JPH063740Y2 - 電動式パワ−ステアリング装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、遊星ギヤを用いた減速機を介して、電動モ
ータとピニオンとを連繋してなる電動式パワーステアリ
ング装置に関する。

（従来の技術） 電動式パワーステアリング装置に用いられる電動モータ
は、低トルクで高回転であるため、当該電動モータとピ
ニオンとの動力伝達経路に減速機を用いるのが通常であ
るが、この減速機として遊星ギヤを用いた方式のものが
知られている。

（本考案が解決しようとする問題点） 遊星ギヤを用いた減速機には、各ギヤのバックラッシが
あるために、そのガタつき分だけ電動モータが空転する
とともに、そのときに衝撃が発生する。この衝撃によっ
て異音を発生したり、あるいは運転手の手にショックを
伝えたりするという問題があった。

この考案の目的は、遊星ギヤを用いた減速機を使用しな
がら、上記バックラッシによる弊害を除去した装置を提
供することである。

（問題点を解決する手段） この考案は、上記の目的を達成するために、ラックの両
端をサイドロッドやナックルアームを介して車輪に連繋
し、このラックにかみ合うピニオンと、このピニオンの
駆動源となる電動モータとを、遊星ギヤを用いた減速機
を介して連繋してなる電動式パワーステアリング装置を
前提にするものである。

上記の装置を前提にしつつ、この考案は、減速機に回転
自在なリングギヤを設け、このリングギヤにはレバーを
固定する一方、ダンパーのロッド先端を、上記レバーに
作用させるとともに、ダンパーとレバーとの間に緩衝用
のスプリングを介在させ、これらダンパー及びスプリン
グが緩衝機能を発揮する範囲内でのみリングギヤを回転
可能にした点に特徴を有する。

（本考案の作用） 上記のようにダンパーやスプリングが緩衝機能を発揮す
る範囲内で、減速機のリングギヤが回転しうるので、こ
のリングギヤが回転する過程で、バックラッシが原因と
なるショックを緩和させられる。

（本考案の効果） この考案の装置によれば、バックラッシが原因となって
発生するショックが緩衝機構で吸収されるので、そのシ
ョックが運転手に伝わったり、あるいはその衝撃よって
異音が発生したりしなくなる。

特に、この考案は、ダンパーとスプリングとによって緩
衝エネルギーを吸収するようにしたので、荷重変動にと
もなう振動も抑制できる。

（本考案の実施例） 第１〜３図に示した第１実施例は、ハンドル１に入力軸
２を連結するとともに、この入力軸２にピニオン３を連
結している。このピニオン３はラック４にかみ合わせて
いるが、このラック４の両端を、サイドロッド５及びナ
ックルアーム６を介して車輪７に連繋している。

そして、上記入力軸２にはトルクセンサー８を設け、こ
のトルクセンサー８の出力信号を制御装置９に入力させ
るが、この制御装置には車速センサー10からの車速信号
も入力する。

上記制御装置９は電動モータ11と電気的に接続している
が、この電動モータ11は、減速機12を介してピニオン13
に連繋させるとともに、このピニオン13をラック４にか
み合わせている。

そして、上記減速機12の具体的な構成は、第２図に示す
とおりである。

すなわち、上記電動モータ11の出力軸14を減速機12のケ
ーシング15内に臨ませるとともに、その突出端にサンギ
ヤ16を固定している。

そして、上記ケーシング15の内側周囲には、リングギヤ
17を回転自在に設けるとともに、このリングギヤと上記
サンギヤ16との間に遊星ギヤ18を介在させている。

このようにした遊星ギヤ18は、キャリヤ19の支持軸20で
回転自在に支持されているが、このキャリヤ19の中心部
分に形成したキャップ部21が、ピニオン13の先端に回転
自在に支持されている。

また、上記ピニオン13には、それと一体回転するキャリ
ヤ22を設けるとともに、このキャリヤ22の支持軸23に
は、前記リングギヤ17とかみ合う遊星ギヤ24を回転自在
に設けている。さらに、上記遊星ギヤ24は、上記キャッ
プ部23の周囲に形成のサンギヤ25にもかみ合わせてい
る。

上記のようにしたリングギヤ17の外周所定箇所には、レ
バー26を設けるとともに、このレバー26をケーシング15
に形成した長孔27から突出させている。

なお、上記長孔27は、リングギヤ17の回転方向に長くな
っているので、リングギヤ17はこの長孔27の範囲内で回
転自在である。

そして、レバー26の先端の緩衝機構Ｓに保持させている
が、この緩衝機構Ｓの具体的な構成は、第３図に示すと
おりである。

すなわち、上記長孔27の両端に固定した支持棒28、29の
それぞれに緩衝用のダンパー30、31を固定するととも
に、このダンパー30、31と上記レバー26との間にスプリ
ング32、33を介在させている。

さらに、上記ダンパー30、31のピストンロッド34、35の
先端を上記レバー26に当接させるとともに、ピストン3
6、37にダンピングオリフィス38、39を形成している。

なお、図中符号40、41はフリーピストンで、ダンパー3
0、31内にガス室42、43を区画している。

しかして、電動モータ11が駆動して出力軸14が回転する
と、サンギヤ16が自転するとともに、遊星ギヤ18がサン
ギヤ16の周囲を公転しつつ自転する。

このときリングギヤ17にも回転力が作用するが、当該電
動モータ11がバックラッシのガタつき分の範囲で回って
いるときには、スプリング32、33のばね力よって、緩衝
機構Ｓが図示の中立位置を保持し、リングギヤ17の回転
を阻止する。

そして、電動モータ11がガタつきの範囲を超えて回り、
その回転力がリングギヤ17に対して、例えば、第３図矢
印44方向に作用したとすると、レバー26もスプリング32
に抗して回動してピストンロッド34を押し、ピストン36
を、第３図上方に押し上げる。ピストン36が移動すれ
ば、ダンピングオリフィス38が機能するので、そのとき
の衝撃が吸収される。

さらにリングギヤ17が回転して、そのレバー26がダンパ
ー30に当ると、その時点でリングギヤ17の回転が阻止さ
れる。

上記のようにレバー26がダンパー30に当ってリングギヤ
17の回転が阻止されれば、上記遊星ギヤ18の公転によっ
てキャリヤ19が回動し、サンギヤ25を自転させる。サン
ギヤ25が自転すれば、遊星ギヤ24が自転しつつ公転して
キャリヤ22を回動させ、ピニオン13を回転させる。

上記のようにこの第１実施例によれば、電動モータ11が
バックラッシによるガタつきの範囲で先ず回転して当該
ガタを吸収するとともに、その後に、緩衝機構Ｓで衝撃
を吸収しつつ、ピニオン13を回転させるので、運転手の
手に衝撃が伝わるようなことがなくなる。

第４図に示した第２実施例の緩衝機構Ｓは、レバー26
に、ダンパー45のピストンロッド46の先端を固定すると
ともに、このピストンロッド46に設けたピストン47に、
当該ピストン47の往復動に対してダンピング力を発揮す
るダンピングオリフィス48、49を形成している。

そして、このダンパー45とレバー26との間にスプリング
50を介在させるとともに、これらレバー26とダンパー45
とのそれぞれにストッパ51、52を設けている。また、ダ
ンパー45内におけるピストンロッド46にもストッパ53を
設けている。

なお、図中符号54はフリーピストンで、ダンパー45内に
ガス室55を区画している。

また、この第２実施例の減速機12は、前記第１実施例と
全く同様であり。つまり、この第２実施例は第１実施例
の緩衝機構Ｓの構成を相違させたものである。

しかして、いまリングギヤ17に矢印44方向の回転力が作
用したとすると、スプリング50を伸長させつつピストン
ロッド46がレバー26に引っ張られるので、ピストン47が
第４図上方に移動する。このピストン47の移動によって
ダンピングオリフィス49が機能し、そのときの衝撃力を
吸収する。

そして、ストッパ53がダンパーヘッドに当った時点でリ
ングギヤ17の回転が阻止され、前記第１実施例と同様に
して電動モータ11の駆動力がピニオン13に伝達される。

【図面の簡単な説明】

図面第１〜３図はこの考案の第１実施例を示すもので、
第１図は当該装置のシステムを示す概略図、第２図は電
動モータからピニオンまでの動力伝達経路を示した断面
図、第３図は緩衝機構の断面図、第４図は第２実施例を
示す緩衝機構の断面図である。 ３…ピニオン、４…ラック、５…サイドロッド、11…電
動モータ、12…減速機、26…レバー、30、31、45…ダン
パー、32、33、50…スプリング。

フロントページの続き (72)考案者 杉本 文一 岐阜県可児市土田2548 カヤバ工業株式会 社岐阜北工場内 (56)参考文献 特開 昭61−146673（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ラックの両端をサイドロッドやナックルア
   ームを介して車輪に連繋し、このラックにかみ合うピニ
   オンと、このピニオンの駆動源となる電動モータとを、
   遊星ギヤを用いた減速機を介して連繋してなる電動式パ
   ワーステアリング装置において、上記減速機に回転自在
   なリングギヤを設け、このリングギヤにはレバーを固定
   する一方、ダンパーのロッド先端を、上記レバーに作用
   させるとともに、ダンパーとレバーとの間に緩衝用のス
   プリングを介在させ、これらダンパー及びスプリングが
   緩衝機能を発揮する範囲内でのみリングギヤを回転可能
   にした電動式パワーステアリング装置。