JP6610930B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Description
請求項3に記載の発明は、一端に操舵部材が連結されるステアリングシャフトと、前記ステアリングシャフトの他端と連結された第1自在継手と、前記第1自在継手を介して前記ステアリングシャフトの他端と連結された一端を含むアッパーシャフトと、前記アッパーシャフトの他端と連結された入力軸と、トーションバーを介して前記入力軸と同軸上に連結された出力軸と、電動モータと、前記電動モータの動力を前記出力軸に伝達する減速機と、前記入力軸、前記出力軸、前記電動モータおよび前記減速機を支持する支持体とを含むアシストユニットと、前記出力軸と連結された第2自在継手と、転舵機構と連結された第3自在継手と、前記第2自在継手を介して前記出力軸と連結された一端と、前記第3自在継手を介して前記転舵機構と連結された他端とを含むロアーシャフトと、車体に固定され、前記アシストユニットの前記支持体を前記入力軸の軸方向に取り外し可能に吊り下げ固定したブラケットと、を備え、前記入力軸は、前記アッパーシャフトに前記入力軸の軸方向に取り外し可能に取り付けられ、前記第2自在継手が、前記出力軸に前記出力軸の軸方向に取り外し可能に取り付けられており、前記ロアーシャフトが、前記一端と前記他端との間を伸縮可能に構成されている、電動パワーステアリング装置である。
請求項4に記載の発明は、一端に操舵部材が連結されるステアリングシャフトと、前記ステアリングシャフトの他端と連結された第1自在継手と、前記第1自在継手を介して前記ステアリングシャフトの他端と連結された一端を含むアッパーシャフトと、前記アッパーシャフトの他端と連結された第2自在継手と、前記第2自在継手を介して前記アッパーシャフトの他端と連結された入力軸と、トーションバーを介して前記入力軸と同軸上に連結された出力軸と、電動モータと、前記電動モータの動力を前記出力軸に伝達する減速機と、前記入力軸、前記出力軸、前記電動モータおよび前記減速機を支持する支持体とを含むアシストユニットと、転舵機構と連結された第3自在継手と、前記出力軸と連結された一端と前記第3自在継手を介して前記転舵機構と連結された他端とを含むロアーシャフトと、車体に固定され、前記アシストユニットの前記支持体を前記出力軸の軸方向に取り外し可能に載置固定したブラケットと、を備え、前記出力軸は、前記ロアーシャフトに前記出力軸の軸方向に取り外し可能に取り付けられ、前記第2自在継手が、前記入力軸に前記入力軸の軸方向に取り外し可能に取り付けられており、前記アッパーシャフトが、前記一端と前記他端との間を伸縮可能に構成されている、電動パワーステアリング装置である。
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る電動パワーステアリング装置1の概略正面図である。
図1を参照して、電動パワーステアリング装置1は、操舵機構6および転舵機構4を含み、運転者のステアリングホイール2(操舵部材)の操舵(ステアリング操作)に基づき、転舵輪3を転舵させる。操舵機構6は、運転者のステアリング操作を補助するアシストユニット5を備えている。
ステアリングシャフト7は、ステアリングホイール2と連結された一端7aと、第1自在継手8と連結された他端7bとを含む。ステアリングシャフト7は、軸受(図示せず)等を介してコラムジャケット16によって回転可能に支持されている。ステアリングシャフト7は、コラムジャケット16に取り付けられたコラムブラケット17を介して車体50に固定されている。
第2自在継手10は、中間軸15と連結されている。第3自在継手13は、転舵機構4のピニオンシャフト14と連結されている。
転舵機構4は、前述したピニオンシャフト14、ラックシャフト18および一対のタイロッド19を含む。ピニオンシャフト14は、ピニオン14aを有している。ラックシャフト18は、ピニオン14aに噛み合わされたラック18aを有している。各タイロッド19は、一端がラックシャフト18の対応する端部と連結されて、他端が対応するナックルアーム(図示せず)を介して対応する転舵輪3と連結されている。転舵機構4は、ラックシャフト18とピニオンシャフト14においてピニオン14aが形成されている部分とを収容し、車体50に固定されたラックハウジング23をさらに含む。
アシストユニット5は、前述した中間軸15と、トルクセンサ20とを含む。
中間軸15は、軸方向X3に延び、アッパーシャフト9から操舵トルクが入力される入力軸30と、トーションバー31と、トーションバー31を介して入力軸30と同軸上に連結され、操舵トルクをロアーシャフト12に出力する出力軸32とを含む。入力軸30は、アッパーシャフト9の下流端でもある他端9bと連結された上流端30aを含む。出力軸32は、第2自在継手10と連結された下流端32aを含む。出力軸32の下流端32aは、第2自在継手10を介してロアーシャフト12の上流端でもある一端12aと連結されている。トーションバー31は、入力軸30と出力軸32とが回転方向に相対回転することによって捩れる。
減速機24は、ウォーム40と、ウォーム40と噛み合うウォームホイール41とを含む。ウォーム40は、電動モータ22の出力軸としての回転軸と、継手を介して同軸上に連結されている。ウォームホイール41は、出力軸32と一体回転可能に連結されている。
ハウジング25は、入力軸30の一部、トーションバー31、出力軸32の一部、トルクセンサ20および減速機24を収容している。ハウジング25に、電動モータ22のモータハウジング27が固定されている。電動モータ22の回転軸は、モータハウジング27によって回転可能に支持されている。入力軸30および出力軸32のそれぞれは、軸受(図示せず)を介して、ハウジング25によって回転可能に支持されている。
図2を参照して、第1自在継手8は、ステアリングシャフト7の下流端でもある他端7bに溶接等により連結された上流側ヨーク70と、アッパーシャフト9の上流端でもある一端9aに溶接などにより連結された下流側ヨーク71とを含む。上流側ヨーク70は、十字軸8aを介して下流側ヨーク71と連結されている。
アッパーシャフト9の一対の締付板73の挿通孔には、第1締付ボルト61が挿通されている。一対の締付板73の挿通孔に挿通された第1締付ボルト61は、筒状部72からの、入力軸30の上流端30aの抜脱を規制している。第1締付ボルト61が一対の締付板73を締め付けることによって、入力軸30の上流端30aは、筒状部72によって締め付けられてアッパーシャフト9に固定されている。この状態で、アッパーシャフト9の軸方向X1と入力軸30の軸方向X3とが一致している。
第2自在継手10は、出力軸32の下流端32aと連結された上流側ヨーク74と、十字軸10aを介して上流側ヨーク74と連結され、ロアーシャフト12の上流端でもある一端12aと溶接等によって連結された下流側ヨーク75とを含む。
第2自在継手10の上流側ヨーク74の一対の締付板77の挿通孔には、第2締付ボルト62が挿通されている。一対の締付板77の挿通孔に挿通された第2締付ボルト62は、筒状部76からの、出力軸32の下流端32aの抜脱を規制している。第2締付ボルト62が一対の締付板77を締め付けることによって、出力軸32の下流端32aは、筒状部76内で締め付けられて上流側ヨーク74に固定される。
第3自在継手13は、ロアーシャフト12の下流端でもある他端12bと連結された上流側ヨーク78と、十字軸13aを介して上流側ヨーク78と連結され、溶接等によってピニオンシャフト14の上流端14bと連結された下流側ヨーク79とを含む。
次に、図3(b)に示すように、第3自在継手13の筒状部80に対してロアーシャフト12を下流側T2へ軸方向移動させることによって、ロアーシャフト12に連結された第2自在継手10を出力軸32の軸方向X3の下流側T2に移動させる。これにより、第2自在継手10の上流側ヨーク74の筒状部76を出力軸32の下流端32aから軸方向X3に取り外し、ロアーシャフト12を出力軸32から分離することができる。
以下では、第1実施形態の第1変形例および第2変形例について説明する。
図5は、第1実施形態の第1変形例に係る電動パワーステアリング装置1Pの要部の拡大図である。なお、図5ならびに後述する図6〜図10は、今まで説明した部材と同じ部材には、同じ符号を付して、その説明を省略する。
すなわち、第2自在継手10Pは、溶接等によって出力軸32の下流端32aと連結された上流側ヨーク74Pと、ロアーシャフト12の一端12aと連結された下流側ヨーク75Pとを含む。下流側ヨーク75Pは、一端12aとスプライン嵌合する筒状部76Pと、一端12aを締め付けるための一対の締付板77Pとを含む。第2締付ボルト62Pが一対の締付板77Pを締め付けることによって、ロアーシャフト12の一端12aは、筒状部76Pによって締め付けられて下流側ヨーク75Pに固定される。
図6に示すように、第1実施形態の第2変形例に係る電動パワーステアリング装置1Qのロアーシャフト12Qは、図2に示す第1実施形態のロアーシャフト12とは異なり、上流側T1に配置された中空の外軸としての第1軸12Aと、第1軸12Aよりも下流側T2に配置され、第1軸12Aに挿通された内軸としての第2軸12Bとを含む。第1軸12Aと第2軸12Bとは、例えば、スプライン嵌合されており、ロアーシャフト12Qは、一端12Qaと他端12Qbとの間を軸方向X2に伸縮可能に構成されている。
なお、ロアーシャフト12Qは、第1軸12Aが内軸であって、且つ、第2軸12Bが外軸であるように構成されていてもよい。
<第2実施形態>
図7は、本発明の第2実施形態の電動パワーステアリング装置1Rの概略正面図である。
アッパーシャフト9Rは、第1自在継手8Rを介してステアリングシャフト7の他端7bと連結された一端9Raと、第2自在継手10Rと連結された他端9Rbとを含む。アシストユニット5の入力軸30の上流端30aは、第2自在継手10Rを介してアッパーシャフト9Rの他端9Rbと連結されている。ロアーシャフト12Rは、出力軸32の下流端32aと連結された一端12Raと、第3自在継手13Rを介して転舵機構4のピニオンシャフト14と連結された他端12Rbとを含む。
また、ハウジング25Rは、車体50に固定されたブラケット29Rに上流側T1から載置して固定されている。ハウジング25Rは、挿通孔36Raに出力軸32が挿通された状態で、取付ボルト60によって固定板36Rに取り付けられている。取付ボルト60を取り外すことによって、ハウジング25Rをブラケット29Rから上方へ(出力軸32の軸方向X3へ)取り外すことができる。
ロアーシャフト12Rの一端12Raは、出力軸32の下流端32aとスプライン嵌合する筒状部90と、筒状部90から延設され筒状部90を介して出力軸32の下流端32aを締め付けるための一対の締付板91とを含む。筒状部90は、一対の締付板91の間で筒状部90の軸方向(ロアーシャフト12Rの軸方向X2に相当)に沿って延びるスリットを形成している。
第2自在継手10Rは、アッパーシャフト9Rの下流端でもある他端9Rbと溶接等によって連結された上流側ヨーク74Rと、十字軸10Raを介して上流側ヨーク74Rと連結され、入力軸30の上流端30aが連結された下流側ヨーク75Rとを含む。
第2自在継手10Rの下流側ヨーク75Rの一対の締付板93の挿通孔には、第2締付ボルト62Rが挿通されている。一対の締付板93の挿通孔に挿通された第2締付ボルト62Rは、筒状部92からの、入力軸30の上流端30aの抜脱を規制している。第2締付ボルト62Rが一対の締付板93を締め付けることによって、入力軸30の上流端30aは、筒状部92内で締め付けられて下流側ヨーク75Rに固定される。
第1自在継手8Rは、溶接等によってステアリングシャフト7の下流端でもある他端7bと連結された上流側ヨーク70Rと、十字軸8Raを介して上流側ヨーク70Rと連結され、アッパーシャフト9Rの上流端でもある一端9Raと連結された下流側ヨーク71Rとを含む。
次に、図9(b)に示すように、アッパーシャフト9Rを第1自在継手8Rの筒状部94に対して上流側T1へ軸方向移動させることによって、アッパーシャフト9Rに連結された第2自在継手10Rを軸方向X3の上流側T1に移動させ、下流側ヨーク75Rの筒状部92を入力軸30の上流端30aから軸方向X3に取り外し、アッパーシャフト9Rを入力軸30から分離することができる。
また、アシストユニット5の着脱作業時において、アシストユニット5のハウジング25Rを、ブラケット29Rの固定板36Rに載置した状態でアシストユニット5を手で支える必要がなく、作業性が良い。
例えば、第2実施形態の電動パワーステアリング装置1Rにも、第1実施形態の第1変形例および第2変形例と同様の変形例を適用することができる。すなわち、アッパーシャフト9Rは、一端9Raと他端9Rbとの間を軸方向X1に伸縮可能に構成されていてもよいし、第2自在継手10Rが、出力軸32に軸方向X3に取り外し可能に取り付けられていてもよい。
Claims (4)
- 一端に操舵部材が連結されるステアリングシャフトと、
前記ステアリングシャフトの他端と連結された第1自在継手と、
前記第1自在継手を介して前記ステアリングシャフトの他端と連結された一端を含むアッパーシャフトと、
前記アッパーシャフトの他端と連結された入力軸と、トーションバーを介して前記入力軸と同軸上に連結された出力軸と、電動モータと、前記電動モータの動力を前記出力軸に伝達する減速機と、前記入力軸、前記出力軸、前記電動モータおよび前記減速機を支持する支持体とを含むアシストユニットと、
前記出力軸と連結された第2自在継手と、
転舵機構と連結された第3自在継手と、
前記第2自在継手を介して前記出力軸と連結された一端と、前記第3自在継手を介して前記転舵機構と連結された他端とを含むロアーシャフトと、
車体に固定され、前記アシストユニットの前記支持体を前記入力軸の軸方向に取り外し可能に吊り下げ固定したブラケットと、を備え、
前記入力軸は、前記アッパーシャフトに前記入力軸の軸方向に取り外し可能に取り付けられ、
前記第2自在継手が、前記出力軸に前記出力軸の軸方向に取り外し可能に取り付けられているか、または、前記ロアーシャフトが、前記第2自在継手に前記ロアーシャフトの軸方向に取り外し可能に取り付けられており、
前記第3自在継手が、前記ロアーシャフトを前記ロアーシャフトの前記軸方向に固定し固定解除状態で前記ロアーシャフトの軸方向移動を許容する固定部を含む、電動パワーステアリング装置。 - 一端に操舵部材が連結されるステアリングシャフトと、
前記ステアリングシャフトの他端と連結された第1自在継手と、
前記第1自在継手を介して前記ステアリングシャフトの他端と連結された一端を含むアッパーシャフトと、
前記アッパーシャフトの他端と連結された第2自在継手と、
前記第2自在継手を介して前記アッパーシャフトの他端と連結された入力軸と、トーションバーを介して前記入力軸と同軸上に連結された出力軸と、電動モータと、前記電動モータの動力を前記出力軸に伝達する減速機と、前記入力軸、前記出力軸、前記電動モータおよび前記減速機を支持する支持体とを含むアシストユニットと、
転舵機構と連結された第3自在継手と、
前記出力軸と連結された一端と前記第3自在継手を介して前記転舵機構と連結された他端とを含むロアーシャフトと、
車体に固定され、前記アシストユニットの前記支持体を前記出力軸の軸方向に取り外し可能に載置固定したブラケットと、を備え、
前記出力軸は、前記ロアーシャフトに前記出力軸の軸方向に取り外し可能に取り付けられ、
前記第2自在継手が、前記入力軸に前記入力軸の軸方向に取り外し可能に取り付けられているか、または、前記アッパーシャフトが、前記第2自在継手に前記アッパーシャフトの軸方向に取り外し可能に取り付けられており、
前記第1自在継手が、前記アッパーシャフトを前記アッパーシャフトの前記軸方向に固定し固定解除状態で前記アッパーシャフトの軸方向移動を許容する固定部を含む、電動パワーステアリング装置。 - 一端に操舵部材が連結されるステアリングシャフトと、
前記ステアリングシャフトの他端と連結された第1自在継手と、
前記第1自在継手を介して前記ステアリングシャフトの他端と連結された一端を含むアッパーシャフトと、
前記アッパーシャフトの他端と連結された入力軸と、トーションバーを介して前記入力軸と同軸上に連結された出力軸と、電動モータと、前記電動モータの動力を前記出力軸に伝達する減速機と、前記入力軸、前記出力軸、前記電動モータおよび前記減速機を支持する支持体とを含むアシストユニットと、
前記出力軸と連結された第2自在継手と、
転舵機構と連結された第3自在継手と、
前記第2自在継手を介して前記出力軸と連結された一端と、前記第3自在継手を介して前記転舵機構と連結された他端とを含むロアーシャフトと、
車体に固定され、前記アシストユニットの前記支持体を前記入力軸の軸方向に取り外し可能に吊り下げ固定したブラケットと、を備え、
前記入力軸は、前記アッパーシャフトに前記入力軸の軸方向に取り外し可能に取り付けられ、
前記第2自在継手が、前記出力軸に前記出力軸の軸方向に取り外し可能に取り付けられており、
前記ロアーシャフトが、前記一端と前記他端との間を伸縮可能に構成されている、電動パワーステアリング装置。 - 一端に操舵部材が連結されるステアリングシャフトと、
前記ステアリングシャフトの他端と連結された第1自在継手と、
前記第1自在継手を介して前記ステアリングシャフトの他端と連結された一端を含むアッパーシャフトと、
前記アッパーシャフトの他端と連結された第2自在継手と、
前記第2自在継手を介して前記アッパーシャフトの他端と連結された入力軸と、トーションバーを介して前記入力軸と同軸上に連結された出力軸と、電動モータと、前記電動モータの動力を前記出力軸に伝達する減速機と、前記入力軸、前記出力軸、前記電動モータおよび前記減速機を支持する支持体とを含むアシストユニットと、
転舵機構と連結された第3自在継手と、
前記出力軸と連結された一端と前記第3自在継手を介して前記転舵機構と連結された他端とを含むロアーシャフトと、
車体に固定され、前記アシストユニットの前記支持体を前記出力軸の軸方向に取り外し可能に載置固定したブラケットと、を備え、
前記出力軸は、前記ロアーシャフトに前記出力軸の軸方向に取り外し可能に取り付けられ、
前記第2自在継手が、前記入力軸に前記入力軸の軸方向に取り外し可能に取り付けられており、
前記アッパーシャフトが、前記一端と前記他端との間を伸縮可能に構成されている、電動パワーステアリング装置。
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JP2015177793A Active JP6610930B2 (ja) | 2015-09-09 | 2015-09-09 | 電動パワーステアリング装置 |
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