JP2007168612A - Electric power steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動式パワーステアリング装置に係り、特に、電動モータの出力軸の回転を減速するための減速機を備えた電動式パワーステアリング装置に関する。 The present invention relates to an electric power steering device, and more particularly, to an electric power steering device including a reduction gear for reducing the rotation of an output shaft of an electric motor.
この種の電動式パワーステアリング装置の一つとして、ハウジングに組み付けられた電動モータの出力軸の回転が減速機により減速され、この減速された回転が変位変換機構によりラックバーの軸方向の変位に変換されて、同ラックバーに軸力が付与されるように構成されたものがあり、例えば、下記特許文献1に記載されている。
上記特許文献1に記載された電動式パワーステアリング装置においては、減速機が、電動モータの出力軸に連結された駆動ギヤと、変位変換機構の入力部材としてのボールねじ機構のナットに連結された従動ギヤを備えている。駆動ギヤは、支持軸および円筒状の調整カラーを介してハウジングに取り付けられている。調整カラーは、中心軸から所定量偏心した支持孔を有しており、この支持孔にて駆動ギヤの支持軸が回転可能に支持されている。 In the electric power steering apparatus described in Patent Document 1, the speed reducer is connected to a drive gear connected to the output shaft of the electric motor and a nut of a ball screw mechanism as an input member of the displacement conversion mechanism. It has a driven gear. The drive gear is attached to the housing via a support shaft and a cylindrical adjustment collar. The adjustment collar has a support hole that is eccentric by a predetermined amount from the central axis, and the support shaft of the drive gear is rotatably supported by the support hole.
ところで、上記特許文献1に記載された電動式パワーステアリング装置においては、以下のようにして駆動ギヤと従動ギヤ間のバックラッシが調整されるようになっている。まず、電動モータの出力軸と駆動ギヤの支持軸を連結する前に、駆動ギヤを支持軸および調整カラーを介してハウジングに組み付け、従動ギヤと噛み合わせる。次に、調整カラーを所定角度回転させ、駆動ギヤと従動ギヤ間のバックラッシを所定量に設定する。バックラッシの設定後、電動モータの出力軸と駆動ギヤの支持軸を連結するとともに、設定後の組み付け位置に応じて電動モータ本体をハウジングに組み付ける。 By the way, in the electric power steering apparatus described in Patent Document 1, the backlash between the drive gear and the driven gear is adjusted as follows. First, before connecting the output shaft of the electric motor and the support shaft of the drive gear, the drive gear is assembled to the housing via the support shaft and the adjustment collar and meshed with the driven gear. Next, the adjustment collar is rotated by a predetermined angle, and the backlash between the drive gear and the driven gear is set to a predetermined amount. After setting the backlash, the output shaft of the electric motor and the support shaft of the drive gear are connected, and the electric motor main body is assembled to the housing according to the assembled position after the setting.
しかし、上記特許文献1に記載された電動式パワーステアリング装置では、駆動ギヤと従動ギヤ間のバックラッシを調整するに際して、常に電動モータ本体をハウジングから取り外す作業が必要であり、駆動ギヤと従動ギヤ間のバックラッシを所定値に設定した後、再度電動モータ本体をハウジングに組み付ける作業が必要であって、作業が煩雑である。また、駆動ギヤと従動ギヤ間のバックラッシを所定値に設定したとしても、減速機の減速比が大きく設定されていること等により、駆動ギヤと従動ギヤ間の僅かながたつきに起因して、駆動ギヤと従動ギヤの噛み合いが不安定になり易く、噛み合い時に異音、振動の発生するおそれが高い。 However, in the electric power steering device described in Patent Document 1, when adjusting the backlash between the drive gear and the driven gear, it is necessary to always remove the electric motor main body from the housing, and between the drive gear and the driven gear. After the backlash is set to a predetermined value, it is necessary to assemble the electric motor main body to the housing again, which is complicated. Even if the backlash between the driving gear and the driven gear is set to a predetermined value, the reduction ratio of the reduction gear is set to a large value, and so on, due to slight rattling between the driving gear and the driven gear. The engagement between the drive gear and the driven gear tends to become unstable, and there is a high possibility that abnormal noise and vibration will occur during the engagement.
したがって、本発明では、上記問題に対処するために、駆動ギヤと従動ギヤ間のバックラッシの調整作業が極めて容易であり、しかも駆動ギヤと従動ギヤの噛み合いが安定化し得る電動式パワーステアリング装置を提供することをその目的としている。 Therefore, the present invention provides an electric power steering apparatus that can easily adjust the backlash between the drive gear and the driven gear and can stabilize the meshing between the drive gear and the driven gear in order to cope with the above-described problem. Its purpose is to do.
上記目的を達成するために、本発明においては、ハウジングに組み付けられた電動モータの出力軸の回転が減速機により減速され、この減速された回転が変位変換機構によりラックバーの軸方向の変位に変換されて、同ラックバーに軸力(軸方向の力)が付与されるように構成された電動式パワーステアリング装置において、前記減速機は、前記電動モータの出力軸に連結されて径方向に移動可能な駆動ギヤと、前記変位変換機構の入力部材に連結された従動ギヤと、前記駆動ギヤを前記従動ギヤに向けて径方向に付勢して弾発的に噛み合わせる付勢機構とを備えていることに特徴がある。 In order to achieve the above object, in the present invention, the rotation of the output shaft of the electric motor assembled in the housing is decelerated by the speed reducer, and this decelerated rotation is converted into the axial displacement of the rack bar by the displacement conversion mechanism. In the electric power steering apparatus configured to be converted so that axial force (axial force) is applied to the rack bar, the speed reducer is coupled to the output shaft of the electric motor in the radial direction. A movable drive gear; a driven gear coupled to the input member of the displacement conversion mechanism; and a biasing mechanism that biases the drive gear toward the driven gear in a radial direction and meshes elastically. It is characterized by having.
この電動式パワーステアリング装置では、駆動ギヤと従動ギヤが、付勢機構により径方向にて弾発的に噛み合わされる。したがって、駆動ギヤと従動ギヤ間のバックラッシが自動的に所定大きさに維持され、両ギヤの噛み合いを安定化させることが可能である。このため、付勢機構による付勢力が所定値に維持されている長期に渡って、駆動ギヤと従動ギヤ間のバックラッシを所定大きさに設定する作業は勿論のこと、電気モータ本体のハウジングからの取り外し作業およびハウジングへの取り付け作業が不要となる。 In this electric power steering apparatus, the drive gear and the driven gear are elastically meshed in the radial direction by the biasing mechanism. Therefore, the backlash between the drive gear and the driven gear is automatically maintained at a predetermined level, and the meshing of both gears can be stabilized. For this reason, not only the operation of setting the backlash between the drive gear and the driven gear to a predetermined size over a long period when the urging force by the urging mechanism is maintained at a predetermined value, but also from the housing of the electric motor main body. Removal work and attachment work to the housing are not required.
また、本発明の実施に際して、前記付勢機構は、前記駆動ギヤの軸方向両側に配設され、前記ハウジングに前記駆動ギヤの径方向に移動可能に組み付けられて同駆動ギヤを回転可能に支持する一対の軸受と、前記ハウジングと前記軸受間に介装されて前記駆動ギヤを前記軸受と共に前記従動ギヤに向けて付勢するスプリングとを備えていることも可能である。 In carrying out the present invention, the urging mechanisms are disposed on both sides in the axial direction of the drive gear, and are assembled to the housing so as to be movable in the radial direction of the drive gear so as to rotatably support the drive gear. It is also possible to include a pair of bearings, and a spring interposed between the housing and the bearing and biasing the drive gear together with the bearing toward the driven gear.
この場合には、スプリングによる押し付け力が、駆動ギヤの軸方向両側に配設された一対の軸受を介して駆動ギヤに伝達される。このため、スプリングによる押し付け力が、駆動ギヤと従動ギヤの噛み合い部の歯幅方向に沿って均等に加えられるようになり、両ギヤの噛み合いを安定化させることが可能である。また、スプリングが有する衝撃吸収特性により、噛み合い時に発生する衝撃が効果的に吸収されて、噛み合い時における音、振動の発生を抑制することが可能である。 In this case, the pressing force by the spring is transmitted to the drive gear via a pair of bearings disposed on both sides in the axial direction of the drive gear. For this reason, the pressing force by the spring can be applied evenly along the tooth width direction of the meshing portion of the drive gear and the driven gear, and the meshing of both gears can be stabilized. In addition, the impact absorption characteristic of the spring effectively absorbs the impact generated at the time of meshing, and can suppress the generation of sound and vibration at the time of meshing.
また、本発明の実施に際して、前記付勢機構は、前記従動ギヤに設けた内歯に噛み合うアイドラギヤと、このアイドラギヤを支持する支持軸と前記駆動ギヤを支持する支持軸を両支持軸間の軸間距離が短くなる向きに拘束する拘束手段とを備えていることも可能である。 In carrying out the present invention, the biasing mechanism includes an idler gear that meshes with an internal tooth provided on the driven gear, a support shaft that supports the idler gear, and a support shaft that supports the drive gear. It is also possible to provide a restraining means for restraining in the direction in which the distance is shortened.
このとき、拘束手段として、例えばゴムベルトまたはスプリングを採用する場合には、ゴムベルトまたはスプリングによる引張力が、アイドラギヤを介して駆動ギヤおよび従動ギヤに伝達される。このため、駆動ギヤ、従動ギヤおよびアイドラギヤが、それぞれ噛み合いを強める向きに押し付けられ拘束されるようになって、駆動ギヤと従動ギヤの噛み合いを安定化させることが可能である。 At this time, when, for example, a rubber belt or a spring is used as the restraining means, a tensile force by the rubber belt or the spring is transmitted to the drive gear and the driven gear via the idler gear. For this reason, the driving gear, the driven gear, and the idler gear are pressed and restrained in the direction of increasing the meshing, and the meshing of the driving gear and the driven gear can be stabilized.
また、従動ギヤの内歯にアイドラギヤを噛み合わせた状態では、アイドラギヤが従動ギヤ内に収容される。このため、アイドラギヤのためのスペースを新たに設けなくて済むので、アイドラギヤを設けても減速機のコンパクト化が可能である。 Further, in a state where the idler gear is engaged with the internal teeth of the driven gear, the idler gear is accommodated in the driven gear. For this reason, since it is not necessary to newly provide a space for the idler gear, the reduction gear can be made compact even if the idler gear is provided.
また、拘束手段として、例えばゴムベルトを採用する場合には、このゴムベルトが有する衝撃吸収特性により、噛み合い時に発生する衝撃が効果的に吸収されて、噛み合い時における音、振動の発生を抑制することが可能である。また、このゴムベルトが有する減衰特性により、噛み合い時に発生する異音、振動を効果的に減衰させることも可能である。 Further, when a rubber belt, for example, is used as the restraining means, the impact absorption characteristics of the rubber belt effectively absorbs the impact generated at the time of engagement, thereby suppressing the generation of sound and vibration at the time of engagement. Is possible. Moreover, it is also possible to effectively attenuate abnormal noise and vibration generated at the time of meshing by the damping characteristic of the rubber belt.
また、本発明の実施に際して、前記従動ギヤと前記変位変換機構の入力部材間には、同従動ギヤの偏心を許容する弾性体が介装されていることも可能である。 In carrying out the present invention, an elastic body that allows eccentricity of the driven gear may be interposed between the driven gear and the input member of the displacement conversion mechanism.
このとき、変位変換機構として、例えばボールねじ機構を採用する場合には、拘束手段によりアイドラギヤを介して駆動ギヤと従動ギヤが噛み合いを強める向きに付勢される場合であっても、変位変換機構の入力部材としてのナットと従動ギヤ間に介装された弾性体の弾性変形に応じて従動ギヤの径方向への移動が許容される。このため、ナットとねじ軸間のクリアランスの変動が防止されて、ラックバーのアライメント変化を抑制しながら、ボールねじ機構での異音の発生を抑制することが可能である。 At this time, when, for example, a ball screw mechanism is employed as the displacement conversion mechanism, even if the drive gear and the driven gear are urged by the restraining means via the idler gear in a direction to strengthen the engagement, the displacement conversion mechanism The driven gear is allowed to move in the radial direction according to the elastic deformation of the elastic body interposed between the nut as the input member and the driven gear. For this reason, the fluctuation | variation of the clearance between a nut and a screw shaft is prevented, and it is possible to suppress generation | occurrence | production of the noise in a ball screw mechanism, suppressing the alignment change of a rack bar.
また、本発明の実施に際して、前記付勢機構は、前記従動ギヤの外周にて前記従動ギヤの回転中心に対して前記駆動ギヤと対向配置されるアイドラギヤと、このアイドラギヤを支持する支持軸と前記駆動ギヤを支持する支持軸を拘束して両支持軸の軸間距離を短くする拘束手段とを備えていることも可能である。 In carrying out the present invention, the urging mechanism includes an idler gear disposed on the outer periphery of the driven gear so as to face the drive gear with respect to a rotation center of the driven gear, a support shaft that supports the idler gear, It is also possible to provide a restraining means that restrains the support shaft that supports the drive gear to shorten the distance between the two support shafts.
このときも、拘束手段として、例えばゴムベルトを採用する場合には、このゴムベルトによる引張力が、アイドラギヤを介して駆動ギヤおよび従動ギヤに伝達される。このため、上記と同様、駆動ギヤ、従動ギヤおよびアイドラギヤが、それぞれ噛み合いを強める向きに押し付けられ拘束されるようになって、駆動ギヤと従動ギヤの噛み合いを安定化させることが可能であり、また、ゴムベルトが有する衝撃吸収特性により、噛み合い時における音、振動の発生を抑制すること等も可能である。 Also in this case, when a rubber belt, for example, is used as the restraining means, the tensile force generated by the rubber belt is transmitted to the drive gear and the driven gear via the idler gear. For this reason, as described above, the driving gear, the driven gear, and the idler gear are pressed and restrained in the direction of increasing the meshing, respectively, so that the meshing of the driving gear and the driven gear can be stabilized. Further, it is possible to suppress the generation of sound and vibration at the time of meshing due to the impact absorbing characteristics of the rubber belt.
以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明の第1実施形態に係る電動式パワーステアリング装置の要部を概略的に示していて、この第1実施形態に電動式パワーステアリング装置においては、車両の左右方向に延設されて車体(図示省略)に組み付けられるハウジング10にラックバー20、ボールねじ機構30、電動モータ40および減速機50が組み付けられている。
Hereinafter, each embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 schematically shows a main part of an electric power steering apparatus according to a first embodiment of the present invention. In the electric power steering apparatus according to the first embodiment, the electric power steering apparatus extends in the left-right direction of the vehicle. The
ラックバー20は、ハウジング10にて車両の左右方向(ラックバー20の軸方向)に移動可能かつ回転不能に組み付けられている。このラックバー20は、ラックギヤ(図示省略)にて入力軸のピニオン(図示省略)と軸力伝達可能に係合されるとともに、ハウジング10を貫通した左右両端にてタイロッド、ナックルアーム(図示省略)などを介して転舵輪((図示省略)に軸力伝達可能に連結されている。
The
ボールねじ機構30は、ラックバー20と同軸的に設けられていて、ねじ軸31、ナット32および多数のボール33で構成されている。ねじ軸31は、ラックバー20と一体に形成されている。ナット32は、ねじ軸31の外周にて軸受34,35を介してハウジング10にねじ軸31の軸回りに回転可能かつ車両の左右方向へ移動不能に組み付けられている。多数のボール33は、ねじ軸31の外周に形成した螺旋溝とナット32の内周に形成した螺旋溝間にて回転自在に保持されている。
The
電動モータ40は、その電動モータ本体41にてハウジング10の外壁に固定されていて、ロータ(図示省略)の回転が出力軸42を介して外部に出力される。出力軸42は、弾性継手43を介して後述する駆動ギヤ51の支持軸53に連結されている。弾性継手43は、出力軸42と支持軸53間の所定量の軸ずれ(偏心)を許容する。
The
減速機50は、電動モータ40の出力軸42とボールねじ機構30のナット32間に介装されていて、駆動ギヤ51および従動ギヤ52を備えている。駆動ギヤ51および従動ギヤ52は、所定の減速ギヤ比に設定された平行軸仕様の平歯車であり、駆動ギヤ51が支持軸53と同軸に一体的に固定され、従動ギヤ52がナット32と同軸に一体的に固定されている。これにより、電動モータ40の出力軸42の回転が減速機50により減速され、この減速された回転がボールねじ機構30によりラックバー20の軸方向の変位に変換されて、ラックバー20に軸力(軸方向の力)が付与される。ボールねじ機構30は、変位変換機構としての役割を果たし、ナット32は、変位変換機構の入力部材としての役割を果たす。
The
駆動ギヤ51を支持する支持軸53は、駆動ギヤ51の軸方向両側に配設された一対の軸受54,54により軸線回りに回転可能に支持されている。一対の軸受54,54は、一対のスプリング55,55と一対のゴム56,56とでそれぞれ挟持されるようにして、ハウジング10に駆動ギヤ51の径方向に移動可能に組み付けられている。
The
各スプリング55は、従動ギヤ52から遠い側の各軸受54の外輪部位とスプリングリテーナ57間に所定の圧縮状態で介装されていて、各軸受54および支持軸53を介して駆動ギヤ51を従動ギヤ52に向けて付勢している。各ゴム56は、従動ギヤ52に近い側の各軸受54の外輪部位とハウジング10間に介装されていて、各スプリング55の押し付け力に応じて弾性的に縮んで、駆動ギヤ51の径方向への各軸受54の移動を許容する。なお、駆動ギヤ51と従動ギヤ52の組み付け時において、支持軸53と出力軸42間に軸ずれが生じたときも、各ゴム56が弾性的に伸縮することで、駆動ギヤ51の径方向への支持軸53の移動が許容されるようになっている。
Each
スプリングリテーナ57は、調整ねじ58、図示を省略するガイドなどを介してハウジング10に組み付けられていて、調整ねじ58の回転操作に応じて駆動ギヤ51の径方向に移動可能とされている。これにより、ハウジング10の外側からの調整ねじ58の回転操作に応じて、各スプリング55の押し付け力が調整可能とされている。一対の軸受54,54、一対のスプリング55,55、一対のゴム56,56、スプリングリテーナ57および調整ねじ58は、駆動ギヤ51を従動ギヤ52に向けて径方向に付勢して弾発的に噛み合わせる付勢機構としての機能を果たす。
The
上記のように構成した第1実施形態においては、ハウジング10に電動モータ40および減速機50が組み付けられた状態で、各スプリング55の押し付け力により、駆動ギヤ51が各軸受54および支持軸53を介して径方向に付勢され、従動ギヤ52に弾発的に噛み合わされている。このため、駆動ギヤ51と従動ギヤ52間のバックラッシが自動的に所定大きさに維持され、両ギヤ51,52の噛み合いが安定化する。
In the first embodiment configured as described above, in the state where the
これにより、各スプリング55による押し付け力が所定値に維持されている長期に渡って、駆動ギヤ51と従動ギヤ52間のバックラッシを所定大きさに設定する作業は勿論のこと、電動モータ本体41のハウジング10からの取り外し作業およびハウジング10への取り付け作業が不要となる。
As a result, the backlash between the
また、上記第1実施形態では、各スプリング55による押し付け力が、駆動ギヤ51の軸方向両側に配設された一対の軸受54,54、および各軸受54に両持ちされた支持軸53を介して駆動ギヤ51に伝達される。このため、各スプリング55による押し付け力が、駆動ギヤ51と従動ギヤ52の噛み合い部の歯幅方向に沿って均等に加えられるようになり、両ギヤ51,52の噛み合いが安定化する。また、各スプリング55が有する衝撃吸収特性により、噛み合い時に発生する衝撃が効果的に吸収されて、噛み合い時における音、振動の発生が抑制される。
Further, in the first embodiment, the pressing force by each
また、上記第1実施形態では、各スプリング55が、各軸受54の外輪(非回転部)とスプリングリテーナ57間に介装されており、支持軸53および駆動ギヤ51の回転の影響を受け難くされている。したがって、各スプリング55の耐久性が確保されるので、各スプリング55の押し付け力がより長期に渡って所定値に維持されて、両ギヤ51,52間のバックラッシの調整作業が一層長い期間不要となる。そして、各スプリング55による付勢力が所定値に維持されなくなった場合には、ハウジング10の外側の調整ねじ58の回転操作により、各スプリング55による付勢力を容易に所定値に設定することができる。なお、スプリング55を複数個用いることで、押し付け力の調整自由度を高くすることができるが、使用するスプリングの数は適宜変更可能であり、例えば1個だけ使用するようにして、部品点数を減らすようにしてもよい。
Further, in the first embodiment, each
上記第1実施形態においては、付勢機構として、一対の軸受54,54、一対のスプリング55,55等を用いて実施したが、これに代えて、例えば図2および図3に示すように、アイドラギヤ61、アイドラギヤ61を支持する支持軸62、ゴムベルト63等を用いて実施することも可能である。なお、この第2実施形態の他の構成については、上記第1実施形態と同様であるので、上記第1実施形態と同じ機能を果たす部材には同一の符号を付して、説明を省略する。
In the first embodiment, the pair of
アイドラギヤ61は、支持軸62と同軸に一体的に固定され、支持軸62の軸端にて軸受64を介してハウジング10に組み付けられていて、従動ギヤ52に設けた内歯52aに噛み合わされている。駆動ギヤ51は、支持軸53の軸端にて軸受65を介してハウジング10に組み付けられている。軸受64,65の各外輪とハウジング10間には、ゴム66,67がそれぞれ介装されていて、ゴム66,67の弾性変形に応じて軸受64,65の径方向への移動が許容されている。
The
ゴムベルト63は、アイドラギヤ61を支持する支持軸62と駆動ギヤ51を支持する支持軸53間に、プーリ68,69を介して巻き掛けられており、所定張力で両支持軸62,53を両支持軸62,53の軸間距離が短くなる向きに拘束している。
The
プーリ68,69は、何れも軸受式のものであり、駆動ギヤ51の支持軸53、およびアイドラギヤ61の支持軸62の回転がゴムベルト63の巻かれた各外輪に伝達されない構成とされている。すなわち、支持軸53と支持軸62は、それぞれの回転数が異なるのみならず回転方向も互いに逆であるため、ゴムベルト63が支持軸53,62の回転の影響を受けないように、ゴムベルト63が非回転状態に保持される構成としたものである。アイドラギヤ61、アイドラギヤ61を支持する支持軸62、駆動ギヤ51を支持する支持軸53、ゴムベルト63、プーリ68,69等は拘束手段としての機能を果たす。
The
なお、ゴムベルト63には、アイドラプーリ71が押し付けられている。アイドラプーリ71は、ハウジング10の外側からの操作によりゴムベルト63に向けて接近、離間可能に設けられていて、アイドラプーリ71の位置を変更することで、ゴムベルト63の張力が調整可能とされている。
An
上記のように構成した第2実施形態では、ゴムベルト63による張力が、支持軸53を介して駆動ギヤ51に伝達され、支持軸62およびアイドラギヤ61を介して従動ギヤ52に伝達される。これにより、駆動ギヤ51、従動ギヤ52およびアイドラギヤ61が、それぞれ噛み合いを強める向きに押し付けられ拘束されるようになって、駆動ギヤ51と従動ギヤ52の噛み合いが安定化する。
In the second embodiment configured as described above, the tension due to the
また、従動ギヤ52の内歯52aにアイドラギヤ61が噛み合わされた状態では、アイドラギヤ61が従動ギヤ52内に収容されている。これにより、アイドラギヤ61のためのスペースを新たに設けなくて済むので、アイドラギヤ61を設けても減速機のコンパクト化が可能である。
Further, the
また、ゴムベルト63が有する衝撃吸収特性により、噛み合い時に発生する衝撃が効果的に吸収されて、噛み合い時における音、振動の発生が抑制される。また、このゴムベルト63が有する減衰特性により、噛み合い時に発生する異音、振動を効果的に減衰させることもできる。
Further, the impact absorption characteristics of the
上記第2実施形態においては、アイドラギヤ61およびプーリ68,69を用いて、ゴムベルト63が非回転状態に保持されるように構成して実施したが、これに代えて、例えば図4に示すように、アイドラギヤ72およびプーリ73,74を用いて、ゴムベルト63の回転が許容されるように構成して実施することも可能である。なお、この第2実施形態に係る第1変形実施形態の他の構成については、上記第2実施形態と同様であるので、上記第2実施形態と同じ機能を果たす部材には同一の符号を付して、説明を省略する。
In the second embodiment, the
アイドラギヤ72は、軸受式のものであり、アイドラギヤ72と支持軸62間にて互いに回転が伝達されない構成とされている。プーリ73,74は、軸受式のものではなく、内輪部と外輪部が一体に形成された周知のものであり、支持軸62,53とそれぞれ一体的に固定されている。
The
上記のように構成した第2実施形態に係る第1変形実施形態においては、支持軸53の回転に伴ってゴムベルト63が回転し、ゴムベルト63の回転に伴って支持軸62が回転するが、アイドラギヤ72は、支持軸62の回転とは別に、従動ギヤ52の回転に従って回転する。
In the first modified embodiment according to the second embodiment configured as described above, the
上記第2実施形態に係る第1変形実施形態においても、上記第2実施形態と同様、減速機のコンパクト化を図りながら、ゴムベルト63による張力により、駆動ギヤ51、従動ギヤ52およびアイドラギヤ72が、それぞれ噛み合いを強める向きに押し付けられ拘束されるようになって、駆動ギヤ51と従動ギヤ52の噛み合いが安定化する効果が得られる。
Also in the first modified embodiment according to the second embodiment, as in the second embodiment, the
また、この第1変形実施形態では、上記第2実施形態のように軸受式のプーリ68,69を用いなくても、周知のプーリ73,74(規格品)を用いて実施することができるので、上記第2実施形態に比して安価に構成することが可能である。 Moreover, in this 1st modified embodiment, since it can implement using the well-known pulleys 73 and 74 (standard goods), without using the bearing type pulleys 68 and 69 like the said 2nd Embodiment. It can be configured at a lower cost than the second embodiment.
上記第2実施形態およびその第1変形実施形態においては、拘束手段の一要素として、ゴムベルト63を用いて実施したが、これに代えて、例えば図5に示すように、スプリング75を用いて実施することも可能である。なお、この第2実施形態に係る第2変形実施形態の他の構成については、上記第2実施形態と同様であるので、上記第2実施形態と同じ機能を果たす部材には同一の符号を付して、説明を省略する。
In the second embodiment and the first modified embodiment, the
スプリング75は、軸受64,65の対向配置される側の外輪間に介装されていて、所定の引張力で両支持軸62,53を両支持軸62,53の軸間距離が短くなる向きに拘束している。そして、スプリング75の引張力に応じたゴム66,67の弾性変形により、軸受64,65の径方向への移動が許容されている。
The
上記のように構成した第2実施形態に係る第2変形実施形態においても、上記第2実施形態と同様、減速機のコンパクト化を図りながら、スプリング75による引張力により、駆動ギヤ51、従動ギヤ52およびアイドラギヤ61が、それぞれ噛み合いを強める向きに押し付けられ拘束されるようになって、駆動ギヤ51と従動ギヤ52の噛み合いが安定化する効果が得られる。
Also in the second modified embodiment according to the second embodiment configured as described above, the
上記第2実施形態および各変形実施形態においては、従動ギヤ52がボールねじ機構30のナット32に直接固定されるように構成して実施したが、例えば図6に示すように、従動ギヤ52とボールねじ機構30のナット32間に、従動ギヤ52の偏心を許容する弾性体としてのゴム76が介装されるように構成して実施することも可能である。なお、この第2実施形態に係る第3変形実施形態の他の構成については、上記第2実施形態と同様であるので、上記第2実施形態と同じ機能を果たす部材には同一の符号を付して、説明を省略する。
In the second embodiment and each modified embodiment, the driven
この第3変形実施形態では、ゴムベルト63の張力により、アイドラギヤ61、支持軸62等を介して駆動ギヤ51と従動ギヤ52が互いに噛み合いを強める向きに付勢される場合であっても、ナット32と従動ギヤ52間に介装されたゴム76の弾性変形に応じて従動ギヤ52の径方向への移動が許容される。これにより、ナット32とねじ軸31間のクリアランスの変動が防止されて、ラックバー20のアライメント変化を抑制しながら、ボールねじ機構30での異音の発生が抑制される。
In the third modified embodiment, even if the
上記第2実施形態および各変形実施形態等においては、アイドラギヤ61,72が従動ギヤ52に設けた内歯52aに噛み合うように構成して実施したが、例えば図7に示すように、アイドラギヤ61が従動ギヤ52の外周に設けられるように構成して実施することも可能である。なお、図7においては、駆動ギヤ51、従動ギヤ52およびアイドラギヤ61が模式的に円で表示されている。また、この第3実施形態の他の構成については、上記第2実施形態と同様であるので、上記第2実施形態と同じ機能を果たす部材には同一の符号を付して、説明を省略する。
In the second embodiment, each modified embodiment, and the like, the idler gears 61 and 72 are configured to mesh with the
アイドラギヤ61は、駆動ギヤ51とほぼ同じ大きさに設定されており、従動ギヤ52の外周にて従動ギヤ2の回転中心に対して駆動ギヤ51と対向配置されている。ゴムベルト63は、駆動ギヤ51を支持する支持軸53とアイドラギヤ61を支持する支持軸62間に、プーリ68,69および一対のガイドピン77,77を介して巻き掛けられており、所定張力で両支持軸62,53を両支持軸62,53の軸間距離が短くなる向きに拘束している。一対のガイドピン77,77は、ハウジング10の外側からの操作に応じて互いに接近、離間可能に設けられていて、各ガイドピン77の位置を変更することで、ゴムベルト63の張力が調整可能とされている。
The
上記のように構成した第3実施形態においても、上記第2実施形態および各変形実施形態と同様、ゴムベルト63による引張力が、アイドラギヤ61を介して駆動ギヤ51および従動ギヤ52に伝達される。これにより、駆動ギヤ51、従動ギヤ52およびアイドラギヤ61が、それぞれ噛み合いを強める向きに押し付けられ拘束されるようになって、駆動ギヤ51と従動ギヤ52の噛み合いが安定化し、また、ゴムベルト63が有する衝撃吸収特性により、噛み合い時における音、振動の発生が抑制される。
Also in the third embodiment configured as described above, the tensile force generated by the
なお、上記3実施形態では、拘束手段の一要素として、ゴムベルト63を用いて実施したが、これに代えて、例えばスプリングを用いてもよい。また、アイドラギヤ61と駆動ギヤ51を異なる大きさにしてもよい。
In the above-described three embodiments, the
上記各実施形態では、駆動ギヤおよび従動ギヤとして、平行軸仕様の平歯車51,52を用いて実施したが、駆動ギヤおよび従動ギヤとして、例えば交差軸仕様の円筒歯車(平歯車を含む)を用いて実施することも可能である。 In each of the embodiments described above, the parallel shaft specification spur gears 51 and 52 are used as the drive gear and the driven gear. However, for example, a cross gear specification cylindrical gear (including a spur gear) is used as the drive gear and the driven gear. It is also possible to implement using.
10…ハウジング、20…ラックバー、30…ボールねじ機構(変位変換機構)、31…ねじ軸、32…ナット(入力部材)、33…ボール、40…電動モータ、42…出力軸、43…弾性継手、50…減速機、51…駆動ギヤ、52…従動ギヤ、52a…内歯、53…支持軸、54,54…一対の軸受(付勢機構)、55,55…一対のスプリング(付勢機構)、56,56…一対のゴム(付勢機構)、57…スプリングリテーナ(付勢機構)、58…調整ねじ(付勢機構)、61,72…アイドラギヤ(拘束手段)、62…支持軸(拘束手段)、63…ゴムベルト(拘束手段)、64,65…軸受(拘束手段)、66,67…ゴム(拘束手段)、68,69,73,74…プーリ(拘束手段)、71…アイドラプーリ、75…スプリング(拘束手段)、76…ゴム(弾性体)、77,77…一対のガイドピン
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記減速機は、前記電動モータの出力軸に連結されて径方向に移動可能な駆動ギヤと、前記変位変換機構の入力部材に連結された従動ギヤと、前記駆動ギヤを前記従動ギヤに向けて径方向に付勢して弾発的に噛み合わせる付勢機構とを備えていることを特徴とする電動式パワーステアリング装置。 The rotation of the output shaft of the electric motor assembled in the housing is decelerated by the speed reducer, and the decelerated rotation is converted into the displacement of the rack bar in the axial direction by the displacement conversion mechanism, and an axial force is applied to the rack bar. In the electric power steering device configured to be
The speed reducer is connected to an output shaft of the electric motor and is movable in a radial direction, a driven gear connected to an input member of the displacement conversion mechanism, and the drive gear toward the driven gear. An electric power steering apparatus comprising: an urging mechanism that urges radially and meshes elastically.
前記付勢機構は、前記駆動ギヤの軸方向両側に配設され、前記ハウジングに前記駆動ギヤの径方向に移動可能に組み付けられて同駆動ギヤを回転可能に支持する一対の軸受と、前記ハウジングと前記軸受間に介装されて前記駆動ギヤを前記軸受と共に前記従動ギヤに向けて付勢するスプリングとを備えていることを特徴とする電動式パワーステアリング装置。 In the electric power steering apparatus according to claim 1,
The biasing mechanism is disposed on both sides in the axial direction of the drive gear, and is assembled to the housing so as to be movable in the radial direction of the drive gear, and rotatably supports the drive gear, and the housing And a spring that is interposed between the bearings and biases the drive gear toward the driven gear together with the bearings.
前記付勢機構は、前記従動ギヤに設けた内歯に噛み合うアイドラギヤと、このアイドラギヤを支持する支持軸と前記駆動ギヤを支持する支持軸を拘束して両支持軸の軸間距離を短くする拘束手段とを備えていることを特徴とする電動式パワーステアリング装置。 In the electric power steering apparatus according to claim 1,
The biasing mechanism is a restraint that shortens the distance between the support shafts by restraining the idler gear that meshes with the internal teeth provided on the driven gear, the support shaft that supports the idler gear, and the support shaft that supports the drive gear. And an electric power steering device.
前記従動ギヤと前記変位変換機構の入力部材間には、同従動ギヤの偏心を許容する弾性体が介装されていることを特徴とする電動式パワーステアリング装置。 In the electric power steering apparatus according to claim 3,
An electric power steering apparatus, wherein an elastic body that allows eccentricity of the driven gear is interposed between the driven gear and the input member of the displacement conversion mechanism.
前記付勢機構は、前記従動ギヤの外周にて前記従動ギヤの回転中心に対して前記駆動ギヤと対向配置されるアイドラギヤと、このアイドラギヤを支持する支持軸と前記駆動ギヤを支持する支持軸を拘束して両支持軸の軸間距離を短くする拘束手段とを備えていることを特徴とする電動式パワーステアリング装置。
In the electric power steering apparatus according to claim 1,
The biasing mechanism includes an idler gear disposed opposite to the drive gear with respect to a rotation center of the driven gear on an outer periphery of the driven gear, a support shaft that supports the idler gear, and a support shaft that supports the drive gear. An electric power steering apparatus comprising: a restraining means that restrains and shortens a distance between both support shafts.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005369035A JP2007168612A (en) | 2005-12-22 | 2005-12-22 | Electric power steering device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2005369035A JP2007168612A (en) | 2005-12-22 | 2005-12-22 | Electric power steering device |
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ID=38295763
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101352301B1 (en) * | 2012-08-16 | 2014-01-22 | 주식회사 만도 | Rack assist type electric power steering apparatus |
CN111734805A (en) * | 2020-08-14 | 2020-10-02 | 富泰锦(成都)科技有限公司 | Asynchronous transmission assembly, sun tracking system and photovoltaic power generation system |
-
2005
- 2005-12-22 JP JP2005369035A patent/JP2007168612A/en active Pending
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