JP5810728B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Description
少なくともi=2としたときに前記式(1)を満たすように、前記内歯および前記外歯の一方の伸張方向の移動量δ1,iと他方の収縮方向の移動量δ2,iの合計値を、前記歯番号iにおける前記内歯の歯面と前記外歯の歯先との隙間δiに一致させることにより、前記内歯と前記外歯との噛み合い数が多くなるように各歯の諸元を設定したことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
図1は、本発明の実施形態を示すデュアルピニオンタイプの電動パワーステアリング装置の概略構成図である。図2は、本発明の実施形態を示すデュアルピニオンタイプの電動パワーステアリング装置の側面図である。図3は、図2の電動パワーステアリング装置の軸方向断面図である
図2に示すように、電動パワーステアリング装置101は、車両の左右方向に延在して配設されたギヤハウジング31を備えている。ギヤハウジング31には、ラック軸5がギヤハウジング31の長手方向に軸方向に移動可能に収容され、ラック軸5の両端には、タイロッド3a,4a(図1参照)を介して車輪1,2(図1参照)が連結されるようになっている。
図3に示すように、電動モータ40は、ステータ41とロータ42とを備えて構成され、減速機60とともに、ギヤハウジング31と一体的に形成された筒状のハウジングHの径方向内側に収容されるように配置される。ステータ41は、筒状に形成され、コイルが巻回されている。ステータ41は、ハウジングHの内周面に支持されて固定される。そして、ステータ41は、第2ピニオン10の回転軸に同軸的に配置される。
減速機60は、ハウジングHと、入力軸110と、出力軸152と、第一,第二外歯本体131,141と、複数の内ピン160とを備えて構成される。
まず電動モータ40のロータ42が駆動することにより、ロータ42の駆動力が入力軸110に伝達されて、入力軸110が入出力軸線X1回りに回転する。この回転に伴って、第一,第二偏心体112,113は、入出力軸線X1回りに公転する。そうすると、第一外歯歯車130が第一偏心体112の公転に伴って、入出力軸線X1回りに公転する。同様に、第二外歯歯車140が第二偏心体113の公転に伴って、入出力軸線X1回りに公転する。このとき、第一外歯歯車130は、内歯歯車121に噛合することによって、第一外歯132と内歯121bとの歯数差に対応する分、第一偏心軸線X2回りに自転する。一方、第二偏心体113の公転に伴って、第二外歯歯車140が入出力軸線X1回りに公転する。このとき、第二外歯歯車140は、内歯歯車121に噛合することによって、第二外歯142と内歯121bとの歯数差に対応する分、第二偏心軸線X3回りに自転する。
5:ラック軸、5a:第1ラック歯、 5b:第2ラック歯
6:第1ピニオン、 7:トルクセンサ、
8:ステアリングシャフト、 9:ステアリングホイール、
10:第2ピニオン、 13:制御装置、
31:ギヤハウジング、 32,33:サポートヨーク手段、
40:電動モータ、 41:ステータ、 42:ロータ、
60:減速機、
71:第一軸受、 72:第二軸受、 73:第三軸受、
74:第四軸受、 75:第五軸受、
101:電動パワーステアリング装置、
110:入力軸、 110a:基端部、 110b:先端部、
112:第一偏心体、 113:第二偏心体、
121:内歯歯車、 121a:内歯本体、 121b:内歯、
130:第一外歯歯車、131:第一外歯本体、131a:円形貫通孔、
132:第一外歯、
140:第二外歯歯車、141:第二外歯本体、141a:円形貫通孔、
142:第二外歯、
152:出力軸、 152a:軸部、 152b:フランジ部、 152c:円形凹部、
160:内ピン、 161:ピン本体、 162:すべり軸受、
H:ハウジング、
W:周方向隙間、
X1:入出力軸線、
X2:第一偏心軸線、
X3:第二偏心軸線
Claims (3)
- ステアリングホイールからステアリングシャフトに加わる操舵力に応じて、モータを駆動制御し、前記モータの回転を、減速機を介して、操舵補助力として与える電動パワーステアリング装置であって、
前記ステアリングホイールの操舵により回転する第1ピニオンシャフトと、
前記モータの駆動により回転する第2ピニオンシャフトと、
前記第1ピニオンシャフト及び前記第2ピニオンシャフトと歯合するラック歯を有し軸方向に移動可能に設けられたラック軸と、
を備え、
前記減速機は、
入出力軸線回りに回転し、前記入出力軸線に対して偏心した偏心軸線を中心とした偏心体と、
環状の内歯本体および前記内歯本体の内周側に一体形成された複数の内歯を備え、前記入出力軸線を中心とした内歯歯車と、
環状の外歯本体および前記外歯本体の外周側に一体形成された複数の外歯を備え、前記偏心体に対して相対回転可能に支持され、前記偏心軸線を中心とし、駆動状態において前記内歯歯車に噛合しながら前記内歯歯車に対して相対的に揺動回転する外歯歯車と、
を備え、
前記内歯および前記外歯は、インボリュート歯形に形成され、
駆動状態において、前記内歯本体および前記外歯本体の一方が周方向に伸張弾性変形し且つ他方が収縮弾性変形することにより、前記内歯と前記外歯が噛み合うように設定され、
歯番号iを、非駆動状態において噛み合う前記内歯および前記外歯である基準噛合歯を1とし、前記基準噛合歯から遠ざかる前記内歯および前記外歯について1ずつ加算した値として定義し、
前記歯番号iにおける前記内歯および前記外歯の一方の伸張方向の移動量をδ1,iとし、
前記歯番号iにおける前記内歯および前記外歯の他方の収縮方向の移動量をδ2,iとし、
前記歯番号iにおける前記内歯の歯面と前記外歯の歯先との隙間をδiとした場合に、
前記内歯と前記外歯の噛み合い数は前記歯番号iの最大値に等しく、
前記基準噛合歯のみが噛み合うi=1の場合を除き、駆動状態における前記内歯と前記外歯の噛み合い数が、非駆動状態における前記内歯と前記外歯との噛み合い数よりも多くなるように設定され、
前記内歯歯車および前記外歯歯車のモジュールは、少なくともi=2としたときに式(1)を満たすように設定されたモジュールである揺動内接式遊星歯車装置であり、
前記モータは、
円筒形状のロータと、
前記ロータの径方向外側に対向して配置された円筒形状のステータと、
前記入出力軸線上に配されるとともに前記ロータ内に嵌合されることで前記ロータの回転を前記揺動内接式遊星歯車装置の前記偏心体に伝達するシャフトと、
を備え、
前記シャフトは、前記第2ピニオンシャフトと同軸に連結されることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
- 請求項1に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記揺動内接式遊星歯車装置は、
前記歯番号iにおける前記内歯および前記外歯の一方の伸張方向の移動量δ1,iを式(2)として定義し、
前記歯番号iにおける前記内歯および前記外歯の他方の収縮方向の移動量δ2,iを式(3)として定義し、
前記歯番号iにおける前記内歯の歯面と前記外歯の歯先との隙間δ iを式(4)として定義し、
少なくともi=2としたときに前記式(1)を満たすように、前記内歯および前記外歯の一方の伸張方向の移動量δ1,iと他方の収縮方向の移動量δ2,iの合計値を、前記歯番号iにおける前記内歯の歯面と前記外歯の歯先との隙間δiに一致させることにより、前記内歯と前記外歯との噛み合い数が多くなるように各歯の諸元を設定したことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
- 請求項2に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記揺動内接式遊星歯車装置は、
前記内歯歯車および前記外歯歯車のモジュールは、前記式(1)においてi=2を満たすモジュール以下に設定されることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
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