JP5609677B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Description
この種のロック装置は、車両の盗難防止のため、イグニッションキーをロック位置に回して鍵穴から引き抜くと、ステアリングが回らないようにロックする。
(1)電動パワーステアリング装置の一例は、ステアリングにアシスト力を付与する電動モータと、この電動モータの回転を減速してステアリングシャフトに伝達するための減速機構と、前記ステアリングの回転をロックするロック装置とを備える電動パワーステアリング装置において、前記ロック装置には、前記電動モータの出力軸に設けられた第1摩擦体と、この第1摩擦体に対する移動が可能な第2摩擦体と、この第2摩擦体を前記第1摩擦体に対して移動させる移動機構とが設けられていること、前記第1摩擦体に対する前記第2摩擦体の接触状態が前記移動機構により変更されること、前記移動機構には、前記第2摩擦体が設けられた回転部材と、この回転部材を回転可能に支持する支持部材と、前記回転部材を回転させる駆動部とが設けられていること、前記回転部材には、前記支持部材に取り付けられる支持受部と、前記駆動部が接触する入力部と、前記第2摩擦体が設けられた出力部とが設けられていること、前記入力部および前記出力部が個別に前記支持受部に接続されていること、前記駆動部により前記入力部が押されたとき、前記入力部および前記支持受部および前記出力部が一体となり前記支持部材まわりを回転すること、前記回転部材の出力部において前記回転部材の回転中心から前記出力部の先端部側にある前記第2摩擦体の端部までの長さを出力側長さとし、前記回転部材の入力部において前記回転部材の回転中心から前記駆動部が接触する部分までの長さを入力側長さとして、前記出力側長さが前記入力側長さよりも小さいことを要旨とする。
図1に示されるように、電動パワーステアリング装置1には、ステアリングの回転を転舵輪に伝達する操舵角伝達機構10と、ステアリングの操作を補助する力(以下、「アシスト力」)を転舵シャフト13に付与するアシスト装置20と、ステアリングの回転をロックするロック装置30と、アルミニウム製のハウジング40とが設けられている。ハウジング40内には、転舵シャフト13の中間部分およびアシスト装置20の一部およびロック装置30が収容されている。
運転者がステアリングを回転させたとき、ステアリングとともにステアリングシャフト11が回転する。ステアリングシャフト11の回転は、ラックアンドピニオン機構12により直線運動に変換される。ラックアンドピニオン機構12から転舵シャフト13に伝達された力により同シャフト13が軸方向に移動する。そして、転舵シャフト13の軸方向への移動にともない転舵輪の舵角が変更される。このとき、電動モータ21の出力軸21Aのトルクがアシスト力としてボールねじ装置22を介して転舵シャフト13に付与される。
減速機構50には、電動モータ21と一体に回転する駆動プーリ51と、ボールねじ装置22と一体に回転する従動プーリ52と、駆動プーリ51の回転を従動プーリ52に伝達するベルト53とが設けられている。駆動プーリ51および従動プーリ52としては歯付きプーリが用いられている。また、ベルト53としては、駆動プーリ51および従動プーリ52の歯に噛み合う歯付きベルトが用いられている。
回転部材33の回転中心から出力部33Aの先端部側にある第2摩擦板32の端部までの長さ(以下、「出力側長さL1」)は、回転部材33の回転中心から接触部33Dまでの長さ(以下、「入力側長さL2」)よりも小さい(L1<L2)。
コイルばね36は、入力部33Cおよび第2拡径部46との間に設けられている。コイルばね36の左端部は、接触部33Dに固定されている。コイルばね36の右端部は、第2ハウジング44に固定されている。なお、回転部材33、支持部材34、駆動部35およびコイルばね36により「移動機構」が構成されている。
減速機構50において、駆動プーリ51および従動プーリ52が径方向において互いに対向する部分には、駆動プーリ51と従動プーリ52とベルト53とにより囲まれた空間(以下、「ベルト領域BR」)が形成されている。
図4(a)に示されるように、駆動部35が非通電状態のとき、ばね力が突出力よりも大きくなる。このため、ばね力により入力ピン35Bが収容位置に保持される。また、このときのコイルばね36の長さは自然長となる。
イグニッションスイッチの操作によりエンジンの運転が停止されたとき、駆動部35の状態が非通電状態から通電状態に変更する。これにより、車両が停車した状態においては、ロック装置30がロック状態に保持される。
本実施形態の電動パワーステアリング装置1によれば、以下の効果が得られる。
(1)電動パワーステアリング装置1には、第1摩擦板31および第2摩擦板32を含むロック装置30が設けられている。
このようなロック装置100では、ロックピン131に突起部121を接触させるため、回転板120の体格が径方向において大きくなる。このため、電動モータ110の駆動開始時および駆動停止時において回転板120の慣性力が出力軸111に加わる。その結果、電動モータ110の回転が目標回転速度に到達するまでの時間が長くなってしまう問題および駆動停止時において電動モータ110の回転速度が「0」となるまでの時間が長くなってしまう問題が生じる。この電動モータ110の応答性の低下によりステアリングの操舵フィーリングが悪化してしまう問題が生じる。
本発明の電動パワーステアリング装置の具体的な構成は、上記実施形態の内容に限定されるものではなく、例えば以下のように変更することができる。また、以下の変形例は上記実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。
・上記実施形態において、ロック装置30の駆動部35をベルト領域BR外に設けることもできる。
・上記実施形態において、弾性部材としてコイルばね36に代えて、板ばねまたはゴム等を用いることもできる。要するに、弾性変形したときの復元力(ばね力)により入力部33Cを押すことのできる弾性部材であればコイルばね36以外でも同じ機能が維持される。
・上記実施形態において、回転部材33の出力側長さL1を入力側長さL2以上にすることもできる。
駆動部35の通電状態のとき、回転部材33が支持部材34周りで回転する。これにより、第2摩擦板32が第1摩擦板31に押し付けられる。このとき、第1摩擦板31と第2摩擦板32との摩擦によりウォーム軸71の回転がロックされる。また、ウォーム軸71の回転がロックされることにともないウォームホイール72およびステアリングシャフト11の回転もロックされる。
Claims (5)
- ステアリングにアシスト力を付与する電動モータと、この電動モータの回転を減速してステアリングシャフトに伝達するための減速機構と、前記ステアリングの回転をロックするロック装置とを備える電動パワーステアリング装置において、
前記ロック装置には、前記電動モータの出力軸に設けられた第1摩擦体と、この第1摩擦体に対する移動が可能な第2摩擦体と、この第2摩擦体を前記第1摩擦体に対して移動させる移動機構とが設けられていること、
前記第1摩擦体に対する前記第2摩擦体の接触状態が前記移動機構により変更されること、
前記移動機構には、前記第2摩擦体が設けられた回転部材と、この回転部材を回転可能に支持する支持部材と、前記回転部材を回転させる駆動部とが設けられていること、
前記回転部材には、前記支持部材に取り付けられる支持受部と、前記駆動部が接触する入力部と、前記第2摩擦体が設けられた出力部とが設けられていること、
前記入力部および前記出力部が個別に前記支持受部に接続されていること、
前記駆動部により前記入力部が押されたとき、前記入力部および前記支持受部および前記出力部が一体となり前記支持部材まわりを回転すること、
前記回転部材の出力部において前記回転部材の回転中心から前記出力部の先端部側にある前記第2摩擦体の端部までの長さを出力側長さとし、前記回転部材の入力部において前記回転部材の回転中心から前記駆動部が接触する部分までの長さを入力側長さとして、前記出力側長さが前記入力側長さよりも小さいこと
を特徴とする電動パワーステアリング装置。 - ステアリングにアシスト力を付与する電動モータと、この電動モータの回転を減速してステアリングシャフトに伝達するための減速機構と、前記ステアリングの回転をロックするロック装置とを備える電動パワーステアリング装置において、
前記ロック装置には、前記電動モータの出力軸に設けられた第1摩擦体と、この第1摩擦体に対する移動が可能な第2摩擦体と、この第2摩擦体を前記第1摩擦体に対して移動させる移動機構とが設けられていること、
前記第1摩擦体に対する前記第2摩擦体の接触状態が前記移動機構により変更されること、
前記移動機構には、前記第2摩擦体が設けられた回転部材と、この回転部材を回転可能に支持する支持部材と、前記回転部材を回転させる駆動部とが設けられていること、
前記移動機構には、前記第2摩擦体を前記第1摩擦体から離間させる方向の力を前記回転部材に付与する弾性部材が設けられていること、
前記駆動部には、前記回転部材に接触して前記回転部材を回転させる入力ピンと、この入力ピンを移動させるアクチュエータとが設けられていること
を特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 請求項1または2に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記電動モータへの通電が停止されているとき、前記移動機構により前記第2摩擦体が前記第1摩擦体に押し付けられること
を特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記電動モータの出力軸が転舵シャフトに平行した状態で設けられていること、
ならびに、前記電動モータの出力軸と前記転舵シャフトとの間に前記移動機構が設けられていること
を特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 請求項4に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記電動モータの回転を前記転舵シャフトの往復運動に変換するボールねじ装置が設けられていること、
前記電動モータの出力軸に駆動プーリまたは駆動スプロケットが設けられていること、
前記ボールねじ装置に従動プーリまたは従動スプロケットが設けられていること、
前記駆動プーリまたは前記駆動スプロケットと前記従動プーリまたは前記従動スプロケットとがベルトまたはチェーンにより互いに連結されていること、
ならびに、前記ベルトまたは前記チェーンにより囲まれた空間に前記移動機構の少なくとも一部が設けられていること
を特徴とする電動パワーステアリング装置。
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