JP2000142431A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
電動パワーステアリング装置Info
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Abstract
転位相検出用センサの検出精度の低下や合成樹脂製部品
の劣化を防止できる電動パワーステアリング装置を提供
する。 【解決手段】操舵により回転するピニオンに噛み合うラ
ック4を覆うハウジング31側に固定されるステータ8a
と、そのハウジング31側により支持されると共にラック
4が挿入されるロータ8bとを有するブラシレスモータ8
は、そのラック4に一体化されるボールスクリューシャ
フトにボールを介してねじ合わされるボールナットを、
操舵補助力を付与できるように回転駆動する。そのピニ
オンを覆うハウジング30の内周と、そのロータ8bの一端
側外周との間にシール手段40が設けられる。そのステー
タ8aとシール手段40との間に前記ロータ8bの回転位相検
出用センサ8cが配置される。
Description
れるボールスクリューシャフトにねじ合わされるボール
ナットを、ブラシレスモータにより回転駆動することで
操舵補助力を付与するラックピニオン式電動パワーステ
アリング装置に関する。
グ装置として、操舵により回転するピニオンと、そのピ
ニオンに噛み合うラックと、そのピニオンとラックを覆
うハウジングと、そのラックに一体化されるボールスク
リューシャフトと、そのボールスクリューシャフトにボ
ールを介してねじ合わされるボールナットと、そのラッ
クの長手方向に沿う操舵補助力を付与できるように、そ
のボールナットを回転駆動するブラシレスモータとを備
えるものが従来から用いられている。
側に固定されるステータと、そのハウジング側により回
転可能に支持されると共にラックが隙間を介して挿入さ
れる筒状ロータと、そのロータの回転位相を検出するた
めのレゾルバ等のセンサとを有し、そのセンサにより検
出されたロータの回転位相に応じて回転駆動用交流電流
が投入される。
ールスクリューシャフトには潤滑剤としてグリースが塗
布される。そのグリースは、ピニオンの回転によるラッ
クの移動によって、ラックの外周とロータの内周との間
の隙間を移動し、ロータの外周側に配置されるセンサに
付着する。そのため、そのセンサの検出精度が低下した
り、合成樹脂製部品を使用している場合は劣化するとい
う問題がある。
る電動パワーステアリング装置を提供することを目的と
する。
アリング装置は、操舵により回転するピニオンと、その
ピニオンに噛み合うラックと、そのピニオンとラックを
覆うハウジングと、そのラックに一体化されるボールス
クリューシャフトと、そのボールスクリューシャフトに
ボールを介してねじ合わされるボールナットと、そのラ
ックの長手方向に沿う操舵補助力を付与できるように、
そのボールナットを回転駆動するブラシレスモータとを
備え、そのブラシレスモータは、そのハウジングの内周
側に固定されるステータと、そのハウジングの内周側に
より回転可能に支持される筒状ロータと、そのハウジン
グ内のロータ外周側においてロータの回転位相を検出す
るセンサとを有し、そのラックはロータに隙間を介して
挿入され、そのロータはボールナットに連結され、その
ハウジングの内周とロータの一端側外周との間をシール
するシール手段が設けられ、前記センサは、そのシール
手段とステータとの間に配置されることを特徴とする。
本発明の構成によれば、ハウジングの内周とロータの一
端側外周との間をシール手段によりシールし、そのシー
ル手段とステータとの間にロータの回転位相検出用セン
サを配置するので、ラックの歯部やボールスクリューシ
ャフトに塗布されるグリース等の潤滑剤が、そのセンサ
にまで至ることはない。
構成されているのが好ましい。これにより、そのハウジ
ングとロータとを接触させることなくシールできるの
で、摩耗によるシール機能の低下が生じることはない。
側を覆う第1伸縮カバーと、そのハウジングから突出す
るラックの他端側を覆う第2伸縮カバーとを備え、その
第1伸縮カバーの一端側はハウジング側に連結されると
共に他端側はラック側に連結され、その第2伸縮カバー
の一端側はハウジング側に連結されると共に他端側はラ
ック側に連結され、両伸縮カバーの内部は前記ラックの
外周とロータの内周との間の隙間を介して互いに通じて
いるのが好ましい。両伸縮カバーによりハウジング内に
異物が侵入するのを防止できる。両伸縮カバーの内部が
互いに通じることで、ラックの移動による両伸縮カバー
の伸縮時に両伸縮カバーの内圧が変化することはないの
で、そのラックの移動が阻害されるのを防止できる。こ
の際、シール手段をロータとラックとの間ではなく、ハ
ウジングとロータとの間に設けているので、ラックに貫
通孔を設けることなく、両伸縮カバーの内部をラックの
外周とロータの内周との間の隙間を介して互いに通じさ
せることができる。これにより、ラック強度の低下を防
止できる。
施形態を説明する。図1に示すラックピニオン式電動パ
ワーステアリング装置1は、入力シャフト2に連結され
るステアリングホイール(図示省略)の操舵により回転
するピニオン3と、そのピニオン3に噛み合うラック4
とを備え、そのラック4の両端に車輪(図示省略)が連
結される。そのピニオン3の回転によりラック4が車両
幅方向に沿う長手方向に移動することで、車両の舵角が
変化する。
グとして、ピニオンハウジング30と、このピニオンハ
ウジング30に一体化されるラックハウジング31とを
備える。そのピニオンハウジング30内に、ステアリン
グホイールの操舵によりピニオン3に伝達される操舵ト
ルクを検出するトルクセンサ7が設けられ、制御装置
(図示省略)に接続される。そのトルクセンサ7は公知
のものを採用できる。
のラック4の外周にボールスクリューシャフト61が一
体化され、そのボールスクリューシャフト61にボール
62を介してボールナット63がねじ合わされる。
を付与できるように、そのボールナット63を回転駆動
するブラシレスモータ8が設けられている。そのブラシ
レスモータ8は、そのラックハウジング31の内周側に
固定されるステータ8aと、そのラックハウジング31
の内周側によりベアリング32a、32bを介して回転
可能に支持される筒状のロータ8bと、そのロータ8b
の回転位相検出用センサとしてレゾルバ8cと、このロ
ータ8bの外周側に一体化されるマグネット8dとを有
する。そのロータ8bに上記ラック4が隙間を介して挿
入される。そのロータ8bの図中左端側が上記ボールナ
ット63に連結される。この連結は、例えばスプライ
ン、セレーション、トルクリミッター等を介して行うこ
とができる。これにより、そのボールナット63をブラ
シレスモータ8により回転駆動することができ、そのボ
ールナット63の回転駆動によりラック4の長手方向に
沿う操舵補助力が付与される。
ラックハウジング31内のロータ8b外周側に配置さ
れ、ロータ8bの一端外周に固定される回転子8c′
と、ラックハウジング31側に固定される固定子8c″
とを有し、配線46を介して制御装置に接続される。本
実施形態では、その回転子8c′は、ロータ8bの外周
に形成された段差部とロータ8bの外周に嵌め合わされ
た止め輪33とにより、ブッシュ34を介して挟み込ま
れる。そのピニオンハウジング30とラックハウジング
31は筒状のスペーサ35を介して連結される。そのス
ペーサ35の内周に固定子8c″が嵌め合わされる。そ
のスペーサ35の内周は、ピニオンハウジング30から
突出する環状部30aの外周にシールリング36を介し
て嵌め合わされる。その環状部30aとスペーサ35と
により固定子8c″はリング部材37、38を介して挟
み込まれる。そのスペーサ35の外周は、ラックハウジ
ング31の内周にシールリング39を介して嵌め合わさ
れる。このスペーサ35の内周とロータ8bの外周との
間に上記ベアリング32aが嵌め合わされ、そのベアリ
ング32aは、ロータ8bの外周の段差とスペーサ35
の内周の段差との間に板バネ45を介して挟まれる。
ロータ8bの一端外周に対向するものとされ、そのピニ
オンハウジング30の一端内周とロータ8bの一端外周
との間をシールするシール手段として、オイルシール4
0が設けられている。上記レゾルバ8cは、そのオイル
シール40とステータ8aとの間に配置される。
グ30から突出するラック4の一端側を覆う第1伸縮カ
バー71と、そのラックハウジング31から突出するラ
ック4の他端側を覆う第2伸縮カバー72とが設けられ
ている。その第1伸縮カバー71の一端側はピニオンハ
ウジング30の外周側に嵌め合わされることで連結さ
れ、他端側はラック4に連結されたタイロッド73の外
周側に嵌め合わされることで連結されている。その第2
伸縮カバー72の一端側は、ラックハウジング31の外
周側に嵌め合わされることで連結され、他端側はラック
4に連結されたタイロッド74の外周側に嵌め合わされ
ることで連結されている。両伸縮カバー71、72の内
部は前記ラック4の外周とロータ8bの内周との間の空
間を介して互いに通じている。
される制御装置が、トルクセンサ7により検出される操
舵トルクと、レゾルバ8cにより検出されるロータ8b
の回転位相に応じて、回転駆動用交流電流をブラシレス
モータ8に投入することで、その操舵トルクに応じた操
舵補助力が付与される。その制御装置は公知のものを用
いることができる。
0の内周とロータ8bの一端外周との間をオイルシール
40によりシールし、そのオイルシール40とステータ
8aとの間にレゾルバ8cを配置するので、ラック4の
歯部やボールスクリューシャフト61に塗布されるグリ
ース等の潤滑剤が、そのレゾルバ8cにまで至るのを防
止できる。また、両伸縮カバー71、72の内部が互い
に通じることで、ラック4の移動による両伸縮カバー7
1、72の伸縮時に、両伸縮カバー71、72の内圧が
変化することはないので、そのラック4の移動が阻害さ
れるのを防止できる。この際、オイルシール40をロー
タ8bとラック4との間ではなく、ピニオンハウジング
30とロータ8bとの間に設けているので、ラック4に
貫通孔を設けることなく、両伸縮カバー71、72の内
部をラック4の外周とロータ8bの内周との間の隙間を
介して互いに通じさせることができ、ラック4の強度の
低下を防止できる。
態との相違点は、シール手段としてオイルシール40に
代えてラビリンスシール50が設けられている点にあ
る。そのラビリンスシール50は、ピニオンハウジング
30の内周に軸方向に沿って並列するように一体化され
た複数の環状突部50aと、ロータ8bの外周に軸方向
に沿って並列するように一体化された複数の環状突部8
b′とを、ロータ8bの軸方向に交互に並列すると共
に、その軸方向から視て重なるように配置することで構
成されている。他は上記実施形態と同様とされる。これ
により、そのピニオンハウジング30とロータ8bとを
接触させることなくシールできるので、摩耗によるシー
ル機能の低下が生じることはない。なお、ラビリンスシ
ールの形態は特に限定されない。
えば、ロータの回転位相検出用センサはレゾルバに限定
されない。
ボールスクリューシャフトにねじ合わされるボールナッ
トを駆動する操舵補助力発生用ブラシレスモータを備え
る電動パワーステアリング装置において、ロータ回転位
相検出用センサの検出精度の低下や合成樹脂製部品の劣
化を防止でき、さらにラックの強度低下を防止すること
のできる電動パワーステアリング装置を提供できる。
置の断面図
置の要部の断面図
の要部の断面図
Claims (3)
- 【請求項1】 操舵により回転するピニオンと、 そのピニオンに噛み合うラックと、 そのピニオンとラックを覆うハウジングと、 そのラックに一体化されるボールスクリューシャフト
と、 そのボールスクリューシャフトにボールを介してねじ合
わされるボールナットと、 そのラックの長手方向に沿う操舵補助力を付与できるよ
うに、そのボールナットを回転駆動するブラシレスモー
タとを備え、 そのブラシレスモータは、そのハウジングの内周側に固
定されるステータと、そのハウジングの内周側により回
転可能に支持される筒状ロータと、そのハウジング内の
ロータ外周側においてロータの回転位相を検出するセン
サとを有し、 そのラックはロータに隙間を介して挿入され、そのロー
タはボールナットに連結され、 そのハウジングの内周とロータの一端側外周との間をシ
ールするシール手段が設けられ、 前記センサは、そのシール手段とステータとの間に配置
されることを特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 【請求項2】 そのシール手段はラビリンスシールによ
り構成されている請求項1に記載の電動パワーステアリ
ング装置。 - 【請求項3】 そのハウジングから突出するラックの一
端側を覆う第1伸縮カバーと、そのハウジングから突出
するラックの他端側を覆う第2伸縮カバーとを備え、そ
の第1伸縮カバーの一端側はハウジング側に連結される
と共に他端側はラック側に連結され、その第2伸縮カバ
ーの一端側はハウジング側に連結されると共に他端側は
ラック側に連結され、両伸縮カバーの内部は前記ラック
の外周とロータの内周との間の隙間を介して互いに通じ
ている請求項1または2に記載の電動パワーステアリン
グ装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP33019298A JP3769133B2 (ja) | 1998-11-04 | 1998-11-04 | 電動パワーステアリング装置 |
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-
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- 1998-11-04 JP JP33019298A patent/JP3769133B2/ja not_active Expired - Fee Related
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