JP2000168593A - 電気パワ―ステアリング装置 - Google Patents
電気パワ―ステアリング装置Info
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- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0409—Electric motor acting on the steering column
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
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- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0403—Power-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
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
- F16H57/021—Shaft support structures, e.g. partition walls, bearing eyes, casing walls or covers with bearings
- F16H57/022—Adjustment of gear shafts or bearings
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ギヤボックス内のギヤ間のバックラッシュを
調整するための手段を有する電気パワーステアリング装
置の提供。 【解決手段】 車両ステアリング装置１０は、ステアリ
ングトルクがかけられる入力部材１２と、操舵可能な車
輪４４を回転させる回転可能な出力部材３４と、ステア
リングトルクの関数として出力部材を回転させる駆動力
を提供する電動機１０２と、を含んでいる。電動機は、
回転軸線１０４を有する電動機軸１００を含んでいる。
第１及び第２の噛み合いギヤ５４，５６が、電動機の駆
動力を出力部材に伝達する。第１のギヤは出力部材と共
に回転可能であり、第２のギヤは電動機軸と共に回転可
能である。調整機構８６，１２２は、第１及び第２のギ
ヤ間のバックラッシュを調整する。この調整機構は、電
動機及び第２のギヤを第１のギヤに関して調整可能に取
り付ける取り付け手段７０，１０８を含んでいる。取り
付け手段は、電動機軸及び第２のギヤの回転軸線を第１
のギヤに対してずらすための偏心面８０，１２０を含ん
でいる。
調整するための手段を有する電気パワーステアリング装
置の提供。 【解決手段】 車両ステアリング装置１０は、ステアリ
ングトルクがかけられる入力部材１２と、操舵可能な車
輪４４を回転させる回転可能な出力部材３４と、ステア
リングトルクの関数として出力部材を回転させる駆動力
を提供する電動機１０２と、を含んでいる。電動機は、
回転軸線１０４を有する電動機軸１００を含んでいる。
第１及び第２の噛み合いギヤ５４，５６が、電動機の駆
動力を出力部材に伝達する。第１のギヤは出力部材と共
に回転可能であり、第２のギヤは電動機軸と共に回転可
能である。調整機構８６，１２２は、第１及び第２のギ
ヤ間のバックラッシュを調整する。この調整機構は、電
動機及び第２のギヤを第１のギヤに関して調整可能に取
り付ける取り付け手段７０，１０８を含んでいる。取り
付け手段は、電動機軸及び第２のギヤの回転軸線を第１
のギヤに対してずらすための偏心面８０，１２０を含ん
でいる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両のステアリン
グ装置に関し、特に、車両の操舵可能な車輪を回転する
ための電気パワーステアリング装置に関する。
グ装置に関し、特に、車両の操舵可能な車輪を回転する
ための電気パワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両の操舵可能な車輪を回転するための
公知の電気パワーステアリング装置は、ステアリングト
ルクがかけられる入力部材と、同入力部材と作動可能に
結合されたステアリングトルクセンサと、電子制御ユニ
ットと、電動機と、を含んでいる。電子制御ユニット
は、トルクセンサ或いは他のセンサから信号を受け取り
且つ電動機を制御する。
公知の電気パワーステアリング装置は、ステアリングト
ルクがかけられる入力部材と、同入力部材と作動可能に
結合されたステアリングトルクセンサと、電子制御ユニ
ットと、電動機と、を含んでいる。電子制御ユニット
は、トルクセンサ或いは他のセンサから信号を受け取り
且つ電動機を制御する。
【０００３】電動機は、電動機軸を中心に回転する電動
機軸を有している。電動機軸は、同電動機軸と、直線的
に動くことができるラックとかみ合った出力ピニオン
と、の間のギヤの減速を提供するギヤボックスに結合さ
れている。出力ピニオンの回転によって、ラックが直線
的に移動せしめられて操舵可能な車輪を回転させる。
機軸を有している。電動機軸は、同電動機軸と、直線的
に動くことができるラックとかみ合った出力ピニオン
と、の間のギヤの減速を提供するギヤボックスに結合さ
れている。出力ピニオンの回転によって、ラックが直線
的に移動せしめられて操舵可能な車輪を回転させる。
【０００４】ギヤボックスは、典型的には、ウォームギ
ヤの組のような一対のかみ合ったギヤを含んでいる。ど
のようなギヤの形状であっても、ギヤボックス内の一対
のギヤ間には何らかのバックラッシュが存在するかもし
れない。バックラッシュすなわちピッチ円上で測定して
歯のスペース幅がかみ合っている歯の厚みを越える量
は、主として製造公差によって生じる。過剰なバックラ
ッシュは、望ましくないノイズを発生し且つギヤの摩耗
を惹き起こし得る。電気パワーステアリング装置が電動
機と出力ピニオンとの間のギヤボックス内のギヤ間のバ
ックラッシュを調整するための手段を有することが望ま
しい。
ヤの組のような一対のかみ合ったギヤを含んでいる。ど
のようなギヤの形状であっても、ギヤボックス内の一対
のギヤ間には何らかのバックラッシュが存在するかもし
れない。バックラッシュすなわちピッチ円上で測定して
歯のスペース幅がかみ合っている歯の厚みを越える量
は、主として製造公差によって生じる。過剰なバックラ
ッシュは、望ましくないノイズを発生し且つギヤの摩耗
を惹き起こし得る。電気パワーステアリング装置が電動
機と出力ピニオンとの間のギヤボックス内のギヤ間のバ
ックラッシュを調整するための手段を有することが望ま
しい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、電動機と出
力ピニオンとの間のギヤボックス内のギヤ間のバックラ
ッシュを調整するための手段を有する電気パワーステア
リング装置を提供することを目的とする。
力ピニオンとの間のギヤボックス内のギヤ間のバックラ
ッシュを調整するための手段を有する電気パワーステア
リング装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、車両の操舵可
能な車輪を回転するための車両ステアリング装置であ
る。この装置は、ステアリングトルクがかけられる手動
によって回転可能な入力部材と、車両の操舵可能な車輪
の回転をもたらすべく回転可能な出力部材と、入力部材
にかけられるステアリングトルクの関数として出力部材
を回転させる駆動力を提供するための電動機と、を含ん
でいる。電動機は、回転軸線を有する電動機軸を含んで
いる。第１及び第２のかみ合っているギヤは、電動機の
駆動力を出力部材に伝える。第１のギヤは出力部材と一
緒に回転可能であり、第２のギヤは回転軸線を中心に電
動機と一緒に回転可能である。第１のギヤと第２のギヤ
との間のバックラッシュを調整するために調整手段が設
けられている。この調整手段は、電動機と第２のギヤと
を第１のギヤに対して調整可能に取り付けるための取り
付け手段を含んでいる。取り付け手段は、電動機軸及び
第２のギヤの回転軸線を第１のギヤに対してずれさせる
ための偏心面手段を含んでいる。
能な車輪を回転するための車両ステアリング装置であ
る。この装置は、ステアリングトルクがかけられる手動
によって回転可能な入力部材と、車両の操舵可能な車輪
の回転をもたらすべく回転可能な出力部材と、入力部材
にかけられるステアリングトルクの関数として出力部材
を回転させる駆動力を提供するための電動機と、を含ん
でいる。電動機は、回転軸線を有する電動機軸を含んで
いる。第１及び第２のかみ合っているギヤは、電動機の
駆動力を出力部材に伝える。第１のギヤは出力部材と一
緒に回転可能であり、第２のギヤは回転軸線を中心に電
動機と一緒に回転可能である。第１のギヤと第２のギヤ
との間のバックラッシュを調整するために調整手段が設
けられている。この調整手段は、電動機と第２のギヤと
を第１のギヤに対して調整可能に取り付けるための取り
付け手段を含んでいる。取り付け手段は、電動機軸及び
第２のギヤの回転軸線を第１のギヤに対してずれさせる
ための偏心面手段を含んでいる。
【０００７】取り付け手段は、電動機の第１の端部から
軸線方向に延びている環状の突出部を含んでいる。環状
の突出部は、第１の偏心面を含んでいる円筒形の外側面
を有している。第１の偏心面は、電動機軸の回転軸線に
平行ではあるが径方向にずれている偏心軸線に中心が合
わせられている。
軸線方向に延びている環状の突出部を含んでいる。環状
の突出部は、第１の偏心面を含んでいる円筒形の外側面
を有している。第１の偏心面は、電動機軸の回転軸線に
平行ではあるが径方向にずれている偏心軸線に中心が合
わせられている。
【０００８】この車両ステアリング装置は更に、第１及
び第２のギヤを含んでいるギヤボックスハウジングを含
んでいる。電動機は、ギヤボックスハウジングに調整可
能に取り付けられる。ギヤボックスハウジングは、環状
の突出部を受け入れるための開口を形成している第２の
偏心面を含んでいる。第１のギヤと第２のギヤとの間の
バックラッシュは、電動機を偏心軸線を中心にギヤボッ
クスハウジングに対して手動によって回転させることに
よって調整される。
び第２のギヤを含んでいるギヤボックスハウジングを含
んでいる。電動機は、ギヤボックスハウジングに調整可
能に取り付けられる。ギヤボックスハウジングは、環状
の突出部を受け入れるための開口を形成している第２の
偏心面を含んでいる。第１のギヤと第２のギヤとの間の
バックラッシュは、電動機を偏心軸線を中心にギヤボッ
クスハウジングに対して手動によって回転させることに
よって調整される。
【０００９】本発明の好ましい実施形態によれば、第１
のギヤと第２のギヤとは、螺旋状ギヤからなる。
のギヤと第２のギヤとは、螺旋状ギヤからなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】上記した及びその他の本発明の特
徴は、添付図面を参照しつつ以下の本発明の説明を読む
ことによって、当業者に明らかとなるであろう。
徴は、添付図面を参照しつつ以下の本発明の説明を読む
ことによって、当業者に明らかとなるであろう。
【００１１】本発明は、車両ステアリング装置に関し、
特に、車両の操舵可能な車輪を回転させるための電気パ
ワーステアリング装置に関する。本発明の典型例とし
て、図１は、自動車のような車両のためのパワーステア
リング装置１０を示している。
特に、車両の操舵可能な車輪を回転させるための電気パ
ワーステアリング装置に関する。本発明の典型例とし
て、図１は、自動車のような車両のためのパワーステア
リング装置１０を示している。
【００１２】ステアリング装置１０は、車両のステアリ
ングホイール（図示せず）と、軸線１４を中心として回
転すべく図示しない方法で車両のステアリングホイール
と作動可能に結合されている回転可能な入力シャフト１
２と、を有している。トルクセンサー２０が入力シャフ
ト１２を取り囲んでいる。トルクセンサー２０は、セン
サーハウジング２２（図２）と、各々相対的に移動可能
な一対の部材２４及び２６と、を有している。トルクセ
ンサー２０の可動部材２４，２６は、これらの可動部材
の相対的な回転に応答し且つ適用されたステアリングト
ルクの方向及び大きさを示す電気信号を電気ライン２８
（図１）に乗せて出力するコイル（図示せず）を有して
いる。
ングホイール（図示せず）と、軸線１４を中心として回
転すべく図示しない方法で車両のステアリングホイール
と作動可能に結合されている回転可能な入力シャフト１
２と、を有している。トルクセンサー２０が入力シャフ
ト１２を取り囲んでいる。トルクセンサー２０は、セン
サーハウジング２２（図２）と、各々相対的に移動可能
な一対の部材２４及び２６と、を有している。トルクセ
ンサー２０の可動部材２４，２６は、これらの可動部材
の相対的な回転に応答し且つ適用されたステアリングト
ルクの方向及び大きさを示す電気信号を電気ライン２８
（図１）に乗せて出力するコイル（図示せず）を有して
いる。
【００１３】トーションバー３０（図２）は、入力シャ
フト１２を出力シャフト３２に接続している。トーショ
ンバー３０は、ステアリングホイールにかけられたステ
アリングトルクに応答して捻れる。トーションバー３０
が捻れると、入力シャフト１２と出力シャフト３２との
間に相対的な回転が生じる。
フト１２を出力シャフト３２に接続している。トーショ
ンバー３０は、ステアリングホイールにかけられたステ
アリングトルクに応答して捻れる。トーションバー３０
が捻れると、入力シャフト１２と出力シャフト３２との
間に相対的な回転が生じる。
【００１４】出力シャフト３２は、駆動減速ユニットす
なわちギヤボックス５０を貫通して延びている。出力シ
ャフト３２は、ギヤボックス５０によって支持されて軸
線１４を中心に回転出来るようになされている。出力シ
ャフト３２の一部分は、外歯３６を有するピニオンギヤ
３４として形成されている。ピニオンギヤ３４の歯３６
は、直線的に動くことが出来るラック４０上の一連のラ
ックの歯３８と噛み合い係合している。ラック４０（図
１）は、公知の方法で操舵可能な車輪４４（一方のみが
図示されている）に結合されている端部４２（一方のみ
が図示されている）を有している。ラック４０の直線運
動によって、車両の操舵可能な車輪４４に操舵動作が生
じる。
なわちギヤボックス５０を貫通して延びている。出力シ
ャフト３２は、ギヤボックス５０によって支持されて軸
線１４を中心に回転出来るようになされている。出力シ
ャフト３２の一部分は、外歯３６を有するピニオンギヤ
３４として形成されている。ピニオンギヤ３４の歯３６
は、直線的に動くことが出来るラック４０上の一連のラ
ックの歯３８と噛み合い係合している。ラック４０（図
１）は、公知の方法で操舵可能な車輪４４（一方のみが
図示されている）に結合されている端部４２（一方のみ
が図示されている）を有している。ラック４０の直線運
動によって、車両の操舵可能な車輪４４に操舵動作が生
じる。
【００１５】ギヤボックス５０は、各々、第１及び第２
の噛み合いギヤ５４及び５６を含んでいるギヤボックス
ハウジング５２を含んでいる。第１のギヤ５４は、軸線
１４を中心として出力シャフトと一緒に回転するように
出力シャフト３２にキー締めされている。第２のギヤ５
６は、交差せずに横方向に延びている軸線１０４を中心
に回転するように電動機１０２の電動機軸１００（図３
の３Ａ）に結合されている。本発明の好ましい実施形態
に従って、第１及び第２のギヤ５４，５６は、螺旋ギヤ
の組６０（図３の３Ａ及び３Ｂ）を含んでいる。螺旋ギ
ヤの組６０内の第１のギヤ５４は、正面歯車６２であり
且つ長さ方向において湾曲している歯６４を有してい
る。第２のギヤ５６は、伝統的なウォームギヤに幾分似
ているテーパーが付けられたピニオンギヤ６６である。
第２のギヤ５６は、第１のギヤ５４から離れる方向に延
びているシャフト部分６８を有している。
の噛み合いギヤ５４及び５６を含んでいるギヤボックス
ハウジング５２を含んでいる。第１のギヤ５４は、軸線
１４を中心として出力シャフトと一緒に回転するように
出力シャフト３２にキー締めされている。第２のギヤ５
６は、交差せずに横方向に延びている軸線１０４を中心
に回転するように電動機１０２の電動機軸１００（図３
の３Ａ）に結合されている。本発明の好ましい実施形態
に従って、第１及び第２のギヤ５４，５６は、螺旋ギヤ
の組６０（図３の３Ａ及び３Ｂ）を含んでいる。螺旋ギ
ヤの組６０内の第１のギヤ５４は、正面歯車６２であり
且つ長さ方向において湾曲している歯６４を有してい
る。第２のギヤ５６は、伝統的なウォームギヤに幾分似
ているテーパーが付けられたピニオンギヤ６６である。
第２のギヤ５６は、第１のギヤ５４から離れる方向に延
びているシャフト部分６８を有している。
【００１６】ギヤボックスハウジング５２は、軸線１４
に直角の方向を向いている取り付けフランジ７０を含ん
でいる。取り付けフランジ７０は、円筒形の内側面７４
（図４及び５）によって形成された第１の開口７２を有
している。第１の開口７２は、横方向軸線１０４に中心
を合わせられており且つ第２のギヤ５６のシャフト部分
６８よりも直径が大きい。径方向に延びている面７６
が、第１の開口７２を取り付けフランジ７０内の第２の
開口７８に接続している。第２の開口７８は、横方向軸
線１０４に中心を合わせられていないが代わりに偏心軸
線８２に中心を合わせられている円筒形の内側面８０に
よって形成されている。円筒形の内側面８０は、取り付
けフランジ７０の径方向に延びている取り付け面８４と
交差しており且つ取り付けフランジ内に偏心凹部８６を
形成している。取り付けフランジ７０は、更に、一対の
全く反対の孔８８を含んでいる。
に直角の方向を向いている取り付けフランジ７０を含ん
でいる。取り付けフランジ７０は、円筒形の内側面７４
（図４及び５）によって形成された第１の開口７２を有
している。第１の開口７２は、横方向軸線１０４に中心
を合わせられており且つ第２のギヤ５６のシャフト部分
６８よりも直径が大きい。径方向に延びている面７６
が、第１の開口７２を取り付けフランジ７０内の第２の
開口７８に接続している。第２の開口７８は、横方向軸
線１０４に中心を合わせられていないが代わりに偏心軸
線８２に中心を合わせられている円筒形の内側面８０に
よって形成されている。円筒形の内側面８０は、取り付
けフランジ７０の径方向に延びている取り付け面８４と
交差しており且つ取り付けフランジ内に偏心凹部８６を
形成している。取り付けフランジ７０は、更に、一対の
全く反対の孔８８を含んでいる。
【００１７】電動機１０２は、電気補助ステアリング装
置において使用するための公知のタイプのものである。
電動機１０２は、概して円筒形状の電動機ハウジング１
０６（図３の３Ａ）を有している。取り付けプレート１
０８が、電動機ハウジング１０６の一端に固定されてい
る。取り付けプレート１０８は、径方向に延びている取
り付け面１１０（図６及び７）と、横方向軸線１０４に
中心を合わせられた円筒形の内側面１１２と、を有して
いる。軸受けアセンブリ１１４が円筒形内側面１１２に
よって形成された開口（符号は付さず）内に圧入されて
電動機軸１００を横方向軸線１０４を中心に回転するよ
うに支持している。
置において使用するための公知のタイプのものである。
電動機１０２は、概して円筒形状の電動機ハウジング１
０６（図３の３Ａ）を有している。取り付けプレート１
０８が、電動機ハウジング１０６の一端に固定されてい
る。取り付けプレート１０８は、径方向に延びている取
り付け面１１０（図６及び７）と、横方向軸線１０４に
中心を合わせられた円筒形の内側面１１２と、を有して
いる。軸受けアセンブリ１１４が円筒形内側面１１２に
よって形成された開口（符号は付さず）内に圧入されて
電動機軸１００を横方向軸線１０４を中心に回転するよ
うに支持している。
【００１８】電動機１０２の取り付けプレート１０８
は、更に、取り付け面１１０から軸線方向に延びている
円筒形の外側面１２０を含んでいる。円筒形外側面１２
０は、偏心軸線８２に中心を合わせられており且つ偏心
突出部１２２を形成している。偏心突出部１２２は、ギ
ヤボックスハウジング５２の取り付けフランジ７０内の
偏心凹部８６よりも直径が若干小さい。取り付けプレー
ト１０８は、更に、一対の全く反対のタップが切られた
孔１２４を含んでいる。
は、更に、取り付け面１１０から軸線方向に延びている
円筒形の外側面１２０を含んでいる。円筒形外側面１２
０は、偏心軸線８２に中心を合わせられており且つ偏心
突出部１２２を形成している。偏心突出部１２２は、ギ
ヤボックスハウジング５２の取り付けフランジ７０内の
偏心凹部８６よりも直径が若干小さい。取り付けプレー
ト１０８は、更に、一対の全く反対のタップが切られた
孔１２４を含んでいる。
【００１９】電動機１０２の取り付け面１１０上の偏心
突出部１２２は、偏心凹部８６内に受け入れられる（図
３の３Ａ参照）。取り付けフランジ７０上の径方向に延
びている面８４と取り付けプレート１０８上の径方向に
延びている面１１０とは、各々、相互に当接している。
取り付けフランジ７０内の孔８８は、取り付けプレート
１０８内のタップが切られた孔１２４の上に重なってい
る。ねじ１３０が孔８８の各々を貫通して延びてタップ
が切られた孔１２４の対応する一つに受け入れられて、
電動機１０２をギヤボックスハウジング５２の取り付け
フランジ７０に固定している。
突出部１２２は、偏心凹部８６内に受け入れられる（図
３の３Ａ参照）。取り付けフランジ７０上の径方向に延
びている面８４と取り付けプレート１０８上の径方向に
延びている面１１０とは、各々、相互に当接している。
取り付けフランジ７０内の孔８８は、取り付けプレート
１０８内のタップが切られた孔１２４の上に重なってい
る。ねじ１３０が孔８８の各々を貫通して延びてタップ
が切られた孔１２４の対応する一つに受け入れられて、
電動機１０２をギヤボックスハウジング５２の取り付け
フランジ７０に固定している。
【００２０】ステアリング装置１０は、更に、電子制御
ユニットすなわちコントローラ１４０（図１）を含んで
いる。コントローラ１４０は、図示しない方法で電動機
１０２に固定されて電動機に作動可能に結合されるのが
好ましい。コントローラ１４０は、電線２８によってト
ルクセンサー２０に電気的に接続されている。コントロ
ーラは、トルクセンサー２０から電気信号を受け取り且
つ受け取った信号に応じて電動機１０２を制御するよう
に作動可能である。
ユニットすなわちコントローラ１４０（図１）を含んで
いる。コントローラ１４０は、図示しない方法で電動機
１０２に固定されて電動機に作動可能に結合されるのが
好ましい。コントローラ１４０は、電線２８によってト
ルクセンサー２０に電気的に接続されている。コントロ
ーラは、トルクセンサー２０から電気信号を受け取り且
つ受け取った信号に応じて電動機１０２を制御するよう
に作動可能である。
【００２１】ステアリングトルクが車両のステアリング
ホイールにかけられると、入力シャフト１２は軸線１４
を中心に回転する。かけられたステアリングトルクの方
向及び大きさは、トルクセンサー２０によって検知され
る。トルクセンサーは、コントローラ１４０に向けて電
気信号を出力する。電動機１０２は、コントローラ１４
０によって電動機に伝えられた制御信号によって作動せ
しめられ、電動機の電動機軸１００が横方向軸線１０４
を中心に回転せしめられる。
ホイールにかけられると、入力シャフト１２は軸線１４
を中心に回転する。かけられたステアリングトルクの方
向及び大きさは、トルクセンサー２０によって検知され
る。トルクセンサーは、コントローラ１４０に向けて電
気信号を出力する。電動機１０２は、コントローラ１４
０によって電動機に伝えられた制御信号によって作動せ
しめられ、電動機の電動機軸１００が横方向軸線１０４
を中心に回転せしめられる。
【００２２】回転しつつある電動機軸１００は、第２の
（ピニオン）ギヤ５６に駆動力をかける。第１の（正
面）ギヤ５４の歯６４とかみ合っている第２のギヤ５６
は、電動機１０２の回転速度と比較して遅い速度での軸
線１４を中心とする第１のギヤとピニオンギヤ３４との
回転をもたらす。このようにして、ギヤボックス５０内
の第１及び第２のギヤ５４，５６は、電動機１０２の駆
動力をピニオンギヤ３４に伝える。
（ピニオン）ギヤ５６に駆動力をかける。第１の（正
面）ギヤ５４の歯６４とかみ合っている第２のギヤ５６
は、電動機１０２の回転速度と比較して遅い速度での軸
線１４を中心とする第１のギヤとピニオンギヤ３４との
回転をもたらす。このようにして、ギヤボックス５０内
の第１及び第２のギヤ５４，５６は、電動機１０２の駆
動力をピニオンギヤ３４に伝える。
【００２３】ギヤボックスハウジング７０及び電動機１
０２上の偏心面８０及び１２０は、各々、電動機１０２
とピニオンギヤ３４との間のギヤ５４，５６内のバック
ラッシュを調整するための手段を備えたステアリング装
置１０を提供する。図８の８Ａ及び８Ｂは、バックラッ
シュの調整が必要である第１の状態における第１及び第
２のギヤ５４及び５６の相対位置を示している。バック
ラッシュを調整するためには、ねじ１３０が緩められ、
電動機１０２が手動によって偏心軸線８２を中心として
図９の９Ａにおける矢印Ａの方向に回転される。電動機
１０２のこの手動による回転によって、ギヤボックスハ
ウジング５０内の凹部８６の偏心面８０に沿って突出部
１２２の偏心面１２０を摺動させ、電動機軸１００の横
方向軸線１０４を図９の９Ａにおける矢印Ｂの方向にず
れさせる。図９の９Ｂに示されているように、電動機軸
１００の回転中心である横方向軸線１０４のこのような
ずれによって、第２のギヤ５６が矢印Ｃの方向に第１の
ギヤ５４に向かって動き、バックラッシュが調整された
第１及び第２のギヤ５４及び５６のための第２の状態と
なる。図８の８Ｂ及び図９の９Ｂに示された第１及び第
２の状態は、代表的な性質のもののみであることを意図
されている。第１及び第２のギヤ５４及び５６の多くの
相対位置が可能であることは理解されるべきである。
０２上の偏心面８０及び１２０は、各々、電動機１０２
とピニオンギヤ３４との間のギヤ５４，５６内のバック
ラッシュを調整するための手段を備えたステアリング装
置１０を提供する。図８の８Ａ及び８Ｂは、バックラッ
シュの調整が必要である第１の状態における第１及び第
２のギヤ５４及び５６の相対位置を示している。バック
ラッシュを調整するためには、ねじ１３０が緩められ、
電動機１０２が手動によって偏心軸線８２を中心として
図９の９Ａにおける矢印Ａの方向に回転される。電動機
１０２のこの手動による回転によって、ギヤボックスハ
ウジング５０内の凹部８６の偏心面８０に沿って突出部
１２２の偏心面１２０を摺動させ、電動機軸１００の横
方向軸線１０４を図９の９Ａにおける矢印Ｂの方向にず
れさせる。図９の９Ｂに示されているように、電動機軸
１００の回転中心である横方向軸線１０４のこのような
ずれによって、第２のギヤ５６が矢印Ｃの方向に第１の
ギヤ５４に向かって動き、バックラッシュが調整された
第１及び第２のギヤ５４及び５６のための第２の状態と
なる。図８の８Ｂ及び図９の９Ｂに示された第１及び第
２の状態は、代表的な性質のもののみであることを意図
されている。第１及び第２のギヤ５４及び５６の多くの
相対位置が可能であることは理解されるべきである。
【００２４】このようにして、本発明は、ギヤ５４，５
６の間のバックラッシュが手動によって容易に調整する
ことができるステアリング装置１０を提供する。バック
ラッシュの調整は、部品製造者、車両製造者又は必要に
応じて後に整備工によってステアリング装置の組立の際
に行うことが出来る。
６の間のバックラッシュが手動によって容易に調整する
ことができるステアリング装置１０を提供する。バック
ラッシュの調整は、部品製造者、車両製造者又は必要に
応じて後に整備工によってステアリング装置の組立の際
に行うことが出来る。
【００２５】本発明は、更に、螺旋ギヤの組６０を利用
するステアリング装置１０をも提供する。螺旋ギヤの組
６０は、高いギヤ比がコンパクトな構造において使用さ
れるのを可能にする。更に、螺旋ギヤの組６０は、大量
生産される場合には比較的コストが低く且つ良好な負荷
担持能力を提供する。
するステアリング装置１０をも提供する。螺旋ギヤの組
６０は、高いギヤ比がコンパクトな構造において使用さ
れるのを可能にする。更に、螺旋ギヤの組６０は、大量
生産される場合には比較的コストが低く且つ良好な負荷
担持能力を提供する。
【００２６】図１０は、本発明のための別のギヤの組１
５０を図示している。図１０に示されたギヤの組は、正
面歯車１５２と円筒形のピニオンギヤ１５４とを含んで
いる。正面歯車１５２と円筒形のピニオンギヤ１５４と
は、前記の実施形態において説明された螺旋ギヤの組６
０と類似の機能を果たし、電動機１０２の駆動力を減速
してピニオンギヤ３４に伝える。ギヤ１５２，１５４に
おけるバックラッシュは、上記したように、偏心面８
０，１２０及び電動機１０２の手動による回転を使用し
て調整することができる。
５０を図示している。図１０に示されたギヤの組は、正
面歯車１５２と円筒形のピニオンギヤ１５４とを含んで
いる。正面歯車１５２と円筒形のピニオンギヤ１５４と
は、前記の実施形態において説明された螺旋ギヤの組６
０と類似の機能を果たし、電動機１０２の駆動力を減速
してピニオンギヤ３４に伝える。ギヤ１５２，１５４に
おけるバックラッシュは、上記したように、偏心面８
０，１２０及び電動機１０２の手動による回転を使用し
て調整することができる。
【００２７】上記の本発明の説明から、当業者は、改
良、変更及び変形を想到するであろう。当技術分野に含
まれるこのような改良、変更及び変形が、特許請求の範
囲によって保護されることを意図している。
良、変更及び変形を想到するであろう。当技術分野に含
まれるこのような改良、変更及び変形が、特許請求の範
囲によって保護されることを意図している。
【図１】本発明に従って構成された車両のパワーステア
リング装置の正面図である。
リング装置の正面図である。
【図２】図１における線２−２に沿った断面図である。
【図３】３Ａは、図２における線３−３に沿った部分断
面図である。３Ｂは、３Ａに示された車両パワーステア
リング装置の構成部品の斜視図である。
面図である。３Ｂは、３Ａに示された車両パワーステア
リング装置の構成部品の斜視図である。
【図４】図３の３Ａにおける線４−４に沿った図であ
り、明確化のために部品が省略されている。
り、明確化のために部品が省略されている。
【図５】図４に示された車両パワーステアリング装置の
一部分の斜視図である。
一部分の斜視図である。
【図６】図３の３Ａにおける線６−６に沿った図であ
る。
る。
【図７】図６に示された車両パワーステアリング装置の
一部分の斜視図である。
一部分の斜視図である。
【図８】８Ａは、図３の３Ａにおける線８Ａ−８Ａに沿
った断面図であり、第１の状態における車両パワーステ
アリング装置の部品を示している。８Ｂは、図３の３Ａ
における線８Ｂ−８Ｂに沿った断面図であり、第１の状
態における車両パワーステアリング装置の部品を更に詳
細に示している。
った断面図であり、第１の状態における車両パワーステ
アリング装置の部品を示している。８Ｂは、図３の３Ａ
における線８Ｂ−８Ｂに沿った断面図であり、第１の状
態における車両パワーステアリング装置の部品を更に詳
細に示している。
【図９】９Ａは、図８の８Ａに類似の断面図であり、第
２の状態における車両パワーステアリング装置の部品を
示している。９Ｂは、図８の８Ｂに類似の断面図であ
り、第２の状態における車両パワーステアリング装置の
部品を更に詳細に示している。
２の状態における車両パワーステアリング装置の部品を
示している。９Ｂは、図８の８Ｂに類似の断面図であ
り、第２の状態における車両パワーステアリング装置の
部品を更に詳細に示している。
【図１０】図３の３Ｂに類似の斜視図であり、本発明の
別の実施形態を示している。
別の実施形態を示している。
１０ ステアリング装置、 １２ 入力シャフト、２
０ トルクセンサー、 ２２ センサーハウジング、
２８ 電線、 ３０ トーションバー、３２ 出力シ
ャフト、 ３４ ピニオンギヤ、４０ ラック、
４４ 操舵可能な車輪、５０ ギヤボックス、 ５２
ギヤボックスハウジング、５４ 第１のギヤ、 ５
６ 第２のギヤ、６０ 螺旋ギヤの組、 ６６ ピニ
オンギヤ、７０ 取り付けフランジ、 ７２ 第１の
開口、７８ 第２の開口、 ８６ 偏心凹部、８８
孔、 １００ 電動機軸、１０２ 電動機、 １０
８ 取り付けプレート、１１４ 軸受けアセンブリ、
１２２ 偏心突出部、１２４ タップが切られた孔
０ トルクセンサー、 ２２ センサーハウジング、
２８ 電線、 ３０ トーションバー、３２ 出力シ
ャフト、 ３４ ピニオンギヤ、４０ ラック、
４４ 操舵可能な車輪、５０ ギヤボックス、 ５２
ギヤボックスハウジング、５４ 第１のギヤ、 ５
６ 第２のギヤ、６０ 螺旋ギヤの組、 ６６ ピニ
オンギヤ、７０ 取り付けフランジ、 ７２ 第１の
開口、７８ 第２の開口、 ８６ 偏心凹部、８８
孔、 １００ 電動機軸、１０２ 電動機、 １０
８ 取り付けプレート、１１４ 軸受けアセンブリ、
１２２ 偏心突出部、１２４ タップが切られた孔
Claims (18)
- 【請求項１】 車両の操舵可能な車輪を回転させるため
の車両ステアリング装置であって、 ステアリングトルクがかけられる手動によって回転可能
な入力部材と、 車両の操舵可能な車輪の回転をもたらす回転可能な出力
部材と、 前記入力部材にかけられたステアリングトルクの関数と
して前記出力部材を回転させるための駆動力を提供する
ための電動機であって、回転軸線を有する電動機軸を含
む電動機と、 前記電動機の駆動力を前記出力部材に伝達するための第
１及び第２の噛み合いギヤであって、同第１のギヤは前
記出力部材と一緒に回転可能であり、前記第２のギヤは
前記電動機の回転軸線を中心に同電動機と一緒に回転可
能である、第１及び第２の噛み合いギヤと、 前記第１のギヤと第２のギヤとの間のバックラッシュを
調整するための手段であって、前記電動機と前記第２の
ギヤとを前記第１のギヤに対して調整可能に取り付ける
ための取り付け手段を含み、同取り付け手段は、前記電
動機軸と前記第２のギヤとの前記回転軸線を前記第１の
ギヤに対してずらすための偏心面手段を含む、バックラ
ッシュを調整するための手段と、 を含む車両ステアリング装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の車両ステアリング装置
であって、 前記取り付け手段が、前記電動機の第１の端部から軸線
方向に延びている環状の突出部を含んでいる、車両ステ
アリング装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載の車両ステアリング装置
であって、 前記環状の突出部が、第１の偏心面を含む円筒形の外側
面を有し、前記第１の偏心面は、前記電動機軸の前記回
転軸線と平行であるが同回転軸線から径方向にずれてい
る偏心軸線に中心合わせされている、車両ステアリング
装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載の車両ステアリング装置
であって、 前記第１及び第２のギヤを含んでいるギヤボックスハウ
ジングを更に含み、前記電動機が、前記ギヤボックスハ
ウジングに調整可能に取り付けられている、車両ステア
リング装置。 - 【請求項５】 請求項４に記載の車両ステアリング装置
であって、 前記ギヤボックスハウジングが、前記環状の突出部を受
け入れるための開口を形成している第２の偏心面を含ん
でいる、車両ステアリング装置。 - 【請求項６】 請求項５に記載の車両ステアリング装置
であって、 前記第１及び第２のギヤ間のバックラッシュが、前記電
動機を前記偏心軸線を中心にして前記ギヤボックスハウ
ジングに対して手動で回転させることによって調整され
る、車両ステアリング装置。 - 【請求項７】 請求項１に記載の車両ステアリング装置
であって、 前記第１及び第２のギヤが螺旋ギヤの組からなる、車両
ステアリング装置。 - 【請求項８】 請求項１に記載の車両ステアリング装置
であって、 前記入力部材と前記出力部材とを連結するトーションバ
ーを更に含み、同トーションバーは、前記入力部材と前
記出力部材との間の相対的な回転を許容する、車両ステ
アリング装置。 - 【請求項９】 請求項１に記載の車両ステアリング装置
であって、 前記入力部材に作動可能に結合されたトルクセンサーを
更に含み、同トルクセンサーは、前記入力部材にかけら
れたステアリングトルクを検知し且つかけられたステア
リングトルクを示す電気信号を提供するように作動す
る、車両ステアリング装置。 - 【請求項１０】 請求項９に記載の車両ステアリング装
置であって、 前記トルクセンサー及び前記電動機に電気的に接続され
たコントローラを更に含み、同コントローラは、前記ト
ルクセンサーからの前記電気信号を受け取り且つ同電気
信号に従って前記電動機を制御するように作動可能であ
る、車両ステアリング装置。 - 【請求項１１】 請求項１に記載の車両ステアリング装
置であって、 前記車両の操舵可能な車輪に結合されたラックを更に含
み、前記出力部材は、前記ラックと噛み合い係合してい
るピニオンを含んでいる、車両ステアリング装置。 - 【請求項１２】 車両の操舵可能な車輪を回転させるた
めの車両ステアリング装置であって、 ステアリングトルクがかけられる手動によって回転可能
な入力部材と、 車両の操舵可能な車輪の回転をもたらす回転可能な出力
部材と、 前記入力部材にかけられるステアリングトルクの関数と
して前記出力部材を動かすための駆動力を提供するため
の電動機であって、回転軸線を有する電動機軸を含む電
動機と、 前記電動機と前記出力部材との間に介装されたギヤボッ
クスであって、前記電動機の駆動力を前記出力部材に伝
達するための螺旋ギヤの組を含んでいるギヤボックス
と、 を含む車両ステアリング装置。 - 【請求項１３】 請求項１２に記載の車両ステアリング
装置であって、 前記入力部材と前記出力部材とを連結しているトーショ
ンバーを更に含み、同トーションバーは、前記入力部材
と前記出力部材との間の相対的な回転を許容する、車両
ステアリング装置。 - 【請求項１４】 請求項１２に記載の車両ステアリング
装置であって、 前記入力部材と作動可能に結合されたトルクセンサーを
更に含み、同トルクセンサーは、前記入力部材にかけら
れたステアリングトルクを検知し且つかけられたステア
リングトルクを示す電気信号を提供する、車両ステアリ
ング装置。 - 【請求項１５】 請求項１４に記載の車両ステアリング
装置であって、 前記トルクセンサー及び前記電動機に電気的に接続され
たコントローラを更に含み、同コントローラは、前記ト
ルクセンサーからの前記電気信号を受け取り且つ同電気
信号に従って前記電動機を制御するように作動可能であ
る、車両ステアリング装置。 - 【請求項１６】請求項１２に記載の車両ステアリング装
置であって、 前記車両の操舵可能な車輪に結合されたラックを更に含
み、前記出力部材は、前記ラックと噛み合い係合してい
るピニオンを含んでいる、車両ステアリング装置。 - 【請求項１７】 請求項１２に記載の車両ステアリング
装置であって、 前記螺旋ギヤの組が第１及び第２の噛み合いギヤを含
み、同第１のギヤは前記出力部材と一緒に回転可能であ
り、前記第２のギヤは前記電動機の回転軸線を中心に同
電動機と一緒に回転可能である、車輪ステアリング装
置。 - 【請求項１８】 請求項１７に記載の車両ステアリング
装置であって、 前記第１のギヤと第２のギヤとの間のバックラッシュを
調整するための手段を更に含み、同バックラッシュを調
整する手段は、前記電動機と前記第２のギヤとの前記回
転軸線を前記第１のギヤに対してずらすための偏心面手
段を含んでいる、車輪ステアリング装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/206047 | 1998-12-04 | ||
| US09/206,047 US6164407A (en) | 1998-12-04 | 1998-12-04 | Electric power steering apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000168593A true JP2000168593A (ja) | 2000-06-20 |
| JP3232072B2 JP3232072B2 (ja) | 2001-11-26 |
Family
ID=22764758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34301499A Expired - Lifetime JP3232072B2 (ja) | 1998-12-04 | 1999-12-02 | 電気パワーステアリング装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6164407A (ja) |
| EP (1) | EP1006040B1 (ja) |
| JP (1) | JP3232072B2 (ja) |
| BR (1) | BR9908999A (ja) |
| DE (1) | DE69917870T2 (ja) |
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| US7591204B2 (en) | 2003-05-06 | 2009-09-22 | Nsk Ltd. | Belt speed reducing apparatus for electric power steering apparatus and electric power steering apparatus |
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