JP2014129058A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ハウジング内に収容される他の部品に悪影響を及ぼすことなく相対角度検出装置をハウジングに取り付ける技術を提供する。
【解決手段】2つの回転軸の相対回転角度に応じた値を出力するセンサと、電気信号を伝送する伝送部材と、伝送部材の周囲を覆う覆い部材とを有する相対角度検出装置と、内面から内側に突出し回転軸の軸方向に貫通孔166が形成されたボス165を有する第2ハウジング160と、相対角度検出装置の覆い部材を支持するとともにボス165の貫通孔166の一方の開口部側に配置されて第2ハウジング160に締め付けられる締付部92を有するブラケット90と、ボス165に取り付けられることで貫通孔166の他方の開口部を塞ぐ塞ぎ部材400と、貫通孔166の一方の開口部側から貫通孔166に挿入されてブラケット90の締付部92を介してブラケット90を第2ハウジング160に締め付ける締付部材99と、を備える。
【選択図】図5
【解決手段】2つの回転軸の相対回転角度に応じた値を出力するセンサと、電気信号を伝送する伝送部材と、伝送部材の周囲を覆う覆い部材とを有する相対角度検出装置と、内面から内側に突出し回転軸の軸方向に貫通孔166が形成されたボス165を有する第2ハウジング160と、相対角度検出装置の覆い部材を支持するとともにボス165の貫通孔166の一方の開口部側に配置されて第2ハウジング160に締め付けられる締付部92を有するブラケット90と、ボス165に取り付けられることで貫通孔166の他方の開口部を塞ぐ塞ぎ部材400と、貫通孔166の一方の開口部側から貫通孔166に挿入されてブラケット90の締付部92を介してブラケット90を第2ハウジング160に締め付ける締付部材99と、を備える。
【選択図】図5
Description
本発明は、電動パワーステアリング装置に関する。
近年、電動パワーステアリング装置に適用される回転角度検出装置として、互いに同軸的に配置された2つの回転軸の相対回転角度を検出する装置が知られている。
例えば、特許文献1に記載の装置は、電動パワーステアリング装置に適用され、入力軸と、出力軸との間のトルクを検出する装置である。入力軸と、出力軸とはトーションバーを介して連結されている。入力軸には、磁気発生部が設けられている。磁気発生部は、環状の磁性体で形成されたバックヨークに環状の磁石部が設けられた構成になっている。出力軸には、第1磁気ヨーク及び第2磁気ヨークで構成される磁気ヨーク部が設けられている。第1磁気ヨークの他端部同士は、第1磁気リングによって連結され、第2磁気ヨークの他端部同士は、第2磁気リングによって連結されている。第1磁気リングに対面して、ハウジングに第1集磁リングが設けられている。第2磁気リングに対面して、ハウジングに第2集磁リングが設けられている。第1集磁リングには第1集磁ヨークが設けられ、第2集磁リングには第2集磁ヨークが設けられている。第1集磁ヨークと第2集磁ヨークには、互いに対面するように二対の凸部が設けられている。各一対の凸部の間が、磁気ギャップに成って、磁気ギャップ内に磁気センサが配置されている。
そして、入力軸、出力軸、磁気発生部、磁気ヨーク部および磁気センサなどは、ハウジング内に収容されている。
例えば、特許文献1に記載の装置は、電動パワーステアリング装置に適用され、入力軸と、出力軸との間のトルクを検出する装置である。入力軸と、出力軸とはトーションバーを介して連結されている。入力軸には、磁気発生部が設けられている。磁気発生部は、環状の磁性体で形成されたバックヨークに環状の磁石部が設けられた構成になっている。出力軸には、第1磁気ヨーク及び第2磁気ヨークで構成される磁気ヨーク部が設けられている。第1磁気ヨークの他端部同士は、第1磁気リングによって連結され、第2磁気ヨークの他端部同士は、第2磁気リングによって連結されている。第1磁気リングに対面して、ハウジングに第1集磁リングが設けられている。第2磁気リングに対面して、ハウジングに第2集磁リングが設けられている。第1集磁リングには第1集磁ヨークが設けられ、第2集磁リングには第2集磁ヨークが設けられている。第1集磁ヨークと第2集磁ヨークには、互いに対面するように二対の凸部が設けられている。各一対の凸部の間が、磁気ギャップに成って、磁気ギャップ内に磁気センサが配置されている。
そして、入力軸、出力軸、磁気発生部、磁気ヨーク部および磁気センサなどは、ハウジング内に収容されている。
2つの回転軸の相対回転角度を検出する相対角度検出装置が適用される電動パワーステアリング装置のタイプとしては、出力軸に固定されたウォームホイールと、このウォームホイールと噛み合うウォームギヤが連結された電動モータとを備えるピニオンアシストタイプが存在する。このピニオンアシストタイプの電動パワーステアリング装置である場合、2つの回転軸の相対回転角度を検出する相対角度検出装置が収容されるハウジング内にウォームホイールとウォームギヤとが収容されるのが一般的である。それゆえ、ハウジングにこの相対角度検出装置を取り付けるにあたっては、例えばウォームホイールとウォームギヤとの噛み合い部など、ハウジング内に収容される他の部品に悪影響を及ぼさないようにすることが望ましい。
本発明は、ハウジング内に収容される他の部品に悪影響を及ぼすことなく相対角度検出装置をハウジングに取り付けることができる電動パワーステアリング装置を提案することを目的とする。
本発明は、ハウジング内に収容される他の部品に悪影響を及ぼすことなく相対角度検出装置をハウジングに取り付けることができる電動パワーステアリング装置を提案することを目的とする。
かかる目的のもと、本発明は、同軸的に相対回転する2つの回転軸の相対回転角度に応じた値を出力するセンサと、一方の端部が当該センサと電気的に接続され電気信号を伝送する伝送部材と、当該伝送部材の他方の端部が固定されるとともに当該伝送部材の周囲を覆う覆い部材と、を有する相対角度検出装置と、前記相対角度検出装置における前記回転軸の半径方向の周囲を覆うとともに内面から内側に突出し当該回転軸の軸方向に貫通孔が形成された突出部を有するハウジングと、前記相対角度検出装置の前記覆い部材を支持するとともに前記ハウジングの前記突出部の前記貫通孔の一方の開口部側に配置されて当該ハウジングに締め付けられる締付部を有する支持部材と、前記ハウジングの前記突出部に取り付けられることで当該突出部の前記貫通孔の他方の開口部を塞ぐ塞ぎ部材と、前記ハウジングの前記突出部の前記貫通孔の前記一方の開口部側から当該貫通孔に挿入されて前記支持部材の前記締付部を介して当該支持部材を当該ハウジングに締め付ける締付部材と、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である。
ここで、前記ハウジングの前記突出部の前記貫通孔の前記他方の開口部の縁には面取りが形成されており、前記塞ぎ部材は、前記ハウジングの前記突出部の前記貫通孔の前記面取りに接触するとよい。
また、前記塞ぎ部材は、前記ハウジングの前記突出部の前記貫通孔の前記他方の開口部を塞ぐ塞ぎ部と、前記締付部材の軸部が通る締付部材用孔が形成されるとともに当該塞ぎ部と対向する部位に配置された対向部と、当該対向部と当該塞ぎ部とを接続する接続部と、を有するとよい。
また、前記塞ぎ部材は、前記対向部の前記締付部材用孔に軸部が通された前記締付部材により軸方向の力が付与されることにより前記ハウジングに固定されるとよい。
また、前記塞ぎ部材は、前記ハウジングの前記突出部の前記貫通孔の前記他方の開口部を塞ぐ塞ぎ部と、前記締付部材の軸部が通る締付部材用孔が形成されるとともに当該塞ぎ部と対向する部位に配置された対向部と、当該対向部と当該塞ぎ部とを接続する接続部と、を有するとよい。
また、前記塞ぎ部材は、前記対向部の前記締付部材用孔に軸部が通された前記締付部材により軸方向の力が付与されることにより前記ハウジングに固定されるとよい。
本発明によれば、ハウジング内に収容される他の部品に悪影響を及ぼすことなく相対角度検出装置をハウジングに取り付けることができる。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、実施の形態に係る電動パワーステアリング装置100(以下、単に「ステアリング装置100」と称する場合もある。)の断面図である。図2は、ステアリング装置100におけるハウジング140内の構造を示す斜視図である。図3は、実施の形態に係るトルク検出システム10の斜視図である。なお、図2は、後述する第3ハウジング170を取り付ける前の状態を示す図である。図3は、構成を分かり易くするために後述するベース50およびフラットケーブルカバー60の一部、後述するハーネスコンプ300を省略して示した図である。
図1は、実施の形態に係る電動パワーステアリング装置100(以下、単に「ステアリング装置100」と称する場合もある。)の断面図である。図2は、ステアリング装置100におけるハウジング140内の構造を示す斜視図である。図3は、実施の形態に係るトルク検出システム10の斜視図である。なお、図2は、後述する第3ハウジング170を取り付ける前の状態を示す図である。図3は、構成を分かり易くするために後述するベース50およびフラットケーブルカバー60の一部、後述するハーネスコンプ300を省略して示した図である。
ステアリング装置100は、同軸的に回転する第1の回転軸110と第2の回転軸120とを備えている。第1の回転軸110は、例えばステアリングホイールが連結される回転軸であり、第2の回転軸120は、トーションバー130を介して第1の回転軸110に同軸的に結合されている。そして、第2の回転軸120に形成されたピニオン121が、車輪に連結されるラック軸(不図示)のラック(不図示)と噛み合っており、第2の回転軸120の回転運動がピニオン121,ラックを介してラック軸の直線運動に変換され、車輪が操舵される。
また、ステアリング装置100は、第1の回転軸110および第2の回転軸120を回転可能に支持するハウジング140を備えている。ハウジング140は、例えば自動車などの乗り物の本体フレーム(以下、「車体」と称する場合もある。)に固定される部材であり、第1ハウジング150、第2ハウジング160および第3ハウジング170から構成される。第2の回転軸120は、軸受け151を介して第1ハウジング150に回転可能に支持され、第1の回転軸110は、軸受け171を介して第3ハウジング170に回転可能に支持されている。
第1ハウジング150は、第2の回転軸120を回転可能に支持する軸受け151を、第2の回転軸120の回転軸方向(以下、単に「軸方向」と称する場合もある。)の一方の端部側(図1においては下側)に有し、軸方向の他方の端部側(図1においては上側)が開口した部材である。第1ハウジング150には、後述する電動モータ190が装着される。また、第1ハウジング150は、後述するウォームホイール180を収納する。
第2ハウジング160は、軸方向の両端部が開口した部材であり、その軸方向の一方の端部側の開口部が第1ハウジング150における軸方向の他方の端部側の開口部と対向するように配置される。そして、第2ハウジング160は、例えばボルトなどにより第1ハウジング150に固定される。第2ハウジング160の側面には、内外を連通する連通孔161が形成されている。連通孔161には、後述する電線310を保持するグロメット320が嵌め込まれる。また、第2ハウジング160には、後述するトルク検出システム10の検出装置25を支持する支持部材の一例としてのブラケット90を締付部材99(例えば、ボルト、ネジ、ビスなど)で取り付けるためのボス165が複数(本実施の形態においては3つ)設けられている。
第3ハウジング170は、第1の回転軸110を回転可能に支持する軸受け171を、軸方向の他方の端部側(図1においては上側)に有し、軸方向の一方の端部側(図1においては下側)が開口した部材である。そして、軸方向の一方の端部側の開口部が第2ハウジング160における軸方向の他方の端部側の開口部と対向するように配置されるとともに、例えばボルトなどにより第2ハウジング160に固定される。
また、ステアリング装置100は、第1ハウジング150に装着された電動モータ190と、第2の回転軸120に固定されたウォームホイール180と、を備えている。電動モータ190の出力軸に連結されたウォームギヤ191とウォームホイール180とは噛み合っており、電動モータ190の回転力がウォームホイール180により減速されて第2の回転軸120に伝達される。電動モータ190は、3相ブラシレスモータであることを例示することができる。
また、ステアリング装置100は、第1の回転軸110と第2の回転軸120との相対回転角度に基づいて、言い換えればトーションバー130の捩れ量に基づいてステアリングホイールの操舵トルクを検出するトルク検出システム10が設けられている。このトルク検出システム10については後で詳述する。また、ステアリング装置100は、このトルク検出システム10からの出力値に基づいて電動モータ190の駆動を制御する電子制御ユニット(ECU)200を備えている。
ECU200は、各種演算処理を行うCPUと、CPUにて実行されるプログラムや各種データ等が記憶されたROMと、CPUの作業用メモリ等として用いられるRAMと、を用いて、トルク検出システム10からの出力値を基に第1の回転軸110と第2の回転軸120との相対回転角度を演算する相対角度演算部210を備えている。
以上のように構成されたステアリング装置100においては、ステアリングホイールに加えられた操舵トルクが第1の回転軸110と第2の回転軸120との相対回転角度として現れることに鑑み、第1の回転軸110と第2の回転軸120との相対回転角度に基づいて操舵トルクを把握する。つまり、第1の回転軸110と第2の回転軸120との相対回転角度をトルク検出システム10にて検出し、トルク検出システム10からの出力値に基づいてECU200が操舵トルクを把握し、把握した操舵トルクに基づいて電動モータ190の駆動を制御する。そして、電動モータ190の発生トルクをウォームギヤ191、ウォームホイール180を介して第2の回転軸120に伝達する。これにより、電動モータ190の発生トルクが、ステアリングホイールに加える運転者の操舵力をアシストする。つまり、第2の回転軸120は、ステアリングホイールの回転によって発生する操舵トルクと電動モータ190から付与される補助トルクとで回転する。
以下に、トルク検出システム10について詳述する。
トルク検出システム10は、第1の回転軸110に固定されて、第1の回転軸110とともに回転する回転部材21と、磁界を発生させるとともに回転部材21に支持される磁石22と、を備えている。また、トルク検出システム10は、磁石22から発生される磁界に基づいて第1の回転軸110と第2の回転軸120との相対回転角度に応じた電気信号を出力する相対角度検出装置ユニット20(以下、単に「検出装置ユニット20」と称する場合もある。)と、検出装置ユニット20の出力値をECU200に伝送するハーネスコンプ300と、を備えている。
トルク検出システム10は、第1の回転軸110に固定されて、第1の回転軸110とともに回転する回転部材21と、磁界を発生させるとともに回転部材21に支持される磁石22と、を備えている。また、トルク検出システム10は、磁石22から発生される磁界に基づいて第1の回転軸110と第2の回転軸120との相対回転角度に応じた電気信号を出力する相対角度検出装置ユニット20(以下、単に「検出装置ユニット20」と称する場合もある。)と、検出装置ユニット20の出力値をECU200に伝送するハーネスコンプ300と、を備えている。
回転部材21は、第1の回転軸110の外周面に沿う薄肉円筒状の第1の円筒状部211と、第1の回転軸110の軸方向を中心線方向とするとともに第1の円筒状部211の内径よりも大きな内径の薄肉円筒状の第2の円筒状部212と、第1の円筒状部211と第2の円筒状部212とを接続する接続部213とを備えている。
回転部材21は、板金を絞り加工にて成形した物であることを例示することができる。また、回転部材21を第1の回転軸110に固定する方法としては、回転部材21の第1の円筒状部211を第1の回転軸110の外周面に圧入する方法、第1の回転軸110の外周面に凹部を設けるとともに、この凹部の形状に第1の円筒状部211が沿うように塑性変形させる(かしめる)ことで固定する方法を例示することができる。
回転部材21は、板金を絞り加工にて成形した物であることを例示することができる。また、回転部材21を第1の回転軸110に固定する方法としては、回転部材21の第1の円筒状部211を第1の回転軸110の外周面に圧入する方法、第1の回転軸110の外周面に凹部を設けるとともに、この凹部の形状に第1の円筒状部211が沿うように塑性変形させる(かしめる)ことで固定する方法を例示することができる。
磁石22は、第1の回転軸110の円周方向にN極とS極とが交互に配置されるとともに円周方向に着磁されている。この磁石22は、基本的には円筒状の部材であり、第1の回転軸110の軸方向の一方の端面22aから軸方向に凹んだ溝部221を備えており、溝部221に回転部材21の第2の円筒状部212が挿入された状態で接着剤23にて接着される。これにより、磁石22は、回転部材21を介して第1の回転軸110に装着され、第1の回転軸110とともに回転する。磁石22の極数としては、N極およびS極がそれぞれ12個ある24であることを例示することができる。なお、磁石22は、相対角度センサ30と対向する部位に、N極およびS極がそれぞれ1極ずつ着磁されたものであってもよい。
トルク検出システム10の検出装置ユニット20は、第1の回転軸110と第2の回転軸120との相対回転角度に応じた電気信号を出力する検出装置25と、検出装置25を支持するとともにハウジング140に締め付けるための締付部92が設けられたブラケット90と、第2ハウジング160のボス165に取り付けられる塞ぎ部材400と、を備えている。塞ぎ部材400の詳細形状を含めて検出装置ユニット20を第2ハウジング160に取り付けるための構造については後で詳述する。
先ずは検出装置25について説明する。
検出装置25は、磁石22から発生される磁界に基づいて第1の回転軸110と第2の回転軸120との相対回転角度に応じた電気信号を出力する相対角度センサ30と、この相対角度センサ30を実装するプリント基板40と、を備えている。また、検出装置25は、第2の回転軸120に取り付けられるとともにプリント基板40を支持するベース50と、後述するフラットケーブル70の周囲を覆う覆い部材の一例としてのフラットケーブルカバー60と、を備えている。また、検出装置25は、一方の端部がプリント基板40に設けられた端子に接続されるとともに、他方の端部がフラットケーブルカバー60に固定された端子に接続され、相対角度センサ30からの電気信号を伝送する伝送部材の一例としてのフラットケーブル70を備えている。
検出装置25は、磁石22から発生される磁界に基づいて第1の回転軸110と第2の回転軸120との相対回転角度に応じた電気信号を出力する相対角度センサ30と、この相対角度センサ30を実装するプリント基板40と、を備えている。また、検出装置25は、第2の回転軸120に取り付けられるとともにプリント基板40を支持するベース50と、後述するフラットケーブル70の周囲を覆う覆い部材の一例としてのフラットケーブルカバー60と、を備えている。また、検出装置25は、一方の端部がプリント基板40に設けられた端子に接続されるとともに、他方の端部がフラットケーブルカバー60に固定された端子に接続され、相対角度センサ30からの電気信号を伝送する伝送部材の一例としてのフラットケーブル70を備えている。
相対角度センサ30は、第1の回転軸110の回転半径方向には磁石22の外周面の外側であり、第1の回転軸110の軸方向には磁石22が設けられた領域内となるように配置されている。本実施の形態に係る相対角度センサ30は、磁界によって抵抗値が変化することを利用した磁気センサであるMRセンサ(磁気抵抗素子)である。そして、この相対角度センサ30が、磁石22から発生される磁界に基づいて第1の回転軸110と第2の回転軸120との相対回転角度に応じた電気信号を出力することで、同軸的に配置された2つの回転軸の相対回転角度を検出する。
プリント基板40は、第1の回転軸110の回転半径方向には磁石22の外周面の外側に配置されるように、例えばボルトなどによりベース50に固定される。
ベース50は、円筒状の部位と円盤状の部位とを有する部材であり、円筒状の部位が第2の回転軸120に嵌合されることで、この第2の回転軸120と共に回転する。円盤状の部位は、相対角度センサ30を実装したプリント基板40を支持する。
ベース50は、円筒状の部位と円盤状の部位とを有する部材であり、円筒状の部位が第2の回転軸120に嵌合されることで、この第2の回転軸120と共に回転する。円盤状の部位は、相対角度センサ30を実装したプリント基板40を支持する。
フラットケーブルカバー60は、薄肉円筒状であって段階的に外径が異なる円筒状部61と、円筒状部61における軸方向の中間部位から中心側に向かう円盤状の中間部62と、を備えている。円筒状部61は、中間部62を境にして外径が異なっている。そして、円筒状部61、中間部62およびベース50にて形成された空間にフラットケーブル70が収納される。
中間部62は、軸方向の一方の端部側(図1においては下側)の面から、軸方向の一方の端部方向(図1においては下方向)に突出し、ブラケット90をこのフラットケーブルカバー60に締め付けるための締付部材(例えば、ボルト、ビス)が締め付けられるボス63を複数有している。本実施の形態においては5つのボス63が設けられている。また、中間部62には、第2の回転軸120およびこの第2の回転軸120に嵌合されたベース50の円筒状の部位を通す貫通孔62aが形成されている。
また、フラットケーブルカバー60は、円筒状部61の外側に、ハーネスコンプ300の後述する第1のコネクタ330が接続される接続端子65を有している。
また、フラットケーブルカバー60は、円筒状部61の外側に、ハーネスコンプ300の後述する第1のコネクタ330が接続される接続端子65を有している。
フラットケーブル70は、一方の端部がプリント基板40の端子41に電気的に接続されるとともに他方の端部がフラットケーブルカバー60の接続端子65に電気的に接続されて、フラットケーブルカバー60の円筒状部61、中間部62およびベース50にて形成された空間内に、渦状に巻かれた状態で収納される。そして、フラットケーブル70は、軸方向の他方の端部側から見た場合に、図3に示すように、右方向に巻かれており、ステアリングホイール、言い換えれば第1の回転軸110および第2の回転軸120が右方向に回転された場合には、一方の端部が第2の回転軸120の回転に従って右方向に回転するので、ステアリングホイールが回転されていない中立状態よりも巻き数が増加する。他方、ステアリングホイールが左方向に回転された場合には、ステアリングホイールが回転されていない中立状態よりも巻き数が減少する。
次にブラケット90について説明する。
図4は、ブラケット90の概略構成図である。(a)は平面図であり、(b)は(a)のIVb−IVb部の断面図である。
ブラケット90は、板金がプレス加工されることにより成形された部材であり、検出装置25のフラットケーブルカバー60の円筒状部61の軸方向の一方の端部側(図3においては下側)の開口部をカバーする平板状のカバー部91と、ハウジング140に締め付けるための複数(本実施の形態においては3つ)の締付部92と、を有している。また、ブラケット90には、第2の回転軸120およびこの第2の回転軸120に嵌合されたベース50の円筒状の部位を通す孔である軸用孔93が形成されている。
図4は、ブラケット90の概略構成図である。(a)は平面図であり、(b)は(a)のIVb−IVb部の断面図である。
ブラケット90は、板金がプレス加工されることにより成形された部材であり、検出装置25のフラットケーブルカバー60の円筒状部61の軸方向の一方の端部側(図3においては下側)の開口部をカバーする平板状のカバー部91と、ハウジング140に締め付けるための複数(本実施の形態においては3つ)の締付部92と、を有している。また、ブラケット90には、第2の回転軸120およびこの第2の回転軸120に嵌合されたベース50の円筒状の部位を通す孔である軸用孔93が形成されている。
カバー部91には、フラットケーブルカバー60の中間部62のボス63に対応する位置に、このブラケット90をフラットケーブルカバー60に締め付けるための締付部材(例えば、ボルト、ビス)95を通す孔であるカバー用孔91aが形成されている。
締付部92は、それぞれ、カバー部91の面に対して略垂直に軸方向の他方の端部側(図3においては上側)に延びる垂直部92aと、垂直部92aにおける軸方向の端部からカバー部91の面に水平に(軸方向に直交する方向に)外側に延びる水平部92bと、を有している。水平部92bには、このブラケット90を、ハウジング140の第2ハウジング160のボス165に締め付けるための締付部材(例えば、ボルト、ビス)99を通す孔であるハウジング用孔92cが形成されている。
このように構成されたブラケット90により、検出装置25は、ハウジング140の第2ハウジング160に取り付けられる。
締付部92は、それぞれ、カバー部91の面に対して略垂直に軸方向の他方の端部側(図3においては上側)に延びる垂直部92aと、垂直部92aにおける軸方向の端部からカバー部91の面に水平に(軸方向に直交する方向に)外側に延びる水平部92bと、を有している。水平部92bには、このブラケット90を、ハウジング140の第2ハウジング160のボス165に締め付けるための締付部材(例えば、ボルト、ビス)99を通す孔であるハウジング用孔92cが形成されている。
このように構成されたブラケット90により、検出装置25は、ハウジング140の第2ハウジング160に取り付けられる。
トルク検出システム10のハーネスコンプ300は、相対角度センサ30からの出力信号をECU200に伝送する機能を有する。
ハーネスコンプ300は、図1に示すように、検出装置ユニット20の出力値をECU200に伝送する複数の電線310と、これら複数の電線310を保持するグロメット320と、複数の電線310の一方の端部に連結される第1のコネクタ330と、複数の電線310の他方の端部に連結される第2のコネクタ(不図示)と、を備えている。また、ハーネスコンプ300は、グロメット320と第1のコネクタ330との間において複数の電線310を束ねる第1のカバー340と、グロメット320と第2のコネクタとの間において複数の電線310を束ねる第2のカバー(不図示)と、を備えている。また、ハーネスコンプ300は、第2ハウジング160に対してボルトにて締め付けられるとともに、第2ハウジング160の連通孔161からグロメット320が抜けるのを抑制する板状のキャップ350を備えている。
ハーネスコンプ300は、図1に示すように、検出装置ユニット20の出力値をECU200に伝送する複数の電線310と、これら複数の電線310を保持するグロメット320と、複数の電線310の一方の端部に連結される第1のコネクタ330と、複数の電線310の他方の端部に連結される第2のコネクタ(不図示)と、を備えている。また、ハーネスコンプ300は、グロメット320と第1のコネクタ330との間において複数の電線310を束ねる第1のカバー340と、グロメット320と第2のコネクタとの間において複数の電線310を束ねる第2のカバー(不図示)と、を備えている。また、ハーネスコンプ300は、第2ハウジング160に対してボルトにて締め付けられるとともに、第2ハウジング160の連通孔161からグロメット320が抜けるのを抑制する板状のキャップ350を備えている。
次に、検出装置ユニット20を第2ハウジング160に取り付けるための構造について説明する。
図5は、図1におけるV部の拡大図である。
図6は、ステアリング装置100におけるハウジング140内の構造を、軸方向に見た図である。
検出装置ユニット20は、検出装置25を支持するブラケット90が締付部材99にて第2ハウジング160のボス165に締め付けられることにより第2ハウジング160に取り付けられる。
図5は、図1におけるV部の拡大図である。
図6は、ステアリング装置100におけるハウジング140内の構造を、軸方向に見た図である。
検出装置ユニット20は、検出装置25を支持するブラケット90が締付部材99にて第2ハウジング160のボス165に締め付けられることにより第2ハウジング160に取り付けられる。
上述した第2ハウジング160に設けられたボス165は、検出装置ユニット20の検出装置25のフラットケーブルカバー60の外周を覆う内周面160aから内側に突出している。このように、ボス165は、突出部の一例として機能する。そして、ボス165は、その中央部に軸方向を中心線方向とする円柱状の貫通孔166が形成された矩形柱状の部位であり、その外周面の一部が第2ハウジング160の内周面160aと接続している。また、ボス165の貫通孔166における一方の端部側(図5においては下側)の端部の縁には面取り165aが全周にわたって形成されている。
そして、本実施の形態に係るステアリング装置100は、第2ハウジング160のボス165に取り付けられることでボス165の貫通孔166の一方の端部側(図5においては下側)の開口部(他方の開口部)を塞ぐ塞ぎ部410を有する塞ぎ部材400を有している。
図7は、塞ぎ部材400の概略構成図である。図7(a)は塞ぎ部材400の斜視図であり、図7(b)は塞ぎ部材400を軸方向に見た図であり、図7(c)は塞ぎ部材400における図7(b)のVIIc−VIIc部の断面図である。
塞ぎ部材400は、断面略コの字状にプレス成形された板状の部材であり、塞ぎ部410と対向する部位に設けられた対向部420と、この対向部420と塞ぎ部410とを接続する接続部430とを有している。そして、塞ぎ部材400は、塞ぎ部410が第2ハウジング160のボス165の一方の端部側(図5においては下側)に、対向部420がボス165の他方の端部側(図5においては上側)に配置されるように第2ハウジング160に取り付けられる。言い換えれば、塞ぎ部材400は、塞ぎ部410と対向部420とでボス165を挟み込むように第2ハウジング160に嵌め込まれる。
図7は、塞ぎ部材400の概略構成図である。図7(a)は塞ぎ部材400の斜視図であり、図7(b)は塞ぎ部材400を軸方向に見た図であり、図7(c)は塞ぎ部材400における図7(b)のVIIc−VIIc部の断面図である。
塞ぎ部材400は、断面略コの字状にプレス成形された板状の部材であり、塞ぎ部410と対向する部位に設けられた対向部420と、この対向部420と塞ぎ部410とを接続する接続部430とを有している。そして、塞ぎ部材400は、塞ぎ部410が第2ハウジング160のボス165の一方の端部側(図5においては下側)に、対向部420がボス165の他方の端部側(図5においては上側)に配置されるように第2ハウジング160に取り付けられる。言い換えれば、塞ぎ部材400は、塞ぎ部410と対向部420とでボス165を挟み込むように第2ハウジング160に嵌め込まれる。
塞ぎ部410には、その中央部に、対向部420側に突出した凸部411が設けられている。凸部411は、凸部411における対向部420側の面が第2ハウジング160のボス165の貫通孔166の一方の端部側に形成された面取り165aに接触するように半球状あるいは円盤状に形成されている。
対向部420には、その中央部に、締付部材99における雄ネジが形成された軸部99aを通すとともに締付部材99におけるフランジ部99bの外径よりも小径の締付部材用孔421が形成されている。
対向部420には、その中央部に、締付部材99における雄ネジが形成された軸部99aを通すとともに締付部材99におけるフランジ部99bの外径よりも小径の締付部材用孔421が形成されている。
そして、これら塞ぎ部410および対向部420の少なくともいずれかの第2ハウジング160の内周面160a側の形状は、この内周面160aの形状に沿う円弧状である。つまり、図7(b)で見た場合に、塞ぎ部材400がボス165に取り付けられた状態で、第1の回転軸110の軸中心と締付部材用孔421の孔中心とを通る線上の点を略中心とする円弧状になり得るように形成されている。
接続部430は、塞ぎ部材400が第2ハウジング160に取り付けられた状態で、第2ハウジング160のボス165の側面の形状に沿うように形成されている。つまり、塞ぎ部材400が第2ハウジング160に取り付けられた状態で、接続部430におけるボス165側の面と、ボス165における接続部430側の面とが略平行となり得る。
接続部430は、塞ぎ部材400が第2ハウジング160に取り付けられた状態で、第2ハウジング160のボス165の側面の形状に沿うように形成されている。つまり、塞ぎ部材400が第2ハウジング160に取り付けられた状態で、接続部430におけるボス165側の面と、ボス165における接続部430側の面とが略平行となり得る。
そして、以上のように構成されたステアリング装置100においては、検出装置ユニット20を第2ハウジング160に取り付けるにあたって、先ず、塞ぎ部材400を、第2ハウジング160のボス165に取り付ける。塞ぎ部材400をボス165に取り付けるには、軸方向に交差する方向に塞ぎ部材400を移動させる。その際、塞ぎ部材400の塞ぎ部410の凸部411がボス165の外面に当たることで塞ぎ部410と対向部420との間隔が広がるように弾性変形し、凸部411がボス165の貫通孔166の内側まで移動したら再度元に戻るように変形して、凸部411における対向部420側の面がボス165の面取り165aに接触する。
上述のようにして、塞ぎ部材400がボス165に取り付けられた後、ブラケット90の複数の締付部92全てが複数のボス165のいずれかに対応するように位置決めするとともに、締付部92全てをボス165に取り付けられた塞ぎ部材400の対向部420の上に載せる。言い換えれば、ブラケット90を、複数の締付部92それぞれが第2ハウジング160のボス165の貫通孔166の他方の端部側(図5においては上側)の開口部(一方の開口部)側において塞ぎ部材400の対向部420の上に載るように位置決めする。その後、締付部材99とボス165の貫通孔166とでブラケット90および塞ぎ部材400を第2ハウジング160に締め付ける。これにより、ブラケット90および塞ぎ部材400は、締付部材99とボス165の貫通孔166とが協働して軸方向の力を付与することにより第2ハウジング160に固定される。
以上のように構成されたステアリング装置100においては、塞ぎ部材400を備えることによって、締付部材99と貫通孔166との間の摩擦に起因して発生する、締付部材99および/または第2ハウジング160の摩耗粉が、例えば、ウォームホイール180とウォームギヤ191との噛み合い部に入り込むことを抑制する。
すなわち、例えば、検出装置ユニット20を最初に第2ハウジング160に取り付ける前の状態では、ボス165の貫通孔166が円柱状の孔(抜き勾配に相当する角度がついたテーパ状の孔でもよい)であり、締付部材99がセルフタッピングネジである場合、締付部材99が貫通孔166に雌ネジを形成する際に摩耗粉(第2ハウジング160がアルミニウムなどの金属である場合には金属粉)が発生したとしても、塞ぎ部材400の塞ぎ部410が貫通孔166の下側の開口部を塞いでいるので、摩耗粉がウォームホイール180の方へ落下するのを抑制する。
あるいは、検出装置ユニット20を最初に第2ハウジング160に取り付ける前の状態で、ボス165の貫通孔166に雌ネジが形成されており、締付部材99の雄ネジが貫通孔166の雌ネジと擦れ合って摩耗粉(第2ハウジング160がアルミニウムなどの金属である場合には金属粉)が発生したとしても、塞ぎ部材400の塞ぎ部410が貫通孔166の下側の開口部を塞いでいるので、摩耗粉がウォームホイール180の方へ落下するのを抑制する。
特に、塞ぎ部材400が第2ハウジング160のボス165に取り付けられた状態では、塞ぎ部材400の塞ぎ部410における対向部420側の面がボス165の面取り165aに接触するので、締付部材99を貫通孔166に締め付けることに起因して発生した摩耗粉がウォームホイール180の方へ落下するのを効果的に抑制する。
そして、このように、例えばウォームホイール180とウォームギヤ191との噛み合い部に摩耗粉が入り込むことが抑制されるので、ウォームホイール180とウォームギヤ191との間のフリクションに悪影響を及ぼしたり、ウォームホイール180あるいはウォームギヤ191が損傷したりすることを抑制することができる。
また、本実施の形態に係るステアリング装置100においては、第2ハウジング160のボス165に貫通孔166を形成し、ボス165に塞ぎ部材400を取り付けて貫通孔166の下端部を塞ぐことで、ステアリング装置100の軸方向の大きさのコンパクト化を実現している。
ボス165に塞ぎ部材400を取り付けない場合、締付部材99をボス165の貫通孔166に締め付けることに起因して発生する摩耗粉の落下を防止するために、ボス165に貫通孔166を形成して貫通させるのではなく、締付部材99を締め付けるための孔の下を塞いで袋状にすることも考えられる。しかしながら、かかる形状では以下に述べるように軸方向の大きさをコンパクトにすることが困難となる。
ボス165に塞ぎ部材400を取り付けない場合、締付部材99をボス165の貫通孔166に締め付けることに起因して発生する摩耗粉の落下を防止するために、ボス165に貫通孔166を形成して貫通させるのではなく、締付部材99を締め付けるための孔の下を塞いで袋状にすることも考えられる。しかしながら、かかる形状では以下に述べるように軸方向の大きさをコンパクトにすることが困難となる。
ここで、本実施の形態に係るステアリング装置100においては、ハウジング140内の検出装置25よりも軸方向の一方の端部側(図1においては下側)にウォームホイール180が配置されている。そして、ウォームホイール180と検出装置25との隙間を小さくするべく、第2ハウジング160のボス165を用いて検出装置25を第2ハウジング160に固定するためのブラケット90に、カバー部91の面に対して略垂直に軸方向の他方の端部側(図1においては上側)に延びる垂直部92aを設け、ハウジング用孔92cが形成された水平部92bの軸方向の位置をカバー部91の位置よりも他方の端部側(図1においては上側)に配置している。ただ、ブラケット90の垂直部92aおよび水平部92bの軸方向の位置は、図1に示すように、フラットケーブルカバー60の円筒状部61により制限される。また、第2ハウジング160のボス165の軸方向の位置は、ブラケット90の水平部92bの位置により定まる。
それゆえ、ボス165を、締付部材99による締付力(軸力)を十分に確保しつつ締付部材99を締め付けるための孔の下を塞ぐ袋状にする場合には、ボス165に貫通孔166を形成する場合よりも、ボス165の軸方向の大きさが大きくなり、その分、ステアリング装置100が軸方向に大きくなってしまう。
したがって、本実施の形態に係るステアリング装置100においては、第2ハウジング160のボス165に貫通孔166を形成し、ボス165に塞ぎ部材400を取り付けて貫通孔166の下端部を塞ぐことで、締付部材99を貫通孔166に締め付けることに起因して発生する摩耗粉が落下するのを抑制しつつ、軸方向の大きさのコンパクト化を実現している。
したがって、本実施の形態に係るステアリング装置100においては、第2ハウジング160のボス165に貫通孔166を形成し、ボス165に塞ぎ部材400を取り付けて貫通孔166の下端部を塞ぐことで、締付部材99を貫通孔166に締め付けることに起因して発生する摩耗粉が落下するのを抑制しつつ、軸方向の大きさのコンパクト化を実現している。
また、本実施の形態に係るステアリング装置100の塞ぎ部材400においては、塞ぎ部410および対向部420の少なくともいずれかの第2ハウジング160の内周面160a側の形状が内周面160aの形状に沿う円弧状であり、また、接続部430が第2ハウジング160のボス165の側面の形状に沿うように形成されている。それゆえ、ブラケット90および塞ぎ部材400を第2ハウジング160に締め付けるべく締付部材99を回転させたとしても、塞ぎ部材400の接続部430、塞ぎ部410および対向部420の少なくともいずれかが第2ハウジング160と接触することで塞ぎ部材400の回転が抑制される。
10…トルク検出システム、20…検出装置ユニット、25…検出装置、30…相対角度センサ、90…ブラケット、99…締付部材、100…電動パワーステアリング装置、110…第1の回転軸、120…第2の回転軸、130…トーションバー、140…ハウジング、160…第2ハウジング、200…電子制御ユニット(ECU)、400…塞ぎ部材
Claims (4)
- 同軸的に相対回転する2つの回転軸の相対回転角度に応じた値を出力するセンサと、一方の端部が当該センサと電気的に接続され電気信号を伝送する伝送部材と、当該伝送部材の他方の端部が固定されるとともに当該伝送部材の周囲を覆う覆い部材と、を有する相対角度検出装置と、
前記相対角度検出装置における前記回転軸の半径方向の周囲を覆うとともに内面から内側に突出し当該回転軸の軸方向に貫通孔が形成された突出部を有するハウジングと、
前記相対角度検出装置の前記覆い部材を支持するとともに前記ハウジングの前記突出部の前記貫通孔の一方の開口部側に配置されて当該ハウジングに締め付けられる締付部を有する支持部材と、
前記ハウジングの前記突出部に取り付けられることで当該突出部の前記貫通孔の他方の開口部を塞ぐ塞ぎ部材と、
前記ハウジングの前記突出部の前記貫通孔の前記一方の開口部側から当該貫通孔に挿入されて前記支持部材の前記締付部を介して当該支持部材を当該ハウジングに締め付ける締付部材と、
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。 - 前記ハウジングの前記突出部の前記貫通孔の前記他方の開口部の縁には面取りが形成されており、
前記塞ぎ部材は、前記ハウジングの前記突出部の前記貫通孔の前記面取りに接触することを特徴とする請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。 - 前記塞ぎ部材は、前記ハウジングの前記突出部の前記貫通孔の前記他方の開口部を塞ぐ塞ぎ部と、前記締付部材の軸部が通る締付部材用孔が形成されるとともに当該塞ぎ部と対向する部位に配置された対向部と、当該対向部と当該塞ぎ部とを接続する接続部と、を有することを特徴とする請求項1または2に記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記塞ぎ部材は、前記対向部の前記締付部材用孔に軸部が通された前記締付部材により軸方向の力が付与されることにより前記ハウジングに固定されることを特徴とする請求項3に記載の電動パワーステアリング装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012288549A JP2014129058A (ja) | 2012-12-28 | 2012-12-28 | 電動パワーステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2012288549A JP2014129058A (ja) | 2012-12-28 | 2012-12-28 | 電動パワーステアリング装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2014129058A true JP2014129058A (ja) | 2014-07-10 |
Family
ID=51407880
Family Applications (1)
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JP2012288549A Pending JP2014129058A (ja) | 2012-12-28 | 2012-12-28 | 電動パワーステアリング装置 |
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JP (1) | JP2014129058A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017061209A (ja) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | Kyb株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
JP2017124784A (ja) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | Kyb株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
WO2024122285A1 (ja) * | 2022-12-05 | 2024-06-13 | カヤバ株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
-
2012
- 2012-12-28 JP JP2012288549A patent/JP2014129058A/ja active Pending
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JP2017124784A (ja) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | Kyb株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
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