JP4290928B2

JP4290928B2 - 伝達比可変操舵装置

Info

Publication number: JP4290928B2
Application number: JP2002169698A
Authority: JP
Inventors: 哲也金子; 元康山盛; 清内山
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2002-06-11
Filing date: 2002-06-11
Publication date: 2009-07-08
Anticipated expiration: 2022-06-11
Also published as: JP2004009979A

Description

【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１５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９３ａを回転可能なモータ９３と、ハウジング９０内に設けられた波動歯車機構からなるギヤ機構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９４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９４２ａとからなる。ボール軸受９４２ａの内輪はカム９４１ａ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の外輪と一体的に環状のフレクスプライン９４ｂ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９４ｃが形成されている。ステイサーキュラスプライン９４ｃ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９６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、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、非常時等にロック機構９５の駆動装置がロックバー９５ｂを駆動することにより入力軸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９３とロック機構９５とが明確でない。このため、ロック機構９５の駆動装置として、プランジャを伸縮させてロックバー９５ｂを駆動するソレノイドを採用する場合、ロック機構９５の組付け、取り替えに長時間を要するおそれがあった。
【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、ロック機構の駆動装置としてソレノイドを採用する場合において、そのロック機構の組付け、取替え時間の短縮化を実現可能な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、該入力軸と該モータ軸との間に設けられ、該入力軸と該モータ軸とをロックするロック機構とを備え、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モータハウジングと、該モータ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、
【００１５】
前記ロック機構は、該モータ軸と一体回転可能に設けられ、外周に複数のロック溝が凹設されたロックホルダと、ヨークと、該ヨークに植設され、軸心と平行な枢軸と、該枢軸に揺動可能に軸支され、一端に該ロック溝に係合可能な係合爪部をもつロックバーと、該ヨークに第１の締結手段によって固定され、該ロックバーの他端に接続されたプランジャを伸縮させて該ロックバーを該枢軸回りに揺動させるソレノイドとを有し、
該ロックバー及び該ソレノイドが固定される該ヨークを、該モータハウジングに第２の締結手段によって一体的に脱着可能に固定したことを特徴とする。
本発明の伝達比可変操舵装置では、ロック機構の駆動装置としてソレノイドを採用する場合において、そのロック機構の組付け、取替え時間の短縮化を実現することができる。
【００１６】
本発明の伝達比可変操舵装置において、前記モータハウジングは軸方向外側に突出する少なくとも２本の前記第２の締結手段としてのボルトを一体的にもち、該ヨークには各該ボルトを挿通させる挿通孔が形成され、該ヨークは、各該挿通孔に挿通させる各該ボルトと各該ボルトに螺合する前記第２の締結手段としての各ナットとにより固定されていることが好ましい。
【００１７】
この伝達比可変操舵装置では、ハウジングに固定されるモータのモータハウジングにヨークが固定され、このヨークにロックバーが軸心と平行な枢軸回りで揺動可能に軸支される。また、そのヨークにソレノイドが固定され、このソレノイドがロックバーの他端に接続されたプランジャを伸縮させることによりロックバーを枢軸回りに揺動させる。
【００１８】
こうしてモータのモータハウジングにヨークを固定する際、軸方向外側に突出する少なくとも２本のボルトを一体的にもつモータハウジングを採用している。また、各ボルトを挿通させる挿通孔が形成されたヨークを採用している。そして、各ボルトにヨークの各挿通孔を挿通した後、各ボルトにナットを螺合する。
【００１９】
このため、この伝達比可変操舵装置では、ナットを外すことによりモータに対してヨークを容易に脱着することが可能であり、ヨーク、ロックバー及びソレノイドの取替えを容易に行なうことができる。また、この伝達比可変操舵装置では、ボルトが２本以上であるため、モータハウジングに対してヨークが変位することはなく、ロックバー及びソレノイドを精度よく組付けることができる。
【００２４】
本発明の伝達比可変操舵装置において、前記ヨークには前記第１の締結手段としての雌ねじ部が形成され、該ソレノイドは該雌ねじ部と螺合する雄ねじ部をもつ前記第１の締結手段としてのネジを挿通可能なネジ穴が形成されたブラケットに固定され、
【００２５】
該ヨークには該雌ねじ部より外側で該雌ねじ部より大径で円柱状の大径部が凹設され、該ネジは、該ヨークとの間で該ネジ穴周りを挟持する座面と、該座面から突出し、該大径部に先端側に間隙を有して挿入され、該ネジ穴と同径をなす円柱状の円筒部と、該円筒部より先端に形成された該雄ねじ部とからなることが好ましい。
【００２６】
この伝達比可変操舵装置においても、ハウジングに固定されるモータのモータハウジングにヨークが固定され、このヨークにロックバーが軸心と平行な枢軸回りで揺動可能に軸支される。また、そのヨークにソレノイドが固定され、このソレノイドがロックバーの他端に接続されたプランジャを伸縮させることによりロックバーを枢軸回りに揺動させる。
【００２７】
こうしてヨークにソレノイドを固定する際、雌ねじ部と大径部とが形成されたヨークを採用している。また、ネジ穴が形成されたブラケットに固定されたソレノイドを採用している。さらに、座面と円筒部と雄ねじ部とからなるネジを採用している。そして、ヨークの雌ねじ部及び大径部にブラケットのネジ穴を合せ、ネジをネジ穴に挿通させた後、ヨークに嵌める。又は、ネジをネジ穴に挿通させたブラケットを用意し、ヨークの雌ねじ部及び大径部にこのブラケットのネジ穴を合せ、ネジをヨークに嵌める。この際、ネジの雄ねじ部は、ヨークの大径部が雌ねじ部より外側で雌ねじ部より大径で円柱状をしているため、大径部を挿通し、雌ねじ部に螺合される。また、ネジの円筒部はヨークの大径部に挿入され、円筒部の先端側には間隙が保たれる。これにより、ネジの座面がヨークとの間でネジ穴周りを挟持する。こうしてヨークに固定されたソレノイドは、ネジの円筒部とブラケットのネジ穴とが同径であるため、精度良く位置決めされることとなる。また、ネジの円筒部の先端側がヨークの大径部との間で間隙を有しているため、ブラケットがネジによって強固に挟持されることとなる。
【００２８】
こうして、ソレノイドの固定位置がヨークに対してずれ難いため、ソレノイドによって駆動されるロックバーの係合位置もロックホルダに対してずれ難い。このため、ソレノイドの固定位置ひいてはロックバーの係合位置を調節する手間が省け、ソレノイドを短時間で組付けることができる。
【００３０】
本発明の伝達比可変操舵装置では、モータハウジングは、ステータ及びロータを収容するカップ状のモータハウジング本体と、該モータハウジング本体の開口部を隠蔽するモータエンドプレートとからなり、ヨークは該モータエンドプレートに固定されていることが好ましい。こうであれば、ヨークをモータに固定しやすく、本発明が顕著な作用効果を奏する。また、モータメーカにとっても、モータエンドプレートにヨークを固定する程度のことは汎用のモータの僅かな改良で済み、ヨーク付きのモータがさほどのコストアップを生じない。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の伝達比可変操舵装置を具体化した実施形態を比較形態とともに図面を参照しつつ説明する。
【００３２】
（実施形態）
実施形態の伝達比可変操舵装置１は本発明を具体化したものである。この伝達比可変操舵装置１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７０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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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波動歯車機構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７１ａ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。
【００３６】
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。
【００３７】
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１０は金属製のモータハウジング本体１０ａと金属製の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板状のモータエンドプレート１０ｂがかしめにより固定されている。モータエンドプレート１０ｂには、図５に示すように、ロック機構３側に軸部を突出する２本の第２の締結手段としてのボルト１０ｄが溶接によって一体に固定されている。
【００３８】
図２に示すように、モータハウジング本体１０ａ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は波動歯車機構５に接続されている。
【００３９】
波動歯車機構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１７ｂとからなる。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より多い歯数の内歯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と同数の内歯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と波動歯車機構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。
【００４０】
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、図３にも示すように、モータエンドプレート１０ｂに固定される円弧状のヨーク３５と、ヨーク３５に対して軸心Ｏと平行な枢軸２５ａ回りで揺動可能に軸支され、ソレノイド３０により駆動されるロックバー２５とを有している。枢軸２５ａの一端は、図４に示すように、ヨーク３５に軸支され、その他端はハウジング６を貫通し、後述するスパイラルケーブル装置２の内筒２７に軸支されている。ヨーク３５には、図６に示すように、２個の挿通孔３５ａが形成されている。また、ヨーク３５には、一方の挿通孔３５ａの両側に第１の締結手段としての雌ねじ部３５ｂが形成されており、各雌ねじ部３５ｂは各挿通孔３５ａに対して垂直方向にヨーク３５を貫通している。特に、ヨーク３５の雌ねじ部３５ｂの外側には雌ねじ部３５ｂより大径の円柱状の大径部３５ｃが凹設されている。
【００４１】
図２に示すように、ロックホルダ２４の外周には複数のロック溝２４ａが凹設されており、ロックバー２５の一端にはロック溝２４ａに係合可能な係合爪部２５ｂが形成されている。ソレノイド３０は、図４及び図８〜１０に示すように、ネジ穴３１ｂが形成されたブラケット３０ｂに固定されているとともに、図３及び図４に示すように、軸心Ｏと直角に伸縮されるプランジャ３０ａを有している。プランジャ３０ａの先端がロックバー２５の他端に接続されている。
【００４２】
また、図２に示すように、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２６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。
【００４３】
この伝達比可変操舵装置１は、ソレノイド３０が次のようにして組付けられている。まず、図５に示すように、モータエンドプレート１０ｂの両ボルト１０ｄに対し、図６に示すように、ヨーク３５の各挿通孔３５ａを挿通する。そして、図７に示すように、各ボルト１０ｄを第２の締結手段としての各ナット１０ｅで螺合することによって、ヨーク３５をモータエンドプレート１０ｂに固定する。なお、このボルト１０ｄは、溶接等でモータエンドプレート１０ｂに一体化され、挿通孔３５ａから脱落しないようになっている。また、このボルト１０ｄは頭部付きのものであるが、ここに採用し得るボルトは必ずしも頭部付きのものである必要はなく、ねじ部のみのボルトであってもよい。この場合は、そのねじ部を直にモータエンドプレート１０ｂに溶接等により固定すればよい。
【００４４】
次に、図８〜１０に示すように、ソレノイド３０におけるブラケット３０ｂのネジ穴３１ｂに挿通可能な２本の第１の締結手段としてのネジ３６を用意する。各ネジ３６は頭部の裏面に座面３６ａを有している。また、各ネジ３６は、ヨーク３５の大径部３５ｃと同径で座面３６ａから突出する円筒部３６ｂと、円筒部３６ｂから突出する雄ねじ部３６ｃとを有している。各ネジ３６の円筒部３６ｂはブラケット３０ｂのネジ穴３１ｂとも同径である。
【００４５】
そして、ヨーク３５の雌ねじ部３５ｂ及び大径部３５ｃにブラケット３０ｂのネジ穴３１ｂを合せ、図９及び図１０に示すように、ネジ３６をヨーク３５に嵌める。こうして、各ネジ３６の雄ねじ部３６ｃがヨーク３５の雌ねじ部３５ｂに螺合される。こうして、各ネジ３６の座面３６ａがヨーク３５との間でブラケット３０ｂのネジ穴３１ｂ周りを挟持する。
【００４６】
この際、各ネジ３６の円筒部３６ｂは同径のネジ穴３１ｂに挿通されるため、各ネジ３６がブラケット３０ｂひいてはソレノイド３０を精度良く位置決めすることとなる。また、各ネジ３６の円筒部３６ｂの先端側がヨーク３５の大径部３５ｃとの間で間隙Ｃを有しているため、ブラケット３０ｂひいてはソレノイド３０が両ネジ３６によって強固に挟持されることとなる。また、ボルト１０ｄが２本であるため、モータエンドプレート１０ｂに対してヨーク３５が変位することはなく、ロックバー２５及びソレノイド３０を精度よく組付けることができる。
【００４７】
こうして、この伝達比可変操舵装置１では、図４に示すように、ナット１０ｅを外すことによりモータ４に対してヨーク３５を容易に脱着することが可能であり、ヨーク３５、ロックバー２５及びソレノイド３０の取替えを容易に行なうことができる。また、この伝達比可変操舵装置１では、ボルト１０ｄが２本であるため、モータエンドプレート１０ｂに対してヨーク３５が変位することはなく、ロックバー２５及びソレノイド３０を精度よく組付けることができる。
【００４８】
また、この伝達比可変操舵装置１では、ソレノイド３０をヨーク３５に精度良くかつ強固に固定することができる。このため、ソレノイド３０は、図３に示すように、その固定位置がヨーク３５に対してずれ難く、ソレノイド３０によって駆動されるロックバー２５の係合位置もロックホルダ２４に対してずれ難い。このため、ソレノイド３０の固定位置ひいてはロックバー２５の係合位置を調節する手間が省ける。
【００４９】
したがって、この伝達比可変操舵装置１では、ロック機構３の駆動装置としてソレノイド３０を採用する場合において、そのロック機構３の組付け、取替え時間の短縮化を実現することができる。また、汎用のモータ４のモータエンドプレート１０ｂにヨーク３５を固定するといった僅かな改良で済むため、コストアップを生じない。
【００５０】
こうして組付けられた伝達比可変操舵装置１では、従来と同様、非常時等にロック機構３のソレノイド３０がロックバー２５を駆動することにより上部ステアリングシャフト７１とモータ軸１３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。この際、ロックバー２５及びソレノイド３０が精度よく組付けられていることから、ロックバー２５の係合爪部がロックホルダ２４のロック溝２４ａと確実に係合しやすく、上部ステアリングシャフト７１とモータ軸１３とを確実にロック可能にしている。
【００５１】
（比較形態）
比較形態の伝達比可変操舵装置では、ソレノイド３０が次のようにして組付けられている。図１１に示すように、ロック機構３側のモータエンドプレート１０ｂには、２つのボルト穴１０ｆが貫設されている。また、ヨーク３８には、図１２に示すように、２個の雌ねじ部３８ａが形成されている。そして、各ボルト穴１０ｆにヨーク３８の各雌ねじ部３８ａを合わせ、各ボルト１０ｇをボルト穴１０ｆに通し、雌ねじ部３８ａに螺合する。こうして、ヨーク３８がモータエンドプレート１０ｂに固定される。このモータエンドプレート１０ｂがモータハウジング本体１０ａにかしめにより固定されている。
【００５２】
また、ヨーク３８には、図１２に示すように、一方の雌ねじ部３８ａの両側に雌ねじ部３８ｂが形成されている。各雌ねじ部３８ｂは雌ねじ部３８ａに対して垂直方向にヨーク３８を貫通している。そして、図１２〜１４に示すように、ソレノイド３０におけるブラケット３０ｂのネジ穴３１ｂに挿通可能な２本のネジ３７を用意する。各ネジ３７は頭部の裏面に座面３７ａを有している。また、各ネジ３７は、座面３７ａから突出する雄ねじ部３７ｃを有している。
【００５３】
そして、ヨーク３８の雌ねじ部３８ｂにブラケット３０ｂのネジ穴３１ｂを合せ、図１３及び図１４に示すように、ネジ３７をヨーク３８に嵌める。こうして、各ネジ３７の雄ねじ部３７ｃがヨーク３８の雌ねじ部３８ｂに螺合される。他の構成は実施形態と同様である。
【００５４】
こうして、この伝達比可変操舵装置では、ヨーク３８に形成された雌ねじ部３８ａにモータ４の内部側からボルト１０ｇを螺合しているため、モータ４に対してヨーク３８の脱着を行なうためには、モータハウジング本体１０ａからモータエンドプレート１０ｂを外してからボルト１０ｇを外さなければならず、ヨーク３８、ロックバー２５及びソレノイド３０の取替えが困難である。
【００５５】
また、この伝達比可変操舵装置では、各ネジ３７の座面３７ａがヨーク３８との間でブラケット３０ｂのネジ穴３１ｂ周りを挟持するのであるが、各ネジ３７の雄ねじ部３７ｃとブラケット３０ｂのネジ穴３１ｂとの間には間隙が生じてしまっている。このため、各ネジ３７がブラケット３０ｂひいてはソレノイド３０を精度良く位置決めすることができない。精度を高めるために位置の計測を行い、両ネジ３７を緩めた後、再度両ネジ３７を嵌めなければならず、組付けコスト、時間が大となる。
【００５６】
したがって、比較形態の伝達比可変操舵装置では、図１１に示すように、ロック機構３の組付け、取替え時間に長時間を要することとなってしまう。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態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】実施形態の伝達比可変操舵装置の縦断面図である。
【図３】実施形態の伝達比可変操舵装置に係り、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図である。
【図４】実施形態の伝達比可変操舵装置に係り、ロック機構の一部側面図である。
【図５】実施形態の伝達比可変操舵装置に係り、モータエンドプレートの一部側面図である。
【図６】実施形態の伝達比可変操舵装置に係り、ロック機構の一部断面図である。
【図７】実施形態の伝達比可変操舵装置に係り、ヨーク等の一部側面図である。
【図８】実施形態の伝達比可変操舵装置に係り、ロック機構の一部断面図である。
【図９】実施形態の伝達比可変操舵装置に係り、ヨーク等の一部拡大断面図である。
【図１０】実施形態の伝達比可変操舵装置に係り、ヨーク等の一部拡大断面図である。
【図１１】比較形態の伝達比可変操舵装置に係り、ロック機構の一部側面図である。
【図１２】比較形態の伝達比可変操舵装置に係り、ヨーク等の一部破断平面図である。
【図１３】比較形態の伝達比可変操舵装置に係り、ヨーク等の一部拡大断面図である。
【図１４】比較形態の伝達比可変操舵装置に係り、ヨーク等の一部拡大断面図である。
【図１５】従来の伝達比可変操舵装置の縦断面図である。
【符号の説明】
６、７、８…ハウジング
７０…操舵ハンドル
７１…入力軸（上部ステアリングシャフト）
１３…モータ軸
４…モータ
７２…出力軸（下部ステアリングシャフト）
５…ギヤ機構（波動歯車機構）
３…ロック機構
１…伝達比可変操舵装置
１０…モータハウジング（１０ａ…モータハウジング本体、１０ｂ…モータエンドプレート）
１２…ステータ
１４…ロータ
２４ａ…ロック溝
２４…ロックホルダ
３５…ヨーク
２５ａ…枢軸
２５ｂ…係合爪部
２５…ロックバー
３０ａ…プランジャ
３０…ソレノイド
３０ｂ…ブラケット
１０ｄ…ボルト
３５ａ…挿通孔
１０ｅ…ナット
３５ｂ…雌ねじ部
３６ｃ…雄ねじ部
３６…ネジ
３１ｂ…ネジ穴
３５ｃ…大径部
３６ａ…座面
３６ｂ…円筒部

Claims

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、該入力軸と該モータ軸との間に設けられ、該入力軸と該モータ軸とをロックするロック機構とを備え、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モータハウジングと、該モータ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、
前記ロック機構は、該モータ軸と一体回転可能に設けられ、外周に複数のロック溝が凹設されたロックホルダと、ヨークと、該ヨークに植設され、軸心と平行な枢軸と、該枢軸に揺動可能に軸支され、一端に該ロック溝に係合可能な係合爪部をもつロックバーと、該ヨークに第１の締結手段によって固定され、該ロックバーの他端に接続されたプランジャを伸縮させて該ロックバーを該枢軸回りに揺動させるソレノイドとを有し、
該ロックバー及び該ソレノイドが固定される該ヨークを、該モータハウジングに第２の締結手段によって一体的に脱着可能に固定したことを特徴とする伝達比可変操舵装置。
前記モータハウジングは軸方向外側に突出する少なくとも２本の前記第２の締結手段としてのボルトを一体的にもち、該ヨークには各該ボルトを挿通させる挿通孔が形成され、該ヨークは、各該挿通孔に挿通させる各該ボルトと各該ボルトに螺合する前記第２の締結手段としての各ナットとにより固定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。
前記ヨークには前記第１の締結手段としての雌ねじ部が形成され、該ソレノイドは該雌ねじ部と螺合する雄ねじ部をもつ前記第１の締結手段としてのネジを挿通可能なネジ穴が形成されたブラケットに固定され、
該ヨークには該雌ねじ部より外側で該雌ねじ部より大径で円柱状の大径部が凹設され、該ネジは、該ヨークとの間で該ネジ穴周りを挟持する座面と、該座面から突出し、該大径部に先端側に間隙を有して挿入され、該ネジ穴と同径をなす円柱状の円筒部と、該円筒部より先端に形成された該雄ねじ部とからな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。
モータハウジングは、ステータ及びロータを収容するカップ状のモータハウジング本体と、該モータハウジング本体の開口部を隠蔽するモータエンドプレートとからなり、ヨークは該モータエンドプレートに固定されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の伝達比可変操舵装置。