JPH04159176A - 電動式動力舵取装置 - Google Patents
電動式動力舵取装置Info
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- JPH04159176A JPH04159176A JP2281799A JP28179990A JPH04159176A JP H04159176 A JPH04159176 A JP H04159176A JP 2281799 A JP2281799 A JP 2281799A JP 28179990 A JP28179990 A JP 28179990A JP H04159176 A JPH04159176 A JP H04159176A
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- JP
- Japan
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- steering
- shaft
- gear
- motor
- ball bearing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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Landscapes
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は電動モータを操舵補助力発生手段として用いて
なる電動式動力舵取装置に間し、特に電動モータからス
テアリングシャフト側への回転伝達を行なう操舵補助力
伝達用の歯車機構におけるバックラッシュ調整構造の改
良に関する。
なる電動式動力舵取装置に間し、特に電動モータからス
テアリングシャフト側への回転伝達を行なう操舵補助力
伝達用の歯車機構におけるバックラッシュ調整構造の改
良に関する。
パワーステアリングと呼ばれる動力舵取装置として近年
、油圧式に代えて電動モータ等を利用した電動式のもの
が、特開昭61−226362号公報、特開昭64−4
574号公報等を始めとして種々提案されている。この
ような電動式によれば、油圧式に比べて部品点数の増加
を招く結果となる種々の油圧系部品が不要であり、車載
バッテリ、コントローラ等と電動モータとを簡単な電気
配線で結線するだけでよく、しかも各部の構成も簡単で
、製造、組ケ性等に優れ、また装置全体の小型、コンパ
クト化、低コスト化等を達成し得るものである。
、油圧式に代えて電動モータ等を利用した電動式のもの
が、特開昭61−226362号公報、特開昭64−4
574号公報等を始めとして種々提案されている。この
ような電動式によれば、油圧式に比べて部品点数の増加
を招く結果となる種々の油圧系部品が不要であり、車載
バッテリ、コントローラ等と電動モータとを簡単な電気
配線で結線するだけでよく、しかも各部の構成も簡単で
、製造、組ケ性等に優れ、また装置全体の小型、コンパ
クト化、低コスト化等を達成し得るものである。
そして、この種の電動式動力舵取装置において操舵系に
対して電動モータを減速歯車機構を介して連結する部分
に、パワーアシスト不要時の切離し、電気制御系の故障
、誤作動等に対してのフェールセーフ、さらに悪路走行
、縁石乗り上げ、衝突等といった場合の操舵輪側からの
衝撃力等によるモータ側への悪影響を防ぐことを目的と
して、電磁クラッチを介在させてなる構成によるものが
、たとえば特開平1−115771号公報などにより従
来から提案されている。
対して電動モータを減速歯車機構を介して連結する部分
に、パワーアシスト不要時の切離し、電気制御系の故障
、誤作動等に対してのフェールセーフ、さらに悪路走行
、縁石乗り上げ、衝突等といった場合の操舵輪側からの
衝撃力等によるモータ側への悪影響を防ぐことを目的と
して、電磁クラッチを介在させてなる構成によるものが
、たとえば特開平1−115771号公報などにより従
来から提案されている。
ところで、この種の電動式動力舵取装置において従来装
置では、モータからステアリングシャフト系の出力軸部
材への操舵補助力伝達用の歯車機構でのバックラッシュ
調整が、操舵性能等の面から必ず必要とされていた。す
なわち、歯車機構では回転伝達を適切かつ確実に行なう
ためにはバ・ツクラッシュが当然必要とされるか、この
バックラッシュか必要以上に大きいと、歯車間での噛合
い部にがた付きが生じ、これにより歯打ち音、がた付き
音が生じたり、噛合いによるトルク変動も生じ易く、回
転伝達時において応答不良等か生じたりする等の問題を
招いてしまうものであった。
置では、モータからステアリングシャフト系の出力軸部
材への操舵補助力伝達用の歯車機構でのバックラッシュ
調整が、操舵性能等の面から必ず必要とされていた。す
なわち、歯車機構では回転伝達を適切かつ確実に行なう
ためにはバ・ツクラッシュが当然必要とされるか、この
バックラッシュか必要以上に大きいと、歯車間での噛合
い部にがた付きが生じ、これにより歯打ち音、がた付き
音が生じたり、噛合いによるトルク変動も生じ易く、回
転伝達時において応答不良等か生じたりする等の問題を
招いてしまうものであった。
このため、このような歯車機構におけるバックラッシュ
調整として、該歯車機構を構成する被伝達歯車を有する
出力軸部材(たとえばピニオン軸)を、ステアリングボ
ディ内で回転自在に軸支するベアリング部材のうち軸端
部に設けられるものを、ボディ内の一定位置に固定して
設けるようにするとともに、このベアリング部材と前記
軸部材との間に、この軸部材を軸線方向に変位させる介
装部材であるスペーサの厚みを調整することで行なうこ
とが、従来から考えられている。
調整として、該歯車機構を構成する被伝達歯車を有する
出力軸部材(たとえばピニオン軸)を、ステアリングボ
ディ内で回転自在に軸支するベアリング部材のうち軸端
部に設けられるものを、ボディ内の一定位置に固定して
設けるようにするとともに、このベアリング部材と前記
軸部材との間に、この軸部材を軸線方向に変位させる介
装部材であるスペーサの厚みを調整することで行なうこ
とが、従来から考えられている。
しかしながら、従来の一般的な装置構造では、ベアリン
グ部材を、ボディ内の軸受用大径孔部分に圧入し、その
段部に当接させた状態で組付ける構成が普通であり、バ
ックラッシュ調整時に一旦圧大して設けた該ベアリング
部材を、引出すことかできないために、出力軸系の軸部
材側を、ボディ内から引き抜いてバックラッシュ調整用
のスペーサを適宜交換して調整することが一般的であり
、その調整作業が非常に面倒かつ煩雑で、組立時の作業
性の面で大きな問題となっている。これは、この軸部材
には、上述した被伝達歯車以外にも種々の機構部品が付
設されており、−旦組立てアッセンブリ化を行なった装
置のほとんどを再度分解することになることから、著し
いものであった。
グ部材を、ボディ内の軸受用大径孔部分に圧入し、その
段部に当接させた状態で組付ける構成が普通であり、バ
ックラッシュ調整時に一旦圧大して設けた該ベアリング
部材を、引出すことかできないために、出力軸系の軸部
材側を、ボディ内から引き抜いてバックラッシュ調整用
のスペーサを適宜交換して調整することが一般的であり
、その調整作業が非常に面倒かつ煩雑で、組立時の作業
性の面で大きな問題となっている。これは、この軸部材
には、上述した被伝達歯車以外にも種々の機構部品が付
設されており、−旦組立てアッセンブリ化を行なった装
置のほとんどを再度分解することになることから、著し
いものであった。
特に、上述したモータからの伝達用歯車機構での噛合い
部のバックラッシュ調整は、操舵補助力の出力軸系への
伝達を適切かつ確実に行なううえで大きく影響するとこ
ろであり、このような調整作業を簡単かつ適切に行なえ
るように、各部の構成や組立性等に配慮することが必要
で、何らかの対策を講じることが望まれている。
部のバックラッシュ調整は、操舵補助力の出力軸系への
伝達を適切かつ確実に行なううえで大きく影響するとこ
ろであり、このような調整作業を簡単かつ適切に行なえ
るように、各部の構成や組立性等に配慮することが必要
で、何らかの対策を講じることが望まれている。
このような要請に応えるために本発明に係る電動式動力
舵取装置は、操舵必要時に回転駆動される電動モータ側
の伝達歯車と噛合し操舵補助力伝達用歯車機構を構成す
る被伝達歯車を有する操舵輪側の出力軸部材と、その軸
端部に内輪部が軸線方向への動きを拘束されて設けられ
該出力軸部材をステアリングボディ内で回転自在に軸支
するボールベアリングと、その外輪部を軸線方向への動
きを拘束した状態で保持する筒状部を前記ボディ軸端側
開口内に嵌挿させるとともに外方端フランジ部が締結ボ
ルトによりボディ端部に取付は固定されるエンドカバー
を備えてなり、このエンドカバーのフランジ部とステア
リングボディ内部との間に、ボールベアリングを軸線方
向で位置決めすることで出力軸部材を軸線方向に進退さ
せて歯車機構のバックラッシュ調整を行えるように、周
方向において複数に分割形成したリング状シムを、外周
側から求心方向に差し込んで介在させるように構成した
ものである。
舵取装置は、操舵必要時に回転駆動される電動モータ側
の伝達歯車と噛合し操舵補助力伝達用歯車機構を構成す
る被伝達歯車を有する操舵輪側の出力軸部材と、その軸
端部に内輪部が軸線方向への動きを拘束されて設けられ
該出力軸部材をステアリングボディ内で回転自在に軸支
するボールベアリングと、その外輪部を軸線方向への動
きを拘束した状態で保持する筒状部を前記ボディ軸端側
開口内に嵌挿させるとともに外方端フランジ部が締結ボ
ルトによりボディ端部に取付は固定されるエンドカバー
を備えてなり、このエンドカバーのフランジ部とステア
リングボディ内部との間に、ボールベアリングを軸線方
向で位置決めすることで出力軸部材を軸線方向に進退さ
せて歯車機構のバックラッシュ調整を行えるように、周
方向において複数に分割形成したリング状シムを、外周
側から求心方向に差し込んで介在させるように構成した
ものである。
本発明によれば、モータからステアリングシャフト系へ
の伝達用歯車機構におけるハ・・lクラッシュ調整を行
なうにあたって、出力軸部材の軸端部を軸支するボール
ベアリングを保持してステアリングボディ端部に締結ボ
ルトで固定されるエンドカバーの外方端フランジ部と該
ステアリングボディ端部との間に、周方向に分割形成し
た複数片からなるリング状シムとして所要の厚さを有す
るものを、差し込んで介在させることにより、エンドカ
バーのステアリングボディに対しての軸線方向での取付
は位置を調整し、このエンドカバーの筒状部に保持され
ているボールベアリングを軸線方向で位置決めし、この
ボールベアリングを介して出力軸部材を軸線方向に進退
動作させ、これにより操舵補助力伝達用の歯車機構を構
成する被伝達歯車と伝達歯車との間での適切な噛合い状
態を簡単かつ適切に得ることが可能となり、回転伝達を
高い信頼性をもって行えるとともに、噛合い時やキック
ハック時における衝撃、振動による歯打ち音、がた付き
音等の異音の発生をも防止し得るものである。
の伝達用歯車機構におけるハ・・lクラッシュ調整を行
なうにあたって、出力軸部材の軸端部を軸支するボール
ベアリングを保持してステアリングボディ端部に締結ボ
ルトで固定されるエンドカバーの外方端フランジ部と該
ステアリングボディ端部との間に、周方向に分割形成し
た複数片からなるリング状シムとして所要の厚さを有す
るものを、差し込んで介在させることにより、エンドカ
バーのステアリングボディに対しての軸線方向での取付
は位置を調整し、このエンドカバーの筒状部に保持され
ているボールベアリングを軸線方向で位置決めし、この
ボールベアリングを介して出力軸部材を軸線方向に進退
動作させ、これにより操舵補助力伝達用の歯車機構を構
成する被伝達歯車と伝達歯車との間での適切な噛合い状
態を簡単かつ適切に得ることが可能となり、回転伝達を
高い信頼性をもって行えるとともに、噛合い時やキック
ハック時における衝撃、振動による歯打ち音、がた付き
音等の異音の発生をも防止し得るものである。
第1図ないし第4図は本発明に係る電動式動力舵取装置
の一実施例を示し、これらの図において、まず、全体を
符号1で示す電動式動力舵取装置の概略構成を第4図面
の簡単な説明すると、2は図示せぬ舵取ハンドル側に連
結される入力軸としてのスタブ軸、3は図示せぬ操舵輪
側に連結されるピニオン3aを有する出力軸部材として
のピニオン軸、4はこれら両軸2.3を所定角度範囲内
で相対的に回転変位可能に連設するトーションバー、こ
れらによってステアリングシャツl〜か構成されている
。このステアリングシャフトを構成する軸2,3等は、
ビニオン3aと噛合するラック歯5aを有するラック5
と共に、ステアリングボディ6.7内に貫通して配設さ
れ、舵取操作に伴なって回転駆動される。なお、8a、
8b、8c ; 9a、9bはボディ6.フ内で軸3゜
2を回転自在に支持するボールベアリング、ニードルベ
アリング、ブツシュ等による軸受である。
の一実施例を示し、これらの図において、まず、全体を
符号1で示す電動式動力舵取装置の概略構成を第4図面
の簡単な説明すると、2は図示せぬ舵取ハンドル側に連
結される入力軸としてのスタブ軸、3は図示せぬ操舵輪
側に連結されるピニオン3aを有する出力軸部材として
のピニオン軸、4はこれら両軸2.3を所定角度範囲内
で相対的に回転変位可能に連設するトーションバー、こ
れらによってステアリングシャツl〜か構成されている
。このステアリングシャフトを構成する軸2,3等は、
ビニオン3aと噛合するラック歯5aを有するラック5
と共に、ステアリングボディ6.7内に貫通して配設さ
れ、舵取操作に伴なって回転駆動される。なお、8a、
8b、8c ; 9a、9bはボディ6.フ内で軸3゜
2を回転自在に支持するボールベアリング、ニードルベ
アリング、ブツシュ等による軸受である。
また、ステアリングシャフト機構部において、本実施例
では、舵取ハンドル側のスタブ軸2にトーションバー4
を介して連結された操舵輪側のピニオン軸3−トに、ス
タブ軸2側の側面が画面10aとされた被伝達歯車とな
る大ギヤ10を設けるとともに、この大ギヤ10を介し
てピニオン軸3側に操舵補助力を与える電動モータ11
およびそのモータ軸11aから回転伝達を受けるギヤ軸
12を、前記とニオン軸3に略直交して配置させ、その
ギヤ軸12先端に、大ギヤ10と共に操舵補助力伝達用
の歯車機構13となる減速歯車機構を構成する伝達歯車
である小ギヤ12aを設け、モータ11からの操舵補助
力をピニオン軸3側に伝達可能に構成している。このよ
うな構成によれば、電動モータ11を、ボディ6.7内
でハイポイドギヤ、傘歯車等の減速歯車機構により、ピ
ニオン軸3に直接的にしかも効率よく連結することがで
き、装置全体の小型、軽量かつコンパクト化が可能とな
る。特に、本実施例のハイポイドギヤでは、軸の食違い
分だけ軸線方向での小型化か可能となる。
では、舵取ハンドル側のスタブ軸2にトーションバー4
を介して連結された操舵輪側のピニオン軸3−トに、ス
タブ軸2側の側面が画面10aとされた被伝達歯車とな
る大ギヤ10を設けるとともに、この大ギヤ10を介し
てピニオン軸3側に操舵補助力を与える電動モータ11
およびそのモータ軸11aから回転伝達を受けるギヤ軸
12を、前記とニオン軸3に略直交して配置させ、その
ギヤ軸12先端に、大ギヤ10と共に操舵補助力伝達用
の歯車機構13となる減速歯車機構を構成する伝達歯車
である小ギヤ12aを設け、モータ11からの操舵補助
力をピニオン軸3側に伝達可能に構成している。このよ
うな構成によれば、電動モータ11を、ボディ6.7内
でハイポイドギヤ、傘歯車等の減速歯車機構により、ピ
ニオン軸3に直接的にしかも効率よく連結することがで
き、装置全体の小型、軽量かつコンパクト化が可能とな
る。特に、本実施例のハイポイドギヤでは、軸の食違い
分だけ軸線方向での小型化か可能となる。
一方、前記スタブ軸2とピニオン軸3とのトーションバ
ー4のねじりによる相対的な回転変位を検出しモータ1
1を駆動するための検出機構]、 4は、非接触型のト
ルクセンサとしてピニオン軸3側に設けられるホール素
子15およびこれに対向してスタブ軸2側に設けられる
マグネット16と、航記ホール素子15か付設されがつ
その検出回路としてのセンサ信号処理回路を有するプリ
ント配線基板17等によって構成され、その検出信号を
、基板17に一体的に設けた出力信号取出し用スリップ
リングとこれに摺接するブラシ〈摺動子〉を有し信号取
出部となるブラシホルダ18がら図示を省略したリード
線によって引出されかつその先端コネクタ部が接続され
るジヨイント部を有するコネクタ部材(図示せず)によ
りボディ6外部に引出されるように構成されている。な
お、上述したトルクセンサ等を含む検出MI&ts14
は、たとえば特閏平1−11577]号公報等に示され
るものと略同等の構成を有し、その詳細な説明は省略す
る。
ー4のねじりによる相対的な回転変位を検出しモータ1
1を駆動するための検出機構]、 4は、非接触型のト
ルクセンサとしてピニオン軸3側に設けられるホール素
子15およびこれに対向してスタブ軸2側に設けられる
マグネット16と、航記ホール素子15か付設されがつ
その検出回路としてのセンサ信号処理回路を有するプリ
ント配線基板17等によって構成され、その検出信号を
、基板17に一体的に設けた出力信号取出し用スリップ
リングとこれに摺接するブラシ〈摺動子〉を有し信号取
出部となるブラシホルダ18がら図示を省略したリード
線によって引出されかつその先端コネクタ部が接続され
るジヨイント部を有するコネクタ部材(図示せず)によ
りボディ6外部に引出されるように構成されている。な
お、上述したトルクセンサ等を含む検出MI&ts14
は、たとえば特閏平1−11577]号公報等に示され
るものと略同等の構成を有し、その詳細な説明は省略す
る。
また、20は舵取操作に応じて操舵補助力を操舵輪側に
与える操舵系での出力側部材であるピニオン軸3の先端
側での回転変位を検出することで操舵角度およびその角
速度を検出する舵角センサである。
与える操舵系での出力側部材であるピニオン軸3の先端
側での回転変位を検出することで操舵角度およびその角
速度を検出する舵角センサである。
さらに、本実施例では、操舵輪側のステアリングシャフ
トであるピニオン軸3に操舵補助力を伝達する電動モー
タ11からの小ギヤ12aおよび大ギヤ10による歯車
機構13の途中に介在されモータ軸11a側とビニオン
軸3側への伝達用の小ギヤ12aを有するギヤ軸12側
との間での回転伝達を選択的に連結、遮断する電磁クラ
ッチ30を有し、この電磁クラッチ30のフィールドコ
ア31を含むクラッチハウジング32を、モータ11の
本体部11b側に固定するとともに、モータ軸11a側
にフィールドコア31で磁化されるクラッチロータ33
を設け、このクラッチロータ33に選択的に吸着される
アーマチュア34を、ギヤ軸12側に設けられるフラン
ジ部35にスプライン等を介して可動可能に設け、かつ
そのギヤ軸1−2をホールベアリング36を介して回動
可能に軸支するステアリングボティ6mの段付き軸受孔
37に、前記モータ軸11a先端部をブツシュ38を介
して嵌合させて連結固定した場合を示している。ここで
、上述したボールベアリング36は、スラストおよびラ
ジアル方向においてギヤ軸12を軸支する四点接触タイ
プのものか用いられる。また、図中11.c、lidは
モータ軸11aをクラッチハウジング32、モータ本体
部11b側に軸支するボールヘアリンク、39はギヤ軸
]2を軸支するホールヘアリング36を段付き軸受孔3
7内に係止保持させるためのリング状板材で、外周ねじ
部によりステアリングホディ61!Jに固定される。な
お、上述した構成において、クラッチロータ33はモー
タ軸11aに、アーマチュア34を軸線方向に移動可能
に支持するフランジ部35はギヤ軸12に、それぞれ図
示は省略したが、キー結合、圧入等により一体的に固定
あるいは一体に設けられるものであり、またこれら電磁
クラッチ30やモータ11はそれぞれ周知の構造を有し
、さらに周知の動作を行なうものであり、その詳細な説
明は省略する。
トであるピニオン軸3に操舵補助力を伝達する電動モー
タ11からの小ギヤ12aおよび大ギヤ10による歯車
機構13の途中に介在されモータ軸11a側とビニオン
軸3側への伝達用の小ギヤ12aを有するギヤ軸12側
との間での回転伝達を選択的に連結、遮断する電磁クラ
ッチ30を有し、この電磁クラッチ30のフィールドコ
ア31を含むクラッチハウジング32を、モータ11の
本体部11b側に固定するとともに、モータ軸11a側
にフィールドコア31で磁化されるクラッチロータ33
を設け、このクラッチロータ33に選択的に吸着される
アーマチュア34を、ギヤ軸12側に設けられるフラン
ジ部35にスプライン等を介して可動可能に設け、かつ
そのギヤ軸1−2をホールベアリング36を介して回動
可能に軸支するステアリングボティ6mの段付き軸受孔
37に、前記モータ軸11a先端部をブツシュ38を介
して嵌合させて連結固定した場合を示している。ここで
、上述したボールベアリング36は、スラストおよびラ
ジアル方向においてギヤ軸12を軸支する四点接触タイ
プのものか用いられる。また、図中11.c、lidは
モータ軸11aをクラッチハウジング32、モータ本体
部11b側に軸支するボールヘアリンク、39はギヤ軸
]2を軸支するホールヘアリング36を段付き軸受孔3
7内に係止保持させるためのリング状板材で、外周ねじ
部によりステアリングホディ61!Jに固定される。な
お、上述した構成において、クラッチロータ33はモー
タ軸11aに、アーマチュア34を軸線方向に移動可能
に支持するフランジ部35はギヤ軸12に、それぞれ図
示は省略したが、キー結合、圧入等により一体的に固定
あるいは一体に設けられるものであり、またこれら電磁
クラッチ30やモータ11はそれぞれ周知の構造を有し
、さらに周知の動作を行なうものであり、その詳細な説
明は省略する。
ここで、モータ1]からの回転をステアリングシャフト
側に選択的に伝達する電磁クラッチ30としては、操舵
必要時にのみモータ1〕−側と操舵系側とを連結し、モ
ータ11からの操舵補助力をステアリングシャフト(3
)側に伝達することで、電気系故障時などにおけるフェ
ールセーフとして、モータの慣性による操舵特性の劣化
防止、操舵輪側からの衝撃などによる各部の損傷防止等
といった機能を発揮させ得るものである。勿論、この電
磁クラッチ30を、必要に応じて適宜省略してもよいこ
とは言うまでもない。
側に選択的に伝達する電磁クラッチ30としては、操舵
必要時にのみモータ1〕−側と操舵系側とを連結し、モ
ータ11からの操舵補助力をステアリングシャフト(3
)側に伝達することで、電気系故障時などにおけるフェ
ールセーフとして、モータの慣性による操舵特性の劣化
防止、操舵輪側からの衝撃などによる各部の損傷防止等
といった機能を発揮させ得るものである。勿論、この電
磁クラッチ30を、必要に応じて適宜省略してもよいこ
とは言うまでもない。
さて、本発明によれば、上述した電動式動力舵取装W1
において、第1図等からも明らかなように、操舵必要時
に回転駆動されるモータ11側の伝達歯車であるギヤ軸
12の小ギヤ12aと鳴合し操舵補助力伝達用歯車機構
13を構成する被伝達歯車である大ギヤ10を有する操
舵輪側の出力軸部材としてのピニオン軸3と、その軸端
部3bに内輪部が軸線方向への動きを拘束されて設けら
れることで該ピニオン軸3をステアリンクボディ6内で
回転自在に軸支するボールへアリング8cと、その外輪
部を軸線方向への動きを拘束した状態で保持する筒状部
60aを前記ボディ6の軸端側開口61内に嵌挿させる
とともに外方端フランジ部60bか締結ボルト62によ
りボディ6端部に取付は固定されるエンドカバー60を
備えてなり、このエンドカバー60のフランジ部60b
とステアリングホディ6の端部端面63との間に、ボー
ルヘアリング8cを軸線方向で位置決めすることでピニ
オン軸3を軸線方向に進退させて前記歯車機構13での
バックラッシュ調整を行えるように、周方向において複
数に分割形成したリング状シム64〈本実施例では第2
図から明かなように二つ割りされたリング片65.65
からなる)を、外周側から求心方向に差し込んで介在さ
せるように構成したところに特徴を有している。
において、第1図等からも明らかなように、操舵必要時
に回転駆動されるモータ11側の伝達歯車であるギヤ軸
12の小ギヤ12aと鳴合し操舵補助力伝達用歯車機構
13を構成する被伝達歯車である大ギヤ10を有する操
舵輪側の出力軸部材としてのピニオン軸3と、その軸端
部3bに内輪部が軸線方向への動きを拘束されて設けら
れることで該ピニオン軸3をステアリンクボディ6内で
回転自在に軸支するボールへアリング8cと、その外輪
部を軸線方向への動きを拘束した状態で保持する筒状部
60aを前記ボディ6の軸端側開口61内に嵌挿させる
とともに外方端フランジ部60bか締結ボルト62によ
りボディ6端部に取付は固定されるエンドカバー60を
備えてなり、このエンドカバー60のフランジ部60b
とステアリングホディ6の端部端面63との間に、ボー
ルヘアリング8cを軸線方向で位置決めすることでピニ
オン軸3を軸線方向に進退させて前記歯車機構13での
バックラッシュ調整を行えるように、周方向において複
数に分割形成したリング状シム64〈本実施例では第2
図から明かなように二つ割りされたリング片65.65
からなる)を、外周側から求心方向に差し込んで介在さ
せるように構成したところに特徴を有している。
なお、本実施例において第2図中65aはエンドカバー
60をボディ6に取付は固定する締結ボルト62を逃げ
る溝部である。また、第3図において66で示すものは
、上述したボディ端面63とエンドカバー60のフラン
ジ部60bとの閏の適正間隙を計測して使用すべきリン
グ状シム64の厚みを設定するためのゲージ部66aを
有する計測用治具である。さらに、図中67はエンドカ
バー60の筒状部60aとボディ開口61との間をシー
ルするOリングである。また、68は前記ピニオン軸3
の軸端側段部3Cに内輪部が係止されているボールベア
リング8Cの他端側を係止するように軸端部のねじ部3
dに螺合されるナツトで、ボールベアリング8Cの外輪
部はエンドカバー60の筒状部60a内方端の大径孔内
に嵌合され他端がかしめ部60cにて固定されることに
より保持されている。さらに、69はエンドカバー60
の外方端側にセンサ20を固定する取付板70とセンサ
20との接合部のシール性を確保するためにOリングで
ある。
60をボディ6に取付は固定する締結ボルト62を逃げ
る溝部である。また、第3図において66で示すものは
、上述したボディ端面63とエンドカバー60のフラン
ジ部60bとの閏の適正間隙を計測して使用すべきリン
グ状シム64の厚みを設定するためのゲージ部66aを
有する計測用治具である。さらに、図中67はエンドカ
バー60の筒状部60aとボディ開口61との間をシー
ルするOリングである。また、68は前記ピニオン軸3
の軸端側段部3Cに内輪部が係止されているボールベア
リング8Cの他端側を係止するように軸端部のねじ部3
dに螺合されるナツトで、ボールベアリング8Cの外輪
部はエンドカバー60の筒状部60a内方端の大径孔内
に嵌合され他端がかしめ部60cにて固定されることに
より保持されている。さらに、69はエンドカバー60
の外方端側にセンサ20を固定する取付板70とセンサ
20との接合部のシール性を確保するためにOリングで
ある。
そして、このような構成によれば、モータ11からステ
アリングシャフト系への伝達用歯車機構13におけるハ
ックラッシュ調整を行なうにあたって、ピニオン軸3の
軸端部を軸支するボールベアリング8Cを保持してステ
アリングボディ6端部に締結ボルト62で固定されるエ
ンドカバー60の外方端フランジ部60bと該ステアリ
ングボディ6端部(端面63)との間に、周方向に分割
形成した複数片からなるリング状シム64(65,65
)として所要の厚さを有するものを、差し込んで介在さ
せることにより、エンドカバー60のステアリングボテ
ィ6に対しての軸線方向での取付は位置を調整し、この
エンドカバー60の筒状部60aに保持されているボー
ルベアリング8cを軸線方向で位置決めし、このボール
ヘアリング8Cを介してピニオン軸3を軸線方向に進退
動作させ、これにより操舵補助力伝達用の歯車機111
13を構成する大ギヤ10と小ギヤ12aとの間での適
切な噛合い状態を簡単かつ適切に得ることが可能となり
、回転伝達を高い信頼性をもって行えるとともに、噛合
い時やキックバ・ブタ時における衝撃、振動による歯打
ち音、がた付き音等の異音の発生をも防止し得るもので
ある。したがって、該歯車機構13部分での回転伝達を
高い信頼性をもって行えるとともに、噛合い時やキ・ツ
クハック時における衝撃、振動による歯打ち音、がた付
き音等の異音の発生をも防止し得るという利点がある。
アリングシャフト系への伝達用歯車機構13におけるハ
ックラッシュ調整を行なうにあたって、ピニオン軸3の
軸端部を軸支するボールベアリング8Cを保持してステ
アリングボディ6端部に締結ボルト62で固定されるエ
ンドカバー60の外方端フランジ部60bと該ステアリ
ングボディ6端部(端面63)との間に、周方向に分割
形成した複数片からなるリング状シム64(65,65
)として所要の厚さを有するものを、差し込んで介在さ
せることにより、エンドカバー60のステアリングボテ
ィ6に対しての軸線方向での取付は位置を調整し、この
エンドカバー60の筒状部60aに保持されているボー
ルベアリング8cを軸線方向で位置決めし、このボール
ヘアリング8Cを介してピニオン軸3を軸線方向に進退
動作させ、これにより操舵補助力伝達用の歯車機111
13を構成する大ギヤ10と小ギヤ12aとの間での適
切な噛合い状態を簡単かつ適切に得ることが可能となり
、回転伝達を高い信頼性をもって行えるとともに、噛合
い時やキックバ・ブタ時における衝撃、振動による歯打
ち音、がた付き音等の異音の発生をも防止し得るもので
ある。したがって、該歯車機構13部分での回転伝達を
高い信頼性をもって行えるとともに、噛合い時やキ・ツ
クハック時における衝撃、振動による歯打ち音、がた付
き音等の異音の発生をも防止し得るという利点がある。
特に、このような構成では、従来のようにボディ6側の
軸受用大径孔内等に保持されてピニオン軸3を軸支する
ボールベアリング8Cの内輪と該とニオン軸3のビニオ
ン歯3a部分との段差部分に、バックラッシュ調整用の
シム等を面倒な交換作業によって、出し入れして調整し
ていた場合に比べ、必要最小限の部品点数で、しかも全
体を組み立てた状態で外側から簡単に差し込むだけで調
整作業が行えるもので、その利点は明かであろう。
軸受用大径孔内等に保持されてピニオン軸3を軸支する
ボールベアリング8Cの内輪と該とニオン軸3のビニオ
ン歯3a部分との段差部分に、バックラッシュ調整用の
シム等を面倒な交換作業によって、出し入れして調整し
ていた場合に比べ、必要最小限の部品点数で、しかも全
体を組み立てた状態で外側から簡単に差し込むだけで調
整作業が行えるもので、その利点は明かであろう。
特に、このような調整構造では、リング状のシム64の
厚さを実験値や計測値等に基づいて設定することで、バ
ックラッシュ調整をきわめて拳純化することか可能で、
量産性を高めることが可能である。
厚さを実験値や計測値等に基づいて設定することで、バ
ックラッシュ調整をきわめて拳純化することか可能で、
量産性を高めることが可能である。
ここで、上述したボールベアリング8Cとしては、ピニ
オン軸3を位置決め固定した時に、ピニオン軸3がスラ
スト力の影響で軸線方向に移動したりしないように、四
点接触タイプのものを用いている。そして、このような
構造は、バックラッシュに伴う騒音問題を解決するうえ
でも、有用である。
オン軸3を位置決め固定した時に、ピニオン軸3がスラ
スト力の影響で軸線方向に移動したりしないように、四
点接触タイプのものを用いている。そして、このような
構造は、バックラッシュに伴う騒音問題を解決するうえ
でも、有用である。
また、上述した実施例では、エンドカバー60に付設し
た舵角センサ20のセンサ軸20aを、ピニオン軸3の
軸端部3bに対向させて形成し、その軸端面に開口する
係合孔に回転しない状態で圧入して係合させ、ピニオン
軸3の回動変位量を検出し得るように構成している。
た舵角センサ20のセンサ軸20aを、ピニオン軸3の
軸端部3bに対向させて形成し、その軸端面に開口する
係合孔に回転しない状態で圧入して係合させ、ピニオン
軸3の回動変位量を検出し得るように構成している。
なお、本発明は、上述した実施例構造に限定されず、電
動式動力舵取装置1各部の形状、III造等を必要に応
じて適宜変形、変更することは自由で、種々の変形例が
考えられよう。たとえば、上述した実施例では、モータ
11からの操舵補助力伝達用の歯車機構13として、ハ
イポイドギヤを用いた場合を例示したが、本発明はこれ
に限定されず、平歯車を始め、はすば歯車、遊星歯車、
傘歯車等の歯車機構13であってもよく、種々の変形例
が考えられる。
動式動力舵取装置1各部の形状、III造等を必要に応
じて適宜変形、変更することは自由で、種々の変形例が
考えられよう。たとえば、上述した実施例では、モータ
11からの操舵補助力伝達用の歯車機構13として、ハ
イポイドギヤを用いた場合を例示したが、本発明はこれ
に限定されず、平歯車を始め、はすば歯車、遊星歯車、
傘歯車等の歯車機構13であってもよく、種々の変形例
が考えられる。
以上説明したように本発明に係る電動式動力舵取装置に
よれは、操舵必要時に回転駆動される電動モータ側の伝
達歯車と噛合し操舵補助力伝達用歯車機構を構成する被
伝達歯車を有する操舵輪側の出力軸部材と、その軸端部
に内輪部が軸線方向への動きを拘束されて設けられ該出
力軸部材をステアリングボディ内で回転自在に軸支する
ボールベアリングと、その外輪部を軸線方向への動きを
拘束した状態で保持する筒状部を前記ボディ軸端側開口
内に嵌挿させるとともに外方端フランジ部が締結ボルト
によりボディ端部に取付は固定されるエンドカバーを備
えてなり、このエンドカバーのフランジ部とステアリン
グボディ端部との間に、ボールベアリングを軸線方向で
位置決めすることで出力軸部材を軸線方向に進退させて
歯車機構のバックラッシュ調整を行えるように、周方向
において複数に分割形成したリング状シムを、外周側か
ら求心方向に差し込んで介在させるようにしたので、簡
単かつ安価な構成にもかかわらず、モータからステアリ
ングシャフト系への伝達用南軍機構におけるバックラッ
シュ調整を行なうための調整部を、必要最小限の構成部
品によってきわめて簡単に構成でき、しかもシムの外側
からの交換といったきわめて簡単な調整作業によって容
易に行えるばかりでなく、特に調整部において径方向で
の小型化が図れる等といった種々優れた効果がある。し
たがって、このような本発明によれば、操舵補助力伝達
用の歯車機構を構成する伝達歯車と伝達歯車との間での
適切な噛合い状態を簡単かつ適切に得ることが可能とな
るもので、回転伝達を高い信頼性をもって行えるととも
に、噛合い時やキックバ・γり時における衝撃、振動に
よる歯打ち音、がた付き音等の異音の発生をも防市し得
るものである。
よれは、操舵必要時に回転駆動される電動モータ側の伝
達歯車と噛合し操舵補助力伝達用歯車機構を構成する被
伝達歯車を有する操舵輪側の出力軸部材と、その軸端部
に内輪部が軸線方向への動きを拘束されて設けられ該出
力軸部材をステアリングボディ内で回転自在に軸支する
ボールベアリングと、その外輪部を軸線方向への動きを
拘束した状態で保持する筒状部を前記ボディ軸端側開口
内に嵌挿させるとともに外方端フランジ部が締結ボルト
によりボディ端部に取付は固定されるエンドカバーを備
えてなり、このエンドカバーのフランジ部とステアリン
グボディ端部との間に、ボールベアリングを軸線方向で
位置決めすることで出力軸部材を軸線方向に進退させて
歯車機構のバックラッシュ調整を行えるように、周方向
において複数に分割形成したリング状シムを、外周側か
ら求心方向に差し込んで介在させるようにしたので、簡
単かつ安価な構成にもかかわらず、モータからステアリ
ングシャフト系への伝達用南軍機構におけるバックラッ
シュ調整を行なうための調整部を、必要最小限の構成部
品によってきわめて簡単に構成でき、しかもシムの外側
からの交換といったきわめて簡単な調整作業によって容
易に行えるばかりでなく、特に調整部において径方向で
の小型化が図れる等といった種々優れた効果がある。し
たがって、このような本発明によれば、操舵補助力伝達
用の歯車機構を構成する伝達歯車と伝達歯車との間での
適切な噛合い状態を簡単かつ適切に得ることが可能とな
るもので、回転伝達を高い信頼性をもって行えるととも
に、噛合い時やキックバ・γり時における衝撃、振動に
よる歯打ち音、がた付き音等の異音の発生をも防市し得
るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る電動式動力舵取装置の一実施例を
示す要部拡大断面図、第2図はその特徴とするハ・・t
クラ・・lシュ調整用シムの詳細図、第3図はシムを使
用する間隙を測定するための測定用治具を示す概略斜視
図、第4図は装置全体の概略断面図である。 1・・・・電動式動力舵取装置、2・・・・スタブ軸(
人力軸)、3・・・・ビニオン軸〈出力軸)、4・・・
−トーションバー、5・・・・ラック、6,7・・・・
ステアリングボディ、8C・・−・ボールベアリング(
軸受)、10・・・・大ギヤ(被伝達歯車)、10a・
・・・歯部、11・・・−電動モータ、lla・・・−
モータ軸、】−2・・・・ギヤ軸く歯車軸)、12a・
・・−小ギヤ(伝達歯車)、13・・・・操舵補助力伝
達用の歯車機構、20・・・・舵角センサ、20a・・
・・センサ軸、30・・・・電磁クラッチ、36−・・
・ボールベアリング、37・・・・段付き軸受孔、60
・・−・エンドカバー、60a・・・・筒状部、60b
・・−・フランジ部、60c・−・・かしめ部、61−
・・・ボディ軸端g!開口、62・・・−締結ボルト、
64・・・・リング状シム。 特許出願人 自動車機器株式会社 代理入 山川政樹
示す要部拡大断面図、第2図はその特徴とするハ・・t
クラ・・lシュ調整用シムの詳細図、第3図はシムを使
用する間隙を測定するための測定用治具を示す概略斜視
図、第4図は装置全体の概略断面図である。 1・・・・電動式動力舵取装置、2・・・・スタブ軸(
人力軸)、3・・・・ビニオン軸〈出力軸)、4・・・
−トーションバー、5・・・・ラック、6,7・・・・
ステアリングボディ、8C・・−・ボールベアリング(
軸受)、10・・・・大ギヤ(被伝達歯車)、10a・
・・・歯部、11・・・−電動モータ、lla・・・−
モータ軸、】−2・・・・ギヤ軸く歯車軸)、12a・
・・−小ギヤ(伝達歯車)、13・・・・操舵補助力伝
達用の歯車機構、20・・・・舵角センサ、20a・・
・・センサ軸、30・・・・電磁クラッチ、36−・・
・ボールベアリング、37・・・・段付き軸受孔、60
・・−・エンドカバー、60a・・・・筒状部、60b
・・−・フランジ部、60c・−・・かしめ部、61−
・・・ボディ軸端g!開口、62・・・−締結ボルト、
64・・・・リング状シム。 特許出願人 自動車機器株式会社 代理入 山川政樹
Claims (1)
- 電動モータ側の伝達歯車と噛合し操舵補助力伝達用歯車
機構を構成する被伝達歯車を有する操舵輪側の出力軸部
材と、この出力軸部材の軸端部に内輪部が軸線方向への
動きを拘束されて設けられ該出力軸部材をステアリング
ボディ内で回転自在に軸支するボールベアリングと、こ
のボールベアリングの外輪部を軸線方向への動きを拘束
した状態で保持する筒状部を前記ステアリングボディの
軸端側開口内に嵌挿させるとともに外方端フランジ部が
締結ボルトによりステアリングボディ端部に取付け固定
されるエンドカバーとを備えてなり、このエンドカバー
のフランジ部と前記ステアリングボディ端部との間に、
前記ボールベアリングを軸線方向で位置決めすることに
よりこのボールベアリングを介して前記出力軸部材を軸
線方向に進退させて前記歯車機構のバックラッシュ調整
を行えるように、周方向において複数に分割形成されて
いるリング状シムを、外周側から求心方向に差し込んで
介在させたことを特徴とする電動式動力舵取装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2281799A JPH04159176A (ja) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | 電動式動力舵取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2281799A JPH04159176A (ja) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | 電動式動力舵取装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04159176A true JPH04159176A (ja) | 1992-06-02 |
Family
ID=17644147
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2281799A Pending JPH04159176A (ja) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | 電動式動力舵取装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04159176A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020059403A1 (ja) * | 2018-09-19 | 2020-03-26 | クノールブレムゼステアリングシステムジャパン株式会社 | ステアリング装置 |
-
1990
- 1990-10-22 JP JP2281799A patent/JPH04159176A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020059403A1 (ja) * | 2018-09-19 | 2020-03-26 | クノールブレムゼステアリングシステムジャパン株式会社 | ステアリング装置 |
JPWO2020059403A1 (ja) * | 2018-09-19 | 2021-06-10 | クノールブレムゼステアリングシステムジャパン株式会社 | ステアリング装置 |
US11958547B2 (en) | 2018-09-19 | 2024-04-16 | Knorr-Bremse Commercial Vehicle Systems Japan Ltd. | Steering device |
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