JP2013155844A - Joint mechanism, worm speed reducer, and electric power steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、第1回転中心軸まわりに回転する第1回転体と、第2回転中心軸まわりに回転する第2回転体とを互いに連結し、第1回転体および第2回転体の一方から他方に回転を伝達する継手機構、ウォーム減速機、および電動パワーステアリング装置に関する。 According to the present invention, a first rotating body that rotates around a first rotation center axis and a second rotating body that rotates around a second rotation center axis are connected to each other, and one of the first rotating body and the second rotating body is connected. The present invention relates to a joint mechanism that transmits rotation to the other side, a worm reducer, and an electric power steering device.
特許文献1に記載の電動パワーステアリング装置は、電動モーターの出力軸に対してウォームシャフトが傾くこと、および出力軸の回転をウォームシャフトに伝達することが可能な構造を有する。この電動パワーステアリング装置において、ウォームシャフトの電動モーター側に対する反対側の端部は、弾性部材の復元力が付与されることにより、ウォームホイールに押しつけられる。これにより、ウォームシャフトとウォームホイールとの寸法誤差および摩耗に起因するバックラッシュが小さくなる。 The electric power steering device described in Patent Document 1 has a structure capable of tilting the worm shaft with respect to the output shaft of the electric motor and transmitting the rotation of the output shaft to the worm shaft. In this electric power steering apparatus, the end of the worm shaft opposite to the electric motor side is pressed against the worm wheel by the restoring force of the elastic member. This reduces backlash caused by dimensional errors and wear between the worm shaft and the worm wheel.
特許文献2に記載の電動パワーステアリング装置は、ウォームシャフトが軸方向に並進すること、および電動モーターの出力軸の回転をウォームシャフトに伝達することが可能な構造を有する。この電動パワーステアリング装置において、車輪が路面から受ける反力は、車輪の転舵機構を介してウォームホイールを回転させる。ウォームシャフトは、ウォームホイールの回転にともない軸方向に並進する力を受ける。ウォームシャフトは、弾性部材の復元力と軸方向に並進する力とが釣り合う位置まで並進する。これにより、ウォームシャフトが軸受に接触するときの接触音、および軸受がハウジングに接触する接触音の発生が抑制される。 The electric power steering device described in Patent Document 2 has a structure capable of translating the worm shaft in the axial direction and transmitting the rotation of the output shaft of the electric motor to the worm shaft. In this electric power steering device, the reaction force that the wheels receive from the road surface rotates the worm wheel via the wheel steering mechanism. The worm shaft receives a force that translates in the axial direction as the worm wheel rotates. The worm shaft translates to a position where the restoring force of the elastic member balances with the axial translational force. Thereby, generation | occurrence | production of the contact sound when a worm shaft contacts a bearing and the contact sound which a bearing contacts a housing is suppressed.
電動パワーステアリング装置の実用性を高める観点からすると、電動モーターの出力軸に対してウォームシャフトが傾くことが可能な構造、ウォームシャフトが軸方向に並進することが可能な構造、および出力軸の回転をウォームシャフトに伝達することが可能な構造を1つの機構に持たせることが好ましい。しかし、現状ではこのような機構は提案されていない。 From the viewpoint of enhancing the practicality of the electric power steering device, a structure in which the worm shaft can tilt with respect to the output shaft of the electric motor, a structure in which the worm shaft can translate in the axial direction, and rotation of the output shaft It is preferable that one mechanism has a structure capable of transmitting the pressure to the worm shaft. However, no such mechanism has been proposed at present.
本発明は、上記課題を解決するため、第1回転体および第2回転体の一方の回転を他方に伝達すること、第1回転体および第2回転体の相対的な傾斜を許容すること、および回転中心軸方向における第1回転体および第2回転体の相対的な並進を許容することが可能な継手機構を提供することを目的とする。 In order to solve the above problems, the present invention transmits one rotation of the first rotating body and the second rotating body to the other, and allows a relative inclination of the first rotating body and the second rotating body, Another object of the present invention is to provide a joint mechanism capable of allowing relative translation of the first rotating body and the second rotating body in the direction of the rotation center axis.
(1)第1の手段は、請求項1に記載の発明すなわち、第1回転中心軸まわりに回転する第1回転体と、第2回転中心軸まわりに回転する第2回転体とを互いに連結し、前記第1回転体および前記第2回転体の一方から他方に回転を伝達する継手機構において、前記第1回転中心軸方向に延びるとともに前記第1回転体から前記第2回転体に向けて突出し、かつ前記第1回転中心軸まわりにおいて所定の間隔で位置するものであり、前記第1回転中心軸方向に延びる第1溝部が前記第1回転中心軸側の面に形成された複数の第1腕部を有する第1ヨークと、前記第2回転中心軸方向に延びるとともに前記第2回転体から前記第1回転体に向けて突出し、かつ前記第2回転中心軸まわりにおいて前記複数の第1腕部と交互に位置するものであり、前記第2回転中心軸方向に延びる第2溝部が前記第2回転中心軸側の面に形成された複数の第2腕部を有する第2ヨークと、前記複数の第1腕部および前記複数の第2腕部に囲まれた空間に配置され、所定の回転中心軸方向に延びるとともに前記第1溝部に向けて突出する円弧形状を有する複数の第1突出面、および前記所定の回転中心軸方向に延びるとともに前記第2溝部に向けて突出する円弧形状を有する複数の第2突出面を有するものであり、前記複数の第1突出面が対応する前記第1溝部に接触した状態において前記第1回転中心軸方向に相対的に並進可能であり、前記複数の第2突出面が対応する前記第2溝部に接触した状態において前記第2回転中心軸方向に相対的に並進可能であり、前記複数の第1突出面が対応する前記第1溝部と接触した状態において前記第1回転中心軸まわりに回転し、かつ前記複数の第2突出面が対応する前記第2溝部と接触した状態において前記第2回転中心軸まわりに回転することにより前記第1ヨークおよび前記第2ヨークの一方から他方に回転力を伝達する伝達部材とを有する継手機構であることを要旨とする。 (1) The first means connects the first rotating body rotating around the first rotation center axis and the second rotating body rotating around the second rotation center axis to each other. In the joint mechanism for transmitting rotation from one of the first rotating body and the second rotating body to the other, the joint mechanism extends in the first rotation center axis direction and is directed from the first rotating body toward the second rotating body. A plurality of first grooves projecting and positioned at predetermined intervals around the first rotation center axis and having first groove portions extending in the first rotation center axis direction formed on the surface on the first rotation center axis side. A first yoke having one arm portion, extending in the second rotation center axis direction, projecting from the second rotation body toward the first rotation body, and around the second rotation center axis; It is located alternately with arms A second yoke having a plurality of second arm portions in which a second groove portion extending in the second rotation center axis direction is formed on a surface on the second rotation center axis side; the plurality of first arm portions; A plurality of first projecting surfaces disposed in a space surrounded by the second arm portion, extending in a predetermined rotation center axis direction and having an arc shape projecting toward the first groove portion, and the predetermined rotation center axis direction And a plurality of second projecting surfaces having an arc shape projecting toward the second groove portion, and the first projecting surfaces are in contact with the corresponding first groove portions. The plurality of second projecting surfaces can be relatively translated in the rotation center axis direction, and can be relatively translated in the second rotation center axis direction in a state where the plurality of second projecting surfaces are in contact with the corresponding second groove portions. The first projecting surface of the corresponding first By rotating around the first rotation center axis in a state in contact with the groove portion, and by rotating around the second rotation center axis in a state in which the plurality of second projecting surfaces are in contact with the corresponding second groove portion, The gist of the present invention is a joint mechanism having a transmission member for transmitting rotational force from one of the first yoke and the second yoke to the other.
第1ヨークおよび伝達部材は、第2ヨークに対して第2回転中心軸方向に一体的に並進することが許容される。第2ヨークおよび伝達部材は、第1ヨークに対して第1回転中心軸方向に一体的に並進することが許容される。伝達部材の第1突出面は、第1溝部に突出する円弧形状を有するため、第1溝部と接触した状態で回転することができる。これにより、第2ヨークおよび伝達部材は、第1ヨークに対して一体的に傾くことが許容される。伝達部材の第2突出面は、第2溝部に突出する円弧形状を有するため、第2溝部と接触した状態で回転することができる。これにより、第1ヨークおよび伝達部材は、第2ヨークに対して一体的に傾くことが許容される。すなわち継手機構は、第1回転体および第2回転体の一方の回転を他方に伝達すること、第1回転体および第2回転体の相対的な傾斜を許容すること、および回転中心軸方向における第1回転体および第2回転体の相対的な並進を許容することを可能にする。 The first yoke and the transmission member are allowed to translate integrally with respect to the second yoke in the second rotation center axis direction. The second yoke and the transmission member are allowed to translate integrally with respect to the first yoke in the first rotation center axis direction. Since the 1st protrusion surface of a transmission member has the circular arc shape which protrudes in a 1st groove part, it can rotate in the state which contacted the 1st groove part. Accordingly, the second yoke and the transmission member are allowed to be integrally inclined with respect to the first yoke. Since the 2nd protrusion surface of a transmission member has the circular arc shape which protrudes in a 2nd groove part, it can rotate in the state which contacted the 2nd groove part. Accordingly, the first yoke and the transmission member are allowed to be integrally inclined with respect to the second yoke. That is, the joint mechanism transmits one rotation of the first rotator and the second rotator to the other, allows a relative inclination of the first rotator and the second rotator, and in the direction of the rotation center axis. It is possible to allow relative translation of the first rotating body and the second rotating body.
(2)第2の手段は、請求項2に記載の発明すなわち、第1回転中心軸まわりに回転する第1回転体と、第2回転中心軸まわりに回転する第2回転体とを互いに連結し、前記第1回転体および前記第2回転体の一方から他方に回転を伝達する継手機構において、前記第1回転中心軸方向に延びるとともに前記第1回転体から前記第2回転体に向けて突出し、かつ前記第1回転中心軸まわりにおいて所定の間隔で位置するものであり、前記第1回転中心軸方向に延びるとともに前記第1回転中心軸側の面から突出する第1突出面が形成された複数の第1腕部を有する第1ヨークと、前記第2回転中心軸方向に延びるとともに前記第2回転体から前記第1回転体に向けて突出し、かつ前記第2回転中心軸まわりにおいて前記複数の第1腕部と交互に位置するものであり、前記第2回転中心軸方向に延びるとともに前記第2回転中心軸側の面から突出する第2突出面が形成された複数の第2腕部を有する第2ヨークと、前記複数の第1腕部および前記複数の第2腕部に囲まれた空間に配置され、所定の回転中心軸方向に延びるとともに前記第1腕部に向けて突出する円弧形状を有し、かつ前記第1腕部に対向する面に前記第1突出面に対応する形状の第1溝部を有する複数の第1突出部、および前記所定の回転中心軸方向に延びるとともに前記第2腕部に向けて突出する円弧形状を有し、かつ前記第2腕部に対向する面に前記第2突出面に対応する形状の第2溝部を有する複数の第2突出部を有するものであり、前記複数の第1溝部が対応する前記第1突出面と接触した状態で前記第1回転中心軸方向に相対移動可能であり、前記複数の第2溝部が対応する前記第2突出面と接触した状態で前記第2回転中心軸方向に相対移動可能であり、前記複数の第1溝部が対応する前記第1突出面と接触した状態において前記第1回転中心軸まわりに回転し、かつ前記複数の第2溝部が対応する前記第2突出面と接触した状態において前記第2回転中心軸まわりに回転することにより前記第1ヨークおよび前記第2ヨークの一方から他方に回転力を伝達する伝達部材とを有する継手機構であることを要旨とする。 (2) The second means connects the first rotating body rotating around the first rotation center axis and the second rotating body rotating around the second rotation center axis to each other. In the joint mechanism for transmitting rotation from one of the first rotating body and the second rotating body to the other, the joint mechanism extends in the first rotation center axis direction and is directed from the first rotating body toward the second rotating body. A first projecting surface that protrudes and is located at a predetermined interval around the first rotation center axis and that extends in the first rotation center axis direction and projects from the surface on the first rotation center axis side is formed. A first yoke having a plurality of first arm portions, extending in the direction of the second rotation center axis, projecting from the second rotation body toward the first rotation body, and about the second rotation center axis Alternating with multiple first arms A second yoke having a plurality of second arm portions that are positioned and extend in the second rotation center axis direction and formed with second protrusion surfaces protruding from the second rotation center axis side surface; Arranged in a space surrounded by the plurality of first arm portions and the plurality of second arm portions, has an arc shape extending in a predetermined rotation center axis direction and projecting toward the first arm portion, and A plurality of first protrusions having a first groove portion having a shape corresponding to the first protrusion surface on a surface facing the first arm portion, and extending in the predetermined rotation center axis direction toward the second arm portion. A plurality of second projecting portions each having a projecting arc shape and having a second groove portion having a shape corresponding to the second projecting surface on a surface facing the second arm portion; In the state where one groove portion is in contact with the corresponding first projecting surface, the first time Relative movement is possible in the direction of the central axis, relative movement is possible in the direction of the second rotation central axis while the plurality of second groove portions are in contact with the corresponding second projecting surfaces, and the plurality of first groove portions are It rotates around the first rotation center axis in a state where it is in contact with the corresponding first protrusion surface, and the second rotation center axis is around the second rotation center axis in a state where the plurality of second groove portions are in contact with the corresponding second protrusion surface. The gist of the present invention is a joint mechanism having a transmission member that transmits a rotational force from one of the first yoke and the second yoke to the other by rotating to the other.
第1ヨークおよび伝達部材は、第2ヨークに対して第2回転中心軸方向に一体的に並進することが許容される。第2ヨークおよび伝達部材は、第1ヨークに対して第1回転中心軸方向に一体的に並進することが許容される。伝達部材の第1突出部は、第1腕部に向けて突出する円弧形状を有するため、第1溝部と第1突出面とが接触した状態で回転することができる。これにより、第2ヨークおよび伝達部材は、第1ヨークに対して一体的に傾くことが許容される。伝達部材の第2突出部は、第2腕部に向けて突出する円弧形状を有するため、第2溝部と第2突出面とが接触した状態で回転することができる。これにより、第1ヨークおよび伝達部材は、第2ヨークに対して一体的に傾くことが許容される。すなわち継手機構は、第1回転体および第2回転体の一方の回転を他方に伝達すること、第1回転体および第2回転体の相対的な傾斜を許容すること、および回転中心軸方向における第1回転体および第2回転体の相対的な並進を許容することを可能にする。 The first yoke and the transmission member are allowed to translate integrally with respect to the second yoke in the second rotation center axis direction. The second yoke and the transmission member are allowed to translate integrally with respect to the first yoke in the first rotation center axis direction. Since the 1st protrusion part of a transmission member has the circular arc shape which protrudes toward a 1st arm part, it can rotate in the state which the 1st groove part and the 1st protrusion surface contacted. Accordingly, the second yoke and the transmission member are allowed to be integrally inclined with respect to the first yoke. Since the 2nd protrusion part of a transmission member has the circular arc shape which protrudes toward a 2nd arm part, it can rotate in the state which the 2nd groove part and the 2nd protrusion surface contacted. Accordingly, the first yoke and the transmission member are allowed to be integrally inclined with respect to the second yoke. That is, the joint mechanism transmits one rotation of the first rotator and the second rotator to the other, allows a relative inclination of the first rotator and the second rotator, and in the direction of the rotation center axis. It is possible to allow relative translation of the first rotating body and the second rotating body.
(3)第3の手段は、請求項3に記載の発明すなわち、前記第1突出面および前記第2突出面のそれぞれは、円弧形状の断面を形成する請求項1または2に記載の継手機構であることを要旨とする。 (3) The third means is the invention according to claim 3, that is, the joint mechanism according to claim 1 or 2, wherein each of the first projecting surface and the second projecting surface forms an arc-shaped cross section. It is a summary.
第1突出面および第2突出面は、円弧形状を有する。このため、第1ヨークおよび伝達部材の一方は、他方に接触した状態において第1回転中心軸まわりに回転するとき、第1突出面と第1溝部との面圧が小さくなる。また、第2ヨークおよび伝達部材の一方は、他方に接触した状態において第2回転中心軸まわりに回転するとき、第2突出面と第2溝部との面圧が小さくなる。 The first projecting surface and the second projecting surface have an arc shape. For this reason, when one of the first yoke and the transmission member rotates around the first rotation center axis in contact with the other, the surface pressure between the first projecting surface and the first groove portion is reduced. In addition, when one of the second yoke and the transmission member rotates around the second rotation center axis in a state of being in contact with the other, the surface pressure between the second projecting surface and the second groove portion is reduced.
(4)第4の手段は、請求項4に記載の発明すなわち、前記第1溝部および前記第2溝部は、それぞれ円弧形状の断面を有する請求項1〜3のいずれか一項に記載の継手機構であることを要旨とする。 (4) The fourth means is the joint according to any one of claims 1 to 3, wherein the first groove portion and the second groove portion each have an arc-shaped cross section. The gist of the mechanism.
第1溝部および第2溝部は、円弧形状を有する。このため、第1ヨークおよび伝達部材の一方は、他方に接触した状態において第1回転中心軸まわりに回転するとき、第1突出面と第1溝部との面圧が小さくなる。また、第2ヨークおよび伝達部材の一方は、他方に接触した状態において第2回転中心軸まわりに回転するとき、第2突出面と第2溝部との面圧が小さくなる。 The first groove portion and the second groove portion have an arc shape. For this reason, when one of the first yoke and the transmission member rotates around the first rotation center axis in contact with the other, the surface pressure between the first projecting surface and the first groove portion is reduced. In addition, when one of the second yoke and the transmission member rotates around the second rotation center axis in a state of being in contact with the other, the surface pressure between the second projecting surface and the second groove portion is reduced.
(5)第5の手段は、請求項5に記載の発明すなわち、前記継手機構は、前記第1回転体と前記伝達部材との間および前記第2回転体と前記伝達部材との間の少なくとも一方に第1弾性部材を有する請求項1〜4のいずれか一項に記載の継手機構であることを要旨とする。 (5) The fifth means is the invention according to claim 5, that is, the joint mechanism is at least between the first rotating body and the transmission member and between the second rotating body and the transmission member. The gist of the present invention is the joint mechanism according to any one of claims 1 to 4, which has a first elastic member on one side.
継手機構は、伝達部材と第1回転体との間に第1弾性部材を有する場合、第1ヨークおよび伝達部材の相対的な並進により接触音が発生することが抑制される。また、伝達部材と第2回転体との間に第1弾性部材を有する場合、第2ヨークおよび伝達部材の相対的な並進により接触音が発生することが抑制される。 When the joint mechanism has the first elastic member between the transmission member and the first rotating body, generation of contact noise due to relative translation of the first yoke and the transmission member is suppressed. Moreover, when it has a 1st elastic member between a transmission member and a 2nd rotary body, it is suppressed that a contact sound generate | occur | produces by relative translation of a 2nd yoke and a transmission member.
(6)第6の手段は、請求項6に記載の発明すなわち、前記継手機構は、前記複数の第2腕部の先端と前記第1回転体との間、および前記複数の第1腕部の先端と前記第2回転体との間の少なくとも一方に第2弾性部材を有する請求項1〜5のいずれか一項に記載の継手機構であることを要旨とする。 (6) The sixth means is the invention according to claim 6, that is, the joint mechanism is configured such that the joint mechanism is between the tips of the plurality of second arm portions and the first rotating body, and the plurality of first arm portions. The gist of the present invention is the joint mechanism according to any one of claims 1 to 5, wherein a second elastic member is provided on at least one of the tip of the second rotating body and the second rotating body.
継手機構は、第2腕部の先端と第1回転体との間に第2弾性部材を有する場合、第2ヨークおよび第1ヨークの相対的な並進により接触音が発生することが抑制される。また、第1腕部の先端と第2回転体との間に第2弾性部材を有する場合、第1ヨークおよび第2ヨークの相対的な並進により接触音が発生することが抑制される。 When the joint mechanism has the second elastic member between the tip of the second arm portion and the first rotating body, the generation of contact sound due to the relative translation of the second yoke and the first yoke is suppressed. . Further, when the second elastic member is provided between the tip of the first arm portion and the second rotating body, the generation of contact sound due to the relative translation of the first yoke and the second yoke is suppressed.
(7)第7の手段は、請求項7に記載の発明すなわち、請求項1〜6のいずれか一項に記載の継手機構と、前記第1回転体としての電動モーターの出力軸と、前記第2回転体としての前記ウォームシャフトを有するウォーム減速機構であることを要旨とする。 (7) The seventh means is the invention according to claim 7, that is, the joint mechanism according to any one of claims 1 to 6, the output shaft of the electric motor as the first rotating body, The gist of the present invention is a worm reduction mechanism having the worm shaft as the second rotating body.
ウォーム減速機構は、電動モーターの出力軸に対してウォームシャフトが傾斜することを許容する機構と、ウォームホイールに対するウォームシャフトの並進を許容する機構とを併せて有することが可能になる。 The worm speed reduction mechanism can have both a mechanism that allows the worm shaft to tilt with respect to the output shaft of the electric motor and a mechanism that allows translation of the worm shaft relative to the worm wheel.
(8)第8の手段は、請求項8に記載の発明すなわち、請求項1〜6のいずれか一項に記載の継手機構と、前記第1回転体としての電動モーターの出力軸と、前記第2回転体としての前記ウォームシャフトとを有する電動パワーステアリング装置であることを要旨とする。 (8) The eighth means is the invention according to claim 8, that is, the joint mechanism according to any one of claims 1 to 6, the output shaft of the electric motor as the first rotating body, The gist of the invention is an electric power steering apparatus having the worm shaft as the second rotating body.
電動パワーステアリング装置は、電動モーターの出力軸に対するウォームシャフトの傾斜を許容することによりウォームシャフトをウォームホイールに押しつける機構と、ウォームホイールに対するウォームシャフトの並進を許容する機構とを併せて有することが可能になる。 The electric power steering device can have both a mechanism for pressing the worm shaft against the worm wheel by allowing the worm shaft to tilt with respect to the output shaft of the electric motor, and a mechanism for allowing the worm shaft to translate relative to the worm wheel. become.
本発明は、第1回転体および第2回転体の一方の回転を他方に伝達すること、第1回転体および第2回転体の相対的な傾斜を許容すること、および回転中心軸方向における第1回転体および第2回転体の相対的な並進を許容することが可能な継手機構を提供する。 The present invention relates to transmitting the rotation of one of the first rotating body and the second rotating body to the other, allowing the relative inclination of the first rotating body and the second rotating body, and the first rotation body in the direction of the rotation center axis. Provided is a joint mechanism capable of allowing relative translation of a first rotating body and a second rotating body.
図1を参照して、車両操舵装置1の全体構成について説明する。
車両操舵装置1は、コラムシャフト31にトルクを伝達するステアリングホイール10と、前輪20の転舵角を変更する転舵装置30と、コラムシャフト31にトルクを付与するアシスト装置40と、アシストモーター41の回転をコラムシャフト31に伝達するウォーム減速機構50とを有する。
With reference to FIG. 1, the whole structure of the vehicle steering device 1 is demonstrated.
The vehicle steering apparatus 1 includes a steering wheel 10 that transmits torque to the column shaft 31, a steering apparatus 30 that changes the steering angle of the front wheels 20, an assist apparatus 40 that applies torque to the column shaft 31, and an assist motor 41. And a worm speed reduction mechanism 50 that transmits the rotation to the column shaft 31.
転舵装置30は、コラムシャフト31の他に、コラムシャフト31とともに回転するインターミディエイトシャフト32と、インターミディエイトシャフト32とともに回転するピニオンシャフト33とを有する。またこの他に、ピニオンシャフト33に連結されたラックアンドピニオン機構34と、前輪20の転舵角を変更する転舵シャフト35とを有する。 In addition to the column shaft 31, the steering device 30 includes an intermediate shaft 32 that rotates together with the column shaft 31, and a pinion shaft 33 that rotates together with the intermediate shaft 32. In addition to this, a rack and pinion mechanism 34 connected to the pinion shaft 33 and a turning shaft 35 that changes the turning angle of the front wheels 20 are provided.
アシスト装置40は、コラムシャフト31にトルクを付与するアシストモーター41と、コラムシャフト31に入力される操舵トルクを検出するトルクセンサー42とを有する。またこの他に、車両の走行速度を検出する車速センサー43と、操舵トルクおよび走行速度に応じてアシストモーター41を制御する制御装置44とを有する。アシストモーター41は、出力軸41Aを有する。 The assist device 40 includes an assist motor 41 that applies torque to the column shaft 31, and a torque sensor 42 that detects steering torque input to the column shaft 31. In addition, a vehicle speed sensor 43 that detects the traveling speed of the vehicle and a control device 44 that controls the assist motor 41 in accordance with the steering torque and the traveling speed are provided. The assist motor 41 has an output shaft 41A.
車両操舵装置1の動作について説明する。
運転者は、前輪20の転舵角を変更するとき、ステアリングホイール10に操舵トルクを入力する。コラムシャフト31は、ステアリングホイール10の回転にともない回転する。制御装置44は、コラムシャフト31の操舵トルクおよび車両の走行速度に応じた電流をアシストモーター41に供給する。
The operation of the vehicle steering device 1 will be described.
The driver inputs a steering torque to the steering wheel 10 when changing the turning angle of the front wheels 20. The column shaft 31 rotates as the steering wheel 10 rotates. The control device 44 supplies current to the assist motor 41 according to the steering torque of the column shaft 31 and the traveling speed of the vehicle.
アシストモーター41は、電流の供給を受けて出力軸41Aを回転させる。ウォーム減速機構50は、出力軸41Aの回転を減速してコラムシャフト31に伝達する。インターミディエイトシャフト32は、コラムシャフト31の回転をピニオンシャフト33に伝達する。ラックアンドピニオン機構34は、ピニオンシャフト33の回転を転舵シャフト35の軸方向の並進運動に変換する。転舵シャフト35は、並進運動することによりタイロッドを介してナックル(いずれも図示略)を動作させる。そして、ナックルの動作にともない前輪20の転舵角が変化する。 The assist motor 41 rotates the output shaft 41A in response to the supply of current. The worm deceleration mechanism 50 decelerates the rotation of the output shaft 41 </ b> A and transmits it to the column shaft 31. The intermediate shaft 32 transmits the rotation of the column shaft 31 to the pinion shaft 33. The rack and pinion mechanism 34 converts the rotation of the pinion shaft 33 into an axial translational motion of the steered shaft 35. The steered shaft 35 moves a knuckle (not shown) via a tie rod by translational movement. And the turning angle of the front wheel 20 changes with operation | movement of a knuckle.
図2を参照して、ウォーム減速機構50の詳細な構成について説明する。
(A)出力軸41Aの回転中心軸を第1回転中心軸Jとし、ウォームシャフト54の回転中心軸を第2回転中心軸Kとする。
(B)第1回転中心軸Jに沿う方向を「第1軸方向A」とする。
(C)コラムシャフト31のステアリングホイール10側からの正面視、かつ第1軸方向Aにおいて、左側から右側に向かう方向を「第1右方向A1」とし、右側から左側に向かう方向を「第1左方向A2」とする。
(D)第2回転中心軸Kに沿う方向を「第2軸方向B」とする。
(E)コラムシャフト31のステアリングホイール10側からの正面視、かつ第2軸方向Bにおいて、左側から右側に向かう方向を「第2右方向B1」とし、右側から左側に向かう方向を「第2左方向B2」とする。
(F)第1左方向A2からの側面視、かつ第1回転中心軸Jまわりの回転方向Qにおいて、時計まわり方向を「正転方向Q1」とし、反時計回り方向を「逆転方向Q2」とする。
(G)第2左方向B2からの側面視、かつ第2回転中心軸Kまわりの回転方向Pにおいて、時計回り方向を「正転方向P1」とし、反時計回り方向を「逆転方向P2」とする。
(H)コラムシャフト31のステアリングホイール10側からの正面視、かつ継手機構60の回転中心Uまわりの回転方向Rにおいて反時計回り方向を「正転方向R1」とする。
(I)コラムシャフト31のステアリングホイール10側からの正面視、かつコラムシャフト31の回転中心軸Vまわりの回転方向Sにおいて、時計回り方向を「正転方向S1」とし、反時計回り方向を「逆転方向S2」とする。
A detailed configuration of the worm reduction mechanism 50 will be described with reference to FIG.
(A) The rotation center axis of the output shaft 41A is the first rotation center axis J, and the rotation center axis of the worm shaft 54 is the second rotation center axis K.
(B) A direction along the first rotation center axis J is referred to as a “first axis direction A”.
(C) In the front view from the steering wheel 10 side of the column shaft 31 and in the first axial direction A, the direction from the left side to the right side is “first right direction A1”, and the direction from the right side to the left is “first” Left direction A2 ”.
(D) A direction along the second rotation center axis K is defined as a “second axis direction B”.
(E) In the front view of the column shaft 31 from the steering wheel 10 side and in the second axial direction B, the direction from the left side to the right side is “second right direction B1”, and the direction from the right side to the left side is “second” Left direction B2 ”.
(F) In the side view from the first left direction A2 and in the rotation direction Q around the first rotation center axis J, the clockwise direction is “forward direction Q1” and the counterclockwise direction is “reverse direction Q2”. To do.
(G) In a side view from the second left direction B2 and in the rotation direction P around the second rotation center axis K, the clockwise direction is “forward rotation direction P1” and the counterclockwise direction is “reverse rotation direction P2”. To do.
(H) The front direction from the steering wheel 10 side of the column shaft 31 and the counterclockwise direction in the rotation direction R around the rotation center U of the joint mechanism 60 is defined as a “forward rotation direction R1”.
(I) In the front view of the column shaft 31 from the steering wheel 10 side and in the rotation direction S around the rotation center axis V of the column shaft 31, the clockwise direction is defined as the “forward rotation direction S1” and the counterclockwise direction is defined as “ The reverse direction is S2.
ウォーム減速機構50は、ウォームシャフト54を収容するシャフト収容部51と、玉軸受57を収容する軸受収容部52と、軸受収容部52を覆うエンドカバー53とを有する。またこの他に、出力軸41Aに連結されるウォームシャフト54と、ウォームシャフト54と噛み合うウォームホイール55と、ウォームシャフト54の一端が挿入される並進弾性部材56とを有する。またこの他に、並進弾性部材56の回転を受ける玉軸受57と、玉軸受57に復元力を付与する押付弾性部材58と、ウォームシャフト54の一端を出力軸41Aに連結する継手機構60とを有する。 The worm speed reduction mechanism 50 includes a shaft accommodating portion 51 that accommodates the worm shaft 54, a bearing accommodating portion 52 that accommodates the ball bearing 57, and an end cover 53 that covers the bearing accommodating portion 52. In addition to this, it has a worm shaft 54 connected to the output shaft 41A, a worm wheel 55 meshing with the worm shaft 54, and a translational elastic member 56 into which one end of the worm shaft 54 is inserted. In addition, a ball bearing 57 that receives the rotation of the translational elastic member 56, a pressing elastic member 58 that applies a restoring force to the ball bearing 57, and a joint mechanism 60 that connects one end of the worm shaft 54 to the output shaft 41A. Have.
シャフト収容部51は、第1左方向A2に延びる円柱形状の空間としてウォーム減速機構50内に形成される。軸受収容部52は、シャフト収容部51の出力軸41A側の反対側から、シャフト収容部51の半径を拡大した円柱形状の空間として、第1左方向A2に向けて、ウォーム減速機構50の外部まで貫通する。エンドカバー53は、軸受収容部52の開口端に圧入される。 The shaft accommodating portion 51 is formed in the worm reduction mechanism 50 as a cylindrical space extending in the first left direction A2. The bearing housing portion 52 is a columnar space in which the radius of the shaft housing portion 51 is enlarged from the opposite side of the shaft housing portion 51 to the output shaft 41A side, toward the first left direction A2. To penetrate. The end cover 53 is press-fitted into the opening end of the bearing housing portion 52.
ウォームシャフト54は、第2回転中心軸Kまわりに回転可能、かつ第2軸方向Bに並進可能に継手機構60によって出力軸41A側の一端が支持される。ウォームホイール55は、コラムシャフト31と一体的に回転可能にこのコラムシャフト31によって支持される。 One end of the worm shaft 54 on the output shaft 41A side is supported by the joint mechanism 60 so as to be rotatable about the second rotation center axis K and to be translated in the second axial direction B. The worm wheel 55 is supported by the column shaft 31 so as to be rotatable integrally with the column shaft 31.
並進弾性部材56は、ウォームシャフト54と同軸の円柱形状を有している。並進弾性部材56は、ウォームシャフト54の出力軸41A側に対する反対側の端部が挿入される軸穴56Aを一端に有し、この並進弾性部材56の他端から突出する挿入部56Bを有する。挿入部56Bは、並進弾性部材56の外径を縮小した円柱形状を有する。 The translational elastic member 56 has a cylindrical shape coaxial with the worm shaft 54. The translational elastic member 56 has an axial hole 56A into which the end of the worm shaft 54 opposite to the output shaft 41A side is inserted, and has an insertion part 56B that protrudes from the other end of the translational elastic member 56. The insertion portion 56B has a cylindrical shape in which the outer diameter of the translational elastic member 56 is reduced.
玉軸受57は、第2回転中心軸Kまわりに回転可能な状態で並進弾性部材56の挿入部56Bが挿入される。押付弾性部材58は、玉軸受57と軸受収容部52との間に圧縮された状態で挿入される。 In the ball bearing 57, the insertion portion 56B of the translational elastic member 56 is inserted so as to be rotatable around the second rotation center axis K. The pressing elastic member 58 is inserted in a compressed state between the ball bearing 57 and the bearing housing portion 52.
図3〜図6を参照して、継手機構60の詳細な構造について説明する。
図3に示されるように、継手機構60は、出力軸41Aと一体的に回転する第1ヨーク61と、ウォームシャフト54と一体的に回転する第2ヨーク62と、第1ヨーク61の回転を第2ヨーク62に伝達する伝達部材63とを有する。またこの他に、第1ヨーク61を基礎として伝達部材63に復元力を付与するモーター側弾性部材64と、第2ヨーク62を基礎として伝達部材63に復元力を付与するウォーム側弾性部材65とを有する。
The detailed structure of the joint mechanism 60 will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 3, the joint mechanism 60 includes a first yoke 61 that rotates integrally with the output shaft 41A, a second yoke 62 that rotates integrally with the worm shaft 54, and rotation of the first yoke 61. And a transmission member 63 for transmitting to the second yoke 62. In addition, a motor-side elastic member 64 that applies a restoring force to the transmission member 63 based on the first yoke 61, and a worm-side elastic member 65 that applies a restoring force to the transmission member 63 based on the second yoke 62; Have
図4を参照して、第1および第2ヨーク61、62の詳細な構造について説明する。
図4(a)に示されるように、第1ヨーク61は、第1基部61Aと、一対の第1腕部61Bと、各第1腕部61Bに形成される第1溝部61Cと、出力軸41Aが圧入される第1圧入穴61Dとを有する。
The detailed structure of the first and second yokes 61 and 62 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 4A, the first yoke 61 includes a first base portion 61A, a pair of first arm portions 61B, a first groove portion 61C formed in each first arm portion 61B, and an output shaft. A first press-fitting hole 61D into which 41A is press-fitted.
図4(b)および図4(c)に示されるように、各第1腕部61Bは、第1回転中心軸J方向に沿って第1基部61Aから第1圧入穴61Dの反対側に突出する。第1基部61Aは、第1回転中心軸Jを中心として対向する位置に各第1腕部61Bを有する。各第1腕部61Bは、第1回転中心軸J側の面において、第1回転中心軸J方向に延びる第1溝部61Cを有する。各第1溝部61Cは、第1回転中心軸Jを中心とする曲率RAの円の一部分に相当する円弧形状の断面を有する。第1基部61Aは、第1腕部61Bの位置する面の反対面に第1圧入穴61Dを有する。第1圧入穴61Dは、第1回転中心軸Jを中心とし、かつ出力軸41Aを圧入可能な直径の円形状を有する。 As shown in FIGS. 4B and 4C, each first arm portion 61B protrudes from the first base portion 61A to the opposite side of the first press-fit hole 61D along the first rotation center axis J direction. To do. 61 A of 1st base parts have each 1st arm part 61B in the position which opposes on the 1st rotation central axis J as a center. Each first arm portion 61B has a first groove portion 61C extending in the first rotation center axis J direction on the surface on the first rotation center axis J side. Each first groove 61C has an arc-shaped cross section corresponding to a part of a circle having a curvature RA centered on the first rotation center axis J. The first base portion 61A has a first press-fit hole 61D on the surface opposite to the surface on which the first arm portion 61B is located. The first press-fitting hole 61D has a circular shape with a diameter centered on the first rotation center axis J and capable of press-fitting the output shaft 41A.
図4(a)に示されるように、第2ヨーク62は、第2基部62Aと、一対の第2腕部62Bと、各第2腕部62Bに形成される第2溝部62Cと、ウォームシャフト54の一端が圧入される第2圧入穴62Dとを有する。 As shown in FIG. 4A, the second yoke 62 includes a second base portion 62A, a pair of second arm portions 62B, a second groove portion 62C formed in each second arm portion 62B, and a worm shaft. 54 has a second press-fitting hole 62D into which one end of 54 is press-fitted.
図4(b)および図4(c)に示されるように、各第2腕部62Bは、第2回転中心軸K方向に沿って第2基部62Aから第2圧入穴62Dの反対側に突出する。第2基部62Aは、第2回転中心軸Kを中心として対向する位置に各第2腕部62Bを有する。各第2腕部62Bは、第2回転中心軸K側の面において、第2回転中心軸K方向に延びる第2溝部62Cを有する。各第2溝部62Cは、第2回転中心軸Kを中心とする曲率RAの円の一部分に相当する円弧形状の断面を有する。第2基部62Aは、第2腕部62Bの位置する面の反対面に第2圧入穴62Dを有する。第2圧入穴62Dは、第2回転中心軸Kを中心とし、かつウォームシャフト54の一端を圧入可能な直径の円形状を有する。 As shown in FIGS. 4B and 4C, each second arm portion 62B protrudes from the second base portion 62A to the opposite side of the second press-fit hole 62D along the second rotation center axis K direction. To do. The second base portion 62A has the second arm portions 62B at positions facing each other about the second rotation center axis K. Each second arm portion 62B has a second groove portion 62C extending in the second rotation center axis K direction on the surface on the second rotation center axis K side. Each of the second groove portions 62C has an arc-shaped cross section corresponding to a part of a circle having a curvature RA around the second rotation center axis K. The second base portion 62A has a second press-fit hole 62D on the surface opposite to the surface on which the second arm portion 62B is located. The second press-fitting hole 62D has a circular shape with a diameter about the second rotation center axis K and capable of press-fitting one end of the worm shaft 54.
図5を参照して、モーター側弾性部材64およびウォーム側弾性部材65の詳細な構造について説明する。
図5(a)および(b)に示されるように、モーター側弾性部材64は、第1回転中心軸Jを中心軸とする円柱形状を有する。ウォーム側弾性部材65は、第2回転中心軸Kを中心軸とする円柱形状を有する。モーター側弾性部材64は、フランジ64Aを端部に有する。ウォーム側弾性部材65は、フランジ65Aを端部に有する。
With reference to FIG. 5, the detailed structures of the motor side elastic member 64 and the worm side elastic member 65 will be described.
As shown in FIGS. 5A and 5B, the motor-side elastic member 64 has a cylindrical shape with the first rotation center axis J as the center axis. The worm side elastic member 65 has a cylindrical shape with the second rotation center axis K as the center axis. The motor side elastic member 64 has a flange 64A at its end. The worm side elastic member 65 has a flange 65A at its end.
図6を参照して、伝達部材63の詳細な構造について説明する。
図6(b)に示されるように、伝達部材63は、互いに直交する中心軸N1およびN2のうち、中心軸N1を長軸とする楕円M1を短軸(中心軸N2)回りに回転させてできる扁楕円体O1と、中心軸N2を長軸とする楕円M2を短軸(中心軸N1)回りに回転させてできる扁楕円体O2との中心を回転中心Uに一致させることによって形成される外面Lを有する。
The detailed structure of the transmission member 63 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 6 (b), the transmission member 63 rotates an ellipse M1 having the central axis N1 as a major axis among the central axes N1 and N2 orthogonal to each other around the minor axis (central axis N2). It is formed by aligning the center of the oblate ellipsoid O1 and the ellipsoid M2 formed by rotating the ellipse M2 having the central axis N2 as the major axis around the minor axis (center axis N1) with the rotation center U. It has an outer surface L.
図6(b)に示されるように、伝達部材63は、外面Lのうち扁楕円体O1の外面に相当する面を、回転中心Uから中心軸N1方向の両側に向かって突出する円弧形状の一対の第1突出面63Aとして有する。また、伝達部材63は、外面Lのうち扁楕円体O2の外面に相当する面を、回転中心Uから中心軸N2方向の両側に向かって突出する円弧形状の一対の第2突出面63Bとして有する。 As shown in FIG. 6B, the transmission member 63 has a circular arc shape in which the surface corresponding to the outer surface of the oblate ellipsoid O1 in the outer surface L protrudes from the rotation center U toward both sides in the direction of the central axis N1. It has as a pair of 1st protrusion surface 63A. Further, the transmission member 63 has a surface corresponding to the outer surface of the oblong ellipsoid O2 in the outer surface L as a pair of arc-shaped second projecting surfaces 63B projecting from the rotation center U toward both sides in the direction of the central axis N2. .
各第1突出面63Aは、伝達部材63の正面視、かつ一対の第1突出面63Aの頂点と、回転中心Uとを通る断面において、第1溝部61Cの曲率RAよりも大きい曲率RBを有する。各第2突出面63Bは、伝達部材63の正面視、かつ一対の第2突出面63Bの頂点と、回転中心Uとを通る伝達部材63の断面において、第2溝部62Cの曲率RAよりも大きい曲率RBを有する。 Each first projecting surface 63A has a curvature RB that is larger than the curvature RA of the first groove portion 61C in a cross section passing through the top of the transmission member 63 and the top of the pair of first projecting surfaces 63A and the rotation center U. . Each of the second projecting surfaces 63B is larger than the curvature RA of the second groove 62C in a front view of the transmitting member 63 and in a cross section of the transmitting member 63 passing through the apex of the pair of second projecting surfaces 63B and the rotation center U. It has a curvature RB.
図3を参照して、継手機構60の各部材の関係について説明する。
モーター側弾性部材64と第1ヨーク61とは、第1回転中心軸Jを中心軸とし、かつ互いに接着された関係を有する。また、ウォーム側弾性部材65と第2ヨーク62とは、第2回転中心軸Kを中心軸とし、かつ互いに接着された関係を有する。
With reference to FIG. 3, the relationship of each member of the joint mechanism 60 is demonstrated.
The motor-side elastic member 64 and the first yoke 61 have a relationship in which the first rotation center axis J is the central axis and are bonded to each other. Further, the worm side elastic member 65 and the second yoke 62 have a relationship in which the second rotation center axis K is a center axis and are bonded to each other.
第1ヨーク61と伝達部材63とは、各第1溝部61Cと各第1突出面63Aとが対向する関係を有する。第2ヨーク62と伝達部材63とは、各第2溝部62Cと各第2突出面63Bとが対向する関係を有する。 The first yoke 61 and the transmission member 63 have a relationship in which the first groove portions 61C and the first protruding surfaces 63A face each other. The 2nd yoke 62 and the transmission member 63 have the relationship where each 2nd groove part 62C and each 2nd protrusion surface 63B oppose.
図2を参照して、ウォーム減速機構50の動作を説明する。
制御装置44は、コラムシャフト31の操舵トルクおよび車両の走行速度に応じた電流をアシストモーター41に供給する。アシストモーター41は、電流の供給を受けて出力軸41Aを回転させる。出力軸41Aは、アシストモーター41が正の電流の供給を受けているとき、正転方向Q1に回転する。出力軸41Aは、アシストモーター41が負の電流の供給を受けているとき、逆転方向Q2に回転する。
The operation of the worm reduction mechanism 50 will be described with reference to FIG.
The control device 44 supplies current to the assist motor 41 according to the steering torque of the column shaft 31 and the traveling speed of the vehicle. The assist motor 41 rotates the output shaft 41A in response to the supply of current. The output shaft 41A rotates in the forward rotation direction Q1 when the assist motor 41 is supplied with a positive current. The output shaft 41A rotates in the reverse rotation direction Q2 when the assist motor 41 is supplied with a negative current.
継手機構60は、出力軸41Aの正転方向Q1への回転を、正転方向P1への回転としてウォームシャフト54に伝達する。ウォームホイール55は、ウォームシャフト54の正転方向P1への回転にともない、ウォームシャフト54との噛み合いの関係から正転方向S1に回転する。コラムシャフト31は、ウォームホイール55と一体的に正転方向S1へ回転する。 The joint mechanism 60 transmits the rotation of the output shaft 41A in the normal rotation direction Q1 to the worm shaft 54 as the rotation in the normal rotation direction P1. The worm wheel 55 rotates in the normal rotation direction S1 due to the meshing relationship with the worm shaft 54 as the worm shaft 54 rotates in the normal rotation direction P1. The column shaft 31 rotates integrally with the worm wheel 55 in the forward rotation direction S1.
継手機構60は、出力軸41Aの逆転方向Q2への回転を、逆転方向P2への回転としてウォームシャフト54に伝達する。ウォームホイール55は、ウォームシャフト54の逆転方向P2への回転にともない、ウォームシャフト54との噛み合いの関係から逆転方向S2に回転する。コラムシャフト31は、ウォームホイール55と一体的に逆転方向S2へ回転する。 The joint mechanism 60 transmits the rotation of the output shaft 41A in the reverse rotation direction Q2 to the worm shaft 54 as the rotation in the reverse rotation direction P2. The worm wheel 55 rotates in the reverse rotation direction S2 due to the meshing relationship with the worm shaft 54 as the worm shaft 54 rotates in the reverse rotation direction P2. The column shaft 31 rotates integrally with the worm wheel 55 in the reverse rotation direction S2.
図7を参照して、出力軸41Aが正転方向P1に回転するときの継手機構60の動作について説明する。
図7(a)に示されるように、伝達部材63は、出力軸41Aが回転を停止しているとき、重力によって一対の第1溝部61Cの内、重力方向に位置する第1溝部61Cに接触する。
With reference to FIG. 7, the operation of the joint mechanism 60 when the output shaft 41A rotates in the normal rotation direction P1 will be described.
As shown in FIG. 7A, when the output shaft 41A stops rotating, the transmission member 63 contacts the first groove 61C located in the gravity direction among the pair of first grooves 61C by gravity. To do.
図7(b)に示されるように、出力軸41Aが正転方向Q1に回転することにより、第1ヨーク61が一体的に正転方向Q1に回転する。各第1溝部61Cは、第1ヨーク61と一体的に正転方向Q1に回転する。各第1突出面63Aは、各第1溝部61Cの正転方向Q1への回転にともない、各第1溝部61Cに接触する。伝達部材63は、各第1溝部61Cと各第1突出面63Aとの接触にともない、第1ヨーク61と一体的に正転方向Q1に回転する。 As shown in FIG. 7B, when the output shaft 41A rotates in the normal rotation direction Q1, the first yoke 61 integrally rotates in the normal rotation direction Q1. Each first groove portion 61 </ b> C rotates in the forward rotation direction Q <b> 1 integrally with the first yoke 61. Each first projecting surface 63A comes into contact with each first groove 61C as each first groove 61C rotates in the normal rotation direction Q1. The transmission member 63 rotates in the normal rotation direction Q1 integrally with the first yoke 61 in accordance with the contact between each first groove 61C and each first projecting surface 63A.
図7(c)に示されるように、各第2突出面63Bは、伝達部材63と第1ヨーク61とが一体的に正転方向Q1へ回転することにより、各第2溝部62Cと接触する。第2ヨーク62は、各第2突出面63Bと各第2溝部62Cとの接触により、伝達部材63と一体的に正転方向P1に回転する。ウォームシャフト54は、第2ヨーク62と一体的に正転方向P1へ回転する。 As shown in FIG. 7C, each second projecting surface 63B comes into contact with each second groove 62C when the transmission member 63 and the first yoke 61 integrally rotate in the normal rotation direction Q1. . The second yoke 62 rotates in the forward rotation direction P1 integrally with the transmission member 63 by the contact between each second projecting surface 63B and each second groove 62C. The worm shaft 54 rotates integrally with the second yoke 62 in the forward rotation direction P1.
なお、出力軸41Aが逆転方向Q2に回転するときの継手機構60の動作は、出力軸41Aが正転方向Q1に回転するときと同様である。すなわち、第1ヨーク61、および伝達部材63の逆転方向Q2への回転が、逆転方向P2への回転として第2ヨーク62およびウォームシャフト54に伝達される。 The operation of the joint mechanism 60 when the output shaft 41A rotates in the reverse rotation direction Q2 is the same as when the output shaft 41A rotates in the normal rotation direction Q1. That is, the rotation of the first yoke 61 and the transmission member 63 in the reverse rotation direction Q2 is transmitted to the second yoke 62 and the worm shaft 54 as the rotation in the reverse rotation direction P2.
図8を参照して、ウォームシャフト54が出力軸41Aに対して傾くときの継手機構60の動作について説明する。
ウォームシャフト54およびウォームホイール55は、互いに噛み合って摩耗することにより、噛み合い部分の直径が減少する。これにより、ウォームシャフト54は、ウォームホイール55から離れる状態となる。
The operation of the joint mechanism 60 when the worm shaft 54 is inclined with respect to the output shaft 41A will be described with reference to FIG.
When the worm shaft 54 and the worm wheel 55 are engaged with each other and worn, the diameter of the engagement portion is reduced. As a result, the worm shaft 54 is separated from the worm wheel 55.
図8(a)に示されるように、玉軸受57は、ウォームシャフト54がウォームホイール55から離れることにより、正転方向R1に回転可能な状態となる。押付弾性部材58は、正転方向R1に回転する復元力を玉軸受57に付与する。ウォームシャフト54は、玉軸受57および並進弾性部材56を介して、正転方向R1に回転する復元力を押付弾性部材58から付与される。 As shown in FIG. 8 (a), the ball bearing 57 becomes rotatable in the forward rotation direction R1 when the worm shaft 54 is separated from the worm wheel 55. The pressing elastic member 58 applies a restoring force that rotates in the forward rotation direction R <b> 1 to the ball bearing 57. The worm shaft 54 is given a restoring force that rotates in the forward rotation direction R <b> 1 from the pressing elastic member 58 via the ball bearing 57 and the translational elastic member 56.
図8(b)に示されるように、第2ヨーク62は、ウォームシャフト54が正転方向R1に回転するのにともない、ウォームシャフト54と一体的に正転方向R1に回転する。各第2溝部62Cは、第2ヨーク62と一体的に正転方向R1に回転する。各第2突出面63Bは、各第2溝部62Cの正転方向R1への回転にともない、各第2溝部62Cに接触する。伝達部材63は、各第2突出面63Bが各第2溝部62Cに接触することによって正転方向R1に回転するのにともない、各第1突出面63Aが各第1溝部61Cに接触する状態で、回転中心Uまわりに回転する。 As shown in FIG. 8B, the second yoke 62 rotates integrally with the worm shaft 54 in the forward rotation direction R1 as the worm shaft 54 rotates in the forward rotation direction R1. Each second groove 62 </ b> C rotates integrally with the second yoke 62 in the normal rotation direction R <b> 1. Each 2nd protrusion surface 63B contacts each 2nd groove part 62C with rotation to the normal rotation direction R1 of each 2nd groove part 62C. The transmission member 63 is in a state in which each first projecting surface 63A is in contact with each first groove 61C as each second projecting surface 63B is rotated in the normal rotation direction R1 by contacting each second groove 62C. , Rotate around the rotation center U.
図9を参照して、ウォームホイール55の正転方向S1への回転を受けることにより、ウォームシャフト54が並進するときの継手機構60の動作について説明する。
図9(a)に示されるように、ウォームシャフト54は、ウォームホイール55の正転方向S1への回転にともない、ウォームホイール55の正転方向S1の接線力を受ける。ウォームホイール55の正転方向S1の接線力は、第2右方向B1に作用する。
With reference to FIG. 9, the operation of the joint mechanism 60 when the worm shaft 54 translates by receiving the rotation of the worm wheel 55 in the forward rotation direction S1 will be described.
As shown in FIG. 9A, the worm shaft 54 receives a tangential force in the forward rotation direction S1 of the worm wheel 55 as the worm wheel 55 rotates in the forward rotation direction S1. The tangential force in the forward rotation direction S1 of the worm wheel 55 acts in the second right direction B1.
図9(b)に示されるように、第2ヨーク62は、ウォームシャフト54から第2右方向B1の力を受ける。第2右方向B1の力は、各第2溝部62Cおよび各第2突出面63Bと、各第1溝部61Cおよび各第1突出面63Aとの接触状態に応じて定まる比率で、第1右方向A1と第2右方向B1の力に分散される。 As shown in FIG. 9B, the second yoke 62 receives a force in the second right direction B <b> 1 from the worm shaft 54. The force in the second right direction B1 is a ratio determined in accordance with the contact state between each second groove 62C and each second projecting surface 63B and each first groove 61C and each first projecting surface 63A. Dispersed in the forces of A1 and the second right direction B1.
第2ヨーク62は、分散された第2右方向B1の力に応じて、各第2溝部62Cと各第2突出面63Bとが接触した状態で、第2右方向B1に移動する。伝達部材63は、分散された第1右方向A1の力に応じて、各第1溝部61Cと各第1突出面63Aとが接触した状態で、第1右方向A1に並進する。これにより、ウォームシャフト54は、第2ヨーク62の第2右方向B1への並進および伝達部材63の第1右方向A1への並進にともなう並進をする。 The second yoke 62 moves in the second right direction B1 with the second groove portions 62C and the second projecting surfaces 63B in contact with each other in accordance with the distributed force in the second right direction B1. The transmission member 63 translates in the first right direction A1 with the first groove portions 61C and the first projecting surfaces 63A in contact with each other in accordance with the distributed first right direction A1 force. Thereby, the worm shaft 54 translates with the translation of the second yoke 62 in the second right direction B1 and the translation of the transmission member 63 in the first right direction A1.
ウォームホイール55の正転方向S1への回転を受けることにより、ウォームシャフト54が並進することにともなう並進弾性部材56、モーター側弾性部材64およびウォーム側弾性部材65の動作について説明する。 The operation of the translational elastic member 56, the motor-side elastic member 64, and the worm-side elastic member 65 as the worm shaft 54 translates by receiving the rotation of the worm wheel 55 in the forward rotation direction S1 will be described.
図9(a)に示されるように、並進弾性部材56は、第2ヨーク62の第2右方向B1への並進および伝達部材63の第1右方向A1への並進にともなうウォームシャフト54の並進に応じて、自然長さに復元する。図9(b)に示されるように、モーター側弾性部材64およびウォーム側弾性部材65は、第2ヨーク62の第2右方向B1への並進および伝達部材63の第1右方向A1への並進にともない圧縮される。 As shown in FIG. 9A, the translational elastic member 56 translates the worm shaft 54 in accordance with the translation of the second yoke 62 in the second right direction B1 and the translation member 63 in the first right direction A1. To restore to natural length. As shown in FIG. 9B, the motor-side elastic member 64 and the worm-side elastic member 65 translate the second yoke 62 in the second right direction B1 and translate the transmission member 63 in the first right direction A1. Compressed as it goes.
図10を参照して、ウォームホイール55の逆転方向S2への回転を受けることにより、ウォームシャフト54が並進するときの継手機構60の動作について説明する。
図10(a)に示されるように、ウォームシャフト54は、ウォームホイール55の逆転方向S2への回転にともない、ウォームホイール55の逆転方向S2の接線力を受ける。ウォームホイール55の逆転方向S2の接線力は、第2左方向B2に作用する。
The operation of the joint mechanism 60 when the worm shaft 54 translates by receiving the rotation of the worm wheel 55 in the reverse rotation direction S2 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 10A, the worm shaft 54 receives a tangential force in the reverse direction S2 of the worm wheel 55 as the worm wheel 55 rotates in the reverse direction S2. The tangential force in the reverse rotation direction S2 of the worm wheel 55 acts in the second left direction B2.
図10(b)に示されるように、第2ヨーク62は、ウォームシャフト54から第2左方向B2の力を受ける。第2左方向B2の力は、各第2溝部62Cおよび各第2突出面63Bと、各第1溝部61Cおよび各第1突出面63Aとの接触状態に応じて定まる比率により、第2左方向B2と第1左方向A2との力に分散される。 As shown in FIG. 10B, the second yoke 62 receives a force in the second left direction B <b> 2 from the worm shaft 54. The force in the second left direction B2 depends on the ratio determined according to the contact state between each second groove 62C and each second projecting surface 63B and each first groove 61C and each first projecting surface 63A. Dispersed in the force between B2 and the first left direction A2.
第2ヨーク62は、分散された第2左方向B2の力に応じて、各第2溝部62Cと各第2突出面63Bとが接触した状態で、第2左方向B2に移動する。伝達部材63は、分散された第1左方向A2の力に応じて、各第1溝部61Cと各第1突出面63Aとが接触した状態で、第1左方向A2に並進する。これにより、ウォームシャフト54は、第2ヨーク62の第2左方向B2への並進および伝達部材63の第1左方向A2への並進にともなう並進をする。 The second yoke 62 moves in the second left direction B2 in accordance with the distributed force in the second left direction B2, with the second groove portions 62C and the second projecting surfaces 63B in contact with each other. The transmission member 63 translates in the first left direction A2 in a state where each first groove 61C and each first projecting surface 63A are in contact with each other according to the distributed first left direction A2 force. Thereby, the worm shaft 54 translates with the translation of the second yoke 62 in the second left direction B2 and the translation of the transmission member 63 in the first left direction A2.
ウォームホイール55の逆転方向S2への回転を受けることにより、ウォームシャフト54が並進することにともなう並進弾性部材56、モーター側弾性部材64およびウォーム側弾性部材65の動作について説明する。 The operation of the translational elastic member 56, the motor side elastic member 64, and the worm side elastic member 65 as the worm shaft 54 translates by receiving the rotation of the worm wheel 55 in the reverse rotation direction S2 will be described.
図10(a)に示されるように、並進弾性部材56は、第2ヨーク62の第2左方向B2への並進および伝達部材63の第1左方向A2への並進にともなうウォームシャフト54の並進に応じて、圧縮される。図10(b)に示されるように、モーター側弾性部材64およびウォーム側弾性部材65は、第2ヨーク62の第2左方向B2への並進および伝達部材63の第1左方向A2への並進にともない自然長さに復元する。 As shown in FIG. 10A, the translational elastic member 56 translates the worm shaft 54 in accordance with the translation of the second yoke 62 in the second left direction B2 and the translation member 63 in the first left direction A2. Depending on, it is compressed. As shown in FIG. 10B, the motor-side elastic member 64 and the worm-side elastic member 65 translate the second yoke 62 in the second left direction B2 and the translation member 63 in the first left direction A2. Restore to natural length.
本実施形態の継手機構60は以下の効果を奏する。
(1)継手機構60は、第1回転中心軸J方向に延びる第1溝部61Cが、第1回転中心軸J側の面に形成された複数の第1腕部61Bを有する第1ヨーク61と、第2回転中心軸K方向に延びる第2溝部62Cが、第2回転中心軸K側の面に形成された複数の第2腕部62Bを有する第2ヨーク62とを有する。また、継手機構60は、所定の中心軸方向に延びるとともに第1溝部61Cに向けて突出する円弧形状を有する複数の第1突出面63A、および上記中心軸方向に延びるとともに第2溝部62Cに向けて突出する円弧形状を有する複数の第2突出面63Bを有する伝達部材63を有する。伝達部材63は、複数の第1突出面63Aが対応する第1溝部61Cに接触した状態において第1回転中心軸J方向に相対的に並進可能であり、複数の第2突出面63Bが対応する第2溝部62Cに接触した状態において第2回転中心軸K方向に相対的に並進可能である。また、伝達部材63は、複数の第1突出面63Aが対応する第1溝部61Cと接触した状態において第1回転中心軸Jまわりに回転し、かつ複数の第2突出面63Bが対応する第2溝部62Cと接触した状態において第2回転中心軸Kまわりに回転することにより第1ヨーク61および第2ヨーク62の一方から他方に回転力を伝達する。
The joint mechanism 60 of this embodiment has the following effects.
(1) The joint mechanism 60 includes a first yoke 61 having a plurality of first arm portions 61B in which a first groove 61C extending in the first rotation center axis J direction has a first rotation center axis J side surface. The second groove 62C extending in the second rotation center axis K direction has a second yoke 62 having a plurality of second arm portions 62B formed on the surface on the second rotation center axis K side. Further, the joint mechanism 60 extends in a predetermined central axis direction and has a plurality of first protruding surfaces 63A having an arc shape protruding toward the first groove portion 61C, and extends in the central axis direction and toward the second groove portion 62C. And a transmission member 63 having a plurality of second projecting surfaces 63B having a circular arc shape projecting. The transmission member 63 can be relatively translated in the first rotation central axis J direction in a state where the plurality of first projecting surfaces 63A are in contact with the corresponding first groove portions 61C, and the plurality of second projecting surfaces 63B correspond. It can be relatively translated in the direction of the second rotation center axis K in a state where it is in contact with the second groove 62C. Further, the transmission member 63 rotates around the first rotation center axis J in a state in which the plurality of first projecting surfaces 63A are in contact with the corresponding first groove portions 61C, and the plurality of second projecting surfaces 63B correspond to the second ones. A rotational force is transmitted from one of the first yoke 61 and the second yoke 62 to the other by rotating around the second rotation center axis K in a state of contact with the groove 62C.
上記構成によれば、第1ヨーク61および伝達部材63は、第2ヨーク62に対して第2回転中心軸K方向に一体的に並進することが許容される。第2ヨーク62および伝達部材63は、第1ヨーク61に対して第1回転中心軸J方向に一体的に並進することが許容される。伝達部材63の第1突出面63Aは、第1溝部61Cに突出する円弧形状を有するため、第1溝部61Cと接触した状態で回転することができる。これにより、第2ヨーク62および伝達部材63は、第1ヨーク61に対して一体的に傾くことが許容される。伝達部材63の第2突出面63Bは、第2溝部62Cに突出する円弧形状を有するため、第2溝部62Cと接触した状態で回転することができる。これにより、第1ヨーク61および伝達部材63は、第2ヨーク62に対して一体的に傾くことが許容される。すなわち継手機構60は、出力軸41Aの回転をウォームシャフト54に伝達すること、出力軸41Aに対するウォームシャフト54の傾斜を許容すること、およびウォームシャフト54の出力軸41Aに対する並進を許容することを可能にする。 According to the above configuration, the first yoke 61 and the transmission member 63 are allowed to translate integrally with respect to the second yoke 62 in the second rotation center axis K direction. The second yoke 62 and the transmission member 63 are allowed to translate integrally with respect to the first yoke 61 in the first rotation central axis J direction. Since the first projecting surface 63A of the transmission member 63 has an arc shape projecting into the first groove 61C, the first projecting surface 63A can rotate while being in contact with the first groove 61C. As a result, the second yoke 62 and the transmission member 63 are allowed to tilt integrally with the first yoke 61. Since the 2nd protrusion surface 63B of the transmission member 63 has the circular arc shape which protrudes in the 2nd groove part 62C, it can rotate in the state which contacted the 2nd groove part 62C. Thereby, the first yoke 61 and the transmission member 63 are allowed to be integrally inclined with respect to the second yoke 62. That is, the joint mechanism 60 can transmit the rotation of the output shaft 41A to the worm shaft 54, allow the worm shaft 54 to tilt with respect to the output shaft 41A, and allow the worm shaft 54 to translate with respect to the output shaft 41A. To.
(2)第1突出面63Aおよび第2突出面63Bのそれぞれは、円弧形状の断面を形成する。
上記構成によれば、第1ヨーク61および伝達部材63の一方は、他方に接触した状態において第1回転中心軸Jまわりに回転するとき、第1突出面63Aと第1溝部61Cとの面圧が小さくなる。また、第2ヨーク62および伝達部材63の一方は、他方に接触した状態において第2回転中心軸Kまわりに回転するとき、第2突出面63Bと第2溝部62Cとの面圧が小さくなる。
(2) Each of the first projecting surface 63A and the second projecting surface 63B forms an arc-shaped cross section.
According to the above configuration, when one of the first yoke 61 and the transmission member 63 rotates around the first rotation center axis J in a state of contact with the other, the surface pressure between the first protruding surface 63A and the first groove portion 61C. Becomes smaller. In addition, when one of the second yoke 62 and the transmission member 63 rotates around the second rotation center axis K in a state of being in contact with the other, the surface pressure between the second projecting surface 63B and the second groove 62C is reduced.
(3)第1溝部61Cおよび第2溝部62Cは、それぞれ円弧形状の断面を有する。
上記構成によれば、第1ヨーク61および伝達部材63の一方は、他方に接触した状態において第1回転中心軸Jまわりに回転するとき、第1突出面63Aと第1溝部61Cとの面圧が小さくなる。また、第2ヨーク62および伝達部材63の一方は、他方に接触した状態において第2回転中心軸Kまわりに回転するとき、第2突出面63Bと第2溝部62Cとの面圧が小さくなる。
(3) Each of the first groove portion 61C and the second groove portion 62C has an arc-shaped cross section.
According to the above configuration, when one of the first yoke 61 and the transmission member 63 rotates around the first rotation center axis J in a state of contact with the other, the surface pressure between the first protruding surface 63A and the first groove portion 61C. Becomes smaller. In addition, when one of the second yoke 62 and the transmission member 63 rotates around the second rotation center axis K in a state of being in contact with the other, the surface pressure between the second projecting surface 63B and the second groove 62C is reduced.
(4)第1ヨーク61と伝達部材63との間にモーター側弾性部材64を有し、かつ第2ヨーク62と伝達部材63との間にウォーム側弾性部材65を有する。
継手機構60は、伝達部材63と第1ヨーク61との間にモーター側弾性部材64を有するため、第1ヨーク61および伝達部材63との相対的な並進により接触音が発生することが抑制される。また、伝達部材63と第2ヨーク62との間にウォーム側弾性部材65を有するため、第2ヨーク62および伝達部材63の相対的な並進により接触音が発生することが抑制される。
(4) The motor side elastic member 64 is provided between the first yoke 61 and the transmission member 63, and the worm side elastic member 65 is provided between the second yoke 62 and the transmission member 63.
Since the joint mechanism 60 includes the motor-side elastic member 64 between the transmission member 63 and the first yoke 61, the generation of contact noise due to relative translation between the first yoke 61 and the transmission member 63 is suppressed. The In addition, since the worm side elastic member 65 is provided between the transmission member 63 and the second yoke 62, the generation of contact sound due to the relative translation of the second yoke 62 and the transmission member 63 is suppressed.
(5)アシスト装置40は、出力軸41Aと、ウォームシャフト54とを連結する継手機構60を有する。
アシスト装置40は、アシストモーター41の出力軸41Aに対するウォームシャフト54の傾斜を許容することによりウォームシャフト54をウォームホイール55に押しつける機構と、ウォームホイール55に対するウォームシャフト54の並進を許容する機構とを併せて有することが可能になる。
(5) The assist device 40 includes a joint mechanism 60 that couples the output shaft 41 </ b> A and the worm shaft 54.
The assist device 40 includes a mechanism for pressing the worm shaft 54 against the worm wheel 55 by allowing the worm shaft 54 to tilt with respect to the output shaft 41 </ b> A of the assist motor 41, and a mechanism for allowing the worm shaft 54 to translate with respect to the worm wheel 55. It is possible to have both.
(6)ウォーム減速機構50は、出力軸41Aと、ウォームシャフト54とを連結する継手機構60を有する。
ウォーム減速機構50は、アシストモーター41の出力軸41Aに対してウォームシャフト54が傾斜することを許容する機構と、ウォームホイール55に対するウォームシャフト54の並進を許容する機構とを併せて有することが可能になる。
(6) The worm speed reduction mechanism 50 includes a joint mechanism 60 that connects the output shaft 41A and the worm shaft 54.
The worm speed reduction mechanism 50 can have both a mechanism that allows the worm shaft 54 to tilt with respect to the output shaft 41 </ b> A of the assist motor 41 and a mechanism that allows the worm shaft 54 to translate relative to the worm wheel 55. become.
(7)並進弾性部材56、モーター側弾性部材64およびウォーム側弾性部材65は、ウォームホイール55の回転を受けることにより、ウォームシャフト54が並進することにともない圧縮または復元する。 (7) The translational elastic member 56, the motor-side elastic member 64, and the worm-side elastic member 65 are compressed or restored as the worm shaft 54 is translated by receiving the rotation of the worm wheel 55.
アシスト装置40は、直進時の修正操舵にともなうトルクの付与を抑制するため、ゼロを基準とする所定範囲内の操舵角である場合、アシストモーター41の駆動を停止する。したがって、車両の走行方向を左右に切り替えるときには、アシストモーター41が瞬間的に停止する。このとき、運転者により入力された操舵トルクによりウォームホイール55が回転することにともない、ウォームシャフト54がウォームホイール55の回転方向の接線力を受けて並進する。並進弾性部材56、モーター側弾性部材64およびウォーム側弾性部材65を有さない構成において、ウォームシャフト54は、玉軸受57または出力軸41Aに接触するまで並進する。ウォームホイール55は、ウォームシャフト54が玉軸受57または出力軸41Aに接触すると、回転を停止する。運転者は、この回転の停止にともない、コラムシャフト31の回転が停止し、違和感を覚える。上記構成によれば、並進弾性部材56、モーター側弾性部材64およびウォーム側弾性部材65を有するため、ウォームシャフト54の並進の停止時の接触を和らげることができ、運転者の違和感が抑制される。 The assist device 40 stops driving the assist motor 41 when the steering angle is within a predetermined range with zero as a reference in order to suppress the application of torque associated with the correction steering during straight traveling. Therefore, the assist motor 41 stops momentarily when the vehicle traveling direction is switched to the left or right. At this time, as the worm wheel 55 is rotated by the steering torque input by the driver, the worm shaft 54 receives a tangential force in the rotational direction of the worm wheel 55 and translates. In the configuration without the translational elastic member 56, the motor-side elastic member 64, and the worm-side elastic member 65, the worm shaft 54 translates until it contacts the ball bearing 57 or the output shaft 41A. The worm wheel 55 stops rotating when the worm shaft 54 contacts the ball bearing 57 or the output shaft 41A. As the driver stops the rotation, the rotation of the column shaft 31 stops, and the driver feels uncomfortable. According to the above configuration, since the translation elastic member 56, the motor side elastic member 64, and the worm side elastic member 65 are provided, the contact when the translation of the worm shaft 54 is stopped can be eased, and the driver's uncomfortable feeling is suppressed. .
本発明は、上記実施形態以外の実施形態を含む。以下、本発明のその他の実施形態としての上記実施形態の変形例を示す。なお、以下の各変形例は、互いに組み合わせることもできる。 The present invention includes embodiments other than the above-described embodiment. Hereinafter, the modification of the said embodiment as other embodiment of this invention is shown. The following modifications can be combined with each other.
・図11〜図13を参照して、変形例の継手機構について説明する。実施形態の第1ヨーク61および第2ヨーク62は、それぞれ第1溝部61Cおよび第2溝部62Cを有する。また、実施形態の伝達部材63は、第1突出面63Aおよび第2突出面63Bを有する。一方、変形例の第1ヨーク71および第2ヨーク72は、それぞれ第1突出面71Cおよび第2突出面72Cを有する。また、変形例の伝達部材73は、第1溝部73Bおよび第2溝部73Dを有する。 -With reference to FIGS. 11-13, the coupling mechanism of a modification is demonstrated. The first yoke 61 and the second yoke 62 of the embodiment have a first groove portion 61C and a second groove portion 62C, respectively. In addition, the transmission member 63 of the embodiment has a first projecting surface 63A and a second projecting surface 63B. On the other hand, the modified first yoke 71 and second yoke 72 have a first projecting surface 71C and a second projecting surface 72C, respectively. Further, the transmission member 73 of the modified example includes a first groove portion 73B and a second groove portion 73D.
図11に示されるように、変形例の継手機構は、第1突出面71Cを有する第1ヨーク71と、第2突出面72Cを有する第2ヨークと、第1溝部73Bおよび第2溝部73Dを有する伝達部材73とを有する。 As shown in FIG. 11, the joint mechanism according to the modification includes a first yoke 71 having a first projecting surface 71C, a second yoke having a second projecting surface 72C, a first groove 73B, and a second groove 73D. And a transmission member 73.
図12に示されるように、第1ヨーク71の第1腕部71Bは、伝達部材73に向かって突出する第1突出面71Cを有する。第2ヨーク72の第2腕部72Bは、伝達部材73に向かって突出する第2突出面72Cを有する。伝達部材73は、第1突出面71Cに対応する形状の第1溝部73Bと、第2突出面72Cに対応する形状の第2溝部73Dとを有する。 As shown in FIG. 12, the first arm portion 71 </ b> B of the first yoke 71 has a first projecting surface 71 </ b> C that projects toward the transmission member 73. The second arm portion 72 </ b> B of the second yoke 72 has a second projecting surface 72 </ b> C that projects toward the transmission member 73. The transmission member 73 includes a first groove 73B having a shape corresponding to the first projecting surface 71C and a second groove 73D having a shape corresponding to the second projecting surface 72C.
図13(a)に示されるように、第1溝部73Bは、回転中心Uから外側に向かって突出する円弧形状に沿うように第1突出部73A上に形成される。第2溝部73Dは、回転中心Uから外側に向かって突出する円弧形状に沿うように第2突出部73C上に形成される。 As shown in FIG. 13A, the first groove 73B is formed on the first protrusion 73A so as to follow an arc shape protruding outward from the rotation center U. The second groove 73D is formed on the second protrusion 73C so as to follow an arc shape that protrudes outward from the rotation center U.
図11〜図13に示されるように、変形例の継手機構は、第1回転中心軸J方向に延びるとともに第1回転中心軸J側の面から突出する第1突出面71Cが形成された複数の第1腕部71Bを有する第1ヨーク71を有する。また、変形例の継手機構は、第2回転中心軸K方向に延びるとともに第2回転中心軸K側の面から突出する第2突出面72Cが形成された複数の第2腕部72Bを有する第2ヨーク72を有する。さらに、変形例の継手機構は、所定の中心軸方向に延びるとともに第1腕部71Bに向けて突出する円弧形状を有し、第1腕部71Bに対向する面に第1突出面71Cに対応する形状の第1溝部73Bを有する複数の第1突出部73Aを伝達部材73が有する。また、伝達部材73は、所定の中心軸方向に延びるとともに第2腕部72Bに向けて突出する円弧形状を有し、第2腕部72Bに対向する面に第2突出面72Cに対応する形状の第2溝部73Dを有する複数の第2突出部73Cを有する。 As shown in FIGS. 11 to 13, the joint mechanism according to the modification includes a plurality of first protrusion surfaces 71 </ b> C that extend in the first rotation center axis J direction and protrude from the surface on the first rotation center axis J side. The first yoke 71 having the first arm portion 71B is provided. In addition, the joint mechanism according to the modified example includes a plurality of second arm portions 72B that extend in the second rotation center axis K direction and have second protrusion surfaces 72C that protrude from the surface on the second rotation center axis K side. Two yokes 72 are provided. Further, the joint mechanism of the modified example has an arc shape that extends in the predetermined central axis direction and projects toward the first arm portion 71B, and corresponds to the first projecting surface 71C on the surface facing the first arm portion 71B. The transmission member 73 includes a plurality of first projecting portions 73A having first groove portions 73B having a shape to be formed. In addition, the transmission member 73 has an arc shape that extends in the predetermined central axis direction and protrudes toward the second arm portion 72B, and a shape that corresponds to the second protrusion surface 72C on a surface facing the second arm portion 72B. A plurality of second projecting portions 73C having the second groove portions 73D.
上記構成によれば、実施形態の継手機構60が奏する効果に準じた効果を奏する。すなわち、実施形態の(1)〜(7)に記載の効果に準じた効果を奏する。
・実施形態の第1ヨーク61および第2ヨーク62は、それぞれ2つの腕部を有する。一方、変形例の継手機構において、第1ヨークおよび第2ヨークは、3以上の腕部を有する。
According to the said structure, there exists an effect according to the effect which the joint mechanism 60 of embodiment has. That is, the effect according to the effects described in the embodiments (1) to (7) is achieved.
The first yoke 61 and the second yoke 62 of the embodiment each have two arm portions. On the other hand, in the joint mechanism of the modification, the first yoke and the second yoke have three or more arm portions.
・実施形態の継手機構60は、第1ヨーク61の回転を伝達部材63を介して第2ヨーク62に伝達する。一方、変形例の継手機構は、第2ヨーク62の回転を伝達部材63を介して第1ヨーク61に伝達する。 The joint mechanism 60 of the embodiment transmits the rotation of the first yoke 61 to the second yoke 62 via the transmission member 63. On the other hand, the joint mechanism of the modified example transmits the rotation of the second yoke 62 to the first yoke 61 via the transmission member 63.
・実施形態の第1腕部61Bは、先端と第2基部62Aとが直接接触する。また、第2腕部62Bは、先端と第1基部61Aとが直接接触する。一方、変形例の継手機構では、第1腕部の先端と第2基部との間および第2腕部の先端と第1基部との間の少なくとも一方に弾性部材(第2弾性部材)を有する。 In the first arm portion 61B of the embodiment, the tip and the second base portion 62A are in direct contact. The tip of the second arm portion 62B is in direct contact with the first base portion 61A. On the other hand, in the joint mechanism of the modified example, an elastic member (second elastic member) is provided between at least one of the tip of the first arm and the second base and between the tip of the second arm and the first base. .
・実施形態の継手機構60は、第1回転中心軸Jまわりおよび第2回転中心軸Kまわりの回転に対して遊びを有する。一方、変形例の継手機構は、第1回転中心軸Jまわりおよび第2回転中心軸Kまわりの回転に対して遊びを有さない。すなわち、曲率RAおよび曲率RBが略等しい。 The joint mechanism 60 of the embodiment has play with respect to the rotation around the first rotation center axis J and the second rotation center axis K. On the other hand, the joint mechanism of the modified example has no play with respect to the rotation around the first rotation center axis J and the rotation around the second rotation center axis K. That is, the curvature RA and the curvature RB are substantially equal.
・実施形態の継手機構60は、ウォームシャフト54が正転方向R1に回転することによって傾く。一方、変形例の継手機構は、ウォームシャフト54が正転方向R1と反対方向に回転することによって傾くことも許容される。 -Joint mechanism 60 of an embodiment inclines when worm shaft 54 rotates in forward direction R1. On the other hand, the joint mechanism of the modified example is allowed to tilt when the worm shaft 54 rotates in the direction opposite to the normal rotation direction R1.
1…車両操舵装置、10…ステアリングホイール、20…前輪、30…転舵装置、31…コラムシャフト、32…インターミディエイトシャフト、33…ピニオンシャフト、34…ラックアンドピニオン機構、35…転舵シャフト、40…アシスト装置(電動パワーステアリング装置)、41…アシストモーター、41A…出力軸(第1回転体)、42…トルクセンサー、43…車速センサー、44…制御装置、50…ウォーム減速機構、51…シャフト収容部、52…軸受収容部、53…エンドカバー、54…ウォームシャフト(第2回転体)、55…ウォームホイール、56…並進弾性部材、56A…軸穴、56B…挿入部、57…玉軸受、58…押付弾性部材、60…継手機構、61…第1ヨーク(第1回転体)、61A…第1基部、61B…第1腕部、61C…第1溝部、61D…第1圧入穴、62…第2ヨーク(第2回転体)、62A…第2基部、62B…第2腕部、62C…第2溝部、62D…第2圧入穴、63…伝達部材、63A…第1突出面、63B…第2突出面、64…モーター側弾性部材(第1弾性部材)、64A…フランジ、65…ウォーム側弾性部材(第1弾性部材)、65A…フランジ、70…継手機構、71…第1ヨーク(第1回転体)、71A…第1基部、71B…第1腕部、71C…第1突出面、71D…第1圧入穴、72…第2ヨーク(第2回転体)、72A…第2基部、72B…第2腕部、72C…第2突出面、72D…第2圧入穴、73…伝達部材、73A…第1突出部、73B…第1溝部、73C…第2突出部、73D…第2溝部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle steering device, 10 ... Steering wheel, 20 ... Front wheel, 30 ... Steering device, 31 ... Column shaft, 32 ... Intermediate shaft, 33 ... Pinion shaft, 34 ... Rack and pinion mechanism, 35 ... Steering shaft, DESCRIPTION OF SYMBOLS 40 ... Assist device (electric power steering device), 41 ... Assist motor, 41A ... Output shaft (first rotating body), 42 ... Torque sensor, 43 ... Vehicle speed sensor, 44 ... Control device, 50 ... Worm deceleration mechanism, 51 ... Shaft housing portion 52 ... Bearing housing portion 53 ... End cover 54 ... Worm shaft (second rotating body) 55 ... Worm wheel 56 ... Translational elastic member 56A ... Shaft hole 56B ... Insertion portion 57 ... Ball Bearing, 58 ... pressing elastic member, 60 ... joint mechanism, 61 ... first yoke (first rotating body), 61A ... first base, DESCRIPTION OF SYMBOLS 1B ... 1st arm part, 61C ... 1st groove part, 61D ... 1st press-fit hole, 62 ... 2nd yoke (2nd rotary body), 62A ... 2nd base part, 62B ... 2nd arm part, 62C ... 2nd groove part , 62D ... second press-fit hole, 63 ... transmission member, 63A ... first projecting surface, 63B ... second projecting surface, 64 ... motor side elastic member (first elastic member), 64A ... flange, 65 ... worm side elastic member (First elastic member), 65A ... flange, 70 ... joint mechanism, 71 ... first yoke (first rotating body), 71A ... first base, 71B ... first arm, 71C ... first projecting surface, 71D ... First press-fit hole, 72 ... second yoke (second rotating body), 72A ... second base, 72B ... second arm, 72C ... second projecting surface, 72D ... second press-fit hole, 73 ... transmission member, 73A ... 1st protrusion part, 73B ... 1st groove part, 73C ... 2nd protrusion part, 73D ... 2nd groove part.
Claims (8)
前記第1回転中心軸方向に延びるとともに前記第1回転体から前記第2回転体に向けて突出し、かつ前記第1回転中心軸まわりにおいて所定の間隔で位置するものであり、前記第1回転中心軸方向に延びる第1溝部が前記第1回転中心軸側の面に形成された複数の第1腕部を有する第1ヨークと、
前記第2回転中心軸方向に延びるとともに前記第2回転体から前記第1回転体に向けて突出し、かつ前記第2回転中心軸まわりにおいて前記複数の第1腕部と交互に位置するものであり、前記第2回転中心軸方向に延びる第2溝部が前記第2回転中心軸側の面に形成された複数の第2腕部を有する第2ヨークと、
前記複数の第1腕部および前記複数の第2腕部に囲まれた空間に配置され、所定の回転中心軸方向に延びるとともに前記第1溝部に向けて突出する円弧形状を有する複数の第1突出面、および前記所定の回転中心軸方向に延びるとともに前記第2溝部に向けて突出する円弧形状を有する複数の第2突出面を有するものであり、前記複数の第1突出面が対応する前記第1溝部に接触した状態において前記第1回転中心軸方向に相対的に並進可能であり、前記複数の第2突出面が対応する前記第2溝部に接触した状態において前記第2回転中心軸方向に相対的に並進可能であり、前記複数の第1突出面が対応する前記第1溝部と接触した状態において前記第1回転中心軸まわりに回転し、かつ前記複数の第2突出面が対応する前記第2溝部と接触した状態において前記第2回転中心軸まわりに回転することにより前記第1ヨークおよび前記第2ヨークの一方から他方に回転力を伝達する伝達部材とを有する継手機構。 A first rotating body that rotates about the first rotation center axis and a second rotating body that rotates about the second rotation center axis are connected to each other, and one of the first rotating body and the second rotating body is changed from one to the other. In a joint mechanism that transmits rotation,
The first rotation center extends in the first rotation center axis direction, protrudes from the first rotation body toward the second rotation body, and is positioned at a predetermined interval around the first rotation center axis. A first yoke having a plurality of first arm portions in which a first groove portion extending in the axial direction is formed on a surface on the first rotation center axis side;
It extends in the second rotation center axis direction, protrudes from the second rotation body toward the first rotation body, and is alternately positioned with the plurality of first arm portions around the second rotation center axis. A second yoke having a plurality of second arm portions in which a second groove portion extending in the second rotation center axis direction is formed on a surface on the second rotation center axis side;
A plurality of first arcs disposed in a space surrounded by the plurality of first arm portions and the plurality of second arm portions and extending in a predetermined rotation center axis direction and projecting toward the first groove portion. A plurality of second projecting surfaces extending in the direction of the predetermined rotation center axis and projecting toward the second groove portion, and the plurality of first projecting surfaces correspond to the first projecting surfaces; The second rotation center axis direction can be relatively translated in the first rotation center axis direction in contact with the first groove portion, and the plurality of second projecting surfaces are in contact with the corresponding second groove portions. The plurality of first projecting surfaces rotate around the first rotation center axis in a state where the plurality of first projecting surfaces are in contact with the corresponding first groove portions, and the plurality of second projecting surfaces correspond to each other. Contact with the second groove Joint mechanism and a transmission member for transmitting a rotational force from one to the other of the first yoke and the second yoke by rotating around the second rotation center axis in the state.
前記第1回転中心軸方向に延びるとともに前記第1回転体から前記第2回転体に向けて突出し、かつ前記第1回転中心軸まわりにおいて所定の間隔で位置するものであり、前記第1回転中心軸方向に延びるとともに前記第1回転中心軸側の面から突出する第1突出面が形成された複数の第1腕部を有する第1ヨークと、
前記第2回転中心軸方向に延びるとともに前記第2回転体から前記第1回転体に向けて突出し、かつ前記第2回転中心軸まわりにおいて前記複数の第1腕部と交互に位置するものであり、前記第2回転中心軸方向に延びるとともに前記第2回転中心軸側の面から突出する第2突出面が形成された複数の第2腕部を有する第2ヨークと、
前記複数の第1腕部および前記複数の第2腕部に囲まれた空間に配置され、所定の回転中心軸方向に延びるとともに前記第1腕部に向けて突出する円弧形状を有し、かつ前記第1腕部に対向する面に前記第1突出面に対応する形状の第1溝部を有する複数の第1突出部、および前記所定の回転中心軸方向に延びるとともに前記第2腕部に向けて突出する円弧形状を有し、かつ前記第2腕部に対向する面に前記第2突出面に対応する形状の第2溝部を有する複数の第2突出部を有するものであり、前記複数の第1溝部が対応する前記第1突出面と接触した状態で前記第1回転中心軸方向に相対移動可能であり、前記複数の第2溝部が対応する前記第2突出面と接触した状態で前記第2回転中心軸方向に相対移動可能であり、前記複数の第1溝部が対応する前記第1突出面と接触した状態において前記第1回転中心軸まわりに回転し、かつ前記複数の第2溝部が対応する前記第2突出面と接触した状態において前記第2回転中心軸まわりに回転することにより前記第1ヨークおよび前記第2ヨークの一方から他方に回転力を伝達する伝達部材とを有する継手機構。 A first rotating body that rotates about the first rotation center axis and a second rotating body that rotates about the second rotation center axis are connected to each other, and one of the first rotating body and the second rotating body is changed from one to the other. In a joint mechanism that transmits rotation,
The first rotation center extends in the first rotation center axis direction, protrudes from the first rotation body toward the second rotation body, and is positioned at a predetermined interval around the first rotation center axis. A first yoke having a plurality of first arm portions extending in the axial direction and formed with a first projecting surface projecting from the surface on the first rotation center axis side;
It extends in the second rotation center axis direction, protrudes from the second rotation body toward the first rotation body, and is alternately positioned with the plurality of first arm portions around the second rotation center axis. A second yoke having a plurality of second arm portions extending in the second rotation center axis direction and formed with a second projecting surface projecting from the surface on the second rotation center axis side;
Having a circular arc shape disposed in a space surrounded by the plurality of first arm portions and the plurality of second arm portions, extending in a predetermined rotation center axis direction and projecting toward the first arm portion; and A plurality of first protrusions having a first groove part having a shape corresponding to the first protrusion surface on a surface facing the first arm part, and extending in the predetermined rotation center axis direction and toward the second arm part A plurality of second projecting portions having a second groove portion having a shape corresponding to the second projecting surface on a surface opposed to the second arm portion. The first groove portion is relatively movable in the first rotation center axis direction in contact with the corresponding first protruding surface, and the plurality of second groove portions are in contact with the corresponding second protruding surface. The plurality of first groove portions are relatively movable in the second rotation center axis direction. It rotates around the first rotation center axis in a state where it is in contact with the corresponding first protrusion surface, and the second rotation center axis is around the second rotation center axis in a state where the plurality of second grooves are in contact with the corresponding second protrusion surface A joint mechanism having a transmission member that transmits a rotational force from one of the first yoke and the second yoke to the other by rotating to the other.
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