JP2007216720A - Electric power steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動モータによる操舵補助力を付与する電動パワーステアリング装置に関し、より詳細には、車両に取り付ける際に、電動モータが車両側に干渉しないように取付構造を改良した電動パワーステアリング装置に関する。 The present invention relates to an electric power steering apparatus that applies steering assist force by an electric motor, and more particularly to an electric power steering apparatus that has an improved mounting structure so that the electric motor does not interfere with the vehicle side when mounted on a vehicle. .
従来、車両のステアリング装置は、油圧式のものが主流であったが、最近では、電動モータを動力源として操舵補助する電動パワーステアリング装置が採用されている。電動パワーステアリング装置では、比較的高回転、低トルクの電動モータが使用されるため、電動モータと操舵機構との間に、ウォーム減速機などの減速機構が組み込まれている。 Conventionally, a hydraulic steering system has been mainly used as a vehicle steering apparatus, but recently, an electric power steering apparatus that assists steering by using an electric motor as a power source has been adopted. Since the electric power steering apparatus uses an electric motor with relatively high rotation and low torque, a speed reduction mechanism such as a worm speed reducer is incorporated between the electric motor and the steering mechanism.
図4は、従来の電動パワーステアリング装置の要部を示す一部破断側面図であり、図5は、図4中のV−V線に沿った要部断面図である。図4において、ステアリングシャフト101は、ステアリングコラム102内で回転自在に支持され、該ステアリングシャフト101の基端側(図4左側)には、トーションバー103を介して入力軸104と出力軸105とが連結されている。このトーションバー103は、出力軸105内に挿通されていて、その一端が入力軸104に圧入固定され、他端がピン等によって出力軸105に固定されている。
4 is a partially cutaway side view showing a main part of a conventional electric power steering apparatus, and FIG. 5 is a main part sectional view taken along line VV in FIG. In FIG. 4, the
出力軸105の外周には、減速機構106が一対の軸受107,108によりギヤボックス109内に支持され、該減速機構106の先端側(図4右側)には、トーションバー103が捩れることにより生じる磁気的な変化を検出するためのトルクセンサー110が配されている。トルクセンサ110および減速機構106を収納したギヤボックス110の開口側面(図4左側)には、ギヤボックス109の開口部を被覆するカバー部材111が、挿通孔112に挿通されたボルト113をギヤボックスに設けられたボルト穴114に締結することによって、固定されている。
On the outer periphery of the
減速機構106は、出力軸105の外周に圧入固定されたウォームホイール115と、該ウォームホイール115と噛合するウォーム116とからなるウォーム減速機であり、ウォーム116の基端側(図5左側)には、操舵補助用の電動モータ117が連結されている。
The
このような構成からなる電動パワーステアリング装置では、トルクセンサ110で検出された操舵トルクなどに応じて電動モータ117が駆動し、この電動モータの回転が、ウォーム116およびウォームホイール115を介して減速され、出力軸105に伝達されることにより、ステアリングシャフト101をアシストするようになっている。
ところで、近年、この種の電動パワーステアリング装置では、電動モータの高出力化を図って、様々な車種に採用される傾向にある。しかし、電動パワーステアリング装置の搭載スペースや搭載レイアウトは、車種に応じて異なるため、そのような異なる搭載条件に適宜対応できる構造を有する電動パワーステアリング装置が求められていた。 By the way, in recent years, this type of electric power steering apparatus tends to be employed in various types of vehicles in order to increase the output of the electric motor. However, since the mounting space and mounting layout of the electric power steering apparatus differ depending on the vehicle type, an electric power steering apparatus having a structure that can appropriately cope with such different mounting conditions has been demanded.
特に、ウォーム116軸上のギヤボックス109側面に設けられた電動モータ117は、電動パワーステアリング装置を車両に取り付ける際に、車両側に干渉し易い部位であるが、上述した従来の電動パワーステアリング装置では、電動モータ117の取付位相が一意的に決められてしまうため、その位相によって電動モータ117が車両側に干渉しないように、レイアウト時に苦慮することが多かった。
In particular, the
また、搭載スペースが異なる車種に応じて、電動モータ117の取付位置を変更したギヤボックス109を用いる必要性が生じることがあるため、部品を共通化することができず、製造コストが増加してしまうという問題があった。
In addition, there is a need to use the
このような問題の対策として、例えば特許文献1には、動力側ハウジングにロアーブラケット用の複数の取付孔を動力側の軸の回転方向に所定の間隔を隔てて設け、電動モータを配置する位置を変更可能にしたものが開示されている。
As a countermeasure for such a problem, for example, in
しかしながら、特許文献1に開示されるロアーブラケットは、動力側ハウジングを車両側部材に固定するだけのものであり、図4のカバー部材110のように、ギヤボックス109の開口部を被覆して、出力軸105を支持するような構造ではなかった。すなわち、特許文献1に開示される動力側ハウジングは、入力軸側ハウジングと出力軸側ハウジングとからなり、さらに、出力軸側ハウジングの他端部側面とほぼ同径の取付面を有するロアーブラケットを備える必要があった。したがって、ギヤボックスを構成する部品点数が多くなってしまうため、装置の小型化を図るのが困難であり、かつ、ギヤボックスを組み付ける作業が容易でないという問題があった。
However, the lower bracket disclosed in
また、特許文献1に開示されるロアーブラケットには、取付用ボルトの挿通孔が2つしか設けられていないため、取付用ボルトの本数を増加して取付強度の強化を図ることができないという問題があった。
Further, since the lower bracket disclosed in
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車両取付部が設けられたカバー部材を、ギヤボックスの開口側面に任意の位相で固定できるように改良し、車種に対する搭載レイアウト性の向上を図るとともに、部品の共通化を図った電動パワーステアリング装置を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to improve the cover member provided with the vehicle mounting portion so that it can be fixed to the opening side surface of the gear box at an arbitrary phase. It is another object of the present invention to provide an electric power steering apparatus that improves the mounting layout for a vehicle type and uses common parts.
本発明の上記目的は、ウォームおよびウォームホイールからなる減速機構を収容するギヤボックスと、前記ウォーム軸上の前記ギヤボックス側面に取り付けられた電動モータとを備え、前記電動モータの駆動により、前記減速機構を介してステアリングシャフトをアシストするようにした電動パワーステアリング装置において、車両に取り付けるための車両取付部を有し、前記ギヤボックスの略円形の開口側面に取り付けられる略円形のカバー部材と、前記カバー部材の円周方向に沿って所定の間隔で設けられた複数のボルト挿通孔と、前記ギヤボックスの開口側面の円周方向に沿って所定の間隔で設けられた複数のボルト穴と、前記ボルト挿通孔に挿通され、前記ボルト穴に螺合されることによって、カバー部材を前記ギヤボックスの開口側面に固定するボルトとを備えたことにより、達成される。 The above object of the present invention includes a gear box that houses a speed reduction mechanism including a worm and a worm wheel, and an electric motor attached to a side surface of the gear box on the worm shaft, and the speed reduction is achieved by driving the electric motor. In the electric power steering apparatus configured to assist the steering shaft through a mechanism, the vehicle has a vehicle mounting portion for mounting to the vehicle, and a substantially circular cover member that is attached to a substantially circular opening side surface of the gear box, A plurality of bolt insertion holes provided at predetermined intervals along the circumferential direction of the cover member, a plurality of bolt holes provided at predetermined intervals along the circumferential direction of the opening side surface of the gear box, and The cover member is inserted into the bolt insertion hole and screwed into the bolt hole so that the cover member is opened in the gear box. By providing a bolt for fixing to the surface it is achieved.
また、上記目的は、前記ボルト挿通孔が、前記カバー部材の円周方向に沿って形成された弧状長穴であることにより、効果的に達成される。 Moreover, the said objective is effectively achieved by the said bolt penetration hole being the arc-shaped long hole formed along the circumferential direction of the said cover member.
本発明に係る電動パワーステアリング装置によると、車両取付部を有するカバー部材を備え、該カバー部材をギヤボックスの開口側面に固定するためのボルトが挿通される複数のボルト挿通孔を、カバー部材の円周方向に沿って所定の間隔で設け、かつ、ボルトが螺合される複数のボルト穴を、ギヤボックスの開口側面の円周方向に沿って所定の間隔で設けた。これにより、カバー部材を任意の位相でギヤボックスに固定ことが可能であり、車両取付部を介して車両に組み付ける際に、電動モータが車両側に干渉しないように位相を任意に設定できる。このレイアウト性の向上の結果、電動パワーステアリング装置の搭載スペースや搭載レイアウトが異なる車種に対しても、部品を共通化することができるので、製造コストの軽減を図ることができる。 According to the electric power steering apparatus according to the present invention, the cover member having the vehicle attachment portion is provided, and the plurality of bolt insertion holes into which the bolts for fixing the cover member to the opening side surface of the gear box are inserted are provided on the cover member. A plurality of bolt holes provided at predetermined intervals along the circumferential direction and screwed with bolts were provided at predetermined intervals along the circumferential direction of the opening side surface of the gear box. Accordingly, the cover member can be fixed to the gear box with an arbitrary phase, and the phase can be arbitrarily set so that the electric motor does not interfere with the vehicle side when assembled to the vehicle via the vehicle mounting portion. As a result of this improvement in layout, parts can be used in common even for vehicles with different mounting spaces and mounting layouts for the electric power steering device, so that manufacturing costs can be reduced.
また、ギヤボックスの開口側面およびカバー部材には、ともに所定の間隔で複数のボルト挿通孔および複数のボルト穴が設けられているので、カバー部材とギヤボックスの取付強度を強化したい場合に、ボルトの本数を増加することで対応することができる。 In addition, since both the opening side surface of the gear box and the cover member are provided with a plurality of bolt insertion holes and a plurality of bolt holes at predetermined intervals, the bolts can be used to enhance the mounting strength between the cover member and the gear box. This can be dealt with by increasing the number.
さらに、ボルト挿通孔をカバー部材の円周方向に沿って形成された弧状長穴にすることにより、細かい位相調整をすることが可能になり、電動モータが車両側部材だけではなく、同じエンジンルーム内に搭載される他の部品に対しても干渉しないように、最適なレイアウトを実現することができる。 Furthermore, by making the bolt insertion hole into an arc-shaped elongated hole formed along the circumferential direction of the cover member, it becomes possible to finely adjust the phase, and the electric motor is not only the vehicle side member but also the same engine room. An optimal layout can be realized so as not to interfere with other components mounted inside.
以下、図面を参照にしながら本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置のコラム部の構成を示す概略図である。同図において、電動パワーステアリング装置のコラム部は、ステアリングホイール1に連結されたステアリングシャフト2を回転自在に支持するステアリングコラム3と、操舵補助用の電動モータ4および該電動モータ4の回転を減速して出力軸5に伝達する減速機構を備えたギヤボックス6とから構成されている。電動モータ4は、ステアリングホイール1を介してステアリングシャフト2に入力された操舵トルクに基づいて駆動制御され、この電動モータ4の回転が、ギヤボックス6内に収納された減速機構を介して出力軸5に伝達されることにより、ステアリングシャフト2をアシストするようになっている。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a column portion of an electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention. In the figure, a column portion of the electric power steering apparatus includes a steering column 3 that rotatably supports a steering shaft 2 connected to a
また、出力軸5の先端(図1左側)には、ユニバーサルジョイント7を介してインターミディエートシャフト8の一端が連結され、該インターミディエートシャフト8の他端には、ユニバーサルジョイント9を介してロアステアリングシャフト10が連結されている。
Further, one end of an intermediate shaft 8 is connected to the tip of the output shaft 5 (left side in FIG. 1) via a
また、ギヤボックス6は、内部に収納されるトルクセンサや減速機構などを組み付けられるように、一側面(図1左側)が略円形の開口になっており、この開口側面には、カバー部材取付用ボルト11を介して略円形のカバー部材12が取り付けられている。このカバー部材12は、ギヤボックス6の開口を被覆して出力軸5を支持するものであり、車両側部材13に固定するためのロアブラケット14が取り付けられる車両取付部15を備えている。カバー部材12が取り付けられたギヤボックス6は、車両取付部15およびロアブラケット14を介して車両側部材13に固定される。
Further, the gear box 6 has a substantially circular opening on one side surface (left side in FIG. 1) so that a torque sensor and a speed reduction mechanism housed in the gear box 6 can be assembled. A substantially
一方、ステアリングコラム3は、アッパーブラケット16を介して車両側部材13に固定される。図1中の符号17で示した部材は、チルトレバーであり、運転者の操作によってチルト調整機構(図示せず)からステアリングコラム3が解放され、車両取付部15を支点(チルトピボット)として、ステアリングコラム3が上下に揺動するようになっている。
On the other hand, the steering column 3 is fixed to the
なお、ギヤボックス6内に収納された減速機構は、図4および図5に示したウォーム116とウォームホイール115とからなるウォーム減速機106と同様のものであるため、ここでは説明を省略する。
The speed reduction mechanism housed in the gear box 6 is the same as the worm
図2は、図1中のA−A線に沿った要部断面図である。同図において、カバー部材12に設けられた車両取付部15の両端には、車両取付用ボルト18および車両取付用ナット19を介してロアブラケット14,14が取り付けられ、カバー部材12を車両側部材13に固定している。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part along the line AA in FIG. In the drawing,
また、略円形のカバー部材12には、カバー部材取付用ボルト11が挿通されるボルト挿通孔20が、円周方向に沿って所定の間隔を隔てて複数個、詳しくは45°間隔毎に7個のボルト挿通孔20が穿設されている。一方、図2ではカバー部材12によって隠れてしまっているギヤーボックス6の略円形の開口側部には、カバー部材取付用ボルト11が螺合されるボルト穴21が、ボルト挿通孔20と同位相になるように、円周方向に沿って所定の間隔を隔てて複数個、詳しくは45°間隔毎に8個のボルト穴21が設けられている。
Further, the substantially
このように、円周方向に沿って所定の間隔で複数のボルト挿通孔20および複数のボルト穴21を設けることにより、カバー部材12とギヤボックス6との取付位相を任意に変更することができる。これにより、減速機構のウォーム軸上のギヤボックス6の側面に取り付けられた電動モータ4が、車両側部材13などに干渉しないように、電動モータ4の配置を任意に設定することができ、レイアウト性の向上を図ることができる。
Thus, by providing the plurality of bolt insertion holes 20 and the plurality of bolt holes 21 at predetermined intervals along the circumferential direction, the mounting phase between the
また、本実施形態では、位相が一致するように複数のボルト挿通孔20および複数のボルト穴21が設けられているので、カバー部材12とギヤボックス6との取付強度を強化したい場合に、カバー部材取付用ボルト11の本数を3本、4本、・・・と増加することで対応することができる。
Further, in the present embodiment, since the plurality of bolt insertion holes 20 and the plurality of bolt holes 21 are provided so that the phases coincide with each other, the
なお、本実施形態では、カバー部材の円周方向に沿って、45°間隔毎に7個のボルト挿通孔20を設け、かつ、ギヤボックスの開口側面の円周方向に沿って45°間隔毎に8個のボルト穴21を設けたが、これに限定されず、各ボルト挿通孔20とボルト穴21の位相が一致するように所定の間隔を隔てていればよく、例えば、30°間隔毎に、あるいは60°間隔毎にボルト挿通孔20およびボルト穴21を設けるようにしてもよい。
In the present embodiment, seven bolt insertion holes 20 are provided every 45 ° along the circumferential direction of the cover member, and every 45 ° along the circumferential direction of the opening side surface of the gear box. However, the present invention is not limited to this, and the bolt insertion holes 20 and the bolt holes 21 may be spaced at predetermined intervals so that the phases match each other. For example, every 30 ° intervals. Alternatively, the
また、本実施形態では、コラムアシスト型の電動パワーステアリング装置のギヤボックス6とカバー部材12の取付構造について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えばピニオンアシスト型の電動パワーステアリング装置のギヤボックスとカバー部材の取付構造としても適用可能である。
Further, in the present embodiment, the mounting structure of the gear box 6 and the
次に、本実施形態の変形例について、図3を参照にしながら説明する。なお、同図において、図1および図2と同一の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。 Next, a modification of this embodiment will be described with reference to FIG. In the figure, the same members as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図3は、本発明の実施形態の変形例を示すものであり、図1中のA−A線に沿った要部断面図である。同図において、略円形のカバー部材12aには、カバー部材取付用ボルト11が挿通される弧状長穴20aが、円周方向に沿って所定の間隔を隔てて複数個、詳しくは45°間隔毎に7個の弧状長穴20aが穿設されている。この弧状長穴20aは、カバー部材12aの円周方向に沿って形成されている。一方、図3ではカバー部材12aによって隠れてしまっているギヤーボックス6の略円形の開口側部には、カバー部材取付用ボルト11が螺合されるボルト穴21が、弧状長穴20aと同位相になるように、円周方向に沿って所定の間隔を隔てて複数個、詳しくは45°間隔毎に8個のボルト穴21が設けられている。
FIG. 3 shows a modification of the embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view of the main part along the line AA in FIG. In the figure, the substantially
したがって、図3の変形例では、図2のボルト挿通孔20を、カバー部材12の円周方向に沿って形成した弧状長穴20aにしたことにより、図2の実施形態と同様の作用効果を得られることはもとより、細かい取付位相の調整をすることが可能になり、車両の搭載スペースに応じた最適なレイアウトを実現することができる。
Therefore, in the modification of FIG. 3, the
以上、本発明の実施形態について具体的に説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described concretely, this invention is not limited to this, In the range which does not deviate from the meaning, it can change suitably.
2 ステアリングシャフト
4 電動モータ
6 ギヤボックス
11 カバー部材取付用ボルト
12 カバー部材
13 車両側部材
15 車両取付部
20 ボルト挿通孔
20a 弧状長穴
21 ボルト穴
106 減速機構
115 ウォームホイール
116 ウォーム
2
Claims (2)
車両に取り付けるための車両取付部を有し、前記ギヤボックスの略円形の開口側面に取り付けられる略円形のカバー部材と、
前記カバー部材の円周方向に沿って所定の間隔で設けられた複数のボルト挿通孔と、
前記ギヤボックスの開口側面の円周方向に沿って所定の間隔で設けられた複数のボルト穴と、
前記ボルト挿通孔に挿通され、前記ボルト穴に螺合されることによって、カバー部材を前記ギヤボックスの開口側面に固定するボルトと
を備えたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 A gear box that houses a speed reduction mechanism including a worm and a worm wheel; and an electric motor attached to a side surface of the gear box on the worm shaft, and the steering shaft is driven via the speed reduction mechanism by driving the electric motor. In the electric power steering device designed to assist,
A substantially circular cover member having a vehicle attachment portion for attachment to a vehicle and attached to a substantially circular opening side surface of the gear box;
A plurality of bolt insertion holes provided at predetermined intervals along the circumferential direction of the cover member;
A plurality of bolt holes provided at predetermined intervals along the circumferential direction of the opening side surface of the gear box;
An electric power steering apparatus comprising: a bolt that is inserted into the bolt insertion hole and is screwed into the bolt hole to fix the cover member to the opening side surface of the gear box.
The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the bolt insertion hole is an arc-shaped elongated hole formed along a circumferential direction of the cover member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006036721A JP2007216720A (en) | 2006-02-14 | 2006-02-14 | Electric power steering device |
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Cited By (3)
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JP2009166543A (en) * | 2008-01-11 | 2009-07-30 | Nsk Ltd | Electric power steering device |
JP2014227040A (en) * | 2013-05-22 | 2014-12-08 | 株式会社ジェイテクト | Electric power steering apparatus |
CN111683859A (en) * | 2018-01-15 | 2020-09-18 | 日本精工株式会社 | Gear housing for electric power steering device |
-
2006
- 2006-02-14 JP JP2006036721A patent/JP2007216720A/en active Pending
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