JP2000016314A - Electrically-driven power steering device - Google Patents
Electrically-driven power steering deviceInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、車両用の電動式パワー
ステアリング装置に関し、より詳細には電動モータのロ
ータとボールスクリュー機構との間に配置された減速機
構の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric power steering device for a vehicle, and more particularly to an improvement in a speed reduction mechanism disposed between a rotor of an electric motor and a ball screw mechanism.
【0002】[0002]
【従来の技術】操舵力を補助するために用いられる車両
のパワーステアリング装置として、電動モータの回転出
力を利用して、運転者によるステアリングホイールの操
舵力を補助するよう構成した電動式パワーステアリング
装置が従来から知られている。2. Description of the Related Art As a power steering device of a vehicle used for assisting a steering force, an electric power steering device configured to assist a driver's steering force of a steering wheel by utilizing a rotation output of an electric motor. Is conventionally known.
【0003】この種の電動式パワーステアリング装置の
一例として、ラック軸に設けたボールスクリューのナッ
トを電動モータにより駆動する同軸ボールスクリュー式
の電動式パワーステアリング装置が知られている。この
場合、通常電動モータのロータとボールスクリューのナ
ット間に、電動モータの回転を減速してラック軸に伝達
するための減速機構が設けられている。As an example of this type of electric power steering apparatus, there is known an electric power steering apparatus of a coaxial ball screw type in which a nut of a ball screw provided on a rack shaft is driven by an electric motor. In this case, a reduction mechanism for reducing the rotation of the electric motor and transmitting the rotation to the rack shaft is provided between the rotor of the electric motor and the nut of the ball screw.
【0004】このような減速機構の一例としては、例え
ば、実開平6−39666号公報及び実開昭63−93
273号公報などに開示のように、平歯車を用いたもの
が提案されている。また、他の例としては、特開昭60
−154955号公報に記載のように遊星歯車を用いた
ものが知られている。[0004] Examples of such a speed reduction mechanism include, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-39666 and Japanese Utility Model Laid-Open No. 63-93.
As disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 273 and the like, a device using a spur gear is proposed. Another example is disclosed in
As described in JP-A-1549495, an apparatus using a planetary gear is known.
【0005】また、特開昭63−43866号公報に
は、太陽ローラと複数の遊星ローラからなる減速機構が
開示されている。Japanese Patent Laid-Open Publication No. 63-43866 discloses a speed reduction mechanism including a sun roller and a plurality of planetary rollers.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来例のよ
うに、平歯車や遊星歯車など歯車を用いた減速機構の場
合、歯車が円滑に作動するよう歯の接触部に寸法的隙間
を設けるので、ステアリングホイール操作を左右に繰り
返すような場合、この隙間部で歯同士が当たって打音を
発生するという問題があった。また作動の際は、接触部
で歯同士の相対滑りによりギヤノイズが発生するという
問題もあった。However, in the case of a reduction mechanism using a gear such as a spur gear or a planetary gear as in the conventional example, a dimensional gap is provided at the contact portion between the teeth so that the gear operates smoothly. In the case where the steering wheel operation is repeated left and right, there is a problem that the teeth hit each other in the gap portion and a hitting sound is generated. Further, during operation, there is also a problem that gear noise is generated due to relative slip between teeth at the contact portion.
【0007】また、通常の遊星ローラでは特に低負荷時
において伝達効率の低下の恐れがあり必ずしも所望の伝
達効率が得られないという問題があった。[0007] In addition, there is a problem that the transmission efficiency of a normal planetary roller may be reduced especially at a low load, and a desired transmission efficiency cannot always be obtained.
【0008】従って、本発明の目的は、打音等の異音発
生がなく、また歯車による作動音等を発生せず、しかも
伝達効率の低下の恐れがない減速機構を備えた電動式パ
ワーステアリング装置を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an electric power steering equipped with a speed reduction mechanism which does not generate abnormal noise such as striking noise, does not generate operating noise due to gears, and which does not cause a reduction in transmission efficiency. It is to provide a device.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の電動式パワーステアリング装置は、ボール
スクリュー機構を用いて、電動モータの回転運動を車輪
を転舵させるラック軸の直線運動に変換すると共に、そ
の作動を補助する電動式パワーステアリング装置におい
て、前記電動モータの出力軸とボールスクリュー機構と
の間に、前記電動モータの出力時と一体に回転するイン
ナロータと、該インナロータと対向し、前記ボールスク
リュー機構のスクリューナットと一体に回転するアウタ
ーロータと、前記インナロータと前記アウタロータとの
間に両者と接触して介装される複数のウエッジローラ型
のアイドルローラから成るウェッジローラ式減速機構を
配置し、前記アウタロータの中心軸と前記インナロータ
の中心軸とは互いに偏心していることを特徴としてい
る。In order to achieve the above object, an electric power steering apparatus according to the present invention uses a ball screw mechanism to convert the rotational motion of an electric motor into a linear motion of a rack shaft for steering wheels. In the electric power steering device for converting and assisting the operation, an inner rotor that rotates integrally with the output of the electric motor between an output shaft of the electric motor and a ball screw mechanism, and an inner rotor that faces the inner rotor. A wedge roller type speed reduction mechanism comprising an outer rotor rotating integrally with a screw nut of the ball screw mechanism, and a plurality of wedge roller type idle rollers interposed between the inner rotor and the outer rotor in contact therewith. And the center axis of the outer rotor and the center axis of the inner rotor It is characterized in that it is the mind.
【0010】[0010]
【発明の実施の態様】本発明による電動式パワーステア
リング装置は、電動モータとボールスクリュー機構との
間にウェッジローラ式減速機構を設けたので、ローラ間
に隙間が無いので打音等の異音発生が無く、ローラ同士
の相対滑りは極小であるからギヤ減速のような作動音も
発生しない。また、ローラがウエッジローラ配置なの
で、ローラ同士の接圧は伝達トルクに比例することにな
り、低負荷時におけるローラの接圧は小さくなり、トル
ク伝達効率を高く維持することができる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the electric power steering apparatus according to the present invention, a wedge roller type reduction mechanism is provided between the electric motor and the ball screw mechanism. Since there is no occurrence and the relative slip between the rollers is extremely small, no operation noise such as gear reduction is generated. Further, since the rollers are arranged in a wedge roller, the contact pressure between the rollers is proportional to the transmission torque, so that the contact pressure of the rollers at a low load is small, and the torque transmission efficiency can be maintained high.
【0011】また請求項2のごとくアイドルローラおよ
びインナロータの接触面を曲面で形成した場合、電動モ
ータのロータの軸とボールスクリュー機構のスクリュー
ナットの軸の軸交差角ずれを許容することができるの
で、当該部品の寸法公差をある程度大きく設定すること
が可能となり、製作コストの低減が可能となる。In the case where the contact surface between the idle roller and the inner rotor is formed as a curved surface as described above, a deviation of the axis crossing angle between the shaft of the rotor of the electric motor and the shaft of the screw nut of the ball screw mechanism can be tolerated. In addition, it is possible to set the dimensional tolerance of the component to some extent large, and it is possible to reduce the manufacturing cost.
【0012】[0012]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。尚、図面において同一部分は同一符号で示
してある。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same parts are denoted by the same reference numerals.
【0013】図1は、本発明の第1実施例の電動式パワ
ーステアリング装置40を示す軸方向断面図である。電
動式パワーステアリング装置40は、水平に延在するハ
ウジング11と、ハウジング11の軸方向右端に配置さ
れたケース25とを有している。ハウジング11は、ブ
ラケット17により不図示の車体に固定されている。FIG. 1 is an axial sectional view showing an electric power steering apparatus 40 according to a first embodiment of the present invention. The electric power steering device 40 includes a housing 11 extending horizontally and a case 25 disposed on the right end of the housing 11 in the axial direction. The housing 11 is fixed to a vehicle body (not shown) by a bracket 17.
【0014】ケース25内を不図示のステアリングホイ
ールに接続された入力軸2が上方から、ハウジング11
に対して斜めに延在し、一方、ハウジング11内をラッ
ク軸14がほぼ平行に延在している。入力軸2はケース
25内で出力軸(不図示)を介してラック軸14と係合
している。The input shaft 2 connected to a steering wheel (not shown) in the case 25 is mounted on the housing 11 from above.
, While a rack shaft 14 extends substantially parallel in the housing 11. The input shaft 2 is engaged with the rack shaft 14 via an output shaft (not shown) in the case 25.
【0015】ハウジング11の軸方向両端に取り付けら
れた防塵ブーツ12および13を貫通したラック軸14
の両端は、それぞれロッド18および19を介して不図
示の車輪の転舵機構に取り付けられており、ラック軸1
4が軸方向に移動することにより車輪の転舵が行われ
る。A rack shaft 14 penetrating dustproof boots 12 and 13 attached to both ends of the housing 11 in the axial direction.
Are attached to a wheel steering mechanism (not shown) via rods 18 and 19, respectively.
The wheel is steered by the movement of 4 in the axial direction.
【0016】ラック軸14の軸方向所定位置には、電動
モータ16の回転運動をラック軸14の直線運動に変換
すると共に、補助するボールスクリュー機構Aが設けら
れている。ボールスクリュー機構Aは、所定の軸方向幅
でラック軸14の外周に刻設された螺旋状のネジ溝30
と、ネジ溝30を半径方向外側で覆うように嵌合するほ
ぼ円筒形のスクリューナット24と、ネジ溝30とスク
リューナット24との間に嵌装された複数のボール31
とからなっている。スクリューナット24は、その一端
で拡径したアウタロータ22となっている。At a predetermined position in the axial direction of the rack shaft 14, a ball screw mechanism A for converting the rotational movement of the electric motor 16 into a linear movement of the rack shaft 14 and assisting the same is provided. The ball screw mechanism A includes a helical thread groove 30 engraved on the outer periphery of the rack shaft 14 with a predetermined axial width.
A substantially cylindrical screw nut 24 fitted so as to cover the screw groove 30 on the radially outer side; and a plurality of balls 31 fitted between the screw groove 30 and the screw nut 24.
It consists of The screw nut 24 is an outer rotor 22 having an enlarged diameter at one end.
【0017】アウタロータ22の平坦な内周面と対向し
て半径方向内方には、ほぼ円筒形のインナロータ23が
ラック軸14の外周に配置されている。アウタロータ2
2とインナロータ23との間には円周方向に3個のアイ
ドルローラ41、42、43(図2参照)が介装されて
いる。アウタロータ22、アイドルローラ41、42、
43およびインナロータ23で、電動モータ16の回転
を減速するウェッジローラ式減速機構Bを構成してい
る。尚、アイドルローラの数は3個に限られるものでは
なく、必要な接圧と伝達効率を得られる限り個数は任意
に選択できることは言うまでもない。A substantially cylindrical inner rotor 23 is arranged on the outer periphery of the rack shaft 14 inward in the radial direction, facing the flat inner peripheral surface of the outer rotor 22. Outer rotor 2
Between the inner rotor 2 and the inner rotor 23, three idle rollers 41, 42, 43 (see FIG. 2) are interposed in the circumferential direction. Outer rotor 22, idle rollers 41 and 42,
43 and the inner rotor 23 constitute a wedge roller type reduction mechanism B for reducing the rotation of the electric motor 16. The number of idle rollers is not limited to three, and it is needless to say that the number can be arbitrarily selected as long as necessary contact pressure and transmission efficiency can be obtained.
【0018】ボールスクリュー機構Aと隣接して設けら
れる電動モータ16は、ステータ26と出力軸であるほ
ぼ円筒形のロータ20とを有し、このロータ20は、そ
の軸方向の一端で減速機構Bのインナロータ23に嵌合
しており、一体に回転する。The electric motor 16 provided adjacent to the ball screw mechanism A has a stator 26 and a substantially cylindrical rotor 20 serving as an output shaft. The rotor 20 has a reduction mechanism B at one axial end. , And integrally rotates.
【0019】ボールスクリュー機構Aは、周知のよう
に、アウタロータ22と一体のスクリューナット24の
回転をボール31に伝達し、ボール31がネジ溝30を
転動することで、ネジ溝30の設けられたラック軸14
を軸方向に移動させるものである。As is well known, the ball screw mechanism A transmits the rotation of the screw nut 24 integral with the outer rotor 22 to the ball 31, and the ball 31 rolls in the screw groove 30, so that the screw groove 30 is provided. Rack shaft 14
Is moved in the axial direction.
【0020】図2は、図1のI−I線に沿った半径方向
断面図であり、減速機構Bの詳細を示している。アウタ
ロータ22は、アウタロータ22とインナロータ23間
で動力を伝達するためインナローラ23にそれぞれ係合
する3つのアイドルローラ41、42、43を囲んでい
る。インナローラ23は、入力軸の端部に接続される
か、入力軸の端部そのものとなっている。また、アウタ
ローラ21は、出力軸、すなわちラック軸14上に載置
されている。FIG. 2 is a radial sectional view taken along the line II of FIG. 1 and shows details of the speed reduction mechanism B. The outer rotor 22 surrounds three idle rollers 41, 42, and 43 that respectively engage with the inner rollers 23 to transmit power between the outer rotor 22 and the inner rotor 23. The inner roller 23 is connected to the end of the input shaft or is the end of the input shaft itself. The outer roller 21 is mounted on an output shaft, that is, on a rack shaft 14.
【0021】インナローラ23の軸心とアウタローラ2
2の軸心とは互いに平行であるが距離dだけ偏心してい
る。従って、アウタローラ22とインナローラ23との
間に幅が変化する環状の空間が画成される。アイドルロ
ーラ42は最も広い空間に配置され、アイドルローラ4
1、43は最も狭い空間に配置される。アイドルローラ
41、43はさらに狭い空間に自由に入ることができる
が、その空間から出る動きは不図示の機構により制限さ
れている。このような構成により、各アイドルローラ4
1、42、43はインナロータ23及びアウタロータ2
2と強固に係合し、インナロータ23とアウタロータ2
2との間で所定の減速比で動力の伝達が行われる。The axial center of the inner roller 23 and the outer roller 2
The two axes are parallel to each other but eccentric by a distance d. Accordingly, an annular space whose width changes between the outer roller 22 and the inner roller 23 is defined. The idle roller 42 is disposed in the widest space, and the idle roller 4
1, 43 are arranged in the narrowest space. The idle rollers 41 and 43 can freely enter a smaller space, but the movement out of the space is restricted by a mechanism (not shown). With such a configuration, each idle roller 4
1, 42 and 43 are the inner rotor 23 and the outer rotor 2
2 and the inner rotor 23 and the outer rotor 2
2 is transmitted at a predetermined reduction ratio.
【0022】また、図2から明らかなように、減速機構
Bの各アイドルローラ41、42、43は、それぞれア
ウタロータ22の内周面およびインナロータ23の外周
面に対して接している。アイドルローラ41、42、4
3は、その回転軸を中心としてそれぞれ回転可能であ
り、それぞれの位置が移動しないようにハウジング11
に固定されている。As is apparent from FIG. 2, the idle rollers 41, 42, 43 of the speed reduction mechanism B are in contact with the inner peripheral surface of the outer rotor 22 and the outer peripheral surface of the inner rotor 23, respectively. Idle rollers 41, 42, 4
Reference numeral 3 denotes a housing 11 which is rotatable about its rotation axis, and which does not move.
It is fixed to.
【0023】ここで、電動式パワーステアリング装置4
0の動作を簡単に説明する。車両が直進状態にあり、不
図示のステアリングホイールおよびステアリングシャフ
トを介して、入力軸2に操舵力が入力されていない場合
は、不図示のトルクセンサが出力信号を発生せず、電動
モータ16は補助操舵力を発生しない。Here, the electric power steering device 4
The operation of 0 will be briefly described. When the vehicle is running straight and no steering force is input to the input shaft 2 via a steering wheel and a steering shaft (not shown), the torque sensor (not shown) does not generate an output signal, and the electric motor 16 No auxiliary steering force is generated.
【0024】車両がカーブを曲がろうとするときなどに
運転者が不図示のステアリングホイールを操舵すると、
操舵力に応じてハウジング11内のトーションバー(不
図示)がねじれ、入力軸2と出力軸との間で相対回動が
発生する。トルクセンサは、この相対回動の方向および
量に応じて信号を出力する。この信号に基づき、電動モ
ータ16が回転して補助操舵力を発生する。この補助操
舵力は、減速機構B及びボールスクリュー機構Aを介し
てラック軸14を軸方向左右に移動させ、それにより車
輪を転舵させる。When the driver steers a steering wheel (not shown), for example, when the vehicle tries to turn a curve,
A torsion bar (not shown) in the housing 11 is twisted according to the steering force, and relative rotation occurs between the input shaft 2 and the output shaft. The torque sensor outputs a signal according to the direction and amount of the relative rotation. Based on this signal, the electric motor 16 rotates to generate an auxiliary steering force. The auxiliary steering force moves the rack shaft 14 to the left and right in the axial direction via the speed reduction mechanism B and the ball screw mechanism A, thereby turning the wheels.
【0025】電動モータ16のロータ20は、減速機構
Bのインナロータ23と一体に回転するので、電動モー
タ16の出力は、インナロータ23に伝達され、さらに
アイドルローラ41、42、43を介してアウタロータ
22に伝達される。このとき、インナロータ23とアウ
タロータ22との径が異なるため、電動モータ16の出
力はインナロータ23の外径とアウタロータ22の内径
の比に応じて減速される。減速時には、従来のように歯
車同士の噛合がないので、打音などが発生することがな
い。尚、各インナロータ23、アイドルローラ41、4
2、43、アウタロータ22は、トルク伝達のため所定
の接圧を持って接する必要があるが、第1実施例では、
以下のような作用により、接圧を得る減速機構Bの3個
のアイドルローラ41、42、43が、軸方向の両端の
内周及び外周の縁部が全周にわたって所定の曲率の曲部
として形成されたウェッジローラ型となっている。ま
た、前述のようにインナローラ23とアウタローラ22
の中心がオフセット量dだけ偏心しており、アイドルロ
ーラ41、42、43はそれ自身の位置が若干移動でき
るようになっている。第1実施例の構成においては、イ
ンナロータ23のトルクをアイドルローラ41によりア
ウタロータ22に伝達する際、アイドルローラ41はイ
ンナロータ23とアウタロータ22との間の空間の狭い
部分に向け移動する傾向にある。この結果、各ロータと
アイドルローラ41、42、43との間の接圧が大きく
なり、必要な接圧が得られる。尚、この接圧は力学的関
係により駆動トルクに比例する。Since the rotor 20 of the electric motor 16 rotates integrally with the inner rotor 23 of the speed reduction mechanism B, the output of the electric motor 16 is transmitted to the inner rotor 23 and further transmitted to the outer rotor 22 via idle rollers 41, 42 and 43. Is transmitted to At this time, since the diameters of the inner rotor 23 and the outer rotor 22 are different, the output of the electric motor 16 is reduced according to the ratio of the outer diameter of the inner rotor 23 to the inner diameter of the outer rotor 22. At the time of deceleration, there is no meshing between the gears as in the prior art, so that no hitting sound or the like is generated. Each inner rotor 23, idle rollers 41, 4
2, 43 and the outer rotor 22 need to contact with a predetermined contact pressure for torque transmission, but in the first embodiment,
By the following operation, the three idle rollers 41, 42, and 43 of the speed reduction mechanism B that obtains the contact pressure are configured such that the inner and outer edges at both ends in the axial direction have a predetermined curvature over the entire circumference. It is a wedge roller type formed. Also, as described above, the inner roller 23 and the outer roller 22
Are eccentric by the offset amount d, and the idle rollers 41, 42, and 43 can move their own positions slightly. In the configuration of the first embodiment, when the torque of the inner rotor 23 is transmitted to the outer rotor 22 by the idle roller 41, the idle roller 41 tends to move toward a narrow portion of the space between the inner rotor 23 and the outer rotor 22. As a result, the contact pressure between each rotor and the idle rollers 41, 42, 43 increases, and a necessary contact pressure is obtained. The contact pressure is proportional to the driving torque due to a mechanical relationship.
【0026】従来より遊星ローラを用いた減速機におい
てはロータとローラ間の接圧は、寸法的締め代により得
ているが(負隙間)、ウェッジローラ式減速機の場合接
圧はあらかじめ最大伝達トルクに耐えうる接圧を設定
し、組み立て時等にこれをセットした以後は一定とな
る。従って、最大伝達トルクに満たない低トルクを伝達
する状況においては、接圧は必要以上となり、転動体の
転がり抵抗の増大、即ち伝達効率が低下するという恐れ
がある。しかしながら、このような状況が容認できない
場合でも、第1実施例や以下に説明する第2実施例のよ
うに、各アイドルローラをウエッジローラとして形成し
てあるので、ローラ同士の接圧は、伝達トルクに比例す
る。従って、低負荷時におけるローラの接圧は小さくな
り、トルク伝達効率を高く維持することができる。Conventionally, in a speed reducer using a planetary roller, the contact pressure between the rotor and the roller is obtained by dimensional interference (negative clearance), but in the case of a wedge roller type speed reducer, the contact pressure is transmitted in advance to a maximum. The contact pressure that can withstand the torque is set, and becomes constant after it is set at the time of assembly or the like. Therefore, in a situation where a low torque less than the maximum transmission torque is transmitted, the contact pressure becomes more than necessary, and there is a fear that the rolling resistance of the rolling element increases, that is, the transmission efficiency decreases. However, even when such a situation is unacceptable, since each idle roller is formed as a wedge roller as in the first embodiment and the second embodiment described below, the contact pressure between the rollers is transmitted. It is proportional to the torque. Therefore, the contact pressure of the roller at the time of low load becomes small, and the torque transmission efficiency can be maintained high.
【0027】図3は、本発明の第2実施例の電動式パワ
ーステアリング装置50を示す軸方向断面図である。第
3実施例の電動式パワーステアリング装置50も、減速
機構Bの構成を除けば、第1実施例の場合とほとんど同
じ構成である。FIG. 3 is an axial sectional view showing an electric power steering apparatus 50 according to a second embodiment of the present invention. The electric power steering device 50 of the third embodiment has almost the same configuration as that of the first embodiment except for the configuration of the speed reduction mechanism B.
【0028】第2実施例では、減速機構Bのアイドルロ
ーラ51の外周面が、所定の曲率を有し半径方向外側に
膨らむ曲面となっている。また、インナロータ55の外
周面も所定の曲率を有し半径方向外側に膨らんだ曲面5
4となっている。従って、アイドルローラ51は、その
曲面でアウタロータ22の平坦な内周面に内接し、イン
ナロータ53の曲面に内接する。各アイドルローラ5
1、52、53(不図示)は、第1実施例と同様にウエ
ッジローラ型である。In the second embodiment, the outer peripheral surface of the idle roller 51 of the speed reduction mechanism B is a curved surface having a predetermined curvature and expanding outward in the radial direction. The outer peripheral surface of the inner rotor 55 also has a predetermined curvature and has a curved surface 5 bulging radially outward.
It is 4. Therefore, the idle roller 51 has its curved surface inscribed in the flat inner peripheral surface of the outer rotor 22 and its curved surface of the inner rotor 53. Each idle roller 5
Reference numerals 1, 52 and 53 (not shown) are of a wedge roller type as in the first embodiment.
【0029】図4は、第2実施例の電動式パワーステア
リング装置の減速機構の詳細を示す軸方向断面図であ
る。図4に示すように、各アイドルローラ51の外周面
を図示のごとく曲面とすることで、その曲面の作る円C
でアウタロータ22の内周面に接触し、インナロータ5
4の曲面の作る円Dと接触するので、電動モータ16の
出力軸、すなわちロータ20とスクリューナット24の
軸との交差角ずれを許容できる。FIG. 4 is an axial sectional view showing details of the reduction mechanism of the electric power steering apparatus according to the second embodiment. As shown in FIG. 4, by forming the outer peripheral surface of each idle roller 51 as a curved surface as shown in FIG.
Contact the inner peripheral surface of the outer rotor 22 with the inner rotor 5
4, the output shaft of the electric motor 16, that is, the intersection angle deviation between the shaft of the rotor 20 and the shaft of the screw nut 24 can be tolerated.
【0030】本実施例のように、アイドルローラ51お
よびインナロータ55の曲面(接触面)54をそれぞれ
曲面で形成した場合、電動モータ16のロータ20の軸
とスクリューナット24の軸の軸交差角ずれを許容する
ことができるので、当該部品の寸法公差をある程度大き
く設定することが可能となり、製作コストの低減が可能
となる。When the curved surfaces (contact surfaces) 54 of the idle roller 51 and the inner rotor 55 are formed as curved surfaces as in this embodiment, the angle of the axis crossing the axis of the rotor 20 of the electric motor 16 and the axis of the screw nut 24 is shifted. Therefore, the dimensional tolerance of the part can be set to a certain large value, and the manufacturing cost can be reduced.
【0031】また、第2実施例においても、第1実施例
と同様に、インナローラ55の軸心とアウタローラ22
の軸心とは互いに平行であるが距離dだけ偏心してい
る。従って、アウタローラ22とインナローラ55との
間に幅が変化する環状の空間が画成される。アイドルロ
ーラ52は最も広い空間に配置され、アイドルローラ5
1、53(不図示)は最も狭い空間に配置される。Also, in the second embodiment, similarly to the first embodiment, the shaft center of the inner roller 55 and the outer roller 22 are connected.
Are parallel to each other, but eccentric by a distance d. Therefore, an annular space whose width changes between the outer roller 22 and the inner roller 55 is defined. The idle roller 52 is disposed in the widest space, and the idle roller 5
Reference numerals 1 and 53 (not shown) are arranged in the narrowest space.
【0032】[0032]
【発明の効果】本発明による電動式パワーステアリング
装置によれば、以下のような効果が得られる。According to the electric power steering apparatus of the present invention, the following effects can be obtained.
【0033】(1) 電動モータとボールスクリューナッ
ト機構との間に、ウエッジローラ型のアイドルローラを
備えたウェッジローラ式減速機構を設けたので、バック
ラッシュがなく、従来歯車減速機部より発生する異音は
無くなる。従来の減速機構を装備するナット回転同軸電
動パワーステアリング装置と比較し、商品価値をより高
いものとすることができる。また、ウェッジローラ式減
速機構ではアイドルローラをウエッジローラ型としたの
で、低負荷時モータ出力の伝達損失をより少なくするこ
とができ、システムのエネルギ消費をより低減すること
が可能となる。(1) Since a wedge roller type reduction mechanism having a wedge roller type idle roller is provided between the electric motor and the ball screw nut mechanism, there is no backlash, and the wedge roller type reduction mechanism is generated from the conventional gear reduction unit. The noise is gone. The commercial value can be made higher as compared with a conventional nut-rotating coaxial electric power steering device equipped with a speed reduction mechanism. Further, in the wedge roller type speed reduction mechanism, since the idle roller is a wedge roller type, the transmission loss of the motor output at low load can be further reduced, and the energy consumption of the system can be further reduced.
【0034】(2) さらに請求項2の実施例によれば、
アイドルローラ及びインナロータの接触面を曲面で形成
したので、部品の製作公差をある程度大きく設定するこ
とができ、コストダウンが可能となる。(2) Further, according to the embodiment of claim 2,
Since the contact surface between the idle roller and the inner rotor is formed as a curved surface, the manufacturing tolerance of the parts can be set to a certain large value, and the cost can be reduced.
【図1】本発明の第1実施例の電動式パワーステアリン
グ装置を示す軸方向断面図である。FIG. 1 is an axial sectional view showing an electric power steering apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図2は、図1のI−I線に沿った半径方向断面
図であり、減速機構Bの詳細を示す図である。FIG. 2 is a radial cross-sectional view taken along the line II of FIG. 1 and shows details of a speed reduction mechanism B;
【図3】本発明の第2実施例の電動式パワーステアリン
グ装置を示す軸方向断面図である。FIG. 3 is an axial sectional view showing an electric power steering apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図4】第2実施例の電動式パワーステアリング装置の
減速機構の詳細を示す軸方向断面図である。FIG. 4 is an axial sectional view showing details of a speed reduction mechanism of the electric power steering apparatus according to the second embodiment.
40、50...電動式パワーステアリング装置 14...ラック軸 16...電動モータ 20...ロータ 41、42、43、51、52、53...アイドルロー
ラ 22...アウタロータ 23、55...インナロータ A...ボールスクリュー機構 B...ウェッジローラ式減速機構40, 50: electric power steering device 14: rack shaft 16: electric motor 20: rotor 41, 42, 43, 51, 52, 53 ... idle roller 22: outer rotor 23 , 55 ... Inner rotor A ... Ball screw mechanism B ... Wedge roller type reduction mechanism
Claims (2)
ータの回転運動を車輪を転舵させるラック軸の直線運動
に変換すると共に、その作動を補助する電動式パワース
テアリング装置において、前記電動モータの出力軸とボ
ールスクリュー機構との間に、前記電動モータの出力軸
と一体に回転するインナロータと、該インナロータと対
向し、前記ボールスクリュー機構のスクリューナットと
一体に回転するアウターロータと、前記インナロータと
前記アウタロータとの間に両者と接触して介装される複
数のウエッジローラ型のアイドルローラから成るウェッ
ジローラ式減速機構を配置し、前記アウタロータの中心
軸と前記インナロータの中心軸とは互いに偏心している
ことを特徴とする電動式パワーステアリング装置。1. An electric power steering apparatus for converting the rotational motion of an electric motor into a linear motion of a rack shaft for steering wheels by using a ball screw mechanism, and assisting the operation thereof. Between a shaft and a ball screw mechanism, an inner rotor that rotates integrally with the output shaft of the electric motor, an outer rotor that faces the inner rotor and rotates integrally with a screw nut of the ball screw mechanism, and the inner rotor and the A wedge roller type speed reduction mechanism composed of a plurality of wedge roller type idle rollers interposed between the outer rotor and the outer rotor is arranged, and the center axis of the outer rotor and the center axis of the inner rotor are eccentric to each other. An electric power steering device characterized by the above-mentioned.
置において、前記アイドルローラの外周面は半径方向外
方に膨らんだ曲面であり、前記インナロータの外周面は
半径方向外方に膨らんだ曲面であることを特徴とする電
動式パワーステアリング装置。2. The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the outer peripheral surface of the idle roller is a curved surface bulging radially outward, and the outer peripheral surface of the inner rotor is a curved surface bulging radially outward. An electric power steering device characterized by the above-mentioned.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18705498A JP2000016314A (en) | 1998-07-02 | 1998-07-02 | Electrically-driven power steering device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18705498A JP2000016314A (en) | 1998-07-02 | 1998-07-02 | Electrically-driven power steering device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000016314A true JP2000016314A (en) | 2000-01-18 |
Family
ID=16199376
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18705498A Pending JP2000016314A (en) | 1998-07-02 | 1998-07-02 | Electrically-driven power steering device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000016314A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6849025B2 (en) | 2001-04-09 | 2005-02-01 | Nsk Ltd. | Frictional roller transmission |
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-
1998
- 1998-07-02 JP JP18705498A patent/JP2000016314A/en active Pending
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