JPH0710012A - Transmission for power steering - Google Patents
Transmission for power steeringInfo
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- JPH0710012A JPH0710012A JP17362893A JP17362893A JPH0710012A JP H0710012 A JPH0710012 A JP H0710012A JP 17362893 A JP17362893 A JP 17362893A JP 17362893 A JP17362893 A JP 17362893A JP H0710012 A JPH0710012 A JP H0710012A
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Landscapes
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車輌のパワ
ーステアリング用変速機に関するものであり、特に電動
式パワーステアリングに適した変速機に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power steering transmission for a vehicle such as an automobile, and more particularly to a transmission suitable for electric power steering.
【0002】[0002]
【従来の技術】高速走行時に車体の回転運動を少なくし
て安定性を向上させたり、或は低速時の小回り性の向上
を図るために四輪操舵の開発が盛んに行なわれている。
そして、この四輪操舵機構においても、路面からタイヤ
に力が加わって場合にタイヤの向きが変わることを阻止
する非可逆動力伝達機構が必要である。従来の非可逆動
力伝達機構としては、ウオームギアとウオームホイール
との噛み合せ機構の特性を活かし、順方向の力を伝達す
るがその逆方向の力の伝達は行なわないようにしたもの
が一般的である。しかし、この機構では伝達効率が20〜
30%と低いので、電動式パワーステアリングとする場合
にモータが大型になる欠点があった。この欠点を解消す
るために、例えば特開平1-257672号公報に記載されてい
るように、コイルスプリングクラッチと遊星歯車を使用
した装置が提案されている。この装置は、ステアリング
シャフトに対し所定の摩擦力を有して嵌合され、且つ両
端部にトルク伝達係合部を形成し、両トルク伝達係合部
に対してコイルの巻き方向に入力があると、ステアリン
グシャフトに対する巻き付けが緩んで締結解除状態とな
り、その反対方向に入力されると、巻き付けが強まり締
結状態となるように構成したものであり、この構成によ
り伝達効率の向上を図っている。2. Description of the Related Art Four-wheel steering has been actively developed in order to reduce the rotational movement of a vehicle body at high speed to improve stability, or to improve small turning performance at low speed.
Further, this four-wheel steering mechanism also needs a non-reversible power transmission mechanism that prevents the tire from changing its direction when a force is applied to the tire from the road surface. As a conventional non-reciprocal power transmission mechanism, it is common to utilize the characteristics of the meshing mechanism of the worm gear and the worm wheel and transmit the force in the forward direction but not the force in the reverse direction. . However, this mechanism has a transmission efficiency of 20-
Since it is as low as 30%, there is a drawback that the motor becomes large when using electric power steering. In order to solve this drawback, a device using a coil spring clutch and a planetary gear has been proposed, as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-257672. This device is fitted to the steering shaft with a predetermined frictional force, forms torque transmission engagement portions at both ends, and has an input in the coil winding direction with respect to both torque transmission engagement portions. Then, the winding around the steering shaft is loosened and the fastening state is released, and when an input is made in the opposite direction, the winding is strengthened and the fastening state is established. This configuration improves the transmission efficiency.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の装置は、伝達効率が高くても減速比が1/10
程度であり、パワーステアリングで必要とされる大きな
減速比、例えば1/30程度を達成できないし、この減
速比を達成するためには更に減速機構を必要とする。ま
た、コイルスプリングの締め付けを利用しているので、
入力軸が回り始めてから出力軸が回るまで回転角にして
約20度の遅れが発生し、この遅れを解消するためには
別途制御機構が必要となる。さらに、コイルスプリング
の引張応力だけでロック力を受けもっているので、耐久
性が不充分である。However, the above-mentioned conventional device has a reduction ratio of 1/10 even if the transmission efficiency is high.
However, a large reduction ratio required for power steering, for example, about 1/30 cannot be achieved, and further reduction mechanism is required to achieve this reduction ratio. Also, since the tightening of the coil spring is used,
There is a delay of about 20 degrees in rotation angle from the rotation of the input shaft to the rotation of the output shaft, and a separate control mechanism is required to eliminate this delay. Further, since the coil spring receives the locking force only by the tensile stress of the coil spring, the durability is insufficient.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は上記に
鑑み提案されたもので、ハウジング側に対して固定状に
設けた第1歯車とこの第1歯車とは歯数が異なる第2歯
車とを同軸上に隣合わせた状態で配置して両歯車を太陽
歯車とし、太陽歯車の周囲を回転可能なキャリヤーに取
り付けたピニオン歯車を上記第1歯車と第2歯車に噛合
して該ピニオン歯車を自転しながら公転するプラネタリ
ー歯車とし、上記第2歯車は操舵系に操舵力を伝達する
出力軸に固定し、上記キャリヤーには駆動源を連繋して
該駆動源の駆動力によりキャリヤーを回転せしめるよう
にしたものである。Therefore, the present invention has been proposed in view of the above, and a first gear fixedly provided on the housing side and a second gear having a different number of teeth from the first gear. Are arranged coaxially adjacent to each other and both gears are sun gears, and a pinion gear mounted on a carrier rotatable around the sun gear is meshed with the first gear and the second gear to form the pinion gear. A planetary gear that revolves while rotating on its axis, the second gear is fixed to an output shaft that transmits a steering force to a steering system, a drive source is connected to the carrier, and the carrier is rotated by the drive force of the drive source. It was done like this.
【0005】[0005]
【作用】キャリヤーを回転すると、ピニオン歯車が第1
歯車および第2歯車の回りを公転し、しかもこのピニオ
ン歯車は固定状態の第1歯車に噛み合っているので自転
する。ピニオン歯車が自転しながら公転すると、このピ
ニオン歯車には第2歯車も噛合しており、第2歯車と第
1歯車とは歯数がことなるので、第2歯車は、ピニオン
歯車の公転と自転とにより歯数分の歯数差だけ回転す
る。したがって、大きな減速比で駆動源の駆動力を出力
軸に伝達することができる。路面抵抗等による外力によ
り出力軸が回転しようとしても、出力軸に固定してある
第2歯車はピニオン歯車に噛合しており、このピニオン
歯車は固定状態の第1歯車に噛合して停止状態を維持し
ている。このため、第2歯車は、外力によって回転しよ
うとしても、この第2歯車はピニオン歯車により回転を
阻止される。したがって、第2歯車および出力軸は、キ
ャリヤーの回転によりピニオン歯車が遊星運動をしない
限り回転することができなず、非可逆機構として成立す
る。しかも歯車のバックラッシュ程度の回転角で確実に
止めることが可能である。When the carrier is rotated, the pinion gear moves to the first position.
The pinion gear revolves around the gear and the second gear, and the pinion gear meshes with the fixed first gear to rotate on its axis. When the pinion gear revolves while revolving, the second gear also meshes with this pinion gear, and the second gear and the first gear have different numbers of teeth. Therefore, the second gear revolves around the revolution of the pinion gear and its rotation. And rotate by the difference in the number of teeth. Therefore, the driving force of the driving source can be transmitted to the output shaft with a large reduction ratio. Even if the output shaft tries to rotate due to an external force due to road surface resistance or the like, the second gear fixed to the output shaft meshes with the pinion gear, and this pinion gear meshes with the fixed first gear to bring the stopped state into a stopped state. I am maintaining. Therefore, even if the second gear tries to rotate due to an external force, the second gear is prevented from rotating by the pinion gear. Therefore, the second gear and the output shaft cannot rotate unless the pinion gear makes a planetary motion due to the rotation of the carrier, and the second gear and the output shaft serve as a nonreciprocal mechanism. Moreover, it is possible to surely stop at a rotation angle of about the backlash of the gear.
【0006】[0006]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説
明する。図1乃至図4に示すパワーステアリング用変速
機1の実施例は、何れも四輪操舵の後輪用である。図1
及び図2に示す第1の実施例は、一端が開口して他端に
固定軸用開口部を有する略有底筒状のハウジングケース
2と、該ハウジングケース2の開口部に外側からねじ3
により止着された中空固定軸4と、ハウジングケース2
の室内に突出した固定軸4の先端部分に形成された第1
歯車5と、固定軸4の中空部内に挿通した出力軸6と、
室内に突出した出力軸6の先端に固定され第1歯車5と
同軸上で隣合う第2歯車7と、ハウジングケース2の一
端開口部に被せた蓋材8の中心開口部に軸9を通した状
態でハウジングケース2に取り付けられた駆動源として
のモータ10と、モータ10の軸9に取り付けられたキ
ャリヤー11と、キャリヤー11に軸着され上記第1歯
車5および第2歯車7に噛合するピニオン歯車12など
からなる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. All of the embodiments of the power steering transmission 1 shown in FIGS. 1 to 4 are for rear wheels of four-wheel steering. Figure 1
The first embodiment shown in FIG. 2 has a substantially bottomed cylindrical housing case 2 having an opening at one end and a fixed shaft opening at the other end, and a screw 3 from the outside in the opening of the housing case 2.
Hollow fixed shaft 4 and housing case 2 fixed by
Formed on the tip of the fixed shaft 4 protruding into the room
A gear 5 and an output shaft 6 inserted in the hollow portion of the fixed shaft 4,
The second gear 7 that is fixed to the tip of the output shaft 6 that protrudes into the room and is coaxially adjacent to the first gear 5, and the shaft 9 is inserted through the central opening of the lid member 8 that covers the one end opening of the housing case 2. In this state, the motor 10 as a drive source mounted on the housing case 2, the carrier 11 mounted on the shaft 9 of the motor 10, and the carrier 11 is axially mounted and meshes with the first gear 5 and the second gear 7. It comprises a pinion gear 12 and the like.
【0007】第1歯車5は、第2歯車7と共に太陽歯車
として機能するもので、中心を固定軸4の中心に一致さ
せた状態で固定軸4の端部表面部分を切削することによ
り形成されており、歯数を29zに設定してある。な
お、この第1歯車5は別途作成して固定軸4に固定して
もよい。The first gear 5 functions as a sun gear together with the second gear 7, and is formed by cutting the end surface portion of the fixed shaft 4 with its center aligned with the center of the fixed shaft 4. The number of teeth is set to 29z. The first gear 5 may be separately prepared and fixed to the fixed shaft 4.
【0008】第2歯車7は、中心が固定軸4及び第1歯
車5の中心に一致し、外径が第1歯車5と同じである
が、歯数は第1歯車5よりも1つだけ多い30zに設定
してある。この様に、本実施例における第1歯車5と第
2歯車7は、同じ噛み合い中心距離をもちながら歯数が
1つだけ異なる転位歯車であり、ピニオン歯車12が遊
星運動しても常に正しい噛合状態を保つことができる。The center of the second gear 7 coincides with the centers of the fixed shaft 4 and the first gear 5, and the outer diameter is the same as that of the first gear 5, but the number of teeth is only one than that of the first gear 5. It is set to a large 30z. As described above, the first gear 5 and the second gear 7 in the present embodiment are dislocation gears having the same meshing center distance but different in the number of teeth by one and are always in correct meshing even if the pinion gear 12 makes a planetary motion. You can keep the state.
【0009】キャリヤー11は、第1歯車5と第2歯車
7を収納可能な円形空部を中心に有する有底筒状体であ
り、底部側は蓋材8に設けたベアリング13により、開
口部側は固定軸4の基端に設けたベアリング14により
支えられており、底部の中心にモータ10の軸9を固定
し、このモータ10の駆動により固定軸4、第1,第2
歯車5,7と同軸上で回転するように構成されている。
そして、このキャリヤー11の厚肉壁部には外周から円
形空部まで貫通した取付空部15を開設し、該取付空部
15にプラネタリー歯車として機能するピニオン歯車1
2を軸16により回転自在に取り付けてピニオン歯車1
2の歯が円形空部内に突出するようにしてある。したが
って、円形空部内に第1,第2歯車5,7を収納する状
態でキャリヤー11を装着すると、ピニオン歯車12が
第1歯車5と第2歯車7に噛合する。The carrier 11 is a bottomed cylindrical body having a circular hollow portion at the center for accommodating the first gear 5 and the second gear 7, and the bottom side is opened by a bearing 13 provided in the lid member 8. The side is supported by a bearing 14 provided at the base end of the fixed shaft 4, and the shaft 9 of the motor 10 is fixed to the center of the bottom portion.
It is configured to rotate coaxially with the gears 5 and 7.
Then, the thick wall portion of the carrier 11 is provided with a mounting cavity portion 15 penetrating from the outer periphery to the circular cavity portion, and the pinion gear 1 functioning as a planetary gear is provided in the mounting cavity portion 15.
2 is attached rotatably by a shaft 16 and a pinion gear 1
The two teeth project into the circular cavity. Therefore, when the carrier 11 is mounted with the first and second gears 5 and 7 accommodated in the circular space, the pinion gear 12 meshes with the first gear 5 and the second gear 7.
【0010】なお、ピニオン歯車12の歯は、第1歯車
5の歯および第2歯車7の歯と円滑に噛み合うように設
定されており、歯数は14zに設定してある。The teeth of the pinion gear 12 are set so as to mesh smoothly with the teeth of the first gear 5 and the teeth of the second gear 7, and the number of teeth is set to 14z.
【0011】また、ハウジングケース2から突出した出
力軸6の端部に操舵用ギア17を固定し、この操舵用ギ
ア17は、後輪操舵用リンクに接続されたラックギアに
噛み合う。A steering gear 17 is fixed to an end of the output shaft 6 protruding from the housing case 2, and the steering gear 17 meshes with a rack gear connected to a rear wheel steering link.
【0012】上記した構成からなる変速機1において、
モータ10を作動してキャリヤー11を回転すると、ピ
ニオン歯車12が第1歯車5および第2歯車7の回りを
公転することとなり、しかもピニオン歯車12は固定状
態の第1歯車5に噛み合っているのでこの第1歯車5と
の噛合により自転することとなる。即ち、ピニオン歯車
12は自転しながら公転するプラネタリー歯車として機
能する。In the transmission 1 having the above structure,
When the motor 10 is operated and the carrier 11 is rotated, the pinion gear 12 revolves around the first gear 5 and the second gear 7, and the pinion gear 12 meshes with the fixed first gear 5. The meshing with the first gear 5 causes rotation of the body. That is, the pinion gear 12 functions as a planetary gear that revolves while rotating on its axis.
【0013】ピニオン歯車12が自転しながら公転する
と、このピニオン歯車12には第2歯車7も噛合してお
り、しかも第2歯車7は第1歯車5よりも歯数が1つだ
け多い。このため、第2歯車7は、ピニオン歯車12の
公転と自転とにより歯数分の歯数差だけキャリヤー11
と同じ方向に回転することになる。即ち、本実施例では
モータ10がキャリヤー11を一回転すると、第2歯車
7がキャリヤー11と同じ回転方向に1/30だけ回転
することになり、換言すればモータ10の回転に対して
1/30の減速比で第2歯車7および出力軸6が回転す
る。When the pinion gear 12 revolves around its own axis, the second gear 7 is also meshed with the pinion gear 12, and the second gear 7 has one more tooth than the first gear 5. Therefore, the second gear 7 is rotated by the revolution and rotation of the pinion gear 12 by the difference in the number of teeth by the number of teeth.
Will rotate in the same direction as. That is, in the present embodiment, when the motor 10 makes one rotation of the carrier 11, the second gear 7 rotates in the same rotation direction as the carrier 11 by 1/30, in other words, 1/30 of the rotation of the motor 10. The second gear 7 and the output shaft 6 rotate at a reduction ratio of 30.
【0014】出力軸6がモータ10の1/30の減速比
で回転すると、約30倍のトルクで後輪の操舵系を駆動
して後輪をステアすることができ、しかも平歯車の噛み
合せにより伝達しているので伝達効率が高い。したがっ
て、小型モータ10でも充分な操舵駆動力が得られる。When the output shaft 6 rotates at a reduction ratio of 1/30 of that of the motor 10, the steering system for the rear wheels can be driven with a torque of about 30 times to steer the rear wheels, and the spur gears mesh with each other. Since it is transmitted, the transmission efficiency is high. Therefore, a sufficient steering driving force can be obtained even with the small motor 10.
【0015】なお、第1歯車5の歯数を28z、第2歯
車7の歯数を30zに設定すると、モータ10の入力と
同じ方向に1/15の減速比で出力軸6が回転する。ま
た、第1歯車5の歯数を30z、第2歯車7の歯数を2
9zに設定すると、出力軸6がモータ10の入力とは反
対方向に1/29の減速比で回転する。When the number of teeth of the first gear 5 is set to 28z and the number of teeth of the second gear 7 is set to 30z, the output shaft 6 rotates in the same direction as the input of the motor 10 at a reduction ratio of 1/15. Further, the number of teeth of the first gear 5 is 30 z, and the number of teeth of the second gear 7 is 2
When set to 9z, the output shaft 6 rotates in the opposite direction to the input of the motor 10 at a reduction ratio of 1/29.
【0016】次ぎに、非可逆性について説明する。路面
抵抗等により後輪にステアしようとする力が作用する
と、この力は操舵系を介して操舵用ギア17に伝達さ
れ、出力軸6を回転しようとする。しかしながら、出力
軸6が外力により回転しようとしても、出力軸6に固定
してある第2歯車7はピニオン歯車12に噛合してお
り、このピニオン歯車12は固定状態の第1歯車5に噛
合して停止状態を維持している。このため、第2歯車7
はピニオン歯車12によって回転を阻止される。したが
って、第2歯車7および出力軸6は、キャリヤー11の
回転によりピニオン歯車12が遊星運動をしない限り回
転することができない。即ち、本減速機は非可逆機構と
して成立する。しかも歯車のバックラッシュ程度の回転
角で確実に止めることが可能である。Next, the irreversibility will be described. When a force to steer the rear wheels is applied due to road surface resistance or the like, this force is transmitted to the steering gear 17 via the steering system and tries to rotate the output shaft 6. However, even if the output shaft 6 tries to rotate due to an external force, the second gear 7 fixed to the output shaft 6 meshes with the pinion gear 12, and the pinion gear 12 meshes with the first gear 5 in the fixed state. It keeps stopped. Therefore, the second gear 7
Is prevented from rotating by the pinion gear 12. Therefore, the second gear 7 and the output shaft 6 cannot rotate unless the pinion gear 12 makes a planetary motion due to the rotation of the carrier 11. That is, this speed reducer is realized as a non-reciprocal mechanism. Moreover, it is possible to surely stop at a rotation angle of about the backlash of the gear.
【0017】次ぎに、図3および図4に示す第2の実施
例について説明する。この変速機1は、第1実施例に示
した変速機1の構成に補助ピニオン歯車12′をピニオ
ン歯車12の反対側に付加したものでありる。なお、共
通する構成については同じ符号を付してある。Next, a second embodiment shown in FIGS. 3 and 4 will be described. This transmission 1 is obtained by adding an auxiliary pinion gear 12 'to the opposite side of the pinion gear 12 to the configuration of the transmission 1 shown in the first embodiment. In addition, the same reference numerals are given to common configurations.
【0018】キャリヤー11の壁部には外周から円形空
部まで貫通した取付空部15を180度位相を変えて
(中心を挟んで反対側に)2箇所開設し、一方の取付空
部15aにピニオン歯車12を軸16により回転自在に
取り付けてピニオン歯車12の歯を円形空部内に突出さ
せ、他方の取付空部15bに補助ピニオン歯車12′を
軸16′により回転自在に取り付けて該補助ピニオン歯
車12′の歯を円形空部内に突出させる。Two mounting cavities 15 penetrating from the outer periphery to the circular vacancy are opened in the wall portion of the carrier 11 by changing the phase by 180 degrees (on opposite sides of the center), and one mounting vacancy portion 15a is formed. The pinion gear 12 is rotatably mounted on the shaft 16 so that the teeth of the pinion gear 12 project into the circular cavity, and the auxiliary pinion gear 12 'is rotatably mounted on the other mounting cavity 15b by the shaft 16'. The teeth of the gear 12 'are projected into the circular cavity.
【0019】補助ピニオン歯車12′は、第1歯車5に
噛合する歯12aと第2歯車7に噛合する歯12bとに
区画して形成するとともに、区画した一方の歯と他方の
歯との位相をそれぞれ噛合する歯車の位相に対応させて
形成してある。本実施例では、第1歯車5の歯数が29
z、第2歯車7の歯数が30zなので、ピニオン歯車1
2が噛合している位置では第1歯車5の歯の山と第2歯
車7の歯の山とが同じ位相で一直線上に位置している
が、補助ピニオン歯車12′が噛合する位置では、両歯
車の山が同じ位相ではなく、第1歯車5の歯の山と第2
歯車7の歯の谷とが一直線上に位置している。したがっ
て、補助ピニオン歯車12′の歯は、区画した一方の歯
の山と他方の歯の谷とが一直線上に位置するようにして
形成する。なお、補助ピニオン歯車12′の歯数は、ピ
ニオン歯車12と同じ14zである。The auxiliary pinion gear 12 'is formed by being divided into a tooth 12a meshing with the first gear 5 and a tooth 12b meshing with the second gear 7, and the phase between one of the divided teeth and the other tooth. Are formed so as to correspond to the phases of the meshed gears. In this embodiment, the number of teeth of the first gear 5 is 29.
z, the number of teeth of the second gear 7 is 30 z, so the pinion gear 1
At the position where 2 meshes, the tooth crests of the first gear 5 and the tooth crests of the second gear 7 are located on the same line in the same phase, but at the position where the auxiliary pinion gear 12 'meshes, The crests of both gears are not in the same phase, but the crests of the teeth of the first gear 5 and the second gear
The valleys of the teeth of the gear 7 are located on a straight line. Therefore, the teeth of the auxiliary pinion gear 12 'are formed such that the crests of one of the divided teeth and the troughs of the other tooth are located on a straight line. The number of teeth of the auxiliary pinion gear 12 'is 14z, which is the same as that of the pinion gear 12.
【0020】したがって、円形空部内に第1,第2歯車
5,7を収納する状態でキャリヤー11を装着すると、
ピニオン歯車12が第1歯車5と第2歯車7に噛合する
とともに、その反対側で補助ピニオン歯車12′が第1
歯車5と第2歯車7に支障なく噛合する。Therefore, when the carrier 11 is mounted with the first and second gears 5 and 7 housed in the circular cavity,
The pinion gear 12 meshes with the first gear 5 and the second gear 7, and the auxiliary pinion gear 12 ′ has the first gear 5 ′ on the opposite side.
The gear 5 and the second gear 7 mesh with each other without any trouble.
【0021】この様な構成からなる変速機1において、
モータ10の作動によりキャリヤー11を回転すると、
ピニオン歯車12および補助ピニオン歯車12′が第1
歯車5および第2歯車7の回りを公転することとなり、
しかも両ピニオン歯車12,12′は固定状態の第1歯
車5に噛み合っているのでこの第1歯車5との噛合によ
り自転することとなる。即ち、補助ピニオン歯車12′
も自転しながら公転するプラネタリー歯車として機能す
る。In the transmission 1 having such a structure,
When the carrier 11 is rotated by the operation of the motor 10,
The pinion gear 12 and the auxiliary pinion gear 12 'are the first
It revolves around the gear 5 and the second gear 7,
Moreover, since both pinion gears 12 and 12 'mesh with the first gear 5 in the fixed state, the pinion gears 12 and 12' are rotated by meshing with the first gear 5. That is, the auxiliary pinion gear 12 '
Also functions as a planetary gear that revolves around its own axis.
【0022】両ピニオン歯車12,12′が自転しなが
ら公転すると、前記実施例と同様に、第2歯車7ががキ
ャリヤー11と同じ回転方向に1/30だけ回転する。
そして、この場合にはモータ10の出力がピニオン歯車
12と補助ピニオン歯車12′との2つのピニオンギア
を介して伝達されるので耐久性が向上し、また、回転す
るキャリヤー11に対して負荷が対象に作用するのでバ
ランスがとれて振動を抑制することができる。When both pinion gears 12 and 12 'revolve while revolving, the second gear 7 rotates 1/30 in the same rotation direction as the carrier 11 as in the above embodiment.
In this case, the output of the motor 10 is transmitted through the two pinion gears, the pinion gear 12 and the auxiliary pinion gear 12 ', so that the durability is improved and the load on the rotating carrier 11 is improved. Since it acts on the object, it is well balanced and can suppress vibration.
【0023】なお、本実施例において、出力軸6が外力
により回転しようとしても、出力軸6に固定してある第
2歯車7が両ピニオン歯車12,12′に噛合してお
り、両ピニオン歯車12,12′は固定状態の第1歯車
5に噛合しているので、第2歯車7は両ピニオン歯車1
2,12′により回転を阻止される。したがって、非可
逆機構として成立し、歯車のバックラッシュ程度の回転
角で確実に止めることが可能である。In this embodiment, even if the output shaft 6 tries to rotate by an external force, the second gear 7 fixed to the output shaft 6 meshes with both the pinion gears 12 and 12 ', and the both pinion gears are engaged. Since the first and second gears 12 and 12 'are meshed with the first gear 5 in the fixed state, the second gear 7 is the double pinion gear 1
The rotation is blocked by 2, 12 '. Therefore, it is realized as a non-reciprocal mechanism, and it is possible to surely stop at a rotation angle of about the backlash of the gear.
【0024】また、本実施例ではピニオン歯車12の他
に補助ピニオン歯車12′を1つ設けたが、この補助ピ
ニオン歯車12′の数はこれに限定されるものではない
し、また、位置もピニオン歯車12の反対側に限定され
るものではない。Further, in this embodiment, one auxiliary pinion gear 12 'is provided in addition to the pinion gear 12, but the number of the auxiliary pinion gears 12' is not limited to this, and the position is also the pinion. It is not limited to the opposite side of the gear 12.
【0025】図5に示す第3の実施例は、前記した第2
実施例の変速機1を前輪用として使用したものである。
なお、ハウジングケースの構造は前記実施例とは多少異
なるが基本構造は同じである。また、共通する構成につ
いては同じ符号を付し、説明の重複を回避している。
尚、23,24はベアリング、25はオイルシールであ
り、これらはステアリングシャフト18と変速機の噛み
合い中心距離を確実にするためのものである。The third embodiment shown in FIG. 5 is the second embodiment described above.
The transmission 1 of the embodiment is used for front wheels.
The structure of the housing case is slightly different from that of the above embodiment, but the basic structure is the same. In addition, common configurations are denoted by the same reference numerals to avoid duplication of description.
Incidentally, 23 and 24 are bearings, and 25 is an oil seal, which are for ensuring a meshing center distance between the steering shaft 18 and the transmission.
【0026】この前輪用においては、運転者の操作によ
り回転して前輪を操舵するステアリングシャフト18の
途中に電磁クラッチ19を設け、該電磁クラッチ19を
介してステアリングシャフト18と本発明に係る変速機
1とを接続する。具体的には電磁クラッチ19の出力側
をステアリングシャフト18に接続し、電磁クラッチ1
9の入力側に取り付けた第1中間歯車20と変速機1の
出力軸6に取り付けた第2中間歯車21とを噛み合せ
る。そして、本実施例では第1歯車5の歯数を28z、
第2歯車7の歯数を30z、ピニオン歯車12および補
助ピニオン歯車12′の歯数を14zに設定し、また、
第1中間歯車20の歯数を34z、第2中間歯車21の
歯数を17zに設定する。In the case of the front wheels, an electromagnetic clutch 19 is provided in the middle of a steering shaft 18 which is rotated by a driver to steer the front wheels, and the steering shaft 18 and the transmission according to the present invention are provided via the electromagnetic clutch 19. Connect with 1. Specifically, the output side of the electromagnetic clutch 19 is connected to the steering shaft 18, and the electromagnetic clutch 1
The first intermediate gear 20 attached to the input side of 9 and the second intermediate gear 21 attached to the output shaft 6 of the transmission 1 are meshed with each other. In this embodiment, the number of teeth of the first gear 5 is 28z,
The number of teeth of the second gear 7 is set to 30z, the number of teeth of the pinion gear 12 and the auxiliary pinion gear 12 'is set to 14z, and
The number of teeth of the first intermediate gear 20 is set to 34z, and the number of teeth of the second intermediate gear 21 is set to 17z.
【0027】上記した構成のパワーステアリングで電磁
クラッチ19を繋いだ状態でモータ10の作動によりキ
ャリヤー11を回転すると、両ピニオン歯車12,1
2′が自転しながら公転する。両ピニオン歯車12,1
2′には第2歯車7も噛合しており、第2歯車7は、両
ピニオン歯車12,12′の公転と自転とにより歯数分
の歯数差だけキャリヤー11と同じ方向に回転すること
になる。即ち、本実施例では、第2歯車7がキャリヤー
11と同じ回転方向に1/15だけ回転することにな
り、モータ10の回転に対して1/15の減速比で出力
軸6が回転する。When the carrier 11 is rotated by the operation of the motor 10 while the electromagnetic clutch 19 is engaged in the power steering having the above-described structure, both pinion gears 12, 1 are rotated.
2'revolves while rotating. Both pinion gears 12, 1
A second gear 7 is also meshed with 2 ', and the second gear 7 should rotate in the same direction as the carrier 11 by the difference in the number of teeth due to the revolution and rotation of both pinion gears 12 and 12'. become. That is, in this embodiment, the second gear 7 rotates in the same rotation direction as the carrier 11 by 1/15, and the output shaft 6 rotates at a reduction ratio of 1/15 with respect to the rotation of the motor 10.
【0028】出力軸6がモータ10の1/15の減速比
で回転すると、第2中間歯車21と第1中間歯車20と
の噛み合せにより更に1/2の減速比でステアリングシ
ャフト18に伝達される。したがって、ステアリングシ
ャフト18はモータ10の1/30の減速比で回転し、
この回転力により運転者のハンドル操作力が補助され
る。なお、本実施例では運転者のハンドル操作力を補助
するだけなので、モータ10は後輪用よりも低出力でよ
い。When the output shaft 6 rotates at a speed reduction ratio of 1/15 of the motor 10, the second intermediate gear 21 and the first intermediate gear 20 mesh with each other and the power is transmitted to the steering shaft 18 at a speed reduction ratio of 1/2. . Therefore, the steering shaft 18 rotates at a reduction ratio of 1/30 of the motor 10,
The steering force of the driver is assisted by this rotational force. It should be noted that in the present embodiment, since only the steering wheel operating force of the driver is assisted, the motor 10 may have a lower output than that for the rear wheels.
【0029】運転者がハンドル操作力の補助を必要とす
る時、例えば車庫入れなどの低速や中速走行時には電磁
クラッチ19を繋いでパワーステアリングとして機能さ
せる。しかし、高速走行時にはハンドル操作が軽くなる
ので補助力を必要としない。そこで、補助力を必要とし
ないときには電磁クラッチ19をオフにして適度なハン
ドル操作抵抗力をもたせて安全性を向上させる。When the driver needs the assistance of the steering wheel operating force, for example, when the vehicle is traveling at a low speed or a medium speed such as entering a garage, the electromagnetic clutch 19 is engaged to function as a power steering. However, when driving at high speed, the steering wheel is lighter to operate, so no auxiliary force is required. Therefore, when the auxiliary force is not required, the electromagnetic clutch 19 is turned off to provide an appropriate steering wheel operation resistance force to improve safety.
【0030】なお、本発明のキャリヤー11は、前記し
た厚肉カップ状に限定されるものではなく、ピニオン歯
車12,12′を回転自在な状態で支持することがで
き、必要とされる強度を確保できればどのような形状で
もよい。また、駆動源は、電機モータ10が小型で構造
も簡単であって望ましいが、必要に応じて油圧モータな
どでもよい。The carrier 11 of the present invention is not limited to the above-mentioned thick cup shape, but can support the pinion gears 12 and 12 'in a rotatable state, and has a required strength. Any shape may be used as long as it can be secured. The drive source is preferably the electric motor 10 because of its small size and simple structure, but a hydraulic motor or the like may be used if necessary.
【0031】[0031]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ウ
オームギアを使用しないで平歯車の噛み合せにより伝達
するので、伝達効率が高く、しかもパワーステアリング
で必要とされる減速比を簡単な構造で達成できる。ま
た、固定状に設けた第1歯車とピニオン歯車との噛み合
せにより比可逆機構としてあるので、バックラッシュ程
度の回転角で確実に止めることが可能である。更に、本
発明に係る変速機はコイルスプリングの引張応力だけで
力を受けもつことがないので耐久性に優れる。As described above, according to the present invention, transmission is performed by meshing spur gears without using a worm gear, so that transmission efficiency is high and the reduction ratio required for power steering is simple. Can be achieved. Further, since the first reversibly fixed gear is engaged with the pinion gear to form a specific reversible mechanism, it is possible to reliably stop at a rotation angle of about backlash. Furthermore, the transmission according to the present invention does not receive a force only by the tensile stress of the coil spring, and thus has excellent durability.
【図1】本発明に係るパワーステアリング用変速機の断
面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a power steering transmission according to the present invention.
【図2】図1のA−A断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.
【図3】ピニオン歯車の他に補助ピニオン歯車を設けた
第2実施例の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a second embodiment in which an auxiliary pinion gear is provided in addition to the pinion gear.
【図4】図3のB−B断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line BB of FIG.
【図5】前輪用としてステアリングシャフトに電磁クラ
ッチを介して接続した実施例の要部の断面図である。FIG. 5 is a sectional view of a main part of an embodiment in which a steering shaft for front wheels is connected via an electromagnetic clutch.
1 パワーステアリング用変速機 2 ハウジングケース 4 固定軸 5 第1歯車 6 出力軸 7 第2歯車 8 ハウジングケースの蓋材 9 モータの軸 10 モータ 11 キャリヤー 12 ピニオン歯車 12′補助ピニオン歯車 17 操舵用ギア 18 ステアリングシャフト 19 電磁クラッチ 20 第1中間歯車 21 第2中間歯車 1 Power Steering Transmission 2 Housing Case 4 Fixed Shaft 5 First Gear 6 Output Shaft 7 Second Gear 8 Housing Case Lid 9 Motor Shaft 10 Motor 11 Carrier 12 Pinion Gear 12 'Auxiliary Pinion Gear 17 Steering Gear 18 Steering shaft 19 Electromagnetic clutch 20 First intermediate gear 21 Second intermediate gear
Claims (3)
1歯車とこの第1歯車とは歯数が異なる第2歯車とを同
軸上に隣合わせた状態で配置して両歯車を太陽歯車と
し、太陽歯車の周囲を回転可能なキャリヤーに取り付け
たピニオン歯車を上記第1歯車と第2歯車に噛合して該
ピニオン歯車を自転しながら公転するプラネタリー歯車
とし、上記第2歯車は操舵系に操舵力を伝達する出力軸
に固定し、上記キャリヤーには駆動源を連繋して該駆動
源の駆動力によりキャリヤーを回転せしめるようにした
ことを特徴とするパワーステアリング用変速機。1. A first gear, which is fixed to the housing side, and a second gear, the number of teeth of which is different from that of the first gear, are arranged coaxially next to each other, and both gears are sun gears. A planetary gear that revolves while rotating the pinion gear by rotating a pinion gear mounted on a carrier that can rotate around the sun gear with the first gear and the second gear, and the second gear serves as a steering system. A power steering transmission, characterized in that it is fixed to an output shaft for transmitting a steering force, and a drive source is connected to the carrier so that the carrier is rotated by the drive force of the drive source.
少なく設定した請求項1に記載のパワーステアリング用
変速機。2. The power steering transmission according to claim 1, wherein the number of teeth of the first gear is set smaller than the number of teeth of the second gear.
該補助ピニオン歯車の歯を第1歯車に噛合する歯と第2
歯車に噛合する歯に区画して形成すると共に噛合する歯
車の位相に対応させて位相を異ならせたことを特徴とす
る請求項1または請求項2に記載のパワーステアリング
用変速機。3. A carrier is provided with an auxiliary pinion gear,
A tooth for meshing the tooth of the auxiliary pinion gear with the first gear and a second tooth
The transmission for power steering according to claim 1 or 2, wherein the gear is formed by being divided into teeth that mesh with the gear and the phase is different corresponding to the phase of the gear that meshes.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5173628A JP2946383B2 (en) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | Power steering mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5173628A JP2946383B2 (en) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | Power steering mechanism |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0710012A true JPH0710012A (en) | 1995-01-13 |
| JP2946383B2 JP2946383B2 (en) | 1999-09-06 |
Family
ID=15964141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5173628A Expired - Lifetime JP2946383B2 (en) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | Power steering mechanism |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2946383B2 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02220970A (en) * | 1989-02-22 | 1990-09-04 | Mazda Motor Corp | Electric power steering device |
-
1993
- 1993-06-22 JP JP5173628A patent/JP2946383B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02220970A (en) * | 1989-02-22 | 1990-09-04 | Mazda Motor Corp | Electric power steering device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2946383B2 (en) | 1999-09-06 |
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