JP4539277B2 - Electric power steering device - Google Patents

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Description

本発明は操舵補助用の電動モータの回転によって操舵補助するように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 assists steering by rotation of an electric motor for assisting steering.

電動パワーステアリング装置は、操舵補助用の電動モータが操舵軸と交差する位置に配置されており、電動モータの回転を操舵軸に伝動する減速機構を備えた間接伝動タイプと、操舵補助用の電動モータが操舵軸と同軸的に配置されており、電動モータの回転を電動モータのロータから操舵軸に直接伝動するように構成された直接伝動タイプとが知られている。   In the electric power steering apparatus, an electric motor for assisting steering is disposed at a position where the electric motor for assisting steering intersects with the steering shaft, and an indirect transmission type having a reduction mechanism that transmits the rotation of the electric motor to the steering shaft, There is known a direct transmission type in which a motor is arranged coaxially with a steering shaft, and the rotation of the electric motor is directly transmitted from the rotor of the electric motor to the steering shaft.

上述のような構成の電動パワーステアリング装置は、ほぼ全体を車室内に配置するレイアウトになっており、したがって、電動パワーステアリング装置の全長は、その物理的スペースの制約により必然的に定まる。   The electric power steering apparatus configured as described above has a layout in which almost the entire electric power steering apparatus is arranged in the vehicle interior. Therefore, the total length of the electric power steering apparatus is inevitably determined due to restrictions on its physical space.

ところで、間接伝動タイプの電動パワーステアリング装置は、操舵軸の途中に減速機構の一部が設けられており、操舵軸に対して偏倚した位置に電動モータが配置された構成になっている。したがって、操舵部材から操舵軸に加わる二次衝突の衝撃エネルギを吸収することが可能な衝撃エネルギ吸収機構を操舵軸の途中に設けたり、操舵軸を支持する筒形のハウジングに設けたりすることができ、操舵軸及び／又はハウジングを軸線方向へ相対移動させつつ衝撃エネルギを比較的容易に吸収することができる。   By the way, the indirect transmission type electric power steering apparatus has a configuration in which a part of the speed reduction mechanism is provided in the middle of the steering shaft, and the electric motor is disposed at a position biased with respect to the steering shaft. Therefore, an impact energy absorption mechanism capable of absorbing the impact energy of the secondary collision applied to the steering shaft from the steering member may be provided in the middle of the steering shaft, or may be provided in the cylindrical housing that supports the steering shaft. It is possible to absorb impact energy relatively easily while relatively moving the steering shaft and / or the housing in the axial direction.

一方、直接伝動タイプの電動パワーステアリング装置は、例えば特許文献１に開示されているように、操舵軸の途中に電動モータが同軸的に配置されており、必然的に定まる電動パワーステアリング装置の全長内であり、電動モータ部分を除いた位置に衝撃エネルギ吸収機構を設けることは、設計上困難になっている。
特開平８−２８２５１１号公報 On the other hand, in the direct transmission type electric power steering apparatus, for example, as disclosed in Patent Document 1, an electric motor is coaxially arranged in the middle of a steering shaft, and the entire length of the electric power steering apparatus inevitably determined. It is difficult in design to provide an impact energy absorbing mechanism at a position excluding the electric motor portion.
JP-A-8-282511

特に、直接伝動タイプの電動モータは比較的大きなトルクを発生するため、電動モータの体格が比較的大きくなる。したがって、衝撃エネルギ吸収機構を設ける部分の長さはより短くなり、衝撃エネルギ吸収機構を設けることがより一層困難になるという問題点があった。   Particularly, since the direct transmission type electric motor generates a relatively large torque, the size of the electric motor becomes relatively large. Therefore, the length of the portion where the impact energy absorbing mechanism is provided becomes shorter, and there is a problem that it becomes more difficult to provide the impact energy absorbing mechanism.

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、操舵補助用の電動モータの体格が大きい場合であっても、効果的に衝撃エネルギを吸収することができる衝撃エネルギ吸収機構を設け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。   The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to provide an impact energy absorption mechanism capable of effectively absorbing impact energy even when the steering assist electric motor is large. An object of the present invention is to provide an electric power steering device that can be used.

第１発明に係る電動パワーステアリング装置は、操舵部材の操作に応じて回転する操舵軸と同軸的に配設した操舵補助用の電動モータの回転により操舵補助する電動パワーステアリング装置において、前記電動モータは、前記操舵軸と同軸的に固定連結したロータ及びステータを備え、前記ロータは、二次衝突時に前記操舵軸方向に前記ステータに対して相対的に移動することが可能に設けてあり、前記ステータの前記操舵軸方向の長さは、前記ロータの移動範囲の長さより長いことを特徴とする。 An electric power steering apparatus according to a first aspect of the present invention is the electric power steering apparatus for assisting steering by rotation of an electric motor for assisting steering disposed coaxially with a steering shaft that rotates in response to an operation of a steering member. Comprises a rotor and a stator fixedly connected coaxially with the steering shaft, and the rotor is provided so as to be able to move relative to the stator in the steering shaft direction at the time of a secondary collision , The length of the stator in the steering axis direction is longer than the length of the moving range of the rotor.

第２発明に係る電動パワーステアリング装置は、操舵部材の操作に応じて回転する操舵軸と同軸的に配設した操舵補助用の電動モータの回転により操舵補助する電動パワーステアリング装置において、前記電動モータは、前記操舵軸と同軸的に固定連結したロータ及びステータを備え、前記ロータは、二次衝突時に前記操舵軸方向に前記ステータに対して相対的に移動することが可能に設けてあり、前記ステータの前記操舵軸方向の長さは、最上位の移動位置に係るロータと最下位の移動位置に係るロータとが重なり合う部分の長さより短い、又は等しいことを特徴とする。 An electric power steering apparatus according to a second aspect of the present invention is the electric power steering apparatus for assisting steering by rotation of an electric motor for assisting steering disposed coaxially with a steering shaft that rotates in response to an operation of a steering member. Comprises a rotor and a stator fixedly connected coaxially with the steering shaft, and the rotor is provided so as to be movable relative to the stator in the steering shaft direction at the time of a secondary collision , The length of the stator in the steering axis direction is shorter than or equal to the length of the portion where the rotor related to the uppermost moving position and the rotor related to the lowermost moving position overlap.

第３発明に係る電動パワーステアリング装置は、第１又は第２発明において、前記ロータの移動範囲にて、前記ロータと前記ステータとの空隙は略一定間隔であることを特徴とする。   The electric power steering device according to a third aspect of the present invention is the electric power steering device according to the first or second aspect, wherein the gap between the rotor and the stator is substantially constant in the moving range of the rotor.

第１発明及び第２発明では、操舵軸に固定連結してあるロータは、操舵軸方向にステータに対して相対的に移動することが可能であり、操舵軸が衝撃により移動した場合、それに伴うロータの移動範囲よりもステータの操舵軸方向の長さが長いことから、電動モータの体格が等しい場合、ロータの操舵軸方向の長さとステータの操舵軸方向の長さとが略等しい電動モータを用いる場合よりも、衝撃吸収に係る操舵軸の移動範囲がより長くなるよう設計することができる。   In the first and second aspects of the invention, the rotor fixedly connected to the steering shaft can move relative to the stator in the steering shaft direction. Since the length of the stator in the steering axis direction is longer than the moving range of the rotor, an electric motor is used in which the length of the rotor in the steering axis direction is substantially equal to the length of the stator in the steering axis direction when the size of the electric motor is the same. It can be designed so that the range of movement of the steering shaft related to shock absorption is longer than in the case.

これにより、衝撃エネルギを吸収するための操舵軸の移動範囲を長く取ることができ、操舵補助用の電動モータの体格が大きく、外部に衝撃エネルギ吸収機構を設けることが困難である場合であっても、衝撃エネルギを効果的に吸収することが可能となる。   As a result, the range of movement of the steering shaft for absorbing impact energy can be increased, the size of the electric motor for assisting steering is large, and it is difficult to provide an impact energy absorbing mechanism outside. However, it is possible to effectively absorb the impact energy.

第３発明では、ロータの移動範囲にて、ロータとステータとの空隙は略一定間隔である。これにより、操舵軸の移動範囲全長に亘って、衝撃吸収力が略均一となり、運転者に違和感を与えない電動パワーステアリング装置を提供することができるという格別の効果を奏する。   In the third aspect of the invention, the gap between the rotor and the stator is substantially constant in the moving range of the rotor. As a result, the shock absorbing force is substantially uniform over the entire moving range of the steering shaft, and an electric power steering device that does not give the driver a sense of incongruity can be provided.

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。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る電動パワーステアリング装置の構成を示す電動モータ近傍の操舵軸を含む面での拡大断面図である。本実施の形態１に係る電動パワーステアリング装置は、上端が操舵部材としての操舵輪Ａに連結してある操舵軸１と、該操舵軸１に固定連結してあるロータ２１及びステータ２３を有し、操舵軸１と同軸的に配置された操舵補助用の電動モータ２と、操舵軸１に加わるトルクを検出するトルクセンサ４とを備え、トルクセンサ４が検出したトルクに基づいて電動モータ２の回転を制御するよう構成されている。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of a plane including a steering shaft in the vicinity of an electric motor, showing the configuration of the electric power steering apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. The electric power steering apparatus according to the first embodiment includes a steering shaft 1 whose upper end is connected to a steering wheel A as a steering member, and a rotor 21 and a stator 23 that are fixedly connected to the steering shaft 1. The electric motor 2 for assisting steering disposed coaxially with the steering shaft 1 and the torque sensor 4 for detecting torque applied to the steering shaft 1 are provided, and the electric motor 2 of the electric motor 2 is based on the torque detected by the torque sensor 4. It is configured to control rotation.

電動モータ２は、円筒形のロータ２１と、ロータ２１の周りに相対回転可能に配置された筒形のステータ２３と、ステータ２３を支持するアルミニウム製の略円筒形のフレーム２２とを備えたブラシレス形の電動モータである。   The electric motor 2 is a brushless provided with a cylindrical rotor 21, a cylindrical stator 23 disposed so as to be relatively rotatable around the rotor 21, and a substantially cylindrical aluminum frame 22 that supports the stator 23. This is an electric motor of the shape.

ロータ２１は、操舵軸１に固定連結されており、ロータ２１の外周部には、その磁極が交互に異なる複数個の永久磁石が周方向に離隔して設けられている。ロータ２１は、操舵軸１と一体化して、操舵軸１に加わる衝撃エネルギ応じて操舵軸方向に移動することができる。すなわち、ロータ２１の操舵軸方向に移動することが可能な空隙２４ａ、２４ｂを設け、操舵軸１に加わる衝撃エネルギを吸収することができるようになっている。   The rotor 21 is fixedly connected to the steering shaft 1, and a plurality of permanent magnets having different magnetic poles are provided on the outer peripheral portion of the rotor 21 so as to be separated in the circumferential direction. The rotor 21 is integrated with the steering shaft 1 and can move in the direction of the steering shaft in accordance with impact energy applied to the steering shaft 1. That is, gaps 24 a and 24 b that can move in the steering axis direction of the rotor 21 are provided, so that impact energy applied to the steering shaft 1 can be absorbed.

フレーム２２は、ロータ２１の両側に配置され、操舵軸１が挿入される貫通孔を有する円板状の壁部と、ステータ２３を内周に支持する円筒状の周壁部とを備えており、操舵軸１に加わる衝撃エネルギにより塑性変形することが可能なアルミニウムにより形成されている。   The frame 22 is provided on both sides of the rotor 21 and includes a disk-shaped wall portion having a through hole into which the steering shaft 1 is inserted, and a cylindrical peripheral wall portion that supports the stator 23 on the inner periphery. It is made of aluminum that can be plastically deformed by impact energy applied to the steering shaft 1.

フレーム２２の両側には、フレーム２２よりも硬質材料からなり、その中心部に第１の転がり軸受７及び第２の転がり軸受８の外輪が夫々内嵌固定された第１の押圧板９及び第２の押圧板１０が配設してあり、操舵軸１に加わる衝撃エネルギを後述するケース１１及び第１の押圧板９又は第２の押圧板１０を経てフレーム２２の壁部に伝動するようになっている。また、トルクセンサ４が収容された椀形のケース１１が電動モータ２の上部に配設してあり、操舵軸１に加わる衝撃エネルギをケース１１を経て第１の押圧板９に伝動するようになっている。なお、ケース１１はフレーム２２よりも硬質材料からなる。   The first pressing plate 9 and the first pressing plate 9 are made of a material harder than the frame 22 on both sides of the frame 22 and the outer rings of the first rolling bearing 7 and the second rolling bearing 8 are fitted and fixed to the center of the frame 22, respectively. Two pressing plates 10 are arranged so that impact energy applied to the steering shaft 1 is transmitted to the wall portion of the frame 22 via the case 11 and the first pressing plate 9 or the second pressing plate 10 which will be described later. It has become. Further, a bowl-shaped case 11 in which the torque sensor 4 is accommodated is disposed at the upper part of the electric motor 2 so that impact energy applied to the steering shaft 1 is transmitted to the first pressing plate 9 through the case 11. It has become. The case 11 is made of a harder material than the frame 22.

トルクセンサ４は、操舵軸１の途中に外嵌固定された回転体１２に設けられており、ケース１１に接触する圧力センサである。すなわち、圧力センサが検出した圧力を、圧力センサに接続された制御部がトルクに換算するように構成されている。   The torque sensor 4 is a pressure sensor that is provided on a rotating body 12 that is externally fitted and fixed in the middle of the steering shaft 1 and that contacts the case 11. In other words, the control unit connected to the pressure sensor converts the pressure detected by the pressure sensor into torque.

以上のように構成された電動パワーステアリング装置は、ほぼ全体が車両の車室内に配置され、適宜の取着手段により車体に取着される。また、操舵軸１の下部がユニバーサルジョイント等の伝動手段を介して舵取機構に連結される。   The electric power steering apparatus configured as described above is almost entirely disposed in the vehicle interior of the vehicle, and is attached to the vehicle body by appropriate attachment means. Moreover, the lower part of the steering shaft 1 is connected to a steering mechanism through transmission means such as a universal joint.

本実施の形態１に係る電動パワーステアリング装置では、電動モータ２のロータ２１の操舵軸方向の長さよりもステータ２３の操舵軸方向の長さの方が長くなるようステータ２３を配設してある。ステータ２３の操舵軸方向の最大長さは、第１の転がり軸受７と第２の転がり軸受８との離間長である。   In the electric power steering apparatus according to the first embodiment, the stator 23 is disposed such that the length of the stator 23 in the steering axis direction is longer than the length of the rotor 21 of the electric motor 2 in the steering axis direction. . The maximum length of the stator 23 in the steering axis direction is the separation length between the first rolling bearing 7 and the second rolling bearing 8.

図２は、従来の電動パワーステアリング装置の構成を示す電動モータ近傍の操舵軸を含む面での拡大断面図である。図１と比較することにより明らかなように、従来の電動パワーステアリング装置で操舵軸１に加わる衝撃エネルギを吸収すべく、操舵軸１とロータ２１とを一体として操舵軸方向へ移動する場合、従来の構成ではロータ２１と対向するステータ２３の長さが、ステータ２３の全長よりも短くなる。したがって、電動モータ２の出力が減少してしまうことから、一定量以上の出力を維持するためには、電動モータ２の体格を大きくする必要が生じる。電動モータ２の体格が大きくなった場合、配置スペース等の物理的な制約により、外部に衝撃エネルギ吸収機構を設けることが困難になる。   FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a conventional electric power steering apparatus including a steering shaft in the vicinity of the electric motor. As is apparent from comparison with FIG. 1, when the conventional electric power steering apparatus moves the steering shaft 1 and the rotor 21 together in the steering shaft direction so as to absorb the impact energy applied to the steering shaft 1, In the configuration, the length of the stator 23 facing the rotor 21 is shorter than the total length of the stator 23. Therefore, since the output of the electric motor 2 is reduced, it is necessary to increase the size of the electric motor 2 in order to maintain the output of a certain amount or more. When the physique of the electric motor 2 becomes large, it is difficult to provide an impact energy absorbing mechanism outside due to physical restrictions such as an arrangement space.

それに対して、本実施の形態１に係る電動パワーステアリング装置では、電動モータ２のロータ２１の操舵軸方向の長さよりもステータ２３の操舵軸方向の長さの方が長くなるようステータ２３を配設してあることから、操舵軸１に加わる衝撃エネルギを吸収すべく、操舵軸１とロータ２１とを一体として操舵軸方向へ移動する場合であっても、ステータ２３は全長にわたってロータ２１と対向することができ、電動モータ２の出力を維持することができる。したがって、操舵軸１に加わる衝撃エネルギを吸収するために操舵軸１とロータ２１とを一体として操舵軸方向へ移動する移動量が同一である場合、従来の電動パワーステアリング装置よりも電動モータ２を小型化することができる。   On the other hand, in the electric power steering apparatus according to the first embodiment, the stator 23 is arranged such that the length of the stator 23 in the steering axis direction is longer than the length of the rotor 21 of the electric motor 2 in the steering axis direction. Therefore, even if the steering shaft 1 and the rotor 21 are moved together in the steering shaft direction so as to absorb the impact energy applied to the steering shaft 1, the stator 23 faces the rotor 21 over the entire length. The output of the electric motor 2 can be maintained. Therefore, in the case where the amount of movement of the steering shaft 1 and the rotor 21 as a unit to move in the steering shaft direction in order to absorb the impact energy applied to the steering shaft 1 is the same, the electric motor 2 is made more than the conventional electric power steering device. It can be downsized.

したがって、衝撃エネルギを吸収するための操舵軸１の移動範囲を長く取ることができ、操舵補助用の電動モータ２の体格が大きく、外部に衝撃エネルギ吸収機構を設けることが困難である場合であっても、衝撃エネルギを効果的に吸収することが可能となる。   Therefore, the range of movement of the steering shaft 1 for absorbing impact energy can be increased, the size of the steering assisting electric motor 2 is large, and it is difficult to provide an impact energy absorbing mechanism outside. However, it is possible to effectively absorb the impact energy.

なお、操舵軸１と一体化して移動するロータ２１の移動範囲において、ロータ２１とステータ２３との空隙は略一定の間隔を維持することが好ましい。これにより、ロータ２１の移動範囲全長に亘って、衝撃吸収力が略均一となり、運転者に違和感を与えない電動パワーステアリング装置を提供することができる。   In the moving range of the rotor 21 that moves integrally with the steering shaft 1, it is preferable that the gap between the rotor 21 and the stator 23 is maintained at a substantially constant interval. Accordingly, it is possible to provide an electric power steering apparatus in which the shock absorbing power is substantially uniform over the entire moving range of the rotor 21 and does not give the driver a sense of incongruity.

（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２に係る電動パワーステアリング装置の構成を示す電動モータ近傍の操舵軸を含む面での拡大断面図である。本実施の形態２に係る電動パワーステアリング装置は、実施の形態１と同様、上端が操舵部材としての操舵輪Ａに連結してある操舵軸１と、該操舵軸１に固定連結してあるロータ２１及びステータ２３を有し、操舵軸１と同軸的に配置された操舵補助用の電動モータ２と、操舵軸１に加わるトルクを検出するトルクセンサ４とを備え、トルクセンサ４が検出したトルクに基づいて電動モータ２の回転を制御するよう構成されている。 (Embodiment 2)
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view on the plane including the steering shaft in the vicinity of the electric motor, showing the configuration of the electric power steering apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. As in the first embodiment, the electric power steering apparatus according to the second embodiment has a steering shaft 1 whose upper end is connected to a steering wheel A as a steering member, and a rotor that is fixedly connected to the steering shaft 1. 21 and a stator 23, a steering assist electric motor 2 disposed coaxially with the steering shaft 1, and a torque sensor 4 for detecting torque applied to the steering shaft 1, and the torque detected by the torque sensor 4 Is configured to control the rotation of the electric motor 2.

電動モータ２は、円筒形のロータ２１と、ロータ２１の周りに相対回転可能に配置された筒形のステータ２３と、ステータ２３を支持するアルミニウム製の略円筒形のフレーム２２とを備えたブラシレス形の電動モータである。   The electric motor 2 is a brushless provided with a cylindrical rotor 21, a cylindrical stator 23 disposed so as to be relatively rotatable around the rotor 21, and a substantially cylindrical aluminum frame 22 that supports the stator 23. This is an electric motor of the shape.

ロータ２１は、操舵軸１に固定連結されており、ロータ２１の外周部には、その磁極が交互に異なる複数個の永久磁石が周方向に離隔して設けられている。ロータ２１は、操舵軸１と一体化して、操舵軸１に加わる衝撃エネルギ応じて操舵軸方向に移動することができる。すなわち、ロータ２１の操舵軸方向に移動することが可能な空隙２４ａ、２４ｂを設け、操舵軸１に加わる衝撃エネルギを吸収することができるようになっている。   The rotor 21 is fixedly connected to the steering shaft 1, and a plurality of permanent magnets having different magnetic poles are provided on the outer peripheral portion of the rotor 21 so as to be separated in the circumferential direction. The rotor 21 is integrated with the steering shaft 1 and can move in the direction of the steering shaft in accordance with impact energy applied to the steering shaft 1. That is, gaps 24 a and 24 b that can move in the steering axis direction of the rotor 21 are provided, so that impact energy applied to the steering shaft 1 can be absorbed.

フレーム２２は、ロータ２１の両側に配置され、操舵軸１が挿入される貫通孔を有する円板状の壁部と、ステータ２３を内周に支持する円筒状の周壁部とを備えており、操舵軸１に加わる衝撃エネルギにより塑性変形することが可能なアルミニウムにより形成されている。   The frame 22 is provided on both sides of the rotor 21 and includes a disk-shaped wall portion having a through hole into which the steering shaft 1 is inserted, and a cylindrical peripheral wall portion that supports the stator 23 on the inner periphery. It is made of aluminum that can be plastically deformed by impact energy applied to the steering shaft 1.

フレーム２２の両側には、フレーム２２よりも硬質材料からなり、その中心部に第１の転がり軸受７及び第２の転がり軸受８の外輪が夫々内嵌固定された第１の押圧板９及び第２の押圧板１０が配設してあり、操舵軸１に加わる衝撃エネルギを後述するケース１１及び第１の押圧板９又は第２の押圧板１０を経てフレーム２２の壁部に伝動するようになっている。また、トルクセンサ４が収容された椀形のケース１１が電動モータ２の上部に配設してあり、操舵軸１に加わる衝撃エネルギをケース１１を経て第１の押圧板９に伝動するようになっている。なお、ケース１１はフレーム２２よりも硬質材料からなる。   The first pressing plate 9 and the first pressing plate 9 are made of a material harder than the frame 22 on both sides of the frame 22 and the outer rings of the first rolling bearing 7 and the second rolling bearing 8 are fitted and fixed to the center of the frame 22, respectively. Two pressing plates 10 are arranged so that impact energy applied to the steering shaft 1 is transmitted to the wall portion of the frame 22 via the case 11 and the first pressing plate 9 or the second pressing plate 10 which will be described later. It has become. Further, a bowl-shaped case 11 in which the torque sensor 4 is accommodated is disposed at the upper part of the electric motor 2 so that impact energy applied to the steering shaft 1 is transmitted to the first pressing plate 9 through the case 11. It has become. The case 11 is made of a harder material than the frame 22.

トルクセンサ４は、操舵軸１の途中に外嵌固定された回転体１２に設けられており、ケース１１に接触する圧力センサである。すなわち、圧力センサが検出した圧力を、圧力センサに接続された制御部がトルクに換算するように構成されている。   The torque sensor 4 is a pressure sensor that is provided on a rotating body 12 that is externally fitted and fixed in the middle of the steering shaft 1 and that contacts the case 11. In other words, the control unit connected to the pressure sensor converts the pressure detected by the pressure sensor into torque.

以上のように構成された電動パワーステアリング装置は、ほぼ全体が車両の車室内に配置され、適宜の取着手段により車体に取着される。また、操舵軸１の下部がユニバーサルジョイント等の伝動手段を介して舵取機構に連結される。   The electric power steering apparatus configured as described above is almost entirely disposed in the vehicle interior of the vehicle, and is attached to the vehicle body by appropriate attachment means. Moreover, the lower part of the steering shaft 1 is connected to a steering mechanism through transmission means such as a universal joint.

本実施の形態２に係る電動パワーステアリング装置では、電動モータ２のロータ２１の操舵軸方向の長さよりもステータ２３の操舵軸方向の長さの方が短くなるようステータ２３を配設してある。ステータ２３の操舵軸方向の長さは、ロータ２１の最上位の移動位置と最下位の移動位置とでロータ２１が重なり合う部分の長さより短い。   In the electric power steering apparatus according to the second embodiment, the stator 23 is disposed such that the length of the stator 23 in the steering axis direction is shorter than the length of the rotor 21 of the electric motor 2 in the steering axis direction. . The length of the stator 23 in the steering axis direction is shorter than the length of the portion where the rotor 21 overlaps at the uppermost moving position and the lowermost moving position of the rotor 21.

図２に示す従来の電動パワーステアリング装置と図３とを比較することにより明らかなように、従来の電動パワーステアリング装置で操舵軸１に加わる衝撃エネルギを吸収すべく、操舵軸１とロータ２１とを一体として操舵軸方向へ移動する場合、従来の構成ではロータ２１と対向するステータ２３の長さが、ロータ２１が中央近傍にある場合と、ロータ２１が移動する最上位又は最下位の位置にある場合とで、ステータ２３と対向している部分の長さが変動する。したがって、ロータ２１が移動する最上位又は最下位の位置にある場合には、ロータ２１とステータ２３とが対向している部分の長さが短くなり、電動モータ２の出力が変動してしまうことから、安定したモータ出力を維持するためには、電動モータ２の体格を相当大きくする必要が生じる。   As apparent from a comparison between the conventional electric power steering apparatus shown in FIG. 2 and FIG. 3, in order to absorb the impact energy applied to the steering shaft 1 by the conventional electric power steering apparatus, the steering shaft 1 and the rotor 21 In the conventional configuration, the length of the stator 23 facing the rotor 21 is set to the uppermost position or the lowermost position where the rotor 21 is moved. In some cases, the length of the portion facing the stator 23 varies. Therefore, when the rotor 21 is at the highest position or the lowest position where the rotor 21 moves, the length of the portion where the rotor 21 and the stator 23 face each other is shortened, and the output of the electric motor 2 fluctuates. Therefore, in order to maintain a stable motor output, it is necessary to considerably increase the size of the electric motor 2.

それに対して、本実施の形態２に係る電動パワーステアリング装置では、電動モータ２のロータ２１の操舵軸方向の長さよりもステータ２３の操舵軸方向の長さの方が短くなるようステータ２３を配設してあり、ステータ２３の操舵軸方向の長さは、ロータ２１の最上位の移動位置と最下位の移動位置とでロータ２１が重なり合う部分の長さより短いことから、操舵軸１に加わる衝撃エネルギを吸収すべく、操舵軸１とロータ２１とを一体として操舵軸方向へ移動する場合であっても、ステータ２３とロータ２１とが対向する部分の長さは一定であり、電動モータ２の出力を一定値に維持することができる。したがって、操舵軸１に加わる衝撃エネルギを吸収するために操舵軸１とロータ２１とを一体として操舵軸方向へ移動する移動量が同一である場合、従来の電動パワーステアリング装置よりも電動モータ２を小型化することができる。   On the other hand, in the electric power steering apparatus according to the second embodiment, the stator 23 is arranged such that the length of the stator 23 in the steering axis direction is shorter than the length of the rotor 21 of the electric motor 2 in the steering axis direction. The length of the stator 23 in the direction of the steering axis is shorter than the length of the portion where the rotor 21 overlaps at the uppermost moving position and the lowermost moving position of the rotor 21. Even when the steering shaft 1 and the rotor 21 are moved together in the direction of the steering shaft to absorb energy, the length of the portion where the stator 23 and the rotor 21 face each other is constant. The output can be maintained at a constant value. Therefore, in the case where the amount of movement of the steering shaft 1 and the rotor 21 as a unit to move in the steering shaft direction in order to absorb the impact energy applied to the steering shaft 1 is the same, the electric motor 2 is made more than the conventional electric power steering device. It can be downsized.

したがって、衝撃エネルギを吸収するための操舵軸１の移動範囲を長く取ることができ、操舵補助用の電動モータ２の体格が大きく、外部に衝撃エネルギ吸収機構を設けることが困難である場合であっても、衝撃エネルギを効果的に吸収することが可能となる。   Therefore, the range of movement of the steering shaft 1 for absorbing impact energy can be increased, the size of the steering assisting electric motor 2 is large, and it is difficult to provide an impact energy absorbing mechanism outside. However, it is possible to effectively absorb the impact energy.

なお、操舵軸１と一体化して移動するロータ２１の移動範囲において、ロータ２１とステータ２３との空隙は略一定の間隔を維持することが好ましい。これにより、ロータ２１の移動範囲全長に亘って、衝撃吸収力が略均一となり、運転者に違和感を与えない電動パワーステアリング装置を提供することができる。なお、本発明は、運転者と操舵部材との前後方向位置を変更可能なテレスコピック式ステアリング装置にも適用可能である。   In the moving range of the rotor 21 that moves integrally with the steering shaft 1, it is preferable that the gap between the rotor 21 and the stator 23 is maintained at a substantially constant interval. Accordingly, it is possible to provide an electric power steering apparatus in which the shock absorbing power is substantially uniform over the entire moving range of the rotor 21 and does not give the driver a sense of incongruity. The present invention can also be applied to a telescopic steering device that can change the front-rear direction position between the driver and the steering member.

本発明の実施の形態１に係る電動パワーステアリング装置の構成を示す電動モータ近傍の操舵軸を含む面での拡大断面図である。It is an expanded sectional view in the field including the steering shaft near the electric motor which shows the composition of the electric power steering device concerning Embodiment 1 of the present invention. 従来の電動パワーステアリング装置の構成を示す電動モータ近傍の操舵軸を含む面での拡大断面図である。It is an expanded sectional view in the field containing the steering shaft near the electric motor which shows the composition of the conventional electric power steering device. 本発明の実施の形態２に係る電動パワーステアリング装置の構成を示す電動モータ近傍の操舵軸を含む面での拡大断面図である。It is an expanded sectional view in the field containing the steering shaft near the electric motor which shows the composition of the electric power steering device concerning Embodiment 2 of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 操舵軸
２ 電動モータ
２１ ロータ
２３ ステータ
Ａ 操舵輪（操舵部材） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steering shaft 2 Electric motor 21 Rotor 23 Stator A Steering wheel (steering member)

Claims (3)

操舵部材の操作に応じて回転する操舵軸と同軸的に配設した操舵補助用の電動モータの回転により操舵補助する電動パワーステアリング装置において、
前記電動モータは、前記操舵軸と同軸的に固定連結したロータ及びステータを備え、
前記ロータは、二次衝突時に前記操舵軸方向に前記ステータに対して相対的に移動することが可能に設けてあり、
前記ステータの前記操舵軸方向の長さは、前記ロータの移動範囲の長さより長いことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 In an electric power steering apparatus for assisting steering by rotation of an electric motor for assisting steering disposed coaxially with a steering shaft that rotates in accordance with an operation of a steering member,
The electric motor includes a rotor and a stator fixedly connected coaxially with the steering shaft,
The rotor is provided to be able to move relative to the stator in the steering axis direction at the time of a secondary collision ,
The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein a length of the stator in the steering axis direction is longer than a length of a moving range of the rotor. 操舵部材の操作に応じて回転する操舵軸と同軸的に配設した操舵補助用の電動モータの回転により操舵補助する電動パワーステアリング装置において、
前記電動モータは、前記操舵軸と同軸的に固定連結したロータ及びステータを備え、
前記ロータは、二次衝突時に前記操舵軸方向に前記ステータに対して相対的に移動することが可能に設けてあり、
前記ステータの前記操舵軸方向の長さは、最上位の移動位置に係るロータと最下位の移動位置に係るロータとが重なり合う部分の長さより短い、又は等しいことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 In an electric power steering apparatus for assisting steering by rotation of an electric motor for assisting steering disposed coaxially with a steering shaft that rotates in accordance with an operation of a steering member,
The electric motor includes a rotor and a stator fixedly connected coaxially to the steering shaft,
The rotor is provided to be able to move relative to the stator in the steering axis direction at the time of a secondary collision ,
The length of the stator in the steering axis direction is shorter or equal to the length of the portion where the rotor at the uppermost moving position and the rotor at the lowermost moving position overlap. 前記ロータの移動範囲にて、前記ロータと前記ステータとの空隙は略一定間隔であ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。   3. The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein a gap between the rotor and the stator is substantially constant in a moving range of the rotor.
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