CN109689474A - 转向装置 - Google Patents

转向装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109689474A
CN109689474A CN201780055580.6A CN201780055580A CN109689474A CN 109689474 A CN109689474 A CN 109689474A CN 201780055580 A CN201780055580 A CN 201780055580A CN 109689474 A CN109689474 A CN 109689474A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gear
rotation axis
steering shaft
axis
axis direction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201780055580.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109689474B (zh
Inventor
吉田治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Systems Ltd filed Critical Hitachi Automotive Systems Ltd
Publication of CN109689474A publication Critical patent/CN109689474A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109689474B publication Critical patent/CN109689474B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/08Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque
    • B62D6/10Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque characterised by means for sensing or determining torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0403Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by constructional features, e.g. common housing for motor and gear box
    • B62D5/0406Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by constructional features, e.g. common housing for motor and gear box including housing for electronic control unit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/021Determination of steering angle
    • B62D15/0215Determination of steering angle by measuring on the steering column
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/021Determination of steering angle
    • B62D15/0225Determination of steering angle by measuring on a steering gear element, e.g. on a rack bar
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D3/00Steering gears
    • B62D3/02Steering gears mechanical
    • B62D3/12Steering gears mechanical of rack-and-pinion type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/24Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly
    • F16C19/26Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly with a single row of rollers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L3/00Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G01L3/02Rotary-transmission dynamometers
    • G01L3/04Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
    • G01L3/10Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
    • G01L3/101Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/22Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers
    • G01L5/221Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers to steering wheels, e.g. for power assisted steering
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/44Needle bearings
    • F16C19/46Needle bearings with one row or needles
    • F16C19/466Needle bearings with one row or needles comprising needle rollers and an outer ring, i.e. subunit without inner ring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00Articles relating to transporting
    • F16C2326/01Parts of vehicles in general
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/07Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element
    • F16C35/077Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element between housing and outer race ring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

提供一种能够提高支承转向轴的轴承的功能的转向装置。转向装置具有转向轴、第一壳体部件、第二壳体部件、轴承。转向轴伴随方向盘的旋转而旋转。第一壳体部件位于转向轴的旋转轴线方向的一侧,具有筒状部以及凸缘部。筒状部包围转向轴。凸缘部在相对于转向轴的旋转轴线的径向,沿筒状部的径向外侧延伸。第二壳体部件位于旋转轴线方向的另一侧,与第一壳体部件一起构成壳体。第二壳体部件具有连接部以及收纳部。连接部与第一壳体部件的凸缘部连接。收纳部收纳转向轴的一部分。轴承在第一壳体部件的筒状部的内周侧,在旋转轴线方向上位于与凸缘部重叠的位置,支承转向轴。

Description

转向装置
技术领域
本发明涉及转向装置。
背景技术
在专利文献1中公开了转向装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:(日本)特开2011-122943号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
在以往的转向装置中,在提高支承转向轴的轴承的功能方面有提升余地。
用于解决技术课题的技术方案
本发明的一实施方式的转向装置具有:包围转向轴的筒状部,以及具有沿着筒状部的径向外侧延伸的凸缘部的壳体部件,轴承在筒状部的内周侧,位于在转向轴的旋转轴线方向上与凸缘部重叠的位置。
因此,利用本发明的一实施方式,能够提高轴承的功能。
附图说明
图1是第一实施方式的转向装置的示意图。
图2是沿着通过转向轴的旋转轴线的平面切割第一实施方式的转向装置的剖视图(相当于图6的II-II视截面)。
图3是图2的一部分的放大图。
图4是图3的一部分的放大图。
图5是沿着与转向轴的旋转轴线平行的平面切割第一实施方式的转向装置的剖视图(相当于图6,图7的V-V视截面)。
图6是从转向轴的旋转轴线方向观察将第一实施方式的盖部件,转向轴,以及传感器罩拆卸下来后的转向装置的图。
图7是从筒状部的轴线方向观察第一实施方式的盖部件的主视图。
图8是从与筒状部的轴线正交的方向观察第一实施方式的盖部件的侧视图。
图9是沿着通过筒状部的轴线的平面切割第一实施方式的盖部件的剖视图(相当于图7的IX-IX视截面)。
图10是第一实施方式的套筒部件的立体图。
图11是从与轴线正交的方向观察第一实施方式的套筒部件的侧视图。
图12是第二实施方式的套筒部件的立体图。
具体实施方式
以下,参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。
[第一实施方式]
首先,对结构进行说明。本实施方式的转向装置1搭载于汽车。如图1所示,转向装置1具有壳体,转向机构2,辅助机构3,转向转矩传感器单元4,转角传感器单元5以及控制单元900。转向机构2具有中间轴21,转向轴(转向轴)23以及传递机构25。中间轴21为第一转向输入轴,与转向轮(方向盘)200连结。转向轴23为第二转向输入轴,其轴线方向一端侧经由万向接头(万向节)22与中间轴21连结。如图2所示,在转向轴23的内部具有沿轴线方向延伸的有底的孔230,孔230向转向轴23的轴线方向另一端侧开口。在该孔230设有扭杆24。扭杆24的轴线方向一端侧经由销240与转向轴23固定。
传递机构25具有小齿轮轴26、齿条轴27。小齿轮轴26为转向输出轴,经由扭杆24与转向轴23连结。扭杆24的轴线方向另一端侧通过压入固定于小齿轮轴26的轴线方向一端侧。在小齿轮轴26的轴线方向一端侧的凹部261的内部,并在扭杆24的外周侧,旋转自如地嵌入有转向轴23的轴线方向另一端侧。在扭杆24的外周与转向轴23的孔230的内周之间有第二轴承82。第二轴承82为滚针轴承。在小齿轮轴26的外周有小齿轮260。齿条轴27为能够沿轴线方向移动的齿条杆。在齿条轴27的外周的一部分具有齿条齿(齿条齿轮)270。小齿轮260与齿条齿轮270啮合。在齿条轴27的轴线方向两端经由球接头28连接有横向杆29。在横向杆29,经由转向节臂290连结有转向轮(车轮)201。
辅助机构3具有电动机31、减速器32。电动机31为电动式的马达,例如3相无刷DC马达。在电动机31的输出轴310具有输出轴310的旋转角或者旋转位置的旋转变压器等旋转角传感器33。减速器32位于转向机构2(齿条轴27)与电动机31之间。减速器32具有带传动机构34和滚珠丝杠机构35。带传动机构34具有输入带轮341,输出带轮342以及带340。输入带轮341与输出轴310一体旋转。输出带轮342与滚珠丝杠机构35的螺母一体旋转。螺母包围齿条轴27,相对于齿条轴27旋转自如。带340缠绕在输出带轮342与输入带轮341之间。
转向转矩传感器单元4位于转向轴23与小齿轮轴26的边界区域,具有第一旋转传感器41,第二旋转传感器42,以及传感器基板9。第一旋转传感器41检测转向轴23的旋转角。第一旋转传感器41具有磁铁和霍尔元件(霍尔IC),将根据转向轴23的旋转位置变化的磁场变化作为电气信号(电压的正弦波信号)向传感器基板9输出。同样地,第二旋转传感器42检测小齿轮轴26的旋转角,将其作为电气信号向传感器基板9输出。转角传感器单元5位于转向轴23的区域。单元5在传感器基板9上具有第一旋转传感器53以及第二旋转传感器。这些第一,第二旋转传感器检测转向轴23的旋转角,将其作为电气信号输出。
控制单元(ECU)900为包含微型计算机的电子控制单元。ECU900与电动机31以及旋转角传感器33连接,并且经由缆线91与传感器基板9(转向转矩传感器单元4以及转角传感器单元5)电连接。ECU900经由CAN通信线92与其他的传感器、控制器连接,并能够从其接收信号。ECU900基于从转向转矩传感器单元4输入的信号,通过驾驶员的转向操作向方向盘200输入,检测在转向机构2产生的转矩(转向转矩)。另外,基于从转角传感器单元5输入的信号,检测方向盘200(转向轴23)的旋转角,换言之转向绝对角。ECU900基于转向转矩等计算目标的转向辅助力,并基于该目标转向辅助力以及所输入的电动机31的旋转位置等信号向电动机31输出驱动信号。ECU900控制向电动机31流动的电流而控制电动机31的输出。
转向机构2将驾驶员转向的方向盘200的旋转(由驾驶员向方向盘200输入的转向操作力)向转向轮201传递。向中间轴21传递来自方向盘200的转矩。转向轴23伴随方向盘200(中间轴21)的旋转旋转。转向轴23与方向盘200以及中间轴21一起作为转向装置1的操作机构发挥作用。传递机构25将转向轴23的旋转运动转换为转向轮201的车轴向运动,伴随转向轴23的旋转而使转向轮201转向。向方向盘200输入的驾驶员的转向操作经由中间轴21,转向轴23,以及小齿轮轴26向齿条轴27传递。小齿轮轴26和齿条轴27构成齿条&小齿轮·齿轮,作为转向装置1的齿轮机构发挥作用。小齿轮轴26经由扭杆24传递来自转向轴23的转矩,并与转向轴23一体旋转。齿条轴27根据转向轴23(小齿轮轴26)的旋转沿轴线方向运动,使转向轮201转向。齿条轴27的车宽度方向的运动利用转向节臂290向转向轮201的转向方向的运动转换。齿条轴27作为转向轴发挥作用。
辅助机构3辅助驾驶员的转向操作力。辅助机构3为电动(直连)式的动力转向装置,并是相对于齿条轴27的轴线方向运动使电动机31赋予辅助动力的齿条辅助式。电动机31被从搭载于车辆的电源(电池)供给的电力驱动,经由减速器32向齿条轴27赋予辅助力。减速器32使输出轴310的旋转减速(使电动机31产生的转矩放大),将电动机31的输出向齿条轴27传递。电动机31的输出被带传动机构34减速。输出带轮342的旋转运动利用滚珠丝杠机构35向齿条轴27的轴线方向运动转换。通过使电动机31的驱动力经由滚珠丝杠机构35向齿条轴27传递,赋予相对于驾驶员的转向力的辅助力(转向辅助力)。ECU900作为转向装置1的控制装置发挥作用,而能够执行辅助控制。在驾驶员使方向盘200转向时,ECU900通过控制电动机31的输出,相对于齿条轴27赋予适当的辅助动力,对驾驶员的转向力进行辅助。
以下,对转角传感器单元5进行说明。如图3以及图6所示,转角传感器单元5具有输入齿轮50,第一齿轮51,第二齿轮52,第一旋转传感器53,第二旋转传感器,外壳54,罩55以及传感器基板9。输入齿轮(主齿轮)50是比较大的第一外齿轮。输入齿轮50具有主体部500和轴部501。主体部500在外周具有多个(40个)齿。轴部501为筒状,向主体部500的轴线方向两侧突出,并沿着输入齿轮50的旋转轴线方向延伸。输入齿轮50位于转向轴23的外周。在转向轴23的外周具有沿着转向轴23的旋转轴线的周围方向延伸的槽231。在槽231设置有O型环87。在输入齿轮50安装于转向轴23的状态下,O型环87的外周与输入齿轮50的轴部501的内周密合,O型环87压缩变形。利用O型环87与轴部501之间的摩擦,使输入齿轮50与转向轴23一体旋转。
第一齿轮(主检测齿轮)51为比较小的第二外齿轮。第一齿轮51具有主体部510、轴部511。主体部510在外周具有多个齿。第一齿轮51的齿数为20。轴部511为有底圆筒状,从主体部510突出,向第一齿轮51的旋转轴线方向一侧延伸。在轴部511的内部安装有磁性部件512。在磁性部件512,沿第一齿轮51的旋转轴线的周围方向使N极与S极并列而磁性吸引。此外,N极与S极可以为1组也可以为2组以上。第二齿轮(副检测齿轮)52为比较小的第三外齿轮。第二齿轮52的齿数为22。第二齿轮52的其他结构与第一齿轮51相同。第一齿轮51与输入齿轮50啮合。第二齿轮52与第一齿轮51啮合。
外壳(传感器壳体)54为浅的有底筒状,其外周壁541从外壳54的轴线方向观察时为切掉了圆的一部分的形状。外壳54具有收纳第一,第二齿轮51、52的空间544。在收纳空间544的周壁542与外壳54的外周壁541之间有肋543。在收纳空间544的外壳54的底部540贯通有第一孔545,第二孔546,以及第三孔。对第一孔545的开口加边的凸部547,对第二孔546的开口加边的凸部548,以及对第三孔的开口加边的凸部向外壳54的内周侧突出。外壳54沿着收纳空间544的周壁542具有多个(3个)销549。这些销549沿外壳54的轴线方向延伸并从外壳54的开口突出。输入齿轮50的轴部501经由径向间隙嵌入第一孔545。主体部500的旋转轴线方向一侧与凸部547相接。第一齿轮51的轴部511经由径向间隙嵌入第二孔546。主体部510的旋转轴线方向一侧与凸部548相接。第二齿轮52的轴部经由径向间隙嵌入第三孔。主体部520的旋转轴线方向一侧与(对第三孔的开口进行加边的)凸部相接。
罩(传感器罩)55封堵外壳54的收纳空间544的开口。罩55为薄板状。在罩55贯通有第一孔551,第二孔552以及第三孔。对第二孔552的开口进行加边的凸部554,以及对第三孔的开口进行加边的凸部向罩55的一侧面突出。另外,沿着罩55的外周有销孔。在销孔中贯通有销549。输入齿轮50的轴部501经由径向间隙嵌入第一孔551。第一齿轮51的主体部510的旋转轴线方向另一侧经由轴线方向间隙与罩55的凸部554相对。第二齿轮52的主体部520的旋转轴线方向另一侧经由轴线方向间隙与罩55的(对第三孔的开口进行加边的)凸部相对。
第一,第二齿轮51、52的磁性部件512等向收纳空间544的相反侧的外壳54的底部540露出,与传感器基板9相对。在传感器基板9,与第一齿轮51相对具有第一旋转传感器53,并与第二齿轮52相对具有第二旋转传感器。各旋转传感器53等为磁阻效果传感器,具有磁阻效果元件(MR元件)。各旋转传感器53等将在磁性部件512等N极与S极之间产生的磁场的变化作为上述元件的阻值的变化检测。第一旋转传感器53检测第一齿轮51的旋转角。具体而言,将根据第一齿轮51的旋转位置变化的磁阻的变化作为电气信号(电压的正弦波信号)输出。同样,第二旋转传感器检测第二齿轮52的旋转角,并将其作为电气信号输出。由于第一齿轮51的齿数与第二齿轮52的齿数彼此不整除,因此通过将第一旋转传感器53的检测值与第二旋转传感器的检测值组合,即便超过360度也能够检测转向轴23的旋转角度。
如图6所示,在传感器基板9搭载有连接器90。连接器90为基板对电线连接器,经由端子与转向转矩传感器4(第一,第二旋转传感器41、42)以及转角传感器单元5(第一,第二旋转传感器53等)连接,并且连接有与ECU900连接的连接用的缆线91的端子。各旋转传感器41、53等输出的电气信号经由连接器90以及缆线91向ECU900输出。
壳体收纳转向机构2以及减速器32。壳体具有壳体主体6、盖部件7。壳体主体6由铝类金属材料形成。此外,也可以由铁类金属材料形成。壳体主体6具有齿条轴收纳部60,减速器收纳部61,齿轮收纳部62,传感器收纳部63以及连接部64。这些部分由一体的部件形成。此外,齿条轴收纳部60,减速器收纳部61,齿轮收纳部62,以及传感器收纳部63也可以是分别不同的部件,也可以作为组件分为几个部件。传感器收纳部63以及连接部64形成为一体的部件。如图1所示,齿条轴收纳部60为筒状,轴线方向两端开口。齿条轴收纳部60是收纳齿条轴27的齿条管。齿条轴27贯通齿条轴收纳部60。齿条轴27的轴线方向两端从齿条轴收纳部60露出。在齿条轴收纳部60的轴线方向两端,以覆盖齿条轴27与横向杆29的连结部位的方式,分别安装有防尘罩600。减速器收纳部61位于齿条轴收纳部60的轴线方向一侧,相对于齿条轴收纳部60的轴线向径向外侧突出。减速器收纳部61收纳减速器32。
齿轮收纳部62以及传感器收纳部63位于齿条轴收纳部60的轴线方向另一侧,相对于齿条轴收纳部60的轴线倾斜延伸。如图2所示,齿轮收纳部62收纳小齿轮260以及齿条齿轮270。齿轮收纳部62的内周面为有底圆筒状,其一部分向齿条轴收纳部60的内周面开口。在齿轮收纳部62的内周面的底部侧经由第三轴承83支承有小齿轮轴26的轴线方向另一端侧。第三轴承83为滚针轴承。小齿轮轴26的轴线与齿轮收纳部62的内周面的轴线实质上(在公差以及轴承的游隙的范围内)一致。在齿条轴收纳部60收纳有用于将齿条齿轮270向小齿轮260按压的螺旋弹簧。
传感器收纳部63收纳转向轴23的一部,小齿轮轴26的一部,转向转矩传感器单元4以及转角传感器单元5。传感器收纳部63的内周面为直径小的第一圆筒部631与直径大的第二圆筒部632沿轴线方向重合的带台阶的圆筒状。第一圆筒部631与齿轮收纳部62的内周面沿与大致相同轴线10上延伸。第二圆筒部632在相对于第一圆筒部631的轴线10平行并且偏移的轴线11上延伸。为了便于说明,在轴线10、11延伸的方向上设置X轴。相对于齿轮收纳部62将传感器收纳部63的一侧作为正方向。第一圆筒部631在齿轮收纳部62的内周面的X轴正方向侧连续,第二圆筒部632在第一圆筒部631的X轴正方向侧连续。第二圆筒部632的X轴正方向侧开口。该开口被盖部件7封堵。
在第一圆筒部631的X轴负方向端设置有第四轴承84。第四轴承84为滚珠轴承。在第一圆筒部631上经由第四轴承84支承有小齿轮轴26的轴线方向一端侧。在小齿轮轴26的轴线方向一端侧嵌入的转向轴23在与小齿轮轴26大致相同的轴线上沿传感器收纳部63的内部延伸而贯通盖部件7。盖部件7位于转向轴23的旋转轴线方向的一侧(X轴正方向侧),传感器收纳部63位于转向轴23的旋转轴线方向的另一侧(X轴负方向侧)。转向轴23的旋转轴线与第一圆筒部631的轴线10实质上(公差以及轴承的游隙的范围内)一致。
如图5以及图6所示,在传感器收纳部63的X轴正方向侧具有从传感器收纳部63的外周突出的部分633。在该突出部633的内部具有孔634。孔634沿着相对于轴线10正交的平面内贯通突出部633。孔634向第二圆筒部632开口,并且向传感器收纳部63的外周面开口。在孔634的内周面具有台阶635。在第二圆筒部632的X轴负方向侧具有多个向径向内侧(轴线11的一侧)突出的部分636。各突出部636的X轴正方向侧的面位于与X轴正交的同一平面上。在这些突出部636的内部具有螺纹孔。螺纹孔沿着X轴方向延伸并向突出部636的X轴正方向侧的平面开口。
在传感器收纳部63绕转向轴23设置有转向转矩传感器单元4以及转角传感器单元5。在X轴方向上,转向转矩传感器单元4配置在靠近齿轮收纳部62的一侧(X轴负方向侧),转角传感器单元5配置在靠近传感器收纳部63的开口(盖部件7)的一侧(X轴正方向侧)。转向转矩传感器单元4主要被第二圆筒部632包围,转角传感器单元5被第一圆筒部631包围。转角传感器单元5的外壳54与突出部636的X轴正方向侧的面接触。外壳54与X轴正交地扩展。各齿轮50~52的旋转轴线沿X轴方向延伸。通过使螺丝65与上述螺纹孔连结,而使外壳54固定于突出部636(传感器收纳部63)。传感器基板9利用螺丝66与外壳54连结固定,与X轴正交地扩展。传感器基板9在X轴方向上被转角传感器单元5和转向转矩传感器单元4夹持。传感器基板9在X轴方向上,隔着外壳54以及罩55(第一齿轮51以及第二齿轮52)位于盖部件7的相反侧。在X轴方向上,传感器基板9与外壳54的底部540相对,与罩55不相对。在传感器基板9的X轴正方向侧(与底部540相对的一侧)的面搭载有旋转传感器53等。
如图6所示,从X轴方向观察传感器收纳部63,轴线10与通过轴线11的直线正交,将通过轴线10的直线12作为假想线。假想线12与轴线10正交。
从X轴方向观察,外壳54局部地覆盖传感器收纳部63的开口。从X轴方向观察,在被外壳54的外周壁541和传感器收纳部63的内周面(第二圆筒部632)包围的区域15,设置搭载传感器基板9的连接器90的部分。突出部633的孔634向区域15的传感器收纳部63的内周面开口。与连接器90连接的缆线91从区域15通过孔634向传感器收纳部63的外部延伸。如图5以及图6所示,在孔634安装有保持插销67。保持插销67为树脂制,一体地具有保持部671、插销部672以及夹持部673。保持部671和插销部672为筒状,并彼此正交。在保持部671与插销部672的内部贯通有一个通路670。在保持部671的通路670的内周具有以迷宫状或者蛇腹状突出的多个突起675。通过使这些突起675与缆线91相接来保持缆线91。在保持部671的通路670的开口部连接有收纳缆线91的管910。传感器收纳部63内的区域15的一部分,突出部633,以及保持插销67作为缆线91的通路发挥作用。包围插销部672的通路670的开口部而具有爪676。在插销部672的外周设置有O型环677。在插销部672,在与保持部671连接的一侧的外周连接有夹持部673。夹持部673是以直角折弯的板状,在其前端具有向插销部672的径向外侧突出的突起674。突起674的前端相对于插销部672的轴线正交而延伸。插销部672嵌入突出部633的孔634。爪676与孔634的台阶635卡合。爪676作为卡扣部件发挥作用。O型环677与孔634的内周面接触。O型环677发挥密封作用,抑制水等从传感器收纳部63的外周的孔634的开口,通过孔634的内周面与插销部672的外周面之间的间隙,向传感器收纳部63的内部侵入。夹持部673夹入突出部633的X轴正方向侧。
连接部64具有面640和螺丝设置部641~643。面640为传感器收纳部63的X轴正方向侧的端面,包围传感器收纳部63的开口,与X轴正交并扩展。此外,上述突出部633的X轴正方向侧的面与面640在相同平面上扩展。螺丝设置部641~643包括从传感器收纳部63的X轴正方向侧的外周(向远离轴线11的方向)突出的部分。螺丝设置部641~643在轴线11的周围方向上大致等间隔地设置有三个,具有第一设置部641,第二设置部642,以及第三设置部643。在各设置部641~643的内部,有底的螺纹孔644沿X轴方向延伸,向面640开口。
从X轴方向观察,第一设置部641以及第二设置部642的螺纹孔644的轴线,第二齿轮52的旋转轴线以及连接器90在相对于轴线10的径向,相对于假想线12位于一侧的区域13。第三设置部643的螺纹孔644的轴线以及第一齿轮51的旋转轴线在相对于轴线10的径向,相对于假想线12位于另一侧的区域14。
盖部件7与壳体主体6一起构成壳体。盖部件7作为第一壳体部件发挥作用,壳体主体6的传感器收纳部63以及连接部64作为第二壳体部件发挥作用。盖部件7支承转向轴23。盖部件7主要由树脂材料形成。如图7~图9所示,盖部件7具有筒状部71,凸缘部72,凸部73,第一肋部74,第二肋部75,以及突出部76。
筒状部71为包围转向轴23的筒状的部分。在筒状部71的内周设置有油密封85,套筒部件80以及第一轴承81。为了便于说明,在筒状部71的轴线100延伸的方向设置x轴。相对于第一轴承81将油密封85的一侧作为正方向。油密封85为带弹簧除尘功能。油密封85的外周固定在筒状部71的x轴正方向侧的内周面。筒状部71的x轴方向两侧开口。在筒状部71的内周面的x轴负方向侧具有沿轴线100的周围方向延伸的第一突起(周向突起)711、沿x轴方向延伸的第二突起(轴向突起)712。第一突起711有一个。第二突起712在x轴的周围方向排列多个。相邻的第二突起712间的槽为V形。第一突起711在x轴方向上位于第二突起712的大致中央。
如图10以及图11所示,套筒部件80为圆筒状。套筒部件80由金属材料形成。套筒部件80的内周面的轴线方向两端为朝向开口部使直径扩大的锥状。在套筒部件80的外周具有:沿x轴的周围方向延伸的第一槽(周向槽)801,沿x轴方向延伸的第二槽(轴向槽)802。第一槽801有一个。第二槽802为V形,位于套筒部件80的轴线方向全范围。第二槽802在套筒部件80的轴线的周围方向排列多个。第一槽801在x轴方向位于套筒部件80(第二槽802)的大致中央。套筒部件80通过嵌件成型固定于盖部件7(筒状部71)。套筒部件80的外周嵌入筒状部71的x轴负方向侧的内周。筒状部71的第一突起711嵌入第一槽801。第二突起712分别嵌入第二槽802。此外,也可以代替筒状部71的突起而设置槽,代替套筒部件80的槽而设置突起。
如图9所示,第一轴承81为针状滚子轴承(滚针轴承)。第一轴承81具有多个转动体811,保持器812以及外轮813。保持器812保持多个转动体811。外轮813在内周保持保持器812与转动体811的组合体。外轮813为贝壳形,例如通过对铜板进行深拉深加工而形成。外轮813的外周嵌入套筒部件80的内周,而被固定。在x轴方向上,第一轴承81(外轮813)的尺寸(轴线方向长度)比套筒部件80的尺寸(轴线方向长度)小。第一轴承81(外轮813)在x轴方向上位于套筒部件80的中间部。换言之,在x轴方向上,第一轴承81的全部与套筒部件80重叠。即,套筒部件80的上述中间部不是在x轴方向上将套筒部件80两等分后的中点,而表示套筒部件80的x轴方向两端之间的部分。套筒部件80从第一轴承81向x轴方向两侧突出。转动体811能够与转向轴23的外周面接触地与该外周面相对。
凸缘部72具有主体部720以及连接部721。主体部720在相对于轴线100的径向上,向筒状部71的径向外侧延伸(与x轴正交而扩展)。主体部720为圆板状,其外形为与传感器收纳部63(第二圆筒部632)的X轴正方向侧的开口大致一致的圆形状。通过上述圆形的中心的主体部720的轴线110相对于筒状部71的轴线100偏移并且平行。如图7所示,在从x轴方向观察盖部件7时,将与通过轴线100和轴线110的直线正交,并通过轴线100的直线120作为假想线。假想线120与轴线100正交。相对于轴线100的主体部720的径向长度在从x轴方向观察时,相对于假想线120一侧的区域130的一方比另一侧的区域140大。主体部720的厚度(x轴方向尺寸)实质上(除了肋部74、75等)均匀。在x轴方向上,主体部720的尺寸(厚度)比第一轴承81(外轮813)的尺寸(轴线方向长度)小。如图9所示,套筒部件80在x轴方向上位于与主体部720重叠的位置。主体部720在x轴方向上位于套筒部件80的中间部。换言之,在x轴方向上,主体部720的全部与套筒部件80重叠。套筒部件80从主体部720向x轴方向两侧突出。第一轴承81(外轮813)在x轴方向上位于与主体部720重叠的位置。主体部720在x轴方向上位于第一轴承81的中间部。换言之,在x轴方向上,主体部720的全部与第一轴承81重叠。即,第一轴承81的上述中间部表示第一轴承81的x轴方向的两端之间的部分。第一轴承81从主体部720向x轴方向两侧突出。
在筒状部71,在比主体部720更靠近x轴负方向侧的位置具有锥部713。锥部713是位于从筒状部71的与主体部720连接的连接部位向x轴负方向侧突出的部分,并相对于轴线100的径向的外径(外周面的径)从x轴正方向侧(主体部720侧)向x轴负方向侧(前端侧)逐渐减小的部分。在x轴方向上,第一轴承81以及套筒部件80与锥部713重叠。具体而言,锥部713延伸到筒状部71的x轴负方向端。套筒部件80的x轴负方向端与筒状部71的x轴负方向端大致一致。
连接部721具有面722,螺丝设置部723~725,以及第二筒状部726。面722为凸缘部72的外周侧的x轴负方向侧的面,包围主体部720,与x轴正交并扩展。面722的形状与传感器收纳部63的连接部64的面640的形状大致一致。螺丝设置部723~725包括从凸缘部72的外周向径向外侧突出的部分。螺丝设置部723~725在轴线110的周围方向上以大致等间隔有三个,具有第一设置部723,第二设置部724,以及第三设置部725。如图5所示,各设置部723~725具有由金属材料形成的垫圈77。垫圈77为圆筒状,在x轴方向上延伸。垫圈77的x轴方向尺寸比树脂制的设置部723~725的厚度(x轴方向尺寸)大。垫圈77的x轴正方向端面从树脂制的设置部723~725的x轴正方向侧的面向x轴正方向侧突出。垫圈77的x轴负方向端面位于与树脂制的设置部723~725的x轴负方向侧的面722相同的平面上,或者从该面722沿x轴负方向侧突出。垫圈77的外周在垫圈77的轴线的周围方向全范围固定在树脂制的设置部723~725。第一设置部723以及第二设置部724的垫圈77的轴线相对于假想线120位于一侧的区域130。第三设置部725的垫圈77的轴线相对于假想线120位于另一侧的区域140。
第二筒状部726为圆筒状,从主体部720的外周向x轴负方向侧延伸。在第二筒状部726的外周具有沿轴线110的周围方向延伸的槽727。第二筒状部726的外周面的半径R2(参照图9)在传感器收纳部63的开口侧比沿X轴方向延伸的内周面(第二圆筒部632)的半径R1(参照图3)稍小。如图4所示,R1与R2的差d1(=R1-R2)比转向轴23的外周面与转动体811之间的距离d2大(d1>d2)。凸部73为从凸缘部72(主体部720)或者筒状部71向x轴负方向侧突出的板状部分。凸部73的x轴负方向端面相对于x轴正交并延伸。
第一肋部74相对于凸缘部72位于x轴正方向侧,在轴线100的周围方向具有多个(12个)。第二肋部75相对于凸缘部72位于x轴负方向侧,在轴线100的周围方向具有多个(12个)。肋部74、75沿着相对于轴线100的径向延伸。第一肋部74沿着筒状部71的外周面沿着x轴方向延伸而与筒状部71的外周面连接,并IQ额沿着主体部720的x轴正方向侧的面沿径向延伸,并与该面连接。第二肋部75从主体部720的内径侧的端(筒状部71)延伸到外径侧的端部。在图7中,表示出凸缘部72的x轴正方向侧的面的与第二肋部75对应的位置的(后述)收缩部750。第一肋部74和第二肋部75位于在轴线100的周围方向上彼此偏移的(偏偏置的)位置,在轴线100的周围方向上交替并列。
如图7以及图8所示,突出部76为从凸缘部72的外周侧向径向外侧延伸的板状部分。突出部76的前端侧比连接部721的面722更向径向外侧突出,相对于x轴正交并扩展。突出部76的前端侧与主体部720相比,位于稍微靠向x轴正方向侧的位置。在突出部76的前端侧由孔760。孔760为两个长方形761、762以规定角度交叉后的形状。
在转向装置1的制造工序中,首先,准备转向轴23、扭杆24、小齿轮轴26的组合体和壳体主体6。在壳体主体6(齿轮收纳部62,传感器收纳部63)设置有第三轴承83、第四轴承84、转向轴23等组合体,传感器单元4、5,保持插销67以及缆线91。另外,准备盖部件7。在使套筒部件80嵌件成型的筒状部71压入第一轴承81以及油密封85。套筒部件80配置在筒状部71与第一轴承81之间。在第二筒状部726的槽727设置O型环728。然后,将盖部件7设置在壳体主体6(传感器收纳部63)。沿着筒状部71的内周侧将转向轴23贯通。油密封85的内周的唇部与转向轴23的外周面接触。此外,如图2所示,在转向轴23的外周设置有防尘罩86,将筒状部71的x轴正方向侧的开口覆盖。将盖部件7的第二筒状部726与传感器收纳部63(第二圆筒部632)的开口部嵌合,使连接部64、721的面640与面722接触。凸缘部72的各设置部723~725的垫圈77的x轴负方向端与传感器收纳部63的连接部64(各设置部641~643)的面640接触。盖部件7的第一~第三设置部723~725分别与传感器收纳部63的第一~第三设置部641~643连接。
这样,在盖部件7设置于壳体主体6的状态下,轴线100(x轴)与轴线10(X轴)、轴线110与轴线11、区域13与区域130、区域14与区域140分别实质上一致。在盖部件7的突出部76的孔760的内部设置有保持插销67的夹持部673的突起674的前端侧。突起674与构成孔760的两个长方形761、762中的一个长方形761的长边平行。如图3所示,盖部件7的凸部73的X轴负方向端与转角传感器单元5的罩55的X轴正方向侧的面对置。在罩55与外壳54接触的状态下,在X轴方向上,第一齿轮51的主体部510与罩55(凸部554)之间的距离d4以及罩55与凸部73之间的距离d5的和比第一齿轮51的轴部511的长度d6小((d4+d5)<d6)。同样地,第二齿轮52的主体部520与罩55(对上述第三孔的开口加边的凸部)之间的距离和距离d5的和比第二齿轮52的轴部521的长度小。
然后,通过在与X轴正交的方向上调整盖部件7相对于传感器收纳部63的位置,对转向轴23(的外周面)与第一轴承81(转动体811)之间的间隙进行调整,使第一轴承81的轴线与转向轴23的旋转轴线一致(进行对轴芯)。在此,如图4所示,在通过轴线11的任意的径向,(除了槽727的)第二筒状部726的外周面与传感器收纳部63的内周面(第二圆筒部632)之间的距离d1比转向轴23的外周面与第一轴承81的转动体811之间的距离d2大。换言之,相对于轴线10的径向的盖部件7与壳体主体6的可相对移位量d1比转向轴23与第一轴承81之间的间隙尺寸d2大。
然后,利用螺丝67将凸缘部72与连接部64连结。传感器收纳部63的连接部64与凸缘部72(的连接部721)连接。螺丝67将凸缘部72与连接部64连结起来。盖部件7(凸缘部72)与壳体主体6(传感器收纳部63)利用螺丝67一体固定。螺丝67作为用于将盖部件7固定于壳体主体6的固定件发挥作用。螺丝67具有第一螺丝671,第二螺丝672以及第三螺丝673。第一~第三螺丝671~673分别插入凸缘部72的第一~第三设置部723~725的垫圈77,并分别与传感器收纳部63的连接部64的第一~第三设置部641~643的螺纹孔644螺合。第一螺丝671以及第二螺丝672相对于假想线12位于一侧的区域13。第三螺丝673相对于假想线12位于另一侧的区域14。各螺丝671~673的头部674与垫圈77的x轴正方向端相接。在各螺丝671~673的头部674与凸缘部72(树脂制的设置部723~725)之间,沿X轴方向有间隙。垫圈77的内周面的径(内径)比螺丝67的轴部675的外周面的径(外径)大。如图5所示,在轴部675与垫圈77之间,沿径向有间隙(间隙)。该间隙的尺寸d3比转向轴23与第一轴承81之间的间隙的尺寸d2大(d3>d2)。
〔作用〕
接下来说明作用。中间轴21和转向轴23通过万向接头22连结。利用万向接头22的扭曲力,向(包括小齿轮轴26的)转向轴23的旋转轴线方向两端作用偶力。伴随着方向盘200(中间轴21)的旋转,转向轴23的旋转轴心相对于静止时(非转向时)的位置振摆回转。以下,将该动作称作转向轴23的倾倒。该动作包括相对于传感器收纳部63的轴线正交的方向(径向)的成分。转向轴23经由第一轴承81被盖部件7支承。旋转自如地支承转向轴23的第一轴承81位于盖部件7的筒状部71的内周侧。由于转向轴23的倾倒,经由第一轴承81,向盖部件7的筒状部71沿径向作用力。从筒状部71向凸缘部72(主体部720。以下相同)作用力。在凸缘部72变形(挠曲)时,不能将第一轴承81准确地保持在盖部件7(壳体),可能使第一轴承81支承转向轴23的性能降低。在本实施方式中,第一轴承81在转向轴23的旋转轴线方向(X轴方向)位于与凸缘部72重叠的位置。因此,由于转向轴23的倾倒而经由第一轴承81作用于凸缘部72的力的作用点位于凸缘部72的内周侧。因此,与上述作用点在X轴方向上位于从凸缘部72远离的位置的情况相比,使凸缘部72弯曲(挠曲)的力(力臂)减小。由此,由于抑制凸缘部72的挠曲,因此能够提高第一轴承81的支承性能。换言之,既能够抑制第一轴承81的性能降低,又能够减薄凸缘部72的厚度。此外,在X轴方向上,凸缘部72的尺寸(厚度)只要满足成形的要件,优选薄并且均匀的结构。由此,能够使材料为必要最小限以谋求低成本化,并且能够谋求转向装置1的小型化。在本实施方式中,在X轴方向上,凸缘部72的尺寸(厚度)比第一轴承81的尺寸小。
此外,在转向轴23的旋转轴线方向(X轴方向)上,凸缘部72的全部也可以不与第一轴承81重叠。换言之,在X轴方向上,凸缘部72的一部分与第一轴承81重叠即可。在本实施方式中,凸缘部72在X轴方向上位于第一轴承81的中间部(轴线方向两端的间)。因此,由于转向轴23的倾倒而使第一轴承81受到的载荷(另外,从第一轴承81作用于盖部件7的载荷)的X轴方向的中心位置接近凸缘部72的X轴方向的中心位置。因此,使凸缘部72挠曲的力(力臂)进一步减小,能够更有效地抑制凸缘部72的挠曲。此外,在X轴方向上,凸缘部72的尺寸(厚度)为第一轴承81的尺寸以上的情况也与上述同样。在第一轴承81在X轴方向上位于凸缘部72的中间部时,由于转向轴23的倾倒而从第一轴承81向盖部件7作用的载荷的X轴方向的中心位置接近凸缘部72的X轴方向的中心位置。
筒状部71在转向轴23的旋转轴线方向(X轴方向)上从凸缘部72的一侧向壳体主体6(传感器收纳部63)的一侧突出的部分,具有相对于上述旋转轴线的径向的外径从凸缘部72的一侧(X轴正方向侧)向壳体主体6的一侧(X轴负方向侧)逐渐减小的锥部713。在上述部分能够从第一轴承81作用载荷。通过在上述部分设置上述锥部713,能够缓和由于上述载荷而在筒状部71产生的应力的集中。即,上述部分越从凸缘部72的根部分(凸缘部72与筒状部71的连接部位)远离(力臂越大),截面积越小,越容易挠曲。因此,抑制作用于上述部分的上述载荷作为使凸缘部72挠曲的力(弯曲应力)作用于凸缘部72的根部分。通过使上述外径逐渐减小,能够更有效地抑制应力集中。此外,也可以在X轴方向上使上述外径以一定比例(直线地)缩小,也可以使减小上述外径的比例在X轴方向上变化。在上述根部分,也可以通过使凸缘部72与筒状部71的角度更大,进一步减小弯曲应力。
盖部件7的材料也可以是金属。例如,也可以是与壳体主体6同样的铝类金属材料。在本实施方式中,盖部件7的主要材料为树脂(至少主体部720由树脂材料形成)。因此,与盖部件7的材料为金属的情况相比,能够使盖部件7轻量化以及低成本化。在此,由于盖部件7的材料为树脂,凸缘部72的刚性或者强度可能降低。与此相对,通过将X轴方向的第一轴承81与凸缘部72的相对位置如上所述地设定,由于抑制凸缘部72的挠曲,因此能够提高第一轴承81的支承性能。
支承转向轴23的第一轴承81也可以是滑动轴承。但是在该情况下,转向轴23与第一轴承81之间的摩擦增大,转向感觉可能恶化。尤其是,由于辅助机构3为电动动力转向装置,因此在使第一轴承81成为滑动轴承时,第一轴承81的润滑不容易,摩擦容易增大。本实施方式的第一轴承81为滚动轴承。因此,能够抑制摩擦的增大,能够抑制转向感觉的恶化。
第一轴承81也可以是滚珠轴承。本实施方式的第一轴承81是承接径向载荷的圆筒滚动轴承。滚动轴承与球轴承相比,能够减小游隙(间隙)的设定而谋求省空间化,并且能够谋求低成本化。具体而言,第一轴承81为滚针轴承。滚针轴承的转向轴23的旋转轴线方向(X轴方向)的尺寸大,力对盖部件7(筒状部71)造成影响的面的面积大。因此,能够抑制盖部件7(筒状部71)的面压的集中。因此,由于抑制盖部件7的变形,因此能够更准确地保持第一轴承81。即便盖部件7的材料为树脂而可能导致盖部件7的刚性或者强度降低,通过将滚针轴承作为第一轴承81使用,能够抑制盖部件7的变形,能够提高第一轴承81的支承性能。第一轴承81具有外轮813。因此,即便在设置第一轴承81的盖部件7(筒状部71)的材料为树脂而使刚性或者强度较低,也能够获得稳定的第一轴承81的性能。外轮813为贝壳形。因此,能够谋求第一轴承81的轻量化以及低成本化。
盖部件7(筒状部71与第一轴承81之间具有筒状的套筒部件80。套筒部件80由金属材料形成。外轮813的外周嵌入套筒部件80的内周。套筒部件80作为滚针轴承即第一轴承81的套管(カラー)部件发挥作用,在第一轴承81的外周侧限制外轮813的变形。由此,提高滚针轴承即第一轴承81的正圆度。因此,能够提高第一轴承81的性能。
由于转向轴23的倾倒,经由第一轴承81以及套筒部件80,对盖部件7作用力。盖部件7直接从套筒部件80承接载荷。因此,关于第一轴承81,上述说明的事项也适用于套筒部件80。例如,套筒部件80在转向轴23的旋转轴线方向(X轴方向)上位于与凸缘部72重叠的位置。因此,由于转向轴23的倾倒经由第一轴承81以及套筒部件80作用于凸缘部72的力的作用点位于凸缘部72的内周侧,因此能够提高第一轴承81的支承性能。凸缘部72在X轴方向上位于套筒部件80的中间部。因此,由于转向轴23的倾倒而使套筒部件80承接的载荷(另外,从套筒部件80作用于盖部件7的载荷)的X轴方向的中心位置接近凸缘部72的X轴方向的中心位置,因此能够更有效地抑制凸缘部72的挠曲。
套筒部件80的上述旋转轴线方向(X轴方向)的长度比第一轴承81(外轮813。以下相同。)的X轴方向的长度大。因此,盖部件7(筒状部71)从比第一轴承81长的(面积大的)套筒部件80承接面压,因此能够进一步抑制盖部件7(筒状部71)的面压的集中。第一轴承81在X轴方向上位于套筒部件80的中间部。因此,由于能够在X轴方向的全范围限制外轮813的变形,因此能够进一步提高第一轴承81的正圆度。
在套筒部件80的外周侧具有沿着上述旋转轴线10的周围方向延伸的第一槽801。从筒状部71的内周面突出的第一突起711(凸部)嵌入第一槽801。由此,由于相对于盖部件7的套筒部件80的上述旋转轴线方向(X轴方向)的移动(偏移)被抑制,因此能够提高相对于盖部件7保持套筒部件80的强度。此外,第一槽801不限于一个,也可以在X轴方向上设置多个。另外,第一槽801也可以在套筒部件80的外周沿旋转轴线10的周围方向局部地延伸。在套筒部件80的外周侧具有沿着上述旋转轴线方向(X轴方向)延伸的第二槽802。从筒状部71的内周面突出的第二突起712(凸部)嵌入第二槽802。由此,由于相对于盖部件7的套筒部件80的旋转轴线10的周围方向的移动(偏移)被抑制,因此能够提高相对于盖部件7保持套筒部件80的强度。此外,第二槽802不限于多个也可以是一个。第二槽802也可以在套筒部件80的外周沿X轴方向局部地延伸。另外,也可以在形成盖部件7后将套筒部件80设置于盖部件7。例如,也可以在利用树脂材料使盖部件7射出成型后,将套筒部件80固定于筒状部71。在本实施方式中,套筒部件80通过嵌件成型固定于盖部件7(筒状部71)。因此,能够使嵌入套筒部件80的槽801、802的状态的盖部件7的突起711、712(凸部)与嵌件成型(固定有套筒部件80的盖部件7的形成)同时形成。另外,能够提高槽801、802与突起711、712的密合度。因此,能够减少制造成本,并且能够稳定地提高第一轴承81的性能。
盖部件7具有肋部74、75。因此,由于抑制凸缘部72的挠曲,因此能够提高第一轴承81的支承性能。即便在盖部件7由树脂材料形成的情况下,也能够抑制凸缘部72的挠曲。盖部件7具有第一肋部74以及第二肋部75。第一肋部74相对于凸缘部72位于转向轴23的旋转轴线方向的一侧(X轴正方向侧),第二肋部75相对于凸缘部72位于上述旋转轴线方向的另一侧(X轴负方向侧)。这样,通过在凸缘部72的两侧面设置肋部,能够更有效地抑制凸缘部72的挠曲。肋部74、75在上述旋转轴线10的周围方向具有多个。因此,即便在由于转向轴23的倾倒而从第一轴承81向盖部件7在旋转轴线10的周围方向的任何位置作用力,也能够利用肋部74、75承接该力。肋部74、75沿着相对于旋转轴线10的径向延伸。因此,能够有效地承接由于转向轴23的倾倒而从第一轴承81向盖部件7作用的力。第一肋部74沿着筒状部71的外周面在X轴方向上延伸并与筒状部71的外周面连接,并且沿着凸缘部72的X轴正方向侧的面沿径向延伸而与该面连接。这样,在相对于凸缘部72突出的筒状部71的轴线方向尺寸比较大的X轴正方向侧,由于具有与与筒状部71和凸缘部72的双方连接的第一肋部74,因此能够有效地抑制相对于凸缘部72的筒状部71的倾斜、筒状部71的变形。因此,能够提高第一轴承81的支承性能。第二肋部75从凸缘部72(主体部720)的径向内侧的端部(筒状部71)延伸到径向外侧的端部。因此,能够更有效地抑制凸缘部72的挠曲。在树脂制的部件的厚度有局部的不同时,在成型时使树脂冷却而凝固时,壁厚大的部分收缩得更大。该收缩导致的凹部称作收缩部。在第一肋部74与第二肋部75在旋转轴线10的周围方向上位于彼此重合的位置的情况下,X轴方向的盖部件7的厚度在肋部与其他部位相比极厚,因此,收缩部可能增大。在本实施方式中,第一肋部74和第二肋部75位于在旋转轴线10的周围方向上彼此偏移的位置。这样,通过将第一肋部74和第二肋部75设置在彼此错开的位置,能够抑制肋部的部位的壁厚极大(盖部件7的厚度的变化),并能够抑制产生收缩部。
用于固定盖部件7和传感器收纳部63的固定件不限于螺丝,也可以是双头螺栓(スタッド)、螺栓等。在本实施方式中,螺丝67将凸缘部72和连接部64连结起来。凸缘部72具有供螺丝67插入的筒状的垫圈77。垫圈77由金属材料形成。螺丝67的紧固力(轴力)主要作用于垫圈77。因此,即便凸缘部72由树脂材料形成,也能利用上述紧固力抑制凸缘部72(树脂部分。以下相同)变形(蠕变)。因此,能够更可靠地抑制凸缘部72的挠曲。垫圈77的轴线方向尺寸比凸缘部72的厚度大。垫圈77的轴线方向端面位于与凸缘部72的面相同的平面上,或从凸缘部72的面突出。因此,抑制与凸缘部72的面对置的螺丝67的头部674或传感器收纳部63的连接部64直接接触凸缘部72的面而受到轴力的影响。因此,利用上述紧固力能够更可靠地抑制凸缘部72的变形。在本实施方式中,在螺丝67的头部674与凸缘部72之间,沿轴线方向具有间隙。如上所述,由于转向轴23的倾倒而作用于凸缘部72的力的作用点位于凸缘部72的内周侧,从而减小使凸缘部72弯曲的力。因此,从凸缘部72向垫圈77作用的力的方向基本上为相对于上述旋转轴线的径向(与垫圈77的外周面正交的方向)。因此,在凸缘部72上,在上述径向与垫圈77对置的部分的面压减小,而能够更可靠地抑制凸缘部72的变形。垫圈77的外周在周向全范围固定于凸缘部72。因此,即便由于转向轴23的倾倒而从凸缘部72向垫圈77(上述径向的)任何方向作用力,由于抑制凸缘部72的面压集中,因此能够更可靠地抑制凸缘部72的变形。垫圈77的内周面的径(内径)比螺丝67的轴部675的外周面的径(外径)大。在螺丝67与垫圈77之间,在径向上有间隙(间隙)。该间隙的径向尺寸d3比转向轴23与第一轴承81之间的间隙的径向尺寸d2大。因此,在制造转向装置1时,在利用螺丝67将凸缘部72与连接部64连结起来前,即便调节转向轴23与第一轴承81之间的间隙调整(两者的对轴芯),也能够确保螺丝67与垫圈77之间的径向间隙,能够容易地连结螺丝67。
如图4所示,在利用螺丝67将凸缘部72与连接部64连结起来前的状态下,相对于上述旋转轴线10的径向的盖部件7与壳体主体6的可相对移位量d1比转向轴23与第一轴承81之间的间隙尺寸d2大。因此,在制造转向装置1时,在进行螺丝67的上述连结前,与盖部件7与壳体主体6之间的径向间隙无关地,能够进行转向轴23与第一轴承81之间的间隙调整(对轴芯)。换言之,即便进行上述对轴芯,能够确保盖部件7与壳体主体6之间的径向间隙,将盖部件7与壳体主体6连接起来。此外,即便在利用上述对轴芯,使上述径向间隙在旋转轴线10的周围方向由于部位不同而不同,由于与其配合地使O型环728弹性变形,并且保持密合状态,因此确保两者间的密封性。
转角传感器单元5具有:位于转向轴23的外周的输入齿轮50、与输入齿轮50啮合的第一齿轮51、与第一齿轮51啮合的第二齿轮52、检测第一齿轮51的旋转角的第一旋转传感器53、检测第二齿轮52的旋转角的第二旋转传感器。这样,在使输入齿轮50、第一齿轮51、第二齿轮52串联啮合的传感器中,在相对于上述旋转轴线10的径向上所需要的空间在转向轴23的周围方向上很可能偏移。与此相对,在盖部件7,筒状部71的轴线100和凸缘部72的轴线110不一致而彼此偏移。相对于轴线100的凸缘部72的径向长度相对于假想线120,一侧(区域130)比另一侧(区域140)大。这表示在(凸缘部72所罩的)传感器收纳部63,转向轴23的相对于旋转轴线10的径向的空间中,相对于假想线12,一侧(区域13)比另一侧(区域14)大。因此,提高了将(所需要的径向空间在转向轴23的周围方向很可能偏移的)转角传感器单元5设置于传感器收纳部63时的布局自由度。由此,能够谋求传感器收纳部63的径向的小型化。在本实施方式中,转角传感器单元5具有与第一旋转传感器53以及第二旋转传感器的端子连接的连接器90。连接器90相对于假想线12位于一侧(区域13)。需要将连接器90及其所连接的缆线91的空间确保在传感器收纳部63,但通过将连接器90配置在区域13,能够容易地确保上述空间。具体而言,连接器90为基板对电线连接器,与旋转传感器53等同样地位于传感器基板9上。因此,能够提高在相对于上述旋转轴线10的径向上扩展的传感器基板9的传感器收纳部63的布局性。相对于假想线12,在一侧(区域13)具有第二齿轮52的旋转轴线和连接器90。这样,在相对于上述旋转轴线10的径向的空间比较大的区域13,通过配置连接器90和一部分齿轮,能够有效活用传感器收纳部63的径向空间,谋求传感器收纳部63的径向的小型化。此外,第一齿轮51和第二齿轮52的双方的旋转轴线也可以位于区域13。在该情况下,收纳第一齿轮51和第二齿轮52的空间能够容易地确保在传感器收纳部63。
相对于假想线12,一侧(区域13)的相对于上述旋转轴线10的凸缘部72的径向长度长,刚性容易降低。与此相对,相对于假想线12通过使一侧(区域13)的凸缘部72的支承部位的数量比另一侧(区域14)多,能够使盖部件7的整体的刚性平衡。在本实施方式中,螺丝67具有第一螺丝671,第二螺丝672,以及第三螺丝673。第一螺丝671以及第二螺丝672位于区域13,第三螺丝673位于区域14。这样,相对于假想线12,一侧的螺丝67的本数(支承部位的数量)比另一侧多。此外,螺丝67的个数(支承部位的数量)不限于三个。
传感器基板9在X轴方向上,被转角传感器单元5与转向转矩传感器单元4夹持。因此,既能够使传感器基板9在转角传感器单元5与转向转矩传感器单元4中共通化,又能够使各单元与传感器基板9的电气连接构造简单化。转角传感器单元5包括具有收纳第一齿轮51以及第二齿轮52的空间544的外壳54。外壳54不整面地覆盖传感器收纳部63的开口部,而是一部分被切割的形状。在从X轴方向观察时,在被外壳54的外周和传感器收纳部63的内周包围的区域15,设置有搭载传感器基板9的连接器90的部分。另外,在区域15形成有孔634。因此,在从传感器收纳部63拆卸了盖部件7的状态下,即便不拆除外壳54,也容易使缆线91与连接器90连接或者从连接器90将缆线91拆卸下来。另外,容易进行将从孔634向传感器收纳部63内突出的缆线91向连接器90的一侧引导等的缆线91的设置。
在解除保持插销67的爪676与台阶635的卡合,并在插销部672从孔634拔出的方向使保持插销67移动时,突起674与盖部件7(突出部76)的孔760的内周(构成孔760的两个长方形761、762中的一个长方形761的长边)卡合。由此,抑制保持插销67从传感器收纳部63脱落,并抑制缆线91从转向装置1脱落。此外,即便爪676与台阶635的卡合脱落,也确保O型环677的上述密封功能。通过利用两个长方形761、762构成孔760,即便将转向装置1搭载在不同的车种上,也能够将任一长方形761、762的长边用于上述卡合。
第一齿轮51具有沿着第一齿轮51的旋转轴线方向一侧(X轴负方向侧)延伸的轴部511。轴部511嵌入外壳54。转角传感器单元5具有封闭外壳54的收纳空间544的开口的罩55。第一齿轮51的旋转轴线方向另一侧(X轴正方向侧)与罩55(凸部554)对置。罩55由于其自重而与外壳54接触,通过封闭收纳空间544的开口,而将第一齿轮51收纳在收纳空间544内。传感器基板9在转向轴23的旋转轴线方向(X轴方向)上,相对于外壳54以及罩55,位于传感器收纳部63的与开口部(盖部件7)相反的一侧。在X轴方向上,传感器基板9不与罩55对置。另一方面,销549只限制相对于外壳54的罩55的,在与上述旋转轴线10正交的平面内的移动,而不限制X轴方向的移动。因此,罩55在X轴方向上,从外壳54分离,而能够向传感器收纳部63的开口部侧(X轴正方向侧)移动。在罩55移动规定距离以上时,第一齿轮51的轴部511与外壳54的嵌合解除,而可能使第一齿轮51脱落。与此相对,盖部件7具有凸部73。凸部73在X轴方向上,相对于凸缘部72向壳体主体6的一侧(X轴负方向侧)突出,与罩55对置。在第一齿轮51的旋转轴线方向上,第一齿轮51(主体部510)与罩55(凸部554)之间的距离d4和罩55与凸部73之间的距离d5的和比第一齿轮51的轴部511的长度d6小。即,第一齿轮51(轴部511)在旋转轴线方向上相对于外壳54的最大限可移动距离比嵌入外壳54的轴部511的长度短。即便罩55从外壳54脱离,罩55的移动被凸部73(盖部件7)限制。此时,(从外壳54分离的)罩55与第一齿轮51(主体部510)之间的距离比第一齿轮51的轴部511的长度小,因此抑制轴部511不嵌入外壳54。由此,抑制第一齿轮51脱落。关于第二齿轮52也相同。
[第二实施方式]
首先,对结构进行说明。如图12所示,在套筒部件80A的外周侧具有沿着转向轴23的旋转轴线的周围方向以及旋转轴线方向(X轴方向或者x轴方向)延伸的槽。槽具有第一槽803和第二槽804。第一槽803相对于上述旋转轴线向一侧倾斜(在上述旋转轴线的周围方向以及上述旋转轴线方向上)以直线延伸。第一槽803为V形。第一槽803在旋转轴线的周围方向(或上述旋转轴线方向)上排列多个。第二槽804相对于旋转轴线向另一侧倾斜(在上述旋转轴线的周围方向以及上述旋转轴线方向上)以直线延伸。第二槽804为V形。第二槽804在旋转轴线的周围方向(或上述旋转轴线方向)上排列多个。第一槽803与第二槽804交叉。被第一槽803和第二槽804夹持的四角锥状的突起805有多个。突起805规则排列。第一槽803和第二槽804(突起805)位于套筒部件80A的轴线方向整个范围。通过使套筒部件80A嵌件成型,在筒状部71的内周面形成有与槽803、804(突起805)对应的(嵌入其中的)形状的突起以及槽。其他结构与第一实施方式相同。
接下来说明作用。从筒状部71的内周面突出的上述突起(凸部)嵌入第一槽803和第二槽804。换言之,套筒部件80A的突起805嵌入筒状部71的内周面的上述槽(凹部)。由此,相对于盖部件7的套筒部件80A的上述旋转轴线的周围方向以及上述旋转轴线方向的移动(偏移)被抑制。其他作用效果与第一实施方式相同。
〔他的实施方式〕
以上,基于实施方式对本发明进行了说明,本发明的具体结构不限于实施方式。不脱离发明的主旨的范围的设计变更等都包含在本发明中。例如,转向装置的具体结构不限于实施方式,能够适当变更。转向机构不限于齿条&小齿轮。动力转向装置不限于齿条辅助式,也可以是小齿轮辅助式。
[根据实施方式能够把握的技术思想]
关于根据以上说明的实施方式能够把握的技术思想(或技术的解决方法。以下相同。),如以下记载。
(1)本技术的思想的转向装置在一个方式中,
转向装置包括:
转向机构,其具有伴随方向盘的旋转而旋转的转向轴、伴随所述转向轴的旋转使转向轮转向的传递机构;
第一壳体部件,其位于所述转向轴的旋转轴线方向的一侧,具有包围所述转向轴的筒状部、在相对于所述转向轴的旋转轴线的径向上沿所述筒状部的所述径向外侧延伸的凸缘部;
第二壳体部件,其位于所述旋转轴线方向的另一侧,与所述第一壳体部件一起构成壳体,该第二壳体部件具有与所述第一壳体部件的所述凸缘部连接的连接部、收纳所述转向轴的一部分的收纳部;
轴承,其在所述第一壳体部件的所述筒状部的内周侧,设置在所述旋转轴线方向上与所述凸缘部重叠的位置,支承所述转向轴。
(2)在更优选方式中,在所述方式中,
所述第一壳体部件的材料包括树脂。
(3)在其他优选方式中,在任一所述方式中,
所述轴承为滚针轴承。
(4)进一步在其他优选方式中,在任一所述方式中,
该转向装置进一步地在所述第一壳体部件与所述轴承之间具有筒状的套筒部件,所述套筒部件的材料包括金属。
(5)进一步在其他优选方式中,在任一所述方式中,
所述套筒部件的所述旋转轴线方向的长度比所述轴承的所述旋转轴线方向的长度大。
(6)进一步在其他优选方式中,在任一所述方式中,
所述凸缘部在所述旋转轴线的方向上设置在所述套筒部件的中间部。
(7)进一步在其他优选方式中,在任一所述方式中,
所述筒状部在所述旋转轴线方向上从所述凸缘部的一侧向所述第二壳体的一侧突出的部分,相对于所述旋转轴线的径向的外径从所述凸缘部的一侧朝向所述第二壳体的一侧逐渐减小。
(8)进一步在其他优选方式中,在任一所述方式中,
在所述套筒部件的外周侧设置有沿所述旋转轴线的周围方向延伸的槽,所述套筒部件通过嵌件成型固定于所述第一壳体部件。
(9)进一步在其他优选方式中,在任一所述方式中,
在所述套筒部件的外周侧设置有沿所述旋转轴线方向延伸的槽,所述套筒部件通过嵌件成型固定于所述第一壳体部件。
(10)进一步在其他优选方式中,在任一所述方式中,
该转向装置进一步具有将所述凸缘部与所述连接部连结起来的螺丝,
所述凸缘部具有供所述螺丝插入的筒状的垫圈,所述垫圈的材料包含金属。
(11)进一步在其他优选方式中,在任一所述方式中,
该转向装置进一步具有位于所述壳体内检测所述转向轴的旋转角即转角的传感器单元,
该传感器单元具有:
位于所述转向轴的外周的第一齿轮;
与所述第一齿轮啮合的第二齿轮;
第三齿轮,其具有与所述第二齿轮的齿的数量彼此不整除的数量的齿,并与所述第二齿轮啮合;
检测所述第二齿轮的旋转角的第一旋转传感器;
检测所述第三齿轮的旋转角的第二旋转传感器;
与所述第一旋转传感器以及所述第二旋转传感器的端子连接的连接器;
相对于与所述转向轴的旋转轴线正交的假想线,所述连接器设于一侧,
相对于所述转向轴的旋转轴线的所述凸缘部的径向长度相对于所述假想线,所述一侧比另一侧大。
(12)进一步在其他优选方式中,在任一所述方式中,
所述第二齿轮具有沿着所述第二齿轮的旋转轴线方向一侧延伸的轴部,
所述第三齿轮具有沿着所述第三齿轮的旋转轴线方向一侧延伸的轴部,
所述传感器单元具有外壳和罩,所述外壳具有收纳所述第二齿轮以及所述第三齿轮的收纳空间,所述罩封堵所述收纳空间的开口,
所述第二齿轮的轴部以及所述第三齿轮的轴部嵌入所述外壳,
所述第二齿轮以及所述第三齿轮的旋转轴线方向另一侧与所述罩对置,
所述第一壳体部件具有凸部,所述凸部在所述转向轴的旋转轴线方向上相对于所述凸缘部向所述第二壳体的一侧突出并与所述罩对置,
在所述第二齿轮的旋转轴线方向上,所述第二齿轮与所述罩之间的距离和所述罩与所述凸部之间的距离的和比所述第二齿轮的所述轴部的长度小,
在所述第三齿轮的旋转轴线方向上,所述第三齿轮与所述罩之间的距离和所述罩与所述凸部之间的距离的和比所述第三齿轮的所述轴部的长度小。
(13)进一步在其他优选方式中,在任一所述方式中,
该转向装置进一步具有第一螺丝、第二螺丝、以及第三螺丝,利用这些第一螺丝、第二螺丝、以及第三螺丝,将所述凸缘部与所述连接部连结起来,
所述第一螺丝以及所述第二螺丝相对于所述假想线位于所述一侧,
所述第三螺丝相对于所述假想线位于所述另一侧。
(14)进一步在其他优选方式中,在任一所述方式中,
所述第一壳体部件具有:
相对于所述凸缘部位于所述旋转轴线方向的一侧,在所述旋转轴线的周围方向上设置的多个第一肋部;
相对于所述凸缘部位于所述旋转轴线方向的另一侧,在所述旋转轴线的周围方向上设置的多个第二肋部;
所述第一肋部和所述第二肋部在所述旋转轴线的周围方向上设置在彼此错开的位置。
(15)进一步在其他优选方式中,在任一所述方式中,
该转向装置还具有将所述凸缘部与所述连接部连结起来的螺丝,
在利用所述螺丝将所述凸缘部与所述连接部连结起来前的状态下,相对于所述旋转轴线的径向的所述第一壳体部件与所述第二壳体部件的可相对移位量比所述转向轴与所述轴承之间的间隙尺寸大。
以上,仅说明了本发明的几种实施方式,本领域技术人员容易理解的是,在不实质脱离本发明的新颖的启示、优点的范围内,能够对例示的实施方式进行各种变更或改良。因此,进行了这种变更或改良的方式也包含在本发明的技术的范围中。也可以将上述实施方式任意组合。
本申请主张基于2016年9月20日申请的日本专利申请第2016-182681号的优先权。2016年9月20日申请的日本专利申请第2016-182681号的说明书,权利要求的范围,附图,以及摘要的所有公开内容作为参照整体组入本申请中。
附图标记说明
1 转向装置
200 方向盘
201 转向轮
2 转向机构
23 转向轴
25 传递机构
6 壳体主体(第二壳体部件)
63 传感器收纳部
64 连接部
7 盖部件(第一壳体部件)
71 筒状部
72 凸缘部
81 第一轴承

Claims (15)

1.一种转向装置,其特征在于,该转向装置包括:
转向机构,其具有伴随方向盘的旋转而旋转的转向轴、伴随所述转向轴的旋转使转向轮转向的传递机构;
第一壳体部件,其位于所述转向轴的旋转轴线方向的一侧,具有包围所述转向轴的筒状部、在相对于所述转向轴的旋转轴线的径向上沿所述筒状部的所述径向外侧延伸的凸缘部;
第二壳体部件,其位于所述旋转轴线方向的另一侧,与所述第一壳体部件一起构成壳体,该第二壳体部件具有与所述第一壳体部件的所述凸缘部连接的连接部、收纳所述转向轴的一部分的收纳部;
轴承,其在所述第一壳体部件的所述筒状部的内周侧,设置在所述旋转轴线方向上与所述凸缘部重叠的位置,支承所述转向轴。
2.如权利要求1所述的转向装置,其特征在于,
所述第一壳体部件的材料包括树脂。
3.如权利要求2所述的转向装置,其特征在于,
所述轴承为滚针轴承。
4.如权利要求3所述的转向装置,其特征在于,
该转向装置进一步地在所述第一壳体部件与所述轴承之间具有筒状的套筒部件,所述套筒部件的材料包括金属。
5.如权利要求4所述的转向装置,其特征在于,
所述套筒部件的所述旋转轴线方向的长度比所述轴承的所述旋转轴线方向的长度大。
6.如权利要求4所述的转向装置,其特征在于,
所述凸缘部在所述旋转轴线的方向上设置在所述套筒部件的中间部。
7.如权利要求6所述的转向装置,其特征在于,
所述筒状部在所述旋转轴线方向上从所述凸缘部的一侧向所述第二壳体的一侧突出的部分,相对于所述旋转轴线的径向的外径从所述凸缘部的一侧朝向所述第二壳体的一侧逐渐减小。
8.如权利要求4所述的转向装置,其特征在于,
在所述套筒部件的外周侧设置有沿所述旋转轴线的周围方向延伸的槽,所述套筒部件通过嵌件成型固定于所述第一壳体部件。
9.如权利要求4所述的转向装置,其特征在于,
在所述套筒部件的外周侧设置有沿所述旋转轴线方向延伸的槽,所述套筒部件通过嵌件成型固定于所述第一壳体部件。
10.如权利要求2所述的转向装置,其特征在于,
该转向装置进一步具有将所述凸缘部与所述连接部连结起来的螺丝,
所述凸缘部具有供所述螺丝插入的筒状的垫圈,所述垫圈的材料包含金属。
11.如权利要求2所述的转向装置,其特征在于,
该转向装置进一步具有位于所述壳体内检测所述转向轴的旋转角即转角的传感器单元,
该传感器单元具有:
位于所述转向轴的外周的第一齿轮;
与所述第一齿轮啮合的第二齿轮;
第三齿轮,其具有与所述第二齿轮的齿的数量彼此不整除的数量的齿,并与所述第二齿轮啮合;
检测所述第二齿轮的旋转角的第一旋转传感器;
检测所述第三齿轮的旋转角的第二旋转传感器;
与所述第一旋转传感器以及所述第二旋转传感器的端子连接的连接器;
相对于与所述转向轴的旋转轴线正交的假想线,所述连接器设于一侧,
相对于所述转向轴的旋转轴线的所述凸缘部的径向长度相对于所述假想线,所述一侧比另一侧大。
12.如权利要求11所述的转向装置,其特征在于,
所述第二齿轮具有沿着所述第二齿轮的旋转轴线方向一侧延伸的轴部,
所述第三齿轮具有沿着所述第三齿轮的旋转轴线方向一侧延伸的轴部,
所述传感器单元具有外壳和罩,所述外壳具有收纳所述第二齿轮以及所述第三齿轮的收纳空间,所述罩封堵所述收纳空间的开口,
所述第二齿轮的轴部以及所述第三齿轮的轴部嵌入所述外壳,
所述第二齿轮以及所述第三齿轮的旋转轴线方向另一侧与所述罩对置,
所述第一壳体部件具有凸部,所述凸部在所述转向轴的旋转轴线方向上相对于所述凸缘部向所述第二壳体的一侧突出并与所述罩对置,
在所述第二齿轮的旋转轴线方向上,所述第二齿轮与所述罩之间的距离和所述罩与所述凸部之间的距离的和比所述第二齿轮的所述轴部的长度小,
在所述第三齿轮的旋转轴线方向上,所述第三齿轮与所述罩之间的距离和所述罩与所述凸部之间的距离的和比所述第三齿轮的所述轴部的长度小。
13.如权利要求11所述的转向装置,其特征在于,
该转向装置进一步具有第一螺丝、第二螺丝、以及第三螺丝,利用这些第一螺丝、第二螺丝、以及第三螺丝,将所述凸缘部与所述连接部连结起来,
所述第一螺丝以及所述第二螺丝相对于所述假想线位于所述一侧,
所述第三螺丝相对于所述假想线位于所述另一侧。
14.如权利要求2所述的转向装置,其特征在于,
所述第一壳体部件具有:
相对于所述凸缘部位于所述旋转轴线方向的一侧,在所述旋转轴线的周围方向上设置的多个第一肋部;
相对于所述凸缘部位于所述旋转轴线方向的另一侧,在所述旋转轴线的周围方向上设置的多个第二肋部;
所述第一肋部和所述第二肋部在所述旋转轴线的周围方向上设置在彼此错开的位置。
15.如权利要求1所述的转向装置,其特征在于,
该转向装置还具有将所述凸缘部与所述连接部连结起来的螺丝,
在利用所述螺丝将所述凸缘部与所述连接部连结起来前的状态下,相对于所述旋转轴线的径向的所述第一壳体部件与所述第二壳体部件的可相对移位量比所述转向轴与所述轴承之间的间隙尺寸大。
CN201780055580.6A 2016-09-20 2017-03-16 转向装置 Active CN109689474B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-182681 2016-09-20
JP2016182681A JP6864885B2 (ja) 2016-09-20 2016-09-20 ステアリング装置
PCT/JP2017/010600 WO2018055807A1 (ja) 2016-09-20 2017-03-16 ステアリング装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109689474A true CN109689474A (zh) 2019-04-26
CN109689474B CN109689474B (zh) 2021-08-20

Family

ID=61690236

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780055580.6A Active CN109689474B (zh) 2016-09-20 2017-03-16 转向装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11529989B2 (zh)
JP (1) JP6864885B2 (zh)
CN (1) CN109689474B (zh)
WO (1) WO2018055807A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020011623A (ja) * 2018-07-19 2020-01-23 日立オートモティブシステムズ株式会社 ステアリング装置
JP7332387B2 (ja) * 2018-08-15 2023-08-23 ナブテスコ株式会社 軸受保持機構
KR102427344B1 (ko) * 2018-10-26 2022-07-29 현대모비스 주식회사 차량용 조향장치
JP7480452B2 (ja) 2019-07-22 2024-05-10 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 温室内環境評価プログラム、温室内環境評価方法及び温室内環境評価装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5447237A (en) * 1977-09-21 1979-04-13 Zahnradfabrik Friedrichshafen Rack type steering device
JPS554202A (en) * 1978-06-22 1980-01-12 Nippon Seiko Kk Pack-and-pinion variable gear ratio type steering device
JPS6347611A (ja) * 1986-08-14 1988-02-29 Nissan Motor Co Ltd 操舵角検出器
JPH10329729A (ja) * 1997-05-28 1998-12-15 Honda Motor Co Ltd 電動パワーステアリング装置
JP2009098071A (ja) * 2007-10-18 2009-05-07 Ntn Corp 流体軸受装置用軸受部材の検査方法
JP4622641B2 (ja) * 2005-04-07 2011-02-02 パナソニック株式会社 回転角度検出装置
US20110240399A1 (en) * 2010-03-31 2011-10-06 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Power steering apparatus
CN104015783A (zh) * 2013-03-01 2014-09-03 日立汽车系统转向器株式会社 转向角传感器及使用该转向角传感器的电动动力转向装置
WO2016132776A1 (ja) * 2015-02-18 2016-08-25 日立オートモティブシステムズ株式会社 パワーステアリング装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3931848A1 (de) * 1989-09-23 1991-04-11 Bosch Gmbh Robert Servolenkung fuer fahrzeuge
JP3592571B2 (ja) 1999-02-22 2004-11-24 株式会社ホンダロック トルク検出器
JP3888148B2 (ja) * 2001-12-03 2007-02-28 株式会社デンソー 電動パワーステアリング装置
US7188015B2 (en) * 2004-07-14 2007-03-06 Trimble Navigation Limited Method and system for controlling a mobile machine
JP2009097672A (ja) * 2007-10-18 2009-05-07 Ntn Corp 軸受部品の製造方法
JP5508826B2 (ja) 2009-12-10 2014-06-04 株式会社ショーワ トルクセンサ
JP5899412B2 (ja) * 2011-12-09 2016-04-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 回転角度検出装置
JP5899090B2 (ja) * 2012-09-14 2016-04-06 日立オートモティブシステムズステアリング株式会社 トルクセンサ
US20150298725A1 (en) * 2012-11-15 2015-10-22 Nsk Ltd. Electric power steering system
JP5969407B2 (ja) * 2013-01-30 2016-08-17 日立オートモティブシステムズ株式会社 操舵角センサ
KR101702249B1 (ko) * 2013-03-14 2017-02-03 히타치 오토모티브 시스템즈 스티어링 가부시키가이샤 파워 스티어링 장치의 토크 검출 구조 및 이것을 이용한 파워 스티어링 장치

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5447237A (en) * 1977-09-21 1979-04-13 Zahnradfabrik Friedrichshafen Rack type steering device
JPS554202A (en) * 1978-06-22 1980-01-12 Nippon Seiko Kk Pack-and-pinion variable gear ratio type steering device
JPS6347611A (ja) * 1986-08-14 1988-02-29 Nissan Motor Co Ltd 操舵角検出器
JPH10329729A (ja) * 1997-05-28 1998-12-15 Honda Motor Co Ltd 電動パワーステアリング装置
JP4622641B2 (ja) * 2005-04-07 2011-02-02 パナソニック株式会社 回転角度検出装置
JP2009098071A (ja) * 2007-10-18 2009-05-07 Ntn Corp 流体軸受装置用軸受部材の検査方法
US20110240399A1 (en) * 2010-03-31 2011-10-06 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Power steering apparatus
CN104015783A (zh) * 2013-03-01 2014-09-03 日立汽车系统转向器株式会社 转向角传感器及使用该转向角传感器的电动动力转向装置
WO2016132776A1 (ja) * 2015-02-18 2016-08-25 日立オートモティブシステムズ株式会社 パワーステアリング装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN109689474B (zh) 2021-08-20
US11529989B2 (en) 2022-12-20
JP6864885B2 (ja) 2021-04-28
US20190263442A1 (en) 2019-08-29
WO2018055807A1 (ja) 2018-03-29
JP2018047726A (ja) 2018-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109689474A (zh) 转向装置
CN105865679B (zh) 转矩角传感器
US8448742B2 (en) Electric power steering system
EP2314499B1 (en) Power Steering Device
US7950494B2 (en) Torque detecting device and electric power steering apparatus using the same
CN107003153A (zh) 旋转角检测装置和动力转向装置
CN112888534A (zh) 关节结构及机器人
CN102472607A (zh) 汽车驱动用电动机的旋转角度检测装置和安装有该旋转角度检测装置的轴承
CN103154687A (zh) 具有转矩传感器和转角传感器的装置
CN111404327A (zh) 电动机
JP6726593B2 (ja) トルクセンサ
US11913784B2 (en) Reduction mechanism and absolute encoder
JP2019074365A (ja) センサ装置
EP3671157A1 (en) Torque sensor and steering device
US20080283331A1 (en) Vehicle steering apparatus
CN109923029A (zh) 扭矩指数传感器和包括该扭矩指数传感器的转向装置
CN112673557B (zh) 电机
CN103516104B (zh) 马达
US11561117B2 (en) Absolute encoder for detecting rotation angle
CN209805579U (zh) 电动致动器
KR101882550B1 (ko) 토크 센서 장치
US11133727B2 (en) Electric actuator
US11243128B2 (en) Sensor capable of ensuring that a sensor housing has sufficient rigidity
US20210247252A1 (en) Sensing device
CN107112863A (zh) 电机装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20210518

Address after: Ibaraki

Applicant after: Hitachi astemo Co.,Ltd.

Address before: Ibaraki

Applicant before: HITACHI AUTOMOTIVE SYSTEMS, Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant