JP2003306155A - 伝達比可変操舵装置 - Google Patents

伝達比可変操舵装置

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JP2003306155A
JP2003306155A JP2002112207A JP2002112207A JP2003306155A JP 2003306155 A JP2003306155 A JP 2003306155A JP 2002112207 A JP2002112207 A JP 2002112207A JP 2002112207 A JP2002112207 A JP 2002112207A JP 2003306155 A JP2003306155 A JP 2003306155A
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housing
motor
shaft
steering
transmission ratio
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JP2002112207A
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English (en)
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Susumu Honaga
進 穂永
Yoshiharu Inaguma
義治 稲熊
Motoyasu Yamamori
元康 山盛
Nobuyuki Kawabata
信之 川幡
Morihiro Matsuda
守弘 松田
Shoichi Shono
彰一 庄野
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Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyoda Koki KK
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/008Changing the transfer ratio between the steering wheel and the steering gear by variable supply of energy, e.g. by using a superposition gear

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  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Steering Controls (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】耐久性を向上させることのできる伝達比可変操
舵装置を提供する。 【解決手段】ハウジング6、7、8と、ハウジング6と
一体回転可能に設けられ、操舵ハンドル70の操舵角を
伝達する上部ステアリングシャフト71と、ハウジング
7内に固定され、モータ軸13を回転可能なモータ4
と、ハウジング8に回転可能に支承され、転舵系に転舵
角を伝達する下部ステアリングシャフト72と、ハウジ
ング7内でモータ軸13と下部ステアリングシャフト7
2との間に設けられ、モータ軸13の回転角を増減して
下部ステアリングシャフト72に出力するハーモニック
ギヤ5とを備え、操舵角と転舵角との伝達比を可変する
伝達比可変操舵装置1において、モータ4は、ハウジン
グ7に固定されるステータ12と、ステータ12によっ
て回転駆動され、両端にモータ軸13を軸方向に突出さ
せるロータ14とを有し、モータ軸13の両端をボール
軸受15、16を介して支承する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、操舵ハンドルの操
舵角と転舵系の転舵角との伝達比を変化させる伝達比可
変操舵装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、図4に示すように、特開2000
−211541号公報記載の伝達比可変操舵装置が知ら
れている。この伝達比可変操舵装置は、ハウジング90
と、このハウジング90と一体回転可能に設けられる入
力軸91と、ハウジング90に回転可能に支承された出
力軸92と、ハウジング90内に固定され、モータ軸9
3aを回転可能なモータ93と、ハウジング90内に設
けられたハーモニックギヤからなるギヤ機構94と、ハ
ウジング90内に設けられたロック機構95と、ハウジ
ング90外で入力軸91と同軸に設けられたスパイラル
ケーブル装置96とを備えている。
【0003】入力軸91は図示しない等速ジョイントを
介して図示しない操舵ハンドルに連結されており、操舵
ハンドルの操舵角が入力軸91に伝達されるようになっ
ている。また、出力軸92は図示しない等速ジョイント
を介して図示しないピニオンに連結されており、ピニオ
ンの回転が図示しないラックバーを平行移動するように
なっている。こうして、出力軸92は転舵系に転舵角を
伝達する。
【0004】モータ93はハウジング90内に固定され
るモータハウジング93bを有している。モータハウジ
ング93b内にはステータ93cが固定されており、ス
テータ93c内にはステータ93cによって回転駆動さ
れるロータ93dが設けられている。モータ軸93a
は、ロータ93dに固定され、ロータ93dの両端で軸
方向に突出されている。このモータ軸93aのスパイラ
ルケーブル装置96側の一端は、ハウジング90にボー
ル軸受90aを介して回転可能に支承されているととも
に、ロック機構95によりハウジング90に固定可能に
なっている。他方、モータ軸93aの他端はギヤ機構9
4に接続されている。
【0005】ギヤ機構94は、モータ軸93aの他端が
嵌入されてモータ軸93aと一体回転可能なウェーブジ
ェネレータ94aを有している。このウェーブジェネレ
ータ94aは、軸直角断面が楕円形状のカム941a
と、このカム941aの外周に設けられたボール軸受9
42aとからなる。ボール軸受942aの内輪はカム9
41aの外周に固定されており、ボール軸受942aの
外輪はボールを介して弾性変形可能である。ウェーブジ
ェネレータ94aの外周にはボール軸受942aの外輪
と一体的に弾性変形可能な環状のフレクスプライン94
bが設けられている。フレクスプライン94bの外周に
は外歯が形成されている。また、ハウジング90内のモ
ータ93側には環状のステイサーキュラスプライン94
cが形成されている。ステイサーキュラスプライン94
cの内周にはフレクスプライン94bの外歯と同数の内
歯が形成され、これによりステイサーキュラスプライン
94cはフレクスプライン94bと噛合している。さら
に、ハウジング90内の外側にはステイサーキュラスプ
ライン94cと隣接して環状のドライブサーキュラスプ
ライン94dが軸受メタル90bを介して回転可能に支
承されている。ドライブサーキュラスプライン94dの
内周にはフレクスプライン94bの外歯より少ない歯数
の内歯が形成され、これによりドライブサーキュラスプ
ライン94dもフレクスプライン94bと噛合してい
る。ドライブサーキュラスプライン94dは可動フラン
ジ94eに固定され、可動フランジ94eは出力軸92
に固定されている。
【0006】ロック機構95は、モータ軸93aのスパ
イラルケーブル装置95側の一端の外周に固定されたロ
ックホルダ95aと、ハウジング90に対して軸心と平
行な枢軸回りで揺動可能に軸支され、駆動装置により駆
動されるロックバー95bとを有している。ロックホル
ダ95aの外周には複数のロック溝が凹設されており、
ロックバー95bの一端にはロック溝に係合可能な係合
爪部が形成されている。
【0007】また、スパイラルケーブル装置96は、図
示しない車体に保持される筒状の筐体96aと、この筐
体96aの内側に筐体96aに対して相対回転可能に設
けられ、ハウジング90外でハウジング90に固定され
た内筒96bとを有している。また、筐体96aと内筒
96bとの間には複数のリード線を絶縁被覆してなるフ
レキシブルフラットケーブル96cが設けられており、
このフレキシブルフラットケーブル96cは、一端が内
筒96bに接続されて内筒96bの周囲に巻回され、他
端が筐体96aに接続されている。フレキシブルフラッ
トケーブル96cと接続されて内筒96bから延出する
リード線はモータ93のステータ等に接続され、フレキ
シブルフラットケーブル96cと接続されて筐体96a
から延出するリード線は車体の図示しないバッテリ及び
ECU(電子制御装置)にコネクタにより接続される。
【0008】この伝達比可変操舵装置では、ロックバー
95bの係合爪部がロックホルダ95aのロック溝と係
合していない状態において、運転手が操舵ハンドルを操
舵すると、入力軸91を介してハウジング90に操舵角
が伝達される。この際、その操舵角に応じてモータ93
がロータ93dを回転駆動する。ロータ93dの回転は
モータ軸93aを介してギヤ機構94に伝達され、ここ
で減速されて出力軸92が回転駆動される。
【0009】また、ロックバー95bの係合爪部がロッ
クホルダ95aのロック溝と係合している状態では、運
転手が操舵ハンドルを操舵すると、入力軸91を介して
ハウジング90に操舵角が伝達されるとともに、モータ
軸93aにも操舵角が伝達される。モータ軸93aの回
転はギヤ機構94に伝達され、ここで減速されて出力軸
92が回転駆動される。
【0010】こうしてこの伝達比可変操舵装置では、非
常時等に入力軸91とモータ軸93aとをロック可能な
状態としつつ、操舵角と転舵角との伝達比が可変された
状態で転舵系に転舵角が伝達される。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の伝
達比可変操舵装置では、モータ軸93aの一端側だけが
ボール軸受90aを介して支承されているに過ぎず、モ
ータ軸93aの他端側はギヤ機構94に受承されてしま
っているため、モータ軸93aの回転に伴う軸ブレがギ
ヤ機構94に変速以外の負荷となって受承されることと
なる。このため、ギヤ機構94の歯に悪影響を生じ、そ
の耐久性が危惧されるとともに、モータ軸93aが偏心
回転して異音を生じるおそれもある。
【0012】本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされ
たものであって、耐久性が向上し、かつ異音の生じ難い
伝達比可変操舵装置を提供することを解決すべき課題と
している。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の伝達比可変操舵
装置は、ハウジングと、該ハウジングと一体回転可能に
設けられ、操舵ハンドルの操舵角を伝達する入力軸と、
該ハウジング内に固定され、モータ軸を回転可能なモー
タと、該ハウジングに回転可能に支承され、転舵系に転
舵角を伝達する出力軸と、該ハウジング内で該モータ軸
と該出力軸との間に設けられ、該モータ軸の回転角を増
減して該出力軸に出力するギヤ機構とを備え、該操舵角
と該転舵角との伝達比を可変する伝達比可変操舵装置に
おいて、
【0014】前記モータは、前記ハウジングに固定され
るステータと、該ステータによって回転駆動され、両端
に前記モータ軸を軸方向に突出させるロータとを有し、
該モータ軸の両端は軸受を介して支承されていることを
特徴とする。
【0015】本発明の伝達比可変操舵装置では、ハウジ
ングにステータが固定され、ステータによって回転駆動
されるロータが両端にモータ軸を軸方向に突出させてい
る。そして、モータ軸の両端が軸受を介して支承されて
いる。このため、モータ軸は軸ブレを起こし難く、ギヤ
機構は変速以外の負荷を受承する必要がなくなる。この
ため、ギヤ機構の歯には悪影響を生じ難く、その耐久性
が向上するとともに、モータ軸の偏心回転による異音も
生じ難い。
【0016】したがって、本発明の伝達比可変操舵装置
によれば、耐久性が向上し、かつ異音を生じ難くするこ
とができる。
【0017】モータ軸の両端を軸受を介して支承するた
めには、モータがハウジングに固定されるモータハウジ
ングを有する場合、モータ軸の両端がモータハウジング
に軸受を介して支承されていることができる。
【0018】また、出力軸はハウジングに軸受を介して
支承されていることが好ましい。これにより、出力軸に
曲げ等の外力が加わった場合、軸受によりその外力を吸
収することができるため、ギヤ機構の歯の悪影響を防止
することができる。
【0019】モータ軸の両端を軸受を介して支承するた
めには、出力軸がハウジングに軸受を介して支承され、
モータがハウジングに固定されるモータハウジングを有
する場合、モータ軸の一端がモータハウジングに軸受を
介して支承され、モータ軸の他端が出力軸に軸受を介し
て支承されていることができる。
【0020】ハウジングは軸受を介して出力軸を支承す
るボス部を有することが好ましい。こうであれば、出力
軸が軸心方向で長いスパンを有することとなる。このた
め、出力軸が軸ブレを起こし難く、ギヤ機構がさらに変
速以外の負荷を受承する必要がなくなる。このため、ギ
ヤ機構の歯には悪影響を生じ難く、その耐久性が向上す
るとともに、出力軸の偏心回転による異音も生じ難い。
【0021】本発明の伝達比可変操舵装置の作用効果
は、ギヤ機構が以下のハーモニックギヤである場合に顕
著である。すなわち、このギヤ機構は、モータ軸と一体
回転可能なウェーブジェネレータと、該ウェーブジェネ
レータの軸受を介して外周に設けられた外歯をもつフレ
クスプラインと、ハウジング内に固定され、該フレクス
プラインの外歯と同数の内歯をもって該フレクスプライ
ンと噛合するステイサーキュラスプラインと、該出力軸
と一体回転可能であり、該フレクスプラインの外歯より
少ない歯数の内歯をもって該フレクスプラインと噛合す
るドライブサーキュラスプラインとを有するハーモニッ
クギヤである。このハーモニックギヤからなるギヤ機構
を採用すれば、部品数を少なくでき、小型・軽量化を図
ることができる。また、ハーモニックギヤは歯同士の接
触面積が大きいため、高減速比・高効率・高精度・高ト
ルクを得ることができるのみならず、バックラッシュを
非常に小さくできる。このため、伝達比可変操舵装置と
して優れている。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施形
態1、2を図面を参照しつつ説明する。
【0023】(実施形態1)実施形態1の伝達比可変操
舵装置は、図1に示すように、ステアリング装置に用い
られる。このテアリング装置は、車両の操舵ハンドル7
0が入力軸としての上部ステアリングシャフト71の上
端に図示しない等速ジョイントを介して接続されてい
る。また、上部ステアリングシャフト71の下端と、出
力軸としての下部ステアリングシャフト72の上端とが
伝達比可変操舵装置1を介して接続されている。
【0024】また、下部ステアリングシャフト72の下
端には図示しない等速ジョイントを介して図示しないピ
ニオンが設けられ、このピニオンがステアリングギヤボ
ックス73内においてラック74に噛合されている。ラ
ック74の両端にはそれぞれタイロッド75の一端が接
続されるとともに、各タイロッド75の他端にはナック
ルアーム76を介して転舵輪77が接続されている。
【0025】さらに、上部ステアリングシャフト71に
は操舵ハンドル70の操舵角を検出する舵角センサ78
が設けられ、下部ステアリングシャフト72には転舵輪
77の転舵角を検出する転舵角センサ79が設けられて
いる。これら舵角センサ78及び転舵角センサ79によ
り検出された操舵ハンドル70の操舵角及び転舵輪77
の転舵角はECU80に入力されるようになっている。
ECU80には、車両速度を検出する車速センサ81か
ら出力される車両速度も入力されるようになっている。
そして、ECU80は、伝達比可変操舵装置1に対し
て、この伝達比可変操舵装置1を制御するための制御信
号を出力するようになっている。
【0026】伝達比可変操舵装置1を図2に拡大して示
す。この伝達比可変操舵装置1は、一体に結合されてい
るハウジング6〜8内に、ロック機構3、モータ4及び
ギヤ機構としてのハーモニックギヤ5が設けられ、ハウ
ジング6外にはスパイラルケーブル装置2が設けられて
いる。そして、上部ステアリングシャフト71の下端7
1aと、下部ステアリングシャフト72の上端72aと
が伝達比可変操舵装置1に接続されている。
【0027】ハウジング6の上部ステアリングシャフト
71側には筒状の嵌合部6aが形成されている。この嵌
合部6aに上部ステアリングシャフト71の下端71a
が板バネ6bを介して嵌合されており、これによりハウ
ジング6と上部ステアリングシャフト71とが一体とし
て回転するようになっている。
【0028】モータ4はハウジング7内に固定されるモ
ータハウジング10を有している。モータハウジング1
0はモータハウジング本体10aとモータエンドプレー
ト10bとからなる。モータハウジング本体10aは、
中央に軸孔10cをもつカップ状をなし、ハウジング7
に固定されている。このモータハウジング本体10aの
上部ステアリングシャフト71側には、モータハウジン
グ本体10aの開口部を塞ぐようにモータエンドプレー
ト10bが固定されている。モータハウジング本体10
aの内周面にはステータ12が固定され、ステータ12
内にはステータ12によって回転駆動されるロータ14
が設けられている。ロータ14にはモータ軸13が固定
され、モータ軸13はロータ14の両端で軸方向に突出
されている。また、モータ軸13の一端13aはモータ
エンドプレート10bとの間に設けたボール軸受15に
より支承されており、モータ軸13の他端13bはモー
タハウジング本体10aの軸孔10cとの間に設けたボ
ール軸受16により支承されている。これにより、モー
タ軸13はモータハウジング本体10a、ハウジング6
〜8に対して同軸で回転可能になっている。このモータ
軸13のスパイラルケーブル装置2側の一端13aは、
ロック機構3によりハウジング6〜8に固定可能になっ
ている。他方、モータ軸13の他端13bはハーモニッ
クギヤ5に接続されている。
【0029】ハーモニックギヤ5は、モータ軸13の他
端13bが嵌入されてモータ軸13と一体回転可能なウ
ェーブジェネレータ17を有している。このウェーブジ
ェネレータ17は、軸直角断面が楕円形状のカム17a
と、このカム17aの外周に設けられたボール軸受17
bとからなる。ボール軸受17bの内輪はカム17aの
外周に固定されており、ボール軸受17bの外輪はボー
ルを介して弾性変形可能である。ウェーブジェネレータ
17の外周にはボール軸受17bの外輪と一体的に弾性
変形可能な環状のフレクスプライン19が設けられてい
る。このフレクスプライン19の外周には外歯19aが
形成されている。また、ハウジング7内のモータ4側に
は環状のステイサーキュラスプライン20が固定されて
いる。ステイサーキュラスプライン20の内周にはフレ
クスプライン19の外歯19aと同数の内歯20aが形
成され、これによりステイサーキュラスプライン20は
フレクスプライン19と噛合している。さらに、ハウジ
ング7内の下部ステアリングシャフト72側にはステイ
サーキュラスプライン20と隣接して環状のドライブサ
ーキュラスプライン21が軸受メタル7aを介して回転
可能に支承されている。ドライブサーキュラスプライン
21の内周にはフレクスプライン19の外歯19aより
少ない歯数の内歯21aが形成され、これによりドライ
ブサーキュラスプライン21もフレクスプライン19と
噛合している。モータハウジング本体10aとハーモニ
ックギヤ5との間には保護プレート9が設けられてい
る。そして、ドライブサーキュラスプライン21には下
部ステアリングシャフト72の上端72aが固定されて
いる。
【0030】ロック機構3は、モータ軸13のスパイラ
ルケーブル装置2側の一端13aの外周に固定されたロ
ックホルダ24と、ハウジング6に対して軸心と平行な
枢軸回りで揺動可能に軸支され、駆動装置により駆動さ
れるロックバー25とを有している。ロックホルダ24
の外周には複数のロック溝が凹設されており、ロックバ
ー25の一端にはロック溝に係合可能な係合爪部が形成
されている。
【0031】また、スパイラルケーブル装置2は、図示
しない車体に保持される筒状の筐体26と、この筐体2
6の内側に筐体26に対して相対回転可能に設けられ、
ハウジング6外でハウジング6に固定された内筒27と
を有している。また、筐体26と内筒27との間には複
数のリード線を絶縁被覆してなるフレキシブルフラット
ケーブル28が設けられており、このフレキシブルフラ
ットケーブル28は、一端が内筒27に接続されて内筒
27の周囲に巻回され、他端が筐体26に接続されてい
る。フレキシブルフラットケーブル28と接続されて内
筒27から延出するリード線はモータ4のステータ12
等に接続され、フレキシブルフラットケーブル28と接
続されて筐体26から延出するリード線は車体の図示し
ないバッテリ及びECU80にコネクタにより接続され
る。
【0032】以上の構成をした伝達比可変操舵装置1で
は、ロックバー25の係合爪部がロックホルダ24のロ
ック溝と係合していない状態において、運転手が操舵ハ
ンドル70を操舵すると、上部ステアリングシャフト7
1を介してハウジング6〜8に操舵角が伝達される。E
CU80は、この操舵角を舵角センサ78より入力する
とともに、車両速度を車速センサ81より入力する。そ
して、ECU80は車両速度及び操舵角に基づき目標舵
角の演算を行う。この目標舵角に基づいて、モータ4を
制御する制御信号がECU80より伝達比可変操舵装置
1に出力される。
【0033】ECU80より伝達比可変操舵装置1に出
力された制御信号は、スパイラルケーブル装置2のスパ
イラルケーブル28を介して、モータ4に送られる。そ
して、この制御信号に基づきステータ12に通電され、
これによりロータ14が回転駆動される。この際、ステ
ータ12はモータハウジング本体10a及びハウジング
7に固定され、ロータ14はモータ軸13に固定されて
いるため、モータ軸13はハウジング6〜8に対して相
対回転することとなる。
【0034】また、モータ軸13の他端13bはウェー
ブジェネレータ17のカム17aに固定されているた
め、モータ軸13とカム17aとは一体として回転す
る。カム17aは楕円状をなしており、カム17aが回
転すると、ボール軸受17bを介してフレクスプライン
19が楕円状に弾性変形する。この際、カム17aの長
軸の両端部分では、フレクスプライン19の外歯19a
とステイサーキュラスプライン20及びドライブサーキ
ュラスプライン21の内歯20a、21aとは噛合し、
短軸の両端部分では、外歯19aと内歯20a、21a
とは完全に離れた状態となっている。そして、フレクス
プライン19の外歯19aとステイサーキュラスプライ
ン20及びドライブサーキュラスプライン21の内歯2
0a、21aとの噛合する位置が周方向に順次移動して
いく。ここで、ステイサーキュラスプライン20の内歯
20aの歯数とフレクスプライン19の外歯19aの歯
数とは同数にされているため、両者間に相対回転は発生
しない。これに対し、ドライブサーキュラスプライン2
1の内歯21aはフレクスプライン19の外歯19aよ
り少ない歯数にされているため、両者間に相対回転が発
生する。つまり、カム17aが一回転すると、ドライブ
サーキュラスプライン21の内歯21aとフレクスプラ
イン19の外歯19aとの歯数の差の分だけ、両者間に
相対回転が発生することとなる。また、ステイサーキュ
ラスプライン20はハウジング7内に固定されている。
この結果、ドライブサーキュラスプライン21はハウジ
ング7に対して相対的に回転駆動されることとなる。
【0035】そして、ハーモニックギヤ5のドライブサ
ーキュラスプライン21の回転により、下部ステアリン
グシャフト72が回転する。こうして、上部ステアリン
グシャフト71と下部ステアリングシャフト72とを相
対回転させ、操舵ハンドル70の操舵角と転舵輪77の
転舵角とを変化させることができる。
【0036】また、転舵角センサ79により検出された
転舵輪77の転舵角がECU80にフィードバックさ
れ、確実に目標舵角に対応した転舵角を転舵輪77に与
えることができるようにしている。
【0037】また、ロックバー25の係合爪部がロック
ホルダ24のロック溝と係合している状態では、運転手
が操舵ハンドル70を操舵すると、上部ステアリングシ
ャフト71を介してハウジング6〜8に操舵角が伝達さ
れるとともに、モータ軸13にも操舵角が伝達される。
モータ軸13の回転はハーモニックギヤ5に伝達され、
ここで減速されて下部ステアリングシャフト72が回転
駆動される。
【0038】こうしてこの伝達比可変操舵装置1では、
非常時等に上部ステアリングシャフト71とモータ軸1
3とをロック可能な状態としつつ、操舵角と転舵角との
伝達比が可変された状態で転舵系に転舵角が伝達され
る。
【0039】この伝達比可変操舵装置1では、モータ軸
13の両端13a、13bがモータハウジング10にボ
ール軸受15、16を介して支承されているとともに、
モータハウジング10がハウジング7に固定されてい
る。このため、モータ軸13は軸ブレを起こし難く、ハ
ーモニックギヤ5は変速以外の負荷を受承する必要がな
くなる。このため、ハーモニックギヤ5の歯19a、2
0a、21aには悪影響を生じ難く、その耐久性が向上
するとともに、モータ軸13の偏心回転による異音も生
じ難い。
【0040】したがって、この伝達比可変操舵装置1に
よれば、耐久性が向上し、かつ異音を生じ難くすること
ができる。
【0041】また、この伝達比可変操舵装置1では、ギ
ヤ機構としてハーモニックギヤ5を採用しているため、
部品数を少なくでき、小型・軽量化を図ることができ
る。さらに、ハーモニックギヤ5は歯19a、20a、
21a同士の接触面積が大きいため、高減速比・高効率
・高精度・高トルクを得ることができるのみならず、バ
ックラッシュを非常に小さくできる。
【0042】(実施形態2)実施形態2の伝達比可変操
舵装置も、図1に示すように、ステアリング装置に用い
られる。実施形態2の伝達比可変操舵装置30は、図3
に示すように、下部ステアリングシャフト72の上端7
2aに軸方向に穴72bが凹設されている。そして、モ
ータ軸13の他端13bが穴72bに設けられた軸受と
してのボール軸受31を介して、下部ステアリングシャ
フト72に支承されている。また、下部ステアリングシ
ャフト72は、軸受としてのボール軸受32を介してハ
ウジング8のボス部8aに回転可能に支承されている。
その他の構成は実施形態1と同様である。
【0043】この伝達比可変操舵装置30では、下部ス
テアリングシャフト72がハウジング8のボス部8aに
ボール軸受32を介して支承されている。これにより、
下部ステアリングシャフト72に曲げ等の外力が加わっ
た場合、ボール軸受32によりその外力を吸収すること
ができるため、ハーモニックギヤ5の歯19a、20
a、21aの悪影響を防止することができる。
【0044】また、この伝達比可変操舵装置30では、
下部ステアリングシャフト72が軸心方向で長いスパン
を有することとなるため、下部ステアリングシャフト7
2が軸ブレを起こし難い。このため、ハーモニックギヤ
5がさらに変速以外の負荷を受承する必要がなくなる。
その他の作用、効果は実施形態1と同様である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態1、2の伝達比可変操舵装置に係るス
テアリング装置の構成図である。
【図2】実施形態1の伝達比可変操舵装置の断面図であ
る。
【図3】実施形態2の伝達比可変操舵装置の断面図であ
る。
【図4】従来の伝達比可変操舵装置の断面図である。
【符号の説明】
1、30…伝達比可変操舵装置 6、7、8…ハウジング 8a…ボス部 70…操舵ハンドル 71…入力軸(上部ステアリングシャフト) 72…出力軸(下部ステアリングシャフト) 4…モータ 10…モータハウジング 12…ステータ 13…モータ軸 13a…一端 13b…他端 14…ロータ 15、16、31、32…軸受(ボール軸受) 5…ギヤ機構(ハーモニックギヤ) 17…ウェーブジェネレータ 19…フレクスプライン 20…ステイサーキュラスプライン 21…ドライブサーキュラスプライン 19a…外歯 20a、21a…内歯
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山盛 元康 愛知県刈谷市朝日町1丁目1番地 豊田工 機株式会社内 (72)発明者 川幡 信之 愛知県刈谷市朝日町1丁目1番地 豊田工 機株式会社内 (72)発明者 松田 守弘 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 庄野 彰一 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 3D030 DC25 DC29 DC39 3D032 DA03 DA23 EB05 EC31 3D033 CA00 CA02 CA13 CA17

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ハウジングと、該ハウジングと一体回転可
    能に設けられ、操舵ハンドルの操舵角を伝達する入力軸
    と、該ハウジング内に固定され、モータ軸を回転可能な
    モータと、該ハウジングに回転可能に支承され、転舵系
    に転舵角を伝達する出力軸と、該ハウジング内で該モー
    タ軸と該出力軸との間に設けられ、該モータ軸の回転角
    を増減して該出力軸に出力するギヤ機構とを備え、該操
    舵角と該転舵角との伝達比を可変する伝達比可変操舵装
    置において、 前記モータは、前記ハウジングに固定されるステータ
    と、該ステータによって回転駆動され、両端に前記モー
    タ軸を軸方向に突出させるロータとを有し、該モータ軸
    の両端は軸受を介して支承されていることを特徴とする
    伝達比可変操舵装置。
  2. 【請求項2】モータは、ハウジングに固定されるモータ
    ハウジングを有し、モータ軸の両端は該モータハウジン
    グに軸受を介して支承されていることを特徴とする請求
    項1記載の伝達比可変操舵装置。
  3. 【請求項3】出力軸はハウジングに軸受を介して支承さ
    れていることを特徴とする請求項1又は2記載の伝達比
    可変操舵装置。
  4. 【請求項4】出力軸はハウジングに軸受を介して支承さ
    れ、モータは該ハウジングに固定されるモータハウジン
    グを有し、モータ軸の一端は該モータハウジングに軸受
    を介して支承され、該モータ軸の他端は該出力軸に軸受
    を介して支承されていることを特徴とする請求項1記載
    の伝達比可変操舵装置。
  5. 【請求項5】ハウジングは軸受を介して出力軸を支承す
    るボス部を有することを特徴とする請求項3又は4記載
    の伝達比可変操舵装置。
  6. 【請求項6】ギヤ機構は、モータ軸と一体回転可能なウ
    ェーブジェネレータと、該ウェーブジェネレータの軸受
    を介して外周に設けられた外歯をもつフレクスプライン
    と、ハウジング内に固定され、該フレクスプラインの外
    歯と同数の内歯をもって該フレクスプラインと噛合する
    ステイサーキュラスプラインと、該出力軸と一体回転可
    能であり、該フレクスプラインの外歯より少ない歯数の
    内歯をもって該フレクスプラインと噛合するドライブサ
    ーキュラスプラインとを有するハーモニックギヤである
    ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載の
    伝達比可変操舵装置。
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