JP7686473B2 - Steering gear - Google Patents
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Description
本発明は、装置構成を小型化する操舵装置に関する。 The present invention relates to a steering device that reduces the size of the device configuration.
車両等に設けられる操舵装置は、ハンドル等の操作に応じた回転を入力し、減速機を介して回転出力を出力する。操作における負担を形成するために、油圧装置を用いて操作方向に対して補助的な力を与える操舵装置が一般的に用いられてきた。近年、モータ等により電気的に制御されて操作方向に対して補助的な力を与える操舵装置が増えつつある(例えば、特許文献1参照)。 A steering device installed in a vehicle, etc., inputs rotation according to the operation of a steering wheel, etc., and outputs a rotation output via a reduction gear. In order to create a burden during operation, steering devices that use a hydraulic device to provide auxiliary force in the operating direction have been commonly used. In recent years, there has been an increase in steering devices that are electrically controlled by a motor, etc. to provide auxiliary force in the operating direction (see, for example, Patent Document 1).
操舵装置は、操作による入力とモータ等による補助回転力の入力を行い、装置構成が小型化されることが望ましい。 It is desirable for the steering device to receive input from operation and auxiliary rotational force from a motor or the like, and for the device configuration to be compact.
本発明は、装置構成を小型化することができる操舵装置を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a steering device that can reduce the size of the device configuration.
本発明は、操作に連動した回転が伝達される入力軸に直交する方向において前記入力軸に連動して回転する伝達軸により回転駆動力を発生する入力装置と、一面側に配置された前記入力装置により前記回転駆動力が入力され前記回転駆動力に比して回転数を減少させると共に、トルクを増強して回転軸回りに回転力を出力する減速機と、前記伝達軸の直交方向に隣接して前記一面側に配置され前記回転駆動力を増強する方向に回転補助力を前記減速機に入力するモータと、前記減速機に接続され前記回転力により前記回転軸回りに任意の角度範囲において回転する出力アームと、を備える、操舵装置である。 The present invention is a steering device that includes an input device that generates a rotational driving force by a transmission shaft that rotates in conjunction with the input shaft in a direction perpendicular to the input shaft to which rotation linked to operation is transmitted, a reducer that receives the rotational driving force from the input device arranged on one side, reduces the number of rotations compared to the rotational driving force, and increases the torque to output a rotational force around the rotational shaft, a motor that is arranged on the one side adjacent to the direction perpendicular to the transmission shaft and inputs a rotational assist force to the reducer in a direction that increases the rotational driving force, and an output arm that is connected to the reducer and rotates around the rotational shaft within an arbitrary angle range by the rotational force.
本発明によれば、減速機の一面側に入力装置とモータとが設けられていることにより、装置構成を減速機の径方向に小型化することができる。また、本発明によれば、減速機の一面側に入力装置とモータとが設けられていることにより、出力アームは、減速機において回転範囲に制限無く回転することができる。 According to the present invention, by providing an input device and a motor on one side of the reducer, the device configuration can be made smaller in the radial direction of the reducer. Also, according to the present invention, by providing an input device and a motor on one side of the reducer, the output arm can rotate without any restrictions on the rotation range in the reducer.
また、本発明の前記減速機は、インプットギヤと、前記回転駆動力が入力され前記インプットギヤに噛合して回転する複数のスパーギヤと、複数の前記スパーギヤにそれぞれ連結された複数のシャフトに形成された複数の偏心カムと、前記インプットギヤの回転軸に対して偏心回転する偏心ギヤと、前記出力アームが接続されると共に、前記偏心ギヤが内周面に沿って前記回転軸回りに偏心回転し前記スパーギヤの回転数に比して減速された回転数で回転出力するケースと、を備えていてもよい。 The reducer of the present invention may also include an input gear, a plurality of spur gears that receive the rotational driving force and rotate in mesh with the input gear, a plurality of eccentric cams formed on a plurality of shafts that are respectively connected to the plurality of spur gears, an eccentric gear that rotates eccentrically about the rotation axis of the input gear, and a case to which the output arm is connected and in which the eccentric gear rotates eccentrically around the rotation axis along the inner circumferential surface and outputs rotation at a reduced rotation speed compared to the rotation speed of the spur gear.
本発明によれば、減速機のスパーギヤに回転駆動力を入力することにより、減速機からスパーギヤの回転数に比して減速された回転数で回転出力することができる。 According to the present invention, by inputting a rotational driving force to the spur gear of the reducer, it is possible to output rotation from the reducer at a rotational speed that is reduced compared to the rotational speed of the spur gear.
本発明は、操作に応じた回転駆動力を入力する入力装置と、前記回転駆動力が入力され前記回転駆動力に比して回転数を減少させると共に、トルクを増強して回転軸回りに回転力を出力する減速機と、前記減速機に接続され前記回転力により前記回転軸回りに回転する出力部と、を備え、前記減速機の一面側に前記入力装置が配置される、操舵装置である。 The present invention is a steering device that includes an input device that inputs a rotational driving force according to an operation, a reducer that receives the rotational driving force, reduces the number of rotations compared to the rotational driving force, and increases the torque to output a rotational force around a rotation axis, and an output section that is connected to the reducer and rotates around the rotation axis by the rotational force, and the input device is disposed on one side of the reducer.
本発明によれば、減速機の一面側に入力装置が設けられていることにより、装置構成を減速機の径方向に小型化することができる。 According to the present invention, the input device is provided on one side of the reducer, so the device configuration can be made smaller in the radial direction of the reducer.
本発明の前記入力装置は、前記回転駆動力を入力する入力軸と、前記入力軸に直交する方向において前記入力軸に連動して回転し前記回転駆動力を前記減速機に入力する伝達軸と、を備える直交入力部と、前記直交入力部の前記伝達軸の直交方向に隣接して配置され前記回転駆動力を増強する方向に回転補助力を前記減速機に入力するモータと、を有していてもよい。 The input device of the present invention may have an orthogonal input section including an input shaft that inputs the rotational driving force, and a transmission shaft that rotates in conjunction with the input shaft in a direction perpendicular to the input shaft and inputs the rotational driving force to the reducer, and a motor that is disposed adjacent to the transmission shaft of the orthogonal input section in the perpendicular direction and inputs a rotational assist force to the reducer in a direction that enhances the rotational driving force.
本発明によれば、減速機の一面側に直交入力部とモータとが設けられていることにより、出力アームは、減速機において回転範囲に制限無く回転することができる。 According to the present invention, the orthogonal input section and the motor are provided on one side of the reducer, so that the output arm can rotate without any restrictions on the rotation range in the reducer.
本発明は、操作に応じた回転駆動力を入力する入力装置と、前記回転駆動力が入力され前記回転駆動力に比して回転数を減少させると共に、トルクを増強して回転軸回りに回転力を出力する減速機と、前記減速機に接続され前記回転力により前記回転軸回りに回転する出力アームと、を備え、前記入力装置は前記減速機の一面側に配置され、前記回転駆動力を入力する入力軸と、前記入力軸に直交する方向において前記入力軸に連動して回転し前記回転駆動力を前記減速機に入力する伝達軸と、を備える直交入力部と、前記直交入力部の前記伝達軸の直交方向に隣接して配置され前記回転駆動力を増強する方向に回転補助力を前記減速機に入力するモータと、を有し、前記出力アームは、前記減速機において回転範囲に制限無く回転自在に連結されている、操舵装置である。 The present invention is a steering device comprising: an input device that inputs a rotational driving force according to an operation; a reducer that receives the rotational driving force, reduces the number of rotations compared to the rotational driving force, and increases the torque to output a rotational force around a rotational axis; and an output arm that is connected to the reducer and rotates around the rotational axis by the rotational force. The input device is disposed on one side of the reducer, and has an orthogonal input section that includes an input shaft that inputs the rotational driving force and a transmission shaft that rotates in conjunction with the input shaft in a direction perpendicular to the input shaft and inputs the rotational driving force to the reducer; and a motor that is disposed adjacent to the transmission shaft of the orthogonal input section in the perpendicular direction and inputs a rotational auxiliary force to the reducer in a direction that increases the rotational driving force, and the output arm is connected to the reducer so as to be freely rotatable without any limit to the rotation range.
本発明によれば、減速機の一面側に直交入力部とモータとが設けられていることにより、装置構成を減速機の径方向に小型化することができる。また、本発明によれば、減速機の一面側に直交入力部とモータとが設けられていることにより、出力アームは、減速機において回転範囲に制限無く回転することができる。 According to the present invention, the orthogonal input section and the motor are provided on one side of the reducer, so that the device configuration can be made compact in the radial direction of the reducer. Also, according to the present invention, the orthogonal input section and the motor are provided on one side of the reducer, so that the output arm can rotate without any restrictions on the rotation range in the reducer.
本発明によれば、操舵装置における装置構成を小型化することができる。 The present invention makes it possible to miniaturize the device configuration of the steering device.
図1に示されるように、操舵装置Wは、操作における回転駆動力を入力する入力装置10と、回転駆動力のトルクを増強して回転力を出力する減速機1と、減速機1に接続され回転力により回転する出力アーム30(ピットマンアーム)とを備える。
As shown in FIG. 1, the steering device W includes an
入力装置10は、減速機1の一面側に配置されている。入力装置10は、操作における回転駆動力の回転方向を直交させて出力する直交入力部11と、操作に補助力を与えるモータMとを備える。
The
直交入力部11は、例えば、車体等の固定対象物側に固定される筐体11Kを備える。筐体11Kには、操作における回転駆動力が入力される入力軸12が設けられている。入力軸12は、例えば、円柱状に形成されている。入力軸12は、筐体11KにベアリングR1を介して軸線12L回りに回転自在に軸支されている。入力軸12の一端側は、例えば、筐体11Kの外部に露出し、ハンドル操作に連動して回転するステアリングシャフト(不図示)に連結されている。
The
入力軸12の他端側には、第1ベベルギヤ12Aが形成されている。第1ベベルギヤ12Aは、円錐面に傘歯が形成されている。入力軸12に直交する方向において、伝達軸13が配置されている。入力軸12の配置方向は、図示する限りでなく、設置対象物の状態に応じて伝達軸13の軸線13L回りの任意の位置に配置されていてもよい。伝達軸13は、入力軸12に連動して回転し、入力軸12により入力される回転駆動力を減速機1に入力する。伝達軸13は、例えば、円柱状に形成されている。伝達軸13の一端側と他端側とは、筐体11KにベアリングR2を介して軸線13L回りに回転自在に軸支されている。伝達軸13の他端側は、減速機1側に軸支されている。伝達軸13の一端側は、減速機1から離間する位置において軸支されている。
A
伝達軸13は、中央部に第2ベベルギヤ13Aが形成されている。第2ベベルギヤ13Aは、円錐面に傘歯が形成されている。第2ベベルギヤ13Aは、第1ベベルギヤ12Aと噛合している。第2ベベルギヤ13Aは、入力軸12の軸線12Lと減速機1の一面側との間に配置されている。
The
伝達軸13の他端側には、円板状に形成された駆動ギヤ13Bが形成されている。駆動ギヤ13Bは、外周に平歯が形成された平歯車である。駆動ギヤ13Bには、減速機1に設けられた後述の第2ギヤ5Gが噛合している。上記構成により、直交入力部11は、入力軸12に入力される回転駆動力を直交方向の回転駆動力に変換して減速機1に入力することができる。即ち、入力装置10は、操作に連動した回転が伝達される入力軸12に直交する方向において入力軸12に連動して回転する伝達軸13により回転駆動力を発生する。
A disk-
直交入力部11の伝達軸13の直交方向には、直交入力部11に隣接してモータMが配置されている。直交入力部11は、モータMの外周の外側で且つシャフトMSの回転軸MLに対して直交方向に配置されている。モータMは、減速機1に入力される回転駆動力を増強する方向に回転補助力を減速機1に入力する。モータMは、例えば、DCブラシモータである。モータMは、DCブラシレスモータであってもよい。モータMは、回転補助力を減速機1に入力可能であればどのようなモータであってもよい。モータMは、筐体11Kに固定されたハウジングM1を備える。ハウジングM1は、一端側が閉塞され他端側が開口した円筒状に形成されている。ハウジングM1の一端側は、円板状に形成された蓋M3により閉塞されている。
The motor M is disposed adjacent to the
ハウジングM1の他端側は、円板状に形成されたエンドベルM2により閉塞されている。エンドベルM2は、筐体11Kに固定されている。ハウジングM1の内周面に沿って永久磁石G1,G2が固定されている。ハウジングM1の内部とエンドベルM2とに囲まれた空間には、ロータMRが配置されている。ロータMRは、円柱状に形成されたシャフトMSと、シャフトMSに設けられた複数のコイルMCとを備える。シャフトMSの一端側は、蓋M3の中心においてベアリングR3を介して回転自在に軸支されている。
The other end of the housing M1 is closed by the end bell M2, which is formed in a disk shape. The end bell M2 is fixed to the
シャフトMSの他端側は、エンドベルM2の中心においてベアリングR3を介して回転自在に軸支されている。ハウジングM1内においてシャフトMSのエンドベルM2側には、例えば、電気接点となる円筒形に形成されたコンミテータ(不図示)が設けられている。エンドベルM2には、コンミテータを挟持する一対のブラシ(不図示)が設けられている。一対のブラシには、それぞれ電源(不図示)の電極に電気的に接続された一対の導線(不図示)が接続されている。電源から一対のブラシに通電すると、ロータMRが回転する。コンミテータ及び一対のブラシは、蓋M3側に設けられていてもよい。 The other end of the shaft MS is rotatably supported via a bearing R3 at the center of the end bell M2. A cylindrical commutator (not shown), which serves as an electrical contact, is provided on the end bell M2 side of the shaft MS inside the housing M1. The end bell M2 is provided with a pair of brushes (not shown) that hold the commutator in between. A pair of conductors (not shown) that are electrically connected to electrodes of a power source (not shown) are connected to the pair of brushes. When electricity is applied to the pair of brushes from the power source, the rotor MR rotates. The commutator and pair of brushes may be provided on the lid M3 side.
シャフトMSの他端側は、エンドベルM2から減速機1側に露出している。シャフトMSの他端側には、ピニオンギヤMPが設けられている。ピニオンギヤMPは、外周に平歯が形成された平歯車である。ピニオンギヤMPには、減速機1に設けられた後述の第2ギヤ5Gが噛合している。上記構成により、モータMは、減速機1に設けられた第2ギヤ5Gに入力される回転駆動力を増強する方向にロータMRを回転させ、回転補助力を減速機1に入力することができる。減速機1は、一面側が筐体11Kに固定されている。減速機1は、回転駆動力が入力され回転駆動力に比して回転数を減少させると共に、トルクを増強して出力部から回転軸回りに回転力を出力する。減速機1には、出力アーム30が接続され、減速機1が出力する回転力により回転軸回りに回転する。
The other end of the shaft MS is exposed from the end bell M2 to the
図2及び図3に示されるように、減速機1は、円筒形のケース2と、ケース2内に設けられた減速機構3を備える。ケース2の内周面には、内歯2Hが形成されている。内歯2Hは、円柱状に形成された複数のピン2Pと、複数のピン2Pを支持する略半円断面に形成されたピン溝2Mとにより形成されている。複数のピン溝2Mは、ケース2の中心軸方向から見て内周面に沿って配置されている。
As shown in Figures 2 and 3, the
ピン溝2Mは、ケース2の内周面において中心軸方向に沿って延在している。各ピン溝2Mに対して各ピン2Pが軸方向に沿って当接している。複数のピン2Pは、ケース2の中心軸方向から見て内周面に沿った複数のピン溝2Mに配置されている。上記構成により、ケース2の内周面には、中心軸方向に見て複数のピン2Pにより内歯2Hが形成されている。
The
減速機構3は、ケース2の中心において回転するインプットギヤ4を備える。インプットギヤ4は、例えば、エンド板4Dと、エンド板4Dに連結された第1シャフト4Sと、第1シャフト4Sに連結された第1ギヤ4Gとを備える。第1ギヤ4Gは、例えば、後述のピニオンギヤMPである。エンド板4Dは、例えば、円板状に形成されている。エンド板4Dと第1シャフト4Sの一端側とは、第1シャフト4Sの軸線4L(回転軸)と同心に連結されている。エンド板4Dは、減速機1の取り付け状態によっては無くてもよい。
The
第1シャフト4Sは、円柱状に形成されている。第1シャフト4Sは、円板状に形成された第1円板U1及び第2円板U2の中心に回転自在に軸支されている。第1円板U1は、減速機の一面側に設けられている。第1円板U1は、筐体11Kに固定されている。第2円板U2は、減速機の他面側に設けられている。第1シャフト4Sの他端側には、所定の歯数の平歯を有する円板状に形成された第1ギヤ4Gが連結されている。インプットギヤ4は、例えば、第1シャフト4Sにおける第1ギヤ4G側がベアリングB1を介して第1円板U1に軸支されている。
The
インプットギヤ4は、例えば、第1シャフト4Sのエンド板4D側がベアリングB2を介して第2円板U2に軸支されている。ベアリングB1,B2は、ボールベアリング、ローラベアリング等が用いられる。インプットギヤ4の周囲において、複数のスパーギヤ5が噛合している。本実施形態においては、インプットギヤ4の周囲において、3個のスパーギヤ5が均等に配置されている。スパーギヤ5は、3個以上設けられていてもよい。
The
3個のスパーギヤ5のうちの1つが回転駆動されると、インプットギヤ4が回転する。インプットギヤ4の回転によって、他の2個のスパーギヤ5も連動して回転する。スパーギヤ5は、例えば、第1ギヤ4Gと噛合する第2ギヤ5Gと、第2ギヤ5Gと同心に連結された第2シャフト5Sと、第2シャフト5Sに形成された第1偏心カム5M及び第2偏心カム5Nとを備える。
When one of the three
3個の第2ギヤ5Gのうちの1つは、駆動ギヤ13BとピニオンギヤMP(第1ギヤ4G)に噛合している(図1参照)。即ち3個のスパーギヤ5のうちの1つには、直交入力部11から回転駆動力が入力されると共に、モータMから回転駆動力を増強する方向に回転補助力が入力され、第2シャフト5Sが回転する。
One of the three
第2シャフト5Sは、円柱状に形成されている。第2シャフト5Sの一端側は、第2円板U2にベアリングB4を介して回転自在に軸支されている。第2シャフト5Sの他端側は、第1円板U1にベアリングB3を介して回転自在に軸支されている。
The
第2シャフト5Sの他端側と、第2ギヤ5Gとは、第2シャフト5Sの軸線5L(回転軸)と同心に連結されている。第2ギヤ5Gは、例えば、所定の歯数の平歯を有する円板状に形成されている。第2ギヤ5Gが第1ギヤ4Gに回転駆動されると、第2シャフト5Sが連動して回転する。第2シャフト5Sには、第1偏心カム5M及び第2偏心カム5Nが一体に形成されている。第1偏心カム5M及び第2偏心カム5Nは、例えば、円柱状に形成されている。第1偏心カム5Mは、中心軸が第2シャフト5Sの軸線5Lからずれて偏心して形成されている。
The other end of the
第2偏心カム5Nは、中心軸が第2シャフト5Sの軸線5Lからずれて偏心して形成されている。第2偏心カム5Nの偏心方向は、第1偏心カム5Mの偏心方向と反対方向である。第1偏心カム5M及び第2偏心カム5Nは、スパーギヤ5に連結されたスパーギヤ5の第2シャフト5Sに連動して回転する。第1偏心カム5Mは、ケース2内に設けられた第1偏心ギヤ6を駆動する。
The second
第1偏心ギヤ6は、円板状に形成されている。第1偏心ギヤ6の中心軸6L周りには円形の貫通孔6Dが形成されている。貫通孔6Dは、第1シャフト4Sの径に比して大きく形成されている。貫通孔6Dには、第1シャフト4Sが挿通されている。貫通孔6Dは、後述のように第1偏心ギヤ6が偏心回転した際に第1シャフト4Sが接触しない径に形成されている。
The first
第1偏心ギヤ6の外周に沿って外歯6Cが形成されている。外歯6Cは、ケース2の内周面に沿って形成された内歯2Hと一部が噛合する。外歯6Cは、例えば、内歯2Hに比して歯数が1個以上少なく形成されている。第1偏心ギヤ6は、インプットギヤ4の軸線4L(回転軸)に対して偏心回転する。第1偏心ギヤ6は、外歯6Cが内歯2Hと一部が噛合しながらケース2の内周面に沿って滑らずに転がり、偏心回転する。
第1偏心ギヤ6は、例えば、3個の第1偏心カム5Mを回転自在に支持する3個の第1貫通孔6Hを有する。第1貫通孔6Hは、円形の開口に形成されている。第1貫通孔6Hには、第1偏心カム5MがニードルベアリングB5を介して回転自在に支持されている。第1偏心ギヤ6は、3個の第1貫通孔6Hの間において配置された3個の第2貫通孔6Kを有する。第2貫通孔6Kは、第1貫通孔6Hの数に応じて3個以上形成されていてもよい。
The first
第2貫通孔6Kは、例えば、第1偏心ギヤ6の中心軸6L方向から見て対称に形成されている。第2貫通孔6Kは、外歯6Cとの間の厚みが最も薄く形成された領域である薄肉部6Pを有する。第2偏心カム5Nは、ケース2内に設けられた第2偏心ギヤ7を駆動する。第2偏心ギヤ7は、円板状に形成されている。
The second through
第2偏心ギヤ7の中心軸7L周りには円形の貫通孔7Dが形成されている。貫通孔7Dは、第1シャフト4Sの径に比して大きく形成されている。貫通孔7Dには、第1シャフト4Sが挿通されている。貫通孔7Dは、後述のように第2偏心ギヤ7が偏心回転した際に第1シャフト4Sが接触しない径に形成されている。第2偏心ギヤ7の外周に沿って外歯7Cが形成されている。外歯7Cは、ケース2の内周面に沿って形成された内歯2Hと一部が噛合する。外歯7Cは、例えば、内歯2Hに比して歯数が1個以上少なく形成されている。第2偏心ギヤ7は、インプットギヤ4の軸線4L(回転軸)に対して偏心回転する。
A circular through
第2偏心ギヤ7は、外歯7Cが内歯2Hと一部が噛合しながらケース2の内周面に沿って滑らずに転がり、偏心回転する。第2偏心ギヤ7は、第1偏心ギヤ6と連動して回転し、第1偏心ギヤ6の偏心方向と反対方向に偏心回転する。第2偏心ギヤ7と第1偏心ギヤ6とが連動して回転することにより、減速機1におけるバランスが保たれる。
The second
第2偏心ギヤ7は、例えば、3個の第2偏心カム5Nを回転自在に支持する3個の第1貫通孔7Hを有する。第1貫通孔7Hは、円形の開口に形成されている。第1貫通孔7Hには、第2偏心カム5NがニードルベアリングB6を介して回転自在に支持されている。第2偏心ギヤ7は、3個の第1貫通孔7Hの間において配置された3個の第2貫通孔7Kを有する。第2貫通孔7Kは、第1貫通孔7Hの数に応じて3個以上形成されていてもよい。
The second
第2貫通孔7Kは、例えば、第2偏心ギヤ7の中心軸7L方向から見て対称に形成されている。第2貫通孔7Kは、外歯7Cとの間の厚みが最も薄く形成された領域である薄肉部7Pを有する。
The second through
第2貫通孔6K,7Kには、連結軸Sが挿通される。連結軸Sの一端側は、3個の第2シャフト5Sの一端側を回転自在に軸支する第2円板U2に連結されている。連結軸Sの他端側は、3個の第2シャフト5Sの他端側を回転自在に軸支する第1円板U1に連結されている。連結軸Sは、3個の第2貫通孔6K,7Kに応じて3個設けられている。
A connecting shaft S is inserted through the second through
連結軸Sは、一端SA側が第2円板U2から第2貫通孔6K,7Kを通じて突出している。連結軸Sにおいて、一端SA側及び他端SB側の軸SL方向に見た断面は、円柱状に形成されている。連結軸Sは、一端SA側が第2円板U2に支持されている。連結軸Sは、他端SB側が第1円板U1に支持されている。連結軸Sは、例えば、軸SL方向に見た断面が対称に形成されている。
The connecting shaft S has one end SA protruding from the second disc U2 through the second through
連結軸Sは、軸SL方向に見て、他端SB側が第1円板U1にピンSPにより位置決めされている。連結軸Sは、軸SL方向に見て、一端SA側が第2円板U2にピンSPにより位置決めされていてもよい。連結軸Sは、例えば、第1円板U1を介して筐体11Kに固定されている。上記構成により、第1円板U1、連結軸S、第2円板U2は、筐体11Kに固定され、ケース2は、第1円板U1、連結軸S、第2円板U2に対して回転する。ケース2は、直交入力部11に入力された回転駆動力に比して回転数を減少させると共に、トルクを増強して軸線4L(回転軸)回りに回転力を出力する。
When viewed in the axial SL direction, the other end SB of the connecting shaft S is positioned on the first disc U1 by a pin SP. When viewed in the axial SL direction, the one end SA of the connecting shaft S may be positioned on the second disc U2 by a pin SP. The connecting shaft S is fixed to the
ケース2の回転に連動して、ケース2に接続された出力アーム30は、軸線4L(回転軸)回りに回転する。出力アーム30は、例えば、棒状に形成されている。出力アーム30の基端側は、例えば、ケース2の外周に連結されている。出力アーム30は、減速機1において軸線4L回りに回転自在に連結されている。即ち、出力アーム30は、減速機1に接続され、減速機1により出力された回転力により回転軸ML回りに任意の角度範囲において回転する。
In conjunction with the rotation of the
出力アーム30の先端側には、例えば、ボールジョイント(不図示)が設けられている。出力アーム30の先端側は、ステアリング機構(不図示)に接続されている。出力アーム30のケース2における接続位置は、図示する限りでなく、先端側の接続対象の位置に応じて軸線4L(回転軸)回りの任意の位置に接続されていてもよい。上記構成により、減速機1のケース2の外周方向には、入力装置10が備える直交入力部11及びモータMの構成が配置されていない。上記構成により、出力アーム30は、減速機1のケース2の外周方向において回転範囲に制限無く回転することができる。従って、出力アーム30は、減速機1のケース2の外周方向において任意の位置に連結することができる。
For example, a ball joint (not shown) is provided on the tip side of the
次に、操舵装置Wの動作について説明する。 Next, the operation of the steering device W will be explained.
直交入力部11において、入力軸12に操作に応じた回転駆動力が入力される。入力軸12が軸線12L回りに回転すると、第1ベベルギヤ12Aが連動して回転する。第1ベベルギヤ12Aが回転すると、第1ベベルギヤ12Aに噛合する第2ベベルギヤ13Aが連動して回転する。第2ベベルギヤ13Aが回転すると、入力軸12の軸線12Lと直交方向の軸線13L回りに伝達軸13が連動して回転する。
In the
インプットギヤ4が回転すると、第1シャフト4Sを介して第1ギヤ4Gが連動して軸線4L回りに回転する。第1ギヤ4Gに噛合する複数の第2ギヤ5Gが連動して軸線5L回りに回転する。第2ギヤ5Gが回転すると第2シャフト5Sが連動して回転する。第2シャフト5Sの回転に連動して、第1偏心カム5M及び第2偏心カム5Nが軸線5L回りに偏心回転する。
When the
第1偏心カム5Mの回転に連動して第1偏心ギヤ6がケース2の内周面に沿って軸線4L回りに偏心回転する。第2偏心カム5Nの回転に連動して第2偏心ギヤ7がケース2の内周面に沿って軸線4L回りに偏心回転する。第2偏心ギヤ7は、第1偏心ギヤ6の回転に対して半回転ずれて回転する。第1偏心ギヤ6及び第2偏心ギヤ7の回転に連動して第1円板U1及び第2円板U2が同時に軸線4L回りにケース2に対して相対的に回転する。
In conjunction with the rotation of the first
第1円板U1及び第2円板U2は、筐体11Kに固定されている。従って、ケース2は、第1円板U1及び第2円板U2に対して相対的に軸線4L回りに回転する。ケース2は、エンド板4Dの回転数に比して低い回転数により回転する。
The first disk U1 and the second disk U2 are fixed to the
複数のスパーギヤ5が軸線5L回りに回転すると、複数のスパーギヤ5の回転に連動して、第1偏心ギヤ6及び第2偏心ギヤ7が軸線4L回りに偏心運動する。この時、連結軸Sは、第1偏心ギヤ6の第2貫通孔6Kの内周に接触せずに第2貫通孔6Kの内周の形状に沿って相対的に移動する。同様に、連結軸Sは、第2偏心ギヤ7の第2貫通孔(不図示)の内周に接触せずに第2貫通孔の内周の形状に沿って相対的に移動する。
When the
第1偏心ギヤ6及び第2偏心ギヤ7の偏心運動に連動してケース2が第1円板U1及び第2円板U2に対して軸線4L回りに回転運動する。ケース2は、インプットギヤ4に比して低い回転数により回転する。ケース2に回転出力を伝達する回転対象物を連結すると、インプットギヤ4に比して減速されてトルクが増強された回転出力が得られる。ケース2の回転に連動して出力アーム30が軸線4L回りに回転する。出力アーム30は、回転範囲において、制限無く回転する。
In conjunction with the eccentric motion of the first
上述したように、操舵装置Wによれば、直交入力部11がモータMの外周の外側で且つMSの回転軸MLに対して直交方向に配置されているため、減速機1の径方向において装置構成を小型化することができる。操舵装置Wによれば、減速機1の周方向において出力アーム30の回転範囲において直交入力部11とモータMとの構成が配置されておらず、出力アーム30は、回転範囲において、制限無く回転することができる。
As described above, with the steering device W, the
本明細書で開示した実施形態のうち、複数の物体で構成されているものは、当該複数の物体を一体化してもよく、逆に一つの物体で構成されているものを複数の物体に分けることができる。一体化されているか否かにかかわらず、発明の目的を達成できるように構成されていればよい。なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。例えば、伝達軸13及びモータMは、スパーギヤ5を駆動するだけでなく、インプットギヤ4を駆動してもよい。
Among the embodiments disclosed in this specification, those that are composed of multiple objects may be integrated, and conversely, those that are composed of a single object may be separated into multiple objects. Regardless of whether they are integrated or not, it is sufficient that the object of the invention can be achieved. Note that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and includes various modifications of the above-mentioned embodiment without departing from the spirit of the present invention. For example, the
1 減速機、2 ケース、2H 内歯、2M ピン溝、2P ピン、3 減速機構、4 インプットギヤ、4D エンド板、4G 第1ギヤ、4L 軸線、4S 第1シャフト、5 スパーギヤ、5G 第2ギヤ、5L 軸線、5M 第1偏心カム、5N 第2偏心カム、5S 第2シャフト、6 第1偏心ギヤ、6C 外歯、6D 貫通孔、6H 第1貫通孔、6K 第2貫通孔、6L 中心軸、6P 薄肉部、7 第2偏心ギヤ、7C 外歯、7D 貫通孔、7H 第1貫通孔、7K 第2貫通孔、7L 中心軸、7P 薄肉部、10 入力装置、11 直交入力部、11K 筐体、12 入力軸、12A 第1ベベルギヤ、12L 軸線、13 伝達軸、13A 第2ベベルギヤ、13B 駆動ギヤ、13L 軸線、30 出力アーム、B1-B4 ベアリング、B5、B6 ニードルベアリング、G1、G2 永久磁石、M モータ、M1 ハウジング、M2 エンドベル、M3 蓋、MC コイル、ML 回転軸、MP ピニオンギヤ、MR ロータ、MS シャフト、R1-R3 ベアリング、S 連結軸、SA 一端、SB 他端、SL 軸、SP ピン、U1 第1円板、U2 第2円板、W 操舵装置 1 Reducer, 2 Case, 2H Internal teeth, 2M Pin groove, 2P Pin, 3 Reduction mechanism, 4 Input gear, 4D End plate, 4G First gear, 4L Axis, 4S First shaft, 5 Spur gear, 5G Second gear, 5L Axis, 5M First eccentric cam, 5N Second eccentric cam, 5S Second shaft, 6 First eccentric gear, 6C External teeth, 6D Through hole, 6H First through hole, 6K Second through hole, 6L Central shaft, 6P Thin walled portion, 7 Second eccentric gear, 7C External teeth, 7D Through hole, 7H First through hole, 7K Second through hole, 7L Central shaft, 7P Thin walled portion, 10 Input device, 11 Orthogonal input portion, 11K Housing, 12 Input shaft, 12A First bevel gear, 12L Axis, 13 Transmission shaft, 13A second bevel gear, 13B driving gear, 13L axis, 30 output arm, B1-B4 bearings, B5, B6 needle bearings, G1, G2 permanent magnets, M motor, M1 housing, M2 end bell, M3 cover, MC coil, ML rotating shaft, MP pinion gear, MR rotor, MS shaft, R1-R3 bearing, S connecting shaft, SA one end, SB other end, SL shaft, SP pin, U1 first disc, U2 second disc, W steering device
Claims (3)
一面側に配置された前記入力装置により前記回転駆動力が入力され前記回転駆動力に比して回転数を減少させると共に、トルクを増強して回転軸回りに回転力を出力する減速機と、
前記伝達軸の直交方向に隣接して前記一面側に配置され前記回転駆動力を増強する方向に回転補助力を前記減速機に入力するモータと、
前記減速機に接続され前記回転力により前記回転軸回りに任意の角度範囲において回転する出力アームと、
を備え、
前記入力装置は、前記入力軸及び前記伝達軸を収納する筐体を備え、
前記減速機は、前記減速機の前記一面側が前記筐体に固定されるように配置され、
前記モータは、前記筐体に固定されたハウジングを備え、
前記ハウジングは、前記筐体と前記伝達軸の直交方向に並んで配置され、かつ前記一面側に配置されている、操舵装置。 an input device that generates a rotational driving force by a transmission shaft that rotates in conjunction with an input shaft in a direction perpendicular to the input shaft to which rotation associated with an operation is transmitted;
a reducer that receives the rotational driving force from the input device disposed on one side, reduces the number of rotations compared to the rotational driving force, and increases the torque to output a rotational force about a rotation axis;
a motor that is disposed on the one surface side adjacent to the transmission shaft in a direction perpendicular to the transmission shaft and inputs a rotation assist force to the reducer in a direction to increase the rotation driving force;
an output arm connected to the reducer and configured to rotate around the rotation shaft within an arbitrary angle range by the rotational force;
Equipped with
The input device includes a housing that houses the input shaft and the transmission shaft,
the reducer is disposed such that the one surface side of the reducer is fixed to the housing,
The motor includes a housing fixed to the enclosure.
A steering device , wherein the housing is arranged side by side with the casing in a direction perpendicular to the transmission shaft, and is arranged on the one side .
前記回転駆動力が入力され前記インプットギヤに噛合して回転する複数のスパーギヤと、
複数の前記スパーギヤにそれぞれ連結された複数のシャフトに形成された複数の偏心カムと、
前記インプットギヤの回転軸に対して偏心回転する偏心ギヤと、
前記出力アームが接続されると共に、前記偏心ギヤが内周面に沿って前記回転軸回りに偏心回転し前記スパーギヤの回転数に比して減速された回転数で回転出力するケースと、を備える、
請求項1に記載の操舵装置。 The reduction gear includes an input gear,
a plurality of spur gears that receive the rotational driving force and rotate in mesh with the input gear;
a plurality of eccentric cams formed on a plurality of shafts respectively connected to the plurality of spur gears;
an eccentric gear that rotates eccentrically with respect to a rotation shaft of the input gear;
a case to which the output arm is connected and to which the eccentric gear rotates eccentrically around the rotation shaft along an inner circumferential surface thereof, and outputs rotation at a rotation speed reduced compared to the rotation speed of the spur gear.
The steering system according to claim 1.
前記回転駆動力が入力され前記回転駆動力に比して回転数を減少させると共に、トルクを増強して回転軸回りに回転力を出力する減速機と、
前記減速機に接続され前記回転力により前記回転軸回りに回転する出力アームと、を備え、
前記入力装置は前記減速機の一面側に配置され、
前記回転駆動力を入力する入力軸と、
前記入力軸に直交する方向において前記入力軸に連動して回転し前記回転駆動力を前記減速機に入力する伝達軸と、を備える直交入力部と、
前記直交入力部の前記伝達軸の直交方向に隣接して配置され前記回転駆動力を増強する方向に回転補助力を前記減速機に入力するモータと、を有し、
前記出力アームは、前記減速機において回転範囲に制限無く回転自在に連結されている、
操舵装置。 an input device for inputting a rotational driving force according to an operation;
a reducer that receives the rotational driving force, reduces a rotational speed compared to the rotational driving force, and increases a torque to output a rotational force about a rotation shaft;
an output arm connected to the reducer and rotated about the rotation shaft by the rotational force,
The input device is disposed on one side of the reducer,
an input shaft for inputting the rotational driving force;
an orthogonal input unit including a transmission shaft that rotates in conjunction with the input shaft in a direction orthogonal to the input shaft and inputs the rotational driving force to the reducer;
a motor arranged adjacent to the orthogonal input portion in a direction perpendicular to the transmission shaft and configured to input a rotation assist force to the reducer in a direction to increase the rotational driving force,
The output arm is rotatably connected to the reducer without any restriction on the rotation range.
Steering gear.
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-
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014052080A (en) | 2013-11-18 | 2014-03-20 | Nabtesco Corp | Eccentric oscillation type gear device and assembly method of crank shaft in eccentric oscillation type gear device |
| US20180244303A1 (en) | 2015-09-07 | 2018-08-30 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Utility vehicle steering system |
| JP2017128300A (en) | 2016-01-22 | 2017-07-27 | ナブテスコ株式会社 | Steering device |
| JP2019100439A (en) | 2017-11-30 | 2019-06-24 | ナブテスコ株式会社 | Auxiliary device |
| JP2020026803A (en) | 2018-08-09 | 2020-02-20 | ナブテスコ株式会社 | Gear unit and assembling method thereof |
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