JP2002067991A - Motor-driven power steering device - Google Patents
Motor-driven power steering deviceInfo
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- JP2002067991A JP2002067991A JP2000267704A JP2000267704A JP2002067991A JP 2002067991 A JP2002067991 A JP 2002067991A JP 2000267704 A JP2000267704 A JP 2000267704A JP 2000267704 A JP2000267704 A JP 2000267704A JP 2002067991 A JP2002067991 A JP 2002067991A
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Abstract
Description
【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電動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 using a motor as a source of a steering assist force.
【0002】[0002]
【従来の技術】自動車の舵取りは、車室の内部に配され
た操舵輪の回転操作を、舵取用の車輪(一般的には前
輪)の操向のために車室の外部に配された舵取機構に伝
えて行われる。2. Description of the Related Art In the steering of a motor vehicle, the steering operation of a steering wheel disposed inside a vehicle compartment is performed by turning the steering wheel (generally, a front wheel) outside the vehicle compartment for steering. This is done by telling the steering mechanism.
【0003】図3は従来における電動パワーステアリン
グ装置の断面図、図4は減速機構部分の断面図である。
自動車用の電動パワーステアリング装置としては、図
3、図4に示すように例えば舵取りのための操舵輪10
0に上端が連結される第1の操舵軸101と、該操舵軸
101の下端にトーションバー102を介してその下端
が同軸的に連結され、その下端が車輪に繋がる舵取機構
に連結される第2の操舵軸103と、操舵輪100を回
転することによって第1の操舵軸101に加わるトルク
を前記トーションバー102に生じる捩れによって検出
するトルクセンサ104と、該トルクセンサ104の検
出結果に基づいて駆動される操舵補助用のモータ105
と、該モータ105の出力軸に繋がり、該出力軸の回転
を減速して前記第2の操舵軸103に伝達するウォーム
106及びウォームホイール107を有する減速機構と
を備え、操舵輪100の回転に応じた舵取機構の動作を
前記モータ105の回転により補助し、舵取りのための
運転者の労力負担を軽減するように構成されている。FIG. 3 is a sectional view of a conventional electric power steering apparatus, and FIG. 4 is a sectional view of a speed reduction mechanism.
As an electric power steering device for an automobile, for example, as shown in FIGS.
0, a first steering shaft 101 having an upper end connected thereto, and a lower end coaxially connected to a lower end of the steering shaft 101 via a torsion bar 102, and a lower end connected to a steering mechanism connected to wheels. A second steering shaft 103, a torque sensor 104 for detecting a torque applied to the first steering shaft 101 by rotating the steered wheels 100 by torsion generated in the torsion bar 102, and a detection result of the torque sensor 104. Assisted driving motor 105
And a speed reduction mechanism having a worm 106 and a worm wheel 107 connected to the output shaft of the motor 105 to reduce the rotation of the output shaft and transmit the reduced speed to the second steering shaft 103. The operation of the corresponding steering mechanism is assisted by the rotation of the motor 105, so that the burden on the driver for steering is reduced.
【0004】減速機構を構成するウォーム106は、前
記第2の操舵軸103の軸芯と交叉するように配置さ
れ、一対の転がり軸受108,108を介してハウジン
グ110内に支持され、ウォームホイール107が設け
られている第2の操舵軸103は一対の転がり軸受10
9,109を介してハウジング110内に支持されてい
る。A worm 106 constituting a speed reduction mechanism is disposed so as to intersect with the axis of the second steering shaft 103, is supported in a housing 110 via a pair of rolling bearings 108, 108, and has a worm wheel 107. Is provided with a pair of rolling bearings 10.
It is supported in the housing 110 via 9, 109.
【0005】このように減速機構が用いられる場合、ウ
ォーム106及びウォームホイール107の噛合部のバ
ックラッシュ量を少なくし、転舵時のバックラッシュに
よる歯打ち音をなくするため、ウォーム106及びウォ
ームホイール107の回転中心間距離と、前記転がり軸
受108,109が嵌合される嵌合孔の中心間距離とが
許容範囲内で一致するように加工されたウォーム10
6、ウォームホイール107、転がり軸受108,10
9、第2の操舵軸103、ハウジング110が選択され
組み立てられているが、この組立てに多くの時間を要す
ることになり、改善策が要望されていた。When the speed reduction mechanism is used as described above, the worm 106 and the worm wheel 107 are used in order to reduce the amount of backlash at the meshing portion between the worm 106 and the worm wheel 107 and eliminate the rattling noise caused by the backlash during steering. The worm 10 processed so that the distance between the centers of rotation of 107 and the distance between the centers of the fitting holes in which the rolling bearings 108 and 109 are fitted within an allowable range.
6, worm wheel 107, rolling bearings 108, 10
9. The second steering shaft 103 and the housing 110 are selected and assembled, but this assembly requires a lot of time, and an improvement measure has been demanded.
【0006】図5は本発明の出願人が先に提案した電動
パワーステアリング装置の要部の断面図である。本発明
の出願人は操舵補助用のモータ105によって回転され
るウォーム106のモータと反対側端部が嵌合され、該
ウォーム106のラジアル方向への移動を可能とした軸
受部材111と、ウォーム106のウォームホイール1
07との噛合部に予圧を加えるべく前記軸受部材111
をラジアル方向へ付勢するコイルバネ112と、該コイ
ルバネ112の撓み量を調整する調整ねじ113とを備
え、前記噛合部に予圧を加えることによりバックラッシ
ュ量を少なくするようにした電動パワーステアリング装
置を先に提案した。FIG. 5 is a sectional view of a main part of an electric power steering apparatus proposed by the applicant of the present invention. The applicant of the present invention has a bearing member 111 in which the end of the worm 106 rotated by the steering assist motor 105 is fitted on the opposite side to the motor, thereby enabling the worm 106 to move in the radial direction. Worm wheel 1
07 so as to apply a preload to a portion engaged with the bearing member 111.
An electric power steering apparatus comprising: a coil spring 112 for biasing the coil spring in a radial direction; and an adjusting screw 113 for adjusting the amount of deflection of the coil spring 112, and reducing the amount of backlash by applying a preload to the meshing portion. Proposed earlier.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところが、減速機構の
ウォーム歯車等は回転中心線に対しその歯すじが回転方
向へ捩じれており、ウォーム106からウォームホイー
ル107へ回転トルクが加わるとき、換言すればモータ
105の回転によって操舵補助するとき、ウォーム10
6がウォームホイール107の歯すじに沿ってラジアル
方向へ動くように分力(以下噛合反力と云う)が発生
し、該噛合反力によりウォーム106がラジアル方向へ
動くことになるため、前記コイルバネ112による予圧
が比較的小さい場合、前記噛合反力によるウォーム10
6の動き量が比較的大きくなって噛合部のバックラッシ
ュ量が多くなり、予圧による歯打ち音の低減効果が乏し
くなる。また、前記コイルバネ112による予圧が比較
的大きい場合、前記噛合部に加わる回転トルクが上昇
し、モータ105が操舵補助した後の操舵輪の戻り性が
低下する。However, when the worm gear or the like of the speed reduction mechanism has its tooth trace twisted in the rotational direction with respect to the rotation center line, when a rotational torque is applied from the worm 106 to the worm wheel 107, in other words, When the steering is assisted by the rotation of the motor 105, the worm 10
6 moves radially along the tooth traces of the worm wheel 107, a component force (hereinafter referred to as meshing reaction force) is generated, and the meshing reaction force causes the worm 106 to move in the radial direction. In the case where the preload due to the contact force 112 is relatively small, the worm 10
6 is relatively large, the amount of backlash at the meshing portion is increased, and the effect of reducing the rattling noise due to the preload is reduced. When the preload by the coil spring 112 is relatively large, the rotational torque applied to the meshing portion increases, and the return of the steered wheels after the motor 105 assists the steering decreases.
【0008】本発明は上記の課題を解決することができ
る電動パワーステアリング装置を提供することを目的と
する。An object of the present invention is to provide an electric power steering device that can solve the above-mentioned problems.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段及び発明の効果】第1発明
に係る電動パワーステアリング装置は、操舵補助用のモ
ータによって回転される駆動歯車及び該駆動歯車に噛合
し、舵取機構に繋がる従動歯車を備え、前記モータの回
転によって操舵補助するようにした電動パワーステアリ
ング装置において、前記駆動歯車を従動歯車に向けて付
勢する付勢手段と、操舵補助するとき前記駆動歯車に加
わる噛合反力を減衰させる減衰手段とを備えていること
を特徴とする。An electric power steering apparatus according to a first aspect of the present invention includes a driving gear rotated by a steering assist motor and a driven gear meshed with the driving gear and connected to a steering mechanism. In the electric power steering apparatus which assists the steering by rotation of the motor, an urging means for urging the drive gear toward the driven gear, and a meshing reaction force applied to the drive gear when assisting the steering. And a damping means for damping.
【0010】第1発明にあっては、付勢手段が駆動歯車
を従動歯車に向けて付勢し、減衰手段が駆動歯車に加わ
る噛合反力を減衰させるため、付勢手段による噛合部に
加える予圧を比較的小さくした場合においても噛合反力
による駆動歯車の動きを減衰手段によって抑制すること
ができ、噛合部のバックラッシュ量の増加を少なくする
ことができ、バックラッシュ量の増加による歯打ち音の
低減効果を高めることができる。しかも、噛合部に加え
る予圧を比較的小さくすることができるため、噛合部に
加わる回転トルクを小さくすることができ、モータが操
舵補助した後の操舵輪の戻り性を良好にできる。In the first invention, the urging means urges the driving gear toward the driven gear, and the damping means attenuates the meshing reaction force applied to the driving gear. Even when the preload is relatively small, the movement of the driving gear due to the meshing reaction force can be suppressed by the damping means, the backlash amount of the meshing portion can be reduced, and the toothing due to the increased backlash amount can be reduced. The effect of reducing sound can be enhanced. In addition, since the preload applied to the meshing portion can be made relatively small, the rotational torque applied to the meshing portion can be reduced, and the return of the steered wheels after the motor assists the steering can be improved.
【0011】第2発明に係る電動パワーステアリング装
置は、前記駆動歯車を収容したハウジングを備えてお
り、前記減衰手段は液体が充填され、前記ハウジングに
設けられた液室と、該液室内に収容されて液室を2つの
可変室とし、前記噛合反力によって移動するピストン
と、前記2つの可変室を相互に連通させる連通路とを備
えていることを特徴とする。An electric power steering apparatus according to a second aspect of the present invention includes a housing accommodating the drive gear, wherein the damping means is filled with a liquid, and a liquid chamber provided in the housing; The liquid chamber is formed into two variable chambers, and is provided with a piston that moves by the meshing reaction force and a communication path that allows the two variable chambers to communicate with each other.
【0012】第2発明にあっては、噛合反力による駆動
歯車の動きが液室内のピストンに伝達され、該ピストン
が液室内を移動しつつ一方の可変室の非圧縮性の液体が
連通路から他方の可変室へと流入し、可変室の容積が少
しづつ変化するため、路面の凹凸等によって噛合反力が
比較的速く加わったとき、噛合反力による駆動歯車の急
激な動きを直ちに抑制でき、バックラッシュ量の増加を
少なくすることができる。しかも、従動歯車等の寸法変
化によって噛合状態が経時変化したときは減衰させる力
を発生させることなくピストンを移動させることがで
き、さらに、連通路の大きさによって減衰させる力を設
定することができるため、減衰させる力を安定させるこ
とができる。In the second aspect of the invention, the movement of the drive gear due to the meshing reaction force is transmitted to the piston in the liquid chamber, and the incompressible liquid in one of the variable chambers communicates with the piston while moving in the liquid chamber. Flow into the other variable chamber, and the volume of the variable chamber changes little by little, so when the meshing reaction force is applied relatively quickly due to unevenness of the road surface, etc., the sudden movement of the drive gear due to the meshing reaction force is immediately suppressed. It is possible to reduce an increase in the backlash amount. In addition, when the meshing state changes over time due to a dimensional change of the driven gear or the like, the piston can be moved without generating a damping force, and the damping force can be set according to the size of the communication passage. Therefore, the force for damping can be stabilized.
【0013】第3発明に係る電動パワーステアリング装
置は、前記付勢手段は弾性体であり、該弾性体が前記ピ
ストンを介して前記駆動歯車を付勢すべく前記可変室に
収容してあることを特徴とする。[0013] In the electric power steering apparatus according to a third aspect of the present invention, the urging means is an elastic body, and the elastic body is housed in the variable chamber to urge the drive gear through the piston. It is characterized by.
【0014】第3発明にあっては、減衰手段の液体が充
填された可変室に付勢手段の弾性体が収容してあるた
め、付勢手段を保護する部材を別個に設けることなく付
勢手段を確実に保護することができる。According to the third aspect of the present invention, since the elastic body of the urging means is housed in the variable chamber filled with the liquid of the damping means, the urging is performed without providing a separate member for protecting the urging means. The means can be reliably protected.
【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は本発明に係る電動パ
ワーステアリング装置の断面図である。電動パワーステ
アリング装置は、一端が舵取りのための操舵輪1に繋が
り、他端に筒部を有する第1の操舵軸2と、前記筒部内
に挿入されてその一端が前記操舵軸2の他端に同軸的に
連結され、前記操舵輪1に加わる操舵トルクの作用によ
って捩れるトーションバー3と、その他端が前記トーシ
ョンバー3の他端に同軸的に連結される第2の操舵軸4
と、前記トーションバー3の捩れに応じた第1及び第2
の操舵軸2,4の相対回転変位量によって前記操舵輪1
に加わる操舵トルクを検出するトルクセンサ5と、該ト
ルクセンサ5が検出したトルクに基づいて駆動される操
舵補助用のモータ6と、該モータ6の回転に連動し、該
回転を減速して第2の操舵軸4に伝達する駆動歯車(以
下ウォームと云う)71及び従動歯車(以下ウォームホ
イールと云う)72を有する減速機構7と、前記トルク
センサ5及び前記減速機構7が収容されるハウジング8
とを備え、このハウジング8に前記モータ6が取付けら
れている。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 sectional view of an electric power steering device according to the present invention. The electric power steering device has a first steering shaft 2 having one end connected to a steered wheel 1 for steering and a cylindrical portion at the other end, and one end inserted into the cylindrical portion and having one end connected to the other end of the steering shaft 2. A torsion bar 3 coaxially connected to the torsion bar 3 and twisted by the action of a steering torque applied to the steering wheel 1, and a second steering shaft 4 coaxially connected at the other end to the other end of the torsion bar 3.
And a first and a second corresponding to the torsion of the torsion bar 3.
The steering wheel 1 is determined by the relative rotational displacement of the steering shafts 2 and 4.
A torque sensor 5 for detecting a steering torque applied to the motor, a steering assist motor 6 driven based on the torque detected by the torque sensor 5, and a rotation speed of the motor 6 A speed reduction mechanism 7 having a drive gear (hereinafter, referred to as a worm) 71 and a driven gear (hereinafter, referred to as a worm wheel) 72 for transmitting to the two steering shafts 4, and a housing 8 in which the torque sensor 5 and the speed reduction mechanism 7 are accommodated.
The motor 6 is attached to the housing 8.
【0016】ハウジング8は、前記トルクセンサ5を収
容する第1の収容部8aと、該収容部8aに連続し、前
記ウォームホイール72を収容する第2の収容部8b
と、該収容部8bに連続し、前記ウォーム71を収容す
る第3の収容部8cとを備えている。The housing 8 has a first housing portion 8a for housing the torque sensor 5, and a second housing portion 8b continuous with the housing portion 8a and housing the worm wheel 72.
And a third accommodating portion 8c which is continuous with the accommodating portion 8b and accommodates the worm 71.
【0017】図2は減速機構部分の断面図である。収容
部8cはウォーム71の軸長方向に長くなっており、そ
の長手方向一端に、前記ウォーム71の一端に設けられ
た軸部71aが挿入される凹孔81及び該凹孔81と連
続し、前記軸部71aのラジアル方向に向けて穿設され
た円柱形の案内孔82が設けられている。また、収容部
8cの他端には嵌合孔83及び該嵌合孔83に連続する
ねじ孔84が設けられている。さらに、ハウジング8に
は前記第3の収容部8cに連通するケースを有する前記
モータ6が取付けられている。FIG. 2 is a sectional view of the speed reduction mechanism. The accommodating portion 8c is elongated in the axial direction of the worm 71, and is connected to one end of the worm 71 at one longitudinal end thereof with the concave portion 81 into which the shaft portion 71a provided at one end of the worm 71 is inserted, and the concave portion 81, A cylindrical guide hole 82 is formed in the shaft portion 71a in the radial direction. Further, a fitting hole 83 and a screw hole 84 continuous with the fitting hole 83 are provided at the other end of the housing portion 8c. Further, the motor 6 having a case communicating with the third housing portion 8c is attached to the housing 8.
【0018】減速機構7は、前記モータ6の出力軸60
に繋がるウォーム71と、前記第2の操舵軸4の中間に
嵌合固定され、舵取機構に繋がるウォームホイール72
とを備え、これらウォーム71及びウォームホイール7
2の噛合により前記出力軸60の回転を減速して第2の
操舵軸4に伝達し、該第2の操舵軸4からユニバーサル
ジョイントを経て例えばラックピニオン式の舵取機構
(図示せず)へ伝達するようにしている。The speed reduction mechanism 7 includes an output shaft 60 of the motor 6.
And a worm wheel 72 fitted and fixed in the middle of the second steering shaft 4 and connected to a steering mechanism.
Worm 71 and worm wheel 7
2, the rotation of the output shaft 60 is decelerated and transmitted to the second steering shaft 4, and from the second steering shaft 4 via a universal joint to, for example, a rack and pinion type steering mechanism (not shown). I try to communicate.
【0019】ウォーム71は第2の操舵軸4の軸芯と交
叉するように配置されており、その両端に軸部71a,
71bが設けられている。一端の軸部71aは前記凹孔
81に挿入され、さらに前記案内孔82に移動可能に収
容された軸受部材9によって回転可能に支持されてい
る。他端の軸部71bは転がり軸受11を介して前記嵌
合孔83に回転可能に支持されており、前記ねじ孔84
に螺着されたねじ環12によってウォーム71の軸長方
向位置を調節することが可能にしてある。また、ねじ環
12にはロックナット13が螺着されている。The worm 71 is disposed so as to intersect with the axis of the second steering shaft 4.
71b are provided. The shaft portion 71a at one end is inserted into the concave hole 81, and is rotatably supported by a bearing member 9 movably housed in the guide hole 82. The shaft portion 71b at the other end is rotatably supported in the fitting hole 83 via the rolling bearing 11, and the screw hole 84
The position of the worm 71 in the axial direction can be adjusted by a screw ring 12 screwed into the worm 71. A lock nut 13 is screwed onto the screw ring 12.
【0020】軸受部材9は金属材料によって円柱形に形
成されており、その軸長方向の中間位置、換言すれば前
記案内孔82に沿って移動する移動方向の中間位置に前
記軸部71aが回転可能に嵌合された嵌合孔91が設け
てあり、該嵌合孔91に対し前記移動方向の両側位置に
前記案内孔82に接触して前記移動方向と交差する方向
へ動くことを阻止する動き阻止部9a,9aが設けてあ
り、該動き阻止部9a,9aによって前記軸部71aを
案内孔82に対して両持支持してある。また、軸受部材
9の一端には凹部92が設けられている。The bearing member 9 is formed in a cylindrical shape by a metal material. The shaft portion 71a rotates at an intermediate position in the axial direction of the bearing member, in other words, at an intermediate position in the moving direction of moving along the guide hole 82. A fitting hole 91 is provided so as to be fitted so as to contact the guide hole 82 on both sides of the fitting hole 91 in the moving direction to prevent the fitting hole 91 from moving in a direction intersecting the moving direction. The movement preventing portions 9a, 9a are provided, and the shaft portion 71a is supported at both ends of the guide hole 82 by the movement preventing portions 9a, 9a. Further, a concave portion 92 is provided at one end of the bearing member 9.
【0021】嵌合孔91には、嵌合孔91の内径寸法よ
りも小径寸法に形成された貫通孔を有する合成樹脂製の
筒形のすべり軸受93が嵌合固定されており、該すべり
軸受93が前記軸部71aの軸長方向へのすべりを許容
する。尚、すべり軸受93をなくし、嵌合孔91に軸部
71aを直接嵌合した構造であってもよい。A cylindrical sliding bearing 93 made of synthetic resin and having a through hole formed with a smaller diameter than the inner diameter of the fitting hole 91 is fitted and fixed to the fitting hole 91. 93 allows the shaft portion 71a to slide in the axial direction. It should be noted that the sliding bearing 93 may be eliminated, and the shaft portion 71a may be directly fitted into the fitting hole 91.
【0022】軸受部材9は付勢手段14によってウォー
ム71のウォームホイール72との噛合部に予圧を加え
るように前記移動方向へ付勢されており、さらに、ウォ
ーム71を介して軸受部材9に加わる噛合反力を減衰さ
せる減衰手段20が設けてある。The bearing member 9 is urged by the urging means 14 in the moving direction so as to apply a preload to the mesh portion of the worm 71 with the worm wheel 72, and is further applied to the bearing member 9 via the worm 71. A damping means 20 for damping the meshing reaction force is provided.
【0023】付勢手段14はコイルバネ等の弾性体14
aを用いてなる。減衰手段20は、封止構造の筒形容器
21内に設けられ、油等の液体が充填された液室22
と、該液室22内に収容されて液室22を2つの可変室
22a,22bとし、前記噛合反力によって移動するピ
ストン23と、該ピストン23を貫通し、前記可変室2
2a,22bを連通させる比較的小径寸法の連通路24
とを備えており、前記軸受部材9と反対側となる一方の
可変室22aに前記弾性体14aを収容してあり、該弾
性体14aが前記ピストン23を軸受部材9に向けて付
勢している。The urging means 14 is an elastic body 14 such as a coil spring.
a. The damping means 20 is provided in a cylindrical container 21 having a sealed structure, and a liquid chamber 22 filled with a liquid such as oil.
And a piston 23 that is accommodated in the liquid chamber 22 to form the two variable chambers 22a and 22b, and that moves by the meshing reaction force.
A communication passage 24 having a relatively small diameter for communicating the communication passages 2a and 22b.
The elastic member 14a is accommodated in one of the variable chambers 22a opposite to the bearing member 9, and the elastic member 14a urges the piston 23 toward the bearing member 9. I have.
【0024】ピストン23は、液室22の内径寸法に対
応する円板部23aと、該円板部23aの一面中心部に
突設されたロッド部23bとを備え、該ロッド部23b
の先端が前記筒形容器21の一端に設けられた封止部材
25を貫通して外部へと延出され、該ロッド部23bが
前記軸受部材9の凹部92底面に当接している。The piston 23 has a disk portion 23a corresponding to the inner diameter of the liquid chamber 22, and a rod portion 23b projecting from the center of one surface of the disk portion 23a.
Is extended outside through a sealing member 25 provided at one end of the cylindrical container 21, and the rod portion 23 b contacts the bottom surface of the concave portion 92 of the bearing member 9.
【0025】筒形容器21は前記案内孔82の開放縁部
に着脱可能に螺着され、該筒形容器21に螺着したロッ
クナット26によって弛緩を防止してある。The cylindrical container 21 is detachably screwed to the open edge of the guide hole 82, and is prevented from loosening by the lock nut 26 screwed to the cylindrical container 21.
【0026】以上の如く構成された電動パワーステアリ
ング装置は、ウォーム71を組み込む場合、筒形容器2
1の操作によりピストン23を介して軸受部材9を移動
させ、ウォーム71をウォームホイール72に接触さ
せ、ウォームホイール72を回してバックラッシュが生
じていないのを確認することによってウォーム71及び
ウォームホイール72の噛合部のバックラッシュ量をな
くすることができる。このとき、弾性体14aがピスト
ン23及び軸受部材9を介してウォーム71をウォーム
ホイール72に向けて付勢し、該ウォーム71のウォー
ムホイール72との噛合部に予圧を加えている。In the electric power steering apparatus constructed as described above, when the worm 71 is incorporated, the cylindrical container 2
By moving the bearing member 9 through the piston 23 by the operation of 1, the worm 71 is brought into contact with the worm wheel 72, and the worm 71 and the worm wheel 72 are checked by rotating the worm wheel 72 to confirm that no backlash has occurred. The amount of backlash at the meshing portion can be eliminated. At this time, the elastic body 14a urges the worm 71 toward the worm wheel 72 via the piston 23 and the bearing member 9, and applies a preload to the meshing portion of the worm 71 with the worm wheel 72.
【0027】このようにウォーム71を組込んだとき、
ウォーム71の軸部71aは軸受部材9の軸長方向中間
に設けられた嵌合孔91に嵌合してあり、さらに、この
嵌合孔91に対し軸受部材9の移動方向の両側位置に設
けられた動き阻止部9a,9aが案内孔82に接触し、
軸受部材9が前記移動方向と交差する方向へ動くことを
阻止し、軸部71aを案内孔82に対して両持支持して
ある。When the worm 71 is incorporated as described above,
The shaft portion 71a of the worm 71 is fitted in a fitting hole 91 provided in the middle of the bearing member 9 in the axial direction, and further provided on both sides of the fitting hole 91 in the moving direction of the bearing member 9. The movement inhibition portions 9a, 9a contact the guide holes 82,
The bearing member 9 is prevented from moving in a direction intersecting the moving direction, and the shaft portion 71 a is supported at both ends with respect to the guide hole 82.
【0028】操舵補助によってウォーム71がウォーム
ホイール72の歯すじに沿うようにラジアル方向へ押圧
され、この押圧力、換言すれば上述したラジアル方向へ
の噛合反力が軸部71aから軸受部材9に加わったと
き、ピストン23を付勢する弾性体14aによって軸受
部材9の前記噛合反力による動きを抑制することがで
き、バックラッシュ量の増加を少なくすることができ
る。The worm 71 is radially pressed along the tooth traces of the worm wheel 72 by the steering assist, and this pressing force, in other words, the above-mentioned radially engaging reaction force is applied to the bearing member 9 from the shaft portion 71a. When it is applied, the elastic body 14a that urges the piston 23 can suppress the movement of the bearing member 9 due to the meshing reaction force, and can reduce an increase in the amount of backlash.
【0029】また、車両が悪路を走行する場合、路面の
凹凸によって前記噛合反力が比較的速くウォーム71及
び軸受部材9に加わったとき、軸受部材9に当接するピ
ストン23が液室22内を移動しつつ一方の可変室22
aの非圧縮性の液体が連通路24から他方の可変室22
bへと流入し、可変室22aの容積が少しづつ変化する
ため、噛合反力によるウォーム71の急激な動きを抑制
でき、バックラッシュ量の増加を少なくすることができ
る。しかも、噛合反力によるウォーム71の動きを減衰
手段20によって抑制することができるため、付勢手段
14の付勢力を比較的小さくし、前記噛合部に加える予
圧を比較的小さくすることができる。従って、前記噛合
部に加わる回転トルクを小さくでき、モータ6が操舵補
助した後の操舵輪1の戻り性を良好にできる。Further, when the vehicle is traveling on a rough road, when the meshing reaction force is relatively quickly applied to the worm 71 and the bearing member 9 due to the unevenness of the road surface, the piston 23 abutting on the bearing member 9 moves inside the liquid chamber 22. While moving one of the variable chambers 22
a of the incompressible liquid from the communication passage 24 to the other variable chamber 22.
b, the volume of the variable chamber 22a changes little by little, so that a rapid movement of the worm 71 due to the meshing reaction force can be suppressed, and an increase in the amount of backlash can be reduced. Moreover, since the movement of the worm 71 due to the meshing reaction force can be suppressed by the damping means 20, the urging force of the urging means 14 can be made relatively small, and the preload applied to the meshing portion can be made relatively small. Therefore, the rotational torque applied to the meshing portion can be reduced, and the return of the steered wheels 1 after the motor 6 assists the steering can be improved.
【0030】さらに、ウォーム71及びウォームホイー
ル72の歯の摩耗量の増大、合成樹脂製としたウォーム
ホイール72の熱膨張または吸水膨張等によってウォー
ム71及びウォームホイール72の寸法がゆっくりと変
化し、この経時的寸法変化によって噛合状態が経時変化
したときは減衰手段20を動作させることなく、換言す
れば液体に圧力を加えることなく弾性体14aの力に打
ち勝ってウォーム71を動かせることができる。Further, the dimensions of the worm 71 and the worm wheel 72 change slowly due to an increase in the amount of wear of the teeth of the worm 71 and the worm wheel 72, and thermal expansion or water absorption of the worm wheel 72 made of synthetic resin. When the meshing state changes over time due to the dimensional change over time, the worm 71 can be moved without operating the damping means 20, in other words, overcoming the force of the elastic body 14a without applying pressure to the liquid.
【0031】また、組み付け精度のバラツキが付勢手段
14及び減衰手段20によるウォーム71の可動範囲内
であればウォーム71等の部品を選択して組み付ける必
要がなく、組付性を良好にできる。Further, if the variation in the assembling accuracy is within the movable range of the worm 71 by the urging means 14 and the damping means 20, it is not necessary to select and assemble the worm 71 and the like, and the assembling property can be improved.
【0032】尚、以上説明した実施の形態において、減
衰手段20の液体は、油である他、水であってもよい。
また、液体を用いる代わりに、気体又は前記噛合部に予
圧を加えないバネ等の弾性部材を用いてもよい。また、
噛合反力によってピストン23を移動させる手段とし
て、円板部23aと一体に設けられたロッド部23bを
用いたが、その他、円板形のピストン23とは別に前記
軸受部材9と一体に形成されたロッドを用いてもよい
し、また、円板形のピストン23及び前記軸受部材9の
間に介在されたロッドを用いてもよく、その手段は特に
制限されない。In the embodiment described above, the liquid of the damping means 20 may be water instead of oil.
Instead of using a liquid, a gas or an elastic member such as a spring that does not apply a preload to the meshing portion may be used. Also,
As a means for moving the piston 23 by the meshing reaction force, the rod portion 23b provided integrally with the disc portion 23a is used. In addition, the rod portion 23b is formed integrally with the bearing member 9 separately from the disc-shaped piston 23. The rod may be used, or a rod interposed between the disc-shaped piston 23 and the bearing member 9 may be used, and the means is not particularly limited.
【0033】また、減衰手段20の液室22は、筒形容
器21を介してハウジング8に設ける他、ハウジング8
に直接設けてもよい。The liquid chamber 22 of the damping means 20 is provided in the housing 8 via the cylindrical container 21 and the housing 8
May be provided directly.
【0034】また、以上説明した実施の形態では、ウォ
ーム71の一端部を支持する軸受部材9を設け、該軸受
部材9を介してウォーム71を付勢するようにしたが、
その他、軸受部材9をなくし、例えば前記ピストン23
のロッド部23bを軸部71aに直接当接させるように
してもよい。In the embodiment described above, the bearing member 9 for supporting one end of the worm 71 is provided, and the worm 71 is urged through the bearing member 9.
In addition, the bearing member 9 is eliminated, for example, the piston 23
The rod portion 23b may directly contact the shaft portion 71a.
【0035】また、以上説明した実施の形態の減速機構
7は、ウォーム71である駆動歯車71及びウォームホ
イールである従動歯車72を備えたウォーム歯車である
他、ハイポイドピニオンである駆動歯車及びハイポイド
ホイールである従動歯車を備えたハイポイド歯車であっ
てもよい。さらに、減速機構はベベルギヤであってもよ
い。The speed reducing mechanism 7 according to the embodiment described above is a worm gear including a drive gear 71 as a worm 71 and a driven gear 72 as a worm wheel, and a drive gear and a hypoid wheel as a hypoid pinion. May be a hypoid gear provided with a driven gear. Further, the reduction mechanism may be a bevel gear.
【図1】本発明に係る電動パワーステアリング装置の断
面図である。FIG. 1 is a sectional view of an electric power steering device according to the present invention.
【図2】本発明に係る電動パワーステアリング装置の減
速機構部分の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a speed reduction mechanism of the electric power steering device according to the present invention.
【図3】従来における電動パワーステアリング装置の断
面図である。FIG. 3 is a sectional view of a conventional electric power steering device.
【図4】従来における電動パワーステアリング装置の減
速機構部分の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a speed reduction mechanism portion of a conventional electric power steering device.
【図5】本発明の出願人が先に提案した電動パワーステ
アリング装置の要部の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part of the electric power steering device previously proposed by the applicant of the present invention.
6 モータ 14 付勢手段 14a 弾性体 20 減衰手段 22 液室 22a,22b 可変室 23 ピストン 24 連通孔(連通路) 71 駆動歯車(ウォーム) 72 従動歯車(ウォームホイール) Reference Signs List 6 motor 14 urging means 14a elastic body 20 damping means 22 liquid chamber 22a, 22b variable chamber 23 piston 24 communication hole (communication passage) 71 drive gear (worm) 72 driven gear (worm wheel)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大塚 辰男 大阪府大阪市中央区南船場三丁目5番8号 光洋精工株式会社内 (72)発明者 青戸 健一郎 大阪府大阪市中央区南船場三丁目5番8号 光洋精工株式会社内 (72)発明者 村上 哲也 大阪府大阪市中央区南船場三丁目5番8号 光洋精工株式会社内 (72)発明者 金目 茂孝 大阪府大阪市中央区南船場三丁目5番8号 光洋精工株式会社内 (72)発明者 飯野 武夫 大阪府大阪市中央区南船場三丁目5番8号 光洋精工株式会社内 (72)発明者 武井 智行 大阪府大阪市中央区南船場三丁目5番8号 光洋精工株式会社内 (72)発明者 岡 邦洋 大阪府大阪市中央区南船場三丁目5番8号 光洋精工株式会社内 Fターム(参考) 3D033 CA04 CA16 3J009 DA03 DA11 EA06 EA19 EA23 EA32 FA08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Tatsuo Otsuka 3-5-8 Minamisenba, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Koyo Seiko Co., Ltd. (72) Inventor Kenichiro Aoto 3-5-minamisenba, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka No. 8 Inside Koyo Seiko Co., Ltd. (72) Inventor Tetsuya Murakami 3-5-8 Minamisenba, Chuo-ku, Osaka City, Osaka Prefecture Inside (72) Inventor Shigetaka Kinme 3-chome, Minamisenba, Chuo-ku, Osaka City, Osaka Prefecture No. 8 Inside Koyo Seiko Co., Ltd. (72) Inventor Takeo Iino 3-8-5 Minamisenba, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka Prefecture Inside (72) Inventor Tomoyuki Takei 3--5 Minamisenba, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka No. 8 Koyo Seiko Co., Ltd. (72) Kunihiro Oka 3-8, Minamisenba, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka F-ter (Reference) 3D033 CA04 CA16 3J009 DA03 DA11 EA06 EA19 EA23 EA32 FA08
Claims (3)
駆動歯車及び該駆動歯車に噛合し、舵取機構に繋がる従
動歯車を備え、前記モータの回転によって操舵補助する
ようにした電動パワーステアリング装置において、前記
駆動歯車を従動歯車に向けて付勢する付勢手段と、操舵
補助するとき前記駆動歯車に加わる噛合反力を減衰させ
る減衰手段とを備えていることを特徴とする電動パワー
ステアリング装置。1. An electric power steering apparatus comprising: a driving gear rotated by a steering assist motor; and a driven gear meshing with the driving gear and connected to a steering mechanism, and assisting the steering by rotation of the motor. An electric power steering apparatus comprising: urging means for urging the drive gear toward a driven gear; and damping means for attenuating a meshing reaction force applied to the drive gear when assisting steering.
えており、前記減衰手段は液体が充填され、前記ハウジ
ングに設けられた液室と、該液室内に収容されて液室を
2つの可変室とし、前記噛合反力によって移動するピス
トンと、前記2つの可変室を相互に連通させる連通路と
を備えている請求項1記載の電動パワーステアリング装
置。2. A housing for accommodating the driving gear, wherein the damping means is filled with a liquid and a liquid chamber provided in the housing, and a liquid chamber accommodated in the liquid chamber and having two liquid chambers. The electric power steering apparatus according to claim 1, further comprising: a piston that moves by the meshing reaction force; and a communication path that allows the two variable chambers to communicate with each other.
が前記ピストンを介して前記駆動歯車を付勢すべく前記
可変室に収容してある請求項2記載の電動パワーステア
リング装置。3. The electric power steering apparatus according to claim 2, wherein the urging means is an elastic body, and the elastic body is housed in the variable chamber to urge the drive gear via the piston.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000267704A JP2002067991A (en) | 2000-09-04 | 2000-09-04 | Motor-driven power steering device |
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Publication Number | Publication Date |
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