JPH0427663A - 電動パワステアリング用減速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電動機で直接運転者の操舵力を助ける電動パワ
ステアリング装置に係り、特に電動機のトルク増大を必
要とする場合に好適な電動パワステアリング用減速装置
に関する。

〔従来の技術〕

従来の電動パワステアリング用減速装置は、特開平１−
１１５７７１号に記載のように、ギヤは回転体に固定さ
れ、移動できない構造になっていた。

〔発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術の電動パワステアリング用減速装置では、
ハイポイドギヤとハイポイドピニオンから成る減速機の
バンクラッシを低減する点について配慮がされておらず
、ステアリングホイールを左右転舵する時、ギヤのバン
クラッシによる歯当り音、放ちガタ音が発生するという
問題がある。

本発明の目的は、上記のような問題を解決するため、ハ
イポイドギヤとハイポイドギヤが取付られる下部回転体
間にハイポイドギヤを押上げるバネを設けることにより
ギヤのバックラッシをなくし、ステアリングホイールの
左右転舵時のギヤ歯当りによるガタ音を低減した電動パ
ワステアリング用減速装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、ステアリングホイールの回転を受けて回動
する上部回転体と上部回転体からトーションバーを介し
て接続され、横向トルクに応じたねじれ角を生じながら
回動する下部回転体と前記上部回転体と下部回転体のそ
れぞれに回転角とトルクを検出するために取付けられた
角度信号及びトルク信号発生体と前記角度信号及びトル
ク信号発生体と組合せて回転角とトルクを検出するため
に外箱に固定された角度信号及びトルク信号検出体と前
記下部回転体に取付けられた駆動力を伝えるための減速
機から成る電動パワステアリング用減速装置において、
減速機のハイポイドギヤを下部回転体に取付けているネ
ジの首下外周部にバネを挿入することによって達成され
る。

〔作用〕

電動パワステアリング装置は運転者の操舵力が加わった
時に、ステアリングホイールに生ずるねじれトルクをト
ルク信号検出体で検出し、その検出した値に応じてあら
かじめ決めであるアシスト力を電動機、クラッチ、減速
機を介して発生するように制御装置が制御して運転者の
操舵力を助ける装置である。

ここで、ハイポイドギヤを下部回転体に取付けているネ
ジの首下外局部にはバネが挿入されている。このバネ力
によってハイポイドギヤは押上げられた状態でハイポイ
ドピニオンと噛合っているのでハイポイドギヤとハイポ
イドピニオン間のバツクラッシを常にない状態にするこ
とができる。

減速機のバツクラツシをなくす方法は、上記のようなハ
イポイドギヤを押上げる方式だけでなく、ハイポイドピ
ニオンを移動させる方式もある。これはハイポイドピニ
オンを支持している軸受外輪部をオワン状の部材を介し
て押付けるバネを設けることにより可能である。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図、第２図によす説明す
る。ハイポイドピニオン１のピニオン軸１ａの先端には
インボリュートスプライン２が切られており、クラッチ
３のインボリュートスプライン４と噛合っている。又、
前記ハイポイドピニオン１の後端軸１ｂにはアンギュラ
軸受５が圧入され、ワッシャ６を介してナツト７で締付
けられている。

ここで、前記ハイポイドピニオン１は先端部を外箱８に
圧入された軸受９で支持されており、後端部を前記アン
ギュラ軸受５によって支持されている。又、前記ハイポ
イドピニオン１の軸方向位置は前記アンギュラ軸受５の
端部に挿入されたワッシャ１０によって調整され、ネジ
の切られたピニオンカバー１１を締付けることによって
固定される。

前記ハイポイドピニオン１はハイポイドギヤ１２と噛合
っており、減速機１２ａを構成している。電動機１３の
トルクはこの減速機１２ａによって減速され、トルクが
増大される。

前記ハイポイドギヤ１２は下部回転体１４のネジ穴ＩＳ
部のザグリ穴部１６にバネ１７を挿入した後、前記下部
回転体１４に挿入し、ネジ１８によって前記下部回転体
１４に締付けられている。

第２図は、前記ネジ１８部の詳細を示した部分拡大図で
ある。第２図に示すようにハイポイドギヤ１２は前記回
転体１４の軸方向にギャップ１とギャップ２の合計量だ
け移動できるようになっており、バネ１７により上部方
向に押上げられ、バツクラツシのない状態で前記ハイポ
イドピニオン１と噛合っている。尚、前記バネ１７とし
てコイルバネの他、波ワツシヤ、曲げワッシャ等を用い
ることができる。

第１図において、前記下部回転体１４はトーションバー
１９とビン２０によって結合されている。

又、前記トーションバー１９は上部においてビン２１に
よって上部回転体２２と結合されている。

ここで前記下部回転体１４には角度信号及びトルク信号
発生体２３と軸受２４が圧入されている。

一方、前記上部回転体２２にはトルク信号発生体２５と
軸受２６及び軸受２７が圧入されている。

以上のようにトーションバー１９を介してビン２０．ピ
ン２１によって結合された上部回転体２２と下部回転体
１４は上方が軸受２６によって外箱８によって支持され
ており、下方が外箱２８に圧入された軸受２９によって
支持されている。

また、前記角度信号及びトルク信号発生体２３、前記ト
ルク信号発生体２５に平行して設置されている角度信号
及びトルク信号検出体３０はアルミナ基板３１を介して
スライダー３２ａに接着固定されており、さらに、スラ
イダー３２ａはスライダー３２ｂ、スライダー３２ｃと
共に、ホルダー３３にネジ固定されており、前記ホルダ
ー３３は前記外箱８にネジ３４で締付は固定されており
、センサカバー３５で外部から保護されている。又、前
記角度信号及びトルク信号発生体２３、トルク信号発生
体２５．角度信号及びトルク信号検出体３０から成るト
ルクセンサ３６の出力信号に応じて電動機１３を制御す
る制御装置３７は外箱８に取付けられている。

第３図は第１図をハイボニオン］−の軸中心で断面して
上部から見た部分断面図である。第３図に示すようにハ
イポイドギヤ１２は下部回転体１４に６本のネジ１８に
よって締付けられている。

第４図は減速機の八ツクラツシをなくする代案を示すハ
イポイドビニオン１部の部分縦断面図である。ハイポイ
ドピニオン１を支持しているアンギュラ軸受５の外輪部
をオワン状の部材３８を介して皿バネ３９で押付けるこ
とにより、バツクラツシのない状態でハイポイドギヤ１
２と噛合せることができる。

第５図は電動パワステアリングの全体構成図である。上
部回転体２２と接続されているステアリングホイール４
０を運転者が操作すると１−一ションバーがねじれ、ト
ルクセンサ３６の角度信号及びトルク信号検出体３０が
上部回転体２２と下部回転体１４の回転角度差から角度
信号及びトルク信号発生体２３．トルク信号発生体２５
を介してねじれトルクを検出し、制御装置３７に伝える
。

この結果、制御装置３７はトルクセンサ３６の検出した
値に応じてあらかしめ決めであるアシスト力を電動機１
３に発生させる、電動機１３はバッテリ４１から電力を
供給されており、電動機１３の発生トルクはクラッチ３
を介してハイポイドビニオン１．ハイポイドギヤ１２か
ら成る減速機１２ａで増大され、下部回転体１４からユ
ニバーサルジヨイント４２を介してドライブピニオン４
３に伝えられ、ステアリングホイール４０の操作力を助
けてラック４４を動かし、タイヤ４５の方向を変える。

本実施例によれば、バネ１７によってハイポイドギヤ１
２が押上げられ、ハイポイドピニオン１とバツクラツシ
のない状態で噛合せることができるため、ステアリング
ホイール４０の左右転舵時に、バツクラツシによる歯当
り音、放ちガタ音を防止できるという効果がある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ハイポイドギヤと下部回転体間に設け
られたバネのバネ力によって、ハイポイドギヤが押上げ
られ、ハイポイドピニオンとのパツクラツシをなくした
状態にすることができるので、以下に記載されるような
効果が得らＬる。

運転者がステアリングホイールを左右転舵するとき、減
速機のバンクラツシがないため、ギヤの歯当り音を低減
でき、減速機の低騒音化を計ることができる。

さらに、本発明によるバックラッシ防止法によれば、ハ
イポイドギヤのみを移動させているため、下部回転体に
圧入された角度信号及びトルク信号発生体、上部回転体
に圧入されたトルク信号発生体と外箱にホルダー、スラ
イダー等を介して固定された角度信号及び１−ルク信号
検出体との位置ずれを低減できるので、位置ずれによる
トルク検出誤差を低減し、トルクセンサの精度向上を計
才しるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であり、電動機、クラッチ、
減速機、トルクセンサの縦断面図、第２図は第１図のハ
イポイドギヤを下部回転体にバネを介してネジ締めした
部分の部分拡大縦断面図、第３図は第１図のＩ−Ｉ線断
面図、第４図は減速機のバツクラツシをなくす本発明の
代案を示すハイポイドピニオン部の部分縦断面図、第５
図は電動パワステアリング全体の構成を示す全体構成図
である。 ８・・・外箱、１２ａ・・・減速機、１４・・・下部回
転体、１７・・・バネ、１９・・・トーションバー　２
２・・・上部回転体、２３・・・角度信号及びトルク信
号発生体、２５・・・トルク信号発生体、３０・・角度
信号及びトルク信号検出体、４０・・・ステアリングホ
イール。 竿 凹 芋 牛 閃 第

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ステアリングホィールの回転を受けて回動する上部
   回転体、上部回転体からトーシヨンバーを介して接続さ
   れ、操向トルクに応じたねじれ角を生じながら回動する
   下部回転体、前記上部回転体と下部回転体のそれぞれに
   回転角とトルクを検出するために取付けられた角度信号
   及びトルク信号発生体、前記角度信号及びトルク信号発
   生体と組合せて回転角とトルクを検出するために外箱に
   固定された角度信号及びトルク信号検出体、前記下部回
   転体に取付けられ、駆動力を伝えるための減速機から成
   る電動パワステアリング用減速装置において、前記減速
   機のギヤと前記下部回転体の間にギヤ押上げバネを設け
   たことを特徴とする電動パワステアリング用減速装置。