CN110884560A - 转向装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种转向装置，能够以较高的分辨率准确地检测操舵轴的移动量。转向装置在操舵轴(17)的一端侧具有施加操舵力的电动促动器。操舵轴收纳在操舵轴收纳空间(11a)，通过在第一轴线(AX1)的方向上移动使操舵轮转舵。在该操舵轴的另一端侧设有检测该操舵轴的移动量的位移检测部(20)。位移检测部具有壳体(21)、被检测部(22)、位移检测传感器(23)、以及第一限制机构(24)。被检测部及位移检测传感器中的一方设置在操舵轴，另一方设置在壳体，输出与第一轴线的方向上被检测部相对于位移检测传感器的相对位置的变化量对应的信号。第一限制机构(24)通过限制第一轴线的径向上被检测部与位移检测传感器的相对移动，限制被检测部与位移检测传感器的径向上的相对位置变化。

Description

转向装置

技术领域

本发明涉及车辆的转向装置。

背景技术

在专利文献1中记载了小齿轮辅助形式的后轮操舵装置。在该专利文献1中，在后轮转舵角的检测中使用了旋转变压器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2014-213775号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在专利文献1所述的结构中，为了检测后轮的绝对角，需要对马达处于第几圈旋转进行持续计数。另外，存在齿条齿轮机构中齿条齿与小齿轮齿间的齿隙对分辨率与检测精度具有不良影响这样的问题。

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种转向装置，其能够以较高的分辨率准确地检测操舵轴的移动量。

用于解决技术问题的技术方案

为了解决上述问题，本发明的转向装置具有：壳体，其具有：壳体主体部、操舵轴收纳空间、以及第一限制机构收纳空间，所述操舵轴收纳空间设置在所述壳体主体部的内部，所述第一限制机构收纳空间设置在所述壳体主体部并与所述操舵轴收纳空间相连；操舵轴，其具有棒形状，将在相对于所述操舵轴的长度方向垂直的剖面上通过所述操舵轴的中心、与所述操舵轴的长度方向平行的轴线作为第一轴线时，设置在所述操舵轴收纳空间的内部，在所述第一轴线的方向上移动，由此能够使操舵轮转舵；被检测部，在将所述壳体与所述操舵轴中的一方作为第一部件、另一方作为第二部件时，设置在所述第一部件；位移检测传感器，其设置在所述第二部件，能够输出与所述第一轴线的方向上的所述被检测部相对于所述位移检测传感器的相对位置的变化量对应的信号；第一限制机构，其设置在所述第一限制机构收纳空间，限制所述第一轴线的径向上的所述被检测部与所述位移检测传感器的相对移动；电动促动器，其基于所述位移检测传感器的输出信号，对所述操舵轴施加操舵力。

发明的效果

在本发明中，在壳体及操舵轴中的一方设有位移检测传感器，在另一放设有被检测部，由位移检测传感器输出与第一轴线的方向上被检测部的相对位置的变化量对应的信号，对操舵轴的移动量进行检测。此时，因为操舵轴相对于壳体的径向的晃动或伴随来自电动促动器及操舵轮的输入的操舵轴的挠曲导致在壳体内的位移而产生的、被检测部与位移检测传感器的径向上的相对位置的变化由第一限制机构进行限制，所以能够抑制检测精度的降低。

因此，根据本发明，能够得到一种转向装置，其能够以较高的分辨率准确地检测操舵轴的移动量。

附图说明

图1表示本发明第一实施方式的转向装置的结构例，是在操舵轴的轴线上进行切割的剖视图。

图2是表示图1的转向装置的位移检测部的结构放大例的剖视图。

图3是图2的位移检测部在与操舵轴的轴线正交的方向上进行切割的剖视图。

图4是表示图1的转向装置的位移检测部的其它的结构放大例的剖视图。

图5是图4的位移检测部在与操舵轴的轴线正交的方向上进行切割的剖视图。

图6表示本发明第二实施方式的转向装置的结构例，是在操舵轴的轴线上进行切割的剖视图。

具体实施方式

下面，参照附图，针对本发明的实施方式进行说明。

图1表示本发明第一实施方式的转向装置的结构例。该转向装置10具有：齿条壳体11、马达壳体12、作为电动促动器的电动马达13、减速器14、防尘罩15a、15b、转向横拉杆16a、16b、操舵轴17、球形接头18a、18b、位移检测部20、以及滚珠丝杠机构31等。

齿条壳体11形成为大致圆筒状，具有棒形状的操舵轴17、收纳例如齿杆的操舵轴收纳空间11a。操舵轴17设置在操舵轴收纳空间11a的内部，在第一轴线AX1的方向上移动，由此而能够使操舵轮转舵。在此，第一轴线AX1是在相对于操舵轴17的长度方向垂直的剖面上通过操舵轴17的中心、与操舵轴17的长度方向平行的轴线。

在操舵轴17的两端经由各球形接头18a、18b，分别结合有转向横拉杆16a、16b的一端。上述结合部利用由橡胶等形成的波纹状的防尘罩15a、15b覆盖。防尘罩15a、15b的车宽方向内侧端分别固定在齿条壳体11的两端，车宽方向外侧端固定在转向横拉杆16a、16b的车宽方向内侧端。

在马达壳体12收纳有电动马达13与EPS(Electric Power Steering：电动助力转向)控制用ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)19。电动马达13的旋转利用减速器14进行减速，经由滚珠丝杠机构31，向操舵轴17传递。利用滚珠丝杠机构31，将电动马达13的旋转运动转换为直线运动，通过操舵轴17在第一轴线AX1的方向上移动，由转向横拉杆16a、16b分别向操舵轮施加操舵力。

滚珠丝杠机构31具有螺母26与输出带轮32。输出带轮32的外观为圆筒状的部件，可与螺母26一体旋转地被固定。在电动马达13的驱动轴13a固定有圆筒状的输入带轮33，以使之一体地旋转。在输入带轮33与输出带轮32之间卷绕有传递部件即传动带(未图示)。该传递部件不限于传动带，也可以使用链条等。电动马达13的驱动力分别经由输入带轮33、传动带及输出带轮32，向螺母26传递。减速器14由输入带轮33、输出带轮32以及传动带构成，对电动马达13的旋转速度进行减速，并向螺母26传递。

螺母26包围操舵轴17而形成为圆筒状，旋转自如地设置于操舵轴17。操舵轴17的一端侧由螺母26支承。在该螺母26的内周螺旋状地形成有槽，该槽构成螺母侧滚珠丝杠槽27。在操舵轴17的外周形成有螺旋状的槽，该槽构成操舵轴侧滚珠丝杠槽28。

在操舵轴17中插入有螺母26的状态下，由螺母侧滚珠丝杠槽27与操舵轴侧滚珠丝杠槽28形成滚珠循环槽29。在滚珠循环槽29内填充有金属制的多个滚珠30。而且，当螺母26旋转时，滚珠30在滚珠循环槽29内移动，由此，操舵轴17相对于螺母26，在长度方向上移动。该操舵轴17的移动量(行程)由位移检测部20进行检测，经由线束34，向EPS控制用ECU19输入。

图2及图3分别是图1所示的转向装置10的位移检测部20的结构剖视图。图2表示位移检测部20的结构放大例，图3表示图2的位移检测部20的与平行于操舵轴17的长度方向的第一轴线AX1正交、且沿着通过位移检测传感器23的第二轴线AX2的剖面。

位移检测部20具有：壳体21、被检测部22、位移检测传感器23、第一限制机构24、以及第二限制机构25。壳体21构成为，在壳体主体部21a形成有第一限制机构收纳空间21b与第二限制机构收纳空间21c。另外，在壳体主体部21a的内部形成有上述操舵轴收纳空间11a，第一、第二限制机构收纳空间21b、21c与该操舵轴收纳空间11a相连。

在壳体21设有追随机构40。在将与第一轴线AX1正交、且通过位移检测传感器23的轴线作为第二轴线AX2时，追随机构40具有作为保持位移检测传感器23的位移检测传感器保持部的固定装置40a，并且能够使位移检测传感器23移动，而使位移检测传感器23追随第二轴线AX2的方向上的移动。

另外，壳体21具有保持追随机构40的追随机构保持部40b，追随机构40包括作为追随机构可动部的弹簧44、以及作为追随机构固定部的垫圈38和防水栓39，追随机构可动部在第二轴线AX2的方向上，通过弹簧44的伸缩而相对于追随机构固定部进行相对移动，由此能够追随第二轴线AX2的方向上的移动。作为追随机构可动部的弹簧44的一端保持在作为位移检测传感器保持部的固定装置40a上，追随机构固定部在该追随机构固定部及位移检测传感器23安装在追随机构可动部的状态下，可以向追随机构保持部40b内进行安装。

在本例中，被检测部22设置于操舵轴17，位移检测传感器23设置于壳体21。在将壳体21与操舵轴17中的一方作为第一部件、另一方作为第二部件时，该被检测部22设置在第一部件上，位移检测传感器23设置在第二部件上，在关于第一轴线AX1的径向上，也可以与被检测部22对置而设置。

被检测部22包括磁性体，该磁性体具有第一轴线AX1的方向的位置信息。位移检测传感器23是检测磁性体的位置信息的磁传感器。该磁传感器包括检测元件，并且检测元件由绝缘材料覆盖。

另外，虽然未图示，但在壳体21设有保持上述磁传感器的圆筒形的磁传感器固定装置。磁传感器固定装置由非磁性材料、例如树脂形成，具有保持磁传感器的磁传感器保持部。该磁传感器固定装置由绝缘材料覆盖。

进一步详细地说，被检测部22例如是贴附于在操舵轴17的表面形成的槽的内表面的磁带，用于检测行程的信息通过磁化使N极与S极交替以条形码状排列而被记录。在希望检测出绝对行程位置的情况下，也可以使用用于检测称为M码的绝对位置的模式。另一方面，位移检测传感器23例如可以使用利用霍尔效果将记录在磁带的磁量转换为电量而读取的霍尔IC(磁电转换元件)。由多个霍尔IC读取记录为条形码状的信息，来感测行程。在此，虽然将六个霍尔IC在第一轴线AX1方向上等间隔地排列而安装于印刷基板35，但也可以根据读取的分辨率及读取的长度，设定霍尔IC的个数及设置间隔。

在印刷基板35设有连接器36a，位移检测传感器23的引线37的一端由连接器36b与连接器36a连接，另一端在橡胶制的垫圈38内贯通并向外部导出。该引线37的另一端经由外部的线束34，与EPS控制用ECU19连接。此外，为了使印刷基板35与位移检测传感器23的安装部分防水，在垫圈38的周围设有橡胶的防水栓39。该防水栓39为从外部安装时的螺帽。

位移检测传感器23在第一轴线AX1的径向上，相对于被检测部22具有第一长度的间隙ΔD而进行设置。第一限制机构24(第一、第二衬套部24a、24b之一，在本例为第二衬套部24b)具有用于支承操舵轴17的支承面24c，支承面24c设置为，在关于第一轴线AX1的径向上，能够相对于壳体21，移动比第一长度小的第二长度。

被检测部22在第二轴线AX2的方向上，能够相对于壳体21移动规定量，追随机构40包括追随机构可动部(弹簧44)、以及追随机构固定部(垫圈38和防水栓39)，追随机构固定部固定于壳体21，追随机构可动部在第二轴线AX2的方向上，能够相对于追随机构固定部相对移动，追随机构可动部相对于追随机构固定部的可相对移动的距离比第二轴线的方向上被检测部22相对于壳体21的可移动的距离长。

第一限制机构24设置在第一限制机构收纳空间21b，限制在第一轴线AX1的径向上被检测部22与位移检测传感器23的相对移动。具体而言，限制操舵轴17的第一轴线AX1方向上操舵轴17相对于壳体21的相对移动。第一限制机构24在本例子中为树脂制的第一、第二衬套部24a、24b，第二衬套部24b具有支承操舵轴17的另一端侧的支承面24c。在上述第一、第二衬套部24a、24b的外周与第一限制机构收纳空间21b之间安装有O环43a、43b。上述O环43a、43b在第一轴线AX1的径向上，在利用第一、第二衬套部24a，24b与壳体主体部21a进行压缩的状态下进行设置。

在此，衬套是指嵌入轴及筒状的部件等中、埋入间隙或用于缓冲的、形成为圆筒形/圆环形的机构配件。

而且，位移检测传感器23在第一轴线AX1的方向上，设置在衬套部(第一衬套部)24a与衬套部(第二衬套部)24b之间。这样，为了以较高的分辨率、高精度地测量操舵轴17的移动量，在操舵轴17的另一端侧的支承部中尽可能在难以产生晃动及模糊的部分设置位移检测传感器23。此外，上述衬套部24a、24b为了避免与设置于操舵轴17的被检测部22或位移检测传感器23发生干涉而设置。衬套部24a、24b在操舵轴17未插入该衬套部24a、24b的状态下关于第一轴线AX1的内径比操舵轴17插入该衬套部的状态下的内径小。

操舵轴17虽然支承于衬套部24a、24b，但无论如何晃动会在其中产生，并且存在因外力而弯曲的力矩，为了进行追随而设有位移检测传感器23与印刷基板35的部分利用弹簧44按压操舵轴17而形成为浮动结构。因此，因为总是按压操舵轴17的圆筒面，所以被检测部22与位移检测传感器23的间隙ΔD始终保持恒定。位移检测传感器23与连接器36a固定在印刷基板35。虽然上述部件一体地移动，并在移动时拉入引线37，但因为只是相当于与衬套部24a、24b的间隙的量，所以极其微小。另外，利用弹簧44按压而移动的量可以由引线37与垫圈38部分吸收。

需要说明的是，为了避免被检测部22或位移检测传感器23与衬套部24a、24b发生干涉，例如也可以在衬套部24a、24b设置凹部或切口部。另外，也可以使衬套部24a、24b的剖面形成为圆弧形状，使被检测部22或位移检测传感器23位于圆弧形状的切口部分。

第二限制机构25在相对于第一轴线AX1垂直的平面上，以第一轴线AX1为对称中心，设置在位移检测传感器23的相反一侧。位移检测传感器23能够输出与第一轴线AX1的方向上被检测部22相对于位移检测传感器23的相对位置的变化量对应的信号。该信号向EPS控制用ECU19输入。而且，基于该位移检测传感器23的输出信号，对电动马达13进行驱动控制，并经由滚珠丝杠机构31，将驱动力向操舵轴17传递，由此而施加操舵力。

该第二限制机构25相对于壳体21，限制操舵轴17的关于第一轴线AX1的相对旋转，是具有引导部件25a、球状的第二限制机构抵接部、以及第二限制机构施力部的球形柱塞。引导部件25a设置于壳体主体部21a，插入与操舵轴收纳空间11a相连的第二限制机构收纳空间21c中。第二限制机构抵接部为球状部件25b，构成为该球状部件25b利用作为第二限制机构施力部的板簧25c，能够与在操舵轴17的外周侧设置的平坦面抵接。第二限制机构施力部在第一轴线AX1的径向上，面向操舵轴17对第二限制机构抵接部施力，按压与在操舵轴17的外周面形成的球状部件25b对应的凹槽，由此，相对于壳体21，限制操舵轴17的关于第一轴线AX1的相对旋转。

需要说明的是，也可以考虑各种阻止操舵轴17旋转的方法，例如使操舵轴17为D型的剖面形状，以使衬套部件等按压平坦面来抑制旋转。

另外，该第二限制机构25也可以为具有与齿条齿啮合的小齿轮齿的小齿轮轴。利用齿条齿轮，维持齿的啮合，防止操舵轴17旋转。

图4及图5分别是表示图1的转向装置的位移检测部20附近的其它结构例的剖视图。图4表示位移检测部20的结构放大例，图5表示图4的位移检测部20的沿与平行于操舵轴17的长度方向的第一轴线AX1正交、且通过位移检测传感器23的第二轴线AX2的剖面。因为图4及图5的结构基本上与图2及图3相同，所以，对于相同的部分使用相同的标记，省略其详细的说明。

本例的位移检测部20具有第三限制机构(固定装置40a与O环42)。O环42存在于作为保持位移检测传感器23的位移检测传感器保持部的固定装置40a与壳体主体部21a之间，限制第二轴线AX2的径向上位移检测传感器23相对于壳体21的相对移动。

第一限制机构24为限制第一轴线AX1的径向上操舵轴17相对于壳体21的相对移动的第一、第二衬套部24a、24b，上述衬套部24a、24b具有第三限制机构第二轴线方向位置限制部45a、45b，第三限制机构第二轴线方向位置限制部45a、45b通过所述第三限制机构与第三限制机构第二轴线方向位置限制部45a、45b抵接，而将第三限制机构保持在第二轴线AX2的方向上的规定位置。

需要说明的是，在本例中，在第一、第二衬套部24a、24b与操舵轴17之间形成有退避槽46a、46b。

为了移动印刷基板35与磁传感器固定装置，必须在横向上设有空隙(间隙)。因为当操舵轴17在该状态下移动时都会偏离相当于间隙的量，所以在操舵轴17朝相反方向上移动时，可能出现瞬间不可检测的时刻。

但是，通过在固定装置40a的外周部分设置O环42，能够抑制晃动的产生。另外，通过设置O环42，即使在返回的时刻也能够精细地感测移动量。

图6是表示本发明第二实施方式的转向装置的结构例的剖视图。该转向装置10构成为，利用减速器对作为电动促动器的电动马达51的旋转运动进行减速，利用齿条齿轮机构50转换为直线运动，并施加于操舵轴17。虽然未图示，但在操舵轴17具有形成有齿条齿的齿条齿形成部、具有与齿条齿啮合的小齿轮齿的小齿轮轴作为上述的第二限制机构25发挥作用。

因为其它的基本结构与图1相同，所以，对于相同的部分使用相同的标记，省略其详细的说明。

利用上述结构，通过形成为操舵轴17的齿条齿与小齿轮轴的小齿轮齿啮合的结构，限制操舵轴17的一端侧的旋转，通过利用在与该齿条齿轮机构50分离的操舵轴17的另一端侧设置的位移检测部20进行支承，能够尽量在难以产生晃动及模糊的状态下检测操舵轴17的移动量(行程)。另外，在本第二实施方式的转向装置中，能够抑制配件数的增加。

在此，针对根据上述第一、第二实施方式可掌握的技术思想，与其效果一起记述如下。

转向装置10在其一个方式中，其特征在于，具有：壳体21，其具有壳体主体部21a、操舵轴收纳空间11a、以及第一限制机构收纳空间21b，所述操舵轴收纳空间11a设置在所述壳体主体部21a的内部，所述第一限制机构收纳空间21b设置在所述壳体主体部21a并与所述操舵轴收纳空间11a相连；

操舵轴17，其具有棒形状，将相对于所述操舵轴17的长度方向垂直的剖面上通过所述操舵轴17的中心、与所述操舵轴17的长度方向平行的轴线作为第一轴线AX1时，设置在所述操舵轴收纳空间11a的内部，在所述第一轴线AX1的方向上移动，由此能够使操舵轮转舵；

被检测部22，其在将所述壳体21与所述操舵轴17中的一方作为第一部件、另一方作为第二部件时，设置在所述第一部件；

位移检测传感器23，其设置在所述第二部件，能够输出与所述第一轴线AX1的方向上的所述被检测部22相对于所述位移检测传感器23的相对位置的变化量对应的信号；

第一限制机构24，其设置在所述第一限制机构收纳空间21b，限制所述第一轴线AX1的径向上的所述被检测部22与所述位移检测传感器23的相对移动；

电动促动器(电动马达13)，其基于所述位移检测传感器23的输出信号，对所述操舵轴17施加操舵力。

操舵轴17存在相对于壳体21具有规定的径向晃动的情况。另外，随着来自电动促动器的输入及来自操舵轮的输入，操舵轴17可能发生挠曲，或在壳体21内发生位移。由于上述原因，被检测部22与位移检测传感器23的径向上的相对位置发生变化。该径向上的相对位置变化可能影响位移检测传感器23的检测精度，进而与操舵性的恶化息息相关。

利用上述结构，因为利用第一限制机构24，限制被检测部22与位移检测传感器23的径向上的相对位置的变化，所以能够抑制位移检测传感器23的检测精度的降低。

在转向装置10的优选方式中，其特征在于，所述第一限制机构24限制所述第一轴线AX1的径向上的所述操舵轴17相对于所述壳体21的相对移动。

利用上述结构，即使在将被检测部22或位移检测传感器23固定在操舵轴17的情况下，通过限制操舵轴17自身的径向的移动，能够限制被检测部22与位移检测传感器23的径向上的相对位置变化。

此外在其它的优选方式中，其特征在于，在上述转向装置10中，所述第一限制机构24为衬套，所述衬套具有支承所述操舵轴17的支承面24c。

利用上述结构，能够以简单的结构抑制操舵轴17的位置偏离。

此外在其它的优选方式中，其特征在于，所述被检测部22设置在所述操舵轴17，所述位移检测传感器23设置在所述壳体21，所述衬套具有第一衬套部24a、以及第二衬套部24b，所述位移检测传感器23在所述第一轴线AX1的方向上，设置在所述第一衬套部24a与所述第二衬套部24b之间。

利用上述结构，通过利用位移检测传感器23的两侧支承操舵轴17，能够稳定地支承被检测部22之中位移检测传感器23所检测的部分，实现检测精度的提高。

此外在其它的优选方式中，其特征在于，所述衬套以避免与设置于所述操舵轴17的所述被检测部22或所述位移检测传感器23发生干涉的方式而设置。

利用上述结构，因为衬套与操舵轴17相对滑动，所以衬套可能与设置于操舵轴17的被检测部22或位移检测传感器23发生干涉。因此，利用如上所述的结构，能够避免双方发生干涉。

此外在其它的优选方式中，其特征在于，所述第一限制机构24具有O环43a、43b，所述O环43a、43b在所述第一轴线AX1的径向上，在所述衬套(第一限制机构24)与所述壳体21之间以压缩的状态进行设置。

利用上述结构，能够利用O环43a、43b缓和操舵轴17的振动，使位移检测传感器23的检测精度提高。

此外在其它的优选方式中，其特征在于，所述衬套在所述操舵轴17未插入所述衬套的状态下关于所述第一轴线AX1的内径比所述操舵轴17插入所述衬套的状态下的所述内径小。

利用上述结构，因为在衬套与操舵轴17之间不存在径向的晃动，成为具有所谓的冗余量的状态，所以能够进行操舵轴17的稳定的支承。

此外在其它的优选方式中，其特征在于，所述位移检测传感器23在所述第一轴线AX1的径向上，相对于所述被检测部22，经由具有第一长度的间隙而设置，所述第一限制机构24具有支承所述操舵轴17的支承面24c，所述支承面24c设置为在关于所述第一轴线AX1的径向上，相对于所述壳体21，移动比所述第一长度小的第二长度。

利用上述结构，通过使第一限制机构24的支承面24c能够在径向上移动，允许操舵轴17位移及挠曲规定量，能够抑制操舵轴17及壳体21产生局部的内部应力。因为此时的支承面24c的位移的最大量比被检测部22与位移检测传感器23之间的间隙的长度短，所以，即使在操舵轴17最大量地发生位移的情况下，也能够抑制被检测部22与位移检测传感器23相互干涉。

此外在其它的优选方式中，其特征在于，具有第二限制机构25，所述第二限制机构25设置在所述壳体21，相对于所述壳体21，限制所述操舵轴17的关于所述第一轴线AX1的相对旋转。

利用上述结构，能够抑制随着操舵轴17相对于壳体21的相对旋转而引起的位移检测传感器23的检测精度的降低。

此外在其它的优选方式中，其特征在于，所述操舵轴17具有形成有齿条齿的齿条齿形成部，所述第二限制机构25是具有与所述齿条齿啮合的小齿轮齿的小齿轮轴。

利用上述结构，通过构成为操舵轴17的齿条齿与小齿轮轴的小齿轮齿啮合，能够限制操舵轴17的旋转。另外，例如，通过构成为经由齿条齿轮机构50而将电动促动器的操舵力向操舵轴17施加，能够抑制配件数的增加。

此外在其它的优选方式中，其特征在于，所述第二限制机构25具有第二限制机构抵接部、以及第二限制机构施力部，所述第二限制机构抵接部能够与所述操舵轴17抵接，所述第二限制机构施力部在关于所述第一轴线AX1的径向上，面向所述操舵轴17对所述第二限制机构抵接部施力，由此，相对于所述壳体21，限制所述操舵轴17的关于所述第一轴线AX1的相对旋转。

利用上述结构，通过对第二限制机构抵接部面向操舵轴17施力，使之抵接，由此能够限制操舵轴17的旋转。通过设置该第二限制机构25，即使在设置于操舵轴17与电动促动器之间的减速器14不能例如如滚珠丝杠机构31那样限制操舵轴17的旋转的情况下，也能够限制操舵轴17的旋转。

此外在其它的优选方式中，其特征在于，所述位移检测传感器23在所述第一轴线AX1的径向上与所述被检测部22对置而设置，所述第二限制机构25在相对于所述第一轴线AX1垂直的平面上，将所述第一轴线AX1作为对称中心，设置在所述位移检测传感器23的相反一侧。

利用上述结构，因为第二限制机构施力部施力的方向与被检测部22和位移检测传感器23对置的方向一致，所以不但对操舵轴17限制旋转，而且也能够抑制被检测部22与位移检测传感器23的径向上的相对位置的位移。

此外在其它的优选方式中，其特征在于，所述被检测部22包括磁性体，所述磁性体具有所述第一轴线AX1的方向上的位置信息，所述位移检测传感器23是检测所述磁性体的所述位置信息的磁传感器(霍尔IC)。

利用上述结构，位移检测传感器23能够在不接触的状态下检测被检测部22的位置信息。另外，与光学传感器相比，更耐油脂等污垢。

此外在其它的优选方式中，其特征在于，具有磁传感器固定装置，所述被检测部22设置在所述操舵轴17，所述磁传感器固定装置设置在所述壳体21，由非磁性材料形成，具有保持所述磁传感器的磁传感器保持部。

利用上述结构，例如预先在磁传感器固定装置安装磁传感器，成为组件状态，通过将该组件安装在壳体21，能够提高组装性。另外，因为该磁传感器固定装置由非磁性材料形成，所以能够抑制对磁传感器的检测精度的影响。

此外在其它的优选方式中，其特征在于，所述磁传感器固定装置由绝缘材料覆盖。

利用上述结构，例如在由铝及铜形成磁传感器固定装置的情况下，当被检测部22与磁传感器固定装置以高速相对移动时，存在产生涡电流的情况。该涡电流可能会影响位移检测传感器23的检测精度。因此，通过利用绝缘材料覆盖磁传感器固定装置，能够抑制产生涡电流。

此外在其它的优选方式中，其特征在于，所述磁传感器包括检测元件，并且所述检测元件由绝缘材料覆盖。

利用上述结构，能够从操舵轴17的摩损粉末及油脂等中保护检测元件。

此外在其它的优选方式中，其特征在于，具有第三限制机构(固定装置40a、或固定装置40a与O环42)，所述被检测部22设置在所述操舵轴17，将与所述第一轴线AX1正交、且通过所述位移检测传感器23的轴线作为第二轴线AX2时，所述第三限制机构设置在所述壳体21，具有保持所述位移检测传感器23的位移检测传感器保持部，限制在所述第二轴线AX2的径向上的所述位移检测传感器23相对于所述壳体21的相对移动。

利用上述结构，能够抑制因位移检测传感器23关于第二轴线AX2的径向晃动而引起的位移检测传感器23的检测精度的降低。

此外在其它的优选方式中，其特征在于，所述第一限制机构24是限制所述第一轴线AX1的径向上的所述操舵轴17相对于所述壳体21的相对移动的衬套，所述衬套具有第三限制机构第二轴线方向位置限制部45a、45b，所述第三限制机构第二轴线方向位置限制部45a、45b通过所述第三限制机构与所述第三限制机构第二轴线方向位置限制部45a、45b抵接，而将所述第三限制机构保持在所述第二轴线AX2的方向上的规定位置。

利用上述结构，容易进行第二轴线AX2的方向上的第三限制机构的定位。

此外在其它的优选方式中，其特征在于，所述被检测部22设置在所述操舵轴17，所述位移检测传感器23设置在所述壳体21。

利用上述结构，位移检测传感器23虽然需要设置用于供给电力及输出信号的配线(引线37)，但通过在相对于车辆不进行相对移动的壳体21设置该位移检测传感器23，容易进行配线的连接及处理。

此外在其它的优选方式中，其特征在于，具有追随机构40，将与所述第一轴线AX1正交、且通过所述位移检测传感器23的轴线作为第二轴线AX2时，所述追随机构40设置在所述壳体21，具有保持所述位移检测传感器23的位移检测传感器保持部，并且能够移动所述位移检测传感器23，以使所述位移检测传感器23追随所述操舵轴17的所述第二轴线AX2的方向上的移动。

利用上述结构，通过使位移检测传感器23移动，以在第二轴线AX2的方向上追随设有被检测部22的操舵轴17的位移，能够进一步抑制被检测部22与位移检测传感器23的相对位置偏离。

此外在其它的优选方式中，其特征在于，所述壳体21具有保持所述追随机构40的追随机构保持部40b，所述追随机构40包括追随机构可动部(弹簧44)、以及追随机构固定部(垫圈38和防水栓39)，所述追随机构可动部通过在所述第二轴线AX2的方向上相对于所述追随机构固定部相对移动，能够追随所述操舵轴17的所述第二轴线AX2的方向上的移动，所述位移检测传感器保持部(固定装置40a)设置在所述追随机构可动部，在所述追随机构固定部及所述位移检测传感器23安装在所述追随机构可动部的状态下，所述追随机构固定部能够向所述追随机构保持部40b进行安装。

利用上述结构，预先在追随机构可动部安装追随机构固定部与位移检测传感器23，成为组件状态，将该组件安装在壳体21，由此能够提高组装性。

此外在其它的优选方式中，其特征在于，所述被检测部22在所述第二轴线AX2的方向上，能够相对于所述壳体21移动规定量，所述追随机构40包括追随机构可动部、以及追随机构固定部，所述追随机构固定部固定在所述壳体21，所述追随机构可动部在所述第二轴线AX2的方向上，能够相对于所述追随机构固定部相对移动，所述追随机构可动部相对于所述追随机构固定部的可相对移动的距离比所述第二轴线AX2的方向上的所述被检测部22相对于所述壳体21的可移动的距离长。

利用上述结构，即使在操舵轴17相对于壳体21进行最大限制的移动的情况下，追随机构可动部能够追随操舵轴17的移动，能够抑制被检测部22与位移检测传感器23发生干涉等。

附图标记说明

10转向装置；11齿条壳体；11a操舵轴收纳空间；12马达壳体；13电动马达(电动促动器)；14减速器；15a，15b防尘罩；16a，16b转向横拉杆；17操舵轴；18a，18b球形接头；19EPS控制用ECU；20位移检测部；21壳体；21a壳体主体部；21b第一限制机构收纳空间；21c第二限制机构收纳空间；22被检测部；23位移检测传感器；24第一限制机构；24a衬套部(第一衬套部)；24b衬套部(第二衬套部)；25第二限制机构；25a引导部件；25b球状部件(第二限制机构抵接部)；25c板簧(第二限制机构施力部)；26螺母；27螺母侧滚珠丝杠槽；28操舵轴侧滚珠丝杠槽；29滚珠循环槽；30滚珠；31滚珠丝杠机构；32输出带轮；33输入带轮；34线束；35印刷基板；36a，36b连接器；37引线；38垫圈；39防水栓(螺帽)；40追随机构；40a固定装置(位移检测传感器保持部)；40b追随机构保持部；42，43a，43b O环；44弹簧(追随机构可动部)；45a，45b第三限制机构第二轴线方向位置限制部；46a，46b退避槽；50齿条齿轮机构；51电动马达(电动促动器)；AX1第一轴线；AX2第二轴线。

Claims (22)

1.一种转向装置，其特征在于，具有：

壳体，其具有壳体主体部、操舵轴收纳空间、以及第一限制机构收纳空间，所述操舵轴收纳空间设置在所述壳体主体部的内部，所述第一限制机构收纳空间设置在所述壳体主体部并与所述操舵轴收纳空间相连；

操舵轴，其具有棒形状，将在相对于所述操舵轴的长度方向垂直的剖面上通过所述操舵轴的中心、与所述操舵轴的长度方向平行的轴线作为第一轴线时，设置在所述操舵轴收纳空间的内部，在所述第一轴线的方向上移动，由此而能够使操舵轮转舵；

被检测部，将所述壳体与所述操舵轴中的一方作为第一部件、另一方作为第二部件时，所述被检测部设置在所述第一部件；

位移检测传感器，其设置在所述第二部件，能够输出与所述第一轴线的方向上的所述被检测部相对于所述位移检测传感器的相对位置的变化量对应的信号；

第一限制机构，其设置在所述第一限制机构收纳空间，限制所述第一轴线的径向上的所述被检测部与所述位移检测传感器的相对移动；

电动促动器，其基于所述位移检测传感器的输出信号，对所述操舵轴施加操舵力。

2.如权利要求1所述的转向装置，其特征在于，

所述第一限制机构限制所述第一轴线的径向上的所述操舵轴相对于所述壳体的相对移动。

3.如权利要求2所述的转向装置，其特征在于，

所述第一限制机构为衬套，

所述衬套具有支承所述操舵轴的支承面。

4.如权利要求3所述的转向装置，其特征在于，

所述被检测部设置在所述操舵轴，

所述位移检测传感器设置在所述壳体，

所述衬套具有第一衬套部、以及第二衬套部，

所述位移检测传感器在所述第一轴线的方向上，设置在所述第一衬套部与所述第二衬套部之间。

5.如权利要求3所述的转向装置，其特征在于，

所述衬套以避免与设置在所述操舵轴的所述被检测部或所述位移检测传感器发生干涉的方式而设置。

6.如权利要求3所述的转向装置，其特征在于，

所述第一限制机构具有O环，

所述O环在所述第一轴线的径向上，在所述衬套与所述壳体之间，在压缩的状态下被设置。

7.如权利要求3所述的转向装置，其特征在于，

所述衬套在所述操舵轴未插入所述衬套的状态下的关于所述第一轴线的内径比所述操舵轴插入所述衬套的状态下的所述内径小。

8.如权利要求2所述的转向装置，其特征在于，

所述位移检测传感器在所述第一轴线的径向上，相对于所述被检测部，经由具有第一长度的间隙而设置，

所述第一限制机构具有支承所述操舵轴的支承面，

所述支承面设置为，在所述第一轴线的径向上，相对于所述壳体，移动比所述第一长度小的第二长度。

9.如权利要求1所述的转向装置，其特征在于，

具有第二限制机构，

所述第二限制机构设置在所述壳体，相对于所述壳体，限制所述操舵轴的关于所述第一轴线的相对旋转。

10.如权利要求9所述的转向装置，其特征在于，

所述操舵轴具有形成有齿条齿的齿条齿形成部，

所述第二限制机构是具有与所述齿条齿啮合的小齿轮齿的小齿轮轴。

11.如权利要求9所述的转向装置，其特征在于，

所述第二限制机构具有第二限制机构抵接部、以及第二限制机构施力部，

所述第二限制机构抵接部能够与所述操舵轴抵接，

所述第二限制机构施力部在所述第一轴线的径向上，面向所述操舵轴对所述第二限制机构抵接部施力，由此，相对于所述壳体，限制所述操舵轴的关于所述第一轴线的相对旋转。

12.如权利要求11所述的转向装置，其特征在于，

所述位移检测传感器在所述第一轴线的径向上，与所述被检测部对置而设置，

所述第二限制机构在相对于所述第一轴线垂直的平面上，以所述第一轴线为对称中心，设置在所述位移检测传感器的相反一侧。

13.如权利要求1所述的转向装置，其特征在于，

所述被检测部包括磁性体，

所述磁性体具有所述第一轴线的方向上的位置信息，

所述位移检测传感器是检测所述磁性体的所述位置信息的磁传感器。

14.如权利要求13所述的转向装置，其特征在于，

具有磁传感器固定装置，

所述被检测部设置在所述操舵轴，

所述磁传感器固定装置设置在所述壳体，由非磁性材料形成，具有保持所述磁传感器的磁传感器保持部。

15.如权利要求14所述的转向装置，其特征在于，

所述磁传感器固定装置由绝缘材料覆盖。

16.如权利要求13所述的转向装置，其特征在于，

所述磁传感器包括检测元件，并且所述检测元件由绝缘材料覆盖。

17.如权利要求1所述的转向装置，其特征在于，

具有第三限制机构，

所述被检测部设置在所述操舵轴，

将与所述第一轴线正交、且通过所述位移检测传感器的轴线作为第二轴线时，所述第三限制机构设置在所述壳体，具有保持所述位移检测传感器的位移检测传感器保持部，限制所述第二轴线的径向上的所述位移检测传感器相对于所述壳体的相对移动。

18.如权利要求17所述的转向装置，其特征在于，

所述第一限制机构是限制所述第一轴线的径向上的所述操舵轴相对于所述壳体的相对移动的衬套，

所述衬套具有第三限制机构第二轴线方向位置限制部，

所述第三限制机构第二轴线方向位置限制部通过所述第三限制机构与所述第三限制机构第二轴线方向位置限制部抵接，而将所述第三限制机构保持在所述第二轴线的方向上的规定位置。

19.如权利要求1所述的转向装置，其特征在于，

所述被检测部设置在所述操舵轴，

所述位移检测传感器设置在所述壳体。

20.如权利要求19所述的转向装置，其特征在于，

具有追随机构，

在将与所述第一轴线正交、且通过所述位移检测传感器的轴线作为第二轴线时，所述追随机构设置在所述壳体，具有保持所述位移检测传感器的位移检测传感器保持部，并且能够使所述位移检测传感器移动，以使所述位移检测传感器追随所述操舵轴的所述第二轴线的方向上的移动。

21.如权利要求20所述的转向装置，其特征在于，

所述壳体具有保持所述追随机构的追随机构保持部，

所述追随机构包括追随机构可动部、以及追随机构固定部，

所述追随机构可动部在所述第二轴线的方向上，相对于所述追随机构固定部相对移动，由此能够追随所述操舵轴的所述第二轴线的方向上的移动，

所述位移检测传感器保持部设置在所述追随机构可动部，

在所述追随机构固定部及所述位移检测传感器安装在所述追随机构可动部的状态下，所述追随机构固定部能够向所述追随机构保持部进行安装。

22.如权利要求20所述的转向装置，其特征在于，

所述被检测部在所述第二轴线的方向上，能够相对于所述壳体移动规定量，

所述追随机构包括追随机构可动部、以及追随机构固定部，

所述追随机构固定部固定在所述壳体，

所述追随机构可动部在所述第二轴线的方向上，能够相对于所述追随机构固定部相对移动，

所述追随机构可动部相对于所述追随机构固定部的可相对移动的距离比所述第二轴线的方向上的所述被检测部相对于所述壳体的可移动的距离长。

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