JP2006199125A - Electric power steering device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To hold down lowering of steering feeling due to meshing a rack and a pinion not contributing to the transmission of steering torque to the minimum in an electric power steering device including a plurality of motors. <P>SOLUTION: When the first and second pinions 28A, 28B provided on a sub-motor MA and a main motor MB, respectively, are meshed with the first and second racks 30A, 30B provided on a rack bar 29 to steer a wheel, a partly missing gear 30a is provided on the second rack 30B of the rack bar 20, whereby the main motor MB and the second pinion 28B are disengaged from the rack bar 29 to eliminate the influence of its inertia force and frictional force. Thus, a shock and noise when the rack bar 29 reaches the rack end to be instantaneously stopped can be reduced to prevent lowering of steering feeling. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ラックバーに設けたラックに複数のピニオンを歯合させ、それら複数のピニオンを各々対応するモータで駆動して車輪を転舵する電動ステアリング装置に関する。   The present invention relates to an electric steering apparatus in which a plurality of pinions are meshed with a rack provided on a rack bar, and the plurality of pinions are driven by respective motors to steer wheels.

メインモータおよびサブモータにそれぞれ設けた2個のピニオンをラックバーに設けたラックに歯合させ、通常はメインモータが発生する操作トルクで車輪を転舵し、メインモータだけでは出力が不足するときにサブモータを駆動して不足分の操舵トルクを補う電動ステアリング装置が、下記特許文献1に記載されている。
特開2004−74831号公報
When the two pinions provided on the main motor and sub motor are engaged with the rack provided on the rack bar, and the wheels are normally steered with the operating torque generated by the main motor. An electric steering device that drives a sub motor to compensate for a shortage of steering torque is described in Patent Document 1 below.
JP 2004-74831 A

しかしながら、このような2モータ型の電動ステアリング装置では、メインモータを起動してラックバーが移動を開始したときに、メインモータの操舵トルクで停止中のサブモータが外部から駆動されるため、サブモータの慣性力や摩擦力でラックバーのスムーズな移動が妨げられて操舵フィーリングや応答性が低下する問題がある。   However, in such a two-motor type electric steering apparatus, when the main motor is started and the rack bar starts to move, the sub motor that is stopped by the steering torque of the main motor is driven from the outside. There is a problem that the smooth feeling of the rack bar is hindered by inertial force and frictional force, and the steering feeling and responsiveness are lowered.

またメインモータおよびサブモータの両方あるいは一方を駆動することで移動したラックバーがラックエンドに達して停止するときに、二つのモータがその慣性力に抗して瞬間的に停止させられるので、1モータ型の電動ステアリング装置に比べて、ラックエンドにおける衝撃や騒音が大きくなって操舵フィーリングが低下する問題がある。   Also, when the rack bar moved by driving both or one of the main motor and sub motor reaches the rack end and stops, the two motors are instantaneously stopped against its inertial force, so one motor Compared with the electric steering device of the type, there is a problem that impact and noise at the rack end are increased and steering feeling is lowered.

本発明は、前述の事情に鑑みてなされたもので、複数のモータを備えた電動ステアリング装置において、操舵トルクの伝達に寄与していないラックおよびピニオンの歯合による操舵フィーリングの低下を最小限に抑えることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and in an electric steering apparatus having a plurality of motors, a reduction in steering feeling due to the engagement of racks and pinions that do not contribute to transmission of steering torque is minimized. The purpose is to suppress it.

上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、ラックバーに設けたラックに複数のピニオンを歯合させ、それら複数のピニオンを各々対応するモータで駆動して車輪を転舵する電動ステアリング装置において、前記ラックバーのラックに、少なくとも1個のピニオンとの歯合を解除する欠歯部を形成したことを特徴とする電動ステアリング装置が提案される。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a plurality of pinions are meshed with a rack provided on the rack bar, and the plurality of pinions are driven by motors respectively corresponding to the wheels. In the electric steering apparatus for turning, an electric steering apparatus is proposed in which a missing tooth portion for releasing the engagement with at least one pinion is formed in the rack of the rack bar.

また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、2個のモータを備え、一方のモータが操舵トルクを発生しているときに、他方のモータのピニオンを前記欠歯部に対向させることを特徴とする電動ステアリング装置が提案される。   According to the invention described in claim 2, in addition to the configuration of claim 1, two motors are provided, and when one motor generates steering torque, the pinion of the other motor is An electric steering device is proposed, which is opposed to the missing tooth portion.

また請求項3に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記欠歯部をラックのエンド位置に設けたことを特徴とする電動ステアリング装置が提案される。   According to the invention described in claim 3, in addition to the configuration of claim 1, there is proposed an electric steering device characterized in that the missing tooth portion is provided at an end position of the rack.

また請求項4に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記欠歯部をラックのセンター位置に設けたことを特徴とする電動ステアリング装置が提案される。   According to the invention described in claim 4, in addition to the configuration of claim 1, there is proposed an electric steering device characterized in that the missing tooth portion is provided at the center position of the rack.

また請求項5に記載された発明によれば、請求項1〜請求項4の何れか1項の構成に加えて、前記一方のモータは前記他方のモータに比べて駆動時間が短く設定されているか、あるいは出力が小さく設定されていることを特徴とする電動ステアリング装置が提案される。   According to the invention described in claim 5, in addition to the structure of any one of claims 1 to 4, the driving time of the one motor is set shorter than that of the other motor. Or an electric steering device characterized in that the output is set to be small.

尚、実施例の第1、第2ピニオン28A,28Bは本発明のピニオンに対応し、実施例の第1、第2ラック30A,30Bは本発明のラックに対応し、実施例のサブモータMAおよびメインモータMBは本発明のモータに対応する。   The first and second pinions 28A and 28B of the embodiment correspond to the pinion of the present invention, and the first and second racks 30A and 30B of the embodiment correspond to the rack of the present invention. The main motor MB corresponds to the motor of the present invention.

請求項1の構成によれば、複数のモータにそれぞれ設けたピニオンをラックバーに設けたラックに歯合させて車輪を転舵する際に、ラックバーのラックに欠歯部を設けたことで少なくとも一方のモータおよびピニオンをラックバーから切り離し、その慣性力や摩擦力の影響を排除して操舵フィーリングの低下を防止することができる。   According to the configuration of the first aspect, when the wheels are steered by engaging the pinions respectively provided on the plurality of motors with the rack provided on the rack bar, the toothless portion is provided on the rack of the rack bar. At least one of the motor and the pinion can be separated from the rack bar, and the influence of the inertial force and frictional force can be eliminated to prevent the steering feeling from being lowered.

請求項2の構成によれば、2個のモータのうちの一方のモータが操舵トルクを発生しているときに、他方のモータのピニオンをラックの欠歯部に対向させるので、他方のモータが操舵トルクを発生していないときに、その慣性力や摩擦力の影響を排除して操舵フィーリングの低下を防止することができる。   According to the configuration of the second aspect, when one of the two motors generates the steering torque, the pinion of the other motor is opposed to the missing tooth portion of the rack. When the steering torque is not generated, the influence of the inertial force and frictional force can be eliminated to prevent the steering feeling from being lowered.

請求項3の構成によれば、ラックの欠歯部をラックのエンド位置に設けたことで、ステアリングハンドルを限界位置まで切ってラックバーがラックエンドに達したときに、他方のモータおよびピニオンとラックバーとの連結が解除されるので、ラックバーに作用する慣性力を減少させて衝撃や騒音の発生を最小限に抑え、操舵フィーリングの低下を防止することができる。   According to the configuration of the third aspect, by providing the rack tooth-less portion at the rack end position, when the steering bar is cut to the limit position and the rack bar reaches the rack end, the other motor and pinion Since the connection with the rack bar is released, the inertial force acting on the rack bar can be reduced to minimize the occurrence of impact and noise, and the steering feeling can be prevented from being lowered.

請求項4の構成によれば、ラックの欠歯部をラックのセンター位置に設けたことで、ステアリングハンドルの切り始めに一方のモータが起動したときに他方のモータおよびピニオンとラックバーとの連結が解除されるので、ラックバーに作用する慣性力や摩擦力を減少させて操舵フィーリングの低下を防止するとともに、操舵応答性を高めることができる。   According to the configuration of the fourth aspect, by providing the rack tooth-less portion at the center position of the rack, when one motor is started at the start of turning the steering handle, the other motor, the pinion and the rack bar are connected. Therefore, the inertial force and frictional force acting on the rack bar can be reduced to prevent the steering feeling from being lowered and the steering response can be improved.

請求項5の構成によれば、一方のモータは他方のモータに比べて駆動時間が短く設定されているか、あるいは出力が小さく設定されているので、他方のモータが発生する操舵トルクで一方のモータが外部から駆動される場合に、その一方のモータの慣性力や摩擦力が操舵フィーリングに及ぼす影響を最小限に抑えることができる。   According to the configuration of the fifth aspect, one of the motors is set to have a shorter driving time than the other motor, or the output is set to be smaller, so that one motor is driven by the steering torque generated by the other motor. When the motor is driven from the outside, the influence of the inertial force or frictional force of one of the motors on the steering feeling can be minimized.

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below based on examples of the present invention shown in the accompanying drawings.

図1〜図7は本発明の第1実施例を示すものであり、図1は電動パワーステアリング装置の全体斜視図、図2は図1の2−2線拡大断面図、図3は図2の3−3線断面図、図4は図1の4−4線拡大断面図、図5は図1の5−5線断面図、図6はラックエンド付き当て時の作用説明図、図7は図6の7−7線拡大断面図である。   1 to 7 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is an overall perspective view of an electric power steering apparatus, FIG. 2 is an enlarged sectional view taken along line 2-2 of FIG. 1, and FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG. 1, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line 5-5 of FIG. 1, FIG. FIG. 7 is an enlarged sectional view taken along line 7-7 in FIG.

図1に示すように、ステアリングハンドル11と一体に回転する上部ステアリングシャフト12は、上部ユニバーサルジョイント13、下部ステアリングシャフト14および下部ユニバーサルジョイント15を介して、第1減速機16Aから上方に突出する第1ピニオンシャフト17Aに接続される。第1減速機16Aの下端に接続されたステアリングギヤボックス18の左右両端から突出するタイロッド19,19が、左右の車輪WL,WRの図示せぬナックルに接続される。第1減速機16AにはサブモータMAが支持されており、このサブモータMAの作動が、第1減速機16Aの内部に収納した操舵トルクセンサStからの信号が入力される電子制御ユニットUにより制御される。またステアリングギヤボックス18に第2減速機16Bが設けられており、この第2減速機16Bに支持されたメインモータMBも電子制御ユニットUにより制御される。   As shown in FIG. 1, the upper steering shaft 12 that rotates integrally with the steering handle 11 is protruded upward from the first reduction gear 16A via the upper universal joint 13, the lower steering shaft 14, and the lower universal joint 15. 1 pinion shaft 17A is connected. Tie rods 19 and 19 projecting from the left and right ends of the steering gear box 18 connected to the lower end of the first reduction gear 16A are connected to knuckles (not shown) of the left and right wheels WL and WR. A sub motor MA is supported on the first reduction gear 16A, and the operation of the sub motor MA is controlled by an electronic control unit U to which a signal from a steering torque sensor St housed in the first reduction gear 16A is input. The The steering gear box 18 is provided with a second reduction gear 16B, and the main motor MB supported by the second reduction gear 16B is also controlled by the electronic control unit U.

図2および図3に示すように、第1減速機16Aはステアリングギヤボックス18と一体の下部ケース21と、その上面にボルト22…で結合された中間ケース23と、その上面にボルト24…で結合された上部ケース25とを備えており、ステアリングギヤボックス18および上部ケース25にボールベアリング26,27で前記第1ピニオンシャフト17Aが回転自在に支持される。第1ピニオンシャフト17Aの下端に設けられた第1ピニオン28Aが、ステアリングギヤボックス18の内部に左右移動自在に支持したラックバー29に設けられた第1ラック30Aに噛合する。ステアリングギヤボックス18に形成した貫通孔18aに押圧部材31が摺動自在に収納されており、貫通孔18aを閉塞するナット部材32との間に配置したスプリング33で押圧部材31をラックバー29の背面に向けて付勢することで、ラックバー29の撓みを抑制して第1ラック30Aを第1ピニオン28Aに正しく噛合させることができる。   As shown in FIGS. 2 and 3, the first reduction gear 16A includes a lower case 21 integrated with the steering gear box 18, an intermediate case 23 coupled to the upper surface thereof with bolts 22 ..., and bolts 24 ... on the upper surface thereof. The first pinion shaft 17A is rotatably supported by ball bearings 26 and 27 on the steering gear box 18 and the upper case 25. A first pinion 28A provided at the lower end of the first pinion shaft 17A meshes with a first rack 30A provided on a rack bar 29 supported inside the steering gear box 18 so as to be movable left and right. A pressing member 31 is slidably accommodated in a through hole 18 a formed in the steering gear box 18, and the pressing member 31 is attached to the rack bar 29 by a spring 33 disposed between the nut member 32 closing the through hole 18 a. By biasing toward the back surface, the first rack 30A can be correctly meshed with the first pinion 28A while suppressing the deflection of the rack bar 29.

第1減速機16Aの内部に延びるサブモータMAの回転軸34は、一対のボールベアリング35,36で下部ケース21に回転自在に支持される。サブモータMAの回転軸34に設けられたウオーム37は、第1ピニオンシャフト17Aに固定されたウオームホイール38に噛合する。   The rotation shaft 34 of the sub motor MA extending inside the first reduction gear 16A is rotatably supported by the lower case 21 by a pair of ball bearings 35 and 36. A worm 37 provided on the rotating shaft 34 of the sub motor MA meshes with a worm wheel 38 fixed to the first pinion shaft 17A.

図4に示すように、第2減速機16Bの構造は第1減速機16Aの構造と類似しているが、第2減速機16Bは上部ケース25を備えておらず、ステアリングギヤボックス18および中間ケース23にボールベアリング26,27を介して第2ピニオンシャフト17Bが支持される。そして第2ピニオンシャフト17Bの下端に設けた第2ピニオン28Bが、ラックバー29の第2ラック30Bに噛合する。   As shown in FIG. 4, the structure of the second speed reducer 16B is similar to the structure of the first speed reducer 16A, but the second speed reducer 16B does not include the upper case 25, and the steering gear box 18 and the middle The second pinion shaft 17B is supported by the case 23 via ball bearings 26 and 27. The second pinion 28B provided at the lower end of the second pinion shaft 17B meshes with the second rack 30B of the rack bar 29.

尚、第2減速機16Bの構成要素の符号には、第1、第2ピニオンシャフト17A,17Bおよび第1、第2ピニオン28A,28Bを除いて、対応する第1減速機16Aの構成要素の符号と同じものが使用されている。   The reference numerals of the constituent elements of the second speed reducer 16B are the same as those of the corresponding constituent elements of the first speed reducer 16A except for the first and second pinion shafts 17A and 17B and the first and second pinions 28A and 28B. The same code is used.

しかして、サブモータMAが駆動されると、その回転軸34に設けたウオーム37に噛合するウオームホイール38を介して第1減速機16Aの第1ピニオンシャフト17Aが回転し、第1ピニオン28Aに噛合する第1ラック30Aが駆動されることで、ドライバーがステアリングハンドル11に加える操舵トルクがサブモータMAによってアシストされる。   Thus, when the sub motor MA is driven, the first pinion shaft 17A of the first reduction gear 16A rotates via the worm wheel 38 that meshes with the worm 37 provided on the rotation shaft 34, and meshes with the first pinion 28A. By driving the first rack 30A, the steering torque applied by the driver to the steering handle 11 is assisted by the sub motor MA.

またメインモータMBが駆動されると、その回転軸34に設けたウオーム37に噛合するウオームホイール38を介して第2減速機16Bの第2ピニオンシャフト17Bが回転し、第2ピニオン28Bに噛合する第2ラック30Bが駆動されることで、ドライバーがステアリングハンドル11に加える操舵トルクがメインモータMBによってアシストされる。   When the main motor MB is driven, the second pinion shaft 17B of the second reduction gear 16B rotates through the worm wheel 38 that meshes with the worm 37 provided on the rotation shaft 34, and meshes with the second pinion 28B. When the second rack 30B is driven, the steering torque applied by the driver to the steering handle 11 is assisted by the main motor MB.

図5に示すように、ラックバー29に形成した第1ラック30Aおよび第2ラック30Bのうち、第2ピニオン28Bが歯合する第2ラック30Bの両端部にはギヤ歯を持たない欠歯部30a,30aが形成されており、第2ピニオン28Bは欠歯部30a,30aに臨むときに第2ラック30Bに対して空転する。   As shown in FIG. 5, of the first rack 30A and the second rack 30B formed on the rack bar 29, the toothless portion having no gear teeth at both ends of the second rack 30B meshed with the second pinion 28B. 30a and 30a are formed, and the second pinion 28B idles with respect to the second rack 30B when facing the missing tooth portions 30a and 30a.

図1から明らかなように、第1減速機16Aに設けられたサブモータMAには、第2減速機16Bに設けられたメインモータMBよりも小型で小出力のものが用いられる。   As is apparent from FIG. 1, the sub motor MA provided in the first speed reducer 16A is smaller and has a smaller output than the main motor MB provided in the second speed reducer 16B.

次に、上記構成を備えた本発明の実施例の作用を説明する。   Next, the operation of the embodiment of the present invention having the above configuration will be described.

ドライバーがステアリングハンドル11に入力した操舵トルクを操舵トルクセンサStが検出すると、電子制御ユニットUはサブモータMAおよびメインモータMBに前記操舵トルクに応じたアシストトルクを発生させる。このときメインモータMBは優先的に駆動され、メインモータMBが最大のアシストトルクを発生してもトルクが不足する場合に、そのトルクの不足分を補うようにサブモータMAが同時に駆動される。つまりメインモータMBは常時駆動され、サブモータMAはメインモータMBのアシストトルクが不足したときに駆動される。   When the steering torque sensor St detects the steering torque input to the steering handle 11 by the driver, the electronic control unit U causes the sub motor MA and the main motor MB to generate assist torque corresponding to the steering torque. At this time, the main motor MB is preferentially driven, and when the torque is insufficient even when the main motor MB generates the maximum assist torque, the sub motor MA is simultaneously driven so as to compensate for the shortage of the torque. That is, the main motor MB is always driven, and the sub motor MA is driven when the assist torque of the main motor MB is insufficient.

さて、車両が衝突して正面からバンパーに大きな荷重が加わり、その荷重によってエンジンルーム内のエンジンが後方に押されて後退すると、エンジンの後方に配置されたステアリングギヤボックス18、第1減速機16A、第2減速機16B等も後退する。このようにして第1減速機16Aが後退すると、第1減速機16Aに設けた第1ピニオンシャフト17Aに接続された下部ステアリングシャフト14および上部ステアリングシャフト12が後方に押され、ステアリングハンドル11が車室内に突出する可能性がある。このステアリングハンドル11の突出を抑制するには、エンジンと第1減速機16Aとのクリアランスをできるだけ大きくし、エンジンが後退しても第1減速機16Aと干渉し難くすることが望ましい。   When the vehicle collides and a large load is applied to the bumper from the front, and the engine in the engine room is pushed backward by the load and moves backward, the steering gear box 18 and the first reduction gear 16A disposed behind the engine. The second reduction gear 16B and the like also move backward. When the first speed reducer 16A moves backward in this way, the lower steering shaft 14 and the upper steering shaft 12 connected to the first pinion shaft 17A provided in the first speed reducer 16A are pushed backward, and the steering handle 11 is moved to the vehicle. There is a possibility of protruding into the room. In order to suppress the protrusion of the steering handle 11, it is desirable to make the clearance between the engine and the first reduction gear 16A as large as possible so that it is difficult to interfere with the first reduction gear 16A even if the engine moves backward.

本実施例では、アシストモータをサブモータMAおよびメインモータMBに分離し、かつ第1減速機16Aに設けられたサブモータMAを第2減速機16Bに設けられたメインモータMBよりも小型にしたので、前記クリアランスの拡大により衝突時に第1減速機16Aを後退し難くしてステアリングハンドル11の車室内への突出を最小限に抑えることができる。しかもサブモータMAを小型化したことで、そのサブモータMAを含む第1減速機16Aの質量を小さくし、衝突の衝撃で後退する第1減速機16Aの慣性を減少させてステアリングハンドル11の突出を更に小さく抑えることができる。   In this embodiment, the assist motor is separated into the sub motor MA and the main motor MB, and the sub motor MA provided in the first reduction gear 16A is made smaller than the main motor MB provided in the second reduction gear 16B. The expansion of the clearance makes it difficult for the first reduction gear 16 </ b> A to move backward during a collision, and the protrusion of the steering handle 11 into the vehicle interior can be minimized. Moreover, by reducing the size of the sub motor MA, the mass of the first speed reducer 16A including the sub motor MA is reduced, the inertia of the first speed reducer 16A moving backward due to the impact of the collision is reduced, and the protrusion of the steering handle 11 is further increased. It can be kept small.

またメインモータMBにより駆動される第2ピニオン28Bと第2ラック30Bとの噛合部には、メインモータMBが発生するアシストトルクと、路面反力との合力が作用するのに対し、サブモータMAにより駆動される第1ピニオン28Aと第1ラック30Aとの噛合部には、サブモータMAが発生するアシストトルクと、ドライバーがステアリングハンドル11に入力する操舵トルクと、路面反力との合力が作用するため、前記アシストトルクの分だけ第1ピニオン28Aと第1ラック30Aとの噛合部の耐久性が低下する可能性がある。   In addition, the resultant force of the assist torque generated by the main motor MB and the road surface reaction force acts on the meshing portion of the second pinion 28B and the second rack 30B driven by the main motor MB, while the sub motor MA A resultant force of the assist torque generated by the sub motor MA, the steering torque input by the driver to the steering handle 11, and the road surface reaction force acts on the meshing portion of the driven first pinion 28A and the first rack 30A. The durability of the meshing portion between the first pinion 28A and the first rack 30A may be reduced by the amount of the assist torque.

しかしながら、メインモータMBを優先的に作動させることでサブモータMAが作動する頻度を減らし、かつサブモータMAをメインモータMBよりも小型にして発生するアシストトルクを小さくしたので、第1ピニオン28Aと第1ラック30Aとの噛合部の耐久性の低下を防止し、第1ピニオン28Aと第1ラック30Aとの噛合部の耐久性および第2ピニオン28Bと第2ラック30Bとの噛合部の耐久性を均一化することができる。   However, by operating the main motor MB preferentially, the frequency with which the sub motor MA is operated is reduced, and the sub motor MA is made smaller than the main motor MB, and the generated assist torque is reduced. Therefore, the first pinion 28A and the first The lowering of the durability of the meshing portion with the rack 30A is prevented, and the durability of the meshing portion between the first pinion 28A and the first rack 30A and the durability of the meshing portion between the second pinion 28B and the second rack 30B are uniform. Can be

ところで、共通のラックバー29をサブモータMAおよびメインモータMBで駆動するものでは、単一のモータで駆動するものに比べて、ラックバー29の移動に伴う慣性力、つまりサブモータMAおよびメインモータMBのロータや第1、第2ピニオン28A,28Bの慣性力の総和が大きくなる。従って、仮に欠歯部30a,30aが存在しないとすると、サブモータMAおよびメインモータMBの両方を駆動して、あるいはメインモータMBのみを駆動して操舵を行い、ラックバー29が左右方向のラックエンドに達して瞬間的に停止するときに、前記慣性力により大きな衝撃や騒音が発生する。   By the way, in the case where the common rack bar 29 is driven by the sub motor MA and the main motor MB, the inertial force accompanying the movement of the rack bar 29, that is, the sub motor MA and the main motor MB are compared with those driven by the single motor. The sum of the inertial forces of the rotor and the first and second pinions 28A and 28B increases. Therefore, if the missing tooth portions 30a and 30a do not exist, steering is performed by driving both the sub motor MA and the main motor MB, or by driving only the main motor MB, and the rack bar 29 has a rack end in the horizontal direction. When the motor reaches the moment and stops instantaneously, a large impact or noise is generated by the inertial force.

しかしながら本実施例によれば、ラックバー29がラックエンドに達する直前に、メインモータMBの第2ピニオン28Bが第2ラック30Bの一方の欠歯部30aに対向して歯合が解除されるため、メインモータMBのロータおよび第2ピニオン28Bの慣性力がラックバー29に作用しなくなり、ラックバー29がラックエンドに達したときの衝撃や騒音が軽減される。これにより、操舵フィーリングの低下が抑制されるとともに、第2ラック30Bおよび第2ピニオン28Bのギヤ歯に加わる荷重をが軽減される。   However, according to the present embodiment, immediately before the rack bar 29 reaches the rack end, the second pinion 28B of the main motor MB is opposed to the one missing tooth portion 30a of the second rack 30B, and the engagement is released. The inertial force of the rotor of the main motor MB and the second pinion 28B does not act on the rack bar 29, and the impact and noise when the rack bar 29 reaches the rack end are reduced. As a result, a decrease in steering feeling is suppressed, and a load applied to the gear teeth of the second rack 30B and the second pinion 28B is reduced.

更に、メインモータMBの第2ピニオン28Bが第2ラック30Bの欠歯部30a,30aに対向していないとき、つまり第1ピニオン28Aが第1ラック30Aに噛合し、第2ピニオン28Bが第2ラック30Bに噛合しているとき、サブモータMAだけを駆動するとメインモータMBの摩擦力が負荷となり、またメインモータMBだけを駆動するとサブモータMAの摩擦力が負荷となる。しかしながら、本実施例では、作動する頻度の高いメインモータMBを大型にし、作動する頻度の低いサブモータMAを小型にしたので、停止しているサブモータMAをメインモータMBで駆動することによるエネルギーロスを最小限に抑えて操舵フィーリングを高めることができる。   Further, when the second pinion 28B of the main motor MB is not opposed to the toothless portions 30a, 30a of the second rack 30B, that is, the first pinion 28A is engaged with the first rack 30A, and the second pinion 28B is second. When meshing with the rack 30B, if only the sub motor MA is driven, the friction force of the main motor MB becomes a load, and if only the main motor MB is driven, the friction force of the sub motor MA becomes a load. However, in the present embodiment, the main motor MB that operates frequently is enlarged and the sub motor MA that operates less frequently is reduced in size, so that energy loss caused by driving the stopped sub motor MA with the main motor MB is reduced. Steering feeling can be enhanced with a minimum.

次に、図8に基づいて本発明の第2実施例を説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

第1実施例では、第2ラック30Bの両端に二つの欠歯部30a,30aを設けているが、第2実施例は第2ラック30Bの中央に一つの欠歯部30aを設けたものであり、ステアリングハンドル11が中立位置にあるときに第2ピニオン28Bは欠歯部30aに対向している。ステアリングハンドル11を中立位置から切り始めた瞬間は、サブモータMAだけが作動してメインモータMBは停止状態にある。従って、仮に欠歯部30aが存在しないとすると、サブモータMAが起動して第1ピニオン28Aおよび第1ラック30Aを介してラックバー29が移動したとき、第2ラック30Bおよび第2ピニオン28Bを介してメインモータMBが外部から駆動されることで摩擦力が発生する。またメインモータMBのロータおよび第2ピニオン28Bの慣性力がラックバー29に作用するので、サブモータMAを起動してからラックバー29が移動を開始するまでの応答時間が増加してしまう。   In the first embodiment, two missing teeth 30a and 30a are provided at both ends of the second rack 30B. However, in the second embodiment, one missing tooth 30a is provided at the center of the second rack 30B. Yes, when the steering handle 11 is in the neutral position, the second pinion 28B faces the tooth missing portion 30a. At the moment when the steering handle 11 starts to be turned from the neutral position, only the sub motor MA operates and the main motor MB is in a stopped state. Accordingly, if the missing tooth portion 30a does not exist, when the sub motor MA is activated and the rack bar 29 is moved through the first pinion 28A and the first rack 30A, the second rack 30B and the second pinion 28B are used. Thus, a frictional force is generated by driving the main motor MB from the outside. In addition, since the inertial force of the rotor of the main motor MB and the second pinion 28B acts on the rack bar 29, the response time from when the sub motor MA is started until the rack bar 29 starts moving increases.

しかしながら本実施例によれば、ステアリングハンドル11を中立位置から操作してサブモータMAが起動した瞬間に、第2ラック30Bの欠歯部30aに第2ピニオン28Bが対向しているため、メインモータMBのロータおよび第2ピニオン28Bが外力で駆動されることがなくなって摩擦力が軽減されるだけでなく、メインモータMBのロータおよび第2ピニオン28Bの慣性力がラックバー29に作用しないので応答姓が向上する。そしてラックバー29が移動を開始して静摩擦が動摩擦に変化し、ラックバー29が移動しやすくなってから第2ピニオン28Bが第2ラック30Bに歯合するため、ラックバー29がスムーズに移動を開始する。   However, according to this embodiment, since the second pinion 28B is opposed to the toothless portion 30a of the second rack 30B at the moment when the sub motor MA is started by operating the steering handle 11 from the neutral position, the main motor MB The rotor and the second pinion 28B are not driven by an external force to reduce the frictional force, and the inertial force of the rotor of the main motor MB and the second pinion 28B does not act on the rack bar 29. Will improve. Then, the rack bar 29 starts moving, the static friction changes to dynamic friction, and the rack bar 29 becomes easy to move, so the second pinion 28B meshes with the second rack 30B, so the rack bar 29 moves smoothly. Start.

次に、図9に基づいて本発明の第3実施例を説明する。   Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

第3実施例は、第1ラック30Aの両端に二つの欠歯部30a,30aを設け、かつ第2ラック30Bの中央に一つの欠歯部30aを設けたものである。この第3実施例によれ、第1実施例と同様の理由で、ラックバー29がラックエンドに達する直前にサブモータMAの第1ピニオン30Aと第1ラック30Aの一方の欠歯部30aとの歯合が解除されるため、サブモータMAのロータおよび第1ピニオン28Aの慣性力がラックバー29に作用しなくなり、ラックバー29がラックエンドに達したときの衝撃や騒音が軽減される。また第2実施例と同様に、ステアリングハンドル11が中立位置にある状態でサブモータMAが起動すると、第2ラック30Bの欠歯部30aに第2ピニオン28Bが対向しているために摩擦力が軽減されるだけでなく、メインモータMBのロータおよび第2ピニオン28Bの慣性力がラックバー29に作用しないので応答姓が向上する。   In the third embodiment, two missing teeth 30a and 30a are provided at both ends of the first rack 30A, and one missing tooth 30a is provided at the center of the second rack 30B. According to the third embodiment, for the same reason as in the first embodiment, the teeth of the first pinion 30A of the sub motor MA and the one missing tooth portion 30a of the first rack 30A immediately before the rack bar 29 reaches the rack end. Since the coupling is released, the inertial force of the rotor of the sub motor MA and the first pinion 28A does not act on the rack bar 29, and the impact and noise when the rack bar 29 reaches the rack end are reduced. Similarly to the second embodiment, when the sub motor MA is started with the steering handle 11 in the neutral position, the frictional force is reduced because the second pinion 28B is opposed to the toothless portion 30a of the second rack 30B. In addition, since the inertial force of the rotor of the main motor MB and the second pinion 28B does not act on the rack bar 29, the response name is improved.

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the present invention described in the claims. It is.

例えば、実施例ではサブモータMAに小形のものを用い、メインモータMBに大型のものを用いているが、その大小関係は任意である。   For example, in the embodiment, a small motor is used for the sub motor MA and a large motor is used for the main motor MB, but the size relationship is arbitrary.

電動パワーステアリング装置の全体斜視図Overall perspective view of electric power steering device 図1の2−2線拡大断面図2-2 line enlarged sectional view of FIG. 図2の3−3線断面図3-3 sectional view of FIG. 図3の4−4線断面図Sectional view taken along line 4-4 in FIG. 図1の5−5線断面図Sectional view along line 5-5 in FIG. ラックエンド付き当て時の作用説明図Action explanatory diagram with rack end 図6の7−7線拡大断面図7-7 enlarged sectional view of line 7-7 第2実施例に係る前記図5に対応する図The figure corresponding to the said FIG. 5 which concerns on 2nd Example. 第3実施例に係る前記図5に対応する図The figure corresponding to the said FIG. 5 which concerns on 3rd Example.

符号の説明Explanation of symbols

28A 第1ピニオン(ピニオン)
28B 第2ピニオン(ピニオン)
29 ラックバー
30A 第1ラック(ラック)
30B 第2ック(ラック)
30a 欠歯部
MA サブモータ(モータ)
MB メインモータ(モータ)
WL 車輪
WR 車輪
28A 1st pinion (pinion)
28B Second Pinion (Pinion)
29 rack bar 30A first rack (rack)
30B 2nd rack (rack)
30a Missing tooth part MA Sub motor (motor)
MB main motor (motor)
WL wheel WR wheel

Claims (5)

ラックバー(29)に設けたラック(30A,30B)に複数のピニオン(28A,28B)を歯合させ、それら複数のピニオン(28A,28B)を各々対応するモータ(MA,MB)で駆動して車輪(WL,WR)を転舵する電動ステアリング装置において、
前記ラックバー(29)のラック(30B)に、少なくとも1個のピニオン(28B)との歯合を解除する欠歯部(30a)を形成したことを特徴とする電動ステアリング装置。
A plurality of pinions (28A, 28B) are meshed with racks (30A, 30B) provided on the rack bar (29), and the plurality of pinions (28A, 28B) are driven by corresponding motors (MA, MB), respectively. In the electric steering device that steers the wheels (WL, WR),
An electric steering device characterized in that a rack (30B) of the rack bar (29) is formed with a missing tooth portion (30a) for releasing the engagement with at least one pinion (28B).
2個のモータ(MA,MB)を備え、一方のモータ(MA)が操舵トルクを発生しているときに、他方のモータ(MB)のピニオン(28B)を前記欠歯部(30a)に対向させることを特徴とする、請求項1に記載の電動ステアリング装置。   Two motors (MA, MB) are provided, and when one motor (MA) generates steering torque, the pinion (28B) of the other motor (MB) is opposed to the tooth missing portion (30a). The electric steering apparatus according to claim 1, wherein: 前記欠歯部(30a)をラック(30B)のエンド位置に設けたことを特徴とする、請求項1に記載の電動ステアリング装置。   The electric steering apparatus according to claim 1, wherein the tooth missing portion (30a) is provided at an end position of the rack (30B). 前記欠歯部(30a)をラック(30B)のセンター位置に設けたことを特徴とする、請求項1に記載の電動ステアリング装置。   The electric steering device according to claim 1, wherein the tooth missing portion (30a) is provided at a center position of the rack (30B). 前記一方のモータ(MA)は前記他方のモータ(MB)に比べて駆動時間が短く設定されているか、あるいは出力が小さく設定されていることを特徴とする、請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の電動ステアリング装置。
The motor according to any one of claims 1 to 4, wherein the one motor (MA) is set to have a shorter driving time or a smaller output than the other motor (MB). The electric steering device according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63269780A (en) * 1987-04-27 1988-11-08 Jidosha Kiki Co Ltd Variable gear type steering device
JP2003306162A (en) * 2002-04-15 2003-10-28 Koyo Seiko Co Ltd Steering apparatus for vehicle

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