JPH0422121Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、電動パワーステアリング装置に用
いるのに最適な減速装置に関する。

（従来の技術） 電動パワーステアリング装置に用いる装置とし
て、第３，４図に示した装置が従来から知られて
いる。

この従来の装置は、ハンドル１に入力軸２を連
結するとともに、この入力軸２にピニオン３を連
結している。このピニオン３はラツク４にかみ合
わせているが、このラツク４の両端は、サイドロ
ツド５及びナツクルアーム６を介して車輪７に連
係している。

そして、上記入力軸２にはトルクセンサー８を
設け、このトルクセンサー８の出力信号を制御装
置９に入力する。

上記制御装置９は電動モータｍと電気的に接続
しているが、この電動モータｍは、減速装置Ａを
介してピニオン１０に連係するとともに、このピ
ニオン１０をラツク４にかみ合わせている。

そして、上記減速装置Ａの具体的な構成は、第
３図に示すとおりである。

すなわち、電動モータｍの出力軸１１に、外周
に斜面１２を形成した中心回転体Ｃを固定してい
る。さらに、上記減速装置Ａのケーシング１３の
周囲には、リング体Ｒを固定しているが、このリ
ング体Ｒには、斜面１４を形成している。この斜
面１４は、電動モータｍ側に近づくにしたがつ
て、中心回転体Ｃの斜面１２との対向間隔が狭く
なる方向に傾斜させている。

そして、上記出力軸１１は、上記中心回転体Ｃ
を貫通するとともに、その先端で第１キヤリヤ１
５の中心部分を回転自在に支持している。

上記第１キヤリヤ１５の外側部分には、支持軸
１６を設け、この支持軸１６に遊星体Ｐを、回転
自在で、かつ軸方向に摺動可能に嵌合している。
このようにした遊星体Ｐは、中心回転体Ｃとリン
グ体Ｒとの間に位置させている。

そして、上記遊星体Ｐと第１キヤリヤ１５との
間にはスプリング１７を介在させ、当該遊星体Ｐ
を第１図右方向である電動モータｍ側に押すよう
にしている。すなわち、遊星体Ｐは、中心回転体
Ｃの斜面１２とリング体Ｒの斜面１４との対向間
隔が狭くなる方向に押されることになる。したが
つて、上記スプリング１７によつて、この遊星体
Ｐが押されれば押されるほど、中心回転体Ｃ及び
リング体Ｒの斜面１２，１４に対する遊星体Ｐの
接触力が強くなる。

なお、図中符号１８は、遊星体Ｐに設けたベア
リングで、支持軸１６に対して遊星体Ｐを回転自
在に支持するためのものである。

さらに、上記第１キヤリヤ１５であつて、支持
軸１６とは反対側の軸中心部分に回転軸１９を設
け、この回転軸１９にサンギヤ２０を固定すると
ともに、このサンギヤ２０と対向して、リングギ
ヤ２１をケーシング１３に固定している。そし
て、このサンギヤ２０と、上記リングギヤ２１と
の間に遊星ギヤ２２を介在させるとともに、当該
遊星ギヤ２２、第２キヤリヤ２３の支持軸２４に
回転自在に支持されている。

したがつて、上記のようにして第１キヤリヤ１
５が回転すると、この第１キヤリヤ１５に固定し
たサンギヤ２０が回転するので、上記の場合と同
様に、遊星ギヤ２２が自転しながら公転し、第２
キヤリヤ２３を回転させる。

そして、上記第２キヤリヤ２３の軸中心部分に
設けた回転軸２５に第１伝達ギヤ２６を固定する
とともに、この第１伝達ギヤ２６は、ピニオン１
０と一体回転する第２伝達ギヤ２７にかみ合わせ
ている。

そこで、第２キヤリヤ２３が上記のように回転
すれば、その回転力が、第１、第２伝達ギヤ２
６，２７を介してピニオン１０に伝達され、ラツ
ク４を移動する。

しかして、ハンドル１を回すと、入力軸２が回
転するとともに、そのときのトルクをトルクセン
サー８で検出する。そして、このトルクセンサー
８の検出信号に応じて、制御装置９が動作し、電
動モータｍを駆動する。

上記のようにして電動モータｍが回転すると、
出力軸１１とともに中心回転体Ｃが回転する。中
心回転体Ｃが回転すると、その回転力が遊星体Ｐ
に伝達されるので、この遊星体Ｐは、自転しなが
らこの回転中心体Ｃの周囲を公転する。

遊星体Ｐが公転すれば、第１キヤリヤ１５が回
転するとともに、その回転力が前記第２キヤリヤ
２３に伝達されるので、その回転力が回転軸２
５、第１伝達ギヤ２６及び第２伝達ギヤ２７を介
してピニオン１０に伝達される。このようにして
ピニオン１０が回転すれば、ラツク４が移動し、
操舵力をパワーアシストすることになる。

（本考案が解決しようとする問題点） 上記のようにした従来の減速装置では、中心回
転体Ｃ、リング体Ｒ及び遊星体Ｐのそれぞれの摩
擦抵抗が大きくなるので、例えば、電動パワース
テアリング装置において、ハンドルを戻すときな
どに、その戻り性能がやや悪くなるという問題が
あつた。

また、当該電動モータｍがロツクした緊急時に
も、上記摩擦抵抗のためにステアリングの操作性
が多少悪くなるという問題もあつた。

この考案の目的は、電動モータを駆動していな
いときに、中心回転体、リング体及び遊星体のそ
れぞれの摩擦力を最少にして、上記従来の問題を
解決した装置を提供することである。

（問題点を解決する手段） この考案は、電動モータの出力軸と一体回転す
る中心回転体と、この中心回転体の周囲外方に位
置するリング体と、この中心回転体とリング体と
の間にあつて自転しながら中心回転体の周囲を公
転する遊星体と、この遊星体の公転にともなつて
回転して出力側に回転力を伝達するキヤリヤとを
備え、少なくとも上記中心回転体及びリング体の
それぞれに、斜面を形成するとともに、上記遊星
体をこれら斜面に接触させてなる減速装置を前提
にするものである。

そして、上記装置を前提にしつつ、この考案
は、中心回転体あるいはリング体のいずれか一方
を、軸方向に移動可能にするとともに、この中心
回転体あるいはリング体に対して圧電素子を並設
し、圧電素子の通電時に発生する押し付け力を、
中心回転体あるいはリング体に作用させ、中心回
転体あるいはリング体の斜面の大径側を上記遊星
体に圧接して、回転力を伝達する構成にした点に
特徴を有する。

（本考案の作用） この考案は、上記のように構成したので、電動
モータを駆動するとともに、圧電素子に通電すれ
ば、その圧電素子の押し付け力が中心回転体ある
いはリング体に作用する。

このように圧電素子の押し付け力が中心回転体
あるいはリング体に作用すれば、遊星体との摩擦
力で電動モータの回転力がキヤリヤに伝達され
る。

また、圧電素子の通電を断てば、その押し付け
力が消滅するので、上記摩擦力が軽減される。し
たがつて、例えば、電動パワーステアリング装置
におけるハンドル戻りなどが良好になる。

（本考案の効果） この考案の減速装置は、圧電素子の通電を断て
ば、中心回転体、リング体及び遊星体間の摩擦力
を軽減できるので、当該装置を例えば電動パワー
ステアリング装置に用いたときのハンドル戻りを
良好に保つことができる。

また、電動モータがロツクした緊急時などに、
圧電素子を悲通電状態にすれば、リリーフ機能を
発揮することもできる。

（本考案の実施例） 第１図に示した第１実施例は、前記従来と同様
に電動パワーステアリング装置に用いたもので、
電動モータｍの出力軸１１に対して中心回転体Ｃ
を、軸方向に移動可能に嵌合するとともに、これ
ら両者間にキー２８を設け、回転方向に対しては
両者が一体回転するようにしている。

また、中心回転体Ｃの外側における出力軸１１
には、圧電素子２９を設けるとともに、この圧電
素子２９と中心回転体Ｃとの間にスラストベアリ
ング３０を介在させている。

そして、上記以外の構成は、前記従来と同様で
あるが、遊星体Ｐに設けたスプリング１７は、圧
電素子２９が非通電状態にあるとき、中心回転体
Ｃと遊星体Ｐとの摩擦力を最少にする。しかし、
圧電素子２９が通電状態にあつて、その歪による
押し付け力が中心回転体Ｃに作用したときには、
両者間で摩擦力を発揮するように、当該スプリン
グ１７のバネ力を設定している。ただし、上記ス
プリング１７を省略して、遊星体Ｐを支持軸１６
に固定しても良いこと当然である。

しかして、電動モータｍを駆動しながら圧電素
子２９にも通電すると、その圧電素子２９の歪に
よつて中心回転体Ｃに対して押し付け力が作用す
る。この押し付け力によつて、中心回転体Ｃが遊
星体Ｐに圧接し、それら両者間の摩擦力が維持さ
れる。

したがつて、電動モータｍが駆動すると、前記
従来と同様に第１キヤリヤ１５及び第２キヤリヤ
２３が回転するとともに、その回転過程において
減速作用をする。このようにして伝達された回転
力は、ピニオン１０を介してラツク４に作用し、
操舵力をパワーアシストする。

そして、電動モータｍをフリー回転にしてハン
ドル１を戻すときには、圧電素子２９も非通電状
態にする。このように圧電素子２９の通電を断て
ば、当該圧電素子２９の押し付け力も消滅するの
で、中心回転体Ｃと遊星体Ｐとの摩擦力が軽減さ
れ、両者がスリツプ可能になる。したがつて、ハ
ンドル１を戻すときの力が軽くなる。

また、電動モータｍがロツクしたような緊急時
にも、上記圧電素子２９の通電を断てば、中心回
転体Ｃと遊星体Ｐとの摩擦力が軽減されるので、
リリーフ機能が十分に発揮されることになる。

第２図に示した第２実施例は、リング体Ｒを軸
方向に移動可能にするとともに、このリング体Ｒ
とリングギヤ２１との間に圧電素子３１を介在さ
せたものである。

上記以外の構成は前記従来と同様なので、この
圧電素子３１を通電状態にすれば、その押し付け
力が遊星体Ｐを介して中心回転体Ｃに作用し、そ
れら三者の摩擦力を増大させる。

したがつて、電動モータｍの回転力がピニオン
１０に確実に伝達されること第１実施例と同様で
ある。また、この圧電素子３１に対する通電を断
てば、その摩擦力が軽減されるので、第１実施例
と同様に、ハンドル１の戻りがスムーズになると
ともに、電動モータｍがロツクしたようなときに
はリリーフ機能を発揮するものである。

なお、上記各実施例における中心回転体Ｃ及び
リング体Ｒのそれぞれに形成した斜面１２及び１
４はテーパにしているが、当該斜面を円弧状にし
てもよいものである。

【図面の簡単な説明】

図面第１図はこの考案の第１実施例の要部断面
図、第２図は第２実施例を示す要部断面図、第
３，４図は従来の装置を示すもので、第３図は断
面図、第４図は当該装置を電動パワーステアリン
グ装置に用いた場合の回路図である。 ｍ……電動モータ、１１……出力軸、Ｃ……中
心回転体、１２，１４……斜面、Ｒ……リング
体、１５……キヤリヤ、Ｐ……遊星体、２９，３
１……圧電素子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電動モータの出力軸と一体回転する中心回転体
   と、この中心回転体の周囲外方に位置するリング
   体と、この中心回転体とリング体との間にあつて
   自転しながら中心回転体の周囲を公転する遊星体
   と、この遊星体の公転にともなつて回転して出力
   側に回転力を伝達するキヤリヤとを備え、少なく
   とも上記中心回転体及びリング体のそれぞれに、
   斜面を形成するとともに、上記遊星体をこれら斜
   面に接触させてなる減速装置において、上記中心
   回転体あるいはリング体のいずれか一方を、軸方
   向に移動可能にするとともに、この中心回転体あ
   るいはリング体に対して圧電素子を並設し、圧電
   素子の通電時に発生する押し付け力を、中心回転
   体あるいはリング体に作用させ、中心回転体ある
   いはリング体の斜面の大径側を上記遊星体に圧接
   して、回転力を伝達する構成にした減速装置。