JP5222210B2 - モータシャフトのジョイント及び電動ステアリング装置 - Google Patents
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Description
運転者のステアリングホイールの操舵によって回転するピニオン軸と、
前記ピニオン軸に設けられ操舵トルクを検出するトルクセンサと、
前記ピニオン軸と一体に回転するウォームホイールと、
前記ウォームホイールに噛合うウォームギヤと、
前記操舵トルクに応じた補助トルクを発生させる前記モータと、
前記補助トルクを前記モータから前記ジョイントへ伝達する前記モータシャフトと、
前記ウォームギヤと一体に回転し、前記補助トルクを前記ジョイントから前記ウォームギヤへ伝達する前記伝達シャフトと、を備え、
前記補助トルクが、前記ウォームギヤから前記ウォームホイールへ伝達することで、前記運転者の操舵力を軽減する電動ステアリング装置であることを、本発明は特徴としている。
図1に示すように、本発明の第1の実施形態に係るジョイント15は、電動ステアリング装置1に用いられている。その電動ステアリング装置1には、運転者が操舵するステアリングホイール2が設けられている。ステアリングホイール2には、ステアリングシャフト3が連結しており、ステアリングホイール2と一体になって回転する。また、ステアリングシャフト3には、ピニオン軸4が連結しており、ステアリングシャフト3と一体になって回転する。ステアリングシャフト3の先端部には、ピニオンギヤ4aが設けられ、車幅方向に沿って延びるラックバー5に形成されたラックギヤ5aにかみ合っている。ピニオンギヤ4aがピニオン軸4と一体となって回転すると、ラックギヤ5aとラックバー5は、車幅方向に直線運動する。ラックバー5の両端部には、図示を省略した自在継手やタイロッド・ナックルを介して、車輪6が連結され、ラックバー5の車幅方向の直線運動に応じて転舵する。
図3に、本発明の第2の参考形態に係るジョイント15の断面図を示す。第2の実施形態及び参考形態のジョイント15も、第1の実施形態及び参考形態のジョイント15に換えて、第1の実施形態の電動ステアリング装置1に用いることができる。第2の実施形態及び参考形態のジョイント15が、第1の実施形態及び参考形態のジョイント15と異なる点は、欠けて無くなっている歯が、外歯16aではなく、内歯17aになっている点である。
図4に、本発明の第3の参考形態に係るジョイント15の断面図を示す。第3の実施形態及び参考形態のジョイント15も、第1の実施形態及び参考形態のジョイント15に換えて、第1の実施形態の電動ステアリング装置1に用いることができる。第3の実施形態及び参考形態のジョイント15が、第1の実施形態及び参考形態のジョイント15と異なる点は、大間隙範囲P1において、欠けて無くなっている歯の換わりに、他の領域より歯の歯先が低くなっている点である。
図5に、本発明の第4の参考形態に係るジョイント15の断面図を示す。第4の実施形態及び参考形態のジョイント15も、第1の実施形態及び参考形態のジョイント15に換えて、第1の実施形態の電動ステアリング装置1に用いることができる。第4の実施形態及び参考形態のジョイント15が、第3の実施形態及び参考形態のジョイント15と異なる点は、歯先が低くなっている歯が、外歯16aではなく、内歯17aになっている点である。
図6に、本発明の第5の参考形態に係るジョイント15の断面図を示す。第5の実施形態及び参考形態のジョイント15も、第1の実施形態及び参考形態のジョイント15に換えて、第1の実施形態の電動ステアリング装置1に用いることができる。第5の実施形態及び参考形態のジョイント15が、第3の実施形態及び参考形態のジョイント15と異なる点は、大間隙範囲P1において、他の領域より外歯16aの外歯歯先16cを低くする換わりに、対向する内歯17aの内歯歯底17bを深くしている点である。
図7に、本発明の第6の参考形態に係るジョイント15の断面図を示す。第6の実施形態及び参考形態のジョイント15も、第1の実施形態及び参考形態のジョイント15に換えて、第1の実施形態の電動ステアリング装置1に用いることができる。第6の実施形態及び参考形態のジョイント15が、第4の実施形態及び参考形態のジョイント15と異なる点は、他の領域より内歯17aの内歯歯底17bを深くする換わりに、大間隙範囲P11において、外歯16aの外歯歯底16bを深くしている点である。
2 ステアリングホイール
3 ステアリングシャフト
4 ピニオン軸
4a ピニオンギヤ
5 ラックバー
5a ラックギヤ
6 車輪
7 トルクセンサ
8 モータ
9 回転角センサ
10 制御装置
11 ウォームホイール
12 ウォームギヤ
13 伝達シャフト
14 モータシャフト
15 ジョイント
16 凸部
16a 外歯
16b 外歯歯底
16c 外歯歯先
17 凹部
17a 内歯
17b 内歯歯底
17c 内歯歯先
P1、P11 大間隙範囲
Claims (6)
- モータで発生したトルクを、モータシャフトから伝達シャフトへ伝達するモータシャフトのジョイントであって、
前記モータシャフトと前記伝達シャフトの一方のシャフトの第1端部に設けられ、外周に外歯を有する凸部と、
他方のシャフトの第2端部に設けられ、前記第1端部が挿入されると前記外歯と噛合う内歯を内周に有する凹部とを備え、
前記凸部及び前記凹部は互いに摺動可能であり、
前記内歯と前記外歯が噛合ったときに前記凹部と前記凸部の間に生じる間隙について、両シャフトの径方向に他の範囲より広くなる複数の大間隙範囲が形成され、
前記複数の大間隙範囲は、前記凸部及び前記凹部の間の内部空間と外界とに連通する気道であり、
前記複数の大間隙範囲は、前記両シャフトの軸心を対称軸とする点対称に配置されない
ことを特徴とするモータシャフトのジョイント。 - 前記大間隙範囲では、前記内歯と前記外歯の少なくとも一方の歯が無くなっている
ことを特徴とする請求項1に記載のモータシャフトのジョイント。 - 前記大間隙範囲では、前記他の領域より、前記内歯と前記外歯の少なくとも一方の歯の歯先が低くなっている
ことを特徴とする請求項1に記載のモータシャフトのジョイント。 - 前記大間隙範囲では、前記他の領域より、前記内歯と前記外歯の少なくとも一方の隣り合う歯の間の歯底が深くなっている
ことを特徴とする請求項1又は請求項3に記載のモータシャフトのジョイント。 - 前記周方向の前記歯のピッチは、全周にわたって一定である
ことを特徴とする請求項3又は請求項4に記載のモータシャフトのジョイント。 - 請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のジョイントと、
運転者のステアリングホイールの操舵によって回転するピニオン軸と、
前記ピニオン軸に設けられ操舵トルクを検出するトルクセンサと、
前記ピニオン軸と一体に回転するウォームホイールと、
前記ウォームホイールに噛合うウォームギヤと、
前記操舵トルクに応じた補助トルクを発生させる前記モータと、
前記補助トルクを前記モータから前記ジョイントへ伝達する前記モータシャフトと、
前記ウォームギヤと一体に回転し、前記補助トルクを前記ジョイントから前記ウォームギヤへ伝達する前記伝達シャフトと、を備え、
前記補助トルクが、前記ウォームギヤから前記ウォームホイールへ伝達することで、前記運転者の操舵力を軽減する
ことを特徴とする電動ステアリング装置。
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