WO2020095705A1 - ステアリング装置 - Google Patents

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WO2020095705A1
WO2020095705A1 PCT/JP2019/041745 JP2019041745W WO2020095705A1 WO 2020095705 A1 WO2020095705 A1 WO 2020095705A1 JP 2019041745 W JP2019041745 W JP 2019041745W WO 2020095705 A1 WO2020095705 A1 WO 2020095705A1
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WO
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steering
nut
shaft
output shaft
motor
Prior art date
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PCT/JP2019/041745
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English (en)
French (fr)
Inventor
卓也 石原
敏郎 與田
石川 正吾
Original Assignee
クノールブレムゼステアリングシステムジャパン株式会社
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Publication date
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Priority to DE112019005546.1T priority patent/DE112019005546T5/de
Priority to CN201980073112.0A priority patent/CN112996713B/zh
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    • B62D5/0424Electric motor acting on or near steering gear the axes of motor and final driven element of steering gear, e.g. rack, being parallel

Definitions

  • the present invention relates to a steering device.
  • Patent Document 1 discloses a steering device including a hydraulic first power steering mechanism and an electric second power steering mechanism.
  • the electric motor directly rotates the steering shaft, which may increase the size of the electric motor.
  • One of the objects of the present invention is to provide a steering device that suppresses an increase in the size of an electric motor.
  • the pair of electric motors rotate the steering shaft through the reduction mechanism, and the pair of electric motors are arranged to face each other.
  • the speed reduction mechanisms of the pair of electric motors can be arranged close to each other, it is possible to suppress the increase in size of the electric motors and the increase in the size of the steering shaft of each speed reduction mechanism in the rotation axis direction. ..
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a steering system to which a steering device of Embodiment 1 is applied.
  • 3 is a cross-sectional view of the steering mechanism of the first embodiment.
  • FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of main parts of the steering device of the first embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a steering mechanism according to a second embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of a steering device according to a third embodiment. It is a principal part perspective view of the steering apparatus of Embodiment 4. It is a principal part perspective view of the steering apparatus of Embodiment 5. It is a principal part sectional drawing of the steering apparatus of Embodiment 5.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a steering system to which the steering device 1 of the first embodiment is applied.
  • the steering input shaft 101 is mechanically connected to the steering wheel 200, the steering shaft 2 of the assist mechanism A, and the left and right steering wheels 3L and 3R, and the steering wheel 200, the steering input shaft 101, the steering shaft 2, and the left and right steering wheels.
  • the wheels 3 ⁇ / b> L and 3 ⁇ / b> R are provided in this order so that the torque of the steering wheel 200 is transmitted.
  • the transmission mechanism B has a drag link 600 and a tie rod 602.
  • the drag link 600 is connected to the pitman arm 106 and the knuckle arm 601R of the right steering wheel 3R.
  • the tie rod 602 is connected to the knuckle arms 601L and 601R of the left and right steered wheels 3L and 3R.
  • the drag link 600 transmits the rotation of the pitman arm 106 to the knuckle arm 601R.
  • the motion transmitted to the knuckle arm 601R is transmitted to the knuckle arm 601L of the left steering wheel 3L via the tie rod 602.
  • the assist mechanism A includes a first housing 30 and a second housing 31, a steering shaft 2 that is housed therein, and is connected to the central portion of the pitman arm 106 via a ball joint 23, and the longitudinal direction of the steering shaft 2.
  • a straight line that passes through the center of the steering shaft 2 and is parallel to the longitudinal direction of the steering shaft 2 in the cross section at a right angle is the first axis P, a first coaxial motor of the first electric motor 7 and the second electric motor 13, which will be described later, will be described.
  • the first ECU 16 arranged on the side opposite to the second electric motor 13 side, the first connector 18 capable of connecting the first electric power supply wiring 18a, and the side opposite to the first electric motor 7 side of the second electric motor 13 Arranged And having a first 2ECU17, second connector 19 can be connected to second power supply wiring 19a. That is, in the direction of the rotation axis Q, the first connector 18, the first ECU 16, the first electric motor 7, the second electric motor 13, the second ECU 17, and the second connector 19 are arranged in this order from the top in the drawing.
  • first power supply wiring 18a and the second power supply wiring 19a make it possible to extend the first power supply wiring 18a and the second power supply wiring 19a to the outside of the first ECU 16 and the second ECU 17, thus facilitating the handling of the first power supply wiring 18a and the second power supply wiring 19a.
  • various electrical signals such as a torque signal, a steering angle signal, and a vehicle speed signal are output to the first connector 18 and the second connector 19, respectively. You may make it connect a wiring.
  • the end portion of the steering shaft 2 is connected to the center portion of the pitman arm 106 between the sector gear 105 and the left and right steering wheels 3L and 3R, which will be described later, via the ball joint 23.
  • the mountability is good for a vehicle such as a truck or a bus equipped with a steering device having a ball-nut type steering mechanism.
  • the assist mechanism A is mounted by fixing the pair of rubber mounts 24, 25 to the vehicle with bolts (not shown).
  • FIG. 2 is a sectional view of the steering mechanism 100 of the first embodiment.
  • the steering mechanism 100 has a steering input shaft 101, a sector shaft 105 a, and a pitman arm 106, and also has a steering output shaft 102, a third nut 103, a third circulating ball 104, and a sector gear 105.
  • the steering output shaft 102 has a rod shape, is provided with a steering output shaft side ball screw groove 102 a on the outer peripheral side, and is connected to the steering input shaft 101 via a torsion bar 107.
  • the third nut 103 includes a third nut body portion 103a, a third nut side ball screw portion 103b, and a third nut rack tooth portion 103c.
  • the third nut body 103a has a tubular shape, and the steering output shaft 102 is inserted therein.
  • the third nut side ball screw portion 103b is a spiral groove provided on the inner peripheral side of the third nut body portion 103a.
  • the third nut rack tooth portion 103c is a rack tooth provided on the outer circumference of the third nut body portion 103a.
  • the third circulation ball 104 is provided between the steering output shaft side ball screw groove 102a and the third nut side ball screw portion 103b, and can transmit the rotational force of the steering output shaft 102 to the third nut 103. That is, when the steering output shaft 102 rotates, the third circulating ball 104 rolls and moves in the steering output shaft side ball screw groove 102a and the third nut side ball screw portion 103b, and outputs the third nut 103 to the steering output. The shaft 102 is moved in the rotation axis R direction. The third circulation ball 104 circulates inside the steering output shaft side ball screw groove 102a and the third nut side ball screw portion 103b via the ball tube 108.
  • the sector gear 105 provided so as to mesh with the third nut rack tooth portion 103c rotates and transmits it to the sector shaft 105a and the pitman arm 106.
  • the torque sensor 120 includes a magnet 121, a first yoke 122, a second yoke 123, and a magnetic sensor 124.
  • the magnet 121 has an annular shape, and N poles and S poles are alternately arranged in the circumferential direction of the rotation axis R of the steering output shaft 102.
  • the N pole and the S pole may be a pair or a plurality of pairs.
  • the first yoke 122 and the second yoke 123 are provided on the steering input shaft 101, are made of a magnetic material, and have annular portions 122a and 123a and a plurality of claw portions 122b and 123b, respectively.
  • the plurality of claw portions 122b and 123b of the first yoke 122 and the second yoke 123 are alternately arranged in the circumferential direction of the rotation axis R of the steering input shaft 101, and are provided so as to face the magnet 121.
  • the magnetic sensor 124 is provided between the annular portion 122a of the first yoke 122 and the annular portion 123a of the second yoke 123, and depends on the magnetic field of the field where the magnetic sensor 124 is provided, that is, in the torsion bar 107. It outputs a steering torque signal according to the relative angle between the steering input shaft 101 and the steering output shaft 102 according to the amount of twist.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of main parts of the steering device 1 of the first embodiment. Specifically, it is a cross-sectional view of the assist mechanism A.
  • the housing has a first housing 30 and a second housing 31.
  • the first housing 30 includes a first steering shaft housing portion 301 and a first reduction gear housing portion 302.
  • the first steering shaft accommodating portion 301 has a tubular shape and includes a first steering shaft accommodating space 301a inside which the steering shaft 2 is accommodated.
  • the first speed reducer accommodating portion 302 has a tubular shape, and a first speed reducer accommodating therein a first nut 4, a first nut pulley 6, a first motor pulley 8, and a first endless belt 9 which constitute a speed reducer.
  • the housing space 302a is provided.
  • the second housing 31 includes a second steering shaft accommodation portion 311 and a second reduction gear accommodation portion 312.
  • the second steering shaft accommodating portion 311 has a tubular shape, and includes a second steering shaft accommodating space 311a inside which the steering shaft 2 is accommodated.
  • the second reduction gear accommodating portion 312 has a tubular shape, and the second reduction gear accommodating therein the second nut 10, the second nut pulley 12, the second motor pulley 14, and the second endless belt 15 which constitute the reduction gear.
  • the housing space 312a is provided.
  • the first speed reducer housing space 302a includes a first speed reducer housing space opening end portion 302b whose end on the side facing the second speed reducer housing space 312a opens in the direction of the rotation axis Q
  • the reduction gear accommodating space 312a includes a second reduction gear accommodating space opening end portion 312b whose end portion on the side facing the first reduction gear accommodating space 302a is open in the direction of the rotation axis Q.
  • the opening end 302b and the second reduction gear housing space opening end 312b are provided so as to abut each other, and are fixed by a plurality of bolts a and nuts b.
  • the first reduction gear housing space opening end portion 302b and the second reduction gear housing space opening end portion 312b are provided in each of the first housing 30 and the second housing 31, the first endless belt 9, the second end Assembling work including winding work of the endless belt 15 is facilitated.
  • the second reduction gear accommodating portion 312 is provided with a second motor output shaft insertion hole 312c provided on the opposite side of the second reduction gear accommodating space opening end portion 312b in the direction of the rotation axis Q, and the second motor output The shaft 131 is inserted into the second motor output shaft insertion hole 312c from the right side in the drawing, and the second electric motor 13 is fixed to the second reduction gear housing 312.
  • the first electric motor 7 and the second electric motor 7 can be assembled.
  • the steering shaft 2 has a steering shaft main body portion 21 and a steering shaft side ball screw portion 22.
  • the steering shaft main body 21 has a rod shape and can steer the left and right steered wheels 3L and 3R by moving the steering shaft 2 in the first axis P direction.
  • the steering shaft side ball screw portion 22 is a spiral groove provided on the outer periphery of the steering shaft main body portion 21.
  • the 1st nut 4 has the 1st nut main-body part 4a and the 1st nut side ball screw groove 4b.
  • the first nut body 4a has a tubular shape, and the steering shaft 2 is inserted therein.
  • the first nut side ball screw groove 4b is a spiral groove provided on the inner peripheral side of the first nut body portion 4a.
  • the first circulating ball 5 is provided between the steering shaft side ball screw portion 22 and the first nut side ball screw groove 42, and transmits the rotational force of the first nut 4 to the steering shaft 2.
  • the first nut pulley 6 is rotatably provided integrally with the first nut 4.
  • the rotation axis Q of the first motor output shaft 71 is arranged so as to be offset with respect to the first axis P.
  • the first motor pulley 8 is provided so as to rotate integrally with the first motor output shaft 71.
  • the first endless belt 9 is wound around the first nut pulley 6 and the first motor pulley 8. As described above, the rotational force of the first electric motor 7 is transmitted to the first nut 4 via the first motor pulley 8, the first endless belt 9, and the first nut pulley 6 that form the speed reduction mechanism.
  • the second nut 10 has a second nut body 10a and a second nut side ball screw groove 10b.
  • the second nut body 10a has a tubular shape, and the steering shaft 2 is inserted therein.
  • the second nut side ball screw groove 10b is a spiral groove provided on the inner peripheral side of the second nut body 10a.
  • the second circulating ball 11 is provided between the steering shaft side ball screw portion 22 and the second nut side ball screw groove 10 b, and transmits the rotational force of the second nut 10 to the steering shaft 2.
  • the second nut pulley 12 is rotatably provided integrally with the second nut 10.
  • a part of the steering shaft side ball screw portion 22 is formed so that a region in which the first circulating ball 5 circulates and a region in which the second circulating ball 11 circulates are made common.
  • both the first circulating ball 5 and the second circulating ball 11 can circulate in a partial region of the steering shaft side ball screw portion 22, so that the formation region of the steering shaft side ball screw portion 22.
  • the steering shaft side ball screw portion 22 may separately form a region in which the first circulating ball 5 circulates and a region in which the second circulating ball 11 circulates.
  • the rotation axis Q of the second motor output shaft 131 is arranged so as to be offset with respect to the first axis P.
  • the second motor pulley 14 is provided so as to rotate integrally with the second motor output shaft 131.
  • the second endless belt 15 is wound around the second nut pulley 12 and the second motor pulley 14. As described above, the rotational force of the second electric motor 13 is transmitted to the second nut 10 via the second motor pulley 14, the second endless belt 15, and the second nut pulley 12 which form the speed reduction mechanism.
  • the first electric motor 7, the first motor pulley 8, the second motor pulley 14, and the second electric motor 13 are arranged in this order in the direction of the rotation axis Q.
  • a first system electric actuator including the first nut 4 and the first electric motor 7 and a second system electric actuator including the second nut 10 and the second electric motor 13 are provided on the common steering shaft 2.
  • the first nut 4 and the second nut 10 can be arranged close to each other in the direction of the first axis P, the size around the first nut 4 and the second nut 10 (the first nut 4 and the second nut 10 The size of the housing including the nut 10 can be reduced.
  • the assist mechanism A includes the first ECU 16 having the first microprocessor 16a arranged on the opposite side (left side in the drawing) of the first electric motor 7 from the second electric motor 13 side, and the first electric power supply.
  • the second ECU 17 having the first connector 18 to which the wiring 18a can be connected and the second microprocessor 17a arranged on the opposite side (right side in the drawing) of the second electric motor 13 from the first electric motor 7 side, the second electric power supply It has the 2nd connector 19 which can connect wiring 19a.
  • the first microprocessor 16a of the first ECU 16 outputs a first command signal for driving and controlling the first electric motor 7 based on the steering torque signal from the torque sensor 120, and the second microprocessor 17a of the second ECU 17 uses the torque sensor.
  • a second command signal for driving and controlling the second electric motor 13 is output. That is, in the direction of the rotation axis Q, the first ECU 16, the first electric motor 7, the first motor pulley 8, the second motor pulley 14, the second electric motor 13, and the second ECU 17 are arranged in this order from the left in the drawing. As a result, each of the first ECU 16 and the second ECU 17 can be placed close to the first electric motor 7 and the second electric motor 13, and the steering device can be prevented from increasing in size. Further, since the first and second electric motors 7 and 13 are controlled according to the steering torque signal, the steering load on the driver can be reduced.
  • the steering device according to the first embodiment has the operational effects listed below.
  • the first electric motor 7, the first motor pulley 8, the second motor pulley 14, and the second electric motor 13 are arranged in this order in the direction of the rotation axis Q. Therefore, in the case where the common steering shaft 2 is provided with the first system electric actuator including the first nut 4 and the first electric motor 7, and the second system electric actuator including the second nut 10 and the second electric motor 13.
  • the first nut 4 and the second nut 10 can be arranged close to each other in the direction of the first axis P, the size around the first nut 4 and the second nut 10 (the first nut 4 and the second nut 10). It is possible to reduce the size (including the housing that houses 10).
  • the first ECU 16 In the direction of the rotation axis Q, the first ECU 16, the first electric motor 7, the first motor pulley 8, the second motor pulley 14, the second electric motor 13, and the second ECU 17 are arranged in this order from the left in the figure. Therefore, it becomes possible to dispose the first ECU 16 and the second ECU 17 close to the first electric motor 7 and the second electric motor 13, respectively, and it is possible to suppress an increase in the size of the steering device.
  • the first connector 18, the first ECU 16, the first electric motor 7, the first motor pulley 8, the second motor pulley 14, the second electric motor 13, the second ECU 17, and the second connector 19 are arranged in this order in the direction of the rotation axis Q. So that Therefore, the first power supply wiring 18a and the second power supply wiring 19a can be extended to the outside of the first ECU 16 and the second ECU 17, and the first power supply wiring 18a and the second power supply wiring 19a can be easily handled. ..
  • a part of the steering shaft side ball screw portion 22 is formed such that the region in which the first circulating ball 5 circulates and the region in which the second circulating ball 11 circulates are made common. Therefore, by allowing both the first circulating ball 5 and the second circulating ball 11 to circulate in a partial region of the steering shaft side ball screw portion 22, the formation region of the steering shaft side ball screw portion 22 is formed. The length can be shortened and the groove of the steering shaft side ball screw portion 22 can be easily formed.
  • the first reduction gear accommodating space 302a is a first reduction gear accommodating space opening in which an end portion on the side facing the second reduction gear accommodating space 312a in the direction of the rotation axis Q of the first motor output shaft 71 is open.
  • the second reduction gear accommodating space 312a has an end portion 302b, and the second reduction gear accommodating space 312a has an opening on the side opposite to the first reduction gear accommodating space 302a in the direction of the rotation axis Q of the second motor output shaft 131.
  • An accommodation space opening end portion 312b is provided, and the first reduction gear accommodation space opening end portion 302b and the second reduction gear accommodation space opening end portion 312b are provided so as to abut each other, and are fixed by a plurality of bolts a and nuts b.
  • the first endless belt 9 and the second endless belt 9 are provided by providing the first speed reducer housing space opening end portion 302b and the second speed reducer housing space opening end portion 312b in the first housing 30 and the second housing 31, respectively. Assembling work including wrapping work of the belt 15 is facilitated.
  • the first reduction gear accommodating portion 302 includes the first motor output shaft insertion hole 302c provided on the opposite side of the first reduction gear accommodating space opening end portion 302b in the direction of the rotation axis Q, and the first motor
  • the output shaft 71 is inserted into the first motor output shaft insertion hole 302c to fix the first electric motor 7 to the first speed reducer accommodating portion 302, and the second speed reducer accommodating portion 312 in the direction of the rotation axis line Q.
  • a second motor output shaft insertion hole 312c provided on the opposite side of the second reduction gear housing space opening end portion 312b is provided, and the second motor output shaft 131 is inserted into the second motor output shaft insertion hole 312c.
  • the electric motor 13 is fixed to the second reduction gear housing 312. Therefore, while avoiding the interference between the first electric motor 7 and the second reduction gear housing portion 312 and the interference between the second electric motor 13 and the first reduction gear housing portion 302, the first electric motor 7 and the second electric motor 13 can be assembled.
  • the steering input shaft 101 of the steering mechanism 100 is mechanically connected to the steering wheel 200, the steering shaft 2 of the assist mechanism A, and the left and right steered wheels 3L and 3R, and the steering wheel 200, the steering input shaft 101, and the steering shaft. 2, the left and right steered wheels 3L, 3R are arranged in this order so that the rotational force of the steering wheel 200 is transmitted. Therefore, by interposing the steering shaft 2 of the assist mechanism A in the middle of the steering system from the steering wheel 200 to the left and right steered wheels 3L, 3R, it is possible to perform steering control utilizing the layout of the existing steering system.
  • the steering mechanism 100 has a steering input shaft 101, a steering output shaft 102, a third nut 103, a third circulating ball 104, a sector gear 105, a sector shaft 105a, and a pitman arm 106,
  • the end of the steering shaft 2 is connected to the center of the pitman arm 106 between the sector gear 105 and the left and right steered wheels 3L, 3R via a ball joint 23. Therefore, the mountability is good for vehicles such as trucks and buses equipped with a steering device having a ball-nut type steering mechanism.
  • the torque sensor 120 outputs a steering torque signal according to the relative angle between the steering input shaft 101 and the steering output shaft 102 according to the twist amount of the torsion bar 107 that connects the steering input shaft 101 and the steering output shaft 102. Then, the first microprocessor 16a of the first ECU 16 outputs a first command signal for driving and controlling the first electric motor 7 based on the steering torque signal from the torque sensor 120, and the second microprocessor 17a of the second ECU 17 Based on the steering torque signal from the torque sensor 120, the second command signal for driving and controlling the second electric motor 13 is output. Therefore, since the first and second electric motors 7 and 13 are controlled according to the steering torque signal, the steering load on the driver can be reduced.
  • FIG. 4 is a sectional view of the steering mechanism 100 of the second embodiment.
  • a steering angle sensor 130 is further provided in addition to the torque sensor 120. That is, the steering angle sensor 130 includes an input gear 140, a first gear 150, a second gear (not shown), a first rotation sensor 170, a second rotation sensor (not shown), and a sensor substrate 180.
  • the input gear 140 is a relatively large first external gear.
  • the input gear 140 has a main body portion 140a and a shaft portion 140b.
  • the main body 140a has a plurality of (40) teeth on the outer circumference.
  • the shaft portion 140b has a tubular shape, protrudes on both sides in the axial direction of the main body portion 140a, and extends in the rotation axis R direction of the input gear 140.
  • the input gear 140 is on the outer circumference of the steering input shaft 101.
  • On the outer circumference of the steering input shaft 101 there is a groove 101a extending in the direction around the rotation axis R of the steering input shaft 101.
  • An O-ring 190 is installed in the groove 101a.
  • the first gear 150 is a relatively small two external gear.
  • the first gear 150 has a main body 150a and a shaft 150b.
  • the main body 150a has a plurality of teeth on the outer circumference.
  • the number of teeth of the first gear 150 is 20.
  • the shaft portion 150b has a bottomed cylindrical shape, protrudes from the main body portion 150a, and extends to one side in the rotation axis direction of the first gear 150.
  • the magnetic member 160 is mounted inside the shaft portion 150b.
  • the magnetic member 160 is magnetized with N and S poles arranged side by side in the direction around the rotation axis of the first gear 150.
  • the N pole and the S pole may be one set or two or more sets.
  • the second gear (not shown) is a relatively small third external gear.
  • the number of teeth of the second gear is 22.
  • the other configuration of the second gear is the same as that of the first gear 150.
  • the first gear 150 meshes with the input gear 140, and the second gear meshe
  • the magnetic members 160 and the like of the first gear 150 and the second gear face the sensor substrate 180.
  • the sensor substrate 180 has a first rotation sensor 170 facing the first gear 150 and a second rotation sensor facing a second gear (not shown).
  • Each of the rotation sensors 170 and the like is a magnetoresistive effect sensor and includes a magnetoresistive effect element (MR element).
  • MR element magnetoresistive effect element
  • Each rotation sensor 170 or the like detects a change in the magnetic field generated between the N pole and the S pole of the magnetic member 160 or the like as a change in the resistance value of the element.
  • the first rotation sensor 170 detects the rotation angle of the first gear 150. Specifically, the change in the magnetic resistance that changes according to the rotational position of the first gear 150 is output as an electric signal (sine wave signal of voltage).
  • the second rotation sensor detects the rotation angle of the second gear and outputs this as an electric signal. Since the number of teeth of the first gear 150 and the number of teeth of the second gear are not divisible by each other, the combination of the detection value of the first rotation sensor 170 and the detection value of the second rotation sensor causes the steering input shaft to exceed 360 degrees. The rotation angle of 101 can be detected. As a result, the first electric motor 7 and the second electric motor 13 can be controlled according to the steering angle signal, so that it is possible to respond to vehicle control based on the target steering angle such as automatic driving. Since other configurations are the same as those in the first embodiment, the configurations common to the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
  • the steering device of the second embodiment has the following effects in addition to the effects of the first embodiment.
  • the first electric motor 7 and the second electric motor 13 can be controlled according to the steering angle signal from the steering angle sensor 130. Therefore, it is possible to support vehicle control based on the target steering angle such as automatic driving.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of main parts of the steering device 1 of the third embodiment. Specifically, it is a cross-sectional view of the assist mechanism A.
  • the first nut 4 and the second nut 10 of the first embodiment are integrally formed as a nut 400, and the first nut pulley 6 and the second nut pulley 12 of the first embodiment are integrally formed as a nut pulley. It is set to 500.
  • the nut 400 has a nut body 401 and a nut side ball screw groove 402. As a result, the number of nuts and pulley parts can be reduced and the size can be reduced. Since other configurations are the same as those in the first embodiment, the configurations common to the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
  • the steering device of the third embodiment has the following effects in addition to the effects of the first embodiment.
  • the first nut 4 and the second nut 10 are integrally formed into a nut 400, and the first nut pulley 6 and the second nut pulley 12 are integrally formed into a nut pulley 500. Therefore, the number of parts of the nut and the pulley can be reduced and the size can be reduced.
  • FIG. 6 is a perspective view of a main part of the steering device 1 according to the fourth embodiment. Specifically, it is a perspective view of a main part of the assist mechanism A.
  • the rotation axis Q of the first motor output shaft 71 of the first electric motor 7 and the rotation axis Q of the second motor output shaft 131 of the second electric motor 13 are coaxial, but unlike the first embodiment, The rotation axis Q1 of the first motor output shaft 71 of the first electric motor 7 and the rotation axis Q2 of the second motor output shaft 131 of the second electric motor 13 are separated from each other in a cross section perpendicular to the first axis P. As described above, the first electric motor 7 and the second electric motor 13 are arranged offset from each other (direction of arrow S).
  • the direction in which the first and second endless belts 9 and 15 are pulled via the first and second nut pulleys 6 and 12 is Since the first nut 4 and the second nut 10 are different from each other, the inclination of the first nut 4 and the second nut 10 when viewed as an integral part can be suppressed. Since other configurations are the same as those in the first embodiment, the configurations common to the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and the description thereof will be omitted.
  • the steering device of the fourth embodiment has the following effects in addition to the effects of the first embodiment.
  • the rotation axis line Q1 of the first motor output shaft 71 of the first electric motor 7 and the rotation axis line Q2 of the second motor output shaft 131 of the second electric motor 13 are perpendicular to the first axis line P in a cross section.
  • the first electric motor 7 and the second electric motor 13 are arranged offset from each other (direction of arrow S) so as to be separated from each other. Therefore, the direction in which the first and second endless belts 9 and 15 are pulled via the first and second nut pulleys 6 and 12 is different for each of the first nut 4 and the second nut 10.
  • the inclination of the first nut 4 and the second nut 10 can be suppressed.
  • FIG. 7 is a perspective view of a main part of the steering device 1 according to the fifth embodiment
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the main part of the steering device 1 according to the fifth embodiment. Specifically, it is a main part perspective view and a main part cross-sectional view of the assist mechanism A.
  • a third ECU 113 having a third microprocessor 113a and a third connector 114 capable of connecting the power supply wiring are further provided.
  • a three-electric motor 112, a pinion shaft 109, a worm wheel 110 that constitutes a worm gear as a reduction mechanism, and a worm shaft 111 are provided.
  • the steering shaft 2 includes a steering shaft rack tooth portion 26 provided on the outer periphery of the steering shaft main body portion 21.
  • the pinion shaft 109 includes a pinion shaft body portion 109a and a pinion tooth portion 109b.
  • the pinion shaft body portion 109a has a rod shape, and the pinion tooth portion 109b is provided on the outer peripheral side of the pinion shaft body portion 109a and meshes with the steering shaft rack tooth portion 26.
  • the worm wheel 110 is rotatably provided integrally with the pinion shaft 109, and includes a worm wheel tooth portion 110a.
  • the worm shaft 111 includes a worm shaft tooth portion 111a that meshes with the worm wheel tooth portion 110a.
  • the third electric motor 112 has a third motor output shaft 112a that is connected to the worm shaft 111 so as to be rotatable integrally therewith.
  • the rotational force of the third electric motor 112 is transmitted to the pinion shaft 109 via the worm gear including the worm shaft 111 and the worm wheel 110, and the steering shaft rack tooth portion 26 meshed with the pinion tooth portion 109b.
  • the steering shaft 2 can be moved in the first axis P direction via the.
  • the third electric motor 112 in addition to the first electric motor 7 and the second electric motor 13, it is possible to cope with the failure of the first electric motor 7 and the second electric motor 13, or The effect of further increasing the output of the assist force can be obtained.
  • a worm gear that is different from the first electric motor 7 and the second electric motor 13 side in the structure of the reduction mechanism it is possible to make the structure resistant to common-cause failures.
  • the drive structure a rack and pinion type different from the first electric motor 7 and the second electric motor 13 side, the first electric motor 7, due to rust or the like of the steering shaft side ball screw portion 22, Even when it is difficult to drive the second electric motor 13, the third electric motor 112 can continue the steering control via the rack and pinion, which is not easily affected by the influence, and the steering shaft 2 The rotation can be regulated.
  • the steering device of the fifth embodiment has the following effects in addition to the effects of the first embodiment.
  • the third electric motor 112 is provided. Therefore, it is possible to obtain an effect of dealing with a failure of the first electric motor 7 and the second electric motor 13 or further increasing the output of the assist force.
  • the structure of the reduction mechanism is a worm gear different from the first electric motor 7 and the second electric motor 13 side. Therefore, it is possible to have a structure that is resistant to a common cause failure.
  • the drive structure is a rack-and-pinion type different from the side of the first electric motor 7 and the second electric motor 13. Therefore, even if it is difficult to drive the first electric motor 7 and the second electric motor 13 due to rust or the like of the ball screw portion 22 on the steering shaft side, through the rack and pinion that is not easily affected by the driving, With the third electric motor 112, the steering control can be continued and the rotation of the steering shaft 2 can be restricted.
  • the steering device is a steering shaft and includes a steering shaft body portion and a steering shaft side ball screw portion, and the steering shaft body portion has a rod shape, and Steering wheels can be steered by moving the steering shaft in the longitudinal direction, and the steering shaft side ball screw part is a spiral groove provided on the outer periphery of the steering shaft main body part.
  • a first nut which includes a first nut body portion and a first nut side ball screw portion, the first nut body portion has a tubular shape, and the steering shaft is attached to the first nut body portion.
  • the first nut-side ball screw portion is inserted, and the first nut and the first circulating ball are spiral grooves provided on the inner peripheral side of the first nut main body portion.
  • a first motor pulley and a first endless belt that are rotatable integrally with the first motor output shaft, the first endless belt being wound around the first nut pulley and the first motor pulley.
  • a second nut which includes a second nut body portion and a second nut side ball screw portion, the second nut body portion has a tubular shape, and the second nut body portion is provided with the steering wheel.
  • a shaft is inserted and is arranged offset from the first nut in the direction of the first axis, and the second nut side ball screw portion is provided on the inner peripheral side of the second nut main body portion.
  • the second nut which is a spiral groove, and the second circulating ball, the second nut being provided between the steering shaft side ball screw portion and the second nut side ball screw portion.
  • a second nut ball which transmits a rotational force to the steering shaft
  • a second nut pulley which is rotatable integrally with the second nut, and a second electric motor.
  • a second motor output shaft, the second motor output A second electric motor and a second motor pulley, in which the second motor output shaft is arranged such that the rotation axis of the shaft is offset with respect to the first axis, and the second electric motor is integrated with the second motor output shaft.
  • the first electric motor, the first motor pulley, the second motor pulley, and the second electric motor are arranged so as to be rotatable in the direction of the rotation axis of the first motor output shaft.
  • a first ECU and a second ECU are further provided, and the first ECU and the second ECU are the first ECU and the first electric motor in a direction of a rotation axis of the first motor output shaft.
  • the first motor pulley, the second motor pulley, the second electric motor, and the second ECU are arranged in this order, the first ECU includes a first microprocessor, and the first microprocessor includes the first microprocessor.
  • a first command signal for driving and controlling the electric motor is output, the second ECU includes a second microprocessor, and the second microprocessor outputs a second command signal for driving and controlling the second electric motor.
  • the system further includes a first connector and a second connector, wherein the first connector and the second connector are the first connector in the direction of the rotation axis of the first motor output shaft,
  • the first ECU, the first electric motor, the first motor pulley, the second motor pulley, the second electric motor, the second ECU, and the second connector are arranged in this order, and the first connector is the first connector.
  • a first power supply wiring that supplies power to the 1ECU can be connected, and the second connector can connect a second power supply wiring that supplies power to the second ECU.
  • the steering shaft side ball screw portion is capable of circulating both the first circulating ball and the second circulating ball in a partial region.
  • first nut and the second nut are integrally formed.
  • the first electric motor and the second electric motor have a rotation axis of the first motor output shaft and a second motor output shaft in a cross section perpendicular to the first axis.
  • the rotation axis and the rotation axis are arranged so as to be separated from each other.
  • a first housing and a second housing are further provided, and the first housing is provided with a first steering shaft accommodating portion and a first speed reducer accommodating portion.
  • the first steering shaft accommodating portion has a tubular shape, and includes a first steering shaft accommodating space for accommodating the steering shaft inside the first steering shaft accommodating portion, and the first reduction gear accommodating portion has a cylindrical shape.
  • a first reduction gear accommodating space for accommodating the first nut, the first nut pulley, the first motor pulley, and the first endless belt, the second reduction gear accommodating space being provided inside the first reduction gear accommodating portion.
  • the housing includes a second steering shaft accommodating portion and a second reduction gear accommodating portion, the second steering shaft accommodating portion has a tubular shape, and the steering shaft is accommodated inside the second steering shaft accommodating portion. And a second steering shaft accommodation space
  • the machine accommodating portion has a tubular shape, and the second reducer accommodating portion accommodates the second nut, the second nut pulley, the second motor pulley, and the second endless belt inside the second speed reducer accommodating portion.
  • a first speed reducer accommodating space the first speed reducer accommodating space having an opening at an end on a side facing the second speed reducer accommodating space in a direction of a rotation axis of the first motor output shaft;
  • a second speed reducer housing space having an end, and the second speed reducer housing space having an end opening on a side facing the first speed reducer housing space in a direction of a rotation axis of the second motor output shaft.
  • An opening end is provided, and the opening end of the first reduction gear housing space and the opening end of the second reduction gear housing space are provided so as to abut each other.
  • the first reduction gear housing portion is provided on a side opposite to an opening end portion of the first reduction gear housing space in a direction of a rotation axis of the first motor output shaft.
  • a motor output shaft insertion hole is provided, and the first motor output shaft can be inserted into the first reduction gear accommodating space through the first motor output shaft insertion hole in the direction of the rotation axis of the first motor output shaft.
  • the second reduction gear accommodating portion has a second motor output shaft insertion hole provided on the opposite side to the opening end of the second reduction gear accommodating space in the direction of the rotation axis of the second motor output shaft. The second motor output shaft can be inserted into the first reduction gear housing space through the second motor output shaft insertion hole in the direction of the rotation axis of the second motor output shaft.
  • the steering mechanism includes a steering input shaft, the steering input shaft is mechanically connected to a steering wheel and the steering wheel, and the steering wheel, The steering input shaft, the steering shaft, and the steering wheel are provided in this order so that the rotational force of the steering wheel is transmitted.
  • the steering mechanism further includes a steering output shaft, a third nut, a third circulating ball, a sector gear, and a pitman arm, and the steering output shaft has a rod shape and an outer periphery.
  • the steering output shaft side ball screw groove is provided on the side and is connected to the steering input shaft, and the third nut includes a third nut body portion, a third nut side ball screw portion, and a third nut rack tooth portion.
  • the third nut body has a tubular shape, the steering output shaft is inserted into the third nut body, and the third nut side ball screw portion is the third nut body.
  • the third nut rack tooth portion is a rack tooth provided on the outer circumferential side of the third nut body portion
  • the third circulating ball is The steering output shaft side ball screw groove and the It is provided between the 3 nut side ball screw parts, the rotational force of the steering output shaft can be transmitted to the 3rd nut, and the sector gear is provided so as to mesh with the 3rd nut rack tooth part.
  • the pitman arm is provided rotatably with the movement of the third nut, the pitman arm is provided between the sector gear and the steered wheel, and the steered wheel is steerable with the rotation of the sector gear.
  • the steering shaft is connected between the sector gear and the steered wheels of the steering mechanism.
  • the steering mechanism includes a steering output shaft, a torsion bar, and a torque sensor, and the steering output shaft is connected to the steering input shaft via the torsion bar.
  • the torque sensor is capable of outputting a steering torque signal according to a relative angle between the steering input shaft and the steering output shaft according to the torsion amount of the torsion bar, and the first electric motor,
  • the second electric motor is drive-controlled according to a motor command signal corresponding to the steering torque signal.
  • a steering angle sensor is further included, the steering angle sensor is provided on the steering input shaft, and steering of the steered wheels is performed based on a rotation amount of the steering input shaft.
  • a steering angle signal according to the angle can be output, and the first motor and the second electric motor are drive-controlled according to a motor command signal according to the steering angle signal.
  • a pinion shaft, a worm wheel, a worm shaft, and a third electric motor are further provided, and the steering shaft is provided on an outer periphery of the steering shaft body portion.
  • a steering shaft rack tooth portion is provided, the pinion shaft includes a pinion shaft body portion and a pinion tooth portion, and the pinion shaft body portion has a rod shape.
  • the tooth portion is provided on the outer peripheral side of the pinion shaft main body portion, is capable of meshing with the steering shaft rack tooth portion, and the worm wheel is rotatably provided integrally with the pinion shaft.
  • a worm wheel tooth portion, the worm shaft includes a worm shaft tooth portion that meshes with the worm wheel tooth portion, and the third electric motor contacts the worm shaft.
  • a third motor output shaft that is.

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Abstract

本発明に係るステアリング装置は、第1電動モータ(7)と第2電動モータ(13)とが、減速機構を介して操舵軸(2)を回転させるとともに、第1電動モータ(7)と第2電動モータ(13)とが対向して配置されている。具体的には、回転軸線(Q)の方向において、第1電動モータ(7)、第1モータプーリ(8)、第2モータプーリ(14)、第2電動モータ(13)の順に並ぶように設けた。これにより、第1ナット(4)及び第1電動モータ(7)からなる第1系統の電動アクチュエータと、第2ナット(10)及び第2電動モータ(13)からなる第2系統の電動アクチュエータとを共通の操舵軸(2)に設ける際に、第1軸線(P)の方向において、第1ナット(4)と第2ナット(10)とを近接して配置可能となる結果、第1ナット4と第2ナット(10)の周辺のサイズの小型化を図ることができる。

Description

ステアリング装置
 本発明は、ステアリング装置に関する。
 特許文献1には、液圧式の第1パワーステアリング機構と電動式の第2パワーステアリング機構を備えるステアリング装置が開示されている。
特開2016-150645号公報
 上記従来のステアリング装置においては、電動モータが直接操舵軸を回転させており、電動モータが大型化するおそれがあった。
 本発明の目的の一つは、電動モータの大型化を抑制したステアリング装置を提供することにある。
 本発明の一実施形態におけるステアリング装置は、一対の電動モータが、操舵軸を、減速機構を介して回転させるとともに、一対の電動モータを対向配置するようにした。
 よって、一対の電動モータの各減速機構を近接配置することができるので、電動モータの大型化を抑制し、かつ各減速機構の操舵軸の回転軸線方向における寸法の大型化を抑制することができる。
実施形態1のステアリング装置が適用された操舵系の構成を示す模式図である。 実施形態1の操舵機構の断面図である。 実施形態1のステアリング装置の要部断面図である。 実施形態2の操舵機構の断面図である。 実施形態3のステアリング装置の要部断面図である。 実施形態4のステアリング装置の要部斜視図である。 実施形態5のステアリング装置の要部斜視図である。 実施形態5のステアリング装置の要部断面図である。
 以下、本発明を実施するための形態を、図面に基づき説明する。
 〔実施形態1〕
 図1は、実施形態1のステアリング装置1が適用された操舵系の構成を示す模式図である。
 ステアリング装置1は、ステアリングホイール200と連結する操舵機構100と、アシスト機構Aと、伝達機構Bを有する。
 操舵機構100は、ボール・ナット式で、操舵入力軸101とセクタシャフト105a、ピットマンアーム106等を有する。詳細は後述する。
 操舵機構100には、ドライバによるステアリングホイール200の操舵操作による回転力(操舵トルク)が操舵入力軸101を介して入力される。操舵機構100は、上記操舵操作による回転力を伝達機構Bに伝達する。
 また、アシスト機構Aの操舵軸2は、ボールジョイント23を介して、ピットマンアーム106の中央部に連結している。
 すなわち、操舵入力軸101は、ステアリングホイール200とアシスト機構Aの操舵軸2と左右の操舵輪3L、3Rと機械的に連結され、ステアリングホイール200、操舵入力軸101、操舵軸2、左右の操舵輪3L、3Rの順に、ステアリングホイール200の回転力が伝達されるように設けられている。
 これにより、ステアリングホイール200から左右の操舵輪3L、3Rに至る操舵システムの途中に、アシスト機構Aの操舵軸2を介在させることで、既存の操舵システムのレイアウトを活かした操舵制御が可能となる。
 伝達機構Bは、ドラッグリンク600と、タイロッド602を有する。
 ドラッグリンク600は、ピットマンアーム106と、右側の操舵輪3Rのナックルアーム601Rとに連結される。
 タイロッド602は、左右の操舵輪3L、3Rのナックルアーム601L、601Rに連結される。
 ドラッグリンク600は、ピットマンアーム106の回転をナックルアーム601Rに伝達する。ナックルアーム601Rに伝達された動きは、タイロッド602を介して、左側の操舵輪3Lのナックルアーム601Lに伝達される。
 アシスト機構Aは、第1ハウジング30と第2ハウジング31と、その内部に収容され、ピットマンアーム106の中央部とボールジョイント23を介して連結する操舵軸2と、操舵軸2の長手方向に対し直角な断面において、操舵軸2の中心を通り、かつ操舵軸2の長手方向と平行な直線を第1軸線Pすると、第1電動モータ7と第2電動モータ13の後述する同軸の第1モータ出力軸71と第2モータ出力軸131の回転軸線Qが、第1軸線Pに対してオフセットするように対向配置された第1電動モータ7と第2電動モータ13と、第1電動モータ7の第2電動モータ13側とは逆側に配置された第1ECU16、第1電力供給配線18aを接続可能な第1コネクタ18と、第2電動モータ13の第1電動モータ7側とは逆側に配置された第2ECU17、第2電力供給配線19aを接続可能な第2コネクタ19を有する。
 すなわち、回転軸線Qの方向において、図示上方向から、第1コネクタ18、第1ECU16、第1電動モータ7、第2電動モータ13、第2ECU17、第2コネクタ19の順に並ぶように配置されている。
 これにより、第1電力供給配線18a、第2電力供給配線19aを、第1ECU16、第2ECU17の外側に延ばすことが可能となり、第1電力供給配線18a、第2電力供給配線19aの取り回しが容易となる。
 また、第1コネクタ18、第2コネクタ19のそれぞれには、第1電力供給配線18a、第2電力供給配線19aの他に、トルク信号や舵角信号、車速信号等、各種電気信号を出力する配線を接続するようにしてもよい。
 さらに、前述したように、操舵軸2の端部は、後述するセクタギヤ105と左右の操舵輪3L、3Rの間にあるピットマンアーム106の中央部にボールジョイント23を介して接続されている。
 これにより、トラックやバス等、ボール・ナット式の操舵機構を有するステアリング装置が搭載された車両に対して、搭載性がよい。
 なお、アシスト機構Aは、一対のゴムマウント24、25を、不図示のボルトにて車両に固定し、搭載される。
 図2は、実施形態1の操舵機構100の断面図である。
 操舵機構100は、操舵入力軸101と、セクタシャフト105a、ピットマンアーム106に加え、操舵出力軸102と、第3ナット103と、第3の循環ボール104とセクタギヤ105とを有する。
 操舵出力軸102は、棒形状を有し、外周側に操舵出力軸側ボールねじ溝102aを備え、トーションバー107を介して操舵入力軸101に接続されている。
 第3ナット103は、第3ナット本体部103aと、第3ナット側ボールねじ部103bと、第3ナットラック歯部103cを備えている。
 第3ナット本体部103aは、筒形状を有し、操舵出力軸102が挿入されている。
 第3ナット側ボールねじ部103bは、第3ナット本体部103aの内周側に設けられた螺旋状の溝である。
 第3ナットラック歯部103cは、第3ナット本体部103aの外周に設けられたラック歯である。
 第3の循環ボール104は、操舵出力軸側ボールねじ溝102aと第3ナット側ボールねじ部103bの間に設けられ、操舵出力軸102の回転力を第3ナット103に伝達可能である。
 すなわち、操舵出力軸102が回転すると、第3の循環ボール104は操舵出力軸側ボールねじ溝102aと第3ナット側ボールねじ部103bの中を転がって移動し、第3ナット103を、操舵出力軸102の回転軸線R方向に移動させる。
 第3の循環ボール104は、ボール・チューブ108を経て操舵出力軸側ボールねじ溝102aと第3ナット側ボールねじ部103bの内部を循環する。
 第3ナット103が操舵出力軸102の回転軸線R方向に移動すると、第3ナットラック歯部103cと噛合うように設けられたセクタギヤ105が回転し、セクタシャフト105a、ピットマンアーム106に伝達する。
 トルクセンサ120は、マグネット121と、第1ヨーク122と、第2ヨーク123と、磁気センサ124から構成されている。
 マグネット121は、円環形状を有し、操舵出力軸102の回転軸線Rの周方向おいて、N極とS極が交互に配置されている。N極とS極は一対であっても良いし、複数対であっても良い。
 第1ヨーク122と第2ヨーク123は、操舵入力軸101に設けられ、磁性材料で形成され、それぞれ円環部122a、123aと複数の爪部122b、123b有している。
 第1ヨーク122と第2ヨーク123の複数の爪部122b、123bは、操舵入力軸101の回転軸線Rの周方向に交互に並んで配置され、マグネット121と対向して設けられている。
 磁気センサ124は、第1ヨーク122の円環部122aと第2ヨーク123の円環部123aの間に設けられ、磁気センサ124が設けられた場の磁界に応じて、すなわち、トーションバー107の捩れ量に応じた操舵入力軸101と操舵出力軸102の相対角度に応じた操舵トルク信号を出力する。
 図3は、実施形態1のステアリング装置1の要部断面図である。
 具体的には、アシスト機構Aの断面図である。
 ハウジングとして、第1ハウジング30と第2ハウジング31を有している。
 第1ハウジング30は、第1操舵軸収容部301と第1減速機収容部302を備えている。
 第1操舵軸収容部301は、筒形状を有し、その内側に操舵軸2が収容される第1操舵軸収容空間301aを備えている。
 第1減速機収容部302は、筒形状を有し、その内側に減速機を構成する第1ナット4、第1ナットプーリ6、第1モータプーリ8、第1無端ベルト9を収容する第1減速機収容空間302aを備えている。
 第2ハウジング31は、第2操舵軸収容部311と第2減速機収容部312を備えている。
 第2操舵軸収容部311は、筒形状を有し、その内側に操舵軸2が収容される第2操舵軸収容空間311aを備えている。
 第2減速機収容部312は、筒形状を有し、その内側に減速機を構成する第2ナット10、第2ナットプーリ12、第2モータプーリ14、第2無端ベルト15を収容する第2減速機収容空間312aを備えている。
 また、第1減速機収容空間302aは、回転軸線Qの方向において、第2減速機収容空間312aと対向する側の端部が開口する第1減速機収容空間開口端部302bを備え、第2減速機収容空間312aは、回転軸線Qの方向において、第1減速機収容空間302aと対向する側の端部が開口する第2減速機収容空間開口端部312bを備え、第1減速機収容空間開口端部302bと第2減速機収容空間開口端部312bは、互いに当接するように設けられ、複数のボルトa、ナットbにより固定されている。
 これにより、第1ハウジング30と第2ハウジング31のそれぞれに、第1減速機収容空間開口端部302b、第2減速機収容空間開口端部312bを設けることで、第1無端ベルト9、第2無端ベルト15の巻き掛け作業を含む組み立て作業が容易となる。
 さらに、第1減速機収容部302は、回転軸線Qの方向において、第1減速機収容空間開口端部302bの反対側に設けられた第1モータ出力軸挿入穴302cを備え、第1モータ出力軸71は、図示左側から第1モータ出力軸挿入穴302cに挿入され、第1電動モータ7は、第1減速機収容部302に固定される。
 また、第2減速機収容部312は、回転軸線Qの方向において、第2減速機収容空間開口端部312bの反対側に設けられた第2モータ出力軸挿入穴312cを備え、第2モータ出力軸131は、図示右側から第2モータ出力軸挿入穴312cに挿入され、第2電動モータ13は、第2減速機収容部312に固定される。
 これにより、第1電動モータ7と第2減速機収容部312との干渉、および第2電動モータ13と第1減速機収容部302との干渉を避けながら、第1電動モータ7と第2電動モータ13を組み付けることができる。
 操舵軸2は、操舵軸本体部21と操舵軸側ボールねじ部22を有している。
 操舵軸本体部21は、棒形状を有し、第1軸線P方向に操舵軸2が移動することにより左右の操舵輪3L、3Rを操舵可能である。
 操舵軸側ボールねじ部22は、操舵軸本体部21の外周に設けられた螺旋状の溝である。
 第1ナット4は、第1ナット本体部4aと第1ナット側ボールねじ溝4bを有する。
 第1ナット本体部4aは、筒形状を有し、操舵軸2が挿入されている。
 第1ナット側ボールねじ溝4bは、第1ナット本体部4aの内周側に設けられた螺旋状の溝である。
 第1の循環ボール5は、操舵軸側ボールねじ部22と第1ナット側ボールねじ溝42の間に設けられ、第1ナット4の回転力を操舵軸2に伝達する。
 第1ナットプーリ6は、第1ナット4と一体に回転可能に設けられている。
 第1モータ出力軸71の回転軸線Qは、第1軸線Pに対してオフセットするように、配置されている。
 第1モータプーリ8は、第1モータ出力軸71と一体回転可能に設けてある。
 第1無端ベルト9は、第1ナットプーリ6と第1モータプーリ8に巻き掛けられている。
 このように、第1電動モータ7の回転力は、減速機構を構成する第1モータプーリ8、第1無端ベルト9、第1ナットプーリ6を介して、第1ナット4に伝達される。
 第2ナット10は、第2ナット本体部10aと第2ナット側ボールねじ溝10bを有する。
 第2ナット本体部10aは、筒形状を有し、操舵軸2が挿入されている。
 第2ナット側ボールねじ溝10bは、第2ナット本体部10aの内周側に設けられた螺旋状の溝である。
 第2の循環ボール11は、操舵軸側ボールねじ部22と第2ナット側ボールねじ溝10bの間に設けられ、第2ナット10の回転力を操舵軸2に伝達する。
 第2ナットプーリ12は、第2ナット10と一体に回転可能に設けられている。
 また、操舵軸側ボールねじ部22の一部の領域は、第1の循環ボール5が循環する領域と第2の循環ボール11が循環する領域とが、共通化され形成されている。
 これにより、操舵軸側ボールねじ部22の一部の領域を、第1の循環ボール5と第2の循環ボール11の両方が循環可能とすることで、操舵軸側ボールねじ部22の形成領域を短くすることができ、操舵軸側ボールねじ部22の溝の形成が、容易となる。
 なお、操舵軸側ボールねじ部22は、第1の循環ボール5が循環する領域と第2の循環ボール11が循環する領域を別々に形成してもよい。
 第2モータ出力軸131の回転軸線Qは、第1軸線Pに対してオフセットするように、配置されている。
 第2モータプーリ14は、第2モータ出力軸131と一体回転可能に設けてある。
 第2無端ベルト15は、第2ナットプーリ12と第2モータプーリ14に巻き掛けられている。
 このように、第2電動モータ13の回転力は、減速機構を構成する第2モータプーリ14、第2無端ベルト15、第2ナットプーリ12を介して、第2ナット10に伝達される。
 すなわち、回転軸線Qの方向において、第1電動モータ7、第1モータプーリ8、第2モータプーリ14、第2電動モータ13の順に並ぶように設けた。
 これにより、第1ナット4や第1電動モータ7からなる第1系統の電動アクチュエータと、第2ナット10や第2電動モータ13からなる第2系統の電動アクチュエータを、共通の操舵軸2に設ける場合に、第1ナット4と第2ナット10を第1軸線Pの方向において、近接配置することができるので、第1ナット4と第2ナット10の周辺のサイズ(第1ナット4と第2ナット10を収容するハウジングを含むサイズ)の小型化を図ることができる。
 また、前述したように、アシスト機構Aは、第1電動モータ7の第2電動モータ13側とは逆側(図示左側)に配置された第1マイクロプロセッサ16aを有する第1ECU16、第1電力供給配線18aを接続可能な第1コネクタ18と、第2電動モータ13の第1電動モータ7側とは逆側(図示右側)に配置された第2マイクロプロセッサ17aを有する第2ECU17、第2電力供給配線19aを接続可能な第2コネクタ19を有する。
 第1ECU16の第1マイクロプロセッサ16aは、トルクセンサ120からの操舵トルク信号に基づき、第1電動モータ7を駆動制御する第1指令信号を出力し、第2ECU17の第2マイクロプロセッサ17aは、トルクセンサ120からの操舵トルク信号に基づき、第2電動モータ13を駆動制御する第2指令信号を出力する。
 すなわち、回転軸線Qの方向において、図示左方向から、第1ECU16、第1電動モータ7、第1モータプーリ8、第2モータプーリ14、第2電動モータ13、第2ECU17の順に並ぶように配置した。
 これにより、第1ECU16、第2ECU17のそれぞれを、第1電動モータ7、第2電動モータ13に近接配置することが可能となり、ステアリング装置の大型化を抑制できる。
 また、操舵トルク信号に応じた第1,第2電動モータ7、13の制御を行うので、ドライバの操舵負荷を低減することができる。
 次に、作用効果を説明する。
 実施形態1のステアリング装置にあっては、以下に列挙する作用効果を奏する。
(1)回転軸線Qの方向において、第1電動モータ7、第1モータプーリ8、第2モータプーリ14、第2電動モータ13の順に並ぶように設けた。
 よって、第1ナット4や第1電動モータ7からなる第1系統の電動アクチュエータと、第2ナット10や第2電動モータ13からなる第2系統の電動アクチュエータを、共通の操舵軸2に設ける場合に、第1ナット4と第2ナット10を第1軸線Pの方向において、近接配置することができるので、第1ナット4と第2ナット10の周辺のサイズ(第1ナット4と第2ナット10を収容するハウジングを含むサイズ)の小型化を図ることができる。
(2)回転軸線Qの方向において、図示左方向から、第1ECU16、第1電動モータ7、第1モータプーリ8、第2モータプーリ14、第2電動モータ13、第2ECU17の順に並ぶように配置した。
 よって、第1ECU16、第2ECU17のそれぞれを、第1電動モータ7、第2電動モータ13に近接配置することが可能となり、ステアリング装置の大型化を抑制できる。
(3)回転軸線Qの方向において、第1コネクタ18、第1ECU16、第1電動モータ7、第1モータプーリ8、第2モータプーリ14、第2電動モータ13、第2ECU17、第2コネクタ19の順に並ぶように配置した。
 よって、第1電力供給配線18a、第2電力供給配線19aを、第1ECU16、第2ECU17の外側に延ばすことが可能となり、第1電力供給配線18a、第2電力供給配線19aの取り回しが容易となる。
(4)操舵軸側ボールねじ部22の一部の領域は、第1の循環ボール5が循環する領域と第2の循環ボール11が循環する領域とが、共通化されるように形成した。
 よって、操舵軸側ボールねじ部22の一部の領域を、第1の循環ボール5と第2の循環ボール11の両方が循環可能とすることで、操舵軸側ボールねじ部22の形成領域を短くすることができ、操舵軸側ボールねじ部22の溝の形成が容易となる。
(5)第1減速機収容空間302aは、第1モータ出力軸71の回転軸線Qの方向において、第2減速機収容空間312aと対向する側の端部が開口する第1減速機収容空間開口端部302bを備え、第2減速機収容空間312aは、第2モータ出力軸131の回転軸線Qの方向において、第1減速機収容空間302aと対向する側の端部が開口する第2減速機収容空間開口端部312bを備え、第1減速機収容空間開口端部302bと第2減速機収容空間開口端部312bは、互いに当接するように設けられ、複数のボルトa、ナットbにより固定するようにした。
 よって、第1ハウジング30と第2ハウジング31のそれぞれに、第1減速機収容空間開口端部302b、第2減速機収容空間開口端部312bを設けることで、第1無端ベルト9、第2無端ベルト15の巻き掛け作業を含む組み立て作業が容易となる。
(6)第1減速機収容部302は、回転軸線Qの方向において、第1減速機収容空間開口端部302bの反対側に設けられた第1モータ出力軸挿入穴302cを備え、第1モータ出力軸71は、第1モータ出力軸挿入穴302cに挿入され、第1電動モータ7を第1減速機収容部302に固定し、第2減速機収容部312は、回転軸線Qの方向において、第2減速機収容空間開口端部312bの反対側に設けられた第2モータ出力軸挿入穴312cを備え、第2モータ出力軸131は、第2モータ出力軸挿入穴312cに挿入され、第2電動モータ13を第2減速機収容部312に固定するようにした。
 よって、第1電動モータ7と第2減速機収容部312との干渉、および第2電動モータ13と第1減速機収容部302との干渉を避けながら、第1電動モータ7と第2電動モータ13を組み付けることができる。
(7)操舵機構100の操舵入力軸101は、ステアリングホイール200とアシスト機構Aの操舵軸2と左右の操舵輪3L、3Rと機械的に連結され、ステアリングホイール200、操舵入力軸101、操舵軸2、左右の操舵輪3L、3Rの順に、ステアリングホイール200の回転力が伝達されるように設けるようにした。
 よって、ステアリングホイール200から左右の操舵輪3L、3Rに至る操舵システムの途中に、アシスト機構Aの操舵軸2を介在させることで、既存の操舵システムのレイアウトを活かした操舵制御が可能となる。
(8)操舵機構100は、操舵入力軸101と、操舵出力軸102と、第3ナット103と、第3の循環ボール104と、セクタギヤ105と、セクタシャフト105aと、ピットマンアーム106を有し、操舵軸2の端部は、セクタギヤ105と左右の操舵輪3L、3Rの間のピットマンアーム106の中央部にボールジョイント23を介して、接続するようにした。
 よって、トラックやバス等、ボール・ナット式の操舵機構を有するステアリング装置が搭載された車両に対して、搭載性がよい。
(9)トルクセンサ120は、操舵入力軸101と操舵出力軸102とを連結するトーションバー107の捩れ量に応じた操舵入力軸101と操舵出力軸102の相対角度に応じた操舵トルク信号を出力し、第1ECU16の第1マイクロプロセッサ16aは、トルクセンサ120からの操舵トルク信号に基づき、第1電動モータ7を駆動制御する第1指令信号を出力し、第2ECU17の第2マイクロプロセッサ17aは、トルクセンサ120からの操舵トルク信号に基づき、第2電動モータ13を駆動制御する第2指令信号を出力するようにした。
 よって、操舵トルク信号に応じた第1,第2電動モータ7、13の制御を行うので、ドライバの操舵負荷を低減することができる。
 〔実施形態2〕
 図4は、実施形態2の操舵機構100の断面図である。
 実施形態1とは異なり、トルクセンサ120に加えて、さらに、操舵角センサ130を設けている。
 すなわち、操舵角センサ130は、入力ギヤ140、第1ギヤ150、不図示の第2ギヤ、第1回転センサ170、不図示の第2回転センサ、及びセンサ基板180を備える。
 入力ギヤ140は、比較的大きな第1の外歯車である。入力ギヤ140は、本体部140aと軸部140bを有する。本体部140aは外周に複数(40個)の歯を有する。軸部140bは筒状であり、本体部140aの軸線方向両側に突出し、入力ギヤ140の回転軸線R方向に延びる。入力ギヤ140は、操舵入力軸101の外周にある。
 操舵入力軸101の外周には、操舵入力軸101の回転軸線Rの周り方向に延びる溝101aがある。溝101aにはOリング190が設置される。入力ギヤ140が操舵入力軸101に装着された状態で、Oリング190の外周は入力ギヤ140の軸部140bの内周に密着し、Oリング190は圧縮変形する。Oリング190と軸部140bとの間のフリクションにより、入力ギヤ140は操舵入力軸101と一体に回転する。
 第1ギヤ150は、比較的小さな2の外歯車である。第1ギヤ150は、本体部150aと軸部150bを有する。本体部150aは外周に複数の歯を有する。第1ギヤ150の歯数は20である。軸部150bは有底円筒状であり、本体部150aから突出し、第1ギヤ150の回転軸線方向一方側に延びる。
 軸部150bの内部に磁性部材160が装着される。磁性部材160には、第1ギヤ150の回転軸線の周り方向にN極とS極が並んで着磁される。なお、N極とS極は1組でも2組以上でもよい。不図示の第2ギヤは、比較的小さな第3の外歯車である。第2ギヤの歯数は22である。第2ギヤの他の構成は第1ギヤ150と同じである。
 第1ギヤ150は、入力ギヤ140と噛合い、第2ギヤは、第1ギヤ150と噛合う。
 第1ギヤ150および第2ギヤの磁性部材160等は、センサ基板180に対向する。センサ基板180には、第1ギヤ150と対向して第1回転センサ170があり、不図示の第2ギヤと対向して第2回転センサがある。
 各回転センサ170等は、磁気抵抗効果センサであり、磁気抵抗効果素子(MR素子)を備える。各回転センサ170等は、磁性部材160等のN極とS極の間に発生する磁界の変化を上記素子の抵抗値の変化として検出する。
 第1回転センサ170は、第1ギヤ150の回転角を検出する。具体的には、第1ギヤ150の回転位置に応じて変化する磁気抵抗の変化を電気信号(電圧の正弦波信号)として出力する。
 同様に、第2回転センサは、第2ギヤの回転角を検出し、これを電気信号として出力する。
 第1ギヤ150の歯数と第2ギヤの歯数が互いに割り切れないため、第1回転センサ170の検出値と第2回転センサの検出値との組み合わせにより、360度を超えても操舵入力軸101の回転角度を検出することができる。
 これにより、操舵角信号に応じて、第1電動モータ7および第2電動モータ13の制御を行うことができるので、自動運転等、目標舵角に基づく車両制御に対応することができる。
 その他の構成は実施形態1と同じであるため、実施形態1と共通する構成については実施形態1と同じ符号を付して、説明を省略する。
 次に、作用効果を説明する。
 実施形態2のステアリング装置にあっては、実施形態1の作用効果に加え、以下の作用効果を奏する。
(1)操舵角センサ130からの操舵角信号に応じて、第1電動モータ7および第2電動モータ13の制御を行うことができる。
 よって、自動運転等、目標操舵角に基づく車両制御に対応することができる。
 〔実施形態3〕
 図5は、実施形態3のステアリング装置1の要部断面図である。
 具体的には、アシスト機構Aの断面図である。
 実施形態1とは異なり、実施形態1の第1ナット4と第2ナット10を一体に形成してナット400とし、実施形態1の第1ナットプーリ6と第2ナットプーリ12を一体に形成してナットプーリ500としている。
 ナット400は、ナット本体部401とナット側ボールねじ溝402を有する。
 これにより、ナットおよびプーリ部品の削減および小型化を図ることができる。
 その他の構成は実施形態1と同じであるため、実施形態1と共通する構成については実施形態1と同じ符号を付して、説明を省略する。
 次に、作用効果を説明する。
 実施形態3のステアリング装置にあっては、実施形態1の作用効果に加え、以下の作用効果を奏する。
(1)第1ナット4と第2ナット10を一体に形成してナット400とし、第1ナットプーリ6と第2ナットプーリ12を一体に形成してナットプーリ500とした。
 よって、ナットおよびプーリの部品点数の削減および小型化を図ることができる。
 〔実施形態4〕
 図6は、実施形態4のステアリング装置1の要部斜視図である。
 具体的には、アシスト機構Aの要部斜視図である。
 実施形態1では第1電動モータ7の第1モータ出力軸71の回転軸線Qおよび第2電動モータ13の第2モータ出力軸131の回転軸線Qは同軸としていたが、実施形態1とは異なり、第1電動モータ7の第1モータ出力軸71の回転軸線Q1と第2電動モータ13の第2モータ出力軸131の回転軸線Q2とは、第1軸線Pに対し直角な断面において、互いに離間するように、オフセット(矢印S方向)させて、第1電動モータ7および第2電動モータ13を配置している。
 このように、第1電動モータ7および第2電動モータ13を配置することで、第1、第2ナットプーリ6、12を介して第1、第2無端ベルト9、15によって引っ張られる方向が、第1ナット4と第2ナット10の夫々で異なるため、一体部品としてみたときの第1ナット4と第2ナット10の傾きを、抑制することができる。
 その他の構成は実施形態1と同じであるため、実施形態1と共通する構成については実施形態1と同じ符号を付して、説明を省略する。
 次に、作用効果を説明する。
 実施形態4のステアリング装置にあっては、実施形態1の作用効果に加え、以下の作用効果を奏する。
(1)第1電動モータ7の第1モータ出力軸71の回転軸線Q1と第2電動モータ13の第2モータ出力軸131の回転軸線Q2とは、第1軸線Pに対し直角な断面において、互いに離間するように、オフセット(矢印S方向)させて、第1電動モータ7および第2電動モータ13を配置した。
 よって、第1、第2ナットプーリ6、12を介して第1、第2無端ベルト9、15によって引っ張られる方向が、第1ナット4と第2ナット10の夫々で異なるため、一体部品としてみたときの第1ナット4と第2ナット10の傾きを、抑制することができる。
 〔実施形態5〕
 図7は、実施形態5のステアリング装置1の要部斜視図であり、図8は、実施形態5のステアリング装置1の要部断面図である。
 具体的には、アシスト機構Aの要部斜視図および要部断面図である。
 実施形態1とは異なり、第1電動モータ7、第2電動モータ13に加えて、さらに、第3マイクロプロセッサ113aを有する第3ECU113と、電力供給配線を接続可能な第3コネクタ114とを有する第3電動モータ112および、ピニオンシャフト109、減速機構としてのウォームギヤを構成するウォームホイール110、ウォームシャフト111を備えている。
 操舵軸2は、操舵軸本体部21の外周に設けられた操舵軸ラック歯部26を備えている。
 ピニオンシャフト109は、ピニオンシャフト本体部109aとピニオン歯部109bを備えている。
 ピニオンシャフト本体部109aは、棒形状を有し、ピニオン歯部109bは、ピニオンシャフト本体部109aの外周側に設けられ、操舵軸ラック歯部26と噛合うようになっている。
 ウォームホイール110は、ピニオンシャフト109と一体に回転可能に設けられ、ウォームホイール歯部110aを備えている。
 ウォームシャフト111は、ウォームホイール歯部110aと噛合うウォームシャフト歯部111aを備えている。
 第3電動モータ112は、ウォームシャフト111と一体回転可能に接続された第3モータ出力軸112aを有している。
 すなわち、第3電動モータ112の回転力は、ウォームシャフト111、ウォームホイール110で構成されるウォームギヤを介して、ピニオンシャフト109に伝達され、ピニオン歯部109bと噛合っている操舵軸ラック歯部26を介して、第1軸線P方向に操舵軸2を移動させることができる。
 このように、第1電動モータ7、第2電動モータ13に加えて、第3電動モータ112を設けることで、第1電動モータ7、第2電動モータ13の失陥時への対応、または、更なるアシスト力の出力アップ等の効果を得ることができる。
 また、減速機構の構造を、第1電動モータ7、第2電動モータ13側とは異なるウォームギヤとすることにより、共通原因故障に対して強い構成とすることができる。
 さらに、駆動構造を、第1電動モータ7、第2電動モータ13側とは異なるラック・アンド・ピニオン式とすることにより、操舵軸側ボールねじ部22の錆等により、第1電動モータ7、第2電動モータ13での駆動が難しい場合であっても、その影響を受け難いラック・アンド・ピニオンを介して、第3電動モータ112で、操舵制御を継続することができるとともに、操舵軸2の回転規制ができる。
 次に、作用効果を説明する。
 実施形態5のステアリング装置にあっては、実施形態1の作用効果に加え、以下の作用効果を奏する。
(1)第1電動モータ7、第2電動モータ13に加えて、第3電動モータ112を設けるようにした。
 よって、第1電動モータ7、第2電動モータ13の失陥時への対応、または、更なるアシスト力の出力アップ等の効果を得ることができる。
(2)減速機構の構造を、第1電動モータ7、第2電動モータ13側とは異なるウォームギヤとした。
 よって、共通原因故障に対して強い構成とすることができる。
(3)駆動構造を、第1電動モータ7、第2電動モータ13側とは異なるラック・アンド・ピニオン式とした。
 よって、操舵軸側ボールねじ部22の錆等により、第1電動モータ7、第2電動モータ13での駆動が難しい場合であっても、その影響を受け難いラック・アンド・ピニオンを介して、第3電動モータ112で、操舵制御を継続することができるとともに、操舵軸2の回転規制ができる。
 〔他の実施形態〕
 以上、本発明を実施するための実施形態を説明したが、本発明の具体的な構成は実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
 以上説明した実施形態から把握し得る技術的思想について、以下に記載する。
 ステアリング装置は、その一つの態様において、操舵軸であって、操舵軸本体部と、操舵軸側ボールねじ部を含み、前記操舵軸本体部は、棒形状を有し、前記操舵軸本体部の長手方向に前記操舵軸が移動することにより操舵輪を操舵可能であり、前記操舵軸側ボールねじ部は、前記操舵軸本体部の外周に設けられた螺旋状の溝である、前記操舵軸と、第1ナットであって、第1ナット本体部と、第1ナット側ボールねじ部を含み、前記第1ナット本体部は、筒形状を有し、前記第1ナット本体部に前記操舵軸が挿入されており、前記第1ナット側ボールねじ部は、前記第1ナット本体部の内周側に設けられた螺旋状の溝である、前記第1ナットと、第1の循環ボールであって、前記操舵軸側ボールねじ部と前記第1ナット側ボールねじ部の間に設けられ、前記第1ナットの回転力を前記操舵軸に伝達する、前記第1の循環ボールと、第1ナットプーリであって、前記第1ナットと一体に回転可能である、前記第1ナットプーリと、第1電動モータであって、第1モータ出力軸を含み、前記操舵軸の長手方向に対し直角な断面において前記操舵軸の中心を通り、かつ前記操舵軸の長手方向と平行な軸線を第1軸線としたとき、前記第1モータ出力軸の回転軸線が前記第1軸線に対しオフセットするように前記第1モータ出力軸が配置されている、前記第1電動モータと、第1モータプーリであって、前記第1モータ出力軸と一体に回転可能である、前記第1モータプーリと、第1無端ベルトであって、前記第1ナットプーリと前記第1モータプーリに巻掛けられる、前記第1無端ベルトと、第2ナットであって、第2ナット本体部と、第2ナット側ボールねじ部を含み、前記第2ナット本体部は、筒形状を有し、前記第2ナット本体部に前記操舵軸が挿入されており、前記第1軸線の方向において、前記第1ナットに対しオフセットして配置され、前記第2ナット側ボールねじ部は、前記第2ナット本体部の内周側に設けられた螺旋状の溝である、前記第2ナットと、第2の循環ボールであって、前記操舵軸側ボールねじ部と前記第2ナット側ボールねじ部の間に設けられ、前記第2ナットの回転力を前記操舵軸に伝達する、前記第2の循環ボールと、第2ナットプーリであって、前記第2ナットと一体に回転可能である、前記第2ナットプーリと、第2電動モータであって、第2モータ出力軸を含み、前記第2モータ出力軸の回転軸線が前記第1軸線に対しオフセットするように前記第2モータ出力軸が配置されている、前記第2電動モータと、第2モータプーリであって、前記第2モータ出力軸と一体に回転可能であり、前記第1モータ出力軸の回転軸線の方向において、前記第1電動モータ、前記第1モータプーリ、前記第2モータプーリ、前記第2電動モータの順に並ぶように設けられている、前記第2モータプーリと、第2無端ベルトであって、前記第2ナットプーリと前記第2モータプーリに巻掛けられている、前記第2無端ベルトと、を有する。
 より好ましい態様では、上記態様において、更に、第1ECUおよび第2ECUを備え、前記第1ECUおよび前記第2ECUは、前記第1モータ出力軸の回転軸線の方向において、前記第1ECU、前記第1電動モータ、前記第1モータプーリ、前記第2モータプーリ、前記第2電動モータ、前記第2ECUの順に並ぶように設けられ、前記第1ECUは、第1マイクロプロセッサを含み、前記第1マイクロプロセッサは、前記第1電動モータを駆動制御する第1指令信号を出力し、前記第2ECUは、第2マイクロプロセッサを含み、前記第2マイクロプロセッサは、前記第2電動モータを駆動制御する第2指令信号を出力する。
 より好ましい態様では、上記態様において、更に、第1コネクタおよび第2コネクタを備え、前記第1コネクタおよび前記第2コネクタは、前記第1モータ出力軸の回転軸線の方向において、前記第1コネクタ、前記第1ECU、前記第1電動モータ、前記第1モータプーリ、前記第2モータプーリ、前記第2電動モータ、前記第2ECU、前記第2コネクタの順に並ぶように配置され、前記第1コネクタは、前記第1ECUに対し電力を供給する第1電力供給配線を接続可能であり、前記第2コネクタは、前記第2ECUに対し電力を供給する第2電力供給配線を接続可能である。
 別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記操舵軸側ボールねじ部は、一部の領域において、前記第1の循環ボールと前記第2の循環ボールの両方が循環可能である。
 別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第1ナットと前記第2ナットは、一体に形成されている。
 より好ましい態様では、上記態様において、前記第1電動モータと前記第2電動モータは、前記第1軸線に対し直角な断面において、前記第1モータ出力軸の回転軸線と前記第2モータ出力軸の回転軸線とが、互いに離間するように配置されている。
 さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、更に、第1ハウジングおよび第2ハウジングを備え、前記第1ハウジングは、第1操舵軸収容部および第1減速機収容部を備え、前記第1操舵軸収容部は、筒形状を有し、前記第1操舵軸収容部の内側に前記操舵軸が収容される第1操舵軸収容空間を備え、前記第1減速機収容部は、筒形状を有し、前記第1減速機収容部の内側に前記第1ナット、前記第1ナットプーリ、前記第1モータプーリ、および前記第1無端ベルトを収容する第1減速機収容空間を備え、前記第2ハウジングは、第2操舵軸収容部および第2減速機収容部を備え、前記第2操舵軸収容部は、筒形状を有し、前記第2操舵軸収容部の内側に前記操舵軸が収容される第2操舵軸収容空間を備え、前記第2減速機収容部は、筒形状を有し、前記第2減速機収容部の内側に前記第2ナット、前記第2ナットプーリ、前記第2モータプーリ、および前記第2無端ベルトを収容する第2減速機収容空間を備え、前記第1減速機収容空間は、前記第1モータ出力軸の回転軸線の方向において、前記第2減速機収容空間と対向する側の端部が開口する第1減速機収容空間開口端部を備え、前記第2減速機収容空間は、前記第2モータ出力軸の回転軸線の方向において、前記第1減速機収容空間と対向する側の端部が開口する第2減速機収容空間開口端部を備え、前記第1減速機収容空間開口端部と前記第2減速機収容空間開口端部は、互いに当接するように設けられている。
 より好ましい態様では、上記態様において、前記第1減速機収容部は、前記第1モータ出力軸の回転軸線の方向において、前記第1減速機収容空間開口端部の反対側に設けられた第1モータ出力軸挿入穴を備え、前記第1モータ出力軸は、前記第1モータ出力軸の回転軸線の方向において、前記第1モータ出力軸挿入穴から前記第1減速機収容空間に挿入可能となっており、前記第2減速機収容部は、前記第2モータ出力軸の回転軸線の方向において、前記第2減速機収容空間開口端部の反対側に設けられた第2モータ出力軸挿入穴を備え、前記第2モータ出力軸は、前記第2モータ出力軸の回転軸線の方向において、前記第2モータ出力軸挿入穴から前記第1減速機収容空間に挿入可能となっている。
 さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記操舵機構は、操舵入力軸を含み、前記操舵入力軸は、ステアリングホイールおよび前記操舵輪と機械的に接続されており、前記ステアリングホイール、前記操舵入力軸、前記操舵軸、前記操舵輪の順に前記ステアリングホイールの回転力が伝達されるように設けられている。
 より好ましい態様では、上記態様において、記操舵機構は、操舵出力軸、第3ナット、第3の循環ボール、セクタギヤ、およびピットマンアームを更に含み、前記操舵出力軸は、棒形状を有し、外周側に操舵出力軸側ボールねじ溝を備え、前記操舵入力軸に接続されており、前記第3ナットは、第3ナット本体部と、第3ナット側ボールねじ部と、第3ナットラック歯部を含み、前記第3ナット本体部は、筒形状を有し、前記第3ナット本体部に前記操舵出力軸が挿入されており、前記第3ナット側ボールねじ部は、前記第3ナット本体部の内周側に設けられた螺旋状の溝であり、前記第3ナットラック歯部は、前記第3ナット本体部の外周側に設けられたラック歯であり、前記第3の循環ボールは、前記操舵出力軸側ボールねじ溝と前記第3ナット側ボールねじ部の間に設けられ、前記操舵出力軸の回転力を前記第3ナットに伝達可能であり、前記セクタギヤは、前記第3ナットラック歯部と噛合うように設けられ、前記第3ナットの移動に伴い回転可能に設けられており、前記ピットマンアームは、前記セクタギヤと前記操舵輪の間に設けられ、前記セクタギヤの回転に伴い前記操舵輪を操舵可能に設けられており、前記操舵軸は、前記操舵機構のうち、前記セクタギヤと前記操舵輪の間に接続されている。
 さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記操舵機構は、操舵出力軸、トーションバー、およびトルクセンサを含み、前記操舵出力軸は、前記トーションバーを介して前記操舵入力軸と接続されており、前記トルクセンサは、前記トーションバーの捩れ量に応じた前記操舵入力軸と前記操舵出力軸の間の相対角度に応じた操舵トルク信号を出力可能であり、前記第1電動モータおよび前記第2電動モータは、前記操舵トルク信号に応じたモータ指令信号に応じて駆動制御される。
 さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、更に操舵角センサを含み、前記操舵角センサは、前記操舵入力軸に設けられ、前記操舵入力軸の回転量に基づき、前記操舵輪の操舵角に応じた操舵角信号を出力可能であり、前記第1モータおよび前記第2電動モータは、前記操舵角信号に応じたモータ指令信号に応じて駆動制御される。
 さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、更に、ピ二オンシャフト、ウォームホイール、ウォームシャフト、第3電動モータを備え、前記操舵軸は、前記操舵軸本体部の外周に設けられた操舵軸ラック歯部を備え、前記ピ二オンシャフトは、ピ二オンシャフト本体部と、ピ二オン歯部を含み、前記ピ二オンシャフト本体部は、棒形状を有し、前記ピ二オン歯部は、前記ピ二オンシャフト本体部の外周側に設けられ、前記操舵軸ラック歯部との噛合いが可能であり、前記ウォームホイールは、前記ピ二オンシャフトと一体に回転可能に設けられ、ウォームホイール歯部を備え、前記ウォームシャフトは、前記ウォームホイール歯部と噛合うウォームシャフト歯部を備え、前記第3電動モータは、前記ウォームシャフトと接続された第3モータ出力軸を含む。

Claims (13)

  1.  ステアリング装置であって、
     操舵軸であって、操舵軸本体部と、操舵軸側ボールねじ部を含み、
     前記操舵軸本体部は、棒形状を有し、前記操舵軸本体部の長手方向に前記操舵軸が移動することにより操舵輪を操舵可能であり、
     前記操舵軸側ボールねじ部は、前記操舵軸本体部の外周に設けられた螺旋状の溝である、前記操舵軸と、
     第1ナットであって、第1ナット本体部と、第1ナット側ボールねじ部を含み、前記第1ナット本体部は、筒形状を有し、前記第1ナット本体部に前記操舵軸が挿入されており、
     前記第1ナット側ボールねじ部は、前記第1ナット本体部の内周側に設けられた螺旋状の溝である、
     前記第1ナットと、
     第1の循環ボールであって、前記操舵軸側ボールねじ部と前記第1ナット側ボールねじ部の間に設けられ、前記第1ナットの回転力を前記操舵軸に伝達する、
     前記第1の循環ボールと、
     第1ナットプーリであって、前記第1ナットと一体に回転可能である、
     前記第1ナットプーリと、
     第1電動モータであって、第1モータ出力軸を含み、
     前記操舵軸の長手方向に対し直角な断面において前記操舵軸の中心を通り、かつ前記操舵軸の長手方向と平行な軸線を第1軸線としたとき、前記第1モータ出力軸の回転軸線が前記第1軸線に対しオフセットするように前記第1モータ出力軸が配置されている、
     前記第1電動モータと、
     第1モータプーリであって、前記第1モータ出力軸と一体に回転可能である、前記第1モータプーリと、
     第1無端ベルトであって、前記第1ナットプーリと前記第1モータプーリに巻掛けられる、
     前記第1無端ベルトと、
     第2ナットであって、第2ナット本体部と、第2ナット側ボールねじ部を含み、
     前記第2ナット本体部は、筒形状を有し、前記第2ナット本体部に前記操舵軸が挿入されており、前記第1軸線の方向において、前記第1ナットに対しオフセットして配置され、
     前記第2ナット側ボールねじ部は、前記第2ナット本体部の内周側に設けられた螺旋状の溝である、
     前記第2ナットと、
     第2の循環ボールであって、前記操舵軸側ボールねじ部と前記第2ナット側ボールねじ部の間に設けられ、前記第2ナットの回転力を前記操舵軸に伝達する、
     前記第2の循環ボールと、
     第2ナットプーリであって、前記第2ナットと一体に回転可能である、
     前記第2ナットプーリと、
     第2電動モータであって、第2モータ出力軸を含み、
     前記第2モータ出力軸の回転軸線が前記第1軸線に対しオフセットするように前記第2モータ出力軸が配置されている、
     前記第2電動モータと、
     第2モータプーリであって、前記第2モータ出力軸と一体に回転可能であり、前記第1モータ出力軸の回転軸線の方向において、前記第1電動モータ、前記第1モータプーリ、前記第2モータプーリ、前記第2電動モータの順に並ぶように設けられている、
     前記第2モータプーリと、
     第2無端ベルトであって、前記第2ナットプーリと前記第2モータプーリに巻掛けられている、
     前記第2無端ベルトと、を有する、
     ことを特徴とするステアリング装置。
  2.  請求項1に記載のステアリング装置であって、
     更に、第1ECUおよび第2ECUを備え、
     前記第1ECUおよび前記第2ECUは、前記第1モータ出力軸の回転軸線の方向において、前記第1ECU、前記第1電動モータ、前記第1モータプーリ、前記第2モータプーリ、前記第2電動モータ、前記第2ECUの順に並ぶように設けられ、
     前記第1ECUは、第1マイクロプロセッサを含み、前記第1マイクロプロセッサは、前記第1電動モータを駆動制御する第1指令信号を出力し、
     前記第2ECUは、第2マイクロプロセッサを含み、前記第2マイクロプロセッサは、前記第2電動モータを駆動制御する第2指令信号を出力する、
     ことを特徴とするステアリング装置。
  3.  請求項2に記載のステアリング装置であって、
     更に、第1コネクタおよび第2コネクタを備え、
     前記第1コネクタおよび前記第2コネクタは、前記第1モータ出力軸の回転軸線の方向において、前記第1コネクタ、前記第1ECU、前記第1電動モータ、前記第1モータプーリ、前記第2モータプーリ、前記第2電動モータ、前記第2ECU、前記第2コネクタの順に並ぶように配置され、
     前記第1コネクタは、前記第1ECUに対し電力を供給する第1電力供給配線を接続可能であり、前記第2コネクタは、前記第2ECUに対し電力を供給する第2電力供給配線を接続可能である、
     ことを特徴とするステアリング装置。
  4.  請求項1に記載のステアリング装置であって、
     前記操舵軸側ボールねじ部は、一部の領域において、前記第1の循環ボールと前記第2の循環ボールの両方が循環可能である、
     ことを特徴とするステアリング装置。
  5.  請求項1に記載のステアリング装置であって、
     前記第1ナットと前記第2ナットは、一体に形成されている、
     ことを特徴とするステアリング装置。
  6.  請求項1に記載のステアリング装置であって、
     前記第1電動モータと前記第2電動モータは、前記第1軸線に対し直角な断面において、前記第1モータ出力軸の回転軸線と前記第2モータ出力軸の回転軸線とが、互いに離間するように配置されている、
     ことを特徴とするステアリング装置。
  7.  請求項1に記載のステアリング装置であって、
     更に、第1ハウジングおよび第2ハウジングを備え、
     前記第1ハウジングは、第1操舵軸収容部および第1減速機収容部を備え、
     前記第1操舵軸収容部は、筒形状を有し、前記第1操舵軸収容部の内側に前記操舵軸が収容される第1操舵軸収容空間を備え、
     前記第1減速機収容部は、筒形状を有し、前記第1減速機収容部の内側に前記第1ナット、前記第1ナットプーリ、前記第1モータプーリ、および前記第1無端ベルトを収容する第1減速機収容空間を備え、
     前記第2ハウジングは、第2操舵軸収容部および第2減速機収容部を備え、
     前記第2操舵軸収容部は、筒形状を有し、前記第2操舵軸収容部の内側に前記操舵軸が収容される第2操舵軸収容空間を備え、
     前記第2減速機収容部は、筒形状を有し、前記第2減速機収容部の内側に前記第2ナット、前記第2ナットプーリ、前記第2モータプーリ、および前記第2無端ベルトを収容する第2減速機収容空間を備え、
     前記第1減速機収容空間は、前記第1モータ出力軸の回転軸線の方向において、前記第2減速機収容空間と対向する側の端部が開口する第1減速機収容空間開口端部を備え、
     前記第2減速機収容空間は、前記第2モータ出力軸の回転軸線の方向において、前記第1減速機収容空間と対向する側の端部が開口する第2減速機収容空間開口端部を備え、
     前記第1減速機収容空間開口端部と前記第2減速機収容空間開口端部は、互いに当接するように設けられている、
     ことを特徴とするステアリング装置。
  8.  請求項7に記載のステアリング装置であって、
     前記第1減速機収容部は、前記第1モータ出力軸の回転軸線の方向において、前記第1減速機収容空間開口端部の反対側に設けられた第1モータ出力軸挿入穴を備え、
     前記第1モータ出力軸は、前記第1モータ出力軸の回転軸線の方向において、前記第1モータ出力軸挿入穴から前記第1減速機収容空間に挿入可能となっており、
     前記第2減速機収容部は、前記第2モータ出力軸の回転軸線の方向において、前記第2減速機収容空間開口端部の反対側に設けられた第2モータ出力軸挿入穴を備え、前記第2モータ出力軸は、前記第2モータ出力軸の回転軸線の方向において、前記第2モータ出力軸挿入穴から前記第1減速機収容空間に挿入可能となっている、
     ことを特徴とするステアリング装置。
  9.  請求項1に記載のステアリング装置であって、
     更に操舵機構を備え、
     前記操舵機構は、操舵入力軸を含み、
     前記操舵入力軸は、ステアリングホイールおよび前記操舵輪と機械的に接続されており、前記ステアリングホイール、前記操舵入力軸、前記操舵軸、前記操舵輪の順に前記ステアリングホイールの回転力が伝達されるように設けられている、
     ことを特徴とするステアリング装置。
  10.  請求項9に記載のステアリング装置であって、
     前記操舵機構は、操舵出力軸、第3ナット、第3の循環ボール、セクタギヤ、およびピットマンアームを更に含み、
     前記操舵出力軸は、棒形状を有し、外周側に操舵出力軸側ボールねじ溝を備え、前記操舵入力軸に接続されており、
     前記第3ナットは、第3ナット本体部と、第3ナット側ボールねじ部と、第3ナットラック歯部を含み、
     前記第3ナット本体部は、筒形状を有し、前記第3ナット本体部に前記操舵出力軸が挿入されており、
     前記第3ナット側ボールねじ部は、前記第3ナット本体部の内周側に設けられた螺旋状の溝であり、
     前記第3ナットラック歯部は、前記第3ナット本体部の外周側に設けられたラック歯であり、
     前記第3の循環ボールは、前記操舵出力軸側ボールねじ溝と前記第3ナット側ボールねじ部の間に設けられ、前記操舵出力軸の回転力を前記第3ナットに伝達可能であり、
     前記セクタギヤは、前記第3ナットラック歯部と噛合うように設けられ、前記第3ナットの移動に伴い回転可能に設けられており、
     前記ピットマンアームは、前記セクタギヤと前記操舵輪の間に設けられ、前記セクタギヤの回転に伴い前記操舵輪を操舵可能に設けられており、
     前記操舵軸は、前記操舵機構のうち、前記セクタギヤと前記操舵輪の間に接続されている、
     ことを特徴とするステアリング装置。
  11.  請求項9に記載のステアリング装置であって、
     前記操舵機構は、操舵出力軸、トーションバー、およびトルクセンサを含み、
     前記操舵出力軸は、前記トーションバーを介して前記操舵入力軸と接続されており、
     前記トルクセンサは、前記トーションバーの捩れ量に応じた前記操舵入力軸と前記操舵出力軸の間の相対角度に応じた操舵トルク信号を出力可能であり、
     前記第1電動モータおよび前記第2電動モータは、前記操舵トルク信号に応じたモータ指令信号に応じて駆動制御される、
     ことを特徴とするステアリング装置。
  12.  請求項9に記載のステアリング装置であって、
     更に操舵角センサを含み、
     前記操舵角センサは、前記操舵入力軸に設けられ、前記操舵入力軸の回転量に基づき、前記操舵輪の操舵角に応じた操舵角信号を出力可能であり、前記第1電動モータおよび前記第2電動モータは、前記操舵角信号に応じたモータ指令信号に応じて駆動制御される、
     ことを特徴とするステアリング装置。
  13.  請求項1に記載のステアリング装置であって、
     更に、ピ二オンシャフト、ウォームホイール、ウォームシャフト、第3電動モータを備え、
     前記操舵軸は、前記操舵軸本体部の外周に設けられた操舵軸ラック歯部を備え、
     前記ピ二オンシャフトは、ピ二オンシャフト本体部と、ピ二オン歯部を含み、
     前記ピ二オンシャフト本体部は、棒形状を有し、
     前記ピ二オン歯部は、前記ピ二オンシャフト本体部の外周側に設けられ、前記操舵軸ラック歯部との噛合いが可能であり、
     前記ウォームホイールは、前記ピ二オンシャフトと一体に回転可能に設けられ、ウォームホイール歯部を備え、
     前記ウォームシャフトは、前記ウォームホイール歯部と噛合うウォームシャフト歯部を備え、
     前記第3電動モータは、前記ウォームシャフトと接続された第3モータ出力軸を含む、
     ことを特徴とするステアリング装置。
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