JPH0520625Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0520625Y2 JPH0520625Y2 JP11341286U JP11341286U JPH0520625Y2 JP H0520625 Y2 JPH0520625 Y2 JP H0520625Y2 JP 11341286 U JP11341286 U JP 11341286U JP 11341286 U JP11341286 U JP 11341286U JP H0520625 Y2 JPH0520625 Y2 JP H0520625Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- helical gear
- shaft
- output shaft
- electric motor
- fixed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Gear Transmission (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は、車両用の電気式動力舵取装置の改良
に関し、特にヘリカルギヤーを用いた減速歯車装
置において、ヘリカルギヤー及びこれを固定した
回転軸に精度的なガタがあつてもこれらが軸方向
に移動することがなく、トルク伝達上ガタの影響
が出ないように工夫された舵取装置に関する。
に関し、特にヘリカルギヤーを用いた減速歯車装
置において、ヘリカルギヤー及びこれを固定した
回転軸に精度的なガタがあつてもこれらが軸方向
に移動することがなく、トルク伝達上ガタの影響
が出ないように工夫された舵取装置に関する。
電気式動力舵取装置においては、補助力を発生
する電動モータの回転出力を歯車装置により減速
して転舵装置の出力軸に適当なトルクりと速度が
伝達されるように構成されるのが一般的である
(例えば、本出願人の出願に係る実願昭60−
189605号、(実開昭62−97879号参照)がある)。
しかし、上記減速歯車装置にバツクラツシユがあ
ると、電動モータのトルク伝達方向が逆転したと
きに、バツクラツシユ分だけ電動モータが空転
し、歯車の歯面が衝突的に接触した後にトルク伝
達が行なわれる。そのために、歯車の歯面同士の
衝突により異音が発生し、振動が発生し、さらに
ステアリングハンドルには違和感が発生し、これ
らが減速用の歯車装置を用いた電動式動力舵取装
置の欠点となつている。
する電動モータの回転出力を歯車装置により減速
して転舵装置の出力軸に適当なトルクりと速度が
伝達されるように構成されるのが一般的である
(例えば、本出願人の出願に係る実願昭60−
189605号、(実開昭62−97879号参照)がある)。
しかし、上記減速歯車装置にバツクラツシユがあ
ると、電動モータのトルク伝達方向が逆転したと
きに、バツクラツシユ分だけ電動モータが空転
し、歯車の歯面が衝突的に接触した後にトルク伝
達が行なわれる。そのために、歯車の歯面同士の
衝突により異音が発生し、振動が発生し、さらに
ステアリングハンドルには違和感が発生し、これ
らが減速用の歯車装置を用いた電動式動力舵取装
置の欠点となつている。
特に、減速用歯車装置にヘリカルギヤーを使用
した場合には、上記バツクラツシユを除去して
も、上記問題の根本的な解決にはならない。その
理由は、ヘリカルギヤーを使用すると歯車及び歯
車軸に軸方向の力が作用してこれらが力の作用方
向(軸方向)に移動し、この移動が見かけ上、歯
車のバツクラツシユと同等の影響を噛合部に与え
るからである。なお、ヘリカルギヤーを用いるの
は、歯車の噛合率をあげて歯車音を低減したり、
歯車の強度的な設計を有利にするためである。
した場合には、上記バツクラツシユを除去して
も、上記問題の根本的な解決にはならない。その
理由は、ヘリカルギヤーを使用すると歯車及び歯
車軸に軸方向の力が作用してこれらが力の作用方
向(軸方向)に移動し、この移動が見かけ上、歯
車のバツクラツシユと同等の影響を噛合部に与え
るからである。なお、ヘリカルギヤーを用いるの
は、歯車の噛合率をあげて歯車音を低減したり、
歯車の強度的な設計を有利にするためである。
本考案は、上記従来技術における欠点を解消す
ること、即ち減速歯車装置にヘリカルギヤーを使
用した場合において、見かけ上バツクラツシユと
同等の影響(音、振動及び違和感の発生)を除去
し得る電気式動力伝達装置を提供することを目的
としてなされたものである。
ること、即ち減速歯車装置にヘリカルギヤーを使
用した場合において、見かけ上バツクラツシユと
同等の影響(音、振動及び違和感の発生)を除去
し得る電気式動力伝達装置を提供することを目的
としてなされたものである。
上記目的を達成するために、本考案において
は、電動モータにより回転される部分に第1のヘ
リカルギヤー要素を固定し、出力軸には第1のヘ
リカルギヤー要素と噛合される第2のヘリカルギ
ヤー要素を固定し、第1及び第2のヘリカルギヤ
ー要素の噛合により第1のヘリカルギヤー要素に
生ずる軸方向の力に打ち勝つ軸方向の力を、付勢
部材によつて第1のヘリカルギヤー要素に加える
ようにしたのである。
は、電動モータにより回転される部分に第1のヘ
リカルギヤー要素を固定し、出力軸には第1のヘ
リカルギヤー要素と噛合される第2のヘリカルギ
ヤー要素を固定し、第1及び第2のヘリカルギヤ
ー要素の噛合により第1のヘリカルギヤー要素に
生ずる軸方向の力に打ち勝つ軸方向の力を、付勢
部材によつて第1のヘリカルギヤー要素に加える
ようにしたのである。
このようにすれば、第1のヘリカルギヤー要素
及びこれが固定される部材に精度的なガタがあつ
ても、第1のヘリカルギヤー要素が軸方向に移動
することが防止され、バツクラツシユと同等の悪
影響が生ずることが防止される。
及びこれが固定される部材に精度的なガタがあつ
ても、第1のヘリカルギヤー要素が軸方向に移動
することが防止され、バツクラツシユと同等の悪
影響が生ずることが防止される。
以下、本考案の実施例を添付図面に基づき詳述
する。
する。
添付図面において、電気式動力伝達装置は入力
軸10、トーシヨンバー12、ピニオン軸(出力
軸)14,ラツク軸32、回転軸40及び70、
そして電動モータ86等を含んで成る。
軸10、トーシヨンバー12、ピニオン軸(出力
軸)14,ラツク軸32、回転軸40及び70、
そして電動モータ86等を含んで成る。
中空の入力軸10は軸受(図示せず)によりハ
ウジングに回転可能に取り付けられ、ステアリン
グホイールが取り付けられたステアリングシヤフ
ト(図示せず)と一体化されステアリングホイー
ルの回転操作に伴ないステアリングシヤフトを介
して回転される。入力軸10の中空孔にはトーシ
ヨンバー12が挿通されており、その一端(右
端)は上記入力軸10に密着嵌合及びピン固定さ
れており、他端(左端)はピニオン軸14の一端
(右端)に密着嵌合及びピン固定されている。
ウジングに回転可能に取り付けられ、ステアリン
グホイールが取り付けられたステアリングシヤフ
ト(図示せず)と一体化されステアリングホイー
ルの回転操作に伴ないステアリングシヤフトを介
して回転される。入力軸10の中空孔にはトーシ
ヨンバー12が挿通されており、その一端(右
端)は上記入力軸10に密着嵌合及びピン固定さ
れており、他端(左端)はピニオン軸14の一端
(右端)に密着嵌合及びピン固定されている。
ピニオン軸14は、軸受16,25及び28に
よりハウジング18,48に回転可能に取り付け
られており、軸方向中間部には歯部20が形成さ
れている。また、ピニシオン軸14の右端部には
部材22かキー24により相対回転不能を取り付
けられ、この部材22にピン26を介して部材3
0が一体化され、両部材の外周面には噛部(第3
のヘリカルギヤー)32が形成されている。
よりハウジング18,48に回転可能に取り付け
られており、軸方向中間部には歯部20が形成さ
れている。また、ピニシオン軸14の右端部には
部材22かキー24により相対回転不能を取り付
けられ、この部材22にピン26を介して部材3
0が一体化され、両部材の外周面には噛部(第3
のヘリカルギヤー)32が形成されている。
歯部20には、ラツク軸31が噛合されてお
り、ラツク軸31は紙面と垂直な方向に延びてこ
の方向に移動可能であり、両端が車輪の転舵装置
(図示せず)に連結されている。ラツク軸31は、
プレツシヤパツド34及びばね36によつて図中
上方に付勢されており、これによりラツク軸31
はスムーズに軸方向に移動できるようになつてい
る。
り、ラツク軸31は紙面と垂直な方向に延びてこ
の方向に移動可能であり、両端が車輪の転舵装置
(図示せず)に連結されている。ラツク軸31は、
プレツシヤパツド34及びばね36によつて図中
上方に付勢されており、これによりラツク軸31
はスムーズに軸方向に移動できるようになつてい
る。
同軸的に配置された入力軸12及びピニオン軸
14の上方には、これらと平行に中間回転軸40
が軸受42及び44によりハウジング18,48
に回転可能に取り付けられ、その軸方向中間部に
は歯車部50が形成され、外周面には歯部(第4
のヘリカルギヤー)52が形成されている。この
歯部52は上記歯部32と噛合している。
14の上方には、これらと平行に中間回転軸40
が軸受42及び44によりハウジング18,48
に回転可能に取り付けられ、その軸方向中間部に
は歯車部50が形成され、外周面には歯部(第4
のヘリカルギヤー)52が形成されている。この
歯部52は上記歯部32と噛合している。
回転軸40にはまた、歯車部50に並んで、部
材60がキー62によつて相対回転不能に取り付
けられ、ねじ部材64によつて部材66がこれと
一体化され、部材66の外周面には歯部(第2の
ヘリカルギヤー)68が形成されている。
材60がキー62によつて相対回転不能に取り付
けられ、ねじ部材64によつて部材66がこれと
一体化され、部材66の外周面には歯部(第2の
ヘリカルギヤー)68が形成されている。
上記回転軸40の更に上方には、回転軸70が
軸受72及び74によりハウジング18に対して
回転可能に取り付けられている。回転軸70の軸
方向中間部には歯車部76が形成され、その外周
面には歯部(第1のヘリカルギヤー)78が形成
され、この歯部78が上記歯部68と噛合してい
る。回転軸70の一端(右端)にはカツプ状の部
材82が取り付けられている。カツプ状部材82
は軸受84を介して電動モータ86の軸88に回
転可能に取り付けられ、このカツプ部材82に回
転部材91が一体化されて、クラツチ90の作用
により、軸88の回転と断続されるようになつて
いる。
軸受72及び74によりハウジング18に対して
回転可能に取り付けられている。回転軸70の軸
方向中間部には歯車部76が形成され、その外周
面には歯部(第1のヘリカルギヤー)78が形成
され、この歯部78が上記歯部68と噛合してい
る。回転軸70の一端(右端)にはカツプ状の部
材82が取り付けられている。カツプ状部材82
は軸受84を介して電動モータ86の軸88に回
転可能に取り付けられ、このカツプ部材82に回
転部材91が一体化されて、クラツチ90の作用
により、軸88の回転と断続されるようになつて
いる。
前記軸受42の端面とハウジング18との間に
は皿ばね100が介装され、回転軸40及び歯車
部50を図中右方向に付勢している。また、前記
軸受72の端面とハウジング18との間には皿ば
ね102が介装され、回転軸70及び歯車部76
を図中右方向に付勢している。
は皿ばね100が介装され、回転軸40及び歯車
部50を図中右方向に付勢している。また、前記
軸受72の端面とハウジング18との間には皿ば
ね102が介装され、回転軸70及び歯車部76
を図中右方向に付勢している。
なお、入力軸10及びピニオン軸14を支承す
るハウジング48内には入力軸10のねじれ量を
検知し、その結果に基づいて電動モータ86の作
動を制御する検知機構106が内蔵されている。
るハウジング48内には入力軸10のねじれ量を
検知し、その結果に基づいて電動モータ86の作
動を制御する検知機構106が内蔵されている。
次に本実施例の作動について説明する。
ステアリングホイールが操舵され、その回転が
ステアリングシヤフトを介して入力軸10に伝え
られ、入力軸の回転はトーシヨンバー12を介し
てピニオン軸14に伝えられてピニオン軸が回転
し、その結果ラツク軸31が軸方向に移動して、
車輪が転舵される。車輪に操舵抵抗が加わつてい
ない時には、車輪は運転者がステアリングホイー
ルを操舵することにより得られる操舵力によつて
のみ転舵される。
ステアリングシヤフトを介して入力軸10に伝え
られ、入力軸の回転はトーシヨンバー12を介し
てピニオン軸14に伝えられてピニオン軸が回転
し、その結果ラツク軸31が軸方向に移動して、
車輪が転舵される。車輪に操舵抵抗が加わつてい
ない時には、車輪は運転者がステアリングホイー
ルを操舵することにより得られる操舵力によつて
のみ転舵される。
一方、車輪に操舵抵抗が加わつた時には、これ
によりピニオン軸14の回転が妨げられるので、
トーシヨンバー12がねじられて入力軸10とピ
ニオン軸14との間にねじれ変位が生ずる。この
ねじれ変位が、前記ハウジング48内に内蔵され
た検知機構106により検知され、その検知結果
に基づいて電動モータ86の回転が制御される
が、これは本考案には直接関係ないので、これ以
上の詳細な説明は省略する。
によりピニオン軸14の回転が妨げられるので、
トーシヨンバー12がねじられて入力軸10とピ
ニオン軸14との間にねじれ変位が生ずる。この
ねじれ変位が、前記ハウジング48内に内蔵され
た検知機構106により検知され、その検知結果
に基づいて電動モータ86の回転が制御される
が、これは本考案には直接関係ないので、これ以
上の詳細な説明は省略する。
入力軸10に加わる回転トルクの大きさに応じ
て電動モータ86が作動すると、その回転はクラ
ツチ90、回転部材91及びカツプ部82を介し
て回転軸70に伝えられる。回転軸70の回転
は、歯車部76の歯部78と部材60の歯部68
との噛合を介して回転軸40に伝えられ、更に歯
車部50の歯部52と部材22,30の歯部32
との噛合を介してピニオン軸14に伝えられる。
ピニオン軸14が回転すると、前述した通り、ラ
ツク軸31が軸方向に移動して車輪の転舵を補助
(パワーアシスト)することになる。
て電動モータ86が作動すると、その回転はクラ
ツチ90、回転部材91及びカツプ部82を介し
て回転軸70に伝えられる。回転軸70の回転
は、歯車部76の歯部78と部材60の歯部68
との噛合を介して回転軸40に伝えられ、更に歯
車部50の歯部52と部材22,30の歯部32
との噛合を介してピニオン軸14に伝えられる。
ピニオン軸14が回転すると、前述した通り、ラ
ツク軸31が軸方向に移動して車輪の転舵を補助
(パワーアシスト)することになる。
本実施例においては、噛合率をあげて歯車音を
低減したり、強度面での要求から、歯部32及び
52並びに歯部68及び78はすべてヘリカルギ
ヤーで構成されている。前述した通り、ヘリカル
ギヤーを用いた減速用歯車装置では、ヘリカルギ
ヤーには伝達トルクの大きさに比例した軸方向の
力が発生し、それによつて精度的な軸方向のガタ
分だけヘリカルギヤーが軸方向に移動し、この移
動が歯車のバツクラツシユと同様の悪影響を噛合
部に与えていた。
低減したり、強度面での要求から、歯部32及び
52並びに歯部68及び78はすべてヘリカルギ
ヤーで構成されている。前述した通り、ヘリカル
ギヤーを用いた減速用歯車装置では、ヘリカルギ
ヤーには伝達トルクの大きさに比例した軸方向の
力が発生し、それによつて精度的な軸方向のガタ
分だけヘリカルギヤーが軸方向に移動し、この移
動が歯車のバツクラツシユと同様の悪影響を噛合
部に与えていた。
この実施例では、回転軸40及び70を軸受4
2及び72を介して皿ばね100及び102によ
つて軸方向に付勢しているので、かゝる悪影響を
効果的に防止できる。ここで皿ばね100及び1
02は、前述した歯車の噛合により生じる軸方向
の力の最大値に比べて小さい付勢力のもの(例え
ば20〜50%程度)で十分であり、その結果、寸
法、コスト及び軸受の寿命上等の点で有利かつ効
果的な構成となつている。
2及び72を介して皿ばね100及び102によ
つて軸方向に付勢しているので、かゝる悪影響を
効果的に防止できる。ここで皿ばね100及び1
02は、前述した歯車の噛合により生じる軸方向
の力の最大値に比べて小さい付勢力のもの(例え
ば20〜50%程度)で十分であり、その結果、寸
法、コスト及び軸受の寿命上等の点で有利かつ効
果的な構成となつている。
なお、本考案は上記実施例に限定されるもので
はなく、その趣旨を損ねない範囲内において適宜
変更、改良が可能であることは言うまでもない。
例えば、中間の回転軸40を介することなく、回
転軸70から直接ピニオン軸14に回転力を伝達
しても良く、またラツクピニオン式舵取装置以外
にもボールねじ式舵取装置でも良く、更にピニオ
ン軸を補助するのではなく、ラツク軸をボールス
クリユを介して補助するようにしても良い。
はなく、その趣旨を損ねない範囲内において適宜
変更、改良が可能であることは言うまでもない。
例えば、中間の回転軸40を介することなく、回
転軸70から直接ピニオン軸14に回転力を伝達
しても良く、またラツクピニオン式舵取装置以外
にもボールねじ式舵取装置でも良く、更にピニオ
ン軸を補助するのではなく、ラツク軸をボールス
クリユを介して補助するようにしても良い。
以上述べてきたように、本考案によれば、電動
モータにより回転される部分に固定され、出力軸
上に固定された第2のヘリカルギヤー要素と噛合
される第1のヘリカルギヤー要素を、付勢部材に
よつて軸方向に付勢するようにした。そのため、
ヘリカルギヤー要素及びこれを固定した回転軸に
精度的なガタがあつても、電動モータから出力軸
に補助動力を伝達する際(特に伝達方向の逆転
時)、このガタがバツクラツシユと同等の悪影響
を及ぼすことが防止される。その結果、出力軸
は、入力軸に加わる抵抗を大きさに応じて電動モ
ータから補助動力を与えられることゝなる。
モータにより回転される部分に固定され、出力軸
上に固定された第2のヘリカルギヤー要素と噛合
される第1のヘリカルギヤー要素を、付勢部材に
よつて軸方向に付勢するようにした。そのため、
ヘリカルギヤー要素及びこれを固定した回転軸に
精度的なガタがあつても、電動モータから出力軸
に補助動力を伝達する際(特に伝達方向の逆転
時)、このガタがバツクラツシユと同等の悪影響
を及ぼすことが防止される。その結果、出力軸
は、入力軸に加わる抵抗を大きさに応じて電動モ
ータから補助動力を与えられることゝなる。
添付図面は本考案の一実施例を示す部分断面図
である。 主要部分の符号の説明、10……入力軸、31
……ラツク軸、14……出力軸、40,170…
…回転軸、86……電動モータ、100,102
……皿ばね、32,52,68,78……ヘリカ
ルギヤー。
である。 主要部分の符号の説明、10……入力軸、31
……ラツク軸、14……出力軸、40,170…
…回転軸、86……電動モータ、100,102
……皿ばね、32,52,68,78……ヘリカ
ルギヤー。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 1 回転トルクが入力されることにより回転する
入力軸と、該入力軸に入力される回転トルクの
大きさを検知するための検知手段と、該検知手
段による検知に基づき回転出力を発生する電動
モータと、該電動モータの回転出力を出力軸に
伝達するための減速歯車装置とを含む車両用の
電気式動力舵取装置において、 前記減速歯車装置は、前記電動モータにより
回転される部分に固定された第1のヘリカルギ
ヤー要素と、前記出力軸に固定され前記第1の
ヘリカルギヤー要素と噛合する第2のヘリカル
ギヤー要素と、前記第1のヘリカルギヤー要素
と第2のヘリカルギヤー要素との噛合により該
第1のヘリカルギヤー要素に生ずる軸方向の力
に打ち勝つ軸方向の力を、該第1のヘリカルギ
ヤー要素に加える付勢部材と、を含むことを特
徴とする車両用の電気式動力舵取装置。 2 前記第1のヘリカルギヤー要素は、前記電動
モータの出力軸に固定された第1のヘリカルギ
ヤーと、該電動モータの出力軸と前記出力軸と
の間にこれらに平行に配置された中間回転軸に
固定され該第1のヘリカルギヤーと噛合する第
2のヘリカルギヤーとから成り、前記第2のヘ
リカルギヤー要素は前記出力軸に固定された第
3のヘリカルギヤーと、該中間回転軸に前記第
2のヘリカルギヤーから軸方向に離れて固定さ
れ、該第3のヘリカルギヤーと噛合する第4の
ヘリカルギヤーとから成り、 前記第2及び第4のヘリカルギヤーは各々軸
方向に付勢されている実用新案登録請求の範囲
第1項に記載の電気式動力舵取装置。 3 前記第1のヘリカルギヤー要素は、前記電動
モータの出力軸に固定された第1のヘリカルギ
ヤーと、該電動モータの出力軸と前記出力軸と
の間にこれらに平行に配置された中間回転軸に
固定され該第1のヘリカルギヤーと噛合する第
2のヘリカルギヤーとから成り、前記第2のヘ
リカルギヤー要素は前記出力軸に固定された第
3のヘリカルギヤーと、該中間回転軸に前記第
2のヘリカルギヤーから軸方向に離れて固定さ
れ、該第3のヘリカルギヤーと噛合する第4の
ヘリカルギヤーとから成り、 前記第1、第2及び第4のヘリカルギヤーは
各々軸方向に付勢されている実用新案登録請求
の範囲第1項に記載の電気式動力舵取装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11341286U JPH0520625Y2 (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11341286U JPH0520625Y2 (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6319471U JPS6319471U (ja) | 1988-02-08 |
JPH0520625Y2 true JPH0520625Y2 (ja) | 1993-05-27 |
Family
ID=30995191
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11341286U Expired - Lifetime JPH0520625Y2 (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0520625Y2 (ja) |
-
1986
- 1986-07-25 JP JP11341286U patent/JPH0520625Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6319471U (ja) | 1988-02-08 |
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