, the feed rings R 1 and R
When these are pressed against the screw shaft S from the side of the respective engagement positions a 1 and a 3 in order to strengthen the engagement of the screw shaft 3 , the bending of the screw shaft S due to this pressing is caused at the engagement position a 2 . results to be bound by the feed ring R 2 which engage, each feed rings R 1 to R 3 can be firmly engaged.
【0012】ところが、このような運動変換装置を前述
した動力舵取装置に用いた場合、ねじ軸Sとしての舵取
り軸には、両端に連結された操向用車輪からの反力等、
種々の方向から外力が作用することから、各送りリング
R1 〜R3 の係合状態が損なわれ、操舵補助用のモータ
から舵取り軸への伝動が安定して行えなくなるという問
題があった。However, when such a motion conversion device is used in the above-described power steering device, the steering shaft serving as the screw shaft S has a reaction force from steering wheels connected to both ends thereof.
Since the external force is applied from various directions, the feed ring R 1 engagement state of the to R 3 are impaired, the transmission to the steering shaft from the steering assisting motor has a problem that it becomes impossible to stably.
【0013】図8は、この問題点の説明図であり、送り
リングR1 (及びR3 )の係合位置a1 (及びa3 )
と、送りリングR2 の係合位置a2 とを、ねじ軸Sの軸
断面上に夫々三角形により図示してある。このようなね
じ軸Sに対し、図中に白抜矢符にて示す如く、前記a1
とa2 とを結ぶ直線(a1 −a2 線)に対して直交する
方向の押圧力Pが加えられた場合、図中に2点鎖線によ
り示す如く、この押圧力Pの作用方向にねじ軸Sが撓み
変位し、前記係合位置a1 ,a2 での送りリングR1 ,
R2 の係合が損なわれることとなる。FIG. 8 is an explanatory view of this problem. The engagement position a 1 (and a 3 ) of the feed ring R 1 (and R 3 ) is shown in FIG.
When the engaging position a 2 of the feed ring R 2, is shown by respective triangles on axial section of the screw shaft S. With respect to such a screw shaft S, as shown by a white arrow in the drawing, the a 1
When the pressing force P in a direction orthogonal to a straight line connecting the a 2 (a 1 -a 2 lines) were added and, as shown by two-dot chain line in the figure, the screw in the direction of action of the pressing force P feed rings R 1 in the axial S bends displaced, the engagement position a 1, a 2,
So that the engagement of R 2 may be impaired.
【0014】このような撓み変位を伴うa1 −a2 線と
直交する方向の押圧力Pは、前述した動力舵取装置にお
いては、ねじ軸Sとしての舵取り軸に加わる外力の分力
として定常的に作用しており、前述した伝動不良は常に
発生する虞れがある。In the above-described power steering apparatus, the pressing force P in the direction orthogonal to the line a 1 -a 2 accompanied by such bending displacement is steadily determined as a component of the external force applied to the steering shaft as the screw shaft S. The above-described transmission failure may always occur.
【0015】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、種々の方向から舵取り軸に外力が作用する状態
下においても送りリングの係合状態を良好に維持するこ
とができ、操舵補助用のモータから舵取り軸への伝動を
安定して行わせ得る動力舵取装置を提供することを目的
とする。The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to maintain the engagement state of the feed ring satisfactorily even when external force acts on the steering shaft from various directions. It is an object of the present invention to provide a power steering device capable of stably transmitting power from a motor for use to a steering shaft.
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】本発明に係る動力舵取装
置は、軸長方向への移動自在に支持され、外周面にねじ
溝が形成された舵取り軸と、該舵取り軸の外側に同軸上
での回転自在に支持され、操舵補助用のモータからの伝
動により回転する回転筒と、該回転筒の内部に前記ねじ
溝のリード角と略等しい角度傾斜した軸心を有して偏心
保持され、周方向の一か所にて前記ねじ溝に係合する送
りリングとを備え、前記ねじ溝を案内とする前記送りリ
ングの転動により前記回転筒の回転を前記舵取り軸の移
動に変換し、この移動により生じる舵取りを補助する構
成としてある動力舵取装置において、前記舵取り軸外周
のねじ溝との係合位置が半径方向に対向する位置に設定
された各2個以上の送りリングを夫々含む第1,第2の
リング組を備え、第1のリング組の係合位置と第2のリ
ング組の係合位置とが、前記舵取り軸の周方向にずらせ
て設定してあることを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION A power steering apparatus according to the present invention includes a steering shaft supported movably in an axial direction and having a thread groove formed on an outer peripheral surface thereof, and a coaxial outside of the steering shaft. A rotatable cylinder rotatably supported above and rotated by transmission from a steering assist motor, and an eccentric holding having an axis inclined at an angle substantially equal to the lead angle of the thread groove inside the rotatable cylinder. A feed ring engaged with the thread groove at one location in the circumferential direction, and the rotation of the rotary cylinder is converted into the movement of the steering shaft by the rolling of the feed ring guided by the thread groove. In a power steering apparatus configured to assist steering caused by this movement, two or more feed rings each having an engagement position with a thread groove on the outer periphery of the steering shaft set at a position facing the radial direction are provided. The first and second ring sets including 1 ring sets of the engaging position and the second ring set of engagement position, characterized in that is set to be shifted in the circumferential direction of the steering shaft.
【0017】本発明においては、例えば、4個の送りリ
ングを2個毎の2組に分け、第1の組の2個の送りリン
グと舵取り軸との係合位置を半径方向に対向する位置と
し、第2の組の2個の送りリングと舵取り軸との係合位
置は、第1の組の2個に対して舵取り軸の周方向に同向
きに所定角度だけ夫々ずらせ、第2の組内では半径方向
に対向する位置に設定する。これにより前記舵取り軸
は、夫々が半径方向に対向する位置に係合する2個の送
りリングを組とした2つのリング組ににより周方向に異
なる位置にて支持されたこととなり、夫々の組内では、
一方の送りリングの押し付けにより他方の送りリングの
係合が強化され、また一方の組の送りリングの係合位置
と直交する方向の作用力による舵取り軸の変位を他方の
組の送りリングにより抑えて、全ての送りリングの係合
状態を良好に維持する。In the present invention, for example, four feed rings are divided into two sets of two, and the engagement position between the two feed rings of the first set and the steering shaft is set to a position facing the radial direction. The engagement position between the two feed rings of the second set and the steering shaft is shifted by a predetermined angle in the same direction in the circumferential direction of the steering shaft with respect to the two sets of the first set, Within the set, they are set at positions facing each other in the radial direction. As a result, the steering shaft is supported at different circumferential positions by two ring sets each including two feed rings that engage at positions opposed to each other in the radial direction. Within
The pressing of one feed ring reinforces the engagement of the other feed ring, and the displacement of the steering shaft due to the acting force in the direction orthogonal to the engagement position of one set of feed rings is suppressed by the other set of feed rings. Thus, the engagement state of all the feed rings is favorably maintained.
【0018】また本発明の第2発明に係る動力舵取装置
は、前記舵取り軸の軸断面内にて一側半部に夫々の係合
位置が設定された2個の送りリングを、これらの間に他
側半部に係合位置が設定された少なくとも1個の送りリ
ングを挾んで配置してあることを特徴とする。In the power steering apparatus according to the second invention of the present invention, the two feed rings, each of which has an engagement position set at one half in one side in the axial section of the steering shaft, are provided. It is characterized in that at least one feed ring whose engagement position is set in the other half is sandwiched therebetween.
【0019】この発明においては、舵取り軸の軸断面内
において一側半部に係合する送りリングと、同じく他側
半部に係合する送りリングとが、舵取り軸の軸長方向の
同側に集中しない配置として、夫々の係合位置に加わる
押し付け力により舵取り軸の軸長方向に回転モーメント
が作用しないようにする。In the present invention, the feed ring engaged with one half of the steering shaft and the feed ring engaged with the other half of the same in the axial cross section of the steering shaft are located on the same side in the axial length direction of the steering shaft. As a result, the rotational moment does not act in the axial direction of the steering shaft due to the pressing force applied to the respective engagement positions.
【0020】更に本発明の第3発明に係る動力舵取装置
は、前記送りリングが、前記回転筒に嵌着固定された外
輪と、前記ねじ溝に係合する内輪とを備える転がり軸受
により構成してあることを特徴とする。Further, in the power steering apparatus according to a third aspect of the present invention, the feed ring includes a rolling bearing having an outer ring fitted and fixed to the rotary cylinder and an inner ring engaged with the screw groove. It is characterized by having been done.
【0021】この発明においては、舵取り軸に係合する
送りリングとして、玉軸受、コロ軸受等の転がり軸受を
用い、動作音が小さく静粛な動作が可能な動力舵取装置
を簡素に構成する。In the present invention, a rolling device such as a ball bearing and a roller bearing is used as a feed ring to be engaged with the steering shaft, and a power steering device capable of quiet operation with low operation noise is simply constructed.
【0022】[0022]
【発明の実施の形態】以下本発明をその実施の形態を示
す図面に基づいて詳述する。図1は、本発明に係る動力
舵取装置の要部の構成を示す一部破断正面図であり、操
舵補助用のモータ3の回転を運動変換装置1を介して舵
取り軸としてのラック軸2に伝え、該ラック軸2を軸長
方向に移動させて操舵を補助する構成となっている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings showing the embodiments. FIG. 1 is a partially cutaway front view showing a configuration of a main part of a power steering device according to the present invention, in which a rotation of a motor 3 for assisting steering is transmitted through a motion conversion device 1 to a rack shaft 2 serving as a steering shaft. And assists the steering by moving the rack shaft 2 in the axial direction.
【0023】前記ラック軸2は、筒形をなすラックハウ
ジング20の内部に軸長方向への移動自在に支承され、図
示しない車体の左右方向に延設されており、ラックハウ
ジング20の両側に夫々突出するラック軸2の両端は、各
別のタイロッドを介して図示しない操向用車輪(一般的
には左右の前輪)に連結されている。The rack shaft 2 is supported inside a cylindrical rack housing 20 so as to be movable in the axial direction, and extends in the left-right direction of a vehicle body (not shown). Both ends of the protruding rack shaft 2 are connected to unillustrated steering wheels (generally left and right front wheels) via respective tie rods.
【0024】ラックハウジング20の中途部には、これと
軸心を交叉させてピニオンハウジング21が連設され、該
ピニオンハウジング21の内部には、その軸心回りでの回
転自在にピニオン軸22が支承されている。図1において
ピニオン軸22は、ピニオンハウジング21の上部への突出
端のみが図示してあり、この突出端を介して図示しない
舵輪(ステアリングホィール)に連結され、舵取りのた
めの舵輪の操作に応じて軸回りに回転するようになして
ある。A pinion housing 21 is provided in the middle of the rack housing 20 so as to intersect the axis with the pinion housing 21. Inside the pinion housing 21, a pinion shaft 22 is rotatable around the axis. It is supported. In FIG. 1, the pinion shaft 22 has only a projecting end projecting upward from the pinion housing 21, and is connected to a steering wheel (steering wheel) (not shown) via the projecting end, and is operated in accordance with the operation of the steering wheel for steering. It is designed to rotate around an axis.
【0025】ピニオンハウジング21の内部に延設された
ピニオン軸22の下部には、図示しないピニオンが一体的
に形成してある。また、ラックハウジング20内に支承さ
れたラック軸2には、ピニオンハウジング21との交叉位
置を含めた適長に亘って、ラック歯23が形成され、ピニ
オン軸22の下部の前記ピニオンに噛合させてある。而し
て、舵輪の操作に伴うピニオン軸22の回転が、前記ピニ
オン及びラック歯23の噛合によりラック軸2の軸長方向
の移動に変換され、更に、ラックハウジング20内でのラ
ック軸2の移動が、前記タイロッドを介して左右の操向
用車輪に伝達されて、これらの車輪が前記舵輪の操作に
応じて操舵されるラック・ピニオン式の舵取り機構が構
成されている。A pinion (not shown) is integrally formed below the pinion shaft 22 extending inside the pinion housing 21. Further, rack teeth 23 are formed on the rack shaft 2 supported in the rack housing 20 over an appropriate length including a crossing position with the pinion housing 21, and mesh with the pinion below the pinion shaft 22. It is. Thus, the rotation of the pinion shaft 22 accompanying the operation of the steering wheel is converted into the movement of the rack shaft 2 in the axial length direction by the meshing of the pinion and the rack teeth 23, and the rotation of the rack shaft 2 in the rack housing 20 is further performed. The movement is transmitted to left and right steering wheels via the tie rods, and a rack and pinion type steering mechanism is configured in which these wheels are steered according to the operation of the steering wheel.
【0026】以上の如く行われる操舵を補助する操舵補
助用のモータ3は、ラック軸2を囲繞するラックハウジ
ング20の中途部を適長に亘って拡径して一体的に構成さ
れた円筒形のモータハウジング30の内部に、該モータハ
ウジング30の内周面に固設されたステータ31と、該ステ
ータ31の内側に同軸的に配されたロータ32とを備える3
相ブラシレスモータとして構成されている。The steering assist motor 3 for assisting the steering performed as described above has a cylindrical shape integrally formed by expanding the middle part of the rack housing 20 surrounding the rack shaft 2 over a suitable length. A motor housing 30 having a stator 31 fixed to the inner peripheral surface of the motor housing 30 and a rotor 32 coaxially arranged inside the stator 31;
It is configured as a phase brushless motor.
【0027】前記ロータ32は、ラック軸2の外径よりも
大なる内径を有する円筒の外周に、前記ステータ31の内
面にわずかな隙間を有して対向する磁極33を保持して構
成されており、左右一対の玉軸受34,35により、モータ
ハウジング30の軸心回り、即ち、ラック軸2と同軸上で
の回転自在に支承され、前記ステータ31への通電に応じ
て正逆両方向に回転するようになしてある。The rotor 32 is constituted by holding a magnetic pole 33 opposed to the outer periphery of a cylinder having an inner diameter larger than the outer diameter of the rack shaft 2 with a small gap on the inner surface of the stator 31. A pair of left and right ball bearings 34, 35 are rotatably supported around the axis of the motor housing 30, that is, coaxially with the rack shaft 2, and rotate in both forward and reverse directions in accordance with energization of the stator 31. It is made to do.
【0028】以上の如く生じるモータ3の回転は、回転
部材としてのロータ32の一側に構成された運動変換装置
1の動作により、前記ラック軸2の軸長方向の移動に変
換されて伝達されるようにしてある。図2は、運動変換
装置1の構成部分近傍の拡大断面図である。The rotation of the motor 3 generated as described above is converted into the movement of the rack shaft 2 in the axial direction by the operation of the movement conversion device 1 provided on one side of the rotor 32 as a rotating member and transmitted. It is so. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of a component of the motion conversion device 1.
【0029】図示の如く運動変換装置1は、回転筒10
と、該回転筒10の内部に保持された4個の送りリングR
1 〜R4 と、これらを係合させるべく前記ラック軸2の
外周に形成されたねじ溝11とを備えて構成されている。
回転筒10は、その中途部を内輪として一体形成された4
点接触玉軸受13により、モータハウジング30の同側への
延長部に回転自在に支持され、また前記ロータ32の一側
(玉軸受35の支持側)端部に連結ブラケット36(図1参
照)を介して同軸的に連結されており、前記モータ3の
回転に応じてラック軸2と同軸上にて回転するようにな
してある。As shown in FIG.
And four feed rings R held inside the rotary cylinder 10.
And 1 to R 4, is constituted by a screw groove 11 formed on the outer periphery of the rack shaft 2 in order to them engaged.
The rotary cylinder 10 is formed integrally with the middle part as an inner ring.
The point contact ball bearing 13 is rotatably supported by an extension of the motor housing 30 to the same side, and a connecting bracket 36 (see FIG. 1) at one end of the rotor 32 (supporting side of the ball bearing 35). And is coaxially connected to the rack shaft 2 in accordance with the rotation of the motor 3.
【0030】回転筒10に保持された送りリングR1 〜R
4 は、外輪と内輪との間に多数のボールを保持する玉軸
受であり、内側に挿通されたラック軸2の外径よりも大
きい内径を有し、前記回転筒10の内部に、これに対して
軸心を傾斜させて偏心保持されている。またねじ溝11
は、半円形の断面を有し、前記回転筒10の内側部分を含
む所定の長さ範囲に亘り、所定のリード角を有して形成
されており、各送りリングR1 〜R4 の内輪の内周面に
は、ラック軸2外周の前記ねじ溝11に対応する半円形断
面を有する係合突起が周設されている。The feed rings R 1 to R held by the rotary cylinder 10
Reference numeral 4 denotes a ball bearing for holding a number of balls between the outer ring and the inner ring. The ball bearing has an inner diameter larger than the outer diameter of the rack shaft 2 inserted therein. On the other hand, the eccentricity is maintained by tilting the axis. Also thread groove 11
Has a semi-circular cross section, over a predetermined length range including an inner portion of the rotary cylinder 10 is formed with a predetermined lead angle, an inner ring of each feed rings R 1 to R 4 An engaging projection having a semicircular cross section corresponding to the screw groove 11 on the outer periphery of the rack shaft 2 is provided on the inner peripheral surface of the rack shaft 2.
【0031】前記送りリングR1 〜R4 の軸心の傾き角
度は、ねじ溝11のリード角と等しくしてあり、これら
は、夫々の傾きが前記ねじ溝11の傾きと一致する周方向
位置において、該ねじ溝11に前記係合突起を介して係合
させてある。図3は、運動変換装置1の動作説明図であ
り、ラック軸2と一個の送りリングR1 との係合関係が
示されている。図示の如く玉軸受を用いてなる送りリン
グR1 は、その一部が図示された回転筒10に外輪を嵌め
込み、前記ねじ溝11のリード角と等しい傾斜を有して保
持され、内面に周設された半円形断面の係合突起を、そ
の傾斜が一致する位置(図中のa1 )において前記ねじ
溝11に係合させてある。The inclination angles of the axes of the feed rings R 1 to R 4 are equal to the lead angles of the thread grooves 11, and these are the circumferential positions at which the respective inclinations coincide with the inclination of the thread grooves 11. , The screw groove 11 is engaged via the engaging protrusion. Figure 3 is an operation explanatory view of the motion conversion apparatus 1, engagement between the rack shaft 2 and the single feed ring R 1 is shown. Feeding ring R 1 comprising using as illustrated ball bearing is partially fitted to the outer ring to the rotating cylinder 10 depicted, is held with a slope equal to the lead angle of the screw grooves 11, circumferential to the inner surface The provided engaging projection having a semicircular cross section is engaged with the screw groove 11 at a position where the inclination thereof coincides (a 1 in the drawing).
【0032】この構成によれば、前記回転筒10が軸回り
に回転した場合、該回転筒10に保持された送りリングR
1 が前記ねじ溝11との係合を保って転動し、この転動に
よりラック軸2には、ねじ溝11に沿った摩擦力Fが前記
係合位置a1 に加わり、該ラック軸2は、前記摩擦力F
の軸方向分力F1 により押圧され、図中に白抜矢符にて
示す如く、前記押圧の方向、即ち、軸長方向に移動せし
められることとなる。この移動の方向は、回転筒10の回
転方向に応じて定まり、回転筒10の正逆両方向の回転運
動がラック軸2の直線運動に変換される。According to this configuration, when the rotary cylinder 10 rotates around the axis, the feed ring R held by the rotary cylinder 10
1 rolls while maintaining engagement with the screw groove 11, the rack shaft 2 by the rolling frictional force F along the thread groove 11 is applied to the engagement position a 1, the rack shaft 2 Is the frictional force F
Is pressed by the axial component force F 1 of, as indicated by outline arrow in the figure, the direction of the pressing, i.e., so that the moved in the axial direction. The direction of this movement is determined according to the direction of rotation of the rotary cylinder 10, and the rotational motion of the rotary cylinder 10 in both the forward and reverse directions is converted to the linear motion of the rack shaft 2.
【0033】以上の運動変換を安定して行わせるために
は、回転筒10に保持された4個の送りリングR1 〜R4
の夫々が常に良好な係合状態を保つことが重要である。
本発明に係る動力舵取装置においては、ラック軸2の外
周面上での夫々の送りリングR1 〜R4 の係合位置a1
〜a4 が以下の如くに設定してあり、この設定により良
好な係合状態を保つようにしている。In order to stably perform the above-mentioned motion conversion, the four feed rings R 1 to R 4 held by the rotary cylinder 10 are required.
It is important that each of them always maintain a good engagement state.
In the power steering device according to the present invention, the engagement positions a 1 of the respective feed rings R 1 to R 4 on the outer peripheral surface of the rack shaft 2.
~a 4 is Yes set to as follows, and to keep a good engagement with the setting.
【0034】図4は、ラック軸2の周上での送りリング
R1 〜R4 の係合位置の関係を示す斜視図である。本図
においてラック軸2は、前記図7に示す運動変換装置の
ねじ軸Sに相当するものとして、軸長方向に離隔した2
か所を軸受B1 ,B2 により支えた状態に図示されてお
り、また、各送りリングR1 〜R4 の係合位置の関係を
明示するため、前記図7におけると同様に、各送りリン
グR1 〜R4 の傾斜の図示、及びラック軸2の外周に形
成されたねじ溝11の図示を夫々省略してある。FIG. 4 is a perspective view showing the relationship between the engagement positions of the feed rings R 1 to R 4 on the circumference of the rack shaft 2. In this figure, the rack shaft 2 is assumed to correspond to the screw shaft S of the motion conversion device shown in FIG.
The position is shown supported by bearings B 1 and B 2 , and each feed ring R 1 to R 4 is shown in the same manner as in FIG. The illustration of the inclination of the rings R 1 to R 4 and the illustration of the screw groove 11 formed on the outer periphery of the rack shaft 2 are omitted.
【0035】図4に示す如く4個の送りリングR1 〜R
4 は、一側に並ぶ2個の送りリングR1 ,R2 を第1の
組とし、他側に並ぶ残りの2個の送りリングR3 ,R4
を第2の組として、第1の組の送りリングR1 ,R2 の
係合位置a1 ,a2 は、これらがラック軸2のの半径方
向に対向する位置となるように設定されており、第2の
組の送りリングR3 ,R4 の係合位置a3 ,a4 は、こ
らの間ではラック軸2の半径方向に対向する位置とな
り、第1の組の送りリングR1 ,R2 の係合位置a1 ,
a2 に対しては、前記ラック軸2の周方向にずらせた位
置となるように設定されている。As shown in FIG. 4, four feed rings R 1 -R
4 is a first set of two feed rings R 1 and R 2 arranged on one side, and the other two feed rings R 3 and R 4 arranged on the other side.
As the second set, the engagement positions a 1 , a 2 of the first set of feed rings R 1 , R 2 are set such that they are opposed to each other in the radial direction of the rack shaft 2. The engagement positions a 3 , a 4 of the second set of feed rings R 3 , R 4 are located at positions opposed to each other in the radial direction of the rack shaft 2 between them, and the first set of feed rings R 1, R 1 , R 2 engagement position a 1 ,
For a 2, it is set such that the position was shifted in the circumferential direction of the rack shaft 2.
【0036】図5は、以上の如き係合位置の設定状態の
説明図である。本図には、前記4個の送りリングR1 〜
R4 の係合位置a1 〜a4 が、その軸断面が示されたラ
ック軸2の周上に夫々三角形により示されており、第1
の組の送りリングR1 ,R2の係合位置a1 ,a2 は、
ラック軸2の半径方向に対向する位置にあり、これらか
ら所定の角度θだけずらせて設定された第2の組の送り
リングR3 ,R4 の係合位置a3 ,a4 もまた半径方向
に対向する位置にある。FIG. 5 is an explanatory view of the setting state of the engagement position as described above. In the drawing, the four feed rings R 1 to R 1 are shown.
The engagement positions a 1 to a 4 of R 4 are indicated by triangles on the circumference of the rack shaft 2 whose axial cross section is shown, respectively.
The engagement positions a 1 and a 2 of the feed rings R 1 and R 2 of
The engagement positions a 3 , a 4 of the second set of feed rings R 3 , R 4 which are located at positions opposed to the rack shaft 2 in the radial direction and are shifted from the rack shaft 2 by a predetermined angle θ are also in the radial direction. It is in the position facing.
【0037】前記図2には、各送りリングR1 〜R4 の
係合位置a1 〜a4 が、図の正面側にあるものを○によ
り、背面側にあるものを●により夫々図示してある。第
1の組の送りリングR1 ,R2 の係合位置a1 ,a
2 は、一方が正面側、他方が背面側にあって半径方向に
対向する位置に設定されていること、また、第2の組の
送りリングR3 ,R4 の係合位置a3 ,a4 も同様に、
一方が正面側、他方が背面側にあって半径方向に対向す
る位置に設定されていること、更に、第2の組の係合位
置a3 ,a4 は、第1の組の対応する係合位置a2 ,a
1 に対し、周方向同向きにずらせて設定してあることが
明らかである。[0037] in FIG. 2, the engaging position a 1 ~a 4 of each feed rings R 1 to R 4 are, by ○ those on the front side of the figure, those on the back side, respectively illustrated by ● It is. Engagement positions a 1 , a 1 of the first set of feed rings R 1 , R 2
2 is set at a position in which one is on the front side and the other is on the back side and is opposed in the radial direction, and the engagement positions a 3 and a 3 of the second pair of feed rings R 3 and R 4 are set. Similarly, 4
One is on the front side, the other is on the back side, and is set at a position facing the radial direction. Further, the engagement positions a 3 , a 4 of the second set are the corresponding engagement positions of the first set. Joint position a 2 , a
It is clear that the setting is made so as to be shifted in the same circumferential direction with respect to 1 .
【0038】このような係合位置a1 〜a4 の設定によ
り、前記ラック軸2は、半径方向に対向する位置に係合
する第1の組の送りリングR1 ,R2 と、同じく半径方
向に対向する位置に係合する第2の組の送りリング
R3 ,R4 とにより、周方向に異なる4か所にて支えら
れた状態となる。この構成によれば、第1の組の一方の
送りリングR1 の係合を強化すべく、該送りリングR1
を係合位置a1 の側からラック軸2に押し付けたとき、
この押し付けによるラック軸2の撓みが同組の他方の送
りリングR2 により拘束され、両送りリングR1 ,R2
を強固に係合させることができる。このような係合強化
は、第2の組の送りリングR3 ,R4 についても同様に
なされ、全ての送りリングR1 〜R4 の係合状態を組立
て段階において良好に設定することができる。By setting the engagement positions a 1 to a 4 as described above, the rack shaft 2 is set to have the same radius as the first pair of feed rings R 1 and R 2 engaged at the positions opposed in the radial direction. The second pair of feed rings R 3 , R 4 engaged with the positions facing each other in the direction makes the state supported at four different positions in the circumferential direction. According to this configuration, in order to strengthen the engagement of one feed ring R 1 of the first set, the feed ring R 1 is used.
Is pressed against the rack shaft 2 from the side of the engagement position a 1 ,
The bending of the rack shaft 2 due to this pressing is restrained by the other feed ring R 2 of the same set, and both feed rings R 1 , R 2
Can be firmly engaged. Such engagement reinforcement is similarly applied to the second set of feed rings R 3 and R 4 , and the engagement state of all the feed rings R 1 to R 4 can be set well in the assembly stage. .
【0039】一方、以上の如く送りリングR1 〜R4 を
係合させた運動変換装置1の使用状態において前記ラッ
ク軸2には、前述の如く、走行車輪に加わる路面反力等
の外力が作用し、この外力の分力として、図5中に白抜
矢符にて示す如く、第1の組の送りリングR1 ,R2 の
係合位置a1 ,a2 を結ぶ直線に対して直交する方向の
押圧力P1 が加わることがあるが、本発明に係る運動変
換装置1においては、第2の組の一方の送りリングR3
の係合位置a3 が、前記押圧力P1 の向きと対向するよ
うに設定してあるから、前記押圧力P1 の作用方向のラ
ック軸2の撓み変位が前記送りリングR3 により抑えら
れ、第1の組の送りリングR1 ,R2 の係合状態は損な
われることなく良好に維持される。なお、前記押圧力P
1 と逆の方向から加わる押圧力に対しては、第2の組の
他方の送りリングR4 がラック軸2の撓み変位を抑える
作用をなし、全く同様に係合状態を良好に維持すること
ができる。On the other hand, in the state of use of the motion conversion device 1 in which the feed rings R 1 to R 4 are engaged as described above, the rack shaft 2 receives an external force such as a road surface reaction force applied to the traveling wheels as described above. Acting as a component of this external force, as shown by the white arrow in FIG. 5, with respect to a straight line connecting the engagement positions a 1 and a 2 of the first set of feed rings R 1 and R 2 . Although there is the pressing force P 1 direction is applied perpendicular, in the motion conversion apparatus 1 according to the present invention, one of the feed ring to the second set of R 3
The engagement position a 3, because is set to the direction facing the pressing force P 1, deflection displacement of the pressing force P 1 of the working direction of the rack shaft 2 is suppressed by the feed ring R 3 , The engagement of the first set of feed rings R 1 , R 2 is well maintained without any loss. The pressing force P
With respect to the pressing force applied from the direction opposite to the direction 1 , the other feed ring R 4 of the second set acts to suppress the bending displacement of the rack shaft 2, and maintains the engagement state similarly well. Can be.
【0040】また、第2の組の送りリングR3 ,R4 の
係合位置a3 ,a4 を結ぶ直線に対して直交する方向の
押圧力P2 が加わった場合には、この方向のラック軸2
の撓み変位が第1の組の一方の送りリング(図において
はR1 )により抑えられ、第2の組の送りリングR3 ,
R4 の係合状態は損なわれることなく維持される。なお
この場合においても、前記押圧力P2 と逆の方向から作
用する押圧力に対しては、第1の組の他方の送りリング
(図においてはR2 )がラック軸2の変位を抑える作用
をなし、全く同様に係合状態を良好に維持することがで
きる。Further, when the pressing force P 2 in a direction perpendicular to the straight line connecting the second set of feed ring R 3, engagement of R 4 position a 3, a 4 are applied, the direction Rack shaft 2
Is suppressed by one feed ring (R 1 in the figure) of the first set, and the second set of feed rings R 3 ,
Engagement of R 4 is maintained without being impaired. Also in this case, the other feed ring (R 2 in the figure) of the first set suppresses the displacement of the rack shaft 2 against the pressing force acting from the direction opposite to the pressing force P 2 . And the engagement state can be maintained satisfactorily similarly.
【0041】このように本発明に係る動力舵取装置にお
いては、ラック軸2に対する4個の送りリングR1 〜R
4 の係合状態が、前記ラック軸2に対して種々の方向に
加わる押圧力に対して損なわれることなく維持されるか
ら、回転筒10の回転運動からラック軸2の直線運動への
運動変換を安定して行わせることができる。また送りリ
ングR1 〜R4 は、外輪と内輪との間に多数のボールを
備える玉軸受であり、前述の如く回転筒10への嵌め込み
により固定された簡素な構成である上、前記各ボール
は、相互間の位置を変えることなく転動し、衝突する虞
れがないから、前述した動作に伴って発生する音が小さ
く静粛な動作が可能となる。As described above, in the power steering apparatus according to the present invention, four feed rings R 1 to R with respect to the rack shaft 2 are provided.
4 is maintained without being impaired by the pressing forces applied to the rack shaft 2 in various directions, so that the motion conversion from the rotary motion of the rotary cylinder 10 to the linear motion of the rack shaft 2 is performed. Can be performed stably. The feed rings R 1 to R 4 are ball bearings provided with a large number of balls between an outer ring and an inner ring. The feed rings R 1 to R 4 have a simple configuration fixed by being fitted into the rotary cylinder 10 as described above. Since they roll without changing their mutual positions and there is no danger of collision, the sound produced by the above-mentioned operation is small and a quiet operation is possible.
【0042】以上の運動変換装置1の動作により、操舵
補助用のモータ3の回転は、ラックハウジング20の内部
でのラック軸2の軸長方向の移動に変換され、この移動
が、図示しないタイロッドを介して左右の操向用車輪に
伝達されることとなり、舵輪の操作に応じて前述の如く
行われる操舵が、前記モータ3の発生力により補助され
る。このときラック軸2には、種々の方向にラジアル荷
重が発生するが、本発明に係る動力舵取装置において
は、運動変換装置1に備えられた4個の送りリングR1
〜R4 の係合位置a1 〜a4 が前述の如く設定してあ
り、これらの送りリングR1 〜R4 の係合状態が、前記
ラジアル荷重の作用下においても損なわれることなく良
好に維持されるから、前述した操舵補助を良好に行なわ
せることができる。By the operation of the motion conversion device 1 described above, the rotation of the steering assist motor 3 is converted into the movement of the rack shaft 2 in the axial direction inside the rack housing 20, and this movement is converted into a tie rod (not shown). The steering is performed to the left and right steering wheels via the steering wheel, and the steering performed as described above in accordance with the operation of the steering wheel is assisted by the generated force of the motor 3. At this time, radial loads are generated on the rack shaft 2 in various directions. In the power steering device according to the present invention, four feed rings R 1 provided in the motion conversion device 1 are provided.
To R engaged position a 1 ~a 4 of 4 Yes set as described above, these engagement of the feed ring R 1 to R 4 is satisfactorily without also impaired under the action of the radial load Since the steering assist is maintained, the steering assist described above can be favorably performed.
【0043】なお、第1の組の係合位置a1 ,a2 に対
する第2の組の係合位置a3 ,a4のずれ角度θは、0
°〜90°なる角度範囲にて適宜に設定することができる
が、θ=0°とした場合、図7及び図8に示す運動変換
装置と同様に両組の係合位置が周方向に一致し、これら
に直交する方向の押圧力に対するラック軸2の変位を抑
えることができず、またθ=90°とした場合、一方の組
の係合位置への作用力が他方の組の係合を弱めるように
作用する。従って、前記ずれ角度θは、0°と90°との
中間値である45°近傍(±10°程度)に設定するのがよ
い。Note that the deviation angle θ between the second set of engagement positions a 3 and a 4 with respect to the first set of engagement positions a 1 and a 2 is 0.
The angle can be set as appropriate within the angle range of 90 ° to 90 °, but when θ = 0 °, the engagement positions of both sets are one in the circumferential direction as in the motion conversion device shown in FIGS. However, the displacement of the rack shaft 2 with respect to the pressing force in the direction orthogonal to these cannot be suppressed, and when θ = 90 °, the acting force on the engagement position of one set is reduced by the engagement force of the other set. Acts to weaken. Therefore, it is preferable that the deviation angle θ is set near 45 ° (about ± 10 °) which is an intermediate value between 0 ° and 90 °.
【0044】また以上の実施の形態においては、送りリ
ングR1 及びR2 を第1の組とし、送りリングR3 及び
R4 を第2の組としてあるが、送りリングR1 〜R4 の
組分けはこれに限らず、例えば、送りリングR1 及びR
4 を第1の組とし、送りリングR2 及びR3 を第2の組
とする等、適宜に変更することができる。[0044] In the above embodiments, the feed rings R 1 and R 2 and the first set, there is a feed ring R 3 and R 4 as the second set, the feed ring R 1 to R 4 The grouping is not limited to this, and for example, the feed rings R 1 and R
4 may be changed to a first set, and the feed rings R 2 and R 3 may be changed to a second set.
【0045】但しこの場合においても、各送りリングR
1 〜R4 は、ラック軸2の軸断面内にて一側半部に夫々
の係合位置が設定された2個の送りリング(図3におい
ては送りリングR1 及びR4 )が、これらの間に他側半
部に係合位置が設定された少なくとも1個の送りリング
(図1においては送りリングR2 及びR3 )を挾むよう
に配置する必要がある。これは、図3において、ラック
軸2の一側半部に送りリングR1 及びR2 が係合し、他
側半部に送りリングR3 及びR4 が係合する配置とした
場合、各送りリングR1 〜R4 の係合位置に加わる押し
付け力により前記ラック軸2の軸長方向に回転モーメン
トが発生し、各送りリングR1 〜R4 の係合状態が良好
に保てなくなる虞れがあるためである。However, even in this case, each feed ring R
1 to R 4 are two feed rings (in FIG. 3, feed rings R 1 and R 4 ) each of which has an engagement position set at one half in the axial cross section of the rack shaft 2. It is necessary to arrange at least one feed ring (the feed rings R 2 and R 3 in FIG. 1) between which the engagement position is set in the other half. This is because, in FIG. 3, when the feed rings R 1 and R 2 are engaged with one half of the rack shaft 2 and the feed rings R 3 and R 4 are engaged with the other half, The pressing force applied to the engagement position of the feed rings R 1 to R 4 generates a rotational moment in the axial direction of the rack shaft 2, and the engagement state of each of the feed rings R 1 to R 4 may not be maintained properly. This is because
【0046】また以上の実施の形態においては、4個の
送りリングR1 〜R4 を備える構成について述べたが、
本発明に係る動力舵取装置は、5個以上の送りリングを
備えて構成とすることもできる。この場合、4個を超え
て備えられた送りリングは、前記2組の一方に組み込
み、組内の2個の送りリングのいずれか一方と周方向に
整合するように係合位置を設定してもよく、また前記2
組のいずれも属さず、これらと別個に係合位置を設定す
るようにしてもよい。Further, in the above embodiment, the configuration including the four feed rings R 1 to R 4 has been described.
The power steering device according to the present invention may be configured to include five or more feed rings. In this case, the feed rings provided in excess of four are assembled into one of the two sets, and the engagement position is set so as to be circumferentially aligned with one of the two feed rings in the set. And said 2
Any of the sets does not belong, and the engagement position may be set separately from these.
【0047】図6は、6個の送りリングR1 〜R6 を備
える場合の係合位置の設定例を示す斜視図である。6個
の送りリングR1 〜R6 を2組に組分けし、第1の組の
3個R1 ,R2 ,R3 の係合位置a1 ,a2 ,a3 を、
a1 及びa3 とa2 とが半径方向に対向するように設定
し、また第2の組の3個R4 ,R5 ,R6 の係合位置a
4 ,a5 ,a6 を、a4 及びa6 とa5 とが半径方向に
対向するように設定すると共に、これらが、第1の組の
係合位置a1 ,a2 ,a3 の夫々に対して周方向同向き
に等角度ずらせた位置となるように設定してある。なお
本図には、送りリングR1 〜R6 を保持する回転筒の図
示を省略してある。FIG. 6 is a perspective view showing an example of setting an engagement position when six feed rings R 1 to R 6 are provided. The six feed rings R 1 to R 6 are divided into two sets, and the engagement positions a 1 , a 2 , a 3 of the first set of three R 1 , R 2 , R 3 are determined by:
a 1, a 3 and a 2 are set so as to oppose each other in the radial direction, and the engagement position a of the second set of three R 4 , R 5 , R 6
4, a 5, a 6, together with the a a 4 and a 6 and a 5 set to face in the radial direction, these are the first set of engagement positions a 1, a 2, a 3 The positions are set so as to be shifted by the same angle in the circumferential direction with respect to each other. In this figure, the illustration of a rotary cylinder holding the feed rings R 1 to R 6 is omitted.
【0048】更に以上の実施の形態においては、操舵補
助用のモータ3の回転をラック軸2に伝達して操舵補助
するラック・ピニオン式の動力舵取装置への適用例につ
いて述べたが、本発明は、軸長方向への移動により舵取
りを行わせる舵取り軸に操舵補助用のモータの回転を伝
達する構成とした各種の形式の動力舵取装置に適用可能
であることは言うまでもない。Further, in the above embodiment, an example of application to a rack and pinion type power steering device for transmitting the rotation of the steering assist motor 3 to the rack shaft 2 to assist the steering has been described. Needless to say, the present invention can be applied to various types of power steering devices configured to transmit the rotation of a steering assist motor to a steering shaft that performs steering by moving in the axial direction.
【0049】[0049]
【発明の効果】以上詳述した如く本発明に係る動力舵取
装置においては、操舵補助用のモータからの伝動により
回転する回転筒に保持されて舵取り軸外周のねじ溝に係
合する送りリングを、夫々2個以上を含む2組に組分け
し、これらの送りリングの舵取り軸への係合位置を、夫
々の組内では半径方向に対向する位置に設定し、両組間
では舵取り軸の周方向にずらせて設定したから、舵取り
軸に対する送りリングの係合状態を種々の方向に加わる
外力に対して良好に保つことができ、操舵補助用のモー
タから舵取り軸への伝動を、高効率にて安定して行わせ
ることが可能となる。As described above in detail, in the power steering apparatus according to the present invention, the feed ring which is held by the rotating cylinder which is rotated by the transmission from the steering assist motor and engages with the thread groove on the outer periphery of the steering shaft. Are divided into two sets each including two or more, and the engagement positions of these feed rings with the steering shaft are set at positions facing the radial direction in each set, and the steering shaft is set between the two sets. , The engagement state of the feed ring with the steering shaft can be kept good against external forces applied in various directions, and the transmission from the steering assist motor to the steering shaft can be made high. It is possible to perform the operation stably with efficiency.
【0050】また第2発明に係る動力舵取装置において
は、舵取り軸の一側半部に係合位置が設定された2個の
送りリング間に、同じく他側半部に係合位置が設定され
た少なくとも1個の送りリングを挾み、一側半部に係合
する送りリングと他側半部に係合する送りリングとが、
舵取り軸の軸長方向の同側に集中しない配置としたか
ら、夫々の送りリングの係合位置に加わる押し付け力に
より舵取り軸の軸長方向に回転モーメントが発生せず、
良好な係合状態が損なわれることがなく、操舵補助用の
モータから舵取り軸への伝動を安定して行わせることが
できる。In the power steering apparatus according to the second aspect of the present invention, an engagement position is similarly set on the other half of the steering shaft between the two feed rings whose engagement positions are set on one half of the steering shaft. And a feed ring engaged with one half and a feed ring engaged with the other half.
Since it was arranged not to be concentrated on the same side in the axial direction of the steering shaft, no rotational moment was generated in the axial direction of the steering shaft due to the pressing force applied to the engagement position of each feed ring,
The transmission from the steering assisting motor to the steering shaft can be performed stably without a favorable engagement state being impaired.
【0051】更に第3発明に係る動力舵取装置において
は、舵取り軸に係合する送りリングとして転がり軸受を
用いたから、操舵補助用のモータから舵取り軸への伝動
に際して発生する音を小さく押え、高効率での伝動を静
粛に行わせることが可能となる等、本発明は優れた効果
を奏する。Further, in the power steering apparatus according to the third aspect of the present invention, since a rolling bearing is used as the feed ring engaged with the steering shaft, a noise generated when the steering assist motor is transmitted to the steering shaft is suppressed. The present invention has an excellent effect, for example, it is possible to quietly transmit power with high efficiency.
【図1】本発明に係る動力舵取装置の要部の構成を示す
一部破断正面図である。FIG. 1 is a partially broken front view showing a configuration of a main part of a power steering device according to the present invention.
【図2】運動変換装置の構成部分近傍の拡大断面図であ
る。FIG. 2 is an enlarged sectional view of the vicinity of a component of the motion conversion device.
【図3】運動変換装置の動作説明図である。FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the motion conversion device.
【図4】ラック軸に対する送りリングの係合関係を示す
斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing an engagement relationship of a feed ring with a rack shaft.
【図5】送りリングの係合位置の説明図である。FIG. 5 is an explanatory view of an engagement position of a feed ring.
【図6】6個の送りリングを備える場合の係合位置の設
定例を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing an example of setting an engagement position when six feed rings are provided.
【図7】動力舵取装置に用いられている従来の運動変換
装置の構成を模式的に示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view schematically showing a configuration of a conventional motion conversion device used in a power steering device.
【図8】従来の運動変換装置の問題点の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a problem of the conventional motion conversion device.
1 運動変換装置 2 ラック軸 3 モータ 10 回転筒 11 ねじ溝 a1 〜a6 係合位置 R1 〜R6 送りリング1 motion converter 2 rack shaft 3 motor 10 rotating cylinder 11 the thread groove a 1 ~a 6 engaged position R 1 to R 6 feed ring
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐野 修 大阪府大阪市中央区南船場三丁目5番8号 光洋精工株式会社内 Fターム(参考) 3D033 CA04 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Osamu Sano 3-5-8 Minamisenba, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka F-term (reference) 3D033 CA04
Claims (3)
面にねじ溝が形成された舵取り軸と、該舵取り軸の外側
に同軸上での回転自在に支持され、操舵補助用のモータ
からの伝動により回転する回転筒と、該回転筒の内部に
前記ねじ溝のリード角と略等しい角度傾斜した軸心を有
して偏心保持され、周方向の一か所にて前記ねじ溝に係
合する送りリングとを備え、前記ねじ溝を案内とする前
記送りリングの転動により前記回転筒の回転を前記舵取
り軸の移動に変換し、この移動により生じる舵取りを補
助する構成としてある動力舵取装置において、 前記舵取り軸外周のねじ溝との係合位置が半径方向に対
向する位置に設定された各2個以上の送りリングを夫々
含む第1,第2のリング組を備え、 第1のリング組の係合位置と第2のリング組の係合位置
とが、前記舵取り軸の周方向にずらせて設定してあるこ
とを特徴とする動力舵取装置。1. A steering assist motor movably supported in an axial direction and having a thread groove formed on an outer peripheral surface thereof, and a motor for steering assistance supported coaxially and rotatably outside the steering shaft. A rotary cylinder that rotates by transmission from the rotary cylinder, and is held eccentrically inside the rotary cylinder with an axis inclined at an angle substantially equal to the lead angle of the screw groove, and is held eccentrically at one location in the circumferential direction. And a feed ring that engages with the feed ring, and converts the rotation of the rotary cylinder into movement of the steering shaft by rolling the feed ring with the screw groove as a guide, and assists in steering caused by this movement. A steering device, comprising first and second ring sets each including at least two feed rings each of which is set at a position where an engagement with a thread groove on the outer periphery of the steering shaft is radially opposed to each other; The engagement position of the first ring set and the engagement position of the second ring set And if the position is, the power steering apparatus, characterized in that is set to be shifted in the circumferential direction of the steering shaft.
夫々の係合位置が設定された2個の送りリングを、これ
らの間に他側半部に係合位置が設定された少なくとも1
個の送りリングを挾んで配置してある請求項1記載の動
力舵取装置。2. A feed ring having an engagement position set on one side half in an axial cross section of the steering shaft, and an engagement position set on the other half between them. At least one
2. The power steering device according to claim 1, wherein said plurality of feed rings are arranged between said feed rings.
定された外輪と、前記ねじ溝に係合する内輪とを備える
転がり軸受により構成してある請求項1又は請求項2記
載の動力舵取装置。3. The power supply according to claim 1, wherein the feed ring is configured by a rolling bearing including an outer ring fitted and fixed to the rotary cylinder and an inner ring engaged with the screw groove. Steering gear.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP37549699A JP3841605B2 (en) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | Power steering device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP37549699A JP3841605B2 (en) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | Power steering device |
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JP2001187579A true JP2001187579A (en) | 2001-07-10 |
JP3841605B2 JP3841605B2 (en) | 2006-11-01 |
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JP (1) | JP3841605B2 (en) |
-
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- 1999-12-28 JP JP37549699A patent/JP3841605B2/en not_active Expired - Fee Related
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JP3841605B2 (en) | 2006-11-01 |
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