JP2014097777A - Transmission ratio variable device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、伝達比可変装置に関するものである。 The present invention relates to a transmission ratio variable device.
従来、歯車を用いた様々な伝達機構が知られており、部品点数が少なく大きな減速比を得ることができ、伝達容量が大きい伝達機構が望まれている。このような伝達機構として、差動機構を用いてステアリング操作に基づく入力軸の回転にモータ駆動に基づく回転を上乗せして出力軸に伝達することにより、入出力軸間の回転伝達比(ステアリングギヤ比)を変化させる伝達比可変装置およびそれを備えた車両用操舵装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, various transmission mechanisms using gears are known, and there is a demand for a transmission mechanism that can obtain a large reduction ratio with a small number of parts and a large transmission capacity. As such a transmission mechanism, by using a differential mechanism, the rotation of the input shaft based on the steering operation is added to the rotation based on the motor drive and transmitted to the output shaft, so that the rotation transmission ratio between the input and output shafts (the steering gear) A transmission ratio variable device that changes the ratio) and a vehicle steering device including the same have been proposed (see, for example, Patent Document 1).
このような伝達比可変装置の減速機構は、入力軸と一体回転する第1歯車と、出力軸と一体回転する第4歯車と、第1歯車に噛み合う第2歯車および第4歯車に噛み合う第3歯車を有するとともに、第1および第4歯車の軸線に対して傾斜した軸線周りに回転する揺動歯車とを備えた揺動歯車機構を差動機構として設けている。揺動歯車は、軸受を介して入力軸の軸線方向の揺動を行いながら噛み合う第1歯車と第2歯車、および第4歯車と第3歯車との歯数の差により回転し、入力軸からの入力を出力軸へ減速して伝達するとともに、揺動歯車を駆動手段を用いて回転させることで入力軸と出力軸との回転伝達比を変更するように構成されている。 Such a reduction mechanism of the transmission ratio variable device includes a first gear that rotates integrally with the input shaft, a fourth gear that rotates integrally with the output shaft, a second gear that meshes with the first gear, and a third gear that meshes with the fourth gear. An oscillating gear mechanism having a gear and having an oscillating gear rotating around an axis inclined with respect to the axis of the first and fourth gears is provided as a differential mechanism. The oscillating gear rotates due to the difference in the number of teeth of the first gear and the second gear, and the fourth gear and the third gear, which are engaged with each other while oscillating in the axial direction of the input shaft via the bearing. The input is decelerated and transmitted to the output shaft, and the rotation transmission ratio between the input shaft and the output shaft is changed by rotating the oscillating gear using the driving means.
こうした伝達比可変装置では、揺動歯車機構(減速機)いわゆるベアリングギヤの噛み合い部分にずれが生じて異音が発生する場合がある。そこで、安定した位置で噛み合いをさせ異音を抑えるため、ベアリングギヤの噛合部に軸方向の予圧(荷重)を付与する構造が用いられている。例えば、ばねなどの弾性部材によってベアリングギヤに軸方向の予圧を付与する、あるいは、入力軸側に予圧用プラグを設け、締付トルクを調整しながら締め付け固定する方法を用いることで、ベアリングギヤの噛み合い状態を良好に維持している。しかしながら、予圧用プラグの軸方向力がベアリングギヤの噛合部の予圧として負荷される場合、入力軸に固着された予圧用プラグの締め付けによりベアリングギヤが固定されると歯面が磨耗した場合に噛合部に隙間(がた)が発生する。また、予圧を付与する経路に、例えば、ハウジングを形成するアルミ材料とその他の部材を形成する鉄材料が混在するとき、温度変化により予圧量が変化する場合がある。したがって、予圧量を予圧用プラグの締付トルクによって管理する必要があるが、磨耗などによる予圧のばらつきが大きく予圧量が安定しない可能性がある。 In such a transmission ratio variable device, there is a case in which an oscillating gear mechanism (reduction gear), that is, a so-called bearing gear meshing portion is displaced and abnormal noise is generated. Therefore, a structure is used in which axial preload (load) is applied to the meshing portion of the bearing gear in order to mesh at a stable position and suppress abnormal noise. For example, by applying a preload in the axial direction to the bearing gear with an elastic member such as a spring, or by using a method of providing a preload plug on the input shaft side and tightening and fixing while adjusting the tightening torque, Maintains good meshing condition. However, when the axial force of the preload plug is applied as a preload of the meshing portion of the bearing gear, the meshing occurs when the tooth surface is worn when the bearing gear is fixed by tightening the preload plug fixed to the input shaft. A gap occurs in the part. In addition, for example, when the aluminum material forming the housing and the iron material forming other members coexist in the path for applying the preload, the preload amount may change due to a temperature change. Therefore, it is necessary to manage the preload amount by the tightening torque of the preload plug, but there is a possibility that the preload amount is unstable due to large variations in preload due to wear or the like.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、簡易な構成によりベアリングギヤに付与される予圧のばらつきを低減することができる伝達比可変装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a transmission ratio variable device capable of reducing variations in preload applied to the bearing gear with a simple configuration. .
上記課題を解決するために、請求項1に記載の伝達比可変装置は、ステアリングホイールに連結される入力軸と、前記入力軸を相対回転可能に支持するハウジングと、前記ハウジングに対してモータ出力軸が相対回転可能に設けられたモータと、前記モータ出力軸に連結されモータ回転角を低減した転舵角を出力する減速機と、前記減速機から出力される前記転舵角を転舵輪側に伝達する出力軸と、を備え、前記減速機は、前記入力軸に一体回転可能に設けられ端面に第1歯が形成された第1歯車と、前記出力軸に一体回転可能に設けられ前記第1歯車の前記端面に対向する端面に第4歯が形成された第4歯車と、前記入力軸に対して斜めに設けられた傾斜軸と、前記傾斜軸に相対回転可能に支持されるとともに、前記第1および第4歯車とそれぞれ噛み合うように異なる端面に第2および第3歯が形成された第2歯車および第3歯車を有し、前記第1および第4歯車間で前記傾斜軸の回転にともない前記入力軸の軸方向の揺動を行いながら前記第1または第4歯車のいずれかと前記第2および第3歯車との歯数の差により回転する揺動歯車と、を備え、前記入力軸に軸方向移動可能に螺着されるとともに、前記入力軸を前記出力軸に近づける方向に付勢する予圧調整プラグを有し、前記予圧調整プラグの前記入力軸の軸方向位置が前記減速機側に移動するのにともない大きくなる前記軸方向の予圧を前記減速機に付与する予圧付与機構を備えたことを要旨とする。 In order to solve the above-mentioned problem, a transmission ratio variable device according to claim 1 includes an input shaft coupled to a steering wheel, a housing that supports the input shaft so as to be relatively rotatable, and a motor output with respect to the housing. A motor provided with a shaft capable of relative rotation, a speed reducer connected to the motor output shaft to output a turning angle with a reduced motor rotation angle, and the turning angle output from the speed reducer on the steered wheel side An output shaft that transmits to the first shaft, and the speed reducer is provided on the input shaft so as to be integrally rotatable and has first teeth formed on an end surface thereof, and is provided on the output shaft so as to be integrally rotatable. A fourth gear having fourth teeth formed on an end surface thereof facing the end surface of the first gear, an inclined shaft provided obliquely with respect to the input shaft, and supported by the inclined shaft so as to be relatively rotatable. The first and fourth gears; A second gear and a third gear having second and third teeth formed on different end faces so as to mesh with each other, and the rotation of the inclined shaft between the first and fourth gears An oscillating gear that rotates according to the difference in the number of teeth of either the first or fourth gear and the second and third gears while oscillating in the axial direction, and is movable in the axial direction on the input shaft And a preload adjusting plug that urges the input shaft in a direction to approach the output shaft, and the axial position of the input shaft of the preload adjusting plug moves to the speed reducer side. The gist of the invention is that a preload applying mechanism is provided for applying the axial preload to the speed reducer.
上記構成によれば、入力軸に回転可能に螺着された予圧調整プラグに締付トルクが負荷されることにより、入力軸は予圧調整プラグにより軸方向に押圧され、減速機の各歯車の噛合部に予圧が付与されるので、予圧調整プラグの位置を変更して減速機に付与する軸方向の予圧力を調整することができる。これにより、入力軸の軸方向の予圧力が一定に保持されるので、減速機に付与される予圧の大きさがばらつくことを低減することができる。 According to the above configuration, when a tightening torque is applied to the preload adjusting plug that is rotatably screwed to the input shaft, the input shaft is pressed in the axial direction by the preload adjusting plug, and the gears of the reduction gears mesh with each other. Since the preload is applied to the portion, it is possible to adjust the axial preload applied to the reduction gear by changing the position of the preload adjusting plug. Thereby, since the preload in the axial direction of the input shaft is kept constant, it is possible to reduce variations in the size of the preload applied to the speed reducer.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の伝達比可変装置において、前記予圧付与機構は、前記入力軸と前記予圧調整プラグとの間に架設されるとともに、前記予圧調整プラグを押圧し前記入力軸の軸方向に移動可能に回転させるコイルばねを備えたことを要旨とする。上記構成によれば、予圧調整プラグは、入力軸と予圧調整プラグとの間にかけ渡されたコイルばねにより減速機の各歯車の噛合部の軸方向の隙間が狭くなるように作用しているので、軸方向のがたをより減少させ予圧力の低減を防ぐことができる。したがって、減速機での異音や振動の発生をより抑制することができる。 According to a second aspect of the present invention, in the transmission ratio variable device according to the first aspect, the preload applying mechanism is constructed between the input shaft and the preload adjusting plug and presses the preload adjusting plug. The gist of the present invention is to provide a coil spring that is movably rotated in the axial direction of the input shaft. According to the above configuration, the preload adjusting plug acts so that the axial gap of the meshing portion of each gear of the reduction gear is narrowed by the coil spring spanned between the input shaft and the preload adjusting plug. Further, it is possible to further reduce the axial backlash and prevent the preload from being reduced. Therefore, generation | occurrence | production of the noise and vibration in a reduction gear can be suppressed more.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の伝達比可変装置において、前記予圧調整プラグには、前記コイルばねの一端側が周方向に設けられ軸方向に挿通する複数の固定用貫通穴を備えたことを要旨とする。上記構成によれば、予圧調整プラグにコイルばねの一端側を軸方向に挿通させる周方向に複数の固定用貫通穴を設けコイルばね取り付け時のねじり角を変えることができるので、コイルばねのねじり角をバネ定数に合わせて設定し、コイルばねのねじりトルクを調整できることにより予圧調整プラグの締付トルクを精度よく調整することができる。 According to a third aspect of the present invention, in the transmission ratio variable device according to the second aspect, the preload adjusting plug has a plurality of fixing through-holes provided at one end side of the coil spring in the circumferential direction and inserted in the axial direction. The main point is that According to the above configuration, a plurality of through holes for fixing are provided in the circumferential direction in which one end side of the coil spring is inserted in the axial direction in the preload adjusting plug, and the torsion angle when the coil spring is attached can be changed. By setting the angle according to the spring constant and adjusting the torsional torque of the coil spring, the tightening torque of the preload adjusting plug can be adjusted with high accuracy.
本発明によれば、簡易な構成によりベアリングギヤに付与される予圧のばらつきを低減することができる伝達比可変装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the transmission ratio variable apparatus which can reduce the dispersion | variation in the preload provided to a bearing gear by simple structure can be provided.
次に、本発明の実施形態に係る車両に搭載される伝達比可変装置について、図に基づいて説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る伝達比可変装置15を備えた車両用操舵装置1の概略構成を示す模式図、図2は、本発明の一実施形態に係る伝達比可変装置15の縦断面図である。図1に示すように、車両用操舵装置1において、ステアリングホイール2が固定されたステアリングシャフト3は、ラックアンドピニオン機構4を介してラック軸5と連結されている。これにより、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト3の回転は、ラックアンドピニオン機構4によりラック軸5の往復直線運動に変換される。なお、ステアリングシャフト3は、コラム軸8、中間軸9、およびピニオン軸10を連結して構成されている。そして、このステアリングシャフト3の回転にともなうラック軸5の往復直線運動が、ラック軸5の両端に連結されたタイロッド11を介して図示しないナックルに伝達されることにより、転舵輪12の舵角、すなわち、車両の進行方向が変更される。なお、本実施形態の車両用操舵装置1は、アシスト用モータ13の回転をボールねじ機構14によってラック軸5の往復動に変換して伝達することにより、このモータトルクをアシスト力として操舵系に付与するいわゆるラックアシストタイプの電動パワーステアリング装置として構成されている。
Next, a transmission ratio variable device mounted on a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a vehicle steering apparatus 1 including a transmission
車両用操舵装置1には、ステアリングホイール2の舵角(操舵角)に対する転舵輪12の舵角(タイヤ角)の比率、すなわち伝達比(ステアリングギヤ比)を可変させる伝達比可変装置15がコラム軸8の途中に設けられている。図2に示すように、伝達比可変装置15は、自動車の車体(図示略)に固定される略円筒状のハウジング21と、ステアリング操作にともなう回転が入力される入力軸としての入力軸22と、中間軸9(図1参照)に連結される出力軸としての出力軸23とを備えている。これら入力軸22および出力軸23は、ハウジング21に対して回転可能に支持されており、上記コラム軸8(図1参照)を構成している。つまり、ハウジング21は、入力軸22の回転によって回転しない非回転部材となっている。また、伝達比可変装置15は、ハウジング21内に収容されるモータ24および差動機構としてのベアリングギヤ(減速機)25を備えている。そして、伝達比可変装置15は、ベアリングギヤ25を用いて入力軸22の回転にモータ駆動に基づく回転を上乗せして出力軸23に伝達するようになっている。さらに、伝達比可変装置15は、必要に応じてモータ24の回転をロック(拘束)して伝達比を機械的に固定可能なロック機構26を備えている。
The vehicle steering apparatus 1 includes a transmission
詳しくは、ハウジング21は、モータ24が収容される円筒状のハウジング本体31と、ハウジング本体31の軸方向一端側(図2における右側:矢印a1側)を覆う円環状のアッパカバー32と、ベアリングギヤ25が収容されハウジング本体31の軸方向他端側(図2における左側:矢印a2側)を覆う円環状のロアカバー33とを備えている。ハウジング本体31には、その略中央に径方向内側に延出された円環状の隔壁部34が形成されており、隔壁部34の矢印a1側がモータ24の収容されるモータ収容部35とされ、隔壁部34の矢印a2側がベアリングギヤ25の収容されるギヤ収容部36とされている。また、ハウジング21は、アッパカバー32の矢印a1側に固定される有底円筒状のロックケース37を備えている。ロックケース37内には、ロック機構26が収容されている。そして、入力軸22はロックケース37の底部に設けられたボール軸受38により回転可能に支持されるとともに、出力軸23はロアカバー33に設けられたボール軸受39により回転可能に支持されている、なお、入力軸22と出力軸23とは、互いに同軸上に配置されている。
Specifically, the
モータ24は、モータ収容部35内に固定されるステータ41と、ステータ41の内側に回転可能に設けられるロータ42とを備えたブラシレスモータとして構成されている。モータ回転軸(出力軸)45は、中空状に形成されており、モータ回転軸45の内部には入力軸22が同軸上に嵌挿されている。また、モータ回転軸45の軸方向長さは、モータ収容部35の軸方向長さよりも長く設定されており、その矢印a1側の軸端部はロックケース37内に配置されるとともに、その矢印a2側の軸端部は、ギヤ収容部36内に配置されている。そして、モータ回転軸45は、アッパカバー32に設けられたボール軸受48、および隔壁部34に設けられたボール軸受49により回転可能に支持されている。なお、アッパカバー32の中央には、モータ収容部35側に凹んだ収容凹部が形成されており、この収容凹部内には、ロータ42の回転角を検出する回転角センサ52(例えば、レゾルバなど)が収容されている。
The
図2に示すように、モータ回転軸45の矢印a2側の軸端部には、傾斜軸53が一体回転可能に連結されている。傾斜軸53は、モータ回転軸45の軸心L1(入力軸22および出力軸23の軸心)に対して傾斜した軸心L2を有している。傾斜軸53の外周面は、軸心L1に対して傾斜した円筒状とされている。なお、傾斜軸53と入力軸22との間には、軸受として機能するラジアルニードル軸受56が介在されている。
As shown in FIG. 2, an
ベアリングギヤ25は、入力軸22と一体回転可能に連結されたZ1ギヤ(第1歯車)61と、出力軸23と一体回転可能に連結されたZ4ギヤ(第4歯車)62と、Z1ギヤ61とZ4ギヤ62との間に配置されるとともに、傾斜軸53を介してモータ回転軸45に連結されたセンタベアリング(揺動歯車)63とを備えている。
The
詳しくは、Z1ギヤ61は、円板状に形成されており、Z1ギヤ61の外周縁には、矢印a1側に突出する複数の第1歯が周方向に並んで設けられている。なお、本実施形態では、各第1歯は、Z1ギヤ61に対して放射状に配置されるとともにその軸線周りに回転可能に配置された円柱状のコロにより構成されている。また、Z1ギヤ61には、その中央に軸方向に貫通した貫通孔が形成されている。そして、Z1ギヤ61は、貫通孔に入力軸22の軸端部がセレーション嵌合されることにより、入力軸22と同軸上で一体回転可能に連結されている。つまり、Z1ギヤ61の軸心は、モータ回転軸45の軸心L1と一致している。
Specifically, the
Z4ギヤ62は、円環状に形成されており、Z4ギヤ62には、矢印a2側に突出する複数の第4歯が周方向に並んで設けられている。なお、本実施形態では、各第4歯は、Z1ギヤ64と同様に、Z4ギヤ62に対して放射状に配置されるとともにその軸線周りに回転可能に配置された円柱状のコロにより構成されている。また、Z4ギヤ62は、円筒状に形成された連結筒67の内周に固定されており、この連結筒67を介して出力軸23に連結されている。そして、連結筒67は、隔壁部34の矢印a2側に隣接して設けられたボール軸受68により回転可能に支持されるとともに、出力軸23と同軸上で一体回転可能に連結されている。つまり、Z4ギヤ62は、連結筒67を介して出力軸23と同軸上で一体回転可能に連結されており、Z4ギヤ62の軸心は、モータ回転軸45の軸心L1と一致している。なお、連結筒67とZ1ギヤ61との間、および傾斜軸53とZ4ギヤ62との間には、ボール軸受69,70がそれぞれ介在している。
The
センタベアリング63は、円筒状の内輪と、円筒状の外輪歯車と、内輪と外輪歯車との間に介在する転動体(ボール)とを備えている。外輪歯車における矢印a2側(Z1ギヤ61側)の端面には、第1歯と噛合可能な複数の第2歯が周方向に並んで設けられている。一方、外輪歯車における矢印a1側(Z4ギヤ62側)の端面には、第4歯と噛合可能な複数の第3歯が周方向に並んで設けられている。つまり、外輪歯車によってZ2ギヤ(第2歯車76)およびZ3ギヤ(第3歯車)77が構成されている。なお、本実施形態では、第1歯の歯数N1は、第2歯の歯数N2よりも1つ少なく設定されるとともに、第3歯の歯数N3は、第4歯の歯数N4と同数に設定されている。例えば、歯数N1=19、歯数N2=20、歯数N3=20、歯数N4=20の場合、この段階でのモータ回転軸45と出力軸23との減速比は20に設定されている。
The
そして、内輪は、傾斜軸53の矢印a2側の端部に固定される固定部材によって、傾斜軸53の外周にモータ回転軸45と一体回転可能に連結されている。つまり、センタベアリング63の軸心は、傾斜軸53の軸心L2と一致しており、センタベアリング63は、Z1およびZ4ギヤ61,62の軸線に対して傾斜した軸線周りに回転する。そして、外輪歯車は、Z2ギヤ76の一部のみがZ1ギヤ61に噛合するとともに、Z3ギヤ77の一部のみがZ4ギヤ62に噛合している。なお、Z1ギヤ61とZ2ギヤ76との噛合部と、Z4ギヤ62とZ3ギヤ77との噛合部とは、Z1およびZ4ギヤ61,62の軸心を中心として略180°離れている。また、ベアリングギヤ25には、予圧付与機構79によってZ1ギヤ61とZ4ギヤ62とが互いに近接するように軸方向の予圧が付与されている。この予圧付与機構79は、予圧調整プラグ78と、入力軸22と予圧調整プラグ78の間にかけ渡され予圧調整プラグ78が回転したときのねじりトルクにより応力を発生させるコイルばね80とにより構成されている。上記構成によれば、予圧調整プラグ78によりベアリングギヤ25に付与される予圧の力は、入力軸22を介して、Z1ギヤ61、センタベアリング63の両端の2つの噛合部(Z2ギヤ76、およびZ3ギヤ77)、Z4ギヤ62、ハウジング21、軸受38から予圧調整プラグ78へ至る伝達経路を形成している。
The inner ring is connected to the outer periphery of the
このように入力軸22、出力軸23、およびモータ回転軸45がそれぞれ連結されたベアリングギヤ25では、入力軸22の回転はZ1ギヤ61からセンタベアリング63を介してZ4ギヤ62に伝達され、連結筒67および出力軸23へと伝達される。また、モータ24が駆動されモータ回転軸45が回転すると、モータ回転軸45に連結された傾斜軸53が偏心運動(首振り運動)する。これにより、傾斜軸53に固定された内輪とともに外輪歯車が偏心運動し、Z1ギヤ61とZ2ギヤ76との噛合部、およびZ4ギヤ62とZ3ギヤ77との噛合部が同一方向に回転する。その結果、Z1ギヤ61とZ2ギヤ76、およびZ4ギヤ62とZ3ギヤ77との歯数差に基づく回転差が、モータ駆動に基づく回転として入力軸22に上乗せされて出力軸23へと伝達される(例えば、減速比が20の場合、モータ回転軸45が20回転につき出力軸23が1回転分上乗せされて)。つまり、モータ駆動に基づく回転に応じて入力軸22と出力軸23との間の回転伝達比、すなわちステアリングホイール2(図1参照)と転舵輪12(図1参照)との間の伝達比(ステアリングギヤ比)が変更されるようになっている。
In the
次に、図3は、図2における予圧付与機構79の概略図である。図3に示すように、入力軸22に予圧調整プラグ78が回転可能にねじ締結されており、入力軸22と予圧調整プラグ78との間にコイルばね80が架設されている。コイルばね80の一端部は入力軸22の固定用貫通穴81に挿通され、他端部は予圧調整プラグ78の周方向に設けられ軸方向に貫通した複数(本実施形態では、4個)の固定用貫通穴82の一箇所に挿通されている。固定用貫通穴82を複数個設けることにより、コイルばね80取り付け時の捩り角が調整可能で、コイルばね80の捩り角をバネ定数に合わせて設定することができる。このとき、センタベアリング63(図2参照)の両端部の噛合部に隙間(がた)ができても、コイルばね80が軸回りの捩りトルクを受け、コイルばね80に働く締付トルクが噛合部の隙間を埋める方向に予圧調整プラグ78を回転させ、予圧力の低下を防止するようになっている。
Next, FIG. 3 is a schematic view of the
次に、上記のように構成された本実施形態である伝達比可変装置15の作用および効果について説明する。
Next, the operation and effect of the transmission
上記構成によれば、入力軸22に回転可能にねじ締結された予圧調整プラグ78には、入力軸22と予圧調整プラグ78との間にかけ渡されたコイルばね80のねじりにより締付トルクが負荷されており、予圧調整プラグ78は、軸方向位置が軸方向に移動可能に設けられている。入力軸22は予圧調整プラグ78により軸方向に押圧され、センタベアリング(揺動歯車)63の各歯車の噛合部に予圧調整プラグ78の軸方向位置がセンタベアリング63近づくにともない大きくなる軸方向の予圧が付与される。予圧調整プラグ78は、センタベアリング63の各歯車の噛合部の軸方向の隙間(がた)が狭くなるように作用している。また、コイルばね80取り付け時のねじり角を変えることができるように、予圧調整プラグ78にコイルばね80の一端側を軸方向に挿通させる周方向に複数(本実施形態では、4個)の固定用貫通穴82が設けられている。このため、コイルばね80のねじり角をバネ定数に合わせて設定し、コイルばね80のねじりトルクを調整できることにより、予圧調整プラグ78の締付トルクを精度よく調整することができる。
According to the above configuration, the tightening torque is applied to the
これにより、入力軸22の軸方向の予圧力が一定に保持されるので、センタベアリング63の各歯車の噛合部に付与される予圧の大きさがばらつくことを低減することができる。また、軸方向のがたをより減少させ予圧力の低減を防止しすることができる。その結果、センタベアリング63での異音や振動の発生をより抑制することができる。さらに、組み付け後であっても、自動的に予圧調整ができるので、予圧調整プラグ78の緩み止めを設ける必要がなく、予圧調整プラグ78のトルク調整や緩み止めのための作業時間を短縮することができる。
As a result, the preload in the axial direction of the
以上のように、本発明の実施形態によれば、簡易な構成によりベアリングギヤに付与される予圧のばらつきを低減することができる伝達比可変装置を提供できる。 As described above, according to the embodiment of the present invention, it is possible to provide a transmission ratio variable device that can reduce variation in preload applied to the bearing gear with a simple configuration.
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明はさらに他の形態で実施することも可能である。 As mentioned above, although embodiment which concerns on this invention was described, this invention can also be implemented with another form.
上記実施形態では、予圧付与機構79として、予圧調整プラグ78が入力軸22をセンタベアリング63の噛合部の隙間を減少させる方向に付勢するようにしたが、これに限らず、出力軸23を付勢するように設けられていてもよい。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、コイルばね80の固定用貫通穴82を予圧調整プラグ78の軸方向に複数個(4個)設けるようにしたが、コイルばね80のバネ定数の使用範囲を限定して貫通穴の個数を減らしてもよい。
In the above embodiment, a plurality of (four) through
上記実施形態では、入力軸22を出力軸としステアリングホイール2を連結するとともに、出力軸23を入力軸として中間軸9を連結してもよい。また、本発明を入力軸22の回転によってハウジング21が回転しないタイプの伝達比可変装置15に適用したが、これに限らず、例えば、ハウジングが入力軸と一体で回転するタイプの伝達比可変装置に適用してもよい。
In the above-described embodiment, the steering
上記実施形態では、本発明を車両用操舵装置1の伝達比可変装置15に適用したが、これ以外の用途に用いる伝達比可変装置に適用してもよい。
In the above embodiment, the present invention is applied to the transmission
1:車両用操舵装置、2:ステアリングホイール、3:ステアリングシャフト、4:ラックアンドピニオン機構、5:ラック軸、8:コラム軸、9:中間軸、10:ピニオン軸、11:タイロッド、12:転舵輪、13:アシスト用モータ、14:ボールねじ機構、
15:伝達比可変装置、21,31,32,33,37:ハウジング、17:ステアリングシャフト、22:入力軸、23:出力軸、24:モータ、25:ベアリングギヤ(減速機)、26:ロック機構、34:隔壁部、35:モータ収容部、36:ギヤ収容部、38,39,48,49,56,68,69,70:軸受、41:ステータ、42:ロータ、
44:モータ、45:モータ回転軸(出力軸)、52:回転角センサ、53:傾斜軸、
61:Z1ギヤ(第1歯車)、62:Z4ギヤ(第4歯車)、63:センタベアリング(揺動歯車)、67:連結筒、76:Z2ギヤ(第2歯車)、77:Z3ギヤ(第3歯車)、78:予圧調整プラグ、79:予圧付与機構、80:コイルばね、81,82:コイルばね固定用貫通穴
N1〜N4:歯数、L1,L2:軸心
1: vehicle steering device, 2: steering wheel, 3: steering shaft, 4: rack and pinion mechanism, 5: rack shaft, 8: column shaft, 9: intermediate shaft, 10: pinion shaft, 11: tie rod, 12: Steered wheel, 13: assist motor, 14: ball screw mechanism,
15: Transmission ratio variable device, 21, 31, 32, 33, 37: Housing, 17: Steering shaft, 22: Input shaft, 23: Output shaft, 24: Motor, 25: Bearing gear (reduction gear), 26: Lock Mechanism, 34: partition part, 35: motor housing part, 36: gear housing part, 38, 39, 48, 49, 56, 68, 69, 70: bearing, 41: stator, 42: rotor,
44: motor, 45: motor rotation axis (output shaft), 52: rotation angle sensor, 53: tilt axis,
61: Z1 gear (first gear), 62: Z4 gear (fourth gear), 63: center bearing (oscillating gear), 67: connecting cylinder, 76: Z2 gear (second gear), 77: Z3 gear ( Third gear), 78: Preload adjusting plug, 79: Preload applying mechanism, 80: Coil spring, 81, 82: Coil spring fixing through holes N1 to N4: Number of teeth, L1, L2: Shaft center
Claims (3)
前記入力軸を相対回転可能に支持するハウジングと、
前記ハウジングに対してモータ出力軸が相対回転可能に設けられたモータと、
前記モータ出力軸に連結されモータ回転角を低減した転舵角を出力する減速機と、
前記減速機から出力される前記転舵角を転舵輪側に伝達する出力軸と、を備え、
前記減速機は、
前記入力軸に一体回転可能に設けられ端面に第1歯が形成された第1歯車と、
前記出力軸に一体回転可能に設けられ前記第1歯車の前記端面に対向する端面に第4歯が形成された第4歯車と、
前記入力軸に対して斜めに設けられた傾斜軸と、
前記傾斜軸に相対回転可能に支持されるとともに、前記第1および第4歯車とそれぞれ噛み合うように異なる端面に第2および第3歯が形成された第2歯車および第3歯車を有し、前記第1および第4歯車間で前記傾斜軸の回転にともない前記入力軸の軸方向の揺動を行いながら前記第1または第4歯車のいずれかと前記第2および第3歯車との歯数の差により回転する揺動歯車と、を備え、
前記入力軸に軸方向移動可能に螺着されるとともに、前記入力軸を前記出力軸に近づける方向に付勢する予圧調整プラグを有し、前記予圧調整プラグの前記入力軸の軸方向位置が前記減速機側に移動するのにともない大きくなる前記軸方向の予圧を前記減速機に付与する予圧付与機構を備えたことを特徴とする伝達比可変装置。 An input shaft coupled to the steering wheel;
A housing that supports the input shaft in a relatively rotatable manner;
A motor provided with a motor output shaft that can rotate relative to the housing;
A reduction gear connected to the motor output shaft and outputting a turning angle with a reduced motor rotation angle;
An output shaft that transmits the steered angle output from the reducer to the steered wheel side, and
The speed reducer is
A first gear provided on the input shaft so as to be integrally rotatable and having first teeth formed on an end surface;
A fourth gear provided on the output shaft so as to be integrally rotatable, and having a fourth tooth formed on an end surface facing the end surface of the first gear;
An inclined axis provided obliquely to the input axis;
A second gear and a third gear, which are supported by the inclined shaft so as to be relatively rotatable, and have second and third teeth formed on different end faces so as to mesh with the first and fourth gears, respectively, The difference in the number of teeth between either the first or fourth gear and the second and third gears while swinging the input shaft in the axial direction with the rotation of the inclined shaft between the first and fourth gears. A rocking gear that is rotated by
The preload adjustment plug is screwed to the input shaft so as to be movable in the axial direction and urges the input shaft in a direction to approach the output shaft, and the axial position of the input shaft of the preload adjustment plug is A transmission ratio variable device comprising a preload applying mechanism that applies to the reducer the preload in the axial direction that increases as it moves toward the reducer.
前記予圧付与機構は、前記入力軸と前記予圧調整プラグとの間に架設されるとともに、前記予圧調整プラグを押圧し前記入力軸の軸方向に移動可能に回転させるコイルばねを備えたことを特徴とする伝達比可変装置。 The transmission ratio variable device according to claim 1,
The preload applying mechanism includes a coil spring that is installed between the input shaft and the preload adjusting plug, and that presses the preload adjusting plug and rotates the input shaft so as to be movable in the axial direction of the input shaft. A transmission ratio variable device.
前記予圧調整プラグには、前記コイルばねの一端側が周方向に設けられ軸方向に挿通する複数の固定用貫通穴を備えたことを特徴とする伝達比可変装置。 The transmission ratio variable device according to claim 2,
The transmission ratio variable device according to claim 1, wherein the preload adjusting plug includes a plurality of fixing through holes provided at one end side of the coil spring in the circumferential direction and inserted in the axial direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012251939A JP2014097777A (en) | 2012-11-16 | 2012-11-16 | Transmission ratio variable device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2014097777A true JP2014097777A (en) | 2014-05-29 |
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JP (1) | JP2014097777A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018150974A1 (en) * | 2017-02-16 | 2018-08-23 | Kyb株式会社 | Brushless motor |
-
2012
- 2012-11-16 JP JP2012251939A patent/JP2014097777A/en active Pending
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WO2018150974A1 (en) * | 2017-02-16 | 2018-08-23 | Kyb株式会社 | Brushless motor |
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