特許ウォッチ

公開番号2025007953
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023109729
出願日2023-07-04
発明の名称ステアリング装置
出願人NSKステアリング&コントロール株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類B62D 5/04 20060101AFI20250109BHJP(鉄道以外の路面車両)
要約【課題】軸受の寿命を高めることのできるステアリング装置を提供すること。
【解決手段】ステアリングホイール81から入力されるトルクにより回転するステアリングシャフト82と、内側にステアリングシャフト82を配置するハウジング20と、ステアリングシャフト82をハウジング20に対して回転自在に支持し、且つ、ハウジング20からステアリングシャフト82の軸方向における予圧が付与される軸受70と、ハウジング20の内側と外側とを連通し、軸方向における位置が互いに同じ位置でステアリングシャフト82の周方向に互いに離隔してハウジング20に設けられる複数の孔部45と、複数の孔部45のうちの1つの孔部45に集磁ヨークアッセンブリ61が挿入され、ステアリングシャフト82の回転に伴う物理量の変化を検出するトルクセンサ60と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ステアリングホイールから入力されるトルクにより回転するステアリングシャフトと、
内側に前記ステアリングシャフトを配置するハウジングと、
前記ステアリングシャフトを前記ハウジングに対して回転自在に支持し、且つ、前記ハウジングから前記ステアリングシャフトの軸方向における予圧が付与される軸受と、
前記ハウジングの内側と外側とを連通し、前記軸方向における位置が互いに同じ位置で前記ステアリングシャフトの周方向に互いに離隔して前記ハウジングに設けられる複数の孔部と、
複数の前記孔部のうちの１つの前記孔部に少なくとも一部が挿入され、前記ステアリングシャフトの回転に伴う物理量の変化を検出するセンサと、
を備えるステアリング装置。
続きを表示（約 890 文字）【請求項２】
複数の前記孔部は、前記周方向において等間隔で配置される請求項１に記載のステアリング装置。
【請求項３】
前記ハウジングは、前記軸受を支持すると共に複数の前記孔部を有する第１ハウジングと、前記第１ハウジングに対してボルトにより前記軸方向に連結される第２ハウジングとを有し、
前記ボルトは、前記第１ハウジングが有する複数の前記孔部と同じ数が設けられる請求項１または２に記載のステアリング装置。
【請求項４】
前記ボルトは、前記周方向おいて隣り合う前記孔部同士の間の位置に１つずつ配置される請求項３に記載のステアリング装置。
【請求項５】
前記センサの前記一部が挿入される前記孔部と異なる前記孔部のうち少なくとも１つの前記孔部は、前記ハウジングの内側に入り込んだ液体を前記ハウジングの外側に排出するドレイン孔として用いられる請求項１または２に記載のステアリング装置。
【請求項６】
補助操舵トルクを発生する電動モータと、
前記ステアリングシャフトに固定され、前記電動モータで発生した補助操舵トルクを前記ステアリングシャフトに伝達するウォームホイールと、
を備え、
前記ウォームホイールは、前記軸受に対して前記軸方向において前記ステアリングホイールが配置される側の反対側に配置され、
前記軸受は、シール部材を有する前記軸受である請求項１または２に記載のステアリング装置。
【請求項７】
複数の前記孔部は、互いに同じ形状で形成される請求項１または２に記載のステアリング装置。
【請求項８】
補助操舵トルクを発生する電動モータと、
前記ステアリングシャフトに固定され、前記電動モータで発生した補助操舵トルクを前記ステアリングシャフトに伝達するウォームホイールと、
を備え、
前記センサの前記一部は、複数の前記孔部のうち前記電動モータからの距離が最も近い前記孔部に挿入される請求項１または２に記載のステアリング装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ステアリング装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
運転者の操舵をアシストする操舵装置では、運転者による操舵トルクをトルクセンサによって検出し、検出した操舵トルクに応じてモータの出力を出力軸に伝達することにより、運転者の操舵のアシストを行う。例えば、特許文献１に記載されたステアリング装置では、ウォームホイールが一体回転可能に連結される出力シャフトをベアリングによって回転自在に支持し、電動モータの回転軸に組み付けられたウォームをウォームホイールと噛合させて電動モータの出力を出力シャフトに伝えることが可能になっている。
【０００３】
また、特許文献１に記載されたステアリング装置は、運転者による操舵トルクを検出するトルクセンサを備えており、トルクセンサで検出した操舵トルクに基づいて電動モータの出力を制御することにより、操舵トルクを補助する補助トルクを得ている。特許文献１では、操舵トルクを検出するトルクセンサは、出力シャフトを回転自在に支持するベアリングを支持する第一ケースに取り付けられており、第一ケースは、第一ケースが支持するベアリングとは異なるベアリングを支持する第二ケースに連結されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－２０４７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
シャフトを回転自在に支持する軸受は、特許文献１のように、異なる軸受をそれぞれ異なるハウジングで支持し、軸受を支持するハウジング同士は、特許文献１において第一ケースと第二ケースとが連結されるように、ハウジング同士を互いに連結する。これにより、軸受を支持するハウジングは、軸受に対して軸方向の予圧を付与することができ、予圧で軸受の外輪と内輪との軸方向の相対移動を抑えることにより、軸受によってシャフトを支持する際における軸方向の支持剛性を高めることができる。
【０００６】
ここで、軸受を支持するハウジングに、トルクセンサにおける検出部を取り付ける際には、ハウジングの内側と外側とを連通する孔をハウジングに形成し、ハウジングの孔にトルクセンサの検出部を挿入することによってハウジングに取り付けることになる。しかしながら、ハウジングに孔を形成した場合、当該ハウジングで支持するベアリングとは異なるベアリングを支持するハウジングに、孔が形成されるハウジングを連結する際に、孔が形成されるハウジングからベアリングに対して予圧を付与する際におけるハウジングの撓みが、ベアリングの周方向において不均衡になり易くなる。
【０００７】
つまり、ベアリングの周方向におけるハウジングの一部分に、トルクセンサの検出部を挿入するための孔を形成した場合、周方向における孔が形成される部分と、孔が形成される部分以外の部分とでは、ハウジングの剛性に差が発生し易くなり、ハウジングの剛性は周方向において不均衡になり易くなる。この場合、ハウジング同士を連結することによって軸受に予圧を付与する際に、ハウジングから軸受に対して付与する予圧が、周方向におけるハウジングの剛性の不均衡に伴って不均衡になり易くなり、軸受は、不均衡な予圧が付与されることに起因して寿命が短くなる可能性がある。
【０００８】
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、軸受の寿命を高めることのできるステアリング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示のステアリング装置は、ステアリングホイールから入力されるトルクにより回転するステアリングシャフトと、内側に前記ステアリングシャフトを配置するハウジングと、前記ステアリングシャフトを前記ハウジングに対して回転自在に支持し、且つ、前記ハウジングから前記ステアリングシャフトの軸方向における予圧が付与される軸受と、前記ハウジングの内側と外側とを連通し、前記軸方向における位置が互いに同じ位置で前記ステアリングシャフトの周方向に互いに離隔して前記ハウジングに設けられる複数の孔部と、複数の前記孔部のうちの１つの前記孔部に少なくとも一部が挿入され、前記ステアリングシャフトの回転に伴う物理量の変化を検出するセンサと、を備える。
【００１０】
この構成によれば、ハウジングには複数の孔部が設けられ、ハウジングに形成される複数の孔部のうちの１つの孔部には、ステアリングシャフトの回転に伴う物理量の変化を検出するセンサの少なくとも一部が挿入される。これにより、ハウジングにセンサの一部を配置するための孔部をハウジングに設けることに起因して、ハウジングの剛性が、周方向において孔部が形成される一部分のみで低くなることを抑制できる。このため、ハウジングの剛性が周方向における一部分のみで低くなることに起因して、ハウジングから軸受に付与する予圧が、周方向における一部のみで小さくなることを抑制することができる。従って、軸受に作用する荷重が、周方向における一部の位置で局所的に大きくなることを抑制することができ、軸受に早期の摩耗や故障が発生することを抑制することができる。この結果、軸受の寿命を高めることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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