JP2006232183A - Electric power steering device - Google Patents
Electric power steering device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006232183A JP2006232183A JP2005052204A JP2005052204A JP2006232183A JP 2006232183 A JP2006232183 A JP 2006232183A JP 2005052204 A JP2005052204 A JP 2005052204A JP 2005052204 A JP2005052204 A JP 2005052204A JP 2006232183 A JP2006232183 A JP 2006232183A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- worm
- steering
- shaft
- wheel
- worm wheel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
Description
本発明は、より大きな操舵アシスト力が得られるようにした電動パワーステアリング装置に関するものである。 The present invention relates to an electric power steering apparatus capable of obtaining a larger steering assist force.
従来の電動パワーステアリング装置としては、例えば以下の特許文献1に記載されたものが提案されている。 As a conventional electric power steering device, for example, a device described in Patent Document 1 below has been proposed.
この電動パワーステアリング装置は、ステアリングホイールに接続された操舵軸と、該操舵軸に結合されたウォームホイールを備えており、前記ウォームホイールを電動機に設けられたウォームシャフトによって回転させると共に、前記操舵軸を介してラックバーを軸方向に移動させることによって車両の進行方向を変更するものである。 The electric power steering apparatus includes a steering shaft connected to a steering wheel, and a worm wheel coupled to the steering shaft. The worm wheel is rotated by a worm shaft provided in an electric motor, and the steering shaft The traveling direction of the vehicle is changed by moving the rack bar in the axial direction via the wheel.
そして、この装置は、前記操舵軸に結合された二つのウォームホイールと、各ウォームホイールにそれぞれ噛合する第1,第2ウォームシャフトと、を備えており、各電動機によって第1,第2ウォームシャフトを回転させることにより、前記二つのウォームホイールを介して前記操舵軸に操舵アシスト力を付与するようになっている。このように、第1,第2ウォームシャフトによって操舵軸を回転させているので、より大きな操舵アシスト力が得られる。
しかしながら、前記電動パワーステアリング装置は、前記二つのウォームホイールを用いるため、部品点数が増加し構造が複雑になると共に、前記二つのウォームホイールを軸方向の所定間隔をもって並列状態に配置しているため、装置の軸方向寸法が大きくなってしまうという問題がある。 However, since the electric power steering apparatus uses the two worm wheels, the number of parts increases and the structure becomes complicated, and the two worm wheels are arranged in parallel at a predetermined interval in the axial direction. There is a problem that the axial dimension of the apparatus becomes large.
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、前記電動パワーステアリング装置の部品点数の増加を防止すると共に、前記装置を小型化できるようにした電動パワーステアリング装置を提供するものである。 The present invention has been made paying attention to such a problem, and provides an electric power steering apparatus that prevents an increase in the number of parts of the electric power steering apparatus and allows the apparatus to be miniaturized. is there.
請求項1に記載の発明は、ステアリングホイールに接続された操舵軸と、該操舵軸の回転に伴い前記ステアリングホイールの操舵状態を検出する操舵状態検出手段と、前記操舵軸に結合された単一のウォームホイールと、該ウォームホイールに噛合する第1ウォームシャフトと、該第1ウォームシャフトおよび前記ウォームホイールを介して前記操舵軸に操舵アシストトルクを付与する第1電動機と、前記ウォームホイールに噛合する第2ウォームシャフトと、該第2ウォームシャフトおよび前記ウォームホイールを介して前記操舵軸に操舵アシストトルクを付与する第2電動機と、前記操舵状態検出手段の出力信号に基づき前記第1電動機および前記第2電動機を制御する制御回路と、を備えることを特徴としている。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a steering shaft connected to the steering wheel, steering state detection means for detecting a steering state of the steering wheel as the steering shaft rotates, and a single unit coupled to the steering shaft. A worm wheel, a first worm shaft that meshes with the worm wheel, a first electric motor that applies a steering assist torque to the steering shaft via the first worm shaft and the worm wheel, and meshes with the worm wheel. A second worm shaft; a second electric motor that applies a steering assist torque to the steering shaft via the second worm shaft and the worm wheel; and the first electric motor and the second electric motor based on an output signal of the steering state detecting means. And a control circuit for controlling two electric motors.
この発明によれば、ウォームホイールを単一化し、一つのウォームホイールを第1,第2ウォームシャフトによって回転させるようになっているため、より大きな操舵アシスト力を得ると共に、部品点数の増加を防止し、かつ電動パワーステアリング装置の小型化が可能となる。 According to the present invention, since the worm wheel is unified and one worm wheel is rotated by the first and second worm shafts, a larger steering assist force is obtained and an increase in the number of parts is prevented. In addition, the electric power steering device can be miniaturized.
請求項2に記載の発明は、前記第1ウォームシャフトと第2ウォームシャフトとを、前記ウォームホイールに対してそれぞれ噛合した状態で互いに平行にならない所定の角度をもって配置したことを特徴としている。 The invention described in claim 2 is characterized in that the first worm shaft and the second worm shaft are arranged at a predetermined angle which is not parallel to each other when meshed with the worm wheel.
この発明によれば、前記第1ウォームシャフトと第2ウォームシャフトとを、ウォームホイールに対してそれぞれ噛合した状態で互いに平行にならない所定の角度をもって配置したことによって、前記第1,2ウォームシャフトをウォームホイールに押し付けた際には、前記ウォームホイールが前記第1,2ウォームシャフトに押出されるようにして径方向に付勢されるようになっている。 According to the present invention, the first and second worm shafts are arranged at a predetermined angle that is not parallel to each other in a state where the first worm shaft and the second worm shaft are engaged with the worm wheel, respectively. When pressed against the worm wheel, the worm wheel is pushed in the radial direction so as to be pushed out by the first and second worm shafts.
その結果、ウォームホイールの歯部と第1,第2ウォームシャフトの歯部との間を調節できるため、歯部同士が密着しすぎることなく、かつ歯部同士のバックラッシュ量も適度に保たれ、例えば異音の発生を防止することができる。 As a result, since the space between the tooth portion of the worm wheel and the tooth portion of the first and second worm shafts can be adjusted, the tooth portions are not in close contact with each other, and the backlash amount between the tooth portions is kept moderate. For example, occurrence of abnormal noise can be prevented.
請求項3に記載の発明において、前記ウォームホイールは、外周に複数の歯部を有すると共に、軸方向に向かって貫通する複数の貫通孔を有する円盤状の歯車本体と、前記各貫通孔に収容された筒状の弾性部材と、前記歯車本体の軸方向両側に配置された連結部材と、前記各弾性部材内を挿通し、前記歯車本体を挟持しつつ前記連結部材同士を接続する接続部材と、を備えることを特徴としている。 The invention according to claim 3, wherein the worm wheel has a plurality of teeth on the outer periphery and a disc-shaped gear body having a plurality of through holes penetrating in the axial direction, and is accommodated in each of the through holes. A cylindrical elastic member formed, coupling members disposed on both sides in the axial direction of the gear main body, a connecting member that passes through the elastic members and connects the coupling members while sandwiching the gear main body. It is characterized by providing.
この発明によれば、前記弾性部材が、歯車本体に収容されていると共に、前記接続部材の全周に渡って嵌着していることによって、ウォームホイールが前記第1,2ウォームシャフトから径方向の力を受けた際に、弾性部材の弾性力によって積極的に径方向へ移動可能となる。 According to the present invention, the elastic member is housed in the gear body and is fitted over the entire circumference of the connection member, so that the worm wheel is radial from the first and second worm shafts. When receiving this force, the elastic member can positively move in the radial direction by the elastic force of the elastic member.
その結果、前記ウォームホイールと第1,2ウォームシャフトのバックラッシュ量を効果的に調節でき、例えばバックラッシュ量増加による異音の発生をより一層防止することができる。また、前記ウォームホイールが径方向に移動可能であるため、各部品の加工誤差や組付誤差を吸収することができる。 As a result, the amount of backlash between the worm wheel and the first and second worm shafts can be adjusted effectively, and for example, the generation of noise due to an increase in the amount of backlash can be further prevented. In addition, since the worm wheel is movable in the radial direction, machining errors and assembly errors of each part can be absorbed.
以下、本発明に係る電動ステアリング装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Embodiments of an electric steering apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
前記電動パワーステアリング装置は、図1,2に示すように、一端部がステアリングホイール1に接続され、他端部がピニオンハウジング2内に収容された操舵軸3と、該操舵軸3の外周に結合された単一のウォームホイール5と、該ウォームホイール5と噛合する第1,2ウォームシャフト6,7と、該第1,2ウォームシャフト6,7および前記ウォームホイール5を介して操舵軸3に操舵アシストトルクを付与する第1,2電動機8,9と、前記操舵軸3の外周部に設けられ、操舵軸3の回転角を検出する操舵状態検出手段であるセンサ10と、該センサ10の出力信号に基づき前記第1,2電動機8,9を制御する制御回路11と、をそれぞれ備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the electric power steering apparatus has a steering shaft 3 having one end connected to the steering wheel 1 and the other end housed in a pinion housing 2, and an outer periphery of the steering shaft 3. A
そして、前記ピニオンハウジング2の下部に設けられたラックハウジング14内にラックバー15が車幅方向に収容配置されていると共に、前記操舵軸3には図外のピニオン軸が接続されている。
A
前記ラックバー15の一端部には、ナックルアーム16を介して右前輪FRが連結されており、前記ラックバー15はピニオン軸とヘリカル歯車のように噛合し、前記操舵軸3が回転することによって前記ラックバー15が軸方向に移動するようになっている。なお、他端部にも同様に図外の左前輪が連結されている。
A right front wheel FR is connected to one end of the
そして、前記第1,2電動機8,9は、前記制御回路11からの出力信号によって前記ウォームホイール5に対するアシスト量がそれぞれ制御されている。なお、前記第1,2電動機8,9は、それぞれほぼ同一の構造なので、第1電動機8についてのみ説明する。
In the first and second
前記第1電動機8は、図2に示すように、回転自在に支持された第1ウォームシャフト6と、該第1ウォームシャフト6の外周部に固定された円筒形状のロータ18と、該ロータ18を励磁することによって回転させる円環状のステータ19と、前記第1ウォームシャフト6の回転に伴い第1ウォームシャフト6の回転量を検出する円環状の第1回転角センサ20と、をそれぞれ備えている。また、前記ステータ19の内周側には、巻線状のコイル部25が設けられている。
As shown in FIG. 2, the first
前記ロータ18は、外周側がマグネットロータ24になっており、該マグネットロータ24が、前記ステータ19のコイル部25から励磁されることによって回転するようになっている。
The
前記第1回転角センサ20は、第1ウォームシャフト6と共に回転する円環状の被検出部28と、該被検出部28を包囲するようにしてハウジング26に固定され、前記被検出部28の回転角を検出する円環状のセンサコイル部29から構成されている。なお、第2電動機9には第2回転角センサ21が設けられている。
The first
前記第1ウォームシャフト6は、この一端部側と軸方向中心部が前記第1電動機8内の円環状の軸受30,31にそれぞれ支持され、いわゆる片持ち支持構造になっている。
The first worm shaft 6 is supported at its one end side and axial center by
ここで、第1,2ウォームシャフト6,7とが、それぞれ前記ウォームホイール5に対してそれぞれ噛合した状態で、例えば互いにほぼ30°の鋭角をもって、かつ前記ウォームホイール5とほぼ同一面上に配置されている。
Here, the first and
詳しくは、前記ウォームホイール5に噛合している第1,2ウォームシャフト6,7は位相がそれぞれ異なっており、前記ウォームホイール5の外周部に設けられたホイール歯部5aが第1ウォームシャフト6に対して直交している場合には、前記ホイール歯部5a間の谷部5bが第2ウォームシャフト7に対して直交するように配置されている。
Specifically, the first and
そして、前記第1,2ウォームシャフト6,7が、前記ウォームホイール5に押し付けられることによって、前記ウォームホイール5はa方向およびb方向から押圧され、c方向に付勢されるようになっている。
When the first and
なお、前記第1,2ウォームシャフト6,7は、前記ウォームホイール5に対してそれぞれ噛合した状態で互いに平行にならなければよい。また、前記第1,2電動機8,9のいずれか一方がシャフト歯部6a,7aとホイール歯部5aとの噛合部分を中心として、ほぼ対称位置に配置された構造であってもよい。
The first and
前記ウォームホイール5は、図3,図4に示すように、複数の貫通孔であるボルト孔34が形成された円盤状の歯車本体35と、前記各ボルト孔34に収容された円筒状の弾性部材であるゴムチューブ36と、前記歯車本体35の軸方向両側に歯車本体35を挟持するように配置された連結部材である第1,2フランジ37,38と、前記各ゴムチューブ36内を挿通し、前記第1,2フランジ37,38同士を接続する接続部材であるボルト40,41とをそれぞれ備えている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
前記歯車本体35は、図3,4に示すように、例えば樹脂によって形成され、周方向のほぼ等間隔位置に軸方向に向かって貫通する八つのボルト孔34が形成されており、外周にはホイール歯部5aが形成されている。そして、中央には前記操舵軸3が挿通される歯車中央孔43が形成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
前記第1フランジ37は、円盤状に形成され、この中央に前記操舵軸3が挿通される中央孔45が形成されている。そして、前記第1フランジ37の周方向のほぼ等間隔位置には、軸方向に向かって貫通するボルト挿通孔 46がそれぞれ四つずつ形成されている共に、同じく周方向のほぼ等間隔位置に前記各ボルト41に締結されるナット部47が同じく四つずつ形成されている。つまり、ボルト挿通孔46とナット部47はそれぞれほぼ等間隔位置に交互に形成されている。
The
一方、第2フランジ38は、前記第1フランジ37とほぼ同径の円盤部50と、この円盤部50の中央部に前記操舵軸3が挿通される中央孔51が形成された筒状部52とを一体に有している。そして、前記円盤部50の周方向のほぼ等間隔位置には、軸方向に向かって貫通するボルト挿通孔53がそれぞれ四つずつ形成される共に、同じく周方向のほぼ等間隔位置にボルト40に締結されるナット部54が四つずつ形成されている。
On the other hand, the
前記筒状部52は、先端に縮径部52aが形成されて、筒状部52の外径が前記歯車中央孔43の内径よりも若干小さく形成されている一方、前記縮径部52aの外径が第1フランジ37の中央孔45の内径とほぼ同一の大きさに形成されている。この結果、筒状部52の外周面と歯車中央孔43の内周面との間には隙間L1が形成されると共に、縮径部52aが中央孔45の周縁部に当接している。
The
前記各ボルト40,41には、それぞれの軸部56,57の先端部にねじ部56a,57aが形成されていると共に、ねじ頭近傍には軸部56,57よりも大径な拡径部56b,57bが形成されている。
The
なお、前記ボルト40,41はそれぞれほぼ同型に形成されたものであるので、以下、ボルト40の構造についてのみ説明する。
Since the
前記拡径部56bの外径は、前記歯車本体35のボルト孔34の内径よりも小さく、かつ前記第1フランジ37のボルト挿通孔46の内径とほぼ同じ大きさに形成されている。この結果、前記拡径部56bの外周面と前記ボルト孔34の内周面との間には隙間L2が形成されると共に、前記拡径部56bの外周面はボルト挿通孔46の内周面に当接している。
The outer diameter of the
そして、前記各ボルト40の先端部に形成されたねじ部56aが前記各ナット部54に締結されるため、前記歯車本体35が、前記第1,2フランジ37,38によって挟持状態に保持されている。
And since the
前記各ゴムチューブ36は、前記各ボルト40の軸部56に密着するようにして貫装され、前記ボルト40を前記ナット部54に締結する際には、ボルト40と共に回転するようになっている。そして、前記各ゴムチューブ36の軸方向長さは、前記歯車本体35の軸方向長さよりも小さく形成されていると共に、各ゴムチューブ36の外径は、ボルト40の拡径部56bの外径よりも大きく設定され、前記ボルト孔34の内周面に当接している。
Each
以下、本実施の形態の電動パワーステアリング装置における操舵時の作用について述べる。 Hereinafter, the operation at the time of steering in the electric power steering apparatus of the present embodiment will be described.
前記ステアリングホイール1を操舵した際には、図1に示すように、前記操舵軸3が回転し、前記センサ10が操舵軸3の回転角を検出し、そのデータが出力信号として制御回路11に送信される。このセンサ10の出力信号に基づき、前記制御回路11が前記第1,2電動機8,9の出力トルクを制御すると共に、前記第1,2ウォームシャフト6,7の回転量が制御される。
When the steering wheel 1 is steered, as shown in FIG. 1, the steering shaft 3 rotates, the
そして、前記第1,2電動機8,9に設けられた第1,2回転角センサ20,21が第1,2ウォームシャフト6,7の回転量をそれぞれ検出し、検出された第1,2ウォームシャフト6,7の回転量のデータおよび操舵軸3の回転角のデータが出力信号として前記制御回路11に送信される。
The first and second
この出力信号により、前記制御回路11が、前記第1,2電動機8,9のアシスト量を制御、すなわち前記第1,2ウォームシャフト6,7の回転量を連続的に制御し、この両ウォームシャフト6,7に噛合している前記ウォームホイール5の回転角も制御される。
Based on this output signal, the
ここで、前述したように、前記第1ウォームシャフト6と第2ウォームシャフト7は互いに鋭角をもってウォームホイール5に噛合している。つまり、前記ウォームホイール5に前記第1,2ウォームシャフト6,7が押し付けられることによって、ウォームホイール5がa方向およびb方向から押圧されるため、c方向に付勢される。
Here, as described above, the first worm shaft 6 and the
前記ウォームホイール5がc方向に付勢されることによって、前記ウォームホイール5のホイール歯部5aと第1,第2ウォームシャフト6,7のシャフト歯部6a,7aとの間隙を調節でき、前記ウォームホイール5が回転する際に、前記シャフト歯部6a,7aとホイール歯部5aが密着しすぎることなく、かつバックラッシュ量も適度に保たれ、例えば噛合状態の不具合による異音の発生を防止することができる。
By energizing the
そして、前記第2フランジ38の筒状部52と歯車本体35の歯車中央孔43、および前記ボルト40の拡径部56bと歯車本体35のボルト孔34との間には、図4に示すように、全周に渡ってそれぞれ隙間L1,L2が形成され、前記歯車中央孔43の内周面がa,b方向からの力により前記筒状部52側に付勢されても、前記ボルト孔34の内周面が前記ゴムチューブ36の外周面に圧接し、ゴムチューブ36は確実に弾性効果を発揮することができる。
As shown in FIG. 4, the
このように、前記歯車本体42のボルト孔34にゴムチューブ36が収容されていることによって、前記ウォームホイール5がより一層径方向に移動し易くなっているため、異音などの発生を効果的に防止することができる。また、前記ウォームホイール5が径方向に移動することによって、各部品の加工誤差や組付誤差を吸収することができる。
As described above, since the
また、前記ウォームホイール5が合成樹脂製であることによって、前記第1ウォームシャフト6と第2ウォームシャフト7との間でトルクのかかるタイミングや大きさが異なっていても、その誤差をウォームホイール5の弾性力によって吸収することが可能であるため、滑らかにウォームホイール5をアシストすることができる。
Further, since the
なお、前記第1,2ウォームシャフト6,7が互いに平行をなしていなければ前記ウォームホイール5は径方向に移動可能であるため、同様の効果が得られる。
If the first and
加えて、ボルト孔34にゴムチューブ36を収容するに限らず、前記操舵軸3とホイール歯部5aとの間に弾性部材が設けられていれば、前記ウォームホイール5は径方向に移動可能であるため、同様の効果が得られる。
In addition, the
また、前記ウォームホイール5と第1ウォームシャフト6の噛合状態と、前記ウォームホイール5と第2ウォームシャフト7の噛合状態の位相が異なっているので、前記ウォームホイール5が回転される際に、それぞれの噛合タイミングをずらすことができる。その結果、前記第1,2ウォームシャフト6,7のトルクから発生する振動の共振を防止し、異音の発生を防止することができる。
In addition, since the phases of the meshing state of the
図5は、前記ステアリングホイール1の操舵トルクに対する第1,2電動機8,9のアシスト量の関係図を示したものであって、横軸は前記ステアリングホイール1の操舵力である操舵トルクを示し、縦軸は第1,2電動機8,9のウォームホイール5に対するアシスト量、すなわち第1,2電動機8,9の出力トルクを示している。また、細い実線は第1電動機8、太い実線は第2電動機9、および破線は第1,2電動機8,9の合計アシスト量をそれぞれ示している。
FIG. 5 is a relationship diagram of the assist amounts of the first and second
前記ステアリングホイール1が操舵されず車両が直進状態している場合、すなわち操舵トルクが0(図中A点)である際には、前記ウォームホイール5は、前記制御回路11からの出力信号を受信した第1電動機8と第2電動機9によって、互いにほぼ同等のアシスト量をもって逆回転方向にアシストされる。
When the steering wheel 1 is not steered and the vehicle is traveling straight, that is, when the steering torque is 0 (point A in the figure), the
そして、前記ステアリングホイール1が右回転された際には、まず第1電動機8のアシスト量が操舵トルクの大きさに比例してB点に至るまで増加する。
When the steering wheel 1 is rotated to the right, first, the assist amount of the first
ここで、前記第2電動機9は、第1電動機8のアシスト量がB点至るまで、A点と同じアシスト量でウォームホイール5を逆回転方向にアシストし、第1電動機8のアシスト量が上限となり一定値となると共に、第2電動機9が第1電動機8と同一回転方向にウォームホイール5をアシストし始める。
Here, the second motor 9 assists the
なお、前記ステアリングホイール1が左回転された際には、右回転させた場合とは逆に、まず第2電動機9のアシスト量が操舵トルクの大きさに比例して増加し、前記第2電動機9のアシスト量が上限となり一定値になると共に、第1電動機8が同一回転方向にアシストし始める。
When the steering wheel 1 is rotated counterclockwise, the assist amount of the second electric motor 9 is first increased in proportion to the magnitude of the steering torque, contrary to the case of rotating the steering wheel 1 to the right. The assist amount 9 becomes the upper limit and becomes a constant value, and the first
つまり、ステアリングホイール1が右回転された場合には、前記第1電動機8が主動的にウォームホイール5をアシストし、前記第2電動機9が従動的にウォームホイール5をアシストするように設定されている。一方、ステアリングホイール1が左回転された場合には、前記第2電動機9が主動的にウォームホイール5をアシストし、前記第1電動機9が従動的にウォームホイール5をアシストするように設定されている。
In other words, when the steering wheel 1 is rotated to the right, the first
前記ステアリングホイール1の操舵トルクが0である場合には、前記第1,2電動機8,9にそれぞれ備えられた第1,2ウォームシャフト6,7の前記ウォームホイール5に対するアシスト量が相殺される。それぞれ前記ウォームホイール5を逆方向に回転させようとしていることから、第1,2ウォームシャフト6,7の第1,2シャフト歯部6a,7aが、ホイール歯部5aに押し付けられるようにして密着し、前記ウォームホイール5の回転を規制すると共に、前記操舵軸3を介してウォームホイール5に接続されたステアリングホイール1の揺動を効果的に防止することができる。
When the steering torque of the steering wheel 1 is 0, the assist amount for the
前記ウォームホイール5に対して第1電動機8と第2電動機9のうち一方を主動的にアシストさせると共に、他方を従動的にアシストさせる、すなわち出力トルクが異なるように前記制御回路11が制御することによって、第1,2シャフト歯部6a,7aがそれぞれホイール歯部5aに押し付けられるようにして密着するため、第1,2ウォームシャフト6,7のトルクが共振するのを防止できる。
The
この実施の形態では、前記単一のウォームホイール5を二つの第1,第2ウォームシャフト6,7によって回転させているため、より大きな操舵アシスト力が得られると共に、部品点数の増加を防止し、かつ電動パワーステアリング装置の小型化することができる。
In this embodiment, since the
そして、前記第1,2ウォームシャフト6,7は、ほぼ同一形状であると共に、第1,2電動機8,9がほぼ同一サイズであるため、それぞれ共通の部品を用いることが可能となり電動パワーステアリング装置の製造コストを低減することができる。
The first and
また、前記第1,2ウォームシャフト6,7の一端部側と軸方向中心部が、それぞれ支持される片持ち支持構造であるため、この結果、例えば第1,2ウォームシャフト6,7の先端部同士を近接させることが可能となり、構造上の自由度が向上する。
Further, since the one end portion side and the axial center portion of the first and
なお、前記ステアリングホイール1が右回転された場合には第1電動機8のアシスト量が増加し,前記ステアリングホイール1が左回転された場合には2電動機9のアシスト量が増加するように設定したことによって、第1,2電動機8,9の使用頻度が平均的となる。
The assist amount of the first
前記実施形態から把握される前記請求項に記載した発明以外の技術的思想について以下に説明する。 The technical ideas other than the invention described in the claims, as grasped from the embodiment, will be described below.
請求項(1) 前記操舵軸と前記ウォームホイールの歯部との間に弾性部材を設けたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。 The electric power steering apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein an elastic member is provided between the steering shaft and a tooth portion of the worm wheel.
この発明によれば、操舵軸とウォームホイールの歯部との間に弾性部材を設けたことによって、ウォームホイールが、前記第1,2ウォームシャフトから径方向の力を受けた際に積極的に径方向に移動可能となる。その結果、前記ウォームホイールと第1,2ウォームシャフトのバックラッシュ量を効果的に調節でき、バックラッシュ量増加による例えば異音の発生をより一層防止することができる。また、弾性部材により前記ウォームホイールが径方向に移動可能であるため、各部品の加工誤差や組付誤差を吸収することができる。 According to the present invention, the elastic member is provided between the steering shaft and the tooth portion of the worm wheel, so that the worm wheel is positively activated when receiving a radial force from the first and second worm shafts. It can move in the radial direction. As a result, the amount of backlash between the worm wheel and the first and second worm shafts can be adjusted effectively, and for example, abnormal noise due to an increase in the amount of backlash can be further prevented. Further, since the worm wheel can be moved in the radial direction by the elastic member, it is possible to absorb processing errors and assembly errors of the respective parts.
請求項(2) 前記第1ウォームシャフトと第2ウォームシャフトを、前記ウォームホイールに押し付けたことを特徴とする請求項1〜(1)に記載の電動パワーステアリング装置。 (2) The electric power steering device according to any one of (1) to (1), wherein the first worm shaft and the second worm shaft are pressed against the worm wheel.
この発明によれば、前記第1ウォームシャフトと第2ウォームシャフトをウォームホイールに押し付けたことによって、前記歯部同士のバックラッシュ量が増加するのを阻止し、バックラッシュによる異音の発生を防止することができる。 According to this invention, the first worm shaft and the second worm shaft are pressed against the worm wheel, thereby preventing the backlash amount between the tooth portions from increasing and preventing the generation of abnormal noise due to the backlash. can do.
請求項(3) 前記ウォームホイールを樹脂で成形したことを特徴とする請求項1〜(2)のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。 (3) The electric power steering device according to any one of (1) to (2), wherein the worm wheel is formed of resin.
この発明によれば、ウォームホイールを樹脂で成形したことによって、第1,2ウォームシャフトとの間でトルクのかかるタイミングや大きさが異なる場合でも、その誤差を樹脂製ウォームホイールの弾性力によって吸収することができるため、滑らかにウォームホイールをアシストすることができる。 According to the present invention, even when the timing and magnitude of torque applied to the first and second worm shafts are different because the worm wheel is molded from resin, the error is absorbed by the elastic force of the resin worm wheel. Therefore, the worm wheel can be assisted smoothly.
請求項(4) 前記第1ウォームシャフトおよび前記第2ウォームシャフトをほぼ同一形状に形成すると共に、前記第1電動機および第2電動機を同一サイズに形成したことを特徴とする請求項1〜(3)のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。 (1) The first worm shaft and the second worm shaft are formed in substantially the same shape, and the first electric motor and the second electric motor are formed in the same size. The electric power steering device according to any one of the above.
この発明によれば、第1,2ウォームシャフトおよび第1,2電動機に共通の部品を用いているため、製造コストを低減することができる。 According to the present invention, since common parts are used for the first and second worm shafts and the first and second electric motors, the manufacturing cost can be reduced.
請求項(5) 前記第1ウォームシャフトおよび前記第2ウォームシャフトの一端部側が、それぞれ前記第1電動機および前記第2電動機に支持される片持ち支持構造としたことを特徴とする請求項1〜(4)のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。 (5) One end portions of the first worm shaft and the second worm shaft have cantilever support structures supported by the first electric motor and the second electric motor, respectively. (4) The electric power steering apparatus according to any one of (4).
第1,2ウォームホイールの一端部側が、第1,2電動機にそれぞれ支持される片持ち支持構造としたことによって、例えば他端部側がベアリングに支持されない構造となるため、第1,2ウォームシャフトの他端部側同士を近接させるような配置も可能となり構造上の自由度が向上する。 Since the first and second worm wheels have cantilevered support structures that are supported by the first and second motors, respectively, the first and second worm shafts have a structure in which the other end is not supported by the bearing. It is possible to arrange the other end portions close to each other, and the degree of freedom in structure is improved.
請求項(6) 前記第1ウォームシャフトと前記ウォームホイールとの噛合状態が、前記第2ウォームシャフトと前記ウォームホイールとの噛合状態と位相が異なるように設定したことを特徴とする請求項1〜(5)のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。 (6) The meshing state of the first worm shaft and the worm wheel is set so that the phase is different from the meshing state of the second worm shaft and the worm wheel. (5) The electric power steering device according to any one of (5).
この発明によれば、前記第1ウォームシャフトと前記ウォームホイールの噛合状態が、前記第2ウォームシャフトと前記ウォームホイールの噛合状態と位相が異なるように設定したことによって、前記第1,2ウォームシャフトの噛合タイミングをずらすことができるため、両ウォームシャフトの共振を防止することができる。 According to the present invention, the engagement state of the first worm shaft and the worm wheel is set so that the phase is different from the engagement state of the second worm shaft and the worm wheel. Since the meshing timing can be shifted, resonance between both worm shafts can be prevented.
請求項(7) 前記制御回路は、前記第1電動機および前記第2電動機の出力トルクが異なるように制御信号を出力することを特徴とする請求項1〜(6)のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。 (7) The electric circuit according to any one of (1) to (6), wherein the control circuit outputs a control signal so that output torques of the first electric motor and the second electric motor are different. Power steering device.
この発明によれば、前記制御回路が、第1,2電動機の出力トルクがそれぞれ異なるように制御信号を出力するため、例えば前記第1電動機または第2電動機の一方が主動的に前記ウォームホイールをアシストし、他方が従動的にウォームホイールをアシストするように設定することによって、第1,2ウォームシャフトの歯部がそれぞれウォームホイールの歯部に押し付けられるようにして密着するため、第1,2ウォームシャフト6,7のトルクが共振するのを防止できる。
According to the present invention, since the control circuit outputs the control signal so that the output torques of the first and second motors are different from each other, for example, one of the first motor or the second motor mainly drives the worm wheel. The first and second worm shaft teeth are pressed against the tooth portions of the worm wheel by setting the assist and the other to follow the worm wheel in a passive manner. It is possible to prevent the torque of the
請求項(8) 前記制御回路は、車両が直進状態であると前記操舵状態検出手段が検出した際には、前記第1ウォームシャフトと前記第2ウォームシャフトが互いにウォームホイールを異なる方向に回転させるように制御信号を出力することを特徴とする請求項1〜(7)のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。 (8) When the steering state detecting means detects that the vehicle is traveling straight, the control circuit causes the first worm shaft and the second worm shaft to rotate the worm wheels in different directions. The electric power steering apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the control signal is output as described above.
この発明によれば、前記操舵状態検出手段が車両の直進状態であると検出した際に、前記第1,2ウォームシャフトが互いにウォームホイールを異なる方向に回転することによって、第1,2ウォームシャフトの歯部とウォームホイールの歯部とが密着するようにしてウォームホイールの回転を規制できるため、操舵軸を介してウォームホイールに接続されたステアリングホイールの揺動を防止することができる。 According to the present invention, when the steering state detecting means detects that the vehicle is traveling straight, the first and second worm shafts rotate by rotating the worm wheels in different directions. Since the rotation of the worm wheel can be regulated such that the tooth portion of the worm wheel and the tooth portion of the worm wheel are in close contact with each other, the swing of the steering wheel connected to the worm wheel via the steering shaft can be prevented.
1…ステアリングホイール
3…操舵軸
5…ウォームホイール
5a…ホイール歯部
6…第1ウォームシャフト
7…第2ウォームシャフト
8…第1電動機
9…第2電動機
10…センサ(操舵状態検出手段)
11…制御回路
34…ボルト孔(貫通孔)
35…歯車本体
36…ゴムチューブ(弾性部材)
37…第1フランジ(連結部材)
38…第2フランジ(連結部材)
40…ボルト(接続部材)
41…ボルト(接続部材)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Steering wheel 3 ...
11 ...
35 ...
37 ... 1st flange (connection member)
38 ... 2nd flange (connecting member)
40 ... Bolt (connection member)
41 ... Bolt (connection member)
Claims (3)
該操舵軸の回転に伴い前記ステアリングホイールの操舵状態を検出する操舵状態検出手段と、
前記操舵軸に結合された単一のウォームホイールと、
該ウォームホイールに噛合する第1ウォームシャフトと、
該第1ウォームシャフトおよび前記ウォームホイールを介して前記操舵軸に操舵アシストトルクを付与する第1電動機と、
前記ウォームホイールに噛合する第2ウォームシャフトと、
該第2ウォームシャフトおよび前記ウォームホイールを介して前記操舵軸に操舵アシストトルクを付与する第2電動機と、
前記操舵状態検出手段の出力信号に基づき前記第1電動機および前記第2電動機を制御する制御回路と、を備えることを特徴とする電動パワーステアリング装置。 A steering shaft connected to the steering wheel;
Steering state detection means for detecting the steering state of the steering wheel as the steering shaft rotates;
A single worm wheel coupled to the steering shaft;
A first worm shaft meshing with the worm wheel;
A first electric motor for applying a steering assist torque to the steering shaft via the first worm shaft and the worm wheel;
A second worm shaft meshing with the worm wheel;
A second electric motor for applying a steering assist torque to the steering shaft via the second worm shaft and the worm wheel;
An electric power steering apparatus comprising: a control circuit that controls the first electric motor and the second electric motor based on an output signal of the steering state detecting means.
外周に複数の歯部を有すると共に、軸方向に向かって貫通する複数の貫通孔を有する円盤状の歯車本体と、
前記各貫通孔に収容された筒状の弾性部材と、
前記歯車本体の軸方向両側に配置された連結部材と、
前記各弾性部材内を挿通し、前記歯車本体を挟持しつつ前記連結部材同士を接続する接続部材と、を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の電動パワーステアリング装置。 The worm wheel is
A disc-shaped gear body having a plurality of teeth on the outer periphery and having a plurality of through holes penetrating in the axial direction;
A cylindrical elastic member accommodated in each through hole;
Connecting members disposed on both axial sides of the gear body;
The electric power steering device according to claim 1, further comprising: a connecting member that is inserted through each of the elastic members and connects the connecting members while sandwiching the gear main body.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005052204A JP2006232183A (en) | 2005-02-28 | 2005-02-28 | Electric power steering device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005052204A JP2006232183A (en) | 2005-02-28 | 2005-02-28 | Electric power steering device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006232183A true JP2006232183A (en) | 2006-09-07 |
Family
ID=37040295
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005052204A Pending JP2006232183A (en) | 2005-02-28 | 2005-02-28 | Electric power steering device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006232183A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102343933A (en) * | 2011-07-18 | 2012-02-08 | 苏州大方特种车股份有限公司 | Multimode steering mechanism |
KR101477855B1 (en) * | 2012-02-28 | 2014-12-31 | 주식회사 만도 | Reducer of Electric Power Steering Apparatus |
DE202017102027U1 (en) | 2017-04-04 | 2017-05-03 | Ford Global Technologies, Llc | Transmission unit for a motor vehicle |
DE102017205721A1 (en) | 2017-04-04 | 2018-10-04 | Ford Global Technologies, Llc | Transmission unit for a motor vehicle |
DE102017205724A1 (en) | 2017-04-04 | 2018-10-04 | Ford Global Technologies, Llc | Transmission unit for a motor vehicle |
-
2005
- 2005-02-28 JP JP2005052204A patent/JP2006232183A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102343933A (en) * | 2011-07-18 | 2012-02-08 | 苏州大方特种车股份有限公司 | Multimode steering mechanism |
KR101477855B1 (en) * | 2012-02-28 | 2014-12-31 | 주식회사 만도 | Reducer of Electric Power Steering Apparatus |
DE202017102027U1 (en) | 2017-04-04 | 2017-05-03 | Ford Global Technologies, Llc | Transmission unit for a motor vehicle |
DE102017205721A1 (en) | 2017-04-04 | 2018-10-04 | Ford Global Technologies, Llc | Transmission unit for a motor vehicle |
DE102017205724A1 (en) | 2017-04-04 | 2018-10-04 | Ford Global Technologies, Llc | Transmission unit for a motor vehicle |
DE102017205721B4 (en) | 2017-04-04 | 2018-10-11 | Ford Global Technologies, Llc | Transmission unit for a motor vehicle |
CN108691955A (en) * | 2017-04-04 | 2018-10-23 | 福特全球技术公司 | Geared system for motor vehicles |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6176219B2 (en) | DRIVE DEVICE AND ELECTRIC POWER STEERING DEVICE | |
JP4512128B2 (en) | Motor rotation angle detection device | |
JP2005138670A (en) | Electric power steering device and assembling method of electric motor | |
JP2008030747A (en) | Steering device | |
JP2006232183A (en) | Electric power steering device | |
JP2006200595A (en) | Gear and electric power steering device using the same | |
JP2006046405A (en) | Shift gear device | |
JP2007331428A (en) | Electric motor and electric power steering device | |
JP2006027577A (en) | Electric power steering device | |
JP2004034874A (en) | Motor-driven power steering | |
JP2016013821A (en) | Electric power steering device | |
JP4520804B2 (en) | Electric power steering device | |
JP2013185667A (en) | Electric power steering device | |
JP2013052766A (en) | Electric power steering apparatus | |
JP2006240465A (en) | Electric power steering device | |
JP2006283876A (en) | Rotary motion transmitting device | |
JP2011183941A (en) | Electric power steering device | |
JP5397662B2 (en) | Vehicle steering system | |
JP4775219B2 (en) | Electric power steering device | |
JP4016815B2 (en) | Electric power steering device | |
JP2005067371A (en) | Electric power steering device | |
JP2010144825A (en) | Vehicular steering unit | |
JP4487676B2 (en) | Electric power steering device with variable transmission ratio mechanism | |
JP2006256528A (en) | Seal structure, rotary shaft supporting device, and electric power steering device | |
JP4127074B2 (en) | Electric power steering device |