JPS632770A

JPS632770A - 電動パワ−ステアリングの減速装置

Info

Publication number: JPS632770A
Application number: JP61147645A
Authority: JP
Inventors: Seiji Komamura; 駒村　清二; Katsukuni Kata; 加太　克邦; Joji Otsuka; 大塚　譲治; Bunichi Sugimoto; 杉本　文一
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1986-06-24
Filing date: 1986-06-24
Publication date: 1988-01-07

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、電動モータの駆動力を減速して出力側に伝
達するための電動パワーステアリングの減速装置に関す
る。

（従来の技術）電動パワーステアリングに用いられる電動モータは、低
トルクで高回転であるため、当該電動モータとピニオン
との動力伝達経路に減速機を用いるのが通常であるが、
この減速機として遊星ギヤを用いた方式のものが従来か
ら知られている。

（本発明が解決しようとする問題点）遊星ギヤを用いた減速機には、各ギヤのかみ合い歯面に
バックラッシュがあるために、その始動時に上記ガタつ
き分だけ電動モータが空転する。

そのために衝撃が発生すし、しかも、この衝撃によって
異音を発生したり、あるいは運転手の手にショックを伝
えたりするという問題があった。

この発明の目的は、遊星ギヤを用いた減速機を使用しな
がら、上記バックラッシュによる弊害を除去した装置を
提供することである。

（問題点を解決する手段）上記の目的を達成するために、この発明は、遊星ギヤと
リングギヤとを、軸方向に２つ並列させるとともに、リ
ングギヤは、少なくとも上記各ギヤのバックラッシュに
よるガタつき分に相当する分だけ回転可能にする一方、
これら両リングギヤを、その回転方向の位相をずらした
位置に保持する保持機構を設ける構成にしている。

（本発明の作用）この発明は、上記のように構成したので、その回転方向
に応じて、−方の遊星ギヤのみがトルク伝達の機能を果
し、他方の遊星ギヤは上記−方の遊星ギヤに追随して回
転するだけとなる。

（本発明の効果）この発明の減速装置によれば、−対のリングギヤを設け
るとともに、これら両リングギヤの位相をずらして、ト
ルク伝達方向のバックラッシュを取り除いたので、始動
時の衝撃がなくなるとともに、この衝撃が原因となって
いた異音の発生等もなくなる。

（本発明の実施例）第１〜４図に示した第１実施例は、電動モータｍに減速
機ａのケーシング１を接続するとともに、電動モータｍ
のモータ軸２を上記ケーシング１内に突出させ、その突
出部分にサンギヤ３を固定している。

そして、このサンギヤ３には２分割した遊星ギヤ４．５
をかみ合わせるとともに、この分割した遊星ギヤ４．５
にかみ合う一対のリングギヤ６．７をケーシング１に対
して回転自在にしている。

なお、これら各ギヤ３〜７で第１段階のギヤ機構を構成
するものである。

上記−対のリングギヤ６，７は、その直径方向両端にお
いて円周方向に長くした長孔８．９を形成している。そ
して、両リングギヤ６．７の長孔を一致させるとともに
、それら−致させた長孔に、ケーシング１に固定したピ
ンｔｏ、　１１を挿通し、当該リングギヤ６．７を上記
長孔８．９の範囲内で回転自在にしている。

上記のようにしたリングギヤ６．７のそれぞれには、第
２．３図に示すように、このリングギヤ６．７の接線方
向に対してほぼ直角になる壁面１２ａ、１３ａを有する
切欠き１２．１３を形成するとともに、−方のリングギ
ヤ６の切欠き１２に対して、他方のリングギヤ７の切欠
き１３の位相を１８０度ずらし、その向きを逆にしてい
る。換言すれば、両切欠き１２．１３が互いに交差する
ような位置関係を保っている。

そして、ケーシング１には上記壁面１２ａ、１３ａに直
交する孔１４．１５を形成するとともに、この孔１４、
１５は、小径部１４ａ、１５ａと大径部１４ｂ、１５ｂ
とを有している。

上記孔１４．１５にはストッパピン１６．１７を挿入す
るが、このストッパピン１６．１７の基端に形成したフ
ランジ部ｌｅａ、１７ａを上記大径部１４ｂ、１５ｂ内
に位置させるとともに、その先端を上記小径部１４　ａ
　、　１５　ａから突出させて壁面１２ａ、１３ａに接
触させている。さらに、上記孔１４．１５の大径部１４
ｂ、１５ｂには、調節ネジ１８．１９をら合するととも
に、この調節ネジ１８．１８との間にスプリング２０、
２１を介在させている。したがって、調節ネジ１８．１
９を回すことによってスプリング２０．２１のバネ力を
調節し、リングギヤ６．７に対するス）　ツバビン１Ｂ
、１７の押圧力を調節できる。

なお、図中符号２２．２３は、調節ネジ１８．１９にら
合したロックナツトで、調節ネジ１８．１９の位置ずれ
防止の機能を果すものである。

上記切欠き１２．１３の壁面１２ａ、１３ａは、リング
ギヤ６．７の接線方向に対してほぼ直角にするとともに
、この壁面１２ａ、１３ａに対して直角にした孔１４．
１５にストッパピン１６．１７を挿入しているので、当
該ストッパピン１８．１７の押圧力が、リングギヤ６．
７の接線方向に作用することになる。

そして、モータ軸２が停止しているとき、接線方向の押
圧力でリングギヤ６．７が長孔８．９の範囲内で回転す
ると、この回転力が遊星ギヤ４．５とサンギヤ３とに伝
達されるので、各ギヤのトルク伝達方向の歯面が、互い
にかみ合う相手側のギヤの歯面に圧接する。

このように各ギヤの歯面が相手側の歯面に圧接すれば、
その回転方向前方に形成されるバックラッシュが取り除
かれることになる。

また、上記切欠き１２と１３はそれらの向きを逆にして
いるので、リングギヤ６．７に作用するスプリング２０
．２１のバネ力の方向も反対になる。したがって、バッ
クラッシュが取り除かれる方向が逆になる。

上記のようにした遊星ギヤ６．７には、ニードルベアリ
ング２４．２５で回転自在に支持したピン２Ｂを貫通さ
せるとともに、このピン２８の先端をキャリヤ２７の円
板部２７ａに固定している。そして、このキャリヤ２７
の中心部分を円筒部２７ｂとするとともに、この円筒部
２７ｂに出力軸２８を挿入し、これら円筒部２７ｂと出
力軸２日とをニードルベアリング２８によって相対回転
自在に支持している。

上記円筒部２７の外周にはサンギヤ３０を固定している
が、このサンギヤ３０には２つに分割した一対の遊星ギ
ヤ３１．３２をかみ合わせ、さらにこの遊星ギヤ３１．
３２にリングギヤ３３．３４をかみ合わせている。そし
て、これら各ギヤ３０〜３４によって第２段階のギヤ機
構を構成してるが、この第２段階のギヤ機構は、上記し
た第１段階のギヤとその構成を同一にしている。

そして、上記第２段階のギヤ機構のキャリヤ３５は、ピ
ン４４で遊星ギヤ３１．３２に連結するとともに、その
中心の円筒部３５ａを出力軸２８に固定している。

上記のようにその一端にキャリヤ３５の円筒部３５ａを
固定した出力軸２８は、ベアリング３Ｂ、３７で回転自
在に支持されるとともに、この出力軸２８の周囲にピニ
オン３８を形成している。

そして、上記ピニオン３８は、出力軸２８に直交するラ
ック３８にかみ合わせているが、このラック３９は、ス
プリング４０の作用力を受けたプレッシャーパット４１
によってピニオン３８に押し付けられている。

なお、上記ラック３９の両端は１図示していないサイド
ロッド及びナックルアームを介して車輪に連係している
もので、当該ラック３８が左右に移動することよって当
該車輪を転舵させるものである。

しかして、モータ軸２とともにサンギヤ３を回転すると
、遊星ギヤ４，５が自転するとともに、リングギヤ６．
７の反力を受けてサンギヤ３の回りを公転する。

遊星ギヤ４，５が公転すれば、キャリヤ２７が回転し、
第２段階のギヤ機構であるサンギヤ３０を回転させる。

このサンギヤ３０が回転すれば、上記第１段階のギヤ機
構と同様にしてキャリヤ３５を回転させるとともに、こ
のキャリヤ３５の円筒部３５ａに固定した出力軸２８を
回転させる。これによってピニオン３８が回転するとと
もに、ラック３９をピニオン３８の回転方向に移動させ
、当該車両を所定の方向に転舵させる。

この場合には、各ギヤのバックラッシュによる衝撃が発
生しないが、その理由は次のとおりである。なお、第１
段階のギヤ機構と第２段階のギヤ機構とではその原理が
同一なので、第１段階のギヤ機構についてだけ、その原
理を説明する。

リングギヤ６．７は、互いに反対方向の回転力が付与さ
れているので、バックラッシュを取り除く方向も逆にな
る０例えば、第４図は、−方のリングギヤ６に紙面の表
面から裏面に向けての回転力が付与され、他方のリング
ギヤ７に紙面の裏面から表面に向けての回転力が付与さ
れた状ｆＦＡｔｔ示しているが、サンギヤ３を矢印４２
方向に回転させると、当該サンギヤ３の歯面に圧接した
一方の遊星ギヤ４が矢印４３方向に回転して回転トルク
を伝達する。そして、他方の遊星ギヤ５は、トルクを伝
達せずに、−方の遊星ギヤ４に追随して回転するだけと
なる。

また、サンギヤ３を上記矢印４２とは反対方向に回転す
ると、上記とは逆に、他方の遊星ギヤ５だけが回転トル
クを伝達し、−方の遊星ギヤ４が追随して回転するだけ
となる。

いずれにしても、回転トルクを伝達する遊星ギヤは、そ
のトルク伝達方向の歯面を、互いにかみ合うサンギヤ及
びリングギヤのそれぞれの歯面に圧接させているので、
上記トルク伝達方向に対しては、バックラッシュを取り
除いたのと同様になる。したがって、このバックラッシ
ュが原因となって発生していた衝撃や異音をなくすこと
ができる。

なお、上記リングギヤ６．７に形成した長孔８．９は、
バックラッシュを取り除くのに必要なだけ、当該リング
ギヤ６．７を回転できる長さを必要とすること当然であ
る。

第５図に示した第２実施例は、ストッパピン１８．１７
と調節ネジ１８．１９とを一体にし、スプリング２０．
２１を省略したもので、その他の構成は上記第１実施例
と同様である。

この第２実施例においては、上記調節ネジ１８．１９を
介してストッパビン１８．１７でリングギヤ６．７を互
いに反対方向に押し、そのバックラッシュを取り除くよ
うにしている。

例えば、上記第１実施例の場合には、スプリング２０．
２１のバネ力でリングギヤ６．７を押し、互いにかみ合
う歯面を圧接させているが、この圧接力によって上記歯
面のすべり摩擦が大きくなりすぎると、動力損失が大き
くなるという憂いがある。

しかし、上記第２実施例によれば、調節ネジ１８．１８
で微調整しながら、互いにかみ合う歯面をぎりぎりのと
ころで接触させ、その圧接力をゼロに保つことができる
ので、これら歯面のすべり摩擦が大きくなりすぎるとい
う憂いが一切なくなる。

なお、上記第１，２実施例において、ストッパピン１８
．１７、調節ネジ１８、Ｉ９、リングギヤ６．７の切欠
き１２．１３が相まって、この発明の保持機構を構成し
ている。

【図面の簡単な説明】

図面第１〜４図はこの発明の第１実施例を示すもので、
第１図は断面図、第２図は第１図のｎ−■線断面図、第
３図はリングギヤの斜視図、第４図は各ギヤのかみ合い
状況を簡略化して示した説明図、第５図は第２実施例を
示すもので、上記第２図に相当する断面図である。ｍ・・・電動モータ、２・・・モータ軸、３．３０・・
・サンギヤ、４．５，３１．３２・・・遊星ギヤ、６．
７．３３゜３４・・・リングギヤ、°１２．１３．１６
．１７．１８．１９・・・保持機構を構成する切欠き、
ストッパビン、調節ネジ。

Claims

【特許請求の範囲】

電動モータに連結したモータ軸にサンギヤを固定すると
ともに、このサンギヤとケーシング側に停止させたリン
グギヤとの間に遊星ギヤを介在させ、上記サンギヤを回
転して遊星ギヤを自転させつつサンギヤの回りを公転さ
せることによって遊星ギヤに設けたキャリヤを回転させ
、このキャリヤの回転力を出力軸に伝達する構成にした
電動パワーステアリングの減速装置において、上記遊星
ギヤとリングギヤとのそれぞれを、軸方向に２つ並列さ
せるとともに、リングギヤは、少なくとも上記各ギヤの
バックラッシュに相当する分だけ回転可能にする一方、
これら両リングギヤを、回転方向の位相をずらした位置
に保持する保持機構を設けた電動パワーステアリングの
減速装置。