JP2001187954A - Motion converting device - Google Patents

Motion converting device

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JP2001187954A
JP2001187954A JP37549799A JP37549799A JP2001187954A JP 2001187954 A JP2001187954 A JP 2001187954A JP 37549799 A JP37549799 A JP 37549799A JP 37549799 A JP37549799 A JP 37549799A JP 2001187954 A JP2001187954 A JP 2001187954A
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motion conversion
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the displacement of a moving shaft resulted from a radial load to satisfactorily keep the engagement state with a feed ring and to stably perform a motion conversion from rotating motion to linear motion or the reverse motion conversion. SOLUTION: Of four feed rings R1-R4 held within a rotating cylinder A and engaged with a screw shaft S, the engagement positions al and a2 of the two feed rings R1 and R2 are set to radially opposed positions, and the engagement positions a3 and a4 of the remaining two feed rings R3 and R4 are set to positions radially opposed to each other but shifted circumferentially by a prescribed angle to the engagement positions a1 and a2 of the first set.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、回転運動から直線
運動へ、又は直線運動から回転運動への運動変換のため
に用いられる運動変換装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motion conversion device used for converting motion from rotary motion to linear motion or from linear motion to rotary motion.

【0002】[0002]

【従来の技術】モータ等の回転駆動源の回転運動を直線
運動に変換するための運動変換装置、又はこれとは逆の
運動変換を行わせるための運動変換装置が、種々の産業
分野において用いられている。例えば、ステアリング操
作に応じて操舵補助用のモータを駆動し、このモータの
回転力を舵取機構に伝えて操舵補助を行わせる構成とし
た電動式の動力舵取装置においては、操向車輪(一般的
には左右の前輪)に連結された舵取り軸(ラック・ピニ
オン式舵取機構におけるラック軸等)に前記モータの回
転を伝え、前記舵取り軸の軸長方向の移動に変換すべく
前述した運動変換装置が用いられている。
2. Description of the Related Art A motion conversion device for converting a rotary motion of a rotary drive source such as a motor into a linear motion, or a motion conversion device for performing a reverse motion conversion is used in various industrial fields. Have been. For example, in an electric power steering device configured to drive a steering assist motor in accordance with a steering operation and transmit the rotational force of the motor to a steering mechanism to perform steering assist, a steering wheel ( In general, the rotation of the motor is transmitted to a steering shaft (a rack shaft in a rack and pinion type steering mechanism) connected to the left and right front wheels, and the steering shaft is converted into a movement in the axial direction of the steering shaft. A motion conversion device is used.

【0003】このように動力舵取装置において用いられ
る運動変換装置は、舵取機構周辺の限られたスペースに
操舵補助用のモータを含めて配設し得るように、コンパ
クトな構成であることが要求され、また小型のモータに
より可及的に大なる操舵補助力が得られるように、高い
伝動効率を有することが要求されている。
[0003] As described above, the motion conversion device used in the power steering device may have a compact configuration so that a motor for assisting steering may be provided in a limited space around the steering mechanism. It is required to have high transmission efficiency so that a small motor can provide as large a steering assist force as possible.

【0004】これらの要求に応え得る簡素な構成の運動
変換装置の一つとして、特開昭59-9351号公報に開示さ
れた運動変換装置がある。図7は、この運動変換装置の
構成を模式的に示す斜視図である。
[0004] As one of the motion converting devices having a simple configuration capable of meeting these demands, there is a motion converting device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-9351. FIG. 7 is a perspective view schematically showing the configuration of the motion conversion device.

【0005】この運動変換装置は、外周にねじ溝が形成
されたねじ軸Sと、該ねじ軸Sの外側を同軸上にて囲繞
する保持筒Aと、該保持筒Aの内部に軸心を傾斜させて
偏心保持され、前記ねじ軸S外周のねじ溝に周方向の一
か所にて係合する複数(図においては3個)の送りリン
グR1 〜R3 とを備えて構成されている。なお、本図に
おいては、ねじ軸Sの軸心に対する送りリングR1 〜R
3 の傾斜を省略し、またねじ軸S外周のねじ溝を省略し
て示してある。また送りリングR1 〜R3 としては、玉
軸受、コロ軸受等の転がり軸受が用いられ、ねじ軸S外
周のねじ溝との係合は、内輪の内周面に周設された係合
突起を介してなされている。
This motion conversion device has a screw shaft S having a thread groove formed on the outer periphery, a holding cylinder A coaxially surrounding the outside of the screw shaft S, and a shaft center inside the holding cylinder A. It comprises a plurality (three in the figure) of feed rings R 1 to R 3 which are inclined and held eccentrically and are engaged with the thread groove on the outer periphery of the screw shaft S at one location in the circumferential direction. I have. In this figure, feed rings R 1 to R with respect to the axis of the screw shaft S are shown.
3 is omitted, and the screw groove on the outer periphery of the screw shaft S is omitted. Rolling bearings such as ball bearings and roller bearings are used as the feed rings R 1 to R 3 , and the engagement with the thread groove on the outer periphery of the screw shaft S is performed by an engagement projection provided on the inner peripheral surface of the inner ring. Has been made through.

【0006】図示のねじ軸Sは、軸長方向に適長離隔し
た2か所を軸受B1 ,B2 により支え、軸長方向への移
動自在に支承されており、また送りリングR1 〜R3
保持する保持筒Aは、前記ねじ軸Sと同軸上にて回転自
在に支持されている。この構成によれば、前記保持筒A
が軸回りに回転した場合、該保持筒Aに保持された3個
の送りリングR1 〜R3 が、前記ねじ軸S外周のねじ溝
との係合を保って転動し、該ねじ軸Sは、各送りリング
1 〜R3 の係合部に作用する摩擦力の軸方向分力によ
り押圧され、軸長方向に移動せしめられることとなり、
保持筒Aの回転運動がねじ軸Sの直線運動に変換され
る。
[0006] screw axis S of the illustrated supported by bearings B 1, B 2 and appropriate length spaced two places in the axial direction and is movably supported in the axial direction, also the feed ring R 1 ~ The holding cylinder A holding R 3 is rotatably supported coaxially with the screw shaft S. According to this configuration, the holding cylinder A
Is rotated around the axis, the three feed rings R 1 to R 3 held by the holding cylinder A roll while maintaining engagement with the thread groove on the outer periphery of the screw shaft S, and S is pressed by the axial component of the frictional force acting on the engagement portion of each of the feed rings R 1 to R 3 , and is moved in the axial direction,
The rotational movement of the holding cylinder A is converted into a linear movement of the screw shaft S.

【0007】一方、ねじ軸Sが軸長方向に移動した場合
には、逆方向の伝動により保持筒Aが軸回りに回転せし
められることとなり、ねじ軸Sの直線運動が保持筒Aの
回転運動に変換される。更に、保持筒Aを軸長方向への
移動自在に支持し、ねじ軸Sを軸回りの回転自在に支持
した構成においては、ねじ軸Sの回転運動から保持筒A
の直線運動への運動変換、又は保持筒Aの直線運動から
ねじ軸Sの回転運動への運動変換を夫々行わせることが
できる。
On the other hand, when the screw shaft S moves in the axial direction, the holding cylinder A is rotated around the axis by the transmission in the opposite direction, and the linear movement of the screw shaft S is caused by the rotational movement of the holding cylinder A. Is converted to Further, in a configuration in which the holding cylinder A is supported movably in the axial direction and the screw shaft S is rotatably supported around the axis, the holding cylinder A is prevented from rotating by the screw shaft S.
Of the holding cylinder A to the rotational movement of the screw shaft S, respectively.

【0008】このとき、各送りリングR1 〜R3 の転動
は、内輪と外輪との間に介在するボール、コロ等の転動
体を介して生じるから、前述した運動変換は高い伝動効
率にてなされ、また前記保持筒Aは、その内側に送りリ
ングR1 〜R3 (軸受)を保持させただけの簡素な構成
であり、前述した要求に応え得るものとなっている。
At this time, since the rolling of each of the feed rings R 1 to R 3 occurs via a rolling element such as a ball or a roller interposed between the inner ring and the outer ring, the above-described motion conversion is performed with high transmission efficiency. been made in, also the holding tube a is a simple configuration in which only was holding the ring R 1 to R 3 is sent to the inside (bearing), which is assumed capable of meeting the requirements mentioned above.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】さて以上の如く構成さ
れた運動変換装置において、ねじ軸Sの周面上での前記
3個の送りリングR1 〜R3 の係合位置a1 〜a3 は、
図示の如く、2個の送りリングR1 ,R3 の係合位置a
1 ,a3 と、残りの1個の送りリングR2 の係合位置a
2 とが、ねじ軸Sの半径方向に対向する位置に設定さ
れ、該ねじ軸Sが、a1 ,a3 とa2 とにより逆位置か
ら支えられるようにしてある。この構成によれば、例え
ば、送りリングR1 及びR3 の係合を強化すべく、これ
らを、夫々の係合位置a1 ,a3 の側からねじ軸Sに押
し付けたとき、この押し付けによるねじ軸Sの撓みが前
記係合位置a2 にて係合する送りリングR2 により拘束
される結果、各送りリングR1 〜R3 を強固に係合させ
ることができる。
[SUMMARY OF THE INVENTION Now in the produced motion converter as described above, the on the peripheral surface of the screw shaft S 3 amino feed rings R 1 to R 3 in the engaged position a 1 ~a 3 Is
As shown, the engagement position a of the two feed rings R 1 and R 3
1 , a 3 and the engagement position a of the remaining one feed ring R 2
2 is set at a position facing the screw shaft S in the radial direction, and the screw shaft S is supported from a reverse position by a 1 , a 3 and a 2 . According to this configuration, for example, when the feed rings R 1 and R 3 are pressed against the screw shaft S from the side of the respective engagement positions a 1 and a 3 in order to strengthen the engagement of the feed rings R 1 and R 3 , results deflection of the screw shaft S is restrained by the feed ring R 2 to be engaged with the engagement position a 2, each feed rings R 1 to R 3 can be firmly engaged.

【0010】しかしながら、このように係合位置a1
3 の設定を行った場合、前記ねじ軸Sに対してラジア
ル荷重が作用する条件下にて用いられたとき、安定した
伝動状態が得られなくなるという問題があった。
However, the engagement positions a 1 to
When performing the setting of a 3, when the radial load is used under conditions that act on the screw shaft S, a stable transmission state there is a problem that can not be obtained.

【0011】図8は、この問題点の説明図であり、送り
リングR1 (及びR3 )の係合位置a1 (及びa3
と、送りリングR2 の係合位置a2 とを、ねじ軸Sの軸
断面上に夫々三角形により図示してある。このようなね
じ軸Sに対し、図中に白抜矢符にて示す如く、前記a1
とa2 とを結ぶ直線(a1 -a2 線)に対して直交する
方向の押圧力Pが加えられた場合、図中に2点鎖線によ
り示す如く、この押圧力Pの作用方向にねじ軸Sが撓み
変位し、前記係合位置a1 ,a2 での送りリングR1
2 の係合が損なわれて安定した伝動が行えなくなる虞
れがある。以上の如き変位を伴うa1 -a2 線と直交す
る方向の力は、ねじ軸Sに作用するラジアル荷重の分力
として定常的に加わる力であり、前述した伝動不良は、
一般的な使用状態において常に発生する虞れがある。
FIG. 8 is an explanatory view of this problem. The engagement position a 1 (and a 3 ) of the feed ring R 1 (and R 3 ) is shown in FIG.
When the engaging position a 2 of the feed ring R 2, is shown by respective triangles on axial section of the screw shaft S. With respect to such a screw shaft S, as shown by a white arrow in the drawing, the a 1
When a pressing force P is applied in a direction orthogonal to a straight line (line a 1 -a 2 ) connecting the pressure force a and the line a 2 , as shown by a two-dot chain line in FIG. feed rings R 1 in the axial S bends displaced, the engagement position a 1, a 2,
And engagement of R 2 is impaired there is a possibility that can not be performed stably transmission. The force in the direction perpendicular to the a 1 -a 2 line accompanied by the above displacement is a force that is constantly applied as a component of the radial load acting on the screw shaft S.
There is a possibility that it will always occur in a general use state.

【0012】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、使用状態においてねじ軸に作用するラジアル荷
重を、該ねじ軸外周のねじ溝に係合する複数の送りリン
グにより効果的に支え、前記ラジアル荷重に起因するね
じ軸の変位を抑えて係合状態を良好に保つことができ、
回転運動から直線運動への運動変換、又はこれと逆の運
動変換を安定して行わせ得る運動変換装置を提供するこ
とを目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and a radial load acting on a screw shaft in a use state is effectively supported by a plurality of feed rings engaged with a thread groove on the outer periphery of the screw shaft. It is possible to suppress the displacement of the screw shaft due to the radial load and maintain the engagement state in a favorable state,
It is an object of the present invention to provide a motion conversion device capable of stably performing a motion conversion from a rotary motion to a linear motion or a motion conversion reverse thereto.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明に係る運動変換装
置は、外周面にねじ溝が形成されたねじ軸と、該ねじ軸
の外側に同軸的に配された保持筒と、該保持筒内に前記
ねじ溝のリード角に対応する傾斜を有して偏心保持さ
れ、周方向の一か所にて前記ねじ溝に係合する複数の送
りリングとを備える運動変換装置において、前記ねじ溝
外周のねじ溝との係合位置が半径方向に対向する位置に
設定された各2個以上の送りリングを夫々含む第1,第
2のリング組を備え、第1のリング組の係合位置と第2
のリング組の係合位置とが、前記ねじ軸の周方向にずら
せて設定してあることを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a motion conversion device comprising: a screw shaft having a thread groove formed on an outer peripheral surface thereof; a holding cylinder disposed coaxially outside the screw shaft; A plurality of feed rings that are eccentrically held with an inclination corresponding to the lead angle of the screw groove and engage with the screw groove at one location in the circumferential direction. A first and a second ring set each including two or more feed rings, each of which is set at a position where an outer circumferential thread groove is opposed to a radial direction, and an engagement position of the first ring set And the second
And the engagement position of the ring set is shifted in the circumferential direction of the screw shaft.

【0014】本発明においては、例えば、4個の送りリ
ングを2個毎の2組に分け、第1の組の2個の送りリン
グとねじ軸との係合位置を半径方向に対向する位置と
し、第2の組の2個の送りリングとねじ軸との係合位置
は、第1の組の2個に対してねじ軸の周方向に所定角度
だけ夫々ずらせ、第2の組内では半径方向に対向する位
置に設定する。これにより前記ねじ軸は、夫々が半径方
向に対向する位置に係合する2個の送りリングを組とし
た2つのリング組ににより周方向に異なる位置にて支持
されたこととなり、夫々の組内では、一方の送りリング
の押し付けにより他方の送りリングの係合が強化され、
また一方の組の送りリングの係合位置と直交する方向の
作用力によるねじ軸の変位を他方の組の送りリングによ
り抑えて、全ての送りリングの係合状態を良好に維持す
る。
In the present invention, for example, the four feed rings are divided into two sets of two, and the engagement positions between the two feed rings of the first set and the screw shafts are set at positions opposing each other in the radial direction. The engagement position between the two feed rings of the second set and the screw shaft is shifted by a predetermined angle in the circumferential direction of the screw shaft with respect to the two of the first set, and within the second set. Set at a position facing the radial direction. As a result, the screw shaft is supported at different positions in the circumferential direction by two ring sets each including two feed rings that are engaged with positions facing each other in the radial direction. Within, the pressing of one feed ring strengthens the engagement of the other feed ring,
Further, the displacement of the screw shaft due to the acting force in the direction orthogonal to the engagement position of one of the feed rings is suppressed by the other set of feed rings, and the engagement state of all the feed rings is maintained favorably.

【0015】また本発明の第2発明に係る運動変換装置
は、前記ねじ軸を軸長方向への移動自在に支持し、前記
保持筒を軸回りでの回転自在に支持して、前記ねじ溝を
案内とする前記送りリングの転動により、前記保持筒の
回転を前記ねじ軸の軸長方向の移動に変換する構成とし
てあることを特徴とする。
The motion converting device according to a second aspect of the present invention is characterized in that the screw shaft is movably supported in the axial direction, and the holding cylinder is rotatably supported around the axis. The rotation of the holding cylinder is converted into the movement of the screw shaft in the axial length direction by the rolling of the feed ring with the guide as a guide.

【0016】この発明においては、全ての送りリングの
係合状態を良好に維持し得る運動変換装置を、モータ等
の回転駆動源の回転運動をねじ軸の軸長方向の移動に変
換する用途に適用し、安定した運動変換を行わせる。
According to the present invention, a motion conversion device capable of maintaining good engagement of all feed rings is used for converting the rotational motion of a rotary drive source such as a motor into a movement in the axial direction of a screw shaft. Apply and make stable motion conversion.

【0017】また本発明の第3発明に係る運動変換装置
は、前記ねじ軸の軸断面内にて一側半部に夫々の係合位
置が設定された2個の送りリングを、これらの間に他側
半部に係合位置が設定された少なくとも1個の送りリン
グを挾んで配置してあることを特徴とする。
Further, in the motion conversion device according to the third invention of the present invention, the two feed rings, each of which has an engagement position set on one side half in the axial cross section of the screw shaft, are provided between them. And at least one feed ring whose engagement position is set in the other half is sandwiched therebetween.

【0018】この発明においては、ねじ軸の軸断面内に
おいて一側半部に係合する送りリングと、同じく他側半
部に係合する送りリングとが、ねじ軸の軸長方向の同側
に集中しない配置として、夫々の係合位置に加わる押し
付け力によりねじ軸の軸長方向に回転モーメントが作用
しないようにする。
In the present invention, the feed ring engaging with one half and the feed ring also engaging with the other half in the axial cross section of the screw shaft are provided on the same side in the axial direction of the screw shaft. The arrangement is such that the rotational moment does not act in the axial direction of the screw shaft due to the pressing force applied to the respective engagement positions.

【0019】更に本発明の第4発明に係る運動変換装置
は、前記送りリングは、前記保持筒に嵌着固定された外
輪と前記ねじ溝に係合する内輪とを備える転がり軸受に
より構成してあることを特徴とする。
Further, in the motion converter according to a fourth aspect of the present invention, the feed ring is constituted by a rolling bearing having an outer ring fitted and fixed to the holding cylinder and an inner ring engaged with the screw groove. There is a feature.

【0020】この発明においては、ねじ軸に係合する送
りリングとして、玉軸受、コロ軸受等の転がり軸受を用
い、動作音が小さく静粛な動作が可能な運動変換装置を
簡素に構成する。
According to the present invention, a rolling device such as a ball bearing or a roller bearing is used as a feed ring to be engaged with the screw shaft, and a motion converting device capable of quiet operation with low operation noise is simply constructed.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下本発明をその実施の形態を示
す図面に基づいて詳述する。図1は、本発明に係る運動
変換装置の構成を模式的に示す斜視図である。本発明に
係る運動変換装置1は、前記図7に示す運動変換装置と
同様、軸長方向に適長離隔した2か所を軸受B1 ,B2
により支え、軸長方向への移動自在としてあるねじ軸S
と、該ねじ軸Sと同軸上にて回転自在に支持された保持
筒Aの内部に偏心保持され、ねじ軸Sの外周に軸受
1 ,B2 による支持位置間にて係合する複数個(図に
おいては4個)の送りリングR1 〜R4 とを備え、前記
保持筒Aの回転に伴う送りリングR1 〜R4 の回転をね
じ軸Sの軸長方向の移動に変換し、またねじ軸Sの軸長
方向の移動を送りリングR1 〜R4 を保持する保持筒A
の回転に変換する構成としてある。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings showing the embodiments. FIG. 1 is a perspective view schematically showing a configuration of a motion conversion device according to the present invention. The motion conversion device 1 according to the present invention includes two bearings B 1 , B 2 separated from each other by a suitable distance in the axial direction, similarly to the motion conversion device shown in FIG.
Screw shaft S supported by
And a plurality of eccentrically held inside a holding cylinder A rotatably supported coaxially with the screw shaft S and engaged with the outer periphery of the screw shaft S between the positions supported by the bearings B 1 and B 2. (Four in the figure) feed rings R 1 to R 4, and the rotation of the feed rings R 1 to R 4 accompanying the rotation of the holding cylinder A is converted into the movement of the screw shaft S in the axial direction, Further, a holding cylinder A for feeding the movement of the screw shaft S in the axial direction and holding the rings R 1 to R 4.
It is configured to convert to rotation.

【0022】なおねじ軸Sの外周には、所定のリード角
を有してねじ溝S1 (図2参照)が形成されており、前
記送りリングR1 〜R4 の夫々は、前記保持筒Aの内部
に前記リード角に対応する傾斜を有して保持され、傾斜
角度が整合する周方向の一か所において前記ねじ溝S1
に係合させてある。本発明に係る運動変換装置1の特徴
は、前記ねじ軸Sの外周上、より具体的には、ねじ軸S
の外周に形成された前記ねじ溝S1 の周上での送りリン
グR1 〜R4 の係合位置の設定態様にある。なお図1に
おいては、各送りリングR1 〜R4 の係合位置の関係を
明示するため、前記図7におけると同様に、ねじ軸Sの
外周に形成されたねじ溝S1 の図示、及び送りリングR
1 〜R4 の傾斜の図示を夫々省略してある。
A screw groove S 1 (see FIG. 2) having a predetermined lead angle is formed on the outer periphery of the screw shaft S, and each of the feed rings R 1 to R 4 is provided with the holding cylinder. A is held at an inclination corresponding to the lead angle inside A, and the screw groove S 1 is provided at one position in the circumferential direction where the inclination angle matches.
Is engaged. A feature of the motion conversion device 1 according to the present invention is that the motion conversion device 1 is provided on the outer periphery of the screw shaft S, more specifically, the screw shaft S
In the setting mode of engagement position of the feed ring R 1 to R 4 on the peripheral of the screw groove formed on the outer circumference S 1. In FIG. 1, in order to demonstrate the relationship of the engagement position of the feed rings R 1 to R 4, as in the FIG. 7, illustration of the screw groove S 1 formed on the outer periphery of the screw shaft S, and Feed ring R
The illustration of the 1 to R 4 each tilted is omitted.

【0023】図2は、以上の如く構成された運動変換装
置1の動作説明図であり、ねじ軸Sと一個の送りリング
1 との係合関係が示されている。本図に示す如くねじ
軸Sの外周面には、半円形の断面を有するねじ溝S1
所定のリード角を有して形成されている。送りリングR
1 は、外輪と内輪との間に多数のボールを備える玉軸受
であり、その一部が図示された保持筒Aに外輪を嵌め込
み、前記ねじ溝S1 のリード角と等しい傾斜を有して保
持されている。この送りリングR1 の内輪の内周面に
は、ねじ溝S1 に対応する半円形断面の係合突起が周設
されており、該係合突起が、その傾斜が一致する位置
(図中のa1 )において前記ねじ溝S1 に係合させてあ
る。
[0023] FIG. 2 is an explanatory view of the operation of the configured motion converter 1 as described above, engagement between the screw shaft S and one of the feed ring R 1 is shown. The outer peripheral surface of the screw shaft S as shown in the figure, the screw groove S 1 having a semicircular cross section is formed with a predetermined lead angle. Feed ring R
1 is a ball bearing having a number of balls between the outer ring and the inner ring, a part of which is fitted with the outer ring in the illustrated holding cylinder A, and has a slope equal to the lead angle of the screw groove S 1. Is held. The inner peripheral surface of the inner ring of the feed ring R 1, are engaging projections circumferentially semicircular cross section corresponding to the screw groove S 1, the engagement projection is in a position (figure in which the tilt matches in a 1) of are engaged with the screw groove S 1.

【0024】この構成によれば、前記保持筒Aが軸回り
に回転した場合、該保持筒Aに保持された送りリングR
1 が前記ねじ溝S1 との係合を保って転動し、この転動
によりねじ軸Sには、前記ねじ溝S1 に沿った摩擦力F
が加わり、該ねじ軸Sは、前記摩擦力Fの軸方向分力F
1 により押圧され、図中に白抜矢符にて示す如く、前記
押圧の方向、即ち、軸長方向に移動せしめられることと
なる。この移動の方向は、保持筒Aの回転方向に応じて
定まり、保持筒Aの回転運動がねじ軸Sの直線運動に変
換される。
According to this configuration, when the holding cylinder A rotates around the axis, the feed ring R held by the holding cylinder A
1 rolls while maintaining engagement with the thread groove S 1, and this rolling causes the screw shaft S to have a frictional force F along the thread groove S 1.
And the screw shaft S becomes an axial component F of the frictional force F.
As shown by a white arrow in the figure, the button is pushed by 1 and moved in the direction of the pushing, that is, in the axial direction. The direction of this movement is determined according to the rotation direction of the holding cylinder A, and the rotational movement of the holding cylinder A is converted to the linear movement of the screw shaft S.

【0025】以上の運動変換を安定して行わせるために
は、4個の送りリングR1 〜R4 が常に良好な係合状態
を保つことが重要である。本発明においては、ねじ軸S
の外周面上での夫々の送りリングR1 〜R4 の係合位置
1 〜a4 が以下の如くに設定してあり、この設定によ
り良好な係合状態を保つようにしている。
In order to stably perform the above-described motion conversion, it is important that the four feed rings R 1 to R 4 always maintain a good engagement state. In the present invention, the screw shaft S
Engaging position of the feed of the respective ring R 1 ~R 4 a 1 ~a 4 on the outer peripheral surface of the Yes and is set to as follows, and to keep a good engagement with the setting.

【0026】図1に示す如く4個の送りリングR1 〜R
4 は、一側に並ぶ2個の送りリングR1 ,R2 を第1の
組とし、他側に並ぶ残りの2個の送りリングR3 ,R4
を第2の組として、第1の組の送りリングR1 ,R2
係合位置a1 ,a2 は、これらがねじ軸Sの半径方向に
対向する位置となるように設定されており、また第2の
組の送りリングR3 ,R4 の係合位置a3 ,a4 は、こ
れらの間ではねじ軸Sの半径方向に対向する位置とな
り、第1の組の送りリングR1 ,R2 の係合位置a1
2 に対しては、前記ねじ軸Sの周方向にずらせた位置
となるように設定されている。
As shown in FIG. 1, four feed rings R 1 -R
4 is a first set of two feed rings R 1 and R 2 arranged on one side, and the other two feed rings R 3 and R 4 arranged on the other side.
As a second set, the engagement positions a 1 , a 2 of the first set of feed rings R 1 , R 2 are set so that they are opposed to each other in the radial direction of the screw shaft S. The engagement positions a 3 , a 4 of the second set of feed rings R 3 , R 4 are radially opposed to the screw shaft S between them, and the first set of feed rings R 1 , R 2 engagement position a 1 ,
For a 2, it is set such that the position was shifted in the circumferential direction of the screw shaft S.

【0027】図3は、以上の如き係合位置の設定状態の
説明図である。本図には、前記4個の送りリングR1
4 の係合位置a1 〜a4 が、その軸断面が示されたね
じ軸Sの周上に夫々三角形により図示されており、第1
の組の送りリングR1 ,R2の係合位置a1 ,a2 は、
ねじ軸Sの半径方向に対向する位置にあり、これらから
所定の角度θだけずらせて設定された第2の組の送りリ
ングR3 ,R4 の係合位置a3 ,a4 もまた半径方向に
対向する位置にあることが明らかである。
FIG. 3 is an explanatory diagram of the setting state of the engagement position as described above. In the drawing, the four feed rings R 1 to R 1 are shown.
The engagement positions a 1 to a 4 of R 4 are shown by triangles on the circumference of the screw shaft S whose axial cross section is shown, respectively.
The engagement positions a 1 and a 2 of the feed rings R 1 and R 2 of
The engagement positions a 3 , a 4 of the second set of feed rings R 3 , R 4 which are located at positions opposed to the screw shaft S in the radial direction and are set to be shifted by a predetermined angle θ therefrom are also in the radial direction. It is clear that the position is opposite to

【0028】このような係合位置a1 〜a4 の設定によ
り、前記ねじ軸Sは、半径方向に対向する位置に係合す
る第1の組の送りリングR1 ,R2 と、同じく半径方向
に対向する位置に係合する第2の組の送りリングR3
4 とにより、周方向に異なる4か所にて支えられた状
態となる。この構成によれば、第1の組の一方の送りリ
ングR1 の係合を強化すべく、該送りリングR1 を係合
位置a1 の側からねじ軸Sに押し付けたとき、この押し
付けによるねじ軸Sの撓みが同組の他方の送りリングR
2 により拘束され、両送りリングR1 ,R2 を強固に係
合させることができる。このような係合強化は、第2の
組の送りリングR3 ,R4 についても同様になされ、全
ての送りリングR1 〜R4 を強固に係合させることがで
きる。
By setting the engagement positions a 1 to a 4 as described above, the screw shaft S is made to have the same radius as the first pair of feed rings R 1 and R 2 engaged at the positions opposed in the radial direction. A second set of feed rings R 3 ,
With R 4, it is supported at four different positions in the circumferential direction. According to this configuration, in order to enhance one of the engagement of the feed ring R 1 of the first set, when pressed against the said transmission Ri ring R 1 from the side of the engagement position a 1 to the screw shaft S, by this pressing The other feed ring R of the same set has a deflection of the screw shaft S.
2 , the feed rings R 1 and R 2 can be firmly engaged. Such an engagement reinforcement is similarly applied to the second pair of feed rings R 3 and R 4 , so that all the feed rings R 1 to R 4 can be firmly engaged.

【0029】一方、以上の如く送りリングR1 〜R4
係合させた運動変換装置1の使用状態において、前記ね
じ軸Sには、図3中に白抜矢符にて示す如く、第1の組
の送りリングR1 ,R2 の係合位置a1 ,a2 を結ぶ直
線に対して直交する方向の押圧力P1 が作用することが
あるが、このとき、第2の組の一方の送りリング(図に
おいてはR3 )の係合位置(図においてはa3 )が前記
押圧力P1 の向きと対向することから、前記押圧力P1
の作用方向のねじ軸Sの撓み変位が前記送りリングR3
により抑えられ、第1の組の送りリングR1 ,R2 の係
合状態は損なわれることなく維持される。なお、前記押
圧力P1 と逆の方向から作用する押圧力に対しては、第
2の組の他方の送りリング(図においてはR4 )がねじ
軸Sの撓み変位を抑える作用をなし、全く同様に係合状
態を維持することができる。
On the other hand, in the state of use of the motion conversion device 1 in which the feed rings R 1 to R 4 are engaged as described above, the screw shaft S is attached to the screw shaft S as shown by a white arrow in FIG. While feeding ring R 1 set of 1, engaged position a 1 of R 2, the pressing force P 1 direction perpendicular to the straight line connecting the a 2 is able to act, this time, the second set since the orientations facing the pressing force P 1 (a 3 in the figure) engaged position of one of the feed ring (R 3 in the figure), the pressing force P 1
Of the screw shaft S in the direction of action of the feed ring R 3
And the engaged state of the first pair of feed rings R 1 , R 2 is maintained without being impaired. Incidentally, with respect to the pressing force acting from the pushing force P 1 and the opposite direction, (in FIG R 4) a second set of other feed ring without the effect of suppressing the deflection displacement of the screw shaft S, The engagement state can be maintained in exactly the same manner.

【0030】また、第2の組の送りリングR3 ,R4
係合位置a3 ,a4 を結ぶ直線に対して直交する方向の
押圧力P2 が作用した場合には、この方向のねじ軸Sの
撓み変位が第1の組の一方の送りリング(図においては
1 )により抑えられ、第2の組の送りリングR2 ,R
3 の係合状態は損なわれることなく維持される。なおこ
の場合においても、前記押圧力P2 と逆の方向から作用
する押圧力に対しては、第1の組の他方の送りリング
(図においてはR2 )がねじ軸Sの撓み変位を抑える作
用をなし、全く同様に係合状態を維持することができ
る。
Further, when the pressing force P 2 in a direction perpendicular to the straight line connecting the second set of feed ring R 3, engagement of R 4 position a 3, a 4 are applied, the direction The deflection displacement of the screw shaft S is suppressed by one of the first set of feed rings (R 1 in the figure), and the second set of feed rings R 2 , R
The engagement state of 3 is maintained without being impaired. Also in this case, the other feed ring (R 2 in the figure) of the first set suppresses the bending displacement of the screw shaft S against the pressing force acting from the direction opposite to the pressing force P 2 . The operation can be performed, and the engaged state can be maintained in the same manner.

【0031】このように本発明に係る運動変換装置1に
おいては、ねじ軸Sに対する4個の送りリングR1 〜R
4 の係合状態が、前記ねじ軸Sに対して種々の方向に加
わる押圧力に対して損なわれることなく維持されるか
ら、保持筒Aの回転運動からねじ軸Sの直線運動への運
動変換、又はねじ軸Sの直線運動から保持筒Aの回転運
動への運動変換を安定して行わせることができる。
As described above, in the motion converter 1 according to the present invention, the four feed rings R 1 to R with respect to the screw shaft S are provided.
Since the engagement state of No. 4 is maintained without being impaired by the pressing forces applied in various directions to the screw shaft S, the motion conversion from the rotational motion of the holding cylinder A to the linear motion of the screw shaft S is performed. Alternatively, the motion conversion from the linear motion of the screw shaft S to the rotational motion of the holding cylinder A can be performed stably.

【0032】また、ねじ軸Sを回転自在に支持し、保持
筒Aを軸長方向への移動自在に支持した構成において
は、ねじ軸Sの回転運動を保持筒Aの直線運動に変換す
る運動変換、又は保持筒Aの直線運動をねじ軸Sの回転
運動に変換する運動変換を全く同様に行わせることがで
きる。
In the configuration in which the screw shaft S is rotatably supported and the holding cylinder A is movably supported in the axial direction, the rotation of the screw shaft S is converted into the linear movement of the holding cylinder A. The conversion or the motion conversion for converting the linear motion of the holding cylinder A into the rotary motion of the screw shaft S can be performed in exactly the same manner.

【0033】また前記送りリングR1 〜R4 は、図2に
示す如く、外輪と内輪との間に多数のボールを備える玉
軸受であり、保持筒Aへの嵌め込みにより固定された簡
素な構成である上、前記各ボールは、相互間の位置を変
えることなく転動し、衝突する虞れがないから、前述し
た動作に伴って発生する音が小さく静粛な動作が可能と
なる。
As shown in FIG. 2, the feed rings R 1 to R 4 are ball bearings having a large number of balls between an outer ring and an inner ring, and have a simple structure fixed by being fitted into a holding cylinder A. In addition, since each of the balls rolls without changing the position between them, there is no possibility of collision, so that the sound generated by the above-mentioned operation is small and a quiet operation is possible.

【0034】なお、第1の組の係合位置a1 ,a2 に対
する第2の組の係合位置a3 ,a4のずれ角度θは、0
°〜90°なる角度範囲にて適宜に設定することができる
が、θ=0°とした場合、図7及び図8に示す運動変換
装置と同様に両組の係合位置が周方向に一致し、これら
に直交する方向の押圧力に対するねじ軸の変位を抑える
ことができず、またθ=90°とした場合、一方の組の係
合位置への作用力が他方の組の係合を弱めるように作用
する。従って前記ずれ角度θは、0°と90°との中間値
である45°近傍(±10°程度)に設定するのがよい。
The deviation angle θ between the second set of engagement positions a 3 and a 4 with respect to the first set of engagement positions a 1 and a 2 is 0.
The angle can be set as appropriate within the angle range of 90 ° to 90 °, but when θ = 0 °, the engagement positions of both sets are one in the circumferential direction as in the motion conversion device shown in FIGS. However, the displacement of the screw shaft with respect to the pressing force in the direction orthogonal to these cannot be suppressed, and when θ = 90 °, the acting force on the engagement position of one set causes the engagement of the other set to engage. Acts to weaken. Therefore, it is preferable that the deviation angle θ is set near 45 ° (about ± 10 °) which is an intermediate value between 0 ° and 90 °.

【0035】また以上の実施の形態においては、送りリ
ングR1 及びR2 を第1の組とし、送りリングR3 及び
4 を第2の組としてあるが、送りリングR1 〜R4
組分けはこれに限らず、例えば、送りリングR1 及びR
4 を第1の組とし、送りリングR2 及びR3 を第2の組
とする等、適宜に変更することができる。
[0035] In the above embodiments, the feed rings R 1 and R 2 and the first set, there is a feed ring R 3 and R 4 as the second set, the feed ring R 1 to R 4 The grouping is not limited to this, and for example, the feed rings R 1 and R
4 may be changed to a first set, and the feed rings R 2 and R 3 may be changed to a second set.

【0036】但しこの場合においても、各送りリングR
1 〜R4 は、ねじ軸Sの軸断面内にて一側半部に夫々の
係合位置が設定された2個の送りリング(図1において
は送りリングR1 及びR4 )が、これらの間に他側半部
に係合位置が設定された少なくとも1個の送りリング
(図1においては送りリングR2 及びR3 )を挾むよう
に配置する必要がある。これは、図1において、ねじ軸
Sの一側半部に送りリングR1 及びR2 が係合し、他側
半部に送りリングR3 及びR4 が係合する配置とした場
合、各送りリングR1 〜R4 の係合位置に加わる押し付
け力により前記ねじ軸Sの軸長方向に同向きの回転モー
メントが発生し、各送りリングR1 〜R4の係合状態が
良好に保てなくなる虞れがあるためである。
However, even in this case, each feed ring R
1 to R 4 are two feed rings (the feed rings R 1 and R 4 in FIG. 1) each of which has an engagement position set at one half in the axial cross section of the screw shaft S. It is necessary to arrange at least one feed ring (the feed rings R 2 and R 3 in FIG. 1) between which the engagement position is set in the other half. This means that, in FIG. 1, when the feed rings R 1 and R 2 are engaged with one half of the screw shaft S and the feed rings R 3 and R 4 are engaged with the other half, the respective The pressing force applied to the engagement position of the feed rings R 1 to R 4 generates a rotational moment in the same direction in the axial direction of the screw shaft S, so that the engagement state of each of the feed rings R 1 to R 4 is well maintained. This is because there is a possibility that it will disappear.

【0037】更に以上の実施の形態においては、4個の
送りリングR1 〜R4 を備える構成について述べたが、
本発明に係る運動変換装置1は、5個以上の送りリング
を備えて構成することもできる。この場合、4個を超え
て備えられた送りリングは、前記2組の一方に組み込
み、組内の2個の送りリングのいずれか一方と周方向に
整合するように係合位置を設定してもよく、また前記2
組のいずれにも属さず、これらと別個に係合位置を設定
するようにしてもよい。
Further, in the above embodiment, the configuration including the four feed rings R 1 to R 4 has been described.
The motion conversion device 1 according to the present invention may be configured to include five or more feed rings. In this case, the feed rings provided in excess of four are assembled into one of the two sets, and the engagement position is set so as to be circumferentially aligned with one of the two feed rings in the set. And said 2
It does not belong to any of the sets, and the engagement position may be set separately from these.

【0038】図4は、6個の送りリングR1 〜R6 を備
える運動変換装置の構成例を示す説明図である。本図に
おいては、6個の送りリングR1 〜R6 を2組に組分け
し、第1の組の3個R1 ,R2 ,R3 の係合位置a1
2 ,a3 を、a1 及びa3とa2 とが半径方向に対向
するように設定し、また第2の組の3個R4 ,R5 ,R
6 の係合位置a4 ,a5 ,a6 を、a4 及びa6 とa5
とが半径方向に対向するように設定すると共に、これら
の係合位置a4 ,a5 ,a6 が、第1の組の係合位置a
1 ,a2 ,a3 に対して周方向にずらせた位置となるよ
うに設定してある。なお本図においては、送りリングR
1 〜R6 を保持する保持筒の図示を省略してある。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of a motion conversion device including six feed rings R 1 to R 6 . In this figure, six feed rings R 1 to R 6 are divided into two sets, and the first set of three R 1 , R 2 , R 3 engagement positions a 1 , R 3 .
a 2 and a 3 are set such that a 1 and a 3 and a 2 are radially opposed to each other, and a second set of three R 4 , R 5 , R
6 engaged position a 4 of the a 5, a 6, a 4 and a 6 and a 5
Are set so as to oppose each other in the radial direction, and the engagement positions a 4 , a 5 , and a 6 correspond to the engagement positions a of the first set.
The position is set so as to be shifted in the circumferential direction with respect to 1 , a 2 and a 3 . In this figure, the feed ring R
It is not shown of the holding tube which holds the 1 to R 6.

【0039】図5は、本発明に係る運動変換装置を備え
た動力舵取装置の要部の構成を示す一部破断正面図であ
り、操舵補助用のモータ3の回転をねじ軸Sとしてのラ
ック軸2に伝え、該ラック軸2を軸長方向に移動させる
べく本発明に係る運動変換装置1が用いられている。
FIG. 5 is a partially cutaway front view showing the structure of a main part of a power steering device provided with the motion conversion device according to the present invention. The rotation of the steering assist motor 3 is defined as a screw shaft S. The motion conversion device 1 according to the present invention is used to transmit the motion to the rack shaft 2 and move the rack shaft 2 in the axial direction.

【0040】前記ラック軸2は、筒形をなすラックハウ
ジング20の内部に軸長方向への移動自在に支承され、図
示しない車体の左右方向に延設されており、ラックハウ
ジング20の両側に夫々突出するラック軸2の両端は、各
別のタイロッドを介して図示しない操向用車輪(一般的
には左右の前輪)に連結されている。ラックハウジング
20の中途部には、これと軸心を交叉させてピニオンハウ
ジング21が連設され、該ピニオンハウジング21の内部に
は、その軸心回りでの回転自在にピニオン軸22が支承さ
れている。図5においてピニオン軸22は、ピニオンハウ
ジング21の上部への突出端のみが示してあり、この突出
端を介して図示しない舵輪(ステアリングホィール)に
連結され、舵取りのための舵輪の操作に応じて軸回りに
回転するようになしてある。
The rack shaft 2 is supported inside a cylindrical rack housing 20 so as to be movable in the axial direction and extends in the left-right direction of the vehicle body (not shown). Both ends of the protruding rack shaft 2 are connected to unillustrated steering wheels (generally left and right front wheels) via respective tie rods. Rack housing
A pinion housing 21 is connected to an intermediate part of the pinion 20 at an axis thereof, and a pinion shaft 22 is supported inside the pinion housing 21 so as to be rotatable around the axis. In FIG. 5, the pinion shaft 22 has only a protruding end protruding upward from the pinion housing 21. The pinion shaft 22 is connected to a steering wheel (steering wheel) (not shown) via the protruding end, and is operated in accordance with the operation of the steering wheel for steering. It is designed to rotate around an axis.

【0041】ピニオンハウジング21の内部に延設された
ピニオン軸22の下部には、図示しないピニオンが一体的
に形成してある。また、ラックハウジング20内に支承さ
れたラック軸2には、ピニオンハウジング21との交叉位
置を含めた適長に亘って、ラック歯23が形成され、ピニ
オン軸22の下部の前記ピニオンに噛合させてある。而し
て、舵輪の操作に伴うピニオン軸22の回転が、前記ピニ
オン及びラック歯23の噛合によりラック軸2の軸長方向
の移動に変換され、更に、ラックハウジング20内でのラ
ック軸2の移動が、前記タイロッドを介して左右の操向
用車輪に伝達され、これらが前記舵輪の操作に応じて操
舵されるラック・ピニオン式の舵取り機構が構成されて
いる。
A pinion (not shown) is integrally formed below a pinion shaft 22 extending inside the pinion housing 21. Further, rack teeth 23 are formed on the rack shaft 2 supported in the rack housing 20 over an appropriate length including a crossing position with the pinion housing 21, and mesh with the pinion below the pinion shaft 22. It is. Thus, the rotation of the pinion shaft 22 accompanying the operation of the steering wheel is converted into the movement of the rack shaft 2 in the axial length direction by the meshing of the pinion and the rack teeth 23, and the rotation of the rack shaft 2 in the rack housing 20 is further performed. The movement is transmitted to the left and right steering wheels via the tie rods, and a rack and pinion type steering mechanism is constructed in which these are steered according to the operation of the steering wheels.

【0042】以上の如く行われる操舵を補助する操舵補
助用のモータ3は、ラック軸2を囲繞するラックハウジ
ング20の中途部を適長に亘って拡径して一体的に構成さ
れた円筒形のモータハウジング30の内部に、該モータハ
ウジング30の内周面に固設されたステータ31と、該ステ
ータ31の内側に同軸的に配されたロータ32とを備える3
相ブラシレスモータとして構成されている。ロータ32
は、ラック軸2の外径よりも大なる内径を有する円筒体
の外周に、前記ステータ31の内面にわずかな隙間を有し
て対向する磁極33を保持して構成されており、左右一対
の玉軸受34,35により、モータハウジング30の軸心回り
に回転自在に支承され、前記ステータ31への通電に応じ
て正逆両方向に回転するようになしてある。
The steering assist motor 3 for assisting the steering performed as described above has a cylindrical shape integrally formed by expanding the middle part of the rack housing 20 surrounding the rack shaft 2 over a suitable length. A motor housing 30 having a stator 31 fixed to the inner peripheral surface of the motor housing 30 and a rotor 32 coaxially arranged inside the stator 31;
It is configured as a phase brushless motor. Rotor 32
Is constituted by holding the magnetic poles 33 facing each other on the outer periphery of a cylindrical body having an inner diameter larger than the outer diameter of the rack shaft 2 with a slight gap on the inner surface of the stator 31. The ball bearings 34 and 35 are rotatably supported around the axis of the motor housing 30, and rotate in both forward and reverse directions in accordance with energization of the stator 31.

【0043】以上の如く生じるモータ3の回転は、回転
部材としてのロータ32の一側に構成された本発明に係る
運動変換装置1の動作により、前記ラック軸2の軸長方
向の移動に変換されて伝達されるようにしてある。図6
は、運動変換装置1の構成部分近傍の拡大断面図であ
る。
The rotation of the motor 3 generated as described above is converted into the movement of the rack shaft 2 in the axial direction by the operation of the motion converter 1 according to the present invention, which is provided on one side of the rotor 32 as a rotating member. It is made to be transmitted. FIG.
FIG. 2 is an enlarged sectional view of the vicinity of a component of the motion conversion device 1.

【0044】運動変換装置1は、保持筒Aと、該保持筒
Aの内部に保持された4個の送りリングR1 〜R4 とを
備えて前述の如く構成されている。保持筒Aは、その中
途部を内輪として一体形成された4点接触玉軸受13によ
り、モータハウジング30の同側への延長部に回転自在に
支持され、また前記ロータ32の一側端部に連結ブラケッ
ト36(図1参照)を介して同軸的に連結されて、前記モ
ータ3の回転に応じてラック軸2と同軸上にて回転する
ようになしてある。前記ラック軸2の外周には、図示の
如く半円形の断面を有するねじ溝S1 が、前記保持筒A
の内側を含む所定の長さ範囲に亘って形成されている。
The motion converting device 1 is provided with the holding cylinder A and the four feed rings R 1 to R 4 held inside the holding cylinder A as described above. The holding cylinder A is rotatably supported on an extension of the motor housing 30 on the same side by a four-point contact ball bearing 13 integrally formed with an intermediate part thereof as an inner ring. The motor 3 is coaxially connected via a connecting bracket 36 (see FIG. 1), and rotates coaxially with the rack shaft 2 according to the rotation of the motor 3. A screw groove S 1 having a semicircular cross section is provided on the outer periphery of the rack shaft 2 as shown in FIG.
And is formed over a predetermined length range including the inside of the.

【0045】保持筒Aに保持された送りリングR1 〜R
4 は、外輪と内輪との間に多数のボールを保持し、内側
に挿通されたラック軸2の外径よりも十分に大きい内径
を有する玉軸受であり、前記保持筒Aの内部に、これに
対して傾斜した軸心を有して保持されている。各送りリ
ングR1 〜R4 の内輪の内周面には、ラック軸2外周の
前記ねじ溝S1 の断面に対応する半円形の係合突起が周
設されている。
The feed rings R 1 to R held by the holding cylinder A
Reference numeral 4 denotes a ball bearing which holds a number of balls between the outer ring and the inner ring and has an inner diameter sufficiently larger than the outer diameter of the rack shaft 2 inserted therein. And is held with an axis inclined with respect to. The inner peripheral surface of the inner ring of each feed rings R 1 to R 4, semicircular engaging protrusion is circumferentially provided corresponding to the cross section of the screw groove S 1 of the rack shaft 2 periphery.

【0046】前記送りリングR1 〜R4 の軸心の傾き角
度は、ねじ溝S1 のリード角と等しくし、夫々の傾きが
ねじ溝S1 の傾きと一致する周方向位置において、夫々
の内輪に周設された前記係合突起を介してねじ溝S1
係合させてある。これらの送りリングR1 〜R4 の係合
位置は、一側の2個(R1 ,R2 )を第1の組とし、他
側の2個(R3 ,R4 )を第2の組として、ねじ軸Sと
してのラック軸2の周上において、図1及び図3におい
て説明したように設定してある。
The angle of inclination of the axis of the feed ring R 1 to R 4 are equal to the lead angle of the thread groove S 1, in the circumferential position where the inclination of each coincides with the inclination of the thread groove S 1, each of are engaged with the screw groove S 1 through the engaging projection provided around the inner ring. The engagement positions of these feed rings R 1 to R 4 are such that two (R 1 , R 2 ) on one side are a first set and two (R 3 , R 4 ) on the other side are a second set. As a set, it is set on the circumference of the rack shaft 2 as the screw shaft S as described in FIGS. 1 and 3.

【0047】図6には、各送りリングR1 〜R4 の係合
位置a1 〜a4 を、図の正面側にあるものを○により、
背面側にあるものを●により夫々示してあり、図示の如
く第1の組の送りリングR1 ,R2 の係合位置a1 ,a
2 は、一方が正面側、他方が背面側にあって半径方向に
対向する位置に設定されていること、第2の組の送りリ
ングR3 ,R4 の係合位置a3 ,a4 も同様に、一方が
正面側、他方が背面側にあって半径方向に対向する位置
に設定されていること、更に、第2の組の係合位置
3 ,a4 は、第1の組の係合位置a1 ,a2 に対し、
周方向にずらせて設定してあることが明らかである。
In FIG. 6, the engagement positions a 1 to a 4 of the feed rings R 1 to R 4 are indicated by circles on the front side of the drawing.
Those on the back side are indicated by ●, respectively, and the engagement positions a 1 , a 1 of the first set of feed rings R 1 , R 2 as shown in the figure.
2, one front side, the other is set at a position opposed to radially In the rear side, a second set of feed ring R 3, R 4 engaged position a 3, a 4 also Similarly, one is on the front side, the other is on the back side, and is set at a position facing the radial direction. Further, the engagement positions a 3 and a 4 of the second set are the same as those of the first set. For the engagement positions a 1 and a 2 ,
It is clear that the offset is set in the circumferential direction.

【0048】以上の如く構成された運動変換装置1にお
いて、前記保持筒Aは、舵補助用のモータ3の回転に応
じて軸回りに回転し、この回転に伴って保持筒Aの内側
に保持された4個の送りリングR1 〜R4 が、夫々の内
輪を係合させたラック軸2外周のねじ溝S1 に沿って転
動する。この転動によりてラック軸2には、前記図2に
示す如く、各送りリングR1 〜R4 の係合位置a1 〜a
4 において前記ねじ溝S1 に沿った摩擦力Fが加わり、
該ねじ軸Sは、前記摩擦力Fの軸方向分力F1により押
圧されて軸長方向に移動する。
In the motion conversion device 1 configured as described above, the holding cylinder A rotates around the axis in accordance with the rotation of the steering assist motor 3, and is held inside the holding cylinder A with this rotation. The four feed rings R 1 to R 4 roll along the thread groove S 1 on the outer periphery of the rack shaft 2 with which the respective inner rings are engaged. Due to this rolling, the engagement positions a 1 -a of the feed rings R 1 -R 4 are applied to the rack shaft 2 as shown in FIG.
In 4 , a frictional force F is applied along the thread groove S 1 ,
The screw axis S is moved by the axial component force F 1 to the press has been axial direction of the frictional force F.

【0049】このような運動変換装置1の動作により、
操舵補助用のモータ3の回転は、ラックハウジング20の
内部でのラック軸2の軸長方向の移動に変換され、この
移動が、図示しないタイロッドを介して左右の操向用車
輪に伝達されることとなり、舵輪の操作に応じて前述の
如く行われる操舵が、前記モータ3の発生力により補助
される。
By the operation of the motion conversion device 1 as described above,
The rotation of the steering assisting motor 3 is converted into a movement in the axial direction of the rack shaft 2 inside the rack housing 20, and this movement is transmitted to left and right steering wheels via a tie rod (not shown). That is, the steering performed as described above in accordance with the operation of the steering wheel is assisted by the generated force of the motor 3.

【0050】このときラック軸2には、操向用車輪に加
わる路面反力等の外力の作用により種々の方向にラジア
ル荷重が加わるが、本発明に係る運動変換装置1におい
ては、前記4個の送りリングR1 〜R4 の係合位置a1
〜a4 が前述の如く設定してあることにより、各送りリ
ングR1 〜R4 の係合状態が、前記ラジアル荷重の作用
下においても損なわれることなく良好に維持され、前述
した運動変換を確実に行なわせることができる。
At this time, radial loads are applied to the rack shaft 2 in various directions by the action of an external force such as a road surface reaction force applied to the steering wheel. In the motion conversion device 1 according to the present invention, the four Engagement position a 1 of the feed rings R 1 to R 4
By ~a 4 has been set as described above, engagement of the feed rings R 1 to R 4 is the is satisfactorily maintained without also impaired under the action of the radial load, the motion converting the aforementioned It can be performed reliably.

【0051】なお、図5及び図6においては、ラックピ
ニオン式の動力舵取装置において、ねじ軸Sとしてのラ
ック軸2に操舵補助用のモータ3の回転を伝達する用途
への適用例について述べたが、本発明に係る運動変換装
置1は、これに限らず、軸長方向への移動により舵取り
を行わせる舵取り軸に操舵補助用のモータの回転を伝達
する構成とした各種の形式の動力舵取装置に適用でき、
更には、動力舵取装置に限らず、回転運動から直線運動
へ、又は直線運動から回転運動への運動変換が必要な伝
動系の全般に適用可能であることは言うまでもない。
FIGS. 5 and 6 show an example of application to a rack-and-pinion type power steering apparatus in which the rotation of a steering assist motor 3 is transmitted to a rack shaft 2 serving as a screw shaft S. However, the motion conversion device 1 according to the present invention is not limited to this, and various types of power are configured to transmit the rotation of the steering assist motor to the steering shaft that performs steering by moving in the axial direction. Applicable to steering devices,
Furthermore, it is needless to say that the present invention can be applied not only to the power steering apparatus but also to any power transmission system that requires a conversion of motion from rotary motion to linear motion or from linear motion to rotary motion.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上詳述した如く本発明に係る運動変換
装置においては、保持筒に保持されてねじ軸外周のねじ
溝に係合する送りリングを、夫々2個以上を含む2組に
組分けし、これらの送りリングの係合位置を、夫々の組
内では半径方向に対向する位置に設定し、両組間ではね
じ軸の周方向にずらせて設定したから、ねじ軸に対して
種々の方向に加わるラジアル荷重の作用下において全て
の送りリングの係合状態を良好に保つことができ、回転
運動から直線運動への運動変換、又はこれと逆の運動変
換を安定して行わせることが可能となる。
As described above in detail, in the motion converting apparatus according to the present invention, the feed ring held by the holding cylinder and engaged with the thread groove on the outer periphery of the screw shaft is assembled into two sets each including two or more feed rings. Since the engagement positions of these feed rings are set at positions facing each other in the radial direction in each set, and are set so as to be shifted in the circumferential direction of the screw shaft between the two sets, various positions are set with respect to the screw shaft. Under the action of the radial load applied in the direction of, it is possible to keep the engagement state of all the feed rings in good condition, and to stably perform the motion conversion from rotary motion to linear motion or vice versa. Becomes possible.

【0053】また第2発明に係る運動変換装置において
は、ねじ軸を軸長方向への移動自在に支持し、保持筒を
軸回りでの回転自在に支持して、保持筒の回転をねじ軸
の軸長方向の移動に変換する構成としたから、操舵補助
用のモータの回転を舵取り軸の軸長方向の移動に変換す
る動力舵取装置等、回転運動から直線運動への運動変換
が必要な用途に好便に用いることができる。
In the motion converter according to the second aspect of the present invention, the screw shaft is movably supported in the axial direction, and the holding cylinder is supported so as to be rotatable around the axis. It is necessary to convert the rotational motion into linear motion, such as a power steering device that converts the rotation of the steering assist motor into the axial length of the steering shaft. It can be conveniently used for various applications.

【0054】また第3発明に係る運動変換装置において
は、ねじ軸の一側半部に係合位置が設定された2個の送
りリング間に他側半部に係合位置が設定された少なくと
も1個の送りリングを挾み、一側半部に係合する送りリ
ングと他側半部に係合する送りリングとが軸長方向の同
側に集中しない配置としたから、夫々の送りリングの係
合位置に加わる押し付け力によりねじ軸の軸長方向に回
転モーメントが作用せず、良好な係合状態が損なわれる
ことなく維持される。
In the motion converter according to the third aspect of the present invention, at least an engagement position is set on the other half of the screw shaft between two feed rings whose engagement positions are set on one half of the screw shaft. Since one feed ring is sandwiched and the feed ring engaged with one half and the feed ring engaged with the other half are not concentrated on the same side in the axial direction, each feed ring is provided. The rotational force does not act in the axial direction of the screw shaft due to the pressing force applied to the engaging position, and the good engagement state is maintained without being impaired.

【0055】更に第4発明に係る運動変換装置において
は、送りリングとして転がり軸受を用いたから、動作音
が小さく静粛な運転が可能な運動変換装置を簡素に構成
することができる等、本発明は優れた効果を奏する。
Further, in the motion conversion device according to the fourth aspect of the present invention, since the rolling bearing is used as the feed ring, the motion conversion device capable of quiet operation with low operation noise can be simply constructed. It has excellent effects.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る運動変換装置の構成を模式的に示
す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a configuration of a motion conversion device according to the present invention.

【図2】本発明に係る運動変換装置の動作説明図であ
る。
FIG. 2 is an operation explanatory diagram of the motion conversion device according to the present invention.

【図3】本発明に係る運動変換装置における送りリング
の係合位置の説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of an engagement position of a feed ring in the motion conversion device according to the present invention.

【図4】6個の送りリングを備える本発明に係る運動変
換装置の構成例を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration example of a motion conversion device according to the present invention including six feed rings.

【図5】本発明に係る運動変換装置を備えた動力舵取装
置の要部の構成を示す一部破断正面図である。
FIG. 5 is a partially cutaway front view showing a configuration of a main part of a power steering device provided with the motion conversion device according to the present invention.

【図6】図5に示す動力舵取装置における運動変換装置
の構成部分近傍の拡大断面図である。
6 is an enlarged sectional view of the vicinity of a component of a motion conversion device in the power steering device shown in FIG. 5;

【図7】従来の運動変換装置の構成を模式的に示す斜視
図である。
FIG. 7 is a perspective view schematically showing a configuration of a conventional motion conversion device.

【図8】従来の運動変換装置の問題点の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a problem of the conventional motion conversion device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 運動変換装置 2 ラック軸 3 モータ A 保持筒 a1 〜a6 係合位置 R1 〜R6 送りリング S ねじ軸 S1 ねじ溝1 motion converter 2 rack shaft 3 motor A holding cylinder a 1 ~a 6 engaged position R 1 to R 6 feed ring S screw shaft S 1 thread groove

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐野 修 大阪府大阪市中央区南船場三丁目5番8号 光洋精工株式会社内 Fターム(参考) 3D033 CA04  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Osamu Sano 3-5-8 Minamisenba, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka F-term (reference) 3D033 CA04

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 外周面にねじ溝が形成されたねじ軸と、
該ねじ軸の外側に同軸的に配された保持筒と、該保持筒
内に前記ねじ溝のリード角に対応する傾斜を有して偏心
保持され、周方向の一か所にて前記ねじ溝に係合する複
数の送りリングとを備える運動変換装置において、 前記ねじ溝外周のねじ溝との係合位置が半径方向に対向
する位置に設定された各2個以上の送りリングを夫々含
む第1,第2のリング組を備え、 第1のリング組の係合位置と第2のリング組の係合位置
とが、前記ねじ軸の周方向にずらせて設定してあること
を特徴とする運動変換装置。
1. A screw shaft having a screw groove formed on an outer peripheral surface thereof,
A holding cylinder coaxially disposed outside the screw shaft, and eccentrically held in the holding cylinder with an inclination corresponding to a lead angle of the screw groove, and the screw groove is provided at one location in a circumferential direction. A plurality of feed rings, each of which includes two or more feed rings each of which is set at a position at which an engagement position with the thread groove on the outer periphery of the thread groove is set at a position facing radially. 1, a second ring set, wherein the engagement position of the first ring set and the engagement position of the second ring set are set to be shifted in the circumferential direction of the screw shaft. Motion conversion device.
【請求項2】 前記ねじ軸を軸長方向への移動自在に支
持し、前記保持筒を軸回りでの回転自在に支持して、前
記ねじ溝を案内とする前記送りリングの転動により、前
記保持筒の回転を前記ねじ軸の軸長方向の移動に変換す
る構成としてある請求項1記載の運動変換装置。
2. The screw shaft is movably supported in the axial direction, and the holding cylinder is rotatably supported around the axis. The motion conversion device according to claim 1, wherein the rotation of the holding cylinder is converted into a movement of the screw shaft in an axial direction.
【請求項3】 前記ねじ軸の軸断面内にて一側半部に夫
々の係合位置が設定された2個の送りリングを、これら
の間に他側半部に係合位置が設定された少なくとも1個
の送りリングを挾んで配置してある請求項1又は請求項
2記載の運動変換装置。
3. Two feed rings, each having an engagement position set on one side half in the axial cross section of the screw shaft, and an engagement position being set on the other half between them. 3. The motion conversion device according to claim 1, wherein the at least one feed ring is disposed between the motion conversion devices.
【請求項4】 前記送りリングは、前記保持筒に嵌着固
定された外輪と前記ねじ溝に係合する内輪とを備える転
がり軸受により構成してある請求項1乃至請求項3のい
ずれかに記載の運動変換装置。
4. The rolling ring according to claim 1, wherein the feed ring includes a rolling bearing having an outer ring fitted and fixed to the holding cylinder and an inner ring engaged with the screw groove. The motion conversion device according to the above.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108895132A (en) * 2018-09-12 2018-11-27 浙江雷尼摩申精密机械有限公司 A kind of high-speed silent rolling bearing screw pair

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