JP2009008121A

JP2009008121A - Reduction gear and electric power steering device

Info

Publication number: JP2009008121A
Application number: JP2007167852A
Authority: JP
Inventors: Terutaka Otsuki; 栄高大槻
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2007-06-26
Filing date: 2007-06-26
Publication date: 2009-01-15

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reduction gear and an electric power steering device of high power transmission efficiency and low noise. SOLUTION: This electric power steering device 1 transmits output rotation of an electric motor 18 for steering assist to a steering shaft 4 via the reduction gear 19. The reduction gear 19 includes an input shaft 27 rotating an input gear 29 and an input pulley 33 together and an output shaft 23 rotating an output gear 32 and an output pulley 34 together as a parallel shaft transmission mechanism. The input gear 29 and the output gear 32 indirectly mesh via a first and a second intermediate gear 30, 31 rotating as one unit. The input pullet 33 and an output pulley 34 are connected via a belt 35 on which tension is applied by a tensioner 36. The tension is transmitted to the input gear 29 and the output gear 32 via the belt 35 and makes a pair of tooth surfaces facing each other contact. COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、減速機、およびこれを備える電動パワーステアリング装置に関する。 The present invention relates to a speed reducer and an electric power steering apparatus including the same.

電動パワーステアリング装置は、操舵補助用の電動モータと、この電動モータの出力回転を減速する減速機とを有している（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１には、互いにかみあう一対の歯車を有した減速機が記載されている。
特開２００１−１３０４２１号公報 The electric power steering apparatus includes an electric motor for assisting steering and a speed reducer that decelerates the output rotation of the electric motor (see, for example, Patent Document 1). Patent Document 1 describes a speed reducer having a pair of gears that mesh with each other.
JP 2001-130421 A

しかし、歯車で動力伝達する減速機では、一対の歯車の互いに噛み合う歯面間に遊びがあるので、操舵補助力が作用していない状態で、路面から車輪への突き上げ力（逆入力）が作用すると、互いに噛み合う歯車の歯面同士が衝突して、異音（歯打ち音）が生じる。また、特許文献１では、ウォームギヤが用いられるので、動力の伝達効率が低い。
そこで、本発明の目的は、異音の発生を抑制できて動力伝達効率が高い減速機および電動パワーステアリング装置を提供することである。 However, in a reduction gear that transmits power using gears, there is play between the tooth surfaces of a pair of gears that mesh with each other, so that a thrust force (reverse input) from the road surface to the wheel acts when the steering assist force is not acting. Then, the tooth surfaces of the gears meshing with each other collide with each other, and an abnormal noise (tooth rattling sound) is generated. In Patent Document 1, since a worm gear is used, power transmission efficiency is low.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a speed reducer and an electric power steering device that can suppress the generation of abnormal noise and have high power transmission efficiency.

本発明の減速機（１９）は、電動モータ（１８）の出力回転を減速するための平行軸伝達機構（２６）を備え、この平行軸伝達機構は、入力ギヤ（２９）および入力プーリ（３３）が同行回転する入力軸（２７）と、出力ギヤ（３２）および出力プーリ（３４）が同行回転する出力軸（２３）と、を含み、入力ギヤおよび出力ギヤは、直接または中間ギヤ（３０，３１）を介して間接的に噛み合い、入力プーリおよび出力プーリは、テンショナ（３６）によって張力が付与されたベルト（３５）を介して連結されていることを特徴とする。 The speed reducer (19) of the present invention includes a parallel shaft transmission mechanism (26) for decelerating the output rotation of the electric motor (18). The parallel shaft transmission mechanism includes an input gear (29) and an input pulley (33). ) Includes an input shaft (27) rotating together with the output gear (32) and an output shaft (23) rotating together with the output pulley (34). , 31) and the input pulley and the output pulley are connected via a belt (35) to which a tension is applied by a tensioner (36).

本発明によれば、例えば、電動モータが停止していて平行軸伝達機構が動力伝達していないときに、テンショナによってベルトが引っ張られることにより、各ギヤの歯面が互いに当接するまで、入力プーリおよび出力プーリの少なくとも一方が微小回転する。従って、電動モータの停止中に出力軸からの逆入力を受けたときに、一対の歯面の衝突に伴う異音（歯打ち音）の発生を防止することができる。また、電動モータの回転方向が切り換えられるときに、各ギヤの回転方向が切り換わるに際して、対応するギヤは、互いの歯の歯面同士が接し合わない遊び領域を通過することになる。しかし、対応するギヤは、プーリおよびベルトを介して互いに連結されている。従って、対応するギヤが上記遊び領域を通過するときに、両ギヤ間の相対速度が低減される。その結果、電動モータの回転方向が切り換わるときに、歯面間の衝突が緩和されるので、歯打ち音による異音の発生を防止することができる。また、電動モータの回転方向が切り換えられるときには、対応するギヤが上記遊び領域を通過するときであっても、トルクがプーリおよびベルトを介して伝達されるので、トルク伝達がスムーズになされる。さらに、平行軸伝達機構のギヤとして、動力伝達効率の高い平歯車や斜歯歯車を採用することが可能となる。 According to the present invention, for example, when the electric motor is stopped and the parallel shaft transmission mechanism is not transmitting power, the belt is pulled by the tensioner until the tooth surfaces of the gears abut against each other. At least one of the output pulleys rotates slightly. Therefore, when a reverse input from the output shaft is received while the electric motor is stopped, it is possible to prevent the generation of abnormal noise (gap sound) due to the collision between the pair of tooth surfaces. Further, when the rotation direction of the electric motor is switched, when the rotation direction of each gear is switched, the corresponding gear passes through a play area where the tooth surfaces of the teeth do not contact each other. However, the corresponding gears are connected to each other via pulleys and belts. Therefore, when the corresponding gear passes through the play area, the relative speed between the two gears is reduced. As a result, when the rotation direction of the electric motor is switched, the collision between the tooth surfaces is alleviated, so that the generation of abnormal noise due to the rattling noise can be prevented. Further, when the rotation direction of the electric motor is switched, torque is transmitted smoothly through the pulley and the belt even when the corresponding gear passes through the play area. Furthermore, it is possible to employ a spur gear or an inclined gear with high power transmission efficiency as the gear of the parallel shaft transmission mechanism.

また、本発明において、上記入力ギヤおよび出力ギヤは、中間ギヤを介して同じ回転方向（ＣＷ１，ＣＷ３，ＣＣＷ１，ＣＣＷ３）に回転するように連結されており、上記ベルトは、上記入力プーリおよび出力プーリに順掛けで巻き掛けられている場合がある。この場合、入力軸から出力軸へ無理なく回転を伝達することができる。また、ベルトが順掛けなので、組み立てやすい。 In the present invention, the input gear and the output gear are connected to rotate in the same rotational direction (CW1, CW3, CCW1, CCW3) via an intermediate gear, and the belt includes the input pulley and the output gear. It may be wound around the pulley in order. In this case, rotation can be transmitted without difficulty from the input shaft to the output shaft. In addition, it is easy to assemble because the belt is in order.

また、本発明において、上記入力ギヤおよび出力ギヤは、直接噛み合い、上記ベルトは、上記入力プーリおよび出力プーリに、たすき掛け状に巻き掛けられている場合がある。この場合、入力軸から出力軸へ無理なく回転を伝達することができる。また、入力ギヤと出力ギヤとが直接に噛み合うので、構造を簡素化できる。
また、本発明の電動パワーステアリング装置（１）は、操舵補助用の電動モータの出力回転を、上記本発明の減速機を用いて減速することを特徴とする。本発明によれば、例えば、悪路を直進走行するときに異音の発生を抑制できる。また、操舵方向を切り換えるときには、電動モータの回転方向の切り換えに伴う歯面間の衝突が緩和されるので、歯打ち音による異音の発生を防止することができる。また、操舵方向を切り換えるときには、上述のように、対応するギヤの歯面同士が互いに当接していないときであっても、トルクがプーリおよびベルトを介して伝達されるので、操舵補助力の応答性が向上し、ひいては操舵感が向上する。従って、低騒音で快適な操舵補助を実現することができる。 In the present invention, the input gear and the output gear may be directly meshed with each other, and the belt may be wound around the input pulley and the output pulley. In this case, rotation can be transmitted without difficulty from the input shaft to the output shaft. Further, since the input gear and the output gear are directly meshed with each other, the structure can be simplified.
The electric power steering apparatus (1) of the present invention is characterized in that the output rotation of the electric motor for assisting steering is decelerated using the speed reducer of the present invention. According to the present invention, for example, the occurrence of abnormal noise can be suppressed when traveling straight on a rough road. Further, when the steering direction is switched, the collision between the tooth surfaces accompanying the switching of the rotation direction of the electric motor is alleviated, so that it is possible to prevent the generation of abnormal noise due to the rattling noise. Further, when switching the steering direction, as described above, the torque is transmitted through the pulley and the belt even when the tooth surfaces of the corresponding gears are not in contact with each other. Improves the steering performance. Therefore, comfortable steering assistance with low noise can be realized.

なお、上記括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素の参照符号を示すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。 In addition, although the alphanumeric characters in the parentheses indicate reference signs of corresponding components in the embodiments described later, the scope of the claims is not limited by these reference signs.

以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。本実施形態では、減速機を電動パワーステアリング装置に適用する場合に則して説明するが、減速機を電動パワーステアリング装置以外の装置に適用することもできる。
図１は、本発明の第１の実施形態の電動パワーステアリング装置の模式図である。図１を参照して、電動パワーステアリング装置１は、操向輪２を操舵するために操舵部材としてのステアリングホイール３に加えられる操舵トルクを伝達するステアリングシャフト４と、ステアリングシャフト４からの操舵トルクにより操向輪２を操舵するための例えばラックアンドピニオン機構からなる操舵機構５と、ステアリングシャフト４および操舵機構５の間に設けられてこの間において回転を伝達するための軸継手としての中間軸ユニット６とを有している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present embodiment, a description will be given in the case where the reduction gear is applied to an electric power steering device. However, the reduction gear can be applied to devices other than the electric power steering device.
FIG. 1 is a schematic diagram of an electric power steering apparatus according to a first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, an electric power steering apparatus 1 includes a steering shaft 4 that transmits a steering torque applied to a steering wheel 3 as a steering member in order to steer a steered wheel 2, and a steering torque from the steering shaft 4. An intermediate shaft unit as a shaft coupling provided between the steering shaft 4 and the steering mechanism 5 for transmitting the rotation between the steering mechanism 5 composed of, for example, a rack and pinion mechanism for steering the steering wheel 2 6.

ステアリングシャフト４は、ステアリングコラム７の内部を挿通して、ステアリングコラム７により回転自在に支持されている。ステアリングコラム７はブラケット８を介して車体９に支持されている。ステアリングシャフト４の一方の端部にステアリングホイール３が連結されていて、回転自在に支持されている。ステアリングシャフト４の他方の端部に中間軸ユニット６が連結されている。中間軸ユニット６は、中間軸としての動力伝達軸１０と、中間軸ユニット６の両端部に設けられた自在継手１１，１２とを有している。 The steering shaft 4 is inserted into the steering column 7 and is rotatably supported by the steering column 7. The steering column 7 is supported on the vehicle body 9 via a bracket 8. A steering wheel 3 is connected to one end of the steering shaft 4 and is rotatably supported. An intermediate shaft unit 6 is connected to the other end of the steering shaft 4. The intermediate shaft unit 6 includes a power transmission shaft 10 as an intermediate shaft, and universal joints 11 and 12 provided at both ends of the intermediate shaft unit 6.

操舵機構５は、ピニオン軸１３と、自動車の左右方向（直進方向と直交する方向である。）に延びる転舵軸としてのラックバー１４と、ピニオン軸１３およびラックバー１４を支持するラックハウジング１５とを有している。ピニオン軸１３は、ピニオンを有し、このピニオンのピニオン歯１３ａと、ラックバー１４のラック歯１４ａとが互いに噛み合っている。ラックバー１４の各端部はそれぞれ、タイロッドおよびナックルアーム（図示せず）を介して対応する操向輪２に連結されている。 The steering mechanism 5 includes a pinion shaft 13, a rack bar 14 as a steered shaft extending in the left-right direction of the automobile (a direction orthogonal to the straight traveling direction), and a rack housing 15 that supports the pinion shaft 13 and the rack bar 14. And have. The pinion shaft 13 has a pinion, and the pinion teeth 13a of the pinion and the rack teeth 14a of the rack bar 14 mesh with each other. Each end of the rack bar 14 is connected to the corresponding steering wheel 2 via a tie rod and a knuckle arm (not shown).

ステアリングホイール３が操舵されると、その操舵トルクがステアリングシャフト４等を介して操舵機構５に伝達される。これにより操向輪２が操舵される。
電動パワーステアリング装置１は、操舵トルクに応じて操舵補助力を得られるようになっている。すなわち、電動パワーステアリング装置１は、操舵トルクを検出するトルクセンサ１６と、制御部としてのＥＣＵ（Electronic Control Unit ：電子制御ユニット）１７と、操舵補助用の電動モータ１８と、歯車伝達装置としての減速機１９とを有している。電動モータ１８および減速機１９は、ステアリングコラム７に設けられている。 When the steering wheel 3 is steered, the steering torque is transmitted to the steering mechanism 5 via the steering shaft 4 and the like. Thereby, the steering wheel 2 is steered.
The electric power steering apparatus 1 can obtain a steering assist force according to the steering torque. That is, the electric power steering device 1 includes a torque sensor 16 that detects steering torque, an ECU (Electronic Control Unit) 17 as a control unit, an electric motor 18 for steering assistance, and a gear transmission device. And a speed reducer 19. The electric motor 18 and the speed reducer 19 are provided on the steering column 7.

ステアリングコラム７は、コラムチューブ２０と、センサハウジング２１Ａと、減速機ハウジング２１Ｂとを有している。コラムチューブ２０の端部と、センサハウジング２１Ａと、減速機ハウジング２１Ｂとは、互いに固定されている。センサハウジング２１Ａが、トルクセンサ１６を収容して支持している。減速機ハウジング２１Ｂは、電動モータ１８を支持し、減速機１９の後述する複数のギヤ２９〜３２を収容している。 The steering column 7 includes a column tube 20, a sensor housing 21A, and a reduction gear housing 21B. The end of the column tube 20, the sensor housing 21A, and the speed reducer housing 21B are fixed to each other. The sensor housing 21 A accommodates and supports the torque sensor 16. The reduction gear housing 21 B supports the electric motor 18 and houses a plurality of gears 29 to 32 described later of the reduction gear 19.

ステアリングシャフト４は、軸方向下部として、入力軸２２と、出力軸２３と、トーションバー２４とを有し、軸方向上部としての連結軸２５を有している。入力軸２２および出力軸２３は、トーションバー２４を介して同一の軸線上で互いに連結されている。入力軸２２は、操舵トルク入力軸であり、連結軸２５を介してステアリングホイール３に連なっている。出力軸２３は、中間軸ユニット６に連なっている。入力軸２２に操舵トルクが入力されたときに、トーションバー２４が弾性ねじり変形し、これにより、入力軸２２および出力軸２３が相対回転する。 The steering shaft 4 includes an input shaft 22, an output shaft 23, and a torsion bar 24 as a lower portion in the axial direction, and a connecting shaft 25 as an upper portion in the axial direction. The input shaft 22 and the output shaft 23 are connected to each other on the same axis via a torsion bar 24. The input shaft 22 is a steering torque input shaft, and is connected to the steering wheel 3 via the connecting shaft 25. The output shaft 23 is connected to the intermediate shaft unit 6. When steering torque is input to the input shaft 22, the torsion bar 24 is elastically torsionally deformed, whereby the input shaft 22 and the output shaft 23 are relatively rotated.

トルクセンサ１６は、トーションバー２４を介する入力軸２２および出力軸２３間の相対回転変位量に基づいてトルクを検出し、トルク検出結果をＥＣＵ１７へ出力する。
ＥＣＵ１７は、上述のトルク検出結果や図示しない車速センサから与えられる車速検出結果等に基づいて、電動モータ１８を制御する。
ステアリングホイール３が操作されると、操舵トルクがトルクセンサ１６により検出され、トルク検出結果および車速検出結果等に応じて電動モータ１８が操舵補助力を発生させる。操舵補助力は、減速機１９を介して操舵機構５に伝達される。これとともに、ステアリングホイール３の動きも、操舵機構５に伝わる。その結果、車輪２が操舵されるとともに、操舵が補助される。 The torque sensor 16 detects torque based on the relative rotational displacement amount between the input shaft 22 and the output shaft 23 via the torsion bar 24 and outputs the torque detection result to the ECU 17.
The ECU 17 controls the electric motor 18 based on the above torque detection result, a vehicle speed detection result given from a vehicle speed sensor (not shown), and the like.
When the steering wheel 3 is operated, the steering torque is detected by the torque sensor 16, and the electric motor 18 generates a steering assist force according to the torque detection result and the vehicle speed detection result. The steering assist force is transmitted to the steering mechanism 5 via the speed reducer 19. At the same time, the movement of the steering wheel 3 is also transmitted to the steering mechanism 5. As a result, the wheel 2 is steered and the steering is assisted.

図２は、図１の減速機１９の正面図である。図１と図２を参照して、減速機１９は、平行軸伝達機構２６と、この平行軸伝達機構２６を収容する上述の減速機ハウジング２１Ｂとを備えている。減速機１９は、操舵補助用の電動モータ１８の出力回転を減速する。
平行軸伝達機構２６は、第１の軸であり且つ動力入力軸としての入力軸２７と、第２の軸としての中間軸２８と、第３の軸としての上述の出力軸２３と、これらの軸２７，２８，２３を支持する複数の軸受（図示せず）とを有している。平行軸伝達機構２６は、第１のギヤとしての入力ギヤ２９と、第２のギヤであり且つ中間ギヤとしての第１および第２の中間ギヤ３０，３１と、第３のギヤとしての出力ギヤ３２とを有している。また、平行軸伝達機構２６は、入力プーリ３３と、出力プーリ３４と、ベルト３５と、テンショナ３６とを有している。 FIG. 2 is a front view of the speed reducer 19 of FIG. Referring to FIGS. 1 and 2, the speed reducer 19 includes a parallel shaft transmission mechanism 26 and the above-described speed reducer housing 21 B that accommodates the parallel shaft transmission mechanism 26. The speed reducer 19 decelerates the output rotation of the steering assist electric motor 18.
The parallel shaft transmission mechanism 26 is a first shaft and an input shaft 27 as a power input shaft, an intermediate shaft 28 as a second shaft, the output shaft 23 described above as a third shaft, and these And a plurality of bearings (not shown) for supporting the shafts 27, 28, and 23. The parallel shaft transmission mechanism 26 includes an input gear 29 as a first gear, first and second intermediate gears 30 and 31 as second gears and intermediate gears, and an output gear as a third gear. 32. The parallel shaft transmission mechanism 26 includes an input pulley 33, an output pulley 34, a belt 35, and a tensioner 36.

テンショナ３６は、テンションプーリ３７と、テンションプーリ３７を回動自在に支持する支持部材３８と、テンションプーリ３７の中心軸線の位置を調節可能に支持部材３８を固定する固定部材３９とを有している。
支持部材３８は、長尺部材からなる。支持部材３８の長手方向に関する支持部材３８の一端は、減速機ハウジング２１Ｂに設けられた支軸３８ａの中心軸線の回りに回動自在に支持されている。長手方向に関する支持部材３８の他端が、テンションプーリ３７を支持している。支持部材３８を支軸３８ａの中心軸線の回りに回動させることにより、テンションプーリ３７の位置を調節することができる。調節された状態を維持するために、長手方向に関する支持部材３８の中間部には、長孔からなる挿通孔３８ｂが形成されている。この挿通孔３８ｂは、支持部材３８の長手方向に垂直に交差して円弧状に延びており、固定部材３９が挿通している。 The tensioner 36 includes a tension pulley 37, a support member 38 that rotatably supports the tension pulley 37, and a fixing member 39 that fixes the support member 38 so that the position of the central axis of the tension pulley 37 can be adjusted. Yes.
The support member 38 is a long member. One end of the support member 38 in the longitudinal direction of the support member 38 is supported so as to be rotatable around a central axis of a support shaft 38a provided in the speed reducer housing 21B. The other end of the support member 38 in the longitudinal direction supports the tension pulley 37. The position of the tension pulley 37 can be adjusted by rotating the support member 38 around the central axis of the support shaft 38a. In order to maintain the adjusted state, an insertion hole 38b made of a long hole is formed in an intermediate portion of the support member 38 in the longitudinal direction. The insertion hole 38b extends in an arc shape perpendicularly intersecting the longitudinal direction of the support member 38, and the fixing member 39 is inserted therethrough.

固定部材３９は、ボルトからなる。このボルトの軸部の雄ねじが、支持部材３８の挿通孔３８ｂを通して、減速機ハウジング２１Ｂのねじ孔にねじ込まれている。固定部材３９による締結を緩めた状態で、支持部材３８およびテンションプーリ３７の位置を調節することができる。固定部材３９は、支持部材３８を減速機ハウジング２１Ｂに締め付けた状態で、支持部材３８の移動を規制している。 The fixing member 39 is a bolt. The male screw of the shaft portion of the bolt is screwed into the screw hole of the speed reducer housing 21B through the insertion hole 38b of the support member 38. The positions of the support member 38 and the tension pulley 37 can be adjusted while the fastening by the fixing member 39 is loosened. The fixing member 39 restricts the movement of the support member 38 in a state where the support member 38 is fastened to the reduction gear housing 21B.

入力軸２７は、減速機ハウジング２１Ｂに軸受を介して回動自在に支持されている。中間軸２８および出力軸２３も、入力軸２７と同様に回動自在に支持されている。
入力軸２７には、入力ギヤ２９および入力プーリ３３が同行回転するように連結されている。具体的には、入力ギヤ２９と、入力プーリ３３と、入力軸２７とは、互いに別体で形成され、入力ギヤ２９および入力プーリ３３が、入力軸２７と一体回転するように、入力軸２７に固定されている。また、入力軸２７と、入力ギヤ２９と、入力プーリ３３との少なくとも２つが、一体に形成されていてもよい。入力軸２７は、軸継手（図示せず）を介して電動モータ１８の出力軸１８ａに、連動できるように連結されており、電動モータ１８により駆動される。 The input shaft 27 is rotatably supported by the reduction gear housing 21B via a bearing. Similarly to the input shaft 27, the intermediate shaft 28 and the output shaft 23 are also rotatably supported.
An input gear 29 and an input pulley 33 are connected to the input shaft 27 so as to rotate together. Specifically, the input gear 29, the input pulley 33, and the input shaft 27 are formed separately from each other, and the input shaft 27 is configured so that the input gear 29 and the input pulley 33 rotate integrally with the input shaft 27. It is fixed to. Further, at least two of the input shaft 27, the input gear 29, and the input pulley 33 may be integrally formed. The input shaft 27 is connected to the output shaft 18 a of the electric motor 18 via a shaft coupling (not shown) so as to be interlocked, and is driven by the electric motor 18.

中間軸２８には、第１の中間ギヤ３０と、第２の中間ギヤ３１とが、当該中間軸２８を介して一体回転できるように互いに連結されている。具体的には、中間軸２８と、第１の中間ギヤ３０と、第２の中間ギヤ３１とは、互いに別体で形成され、第１の中間ギヤ３０は、中間軸２８に一体回転できるように互いに固定されているとともに、第２の中間ギヤ３１は、中間軸２８に一体回転できるように互いに固定されている。中間軸２８と第１の中間ギヤ３０と第２の中間ギヤ３１との少なくとも２つが、一体に形成されてもよい。 A first intermediate gear 30 and a second intermediate gear 31 are connected to the intermediate shaft 28 so as to be integrally rotatable via the intermediate shaft 28. Specifically, the intermediate shaft 28, the first intermediate gear 30, and the second intermediate gear 31 are formed separately from each other so that the first intermediate gear 30 can rotate integrally with the intermediate shaft 28. The second intermediate gear 31 is fixed to each other so that it can rotate integrally with the intermediate shaft 28. At least two of the intermediate shaft 28, the first intermediate gear 30, and the second intermediate gear 31 may be integrally formed.

出力軸２３には、出力ギヤ３２および出力プーリ３４が同行回転するように連結されている。具体的には、出力軸２３と、出力ギヤ３２と、出力プーリ３４とは、互いに別体で形成され、出力ギヤ３２および出力プーリ３４が、出力軸２３と一体回転するように、出力軸２３に固定されている。また、出力軸２３と、出力ギヤ３２と、出力プーリ３４との少なくとも２つが、一体に形成されていてもよい。 An output gear 32 and an output pulley 34 are connected to the output shaft 23 so as to rotate together. Specifically, the output shaft 23, the output gear 32, and the output pulley 34 are formed separately from each other, and the output shaft 23 so that the output gear 32 and the output pulley 34 rotate integrally with the output shaft 23. It is fixed to. Further, at least two of the output shaft 23, the output gear 32, and the output pulley 34 may be integrally formed.

入力ギヤ２９と、第１および第２の中間ギヤ３０，３１と、出力ギヤ３２とは、それぞれ金属、例えば鋼製の斜歯歯車からなる。入力ギヤ２９は、第１の中間ギヤ３０よりも小径である。第１の中間ギヤ３０は、第２の中間ギヤ３１よりも大径である。第２の中間ギヤ３１は、出力ギヤ３２よりも小径である。なお、互いに噛み合う少なくとも一対のギヤが平歯車である場合も考えられる。また、入力ギヤ２９と、第１の中間ギヤ３０と、第２の中間ギヤ３１と、出力ギヤ３２との少なくとも一部が、金属以外の材料、例えば合成樹脂材料により形成される場合も考えられる。 The input gear 29, the first and second intermediate gears 30 and 31, and the output gear 32 are each made of an inclined gear made of metal, for example, steel. The input gear 29 has a smaller diameter than the first intermediate gear 30. The first intermediate gear 30 has a larger diameter than the second intermediate gear 31. The second intermediate gear 31 has a smaller diameter than the output gear 32. It is also conceivable that at least a pair of gears that mesh with each other are spur gears. It is also conceivable that at least a part of the input gear 29, the first intermediate gear 30, the second intermediate gear 31, and the output gear 32 is formed of a material other than metal, for example, a synthetic resin material. .

入力軸２７と、中間軸２８と、出力軸２３とは、互いに所定距離を隔てて、互いに平行に配置されている。駆動ギヤとしての入力ギヤ２９と、従動ギヤとしての第１の中間ギヤ３０とが、互いに噛み合っている。また、駆動ギヤとしての第２の中間ギヤ３１と、従動ギヤとしての出力ギヤ３２とが、互いに噛み合っている。このように、入力ギヤ２９および出力ギヤ３２は、第１および第２の中間ギヤ３０，３１を介して間接的に噛み合っている。入力ギヤ２９および出力ギヤ３２は、第１および第２の中間ギヤ３０，３１を介して連結されており、入力ギヤ２９および出力ギヤ３２が同じ回転方向に連動するようになっている。例えば入力ギヤ２９が時計回りＣＷ１に回転すると、出力ギヤ３２も時計回りＣＷ３に回転する。逆に、入力ギヤ２９が反時計回りＣＣＷ１に回転すると、出力ギヤ３２も反時計回りＣＣＷ３に回転する。 The input shaft 27, the intermediate shaft 28, and the output shaft 23 are arranged in parallel to each other with a predetermined distance therebetween. An input gear 29 as a drive gear and a first intermediate gear 30 as a driven gear mesh with each other. Further, the second intermediate gear 31 as the drive gear and the output gear 32 as the driven gear are engaged with each other. As described above, the input gear 29 and the output gear 32 are indirectly meshed with each other via the first and second intermediate gears 30 and 31. The input gear 29 and the output gear 32 are connected via first and second intermediate gears 30 and 31, and the input gear 29 and the output gear 32 are interlocked in the same rotational direction. For example, when the input gear 29 rotates clockwise CW1, the output gear 32 also rotates clockwise CW3. Conversely, when the input gear 29 rotates counterclockwise CCW1, the output gear 32 also rotates counterclockwise CCW3.

入力プーリ３３と、出力プーリ３４と、テンションプーリ３７とが、入力軸２７の軸方向に関して、互いに同じ位置に配置されており、ベルト３５を巻き掛けられている。
ベルト３５は、無端状の歯付きベルトである。これに伴い、入力プーリ３３、出力プーリ３４およびテンションプーリ３７は、歯付きプーリとされている。なお、ベルト３５としては、平ベルト、丸ベルト、Ｖベルト等の種々の歯無しベルトであってもよい。この場合、各プーリ３３，３４，３７は、歯無しベルトに対応する形状の歯無しプーリとされる。本実施形態では、ベルト３５が歯付きベルトである場合に則して説明する。 The input pulley 33, the output pulley 34, and the tension pulley 37 are disposed at the same position with respect to the axial direction of the input shaft 27, and the belt 35 is wound around the input pulley 33.
The belt 35 is an endless toothed belt. Accordingly, the input pulley 33, the output pulley 34, and the tension pulley 37 are toothed pulleys. The belt 35 may be various toothless belts such as a flat belt, a round belt, and a V belt. In this case, each of the pulleys 33, 34, and 37 is a toothless pulley having a shape corresponding to the toothless belt. In the present embodiment, description will be given in accordance with a case where the belt 35 is a toothed belt.

入力プーリ３３は、相対的に小径である。出力プーリ３４は、相対的に大径である。入力プーリ３３と出力プーリ３４との間の減速比の値は、入力ギヤ２９と出力ギヤ３２との間の全体的な減速比と等しい値とされている。これにより、ベルト３５に無理がかからなくて済む。ここで、入力ギヤ２９と出力ギヤ３２との間の全体的な減速比としては、本実施形態では、入力ギヤ２９および第１の中間ギヤ３０による減速比の値と、第２の中間ギヤ３１および出力ギヤ３２による減速比の値との積である。 The input pulley 33 has a relatively small diameter. The output pulley 34 has a relatively large diameter. The value of the reduction ratio between the input pulley 33 and the output pulley 34 is set to a value equal to the overall reduction ratio between the input gear 29 and the output gear 32. Thereby, it is not necessary to apply excessive force to the belt 35. Here, as an overall reduction ratio between the input gear 29 and the output gear 32, in this embodiment, the value of the reduction ratio by the input gear 29 and the first intermediate gear 30 and the second intermediate gear 31 are used. And the product of the reduction ratio value by the output gear 32.

なお、入力プーリ３３と出力プーリ３４との間の減速比は、入力ギヤ２９と出力ギヤ３２との間の全体的な減速比と等しい値に近似した値、例えば上述の等しい値の９５〜１０５％の範囲内の値に設定されることも考えられる。この場合、後述するようにベルト３５の張力をテンショナ３６により自律的に調節するようにすることが、ベルト３５に無理を掛けないためには好ましい。本実施形態では、入力プーリ３３と出力プーリ３４との間の減速比は、入力ギヤ２９と出力ギヤ３２との間の全体的な減速比の値と等しい場合に則して説明する。 Note that the reduction ratio between the input pulley 33 and the output pulley 34 is a value approximate to a value equal to the overall reduction ratio between the input gear 29 and the output gear 32, for example, the above-described equal values 95 to 105. It is also conceivable to set a value within the range of%. In this case, as will be described later, it is preferable that the tension of the belt 35 is autonomously adjusted by the tensioner 36 so as not to overload the belt 35. In the present embodiment, a description will be given based on the case where the reduction ratio between the input pulley 33 and the output pulley 34 is equal to the overall reduction ratio value between the input gear 29 and the output gear 32.

入力プーリ３３と出力プーリ３４とテンションプーリ３７との回転中心軸線同士は、互いに平行に配置されている。ベルト３５は、入力プーリ３３および出力プーリ３４に順掛けで巻き掛けられている。これら両プーリ３３，３４はベルト３５を介して互いに連結され、同じ回転方向に連動するようになっている。例えば入力プーリ３３が時計回りＣＷ１に回転すると、出力プーリ３４も時計回りＣＷ３に回転する。逆に、入力プーリ３３が反時計回りＣＣＷ１に回転すると、出力プーリ３４も反時計回りＣＣＷ３に回転する。 The rotation center axes of the input pulley 33, the output pulley 34, and the tension pulley 37 are arranged in parallel to each other. The belt 35 is wound around the input pulley 33 and the output pulley 34 in order. Both pulleys 33 and 34 are connected to each other via a belt 35 and interlocked in the same rotational direction. For example, when the input pulley 33 rotates clockwise CW1, the output pulley 34 also rotates clockwise CW3. Conversely, when the input pulley 33 rotates counterclockwise CCW1, the output pulley 34 also rotates counterclockwise CCW3.

テンションプーリ３７は、入力プーリ３３および出力プーリ３４とは異なる位置に配置されている。テンションプーリ３７は、入力プーリ３３の軸方向から見たときに、入力プーリ３３および出力プーリ３４の共通接線Ｘに角度Ｄ１で交差する方向に平行な方向Ｍ１に位置調節できるようにされている。角度Ｄ１は、例えば９０°が好ましく、４５〜１３５°の範囲内の値の角度とされている。これにより、入力プーリ３３および出力プーリ３４を均等に引っ張ること（矢印Ｔ参照）ができるように、ベルト３５に張力を付与することができる。テンションプーリ３７の中心軸線の位置を、共通接線Ｘから、遠ざけるほどに、張力が大きくなる。 The tension pulley 37 is disposed at a position different from the input pulley 33 and the output pulley 34. When viewed from the axial direction of the input pulley 33, the tension pulley 37 can be adjusted in a direction M1 parallel to a direction intersecting the common tangent line X of the input pulley 33 and the output pulley 34 at an angle D1. The angle D1 is preferably 90 °, for example, and is an angle having a value in the range of 45 to 135 °. Thereby, tension can be applied to the belt 35 so that the input pulley 33 and the output pulley 34 can be pulled evenly (see arrow T). The tension increases as the position of the central axis of the tension pulley 37 is moved away from the common tangent line X.

ベルト３５に張力をテンショナ３６により付与することで、入力ギヤ２９と出力ギヤ３２との間の動力伝達経路における互いに噛み合う対をなすギヤ２９，３０，３１，３２の互いに対向し対をなす歯面同士が、互いに当接するようになっている。
すなわち、組立時に、先ず、入力ギヤ２９と出力ギヤ３２とが間接的に噛みあった状態とされ、且つベルト３５が、各プーリ３３，３４，３７に巻き掛けられて、ベルト３５と各プーリ３３，３４，３７との歯同士が、互いに噛み合った状態とされる。このとき、ベルト３５は緩められた状態、具体的には、張力が相対的に小さくされた状態か、張力がかかっていない状態か、多少弛みが生じた状態のいずれかである。 By applying tension to the belt 35 by the tensioner 36, the gear surfaces 29, 30, 31, 32 of the power transmission path between the input gear 29 and the output gear 32 that are in mesh with each other are opposed to each other. They are in contact with each other.
That is, at the time of assembling, first, the input gear 29 and the output gear 32 are indirectly engaged, and the belt 35 is wound around the pulleys 33, 34, and 37, and the belt 35 and the pulleys 33 are engaged. , 34, and 37 are engaged with each other. At this time, the belt 35 is in a loosened state, specifically, a state in which the tension is relatively reduced, a state in which no tension is applied, or a state in which some slackening occurs.

このような状態では、互いに対向し対をなす歯面間に隙間がある場合がある。この場合であっても、以下のように張力が相対的に大きくされた状態では、対をなす歯面同士が互いに当接するようになる。すなわち、テンショナ３６によりベルト３５に張力が付与されると、張力が相対的に大きくされた状態であって、ベルト３５が張られて弛みが生じていない状態になる。このとき、各ギヤ２９，３０，３１，３２の噛み合いと、ベルト３５と各プーリ３３，３４，３７との噛み合いは維持されている。 In such a state, there may be a gap between tooth surfaces facing each other and making a pair. Even in this case, the paired tooth surfaces come into contact with each other in the state where the tension is relatively increased as described below. That is, when tension is applied to the belt 35 by the tensioner 36, the tension is relatively increased, and the belt 35 is stretched and is not slackened. At this time, the meshing between the gears 29, 30, 31, and 32 and the meshing between the belt 35 and the pulleys 33, 34, and 37 are maintained.

具体的には、テンションプーリ３７を方向Ｍ１に移動させると、ベルト３５を介して入力プーリ３３は、ひいては入力ギヤ２９は、時計回りＣＷ１の向きに回動しようとする。また、ベルト３５を介して出力プーリ３４は、ひいては出力ギヤ３２は、反時計回りＣＣＷ３の向きに回動しようとする。これに伴い、出力ギヤ３２の歯面と第２の中間ギヤ３１の歯面との間の隙間に見合う回転角度で、出力ギヤ３２が回動すると、出力ギヤ３２の歯面が第２の中間ギヤ３１の歯面に当接する。そして、第２の中間ギヤ３１が、ひいては第１の中間ギヤ３０が、時計回りＣＷ２に回動しようとする。第１の中間ギヤ３０の歯面と入力ギヤ２９の歯面との間の隙間に見合う回転角度で、第１の中間ギヤ３１が回動すると、第１の中間ギヤ３０の歯面と入力ギヤ２９の歯面とが互いに当接する。これに伴い、入力ギヤ２９は、第１の中間ギヤ３０から反時計回りＣＣＷ１向きに回動させる力を受けることになるが、上述のように既にベルト３５から時計回りＣＷ１の向きに回動させる力を受けており、これらの回動させる力は互いに釣り合うようになる。従って、対をなす歯面同士が当接して、この状態が維持される。なお、上述の説明では、入力ギヤ２９が回転しない場合について説明したが、これには限らず、例えば出力ギヤ３２が回転しない場合や、全ギヤ２９〜３２が回転する場合も考えられる。 Specifically, when the tension pulley 37 is moved in the direction M1, the input pulley 33 and thus the input gear 29 via the belt 35 tends to rotate in the clockwise direction CW1. Further, the output pulley 34 and thus the output gear 32 via the belt 35 tends to rotate counterclockwise CCW3. Accordingly, when the output gear 32 rotates at a rotation angle corresponding to the gap between the tooth surface of the output gear 32 and the tooth surface of the second intermediate gear 31, the tooth surface of the output gear 32 becomes the second intermediate surface. It contacts the tooth surface of the gear 31. Then, the second intermediate gear 31 and thus the first intermediate gear 30 tries to rotate clockwise CW2. When the first intermediate gear 31 is rotated at a rotation angle commensurate with the gap between the tooth surface of the first intermediate gear 30 and the tooth surface of the input gear 29, the tooth surface of the first intermediate gear 30 and the input gear are rotated. 29 tooth surfaces contact each other. Along with this, the input gear 29 receives a force to rotate counterclockwise CCW1 from the first intermediate gear 30, but already rotates from the belt 35 in the clockwise direction CW1 as described above. The force to be rotated is balanced with each other. Accordingly, the tooth surfaces forming a pair come into contact with each other, and this state is maintained. In the above description, the case where the input gear 29 does not rotate has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the case where the output gear 32 does not rotate or the case where all the gears 29 to 32 rotate can be considered.

動力伝達しない状態、例えば車両の直進状態であって操舵操作がなされていない状態では、上述のように、各ギヤ２９，３０，３１，３２において互いに対向し対をなす歯面同士が当接して、この状態が維持される。また、通例、入力軸２７に連結される電動モータ１８は、ＥＣＵ１７の制御下にあるので、電動モータ１８の出力軸１８ａは回動自在とされていない。従って、出力軸２３からの逆入力、例えば路面からの突き上げ力が、ベルト３５の張力と同じ向きＣＣＷ３に作用したときには、歯面同士は当接した状態にあるので、歯面同士の衝突は生じず、歯打ち音の発生は防止される。また、逆入力が、ベルト３５の張力と逆向きＣＷ３に作用したときには、ベルト３５の張力に抗して出力ギヤ３２を回動させることになるので、張力が逆入力を緩和し、歯面同士の衝突が、ひいては歯打ち音の発生が抑制される。ベルト３５が逆入力を緩和するダンパーとして機能する。 In a state where no power is transmitted, for example, when the vehicle is in a straight traveling state and a steering operation is not performed, the tooth surfaces facing each other and making a pair in each gear 29, 30, 31, 32 are in contact with each other as described above. This state is maintained. In general, since the electric motor 18 connected to the input shaft 27 is under the control of the ECU 17, the output shaft 18a of the electric motor 18 is not rotatable. Therefore, when a reverse input from the output shaft 23, for example, a thrust force from the road surface, acts in the same direction CCW3 as the tension of the belt 35, the tooth surfaces are in contact with each other, and thus the tooth surfaces collide with each other. Therefore, the occurrence of rattling noise is prevented. Further, when the reverse input acts on the CW 3 in the direction opposite to the tension of the belt 35, the output gear 32 is rotated against the tension of the belt 35. And the occurrence of rattling noise is suppressed. The belt 35 functions as a damper that reduces reverse input.

また、動力伝達するときには、入力軸２７から出力軸２３への動力伝達は、複数のギヤ２９，３０，３１，３２を介する第１の経路と、ベルト３５を介する第２の経路とを介してなされる。入力軸２７の回転が第１の経路をへて出力軸２３に伝達されたときの出力軸２３の回転方向と、入力軸２７の回転が第２の経路をへて出力軸２３に伝達されたときの出力軸２３の回転方向とは、同じである。また、同様に、第１および第２の経路に関して、入力軸２７と出力軸２３との間の回転速度の比（減速比）も等しいので、問題なく動力伝達がなされる。 When power is transmitted, power is transmitted from the input shaft 27 to the output shaft 23 via the first path through the plurality of gears 29, 30, 31, and 32 and the second path through the belt 35. Made. The rotation direction of the output shaft 23 when the rotation of the input shaft 27 is transmitted to the output shaft 23 through the first path, and the rotation of the input shaft 27 is transmitted to the output shaft 23 through the second path. The rotation direction of the output shaft 23 is the same. Similarly, regarding the first and second paths, the ratio of the rotational speed (reduction ratio) between the input shaft 27 and the output shaft 23 is also equal, so that power can be transmitted without any problem.

また、入力軸２７が時計回りＣＷ１に回動して動力伝達するときには、各ギヤ２９，３０，３１，３２において互いに対向し対をなす歯面同士は当接した状態が維持されるので、歯打ち音は生じない。
また、入力軸２７が時計回りＣＷ１から反時計回りＣＣＷ１に回動して動力伝達するように、入力軸２７の回転方向が切り換わるときには、回転が切り換えられた動力は、先ず、ベルト３５のみを介して伝達された後、歯面同士が当接することにより伝達されるようになる。動力がベルト３５のみにより伝達されている間は、歯面同士が当接しない状態で、互いに対をなすギヤ２９，３０（またはギヤ３１，３２でもよい）同士が連れ回りするようになる。また、伝達トルクが徐々に大きくなるのに伴い、互いに対をなすギヤ２９，３０，３１，３２同士が連れ回りする間に、互いに対向する歯面同士の相対速度が徐々に小さくなり、やがて伝達トルクが所定値を超えて大きくなると、歯面同士が当接するようになり、歯車によるトルク伝達がなされる。従って、互いに対向する歯面同士の相対速度が小さくなり、歯面同士の衝突が緩和され、異音の発生が抑制される。 Further, when the input shaft 27 is rotated clockwise CW1 to transmit power, the gear surfaces 29, 30, 31, and 32 that face each other and that make a pair are maintained in contact with each other. No sound is produced.
Further, when the rotation direction of the input shaft 27 is switched so that the input shaft 27 rotates from the clockwise direction CW1 to the counterclockwise direction CCW1 to transmit the power, the power whose rotation has been switched is first applied only to the belt 35. After being transmitted, the tooth surfaces come into contact with each other. While the power is transmitted only by the belt 35, the gears 29 and 30 (or the gears 31 and 32) that are paired with each other are rotated with the tooth surfaces not in contact with each other. Further, as the transmission torque gradually increases, the relative speed between the tooth surfaces facing each other gradually decreases while the gears 29, 30, 31, and 32 that are paired with each other are rotated together. When the torque increases beyond a predetermined value, the tooth surfaces come into contact with each other, and torque is transmitted by the gears. Accordingly, the relative speed between the tooth surfaces facing each other is reduced, the collision between the tooth surfaces is alleviated, and the generation of abnormal noise is suppressed.

また、ベルト機構（具体的には、このベルト機構は、プーリ３３，３４およびベルト３５により構成される。）のみを用いた動力伝達は、歯車の回転方向が切り換えられた当初（回転方向が切り換えられた後の伝達トルクが所定値よりも小さいとき）のみでなされるので、トルクは、主に歯車により伝達される。従って、減速機１９の全体としての動力伝達効率を高く維持できる。例えば、全体の伝達トルクに対するベルト３５のみによる伝達トルクは、３〜８Ｎ・ｍの範囲内とされている。 In addition, power transmission using only a belt mechanism (specifically, this belt mechanism is constituted by pulleys 33 and 34 and a belt 35) is initially performed when the rotational direction of the gear is switched (the rotational direction is switched). Torque is transmitted only when the transmission torque is smaller than a predetermined value), so that the torque is transmitted mainly by gears. Therefore, the power transmission efficiency of the speed reducer 19 as a whole can be maintained high. For example, the transmission torque by only the belt 35 with respect to the entire transmission torque is in the range of 3 to 8 N · m.

このように本実施形態の減速機１９は、電動モータ１８の出力回転を減速するための平行軸伝達機構２６を備えている。この平行軸伝達機構２６は、入力ギヤ２９および入力プーリ３３が同行回転する入力軸２７と、出力ギヤ３２および出力プーリ３４が同行回転する出力軸２３とを含んでいる。入力ギヤ２９および出力ギヤ３２は、第１および第２の中間ギヤ３０，３１を介して間接的に噛み合っている。入力プーリ３３および出力プーリ３４は、テンショナ３６によって張力が付与されたベルト３５を介して連結されている。 As described above, the speed reducer 19 of this embodiment includes the parallel shaft transmission mechanism 26 for decelerating the output rotation of the electric motor 18. The parallel shaft transmission mechanism 26 includes an input shaft 27 in which the input gear 29 and the input pulley 33 rotate together, and an output shaft 23 in which the output gear 32 and the output pulley 34 rotate together. The input gear 29 and the output gear 32 are indirectly meshed with each other via the first and second intermediate gears 30 and 31. The input pulley 33 and the output pulley 34 are connected via a belt 35 to which a tension is applied by a tensioner 36.

本実施形態によれば、例えば、電動モータ１８が停止していて平行軸伝達機構２６が動力伝達していないときに、テンショナ３６によってベルト３５が引っ張られることにより、各ギヤ２９，３０，３１，３２の歯面が互いに当接するまで、入力プーリ３３および出力プーリ３４の少なくとも一方が微小回転する。従って、電動モータ１８の停止中に出力軸２３からの逆入力（例えば、路面からの突き上げ力）を受けたときに、一対の歯面の衝突に伴う異音（歯打ち音）の発生を防止することができる。 According to the present embodiment, for example, when the electric motor 18 is stopped and the parallel shaft transmission mechanism 26 is not transmitting power, the belt 35 is pulled by the tensioner 36, whereby each gear 29, 30, 31, At least one of the input pulley 33 and the output pulley 34 rotates slightly until the 32 tooth surfaces come into contact with each other. Therefore, when receiving a reverse input from the output shaft 23 (for example, a pushing force from the road surface) while the electric motor 18 is stopped, the generation of abnormal noise (tooth rattling sound) due to the collision of the pair of tooth surfaces is prevented. can do.

また、電動モータ１８の回転方向が切り換えられるときに、各ギヤ２９，３０，３１，３２の回転方向が切り換わるに際して、対応するギヤ（例えば、ギヤ２９，３０が互いに対応し、ギヤ３１，３２が互いに対応する。）は、互いの歯の歯面同士が接し合わない遊び領域を通過することになる。しかし、対応するギヤは、プーリ３３，３４およびベルト３５を介して互いに連結されている。従って、対応するギヤが上記遊び領域を通過するときに、両ギヤの互いに対向する歯面間の相対速度が低減される。その結果、電動モータ１８の回転方向が切り換わるときに、歯面間の衝突が緩和されるので、歯打ち音による異音の発生を防止することができる。 Further, when the rotation direction of the electric motor 18 is switched, when the rotation direction of the gears 29, 30, 31, 32 is switched, the corresponding gears (for example, the gears 29, 30 correspond to each other and the gears 31, 32, respectively). Correspond to each other.) Passes through the play area where the tooth surfaces of the teeth do not touch each other. However, the corresponding gears are connected to each other via pulleys 33 and 34 and a belt 35. Therefore, when the corresponding gear passes through the play area, the relative speed between the tooth surfaces facing each other of both gears is reduced. As a result, when the rotation direction of the electric motor 18 is switched, the collision between the tooth surfaces is alleviated, so that the generation of abnormal noise due to the rattling noise can be prevented.

また、電動モータ１８の回転方向が切り換えられるときには、対応するギヤが上記遊び領域を通過するときであっても、トルクがプーリ３３，３４およびベルト３５を介して伝達されるので、トルクがスムーズに立ち上がって伝達される。さらに、平行軸伝達機構２６のギヤ２９，３０，３１，３２として、動力伝達効率の高い平歯車や斜歯歯車を採用することが可能となる。これらの平歯車や斜歯歯車は、ベルト３５に比べて、高強度の材料、例えば鋼等の金属により形成できるので、小型化も可能となる。 In addition, when the rotation direction of the electric motor 18 is switched, torque is transmitted through the pulleys 33 and 34 and the belt 35 even when the corresponding gear passes through the play area. Get up and communicate. Further, as the gears 29, 30, 31, and 32 of the parallel shaft transmission mechanism 26, it is possible to employ spur gears and inclined gears with high power transmission efficiency. Since these spur gears and bevel gears can be formed of a material having a higher strength than the belt 35, for example, a metal such as steel, the size can be reduced.

また、減速機１９の動力伝達は、主にギヤ２９，３０，３１，３２を介してなされるので、減速機１９を小型化できる。また、ベルト３５、各プーリ３３，３４およびテンショナ３６により構成されたベルト機構は、主に異音の発生を抑制するために設けられているので、小さな動力を伝達できる程度の簡素な構造で済み、小型化できる。
また、本実施形態では、入力ギヤ２９および出力ギヤ３２は、中間ギヤとしての第１および第２の中間ギヤ３０，３１を介して同じ回転方向に回転するように連結されている。ベルト３５は、入力プーリ３３および出力プーリ３４に順掛けで巻き掛けられたオープンベルト３５である。入力プーリ３３と出力プーリ３４とは、ベルト３５を介して互いに同じ向きに回転するようになっている。この場合、入力軸２７に対して出力軸２３が連動する方向は、ベルト３５を介したときと、中間ギヤを介したときとで一致しているので、回転が無理なく伝達される。また、ベルト３５が順掛けなので、組み立て易い。 Further, since the power transmission of the speed reducer 19 is mainly performed through the gears 29, 30, 31, and 32, the speed reducer 19 can be reduced in size. Further, the belt mechanism constituted by the belt 35, the pulleys 33 and 34, and the tensioner 36 is provided mainly for suppressing the generation of abnormal noise, so that it has a simple structure capable of transmitting small power. Can be downsized.
In the present embodiment, the input gear 29 and the output gear 32 are connected to rotate in the same rotational direction via first and second intermediate gears 30 and 31 as intermediate gears. The belt 35 is an open belt 35 wound around the input pulley 33 and the output pulley 34 in order. The input pulley 33 and the output pulley 34 are rotated in the same direction via the belt 35. In this case, the direction in which the output shaft 23 is interlocked with the input shaft 27 is the same when the belt 35 is used and when the intermediate gear is used, so that the rotation is transmitted without difficulty. In addition, since the belt 35 is applied, it is easy to assemble.

また、中間軸２８の軸方向からみたときに、当該中間軸２８の中心軸線は、入力プーリ３３と、出力プーリ３４と、テンションプーリ３７との中心軸線を結ぶ三角形状の内側に配置されている。これにより、テンショナ３６による張力が、ベルト３５、入力プーリ３３を介して入力ギヤ２９を、中間軸２８に向けて付勢する。同様に、張力が、出力ギヤ３２を、中間軸２８に向けて付勢する。その結果、入力ギヤ２９と第１の中間ギヤ３０との中心軸線同士の間隔は、例えば、軸受の内部隙間分で短くなり、両ギヤ２９，３０の歯面間の隙間量（バックラッシュ量）を小さくできる。同様に、出力ギヤ３２と第２の中間ギヤ３１との歯面間の隙間量を小さくすることができる。 Further, when viewed from the axial direction of the intermediate shaft 28, the central axis of the intermediate shaft 28 is disposed inside a triangle that connects the central axes of the input pulley 33, the output pulley 34, and the tension pulley 37. . Thereby, the tension by the tensioner 36 urges the input gear 29 toward the intermediate shaft 28 via the belt 35 and the input pulley 33. Similarly, the tension biases the output gear 32 toward the intermediate shaft 28. As a result, the distance between the central axes of the input gear 29 and the first intermediate gear 30 is shortened by, for example, the internal clearance of the bearing, and the clearance between the tooth surfaces of both the gears 29 and 30 (backlash amount). Can be reduced. Similarly, the gap amount between the tooth surfaces of the output gear 32 and the second intermediate gear 31 can be reduced.

また、電動パワーステアリング装置１は、操舵補助用の電動モータ１８の出力回転を、本実施形態の減速機１９を用いて減速している。これにより、例えば、悪路を直進走行するときに異音の発生を抑制できる。また、操舵補助時には、対をなす歯面同士が互いに当接するので、異音が生じる虞はない。また、操舵方向を切り換えるときには、電動モータ１８の回転方向の切り換えに伴う歯面間の衝突が緩和されるので、歯打ち音による異音の発生を防止することができる。また、操舵方向を切り換えるときには、上述のように、対をなす歯面が互いに当接していない状態であっても、トルクがプーリ３３，３４およびベルト３５を介して伝達されるので、操舵補助力の応答性が向上する。例えば、両方向の操舵補助力を速やかに切り換えて、スムーズに立ち上げることができ、ひいては操舵感を向上することができる。従って、低騒音で快適な操舵補助を実現することができる。 The electric power steering apparatus 1 decelerates the output rotation of the steering assisting electric motor 18 by using the speed reducer 19 of the present embodiment. Thereby, generation | occurrence | production of unusual noise can be suppressed, for example, when drive | working a straight road on a rough road. Further, at the time of steering assistance, the tooth surfaces that make a pair come into contact with each other, so there is no possibility that abnormal noise will occur. Further, when the steering direction is switched, the collision between the tooth surfaces accompanying the switching of the rotation direction of the electric motor 18 is alleviated, so that it is possible to prevent the generation of abnormal noise due to the rattling noise. When the steering direction is switched, torque is transmitted through the pulleys 33 and 34 and the belt 35 even when the pair of tooth surfaces are not in contact with each other as described above. Responsiveness is improved. For example, the steering assist force in both directions can be quickly switched to start up smoothly, and thus the steering feeling can be improved. Therefore, comfortable steering assistance with low noise can be realized.

また、本実施形態の減速機１９では、異音の抑制にテンショナ３６を利用するので、互いに対向する一対の歯面間の隙間量を小さな値に厳密に管理する従来の方法を採用せずに済む。従って、歯面間の隙間量を十分に確保することができるので、従来の方法では低温や高温状態で歯面間の隙間がなくなったり、隙間が過大になることがあったが、このようなことは本実施形態では生じない。操舵補助動作と異音の抑制効果を、広い温度範囲で確実に得ることができる。また、歯面間の隙間量の管理を厳しくせずに済むので、製造コストを低減できる。歯面間の遊びが許容されるので、動力伝達時にスムーズに噛み合うことができる結果、動力伝達効率を高くでき、また、噛み合い音の発生を抑制できる。 Further, in the speed reducer 19 of the present embodiment, the tensioner 36 is used to suppress abnormal noise, so that a conventional method for strictly managing the gap amount between a pair of tooth surfaces facing each other to a small value can be adopted. That's it. Therefore, since the gap amount between the tooth surfaces can be sufficiently secured, the conventional method sometimes has no gap between the tooth surfaces at a low temperature or high temperature state, or the gap may become excessive. This does not occur in this embodiment. The steering assist operation and the noise suppression effect can be reliably obtained in a wide temperature range. Further, since it is not necessary to strictly manage the gap amount between the tooth surfaces, the manufacturing cost can be reduced. Since play between the tooth surfaces is allowed, meshing can be performed smoothly during power transmission. As a result, power transmission efficiency can be increased, and generation of meshing noise can be suppressed.

また、本実施形態について、以下のような変形例を考えることができる。以下の説明では、上述の実施形態と異なる点を中心に説明し、同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
例えば、図３は、本発明の第２の実施形態の減速機１９を有する電動パワーステアリング装置１の概略構成を示す模式図である。図４は、図３の減速機１９の正面図である。本実施形態の減速機１９は、１段減速の歯車減速機である。入力ギヤ２９および出力ギヤ３２は、直接噛み合っており、互いに逆向きに回転するようになっている。ベルト３５は、入力プーリ３３および出力プーリ３４に、たすき掛け状に巻き掛けられている。入力プーリ３３および出力プーリ３４は、互いに逆向きに回転するようになっている。 Moreover, the following modifications can be considered about this embodiment. In the following description, differences from the above-described embodiment will be mainly described, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
For example, FIG. 3 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the electric power steering apparatus 1 having the speed reducer 19 according to the second embodiment of the present invention. FIG. 4 is a front view of the speed reducer 19 of FIG. The speed reducer 19 of the present embodiment is a one-stage gear reduction gear. The input gear 29 and the output gear 32 are directly meshed with each other and rotate in opposite directions. The belt 35 is wound around the input pulley 33 and the output pulley 34 in a hooked shape. The input pulley 33 and the output pulley 34 rotate in opposite directions.

本実施形態でも、第１の実施形態と同様に、ベルト３５にテンショナ３６により張力を付与することにより、入力ギヤ２９および出力ギヤ３２の互いに対向し対をなす歯面同士を当接させることができ、ひいては歯打ち音の発生を抑制できる。また、ベルト３５を介したときの入力ギヤ２９に対して出力ギヤ３２が連動する方向と、直接に噛み合うときの入力ギヤ２９に対して出力ギヤ３２が連動する方向とは、一致している。これにより、入力軸２７から出力軸２３へ無理なく回転を伝達することができる。また、入力ギヤ２９と出力ギヤ３２とが直接に噛み合うので、構造を簡素化できて、小型化できる。 Also in the present embodiment, as in the first embodiment, by applying tension to the belt 35 by the tensioner 36, the tooth surfaces facing each other and making a pair of the input gear 29 and the output gear 32 can be brought into contact with each other. As a result, generation of rattling noise can be suppressed. Further, the direction in which the output gear 32 is interlocked with the input gear 29 when the belt 35 is interposed is coincident with the direction in which the output gear 32 is interlocked with the input gear 29 when directly meshing. Thereby, rotation can be transmitted from the input shaft 27 to the output shaft 23 without difficulty. Further, since the input gear 29 and the output gear 32 directly mesh with each other, the structure can be simplified and the size can be reduced.

図５は、テンショナ３６の変形例の正面図である。図５を参照して、テンショナ３６は、テンションプーリ３７と、支持部材３８と、張力に抗する方向に支持部材３８を弾力的に付勢する付勢部材４０とを有している。付勢部材４０は、弾性体としてのばね部材からなり、支持部材３８と、減速機ハウジング２１Ｂとの間に介在して、ベルト３５に張力を付与するように、支持部材３８を付勢する。この場合、入力軸２７および出力軸２３の軸間距離に応じて、また、ベルト３５の長さに応じて、張力を一定になるように自律的に調節することができる。 FIG. 5 is a front view of a modification of the tensioner 36. Referring to FIG. 5, the tensioner 36 includes a tension pulley 37, a support member 38, and an urging member 40 that elastically urges the support member 38 in a direction against the tension. The biasing member 40 is made of a spring member as an elastic body, and is interposed between the support member 38 and the speed reducer housing 21B, and biases the support member 38 so as to apply tension to the belt 35. In this case, the tension can be autonomously adjusted to be constant according to the distance between the input shaft 27 and the output shaft 23 and according to the length of the belt 35.

また、第１の実施形態の中間ギヤは、入力ギヤ２９および出力ギヤ３２にともに噛み合うアイドラであってもよい。
また、電動パワーステアリング装置としては、上述のコラムタイプの電動パワーステアリング装置１の他、ピニオンタイプやラックタイプの電動パワーステアリング装置であってもよい。ここで、コラムタイプでは、減速機１９の出力ギヤ２３がステアリングコラム７に支持されたステアリングシャフト４と一体化される。また、ピニオンタイプでは、出力ギヤが操舵機構のピニオン軸に一体回転する。ラックタイプでは、出力ギヤがラックバーを直線移動するように駆動するためのねじ機構の雌ねじ部材と一体回転する。その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 Further, the intermediate gear of the first embodiment may be an idler that meshes with both the input gear 29 and the output gear 32.
The electric power steering device may be a pinion type or rack type electric power steering device in addition to the column type electric power steering device 1 described above. Here, in the column type, the output gear 23 of the speed reducer 19 is integrated with the steering shaft 4 supported by the steering column 7. In the pinion type, the output gear rotates integrally with the pinion shaft of the steering mechanism. In the rack type, the output gear rotates integrally with a female screw member of a screw mechanism for driving the rack bar to linearly move. In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.

図１は、本発明の第１の実施形態の電動パワーステアリング装置の模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram of an electric power steering apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図１の減速機の正面図である。It is a front view of the reduction gear of FIG. 本発明の第２の実施形態の電動パワーステアリング装置の模式図である。It is a schematic diagram of the electric power steering apparatus of the 2nd Embodiment of this invention. 図４の減速機の正面図である。It is a front view of the reduction gear of FIG. テンショナの変形例の正面図である。It is a front view of the modification of a tensioner.

Explanation of symbols

１…電動パワーステアリング装置、１８…電動モータ、１９…減速機、２３…出力軸、２６…平行軸伝達機構、２７…入力軸、２９…入力ギヤ、３０…第１の中間ギヤ（中間ギヤ）、３１…第２の中間ギヤ（中間ギヤ）、３２…出力ギヤ、３３…入力プーリ、３４…出力プーリ、３５…ベルト、３６…テンショナ、ＣＷ１，ＣＷ３，ＣＣＷ１，ＣＣＷ３…回転方向 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric power steering device, 18 ... Electric motor, 19 ... Reduction gear, 23 ... Output shaft, 26 ... Parallel shaft transmission mechanism, 27 ... Input shaft, 29 ... Input gear, 30 ... First intermediate gear (intermediate gear) 31 ... second intermediate gear (intermediate gear), 32 ... output gear, 33 ... input pulley, 34 ... output pulley, 35 ... belt, 36 ... tensioner, CW1, CW3, CCW1, CCW3 ... rotational direction

Claims

A parallel shaft transmission mechanism for decelerating the output rotation of the electric motor is provided.
The parallel shaft transmission mechanism includes an input shaft in which the input gear and the input pulley rotate together, and an output shaft in which the output gear and the output pulley rotate together,
Input gear and output gear mesh directly or indirectly via an intermediate gear,
The speed reducer, wherein the input pulley and the output pulley are connected via a belt to which a tension is applied by a tensioner.

In Claim 1, the said input gear and the output gear are connected so that it may rotate in the same rotation direction via the intermediate gear, and the said belt is wound around the said input pulley and the output pulley in order. A reduction gear characterized by that.

2. The speed reducer according to claim 1, wherein the input gear and the output gear are directly meshed with each other, and the belt is wound around the input pulley and the output pulley in a hooked shape.

An electric power steering apparatus characterized by decelerating the output rotation of an electric motor for assisting steering using the speed reducer according to any one of claims 1 to 3.