JPH07232651A - Electric power steering device - Google Patents
Electric power steering deviceInfo
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- JPH07232651A JPH07232651A JP2414094A JP2414094A JPH07232651A JP H07232651 A JPH07232651 A JP H07232651A JP 2414094 A JP2414094 A JP 2414094A JP 2414094 A JP2414094 A JP 2414094A JP H07232651 A JPH07232651 A JP H07232651A
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- housing
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電動式パワーステアリ
ング装置に関し、特にベベルギヤもしくはハイポイドギ
ヤ機構等のバックラッシュ調整機構を備えた電動式パワ
ーステアリング装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric power steering apparatus, and more particularly to an electric power steering apparatus having a backlash adjusting mechanism such as a bevel gear or a hypoid gear mechanism.
【０００２】[0002]
【従来技術】車両等において、操舵系に発生する操舵ト
ルクをトルクセンサで検出し、その検出値に応じて、操
舵系に連結された電動モータを駆動させ、操舵系に補助
トルクを出力する電動式パワーステアリング装置が知ら
れている。2. Description of the Related Art In a vehicle or the like, a steering torque generated in a steering system is detected by a torque sensor, and an electric motor connected to the steering system is driven according to the detected value to output an auxiliary torque to the steering system. Type power steering devices are known.
【０００３】ところで、電動式パワーステアリング装置
の中には、搭載スペースの制限等の理由から、電動モー
タの回転軸が操舵系の出力軸に直交するように配置され
ているものがある。このような形式の電動式ステアリン
グ装置において、電動モータの回転軸と操舵系の出力軸
とを、例えばベベルギヤもしくはハイポイドギヤ機構等
により連結し、減速させつつ動力伝達を行なっている。Meanwhile, some electric power steering devices are arranged such that the rotation axis of the electric motor is orthogonal to the output axis of the steering system due to reasons such as restrictions on the mounting space. In the electric steering device of this type, the rotating shaft of the electric motor and the output shaft of the steering system are connected by, for example, a bevel gear or a hypoid gear mechanism, and power is transmitted while decelerating.
【０００４】[0004]
【解決すべき課題】上述したような電動式パワーステア
リング装置における一つの問題は、ベベルギヤもしくは
ハイポイドギヤ機構の噛合する歯車間に生じるバックラ
ッシュを適切に設定する必要があるということである。
バックラッシュが小さすぎれば、噛合する歯車同士が競
り合いを起こし、バックラッシュが大きすぎれば、急激
なトルク変動により噛合する歯面同士が衝突し、それに
より打音や歯の破損等が発生する恐れがあり、また円滑
なトルク伝達が困難となる。One of the problems in the above-described electric power steering apparatus is that it is necessary to properly set the backlash that occurs between the meshing gears of the bevel gear or the hypoid gear mechanism.
If the backlash is too small, the meshing gears will compete with each other, and if the backlash is too large, the meshing tooth surfaces will collide with each other due to sudden torque fluctuations, which may cause hammering noise or damage to the teeth. In addition, smooth torque transmission becomes difficult.
【０００５】このため従来技術においては、このような
歯車機構において、ベベルギヤもしくはハイポイドギヤ
機構の一方の歯車を軸部材に取り付けて、他方の歯車に
対して相対移動自在に軸受により支持し、所定の厚さの
スぺーサを軸部材と軸受との間に介装させることによ
り、バックラッシュの調整を行なう構成が考えられてい
る。しかしながらこのような構成では、組立前に寸法を
測定しバックラッシュを予測して組み込むか、または組
立後一度バックラッシュを測定し、再度スぺーサを交換
して試行錯誤で調整を行なわねばならず、作業に手間が
かかっていた。Therefore, according to the prior art, in such a gear mechanism, one gear of a bevel gear or a hypoid gear mechanism is attached to a shaft member and is supported by a bearing so as to be relatively movable with respect to the other gear and has a predetermined thickness. It is considered that the backlash is adjusted by interposing a spacer between the shaft member and the bearing. However, in such a configuration, it is necessary to measure dimensions before assembly and predict and install backlash, or to measure backlash once after assembly and replace the spacer again to perform adjustment by trial and error. , Work was troublesome.
【０００６】一方、特開平４−５１６８号公報には、ベ
ベルギヤもしくはハイポイドギヤ機構の一方の歯車を軸
部材に取り付けて、他方の歯車に対して相対移動自在に
軸受により支持し、アジャスティングプラグにより該軸
受の軸線方向位置を調整することにより、バックラッシ
ュの調整を行なう構成が記載されている。On the other hand, in Japanese Patent Laid-Open No. 4-5168, one gear of a bevel gear or a hypoid gear mechanism is attached to a shaft member, is supported by a bearing so as to be movable relative to the other gear, and is adjusted by an adjusting plug. A configuration is described in which the backlash is adjusted by adjusting the axial position of the bearing.
【０００７】この構成では、組立後に外部よりアジャス
ティングプラグを用いてバックラッシュを調整すること
が可能であるが、軸部材の軸線方向の抑えは軸受一つで
行なっている。したがって過大トルクが伝達された際
に、軸受内に存する遊びの範囲内で軸部材が軸線方向に
大きく移動するおそれがあり、補助操舵力の大きさによ
ってはバックラッシュの増大を招き、上述した問題を生
じさせることとなった。また、ベベルギヤもしくはハイ
ポイドギヤ機構のバックラッシュ増大を見込んで、組立
当初から小さいバックラッシュを設定すると、通常動作
時においてバックラッシュ過小の問題を生じさせること
となった。In this structure, the backlash can be adjusted from the outside by using the adjusting plug after assembly, but the axial direction of the shaft member is suppressed by the single bearing. Therefore, when an excessive torque is transmitted, the shaft member may largely move in the axial direction within the range of the play existing in the bearing, which causes an increase in backlash depending on the magnitude of the auxiliary steering force. Will be caused. In addition, if a small backlash is set from the beginning of assembly in anticipation of an increase in backlash of the bevel gear or hypoid gear mechanism, a problem of insufficient backlash will occur during normal operation.
【０００８】本願発明の目的は、傘状歯車機構のバック
ラッシュを簡単に調整でき、かつ軸受に予圧を与えるよ
うに構成することで、軸部材の軸線方向移動を規制する
ことができるコンパクトで安価なバックラッシュ機構を
有する電動式パワーステアリング装置を提供することに
ある。The object of the present invention is to make it possible to easily adjust the backlash of the bevel gear mechanism and to apply a preload to the bearing, so that the axial movement of the shaft member can be regulated. To provide an electric power steering device having a simple backlash mechanism.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願発明の電動式パワーステアリング装置は、ハウ
ジングと、操舵系に発生する操舵トルクを検出する操舵
トルク検出手段と、該操舵トルク検出手段の検出結果に
応じた回転力を発生する回転軸を備えた電動モータと、
該電動モータの回転力を前記操舵系に伝達する伝達機構
とを備えており、該伝達機構が、該電動モータの回転軸
に連結された小歯車と、該操舵系の出力軸に取り付けら
れ、かつ該小歯車の軸線と平行でない軸線を有する大歯
車とを噛み合わせてなる傘状歯車機構を含む電動式パワ
ーステアリング装置において、該小歯車を連結した該回
転軸は、軸線方向移動不能だが回転自在となるように該
ハウジングに支持されており、該大歯車を取り付けた該
出力軸は、内輪と、外輪と、該両輪間に挟持された転動
体とからそれぞれなる第１および第２の軸受手段を介し
て、該大歯車と一体回転自在となるように該ハウジング
に支持されており、該第１および第２の軸受手段の外輪
は、該ハウジングに支持されて、互いに近接する軸線方
向への相対移動が制限されるよう取り付けられ、該第１
および第２の軸受手段の内輪は、該出力軸に取り付けら
れて、軸線方向移動自在に取り付けられ、更に、該第１
および第２の軸受手段の内輪を、前記外輪の移動が制限
される方向に移動するよう該出力軸に対して駆動する軸
受駆動手段が設けられ、該軸受駆動手段の駆動により、
該第１および第２の軸受手段の内輪が近接する方向に移
動して、各内輪とそれに対向する各外輪とが、各転動体
を押圧するようになっており、それにより該出力軸は該
ハウジングに対して軸線方向に位置決めされるようにな
っており、更に、該大歯車を該出力軸に対して軸線方向
に移動するよう駆動自在な調節手段が設けられ、該調節
手段の駆動により、該大歯車と該小歯車との歯面間距離
が調整されるようになっている。In order to achieve the above object, an electric power steering apparatus according to the present invention includes a housing, steering torque detecting means for detecting a steering torque generated in a steering system, and the steering torque detecting means. An electric motor having a rotating shaft that generates a rotating force according to the detection result of the means;
A transmission mechanism for transmitting the rotational force of the electric motor to the steering system, the transmission mechanism being attached to a small gear connected to a rotation shaft of the electric motor and an output shaft of the steering system; Further, in an electric power steering device including a bevel gear mechanism in which a large gear having an axis which is not parallel to the axis of the small gear is meshed, the rotary shaft to which the small gear is connected is immovable in the axial direction but is rotatable. The output shaft, which is rotatably supported by the housing and to which the large gear is attached, includes first and second bearings each including an inner ring, an outer ring, and a rolling element sandwiched between the two wheels. Via the means, the outer ring of the first and second bearing means is supported by the housing so as to be rotatable integrally with the large gear, and the outer rings of the first and second bearing means are supported by the housing in the axial direction close to each other. Relative movement of Mounted so as to be limited, said first
The inner ring of the second bearing means is attached to the output shaft so as to be movable in the axial direction, and further, the first ring is attached to the output shaft.
And bearing driving means for driving the inner ring of the second bearing means with respect to the output shaft so as to move the outer ring in a direction in which the movement of the outer ring is restricted, and by driving the bearing driving means,
The inner races of the first and second bearing means move in a direction in which they approach each other, and the inner races and the outer races facing the inner races press the rolling elements, so that the output shaft moves It is adapted to be positioned in the axial direction with respect to the housing, and further provided with an adjusting means which is drivable so as to move the large gear in the axial direction with respect to the output shaft, and by driving the adjusting means, The distance between the tooth flanks of the large gear and the small gear is adjusted.
【００１０】[0010]
【作用】本願発明の電動式パワーステアリング装置によ
れば、該第１および第２の軸受手段の内輪を、前記外輪
の移動が制限される方向に移動するよう該出力軸に対し
て駆動する軸受駆動手段が設けられ、該軸受駆動手段の
駆動により、該第１および第２の軸受手段の内輪が近接
する方向に移動して、各内輪とそれに対向する各外輪と
が、各転動体を押圧するようになっており、それにより
該出力軸は該ハウジングに対して軸線方向に移動不能と
なっており、更に、該大歯車を該出力軸に対して軸線方
向に移動するよう駆動自在な調節手段が設けられ、該調
節手段の駆動により、該大歯車と該小歯車との歯面間距
離が調整されるようになっている。According to the electric power steering apparatus of the present invention, a bearing that drives the inner ring of the first and second bearing means with respect to the output shaft so as to move in a direction in which the movement of the outer ring is restricted. Driving means is provided, and by driving the bearing driving means, the inner rings of the first and second bearing means move in a direction in which the inner rings approach each other, and the inner rings and the outer rings facing the inner rings press the rolling elements. So that the output shaft is axially immovable with respect to the housing, and the gear wheel is drivably adjustable to move axially with respect to the output shaft. Means are provided, and the distance between the tooth flanks of the large gear and the small gear is adjusted by driving the adjusting means.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は、本発明の第１の実施例である電動式パワ
ーステアリング装置の要部断面図である。図１におい
て、本体１ａと蓋部材１ｂとからなるハウジング１内
を、入力軸２および出力軸３が延在している。中空の入
力軸２は、上端を図示しないステアリングシャフトに連
結され、軸受４によりハウジング１に対して回転自在に
支持されている。なお、軸受４の内輪は入力軸２の外周
に対しルーズフィットとなっている。入力軸２内を、一
端を入力軸２に他端を出力軸３に連結したトーションバ
ー５が延在している。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of an electric power steering device that is a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, an input shaft 2 and an output shaft 3 extend in a housing 1 composed of a main body 1a and a lid member 1b. The hollow input shaft 2 has an upper end coupled to a steering shaft (not shown), and is rotatably supported by the bearing 4 with respect to the housing 1. The inner ring of the bearing 4 is loosely fitted to the outer circumference of the input shaft 2. Inside the input shaft 2, a torsion bar 5 extends, one end of which is connected to the input shaft 2 and the other end of which is connected to the output shaft 3.
【００１２】入力軸２の下端周囲において、受けたトル
クに比例してトーションバー５がねじれることに基づ
き、操舵トルクを検出する検出装置が設けられている。
この検出装置は、入力軸２に対して相対回転および軸線
方向に移動可能に外嵌されたスライダ６と、内方端は出
力軸３の上方端に形成された溝内に挿入されかつ外端を
スライダ６内に延在させたピン７と、入力軸３の下方端
側外周に形成された螺旋溝２ａ内とスライダ６の凹部６
ａとで形成された空間内を移動自在なスチールボール８
と、スライダ６を上方へ付勢するスプリング９と、スラ
イダ６の外周と連結され、スライダ６の移動量を測定す
るポテンショメータ１０とから構成されている。なお、
この検出装置は、例えば実開昭６０−１７９９４４号公
報において代表されるように公知であり、よってその構
成について以下に詳細は記載しない。A detection device is provided around the lower end of the input shaft 2 for detecting the steering torque based on the torsion bar 5 twisting in proportion to the received torque.
This detection device includes a slider 6 fitted externally so as to be rotatable relative to the input shaft 2 and movable in the axial direction, an inner end inserted into a groove formed at an upper end of the output shaft 3 and an outer end. The pin 7 extending in the slider 6, the spiral groove 2a formed in the outer periphery of the lower end side of the input shaft 3, and the recess 6 of the slider 6.
Steel ball 8 which can move freely in the space formed by a and
And a spring 9 for urging the slider 6 upward, and a potentiometer 10 connected to the outer circumference of the slider 6 for measuring the amount of movement of the slider 6. In addition,
This detection device is known as represented by, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 60-179944, and therefore its configuration will not be described in detail below.
【００１３】出力軸３の中央部にはピニオン歯車３ａが
形成されており、紙面垂直方向に延在するラック軸１１
のラック歯１１ａと噛合している。ラック軸１１は、図
示しない操舵機構を介して車輪に連結されている。ラッ
ク軸１１は、ラックガイド１２ａ、スプリング１２ｂ、
ロック部材１２ｃからなる公知のラックサポート装置１
２により背面から支持され、ピニオン歯車３ａに向かっ
て押圧されている。A pinion gear 3a is formed in the center of the output shaft 3, and the rack shaft 11 extends in the direction perpendicular to the plane of the drawing.
Mesh with the rack teeth 11a. The rack shaft 11 is connected to wheels via a steering mechanism (not shown). The rack shaft 11 includes a rack guide 12a, a spring 12b,
A known rack support device 1 including a lock member 12c
It is supported from the back by 2 and is pressed toward the pinion gear 3a.
【００１４】出力軸３の上方端外周には、大歯車である
大ベベルギヤ１３が焼き嵌め等により固定的に取り付け
られている。大ベベルギヤ１３は、出力軸３の上方端に
同軸的に取り付けられた略環状の中央部１３ｂと、下面
外周にベベルギヤ１３ｅを形成した略環状のギヤ部１３
ａとからなる。中央部１３ｂの外周には雄ネジ部１３ｄ
が形成され、ギヤ部１３ａの内周には雌ネジ部１３ｃが
形成されており、該ネジ部同士を螺合させることによ
り、ギヤ部１３ａは中央部１３ｂの周囲に取り付けられ
ている。なお、ギヤ部１３ａの上面外周部において、等
間隔に隔置されて６個の切欠き部１３ｆが形成されてい
る。A large bevel gear 13, which is a large gear, is fixedly attached to the outer periphery of the upper end of the output shaft 3 by shrink fitting. The large bevel gear 13 has a substantially annular central portion 13b coaxially attached to the upper end of the output shaft 3 and a substantially annular gear portion 13 having a bevel gear 13e formed on the outer periphery of the lower surface.
a. A male screw portion 13d is provided on the outer periphery of the central portion 13b.
And a female screw portion 13c is formed on the inner periphery of the gear portion 13a, and the gear portion 13a is attached around the central portion 13b by screwing the screw portions together. In addition, on the outer peripheral portion of the upper surface of the gear portion 13a, six cutout portions 13f are formed at equal intervals.
【００１５】ギヤ部１３ａの上方に設けられた止めナッ
ト１８は、中央部１３ｂの雄ネジ部１３ｄに螺合させる
ための雌ネジ部１８ａを、その内周に形成している。止
めナット１８は、組付時にギヤ部１３ａが中央部１３ｂ
に螺合されて適宜出力軸３に対するその軸線方向位置が
決定された後、中央部１３ｂに螺合されることにより、
ギヤ部１３ａと中央部１３ｂとを一体的に結合するネジ
ロック機能を有するものである。切欠き部１３ｆは、ギ
ヤ部１３ａを中央部１３ｂに螺合させるための、および
止めナット１８を中央部１３ｂに螺合する際ギヤ部１３
ａが共回りしないよう固定するための特殊工具を受け入
れる場所となっている。The lock nut 18 provided above the gear portion 13a has a female screw portion 18a formed on its inner periphery for screwing with the male screw portion 13d of the central portion 13b. When the assembling nut 18 is assembled, the gear portion 13a has a central portion 13b.
After being screwed into the center of the output shaft 3 to determine its axial position relative to the output shaft 3, the central portion 13b is screwed into
It has a screw lock function for integrally connecting the gear portion 13a and the central portion 13b. The notch portion 13f is for engaging the gear portion 13a with the central portion 13b and for engaging with the lock nut 18 with the central portion 13b.
It is a place to receive a special tool for fixing so that a does not rotate together.
【００１６】出力軸３の上方端の大ベベルギヤ１３の近
傍に上方軸受１４が嵌合している。第１の軸受である上
方軸受１４は、外輪１４ａと、内輪１４ｂと、両輪に挟
持されたボール１４ｃとからなる。外輪１４ａはハウジ
ング１に設けられた段部１ｃに対して当接しており、そ
れにより上方軸受１４がハウジング１に対して下方に移
動しないようになっている。一方、その内輪１４ｂは出
力軸３ａの上方端に形成された段部３ｂに当接してお
り、それにより上方軸受１４が出力軸３に対して上方に
移動しないようになっている。An upper bearing 14 is fitted near the large bevel gear 13 at the upper end of the output shaft 3. The upper bearing 14, which is the first bearing, includes an outer ring 14a, an inner ring 14b, and balls 14c sandwiched between the two rings. The outer ring 14a is in contact with the step portion 1c provided on the housing 1, so that the upper bearing 14 does not move downward with respect to the housing 1. On the other hand, the inner ring 14b is in contact with the step portion 3b formed at the upper end of the output shaft 3a, so that the upper bearing 14 does not move upward with respect to the output shaft 3.
【００１７】出力軸３の下方端には、第２の軸受である
下方軸受１５が嵌合している。両軸受１４、１５は、共
に予圧が可能なアンギュラコンタクトタイプの軸受であ
る。下方軸受１５は、外輪１５ａと、内輪１５ｂと、両
輪に挟持されたボール１５ｃとからなり、外輪１５ａは
ハウジング１の段部１ｄに当接しており、それにより下
方軸受１５がハウジング１に対して上方に移動しないよ
う構成されている。一方、内輪１５ｂはロックナット１
７の上部に当接している。出力軸３の下方端に形成され
た雄ネジ部３ｃに螺合するロックナット１７を締め付け
ることにより、下方軸受１５の内輪１５ｂを上方へ移動
させると、上方軸受１４の内輪１４ｂと下方軸受１５の
内輪１５ｂとは近接する方向へ相対移動するが、その外
輪１４ａと１５ａとは、ハウジング１の段部１ｃ、１ｄ
により近接する方向への相対移動を禁止される。それに
より、各軸受１４、１５の外輪１４ａ、１５ａと、内輪
１４ｂ、１５ｂとは、ボール１４ｃ、１５ｃを押圧する
よう予圧を受ける。この予圧により、出力軸３は、ハウ
ジング１に対して軸線方向の上方へも下方へも移動しな
くなる。なお、段部３ｂと雄ネジ部３ｃとロックナット
１７とで軸受駆動手段を構成する。A lower bearing 15, which is a second bearing, is fitted to the lower end of the output shaft 3. Both bearings 14 and 15 are angular contact type bearings that can both be preloaded. The lower bearing 15 is composed of an outer ring 15a, an inner ring 15b, and balls 15c sandwiched between the two rings, and the outer ring 15a is in contact with the step portion 1d of the housing 1, whereby the lower bearing 15 with respect to the housing 1. It is configured not to move upward. On the other hand, the inner ring 15b is the lock nut 1
It abuts the upper part of 7. When the inner ring 15b of the lower bearing 15 is moved upward by tightening the lock nut 17 that is screwed into the male screw portion 3c formed at the lower end of the output shaft 3, the inner ring 14b of the upper bearing 14 and the lower bearing 15 are moved. The inner ring 15b moves relatively to the inner ring 15b, but the outer rings 14a and 15a of the inner ring 15b move to the stepped portions 1c and 1d of the housing 1.
Is prohibited from moving relative to each other. As a result, the outer rings 14a, 15a and the inner rings 14b, 15b of the bearings 14, 15 are preloaded so as to press the balls 14c, 15c. Due to this preload, the output shaft 3 does not move upward or downward with respect to the housing 1 in the axial direction. The step portion 3b, the male screw portion 3c, and the lock nut 17 constitute bearing driving means.
【００１８】ハウジング１の左端には、電動モータ２１
が取り付けられている。電動モータ２１は、軸受２２、
２３によりハウジング１に対して回転自在に支持された
回転軸２１ａを有する。回転軸の中央部には、両側を軸
受２２、２３により挟持された大径部２１ｂが形成され
ている。軸受２３の右側は、ハウジング１に形成された
段部１ｅに当接している。一方軸受２２の左側は、管状
ネジ部材２４に当接している。管状ネジ部材２４の外周
に形成された雄ネジ部２４ａをハウジング１に形成され
た雌ネジ部１ｆに螺合させることにより、軸受２２、２
３はハウジング１に対し軸線方向移動不能に取り付けら
れることとなる。なお雄ネジ部２４ａに螺合されたナッ
ト２５は、ネジロック機能を有するものである。電動モ
ータ２１は、不図示の駆動装置に連結されているが、こ
の駆動装置は、ポテンショメータ１０の出力や車速等の
情報を入力し、所定の電力を電動モータに供給して適切
な補助トルクを発生させるものである。At the left end of the housing 1, an electric motor 21
Is attached. The electric motor 21 includes a bearing 22,
It has a rotary shaft 21 a rotatably supported by the housing 1 with respect to the housing 1. A large diameter portion 21b sandwiched between bearings 22 and 23 on both sides is formed at the center of the rotating shaft. The right side of the bearing 23 is in contact with the step portion 1e formed in the housing 1. On the other hand, the left side of the bearing 22 is in contact with the tubular screw member 24. The male screw portion 24a formed on the outer periphery of the tubular screw member 24 is screwed into the female screw portion 1f formed on the housing 1 to form the bearings 22, 2
3 is attached to the housing 1 immovably in the axial direction. The nut 25 screwed into the male screw portion 24a has a screw lock function. The electric motor 21 is connected to a drive device (not shown), but this drive device inputs information such as the output of the potentiometer 10 and the vehicle speed and supplies a predetermined electric power to the electric motor to generate an appropriate auxiliary torque. It is what is generated.
【００１９】回転軸２１ａは、出力軸３に対してその軸
線同士が直交するように配置されており、回転軸２１ａ
の先端には、大ベベルギヤ１３に噛合した小歯車である
小ベベルギヤ２１ｃが形成されている。なお、大ベベル
ギヤ１３と小ベベルギヤ２１ｃとで傘状歯車機構を形成
している。The rotary shaft 21a is arranged so that the axes of the rotary shaft 21a and the output shaft 3 are orthogonal to each other.
A small bevel gear 21c, which is a small gear meshed with the large bevel gear 13, is formed at the tip of the. The large bevel gear 13 and the small bevel gear 21c form a bevel gear mechanism.
【００２０】次に、本発明の実施例の動作につき以下に
説明する。車両が直進状態にあり、図示しないステアリ
ングホイールおよびステアリングシャフトを介して、入
力軸２に操舵力が入力されていないとすると、スライダ
６は入力軸２に対して相対移動しないから、ポテンショ
メータ１０は出力信号を発生せず、電動モータ２１は補
助操舵トルクを発生しない。The operation of the embodiment of the present invention will be described below. If the vehicle is in a straight traveling state and the steering force is not input to the input shaft 2 via a steering wheel and a steering shaft (not shown), the slider 6 does not move relative to the input shaft 2, so the potentiometer 10 outputs No signal is generated and the electric motor 21 does not generate auxiliary steering torque.
【００２１】車両がカーブを曲がろうとするときに運転
者が不図示のステアリングホイールを操舵すると、操舵
力に応じてトーションバー５がねじれ入力軸２と出力軸
３との間で回転位相差が発生する。この回転位相差に基
づき公知の態様でスライダ６が入力軸２に対して上下に
移動し、ポテンショメータ１０がスライダ２の移動方向
および量に応じて信号を出力する。この信号に基づき、
電動モータ２１は補助操舵力を発生することとなる。When the driver steers a steering wheel (not shown) while the vehicle is about to turn a curve, the torsion bar 5 is twisted according to the steering force, and the rotational phase difference between the input shaft 2 and the output shaft 3 is generated. Occur. Based on this rotational phase difference, the slider 6 moves up and down with respect to the input shaft 2 in a known manner, and the potentiometer 10 outputs a signal according to the moving direction and amount of the slider 2. Based on this signal,
The electric motor 21 will generate an auxiliary steering force.
【００２２】次に、ベベルギヤ間のバックラッシュを適
切に設定する作業について説明する。まず、組立時にバ
ックラッシュを適切に設定しようとする場合、まずダブ
ルナットであるロックナット１７の一方（内側）を締め
込み、出力軸３を介して上方軸受１４の内輪１４ｂと下
方軸受１５の内輪１５ｂとを近接する方向に付勢する。
上方軸受１４の外輪１４ａと下方軸受１５の内輪１５ａ
とは、ハウジングの段部１ｃ、１ｄにより近接方向への
移動を制限されていることから、両軸受１４、１５に
は、各内輪および外輪の軌道面で各ボールを軸線方向に
付勢する押圧力いわゆる予圧が付与されることとなる。
この予圧により、ハウジング１に対する出力軸３の軸線
方向移動が禁止される。なお、この予圧はロックナット
１７の締め込み力に比例するが、両軸受の回転を阻害す
るほど大きなものではない。Next, the work of properly setting the backlash between the bevel gears will be described. First, in order to properly set the backlash during assembly, first, one side (inside) of the lock nut 17 that is a double nut is tightened, and the inner ring 14 b of the upper bearing 14 and the inner ring of the lower bearing 15 are inserted through the output shaft 3. 15b is urged in the direction of approaching.
The outer ring 14a of the upper bearing 14 and the inner ring 15a of the lower bearing 15
Since the steps 1c and 1d of the housing restrict the movement in the proximity direction, the bearings 14 and 15 are pressed by the raceways of the inner and outer rings to push the balls in the axial direction. A pressure, a so-called preload, is applied.
Due to this preload, axial movement of the output shaft 3 with respect to the housing 1 is prohibited. Although this preload is proportional to the tightening force of the lock nut 17, it is not so large as to hinder the rotation of both bearings.
【００２３】出力軸３がハウジング１に対して相対移動
が禁止されれば、大ベベルギヤ１３と小ベベルギヤ２１
ｃの間のバックラッシュの調整は容易となる。ハウジン
グ蓋１ｂとポテンショメータ１０が外されてなる状態
で、特殊工具（不図示）を大ベベルギヤ１３の切欠き部
１３ｆの挿入し、適宜回転させて、大ベベルギヤ１３と
小ベベルギヤ２１ｃとの間のバックラッシュを調節す
る。特殊工具が挿入されたまま、止めナット１８が螺合
されることにより、バックラッシュ調整作業は完了す
る。以上の作業は、電動式パワーステアリング装置の組
立後においても可能である。If the output shaft 3 is prohibited from moving relative to the housing 1, the large bevel gear 13 and the small bevel gear 21 are provided.
Adjustment of the backlash between c becomes easy. With the housing lid 1b and the potentiometer 10 removed, a special tool (not shown) is inserted into the notch 13f of the large bevel gear 13 and appropriately rotated to move the back between the large bevel gear 13 and the small bevel gear 21c. Adjust the rush. The backlash adjustment work is completed by screwing the lock nut 18 with the special tool still inserted. The above work can be performed even after the electric power steering device is assembled.
【００２４】以上、実施例を参照して本願発明を詳細に
説明してきたが、本願発明は上記実施例に限定して解釈
されるべきでなく、その趣旨を損ねない範囲で適宜変
更、改良可能であることはもちろんである。例えば、傘
状歯車機構はベベルギヤでなくハイポイドギヤであって
も良く、更には単なる傘歯車であっても良い。Although the invention of the present application has been described in detail with reference to the embodiments, the invention of the present application should not be construed as being limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed or improved within a range not impairing the gist thereof. Of course. For example, the bevel gear mechanism may be a hypoid gear instead of a bevel gear, or may be a simple bevel gear.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上述べてきたように、本願発明の電動
式パワーステアリング装置によれば、第１および第２の
軸受手段の内輪を、その外輪の移動が制限される方向に
移動するよう該出力軸に対して駆動する軸受駆動手段が
設けられ、該軸受駆動手段の駆動により、該第１および
第２の軸受手段の内輪が近接する方向に移動して、各内
輪とそれに対向する各外輪とが、各転動体を押圧するよ
うになっており（軸受が予圧状態となっており）、それ
により該出力軸は該ハウジングに対して軸線方向に移動
不能となっており、更に、該大歯車を該出力軸に対して
軸線方向に移動するよう駆動自在な調節手段が設けら
れ、該調節手段の駆動により、該大歯車と該小歯車との
歯面間距離が調整されるようになっている。これによ
り、簡素かつ安価な構成でありながら、傘状歯車機構の
バックラッシュおよび軸受の遊びを除去を効果的に達成
できることとなる。As described above, according to the electric power steering apparatus of the present invention, the inner rings of the first and second bearing means are moved so as to move in a direction in which the movement of the outer ring is restricted. Bearing driving means for driving the output shaft is provided, and by driving the bearing driving means, the inner rings of the first and second bearing means move in the direction of approaching each other, and each inner ring and each outer ring facing it. And press each rolling element (the bearing is in a preloaded state), which prevents the output shaft from moving in the axial direction with respect to the housing. An adjusting means is provided so that the gear can be moved in the axial direction with respect to the output shaft, and the distance between the tooth flanks of the large gear and the small gear is adjusted by driving the adjusting means. ing. As a result, it is possible to effectively achieve the backlash of the bevel gear mechanism and the play of the bearing while the structure is simple and inexpensive.
【図１】本発明の実施例である電動式パワーステアリン
グ装置の軸線方向要部断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of an essential part in an axial direction of an electric power steering device that is an embodiment of the present invention.
１・・・・・・ハウジング ２・・・・・・入力軸 ３・・・・・・出力軸 １３・・・・・・大ベベルギヤ １４・・・・・・上方軸受 １５・・・・・・下方軸受 １７・・・・・・ロックナット 1-Housing 2-Input shaft 3-Output shaft 13-Large bevel gear 14-Upper bearing 15-・ Lower bearing 17 ・ ・ ・ ・ ・ ・ Lock nut
Claims (1)
手段と、 該操舵トルク検出手段の検出結果に応じた回転力を発生
する回転軸を備えた電動モータと、 該電動モータの回転力を前記操舵系に伝達する伝達機構
とを備えており、 該伝達機構が、該電動モータの回転軸に連結された小歯
車と、該操舵系の出力軸に取り付けられ、かつ該小歯車
の軸線と平行でない軸線を有する大歯車とを噛み合わせ
てなる傘状歯車機構を含む電動式パワーステアリング装
置において、 該小歯車を連結した該回転軸は、軸線方向移動不能だが
回転自在となるように該ハウジングに支持されており、 該大歯車を取り付けた該出力軸は、内輪と、外輪と、該
両輪間に挟持された転動体とからそれぞれなる第１およ
び第２の軸受手段を介して、該大歯車と一体回転自在と
なるように該ハウジングに支持されており、 該第１および第２の軸受手段の外輪は、該ハウジングに
支持されて、互いに近接する軸線方向への相対移動が制
限されるよう取り付けられ、 該第１および第２の軸受手段の内輪は、該出力軸に取り
付けられて、軸線方向移動自在に取り付けられ、 更に、該第１および第２の軸受手段の内輪を、前記外輪
の移動が制限される方向に移動するよう該出力軸に対し
て駆動する軸受駆動手段が設けられ、該軸受駆動手段の
駆動により、該第１および第２の軸受手段の内輪が近接
する方向に移動して、各内輪とそれに対向する各外輪と
が、各転動体を押圧するようになっており、それにより
該出力軸は該ハウジングに対して軸線方向に位置決めさ
れるようになっており、 更に、該大歯車を該出力軸に対して軸線方向に移動する
よう駆動自在な調節手段が設けられ、 該調節手段の駆動により、該大歯車と該小歯車との歯面
間距離が調整されるようになっている電動式パワーステ
アリング装置。1. An electric motor comprising: a housing; a steering torque detecting means for detecting a steering torque generated in a steering system; and an electric motor having a rotating shaft for generating a rotational force according to a detection result of the steering torque detecting means. A transmission mechanism for transmitting the rotational force of the electric motor to the steering system, the transmission mechanism being attached to a small gear connected to the rotation shaft of the electric motor, and the output shaft of the steering system; In an electric power steering device including a bevel gear mechanism in which a large gear having an axis that is not parallel to the axis of the small gear is meshed, the rotary shaft to which the small gear is connected cannot rotate in the axial direction but is rotatable. The output shaft, which is supported by the housing so that the large gear is attached, includes first and second bearing means, each of which includes an inner ring, an outer ring, and a rolling element sandwiched between the two wheels. To Is supported by the housing so as to be rotatable integrally with the large gear, and the outer rings of the first and second bearing means are supported by the housing and are relatively close to each other in the axial direction. The inner rings of the first and second bearing means are mounted so as to be restricted in movement, and are mounted on the output shaft so as to be movable in the axial direction, and further, the inner rings of the first and second bearing means are mounted. Bearing drive means is provided for driving the inner ring with respect to the output shaft so as to move in a direction in which the movement of the outer ring is restricted, and the inner ring of the first and second bearing means is driven by the drive of the bearing drive means. Move toward each other so that each inner ring and each outer ring facing it press each rolling element, whereby the output shaft is axially positioned with respect to the housing. Has become Further, an adjusting means that is drivable so as to move the large gear in the axial direction with respect to the output shaft is provided, and the distance between the tooth flanks of the large gear and the small gear is adjusted by driving the adjusting means. Electric power steering device that is designed to work.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2414094A JPH07232651A (en) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | Electric power steering device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2414094A JPH07232651A (en) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | Electric power steering device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07232651A true JPH07232651A (en) | 1995-09-05 |
Family
ID=12130022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2414094A Withdrawn JPH07232651A (en) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | Electric power steering device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07232651A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0908647A2 (en) | 1997-10-13 | 1999-04-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Hypoid gear structure |
| US6408707B1 (en) | 1999-11-30 | 2002-06-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Bevel gear mechanism and electric power steering system using it |
| JP2010274797A (en) * | 2009-05-28 | 2010-12-09 | Showa Corp | Method of measuring backlash of electric power steering device |
-
1994
- 1994-02-22 JP JP2414094A patent/JPH07232651A/en not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0908647A2 (en) | 1997-10-13 | 1999-04-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Hypoid gear structure |
| EP0908647A3 (en) * | 1997-10-13 | 2000-05-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Hypoid gear structure |
| US6170349B1 (en) | 1997-10-13 | 2001-01-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vibration dampening hypoid gear structure |
| US6339967B1 (en) | 1997-10-13 | 2002-01-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vibration dampening hypoid gear structure |
| US6408707B1 (en) | 1999-11-30 | 2002-06-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Bevel gear mechanism and electric power steering system using it |
| JP2010274797A (en) * | 2009-05-28 | 2010-12-09 | Showa Corp | Method of measuring backlash of electric power steering device |
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