JP2009096213A - Electric power steering device - Google Patents

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Yoshiaki Izumitani
圭亮 泉谷
Shigeki Nagase
茂樹 長瀬
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the mountability of an electric power steering device being mounted on a vehicle by reducing the restriction of the mounting space of an auxiliary power supply having a plurality of electric double-layer capacitor cells. <P>SOLUTION: The electric power steering device 10 comprises an electric motor 31, the auxiliary power supply 40 capable of distributing electric power to the electric motor 31, a steering shaft 13 to be rotated by the operation of a steering member 11, and a deceleration mechanism 30 for transmitting the power of the electric motor 31 to the steering shaft 13. The auxiliary power supply 40 has a plurality of electric double-layer capacitor cells 50 connected in series. The plurality of cells 50 are disposed around the steering shaft 13 on a housing 43 of the deceleration mechanism 30. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、自動車等の車両に搭載される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 device mounted on a vehicle such as an automobile.

電動パワーステアリング装置は、必要とされる操舵補助力が大きいほど、モータに大電流を流す必要があるので、車載バッテリだけでは電力が不足することがある。そこで、通常は主電源である車載バッテリからモータに電力を供給するが、据切り時や急操舵時等、必要とされる操舵補助力が大きい場合には、予め電力を貯えていた補助電源からも電力を供給し、車載バッテリの電力不足を補うようにする技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1では、補助電源として例えば電気二重層コンデンサ(キャパシタ)が用いられている。
特開2003−320942号公報
In the electric power steering apparatus, as the required steering assist force is larger, it is necessary to flow a larger current to the motor. Therefore, power is usually supplied to the motor from the in-vehicle battery, which is the main power source. However, when the required steering assist force is large, such as during stationary operation or sudden steering, the auxiliary power source that has previously stored power is used. Has also been proposed for supplying electric power to make up for the shortage of electric power in the on-vehicle battery (see, for example, Patent Document 1). In Patent Document 1, for example, an electric double layer capacitor (capacitor) is used as an auxiliary power source.
JP 2003-320942 A

上述のような電気二重層コンデンサは、定格電圧が2.0〜3.0V程度と低いため、車載バッテリの補助として用いる場合には、複数の電気二重層コンデンサのセルを直列に接続して全体の定格電圧を高める必要がある。この場合、複数のセルを縦横に整列させた状態で1つのケースにまとめて収納し、このケースを車両に搭載することが考えられる。
一方、電気二重層コンデンサは、高温側の動作保証温度が60℃〜80℃程度であるため、より高温となるエンジンルーム内に配置するのは困難である。そのため、エンジンルームとは区画された車室内に配置することが考えられる。しかし、車室内、特に、ダッシュボードのステアリング周りには各種計器類や電装品、これらの電気配線等が配置されているので、上述のように複数のセルをまとめて収納したケースの配置スペースを確保することは困難である。
Since the electric double layer capacitor as described above has a low rated voltage of about 2.0 to 3.0 V, when used as an auxiliary to an in-vehicle battery, a plurality of electric double layer capacitors are connected in series. It is necessary to increase the rated voltage. In this case, it is conceivable that a plurality of cells are stored in a single case in a state where they are aligned vertically and horizontally, and this case is mounted on a vehicle.
On the other hand, since the electric double layer capacitor has an operation guarantee temperature on the high temperature side of about 60 ° C. to 80 ° C., it is difficult to arrange the electric double layer capacitor in the engine room where the temperature is higher. Therefore, it can be considered that the engine room is arranged in a compartment. However, since various instruments, electrical components, electrical wiring, etc. are arranged around the vehicle interior, especially around the steering wheel of the dashboard, there is a space for arranging a case in which a plurality of cells are stored together as described above. It is difficult to secure.

本発明は、このような実情に鑑み、複数の電気二重層コンデンサのセルを備えた補助電源の配置スペースの制約を少なくし、車両への搭載性を高めることが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。   In view of such circumstances, the present invention provides an electric power steering apparatus that can reduce the restriction on the arrangement space of an auxiliary power source provided with a plurality of electric double layer capacitor cells and can be mounted on a vehicle. For the purpose.

本発明は、操舵部材の操作により運動する操舵力伝達軸に電動モータの動力を伝達する電動パワーステアリング装置において、前記電動モータに電力を供給可能な補助電源を備え、この補助電源が、複数の電気二重層コンデンサのセルを直列に接続することによって構成され、この複数のセルが、電動パワーステアリング装置の構成部材の形状に合わせて配列されていることを特徴とする。   The present invention provides an electric power steering apparatus that transmits power of an electric motor to a steering force transmission shaft that moves by operation of a steering member. The electric power steering apparatus includes an auxiliary power source capable of supplying electric power to the electric motor. It is configured by connecting cells of an electric double layer capacitor in series, and the plurality of cells are arranged in accordance with the shape of the constituent member of the electric power steering apparatus.

この構成によれば、補助電源を構成する複数の電気二重層コンデンサのセルが、電動パワーステアリング装置の構成部材の形状に合わせて配列されているので、複数のセルを1箇所にまとめて配置する場合に比べて配置スペースの制約を少なくすることができる。そのため、例えば、車室内のダッシュボード等の狭いスペースにも、各セルを配置することが可能となる。
なお、電動パワーステアリング装置の構成部材としては、例えば、操舵力伝達軸やこの操舵力伝達軸を支持する軸支持体、操舵力伝達軸に電動モータの動力を伝達する伝達機構等の電動パワーステアリング装置の主要な機械的構造をなす部材を挙げることができ、これらの1又は複数の形状に合わせてセルを配列することができる。
According to this configuration, since the cells of the plurality of electric double layer capacitors constituting the auxiliary power supply are arranged according to the shape of the constituent members of the electric power steering device, the plurality of cells are arranged in one place. Compared to the case, the arrangement space can be reduced. Therefore, for example, each cell can be arranged in a narrow space such as a dashboard in the vehicle interior.
Examples of the constituent members of the electric power steering apparatus include an electric power steering such as a steering force transmission shaft, a shaft support that supports the steering force transmission shaft, and a transmission mechanism that transmits the power of the electric motor to the steering force transmission shaft. Mention may be made of members that form the main mechanical structure of the device, and cells may be arranged in accordance with one or more of these shapes.

上述のように、複数のセルを電動パワーステアリング装置の構成部材の形状に合わせて配列すると、各セル間の距離を均一に保てない場合が生じ得る。各セル間の距離が不均一になると、各セルの電圧にバラツキが生じやすく補助電源の性能低下に繋がる。そのため、複数のセルの電圧を均等化する均等化手段を備えることによって、各セル間を電圧のバランスを好適に保ち、性能を維持することが推奨される。
なお、均等化手段としては、例えば、各セル間を接続する導電線やバスバー等の導電部材の径や幅などを各セル間の距離に応じて異なるものとし、導電部材の抵抗のバランスを調整する構成を採用することができる。
As described above, when a plurality of cells are arranged in accordance with the shape of the constituent members of the electric power steering apparatus, the distance between the cells may not be kept uniform. If the distance between the cells becomes non-uniform, the voltage of each cell tends to vary, leading to a decrease in the performance of the auxiliary power supply. For this reason, it is recommended to maintain an appropriate voltage balance between the cells and maintain the performance by providing an equalizing means for equalizing the voltages of the plurality of cells.
As the equalizing means, for example, the diameter and width of conductive members such as conductive wires and bus bars connecting the cells differ depending on the distance between the cells, and the balance of resistance of the conductive members is adjusted. It is possible to adopt a configuration to

前記複数のセルは、前記操舵力伝達軸周りに配列されていることが好ましい。この場合、複数のセルの全体が、操舵力伝達軸の周囲の一箇所から径方向外方へ大きく張り出してしまうことがなくなり、各セルの径方向外方への張り出し量を少なくすることができる。これにより、複数のセルを配置するために広いスペースを確保する必要がなくなり、配置スペースの制約をより少なくすることができる。   The plurality of cells are preferably arranged around the steering force transmission axis. In this case, the whole of the plurality of cells does not greatly protrude radially outward from one place around the steering force transmission shaft, and the amount of protrusion of each cell radially outward can be reduced. . As a result, it is not necessary to secure a large space for arranging a plurality of cells, and restrictions on the arrangement space can be further reduced.

前記伝達機構が、操舵軸に取り付けられた歯車と、この歯車を覆うハウジングとを備えている場合、前記複数のセルをハウジングの軸方向端面に設けることができる。この場合、歯車やハウジングは、それ自体で径方向外方へ張り出す寸法を有しているので、複数のセルをかかるハウジングの軸方向の端面に設けることで、セル自体による径方向の張り出しをなくすことができる。   When the transmission mechanism includes a gear attached to the steering shaft and a housing that covers the gear, the plurality of cells can be provided on the axial end surface of the housing. In this case, since the gear and the housing have a dimension that protrudes radially outward by themselves, a plurality of cells are provided on an end face in the axial direction of the housing so that the radial protrusion by the cell itself can be prevented. Can be eliminated.

本発明によれば、複数の電気二重層コンデンサのセルを備えた補助電源の配置スペースの制約を少なくし、車両への搭載性を高めることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the restrictions of the arrangement space of the auxiliary power supply provided with the cell of the some electric double layer capacitor can be decreased, and the mounting property to a vehicle can be improved.

図1は、本発明の第1の実施の形態に係る電動パワーステアリング装置10の模式図であり、当該装置10は、例えば自動車に搭載され、ステアリングホイール(操舵部材)11に加わるドライバーの操舵動作に応じて、タイヤ(操向車輪)12の向きを変えるための操舵軸13を備えている。この操舵軸13は、ステアリングコラム42によって回転自在に支持されており、上端部にステアリングホイール11が取り付けられた第1の軸部14と、この第1の軸部14にトーションバー15を介して連結された第2の軸部16とを有し、ステアリングホイール11の回転が直接的に伝達されるようになっている。   FIG. 1 is a schematic diagram of an electric power steering apparatus 10 according to a first embodiment of the present invention. The apparatus 10 is mounted on, for example, an automobile and a steering operation of a driver applied to a steering wheel (steering member) 11 is illustrated. Accordingly, a steering shaft 13 for changing the direction of the tire (steering wheel) 12 is provided. The steering shaft 13 is rotatably supported by a steering column 42, and a first shaft portion 14 having a steering wheel 11 attached to an upper end portion thereof, and a first torsion bar 15 connected to the first shaft portion 14. It has the 2nd axial part 16 connected, and rotation of the steering wheel 11 is transmitted directly.

第2の軸部16の下端には、自在継手17,18及び中間軸19を介してステアリングギヤ20が連結されている。ステアリングギヤ20は、ピニオン軸21及びラック軸22を備えたラックアンドピニオン式とされ、ピニオン軸21は、上端が自在継手18に連結され、下部にピニオン歯21aを備えている。ラック軸22は、ピニオン歯21aに噛み合うラック歯22aを備えている。   A steering gear 20 is connected to the lower end of the second shaft portion 16 via universal joints 17 and 18 and an intermediate shaft 19. The steering gear 20 is of a rack and pinion type including a pinion shaft 21 and a rack shaft 22, and the pinion shaft 21 is connected to the universal joint 18 at the upper end and includes pinion teeth 21a at the lower portion. The rack shaft 22 includes rack teeth 22a that mesh with the pinion teeth 21a.

ラック軸22は、ラック軸用ハウジング23内に軸方向(左右方向)移動自在に支持されており、ラック軸22の軸方向両端には、タイロッド24及びナックルアーム25を介してタイヤ12が連結されている。ピニオン軸21は、ラック軸用ハウジング23に交差した状態で連なるピニオン軸用ハウジング26に軸心回り回転自在に支持されている。   The rack shaft 22 is supported in the rack shaft housing 23 so as to be movable in the axial direction (left and right direction). The tire 12 is connected to both ends of the rack shaft 22 in the axial direction via tie rods 24 and knuckle arms 25. ing. The pinion shaft 21 is supported by a pinion shaft housing 26 that is continuous with the rack shaft housing 23 so as to be rotatable about its axis.

上述した構成において、操舵のためにステアリングホイール11を回転操作すると、操舵軸13、中間軸19等を介して連結されたピニオン軸21が回転し、この回転が、ピニオン歯21aとラック歯22aとの噛合部においてラック軸22の軸方向の移動に変換される。このラック軸22の移動は、タイロッド24を介して左右のナックルアーム25に伝わり、これらのナックルアーム25の押し引きにより左右のタイヤ12がステアリングホイール11の操作方向に操舵されるようになっている。
ここに、ステアリングホイール11とタイヤ12との間の各軸13,19,21,22は、操舵力を伝達する操舵力伝達軸を構成している。
In the above-described configuration, when the steering wheel 11 is rotated for steering, the pinion shaft 21 connected via the steering shaft 13, the intermediate shaft 19 and the like rotates, and this rotation is caused by the pinion teeth 21a and the rack teeth 22a. Is converted into the movement of the rack shaft 22 in the axial direction. The movement of the rack shaft 22 is transmitted to the left and right knuckle arms 25 via the tie rods 24, and the left and right tires 12 are steered in the operation direction of the steering wheel 11 by pushing and pulling these knuckle arms 25. .
Here, the shafts 13, 19, 21, and 22 between the steering wheel 11 and the tire 12 constitute a steering force transmission shaft that transmits a steering force.

操舵軸13には、電源部37から電力が供給される電動モータ31が減速機構(伝達機構)30を介して連結されている。減速機構30は、電動モータ31の出力軸に一体回転可能に連結されたウォーム(駆動歯車)32と、このウォーム32に噛み合うウォームホイール(従動歯車)33と、これらを覆うハウジング43とを備え、ウォームホイール33は、第2の軸部16に一体回転可能に連結されている。したがって、電動モータ31の回転動力は、減速機構30により減速された状態で操舵軸13に伝達される。   An electric motor 31 to which electric power is supplied from a power supply unit 37 is connected to the steering shaft 13 via a speed reduction mechanism (transmission mechanism) 30. The speed reduction mechanism 30 includes a worm (drive gear) 32 that is coupled to the output shaft of the electric motor 31 so as to be integrally rotatable, a worm wheel (driven gear) 33 that meshes with the worm 32, and a housing 43 that covers them. The worm wheel 33 is coupled to the second shaft portion 16 so as to be integrally rotatable. Therefore, the rotational power of the electric motor 31 is transmitted to the steering shaft 13 while being decelerated by the speed reduction mechanism 30.

本実施の形態のパワーステアリング装置10は、操舵軸13,ステアリングコラム42、減速機構30、電動モータ31、及び電源部37を有しており、操舵軸13に対して操舵補助力を付与する操舵軸アシスト(コラムアシスト)式の電動パワーステアリング装置(C−EPS)とされている。そして、このコラムアシスト式の電動パワーステアリング装置10は、操舵軸13、ステアリングコラム42、減速機構30によって主要な機械的構造(主構造部)が構成されている。   The power steering apparatus 10 according to the present embodiment includes a steering shaft 13, a steering column 42, a speed reduction mechanism 30, an electric motor 31, and a power supply unit 37, and steering that applies a steering assist force to the steering shaft 13. It is an axis assist (column assist) type electric power steering device (C-EPS). In the column assist type electric power steering apparatus 10, the main mechanical structure (main structure portion) is configured by the steering shaft 13, the steering column 42, and the speed reduction mechanism 30.

電動モータ31は、第1の軸部14と第2の軸部16との相対的な回転変位量により操舵トルクを検出するトルクセンサ35の検出結果や、車速、ステアリングホイール11の操舵角等の検出結果に基づいて適切な操舵補助力を発生するようにECU(電子制御装置)36によって駆動制御される。具体的には、ECU36にはトルクセンサ35等の検出結果が入力され、ECU36は、この検出結果から必要とされる操舵補助力に応じた目標電力を求め、その目標電力を電源部37から電動モータ31に供給する。   The electric motor 31 includes a detection result of a torque sensor 35 that detects a steering torque based on a relative rotational displacement amount between the first shaft portion 14 and the second shaft portion 16, a vehicle speed, a steering angle of the steering wheel 11, and the like. Drive control is performed by an ECU (electronic control unit) 36 so as to generate an appropriate steering assist force based on the detection result. Specifically, the detection result of the torque sensor 35 or the like is input to the ECU 36, and the ECU 36 obtains the target power corresponding to the steering assist force required from the detection result, and the target power is electrically driven from the power supply unit 37. Supply to the motor 31.

電源部37は、車載バッテリ(主電源)38と補助電源40とを備えている。補助電源40は、電気二重層コンデンサにより構成されており、ECU36に備わった充放電回路39によって充放電される。
この補助電源40は、車庫入れ時や駐車時等、大きな操舵補助力が必要になった場合に用いられる。具体的には、必要とされる操舵補助力が大きく、車載バッテリ38の負担が大きくなったときに、ECU36は充放電回路により補助電源40を放電状態に切り換え、車載バッテリ38に加えて補助電源40の電力を電動モータ31に供給する。これによって、電動モータ31に十分な電力を供給することができ、安定した操舵補助を行うことができる。
The power supply unit 37 includes an in-vehicle battery (main power supply) 38 and an auxiliary power supply 40. The auxiliary power supply 40 is composed of an electric double layer capacitor, and is charged / discharged by a charge / discharge circuit 39 provided in the ECU 36.
This auxiliary power supply 40 is used when a large steering assist force is required, such as when entering a garage or parking. Specifically, when the required steering assist force is large and the load on the in-vehicle battery 38 becomes large, the ECU 36 switches the auxiliary power source 40 to a discharging state by the charge / discharge circuit, and in addition to the in-vehicle battery 38, the auxiliary power source 40 electric power is supplied to the electric motor 31. Thereby, sufficient electric power can be supplied to the electric motor 31, and stable steering assistance can be performed.

また、必要とされる操舵補助力が比較的小さく、車載バッテリ38の電力のみで足りる場合には補助電源40は用いられず、ECU36は、充放電回路によって補助電源40を充電状態に切り換えるとともに、車載バッテリ38の電力を電動モータ31に供給する。   Further, when the required steering assist force is relatively small and only the electric power of the in-vehicle battery 38 is sufficient, the auxiliary power source 40 is not used, and the ECU 36 switches the auxiliary power source 40 to the charged state by the charge / discharge circuit, The electric power of the in-vehicle battery 38 is supplied to the electric motor 31.

図2は、電動パワーステアリング装置の斜視図であり、図3は、電動パワーステアリング装置の底面図(図2のIII矢視図)である。電動パワーステアリング装置10の操舵軸13は、ステアリングコラム(軸支持体)42に軸受を介して回転自在に支持されており、このステアリングコラム42の下側には、減速機構30のウォーム32及びウォームホイール33を収容するハウジング43が連結されている。   FIG. 2 is a perspective view of the electric power steering apparatus, and FIG. 3 is a bottom view of the electric power steering apparatus (viewed in the direction of arrow III in FIG. 2). The steering shaft 13 of the electric power steering apparatus 10 is rotatably supported by a steering column (shaft support) 42 via a bearing. Below the steering column 42, a worm 32 and a worm of a speed reduction mechanism 30 are provided. A housing 43 that accommodates the wheel 33 is connected.

このハウジング43は、ウォームホイール33を覆う円盤形状の第1の部分43Aと、この第1の部分43Aの周方向の一部に一体形成され、ウォーム32を覆う第2の部分43Bとを備え、この第2の部分43Bに、電動モータ31を取り付けるための取付部43Cが形成されている。   The housing 43 includes a disk-shaped first portion 43A that covers the worm wheel 33, and a second portion 43B that is integrally formed with a part of the first portion 43A in the circumferential direction and covers the worm 32. An attachment portion 43C for attaching the electric motor 31 is formed in the second portion 43B.

補助電源40は、複数の電気二重層コンデンサのセル50を直列に接続することにより構成されている。各セル50は、上述のような電動パワーステアリング装置10の構成部材(主構造部)の形状に合わせた状態で配列されている。具体的に、各セル50は、ハウジング43の第1の部分43Aの軸方向の一端面(下端面)に、操舵軸13の周囲を取り囲むように周方向に配列されている。ハウジング43の第1の部分43Aの下端面には複数の収納部51が突出状に一体形成され、各収納部51に各セル50が収納されている。   The auxiliary power supply 40 is configured by connecting a plurality of electric double layer capacitor cells 50 in series. Each cell 50 is arranged in a state matching the shape of the constituent member (main structure portion) of the electric power steering apparatus 10 as described above. Specifically, each cell 50 is arranged in the circumferential direction so as to surround the periphery of the steering shaft 13 on one axial end surface (lower end surface) of the first portion 43 </ b> A of the housing 43. A plurality of storage portions 51 are integrally formed in a protruding shape on the lower end surface of the first portion 43 </ b> A of the housing 43, and each cell 50 is stored in each storage portion 51.

本実施の形態のセル50は円筒形タイプであり、収納部51の形状もセル50の形状に合わせて円筒形に形成されている。各収納部51に収納された各セル50は、ハウジング43内において導電線やバスバー等の導電部材52を介して互いに接続されている。   The cell 50 of the present embodiment is a cylindrical type, and the shape of the storage portion 51 is also formed in a cylindrical shape according to the shape of the cell 50. The cells 50 housed in the housing parts 51 are connected to each other via a conductive member 52 such as a conductive wire or a bus bar in the housing 43.

また、第1の部分43Aの下端面には、ステアリングコラム42をチルト動作可能に支持するための支持ブラケット44が一体に形成されている。収納部51は、この支持ブラケット44やハウジング43の第2の部分43Bを避けるように形成されている。図示した例では、4つの収納部51が接近した状態で配置されるとともに、これら収納部51から離れて1つの他の収納部41が配置されている。このため、各収納部51に収納される各セル50間の距離が均一にはならず、各収納部51に収納されたセル50を繋ぐ導電部材52の長さも異なることになる。   A support bracket 44 for supporting the steering column 42 so as to be tiltable is integrally formed on the lower end surface of the first portion 43A. The storage 51 is formed so as to avoid the support bracket 44 and the second portion 43 </ b> B of the housing 43. In the illustrated example, the four storage units 51 are arranged in a close state, and one other storage unit 41 is arranged apart from the storage units 51. For this reason, the distance between each cell 50 accommodated in each accommodating part 51 does not become uniform, and the length of the electrically-conductive member 52 which connects the cell 50 accommodated in each accommodating part 51 also differs.

このような場合に、同じ径や幅の導電部材52を用いて各セル50を接続すると、各セル50間の距離の長短によって導電部材52の抵抗が異なることになり、各セル50の電圧にバラツキが生じやすくなる。このような各セル50の電圧のバラツキは、補助電源40の性能低下に繋がる。
そのため、本実施の形態では、各セル50の電圧のバランスを好適に図ることができるように、導電部材52の径や幅、長さ等の寸法を各セル50間の距離に応じて変化させ、各セル50間の抵抗を均等にすることによって、各セル50の電圧のバラツキを防止している。すなわち、導電部材52の寸法調整により各セル50の電圧を均等化する均等化手段が構成されている。
In such a case, if each cell 50 is connected using the conductive member 52 having the same diameter and width, the resistance of the conductive member 52 varies depending on the distance between the cells 50, and the voltage of each cell 50 is different. Variations are likely to occur. Such a variation in the voltage of each cell 50 leads to a decrease in the performance of the auxiliary power supply 40.
Therefore, in the present embodiment, the dimensions such as the diameter, width, and length of the conductive member 52 are changed according to the distance between the cells 50 so that the voltage balance of the cells 50 can be suitably achieved. By making the resistances between the cells 50 uniform, variations in the voltages of the cells 50 are prevented. That is, equalization means for equalizing the voltages of the cells 50 by adjusting the dimensions of the conductive member 52 is configured.

以上の実施の形態では、補助電源40を構成する複数の電気二重層コンデンサのセル50が、電動パワーステアリング装置10の構成部材の形状に合わせて配列されているので、例えば、複数のセル50を1箇所にまとめて縦横に配列したり、1直線状に配列したりする場合に比べて、複数のセル50の配置スペースを小さくすることができる。そのため、このコラムアシスト式電動パワーステアリング装置10が装着されるダッシュボード内であっても、広い配置スペースを確保することなく補助電源40を配置することができる。   In the above embodiment, since the plurality of electric double layer capacitor cells 50 constituting the auxiliary power supply 40 are arranged according to the shape of the constituent members of the electric power steering apparatus 10, for example, the plurality of cells 50 are The arrangement space of the plurality of cells 50 can be reduced as compared with the case where the cells are arranged in one place in the vertical and horizontal directions or arranged in a straight line. Therefore, even within the dashboard to which this column assist type electric power steering device 10 is mounted, the auxiliary power supply 40 can be arranged without securing a wide arrangement space.

また、補助電源40の各セル50は、ウォームホイール33のハウジング43における軸方向の端面に配置されているので、当該ハウジング43よりも径方向外方に張り出さない。そのため、当該ハウジング43を配置することができるスペースであれば、複数のセル50を配置することも概ね可能となる。
セル50の収納部51は、減速機構30のハウジング43と一体に形成されているので、別途収納部51を形成する場合に比べて部品点数を少なくすることができ、また、ハウジング43に対する補助電源40の組み付けを容易に行うことができる。
Further, each cell 50 of the auxiliary power supply 40 is disposed on the end face in the axial direction of the housing 43 of the worm wheel 33, and therefore does not protrude outward in the radial direction from the housing 43. Therefore, a plurality of cells 50 can generally be arranged as long as the housing 43 can be arranged.
Since the storage portion 51 of the cell 50 is formed integrally with the housing 43 of the speed reduction mechanism 30, the number of parts can be reduced as compared with the case where the separate storage portion 51 is formed. 40 can be assembled easily.

図4は、本発明の第2の実施の形態を示す電動パワーステアリング装置10の正面説明図である。本実施の形態は、減速機構30のハウジング43における第1の部分43Aの軸方向他端面(上端面)に複数のセル50を設けたものである。その他の構成は、第1実施の形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。   FIG. 4 is an explanatory front view of the electric power steering apparatus 10 showing the second embodiment of the present invention. In the present embodiment, a plurality of cells 50 are provided on the other axial end surface (upper end surface) of the first portion 43 </ b> A of the housing 43 of the speed reduction mechanism 30. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

本発明は、上述した実施の形態に限定されることなく適宜設計変更可能である。例えば、複数のセル50は、ステアリングコラム42の外周面に配列したり、トルクセンサ35のハウジング34(図1参照)の端面又は外周面に配列したりすることができる。この場合も、第1,第2の実施の形態と同様に、複数のセル50を操舵軸13周りに配列することができる。また、セル50の数についても上述の実施の形態に限定されるものではない。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified. For example, the plurality of cells 50 can be arranged on the outer peripheral surface of the steering column 42, or can be arranged on the end surface or outer peripheral surface of the housing 34 (see FIG. 1) of the torque sensor 35. Also in this case, a plurality of cells 50 can be arranged around the steering shaft 13 as in the first and second embodiments. Further, the number of cells 50 is not limited to the above-described embodiment.

また、各セル50の電圧を均等化するための均等化手段としては、上述のように導電部材52の寸法調整による構成に限らず、電気回路によりセル50の電圧を均等化する構成、例えば、各セル50の充放電状態を監視するモニタ回路を設け、各セル50の充放電状態を監視しつつ各セル50に対する充放電電流を制御することによって電圧を均等に保つようにした従来公知の構成を採用することもできる。   Further, the equalizing means for equalizing the voltage of each cell 50 is not limited to the configuration by adjusting the size of the conductive member 52 as described above, but a configuration for equalizing the voltage of the cell 50 by an electric circuit, A conventionally known configuration in which a monitor circuit for monitoring the charge / discharge state of each cell 50 is provided, and the voltage is kept uniform by controlling the charge / discharge current for each cell 50 while monitoring the charge / discharge state of each cell 50 Can also be adopted.

電気二重層コンデンサのセル50の形状は、円筒形タイプに限らず、コイン(円盤)タイプ、角形タイプであってもよい。上述した実施の形態では、減速機構30のハウジング43に一体形成した収納部51に電気二重層コンデンサのセル50を収納しているが、減速機構30のハウジング43とは別に、各セル50の収納部51を備えたケースを形成し、このケースをハウジング43やステアリングコラム42等の電動パワーステアリング装置10の構成部材に取り付けるようにしてもよい。   The shape of the cell 50 of the electric double layer capacitor is not limited to the cylindrical type, but may be a coin (disk) type or a square type. In the embodiment described above, the electric double layer capacitor cell 50 is accommodated in the accommodating portion 51 formed integrally with the housing 43 of the speed reduction mechanism 30, but the cells 50 are accommodated separately from the housing 43 of the speed reduction mechanism 30. A case including the portion 51 may be formed, and this case may be attached to the constituent members of the electric power steering apparatus 10 such as the housing 43 and the steering column 42.

また、本発明は、コラムアシスト式の電動パワーステアリング装置に限らず、ピニオンアシスト式やラックアシスト式等の他形式の電動パワーステアリング装置にも適用することができる。例えば、ステアリングギヤ20のピニオン軸21に対して減速機構及び電動モータを備えたピニオンアシスト式の電動パワーステアリング装置の場合、補助電源40を構成する電気二重層コンデンサのセル50を、当該電動パワーステアリング装置の構成部材である減速機構やピニオン軸用ハウジング26等の形状に合わせて配列することができる。ただし、この場合、補助電源40はエンジンルーム内に配置されることになるため、電気二重層コンデンサの動作保証温度を考慮すると、車室内に補助電源40を配置することが可能なコラムアシスト式の電動パワーステアリング装置に本発明を適用することがより好ましい。   Further, the present invention is not limited to the column assist type electric power steering device but can be applied to other types of electric power steering devices such as a pinion assist type and a rack assist type. For example, in the case of a pinion assist type electric power steering device provided with a speed reduction mechanism and an electric motor with respect to the pinion shaft 21 of the steering gear 20, the electric power steering device 50 includes an electric double layer capacitor cell 50 constituting the auxiliary power source 40. They can be arranged in accordance with the shape of the speed reduction mechanism, pinion shaft housing 26, etc., which are constituent members of the apparatus. However, in this case, since the auxiliary power source 40 is disposed in the engine room, in consideration of the guaranteed operating temperature of the electric double layer capacitor, a column assist type in which the auxiliary power source 40 can be disposed in the vehicle interior. It is more preferable to apply the present invention to an electric power steering device.

本発明の第1の実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の模式図である。1 is a schematic diagram of an electric power steering apparatus according to a first embodiment of the present invention. 同電動パワーステアリング装置の斜視図である。It is a perspective view of the same electric power steering device. 同電動パワーステアリング装置の底面図である。It is a bottom view of the same electric power steering device. 本発明の第2の実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の正面説明図である。It is front explanatory drawing of the electric power steering apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 電動パワーステアリング装置
13 操舵軸(操舵力伝達軸)
30 減速機構(伝達機構)
31 電動モータ
32 ウォーム
33 ウォームホイール
40 補助電源
50 セル
10 Electric power steering device 13 Steering shaft (steering force transmission shaft)
30 Deceleration mechanism (transmission mechanism)
31 Electric motor 32 Worm 33 Worm wheel 40 Auxiliary power supply 50 cell

Claims (4)

操舵部材の操作により運動する操舵力伝達軸に電動モータの動力を伝達する電動パワーステアリング装置において、
前記電動モータに電力を供給可能な補助電源を備え、この補助電源が、複数の電気二重層コンデンサのセルを直列に接続することによって構成され、この複数のセルが、電動パワーステアリング装置の構成部材の形状に合わせて配列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。
In the electric power steering device that transmits the power of the electric motor to the steering force transmission shaft that moves by the operation of the steering member,
An auxiliary power source capable of supplying electric power to the electric motor is provided, and the auxiliary power source is configured by connecting a plurality of electric double layer capacitor cells in series, and the plurality of cells are constituent members of the electric power steering apparatus. An electric power steering device, which is arranged in accordance with the shape of the electric power steering device.
前記複数のセルの電圧を均等化する均等化手段を備えていることを特徴とする請求項1記載の電動パワーステアリング装置。   The electric power steering apparatus according to claim 1, further comprising an equalizing unit that equalizes voltages of the plurality of cells. 前記複数のセルが、前記操舵力伝達軸周りに配列されていることを特徴とする請求項1又は2記載の電動パワーステアリング装置。   The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the plurality of cells are arranged around the steering force transmission axis. 前記電動モータの動力を前記操舵力伝達軸に伝達する伝達機構を更に備えており、
この伝達機構が、前記操舵力伝達軸に取り付けられた歯車と、この歯車を覆うハウジングとを備えており、
前記複数のセルが、前記ハウジングの軸方向の端面に配置されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の電動パワーステアリング装置。
A transmission mechanism for transmitting the power of the electric motor to the steering force transmission shaft;
The transmission mechanism includes a gear attached to the steering force transmission shaft, and a housing that covers the gear.
The electric power steering apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the plurality of cells are arranged on an end face in an axial direction of the housing.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US10198983B2 (en) 2015-06-02 2019-02-05 E Ink Corporation Apparatus for driving displays
JP2023512813A (en) * 2020-02-07 2023-03-29 クノル-ブレムゼ ジステーメ フューア ヌッツファールツォイゲ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Electromechanical dual-circuit steering gear for commercial vehicles

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10198983B2 (en) 2015-06-02 2019-02-05 E Ink Corporation Apparatus for driving displays
US10366647B2 (en) 2015-06-02 2019-07-30 E Ink Corporation Apparatus for driving displays
JP2023512813A (en) * 2020-02-07 2023-03-29 クノル-ブレムゼ ジステーメ フューア ヌッツファールツォイゲ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Electromechanical dual-circuit steering gear for commercial vehicles
JP7443542B2 (en) 2020-02-07 2024-03-05 クノル-ブレムゼ ジステーメ フューア ヌッツファールツォイゲ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Electromechanical dual circuit steering device for commercial vehicles

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