JP2005014814A - 操舵装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】回転角度検出器を嵌め込みにより取着することができ、しかも、回転角度検出器の取着精度を長期間に亘って維持することが可能な操舵装置を提供する。
【解決手段】舵取り操作により回転する出力軸3を支持するハウジング8に、出力軸3の回転角度を検出する回転角度検出器6が挿入により収容される収容部8a及び該収容部8aの一部が窪む凹所83を設け、回転角度検出器6は前記凹所83に内嵌されて撓む可撓凸部69,69a及び該可撓凸部69,69aよりも硬質であり、前記凹所83に内嵌されて前記回転角度検出器6が前記出力軸3の周方向へ回動するのを規制する規制凸部68,68aを備え、経年時には可撓凸部69,69aの弾性復元力によって回転角度検出器6の取着精度を維持することができるようにした。
【選択図】 図1
【解決手段】舵取り操作により回転する出力軸3を支持するハウジング8に、出力軸3の回転角度を検出する回転角度検出器6が挿入により収容される収容部8a及び該収容部8aの一部が窪む凹所83を設け、回転角度検出器6は前記凹所83に内嵌されて撓む可撓凸部69,69a及び該可撓凸部69,69aよりも硬質であり、前記凹所83に内嵌されて前記回転角度検出器6が前記出力軸3の周方向へ回動するのを規制する規制凸部68,68aを備え、経年時には可撓凸部69,69aの弾性復元力によって回転角度検出器6の取着精度を維持することができるようにした。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は舵取り操作により回転する回転部材の回転角度を検出する回転角度検出器を備えた操舵装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両用の操舵装置としては、例えば操舵輪に繋がる回転部材と、前記操舵輪の操舵角中点からの前記回転部材の回転角度を検出するための回転角度検出器と、前記回転部材を支持する支持部材とを備えている。
【0003】
回転角度検出器は、一般的には、別個の装置として構成されており、例えば特許文献1、2に記載されている。
特許文献1、2の回転角度検出器は、操舵輪に繋がる回転部材の周面に嵌合固定される環状駆動歯車と、該環状駆動歯車に噛合して従動回転され、磁石を有する2つの従動歯車と、環状駆動歯車の回転に伴って回転角度情報を生成する回路構成要素を有し、回転軸と一体に回転する環状駆動歯車の回転角度を検出する検出部と、該検出部及び前記従動歯車を収容して支持し、外周部に貫通孔を有する取着片が突設されたケースとを備えている。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−159037号公報
【特許文献2】
特表2001−505667号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このように操舵装置と別個の装置として構成されている回転角度検出器を操舵装置に組み込む場合、例えば回転部材としての操舵軸に前記環状駆動歯車を嵌合固定し、操舵軸を回転自在に支持するハウジングの開口側端面に前記ケースをボルト等の複数本の締付ねじにより取着することになるため、この回転角度検出器の取着構造が複雑であり、取着作業性を簡素化することが要望されていた。
【0006】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、主たる目的は回転角度検出器を嵌め込みにより取着することができ、しかも、回転角度検出器の取着精度を長期間に亘って維持することが可能な操舵装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
第1発明に係る操舵装置は、舵取り操作により回転する回転部材と、該回転部材の回転角度を検出する回転角度検出器と、該回転角度検出器を支持する支持部材とを備えた操舵装置において、前記支持部材は前記回転角度検出器が挿入により収容され、一部に凹所を有する収容部を備えており、前記回転角度検出器は前記凹所に内嵌されて撓む可撓凸部と該可撓凸部よりも硬質であり、前記凹所に内嵌されて前記回転角度検出器が前記回転部材の周方向へ回動するのを規制する規制凸部とを備えていることを特徴とする。
【0008】
第1発明にあっては、可撓凸部及び規制凸部を備える回転角度検出器を支持部材の収容部に挿入し、可撓凸部及び規制凸部を凹所に内嵌することにより、回転角度検出器が前記回転部材の周方向へ回動するのを規制した状態で回転角度検出器を取着することができるため、回転角度検出器の取着構造が簡単であり、回転角度検出器を簡易に取着することができる。
しかも、可撓凸部は凹所に内嵌されて撓んでいるため、経年により規制凸部が縮小して規制取付部による回動規制ができなくなった場合においても、可撓凸部の弾性復元力によって回転角度検出器が回転部材の周方向へ回動するのを規制することができ、回転角度検出器の取着精度を長期間に亘って維持することが可能である。
【0009】
第2発明に係る操舵装置は、前記回転角度検出器は前記回転角度を検出する検出部及び該検出部に接続された導線を有しており、前記可撓凸部は前記導線を保持するグロメットであることを特徴とする。
【0010】
第2発明にあっては、グロメットが可撓凸部を兼ねているため、可撓凸部を有する割に回転角度検出器の取着構造を簡単にできる。
【0011】
第3発明に係る操舵装置は、前記回転角度検出器は前記回転角度を検出する検出部を支持した合成樹脂製のケースを有しており、前記規制凸部は前記ケースと一体に成形されていることを特徴とする。
【0012】
第3発明にあっては、規制凸部がケースと一体に成形されているため、規制凸部を有する割に回転角度検出器の取着構造を簡単にできる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
実施の形態1
図1は本発明に係る操舵装置の実施の形態1の構成を示す回転角度検出器部分の一部を省略した底面図、図2は操舵装置の全体の構成を示す断面図、図3は回転角度検出器の一部の構成を示す拡大した斜視図、図4は回転角度検出器の一部の構成を示す分解した斜視図、図5はケースの一部の構成を示す斜視図、図6は回転角度検出器と凹所との関係を示す説明図、図7は可撓凸部及び規制凸部の関係を示す説明図である。
【0014】
図2に示した操舵装置は操舵補助力の発生源として電動モータを用いる電動パワーステアリング装置であり、操舵輪Aに連結される入力軸1と、該入力軸1にトーションバー2を介して同軸的に連結される出力軸3と、入力軸1に加わるトルクを検出するトルクセンサ4と、該トルクセンサ4が検出したトルクに基づいて駆動される操舵補助用の電動モータ(図示せず)と、該電動モータの回転を出力軸3に伝動する減速歯車機構5と、出力軸3(回転部材)の回転角度を検出する回転角度検出器6と、出力軸3をラックピニオン式の舵取機構(図示せず)に連動連結するユニバーサルジョイント等の伝動軸(図示せず)とを備えている。尚、入力軸1、トーションバー2、出力軸3及び伝動軸が回転部材を構成している。
【0015】
入力軸1はトーションバー2の一端部が挿入されたセンサ支持筒1aと、該センサ支持筒1aの外周に嵌合固定されたターゲット7とを有しており、センサ支持筒1aの一端部がニードル軸受9を介して支持部材としてのハウジング8(支持部材)内に支持されている。
【0016】
出力軸3はセンサ支持筒1aの他端部及びトーションバー2の他端部が挿入された筒形に形成されている。この出力軸3の一端部にはターゲット7と隣り合うターゲット10を有しており、軸長方向の途中には減速歯車機構5のウォームホイール5a及び該ウォームホイール5aの両側に配置される2つの転がり軸受11,12の内輪が外嵌固定されており、各転がり軸受11,12を介して出力軸3がハウジング8内に支持されている。また、出力軸3におけるウォームホイール5a及び転がり軸受11の間に駆動歯車13が外嵌固定されている。
【0017】
ハウジング8は回転角度検出器6及びウォームホイール5aが挿入により収容され、一部に凹所83を有する第1の収容部8aと、該収容部8aに連通し減速歯車機構5のウォームが収容された第2の収容部(図示せず)と、トルクセンサ4が収容された第3の収容部8bとが設けられている。このハウジング8は第1の収容部8a及び第2の収容部を有する第1の半体81と、第3の収容部8bを有し、第1の半体81に接合される第2の半体82とからなる。
【0018】
第1の半体81は第1の収容部8aを有する部分が略椀形に形成されており、第2の収容部を有する部分が略筒形に形成されており、椀形部分の開放端が第2の半体82と接合される接合端81aになっている。第1の半体81には第2の半体82に接合される接合端81aから凹設された凹所83が設けられている。また、前記接合端81aと前記筒形部分の開放端面とには複数のねじ孔81cが穿設されており、前記筒形部分の開放端面に電動モータが取着される。
【0019】
第2の半体82は筒部82aと、該筒部82aの一端に連なりその外周部が接合端81a及び後記するグロメットの一部に当接する円板部82bとを有しており、該円板部82bの外周部に接合用の2つの貫通孔(図示せず)が設けられている。この貫通孔からねじ孔81cに締付ねじ(図示せず)を挿入することにより第1及び第2の半体81,82が接合される。
【0020】
回転角度検出器6は出力軸3の途中に外嵌固定された駆動歯車13に噛合して遊転する小径の従動歯車61と、該従動歯車61の回転を減速する複数の減速歯車62a〜62dと、従動歯車61及び最終の減速歯車62dの回転量を電圧に変換して検出する検出部63,63と、これら従動歯車61、減速歯車62a〜62d及び検出部63,63を収容して支持する合成樹脂製のケース64と、検出部63,63に接続された複数本の導線65と、ケース64に取着されて導線65を保持し凹所83に内嵌されるグロメット66とを備えている。導線65は検出部63,63が検出した検出回転量を検出信号として出力する。この検出信号はマイクロプロセッサを用いてなる制御部(図示せず)に与えられている。制御部では従動歯車61及び最終の減速歯車62dの回転量の差(検出信号の差)から出力軸3と一体回転する駆動歯車13の回転角度を求める。
【0021】
ケース64は中心部に出力軸3が挿通される貫通孔64aを有する略D字形に成形されており、円形周面の一部に取着凸部67が一体に成形されている。
【0022】
この取着凸部67は離隔して向き合う2つの立上り壁67a,67bと、該立上り壁67a,67bに連結された底壁67c及び先端壁67dとを有する。各立上り壁67a,67b及び先端壁67dには立上り壁67a,67bの立上り方向と交差する方向へ凹設され、グロメット66の一部が嵌合される凹部67e,67f,67gと、凹部67e,67fの両側位置から外部へ突設された規制凸部68,68aとが設けられている。
【0023】
この規制凸部68,68aは凹所83の、出力軸3の周方向に向き合う側面83a,83bに接触して回転角度検出器6が出力軸3の周方向へ回動するのを規制するようにしてある。凹所83の側面83a,83b間の寸法をXとした場合、規制凸部68,68a間の寸法Yを(Y>X)とし、規制凸部68,68aを凹所83に比較的小さい圧入抵抗で圧入するようにしてある。また、規制凸部68,68aは立上り壁67a,67bの立上り方向と交差する方向へ条状に突設されており、先端縁を円弧面とし、凹所83への嵌合抵抗が小さくなるようにしてある。
【0024】
グロメット66は合成ゴム、合成樹脂等の可撓性を有する材料により略直方体に形成されており、両側部及び一面部には凹部67e,67f,67gに嵌合される凸部66a,66b,66cが突設されており、各凸部66a,66b,66cを凹部67e,67f,67gに嵌合することにより取着凸部67にグロメット66を保持してある。両側部に突設された凸部66a,66bの先端部分には凹所83の、出力軸3の周方向に向き合う側面83a,83bに接触して撓む可撓凸部69,69aが一体に設けられている。この可撓凸部69,69aは可撓凸部69,69a間の寸法Wを(W>Y>X)とし、経年により規制凸部68,68aが縮小した場合においても可撓凸部69,69aの弾性復元力が凹所83に加わるようにしてある。また、グロメット66には導線65が挿通される複数の貫通孔66dが設けられている。
【0025】
尚、トルクセンサ4は操舵輪Aの操舵により入力軸1に加わるトルクをトーションバー2に生じる捩れによって検出するものであり、該トルクセンサ4が検出したトルク等に基づいて操舵補助用の電動モータが駆動制御されるように構成されている。
【0026】
以上のように構成された操舵装置は、第1の収容部8aに嵌合固定された転がり軸受12の内輪に、ウォームホイール5aとターゲット10及び駆動歯車13とが嵌合固定された出力軸3の他端部を挿入して出力軸3の他端部を第1の半体81に支持する。出力軸3の他端部を支持した第1の半体81の収容部8aに、グロメット66が保持された回転角度検出器6を挿入し、該回転角度検出器6の従動歯車61を駆動歯車13に噛合させるとともに、取着凸部67を第1の半体81の凹所83に内嵌することにより回転角度検出器6をハウジング8に組み込むことができる。
【0027】
取着凸部67を凹所83に内嵌するとき、グロメット66の可撓凸部69,69aが凹所83の側面83a,83bに接触して撓むとともに、規制凸部68,68aが凹所83の側面83a,83bに接触する。この規制凸部68,68aは可撓凸部69,69aよりも硬質の合成樹脂製であるため、回転角度検出器6が出力軸3の周方向へ回動するのを規制することができ、回転角度検出器6の取着精度を維持することができる。又、規制凸部68,68aは合成樹脂製であるため、経年のクリープにより縮小し、規制凸部68,68a間の寸法Yが凹所83の側面83a,83b間の寸法Xよりも小さくなることが考えられる。しかしながら、可撓凸部69,69aが撓んだ状態で凹所83の側面に接触しており、可撓凸部69,69aの弾性復元力が凹所83の側面83a,83bに加わっているため、経年により可撓凸部69,69aが縮小することがあっても、可撓凸部69,69aにより回転角度検出器6が出力軸3の周方向へ回動するのを規制することができ、経年時においても回転角度検出器6の取着精度を維持することができる。
【0028】
回転角度検出器6を第1の半体81に組み込んだ後、第3の収容部8cにトルクセンサ4が収容され、転がり軸受11が嵌合固定された第2の半体82の円板部82bを第1の半体81の接合端81aに当接させ、円板部82bの外周部に穿設された貫通孔82cからねじ孔81cに締付ねじを挿入することにより第2の半体82を第1の半体81に接合する。この場合、円板部82bが取着凸部67の一面に接触し、回転角度検出器6の、出力軸3の軸長方向への移動を規制することができる。
【0029】
以上のように回転角度検出器6は出力軸3等の回転部材を支持するハウジング8の収容部8aに収容するように構成されており、しかも、回転角度検出器6は規制凸部68,68a及び可撓凸部69,69aを有しており、この規制凸部68,68a及び可撓凸部69,69aが内嵌される凹所83をハウジング8に設けてあるため、操舵装置の組立て時に回転角度検出器6を収容部8aに挿入し、規制凸部68,68a及び可撓凸部69,69aを凹所83に嵌合することにより回転角度検出器6を組み込むことができ、回転角度検出器6の組込作業性を高めることができる。
【0030】
実施の形態2
図8は操舵装置の実施の形態2の構成を示す回転角度検出器取着部分の拡大断面図である。
この実施の形態2の操舵装置は、取着凸部67の両側に規制凸部68,68a及び可撓凸部69,69aを設ける代わりに、取着凸部67の一側に規制凸部68及び可撓凸部69を設け、他側には規制凸部68a及び可撓凸部69aを設けない構成としたものである。
【0031】
実施の形態2において、規制凸部68と立上り壁67bとの間寸法Y’は凹所83の側面83a,83b間の寸法Xよりも大きくする。また、可撓凸部69と立上り壁67bとの間寸法W’は凹所83の側面83a,83b間の寸法X及び前記寸法Y’よりも大きくする。
【0032】
実施の形態2にあっては、取着凸部67を凹所83に内嵌するとき、立上り壁67bが凹所83の側面83bに接触するとともに、可撓凸部69が凹所83の側面83aに接触して撓み、さらに規制凸部68が側面83aに接触する。
その他の構成及び作用は実施の形態1と同様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用効果の説明を省略する。
【0033】
尚、以上説明した実施の形態では回転角度検出器6のグロメット66に可撓凸部69,69aを一体に設けたが、その他、この可撓凸部69,69aはグロメット66と別に設け、例えば取着凸部67に内嵌される部材と一体に成形した構成、又は取着凸部67に接着等の保持手段により保持した構成としてもよい。また、規制凸部68,68aを合成樹脂製のケース64と一体に成形された構成としたが、その他、この規制凸部68,68aはケース64と別に設け、例えば接着等の保持手段により保持した構成としてもよい。可撓凸部69,69aをグロメット66と別に設ける場合、グロメット66は適宜の手段によりハウジング8の例えば半体81に保持する。
【0034】
また、以上説明した実施の形態では取着凸部67の両側、換言すれば可撓凸部69,69aの両側に夫々2つの規制凸部68,68aを配置したが、その他、この規制凸部68,68aは取着凸部67の両側であり、可撓凸部69,69aの一側にだけ配置した構成としてもよい。尚、図8にあっては可撓凸部69の一側にだけ規制凸部68を配置した構成としてもよい。
【0035】
また、以上説明した実施の形態では出力軸3を支持する支持部材としてのハウジング8に回転角度検出器6を支持したが、その他、この回転角度検出器6はハウジング8と別個に設けられる支持部材に支持する構成としてもよい。
【0036】
また、本発明に係る操舵装置は操舵補助用の電動モータを備えた電動パワーステアリング装置である他、操舵補助用の電動モータを備えていない操舵装置であってもよい。また、回転角度検出器6の構成は特に制限されるものでない。
【0037】
【発明の効果】
以上詳述したように第1発明によれば、回転角度検出器の取着構造を簡単にでき、回転角度検出器を簡易に取着することができる。しかも、回転角度検出器の取着精度を長期間に亘って維持することが可能である。
【0038】
第2発明によれば、可撓凸部を有する割に回転角度検出器の取着構造を簡単にできる。
【0039】
第3発明によれば、規制凸部を有する割に回転角度検出器の取着構造を簡単にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る操舵装置の実施の形態1の構成を示す回転角度検出器部分の一部を省略した底面図である。
【図2】本発明に係る操舵装置の全体の構成を示す断面図である。
【図3】本発明に係る操舵装置の回転角度検出器の一部の構成を示す拡大した斜視図である。
【図4】本発明に係る操舵装置の回転角度検出器の一部の構成を示す分解した斜視図である。
【図5】本発明に係る操舵装置のケースの一部の構成を示す斜視図である。
【図6】本発明に係る操舵装置の回転角度検出器と凹所との関係を示す説明図である。
【図7】本発明に係る操舵装置の可撓凸部及び規制凸部の関係を示す説明図である。
【図8】本発明に係る操舵装置の実施の形態2の構成を示す回転角度検出器取着部分の拡大断面図である。
【符号の説明】
3 出力軸(回転部材)
6 回転角度検出器
63 検出部
64 ケース
65 導線
66 グロメット
68 規制凸部
69 可撓凸部
8 ハウジング(支持部材)
8a 収容部
83 凹所
【発明の属する技術分野】
本発明は舵取り操作により回転する回転部材の回転角度を検出する回転角度検出器を備えた操舵装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両用の操舵装置としては、例えば操舵輪に繋がる回転部材と、前記操舵輪の操舵角中点からの前記回転部材の回転角度を検出するための回転角度検出器と、前記回転部材を支持する支持部材とを備えている。
【0003】
回転角度検出器は、一般的には、別個の装置として構成されており、例えば特許文献1、2に記載されている。
特許文献1、2の回転角度検出器は、操舵輪に繋がる回転部材の周面に嵌合固定される環状駆動歯車と、該環状駆動歯車に噛合して従動回転され、磁石を有する2つの従動歯車と、環状駆動歯車の回転に伴って回転角度情報を生成する回路構成要素を有し、回転軸と一体に回転する環状駆動歯車の回転角度を検出する検出部と、該検出部及び前記従動歯車を収容して支持し、外周部に貫通孔を有する取着片が突設されたケースとを備えている。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−159037号公報
【特許文献2】
特表2001−505667号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このように操舵装置と別個の装置として構成されている回転角度検出器を操舵装置に組み込む場合、例えば回転部材としての操舵軸に前記環状駆動歯車を嵌合固定し、操舵軸を回転自在に支持するハウジングの開口側端面に前記ケースをボルト等の複数本の締付ねじにより取着することになるため、この回転角度検出器の取着構造が複雑であり、取着作業性を簡素化することが要望されていた。
【0006】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、主たる目的は回転角度検出器を嵌め込みにより取着することができ、しかも、回転角度検出器の取着精度を長期間に亘って維持することが可能な操舵装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
第1発明に係る操舵装置は、舵取り操作により回転する回転部材と、該回転部材の回転角度を検出する回転角度検出器と、該回転角度検出器を支持する支持部材とを備えた操舵装置において、前記支持部材は前記回転角度検出器が挿入により収容され、一部に凹所を有する収容部を備えており、前記回転角度検出器は前記凹所に内嵌されて撓む可撓凸部と該可撓凸部よりも硬質であり、前記凹所に内嵌されて前記回転角度検出器が前記回転部材の周方向へ回動するのを規制する規制凸部とを備えていることを特徴とする。
【0008】
第1発明にあっては、可撓凸部及び規制凸部を備える回転角度検出器を支持部材の収容部に挿入し、可撓凸部及び規制凸部を凹所に内嵌することにより、回転角度検出器が前記回転部材の周方向へ回動するのを規制した状態で回転角度検出器を取着することができるため、回転角度検出器の取着構造が簡単であり、回転角度検出器を簡易に取着することができる。
しかも、可撓凸部は凹所に内嵌されて撓んでいるため、経年により規制凸部が縮小して規制取付部による回動規制ができなくなった場合においても、可撓凸部の弾性復元力によって回転角度検出器が回転部材の周方向へ回動するのを規制することができ、回転角度検出器の取着精度を長期間に亘って維持することが可能である。
【0009】
第2発明に係る操舵装置は、前記回転角度検出器は前記回転角度を検出する検出部及び該検出部に接続された導線を有しており、前記可撓凸部は前記導線を保持するグロメットであることを特徴とする。
【0010】
第2発明にあっては、グロメットが可撓凸部を兼ねているため、可撓凸部を有する割に回転角度検出器の取着構造を簡単にできる。
【0011】
第3発明に係る操舵装置は、前記回転角度検出器は前記回転角度を検出する検出部を支持した合成樹脂製のケースを有しており、前記規制凸部は前記ケースと一体に成形されていることを特徴とする。
【0012】
第3発明にあっては、規制凸部がケースと一体に成形されているため、規制凸部を有する割に回転角度検出器の取着構造を簡単にできる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
実施の形態1
図1は本発明に係る操舵装置の実施の形態1の構成を示す回転角度検出器部分の一部を省略した底面図、図2は操舵装置の全体の構成を示す断面図、図3は回転角度検出器の一部の構成を示す拡大した斜視図、図4は回転角度検出器の一部の構成を示す分解した斜視図、図5はケースの一部の構成を示す斜視図、図6は回転角度検出器と凹所との関係を示す説明図、図7は可撓凸部及び規制凸部の関係を示す説明図である。
【0014】
図2に示した操舵装置は操舵補助力の発生源として電動モータを用いる電動パワーステアリング装置であり、操舵輪Aに連結される入力軸1と、該入力軸1にトーションバー2を介して同軸的に連結される出力軸3と、入力軸1に加わるトルクを検出するトルクセンサ4と、該トルクセンサ4が検出したトルクに基づいて駆動される操舵補助用の電動モータ(図示せず)と、該電動モータの回転を出力軸3に伝動する減速歯車機構5と、出力軸3(回転部材)の回転角度を検出する回転角度検出器6と、出力軸3をラックピニオン式の舵取機構(図示せず)に連動連結するユニバーサルジョイント等の伝動軸(図示せず)とを備えている。尚、入力軸1、トーションバー2、出力軸3及び伝動軸が回転部材を構成している。
【0015】
入力軸1はトーションバー2の一端部が挿入されたセンサ支持筒1aと、該センサ支持筒1aの外周に嵌合固定されたターゲット7とを有しており、センサ支持筒1aの一端部がニードル軸受9を介して支持部材としてのハウジング8(支持部材)内に支持されている。
【0016】
出力軸3はセンサ支持筒1aの他端部及びトーションバー2の他端部が挿入された筒形に形成されている。この出力軸3の一端部にはターゲット7と隣り合うターゲット10を有しており、軸長方向の途中には減速歯車機構5のウォームホイール5a及び該ウォームホイール5aの両側に配置される2つの転がり軸受11,12の内輪が外嵌固定されており、各転がり軸受11,12を介して出力軸3がハウジング8内に支持されている。また、出力軸3におけるウォームホイール5a及び転がり軸受11の間に駆動歯車13が外嵌固定されている。
【0017】
ハウジング8は回転角度検出器6及びウォームホイール5aが挿入により収容され、一部に凹所83を有する第1の収容部8aと、該収容部8aに連通し減速歯車機構5のウォームが収容された第2の収容部(図示せず)と、トルクセンサ4が収容された第3の収容部8bとが設けられている。このハウジング8は第1の収容部8a及び第2の収容部を有する第1の半体81と、第3の収容部8bを有し、第1の半体81に接合される第2の半体82とからなる。
【0018】
第1の半体81は第1の収容部8aを有する部分が略椀形に形成されており、第2の収容部を有する部分が略筒形に形成されており、椀形部分の開放端が第2の半体82と接合される接合端81aになっている。第1の半体81には第2の半体82に接合される接合端81aから凹設された凹所83が設けられている。また、前記接合端81aと前記筒形部分の開放端面とには複数のねじ孔81cが穿設されており、前記筒形部分の開放端面に電動モータが取着される。
【0019】
第2の半体82は筒部82aと、該筒部82aの一端に連なりその外周部が接合端81a及び後記するグロメットの一部に当接する円板部82bとを有しており、該円板部82bの外周部に接合用の2つの貫通孔(図示せず)が設けられている。この貫通孔からねじ孔81cに締付ねじ(図示せず)を挿入することにより第1及び第2の半体81,82が接合される。
【0020】
回転角度検出器6は出力軸3の途中に外嵌固定された駆動歯車13に噛合して遊転する小径の従動歯車61と、該従動歯車61の回転を減速する複数の減速歯車62a〜62dと、従動歯車61及び最終の減速歯車62dの回転量を電圧に変換して検出する検出部63,63と、これら従動歯車61、減速歯車62a〜62d及び検出部63,63を収容して支持する合成樹脂製のケース64と、検出部63,63に接続された複数本の導線65と、ケース64に取着されて導線65を保持し凹所83に内嵌されるグロメット66とを備えている。導線65は検出部63,63が検出した検出回転量を検出信号として出力する。この検出信号はマイクロプロセッサを用いてなる制御部(図示せず)に与えられている。制御部では従動歯車61及び最終の減速歯車62dの回転量の差(検出信号の差)から出力軸3と一体回転する駆動歯車13の回転角度を求める。
【0021】
ケース64は中心部に出力軸3が挿通される貫通孔64aを有する略D字形に成形されており、円形周面の一部に取着凸部67が一体に成形されている。
【0022】
この取着凸部67は離隔して向き合う2つの立上り壁67a,67bと、該立上り壁67a,67bに連結された底壁67c及び先端壁67dとを有する。各立上り壁67a,67b及び先端壁67dには立上り壁67a,67bの立上り方向と交差する方向へ凹設され、グロメット66の一部が嵌合される凹部67e,67f,67gと、凹部67e,67fの両側位置から外部へ突設された規制凸部68,68aとが設けられている。
【0023】
この規制凸部68,68aは凹所83の、出力軸3の周方向に向き合う側面83a,83bに接触して回転角度検出器6が出力軸3の周方向へ回動するのを規制するようにしてある。凹所83の側面83a,83b間の寸法をXとした場合、規制凸部68,68a間の寸法Yを(Y>X)とし、規制凸部68,68aを凹所83に比較的小さい圧入抵抗で圧入するようにしてある。また、規制凸部68,68aは立上り壁67a,67bの立上り方向と交差する方向へ条状に突設されており、先端縁を円弧面とし、凹所83への嵌合抵抗が小さくなるようにしてある。
【0024】
グロメット66は合成ゴム、合成樹脂等の可撓性を有する材料により略直方体に形成されており、両側部及び一面部には凹部67e,67f,67gに嵌合される凸部66a,66b,66cが突設されており、各凸部66a,66b,66cを凹部67e,67f,67gに嵌合することにより取着凸部67にグロメット66を保持してある。両側部に突設された凸部66a,66bの先端部分には凹所83の、出力軸3の周方向に向き合う側面83a,83bに接触して撓む可撓凸部69,69aが一体に設けられている。この可撓凸部69,69aは可撓凸部69,69a間の寸法Wを(W>Y>X)とし、経年により規制凸部68,68aが縮小した場合においても可撓凸部69,69aの弾性復元力が凹所83に加わるようにしてある。また、グロメット66には導線65が挿通される複数の貫通孔66dが設けられている。
【0025】
尚、トルクセンサ4は操舵輪Aの操舵により入力軸1に加わるトルクをトーションバー2に生じる捩れによって検出するものであり、該トルクセンサ4が検出したトルク等に基づいて操舵補助用の電動モータが駆動制御されるように構成されている。
【0026】
以上のように構成された操舵装置は、第1の収容部8aに嵌合固定された転がり軸受12の内輪に、ウォームホイール5aとターゲット10及び駆動歯車13とが嵌合固定された出力軸3の他端部を挿入して出力軸3の他端部を第1の半体81に支持する。出力軸3の他端部を支持した第1の半体81の収容部8aに、グロメット66が保持された回転角度検出器6を挿入し、該回転角度検出器6の従動歯車61を駆動歯車13に噛合させるとともに、取着凸部67を第1の半体81の凹所83に内嵌することにより回転角度検出器6をハウジング8に組み込むことができる。
【0027】
取着凸部67を凹所83に内嵌するとき、グロメット66の可撓凸部69,69aが凹所83の側面83a,83bに接触して撓むとともに、規制凸部68,68aが凹所83の側面83a,83bに接触する。この規制凸部68,68aは可撓凸部69,69aよりも硬質の合成樹脂製であるため、回転角度検出器6が出力軸3の周方向へ回動するのを規制することができ、回転角度検出器6の取着精度を維持することができる。又、規制凸部68,68aは合成樹脂製であるため、経年のクリープにより縮小し、規制凸部68,68a間の寸法Yが凹所83の側面83a,83b間の寸法Xよりも小さくなることが考えられる。しかしながら、可撓凸部69,69aが撓んだ状態で凹所83の側面に接触しており、可撓凸部69,69aの弾性復元力が凹所83の側面83a,83bに加わっているため、経年により可撓凸部69,69aが縮小することがあっても、可撓凸部69,69aにより回転角度検出器6が出力軸3の周方向へ回動するのを規制することができ、経年時においても回転角度検出器6の取着精度を維持することができる。
【0028】
回転角度検出器6を第1の半体81に組み込んだ後、第3の収容部8cにトルクセンサ4が収容され、転がり軸受11が嵌合固定された第2の半体82の円板部82bを第1の半体81の接合端81aに当接させ、円板部82bの外周部に穿設された貫通孔82cからねじ孔81cに締付ねじを挿入することにより第2の半体82を第1の半体81に接合する。この場合、円板部82bが取着凸部67の一面に接触し、回転角度検出器6の、出力軸3の軸長方向への移動を規制することができる。
【0029】
以上のように回転角度検出器6は出力軸3等の回転部材を支持するハウジング8の収容部8aに収容するように構成されており、しかも、回転角度検出器6は規制凸部68,68a及び可撓凸部69,69aを有しており、この規制凸部68,68a及び可撓凸部69,69aが内嵌される凹所83をハウジング8に設けてあるため、操舵装置の組立て時に回転角度検出器6を収容部8aに挿入し、規制凸部68,68a及び可撓凸部69,69aを凹所83に嵌合することにより回転角度検出器6を組み込むことができ、回転角度検出器6の組込作業性を高めることができる。
【0030】
実施の形態2
図8は操舵装置の実施の形態2の構成を示す回転角度検出器取着部分の拡大断面図である。
この実施の形態2の操舵装置は、取着凸部67の両側に規制凸部68,68a及び可撓凸部69,69aを設ける代わりに、取着凸部67の一側に規制凸部68及び可撓凸部69を設け、他側には規制凸部68a及び可撓凸部69aを設けない構成としたものである。
【0031】
実施の形態2において、規制凸部68と立上り壁67bとの間寸法Y’は凹所83の側面83a,83b間の寸法Xよりも大きくする。また、可撓凸部69と立上り壁67bとの間寸法W’は凹所83の側面83a,83b間の寸法X及び前記寸法Y’よりも大きくする。
【0032】
実施の形態2にあっては、取着凸部67を凹所83に内嵌するとき、立上り壁67bが凹所83の側面83bに接触するとともに、可撓凸部69が凹所83の側面83aに接触して撓み、さらに規制凸部68が側面83aに接触する。
その他の構成及び作用は実施の形態1と同様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用効果の説明を省略する。
【0033】
尚、以上説明した実施の形態では回転角度検出器6のグロメット66に可撓凸部69,69aを一体に設けたが、その他、この可撓凸部69,69aはグロメット66と別に設け、例えば取着凸部67に内嵌される部材と一体に成形した構成、又は取着凸部67に接着等の保持手段により保持した構成としてもよい。また、規制凸部68,68aを合成樹脂製のケース64と一体に成形された構成としたが、その他、この規制凸部68,68aはケース64と別に設け、例えば接着等の保持手段により保持した構成としてもよい。可撓凸部69,69aをグロメット66と別に設ける場合、グロメット66は適宜の手段によりハウジング8の例えば半体81に保持する。
【0034】
また、以上説明した実施の形態では取着凸部67の両側、換言すれば可撓凸部69,69aの両側に夫々2つの規制凸部68,68aを配置したが、その他、この規制凸部68,68aは取着凸部67の両側であり、可撓凸部69,69aの一側にだけ配置した構成としてもよい。尚、図8にあっては可撓凸部69の一側にだけ規制凸部68を配置した構成としてもよい。
【0035】
また、以上説明した実施の形態では出力軸3を支持する支持部材としてのハウジング8に回転角度検出器6を支持したが、その他、この回転角度検出器6はハウジング8と別個に設けられる支持部材に支持する構成としてもよい。
【0036】
また、本発明に係る操舵装置は操舵補助用の電動モータを備えた電動パワーステアリング装置である他、操舵補助用の電動モータを備えていない操舵装置であってもよい。また、回転角度検出器6の構成は特に制限されるものでない。
【0037】
【発明の効果】
以上詳述したように第1発明によれば、回転角度検出器の取着構造を簡単にでき、回転角度検出器を簡易に取着することができる。しかも、回転角度検出器の取着精度を長期間に亘って維持することが可能である。
【0038】
第2発明によれば、可撓凸部を有する割に回転角度検出器の取着構造を簡単にできる。
【0039】
第3発明によれば、規制凸部を有する割に回転角度検出器の取着構造を簡単にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る操舵装置の実施の形態1の構成を示す回転角度検出器部分の一部を省略した底面図である。
【図2】本発明に係る操舵装置の全体の構成を示す断面図である。
【図3】本発明に係る操舵装置の回転角度検出器の一部の構成を示す拡大した斜視図である。
【図4】本発明に係る操舵装置の回転角度検出器の一部の構成を示す分解した斜視図である。
【図5】本発明に係る操舵装置のケースの一部の構成を示す斜視図である。
【図6】本発明に係る操舵装置の回転角度検出器と凹所との関係を示す説明図である。
【図7】本発明に係る操舵装置の可撓凸部及び規制凸部の関係を示す説明図である。
【図8】本発明に係る操舵装置の実施の形態2の構成を示す回転角度検出器取着部分の拡大断面図である。
【符号の説明】
3 出力軸(回転部材)
6 回転角度検出器
63 検出部
64 ケース
65 導線
66 グロメット
68 規制凸部
69 可撓凸部
8 ハウジング(支持部材)
8a 収容部
83 凹所
Claims (3)
- 舵取り操作により回転する回転部材と、該回転部材の回転角度を検出する回転角度検出器と、該回転角度検出器を支持する支持部材とを備えた操舵装置において、前記支持部材は前記回転角度検出器が挿入により収容され、一部に凹所を有する収容部を備えており、前記回転角度検出器は前記凹所に内嵌されて撓む可撓凸部と該可撓凸部よりも硬質であり、前記凹所に内嵌されて前記回転角度検出器が前記回転部材の周方向へ回動するのを規制する規制凸部とを備えていることを特徴とする操舵装置。
- 前記回転角度検出器は前記回転角度を検出する検出部及び該検出部に接続された導線を有しており、前記可撓凸部は前記導線を保持するグロメットである請求項1記載の操舵装置。
- 前記回転角度検出器は前記回転角度を検出する検出部を支持した合成樹脂製のケースを有しており、前記規制凸部は前記ケースと一体に成形されている請求項1記載の操舵装置。
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- 2003-06-27 JP JP2003184657A patent/JP2005014814A/ja active Pending
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