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JP4539306B2 - Torque limit mechanism and variable transmission ratio mechanism with torque limit mechanism - Google Patents

Torque limit mechanism and variable transmission ratio mechanism with torque limit mechanism Download PDF

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JP4539306B2 JP2004341225A JP2004341225A JP4539306B2 JP 4539306 B2 JP4539306 B2 JP 4539306B2 JP 2004341225 A JP2004341225 A JP 2004341225A JP 2004341225 A JP2004341225 A JP 2004341225A JP 4539306 B2 JP4539306 B2 JP 4539306B2
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Description

本発明は、トルクリミット機構およびトルクリミット機構を備えた、ハンドルの操舵角に対する操向車輪の転舵角の比を可変制御する伝達比可変機構に関するものである。   The present invention relates to a transmission ratio variable mechanism that includes a torque limit mechanism and a torque limit mechanism and variably controls the ratio of the steered wheel turning angle to the steering angle of the steering wheel.

ハンドルの操舵角に対する操向車輪の転舵角の比を変化させる伝達比可変機構を備えたステアリング装置は、例えば、特許文献1に記載されている。特許文献1において伝達比可変機構は、特許文献1の図8に示されるように、ハンドルの回転が伝達される伝達シャフト部(入力シャフト)280と、操向車輪に転舵角を付与する転舵ロッド(ステアリングギヤ)190に回転を伝達する第2ステアリングシャフト(出力シャフト)120と、伝達シャフト部280および第2ステアリングシャフト120を回転可能に支承するステアリングギヤボックス(伝達比可変ハウジング)11と、ステアリングギヤボックス11内に収納され伝達シャフト部280の回転を第2ステアリングシャフト120に伝達する減速機である波動歯車減速機130と、ステアリングギヤボックス11内に収納され波動歯車減速機130を介して第2ステアリングシャフト120に回転を伝達してハンドルの操舵角に対する操向車輪の転舵角の比を変化させる駆動モータ150(モータ)とを備えている。この種の伝達比可変機構は、車両の速度や操舵角速度によって駆動モータ150を回転制御することによって波動歯車減速機130の減速比を可変制御して伝達シャフト部280から第2ステアリングシャフト120に伝達されるハンドルの操舵角に対する操向車輪の転舵角を変化させている。   A steering device including a transmission ratio variable mechanism that changes a ratio of a steering angle of a steered wheel to a steering angle of a steering wheel is described in Patent Document 1, for example. In Patent Document 1, as shown in FIG. 8 of Patent Document 1, the transmission ratio variable mechanism is a transmission shaft portion (input shaft) 280 to which the rotation of the steering wheel is transmitted, and a wheel that gives a turning angle to the steered wheels. A second steering shaft (output shaft) 120 that transmits rotation to the rudder rod (steering gear) 190; a steering gear box (transmission ratio variable housing) 11 that rotatably supports the transmission shaft portion 280 and the second steering shaft 120; The wave gear reducer 130, which is housed in the steering gear box 11 and transmits the rotation of the transmission shaft portion 280 to the second steering shaft 120, and the wave gear reducer 130 housed in the steering gear box 11 via the wave gear reducer 130. The rotation is transmitted to the second steering shaft 120 to operate the steering wheel. And a drive motor 150 (motor) for changing the ratio of the steered angle of the steering wheel relative angle. This type of transmission ratio variable mechanism variably controls the reduction ratio of the wave gear reducer 130 by controlling the rotation of the drive motor 150 according to the speed of the vehicle or the steering angular speed, and transmits the transmission gear from the transmission shaft portion 280 to the second steering shaft 120. The steering angle of the steering wheel is changed with respect to the steering angle of the steering wheel.

この種の伝達比可変機構には、車両のイグニッションがオフ時等の駆動モータ150に電力が供給されていない状態において、駆動モータ150のモータシャフトを固定して波動歯車減速機130の減速比を固定するモータシャフトロック機構が設けられている。このモータシャフトロック機構は、本明細書に添付の図8に示すように、モータシャフト100に挿入され、外周に複数のロック溝101が凹設されたロックリング102と、ステアリングギヤボックス103にモータシャフト100と平行な枢軸104回りで揺動可能に軸支され、一端にロック溝101に係合可能な係合爪部105をもつロックバー106とを有している。ロックバー106の他端には電磁アクチュエータ107が装着され、枢軸104とロックバー106の間には、係合爪部105をロック溝101に係合させる方向に回転付勢するコイルばね108が装着されている。この電磁アクチュエータ107により駆動モータ150の回転制御中は、コイルばね108に抗してロックバーを回転させて係合爪部105をロック溝101から外し、駆動モータの回転制御を行わない場合には、コイルばね108により、係合爪部105をロック溝101に係合させモータシャフト100を固定していた。   In this type of transmission ratio variable mechanism, the motor shaft of the drive motor 150 is fixed to reduce the reduction ratio of the wave gear reducer 130 when no electric power is supplied to the drive motor 150 such as when the vehicle ignition is off. A motor shaft lock mechanism for fixing is provided. As shown in FIG. 8 attached to the present specification, this motor shaft locking mechanism includes a lock ring 102 inserted into the motor shaft 100 and having a plurality of lock grooves 101 formed in the outer periphery, and a motor in the steering gear box 103. A lock bar 106 is provided which is pivotally supported around a pivot 104 parallel to the shaft 100 and has an engaging claw portion 105 which can be engaged with the lock groove 101 at one end. An electromagnetic actuator 107 is attached to the other end of the lock bar 106, and a coil spring 108 is attached between the pivot 104 and the lock bar 106 to rotate and urge the engaging claw 105 in the direction to engage the lock groove 101. Has been. During the rotation control of the drive motor 150 by the electromagnetic actuator 107, the lock bar is rotated against the coil spring 108 to remove the engagement claw portion 105 from the lock groove 101, and the rotation control of the drive motor is not performed. The engaging claw 105 is engaged with the lock groove 101 by the coil spring 108 to fix the motor shaft 100.

ところで、モータシャフトロック機構には、モータシャフト100を固定中に波動歯車減速機が何らかの原因によって固着した場合に、ステアリングギヤボックス103に対して波動歯車減速機全体を相対回転できるようにするため、ロックリング102とモータシャフト100の間に所定のトルクが作用した場合に滑りを生じるトルクリミットリング110が圧入介在されている。これらロックリング102、モータシャフト100およびトルクリミットリング110にてトルクリミット機構が構成されている。
特開2004−175336号公報(段落番号[0093]〜[0102]、図8)
By the way, in the motor shaft lock mechanism, when the wave gear reducer is fixed for some reason while the motor shaft 100 is fixed, the entire wave gear reducer can be rotated relative to the steering gear box 103. A torque limit ring 110 that slips when a predetermined torque is applied between the lock ring 102 and the motor shaft 100 is press-fitted. These lock ring 102, motor shaft 100 and torque limit ring 110 constitute a torque limit mechanism.
JP 2004-175336 A (paragraph numbers [0093] to [0102], FIG. 8)

トルクリミットリング110は、筒状鋼板の中央に図9に示すように、複数の凸部111が形成され、両端に周縁部112を備えた形状を成し、モータシャフト100とロックリング102の間に所定以上の力(トルク)が作用した場合に、凸部111の弾性変形によって得られたバネ作用によりモータシャフト100とロックリング102の相対滑りを許容している。   As shown in FIG. 9, the torque limit ring 110 has a shape in which a plurality of convex portions 111 are formed and peripheral portions 112 are provided at both ends, as shown in FIG. 9, and between the motor shaft 100 and the lock ring 102. When a force (torque) greater than a predetermined value is applied to the motor shaft 100, relative sliding between the motor shaft 100 and the lock ring 102 is permitted by the spring action obtained by elastic deformation of the convex portion 111.

この種のトルクリミットリング110は、両端の周縁部112とモータシャフト100の接触面の面圧が凸部111とロックリング102の接触面の面圧より小さいため、両端の周縁部112とモータシャフト100の接触面との間で滑りを生じてモータシャフト100とロックリング102の間の相対回転(滑り)が許容される。トルクリミットリング110は圧入される際、凸部111の中央をモータシャフト100側に撓ませて挿入される。この結果、凸部111から周縁部112側に押圧力が作用し、この押圧力が特に周縁部112と凸部111の接続部(屈曲部)112aに作用して周縁部の面圧を不均一にするため、屈曲部112aとモータシャフト100の間に局所的な摩耗が発生する問題があった。   In this type of torque limit ring 110, since the surface pressure of the contact surface between the peripheral edge portion 112 and the motor shaft 100 at both ends is smaller than the surface pressure of the contact surface between the convex portion 111 and the lock ring 102, the peripheral edge portion 112 at both ends and the motor shaft. Slip between the contact surfaces of the motor 100 and relative rotation (slip) between the motor shaft 100 and the lock ring 102 is allowed. When the torque limit ring 110 is press-fitted, the center of the projection 111 is bent toward the motor shaft 100 and inserted. As a result, a pressing force acts on the peripheral portion 112 side from the convex portion 111, and this pressing force particularly acts on a connecting portion (bent portion) 112a between the peripheral portion 112 and the convex portion 111, thereby causing uneven surface pressure at the peripheral portion. Therefore, there is a problem that local wear occurs between the bent portion 112a and the motor shaft 100.

本発明は、上述した従来の不具合を解消するためになされたもので、伝達比可変機構において、トルクリミットリングの屈曲部とモータシャフトもしくはロックリングの間の局所的な摩耗の発生を防止することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and in the transmission ratio variable mechanism, prevents the occurrence of local wear between the bent portion of the torque limit ring and the motor shaft or the lock ring. With the goal.

上記課題を解決するための請求項1に記載の発明の特徴は、軸状の第1部材と、この第1部材に装着される第2部材とを備え、円筒状弾性材の軸線方向の中央部分に凸部が形成され、両端に軸線方向に延在する周縁部が形成され、第1、第2部材の間のトルクの伝達を制限するために、第1、第2部材の間に圧入されたトルクリミットリングを有するトルクリミット機構において、トルクリミットリングは、第1部材の外周面と第2部材の内周面の一方を接触面として凸部が接触し、他方を接触面として周縁部が接触するように組み付けられるものであり、他方の接触面は、トルクリミットリングの自由状態における周縁部に対して傾斜されており、組み付けられた状態にて他方の接触面に対する面圧が周縁部全域にわたって略均一となるようにされていることである。 A feature of the invention described in claim 1 for solving the above-mentioned problem is that it comprises a first member in the shape of a shaft and a second member attached to the first member, and the center of the cylindrical elastic member in the axial direction. Protrusions are formed on the parts, and peripheral edges extending in the axial direction are formed at both ends, and press-fitted between the first and second members to limit the transmission of torque between the first and second members In the torque limit mechanism having a torque limit ring, the torque limit ring has a convex portion in contact with one of the outer peripheral surface of the first member and the inner peripheral surface of the second member as a contact surface, and a peripheral portion with the other as a contact surface. The other contact surface is inclined with respect to the peripheral edge portion in the free state of the torque limit ring, and the surface pressure against the other contact surface in the assembled state is the peripheral edge portion. To be almost uniform over the entire area It is that they are.

請求項に記載の発明の特徴は、ハンドルの回転が伝達される入力シャフトと、操向車輪に転舵角を付与するステアリングギヤに回転を伝達する出力シャフトと、入力シャフトおよび出力シャフトを回転可能に支承する伝達比可変ハウジングと、伝達比可変ハウジング内に収納され入力シャフトの回転を出力シャフトに伝達する減速機と、伝達比可変ハウジング内に収納され減速機を介して出力シャフトに回転を伝達してハンドルの操舵角に対する操向車輪の転舵角の比を変化させるモータと、モータのモータシャフトに装着されたロックリングと、伝達比可変ハウジングに設けられ、ロックリングと係合してモータシャフトを伝達比可変ハウジングに対して固定可能なロックバーとを備え、円筒状弾性材の軸線方向の中央部分に凸部が形成され、両端に軸線方向に延在する周縁部が形成され、モータシャフトとロックリングの間のトルクの伝達を制限するために、モータシャフトとロックリングの間に圧入されたトルクリミットリングを有するトルクリミット機構を備えた伝達比可変機構において、トルクリミットリングは、第1部材の外周面と第2部材の内周面の一方を接触面として凸部が接触し、他方を接触面として周縁部が接触するように組み付けられるものであり、他方の接触面は、トルクリミットリングの自由状態における周縁部に対して傾斜されており、組み付けられた状態にて他方の接触面に対する面圧が周縁部全域にわたって略均一となるようにされていることである。 The feature of the invention described in claim 2 is that an input shaft to which the rotation of the steering wheel is transmitted, an output shaft that transmits the rotation to a steering gear that gives a steered angle to the steered wheel, and the input shaft and the output shaft are rotated. A transmission ratio variable housing that can be supported, a reduction gear that is housed in the transmission ratio variable housing, and that transmits rotation of the input shaft to the output shaft, and that is housed in the transmission ratio variable housing and rotates to the output shaft via the reduction gear. A motor that transmits and changes the ratio of the steering angle of the steered wheel to the steering angle of the steering wheel, a lock ring that is mounted on the motor shaft of the motor, and a transmission ratio variable housing that is engaged with the lock ring. With a lock bar that can fix the motor shaft to the variable transmission ratio housing, a convex part is formed in the central part of the cylindrical elastic material in the axial direction A torque having a torque limit ring press-fitted between the motor shaft and the lock ring in order to limit the transmission of torque between the motor shaft and the lock ring. In the transmission ratio variable mechanism provided with the limit mechanism, the torque limit ring has the convex portion in contact with one of the outer peripheral surface of the first member and the inner peripheral surface of the second member as a contact surface, and the peripheral portion with the other as a contact surface. The other contact surface is inclined with respect to the peripheral edge portion in the free state of the torque limit ring, and in the assembled state, the surface pressure with respect to the other contact surface is the entire peripheral edge portion. It is made to become substantially uniform over.

上記のように構成した請求項に係る発明によれば、第1部材もしくは第2部材うちの前記トルクリミットリングの周縁部と接触する接触面が、トルクリミットリングが自由状態にて周縁部に対して傾斜されていることから、周縁部がモータシャフトの外周面に密着するために屈曲する。この屈曲により、凸部と周縁部の間の屈曲部がバネ作用を成し、前記押圧力に抗する反発力を発生する。この結果、前記押圧力と反発力が打ち消しあうことにより、周縁部の面圧が均一になるので、周縁部が接触する第1部材の外周面もしくは第2部材の内周面と屈曲部との間の局所摩耗が防止できる。 According to the invention of claim 1 constructed as described above, the contact surface in contact with the periphery of the torque limit ring of the first member or the second member, the periphery torque limit ring at free state Since it is inclined with respect to the outer peripheral surface of the motor shaft, the peripheral edge is bent. Due to this bending, the bent portion between the convex portion and the peripheral portion performs a spring action, and generates a repulsive force against the pressing force. As a result, since the pressing force and the repulsive force cancel each other, the surface pressure of the peripheral portion becomes uniform, so that the outer peripheral surface of the first member or the inner peripheral surface of the second member and the bent portion contact with the peripheral portion. It is possible to prevent local wear during.

上記のように構成した請求項に係る発明によれば、モータシャフトの各接触面が前記トルクリミットリングの両端の周縁部に対して傾斜されていることから、周縁部がモータシャフトの外周面に密着するために屈曲する。この屈曲により、凸部と周縁部の間の屈曲部がバネ作用を成し、前記押圧力に抗する反発力を発生する。この結果、前記押圧力と反発力が打ち消しあうことにより、周縁部の面圧が均一になるので、モータシャフトもしくはロックリングの接触面と屈曲部との間の局所摩耗が防止できる。 According to the invention according to claim 2 configured as described above, since each contact surface of the motor shaft is inclined with respect to the peripheral portions at both ends of the torque limit ring, the peripheral portion is the outer peripheral surface of the motor shaft. Bend to adhere to. By this bending, the bent portion between the convex portion and the peripheral portion performs a spring action and generates a repulsive force against the pressing force. As a result, since the pressing force and the repulsive force cancel each other, the surface pressure at the peripheral edge portion becomes uniform, so that local wear between the contact surface of the motor shaft or the lock ring and the bent portion can be prevented.

図1において、パワーステアリング装置10は、主として、ステアリングギヤボックス(伝達比可変ハウジング)11と、伝達比可変機構12と、油圧サーボ装置13とによって構成されている。 In FIG. 1, the power steering apparatus 10 is mainly configured by a steering gear box (transmission ratio variable housing) 11, a transmission ratio variable mechanism 12, and a hydraulic servo apparatus 13.

油圧サーボ装置13のハンドル側シャフト14にハンドル15の回転が伝達され、油圧サーボ装置13の出力軸の回転が伝達比可変機構12により変速されてラックピニオン機構16のピニオンシャフト17に伝達される。これにより、ハンドル15に作用する操舵力がステアリングギヤであるラックピニオン機構16を介し操向車輪8に伝達される。   The rotation of the handle 15 is transmitted to the handle-side shaft 14 of the hydraulic servo apparatus 13, and the rotation of the output shaft of the hydraulic servo apparatus 13 is shifted by the transmission ratio variable mechanism 12 and transmitted to the pinion shaft 17 of the rack and pinion mechanism 16. As a result, the steering force acting on the handle 15 is transmitted to the steered wheel 8 via the rack and pinion mechanism 16 that is a steering gear.

アッパーハウジング18とロアーハウジング19はボルトにより結合されてステアリングギヤボックス11を構成している。アッパーハウジング18には弁収納孔18aが形成され、該弁収納孔18aに油圧サーボ弁装置13が収納され、油圧サーボ弁装置13の出力軸であり、伝達比可変機構12の入力軸でもある入力シャフト20がアッパーハウジング18の弁収納孔18aのロアーハウジング19側開口端部に一箇所で軸受21により中心軸線回りに回転可能に軸承されている。ロアーハウジング19にはギア室19aが形成され、該ギヤ室19aにラックピニオン機構16が収納されている。ラックピニオン機構16のピニオンシャフト(出力シャフト)17は、中心軸線方向に離間した二個所で軸受22、23によりロアーハウジング19に中心軸線回りに回転可能に軸承されている。   The upper housing 18 and the lower housing 19 are coupled by bolts to constitute the steering gear box 11. A valve housing hole 18 a is formed in the upper housing 18, and a hydraulic servo valve device 13 is housed in the valve housing hole 18 a, and is an input shaft that is an output shaft of the hydraulic servo valve device 13 and an input shaft of the transmission ratio variable mechanism 12. A shaft 20 is supported by a bearing 21 so as to be rotatable about the central axis at one end of the valve housing hole 18a of the upper housing 18 on the lower housing 19 side. A gear chamber 19a is formed in the lower housing 19, and a rack and pinion mechanism 16 is accommodated in the gear chamber 19a. A pinion shaft (output shaft) 17 of the rack and pinion mechanism 16 is supported by the lower housing 19 by two bearings 22 and 23 so as to be rotatable around the central axis at two positions spaced apart in the central axial direction.

ロアーハウジング19には、ピニオンシャフト17に噛合するラック36aが刻設されたラックシャフト36が摺動可能に装架されている。図2に示すように、ロアーハウジング19にはシリンダチューブ28が固定され、シリンダチューブ28にラックシャフト36に固定されたピストン29が左右のシリンダ室28b、28aを区画するように嵌合してシリンダ装置30が構成されている。ラックシャフト36の両突出端にタイロッドを介してナックルアームがボールジョイントにより連結され、ラックシャフト36の軸動により操向車輪8が偏向される。   A rack shaft 36 in which a rack 36 a meshed with the pinion shaft 17 is slidably mounted on the lower housing 19. As shown in FIG. 2, a cylinder tube 28 is fixed to the lower housing 19, and a piston 29 fixed to the rack shaft 36 is fitted to the cylinder tube 28 so as to partition the left and right cylinder chambers 28b and 28a. A device 30 is configured. A knuckle arm is connected to both projecting ends of the rack shaft 36 via a tie rod by a ball joint, and the steering wheel 8 is deflected by the axial movement of the rack shaft 36.

油圧サーボ弁装置13のハンドル側シャフト14にはロータリ弁25が形成されている。アッパーハウジング18に形成された弁収納孔18aには、入力シャフト20に連結されたスリーブ26が中心軸線回りに回転可能に嵌合され、スリーブ26に形成された弁孔27にロータリ弁25が中心軸線回りに回転可能に嵌合されている。ロータリ弁25、スリーブ26等により油圧サーボ装置13が構成され、ロータリ弁25とスリーブ26との相対回転に応じてシリンダ装置28の左右室28b、28aに夫々連通されたポートA、Bが、油圧ポンプ34及びタンク35に夫々接続されたポートP、Tに接続されるようになっている。入力シャフト20及びハンドル側シャフト14はトーションバー31の両端部に夫々結合されている。ハンドル15に操舵入力が作用されずにハンドル側シャフト14が自由状態のとき、ポートP、Tが連通され、ポートA、Bに油圧が生じない中立位置にロータリ弁25がスリーブ26に対して相対的に回転位置決めされる。ポートTは弁収納孔18aの上端部に開口されている。ハンドル側シャフト14には、トーションバー31が隙間を持って挿通する貫通穴32aが軸線上に穿設されるとともに、貫通穴32aに開口する連通穴33b、33cが軸線方向に離間して半径方向に穿設されている。これによりポートTは弁収納孔18aの上端部、連通穴33b、貫通穴32a及び連通穴33cを通ってロータリ弁25に連通されている。   A rotary valve 25 is formed on the handle side shaft 14 of the hydraulic servo valve device 13. A sleeve 26 connected to the input shaft 20 is fitted in the valve housing hole 18 a formed in the upper housing 18 so as to be rotatable around the central axis, and the rotary valve 25 is centered in the valve hole 27 formed in the sleeve 26. It is fitted so as to be rotatable around the axis. The hydraulic servo device 13 is constituted by the rotary valve 25, the sleeve 26, and the like, and the ports A and B communicated with the left and right chambers 28b and 28a of the cylinder device 28 according to the relative rotation of the rotary valve 25 and the sleeve 26 are hydraulic pressures. It is connected to ports P and T connected to the pump 34 and the tank 35, respectively. The input shaft 20 and the handle side shaft 14 are coupled to both ends of the torsion bar 31, respectively. When the steering shaft 14 does not act on the steering wheel 15 and the steering wheel shaft 14 is in a free state, the ports P and T are communicated, and the rotary valve 25 is relative to the sleeve 26 in a neutral position where no hydraulic pressure is generated in the ports A and B. Rotational positioning. The port T is opened at the upper end of the valve storage hole 18a. The handle-side shaft 14 has a through hole 32a through which the torsion bar 31 is inserted with a gap on the axis, and communication holes 33b and 33c that open to the through hole 32a are spaced apart in the axial direction in the radial direction. Has been drilled. As a result, the port T communicates with the rotary valve 25 through the upper end of the valve housing hole 18a, the communication hole 33b, the through hole 32a, and the communication hole 33c.

前記伝達比可変機構12は、例えば、車速に応じてハンドル15の操舵角に対する操向車輪8の転舵角の比(伝達比)を可変にする機能を有する。   The transmission ratio variable mechanism 12 has a function of making the ratio (transmission ratio) of the steered angle of the steered wheels 8 to the steering angle of the handle 15 variable according to the vehicle speed, for example.

伝達比可変機構12は、ロアーハウジング19内の油圧サーボ弁装置13側に収納される。前記ピニオンシャフト17は、伝達比可変機構12の一部を構成する。ピニオンシャフト17は、ラックシャフト36に噛み合うピニオンシャフト部37と、後述する波動歯車機構からなる減速機38を収納する大径の収納凹部39からなっている。収納凹部39はピニオンシャフト部37の一端外周に形成された円板状のフランジ部37aに、圧入によるセレーション結合にて一体的に連結される。   The transmission ratio variable mechanism 12 is housed on the hydraulic servo valve device 13 side in the lower housing 19. The pinion shaft 17 constitutes a part of the transmission ratio variable mechanism 12. The pinion shaft 17 includes a pinion shaft portion 37 that meshes with the rack shaft 36 and a large-diameter storage recess 39 that stores a speed reducer 38 including a wave gear mechanism described later. The housing recess 39 is integrally connected to a disk-like flange portion 37a formed on one end outer periphery of the pinion shaft portion 37 by serration coupling by press-fitting.

前記ロアーハウジング19内には、前記収納凹部39、減速機(差動機構)38、モータ(DCブラシレスモータ)41、およびモータシャフトロック機構42が収容されている。減速機38は、一例として、波動歯車機構からなり、後に詳細に述べるように、ドリブンギヤ43と、ステータギヤ44と、波動発生装置45と、フレキシブルギヤ46と、回転伝達係合部材47とから構成されている。   The lower housing 19 accommodates the storage recess 39, a speed reducer (differential mechanism) 38, a motor (DC brushless motor) 41, and a motor shaft lock mechanism 42. For example, the speed reducer 38 includes a wave gear mechanism, and includes a driven gear 43, a stator gear 44, a wave generator 45, a flexible gear 46, and a rotation transmission engagement member 47, as will be described in detail later. ing.

前記収納凹部39には、その開口端側より順に、ドリブンギヤ43、ステータギヤ44、および回転伝達係合部材47が収納されている。ドリブンギヤ43は収納凹部39に圧入結合され、また、ステータギヤ44と回転伝達係合部材47は、回転方向に結合されて収納凹部39内で回転可能となっている。   In the storage recess 39, a driven gear 43, a stator gear 44, and a rotation transmission engaging member 47 are stored in this order from the opening end side. The driven gear 43 is press-fitted and coupled to the storage recess 39, and the stator gear 44 and the rotation transmission engagement member 47 are coupled in the rotation direction so as to be rotatable within the storage recess 39.

ドリブンギヤ43およびステータギヤ44の内周面には、それぞれ異なる歯数(ドリブンギヤ43の歯数<ステータギヤ44の歯数)のギヤが形成されている。ドリブンギヤ43およびステータギヤ44の内側には、それぞれのギヤに同時に噛合するフレキシブルギヤ46が設けられている。すなわち、フレキシブルギヤ46の外側に形成された歯(歯数は、ドリブンギヤ43の歯数と同じ)に、ドリブンギヤ43およびステータギヤ44の内側に形成された歯が噛合している。フレキシブルギヤ46の内側は、波動発生装置45の外輪上に嵌合されている。   Gears having different numbers of teeth (the number of teeth of the driven gear 43 <the number of teeth of the stator gear 44) are formed on the inner peripheral surfaces of the driven gear 43 and the stator gear 44, respectively. Inside the driven gear 43 and the stator gear 44, a flexible gear 46 that meshes simultaneously with each gear is provided. That is, the teeth formed on the inside of the driven gear 43 and the stator gear 44 mesh with the teeth formed on the outside of the flexible gear 46 (the number of teeth is the same as the number of teeth of the driven gear 43). The inner side of the flexible gear 46 is fitted on the outer ring of the wave generator 45.

前記ロアーハウジング19には、モータ41のケース41aが固定されている。モータ41は、モータシャフト48を有し、モータシャフト48は前記ケース41aにベアリング49、50を介して回転可能に支持され、波動発生装置45のカムに接続されている。モータシャフト48内には、入力シャフト20が回転可能に挿通され、回転伝達係合部材47に係合される。   A case 41 a of a motor 41 is fixed to the lower housing 19. The motor 41 has a motor shaft 48, and the motor shaft 48 is rotatably supported by the case 41 a via bearings 49 and 50 and is connected to a cam of the wave generator 45. The input shaft 20 is rotatably inserted into the motor shaft 48 and engaged with the rotation transmission engaging member 47.

この構成では、図1に示すように、モータ41のモータシャフト48が回転すると、波動発生装置45のカムが回転し、フレキシブルギヤ46がステータギヤ44内で楕円形に変形し、同軸上のドリブンギヤ43を回転させる。すなわち、ドリブンギヤ43の歯数がステータギヤ44の歯数より少ないため、波動発生装置45が1回転した際、ドリブンギヤ43は、波動発生装置45の回転方向と逆方向に歯数の差分だけ回転する。すなわち、アクチュエータ作動角=モータ41の回転角×減速比(減速比=歯数差/ドリブンギヤ43の歯数)。一方、ハンドル15の回転によりステータギヤ44が回転すると、アクチュエータ作動角が付加されてピニオンシャフト17に伝達される。   In this configuration, as shown in FIG. 1, when the motor shaft 48 of the motor 41 rotates, the cam of the wave generating device 45 rotates, and the flexible gear 46 is deformed into an elliptical shape within the stator gear 44, so that the driven gear 43 on the same axis. Rotate. That is, since the number of teeth of the driven gear 43 is smaller than the number of teeth of the stator gear 44, the driven gear 43 rotates by a difference in the number of teeth in the direction opposite to the rotation direction of the wave generating device 45 when the wave generating device 45 makes one rotation. That is, actuator operating angle = rotation angle of motor 41 × reduction ratio (reduction ratio = tooth number difference / number of teeth of driven gear 43). On the other hand, when the stator gear 44 is rotated by the rotation of the handle 15, an actuator operating angle is added and transmitted to the pinion shaft 17.

前記モータシャフトロック機構42は、電源オフ時やシステム欠陥時に、モータシャフト48をロアーハウジング19に対して固定(ロック)する。モータシャフトロック機構42は、図3に示すように、ロックバー51がケース41aの後壁に枢軸52により揺動可能に取り付けられている。ロックバー51の一端には係合爪部51aが形成され、他端にはケース41aに取り付けられた電磁アクチュエータ53が連結されている。モータシャフト48の後端には、ロックリング54がトルクリミットリング55を介して装着されている。これらモータシャフト(第1部材)48、ロックリング(第2部材)54および、トルクリミットリング55にてトルクリミット機構が構成される。   The motor shaft locking mechanism 42 fixes (locks) the motor shaft 48 to the lower housing 19 when the power is turned off or the system is defective. As shown in FIG. 3, in the motor shaft locking mechanism 42, a lock bar 51 is attached to the rear wall of the case 41a so as to be swingable by a pivot 52. An engaging claw 51a is formed at one end of the lock bar 51, and an electromagnetic actuator 53 attached to the case 41a is connected to the other end. A lock ring 54 is attached to the rear end of the motor shaft 48 via a torque limit ring 55. These motor shaft (first member) 48, lock ring (second member) 54 and torque limit ring 55 constitute a torque limit mechanism.

トルクリミットリング55は、モータシャフト48とロックリング54の間に所定以上の力(トルク)が作用した場合に、モータシャフト48とロックリング54の間の相対回転(滑り)を許容する。   The torque limit ring 55 allows relative rotation (slip) between the motor shaft 48 and the lock ring 54 when a predetermined force (torque) is applied between the motor shaft 48 and the lock ring 54.

図4、図5に示すトルクリミットリング55は、弾性材である筒状鋼板の軸線方向の中央部分に形成された複数の凸部55aと、この凸部55aの両端で軸線方向に延在する周縁部55b、55cで構成される。周縁部55b、55cは、トルクリミットリング55がモータシャフト48とロックリング54の間に圧縮されて組み付けられる前の自由状態にて、図5に示すように凸部55aの両端からモータシャフト48の外周面に対して所定の角度θの傾きをもつ傾斜面であり、トルクリミットリング55をモータシャフト48とロックリング54の間に組み付けるときに、凸部55a側から周縁部55b、55cに向かって押圧力Fが加えられる。この押圧力Fは、周縁部55b、55cの基端が先端より大きくなる傾向にある。ところが、周縁部55b、55cにはモータシャフト48の外周面に対する所定角度θの傾きが形成されていることによって、周縁部55b、55cがモータシャフト48の外周面に密着するときに屈曲する。この屈曲により、凸部55aと周縁部55b、55cの間の屈曲部56がバネ作用を成し、前記押圧力に抗する反発力を発生する。この反発力は、周縁部の先端側が基端側より大きくなる傾向にある。この結果、前記押圧力と反発力55b、55cが打ち消しあうことにより、周縁部55b、55cの面圧が均一になり、屈曲部56とモータシャフト48の外周面の間の局所摩耗が防止される。 The torque limit ring 55 shown in FIGS. 4 and 5 extends in the axial direction at a plurality of convex portions 55a formed at the central portion in the axial direction of the cylindrical steel plate that is an elastic material, and at both ends of the convex portions 55a. It is comprised by the peripheral part 55b, 55c. The peripheral portions 55b and 55c are arranged in a free state before the torque limit ring 55 is compressed and assembled between the motor shaft 48 and the lock ring 54, as shown in FIG. An inclined surface having a predetermined angle θ with respect to the outer peripheral surface, and when the torque limit ring 55 is assembled between the motor shaft 48 and the lock ring 54, from the convex portion 55a side toward the peripheral portions 55b and 55c. A pressing force F is applied. The pressing force F tends to be larger at the base ends of the peripheral portions 55b and 55c than at the tip. However, the peripheral edge portions 55 b and 55 c are inclined at a predetermined angle θ with respect to the outer peripheral surface of the motor shaft 48, so that the peripheral edge portions 55 b and 55 c are bent when they are in close contact with the outer peripheral surface of the motor shaft 48. By this bending, the bent portion 56 between the convex portion 55a and the peripheral portions 55b and 55c performs a spring action, and generates a repulsive force that resists the pressing force. This repulsive force tends to be greater at the distal end side of the peripheral edge than at the proximal end side. As a result, the pressing force and the repulsive forces 55b and 55c cancel each other, so that the surface pressure of the peripheral portions 55b and 55c becomes uniform, and local wear between the bent portion 56 and the outer peripheral surface of the motor shaft 48 is prevented. .

図3に示すように、前記ロックリング54の外周には、係合爪部51aに係合するロック溝54aが円周上等間隔に複数形成されている。枢軸52の外周に巻き付けられたコイルばね57は、一端がロックバー51に係合され、他端が枢軸52に固定され、ねじれ力によりロックバー51を枢軸52の軸線回りに揺動させ、係合爪部51aをロック溝54aへ係合させる回転力をロックバー51に加えている。電磁アクチュエータ53はコイルばね57による回転力に抗して係合爪部51aをロック溝54aから離脱させる回転力をロックバー51に加える。これにより、ロックバー51は枢軸52を中心としてロック溝54aに係合爪部51aを係合、離脱させるよう駆動し、モータシャフト48の回転を許容又は阻止する。   As shown in FIG. 3, a plurality of lock grooves 54a that engage with the engaging claws 51a are formed on the outer periphery of the lock ring 54 at equal intervals on the circumference. The coil spring 57 wound around the outer periphery of the pivot 52 has one end engaged with the lock bar 51 and the other end fixed to the pivot 52, and the lock bar 51 is swung around the axis of the pivot 52 by a torsional force. A rotational force that engages the pawl portion 51 a with the lock groove 54 a is applied to the lock bar 51. The electromagnetic actuator 53 applies to the lock bar 51 a rotational force that separates the engaging claw portion 51 a from the lock groove 54 a against the rotational force of the coil spring 57. As a result, the lock bar 51 is driven to engage and disengage the engagement claw portion 51a from the lock groove 54a with the pivot shaft 52 as the center, thereby permitting or preventing the rotation of the motor shaft 48.

電磁アクチュエータ53による係合爪部51aとロック溝54aとの係合、離脱の判断及び動作の指令は、制御装置60により行われる。制御装置60は、伝達比可変機構12の動作が正常な場合、車両のイグニションがオンされると、電磁アクチュエータ53を作動させてロックバー51をコイルばね57の力に抗して揺動させ、係合爪部51aをロック溝54aから離脱する。これによってモータ41によるモータシャフト48の回転制御が可能となり、ハンドル15の操舵角に対する操向車輪8の転舵角の比(伝達比)を、モータシャフト48の回転角に応じて変更することが可能となる。また、制御装置60は、電源オフ時やシステム欠陥時に、モータ41及び電磁アクチュエータ53の作動を停止して係合爪部51aをロック溝54aに係合させ、モータ41のモータシャフト48の回転を阻止し、前記伝達比を所定の値に固定する。   The controller 60 determines whether the engaging claw portion 51a and the locking groove 54a are engaged and disengaged by the electromagnetic actuator 53, and commands for operation. When the transmission ratio variable mechanism 12 operates normally, the control device 60 operates the electromagnetic actuator 53 to swing the lock bar 51 against the force of the coil spring 57 when the ignition of the vehicle is turned on. The engaging claw portion 51a is detached from the lock groove 54a. As a result, the rotation of the motor shaft 48 can be controlled by the motor 41, and the ratio (transmission ratio) of the steered wheel 8 to the steering angle of the steering wheel 15 can be changed according to the rotation angle of the motor shaft 48. It becomes possible. Further, the control device 60 stops the operation of the motor 41 and the electromagnetic actuator 53 by engaging the engaging claw portion 51a with the lock groove 54a when the power is turned off or when the system is defective, and the motor shaft 48 of the motor 41 is rotated. Block the transmission ratio to a predetermined value.

また、正常においては、上述したように制御装置60は、車両のイグニションがオンされると、電磁アクチュエータ53を作動させて係合爪部51aをロック溝54aから離脱し、モータ41によるモータシャフト48の回転を可能とする。   Normally, as described above, when the ignition of the vehicle is turned on, the control device 60 operates the electromagnetic actuator 53 to disengage the engaging claw portion 51a from the lock groove 54a, and the motor shaft 48 by the motor 41. Can be rotated.

ハンドル15が回されると、ロータリ弁25とスリーブ26がトーションバー31を捩って相対回転され、油圧ポンプ34から供給された圧油がハンドル15の回転方向に応じてポートA又はBからシリンダ装置30のシリンダ左室28b又は右室28aに供給され、ラックシャフト36が軸動されて操向車輪8が偏向される。このとき、ハンドル側シャフト14に加えられた操舵角が図略の操舵角センサによって検出され、車両速度が図略の車速センサにより検出されると、制御装置60は、車両速度および操舵角に基づき目標舵角の演算を行う。この目標舵角に基づいて、モータ41を制御する制御信号が制御装置60より出力される。   When the handle 15 is rotated, the rotary valve 25 and the sleeve 26 are rotated relative to each other by twisting the torsion bar 31, and the pressure oil supplied from the hydraulic pump 34 is changed from the port A or B to the cylinder according to the rotation direction of the handle 15. The cylinder 30 is supplied to the cylinder left chamber 28b or the right chamber 28a of the device 30, and the rack shaft 36 is axially moved to deflect the steering wheel 8. At this time, when the steering angle applied to the steering shaft 14 is detected by a steering angle sensor (not shown) and the vehicle speed is detected by a vehicle speed sensor (not shown), the control device 60 is based on the vehicle speed and the steering angle. The target rudder angle is calculated. A control signal for controlling the motor 41 is output from the control device 60 based on the target steering angle.

制御装置60より出力された制御信号は、伝達比可変機構12のモータ41に送られ、この制御信号に基づいてモータ41が回転駆動される。モータ41が回転されると、モータシャフト48を介して波動発生装置45のカムが回転され、フレキシブルギヤ46が回転される。フレキシブルギヤ46は、楕円形に変形した状態でステータギヤ44内を回転し、同軸上のドリブンギヤ43を回転させる。この際、ドリブンギヤ43の歯数がステータギヤ44の歯数より少ないため、波動発生装置45が1回転した際、ドリブンギヤ43は、波動発生装置45の回転方向と逆方向に歯数の差分だけ回転する。   The control signal output from the control device 60 is sent to the motor 41 of the transmission ratio variable mechanism 12, and the motor 41 is rotationally driven based on this control signal. When the motor 41 is rotated, the cam of the wave generator 45 is rotated via the motor shaft 48, and the flexible gear 46 is rotated. The flexible gear 46 rotates in the stator gear 44 in a state of being deformed into an elliptical shape, and rotates the driven gear 43 on the same axis. At this time, since the number of teeth of the driven gear 43 is smaller than the number of teeth of the stator gear 44, when the wave generating device 45 rotates once, the driven gear 43 rotates by the difference in the number of teeth in the direction opposite to the rotation direction of the wave generating device 45. .

ドリブンギヤ43の回転はピニオンシャフト17に伝達され、ラックシャフト36を軸動させる。これにより、ハンドル15の操舵角と操向車輪19の転舵角との比を変化させることができる。   The rotation of the driven gear 43 is transmitted to the pinion shaft 17 to cause the rack shaft 36 to move. Thereby, the ratio between the steering angle of the steering wheel 15 and the steering angle of the steering wheel 19 can be changed.

さらに、何らかの原因により、減速機38が固着した場合においては、減速機38は固着状態であり、入力シャフト20とピニオンシャフト17が減速機38と共に一体的に回転することになる。このとき制御装置60は、モータ41による減速機38の減速比の変更制御を停止し、係合爪部51aをロック溝54aに係合させ、モータ41のモータシャフト48の回転を阻止する。このため、ハンドル15を操作すると、モータシャフト48には、入力シャフト20、ピニオンシャフト17および減速機38を一体的に回転させようとする回転力が作用し、このモータシャフト48を回転力させようとするトルクが所定以上になるとトルクリミットリング55に滑りが生じ、モータシャフト48はロアーハウジング19に対して回転可能となる。これによって、入力シャフト20、ピニオンシャフト17および減速機38は一体的に回転され、入力シャフト20からピニオンシャフト17に回転が伝達される。   Further, when the speed reducer 38 is fixed for some reason, the speed reducer 38 is in a fixed state, and the input shaft 20 and the pinion shaft 17 rotate together with the speed reducer 38. At this time, the control device 60 stops the change control of the reduction ratio of the reduction gear 38 by the motor 41, engages the engagement claw portion 51a with the lock groove 54a, and prevents the rotation of the motor shaft 48 of the motor 41. Therefore, when the handle 15 is operated, the motor shaft 48 is subjected to a rotational force for integrally rotating the input shaft 20, the pinion shaft 17 and the speed reducer 38, so that the motor shaft 48 is rotated. The torque limit ring 55 slips and the motor shaft 48 can rotate with respect to the lower housing 19. As a result, the input shaft 20, the pinion shaft 17 and the speed reducer 38 are integrally rotated, and the rotation is transmitted from the input shaft 20 to the pinion shaft 17.

なお、図4、図5においては、トルクリミットリング55の周縁部55b、55cがモータシャフト48の外周面に接触し、凸部55aがロックリング54の内周面に接触する例を説明したが、周縁部55b、55cがロックリング54の内周面に接触し、凸部55aがモータシャフト48の外周面に接触するように構成してもよい。 4 and 5 , the example has been described in which the peripheral portions 55 b and 55 c of the torque limit ring 55 are in contact with the outer peripheral surface of the motor shaft 48 and the convex portion 55 a is in contact with the inner peripheral surface of the lock ring 54. The peripheral portions 55 b and 55 c may be in contact with the inner peripheral surface of the lock ring 54, and the convex portion 55 a may be in contact with the outer peripheral surface of the motor shaft 48.

次に、本発明に係る第の実施形態を、図4、図5に示すトルクリミットリング55と相違する点のみについて図6に基づいて説明する。第の実施形態では、図4、図5に示すトルクリミットリング55のように周縁部55b、55cを傾斜面とはせず、トルクリミットリング55の凸部55aと周縁部55b、55cとは自由状態で略平行となっており、トルクリミットリング55のモータシャフト48への取り付け構造に特徴がある。図6に示すように、第実施の形態では、モータシャフト48の外周面に環状溝61が形成されている。この環状溝61は、底面61aの両側の側壁(接触面)61b、61cがモータシャフト48の外周面に所定角度θの傾斜となるよう、すなわち各側壁61b、61cが開口に向かって互いに離間するように形成されている。このため、周縁部55b、55cがモータシャフト48の外周面に密着するために屈曲し、この屈曲により、凸部55aと周縁部55b、55cの間の屈曲部がバネ作用を成し、前記押圧力に抗する反発力を発生する。この結果、前記押圧力と反発力が打ち消しあうことにより、周縁部55b、55cの面圧が均一になるので、屈曲部とモータシャフトの外周面の間の局所摩耗が防止できる。 Next, the first embodiment according to the present invention will be described based on FIG. 6 only with respect to differences from the torque limit ring 55 shown in FIGS. In the first embodiment, unlike the torque limit ring 55 shown in FIGS. 4 and 5, the peripheral portions 55b and 55c are not inclined surfaces, and the convex portions 55a and the peripheral portions 55b and 55c of the torque limit ring 55 are It is substantially parallel in a free state, and is characterized by a structure for attaching the torque limit ring 55 to the motor shaft 48. As shown in FIG. 6, in the first embodiment, an annular groove 61 is formed on the outer peripheral surface of the motor shaft 48. The annular groove 61 has side walls (contact surfaces) 61b and 61c on both sides of the bottom surface 61a inclined at a predetermined angle θ on the outer peripheral surface of the motor shaft 48, that is, the side walls 61b and 61c are separated from each other toward the opening. It is formed as follows. For this reason, the peripheral portions 55b and 55c are bent so as to be in close contact with the outer peripheral surface of the motor shaft 48, and by this bending, the bent portions between the convex portions 55a and the peripheral portions 55b and 55c form a spring action, and Generates a repulsive force that resists pressure. As a result, since the pressing force and the repulsive force cancel each other, the surface pressures of the peripheral portions 55b and 55c become uniform, so that local wear between the bent portion and the outer peripheral surface of the motor shaft can be prevented.

なお、上記の実施の形態においては、トルクリミットリング55の周縁部55b、55cがモータシャフト48の外周面に接触し、凸部55aがロックリング54の内周面に接触する例を説明したが、周縁部55b、55cがロックリング54の内周面に接触し、凸部55aがモータシャフト48の外周面に接触するように構成し、環状溝61をロックリング54の内周面に形成するようにしてもよい。   In the above embodiment, the example has been described in which the peripheral portions 55 b and 55 c of the torque limit ring 55 are in contact with the outer peripheral surface of the motor shaft 48 and the convex portion 55 a is in contact with the inner peripheral surface of the lock ring 54. The peripheral portions 55 b and 55 c are in contact with the inner peripheral surface of the lock ring 54, the convex portion 55 a is in contact with the outer peripheral surface of the motor shaft 48, and the annular groove 61 is formed in the inner peripheral surface of the lock ring 54. You may do it.

次に、本発明に係る第の実施形態を、第の実施形態と相違する点のみについて図に基づいて説明する。 Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG only for the difference from the first embodiment.

図7に示すように、第の実施形態では、第の実施形態に加えてトルクリミットリング55の周縁部55b、55cの基端が接触するモータシャフト48の接触面の内側部分に環状溝62を刻設したことに特徴がある。このように、局所摩耗が発生する可能性のある周縁部55b、55c基端が当接する位置に環状溝62を刻設することにより、環状溝62に潤滑材が保持され、屈曲部とモータシャフト48の外周面との潤滑がなされ、局所摩耗を防止することができる。また、局所摩耗が屈曲部に発生したとしても摩耗粉が環状溝62に回収され、モータシャフト48と周縁部55b、55cの間に入ることを防止できることから摩耗粉によってトルクリミットリングの許容トルク値が変動することを防止できる。 As shown in FIG. 7, in the second embodiment, in addition to the first embodiment, an annular groove is formed on the inner portion of the contact surface of the motor shaft 48 where the base ends of the peripheral portions 55b and 55c of the torque limit ring 55 contact. It is characterized in that 62 is engraved. Thus, by engraving the annular groove 62 at a position where the peripheral ends 55b and 55c where the local wear may occur, the lubricant is held in the annular groove 62, and the bent portion and the motor shaft are retained. Lubrication with the outer peripheral surface of 48 is performed, and local wear can be prevented. Further, even if local wear occurs in the bent portion, the wear powder is collected in the annular groove 62 and can be prevented from entering between the motor shaft 48 and the peripheral portions 55b and 55c. Can be prevented from fluctuating.

なお、上記の実施の形態においては、トルクリミットリング55の周縁部55b、55cがモータシャフト48の外周面に接触し、凸部55aがロックリング54の内周面に接触する例を説明したが、周縁部55b、55cがロックリング54の内周面に接触し、凸部55aがモータシャフト48の外周面に接触するように構成し、環状溝62をロックリング54の内周面に形成するようにしてもよい。   In the above embodiment, the example has been described in which the peripheral portions 55 b and 55 c of the torque limit ring 55 are in contact with the outer peripheral surface of the motor shaft 48 and the convex portion 55 a is in contact with the inner peripheral surface of the lock ring 54. The peripheral portions 55b and 55c are in contact with the inner peripheral surface of the lock ring 54, the convex portion 55a is in contact with the outer peripheral surface of the motor shaft 48, and the annular groove 62 is formed on the inner peripheral surface of the lock ring 54. You may do it.

また、上記の実施形態においては、伝達比可変機構12の減速機38を、波動歯車機構からなる減速機を例に説明したが、減速機38はこれに限定されるものではなく、例えば、サンギヤ、インターナルギヤ、およびプラネタリギヤ等からなる遊星歯車機構であってもよい。   In the above embodiment, the reduction gear 38 of the transmission ratio variable mechanism 12 has been described by taking a reduction gear made of a wave gear mechanism as an example. However, the reduction gear 38 is not limited to this, for example, a sun gear. , A planetary gear mechanism including an internal gear, a planetary gear, and the like.

また、上記の実施形態においては、伝達比可変機構12を油圧サーボ装置13およびシリンダ装置28備えた油圧パワーステアリング装置に使用した例について説明したが、電動パワーステアリング装置に上記第1から第2の実施形態におけるトルクリミット機構を有した伝達比可変機構12を使用してもよい。   In the above-described embodiment, the example in which the transmission ratio variable mechanism 12 is used in the hydraulic power steering apparatus including the hydraulic servo apparatus 13 and the cylinder apparatus 28 has been described. The transmission ratio variable mechanism 12 having the torque limit mechanism in the embodiment may be used.

伝達比可変機構を備えた油圧パワーステアリング装置の断面図である。It is sectional drawing of the hydraulic power steering device provided with the transmission ratio variable mechanism. 図1のII−II線に沿って切断した断面図である。It is sectional drawing cut | disconnected along the II-II line | wire of FIG. 図1のIII−III線に沿って切断した断面図である。It is sectional drawing cut | disconnected along the III-III line of FIG. トルクリミットリングの外観図である。It is an external view of a torque limit ring. トルクリミットリングの組付け時の概念図である。It is a conceptual diagram at the time of the assembly | attachment of a torque limit ring. 本発明の第の実施形態におけるトルクリミットリングの組付け時の概念図である。It is a conceptual diagram at the time of the assembly | attachment of the torque limit ring in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第の実施形態におけるトルクリミットリングの組付け時の概念図である。It is a conceptual diagram at the time of the assembly | attachment of the torque limit ring in the 2nd Embodiment of this invention. 従来のモータシャフトロック機構の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the conventional motor shaft lock mechanism. 従来のトルクリミットリングの組付け時の概念図である。It is a conceptual diagram at the time of the assembly | attachment of the conventional torque limit ring.

符号の説明Explanation of symbols

8…操向車輪、10…パワーステアリング装置、11…ステアリングギヤボックス、12…伝達比可変機構、13…油圧サーボ装置、14…ハンドル側シャフト、15…ハンドル、17…ピニオンシャフト(出力シャフト)、18…アッパーハウジング、19…ロアーハウジング、20・・・入力シャフト、36…ラックシャフト(出力シャフト)、38…減速機、41…モータ、42…モータシャフトロック機構、48…モータシャフト(第1部材)、51…ロックバー、54…ロックリング(第2部材)、55…トルクリミットリング、55a…凸部、55b、55c…周縁部、56…屈曲部(基端)、61、62…環状溝   8 ... Steering wheel, 10 ... Power steering device, 11 ... Steering gear box, 12 ... Transmission ratio variable mechanism, 13 ... Hydraulic servo device, 14 ... Handle side shaft, 15 ... Handle, 17 ... Pinion shaft (output shaft), DESCRIPTION OF SYMBOLS 18 ... Upper housing, 19 ... Lower housing, 20 ... Input shaft, 36 ... Rack shaft (output shaft), 38 ... Reduction gear, 41 ... Motor, 42 ... Motor shaft locking mechanism, 48 ... Motor shaft (1st member) ), 51 ... Lock bar, 54 ... Lock ring (second member), 55 ... Torque limit ring, 55a ... Projection, 55b, 55c ... Peripheral part, 56 ... Bent part (base end), 61, 62 ... Annular groove

Claims (2)

軸状の第1部材と、この第1部材に装着される第2部材とを備え、円筒状弾性材の軸線方向の中央部分に凸部が形成され、両端に軸線方向に延在する周縁部が形成され、前記第1、第2部材の間のトルクの伝達を制限するために、前記第1、第2部材の間に圧入されたトルクリミットリングを有するトルクリミット機構において、
前記トルクリミットリングは、前記第1部材の外周面と前記第2部材の内周面の一方を接触面として前記凸部が接触し、他方を接触面として前記周縁部が接触するように組み付けられるものであり、前記他方の接触面は、トルクリミットリングの自由状態における前記周縁部に対して傾斜されており、前記組み付けられた状態にて前記他方の接触面に対する面圧が前記周縁部全域にわたって略均一となるようにされていることを特徴とするトルクリミット機構。
A peripheral portion that includes a first axial member and a second member that is attached to the first member, a convex portion is formed at a central portion in the axial direction of the cylindrical elastic member, and an axial direction extends at both ends. A torque limit mechanism having a torque limit ring press-fitted between the first and second members in order to limit transmission of torque between the first and second members,
The torque limit ring is assembled so that the convex portion is in contact with one of the outer peripheral surface of the first member and the inner peripheral surface of the second member as a contact surface, and the peripheral portion is in contact with the other as a contact surface. The other contact surface is inclined with respect to the peripheral edge portion in a free state of the torque limit ring, and the surface pressure with respect to the other contact surface in the assembled state is spread over the entire peripheral edge portion. A torque limit mechanism characterized by being substantially uniform.
ハンドルの回転が伝達される入力シャフトと、操向車輪に転舵角を付与するステアリングギヤに回転を伝達する出力シャフトと、前記入力シャフトおよび出力シャフトを回転可能に支承する伝達比可変ハウジングと、前記伝達比可変ハウジング内に収納され入力シャフトの回転を出力シャフトに伝達する減速機と、前記伝達比可変ハウジング内に収納され前記減速機を介して出力シャフトに回転を伝達して前記ハンドルの操舵角に対する操向車輪の転舵角の比を変化させるモータと、前記モータのモータシャフトに装着されたロックリングと、前記伝達比可変ハウジングに設けられ、前記ロックリングと係合して前記モータシャフトを前記伝達比可変ハウジングに対して固定可能なロックバーとを備え、円筒状弾性材の軸線方向の中央部分に凸部が形成され、両端に軸線方向に延在する周縁部が形成され、前記モータシャフトとロックリングの間のトルクの伝達を制限するために、前記モータシャフトとロックリングの間に圧入されたトルクリミットリングを有するトルクリミット機構を備えた伝達比可変機構において、
前記トルクリミットリングは、前記第1部材の外周面と前記第2部材の内周面の一方を接触面として前記凸部が接触し、他方を接触面として前記周縁部が接触するように組み付けられるものであり、前記他方の接触面は、トルクリミットリングの自由状態における前記周縁部に対して傾斜されており、前記組み付けられた状態にて前記他方の接触面に対する面圧が前記周縁部全域にわたって略均一となるようにされていることを特徴とするトルクリミット機構を備えた伝達比可変機構。
An input shaft to which the rotation of the steering wheel is transmitted, an output shaft that transmits the rotation to a steering gear that gives a steered angle to the steering wheel, and a transmission ratio variable housing that rotatably supports the input shaft and the output shaft; A reduction gear housed in the transmission ratio variable housing and transmitting the rotation of the input shaft to the output shaft, and the steering wheel steering by transmitting the rotation to the output shaft housed in the transmission ratio variable housing via the reduction gear. A motor that changes the ratio of the steering angle of the steered wheel to the angle; a lock ring that is mounted on the motor shaft of the motor; and a transmission ratio variable housing that engages with the lock ring and engages the motor shaft. And a lock bar that can be fixed to the variable transmission ratio housing, and at the central portion of the cylindrical elastic member in the axial direction. Torque is press-fitted between the motor shaft and the lock ring to limit the transmission of torque between the motor shaft and the lock ring. In a transmission ratio variable mechanism having a torque limit mechanism having a limit ring,
The torque limit ring is assembled so that the convex portion is in contact with one of the outer peripheral surface of the first member and the inner peripheral surface of the second member as a contact surface, and the peripheral portion is in contact with the other as a contact surface. The other contact surface is inclined with respect to the peripheral edge portion in a free state of the torque limit ring, and the surface pressure with respect to the other contact surface in the assembled state is spread over the entire peripheral edge portion. A transmission ratio variable mechanism provided with a torque limit mechanism characterized by being substantially uniform.
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