JPH0314452Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、電磁型倍力装置のケース組付構造に
関する。[Detailed Description of the Invention] (Field of Industrial Application) The present invention relates to a case assembly structure for an electromagnetic booster.

（従来の技術） 自動車等の電動式パワーステアリング装置に利
用される電磁型倍力装置は、内部に入力軸と出力
軸の間のトルク差を検出するトルク検出部、電動
機、遊星歯車減速装置を備える。斯かる電磁型倍
力装置は、複雑な構成物を小型、コンパクトに組
立てる必要があり、信頼性を高く保持するために
は部品点数を少なくすると共に組付誤差を小さく
することが要求される。(Prior Art) An electromagnetic booster used in an electric power steering device for automobiles, etc. has a torque detection section that detects the torque difference between an input shaft and an output shaft, an electric motor, and a planetary gear reduction device inside. Be prepared. Such an electromagnetic booster requires a small and compact assembly of complex components, and in order to maintain high reliability, it is required to reduce the number of parts and minimize assembly errors.

（考案が解決しようとする問題点） 従来の電磁型倍力装置においては、一般に部品
点数が多く前記要求を満足することができなかつ
た。而して本考案は、部品点数を少なくし、これ
によつて組付誤差を減少した電磁型倍力装置を提
供するものである。(Problems to be Solved by the Invention) Conventional electromagnetic boosters generally have a large number of parts and cannot satisfy the above requirements. Accordingly, the present invention provides an electromagnetic booster with a reduced number of parts, thereby reducing assembly errors.

（問題点を解決するための手段） 本考案は、トルク検出部を収納する第１ケース
部と電動機、遊星歯車減速装置を収納する筒状の
第２ケース部とからケースを形成し、第２ケース
部の内面の軸方向に少なくとも２ケ所に段部を形
成し、上記第１ケース部と上記遊星歯車減速装置
の内歯車部材を上記第２ケース部にそれぞれ両側
の外方から嵌入し且つそれぞれの内側縁を上記各
段部に当接させ、更に軸方向に長形のボルトを少
なくとも２本配設し、上記第１ケース部と上記内
歯車部材を結合して一体化する如く構成した。(Means for Solving the Problems) The present invention forms a case from a first case part that houses a torque detection section and a cylindrical second case part that houses an electric motor and a planetary gear reduction device. step portions are formed in at least two places in the axial direction on the inner surface of the case portion, and the first case portion and the internal gear member of the planetary gear reduction gear are fitted into the second case portion from the outside of both sides, respectively; The inner edge of the housing is brought into contact with each of the stepped portions, and at least two long bolts are disposed in the axial direction to connect and integrate the first case portion and the internal gear member.

（実施例） 以下に本考案の好適一実施例を添付図面に基づ
いて説明する。(Embodiment) A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

第１図において、１は入力軸であり、２は出力
軸である。入力軸１は第１ケース部たるステアリ
ングコラム３の内面に固設された軸受４で回転自
在に設けられ、その外端にステアリングホイール
が取り付けられる。一方出力軸２は軸受５及び後
述する電動機６の回転子７の筒軸８との間に介設
された軸受９，１０で回転自在に設けられる。出
力軸２の外端は、車輪側の他の軸と連結すべくス
プライン２ａが形成されている。 In FIG. 1, 1 is an input shaft, and 2 is an output shaft. The input shaft 1 is rotatably provided on a bearing 4 fixed to the inner surface of a steering column 3, which is a first case part, and a steering wheel is attached to the outer end of the input shaft 1. On the other hand, the output shaft 2 is rotatably provided by bearings 9 and 10 interposed between a bearing 5 and a cylindrical shaft 8 of a rotor 7 of an electric motor 6, which will be described later. A spline 2a is formed at the outer end of the output shaft 2 to connect it to another shaft on the wheel side.

入力軸１と出力軸２の各内端部は、入力軸１の
内端が出力軸２の内端の孔部に軸受１１を介設し
て挿入され、回転自在な取付関係にある。また、
入力軸１と出力軸２の対向の内端部はトーシヨン
バー１２で連結される。このような構造により、
入力軸１に対して外部から回転トルクが加わる
と、この回転トルクはトーシヨンバー１２を介し
て出力軸２に伝達する。このとき入力軸１に加え
る回転トルクと出力軸２に加わる負荷の差に応じ
てトーシヨンバー１２には捩れが生じる。 The inner ends of the input shaft 1 and the output shaft 2 are in a rotatable mounting relationship, with the inner end of the input shaft 1 being inserted into a hole in the inner end of the output shaft 2 with a bearing 11 interposed therebetween. Also,
Opposing inner ends of the input shaft 1 and the output shaft 2 are connected by a torsion bar 12 . With this structure,
When rotational torque is applied to the input shaft 1 from the outside, this rotational torque is transmitted to the output shaft 2 via the torsion bar 12. At this time, torsion bar 12 is twisted depending on the difference between the rotational torque applied to input shaft 1 and the load applied to output shaft 2.

上記入力軸１と出力軸２とが嵌合関係にある部
分の周囲にはトルク検出部１３が設けられる。こ
のトルク検出部１３は、ステアリングコラム３の
内面に固設された差動変圧器１４と、この差動変
圧器１４に対して、入力軸１と出力軸２の間で相
対的角度差が生じたときに中央位置より左右方向
に移動する可動部１５とから構成される。すなわ
ち、入力軸１と出力軸２の間のトルク差を、トー
シヨンバー１２の捩り、更には可動部１５の軸方
向の移動に変換して検出するものである。 A torque detection section 13 is provided around a portion where the input shaft 1 and output shaft 2 are in a fitting relationship. The torque detection unit 13 is connected to a differential transformer 14 fixed to the inner surface of the steering column 3, and a relative angle difference occurs between the input shaft 1 and the output shaft 2 with respect to the differential transformer 14. It is composed of a movable part 15 that moves laterally from the center position when That is, the torque difference between the input shaft 1 and the output shaft 2 is converted into the torsion of the torsion bar 12 and further the movement of the movable part 15 in the axial direction and detected.

また第２ケース部たる円筒状のケース部１６内
に配設される６は前述の電動機であり、１８は２
段の遊星歯車機構１８Ａ，１８Ｂから成る遊星歯
車正転減速装置である。 Further, 6 disposed in the cylindrical case part 16 which is the second case part is the aforementioned electric motor, and 18 is the 2
This is a planetary gear normal rotation speed reduction device consisting of a stage planetary gear mechanism 18A, 18B.

電動機６は、ケース１６をヨークとして使用
し、ケース１６の内面の対称位置に配設された一
対の磁石１９，１９と、出力軸２に対して同心状
に設けられた前記回転子７とから構成される。回
転子７は、筒軸８が前記軸受９，１０と、減速装
置の内歯車部材２０に固設された軸受２１によつ
て回転自在に設けられ、上記筒軸８に鉄芯２２と
回転子巻線２３が取り付けられる。回転子巻線２
３の両端子は整流子２４に結線され、この整流子
２４には電機子電流を供給すべくブラシ２５が圧
接されている。 The electric motor 6 uses a case 16 as a yoke, and includes a pair of magnets 19, 19 arranged at symmetrical positions on the inner surface of the case 16, and the rotor 7 arranged concentrically with respect to the output shaft 2. configured. The rotor 7 is provided with a cylindrical shaft 8 rotatably provided by the bearings 9 and 10 and a bearing 21 fixed to the internal gear member 20 of the reduction gear, and the cylindrical shaft 8 is provided with an iron core 22 and the rotor. Winding 23 is attached. Rotor winding 2
Both terminals of the armature 3 are connected to a commutator 24, and a brush 25 is pressed into contact with the commutator 24 to supply armature current.

前記減速装置１８において、前段の遊星歯車機
構１８Ａは、前記筒軸８の左端に形成された歯車
２６を太陽歯車とし、該歯車２６と内歯車２０ａ
の間に噛合される遊星歯車２７…とから成る。遊
星歯車２７…はキヤリア部材２８に回転自在に取
り付けられる。後段の遊星歯車機構１８Ｂは、キ
ヤリヤ部材２８に形成された歯車２９を太陽歯車
とし、内歯車２０ａ、及びこれらの歯車の間に噛
合された遊星歯車３０…とから成る。遊星歯車３
０…は、ネジ３１で出力軸２に固定されたキヤリ
ヤ部材３２に回転自在に取り付けられる。 In the speed reduction device 18, the planetary gear mechanism 18A at the front stage has a gear 26 formed at the left end of the cylindrical shaft 8 as a sun gear, and a gear 26 and an internal gear 20a.
It consists of planetary gears 27 meshed between. The planetary gears 27 are rotatably attached to the carrier member 28. The planetary gear mechanism 18B in the latter stage includes a gear 29 formed on the carrier member 28 as a sun gear, an internal gear 20a, and planetary gears 30 meshed between these gears. Planetary gear 3
0... are rotatably attached to a carrier member 32 fixed to the output shaft 2 with screws 31.

上記において、内歯車２０ａが遊星歯車機構１
８Ａ，１８Ｂのいずれかに対しても共用され、ま
た内歯車部材２０の内側端面に絶縁部材３３を介
して前記ブラシ２５が取り付けられる。この内歯
車部材２０はケース１６の左側開口部から挿入さ
れて配設され、ネジ３４，３５で固定される。更
にケース１６の左端には上記ネジ３４，３５で蓋
体３６が一緒に取り付けられる。 In the above, the internal gear 20a is the planetary gear mechanism 1
8A and 18B, and the brush 25 is attached to the inner end surface of the internal gear member 20 via an insulating member 33. The internal gear member 20 is inserted into the left side opening of the case 16 and fixed with screws 34 and 35. Furthermore, a lid 36 is attached to the left end of the case 16 using the screws 34 and 35 mentioned above.

上記構成によれば、入力軸１にトルクが加わる
と、入力軸１と出力軸２のトルク差をトルク検出
部１３で検出し、当該トルク差に応じて電動機６
を所要の回転方向、回転トルクで作動する。電動
機６で生じたトルクは遊星歯車機構１８Ａ，１８
Ｂで減速され出力軸２に付与され、出力軸２には
倍力されたトルクが発生する。 According to the above configuration, when torque is applied to the input shaft 1, the torque detection section 13 detects the torque difference between the input shaft 1 and the output shaft 2, and the electric motor 6
is operated in the required rotational direction and rotational torque. The torque generated by the electric motor 6 is transmitted to the planetary gear mechanism 18A, 18.
The torque is decelerated at B and applied to the output shaft 2, and a boosted torque is generated on the output shaft 2.

以上において、ステアリングコラム３の左端部
にはフランジ３ａが形成され、このフランジ３ａ
は前記軸受５を支持する環状の端面板１７に当接
される。またケース１６においては、その右端周
縁の内側の位置及び左側部に段部１６ａ，１６ｂ
を形成する。そして前記電磁型倍力装置を組み付
ける際には、ケース１６の左側開口部より内歯車
部材２０を段部１６ｂに当接するまで挿入し、一
方ケース１６の右側開口部より端面板１７及びフ
ランジ３ａを段部１６ａに当接させ、端面板１７
及びフランジ３ａの外方より孔３７を介してボル
ト３８を挿通し、内歯車部材２０に形成したフラ
ンジ３ａの外方より孔３７を介してボルト３８を
挿通し、内歯車部材２０に形成したネジ孔２０ｂ
にボルト３８を螺合して締付け一体化する。ボル
ト３８は、少なくとも２本のボルトが対称的位置
に設けられる。 In the above, the flange 3a is formed at the left end of the steering column 3, and the flange 3a
is in contact with an annular end plate 17 that supports the bearing 5. In addition, in the case 16, there are stepped portions 16a and 16b on the inside of the right end periphery and on the left side.
form. When assembling the electromagnetic booster, the internal gear member 20 is inserted through the left opening of the case 16 until it abuts the stepped portion 16b, and the end plate 17 and the flange 3a are inserted through the right opening of the case 16. The end plate 17 is brought into contact with the stepped portion 16a.
A bolt 38 is inserted from the outside of the flange 3a through the hole 37, and a bolt 38 is inserted from the outside of the flange 3a formed on the internal gear member 20 through the hole 37, thereby forming a screw formed on the internal gear member 20. Hole 20b
Screw the bolts 38 on and tighten to integrate. At least two bolts 38 are provided at symmetrical positions.

斯くの如き組付構造によれば、ステアリングコ
ラム３の内部に入力軸１及びトルク検出部１３を
収納し、一方ケース１６の内部に出力軸２、電動
機６、減速装置１８を収納して減速装置１８の内
歯車部材２０とステアリングコラム３のフランジ
３ａとの間にボルト３８，３８を設けるだけで組
付けることができる。 According to such an assembly structure, the input shaft 1 and the torque detection section 13 are housed inside the steering column 3, while the output shaft 2, the electric motor 6, and the reduction gear 18 are housed inside the case 16, so that the reduction gear It can be assembled by simply providing bolts 38, 38 between the 18 internal gear members 20 and the flange 3a of the steering column 3.

段部１６ａ，１６ｂの形状としては、例えば第
２図に示す如く、等間隔で打出して３点の突起状
に設けるようにしてもよいし、第３図に示す如く
一定幅を持たせて弦の如く形成することもでき
る。 The shape of the stepped portions 16a and 16b may be, for example, as shown in FIG. 2, as shown in FIG. It can also be shaped like a string.

（考案の効果） 以上の説明で明らかなように本考案によれば、
電磁型倍力装置において電動機と減速装置を同一
ケース内に収納し、且つ減速装置の固定要素であ
る内歯車部材を利用してボルトでケース全体を組
付け一体化したため部品点数を少なくし且つ電動
機と減速装置の間の組付誤差を減少することがで
きると共に、これによつて更に電磁型倍力装置の
信頼性を向上し且つトルク反力を受けやすいケー
ス締結部の機械的強度、剛性を高めることができ
る。(Effect of the invention) As is clear from the above explanation, according to the invention,
In an electromagnetic booster, the electric motor and reduction gear are housed in the same case, and the entire case is assembled and integrated with bolts using the internal gear member that is the fixing element of the reduction gear, reducing the number of parts and reducing the number of parts. It is possible to reduce the assembly error between the drive and the speed reducer, and thereby further improve the reliability of the electromagnetic booster and improve the mechanical strength and rigidity of the case fastening part that is susceptible to torque reaction force. can be increased.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本考案に係る電磁型倍力装置の縦断面
図であつて中心線において切断面を90゜折曲させ
て形成した縦断面図、第２図，第３図は段部の形
状例を示すＡ−Ａ線断面図である。 図面中、１は入力軸、２は出力軸、３はステア
リングコラム、６は電動機、１２はトーシヨンバ
ー、１３はトルク検出部、１６はケース、１６
ａ，１６ｂは段部、１８は遊星歯車正転減速装
置、２０は内歯車部材、３８はボルトである。 Fig. 1 is a longitudinal cross-sectional view of the electromagnetic booster according to the present invention, which is obtained by bending the cut plane at 90 degrees at the center line, and Fig. 2 and 3 show the shape of the stepped portion. It is a sectional view taken along the line A-A showing an example. In the drawing, 1 is an input shaft, 2 is an output shaft, 3 is a steering column, 6 is an electric motor, 12 is a torsion bar, 13 is a torque detection section, 16 is a case, 16
Reference numerals a and 16b indicate stepped portions, 18 indicates a planetary gear normal rotation reduction gear, 20 indicates an internal gear member, and 38 indicates a bolt.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 入力軸と出力軸の係合部の周囲に配設されるト
ルク検出部を収納する第１ケース部と、電動機、
遊星歯車減速装置を収納する第２ケース部とから
ケースを形成し、上記第２ケース部の内面の軸方
向に少なくとも２ケ所に段部を形成し、上記第１
ケース部と上記遊星歯車減速装置の内歯車部材を
上記第２ケース部に外方から嵌入し且つそれぞれ
の内側縁を上記各段部に当接させ、軸方向に長形
のボルトを少なくとも２本配し、上記第１ケース
部と上記内歯車部材を結合して一体化したことを
特徴とする電磁型倍力装置のケース組付構造。 a first case part that houses a torque detection part disposed around the engagement part of the input shaft and the output shaft; an electric motor;
A case is formed from a second case part that houses the planetary gear reduction device, stepped parts are formed in at least two places in the axial direction on the inner surface of the second case part,
The case part and the internal gear member of the planetary gear reduction device are fitted into the second case part from the outside, and the inner edges of each are brought into contact with each of the stepped parts, and at least two elongated bolts are inserted in the axial direction. A case assembly structure for an electromagnetic booster, characterized in that the first case part and the internal gear member are coupled and integrated.