JPS6192961A - Electromagnetic type magnifiying device - Google Patents
Electromagnetic type magnifiying deviceInfo
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- JPS6192961A JPS6192961A JP59214705A JP21470584A JPS6192961A JP S6192961 A JPS6192961 A JP S6192961A JP 59214705 A JP59214705 A JP 59214705A JP 21470584 A JP21470584 A JP 21470584A JP S6192961 A JPS6192961 A JP S6192961A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0409—Electric motor acting on the steering column
- B62D5/0412—Electric motor acting on the steering column the axes of motor and steering column being parallel
- B62D5/0415—Electric motor acting on the steering column the axes of motor and steering column being parallel the axes being coaxial
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、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に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an electromagnetic booster used in an electric power steering device for an automobile or the like.
（従来の技術）
自動車のステアリング装置を成す電動式パワーステアリ
ング装置は、駆動源として電動機を備え、ステアリング
ホイールからの操舵力に応じて電動機を作動して補助ト
ルクを発生しステアリングホイールの操作を軽減する。(Prior art) An electric power steering device, which constitutes the steering device of an automobile, is equipped with an electric motor as a drive source, and operates the electric motor according to the steering force from the steering wheel to generate auxiliary torque and reduce steering wheel operation. do.
従来の電動式パワーステアリング装置では、電動機の回
転トルクが減速装置を介して又は減速装置及びクラッチ
を介して出力軸に伝達されるように構成されている。Conventional electric power steering devices are configured such that rotational torque of an electric motor is transmitted to an output shaft via a reduction gear or a reduction gear and a clutch.
（発明が解決しようとする問題点）
−１−記の如きトルク伝達機構によれば、電動機のスロ
ットリップル、減速装置の歯車の加工誤差、バックラッ
シ等による噛み合い部の振動が出力軸に伝達され、延い
てはこの振動が入力軸を介してステアリングホイールに
伝達されることになる。(Problems to be Solved by the Invention) According to the torque transmission mechanism as described in -1-, vibrations of the meshing part due to the slot ripple of the electric motor, machining errors of gears of the reduction gear, backlash, etc. are transmitted to the output shaft, This vibration is then transmitted to the steering wheel via the input shaft.
このため、ステアリングホイールには電動機の回転変動
、減速装置の振動が加わり操舵フィーリングが不良にな
る欠点を有していた。For this reason, the steering wheel has the disadvantage that rotational fluctuations of the electric motor and vibrations of the reduction gear are added to the steering wheel, resulting in poor steering feeling.
（問題点を解決するための手段）
本発明では、電動機と出力軸の間を連結するトルク伝達
機構において電動機のトルク変動、減速装置等の振動を
吸収する弾性手段を介設するように構成した。(Means for Solving the Problems) In the present invention, an elastic means is provided in the torque transmission mechanism connecting the electric motor and the output shaft to absorb torque fluctuations of the electric motor and vibrations of the reduction gear, etc. .
（作用）
Ｌ記の如く構成すれば、弾性手段が電動機におけるトル
ク変動、減速装置における振動を吸収し、電動機の回転
トルクを出力軸に滑らかに伝達し、操舵フィーリングを
良好にすることができる。(Function) If configured as shown in L, the elastic means can absorb torque fluctuations in the electric motor and vibrations in the reduction gear, smoothly transmit the rotational torque of the electric motor to the output shaft, and improve the steering feeling. .
（実施例）
以下に本発明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 based on the accompanying drawings.
第１図において、（１）は第１軸、（２）は第２軸であ
り、本実施例では第１軸（１）を入力軸とし、第２軸（
２）を出力軸とする。第１軸（１）の外端はステアリン
グホイールにつながり、第２軸（２）の外端はスプライ
ン（２ａ）が形成され、ビニオン・ラック等につながる
他軸と結合される。In FIG. 1, (1) is the first axis, and (2) is the second axis. In this example, the first axis (1) is the input axis, and the second axis (
2) is the output shaft. The outer end of the first shaft (1) is connected to a steering wheel, and the outer end of the second shaft (2) is formed with a spline (2a) and is connected to another shaft connected to a binion rack or the like.
（３）は、電磁型倍力装置の外観形状を形成する円筒形
のケースであり、このケース（３）の内部には、前記第
２軸（２）が中心軸の部分に配設され、且つ第２軸（２
）の周りに電動機（４）、減速装置（５）が配設される
。一方ケース（３）の図中右側部にステアリングコラム
（８）が取り付けられ、このステアリングコラム（６）
内に前記第１軸（１）が貫装される。(3) is a cylindrical case that forms the external shape of the electromagnetic booster, and inside this case (3), the second shaft (2) is disposed at the central shaft portion, and the second axis (2
), an electric motor (4) and a speed reduction device (5) are arranged around it. On the other hand, a steering column (8) is attached to the right side of the case (3) in the figure, and this steering column (6)
The first shaft (1) is inserted therein.
第１軸（１）と第２軸（２）は同一軸線上に配置され、
第１軸（１）は軸受（７）によって、また第２軸（２）
は軸受（８）によってそれぞれ回転自在に支持されてい
る。第１軸（１）と第２軸（２）の内端部には所定の深
５の孔が形成され、この孔を利用してトーションバー（
８）が配設され、第１軸（１）と第２軸（２）はトーシ
ョンバー（８）を介し連結される。また第１軸（１）の
内端部には対称位置にアーム（ｌａ）が形成され、−実
弟２軸（２）に内端部には対称位置に切欠き（２ａ）が
形成され、アーム（ｌａ）と切欠き（２ａ）が係合しつ
つ第１軸（１）の先部が軸受（ｌＯ）によって第２軸（
２）の孔内にて回転自在に支持される。The first axis (1) and the second axis (2) are arranged on the same axis,
The first shaft (1) is connected by a bearing (7) and the second shaft (2)
are rotatably supported by bearings (8). Holes with a predetermined depth of 5 are formed at the inner ends of the first shaft (1) and the second shaft (2), and the torsion bar (
8) is provided, and the first shaft (1) and the second shaft (2) are connected via a torsion bar (8). Furthermore, an arm (la) is formed at a symmetrical position at the inner end of the first shaft (1), and a notch (2a) is formed at a symmetrical position at the inner end of the second shaft (2), and the arm (la) and the notch (2a) are engaged, and the tip of the first shaft (1) is moved by the bearing (lO) to the second shaft (
2) is rotatably supported within the hole.
Ｌ記第１軸（１）と第２軸（２）の接続部の周囲にはト
ルク検出部を成す差動変圧器（１１）が配設される。差
動変圧器（１１）はステアリングコラム（８）の内面に
固設されるコイル部（ｌｌａ）と、上記接続部の周囲に
貫装ｙれる筒状の可動鉄芯（ｌｌｂ）とから成る。可動
鉄芯（ｌｌｂ）は、第１軸（１）に固設されたピン（１
２）及び第２軸（２）に固設されたビン（１３）と、可
動鉄芯自体に形成された長孔との嵌合関係によって、第
１軸（１）と第２軸（２）の間に相対的角度差が生じた
ときに軸方向に移動する。可動鉄芯（ｌｌｂ）の移動方
向は、第１軸（１）の回転方向に対応して定まり、且つ
可動鉄芯（ｌｌｂ）の移動量は上記相対的角度差に比例
する。（１４）は可動鉄芯（ｌｌｂ）を左方向に弾支す
るコイルスプリングである。A differential transformer (11) serving as a torque detection section is disposed around the connection portion between the first shaft (1) and the second shaft (2). The differential transformer (11) consists of a coil part (lla) fixed to the inner surface of the steering column (8), and a cylindrical movable iron core (llb) inserted around the connection part. The movable iron core (llb) has a pin (1) fixed to the first shaft (1).
2) and the second shaft (2) due to the fitting relationship between the bottle (13) fixed to the second shaft (2) and the long hole formed in the movable iron core itself, the first shaft (1) and the second shaft (2) move in the axial direction when a relative angular difference occurs between them. The moving direction of the movable iron core (llb) is determined corresponding to the rotational direction of the first shaft (1), and the moving amount of the movable iron core (llb) is proportional to the above-mentioned relative angular difference. (14) is a coil spring that resiliently supports the movable iron core (llb) in the left direction.
上記差動変圧器（１１）によれば、第１軸（１）に加わ
る回転トルクの方向及び第１軸（１）と第２輌（２）の
間に生じるトルク差を検出することができる。According to the differential transformer (11), it is possible to detect the direction of rotational torque applied to the first shaft (1) and the torque difference generated between the first shaft (1) and the second vehicle (2). .
電動４１（４）は、ケース（３）の内面にて対称位置に
固設された一対の磁石（１５）と、第２軸（２）の周囲
に回転自在に設けられた回転子（１Ｂ）とから成る。回
転子（１Ｂ）は、軸受（１７）、第２軸（２）の間に介
設された軸受（１８）、（１１９）によって回転自在に
支持された筒袖（２０）と、この筒袖（２０）に取り付
けられた鉄芯（２１）及び巻線（２２）とから構成され
る。The electric motor 41 (4) includes a pair of magnets (15) fixed at symmetrical positions on the inner surface of the case (3), and a rotor (1B) rotatably provided around the second shaft (2). It consists of The rotor (1B) includes a sleeve (20) rotatably supported by a bearing (17) and bearings (18) and (119) interposed between the second shaft (2), and a sleeve (20). ) and a winding (22).
（２４）は整流子であり、この整波子（２０には巻線（
２２）の端部（２３）が接続されると共に、ブラシホル
ダ（２５）に収容され且つコイルスプリング（２８）で
弾支されたブラシ（２７）が圧接される。(24) is a commutator, and this commutator (20 has a winding (
The ends (23) of 22) are connected, and the brush (27) accommodated in the brush holder (25) and elastically supported by a coil spring (28) is pressed into contact with the brush (27).
減速装置（５）は、遊星歯車式の減速装置であり、ケー
ス（３）の内面にネジ（２８）で固定される内歯車（２
９）と、前記筒袖（２０）の図中左端部に形成される太
陽歯車（３０）と、太陽歯車（３０）と内歯車（２８）
の間に介設された３個の遊星歯車（３ｏ）・・・から構
成される。遊星歯車式減速装置（５）の遊星歯車機構の
段数は任意であり、本実施例では一段で形成している。The reduction gear (5) is a planetary gear type reduction gear, and includes an internal gear (2) fixed to the inner surface of the case (3) with a screw (28).
9), a sun gear (30) formed at the left end in the figure of the sleeve sleeve (20), a sun gear (30), and an internal gear (28).
It is composed of three planetary gears (3o) interposed between. The number of stages of the planetary gear mechanism of the planetary gear type speed reduction device (5) is arbitrary, and in this embodiment, it is formed with one stage.
（３２）は円板状の第１のキャリア部材で、その軸部を
軸受（３３）で第２軸（２）に回転自在に取り付けると
共に、円板部において軸（３０で上記遊星歯車（３１）
を回転自在に支持する。従ってキャリア部材（３２）は
遊星歯車（３１）・・・の回転と共に同方向に回転する
。(32) is a disc-shaped first carrier member, the shaft part of which is rotatably attached to the second shaft (2) with a bearing (33), and the shaft part (30) is rotatably attached to the second shaft (2) with a bearing (33). )
is rotatably supported. Therefore, the carrier member (32) rotates in the same direction as the planetary gears (31)... rotate.
（３５）は、その筒軸（３５ａ）がｌルト（３６）によ
ッテ第２軸（２）に固設され且つ筒袖（３５ａ）を中心
として３木のアーム（３５ａ）・・・を等間隔で半径方
向に延設して成る第２のキャリア部材である。キャリア
部材（３５）は第２軸（２）と一体に回転する。(35) has its cylinder shaft (35a) fixedly attached to the second shaft (2) by a bolt (36), and has three wooden arms (35a)... centered around the cylinder sleeve (35a). A second carrier member extends radially at equal intervals. The carrier member (35) rotates together with the second shaft (2).
第１のキャリア部材（３２）と第２のキャリア部材（３
５）の間には環状で口つ一定の厚み幅を有するゴム体（
３７）が配設され、このゴム体（３７）は第２軸（２）
に対して同心的に配置される。そしてゴム体（３７）は
、第３図及び第４図で示す如く座金（３８）を備えたポ
ル） （３９）をカラー（４０）を介してゴム体（３７
）に挿通し、ポル） （３９）の先部を第１のキャリア
部材（３２）の板状部に挿通させてナラ） （４１）と
螺合せしめることによって、３箇所にて第１キャリア部
材（３２）と結合する。またゴム体（３７）は、ゴム体
（３７）にカラー（４２）を介して設けたリベット（４
３）を第２キャリア部材（３５）のアーム（３５ｂ）に
取り付けることにより、３箇所にて第２キャリア部材（
３５）と結合する。The first carrier member (32) and the second carrier member (3
5) is an annular rubber body with a constant thickness and width.
37) is arranged, and this rubber body (37) is connected to the second shaft (2).
arranged concentrically with respect to As shown in FIGS. 3 and 4, the rubber body (37) is attached to a pole (39) equipped with a washer (38) through a collar (40).
), insert the tip of the first carrier member (39) into the plate-like part of the first carrier member (32), and screw it into the first carrier member (41) at three locations. Combine with (32). The rubber body (37) also has a rivet (4) provided on the rubber body (37) via a collar (42).
3) to the arm (35b) of the second carrier member (35), the second carrier member (
35).
（４０はケース（３）の左端開口部を覆う蓋体であり、
前記ネジ（２８）でケース（３）に固定される。(40 is a lid body that covers the left end opening of the case (3),
It is fixed to the case (3) with the screw (28).
以上において、第１軸（１）に操舵トルクが加わり、第
１軸（１）からトーションバー（θ）を介して第２軸（
２）にトルク伝達が行われると共に、差動変圧器（１１
）によって操舵トルクの方向と第１軸（１）と第２軸（
２）の間のトルク差が検出されると、制御回路によって
信号処理され、ブラシ（２７）を介して回転子（１Ｂ）
に電流が供給され、電動機（４）が操舵トルクと同方向
に回転作動する。In the above, steering torque is applied to the first shaft (1), and the steering torque is applied from the first shaft (1) to the second shaft (θ) via the torsion bar (θ).
2), and the differential transformer (11
) to determine the direction of the steering torque and the first axis (1) and second axis (
When the torque difference between
A current is supplied to the motor (4), and the electric motor (4) rotates in the same direction as the steering torque.
電動機（４）の回転子（１６）の回転トルクは、減速装
置（５）によって減速され、第１キャリア部材（３２）
、ゴム体（３７）、第２キャリア部材（３５）を介して
第２軸（２）に伝達され、出力される。The rotational torque of the rotor (16) of the electric motor (4) is decelerated by the reduction gear device (5), and the rotational torque of the rotor (16) of the electric motor (4) is
, the rubber body (37), and the second carrier member (35) to be transmitted to the second shaft (2) and output.
上記の如く減速装置（５）につながる第１キャリア部材
（３２）と第２軸（２）に固定された第２キャリア部材
（３５）との間に環状のゴム体（３７）を介設したため
、電動機（４）の回転子（１Ｂ）において生じるトルク
変動、及び減速装置（５）の歯車に起因して生じる振動
は、ゴム体（３７）に吸収されることになり、第２軸（
２）に伝達されない。このことは反作用として第１軸（
１）に対しても一ヒ記トルク変動や振動が伝わらないこ
とになる。従ってステアリングホイールにおける操舵フ
ィーリングは向上する。As mentioned above, the annular rubber body (37) is interposed between the first carrier member (32) connected to the reduction gear (5) and the second carrier member (35) fixed to the second shaft (2). , torque fluctuations occurring in the rotor (1B) of the electric motor (4) and vibrations occurring due to the gears of the reduction gear (5) are absorbed by the rubber body (37), and the second shaft (
2) is not transmitted. This means that the first axis (
As for 1), the torque fluctuations and vibrations mentioned above will not be transmitted. Therefore, the steering feeling at the steering wheel is improved.
また車両の高速走行時においては、負荷トルクは小さく
けつ舵角は概して小さくなるため、電動機（０は作動せ
ず、反対に第２軸（２）は減速装置（５）を介して回転
子（１Ｂ）を回転させる。従って、操舵開始時において
ステアリングホイールが重くなり、且つ戻りが悪くなる
。しかし、前記実施例によればゴム体（３７）の弾性変
形によって回転子（１６）の回転を阻止し、且つ斯かる
ゴム体（３７）の弾性変形によってステアリングホイー
ルの切り始めが滑らかで且つ戻りのよいものとなる。In addition, when the vehicle is running at high speed, the load torque is small and the steering angle is generally small, so the electric motor (0) does not operate, and on the contrary, the second shaft (2) is connected to the rotor ( 1B). Therefore, the steering wheel becomes heavy at the start of steering and the return is difficult. However, according to the embodiment described above, the rotation of the rotor (16) is prevented by elastic deformation of the rubber body (37). Moreover, the elastic deformation of the rubber body (37) allows the steering wheel to start turning smoothly and return easily.
上記実施例において、ゴム体（３７）は樹脂等の他の弾
性部材を用いて形成することもできる。また本発明はク
ラッチ装置を備えた電磁型倍力装置に対して適用するこ
とができるのは勿論である。In the above embodiments, the rubber body (37) can also be formed using other elastic members such as resin. Furthermore, it goes without saying that the present invention can be applied to an electromagnetic booster equipped with a clutch device.
（発明の効果）
以、Ｅの説明で明らかなように本発明によれば、電磁型
倍力装置における電動機と第２軸の間のトルク伝達部材
において、トルク伝達部材と第２軸の間に弾性手段を介
設するようにしたため、電動機のトルク変動や減速装置
において生じる振動が」−記弾性手段によって吸収され
てステアリングホイールに伝わらず、そのため操舵フィ
ーリングを極めて向上することができる。また高速走行
においても弾性手段の変形作用によって電動機の回転子
を回転させず、ステアリングホイールの操作を良好なも
のとすることができる。(Effects of the Invention) As is clear from the explanation of E, according to the present invention, in the torque transmission member between the electric motor and the second shaft in the electromagnetic booster, there is a Since the elastic means is provided, fluctuations in the torque of the electric motor and vibrations generated in the reduction gear are absorbed by the elastic means and are not transmitted to the steering wheel, thereby significantly improving the steering feeling. Furthermore, even when traveling at high speeds, the deformation effect of the elastic means does not cause the rotor of the electric motor to rotate, making it possible to operate the steering wheel favorably.
第１図は本発明に係る電磁型倍力装置の断面図を示し、
第１キャリア部材、ゴム体、第２キャリア部材の部分は
第３図中のＡ−Ａ線断面図、その他の部分は中心軸部を
切断面で８０″折曲して形成した断面図、第２図は第１
図中のＢ−Ｂ線断面図、第３図は第１図中の蓋体をはず
したＣ方向矢視図、第４図は第１図中のＤ−Ｄ線断面図
である。
図面中、（１）は第１軸、（２）は第２軸、（３）はケ
ース、（４）は電動機、（５）は減速装置、（９）はト
ーションバ−５（１１）は差動変圧器、（１６）は回転
子、（３２）は第１キャリア部材、（３５）は第２キャ
リア部材、（３７）は弾性手段たるゴム体である。
特開昭Ｇｌ−９２９６１（４）FIG. 1 shows a sectional view of an electromagnetic booster according to the present invention,
The first carrier member, the rubber body, and the second carrier member are shown in a sectional view taken along the line A-A in FIG. Figure 2 is the first
3 is a cross-sectional view taken along the line B--B in the figure, FIG. 3 is a view taken along the arrow C in FIG. 1 with the lid removed, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line D-D in FIG. 1. In the drawings, (1) is the first shaft, (2) is the second shaft, (3) is the case, (4) is the electric motor, (5) is the reduction gear, (9) is the torsion bar, and (11) is the In the differential transformer, (16) is a rotor, (32) is a first carrier member, (35) is a second carrier member, and (37) is a rubber body serving as an elastic means. JP-A-Sho Gl-92961 (4)
Claims (1)
介して出力軸に伝達する電磁型倍力装置において、該ト
ルク伝達部材と出力軸との間に弾性手段を介設するよう
にしたことを特徴とする電磁型倍力装置。An electromagnetic booster that transmits auxiliary rotational torque output by an electric motor to an output shaft via a torque transmission member, characterized in that an elastic means is interposed between the torque transmission member and the output shaft. An electromagnetic booster.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59214705A JPS6192961A (en) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | Electromagnetic type magnifiying device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59214705A JPS6192961A (en) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | Electromagnetic type magnifiying device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6192961A true JPS6192961A (en) | 1986-05-10 |
Family
ID=16660241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59214705A Pending JPS6192961A (en) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | Electromagnetic type magnifiying device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6192961A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01145670U (en) * | 1988-03-15 | 1989-10-06 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6133367A (en) * | 1984-07-25 | 1986-02-17 | Aisin Seiki Co Ltd | Power transmission device for motor-driven power steering |
-
1984
- 1984-10-12 JP JP59214705A patent/JPS6192961A/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6133367A (en) * | 1984-07-25 | 1986-02-17 | Aisin Seiki Co Ltd | Power transmission device for motor-driven power steering |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01145670U (en) * | 1988-03-15 | 1989-10-06 |
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