JP2002079949A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
電動パワーステアリング装置Info
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- 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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Abstract
(57)【要約】
【課題】部品点数を低減し、製造工程を簡単化し、組み
立て作業能率を向上し、省スペース化を図れる電動パワ
ーステアリング装置を提供する。 【解決手段】ステアリングシャフト５の外周を囲むトル
クセンサ２０によるステアリングシャフト５の伝達トル
クの検出値に応じ、アクチュエータ４３が操舵補助力を
発生する。そのアクチュエータ４３の回転は、ステアリ
ングシャフト５側の従動側ギヤ４１と、この従動側ギヤ
４１に噛み合う原動側ギヤ４２とを有する減速ギヤ機構
によりステアリングシャフト５に伝達される。その従動
側ギヤ４１とステアリングホイールと間にトルクセンサ
２０が配置される。ステアリングホイールとトルクセン
サ２０との間においてステアリングシャフト５を覆う部
分３ａと、トルクセンサ２０を覆う部分３ｂとを有する
ハウジング３が、単一のスチール製パイプを塑性変形さ
せることで成形される。
立て作業能率を向上し、省スペース化を図れる電動パワ
ーステアリング装置を提供する。 【解決手段】ステアリングシャフト５の外周を囲むトル
クセンサ２０によるステアリングシャフト５の伝達トル
クの検出値に応じ、アクチュエータ４３が操舵補助力を
発生する。そのアクチュエータ４３の回転は、ステアリ
ングシャフト５側の従動側ギヤ４１と、この従動側ギヤ
４１に噛み合う原動側ギヤ４２とを有する減速ギヤ機構
によりステアリングシャフト５に伝達される。その従動
側ギヤ４１とステアリングホイールと間にトルクセンサ
２０が配置される。ステアリングホイールとトルクセン
サ２０との間においてステアリングシャフト５を覆う部
分３ａと、トルクセンサ２０を覆う部分３ｂとを有する
ハウジング３が、単一のスチール製パイプを塑性変形さ
せることで成形される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ステアリングシャ
フトにより伝達される操舵トルクをトルクセンサにより
検出し、その検出トルクに応じた操舵補助力を電動アク
チュエータにより付与する電動パワーステアリング装置
に関する。
フトにより伝達される操舵トルクをトルクセンサにより
検出し、その検出トルクに応じた操舵補助力を電動アク
チュエータにより付与する電動パワーステアリング装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ステアリングホイールの操作により回転
するステアリングシャフトと、そのステアリングシャフ
トの外周を囲むように配置されると共に、そのステアリ
ングシャフトにより伝達されるトルクを検出するトルク
センサと、その検出トルクに応じた操舵補助力の発生用
電動アクチュエータと、そのアクチュエータの回転をス
テアリングシャフトに伝達する減速ギヤ機構とを備える
電動パワーステアリング装置が従来から用いられてい
る。その減速ギヤ機構は、ステアリングシャフト側に取
り付けられる従動側ギヤと、この従動側ギヤに噛み合う
原動側ギヤとを有し、そのトルクセンサはステアリング
ホイールと従動側ギヤとの間に配置されている。
するステアリングシャフトと、そのステアリングシャフ
トの外周を囲むように配置されると共に、そのステアリ
ングシャフトにより伝達されるトルクを検出するトルク
センサと、その検出トルクに応じた操舵補助力の発生用
電動アクチュエータと、そのアクチュエータの回転をス
テアリングシャフトに伝達する減速ギヤ機構とを備える
電動パワーステアリング装置が従来から用いられてい
る。その減速ギヤ機構は、ステアリングシャフト側に取
り付けられる従動側ギヤと、この従動側ギヤに噛み合う
原動側ギヤとを有し、そのトルクセンサはステアリング
ホイールと従動側ギヤとの間に配置されている。
【０００３】従来、ステアリングホイールとトルクセン
サとの間においてステアリングシャフトを覆うコラム
と、そのトルクセンサを覆うセンサハウジングと、その
減速ギヤ機構を覆うギヤハウジングと、従動側ギヤより
も反ステアリングホイール側においてステアリングシャ
フトを覆うエンドカバーとが設けられている。そのコラ
ムはセンサハウジングに形成された開口部に圧入されて
いる。そのセンサハウジング、ギヤハウジング、エンド
カバーは軽量化のためにアルミ鋳物製とされ、ギヤハウ
ジングはセンサハウジングの反ステアリングホイール側
にボルトによって連結され、そのエンドカバーはギヤハ
ウジングの反ステアリングホイール側にボルトによって
連結されている。
サとの間においてステアリングシャフトを覆うコラム
と、そのトルクセンサを覆うセンサハウジングと、その
減速ギヤ機構を覆うギヤハウジングと、従動側ギヤより
も反ステアリングホイール側においてステアリングシャ
フトを覆うエンドカバーとが設けられている。そのコラ
ムはセンサハウジングに形成された開口部に圧入されて
いる。そのセンサハウジング、ギヤハウジング、エンド
カバーは軽量化のためにアルミ鋳物製とされ、ギヤハウ
ジングはセンサハウジングの反ステアリングホイール側
にボルトによって連結され、そのエンドカバーはギヤハ
ウジングの反ステアリングホイール側にボルトによって
連結されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成では部
品点数が多く、コラムのセンサハウジングへの圧入工程
が必要であるため製造工程が複雑化し、その圧入部にお
けるセンサハウジングの肉厚増加により装置が大型化す
るという問題がある。また、センサハウジング、ギヤハ
ウジング、エンドカバーを互いにボルトにより連結する
場合、ボルト等の部品やタップ加工、ボルト締め付け工
程が必要になるため、部品点数が多く、製造工程が複雑
化する。さらに、センサハウジング、ギヤハウジング、
エンドカバーをアルミ鋳物製とする場合、寸法公差が大
きいために鋳造成形後の後加工が多く、また、車体との
連結用ブラケットを固定するのにボルト等が必要とな
る。
品点数が多く、コラムのセンサハウジングへの圧入工程
が必要であるため製造工程が複雑化し、その圧入部にお
けるセンサハウジングの肉厚増加により装置が大型化す
るという問題がある。また、センサハウジング、ギヤハ
ウジング、エンドカバーを互いにボルトにより連結する
場合、ボルト等の部品やタップ加工、ボルト締め付け工
程が必要になるため、部品点数が多く、製造工程が複雑
化する。さらに、センサハウジング、ギヤハウジング、
エンドカバーをアルミ鋳物製とする場合、寸法公差が大
きいために鋳造成形後の後加工が多く、また、車体との
連結用ブラケットを固定するのにボルト等が必要とな
る。
【０００５】本発明は、上記問題を解決することのでき
る電動パワーステアリング装置を提供することを目的と
する。
る電動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、ステアリング
ホイールの操作により回転するステアリングシャフト
と、そのステアリングシャフトにより伝達されるトルク
を検出するトルクセンサと、その検出トルクに応じて駆
動される操舵補助力発生用電動アクチュエータと、その
アクチュエータの回転を前記ステアリングシャフトに伝
達する減速ギヤ機構とを備え、その減速ギヤ機構は、そ
のステアリングシャフト側に取り付けられる従動側ギヤ
と、この従動側ギヤに噛み合う原動側ギヤとを有し、前
記トルクセンサは、前記ステアリングホイールと前記従
動側ギヤとの間に配置される電動パワーステアリング装
置において、前記ステアリングホイールと前記トルクセ
ンサとの間において前記ステアリングシャフトを覆う部
分と、そのトルクセンサを覆う部分とを有するハウジン
グが設けられ、そのハウジングは、単一のスチール製パ
イプを塑性変形させることで成形されていることを特徴
とする。本発明の構成によれば、単一のスチール製パイ
プを塑性変形させることで成形されるハウジングによ
り、ステアリングシャフトだけでなくトルクセンサを覆
うので、部品点数を低減でき、従来のようなコラムのセ
ンサハウジングへの圧入工程が不要になるため製造工程
が簡単化され、圧入のための肉厚増加がないので装置を
小型化して省スペース化を図ることができる。また、ス
チール製パイプを塑性変形させることで成形されるハウ
ジングは鋳物に比べて寸法公差を小さくできるため、塑
性変形による成形後の後加工の必要性を小さくでき、例
えば後加工領域をベアリングとの嵌合部のみにできる。
ホイールの操作により回転するステアリングシャフト
と、そのステアリングシャフトにより伝達されるトルク
を検出するトルクセンサと、その検出トルクに応じて駆
動される操舵補助力発生用電動アクチュエータと、その
アクチュエータの回転を前記ステアリングシャフトに伝
達する減速ギヤ機構とを備え、その減速ギヤ機構は、そ
のステアリングシャフト側に取り付けられる従動側ギヤ
と、この従動側ギヤに噛み合う原動側ギヤとを有し、前
記トルクセンサは、前記ステアリングホイールと前記従
動側ギヤとの間に配置される電動パワーステアリング装
置において、前記ステアリングホイールと前記トルクセ
ンサとの間において前記ステアリングシャフトを覆う部
分と、そのトルクセンサを覆う部分とを有するハウジン
グが設けられ、そのハウジングは、単一のスチール製パ
イプを塑性変形させることで成形されていることを特徴
とする。本発明の構成によれば、単一のスチール製パイ
プを塑性変形させることで成形されるハウジングによ
り、ステアリングシャフトだけでなくトルクセンサを覆
うので、部品点数を低減でき、従来のようなコラムのセ
ンサハウジングへの圧入工程が不要になるため製造工程
が簡単化され、圧入のための肉厚増加がないので装置を
小型化して省スペース化を図ることができる。また、ス
チール製パイプを塑性変形させることで成形されるハウ
ジングは鋳物に比べて寸法公差を小さくできるため、塑
性変形による成形後の後加工の必要性を小さくでき、例
えば後加工領域をベアリングとの嵌合部のみにできる。
【０００７】本発明においては、前記原動側ギヤと前記
従動側ギヤとを覆うギヤハウジングが設けられ、そのギ
ヤハウジングは前記ハウジングの反ステアリングホイー
ル側に一体化され、前記従動側ギヤよりも反ステアリン
グホイール側において前記ステアリングシャフトを覆う
エンドカバーが設けられ、そのエンドカバーは前記ギヤ
ハウジングの反ステアリングホイール側に一体化される
のが好ましい。より部品点数を低減し、製造工程を簡単
化する上では、前記ハウジングにより前記従動側ギヤが
覆われ、その従動側ギヤよりも反ステアリングホイール
側において前記ステアリングシャフトを覆うと共に、前
記原動側ギヤを覆う第２ハウジングが設けられ、その第
２ハウジングは前記ハウジングの反ステアリングホイー
ル側に一体化されているのが好ましい。
従動側ギヤとを覆うギヤハウジングが設けられ、そのギ
ヤハウジングは前記ハウジングの反ステアリングホイー
ル側に一体化され、前記従動側ギヤよりも反ステアリン
グホイール側において前記ステアリングシャフトを覆う
エンドカバーが設けられ、そのエンドカバーは前記ギヤ
ハウジングの反ステアリングホイール側に一体化される
のが好ましい。より部品点数を低減し、製造工程を簡単
化する上では、前記ハウジングにより前記従動側ギヤが
覆われ、その従動側ギヤよりも反ステアリングホイール
側において前記ステアリングシャフトを覆うと共に、前
記原動側ギヤを覆う第２ハウジングが設けられ、その第
２ハウジングは前記ハウジングの反ステアリングホイー
ル側に一体化されているのが好ましい。
【０００８】本発明において、前記ハウジングの内径
は、反ステアリングホイール側端部ではステアリングホ
イール側端部よりも大きくされ、前記ステアリングシャ
フトは、前記ハウジングによりベアリングを介して支持
され、そのベアリング、前記従動ギヤが取り付けられた
前記ステアリングシャフト、および前記トルクセンサ
は、そのハウジングに反ステアリングホイール側から挿
入可能とされているのが好ましい。これにより、組み立
て工程においてハウジングに対するベアリング、従動ギ
ヤ、ステアリングシャフト、トルクセンサの組み付け
を、そのハウジングの反ステアリングホイール側から行
える。すなわち、組み立て作業をハウジングの一方向側
からのみ行えるので、作業能率を向上できる。
は、反ステアリングホイール側端部ではステアリングホ
イール側端部よりも大きくされ、前記ステアリングシャ
フトは、前記ハウジングによりベアリングを介して支持
され、そのベアリング、前記従動ギヤが取り付けられた
前記ステアリングシャフト、および前記トルクセンサ
は、そのハウジングに反ステアリングホイール側から挿
入可能とされているのが好ましい。これにより、組み立
て工程においてハウジングに対するベアリング、従動ギ
ヤ、ステアリングシャフト、トルクセンサの組み付け
を、そのハウジングの反ステアリングホイール側から行
える。すなわち、組み立て作業をハウジングの一方向側
からのみ行えるので、作業能率を向上できる。
【０００９】本発明において、前記ハウジングに溶接さ
れると共に車体側に連結されるスチール製連結部材が設
けられているのが好ましい。これにより、連結部材をハ
ウジングに固定するためのボルト等が不要になるので部
品点数を低減し、製造工程を簡単化することができる。
れると共に車体側に連結されるスチール製連結部材が設
けられているのが好ましい。これにより、連結部材をハ
ウジングに固定するためのボルト等が不要になるので部
品点数を低減し、製造工程を簡単化することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１〜図６に示す第１実施形態の
衝撃吸収式電動パワーステアリング装置１は、筒状のコ
ラム２と、ハウジング３と、そのコラム２とハウジング
３とに挿入されるステアリングシャフト５とを備える。
そのハウジング３のステアリングホイール（図示省略）
側部分は筒状部３ａとされ、その筒状部３ａにコラム２
が嵌め合わされている。そのコラム２と筒状部３ａの軸
心は車体前方に向かうに従い下方に向かうよう車体に取
り付けられる。
衝撃吸収式電動パワーステアリング装置１は、筒状のコ
ラム２と、ハウジング３と、そのコラム２とハウジング
３とに挿入されるステアリングシャフト５とを備える。
そのハウジング３のステアリングホイール（図示省略）
側部分は筒状部３ａとされ、その筒状部３ａにコラム２
が嵌め合わされている。そのコラム２と筒状部３ａの軸
心は車体前方に向かうに従い下方に向かうよう車体に取
り付けられる。
【００１１】その筒状部３ａはコラム２に、車両のドラ
イバーとステアリングホイールとの衝突による衝撃の作
用時に、そのコラム２に対して軸方向相対移動するよう
に嵌め合わされ、その筒状部３ａとコラム２とが互いと
の間の摩擦に抗して軸方向相対移動することで衝撃エネ
ルギーが吸収される。本実施形態では、コラム２の外周
の一部がかしめ部２ａとされ、そのかしめ部２ａが筒状
部３ａの外周に押し付けられることで、その軸方向相対
移動を阻止する摩擦力が作用するものとされている。
イバーとステアリングホイールとの衝突による衝撃の作
用時に、そのコラム２に対して軸方向相対移動するよう
に嵌め合わされ、その筒状部３ａとコラム２とが互いと
の間の摩擦に抗して軸方向相対移動することで衝撃エネ
ルギーが吸収される。本実施形態では、コラム２の外周
の一部がかしめ部２ａとされ、そのかしめ部２ａが筒状
部３ａの外周に押し付けられることで、その軸方向相対
移動を阻止する摩擦力が作用するものとされている。
【００１２】そのステアリングシャフト５の一端側（図
４、図５の上端側）にステアリングホイールが接続さ
れ、他端側（図１、図２の下端側）にラックピニオン式
等の図外ステアリングギヤを介して車輪（図示省略）が
接続される。そのステアリングホイールの操作によりス
テアリングシャフト５が回転し、その回転がステアリン
グギヤを介して車輪に伝達されることで舵角が変化す
る。
４、図５の上端側）にステアリングホイールが接続さ
れ、他端側（図１、図２の下端側）にラックピニオン式
等の図外ステアリングギヤを介して車輪（図示省略）が
接続される。そのステアリングホイールの操作によりス
テアリングシャフト５が回転し、その回転がステアリン
グギヤを介して車輪に伝達されることで舵角が変化す
る。
【００１３】そのステアリングシャフト５は、筒状の第
１シャフト部５ａと、この第１シャフト部５ａに相対回
転不能に嵌め合わされる第２シャフト部５ｂと、この第
２シャフト部５ｂにブッシュ４を介して嵌め合わされる
第３シャフト部５ｃとから構成されている。その第１シ
ャフト部５ａの内周と第２シャフト部５ｂの外周とが例
えば非円形とされることで、両シャフト部５ａ、５ｂは
軸中心に相対回転不能かつ軸方向相対移動可能とされて
いる。その第２シャフト部５ｂと第３シャフト部５ｃに
トーションバー６が挿入され、そのトーションバー６の
一端はピン１１ａを介して第２シャフト部５ｂに連結さ
れ、他端はセレーション１１ｂを介して第３シャフト部
５ｃに連結され、これにより両シャフト部５ｂ、５ｃは
軸中心に弾性的に相対回転可能とされている。
１シャフト部５ａと、この第１シャフト部５ａに相対回
転不能に嵌め合わされる第２シャフト部５ｂと、この第
２シャフト部５ｂにブッシュ４を介して嵌め合わされる
第３シャフト部５ｃとから構成されている。その第１シ
ャフト部５ａの内周と第２シャフト部５ｂの外周とが例
えば非円形とされることで、両シャフト部５ａ、５ｂは
軸中心に相対回転不能かつ軸方向相対移動可能とされて
いる。その第２シャフト部５ｂと第３シャフト部５ｃに
トーションバー６が挿入され、そのトーションバー６の
一端はピン１１ａを介して第２シャフト部５ｂに連結さ
れ、他端はセレーション１１ｂを介して第３シャフト部
５ｃに連結され、これにより両シャフト部５ｂ、５ｃは
軸中心に弾性的に相対回転可能とされている。
【００１４】その第１シャフト部５ａはベアリング７を
介してコラム２により支持され、第２シャフト部５ｂは
ベアリング８を介してハウジング３により支持され、第
３シャフト部５ｃはベアリング９を介してハウジング３
により支持されると共にベアリング１０を介して後述の
エンドカバー６９より支持されている。その第１シャフ
ト部５ａとコラム２とベアリング７とは、衝撃作用時に
軸方向同行移動可能に連結されている。これにより、衝
撃作用時にコラム２は筒状部３ａに対して軸方向相対移
動し、第１シャフト部５ａは第２シャフト部５ｂに対し
て軸方向相対移動する。その筒状部３ａとコラム２とが
互いとの間の摩擦に抗して軸方向相対移動することで衝
撃エネルギーが吸収される。
介してコラム２により支持され、第２シャフト部５ｂは
ベアリング８を介してハウジング３により支持され、第
３シャフト部５ｃはベアリング９を介してハウジング３
により支持されると共にベアリング１０を介して後述の
エンドカバー６９より支持されている。その第１シャフ
ト部５ａとコラム２とベアリング７とは、衝撃作用時に
軸方向同行移動可能に連結されている。これにより、衝
撃作用時にコラム２は筒状部３ａに対して軸方向相対移
動し、第１シャフト部５ａは第２シャフト部５ｂに対し
て軸方向相対移動する。その筒状部３ａとコラム２とが
互いとの間の摩擦に抗して軸方向相対移動することで衝
撃エネルギーが吸収される。
【００１５】図１に示すように、そのステアリングシャ
フト５により伝達されるトルクを検出するトルクセンサ
２０が、そのステアリングシャフト５の外周を囲むよう
に配置されている。そのトルクセンサ２０は上記ハウジ
ング３の反ステアリングホイール側部分３ｂにより覆わ
れる。
フト５により伝達されるトルクを検出するトルクセンサ
２０が、そのステアリングシャフト５の外周を囲むよう
に配置されている。そのトルクセンサ２０は上記ハウジ
ング３の反ステアリングホイール側部分３ｂにより覆わ
れる。
【００１６】そのトルクセンサ２０は、第３シャフト部
５ｃの外周に固定される磁性材製の第１検出リング２
１、第２シャフト部５ｂの外周に固定される磁性材製の
第２検出リング２２および第３検出リング２３、そのハ
ウジング３により保持される第１検出コイル２５および
第２検出コイル２７を有する。その第１検出リング２１
の一端部と第２検出リング２２の一端部とは第１検出コ
イル２５により覆われ、各端部それぞれに周方向に沿っ
て複数の歯２１ａ、２２ａが形成される。その第２検出
リング２２の他端部と第３検出リング２３の一端部とは
第２検出コイル２７により覆われ、第３検出リング２３
の一端部に周方向に沿って複数の歯２３ａが形成される
が、第２検出リング２２の他端部は平坦とされて歯は形
成されない。その第１検出リング２１と第２検出リング
２２の歯２１ａ、２２ａの対向部分の面積は、ステアリ
ングシャフト５の伝達トルクによる上記トーションバー
６の捩れに基づく両検出リング２１、２２の相対回転に
応じて変化する。この変化により、その歯２１ａ、２２
ａの対向間において、第１検出コイル２５の発生磁束に
対する磁気抵抗が変化する。その変化に応じて第１検出
コイル２５の出力が変化することから、その出力に対応
するトルクを検出できる。その第２検出リング２２の他
端と第３検出リング２３の歯２３ａとの対向部分の面積
は一定とされ、第２検出コイル２７の発生磁束に対する
磁気抵抗の変化が操舵抵抗の影響を受けることがなく、
温度変動による第１検出コイル２５の出力変動と第２検
出コイル２７の出力変動とは互いに等しくされる。図６
に示すように、第１検出コイル２５は抵抗２８を介して
発振器２９に接続され、第２検出コイル２７は抵抗３０
を介して発振器２９に接続されている。各コイル２５、
２７は差動増幅回路３１に接続され、その差動増幅回路
３１の出力値がトルクセンサ２０による検出トルクに対
応するものとされる。これにより、温度変動によるトル
クセンサ２０の出力変動が補償されている。
５ｃの外周に固定される磁性材製の第１検出リング２
１、第２シャフト部５ｂの外周に固定される磁性材製の
第２検出リング２２および第３検出リング２３、そのハ
ウジング３により保持される第１検出コイル２５および
第２検出コイル２７を有する。その第１検出リング２１
の一端部と第２検出リング２２の一端部とは第１検出コ
イル２５により覆われ、各端部それぞれに周方向に沿っ
て複数の歯２１ａ、２２ａが形成される。その第２検出
リング２２の他端部と第３検出リング２３の一端部とは
第２検出コイル２７により覆われ、第３検出リング２３
の一端部に周方向に沿って複数の歯２３ａが形成される
が、第２検出リング２２の他端部は平坦とされて歯は形
成されない。その第１検出リング２１と第２検出リング
２２の歯２１ａ、２２ａの対向部分の面積は、ステアリ
ングシャフト５の伝達トルクによる上記トーションバー
６の捩れに基づく両検出リング２１、２２の相対回転に
応じて変化する。この変化により、その歯２１ａ、２２
ａの対向間において、第１検出コイル２５の発生磁束に
対する磁気抵抗が変化する。その変化に応じて第１検出
コイル２５の出力が変化することから、その出力に対応
するトルクを検出できる。その第２検出リング２２の他
端と第３検出リング２３の歯２３ａとの対向部分の面積
は一定とされ、第２検出コイル２７の発生磁束に対する
磁気抵抗の変化が操舵抵抗の影響を受けることがなく、
温度変動による第１検出コイル２５の出力変動と第２検
出コイル２７の出力変動とは互いに等しくされる。図６
に示すように、第１検出コイル２５は抵抗２８を介して
発振器２９に接続され、第２検出コイル２７は抵抗３０
を介して発振器２９に接続されている。各コイル２５、
２７は差動増幅回路３１に接続され、その差動増幅回路
３１の出力値がトルクセンサ２０による検出トルクに対
応するものとされる。これにより、温度変動によるトル
クセンサ２０の出力変動が補償されている。
【００１７】図１、図２に示すように、その第３シャフ
ト部５ｃの外周にウォームホイール（従動側ギヤ）４１
が同行回転するように取り付けられ、このウォームホイ
ール４１に噛み合うウォーム（原動側ギヤ）４２が操舵
補助力発生用電動モータ（アクチュエータ）４３の出力
軸に取り付けられている。上記トルクセンサ２０は、そ
のウォームホイール４１とステアリングホイールとの間
に配置される。そのモータ４３と上記トルクセンサ２０
とはコントローラ４４に接続される。そのコントローラ
４４がトルクセンサ２０の検出トルクに応じてモータ４
３を駆動する。そのモータ４３の回転が上記ウォーム４
２とウォームホイール４１とから構成される減速ギヤ機
構によりステアリングシャフト５に伝達されることで、
検出トルクに応じた操舵補助力が付与される。
ト部５ｃの外周にウォームホイール（従動側ギヤ）４１
が同行回転するように取り付けられ、このウォームホイ
ール４１に噛み合うウォーム（原動側ギヤ）４２が操舵
補助力発生用電動モータ（アクチュエータ）４３の出力
軸に取り付けられている。上記トルクセンサ２０は、そ
のウォームホイール４１とステアリングホイールとの間
に配置される。そのモータ４３と上記トルクセンサ２０
とはコントローラ４４に接続される。そのコントローラ
４４がトルクセンサ２０の検出トルクに応じてモータ４
３を駆動する。そのモータ４３の回転が上記ウォーム４
２とウォームホイール４１とから構成される減速ギヤ機
構によりステアリングシャフト５に伝達されることで、
検出トルクに応じた操舵補助力が付与される。
【００１８】上記ハウジング３は、ステアリングホイー
ルとトルクセンサ２０との間においてステアリングシャ
フト５を覆う前記筒状部３ａと、前記トルクセンサ２０
を覆う部分３ｂとを含め、全体が単一のスチール製パイ
プを塑性変形させることで成形されている。そのハウジ
ング３は、反ステアリングホイール側端部ではステアリ
ングホイール側端部よりも内径が大きくされ、スチール
製パイプの径を拡大することで成形されている。また、
そのハウジング３においてステアリングシャフト５をベ
アリング８、９を介して支持する内周部分は、ベアリン
グ８、９との嵌め合い精度を確保するために塑性変形後
に機械加工されている。
ルとトルクセンサ２０との間においてステアリングシャ
フト５を覆う前記筒状部３ａと、前記トルクセンサ２０
を覆う部分３ｂとを含め、全体が単一のスチール製パイ
プを塑性変形させることで成形されている。そのハウジ
ング３は、反ステアリングホイール側端部ではステアリ
ングホイール側端部よりも内径が大きくされ、スチール
製パイプの径を拡大することで成形されている。また、
そのハウジング３においてステアリングシャフト５をベ
アリング８、９を介して支持する内周部分は、ベアリン
グ８、９との嵌め合い精度を確保するために塑性変形後
に機械加工されている。
【００１９】図１、図３に示すように、上記ウォームホ
イール４１とウォーム４２とを覆うギヤハウジング５１
が設けられている。本実施形態では、そのギヤハウジン
グ５１はアルミ鋳物製とされ、その成形に際して鋳造型
内に上記ハウジング３が挿入された状態で鋳込まれるこ
とで、そのハウジング３の反ステアリングホイール側に
一体化されている。なお、ギヤハウジング５１の材質や
成形方法として異なるものを採用してもよく、また、ギ
ヤハウジング５１をハウジング３にボルト等により一体
化してもよい。そのギヤハウジング５１によりウォーム
４２がベアリング５２、５３を介して支持されている。
そのギヤハウジング５１に上記モータ４３が連結され、
そのモータ４３の出力軸にウォーム４２がカップリング
５４を介して連結されている。本実施形態では、そのギ
ヤハウジング５１は上記コントローラ４４のケーシング
一部４４ａと一体的に鋳造成形され、そのケーシング一
部４４ａにケーシング残部４４ｂがボルト等により連結
され、そのケーシングにコントローラ４４を主構成する
制御回路が内蔵される。
イール４１とウォーム４２とを覆うギヤハウジング５１
が設けられている。本実施形態では、そのギヤハウジン
グ５１はアルミ鋳物製とされ、その成形に際して鋳造型
内に上記ハウジング３が挿入された状態で鋳込まれるこ
とで、そのハウジング３の反ステアリングホイール側に
一体化されている。なお、ギヤハウジング５１の材質や
成形方法として異なるものを採用してもよく、また、ギ
ヤハウジング５１をハウジング３にボルト等により一体
化してもよい。そのギヤハウジング５１によりウォーム
４２がベアリング５２、５３を介して支持されている。
そのギヤハウジング５１に上記モータ４３が連結され、
そのモータ４３の出力軸にウォーム４２がカップリング
５４を介して連結されている。本実施形態では、そのギ
ヤハウジング５１は上記コントローラ４４のケーシング
一部４４ａと一体的に鋳造成形され、そのケーシング一
部４４ａにケーシング残部４４ｂがボルト等により連結
され、そのケーシングにコントローラ４４を主構成する
制御回路が内蔵される。
【００２０】そのウォームホイール４１よりも反ステア
リングホイール側においてステアリングシャフト５はエ
ンドカバー６９により覆われている。本実施形態では、
そのエンドカバー６９はアルミ鋳物製とされている。そ
のステアリングシャフト５をハウジング３により支持す
るためのベアリング８、９と、ウォームホイール４１が
取り付けられたステアリングシャフト５と、トルクセン
サ２０は、そのハウジング３とギヤハウジング５１とに
反ステアリングホイール側から挿入され、この挿入後に
エンドカバー６９がベアリング１０と共にステアリング
シャフト５に嵌め合わされる。次に、ステアリングシャ
フト５の外周にナット５５がねじ合わされ、そのナット
５５によってエンドカバー６９とベアリング１０のステ
アリングシャフト５からの抜け止めがなされる。しかる
後に、そのエンドカバー６９はギヤハウジング５１の反
ステアリングホイール側にボルト６５により一体化され
る。これによりギヤハウジング５１の反ステアリングホ
イール側がエンドカバー６９により覆われる。なお、エ
ンドカバー６９の材質や成形方法として本実施形態とは
異なるものを採用してもよい。
リングホイール側においてステアリングシャフト５はエ
ンドカバー６９により覆われている。本実施形態では、
そのエンドカバー６９はアルミ鋳物製とされている。そ
のステアリングシャフト５をハウジング３により支持す
るためのベアリング８、９と、ウォームホイール４１が
取り付けられたステアリングシャフト５と、トルクセン
サ２０は、そのハウジング３とギヤハウジング５１とに
反ステアリングホイール側から挿入され、この挿入後に
エンドカバー６９がベアリング１０と共にステアリング
シャフト５に嵌め合わされる。次に、ステアリングシャ
フト５の外周にナット５５がねじ合わされ、そのナット
５５によってエンドカバー６９とベアリング１０のステ
アリングシャフト５からの抜け止めがなされる。しかる
後に、そのエンドカバー６９はギヤハウジング５１の反
ステアリングホイール側にボルト６５により一体化され
る。これによりギヤハウジング５１の反ステアリングホ
イール側がエンドカバー６９により覆われる。なお、エ
ンドカバー６９の材質や成形方法として本実施形態とは
異なるものを採用してもよい。
【００２１】図１、図２に示すように、そのハウジング
３にスチール製ロアブラケット（連結部材）６１が溶接
されている。そのロアブラケット６１は板材から成形さ
れ、ステアリングシャフト５の軸心を含む平面に平行な
板状部分６１′を有し、その板状部分６１′に形成され
る一対の切欠６１ａに車体側部材に植え込まれたネジ軸
６２が挿通され、そのネジ軸６２にねじ合わされる図外
ナットと車体側部材とで挟み込まれることで、ロアブラ
ケット６１は車体側に連結される。
３にスチール製ロアブラケット（連結部材）６１が溶接
されている。そのロアブラケット６１は板材から成形さ
れ、ステアリングシャフト５の軸心を含む平面に平行な
板状部分６１′を有し、その板状部分６１′に形成され
る一対の切欠６１ａに車体側部材に植え込まれたネジ軸
６２が挿通され、そのネジ軸６２にねじ合わされる図外
ナットと車体側部材とで挟み込まれることで、ロアブラ
ケット６１は車体側に連結される。
【００２２】図４、図５に示すように、上記コラム２は
スチール製アッパーブラケット６３を介し車体側部材に
連結される。そのアッパーブラケット６３は板材から成
形され、コラム２に溶接により一体化され、ステアリン
グシャフト５の軸心を含む平面に平行な面に対して僅か
に傾斜する板状部分６３′を有する。その板状部分６
３′に、ステアリングホイール側において開口する一対
の切欠６３ａが形成されている。そのアッパーブラケッ
ト６３の板状部分６３′に、一対の側面視略Ｕ字状の保
持部材６４が取り付けられている。各保持部材６４は板
金材から形成され、間隔をおいて対向する一対の挟み込
み部６４ａ、６４ｂと、両挟み込み部６４ａ、６４ｂを
ステアリングホイール側において接続する接続部６４ｃ
とを有する。各保持部材６４の挟み込み部６４ａ、６４
ｂの間に、アッパーブラケット６３の板状部分６３′の
ステアリングホイール側部分が挿入され、各切欠６３ａ
が接続部６４ｃに対向するように相対配置される。各保
持部材６４の挟み込み部６４ａ、６４ｂに、それぞれ切
欠６３ａに対向する通孔６４′が形成される。各切欠６
３ａと各通孔６４′とに、車体側部材に植え込まれたネ
ジ軸６６が挿通される。そのネジ軸６６にねじ合わされ
る図外ナットと車体側部材とで挟み込まれることで、各
保持部材６４は車体側部材に固定される。また、各保持
部材６４がナットと車体側部材とで挟み込まれること
で、アッパーブラケット６３は各保持部材６４の挟み込
み部６４ａ、６４ｂにより挟み込まれる。これにより、
車両のドライバーとステアリングホイールとの衝突によ
る衝撃の作用時に、アッパーブラケット６３と各保持部
材６４の挟み込み部６４ａ、６４ｂとの間の摩擦に抗し
て、アッパーブラケット６３とコラム２は保持部材６４
が固定されている車体側に対して相対移動する。
スチール製アッパーブラケット６３を介し車体側部材に
連結される。そのアッパーブラケット６３は板材から成
形され、コラム２に溶接により一体化され、ステアリン
グシャフト５の軸心を含む平面に平行な面に対して僅か
に傾斜する板状部分６３′を有する。その板状部分６
３′に、ステアリングホイール側において開口する一対
の切欠６３ａが形成されている。そのアッパーブラケッ
ト６３の板状部分６３′に、一対の側面視略Ｕ字状の保
持部材６４が取り付けられている。各保持部材６４は板
金材から形成され、間隔をおいて対向する一対の挟み込
み部６４ａ、６４ｂと、両挟み込み部６４ａ、６４ｂを
ステアリングホイール側において接続する接続部６４ｃ
とを有する。各保持部材６４の挟み込み部６４ａ、６４
ｂの間に、アッパーブラケット６３の板状部分６３′の
ステアリングホイール側部分が挿入され、各切欠６３ａ
が接続部６４ｃに対向するように相対配置される。各保
持部材６４の挟み込み部６４ａ、６４ｂに、それぞれ切
欠６３ａに対向する通孔６４′が形成される。各切欠６
３ａと各通孔６４′とに、車体側部材に植え込まれたネ
ジ軸６６が挿通される。そのネジ軸６６にねじ合わされ
る図外ナットと車体側部材とで挟み込まれることで、各
保持部材６４は車体側部材に固定される。また、各保持
部材６４がナットと車体側部材とで挟み込まれること
で、アッパーブラケット６３は各保持部材６４の挟み込
み部６４ａ、６４ｂにより挟み込まれる。これにより、
車両のドライバーとステアリングホイールとの衝突によ
る衝撃の作用時に、アッパーブラケット６３と各保持部
材６４の挟み込み部６４ａ、６４ｂとの間の摩擦に抗し
て、アッパーブラケット６３とコラム２は保持部材６４
が固定されている車体側に対して相対移動する。
【００２３】上記構成において、車両と車両前方の障害
物とが衝突し、次に車両のドライバーがステアリングホ
イールに衝突すると、衝撃によりアッパーブラケット６
３が保持部材６４に対し相対移動し、コラム２が筒状部
３ａに対し相対移動し、その相対移動部材間の摩擦に基
づき衝撃エネルギーが吸収される。
物とが衝突し、次に車両のドライバーがステアリングホ
イールに衝突すると、衝撃によりアッパーブラケット６
３が保持部材６４に対し相対移動し、コラム２が筒状部
３ａに対し相対移動し、その相対移動部材間の摩擦に基
づき衝撃エネルギーが吸収される。
【００２４】上記構成によれば、単一のスチール製パイ
プを塑性変形させることで成形されるハウジング３によ
り、ステアリングシャフト５だけでなくトルクセンサ２
０を覆うので、部品点数を低減でき、従来のようなコラ
ムのセンサハウジングへの圧入工程が不要になるため製
造工程が簡単化され、圧入のための肉厚増加がないので
装置を小型化して省スペース化を図ることができる。ま
た、スチール製パイプを塑性変形させることで成形され
るハウジング３は鋳物に比べて寸法公差を小さくできる
ため、塑性変形による成形後の後加工の必要性を小さく
でき、後加工領域をベアリング８、９との嵌合部のみに
できる。また、組み立て工程においてハウジング３に対
するベアリング８、９、ウォームホイール４１、ステア
リングシャフト５、トルクセンサ２０の組み付けを、そ
のハウジング３の反ステアリングホイール側から行え
る。すなわち、組み立て作業をハウジング３の一方向側
からのみ行えるので、作業能率を向上できる。そのハウ
ジング３を車体側に連結するためのスチール製ロアブラ
ケット６１はハウジング３に溶接されるので、ロアブラ
ケット６１をハウジング３に固定するためのボルト等が
不要になって部品点数を低減し、製造工程を簡単化する
ことができる。
プを塑性変形させることで成形されるハウジング３によ
り、ステアリングシャフト５だけでなくトルクセンサ２
０を覆うので、部品点数を低減でき、従来のようなコラ
ムのセンサハウジングへの圧入工程が不要になるため製
造工程が簡単化され、圧入のための肉厚増加がないので
装置を小型化して省スペース化を図ることができる。ま
た、スチール製パイプを塑性変形させることで成形され
るハウジング３は鋳物に比べて寸法公差を小さくできる
ため、塑性変形による成形後の後加工の必要性を小さく
でき、後加工領域をベアリング８、９との嵌合部のみに
できる。また、組み立て工程においてハウジング３に対
するベアリング８、９、ウォームホイール４１、ステア
リングシャフト５、トルクセンサ２０の組み付けを、そ
のハウジング３の反ステアリングホイール側から行え
る。すなわち、組み立て作業をハウジング３の一方向側
からのみ行えるので、作業能率を向上できる。そのハウ
ジング３を車体側に連結するためのスチール製ロアブラ
ケット６１はハウジング３に溶接されるので、ロアブラ
ケット６１をハウジング３に固定するためのボルト等が
不要になって部品点数を低減し、製造工程を簡単化する
ことができる。
【００２５】図７、図８は本発明の第２実施形態を示
す。上記第１実施形態との相違は、ギヤハウジング５１
とエンドカバー６９とに代えて、ハウジング３がウォー
ムホイール４１を覆うギヤ被覆部３′を有し、また、そ
のウォームホイール４１よりも反ステアリングホイール
側においてステアリングシャフト５を覆うと共に、ウォ
ーム４２を覆う第２ハウジング７１が設けられている。
本実施形態では、その第２ハウジング７１はアルミ鋳物
製とされ、ハウジング３の反ステアリングホイール側に
圧入されることで一体化されている。なお、第２ハウジ
ング７１の材質や成形方法として異なるものを採用して
もよい。第２ハウジング７１により第１実施形態と同様
にしてウォーム４２が支持され、その第２ハウジング７
１にモータ４３が連結され、その第２ハウジング７１は
コントローラ４４のケーシング一部４４ａと一体的に鋳
造成形される。この第２実施形態によれば、第１実施形
態のハウジング３とギヤハウジング５１とエンドカバー
６９の機能をハウジング３と第２ハウジング７１とで奏
することができるので、さらに部品点数を低減し、製造
工程を簡単化することができる。他は第１実施形態と同
様で同一部分は同一符号で示す。
す。上記第１実施形態との相違は、ギヤハウジング５１
とエンドカバー６９とに代えて、ハウジング３がウォー
ムホイール４１を覆うギヤ被覆部３′を有し、また、そ
のウォームホイール４１よりも反ステアリングホイール
側においてステアリングシャフト５を覆うと共に、ウォ
ーム４２を覆う第２ハウジング７１が設けられている。
本実施形態では、その第２ハウジング７１はアルミ鋳物
製とされ、ハウジング３の反ステアリングホイール側に
圧入されることで一体化されている。なお、第２ハウジ
ング７１の材質や成形方法として異なるものを採用して
もよい。第２ハウジング７１により第１実施形態と同様
にしてウォーム４２が支持され、その第２ハウジング７
１にモータ４３が連結され、その第２ハウジング７１は
コントローラ４４のケーシング一部４４ａと一体的に鋳
造成形される。この第２実施形態によれば、第１実施形
態のハウジング３とギヤハウジング５１とエンドカバー
６９の機能をハウジング３と第２ハウジング７１とで奏
することができるので、さらに部品点数を低減し、製造
工程を簡単化することができる。他は第１実施形態と同
様で同一部分は同一符号で示す。
【００２６】本発明は上記実施形態に限定されない。例
えば、本発明は衝撃吸収機構を備えていない電動パワー
ステアリング装置にも適用できる。また、コラム２とハ
ウジング３は、一体成形してもよい。
えば、本発明は衝撃吸収機構を備えていない電動パワー
ステアリング装置にも適用できる。また、コラム２とハ
ウジング３は、一体成形してもよい。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、部品点数を低減し、製
造工程を簡単化し、組み立て作業能率を向上し、省スペ
ース化を図れる電動パワーステアリング装置を提供でき
る。
造工程を簡単化し、組み立て作業能率を向上し、省スペ
ース化を図れる電動パワーステアリング装置を提供でき
る。
【図１】本発明の第１実施形態の電動パワーステアリン
グ装置の要部の縦断面図
グ装置の要部の縦断面図
【図２】本発明の第１実施形態の電動パワーステアリン
グ装置の要部の平面図
グ装置の要部の平面図
【図３】本発明の第１実施形態の電動パワーステアリン
グ装置の要部の部分断面図
グ装置の要部の部分断面図
【図４】本発明の第１実施形態の電動パワーステアリン
グ装置の部分縦断面図
グ装置の部分縦断面図
【図５】本発明の第１実施形態の電動パワーステアリン
グ装置の部分平面図
グ装置の部分平面図
【図６】本発明の第１実施形態の電動パワーステアリン
グ装置のトルクセンサの回路図
グ装置のトルクセンサの回路図
【図７】本発明の第２実施形態の電動パワーステアリン
グ装置の要部の縦断面図
グ装置の要部の縦断面図
【図８】本発明の第２実施形態の電動パワーステアリン
グ装置のハウジングと第２ハウジングの側面図
グ装置のハウジングと第２ハウジングの側面図
３ ハウジング ５ ステアリングシャフト ８、９ ベアリング ２０ トルクセンサ ４１ ウォームホイール（従動側ギヤ） ４２ ウォーム（原動側ギヤ） ４３ モータ（電動アクチュエータ） ５１ ギヤハウジング ６９ エンドカバー ７１ 第２ハウジング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｌ 5/22 Ｇ０１Ｌ 5/22
Claims (5)
- 【請求項１】ステアリングホイールの操作により回転す
るステアリングシャフトと、そのステアリングシャフト
により伝達されるトルクを検出するトルクセンサと、そ
の検出トルクに応じて駆動される操舵補助力発生用電動
アクチュエータと、そのアクチュエータの回転を前記ス
テアリングシャフトに伝達する減速ギヤ機構とを備え、
その減速ギヤ機構は、そのステアリングシャフト側に取
り付けられる従動側ギヤと、この従動側ギヤに噛み合う
原動側ギヤとを有し、前記トルクセンサは、前記ステア
リングホイールと前記従動側ギヤとの間に配置される電
動パワーステアリング装置において、前記ステアリング
ホイールと前記トルクセンサとの間において前記ステア
リングシャフトを覆う部分と、そのトルクセンサを覆う
部分とを有するハウジングが設けられ、そのハウジング
は、単一のスチール製パイプを塑性変形させることで成
形されていることを特徴とする電動パワーステアリング
装置。 - 【請求項２】前記原動側ギヤと前記従動側ギヤとを覆う
ギヤハウジングが設けられ、そのギヤハウジングは前記
ハウジングの反ステアリングホイール側に一体化され、
前記従動側ギヤよりも反ステアリングホイール側におい
て前記ステアリングシャフトを覆うエンドカバーが設け
られ、そのエンドカバーは前記ギヤハウジングの反ステ
アリングホイール側に一体化される請求項１に記載の電
動パワーステアリング装置。 - 【請求項３】前記ハウジングにより前記従動側ギヤが覆
われ、その従動側ギヤよりも反ステアリングホイール側
において前記ステアリングシャフトを覆うと共に、前記
原動側ギヤを覆う第２ハウジングが設けられ、その第２
ハウジングは前記ハウジングの反ステアリングホイール
側に一体化されている請求項１に記載の電動パワーステ
アリング装置。 - 【請求項４】前記ハウジングの内径は、反ステアリング
ホイール側端部ではステアリングホイール側端部よりも
大きくされ、前記ステアリングシャフトは、前記ハウジ
ングによりベアリングを介して支持され、そのベアリン
グ、前記従動ギヤが取り付けられた前記ステアリングシ
ャフト、および前記トルクセンサは、そのハウジングに
反ステアリングホイール側から挿入可能とされている請
求項１〜３の中の何れかに記載の電動パワーステアリン
グ装置。 - 【請求項５】前記ハウジングに溶接されると共に車体側
に連結されるスチール製連結部材が設けられている請求
項１〜４の中の何れかに記載の電動パワーステアリング
装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000273296A JP3823018B2 (ja) | 2000-09-08 | 2000-09-08 | 電動パワーステアリング装置 |
| US09/935,225 US6619421B2 (en) | 2000-09-08 | 2001-08-22 | Electric power steering device |
| DE10141199A DE10141199B4 (de) | 2000-09-08 | 2001-08-22 | Elektrische Servolenkvorrichtung |
| FR0111102A FR2813844B1 (fr) | 2000-09-08 | 2001-08-24 | Dispositif de servodirection electrique |
| KR1020010054351A KR100607474B1 (ko) | 2000-09-08 | 2001-09-05 | 전동 파워 스티어링 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000273296A JP3823018B2 (ja) | 2000-09-08 | 2000-09-08 | 電動パワーステアリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002079949A true JP2002079949A (ja) | 2002-03-19 |
| JP3823018B2 JP3823018B2 (ja) | 2006-09-20 |
Family
ID=18759265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000273296A Expired - Fee Related JP3823018B2 (ja) | 2000-09-08 | 2000-09-08 | 電動パワーステアリング装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6619421B2 (ja) |
| JP (1) | JP3823018B2 (ja) |
| KR (1) | KR100607474B1 (ja) |
| DE (1) | DE10141199B4 (ja) |
| FR (1) | FR2813844B1 (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006143017A (ja) * | 2004-11-19 | 2006-06-08 | Showa Corp | 電動舵取補助装置 |
| JP2007261582A (ja) * | 2007-06-07 | 2007-10-11 | Nsk Ltd | ステアリング装置 |
| WO2010013490A1 (ja) | 2008-08-01 | 2010-02-04 | 株式会社ジェイテクト | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2010247790A (ja) * | 2009-04-20 | 2010-11-04 | Jtekt Corp | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2011046309A (ja) * | 2009-08-27 | 2011-03-10 | Jtekt Corp | 車両用操舵装置 |
| JP2012158290A (ja) * | 2011-02-02 | 2012-08-23 | Nsk Ltd | 電動式パワーステアリング装置 |
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