CN106103243A - 动力转向装置 - Google Patents

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CN106103243A CN201580007097.1A CN201580007097A CN106103243A CN 106103243 A CN106103243 A CN 106103243A CN 201580007097 A CN201580007097 A CN 201580007097A CN 106103243 A CN106103243 A CN 106103243A
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Abstract

本发明提供一种可以谋求装置的轴向尺寸的小型化的动力转向装置。将检测电机转子(13)的旋转位置的分解器(16)设置在电机构件(15)和转向壳体(6)的x轴方向之间，将电机壳体(17)固定于转向壳体(6)的螺栓(19)以在x轴方向上与分解器(16)重叠的方式设置在分解器(16)的径向外侧。

Description

动力转向装置
技术领域
本发明涉及动力转向装置。
背景技术
在专利文献1中，公开有利用电动马达使对液压动力转向装置的液压供给目的地进行切换的控制阀旋转的技术。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-96767号公报
发明内容
发明要解决的课题
在上述现有技术中，存在想要使装置的轴向尺寸进一步小型化的需求。
本发明的目的在于提供一种可以谋求装置的轴向尺寸的小型化的动力转向装置。
用于解决课题的方案
在本发明的动力转向装置中，将检测电机转子的旋转位置的旋转传感器设置在电机构件和转向壳体的轴向之间，将电机壳体固定于转向壳体的固定部件以在轴向上与旋转传感器重叠的方式设置在旋转传感器的径向外侧。
发明的效果
因此，根据本发明，可以谋求装置的轴向尺寸的小型化。
附图说明
图1是实施例1的装置1的侧面侧立体图(a)以及正面侧立体图(b)。
图2是实施例1的转向壳体6的纵截面以及电机壳体17的A-A截面的合成图。
图3是实施例1的转向壳体6的纵截面以及电机壳体17的B-B截面的合成图。
图4是实施例1的无刷电机18的分解侧视图。
图5是将实施例1的转向壳体6和无刷电机18分离了的侧视图。
图6是实施例2的转向壳体6的纵截面以及电机壳体17的A-A截面的合成图。
图7是实施例2的转向壳体6的纵截面以及电机壳体17的B-B截面的合成图。
图8是实施例2的无刷电机18的分解侧视图。
图9是将实施例2的转向壳体6和无刷电机18分离了的侧视图。
图10是实施例3的转向壳体6的纵截面以及电机壳体17的A-A截面的合成图。
图11是实施例4的转向壳体6的纵截面以及电机壳体17的A-A截面的合成图。
图12是实施例4的转向壳体6的纵截面以及电机壳体17的B-B截面的合成图。
图13是实施例5的转向壳体6的纵截面以及电机壳体17的A-A截面的合成图。
图14是实施例5的转向壳体6的纵截面以及电机壳体17的B-B截面的合成图。
具体实施方式
〔实施例1〕
首先，说明结构。
图1是实施例1的整体式动力转向装置(以下称为装置)1的侧面侧立体图(a)以及正面侧立体图(b)、图2是转向壳体6的纵截面以及电机壳体17的A-A截面的合成图、图3是转向壳体6的纵截面以及电机壳体17的B-B截面的合成图、图4是无刷电机18的分解侧视图、图5是将转向壳体6和无刷电机18分离了的侧视图。装置1搭载于车辆，用于转向辅助和自动转向。以下，在输入轴2延伸的方向上设置x轴，将方向盘的一侧(图2的右侧)设为正方向。
装置1具有：由随着方向盘的转向操作而旋转的输入轴2、以及经由扭杆3与输入轴2连接的扭杆收容部4(输出轴)构成的转向轴5；对转向轴5旋转自如地进行轴支承的转向壳体6；设置于转向壳体6并将转向壳体6内部分隔为第一压力室7以及第二压力室8的活塞9；设置于转向壳体6的控制阀10，所述控制阀10通过输入轴2和扭杆收容部4的相对旋转，将由泵供给的工作液向第一压力室7和第二压力室8选择性地供给；将扭杆收容部4的旋转转换为活塞9的x轴方向移动的转换机构(滚珠螺母11)；以及将活塞9的x轴方向运动传递到转向轮的传递机构(扇形齿轮12)。
另外，装置1具有根据车辆的运转状况来控制输入轴2的旋转的中空的无刷电机18，该无刷电机18由电机构件15、分解器(resolver)(旋转传感器)16、以及电机壳体17构成，该电机构件15由设置在输入轴2的外周并与输入轴2一体旋转的电机转子13和设置在电机转子13的外周的电机定子14构成，该分解器(旋转传感器)16在x轴方向上设置在电机构件15和转向壳体6之间并检测电机转子13的旋转位置，该电机壳体17收容电机构件15以及分解器16。
输入轴2和电机转子13由键2a固定并一体旋转。在输入轴2的x轴负方向侧的端部形成有中空部20，扭杆3的x轴正方向侧的端部被***到该中空部20。输入轴2和扭杆3由销21固定并一体旋转。螺纹轴22经由扭杆3与输入轴2连接。在螺纹轴22的x轴正方向侧，与螺纹轴22一体地形成有阀体23。阀体23经由滚珠轴承25旋转自如地轴支承于阀壳体24。阀壳体24由螺栓24a与转向壳体6一体地结合在转向壳体6的x轴正方向侧的端部。在螺纹轴22上形成有中空的扭杆收容部4，在扭杆收容部4中收容有扭杆3。输入轴2的x轴负方向端的外周被***到扭杆收容部4的x轴正方向端的内周。输入轴2通过轴承26相对于螺纹轴22旋转自如地被轴支承。扭杆3的x轴负方向侧的端部利用销27与螺纹轴22的x轴负方向侧端固定。在阀壳体24上，在x轴正方向侧设置有螺栓19拧合的内螺纹部64和开口的防松螺母收容孔65。滚珠轴承25被***到防松螺母收容孔65的x轴负方向端，在x轴正方向侧设置有限制滚珠轴承25的外圈25a向x轴正方向移动的防松螺母38。内螺纹部64设置成在x轴方向上与防松螺母38重叠。
在螺纹轴22上，经由滚珠螺母11能够在x轴方向上移动地设置有活塞9。活塞9被收容于在转向壳体6内形成的圆筒状的气缸部28内。气缸部28的x轴正方向侧端由阀壳体24堵塞，x轴负方向侧端由底部29堵塞。扇形齿轮12被收容在处于转向壳体6内且在与气缸部28正交的方向上形成的齿轮室30。扇形齿轮12与形成在活塞9的外周的齿条52的齿条齿53啮合。转向臂与扇形齿轮12连接。在活塞9的外周安装有活塞密封圈31。气缸部28由活塞密封圈31分隔为第一压力室7和第二压力室8而构成动力缸。气缸部28的比活塞密封圈31靠x轴负方向侧的部位成为第一压力室7，气缸部28的比活塞密封圈31靠x轴正方向侧的部位以及齿轮室30成为第二压力室8。
在输入轴2的外周，隔着规定的间隔设置有多个沿x轴方向延伸的切换槽32。在与输入轴2的外周相向的阀体23的转子收容部33的内周，隔着规定的间隔形成有多个沿x轴方向延伸的第一轴向槽34和第二轴向槽35。在与阀体23的外周相向的阀壳体24的内周面，沿周向延伸的吸入侧周向槽36和第一压力室侧周向槽37在x轴方向上相互分离地形成。
在阀体23上形成有：将第一轴向槽34和第一压力室侧周向槽37连通的第一油路39、将第二轴向槽35和第二压力室8连通的第二油路40、以及将阀体23的内周和外周连通的第三油路41。在阀壳体24上形成有：与外部的油泵连接的吸入端口42、将吸入端口42和吸入侧周向槽36连通的第四油路43、以及与第一压力室侧周向槽37连接的第五油路44。在转向壳体6上形成有将第五油路44和第一压力室7连通的第六油路45。输入轴2的切换槽32、阀体23的第一轴向槽34、第二轴向槽35形成控制阀10，该控制阀10通过输入轴2和阀体23的相对旋转，将来自油泵的工作油的供给目的地在第一压力室7或第二压力室8之间进行切换。
电机壳体17具有：包围电机构件15的外周的主体部46、以及在x轴方向上设置在电机构件15与转向壳体6之间并固定在主体部46的内侧的内壳体47。主体部46由包围电机构件15的外周侧的筒状部57、与筒状部57一体成型并将筒状部57的x轴正方向侧堵塞的盖部58、以及设置在筒状部57的x轴负方向侧的适配器(adapter)部件60构成。筒状部57和适配器部件60由螺栓61固定。在适配器部件60的x轴正方向侧设置有与筒状部57的x轴负方向侧的嵌合部62嵌合的非嵌合部63。嵌合部62以在适配器部件60的径向外侧且在x轴方向上与适配器部件60重叠的方式嵌合。
在盖部58上设置有将电机壳体17和输入轴2之间密封的密封部件59。电机壳体17的适配器部件60由螺栓(固定部件)19固定于转向壳体6。螺栓19以在分解器16的径向外侧且在x轴方向上与分解器16重叠的方式设置在电机构件15与转向壳体6之间。电机壳体17以分解器16的x轴负方向侧在外部露出的状态固定于转向壳体6。
内壳体47由螺栓50固定于电机壳体17。在内壳体47的x轴负方向侧，设置有在x轴方向上向与分解器16相向的一侧开口的凹部54。分解器16的传感器定子49配置成从x轴负方向侧进入凹部54。在内壳体47上设置有对电机转子13旋转自如地进行轴支承的两个滚珠轴承55、56。滚珠轴承(上侧轴承)55旋转自如地支承电机转子13的x轴正方向侧的端部，并与密封部件59的x轴负方向侧邻接地设置于盖部58。滚珠轴承(下侧轴承)56旋转自如地支承电机转子13的x轴负方向侧的端部，并在x轴方向上配置在电机构件15和分解器16之间。
分解器16由与输入轴2一体旋转的传感器转子48和设置在传感器转子48的径向外侧并固定于内壳体47的传感器定子49构成。传感器定子49由传感器定子固定螺栓51固定于内壳体47。传感器定子固定螺栓51设置成在x轴方向上与分解器16以及螺栓19重叠。在实施例1中，构成使用两个分解器的冗余结构。由此，即便在一方产生了故障的情况下，也可以检测电机转子13的旋转位置，因此，可以继续进行无刷电机18的控制。
在无刷电机18中，电机定子14是线圈绕组，向线圈绕组供给电力的配线66处于分解器16的径向外侧且在x轴方向上配置在电机构件15和转向壳体6之间。配线66与安装在电机壳体17的外周的连接器67电连接。同样地，向分解器16供给电力的配线68也处于分解器16的径向外侧且与配线66相反的一侧，并且在x轴方向上配置在电机构件15和转向壳体6之间。配线68与在电机壳体17的外周且与连接器67相反的一侧安装的连接器69电连接。
接着，说明作用。
(转向辅助以及自动转向作用)
在驾驶员操纵方向盘以使活塞9向第一压力室7侧(x轴负方向侧)移动时，借助控制阀10，工作油被供给到第二压力室8。即，从油泵排出的工作油通过吸入端口42→第四油路43→第一轴向槽34→第三油路41→切换槽32→第二轴向槽35→第二油路40供给到第二压力室8。第二压力室8内的压力上升，借助该压力，使活塞9向第一压力室7侧移动的辅助力进行作用，因此，驾驶员可以用较轻的力操纵方向盘。
另一方面，在驾驶员操纵方向盘以使活塞9向第二压力室8侧(x轴正方向侧)移动时，借助控制阀10，工作油被供给到第一压力室7。即，从油泵排出的工作油通过吸入端口42→第四油路43→第一轴向槽34→第三油路41→切换槽32→第一轴向槽34→第一油路39→第一压力室侧周向槽37→第五油路44→第六油路45供给到第一压力室7。第一压力室7内的压力上升，借助该压力，使活塞9向第二压力室8侧移动的辅助力进行作用，因此，驾驶员可以用较轻的力操纵方向盘。
另外，驱动无刷电机18旋转，控制输入轴2的旋转以使活塞9向第一压力室7侧(x轴负方向侧)或第二压力室8侧(x轴正方向侧)移动，由此，即便在驾驶员未进行转向的情况下，也可以利用第一压力室7和第二压力室8之间的压力差使活塞9行进。即，根据车辆的运转状况来驱动无刷电机18旋转，由此，可以在驾驶员未转向的情况使转向轮的转向角为所希望的角度。由此，根据车道保持等车辆的运转状况来驱动无刷电机18旋转，从而可以实现自动控制转向轮的自动转向。另外，控制输入轴2的旋转也包括产生电机转矩以使输入轴2不旋转这种情况。
(轴向尺寸的小型化作用)
在实施例1中，将检测电机转子13的旋转位置的分解器16设置在电机构件15和转向壳体6的x轴方向之间，将电机壳体17固定于转向壳体6的螺栓19以在x轴方向上与分解器16重叠的方式设置在分解器16的径向外侧。即，在作为死空间的分解器16的径向外侧以在x轴方向上与分解器16重叠的方式设置螺栓19，从而可以谋求装置1的轴向尺寸的小型化。
向电机定子14(线圈绕组)供给电力的配线66处于分解器16的径向外侧且在x轴方向上配置在电机构件15和转向壳体6之间。因此，通过在作为死空间的分解器16的径向外侧配置电力供给用配线66，可以进一步谋求装置1的小型化。
电机壳体17由包围电机构件15的外周侧的筒状部57、以及与筒状部57一体成型并将筒状部57的与转向壳体6相反的一侧堵塞的盖部58构成。即，通过使电机壳体17的筒状部57和盖部58一体成型，不需要将筒状部57和盖部58连接的螺栓等，可以进一步谋求装置1的轴向尺寸的小型化。
设置将传感器定子49固定于内壳体47的传感器定子固定螺栓51，以在x轴方向上与分解器16重叠的方式设置传感器定子固定螺栓51。因此，通过使传感器定子固定螺栓51和分解器16在x轴方向上重叠，可以抑制轴向尺寸的大型化。
在内壳体47上设置在x轴方向上向与分解器16相向的一侧开口的凹部54，将分解器16配置成在x轴方向上进入凹部54。因此，可以进一步谋求装置1的轴向尺寸的小型化。
设置将传感器定子49固定于内壳体47的传感器定子固定螺栓51，以在x轴方向上与螺栓19重叠的方式设置传感器定子固定螺栓51。因此，通过使传感器定子固定螺栓51和螺栓19在x轴方向上重叠，可以抑制轴向尺寸的大型化。
电机壳体17具有：设置于盖部58并将电机壳体17和输入轴2之间密封的密封部件59；以及在x轴方向上与密封部件59邻接地设置于盖部58并对电机转子13旋转自如地进行轴支承的滚珠轴承55。即，在x轴方向上邻接地配置密封部件59和滚珠轴承55，因此可以进一步谋求装置1的轴向尺寸的小型化。
电机壳体17由设置在转向壳体6的电机构件15侧并由螺栓19固定于转向壳体6的适配器部件60、以及利用螺栓61与适配器部件60结合并包围电机构件15的外周侧的筒状部57构成，在筒状部57上设置有以处于适配器部件60的径向外侧且在x轴方向上与适配器部件60重叠的方式进行嵌合的嵌合部62。因此，嵌合部62在x轴方向上与适配器部件60重叠，所以可以谋求装置1的轴向尺寸的小型化。另外，由于筒状部57处于适配器部件60的径向外侧，因此筒状部57的外周面成为在外部露出的结构。因此，可以扩展筒状部57的外周面的露出面积，可以确保设置于该面的信号传递用连接器67、69的安装面积。
转向壳体6具有：向与电机壳体17相向的一侧开口的防松螺母收容孔65、螺栓19拧合的内螺纹部64、将转向轴5相对于转向壳体6旋转自如地进行轴支承的滚珠轴承25、以及设置在防松螺母收容孔65内并将滚珠轴承25的外圈25a固定于转向壳体6的防松螺母38，以在x轴方向上与防松螺母38重叠的方式设置内螺纹部64。即，通过使内螺纹部64和防松螺母38在x轴方向上重叠，可以进一步谋求装置1的轴向尺寸的小型化。
(零件数量削减、结构简化作用)
分解器16由与输入轴2一体旋转的传感器转子48、以及设置在传感器转子48的径向外侧并固定于内壳体47的传感器定子49构成。即，由于是将传感器定子固定用的内壳体47固定于电机壳体17的内侧的结构，因此，内壳体47的固定部不会在外部露出，不需要在内壳体47的接合面设置密封结构。
电机壳体17以分解器16的与转向壳体6相向的一侧在外部露出的状态固定于转向壳体6。因此，省略了堵塞电机壳体17的分解器16侧的部件，所以可以谋求装置1的小型化、简化。另外，虽然组装时分解器16在外部露出，但由于将防尘、埃等的分解器16用作旋转传感器，因此可以谋求组装时的防尘对策的简化。
(组装性提高作用)
将滚珠轴承56在x轴方向上配置在电机构件15和分解器16之间。因此，在组装分解器16时，电机转子13已由滚珠轴承56进行轴支承，所以可以提高分解器16的组装性。
(旋转稳定性提高作用)
设置有滚珠轴承56，该滚珠轴承56固定于内壳体47并对电机转子13旋转自如地进行轴支承。因此，通过在内壳体47上设置轴承，可以提高电机转子13的旋转稳定性。
电机壳体17具有滚珠轴承55，该滚珠轴承55设置于盖部58并对电机转子13中的与转向壳体6相反的一侧的端部旋转自如地进行轴支承。因此，通过滚珠轴承55对电机转子13的端部进行轴支承，所以可以提高电机转子13的旋转稳定性。
根据实施例1，起到以下列举的效果。
(1)具有：转向轴5，所述转向轴5由随着方向盘的转向操作而旋转的输入轴2、以及经由扭杆3与输入轴2连接的扭杆收容部4构成；转向壳体6，所述转向壳体6对转向轴5旋转自如地进行轴支承；活塞9，所述活塞9设置于转向壳体6并将转向壳体6内部分隔为第一压力室7以及第二压力室8；控制阀10，所述控制阀10设置于转向壳体6，通过输入轴2和扭杆收容部4的相对旋转，将由泵供给的工作液向第一压力室7和第二压力室8选择性地供给；转换机构(滚珠螺母11)，所述转换机构(滚珠螺母11)将扭杆收容部4的旋转转换为活塞9的x轴方向移动；传递机构(扇形齿轮12)，所述传递机构(扇形齿轮12)将活塞9的x轴方向运动传递到转向轮；中空的无刷电机18，所述无刷电机18根据车辆的运转状况来控制输入轴2的旋转，所述无刷电机18由电机构件15、分解器16、以及电机壳体17构成，在将转向轴5的旋转轴设为轴向时，所述电机构件15由设置在输入轴2的外周并与输入轴2一体旋转的电机转子13、以及设置在电机转子13的外周的电机定子14构成，所述分解器16在x轴方向上设置在电机构件15和转向壳体6之间并检测电机转子13的旋转位置，所述电机壳体17收容电机构件15以及分解器16；以及螺栓19，在将转向轴5的旋转轴的放射方向设为径向时，所述螺栓19以处于分解器16的径向外侧且在x轴方向上与分解器16重叠的方式设置在电机构件15和转向壳体6之间，将电机壳体17固定于转向壳体6。
因此，通过在作为死空间的分解器16的径向外侧以在x轴方向上与分解器16重叠的方式设置螺栓19，可以谋求装置1的轴向尺寸的小型化。
(2)电机壳体17具有：包围电机构件15的外周的主体部46、以及在x轴方向上设置在电机构件15与转向壳体6之间并固定在主体部46的内侧的内壳体47，分解器16由与输入轴2一体旋转的传感器转子48、以及设置在传感器转子48的径向外侧并固定于内壳体47的传感器定子49构成。
因此，由于是将传感器定子固定用的内壳体47固定在电机壳体17的内侧的结构，所以内壳体47的固定部不会在外部露出，不需要在内壳体47的接合面设置密封结构。
(3)电机定子14是线圈绕组，向线圈绕组供给电力的配线66处于分解器16的径向外侧且在x轴方向上配置在电机构件15和转向壳体6之间。
因此，通过在死空间配置电力供给用配线66，可以进一步谋求装置1的小型化。
(4)电机壳体17由包围电机构件15的外周侧的筒状部57、以及与筒状部57一体成型并将筒状部57的与转向壳体6相反的一侧堵塞的盖部58构成。
因此，通过使电机壳体17的筒状部57和盖部58一体成型，不需要将筒状部57和盖部58连接的螺栓等，可以进一步谋求装置1的轴向尺寸的小型化。
(5)具有：转向轴5，所述转向轴5由随着方向盘的转向操作而旋转的输入轴2、以及经由扭杆3与输入轴2连接的扭杆收容部4构成；转向壳体6，所述转向壳体6对转向轴5旋转自如地进行轴支承；活塞9，所述活塞9设置于转向壳体6并将转向壳体6内部分隔为第一压力室7以及第二压力室8；控制阀10，所述控制阀10设置于转向壳体6，通过输入轴2和扭杆收容部4的相对旋转，将由泵供给的工作液向第一压力室7和第二压力室8选择性地供给；转换机构(滚珠螺母11)，所述转换机构(滚珠螺母11)将扭杆收容部4的旋转转换为活塞的x轴方向移动；传递机构(扇形齿轮12)，所述传递机构(扇形齿轮12)将活塞9的x轴方向运动传递到转向轮；中空的无刷电机18，所述无刷电机18根据车辆的运转状况来控制输入轴2的旋转，所述无刷电机18由电机构件15、分解器16以及电机壳体17构成，在将转向轴5的旋转轴设为x轴方向时，所述电机构件15由设置在输入轴2的外周并与输入轴2一体旋转的电机转子13、以及设置在电机转子13的外周的线圈绕组即电机定子14构成，所述分解器16在x轴方向上设置在电机构件15和转向壳体6之间并检测电机转子13的旋转位置，所述电机壳体17收容电机构件15以及分解器16并且固定于转向壳体6；以及配线66，在将转向轴5的旋转轴的放射方向设为径向时，所述配线66以处于分解器16的径向外侧且在x轴方向上与分解器16重叠的方式设置在电机构件15和转向壳体6之间，向电机定子14供给电力。
因此，通过在作为死空间的分解器16的径向外侧以在x轴方向上与分解器16重叠的方式设置电力供给用配线66，可以谋求装置1的轴向尺寸的小型化。
〔实施例2〕
图6是实施例2的转向壳体6的纵截面以及电机壳体17的A-A截面的合成图、图7是转向壳体6的纵截面以及电机壳体17的B-B截面的合成图、图8是无刷电机18的分解侧视图、图9是将转向壳体6和无刷电机18分离了的侧视图。
在实施例2中，与实施例1的不同之处在于设置一个分解器16。另外，在实施例2中，双重卷绕分解器16的传感器定子49的绕组、即将两组定子绕组交替地卷绕在齿上，取出两绕组的信号来检测旋转位置。
因此，在实施例2中，设置一个分解器16，所以与设置两个分解器16的实施例1相比，可以缩短电机壳体17的轴向尺寸，可以进一步谋求装置1的轴向尺寸的小型化。另外，由于使分解器16的绕组为双重卷，因此可以谋求轴向尺寸的小型化并且使分解器16为冗余结构。
〔实施例3〕
图10是实施例3的转向壳体6的纵截面以及电机壳体17的A-A截面的合成图。
在实施例3中，与实施例2的不同之处在于不设置适配器部件60。通过采用该结构，不需要适配器部件60以及用于将适配器部件60固定于筒状部57的螺栓61，因此与实施例1、2相比可以谋求削减零件数量。
〔实施例4〕
图11是实施例4的转向壳体6的纵截面以及电机壳体17的A-A截面的合成图、图12是转向壳体6的纵截面以及电机壳体17的B-B截面的合成图。
在实施例4中，与实施例2的不同之处在于使分解器16的外径相比电机定子14的外径为大化。随着传感器转子48的大径化，内壳体47也大径化，在内壳体47的x轴正方向侧设置凹部47a并将电机定子14的一部分配置成从x轴正方向侧进入凹部47a。将向电机定子14(线圈绕组)供给电力的配线66以及连接器67的位置，变更到比电机定子14靠x轴正方向侧的位置。
在实施例4中，通过使内壳体47和电机构件15在x轴方向上重叠，与实施例2相比，可以缩短电机壳体17的轴向尺寸，可以进一步谋求装置1的轴向尺寸的小型化。
〔实施例5〕
图13是实施例5的转向壳体6的纵截面以及电机壳体17的A-A截面的合成图、图14是转向壳体6的纵截面以及电机壳体17的B-B截面的合成图。
在实施例5中，与实施例4的不同之处在于不设置适配器部件60。由此，不需要适配器部件60以及用于将适配器部件60固定于筒状部57的螺栓61，因此，与实施例1、2、4相比，可以谋求削减零件数量。
本发明的实施例也可以如下所述构成。
(1)动力转向装置可以具有：
转向轴，所述转向轴由随着方向盘的转向操作而旋转的输入轴、以及经由扭杆与所述输入轴连接的输出轴构成；
转向壳体，所述转向壳体对所述转向轴旋转自如地进行轴支承；
活塞，所述活塞设置于所述转向壳体并将所述转向壳体内部分隔为第一压力室以及第二压力室；
控制阀，所述控制阀设置于所述转向壳体，通过所述输入轴和所述输出轴的相对旋转，将由泵供给的工作液向所述第一压力室和所述第二压力室选择性地供给；
转换机构(滚珠螺母)，所述转换机构(滚珠螺母)将所述输出轴的旋转转换为所述活塞的轴向移动；
传递机构(扇形轴、转向臂)，所述传递机构(扇形轴、转向臂)将所述活塞的轴向运动传递到转向轮；
中空的无刷电机，所述无刷电机根据车辆的运转状况来控制所述输入轴的旋转，所述无刷电机由电机构件、旋转传感器以及电机壳体构成，在将所述转向轴的旋转轴设为轴向时，所述电机构件由设置在所述输入轴的外周并与所述输入轴一体旋转的电机转子、以及设置在所述电机转子的外周的电机定子构成，所述旋转传感器在所述轴向上设置在所述电机构件和所述转向壳体之间并检测所述电机转子的旋转位置，所述电机壳体***述电机构件以及所述旋转传感器；以及
固定部件(螺栓)，在将所述转向轴的旋转轴的放射方向设为径向时，所述固定部件(螺栓)以处于所述旋转传感器的所述径向外侧且在所述轴向上与所述旋转传感器重叠的方式设置在所述电机构件和所述转向壳体之间，将所述电机壳体固定于所述转向壳体。
另外，控制输入轴的旋转也包括产生转矩以使输入轴不旋转这种情况。
根据该结构，通过在作为死空间的旋转传感器的径向外侧以在轴向上与旋转传感器重叠的方式设置固定部件，可以谋求装置的轴向尺寸的小型化。
(2)在(1)所述的动力转向装置中，也可以构成为，所述电机壳体具有内壳体，所述内壳体在所述轴向上设置在所述电机构件与所述转向壳体之间并固定在所述电机壳体的内侧，
所述旋转传感器由传感器转子和传感器定子构成，所述传感器转子与所述输入轴一体旋转，所述传感器定子设置在所述传感器转子的所述径向外侧并固定于所述内壳体。
根据该结构，由于是将传感器定子固定用的内壳体固定于电机壳体的内侧的结构，因此内壳体的固定部不会在外部露出，不需要在内壳体的接合面设置密封结构。
(3)(2)所述的动力转向装置也可以构成为，具有将所述传感器定子固定于所述内壳体的传感器定子固定螺栓，
所述传感器定子固定螺栓设置成在所述轴向上与所述旋转传感器重叠。
根据该结构，通过使传感器定子固定螺栓和旋转传感器在轴向上重叠，可以抑制轴向尺寸的大型化。
(4)在(3)所述的动力转向装置中，也可以构成为，
所述内壳体具有在所述轴向上向与所述旋转传感器相向的一侧开口的凹部，
所述旋转传感器配置成在所述轴向上进入所述凹部。
根据该结构，可以进一步谋求装置的轴向尺寸的小型化。
(5)(2)所述的动力转向装置也可以构成为，具有将所述传感器定子固定于所述内壳体的传感器定子固定螺栓，
所述传感器定子固定螺栓设置成在所述轴向上与所述固定部件重叠。
根据该结构，通过使传感器定子固定螺栓和固定部件在轴向上重叠，可以抑制轴向尺寸的大型化。
(6)(2)所述的动力转向装置也可以具有固定于所述内壳体并对所述电机转子旋转自如地进行轴支承的下侧轴承。
根据该结构，通过在内壳体上设置轴承，可以提高电机转子的旋转稳定性。
(7)在(6)所述的动力转向装置中，所述下侧轴承也可以在所述轴向上配置在所述电机构件和所述旋转传感器之间。
根据该结构，在组装旋转传感器时，电机转子已由轴承进行轴支承，因此，可以提高旋转传感器的组装性。
(8)在(1)所述的动力转向装置中，也可以构成为，
所述电机定子是线圈绕组，
向所述线圈绕组供给电力的配线处于所述旋转传感器的径向外侧且在所述轴向上配置在所述电机构件和所述转向壳体之间。
根据该结构，通过在死空间配置电力供给用配线，可以进一步谋求装置的小型化。
(9)在(1)所述的动力转向装置中，所述电机壳体也可以由包围所述电机构件的外周侧的筒状部、以及与所述筒状部一体成型并将所述筒状部的与所述转向壳体相反的一侧堵塞的盖部构成。
根据该结构，通过使电机壳体的筒状部和盖部一体成型，不需要将筒状部和盖部连接的螺栓等，可以进一步谋求装置的轴向尺寸的小型化。
(10)在(9)所述的动力转向装置中，所述电机壳体也可以具有：设置于所述盖部并将所述电机壳体和所述输入轴之间密封的密封部件、以及在所述轴向上与所述密封部件邻接地设置于所述盖部并对所述电机转子旋转自如地进行轴支承的上侧轴承。
根据该结构，在轴向上邻接地配置密封部件和上侧轴承，因此可以进一步谋求装置的轴向尺寸的小型化。
(11)在(9)所述的动力转向装置中，也可以构成为，所述电机壳体具有上侧轴承，所述上侧轴承设置于所述盖部并对所述电机转子中的与所述转向壳体相反的一侧的端部旋转自如地进行轴支承。
根据该结构，通过轴承对电机转子的端部进行轴支承，因此可以提高电机转子的旋转稳定性。
(12)在(1)所述的动力转向装置中，也可以构成为，所述旋转传感器是分解器，
所述电机壳体以所述旋转传感器的与所述转向壳体相向的一侧在外部露出的状态固定于所述转向壳体。
根据该结构，省略了堵塞电机壳体的旋转传感器侧的部件，因此可以谋求装置的小型化、简化。另外，虽然组装时旋转传感器在外部露出，但由于将防尘、埃等的分解器用作旋转传感器，因此可以谋求组装时的防尘对策的简化。
(13)在(1)所述的动力转向装置中，所述电机壳体可以由设置在所述转向壳体的所述电机构件侧并由所述固定部件固定于所述转向壳体的适配器部件、以及利用螺栓与所述适配器部件结合并包围所述电机构件的外周侧的筒状部构成，
所述电机壳体的筒状部也可以具有以处于所述适配器部件的径向外侧且在所述轴向上与所述适配器部件重叠的方式进行嵌合的嵌合部。
根据该结构，嵌合部在轴向上与适配器部件重叠，因此可以谋求装置的轴向尺寸的小型化。另外，由于筒状部处于适配器部件的径向外侧，因此筒状部的外周面成为在外部露出的结构。因此，可以扩展筒状部的外周面的露出面积，可以确保设置于该面的信号传递用连接器的安装面积。
(14)在(1)所述的动力转向装置中，也可以构成为，
所述固定部件是螺栓，
所述转向壳体具有：向与所述电机壳体相向的一侧开口的防松螺母收容孔、作为所述固定部件的螺栓拧合的内螺纹部、将所述转向轴相对于所述转向壳体旋转自如地进行轴支承的滚珠轴承、以及设置在所述防松螺母收容孔内并将所述滚珠轴承的外圈固定于所述转向壳体的防松螺母，
所述内螺纹部设置成在所述轴向上与所述防松螺母重叠。
根据该结构，通过使内螺纹部和防松螺母在轴向上重叠，可以进一步谋求装置的轴向尺寸的小型化。
(15)动力转向装置可以具有：
转向轴，所述转向轴由随着方向盘的转向操作而旋转的输入轴、以及经由扭杆与所述输入轴连接的输出轴构成；
转向壳体，所述转向壳体对所述转向轴旋转自如地进行轴支承；
活塞，所述活塞设置于所述转向壳体并将所述转向壳体内部分隔为第一压力室以及第二压力室；
控制阀，所述控制阀设置于所述转向壳体，通过所述输入轴和所述输出轴的相对旋转，将由泵供给的工作液向所述第一压力室和所述第二压力室选择性地供给；
转换机构(滚珠螺母)，所述转换机构(滚珠螺母)将所述输出轴的旋转转换为所述活塞的轴向移动；
传递机构(扇形轴、转向臂)，所述传递机构(扇形轴、转向臂)将所述活塞的轴向运动传递到转向轮；
中空的无刷电机，所述无刷电机根据车辆的运转状况来控制所述输入轴的旋转，所述无刷电机由电机构件、旋转传感器以及电机壳体构成，在将所述转向轴的旋转轴设为轴向时，所述电机构件由设置在所述输入轴的外周并与所述输入轴一体旋转的电机转子、以及设置在所述电机转子的外周的线圈绕组即电机定子构成，所述旋转传感器在所述轴向上设置在所述电机构件和所述转向壳体之间并检测所述电机转子的旋转位置，所述电机壳体***述电机构件以及所述旋转传感器并且固定于所述转向壳体；以及
配线，在将所述转向轴的旋转轴的放射方向设为径向时，所述配线以处于所述旋转传感器的所述径向外侧且在所述轴向上与所述旋转传感器重叠的方式设置在所述电机构件和所述转向壳体之间，向所述电机定子供给电力。
根据该结构，通过在作为死空间的旋转传感器的径向外侧以在轴向上与旋转传感器重叠的方式设置电力供给用配线，可以谋求装置的轴向尺寸的小型化。
(16)在(15)所述的动力转向装置中，所述电机壳体也可以由包围所述电机构件的外周侧的筒状部、以及与所述筒状部一体成型并将所述筒状部的与所述转向壳体相反的一侧堵塞的盖部构成。
根据该结构，通过使电机壳体的筒状部和盖部一体成型，不需要将筒状部和盖部连接的螺栓等，可以进一步谋求装置的轴向尺寸的小型化。
(17)在(16)所述的动力转向装置中，所述电机壳体也可以具有：设置于所述盖部并将所述电机壳体和所述输入轴之间密封的密封部件、以及在所述轴向上与所述密封部件邻接地设置于所述盖部并对所述电机转子旋转自如地进行轴支承的上侧轴承。
根据该结构，通过在轴向上邻接地配置密封部件和上侧轴承，可以进一步谋求装置的轴向尺寸的小型化。
(18)在(15)所述的动力转向装置中，也可以构成为，所述电机壳体具有内壳体，所述内壳体在所述轴向上设置在所述电机构件与所述转向壳体之间并固定在所述电机壳体的内侧，
所述旋转传感器由传感器转子和传感器定子构成，所述传感器转子与所述输入轴一体旋转，所述传感器定子设置在所述传感器转子的所述径向外侧并固定于所述内壳体。
根据该结构，由于是将传感器定子固定用的内壳体固定于电机壳体的内侧的结构，因此内壳体的固定部不会在外部露出，不需要在内壳体的接合面设置密封结构。
(19)(18)所述的动力转向装置也可以构成为，具有将所述传感器定子固定于所述内壳体的传感器定子固定螺栓，
所述传感器定子固定螺栓设置成在所述轴向上与所述旋转传感器重叠。
根据该结构，通过使传感器定子固定螺栓和旋转传感器在轴向上重叠，可以抑制轴向尺寸的大型化。
(20)在(19)所述的动力转向装置中，也可以构成为，所述内壳体具有在所述轴向上向与所述旋转传感器相向的一侧开口的凹部，
所述旋转传感器配置成在所述轴向上进入所述凹部。
根据该结构，可以进一步谋求装置的轴向尺寸的小型化。
以上，仅说明了本发明的几个实施方式，但只要不实质上脱离本发明的新的教导和优点，即可对例示的实施方式进行各种各样的变更或改良，这对于本领域技术人员而言是容易理解的。因此，进行了上述那样的变更或改良的形态也包含在本发明的技术范围内。
也可以任意组合上述实施方式。
本申请要求2014年2月4日提出的日本专利申请第2014-019084号的优先权。2014年2月4日提出的日本专利申请第2014-019084号的包括说明书、权利要求书、附图、以及摘要在内的全部公开内容通过参照而整体上被引入到本申请。
附图标记说明
1 整体式动力转向装置 2 输入轴 3 扭杆 4 扭杆收容部(输出轴) 5 转向轴 6 转向壳体 7 第一压力室 8 第二压力室 9 活塞 10 控制阀 11 滚珠螺母(转换机构) 12 扇形齿轮(传递机构) 13 电机转子 14 电机定子 15 电机构件 16 分解器(旋转传感器) 17 电机壳体 18 无刷电机 19 螺栓(固定部件)66 配线

Claims (21)

1.一种动力转向装置，其特征在于，具有：
转向轴，所述转向轴由随着方向盘的转向操作而旋转的输入轴、以及经由扭杆与所述输入轴连接的输出轴构成；
转向壳体，所述转向壳体对所述转向轴旋转自如地进行轴支承；
活塞，所述活塞设置于所述转向壳体并将所述转向壳体内部分隔为第一压力室以及第二压力室；
控制阀，所述控制阀设置于所述转向壳体，通过所述输入轴和所述输出轴的相对旋转，将由泵供给的工作液向所述第一压力室和所述第二压力室选择性地供给；
转换机构，所述转换机构将所述输出轴的旋转转换为所述活塞的轴向移动；
传递机构，所述传递机构将所述活塞的轴向运动传递到转向轮；
中空的无刷电机，所述无刷电机根据车辆的运转状况来控制所述输入轴的旋转，所述无刷电机由电机构件、旋转传感器以及电机壳体构成，在将所述转向轴的旋转轴设为轴向时，所述电机构件由设置在所述输入轴的外周并与所述输入轴一体旋转的电机转子、以及设置在所述电机转子的外周的电机定子构成，所述旋转传感器在所述轴向上设置在所述电机构件和所述转向壳体之间并检测所述电机转子的旋转位置，所述电机壳体***述电机构件以及所述旋转传感器；以及
固定部件，在将所述转向轴的旋转轴的放射方向设为径向时，所述固定部件以处于所述旋转传感器的所述径向外侧且在所述轴向上与所述旋转传感器重叠的方式设置在所述电机构件和所述转向壳体之间，将所述电机壳体固定于所述转向壳体。
2.如权利要求1所述的动力转向装置，其特征在于，
所述电机壳体具有内壳体，所述内壳体在所述轴向上设置在所述电机构件与所述转向壳体之间并固定在所述电机壳体的内侧，
所述旋转传感器由传感器转子和传感器定子构成，所述传感器转子与所述输入轴一体旋转，所述传感器定子设置在所述传感器转子的所述径向外侧并固定于所述内壳体。
3.如权利要求2所述的动力转向装置，其特征在于，
具有将所述传感器定子固定于所述内壳体的传感器定子固定螺栓，
所述传感器定子固定螺栓设置成在所述轴向上与所述旋转传感器重叠。
4.如权利要求3所述的动力转向装置，其特征在于，
所述内壳体具有在所述轴向上向与所述旋转传感器相向的一侧开口的凹部，
所述旋转传感器配置成在所述轴向上进入所述凹部。
5.如权利要求2所述的动力转向装置，其特征在于，
具有将所述传感器定子固定于所述内壳体的传感器定子固定螺栓，
所述传感器定子固定螺栓设置成在所述轴向上与所述固定部件重叠。
6.如权利要求2所述的动力转向装置，其特征在于，
具有固定于所述内壳体并对所述电机转子旋转自如地进行轴支承的下侧轴承。
7.如权利要求6所述的动力转向装置，其特征在于，
所述下侧轴承在所述轴向上配置在所述电机构件和所述旋转传感器之间。
8.如权利要求1所述的动力转向装置，其特征在于，
所述电机定子是线圈绕组，
向所述线圈绕组供给电力的配线处于所述旋转传感器的径向外侧且在所述轴向上配置在所述电机构件和所述转向壳体之间。
9.如权利要求1所述的动力转向装置，其特征在于，
所述电机壳体由包围所述电机构件的外周侧的筒状部、以及与所述筒状部一体成型并将所述筒状部的与所述转向壳体相反的一侧堵塞的盖部构成。
10.如权利要求9所述的动力转向装置，其特征在于，
所述电机壳体具有：设置于所述盖部并将所述电机壳体和所述输入轴之间密封的密封部件、以及在所述轴向上与所述密封部件邻接地设置于所述盖部并对所述电机转子旋转自如地进行轴支承的上侧轴承。
11.如权利要求9所述的动力转向装置，其特征在于，
所述电机壳体具有上侧轴承，所述上侧轴承设置于所述盖部并对所述电机转子中的与所述转向壳体相反的一侧的端部旋转自如地进行轴支承。
12.如权利要求1所述的动力转向装置，其特征在于，
所述旋转传感器是分解器，
所述电机壳体以所述旋转传感器的与所述转向壳体相向的一侧在外部露出的状态固定于所述转向壳体。
13.如权利要求1所述的动力转向装置，其特征在于，
所述电机壳体由适配器部件和筒状部构成，所述适配器部件设置在所述转向壳体的所述电机构件侧并由所述固定部件固定于所述转向壳体，所述筒状部利用螺栓与所述适配器部件结合并包围所述电机构件的外周侧，
所述电机壳体的筒状部具有以处于所述适配器部件的径向外侧且在所述轴向上与所述适配器部件重叠的方式进行嵌合的嵌合部。
14.如权利要求1所述的动力转向装置，其特征在于，
所述固定部件是螺栓，
所述转向壳体具有：向与所述电机壳体相向的一侧开口的防松螺母收容孔、作为所述固定部件的螺栓拧合的内螺纹部、将所述转向轴相对于所述转向壳体旋转自如地进行轴支承的滚珠轴承、以及设置在所述防松螺母收容孔内并将所述滚珠轴承的外圈固定于所述转向壳体的防松螺母，
所述内螺纹部设置成在所述轴向上与所述防松螺母重叠。
15.一种动力转向装置，其特征在于，具有：
转向轴，所述转向轴由随着方向盘的转向操作而旋转的输入轴、以及经由扭杆与所述输入轴连接的输出轴构成；
转向壳体，所述转向壳体对所述转向轴旋转自如地进行轴支承；
活塞，所述活塞设置于所述转向壳体并将所述转向壳体内部分隔为第一压力室以及第二压力室；
控制阀，所述控制阀设置于所述转向壳体，通过所述输入轴和所述输出轴的相对旋转，将由泵供给的工作液向所述第一压力室和所述第二压力室选择性地供给；
转换机构，所述转换机构将所述输出轴的旋转转换为所述活塞的轴向移动；
传递机构，所述传递机构将所述活塞的轴向运动传递到转向轮；
中空的无刷电机，所述无刷电机根据车辆的运转状况来控制所述输入轴的旋转，所述无刷电机由电机构件、旋转传感器以及电机壳体构成，在将所述转向轴的旋转轴设为轴向时，所述电机构件由设置在所述输入轴的外周并与所述输入轴一体旋转的电机转子、以及设置在所述电机转子的外周的线圈绕组即电机定子构成，所述旋转传感器在所述轴向上设置在所述电机构件和所述转向壳体之间并检测所述电机转子的旋转位置，所述电机壳体***述电机构件以及所述旋转传感器并且固定于所述转向壳体；以及
配线，在将所述转向轴的旋转轴的放射方向设为径向时，所述配线以处于所述旋转传感器的所述径向外侧且在所述轴向上与所述旋转传感器重叠的方式设置在所述电机构件和所述转向壳体之间，向所述电机定子供给电力。
16.如权利要求15所述的动力转向装置，其特征在于，
所述电机壳体由包围所述电机构件的外周侧的筒状部、以及与所述筒状部一体成型并将所述筒状部的与所述转向壳体相反的一侧堵塞的盖部构成。
17.如权利要求16所述的动力转向装置，其特征在于，
所述电机壳体具有：设置于所述盖部并将所述电机壳体和所述输入轴之间密封的密封部件、以及在所述轴向上与所述密封部件邻接地设置于所述盖部并对所述电机转子旋转自如地进行轴支承的上侧轴承。
18.如权利要求15所述的动力转向装置，其特征在于，
所述电机壳体具有内壳体，所述内壳体在所述轴向上设置在所述电机构件与所述转向壳体之间并固定在所述电机壳体的内侧，
所述旋转传感器由传感器转子和传感器定子构成，所述传感器转子与所述输入轴一体旋转，所述传感器定子设置在所述传感器转子的所述径向外侧并固定于所述内壳体。
19.如权利要求18所述的动力转向装置，其特征在于，
具有将所述传感器定子固定于所述内壳体的传感器定子固定螺栓，
所述传感器定子固定螺栓设置成在所述轴向上与所述旋转传感器重叠。
20.如权利要求19所述的动力转向装置，其特征在于，
所述内壳体具有在所述轴向上向与所述旋转传感器相向的一侧开口的凹部，
所述旋转传感器配置成在所述轴向上进入所述凹部。
21.一种动力转向装置，其特征在于，具有：
转向轴，所述转向轴具有随着方向盘的转向操作而旋转的输入轴、以及经由扭杆与所述输入轴连接的输出轴；
转向壳体，所述转向壳体对所述转向轴旋转自如地进行轴支承；
电机构件，所述电机构件根据车辆的运转状况来控制所述输入轴的旋转；
电机壳体，所述电机壳体收容该电机构件；以及
旋转传感器，所述旋转传感器检测所述电机构件的电机转子的旋转位置，
所述旋转传感器在所述输入轴的轴线方向上设置在所述电机构件和所述转向壳体之间，
动力转向装置还具有将所述电机壳体固定于所述转向壳体的固定部件，该固定部件以在所述输入轴的轴线方向上与该旋转传感器重叠的方式设置在所述旋转传感器的径向外侧。
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