JPH10250605A - Power steering device - Google Patents

Power steering device

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Publication number
JPH10250605A
JPH10250605A JP5955997A JP5955997A JPH10250605A JP H10250605 A JPH10250605 A JP H10250605A JP 5955997 A JP5955997 A JP 5955997A JP 5955997 A JP5955997 A JP 5955997A JP H10250605 A JPH10250605 A JP H10250605A
Authority
JP
Japan
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steering
shaft
housing
motor
axis
Prior art date
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Pending
Application number
JP5955997A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tadahide Nakamura
匡秀 中村
Osamu Sano
修 佐野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koyo Seiko Co Ltd
Original Assignee
Koyo Seiko Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Koyo Seiko Co Ltd filed Critical Koyo Seiko Co Ltd
Priority to JP5955997A priority Critical patent/JPH10250605A/en
Publication of JPH10250605A publication Critical patent/JPH10250605A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transmission system of simple configuration capable of substituting a conventional ball-and-screw mechanism to convert the rotation of a motor for assisting the steering operation into the movement in the axial direction of the steering shaft. SOLUTION: The torque of a motor 5 for assisting the steering operation is transmitted to a rack shaft 1 as steering shaft supported in a housing 2, and the rack shaft 1 is moved in the axial direction so as to assist the steering operation, wherein a plurality of feed rollers 7 are supported rotatably round the shaft inclining at a certain angle to the axis in the plane containing the axis of the rack shaft 1 in a part of a rotary cylinder 6 rotating coaxially with the rack shaft 1 by the transmission from the motor 5 and supported inside the housing 2 while the movement in the axial direction is restrained, and a tapered surface contracting diametrically toward the ends of the feed rollers 7 is put in rolling contact with the outside surface of the rack shaft 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、操舵補助力の発生
源としてモータを用いてなる動力舵取装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power steering apparatus using a motor as a source of a steering assist force.

【0002】[0002]

【従来の技術】動力舵取装置(パワーステアリング装
置)は、舵取りのための舵輪(ステアリングホイール)
の操作に要する労力負担を軽減して快適な操舵感覚を得
るべく、多くの自動車に装備されている。更に近年にお
いては、操舵補助のためのアクチュエータとして、従来
広く用いられている油圧アクチュエータに代えて、電動
モータを利用した電動式の動力舵取装置が実用化されて
いる。
2. Description of the Related Art A power steering device (power steering device) is a steering wheel (steering wheel) for steering.
It is equipped on many automobiles to reduce the labor required for operation of the vehicle and to obtain a comfortable steering feeling. Furthermore, in recent years, as an actuator for assisting steering, an electric power steering device using an electric motor has been put to practical use instead of a hydraulic actuator widely used in the past.

【0003】このような電動式の動力舵取装置は、操舵
補助用のモータの駆動制御により、車速の高低、舵角の
大小等、運転状態に応じた補助力特性の変更に柔軟に対
応し得るという利点を有することから、その適用範囲の
拡大が切望されているが、電動式の動力舵取装置の実現
に際しては、操舵補助用のモータの回転を舵取り機構に
伝える伝動系が不可欠であり、また、十分な大きさの操
舵補助力が得られる小型のモータが得難いという問題が
ある。
[0003] Such an electric power steering apparatus can flexibly cope with a change in the assisting force characteristic according to the driving state, such as a vehicle speed, a steering angle, etc., by controlling the driving of a steering assisting motor. It has been desired to expand its application range because of the advantage of obtaining a power steering device.However, a transmission system that transmits the rotation of a steering assist motor to a steering mechanism is indispensable in realizing an electric power steering device. In addition, there is a problem that it is difficult to obtain a small motor capable of obtaining a sufficient steering assist force.

【0004】操舵補助用のモータは、舵輪に連設され、
該舵輪の操作に伴って回転するステアリングコラムの中
途に配置されるか、又は操向車輪(一般的には左右の前
輪)に連繋され、軸長方向への移動により舵取りを行わ
せるための舵取軸(例えば、ラック・ピニオン式舵取り
機構におけるラック軸)の中途に配置される。
[0004] A steering assist motor is connected to the steering wheel.
The steering column is disposed in the middle of a steering column that rotates in accordance with the operation of the steering wheel, or is connected to steered wheels (generally, left and right front wheels), and is used to perform steering by moving in an axial direction. It is arranged in the middle of a steering shaft (for example, a rack shaft in a rack and pinion steering mechanism).

【0005】前者の配置を採用する場合、操舵補助用の
モータの回転を回転部材たるステアリングコラムに伝え
ればよく、このための伝動系を一般的な歯車減速機等に
より簡素に構成し得る利点を有する反面、この伝動系を
含めたモータの配設位置をステアリングコラムの周辺に
確保することが難しく、適用可能な車種が限られるとい
う不具合がある。
When the former arrangement is adopted, the rotation of the steering assist motor may be transmitted to a steering column as a rotating member, and the transmission system for this purpose can be simply constituted by a general gear reducer or the like. On the other hand, however, it is difficult to secure the arrangement position of the motor including the transmission system around the steering column, and there is a problem that applicable vehicle types are limited.

【0006】これに対し後者の配置を採用する場合、操
舵補助用のモータの回転を舵取軸の軸長方向の移動に変
換する伝動系の構成が複雑となる反面、前記舵取軸の周
辺におけるモータの配設位置の確保が比較的容易であ
り、広範囲の車種への採用が可能であるという利点を有
している。但し、この構成においても、舵取軸への伝動
系を含めたモータの配設スペースを削減することが重要
である。
On the other hand, when the latter arrangement is adopted, the structure of the transmission system for converting the rotation of the steering assist motor into the movement of the steering shaft in the axial direction becomes complicated, but the periphery of the steering shaft is complicated. In this case, it is relatively easy to secure the position for disposing the motor, and it has an advantage that it can be applied to a wide range of vehicle types. However, also in this configuration, it is important to reduce the installation space of the motor including the transmission system to the steering shaft.

【0007】特開昭61−191468号公報には、前記伝動系
にボールねじ機構を用いることにより、モータ及び伝動
機構の配設スペースの削減を図った動力舵取装置が提案
されている。この装置は、舵取軸の一部を、その外周に
ボールねじの軌条が形成された雄ねじ部とし、この雄ね
じ部の外側に多数のボールを介して螺合するナット部材
を、前記舵取軸を支持するハウジング内に軸方向の移動
を拘束して配し、該ナット部材に操舵補助用のモータの
回転力を伝えて回転させ、この回転に伴うボールねじの
螺進を利用して前記舵取軸を軸方向に移動させる構成と
なっており、前記ハウジングの内部に大なる減速比が得
られる伝動機構をコンパクトに構成でき、小型化された
モータを舵取軸のハウジングに近接して取り付けること
により、前述した配設スペースの削減要求に応え得るも
のとしてある。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-191468 proposes a power steering device which uses a ball screw mechanism for the transmission system to reduce the space for disposing the motor and the transmission mechanism. In this device, a part of the steering shaft is a male screw portion having a ball screw rail formed on the outer periphery thereof, and a nut member screwed to the outside of the male screw portion via a number of balls is provided on the steering shaft. Is disposed in a housing that supports the shaft member, and the nut member is rotated by transmitting the torque of a steering assist motor to the nut member. The take-up shaft is configured to move in the axial direction, so that a transmission mechanism that can provide a large reduction ratio inside the housing can be made compact, and a miniaturized motor is mounted close to the steering shaft housing. By doing so, it is possible to meet the above-mentioned demand for reducing the installation space.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところが、以上の如き
従来の構成においては、舵取軸の外周及びナット部材の
内周におけるボールねじ軌条の形成に高い精度が要求さ
れ、多大の加工工数を要する上、前記ボールねじ軌条が
形成された舵取軸とナット部材との間での多数のボール
を介した螺合状態の調整に多大の手間を要し、また、前
記ナット部材は、舵取軸に形成された雄ねじ部との間で
の転動に伴って一側に偏るボールを他側へ戻すためのバ
イパス機構を備えており、このバイパス機構の構成が複
雑であり、組み立て工数の増加を招来するという問題が
あった。
However, in the conventional structure as described above, the formation of the ball screw rail on the outer periphery of the steering shaft and the inner periphery of the nut member is required to have high accuracy, and a large number of processing steps are required. Above, it takes a great deal of time to adjust the threaded state between the steering shaft on which the ball screw rail is formed and the nut member via a number of balls, and the nut member is a steering shaft. It has a bypass mechanism to return the ball that is deflected to one side to the other side due to rolling with the external thread formed on the other side, and the configuration of this bypass mechanism is complicated, reducing the number of assembly steps. There was a problem of inviting.

【0009】また、ボールねじ軌条の形成部分における
曲げ強度の低下を補うために、舵取軸、及びこれのハウ
ジングの一部又は全部を大径化する必要が生じ、前述し
た配設スペースの削減要求に応え得ないという問題があ
った。
Further, in order to compensate for a decrease in bending strength in the portion where the ball screw rail is formed, it is necessary to increase the diameter of the steering shaft and a part or all of the housing of the steering shaft. There was a problem that it could not meet the demand.

【0010】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、ボールねじ機構に代わる簡素な構成の伝動系に
より、操舵補助用のモータの回転を舵取軸の軸長方向の
移動に確実に変換することができ、組み立てに伴う調整
作業を簡略化して、前記伝動系を含めた操舵補助用のモ
ータの配設スペースの削減要求に応え得る動力舵取装置
を提供することを目的とする。
[0010] The present invention has been made in view of such circumstances, and a rotation of a steering assist motor can be reliably moved in the axial direction of a steering shaft by a transmission system having a simple configuration instead of a ball screw mechanism. It is an object of the present invention to provide a power steering device that simplifies the adjustment work associated with assembly and can meet the demand for reducing the space for disposing a steering assist motor including the transmission system. .

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明に係る動力舵取装
置は、操舵に応じて駆動されるモータの回転力をハウジ
ング内に支持された舵取軸に伝え、該舵取軸を軸長方向
に移動させて舵取りを補助する構成とした動力舵取装置
において、前記ハウジングの内部に軸長方向の移動を拘
束して支持され、前記モータからの伝動により前記舵取
軸と同軸上にて回転する回転筒と、該回転筒の一部に、
前記舵取軸の軸心を含む面内にて該軸心に対して所定角
度傾斜する軸回りに回転自在に支持され、前記傾斜の角
度と略等しい角度にてその端部に向けて縮径するテーパ
面を有し、該テーパ面を介して前記舵取軸の外周面に転
接する送りローラとを具備することを特徴とする。
A power steering apparatus according to the present invention transmits a torque of a motor driven in accordance with steering to a steering shaft supported in a housing, and the steering shaft has an axial length. In a power steering device configured to assist steering by moving in the direction, the movement in the axial direction is restrained and supported inside the housing, and is coaxial with the steering shaft by transmission from the motor. A rotating cylinder, and a part of the rotating cylinder,
The steering shaft is rotatably supported around an axis inclined at a predetermined angle with respect to the axis within a plane including the axis of the steering shaft, and is reduced in diameter toward an end thereof at an angle substantially equal to the angle of the inclination. And a feed roller which rolls on the outer peripheral surface of the steering shaft via the tapered surface.

【0012】本発明においては、操舵補助用のモータか
らの伝動により舵取軸と同軸上にて回転筒が回転し、こ
の回転筒に支持された送りローラが舵取軸の外周面上に
て転動する。送りローラは、舵取軸の軸心を含む面内に
て該軸心に対して所定角度傾斜する軸を有しており、舵
取軸の外周面上での転動は、自身の回転軸と直交する螺
旋状の軌跡に沿って生じ、舵取軸は、その外周面と送り
ローラとの間の摩擦力の軸方向分力により押圧されて軸
長方向に移動する。送りローラは、自身の回転軸の傾斜
角度と略等しい角度にてその端部に向けて縮径するテー
パ面を有し、このテーパ面が全面に亘って舵取軸の外周
面に転接しており、両者間には十分な摩擦力が確保さ
れ、舵取軸の移動を確実に行わせることができる。
In the present invention, the rotary cylinder rotates coaxially with the steering shaft by the transmission from the steering assist motor, and the feed roller supported by the rotary cylinder rotates on the outer peripheral surface of the steering shaft. To roll. The feed roller has an axis inclined at a predetermined angle with respect to the axis of the steering shaft in a plane including the axis of the steering shaft. Rolling on the outer peripheral surface of the steering shaft is performed by its own rotation axis. The steering shaft is moved along the helical trajectory perpendicular to the shaft, and is moved in the axial direction by being pressed by the axial component of the frictional force between the outer peripheral surface and the feed roller. The feed roller has a tapered surface whose diameter is reduced toward its end at an angle substantially equal to the inclination angle of its own rotating shaft, and this tapered surface is brought into rolling contact with the outer peripheral surface of the steering shaft over the entire surface. Therefore, a sufficient frictional force is secured between the two, and the steering shaft can be surely moved.

【0013】更に加えて、前記送りローラは、前記回転
筒に軸心を傾斜させて内嵌固定された保持リングの内側
に保持させてあることを特徴とする。
[0013] In addition, the feed roller is characterized in that the axis of rotation is inclined to the rotary cylinder and held inside a holding ring fixedly fitted therein.

【0014】即ち、送りローラを保持リングに保持さ
せ、この保持リングを回転筒の内側に軸心を傾斜させて
内嵌固定することにより、前記送りローラのテーパ面が
舵取軸の外周面に転接する状態を確実にしかも容易に実
現することができる。
That is, the feed roller is held by a holding ring, and the holding ring is fixedly fitted inside the rotary cylinder with the axis thereof inclined, so that the tapered surface of the feed roller is fixed to the outer peripheral surface of the steering shaft. The state of rolling contact can be realized reliably and easily.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下本発明をその実施の形態を示
す図面に基づいて詳述する。図1は、本発明に係る動力
舵取装置の要部の構成を示す一部破断正面図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings showing the embodiments. FIG. 1 is a partially broken front view showing a configuration of a main part of a power steering device according to the present invention.

【0016】本図は、ラックピニオン式の舵取装置にお
ける実施の形態を示すものであり、舵取軸としてのラッ
ク軸1は、図示しない車体の左右方向に延設された筒形
をなすハウジング2の内部に軸長方向へ移動自在に支承
してあり、該ハウジング2の両側に夫々突出するラック
軸1の両端は、各別のタイロッド10,10(片側のみ図
示)を介して図示しない左右の操向輪に連結され、ハウ
ジング2内でのラック軸1の移動が、前記タイロッド1
0,10を介して左右の操向輪に伝達され、これらが転舵
されるようになしてある。
FIG. 1 shows an embodiment of a rack-and-pinion type steering device. A rack shaft 1 serving as a steering shaft has a cylindrical housing extending in the left-right direction of a vehicle body (not shown). 2 are supported movably in the axial direction, and both ends of a rack shaft 1 protruding from both sides of the housing 2 are provided with separate tie rods 10, 10 (only one side is shown). And the movement of the rack shaft 1 in the housing 2 is controlled by the tie rod 1.
It is transmitted to the left and right steered wheels via 0 and 10, and these are steered.

【0017】前記ハウジング2の中途部には、これと軸
心を交叉させた態様にピニオンハウジング3が連設され
ている。ピニオンハウジング3の内部には、その軸心回
りでの回転自在にピニオン軸4が支承されている。図1
においてピニオン軸4は、ピニオンハウジング3の上部
への突出端のみが示してあり、該突出端を介して図示し
ない舵輪(ステアリングホイール)に連結され、舵取り
のための舵輪の操作に応じて軸回りに回転するようにな
してある。
A pinion housing 3 is connected to an intermediate portion of the housing 2 so as to cross the axis thereof. A pinion shaft 4 is supported inside the pinion housing 3 so as to be rotatable around its axis. FIG.
In the figure, the pinion shaft 4 has only a protruding end projecting upward from the pinion housing 3, and is connected to a steering wheel (steering wheel) (not shown) via the protruding end. It is designed to rotate.

【0018】ピニオンハウジング3の内部に延設された
ピニオン軸4の下部には、図示しないピニオンが一体的
に形成してある。また、ハウジング2内に支承されたラ
ック軸1には、ピニオンハウジング3との交叉位置を含
めた適長に亘って、図示しないラック歯が形成され、ピ
ニオン軸4の下部の前記ピニオンに噛合させてあり、舵
輪の操作に伴うピニオン軸4の回転が、ピニオン及びラ
ック歯の噛合によりラック軸1の軸長方向の移動に変換
され、該ラック軸1の両端に連結された左右の操向輪が
舵輪の操作に応じて操舵されるラック・ピニオン式の舵
取り機構を構成している。
A pinion (not shown) is integrally formed below the pinion shaft 4 extending inside the pinion housing 3. Further, rack teeth (not shown) are formed on the rack shaft 1 supported in the housing 2 over an appropriate length including a crossing position with the pinion housing 3 so as to mesh with the pinion below the pinion shaft 4. The rotation of the pinion shaft 4 accompanying the operation of the steering wheel is converted into the movement of the rack shaft 1 in the axial length direction by the meshing of the pinion and the rack teeth, and the left and right steering wheels connected to both ends of the rack shaft 1. Constitute a rack and pinion type steering mechanism that is steered according to the operation of the steering wheel.

【0019】本発明に係る動力舵取装置は、以上の如く
行われる操舵を、ハウジング2の外側に取り付けたモー
タ5の回転力により補助する構成となっている。ハウジ
ング2には、ピニオンハウジング3の連設部位から適長
離隔した位置に、周方向の一か所に外向きに張り出す態
様にモータ座50が突設されており、操舵補助用のモータ
5は、その軸心をハウジング2及びこれの内部のラック
軸1と略平行として、前記モータ座50にフランジ固定さ
れている。
The power steering apparatus according to the present invention is configured such that the steering performed as described above is assisted by the rotational force of a motor 5 mounted outside the housing 2. The housing 2 is provided with a motor seat 50 protruding outward at one location in the circumferential direction at a position appropriately spaced from a continuous portion of the pinion housing 3. Is fixed to the motor seat 50 by a flange with its axis substantially parallel to the housing 2 and the rack shaft 1 inside the housing 2.

【0020】図1に示す如く、モータ座50の内部は、ハ
ウジング2の内部と連通する空洞部となっており、該空
洞部内に進入する前記モータ5の出力端には、駆動ピニ
オン51が固設され、該駆動ピニオン51は、モータ座50の
内部に回転自在に支持された平歯車52に噛合させてあ
る。
As shown in FIG. 1, the interior of the motor seat 50 is a cavity communicating with the interior of the housing 2, and a drive pinion 51 is fixed to an output end of the motor 5 entering the cavity. The drive pinion 51 is meshed with a spur gear 52 rotatably supported inside the motor seat 50.

【0021】一方、ハウジング2の内部には、モータ座
50の連設部位に対応させて回転筒6が収納されている。
該回転筒6は、その一側外周を内輪とする4点接触玉軸
受60により、ハウジング2の内側に、これと同軸上での
回転のみを許容して支持された円筒形の部材であり、そ
の内側に挿通された前記ラック軸1と後述する如くに関
連させてある。
On the other hand, inside the housing 2, a motor seat
The rotary cylinders 6 are accommodated corresponding to the 50 continuous parts.
The rotary cylinder 6 is a cylindrical member which is supported inside the housing 2 by a four-point contact ball bearing 60 having an outer periphery on one side thereof as an inner ring while allowing only rotation coaxially with the housing 2. It is associated with the rack shaft 1 inserted therein as described later.

【0022】回転筒6の外側には、前記モータ座50に対
応する位置に平歯車61が一体形成され、モータ座50の側
から同位置に進入する前記平歯車52に噛合させてある。
而して前記回転筒6は、ピニオン51、平歯車52及び平歯
車61を介して伝達される前記モータ5の回転により、4
点接触玉軸受60による拘束位置を保ち、ハウジング2の
内部においてラック軸1と同軸上にて回転することにな
る。
A spur gear 61 is integrally formed outside the rotary cylinder 6 at a position corresponding to the motor seat 50, and meshes with the spur gear 52 entering the same position from the motor seat 50 side.
The rotating cylinder 6 is rotated by the rotation of the motor 5 transmitted through the pinion 51, the spur gear 52 and the spur gear 61,
The position restrained by the point contact ball bearing 60 is maintained, and the housing 2 rotates coaxially with the rack shaft 1 inside the housing 2.

【0023】回転筒6の他側(4点接触玉軸受60による
支持部と逆側)には、他部よりも大径とされた大径部62
が連設されており、回転筒6の内側に挿通されたラック
軸1の外周面には、図1中に一部を破断して示す如く、
前記大径部62の内側に配された複数の送りローラ7,7
…が転接されている。
On the other side of the rotary cylinder 6 (on the side opposite to the supporting portion by the four-point contact ball bearing 60), a large-diameter portion 62 having a larger diameter than the other portion is provided.
As shown in FIG. 1, a part of the outer peripheral surface of the rack shaft 1 inserted inside the rotary cylinder 6 is cut away.
A plurality of feed rollers 7, 7 arranged inside the large diameter portion 62
... has been transferred.

【0024】図2は、送りローラ7,7…の転接位置近
傍の拡大断面図であり、本図には、半径方向に相対向す
る位置にある2つの送りローラ7,7のみが示されてい
る。送りローラ7,7は、図示の如く、幅方向中央の最
大径部から両側に向かうに従って縮径されたテーパ面7
a,7bを有し、樽形の形態をなすローラであり、円環状
をなす保持リング70の内側に周方向に複数配設され、保
持リング70の内周面に形成された転動溝 70aに転動可能
に保持されている。なお、各送りローラ7,7…は、相
隣するものとの周方向の間隔を一定に保つための保持器
(図示せず)に装着されている。
FIG. 2 is an enlarged sectional view showing the vicinity of the rolling contact position of the feed rollers 7, 7,..., And FIG. 2 shows only two feed rollers 7, 7 located at positions opposed to each other in the radial direction. ing. As shown in the drawing, the feed rollers 7, 7 have tapered surfaces 7 whose diameters are reduced from the maximum diameter portion at the center in the width direction toward both sides.
a, 7b, a roller having a barrel shape, a plurality of rolling grooves 70a formed in the inner circumferential surface of the holding ring 70, and a plurality of rolling grooves are provided inside the holding ring 70 in the circumferential direction. Is held so that it can roll. Each of the feed rollers 7, 7,... Is mounted on a retainer (not shown) for keeping a constant circumferential distance between adjacent feed rollers.

【0025】前記大径部62には、その端面に開口を有す
る保持孔63が、回転筒6の軸心、即ち、ラック軸1の軸
心を含む面内において、これらの軸心に対して所定の傾
斜角度αにて傾斜する軸心を有して形成されている。保
持孔63の内径は、前記保持リング70の外径と略等しく、
また保持孔63の傾斜角度αは、送りローラ7における前
記テーパ面7a,7bの傾斜角度と略等しく設定してある。
The large-diameter portion 62 is provided with a holding hole 63 having an opening at an end face thereof, in the plane including the axis of the rotary cylinder 6, that is, the axis of the rack shaft 1, with respect to these axes. It is formed to have an axis inclined at a predetermined inclination angle α. The inner diameter of the holding hole 63 is substantially equal to the outer diameter of the holding ring 70,
The inclination angle α of the holding hole 63 is set substantially equal to the inclination angle of the tapered surfaces 7a and 7b in the feed roller 7.

【0026】送りローラ7,7…を保持する保持リング
70は、以上の如く寸法設定された保持孔63に内嵌され、
該保持孔63の内周に係合する止め輪64により軸方向に、
大径部62の外側から打設された止めピン65により周方向
に夫々位置決めして固定されている。なお、保持リング
70の軸方向及び周方向の位置決めは、前述した、止め輪
64及び止めピン65に限らず適宜の手段にて実現すること
ができる。
A holding ring for holding the feed rollers 7, 7,...
70 is fitted in the holding hole 63 dimensioned as described above,
In the axial direction by a retaining ring 64 engaging with the inner periphery of the holding hole 63,
It is positioned and fixed in the circumferential direction by a stop pin 65 that is driven from the outside of the large diameter portion 62. Note that the retaining ring
The axial and circumferential positioning of the 70
The present invention is not limited to the 64 and the retaining pin 65, but can be realized by any appropriate means.

【0027】送りローラ7,7は、保持孔63の傾斜角度
αと等しい傾斜角度を有するテーパ面7a,7bを備えてお
り、保持リング70の前述した固定により、図示の如く、
複数の送りローラ7,7…の内の一つ(図2の上位置に
ある送りローラ7)のみが一側のテーパ面7aにより回転
筒6の内側のラック軸1の外周面に転接することとな
る。
The feed rollers 7, 7 are provided with tapered surfaces 7a, 7b having an inclination angle equal to the inclination angle α of the holding hole 63, and by the fixing of the holding ring 70 as shown in FIG.
Only one of the plurality of feed rollers 7 (the feed roller 7 at the upper position in FIG. 2) is brought into rolling contact with the outer peripheral surface of the rack shaft 1 inside the rotary cylinder 6 by the tapered surface 7a on one side. Becomes

【0028】このような転接状態は、保持孔63への保持
リング70の装着が正しくなされた回転筒6をラック軸1
の外側に同軸的に挿通することにより、容易にしかも確
実に実現される。而して、この状態で大径部62を含む回
転筒6が回転した場合、複数の送りローラ7,7…は、
保持リング70の転動溝 70a内にて転動し、図2の上位置
になった1個の送りローラ7のみが、そのテーパ面7aを
介してラック軸1の外周面上を転動する。
In such a state of rolling contact, the rotating cylinder 6 in which the holding ring 70 is correctly mounted on the holding hole 63 is moved to the rack shaft 1.
By being coaxially inserted through the outside of the device, it is easily and reliably realized. When the rotary cylinder 6 including the large-diameter portion 62 rotates in this state, the plurality of feed rollers 7, 7,.
Only one feed roller 7 which rolls in the rolling groove 70a of the holding ring 70 and is at the upper position in FIG. 2 rolls on the outer peripheral surface of the rack shaft 1 via the tapered surface 7a. .

【0029】ラック軸1の外周面に順次転接する各送り
ローラ7,7…のテーパ面7aの転動軌跡は、図の表側に
おいてハッチングを施して示し、裏側において破線によ
り示す如く、保持孔63及び保持リング70の軸心線に直交
する方向にラック軸1の外周面を辿る螺旋状の軌跡とな
り、ラック軸1は、各送りローラ7,7…の転接部にお
いて前記転動軌道に沿って作用する摩擦力Fの軸方向分
力F1 により押圧されて軸長方向に移動する。
The rolling trajectory of the tapered surface 7a of each of the feed rollers 7, 7,. And a spiral trajectory that follows the outer peripheral surface of the rack shaft 1 in a direction perpendicular to the axis of the holding ring 70. The rack shaft 1 follows the rolling trajectory at the rolling contact portion of each of the feed rollers 7, 7,. It is pressed to move in the axial direction by the axial component force F 1 of the frictional force F acting Te.

【0030】このように本発明に係る動力舵取装置にお
いては、舵取りのために舵輪に加えられる操舵トルクの
検出結果に基づいて操舵補助用のモータ5が駆動され、
該モータ5の回転によりハウジング2の内部において回
転筒6が回転し、この回転筒6に取り付けた送りローラ
7,7…がラック軸1の外周面上にて転動するとき、両
者間での摩擦力Fの軸方向分力F1 の作用によりラック
軸1が押されて軸長方向に移動し、この移動に応じて前
述の如く行われる舵取りが補助される。なお、前記操舵
トルクの検出は、ピニオンハウジング3の内部に構成さ
れたトルクセンサ8(図1参照)により検出される。
As described above, in the power steering apparatus according to the present invention, the steering assist motor 5 is driven based on the detection result of the steering torque applied to the steering wheel for steering.
The rotation of the motor 5 causes the rotation cylinder 6 to rotate inside the housing 2, and when the feed rollers 7 attached to the rotation cylinder 6 roll on the outer peripheral surface of the rack shaft 1, the rack shaft 1 is pushed to move in the axial direction by the action of the axial component force F 1 of the frictional force F, steering performed as described above in accordance with this movement is assisted. Note that the detection of the steering torque is detected by a torque sensor 8 (see FIG. 1) configured inside the pinion housing 3.

【0031】ラック軸1の外周面への送りローラ7,7
…の転接は、夫々のテーパ面7aの全面において生じ、こ
の転接部での摩擦力Fは大きく、回転筒6の回転に伴う
ラック軸1の移動は、十分な大きさの摩擦力Fの作用下
にて安定して行われる。また送りローラ7,7…は、ラ
ック軸1の外周面に直接転接しており、この外周面には
何らの加工も必要とせず、加工工数の削減が可能となる
と共に、ラック軸1の強度低下を招来する虞れもない。
Feed rollers 7, 7 to the outer peripheral surface of the rack shaft 1
.. Occur on the entire surface of each tapered surface 7a, and the frictional force F at the rolling contact portion is large, and the movement of the rack shaft 1 accompanying the rotation of the rotary cylinder 6 requires a sufficiently large frictional force F. It is performed stably under the action of. The feed rollers 7, 7 ... are in direct contact with the outer peripheral surface of the rack shaft 1, and do not require any processing on the outer peripheral surface, so that the number of processing steps can be reduced and the strength of the rack shaft 1 can be reduced. There is no danger of lowering.

【0032】但し以上の構成においては、送りローラ
7,7…の転動がラック軸1の移動に変換されるとき両
者の転接面における若干の滑りを伴うことが避けられ
ず、この滑りの存在により、操舵補助用のモータ5の回
転量とラック軸1の移動量とが、厳密には対応しないと
いう問題がある。この滑りを低減する対策として、ラッ
ク軸1と送りローラ7,7…との転接面にトラクション
グリースを塗布することが有効である。トラクショング
リースは、多環縮合飽和炭化水素を主成分とする合成潤
滑油であり、圧力の作用下においてせん断抵抗の大きい
油膜(ガラス状固体膜)を生成する特性を有しており、
摩擦伝動式の変速装置において、接触面の摩擦抵抗を高
めて伝動効率を向上させると共に、直接接触による摩耗
を低減すべく用いられている。
However, in the above configuration, when the rolling of the feed rollers 7, 7,... Is converted into the movement of the rack shaft 1, it is inevitable that the rolling contact surfaces of the two rollers are slightly slipped. Due to the existence, there is a problem that the rotation amount of the steering assist motor 5 and the movement amount of the rack shaft 1 do not exactly correspond. As a countermeasure to reduce the slip, it is effective to apply traction grease to the rolling contact surface between the rack shaft 1 and the feed rollers 7, 7,. Traction grease is a synthetic lubricating oil containing polycyclic condensed saturated hydrocarbon as a main component, and has a property of generating an oil film (glassy solid film) having a large shear resistance under the action of pressure.
BACKGROUND ART In a friction transmission type transmission, it is used to increase friction resistance of a contact surface to improve transmission efficiency and reduce wear due to direct contact.

【0033】このようなトラクショングリースの塗布
は、ラック軸1の外周面であって、送りローラ7,7…
と転接する可能性がある長さ範囲の全体に亘って行えば
よく、このように塗布されたトラクショングリースの作
用により、前記滑りの発生を有効に低減することができ
る。
The application of the traction grease is performed on the outer peripheral surface of the rack shaft 1 and the feed rollers 7, 7,.
The traction grease applied in this manner may be performed over the entire length range in which the traction grease is likely to be in contact with the traction grease, so that the occurrence of the slip can be effectively reduced.

【0034】以上の実施の形態は、ラックピニオン式の
動力舵取装置への適用例について述べたが、本発明は、
ラックピニオン式の舵取機構以外の形式の舵取機構にお
いても適用可能であることは言うまでもない。また本発
明における舵取軸は、その軸方向への移動に応じて舵取
りを行わせる軸であればよく、例えば、一部のラックピ
ニオン式の動力舵取装置において、ラック軸と別体に操
舵補助専用の軸を配し、この軸とラック軸とを夫々の一
部において連結し、操舵補助用のモータの回転をこの操
舵補助専用の軸を介してラック軸に伝える構成としたも
のがあるが、このような操舵補助専用の軸もまた、本発
明における舵取軸に含まれる。
The above embodiment has been described with respect to an example of application to a rack and pinion type power steering device.
It goes without saying that the present invention can be applied to a steering mechanism of a type other than the rack and pinion type steering mechanism. Further, the steering shaft in the present invention may be any shaft that performs steering according to movement in the axial direction. For example, in some rack and pinion type power steering devices, the steering shaft is separately operated from the rack shaft. There is a configuration in which an auxiliary dedicated shaft is arranged, and this shaft and the rack shaft are connected at a part thereof, and the rotation of the steering assist motor is transmitted to the rack shaft via the steering auxiliary dedicated shaft. However, such a shaft dedicated to steering assistance is also included in the steering shaft in the present invention.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上詳述した如く本発明に係る動力舵取
装置においては、操舵補助用のモータからの伝動により
舵取軸と同軸上にて回転する回転筒に、舵取軸の軸心を
含む面内にて該軸心に対して所定角度傾斜する軸回りに
回転する送りローラを支持し、この送りローラを舵取軸
の外周面に転接させた簡素な構成により、操舵補助用の
モータの回転を舵取軸の軸長方向の移動に変換すること
ができ、また、前記送りローラが、その回転軸の傾斜角
度と略等しい角度を有するテーパ面を備え、このテーパ
面が舵取軸の外周面に転接させてあるから、両者間に十
分な摩擦力が確保され、舵取軸の移動を確実に行わせる
ことができる。
As described in detail above, in the power steering apparatus according to the present invention, the rotating cylinder which rotates coaxially with the steering shaft by the transmission from the steering assist motor is provided with the shaft center of the steering shaft. In a plane including a feed roller that rotates around an axis inclined at a predetermined angle with respect to the axis in a plane including the feed roller, the feed roller is brought into rolling contact with the outer peripheral surface of the steering shaft, so that a steering assist Can be converted into the movement of the steering shaft in the axial direction of the steering shaft, and the feed roller has a tapered surface having an angle substantially equal to the inclination angle of the rotating shaft, and the tapered surface is Since the rolling shaft is in rolling contact with the outer peripheral surface of the steering shaft, a sufficient frictional force is secured between the two, and the steering shaft can be surely moved.

【0036】また、複数の送りローラを保持リングに保
持させ、この保持リングを回転筒の内側に軸心を傾斜さ
せて内嵌固定することにより、前記送りローラと舵取軸
との転接状態を確実にしかも容易に実現することがで
き、組み立て工数の削減が図れる等、本発明は優れた効
果を奏する。
Further, a plurality of feed rollers are held by a holding ring, and the holding ring is fixedly fitted inside the rotary cylinder by inclining its axis to the inside of the rotary cylinder, so that the rolling contact between the feed roller and the steering shaft is achieved. Thus, the present invention has excellent effects, such as reliable and easy realization, and reduction in the number of assembly steps.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る動力舵取装置の要部の構成を示す
一部破断正面図である。
FIG. 1 is a partially broken front view showing a configuration of a main part of a power steering device according to the present invention.

【図2】送りローラの転接位置近傍の拡大断面図であ
る。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view near a rolling contact position of a feed roller.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ラック軸 2 ハウジング 5 モータ 6 回転筒 7 送りローラ 7a テーパ面 7b テーパ面 62 大径部 63 保持孔 70 保持リング DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rack shaft 2 Housing 5 Motor 6 Rotating cylinder 7 Feed roller 7a Tapered surface 7b Tapered surface 62 Large diameter portion 63 Holding hole 70 Holding ring

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 操舵に応じて駆動されるモータの回転力
をハウジング内に支持された舵取軸に伝え、該舵取軸を
軸長方向に移動させて舵取りを補助する構成とした動力
舵取装置において、前記ハウジングの内部に軸長方向の
移動を拘束して支持され、前記モータからの伝動により
前記舵取軸と同軸上にて回転する回転筒と、該回転筒の
一部に、前記舵取軸の軸心を含む面内にて該軸心に対し
て所定角度傾斜する軸回りに回転自在に支持され、前記
傾斜の角度と略等しい角度にてその端部に向けて縮径す
るテーパ面を有し、該テーパ面を介して前記舵取軸の外
周面に転接する送りローラとを具備することを特徴とす
る動力舵取装置。
1. A power steering system configured to transmit a rotating force of a motor driven in accordance with steering to a steering shaft supported in a housing, and to move the steering shaft in an axial direction to assist steering. In the steering device, a rotating cylinder that is supported inside the housing by restraining movement in the axial direction and that rotates coaxially with the steering shaft by transmission from the motor, and a part of the rotating cylinder, The steering shaft is rotatably supported around an axis inclined at a predetermined angle with respect to the axis within a plane including the axis of the steering shaft, and is reduced in diameter toward an end thereof at an angle substantially equal to the angle of the inclination. A power steering device, comprising: a feed roller that has a tapered surface that makes contact with the outer peripheral surface of the steering shaft via the tapered surface.
【請求項2】 前記送りローラは、前記回転筒に軸心を
傾斜させて内嵌固定された保持リングの内側に保持させ
てある請求項1記載の動力舵取装置。
2. The power steering device according to claim 1, wherein the feed roller is held inside a holding ring fixedly fitted inside the rotary cylinder by inclining an axis of the rotary cylinder.
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JP2003516906A (en) * 1999-12-17 2003-05-20 ツェットエフ、レンクジステメ、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング Automotive steering system
CN106737643A (en) * 2017-03-02 2017-05-31 常州市昊升电机有限公司 A kind of multi-angle rotary steering wheel mechanism with auto-lock function

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