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JP7748264B2 - Steering device - Google Patents
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JP7748264B2 - Steering device - Google Patents

Steering device

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JP7748264B2 JP2021195141A JP2021195141A JP7748264B2 JP 7748264 B2 JP7748264 B2 JP 7748264B2 JP 2021195141 A JP2021195141 A JP 2021195141A JP 2021195141 A JP2021195141 A JP 2021195141A JP 7748264 B2 JP7748264 B2 JP 7748264B2
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Description

本発明は、自動車の操舵輪に舵角を付与するためのステアリング装置に関する。 The present invention relates to a steering device for applying a steering angle to the steered wheels of an automobile.

一般に、自動車のステアリング装置は、運転者が操作するステアリングホイールの回転を、ステアリングシャフト、中間シャフトなどを介してステアリングギヤユニットのピニオン軸に伝達し、該ピニオン軸の回転運動を、ステアリングギヤユニットのラック軸の直線運動に変換することに基づいて、操舵輪に舵角を付与するように構成されている。 Generally, automotive steering systems are configured to transmit the rotation of the steering wheel operated by the driver to the pinion shaft of the steering gear unit via a steering shaft, intermediate shaft, etc., and then apply a steering angle to the steered wheels by converting the rotational motion of the pinion shaft into linear motion of the rack shaft of the steering gear unit.

このようなステアリング装置の分野において、ステアリングホイールの操作に要する力を軽減するため、操舵力伝達経路に補助動力を付与するように構成された、電動パワーステアリング装置が普及している。電動パワーステアリング装置は、補助動力を付与する位置により、その構造が大別される。たとえば、ステアリングシャフトに補助動力を付与するコラムアシスト式の電動パワーステアリング装置は、車体に支持されるステアリングコラムと、ステアリングコラムの内側に回転自在に支持され、かつ、後端部にステアリングホイールが取り付けられるステアリングシャフトと、ステアリングコラムの前端部に固定されるギヤハウジングと、ギヤハウジングの内側に収容されたトルクセンサおよび減速機と、ギヤハウジングに支持された電動モータとを備える。トルクセンサは、ステアリングホイールからステアリングシャフトに加えられたトルクの方向および大きさを検出する。電動モータは、トルクセンサの検出信号などを利用して駆動制御され、減速機を介して、ステアリングシャフトに補助動力を付与する。この結果、運転者がステアリングホイールを操作するのに要する力が軽減される。 In the field of steering devices, electric power steering devices that apply auxiliary power to the steering force transmission path to reduce the force required to operate the steering wheel are becoming increasingly common. Electric power steering devices are broadly categorized by the location at which the auxiliary power is applied. For example, a column-assist electric power steering device that applies auxiliary power to the steering shaft includes a steering column supported on the vehicle body, a steering shaft rotatably supported inside the steering column and with the steering wheel attached to its rear end, a gear housing fixed to the front end of the steering column, a torque sensor and reducer housed inside the gear housing, and an electric motor supported by the gear housing. The torque sensor detects the direction and magnitude of the torque applied to the steering shaft from the steering wheel. The electric motor is driven and controlled using detection signals from the torque sensor, etc., and applies auxiliary power to the steering shaft via the reducer. As a result, the force required by the driver to operate the steering wheel is reduced.

一方、近年、ステアリングホイールが取り付けられる操舵ユニットと、操舵ユニットに電気的に接続され、左右の操舵輪に舵角を付与するための転舵ユニットとを備えた、ステアバイワイヤ式のステアリング装置の開発が進んでいる。ステアバイワイヤ式のステアリング装置では、操舵ユニットでステアリングホイールの操舵角が舵角センサにより検出され、舵角センサの検出信号に基づいて、転舵ユニットのアクチュエータが駆動されることにより、操舵輪に舵角が付与される。また、操舵ユニットは、ステアリングホイールに反力を付与する反力付与機能を有する。このために、操舵ユニットは、車体に支持されるステアリングコラムと、ステアリングコラムの内側に回転自在に支持され、かつ、後端部にステアリングホイールが取り付けられるステアリングシャフトと、ステアリングコラムの前端部に固定されるギヤハウジングと、ギヤハウジングの内側に収容された減速機と、ギヤハウジングに支持された電動モータと、トルクセンサとを備える。トルクセンサは、ステアリングホイールからステアリングシャフトに加えられたトルクの方向および大きさを検出する。電動モータは、トルクセンサの検出信号、および、舵角センサの検出信号などを利用して駆動制御され、減速機およびステアリングシャフトを介して、ステアリングホイールに反力を付与する。 Meanwhile, in recent years, there has been progress in the development of steer-by-wire steering devices that include a steering unit to which a steering wheel is attached and a steering unit electrically connected to the steering unit for applying a steering angle to the left and right steered wheels. In a steer-by-wire steering device, the steering unit detects the steering wheel's steering angle using a steering angle sensor, and based on the detection signal from the steering angle sensor, the steering unit's actuator is driven to apply a steering angle to the steered wheels. The steering unit also has a reaction force application function that applies a reaction force to the steering wheel. To this end, the steering unit includes a steering column supported on the vehicle body, a steering shaft rotatably supported inside the steering column and with the steering wheel attached to its rear end, a gear housing fixed to the front end of the steering column, a reducer housed inside the gear housing, an electric motor supported by the gear housing, and a torque sensor. The torque sensor detects the direction and magnitude of torque applied to the steering shaft from the steering wheel. The electric motor is driven and controlled using detection signals from the torque sensor and steering angle sensor, and applies a reaction force to the steering wheel via the reducer and steering shaft.

ところで、近年、車載装置の1つとして、運転者の視線を進行方向から外すことなく走行速度などの情報を確認することを可能にするヘッドアップディスプレイ装置(HUD)を搭載する車種が増加している。ヘッドアップディスプレイ装置は、車両のフロントガラスのうち、運転者の顔の前方に位置する部分に対し、走行速度などの情報を、該部分の下方から投影する。このため、ヘッドアップディスプレイ装置は、たとえば、DE102018202562A1(特許文献1)、特許第6377501号公報(特許文献2)などに記載されているように、ステアリング装置の上方に配置される。 In recent years, an increasing number of vehicles have been equipped with head-up displays (HUDs), which allow the driver to check information such as driving speed without having to take their eyes off the road. HUDs project information such as driving speed from below onto the portion of the vehicle's windshield that is located in front of the driver's face. For this reason, head-up displays are often positioned above the steering system, as described in, for example, DE 10 2018 202 562 A1 (Patent Document 1) and Japanese Patent Publication No. 6,377,501 (Patent Document 2).

DE102018202562A1DE102018202562A1 特許第6377501号公報Patent No. 6377501

ステアリング装置の上方における、ヘッドアップディスプレイ装置の具体的な配置箇所は、周辺に存在する他の部材との関係で決定されるが、1つの案として、ステアリング装置を構成するギヤハウジングの上方に、ヘッドアップディスプレイ装置を配置することが検討されている。この場合、ギヤハウジングとヘッドアップディスプレイ装置とが干渉しないように設計する必要がある。 The specific placement of the head-up display device above the steering system will be determined based on its relationship to other surrounding components, but one proposal under consideration is to place the head-up display device above the gear housing that makes up the steering system. In this case, the design must ensure that the gear housing and the head-up display device do not interfere with each other.

このような設計を行う場合に、たとえば、ギヤハウジングの外周面の上端部に、ヘッドアップディスプレイ装置との干渉を避けるための凹部を設けることが考えられる。このような凹部を設ければ、ヘッドアップディスプレイ装置の配置スペースを広く確保することができる。 When designing in this way, it is possible to consider, for example, providing a recess at the upper end of the outer peripheral surface of the gear housing to avoid interference with the head-up display device. By providing such a recess, it is possible to ensure a large space for installing the head-up display device.

しかしながら、ステアリングコラムの中心軸線を中心とする径方向に関して、ギヤハウジングのうち、減速機の径方向外側に位置する部分の内径は、減速機に求められる性能によって決まる該減速機の外径よりも、若干大きくする必要がある。このため、ギヤハウジングの外周面の上端部に設けられる凹部の態様によっては、ギヤハウジングのうち減速機の上方に位置する部分の肉厚を確保しにくくなる可能性がある。 However, in the radial direction around the central axis of the steering column, the inner diameter of the portion of the gear housing located radially outward from the reducer needs to be slightly larger than the outer diameter of the reducer, which is determined by the performance required of the reducer. Therefore, depending on the type of recess provided at the upper end of the outer peripheral surface of the gear housing, it may be difficult to ensure the required thickness for the portion of the gear housing located above the reducer.

本発明は、ステアリングコラムの前端部に固定されるギヤハウジングの上方に配置される車載装置の設置スペースを広く確保でき、かつ、該ギヤハウジングのうち減速機の上方に位置する部分の肉厚を確保しやすいステアリング装置を提供することを目的とする。 The objective of the present invention is to provide a steering device that ensures ample installation space for on-board devices located above a gear housing fixed to the front end of the steering column, and that makes it easy to ensure sufficient thickness for the portion of the gear housing located above the reducer.

本発明の一態様のステアリング装置は、車体に支持されるステアリングコラムと、前記ステアリングコラムの前端部に固定されるギヤハウジングと、前記ギヤハウジングの内側に収容された減速機とを備える。 A steering device according to one aspect of the present invention comprises a steering column supported on a vehicle body, a gear housing fixed to the front end of the steering column, and a reducer housed inside the gear housing.

前記ギヤハウジングは、外周面の上端部に、円周方向両側に位置する部分よりも径方向内側に退避し、かつ、前後方向の一部分に最深部を有する凹部を備え、前記最深部が前記減速機の上端部よりも後側または前側に位置する。 The gear housing has a recess at the upper end of its outer peripheral surface, which is located radially inward relative to the portions located on both circumferential sides and has a deepest portion in a portion in the front-to-rear direction, and the deepest portion is located either rearward or forward relative to the upper end of the reducer.

本発明の第1の態様のステアリング装置では、前記ギヤハウジングは、前記減速機を内側に収容し、かつ、後端部に後側を向いた環状の前側合わせ面を有する前側ハウジングと、前端部に前記前側合わせ面に当接する環状の後側合わせ面を有する後側ハウジングとを備える。前記凹部は、前記ギヤハウジングの外周面の上端部のうち、前記前側合わせ面と前記後側合わせ面との当接部と同じ前後方向位置を含む前後方向範囲に備えられており、前記最深部が前記減速機の上端部よりも後側に位置する。 In the steering device of the first aspect of the present invention, the gear housing includes a front housing that houses the reducer therein and has, at its rear end, an annular front mating surface facing rearward, and a rear housing that has, at its front end, an annular rear mating surface that abuts against the front mating surface. The recess is provided in a front-to-rear range that includes the same front-to-rear position as the abutment point between the front mating surface and the rear mating surface on the upper end of the outer peripheral surface of the gear housing, and the deepest part is located rearward of the upper end of the reducer.

本発明の第1の態様のステアリング装置では、前記最深部が、前記前側合わせ面と前記後側合わせ面との当接部と同じ前後方向位置に存在する構成を採用することができる。 The steering device of the first aspect of the present invention can be configured so that the deepest portion is located in the same fore-and-aft direction as the abutment portion between the front mating surface and the rear mating surface.

本発明の第1の態様のステアリング装置では、前記前側ハウジングは、後端部の内周面に、前側嵌合面を有し、前記後側ハウジングは、前端部の外周面に、前記前側嵌合面に嵌合する後側嵌合面を有し、前記前側嵌合面は、前記凹部の径方向内側に位置する円周方向部分である上端部に、円周方向両側に位置する部分よりも径方向内側に張り出した張出平面部を有し、前記後側嵌合面は、上端部に、円周方向両側に位置する部分よりも径方向内側に退避し、かつ、前記張出平面部と係合する退避平面部を有する構成を採用することができる。 In a steering device according to a first aspect of the present invention, the front housing has a front mating surface on the inner peripheral surface of its rear end, and the rear housing has a rear mating surface on the outer peripheral surface of its front end that mates with the front mating surface. The front mating surface has, at its upper end, a circumferential portion located radially inside the recess, a protruding flat portion that protrudes radially inward beyond the portions located on both circumferential sides, and the rear mating surface has, at its upper end, a retracted flat portion that is retracted radially inward beyond the portions located on both circumferential sides and that engages with the protruding flat portion.

本発明の第2の態様のステアリング装置は、前記ギヤハウジングの内側に配置されたトルクセンサを備える。前記ギヤハウジングは、前記減速機を内側に収容する前側ハウジングと、前記前側ハウジングの後側に隣接して配置され、前記トルクセンサを内側に収容し、かつ、後端部に後側を向いた環状の前側合わせ面を有する後側ハウジングと、前端部に前記前側合わせ面に当接する環状の後側合わせ面を有する後側ブラケットとを備える。前記凹部は、前記ギヤハウジングの外周面の上端部のうち、前記前側合わせ面と前記後側合わせ面との当接部と同じ前後方向位置を含む前後方向範囲に備えられており、前記最深部が前記減速機の上端部よりも後側に位置する。 A steering device according to a second aspect of the present invention includes a torque sensor disposed inside the gear housing. The gear housing includes a front housing that houses the reducer therein; a rear housing that is disposed adjacent to the rear side of the front housing and houses the torque sensor therein, and has an annular front mating surface facing rearward at its rear end; and a rear bracket that has an annular rear mating surface at its front end that abuts against the front mating surface. The recess is disposed in a longitudinal range that includes the same longitudinal position as the abutment point between the front mating surface and the rear mating surface on the upper end of the outer peripheral surface of the gear housing, and the deepest portion is located rearward of the upper end of the reducer.

本発明の第2の態様のステアリング装置では、前記最深部が、前記前側合わせ面と前記後側合わせ面との当接部と同じ前後方向位置および/または該当接部よりも後側に存在する構成を採用することができる。 In the steering device of the second aspect of the present invention, a configuration can be adopted in which the deepest portion is located at the same fore-and-aft position as the abutment point between the front mating surface and the rear mating surface and/or is located rearward of the abutment point.

本発明の第2の態様のステアリング装置では、前記後側ハウジングは、後端部の内周面に、前側嵌合面を有し、前記後側ブラケットは、前端部の外周面に、前記前側嵌合面に嵌合する後側嵌合面を有し、前記前側嵌合面は、前記凹部の径方向内側に位置する円周方向部分である上端部に、円周方向両側に位置する部分よりも径方向内側に張り出した張出平面部を有し、前記後側嵌合面は、上端部に、円周方向両側に位置する部分よりも径方向内側に退避し、かつ、前記張出平面部と係合する退避平面部を有する構成を採用することができる。 In a steering device according to a second aspect of the present invention, the rear housing has a front mating surface on the inner peripheral surface of the rear end, and the rear bracket has a rear mating surface on the outer peripheral surface of the front end that matings with the front mating surface. The front mating surface has, at its upper end, a circumferential portion located radially inside the recess, a protruding flat portion that protrudes radially inward beyond the portions located on both circumferential sides, and the rear mating surface has, at its upper end, a retracted flat portion that is retracted radially inward beyond the portions located on both circumferential sides and that engages with the protruding flat portion.

本発明の第3の態様のステアリング装置では、前記ギヤハウジングは、前記減速機を内側に収容し、かつ、前端部に前側を向いた環状の後側合わせ面を有する後側ハウジングと、後端部に前記後側合わせ面に当接する環状の前側合わせ面を有する前側ハウジングとを備える。前記凹部は、前記ギヤハウジングの外周面の上端部のうち、前記前側合わせ面と前記後側合わせ面との当接部と同じ前後方向位置を含む前後方向範囲に備えられており、前記最深部が前記減速機の上端部よりも前側に位置する。 In a steering device according to a third aspect of the present invention, the gear housing includes a rear housing that houses the reducer therein and has, at its front end, an annular rear mating surface facing forward, and a front housing that has, at its rear end, an annular front mating surface that abuts against the rear mating surface. The recess is provided in a front-to-rear range that includes the same front-to-rear position as the abutment point between the front mating surface and the rear mating surface on the upper end of the outer peripheral surface of the gear housing, and the deepest portion is located forward of the upper end of the reducer.

本発明の第3の態様のステアリング装置では、前記最深部が、前記前側合わせ面と前記後側合わせ面との当接部と同じ前後方向位置および/または該当接部よりも前側に存在する構成を採用することができる。 In the steering device of the third aspect of the present invention, a configuration can be adopted in which the deepest portion is located at the same longitudinal position as the contact point between the front mating surface and the rear mating surface and/or further forward than the contact point.

本発明の第3の態様のステアリング装置では、前記後側ハウジングは、前端部の内周面に、後側嵌合面を有し、前記前側ハウジングは、後端部の外周面に、前記後側嵌合面に嵌合する前側嵌合面を有し、前記後側嵌合面は、前記凹部の径方向内側に位置する円周方向部分である上端部に、円周方向両側に位置する部分よりも径方向内側に張り出した張出平面部を有し、前記前側嵌合面は、上端部に、円周方向両側に位置する部分よりも径方向内側に退避し、かつ、前記張出平面部と係合する退避平面部を有する構成を採用することができる。 In a third aspect of the steering device of the present invention, the rear housing has a rear mating surface on the inner peripheral surface of its front end, and the front housing has a front mating surface on the outer peripheral surface of its rear end that matings with the rear mating surface, and the rear mating surface has a protruding flat surface at its upper end, which is a circumferential portion located radially inside the recess, that protrudes radially inward beyond the portions located on both circumferential sides, and the front mating surface has a retracted flat surface at its upper end that is retracted radially inward beyond the portions located on both circumferential sides and that engages with the protruding flat surface.

本発明の一態様のステアリング装置は、前記ステアリングコラムの内側に回転自在に支持され、かつ、後端部にステアリングホイールが取り付けられるステアリングシャフトと、前記ステアリングシャフトの前端部に連結され、かつ、前記ギヤハウジングの内側に回転自在に支持される出力シャフトと、前記後側ハウジングの内側に収容され、前記ステアリングホイールから前記ステアリングシャフトに入力されるトルクを検出するトルクセンサとを、さらに備える。該トルクセンサが検出したトルクは、前記ギヤハウジングに支持される電動モータの駆動制御に用いられる。該電動モータの出力トルクは、前記減速機を介して前記出力シャフトに伝達される。本発明の一態様のステアリング装置では、前記減速機は、前記出力シャフトに外嵌固定されたウォームホイールと、該ウォームホイールと噛合し、かつ、前記電動モータにより回転駆動されるウォームとを備えたウォーム減速機であり、前記減速機の上端部は、前記ウォームホイールの上端部である。 A steering device according to one aspect of the present invention further includes a steering shaft rotatably supported inside the steering column and having a steering wheel attached to its rear end; an output shaft connected to the front end of the steering shaft and rotatably supported inside the gear housing; and a torque sensor housed inside the rear housing and detecting torque input from the steering wheel to the steering shaft. The torque detected by the torque sensor is used to control the drive of an electric motor supported in the gear housing. The output torque of the electric motor is transmitted to the output shaft via the reducer. In this steering device, the reducer is a worm reducer including a worm wheel fitted and fixed to the output shaft and a worm meshing with the worm wheel and driven to rotate by the electric motor, and the upper end of the reducer is the upper end of the worm wheel.

本発明の一態様のステアリング装置は、車体の幅方向に配置され、かつ、前記ギヤハウジングを車体に対して揺動可能に支持するチルト軸を有し、前記チルト軸の中心軸線が、前記凹部が存在する前後方向範囲に含まれる前後方向位置に存在する。 One aspect of the steering device of the present invention has a tilt shaft that is arranged in the width direction of the vehicle body and supports the gear housing so that it can swing relative to the vehicle body, and the central axis of the tilt shaft is located in a longitudinal position that is included in the longitudinal range in which the recess is located.

本発明の一態様のステアリング装置では、前記チルト軸の中心軸線が、前記前側合わせ面と前記後側合わせ面との当接部と同じ前後方向位置に存在する。 In one aspect of the steering device of the present invention, the central axis of the tilt shaft is located in the same longitudinal position as the abutment point between the front mating surface and the rear mating surface.

本発明の一態様のステアリング装置では、前記前側ハウジングは、円周方向複数箇所に、径方向外側に突出した、前記前側ハウジングと前記後側ハウジングとを互いに結合するために用いられる前側結合部を有し、前記後側ハウジングは、円周方向複数箇所に、径方向外側に突出した、前記前側ハウジングと前記後側ハウジングとを互いに結合するために用いられる後側結合部を有し、前記前側結合部および前記後側結合部のそれぞれが、前記凹部の上端縁よりも下側に配置されている。 In one aspect of the steering device of the present invention, the front housing has front joint portions that protrude radially outward at multiple circumferential locations and are used to join the front housing and the rear housing together, and the rear housing has rear joint portions that protrude radially outward at multiple circumferential locations and are used to join the front housing and the rear housing together, with each of the front joint portions and the rear joint portions being positioned below the upper edge of the recess.

本発明の一態様のステアリング装置では、前記前側結合部および前記後側結合部のそれぞれが、前記凹部の最深部よりも上側に配置されていない。 In one aspect of the steering device of the present invention, the front joint portion and the rear joint portion are not positioned above the deepest part of the recess.

本発明の一態様のステアリング装置は、ステアバイワイヤ式ステアリング装置として用いられる。 One aspect of the steering device of the present invention is used as a steer-by-wire steering device.

本発明の一態様のステアリング装置は、電動パワーステアリング装置として用いられる。 The steering device of one embodiment of the present invention is used as an electric power steering device.

本発明の一態様のステアリング装置によれば、ステアリングコラムの前端部に固定されるギヤハウジングの上方に配置される車載装置の設置スペースを広く確保でき、かつ、該ギヤハウジングのうち減速機の上方に位置する部分の肉厚を確保しやすい。 The steering device of one aspect of the present invention allows for ample installation space for on-board devices located above the gear housing fixed to the front end of the steering column, and also makes it easy to ensure sufficient thickness for the portion of the gear housing located above the reducer.

図1は、本発明の実施の形態の第1例のステアリング装置の全体構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a steering device according to a first embodiment of the present invention. 図2は、第1例の操舵ユニットの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the steering unit of the first example. 図3は、第1例の操舵ユニットの側面図である。FIG. 3 is a side view of the steering unit of the first example. 図4は、第1例の操舵ユニットを上方から見た図である。FIG. 4 is a view of the steering unit of the first example seen from above. 図5は、第1例の操舵ユニットを後方から見た図である。FIG. 5 is a rear view of the steering unit of the first example. 図6は、図5のA-A断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 図7は、図6の左端部の拡大図である。FIG. 7 is an enlarged view of the left end of FIG. 図8は、第1例の前側ハウジングの斜視図である。FIG. 8 is a perspective view of the front housing of the first example. 図9は、第1例の前側ハウジングを後側から見た図である。FIG. 9 is a view of the front housing of the first example as seen from the rear side. 図10は、第1例の前側ハウジングを上方から見た図である。FIG. 10 is a top view of the front housing of the first example. 図11(a)は、図9のB-B断面図であり、図11(b)は、比較例の構造に関する図11(a)に相当する図である。11A is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 9, and FIG. 11B is a view corresponding to FIG. 11A and relating to the structure of a comparative example. 図12は、第1例の後側ハウジングの斜視図である。FIG. 12 is a perspective view of the rear housing of the first example. 図13は、第1例の後側ハウジングを前側から見た図である。FIG. 13 is a view of the rear housing of the first example as seen from the front side. 図14は、第1例の後側ハウジングを上方から見た図である。FIG. 14 is a top view of the rear housing of the first example. 図15は、実施の形態の第2例を示す、図2の左端部に相当する図である。FIG. 15 shows a second example of the embodiment, and corresponds to the left end of FIG. 図16は、第2例を示す、図4の左端部に相当する図である。FIG. 16 shows a second example and corresponds to the left end of FIG. 図17は、本発明の実施の形態の第3例を示す、図7に相当する図である。FIG. 17 is a diagram corresponding to FIG. 7 and shows a third embodiment of the present invention. 図18は、図17の部分拡大図である。FIG. 18 is a partially enlarged view of FIG. 図19は、第3例に関する、図7に対応する部分の側面図である。FIG. 19 is a side view of a portion corresponding to FIG. 7 according to the third example. 図20は、図19の後側から見た図である。FIG. 20 is a rear view of FIG. 図21は、本発明の実施の形態の第4例に関する、図19の右上部に相当する図である。FIG. 21 is a diagram corresponding to the upper right portion of FIG. 19 and relates to a fourth embodiment of the present invention. 図22は、第4例に関する、図20の上端部に相当する図である。FIG. 22 is a view of the fourth example, corresponding to the upper end of FIG. 図23は、本発明の実施の形態の第5例を示す、図7に相当する図である。FIG. 23 is a diagram corresponding to FIG. 7 and shows a fifth embodiment of the present invention. 図24は、第5例に関する、図23に対応する部分の側面図である。FIG. 24 is a side view of a portion corresponding to FIG. 23 according to the fifth example. 図25は、図24の背面側から見た図である。FIG. 25 is a view seen from the rear side of FIG. 図26は、図24の前側から見た図である。FIG. 26 is a front view of FIG. 図27は、本発明の実施の形態の第6例に関する、図24の左上部に相当する図である。FIG. 27 is a diagram corresponding to the upper left part of FIG. 24 and related to a sixth embodiment of the present invention. 図28は、第6例に関する、図26の上端部に相当する図である。FIG. 28 is a view corresponding to the upper end of FIG. 26 and related to the sixth example. 図29は、実施の形態の第7例のステアリング装置を示す側面図である。FIG. 29 is a side view showing a steering device according to a seventh example of the embodiment.

[第1例]
本発明の実施の形態の第1例について、図1~図14を用いて説明する。
[First Example]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 14. FIG.

本例のステアリング装置を含む、本発明の一態様のステアリング装置は、ステアリングコラムの前端部に固定されるギヤハウジングの上方に、ヘッドアップディスプレイ装置などの車載装置が配置されるステアリング装置を対象としている。本例では、本発明のステアリング装置を、ステアバイワイヤ式のステアリング装置に適用している。以下の説明において、前後方向は、車両の前後方向を意味し、上下方向は、車両の上下方向を意味し、幅方向は、車両の幅方向を意味する。 One aspect of the steering device of the present invention, including the steering device of this example, is a steering device in which an in-vehicle device such as a head-up display device is placed above a gear housing fixed to the front end of the steering column. In this example, the steering device of the present invention is applied to a steer-by-wire steering device. In the following description, the front-to-rear direction means the front-to-rear direction of the vehicle, the up-to-down direction means the up-to-down direction of the vehicle, and the width direction means the width direction of the vehicle.

本例のステアバイワイヤ式のステアリング装置1は、図1に全体構成を模式的に示すように、ステアリングホイール2が取り付けられた操舵ユニット3と、左右の操舵輪4を転舵させる転舵ユニット5と、制御装置(ECU)6とを備える。操舵ユニット3と転舵ユニット5とは、機械的に接続されておらず、電気的に接続されている。 The steer-by-wire steering device 1 of this example, as shown in the overall configuration diagrammatically in Figure 1, comprises a steering unit 3 to which a steering wheel 2 is attached, a steering unit 5 that steers the left and right steered wheels 4, and a control device (ECU) 6. The steering unit 3 and steering unit 5 are not mechanically connected, but are electrically connected.

操舵ユニット3は、運転者によるステアリングホイール2の操作を、トルクセンサ13(図6および図7参照)や図示しない舵角センサにより測定し、その測定結果を、制御装置6に入力する。制御装置6は、トルクセンサ13により測定された操舵トルク、舵角センサにより測定された操舵角、車速、ヨーレイト、加速度など、運転状況を示す各種信号に基づいて、転舵ユニット5の転舵用アクチュエータ7を駆動する。これにより、ラック軸、ねじ軸などの直動部材を幅方向に変位させ、左右のタイロッド8を押し引きして、左右の操舵輪4に舵角を付与する。制御装置6は、運転状況を示す各種信号に基づいて、操舵ユニット3の電動モータ15(図5にのみ図示)の駆動を制御し、ステアリングホイール2に運転状況に応じた操舵反力を付与する。 The steering unit 3 measures the driver's operation of the steering wheel 2 using a torque sensor 13 (see Figures 6 and 7) and a steering angle sensor (not shown) and inputs the measurement results to the control device 6. The control device 6 drives the steering actuator 7 of the steering unit 5 based on various signals indicating the driving situation, such as the steering torque measured by the torque sensor 13, the steering angle measured by the steering angle sensor, vehicle speed, yaw rate, and acceleration. This displaces linearly acting members such as the rack shaft and screw shaft in the width direction, pushing and pulling the left and right tie rods 8 and applying a steering angle to the left and right steered wheels 4. The control device 6 controls the drive of the electric motor 15 (shown only in Figure 5) of the steering unit 3 based on the various signals indicating the driving situation, and applies a steering reaction force to the steering wheel 2 according to the driving situation.

操舵ユニット3は、図2~図7(特に図6)に示すように、ステアリングコラム9と、ギヤハウジング11と、減速機14とを備える。 As shown in Figures 2 to 7 (particularly Figure 6), the steering unit 3 includes a steering column 9, a gear housing 11, and a reducer 14.

ステアリングコラム9は、全体を筒状に構成されており、車体に支持される。ステアリングコラム9は、内側に、ステアリングシャフト10を回転自在に支持している。ステアリングホイール2(図1参照)は、ステアリングシャフト10の後端部に取り付けられる。ギヤハウジング11は、ステアリングコラム9の前端部に固定される。ギヤハウジング11は、内側に、出力シャフト12を回転自在に支持しており、かつ、トルクセンサ13および減速機14を収容している。出力シャフト12は、ステアリングシャフト10の前端部に連結されている。トルクセンサ13は、ステアリングホイール2からステアリングシャフト10に入力されるトルクを検出する。減速機14は、ギヤハウジング11に支持された電動モータ15(図5参照)の出力トルクを出力シャフト12に伝達する。これにより、出力シャフト12およびステアリングシャフト10を介して、ステアリングホイール2に操舵反力が付与される。 The steering column 9 is cylindrical and supported by the vehicle body. The steering column 9 rotatably supports the steering shaft 10 on its inner side. The steering wheel 2 (see Figure 1) is attached to the rear end of the steering shaft 10. The gear housing 11 is fixed to the front end of the steering column 9. The gear housing 11 rotatably supports the output shaft 12 on its inner side and houses a torque sensor 13 and a reduction gear 14. The output shaft 12 is connected to the front end of the steering shaft 10. The torque sensor 13 detects the torque input from the steering wheel 2 to the steering shaft 10. The reduction gear 14 transmits the output torque of the electric motor 15 (see Figure 5) supported by the gear housing 11 to the output shaft 12. This applies a steering reaction force to the steering wheel 2 via the output shaft 12 and the steering shaft 10.

本例では、ステアリングコラム9は、ステアリングコラム9の上側に配置されたコラム支持装置16を介して、車体に支持される。 In this example, the steering column 9 is supported on the vehicle body via a column support device 16 located above the steering column 9.

本例の操舵ユニット3は、ステアリングホイール2の前後位置を調節可能とするテレスコ機能を有する。このために、ステアリングコラム9およびステアリングシャフト10は、全長を伸縮可能に構成されている。 The steering unit 3 in this example has a telescopic function that allows the fore-aft position of the steering wheel 2 to be adjusted. To achieve this, the steering column 9 and steering shaft 10 are configured so that their overall lengths can be extended or retracted.

具体的には、ステアリングコラム9は、前後方向中間部に配置されたアウタコラム17と、アウタコラム17の前側部に対し、前後方向の相対変位を可能に内嵌された前側インナコラム18と、アウタコラム17の後側部に対し、前後方向の相対変位を可能に内嵌された後側インナコラム19とを備える。ギヤハウジング11は、前側インナコラム18の前端部に固定される。 Specifically, the steering column 9 comprises an outer column 17 located in the middle in the longitudinal direction, a front inner column 18 fitted into the front side of the outer column 17 to allow relative longitudinal displacement, and a rear inner column 19 fitted into the rear side of the outer column 17 to allow relative longitudinal displacement. The gear housing 11 is fixed to the front end of the front inner column 18.

ステアリングシャフト10は、前側に配置された前側シャフト20と、後側に配置された後側シャフト21とを、トルク伝達および軸方向の相対変位を可能にスプライン係合させてなる。後側シャフト21は、後側インナコラム19の内側に、複数(図示の例では2つ)の転がり軸受22a、22bを用いて回転自在に支持されている。後側シャフト21の後端部は、後側インナコラム19の内側から後側に突出しており、該後端部にステアリングホイール2が取り付けられる。 The steering shaft 10 consists of a front shaft 20 located at the front and a rear shaft 21 located at the rear, which are spline-engaged to enable torque transmission and relative axial displacement. The rear shaft 21 is rotatably supported inside the rear inner column 19 using multiple (two in the illustrated example) rolling bearings 22a, 22b. The rear end of the rear shaft 21 protrudes rearward from the inside of the rear inner column 19, and the steering wheel 2 is attached to this rear end.

コラム支持装置16は、車体に固定される固定ブラケット23と、固定ブラケット23の下側に配置された変位ブラケット24と、固定ブラケット23の下面と変位ブラケット24の上面との間に組み付けられ、固定ブラケット23に対する変位ブラケット24の前後方向の相対変位を可能とするリニアガイド25(図5参照)とを備える。アウタコラム17は、変位ブラケット24に支持されている。 The column support device 16 includes a fixed bracket 23 fixed to the vehicle body, a displacement bracket 24 positioned below the fixed bracket 23, and a linear guide 25 (see Figure 5) assembled between the lower surface of the fixed bracket 23 and the upper surface of the displacement bracket 24, allowing the displacement bracket 24 to be displaced relative to the fixed bracket 23 in the fore-and-aft direction. The outer column 17 is supported by the displacement bracket 24.

本例の操舵ユニット3は、図2~図6に示すように、固定ブラケット23と変位ブラケット24との間に掛け渡すように組み付けられた、電動式の前側テレスコ用アクチュエータ26を備える。前側テレスコ用アクチュエータ26は、変位ブラケット24を固定ブラケット23に対し、前後方向に相対変位させることが可能である。 As shown in Figures 2 to 6, the steering unit 3 in this example is equipped with an electric front telescopic actuator 26 that is assembled so as to span between the fixed bracket 23 and the displacement bracket 24. The front telescopic actuator 26 can displace the displacement bracket 24 in the fore-and-aft direction relative to the fixed bracket 23.

本例の操舵ユニット3は、図2~図6に示すように、アウタコラム17と後側インナコラム19との間に掛け渡すように組み付けられた、電動式の後側テレスコ用アクチュエータ27を備える。後側テレスコ用アクチュエータ27は、後側インナコラム19をアウタコラム17に対し、前後方向に相対変位させることが可能である。 As shown in Figures 2 to 6, the steering unit 3 in this example is equipped with an electric rear telescopic actuator 27 that is assembled so as to span between the outer column 17 and the rear inner column 19. The rear telescopic actuator 27 is capable of displacing the rear inner column 19 relative to the outer column 17 in the longitudinal direction.

本例の操舵ユニット3は、ステアリングホイール2の上下位置を調節可能とするチルト機能を有する。このために、本例では、ステアリングコラム9、ステアリングシャフト10、およびギヤハウジング11は、車体に固定される固定ブラケット23に対し、幅方向に配置されたチルト軸28を中心とする上下方向の揺動を可能に支持されている。本例では、チルト軸28は、固定ブラケット23の前端部の幅方向両側部のそれぞれに1つずつ、互いに同軸に備えられている。また、本例では、アウタコラム17は、変位ブラケット24に対し、チルト軸28を中心とする上下方向の揺動を可能に支持されている。 The steering unit 3 in this example has a tilt function that allows the vertical position of the steering wheel 2 to be adjusted. To achieve this, in this example, the steering column 9, steering shaft 10, and gear housing 11 are supported by a fixed bracket 23 fixed to the vehicle body so as to be able to swing up and down about a tilt shaft 28 arranged in the width direction. In this example, one tilt shaft 28 is provided coaxially with the other, on each side of the width direction of the front end of the fixed bracket 23. Also, in this example, the outer column 17 is supported by a displacement bracket 24 so as to be able to swing up and down about the tilt shaft 28.

本例の操舵ユニット3は、図2~図5に示すように、変位ブラケット24とアウタコラム17との間に掛け渡すように組み付けられた、電動式のチルト用アクチュエータ29を備える。チルト用アクチュエータ29は、アウタコラム17を変位ブラケット24に対し、チルト軸28を中心として上下方向に揺動させることが可能である。 As shown in Figures 2 to 5, the steering unit 3 in this example is equipped with an electric tilt actuator 29 that is assembled so as to span between the displacement bracket 24 and the outer column 17. The tilt actuator 29 can swing the outer column 17 up and down relative to the displacement bracket 24 around the tilt axis 28.

ステアリングホイール2の前後位置を調節するには、前側テレスコ用アクチュエータ26を駆動して、変位ブラケット24を固定ブラケット23に対し前後方向に相対変位させることにより、アウタコラム17を前側インナコラム18に対し前後方向に相対変位させる、および/または、後側テレスコ用アクチュエータ27を駆動して、後側インナコラム19をアウタコラム17に対し前後方向に相対変位させる。これにより、ステアリングコラム9の全長、および、ステアリングシャフト10の全長を伸縮させることで、ステアリングホイール2の前後位置を調節する。 To adjust the fore-and-aft position of the steering wheel 2, the front telescopic actuator 26 is driven to displace the displacement bracket 24 relative to the fixed bracket 23 in the fore-and-aft direction, thereby displacing the outer column 17 relative to the front inner column 18 in the fore-and-aft direction, and/or the rear telescopic actuator 27 is driven to displace the rear inner column 19 relative to the outer column 17 in the fore-and-aft direction. This extends or contracts the overall length of the steering column 9 and the overall length of the steering shaft 10, thereby adjusting the fore-and-aft position of the steering wheel 2.

ステアリングホイール2の上下位置を調節するには、チルト用アクチュエータ29を駆動して、アウタコラム17を変位ブラケット24に対し、チルト軸28を中心として上下方向に揺動させる。これにより、ステアリングコラム9およびステアリングシャフト10を、チルト軸28を中心として上下方向に揺動させることで、ステアリングホイール2の上下位置を調節する。 To adjust the vertical position of the steering wheel 2, the tilt actuator 29 is driven to swing the outer column 17 up and down around the tilt axis 28 relative to the displacement bracket 24. This causes the steering column 9 and steering shaft 10 to swing up and down around the tilt axis 28, thereby adjusting the vertical position of the steering wheel 2.

なお、本発明は、テレスコ機能および/またはチルト機能を備えていないステアリング装置に適用することもできる。また、テレスコ機能やチルト機能を実現するための具体的な構造は、本例と異なる構造、たとえば従来から知られている各種の構造を採用することもできる。これらの構造には、ステアリングホイールの前後位置や上下位置を手動で調節する構造も含まれる。 The present invention can also be applied to steering devices that do not have a telescoping and/or tilting function. Furthermore, the specific structure for realizing the telescoping and tilting functions can be different from that of this example, such as various conventionally known structures. These structures also include structures for manually adjusting the fore-aft and/or up-down position of the steering wheel.

ギヤハウジング11は、図2、図4、図6、および図7に示すように、外周面の上端部(上面)に、円周方向両側に位置する部分よりも径方向内側に退避し、かつ、前後方向の一部分に最深部Pを有する凹部34を備える。凹部34は、ギヤハウジング11の上方に配置される、ヘッドアップディスプレイ装置などの車載装置35との干渉を避けるための部位である。 As shown in Figures 2, 4, 6, and 7, the gear housing 11 has a recess 34 at the upper end (top surface) of its outer circumferential surface, which is located radially inward relative to the portions located on both circumferential sides and has a deepest portion P in a portion in the front-to-rear direction. The recess 34 is located above the gear housing 11 to avoid interference with an on-board device 35, such as a head-up display device.

本例では、ギヤハウジング11は、図6および図7に示すように、前側ハウジング30と、後側ハウジング31とを備える。前側ハウジング30は、減速機14を内側に収容し、かつ、後端部に、後側を向いた環状の前側合わせ面32を有する。後側ハウジング31は、前端部に、前側合わせ面32に当接する環状の後側合わせ面33を有する。本例では、凹部34は、ギヤハウジング11の外周面の上端部のうち、前側合わせ面32と後側合わせ面との当接部と同じ前後方向位置を含む前後方向範囲に備えられている。本例では、トルクセンサ13は、後側ハウジング31の内側に収容されている。 In this example, as shown in Figures 6 and 7, the gear housing 11 includes a front housing 30 and a rear housing 31. The front housing 30 houses the reducer 14 inside and has, at its rear end, an annular front mating surface 32 facing rearward. The rear housing 31 has, at its front end, an annular rear mating surface 33 that abuts against the front mating surface 32. In this example, the recess 34 is provided in the upper end of the outer circumferential surface of the gear housing 11, in a range in the front-to-rear direction that includes the same position in the front-to-rear direction as the abutment point between the front mating surface 32 and the rear mating surface. In this example, the torque sensor 13 is housed inside the rear housing 31.

本例では、凹部34は、ギヤハウジング11の外周面の上端部の前後方向中間部に配置されている。本例では、ギヤハウジング11の外周面の上端部における凹部34の前後方向範囲Waは、減速機14の上端部が配置される前後方向範囲Wbと、一部重なっている。本例では、ウォームホイール37の上端部が、本発明における減速機の上端部に相当する。 In this example, the recess 34 is located in the middle of the upper end of the outer peripheral surface of the gear housing 11 in the front-to-rear direction. In this example, the front-to-rear range Wa of the recess 34 at the upper end of the outer peripheral surface of the gear housing 11 partially overlaps with the front-to-rear range Wb in which the upper end of the reducer 14 is located. In this example, the upper end of the worm wheel 37 corresponds to the upper end of the reducer in this invention.

なお、本発明を実施する場合、ギヤハウジングの外周面の上端部における凹部の前後方向範囲Waは、本例と異なる前後方向範囲とすることもできる。本発明を実施する場合、凹部の前後方向範囲Waの前後方向寸法は、任意に設定することができるが、2mmよりも大きく確保することが好ましい。 When implementing this invention, the longitudinal range Wa of the recess at the upper end of the outer peripheral surface of the gear housing can be set to a different longitudinal range than in this example. When implementing this invention, the longitudinal dimension of the longitudinal range Wa of the recess can be set as desired, but it is preferable to ensure that it is greater than 2 mm.

凹部34の最深部Pは、減速機14の上端部の後端縁、すなわち前後方向範囲Wbの後端縁よりも、後側に位置している。より具体的には、本例では、凹部34の最深部Pは、前側合わせ面32と後側合わせ面33との当接部と同じ前後方向位置に存在する。 The deepest part P of the recess 34 is located rearward of the rear edge of the upper end of the reducer 14, i.e., the rear edge of the fore-aft range Wb. More specifically, in this example, the deepest part P of the recess 34 is located at the same fore-aft position as the contact point between the front mating surface 32 and the rear mating surface 33.

なお、本発明を実施する場合、ギヤハウジングの外周面の上端部の凹部の最深部の前後方向位置は、凹部が存在する部分の最小肉厚部の肉厚を必要量(強度要件を満たす最小量)以上確保できれば、本例と異なる前後方向位置とすることもできる。本発明を実施する場合、凹部が存在する部分の最小肉厚部の肉厚を必要量以上確保できる条件下において、凹部の最深部Pの径方向深さdpは、任意に設定することができるが、1mmよりも大きく確保することが好ましい。 When implementing this invention, the longitudinal position of the deepest part of the recess at the upper end of the outer peripheral surface of the gear housing can be set to a different longitudinal position from that in this example, as long as the minimum thickness of the part where the recess is present can be ensured to be at least the required amount (the minimum amount that meets the strength requirements). When implementing this invention, the radial depth dp of the deepest part P of the recess can be set as desired, provided that the minimum thickness of the part where the recess is present can be ensured to be at least the required amount, but it is preferable to ensure that it is greater than 1 mm.

本例では、凹部34は、前後方向の両側の端部から最深部Pの前後方向位置に向かうにしたがって、その深さが直線的に深くなる形状を有する。 In this example, the recess 34 has a shape in which its depth increases linearly from both front-to-rear ends toward the front-to-rear position of the deepest part P.

ただし、本発明を実施する場合には、凹部の形状は任意であり、本例と異なる形状とすることもできる。たとえば、凹部の形状を、前後方向の両側の端部から最深部Pの前後方向位置に向かうにしたがって、その深さが曲線的に深くなる形状とすることもできる。 However, when implementing the present invention, the shape of the recess is arbitrary and can be different from that of this example. For example, the recess can be shaped so that its depth curves upward from both front-to-rear ends toward the front-to-rear position of the deepest part P.

本例では、前側ハウジング30の内側に収容される減速機14は、ウォーム36とウォームホイール37とを噛合させてなるウォーム減速機である。本発明を実施する場合には、前側ハウジングの内側に収容される減速機として、ウォーム減速機以外の減速機、たとえば、平歯歯車、はすば歯車、摩擦ローラなどを複数組み合わせてなる減速機を用いることもできる。 In this example, the reducer 14 housed inside the front housing 30 is a worm reducer consisting of a worm 36 and a worm wheel 37 meshed together. When implementing the present invention, the reducer housed inside the front housing can also be a reducer other than a worm reducer, such as a reducer made up of a combination of multiple spur gears, helical gears, friction rollers, etc.

本例では、前側ハウジング30は、図7~図10に示すように、内側にウォームホイール37を収容するホイール収容部38と、内側にウォーム36を収容するウォーム収容部39とを備える。本例では、前側ハウジング30は、熱可塑性樹脂、または、アルミニウム合金などの軽合金により構成されている。 In this example, as shown in Figures 7 to 10, the front housing 30 has a wheel accommodating portion 38 that accommodates the worm wheel 37 inside, and a worm accommodating portion 39 that accommodates the worm 36 inside. In this example, the front housing 30 is made of thermoplastic resin or a light alloy such as an aluminum alloy.

ホイール収容部38は、ウォームホイール37の周囲に配置される円筒状のホイール用筒部40と、ホイール用筒部40の前側の端部から径方向内側に向けて伸長した円輪状のホイール用底部41と、ホイール用底部41の径方向内側の端部に接続された略円筒状の支持筒部42とを有する。本例では、支持筒部42の前側部は、ホイール用底部41の前側の側面よりも前側に突出している。 The wheel accommodating section 38 has a cylindrical wheel tube section 40 arranged around the worm wheel 37, a circular wheel bottom section 41 extending radially inward from the front end of the wheel tube section 40, and a substantially cylindrical support tube section 42 connected to the radially inner end of the wheel bottom section 41. In this example, the front side of the support tube section 42 protrudes forward beyond the front side surface of the wheel bottom section 41.

ホイール用筒部40は、外周面の上端部のうち、前後方向中間部から後端部に掛けての部分に、凹部34の前側部分を構成する前側凹部43を有する。本例では、前側凹部43は、前側から後側に向かうにしたがって径方向内側に向かう方向に傾斜した平面により構成されている。 The wheel tubular portion 40 has a front recess 43 that forms the front portion of the recess 34 at the upper end of the outer peripheral surface, from the middle in the fore-and-aft direction to the rear end. In this example, the front recess 43 is formed by a flat surface that slopes radially inward from the front to the rear.

ホイール用筒部40は、後端面に、ホイール用筒部40の中心軸を中心とする環状の前側合わせ面32を有する。前側合わせ面32は、ホイール用筒部40の中心軸に対して直交する平面により構成されている。 The wheel tubular portion 40 has an annular front mating surface 32 at its rear end face, centered on the central axis of the wheel tubular portion 40. The front mating surface 32 is formed by a plane perpendicular to the central axis of the wheel tubular portion 40.

ホイール用筒部40は、後端部の内周面に、前側嵌合面44を有する。本例では、前側嵌合面44は、前側凹部43の径方向内側に位置する円周方向部分である上端部に、円周方向両側に位置する部分よりも径方向内側に張り出した張出平面部45を有する。本例では、前側嵌合面44のうち、張出平面部45以外の部分は、円筒面により構成されている。張出平面部45は、ホイール用筒部40の中心軸に対して平行な平面により構成されている。 The wheel tubular portion 40 has a front mating surface 44 on the inner peripheral surface of the rear end. In this example, the front mating surface 44 has a protruding flat surface 45 at its upper end, which is a circumferential portion located radially inward of the front recess 43, and which protrudes radially inward further than the portions located on both sides in the circumferential direction. In this example, the portion of the front mating surface 44 other than the protruding flat surface 45 is formed as a cylindrical surface. The protruding flat surface 45 is formed as a flat surface parallel to the central axis of the wheel tubular portion 40.

図11(a)に示すように、前側嵌合面44の上端部に張出平面部45を備えた本例の構造では、図11(b)に示すように、前側嵌合面44zの上端部に張出平面部を備えておらず、前側嵌合面44zの全周を円筒面により構成した比較例の構造に比べて、ホイール用筒部40の後端部のうち、前側凹部43が位置する円周方向部分である上端部(X部)の肉厚を大きく確保することができる。すなわち、この上端部(X部)の肉厚を前記必要量以上に確保しやすい。なお、本例の構造において、ウォームホイール37は、図11(a)に仮想線(二点鎖線)で示すように、ホイール用筒部40のうち、張出平面部45を備えた前側嵌合面44よりも前側に位置する部分の内側に配置される。この部分は、その内径が、張出平面部45を備えた前側嵌合面44の内接円径よりも大きい部分であり、この部分の内周面とウォームホイール37の外周面との間には、全周にわたり十分な隙間が確保されている。この部分の内側にウォームホイール37を配置するために、組立時には、ウォームホイール37を、ホイール用筒部40の後側の開口部から軸方向に挿入し、張出平面部45を備えた前側嵌合面44の内側を軸方向に通過させる必要がある。本発明を実施する場合には、この通過の作業を容易に行えるようにすべく、この通過のために必要なウォームホイール37と張出平面部45との間の隙間Caを0.5mm以上確保できるように、張出平面部45の径方向内側への張り出し量を規制することが好ましい。 As shown in FIG. 11(a), the structure of this example includes a protruding flat surface 45 on the upper end of the front mating surface 44. Compared to the comparative example structure shown in FIG. 11(b), in which the upper end of the front mating surface 44z does not include a protruding flat surface and the entire circumference of the front mating surface 44z is a cylindrical surface, the thickness of the upper end (portion X), which is the circumferential portion of the rear end of the wheel tubular portion 40 where the front recess 43 is located, can be made larger. In other words, it is easier to ensure a thickness of this upper end (portion X) greater than the required amount. In the structure of this example, the worm wheel 37 is positioned inside the portion of the wheel tubular portion 40 that is forward of the front mating surface 44 that includes the protruding flat surface 45, as shown by the imaginary line (chain double-dashed line) in FIG. 11(a). The inner diameter of this portion is larger than the inscribed circle diameter of the front mating surface 44, which includes the protruding flat surface 45, and a sufficient gap is maintained around the entire circumference between the inner peripheral surface of this portion and the outer peripheral surface of the worm wheel 37. To position the worm wheel 37 inside this portion, during assembly, the worm wheel 37 must be inserted axially through the rear opening of the wheel cylindrical portion 40 and pass axially inside the front mating surface 44, which includes the protruding flat surface 45. When implementing the present invention, to facilitate this passage, it is preferable to limit the radial inward protrusion of the protruding flat surface 45 so that the gap Ca between the worm wheel 37 and the protruding flat surface 45, which is required for this passage, is maintained to be 0.5 mm or more.

ウォーム収容部39は、全体を略円筒状に構成されている。ウォーム収容部39は、ホイール収容部38のうち、上端部から外れた円周方向部分の径方向外端部に対して、一体に接続されている。ウォーム収容部39の中心軸は、ホイール収容部38の中心軸に対し、ねじれの位置に配置されている。ウォーム収容部39の内部空間は、ホイール収容部38の内部空間に連通している。本例では、ウォーム収容部39は、軸方向一方側の端部に、径方向外側に向けて伸長したモータ取付フランジ46を有する。 The worm accommodating portion 39 is configured to be approximately cylindrical overall. It is integrally connected to the radially outer end of the circumferential portion of the wheel accommodating portion 38 that is offset from the upper end. The central axis of the worm accommodating portion 39 is positioned at a skew relative to the central axis of the wheel accommodating portion 38. The internal space of the worm accommodating portion 39 is connected to the internal space of the wheel accommodating portion 38. In this example, the worm accommodating portion 39 has a motor mounting flange 46 at one axial end that extends radially outward.

本例では、前側ハウジング30は、円周方向複数箇所に、径方向外側に突出した前側結合部47を、さらに備える。より具体的には、本例では、前側ハウジング30は、ホイール用筒部40の後端部のうち、上端部を除く円周方向複数箇所(図示の例では3箇所)から径方向外側に突出した前側結合部47を、さらに備える。これらの前側結合部47は、前側ハウジング30と後側ハウジング31とを互いに結合するために用いられる部位である。本例では、これらの前側結合部47の後側面は、前側合わせ面32と同一の仮想平面内に存在する平面により構成されている。本例では、これらの前側結合部47は、自身を前後方向に貫通する結合孔48を有する。 In this example, the front housing 30 further includes front coupling portions 47 that protrude radially outward from multiple circumferential locations. More specifically, in this example, the front housing 30 further includes front coupling portions 47 that protrude radially outward from multiple circumferential locations (three locations in the illustrated example) of the rear end of the wheel tubular portion 40, excluding the upper end. These front coupling portions 47 are used to couple the front housing 30 and the rear housing 31 to each other. In this example, the rear surfaces of these front coupling portions 47 are formed by a flat surface that exists in the same imaginary plane as the front mating surface 32. In this example, these front coupling portions 47 have coupling holes 48 that penetrate them in the fore-and-aft direction.

本例では、複数の前側結合部47のそれぞれは、凹部34の上端縁(図9における点Q1)よりも下側に配置されている。換言すれば、複数の前側結合部47のそれぞれは、図9における点Q1を通過する水平線α1よりも下側に配置されている。 In this example, each of the multiple front joints 47 is positioned below the upper edge of the recess 34 (point Q1 in Figure 9). In other words, each of the multiple front joints 47 is positioned below the horizontal line α1 that passes through point Q1 in Figure 9.

本例では、後側ハウジング31は、図7および図12~図14に示すように、トルクセンサ13の周囲に配置される略円筒状のセンサ用筒部49と、センサ用筒部49の前側の端部から径方向内側に向けて伸長した略円輪状の支持壁部50とを備える。 In this example, as shown in Figures 7 and 12 to 14, the rear housing 31 includes a substantially cylindrical sensor tube portion 49 that is arranged around the torque sensor 13, and a substantially annular support wall portion 50 that extends radially inward from the front end of the sensor tube portion 49.

センサ用筒部49は、外周面の上端部のうち、前後方向中間部に、凹部34の後側部分を構成する後側凹部51を有する。本例では、後側凹部51は、後側から前側に向かうにしたがって径方向内側に向かう方向に傾斜した平面により構成されている。 The sensor cylinder 49 has a rear recess 51 that forms the rear portion of the recess 34 at the middle of the upper end of the outer peripheral surface in the front-to-rear direction. In this example, the rear recess 51 is formed by a flat surface that slopes radially inward from the rear to the front.

センサ用筒部49は、前後方向に関して後側凹部51の前側に隣接する部分に、センサ用筒部49の中心軸を中心とする環状の後側合わせ面33を有する。後側合わせ面33は、センサ用筒部49の中心軸に対して直交する平面により構成されている。 The sensor cylindrical portion 49 has an annular rear mating surface 33 centered on the central axis of the sensor cylindrical portion 49, located adjacent to the front side of the rear recess 51 in the front-to-rear direction. The rear mating surface 33 is formed by a plane perpendicular to the central axis of the sensor cylindrical portion 49.

センサ用筒部49は、前端部の外周面に、前側嵌合面44と嵌合する、後側嵌合面52を有する。後側嵌合面52は、後側合わせ面33の径方向内端部から前側に向けて伸長している。換言すれば、後側合わせ面33は、後側嵌合面52の後側に隣接する部分に備えられている。本例では、後側嵌合面52は、上端部に、円周方向両側に位置する部分よりも径方向内側に退避した退避平面部53を有する。退避平面部53は、前側嵌合面44と後側嵌合面52とを嵌合させた状態で、前側嵌合面44の張出平面部45と係合する部位である。本例では、退避平面部53は、センサ用筒部49の中心軸に対して平行な平面により構成されている。後側嵌合面52のうち、退避平面部53以外の部分は、円筒面により構成されている。すなわち、本例では、前側嵌合面44と後側嵌合面52とは、互いに非円形嵌合するように構成されている。 The sensor tube portion 49 has a rear mating surface 52 on the outer peripheral surface of its front end, which mates with the front mating surface 44. The rear mating surface 52 extends forward from the radially inner end of the rear mating surface 33. In other words, the rear mating surface 33 is provided in a portion adjacent to the rear side of the rear mating surface 52. In this example, the rear mating surface 52 has a recessed flat surface 53 at its upper end, which is recessed radially inward from the portions located on both circumferential sides. The recessed flat surface 53 is a portion that engages with the protruding flat surface 45 of the front mating surface 44 when the front mating surface 44 and the rear mating surface 52 are mated. In this example, the recessed flat surface 53 is formed by a flat surface parallel to the central axis of the sensor tube portion 49. The portion of the rear mating surface 52 other than the recessed flat surface 53 is formed by a cylindrical surface. That is, in this example, the front mating surface 44 and the rear mating surface 52 are configured to fit together in a non-circular manner.

本例では、後側ハウジング31は、後端部である、センサ用筒部49の後端面に、後側を向いた環状の前側合わせ面71を有する。前側合わせ面71は、センサ用筒部49の中心軸に対して直交する平面により構成されている。後側ハウジング31は、後端部の内周面である、センサ用筒部49の後端部の内周面に、前側嵌合面72を有する。 In this example, the rear housing 31 has a rear-facing annular front mating surface 71 on the rear end surface of the sensor tubular portion 49, which is its rear end. The front mating surface 71 is formed by a plane perpendicular to the central axis of the sensor tubular portion 49. The rear housing 31 has a front mating surface 72 on the inner circumferential surface of the rear end, which is the inner circumferential surface of the rear end of the sensor tubular portion 49.

本例では、後側ハウジング31は、円周方向複数箇所に、径方向外側に突出した後側結合部54を、さらに備える。より具体的には、本例では、後側ハウジング31は、センサ用筒部49の前端部の円周方向複数箇所(図示の例では3箇所)から径方向外側に突出した後側結合部54を、さらに備える。これらの後側結合部54は、前側ハウジング30の前側結合部47と整合する円周方向位置に配置されている。本例では、これらの前側結合部47の前側面は、後側合わせ面33と同一の仮想平面内に存在する平面により構成されている。これらの前側結合部47は、自身を前後方向に貫通する結合孔55を有する。 In this example, the rear housing 31 further includes rear coupling portions 54 that protrude radially outward from multiple circumferential locations. More specifically, in this example, the rear housing 31 further includes rear coupling portions 54 that protrude radially outward from multiple circumferential locations (three locations in the illustrated example) on the front end of the sensor tubular portion 49. These rear coupling portions 54 are positioned in circumferential positions that align with the front coupling portions 47 of the front housing 30. In this example, the front surfaces of these front coupling portions 47 are formed by a flat surface that exists in the same imaginary plane as the rear mating surface 33. These front coupling portions 47 have coupling holes 55 that penetrate them in the front-to-rear direction.

本例では、複数の後側結合部54のそれぞれは、凹部34の上端縁(図13における点Q2)よりも下側に配置されている。換言すれば、複数の後側結合部54のそれぞれは、図13における点Q2を通過する水平線α2よりも下側に配置されている。 In this example, each of the multiple rear joints 54 is positioned below the upper edge of the recess 34 (point Q2 in Figure 13). In other words, each of the multiple rear joints 54 is positioned below the horizontal line α2 that passes through point Q2 in Figure 13.

本例では、前側ハウジング30と後側ハウジング31とを組み合わせた状態で、前側嵌合面44と後側嵌合面52とが互いに嵌合し、かつ、前側合わせ面32と後側合わせ面33とが互いに当接する。特に、本例では、前側嵌合面44の張出平面部45と後側嵌合面52の退避平面部53とが互いに係合する、すなわち、前側嵌合面44と後側嵌合面52とが互いに非円形嵌合することにより、前側ハウジング30と後側ハウジング31との円周方向に関する互いの位置関係が、所望の位置関係となる。さらに、本例では、この状態で、前側ハウジング30の結合孔48に挿通され、かつ、後側ハウジング31の結合孔55に螺合したボルト56により、前側ハウジング30と後側ハウジング31とが互いに結合固定される。 In this example, when the front housing 30 and the rear housing 31 are assembled, the front mating surface 44 and the rear mating surface 52 are mated with each other, and the front mating surface 32 and the rear mating surface 33 abut against each other. In particular, in this example, the protruding flat surface 45 of the front mating surface 44 and the recessed flat surface 53 of the rear mating surface 52 engage with each other. In other words, the front mating surface 44 and the rear mating surface 52 are non-circularly mated with each other, thereby achieving the desired circumferential positional relationship between the front housing 30 and the rear housing 31. Furthermore, in this state, the front housing 30 and the rear housing 31 are fixed together by a bolt 56 inserted through the connecting hole 48 of the front housing 30 and threaded into the connecting hole 55 of the rear housing 31.

本例では、ギヤハウジング11は、環状の後側ブラケット57をさらに備える。本例では、後側ブラケット57は、円筒状の筒状部73と、筒状部73の前端部から径方向外側に向けて伸長した円輪状の側板部74とを有する。後側ブラケット57は、前端部である、側板部74の径方向外端部の前側面に、前側合わせ面71に当接する環状の後側合わせ面75を有する。後側ブラケット57は、前端部の外周面に、前側嵌合面72に嵌合する後側嵌合面76を有する。 In this example, the gear housing 11 further includes an annular rear bracket 57. In this example, the rear bracket 57 has a cylindrical tubular portion 73 and a circular ring-shaped side plate portion 74 that extends radially outward from the front end of the tubular portion 73. The rear bracket 57 has an annular rear mating surface 75 that abuts against the front mating surface 71 on the front side surface of the radially outer end of the side plate portion 74, which is its front end. The rear bracket 57 has a rear mating surface 76 on the outer peripheral surface of its front end that mates with the front mating surface 72.

本例では、後側ハウジング31と後側ブラケット57とを組み合わせた状態で、前側嵌合面72と後側嵌合面76とが互いに嵌合し、かつ、前側合わせ面71と後側合わせ面75とが互いに当接する。さらに、この状態で、後側ハウジング31と後側ブラケット57とが、ボルト77により互いに結合固定される。 In this example, when the rear housing 31 and rear bracket 57 are assembled, the front mating surface 72 and the rear mating surface 76 are mated with each other, and the front mating surface 71 and the rear mating surface 75 are abutted against each other. Furthermore, in this state, the rear housing 31 and rear bracket 57 are fastened together by bolts 77.

本例では、ギヤハウジング11は、後側ブラケット57の筒状部73を前側インナコラム18の前端部に内嵌固定することにより、ステアリングコラム9の前端部に固定されている。 In this example, the gear housing 11 is fixed to the front end of the steering column 9 by fitting the cylindrical portion 73 of the rear bracket 57 into the front end of the front inner column 18.

本例では、ギヤハウジング11のうち、後側ハウジング31の幅方向両側部が、幅方向両側のチルト軸28により揺動可能に支持される。本例では、チルト軸28の中心軸線L1(図3、図4、および図7参照)は、前後方向に関して、ギヤハウジング11の凹部34よりも後側に配置されており、かつ、上下方向に関して、ステアリングコラム9の中心軸線(=出力シャフト12の中心軸線)L2と同じ位置に配置されている。ただし、本発明を実施する場合には、チルト軸28を中心としてギヤハウジング11を揺動させる際の凹部34の揺動変位量を小さく抑えることで、車載装置35(図7参照)を凹部34の表面により近づけて配置できるようにする観点から、チルト軸28の中心軸線L1は、前後方向に関して、凹部34が存在する前後方向範囲Waに含まれる前後方向位置に存在させるのが好ましい。同様の観点から、チルト軸28の中心軸線L1は、上下方向に関してステアリングコラム9の中心軸線L2よりも上側、すなわち上下方向に関して該中心軸線L2よりも凹部34に近い位置に存在させるのが好ましい。 In this example, both widthwise sides of the rear housing 31 of the gear housing 11 are pivotally supported by tilt shafts 28 on both widthwise sides. In this example, the central axis L1 of the tilt shaft 28 (see FIGS. 3, 4, and 7) is located rearward of the recess 34 of the gear housing 11 in the front-to-rear direction and is aligned with the central axis L2 of the steering column 9 (= the central axis of the output shaft 12) in the up-down direction. However, when implementing the present invention, it is preferable to position the central axis L1 of the tilt shaft 28 in a front-to-rear direction within the front-to-rear range Wa in which the recess 34 is located, in order to minimize the amount of pivotal displacement of the recess 34 when the gear housing 11 is pivoted around the tilt shaft 28, thereby enabling the on-board device 35 (see FIG. 7) to be positioned closer to the surface of the recess 34. From a similar perspective, it is preferable that the central axis L1 of the tilt shaft 28 be located above the central axis L2 of the steering column 9 in the vertical direction, i.e., closer to the recess 34 than the central axis L2 in the vertical direction.

本例では、出力シャフト12は、前側に配置される前側出力シャフト58と、後側に配置される後側出力シャフト59と、前側出力シャフト58と後側出力シャフト59とを連結するトーションバー60とを備える。本例では、後側出力シャフト59の後端部と前側シャフト20の前端部とを、筒状の継手部材61を用いて連結することにより、ステアリングシャフト10の前端部に出力シャフト12を連結している。すなわち、本例では、出力シャフト12は、継手部材61を介して、ステアリングシャフト10の前端部に連結されている。 In this example, the output shaft 12 includes a front output shaft 58 located at the front, a rear output shaft 59 located at the rear, and a torsion bar 60 connecting the front output shaft 58 and the rear output shaft 59. In this example, the rear end of the rear output shaft 59 is connected to the front end of the front shaft 20 using a cylindrical coupling member 61, thereby connecting the output shaft 12 to the front end of the steering shaft 10. In other words, in this example, the output shaft 12 is connected to the front end of the steering shaft 10 via the coupling member 61.

本例では、前側出力シャフト58は、前側ハウジング30の支持筒部42および後側ハウジング31の支持壁部50に対して、転がり軸受62a、62bにより、回転自在に支持されている。後側出力シャフト59は、後側ブラケット57に対して、転がり軸受62cにより、回転自在に支持されている。 In this example, the front output shaft 58 is rotatably supported by rolling bearings 62a and 62b relative to the support tube portion 42 of the front housing 30 and the support wall portion 50 of the rear housing 31. The rear output shaft 59 is rotatably supported by rolling bearing 62c relative to the rear bracket 57.

トルクセンサ13は、図7に示すように、後側ハウジング31の内側で、後側出力シャフト59の周囲に配置されている。 As shown in Figure 7, the torque sensor 13 is arranged inside the rear housing 31 around the rear output shaft 59.

本例では、電動モータ15は、ウォーム収容部39のモータ取付フランジ46に結合固定されている。電動モータ15の図示しないモータ出力軸の回転は、ウォーム36、ウォームホイール37、出力シャフト12、および継手部材61を介して、ステアリングシャフト10に伝達される。 In this example, the electric motor 15 is fixedly coupled to the motor mounting flange 46 of the worm housing 39. Rotation of the motor output shaft (not shown) of the electric motor 15 is transmitted to the steering shaft 10 via the worm 36, worm wheel 37, output shaft 12, and coupling member 61.

本例では、ウォーム36は、図7に示すように、ウォーム収容部39の内側に、転がり軸受63により回転自在に支持されている。ウォーム36は、軸方向中間部外周面に、ウォーム歯64を有する。ウォーム36は、電動モータ15のモータ出力軸に接続されており、電動モータ15により回転駆動されることが可能である。 In this example, as shown in Figure 7, the worm 36 is rotatably supported inside the worm housing 39 by a rolling bearing 63. The worm 36 has worm teeth 64 on the outer peripheral surface of the axially middle portion. The worm 36 is connected to the motor output shaft of the electric motor 15 and can be rotated by the electric motor 15.

ウォームホイール37は、図7に示すように、外周面にウォーム歯64と噛合するホイール歯65を有し、かつ、ホイール収容部38の内側に回転自在に支持されている。このために、本例では、ウォームホイール37は、前側出力シャフト58のうち、2つの転がり軸受62a、62bの間に位置する部分に外嵌固定されている。このようなウォームホイール37のホイール歯65のうち、上端部から外れた円周方向部分、具体的には下側部分に、ウォーム36のウォーム歯64が噛合している。 As shown in Figure 7, the worm wheel 37 has wheel teeth 65 on its outer circumferential surface that mesh with the worm teeth 64, and is rotatably supported inside the wheel accommodating portion 38. For this reason, in this example, the worm wheel 37 is fitted and fixed to the front output shaft 58 at a portion located between the two rolling bearings 62a, 62b. The worm teeth 64 of the worm 36 mesh with the circumferential portion of the wheel teeth 65 of the worm wheel 37 that is off the upper end, specifically the lower portion.

本例のステアリング装置1によれば、ステアリングコラム9の前端部に固定されるギヤハウジング11の上方に配置される車載装置35の設置スペースを広く確保でき、かつ、ギヤハウジング11のうち減速機14の上方に位置する部分の肉厚を確保しやすい。 The steering device 1 of this example ensures ample installation space for the on-board device 35 located above the gear housing 11, which is fixed to the front end of the steering column 9, and also makes it easy to ensure sufficient thickness for the portion of the gear housing 11 located above the reducer 14.

すなわち、本例のステアリング装置1は、ギヤハウジング11の外周面の上端部に、車載装置35との干渉を避けるための凹部34を有する。このため、凹部34の存在に基づいて、車載装置35の設置スペースを広く確保することができる。 In other words, the steering device 1 of this example has a recess 34 at the upper end of the outer peripheral surface of the gear housing 11 to avoid interference with the in-vehicle device 35. Therefore, the presence of the recess 34 makes it possible to ensure a large installation space for the in-vehicle device 35.

特に、本例では、凹部34の前後方向範囲Waが、減速機14が配置される前後方向範囲Wbと一部重なる程度まで、凹部34の前後方向範囲Waを広く確保している。このため、車載装置35の設置スペースを広く確保する観点から、有利な構造となる。 In particular, in this example, the longitudinal range Wa of the recess 34 is secured to be wide enough to partially overlap with the longitudinal range Wb in which the reducer 14 is disposed. This provides an advantageous structure from the perspective of securing a large installation space for the in-vehicle device 35.

凹部34は、前後方向の一部分に最深部Pを有する。最深部Pは、ギヤハウジング11の上端部の肉厚を最も減少させる部位である。この点に関して、本例では、最深部Pが減速機14の上端部の後端縁よりも後側に位置している。このため、ギヤハウジング11のうち、減速機14の上方に位置する部分の肉厚を確保しやすい。 The recess 34 has a deepest point P in a portion in the front-to-rear direction. The deepest point P is the part where the thickness of the upper end of the gear housing 11 is reduced the most. In this regard, in this example, the deepest point P is located rearward of the rear edge of the upper end of the reducer 14. This makes it easier to ensure the thickness of the part of the gear housing 11 located above the reducer 14.

特に、本例では、凹部34の最深部Pが、前側合わせ面32と後側合わせ面33との当接部と同じ前後方向位置に存在する。このため、最深部Pが前側ハウジングの外周面に存在する構造、すなわち、最深部Pが前側凹部に存在する構造に比べて、前側凹部43の形状を簡素化することができる。同様に、最深部Pが後側ハウジングの外周面に存在する構造、すなわち、最深部Pが後側凹部に存在する構造に比べて、後側凹部51の形状を簡素化することができる。 In particular, in this example, the deepest part P of the recess 34 is located in the same longitudinal position as the abutment point between the front mating surface 32 and the rear mating surface 33. Therefore, the shape of the front recess 43 can be simplified compared to a structure in which the deepest part P is located on the outer peripheral surface of the front housing, i.e., a structure in which the deepest part P is located in the front recess. Similarly, the shape of the rear recess 51 can be simplified compared to a structure in which the deepest part P is located on the outer peripheral surface of the rear housing, i.e., a structure in which the deepest part P is located in the rear recess.

さらに、本例では、複数の前側結合部47および後側結合部54のそれぞれは、凹部34の上端縁(図9における点Q1、図13における点Q2)よりも下側に配置されている。このため、複数の前側結合部47および後側結合部54のそれぞれに対して車載装置35が干渉しにくくすることができる。 Furthermore, in this example, each of the multiple front joints 47 and rear joints 54 is positioned below the upper edge of the recess 34 (point Q1 in Figure 9, point Q2 in Figure 13). This makes it less likely that the in-vehicle device 35 will interfere with each of the multiple front joints 47 and rear joints 54.

本例では、図9において、上部の右側に位置する前側結合部47は、凹部34の上端縁(点Q1)よりも下側に配置されているが、凹部34の最深部Pよりも上側に突出しており、換言すれば、凹部34の最深部Pに接する水平線β1よりも上側に突出している。残りの前側結合部47、すなわち、図9において、上部の左側に位置する前側結合部47、および、下部に位置する前側結合部47は、凹部34の最深部P(水平線β1)よりも下側に配置されており、換言すれば、凹部34の最深部P(水平線β1)よりも上側に突出していない。 In this example, the front joint 47 located on the right side of the upper part in Figure 9 is positioned below the upper edge (point Q1) of the recess 34, but protrudes above the deepest part P of the recess 34; in other words, it protrudes above the horizontal line β1 that is tangent to the deepest part P of the recess 34. The remaining front joints 47, i.e., the front joint 47 located on the left side of the upper part in Figure 9 and the front joints 47 located at the lower part, are positioned below the deepest part P (horizontal line β1) of the recess 34; in other words, they do not protrude above the deepest part P (horizontal line β1) of the recess 34.

本例では、図13において、上部の左側に位置する後側結合部54は、凹部34の上端縁(点Q2)よりも下側に配置されているが、凹部34の最深部Pよりも上側に突出しており、換言すれば、凹部34の最深部Pに接する水平線β2よりも上側に突出している。残りの後側結合部54、すなわち、図13において、上部の右側に位置する後側結合部54、および、下部に位置する後側結合部54は、凹部34の最深部P(水平線β2)よりも下側に配置されており、換言すれば、凹部34の最深部P(水平線β2)よりも上側に突出していない。 In this example, the rear joint 54 located on the left side of the upper part in Figure 13 is positioned below the upper edge (point Q2) of the recess 34, but protrudes above the deepest part P of the recess 34; in other words, it protrudes above the horizontal line β2 that is tangent to the deepest part P of the recess 34. The remaining rear joints 54, i.e., the rear joint 54 located on the right side of the upper part in Figure 13 and the rear joints 54 located at the lower part, are positioned below the deepest part P (horizontal line β2) of the recess 34; in other words, they do not protrude above the deepest part P (horizontal line β2) of the recess 34.

本発明を実施する場合には、図9において上部の右側に位置する前側結合部47、および、図13において上部の左側に位置する後側結合部54についても、それぞれ仮想線である二点鎖線で示すように、凹部34の最深部P(水平線β1、β2)よりも上側に突出しないように配置することができる。このようにすれば、複数の前側結合部47および後側結合部54のそれぞれに対して車載装置35がより干渉しにくくすることができる。 When implementing the present invention, the front joint 47 located on the upper right in Figure 9 and the rear joint 54 located on the upper left in Figure 13 can also be positioned so that they do not protrude above the deepest part P (horizontal lines β1, β2) of the recess 34, as shown by the imaginary two-dot chain lines. This makes it possible to make it less likely that the on-board device 35 will interfere with each of the multiple front joints 47 and rear joints 54.

[第2例]
本発明の実施の形態の第2例について、図15および図16を用いて説明する。
[Second Example]
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 15 and 16. FIG.

本例では、車体に対してギヤハウジング11aを揺動可能に支持するチルト軸28の中心軸線L1が、前側合わせ面32と後側合わせ面と33との当接部と同じ前後方向位置に存在する。より具体的には、チルト軸28の中心軸線L1が、前側合わせ面32と後側合わせ面と33との当接部の上端部、すなわち凹部34の最深部Pを通過する位置に存在する。このような本例の構造によれば、チルト軸28を中心としてギヤハウジング11aを揺動させる際の、凹部34の揺動変位量を小さく抑えることができる。したがって、凹部34の表面に対して車載装置35をより近づけて配置することができ、その分、車載装置35の設置スペースをより広く確保することができる。その他の構成および作用効果は、第1例と同様である。 In this example, the central axis L1 of the tilt shaft 28, which supports the gear housing 11a to be able to swing relative to the vehicle body, is located at the same longitudinal position as the abutment portion between the front mating surface 32 and the rear mating surface 33. More specifically, the central axis L1 of the tilt shaft 28 is located at the upper end of the abutment portion between the front mating surface 32 and the rear mating surface 33, i.e., at a position passing through the deepest portion P of the recess 34. This structure of this example minimizes the amount of swing displacement of the recess 34 when the gear housing 11a is swung around the tilt shaft 28. This allows the on-board device 35 to be positioned closer to the surface of the recess 34, thereby ensuring a larger installation space for the on-board device 35. Other configurations, functions, and effects are the same as those of the first example.

[第3例]
本発明の実施の形態の第3例について、図17~図20を用いて説明する。
[Third Example]
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

本例では、ギヤハウジング11bの外周面の上端部に存在する凹部34aは、後側ハウジング31aの前側合わせ面71と後側ブラケット57aの後側合わせ面75との当接部と同じ前後方向位置を含む前後方向範囲Waに位置している。本例では、凹部34aの前後方向範囲Waは、減速機14の上端部が配置される前後方向範囲Wb、および、前側ハウジング30aの前側合わせ面32と後側ハウジング31aの後側合わせ面33との当接部よりも後側に位置している。 In this example, the recess 34a at the upper end of the outer peripheral surface of the gear housing 11b is located in a front-to-rear range Wa that includes the same front-to-rear position as the abutment point between the front mating surface 71 of the rear housing 31a and the rear mating surface 75 of the rear bracket 57a. In this example, the front-to-rear range Wa of the recess 34a is located rearward of the front-to-rear range Wb in which the upper end of the reducer 14 is located, and the abutment point between the front mating surface 32 of the front housing 30a and the rear mating surface 33 of the rear housing 31a.

本例では、凹部34aは、前端部から前側合わせ面71と後側合わせ面75との当接部の前後方向位置に向かうにしたがって、その深さが直線的に深くなり、かつ、該当接部の前後方向位置から後端部に向かうにしたがって、その深さが変化しない形状を有する。すなわち、本例では、凹部34aの最深部Pは、前側合わせ面71と後側合わせ面75との当接部と同じ前後方向位置を前端部とする、前後方向範囲Waの後端部に対応する軸方向範囲Wpに存在する。 In this example, the recess 34a has a shape in which its depth increases linearly from the front end toward the fore-and-aft position of the abutment point between the front mating surface 71 and the rear mating surface 75, and the depth does not change from the fore-and-aft position of the abutment point toward the rear end. That is, in this example, the deepest part P of the recess 34a is located in an axial range Wp corresponding to the rear end of a fore-and-aft range Wa, whose front end is at the same fore-and-aft position as the abutment point between the front mating surface 71 and the rear mating surface 75.

本例では、凹部34aは、後側ハウジング31aの外周面の上端部に備えられた前側凹部43aと、後側ブラケット57aの側板部74aの外周面の上端部に備えられた後側凹部51aとを組み合わせてなる。前側凹部43aは、前側から後側に向かうにしたがって径方向内側に向かう方向に傾斜した平面により構成されている。後側凹部51aは、後側ブラケット57aの中心軸に平行な平面により構成されている。 In this example, the recess 34a is formed by combining a front recess 43a provided at the upper end of the outer peripheral surface of the rear housing 31a and a rear recess 51a provided at the upper end of the outer peripheral surface of the side plate portion 74a of the rear bracket 57a. The front recess 43a is formed by a flat surface that slopes radially inward from the front to the rear. The rear recess 51a is formed by a flat surface that is parallel to the central axis of the rear bracket 57a.

本例では、互いに嵌合する前側ハウジング30aの前側嵌合面44aと後側ハウジング31aの後側嵌合面52aとは、全周にわたり円筒面により構成されている。 In this example, the front mating surface 44a of the front housing 30a and the rear mating surface 52a of the rear housing 31a, which fit together, are cylindrical surfaces along their entire periphery.

本例では、互いに嵌合する後側ハウジング31aの前側嵌合面72aと後側ブラケット57aの後側嵌合面76aとのうち、前側嵌合面72aは、前側凹部43aの径方向内側に位置する円周方向部分である上端部に、円周方向両側に位置する部分よりも径方向内側に張り出した張出平面部45aを有する。後側嵌合面76aは、上端部に、円周方向両側に位置する部分よりも径方向内側に退避し、かつ、張出平面部45aと係合する退避平面部53aを有する。 In this example, the front mating surface 72a of the rear housing 31a and the rear mating surface 76a of the rear bracket 57a fit together. The front mating surface 72a has an overhanging flat surface 45a at its upper end, which is a circumferential portion located radially inward of the front recess 43a, that overhangs radially inward relative to the portions located on both circumferential sides. The rear mating surface 76a has a retracted flat surface 53a at its upper end, which is retracted radially inward relative to the portions located on both circumferential sides and engages with the overhanging flat surface 45a.

本例では、張出平面部45aの存在に基づいて、後側ハウジング31aの後端部のうち、前側凹部43aが位置する上端部の肉厚を確保しやすくしている。また、前側嵌合面72aの張出平面部45aと後側嵌合面76aの退避平面部53aとが互いに係合する、すなわち、前側嵌合面72aと後側嵌合面76aとが互いに非円形嵌合することにより、後側ハウジング31aと後側ブラケット57aとの円周方向に関する互いの位置関係が、所望の位置関係となるようにしている。図18において、トルクセンサ13の周囲部分、具体的には斜格子を付した部分は、トルクセンサ13にノイズが入らないよう、金属部品が侵入してはいけない領域(以下、金属禁止エリアと呼ぶ)を示している。本例では、凹部34aの最深部Pが該金属禁止エリアよりも後側に位置しているため、後側ハウジング31aのうち、該金属禁止エリアの上方に位置する部分の肉厚を確保しやすい。その他の構成及び作用効果は、第1例と同様である。 In this example, the presence of the protruding flat surface 45a facilitates ensuring the thickness of the upper end of the rear end of the rear housing 31a, where the front recess 43a is located. Furthermore, the protruding flat surface 45a of the front mating surface 72a and the recessed flat surface 53a of the rear mating surface 76a engage with each other. That is, the front mating surface 72a and the rear mating surface 76a engage with each other in a non-circular manner, thereby achieving the desired circumferential positional relationship between the rear housing 31a and the rear bracket 57a. In Figure 18, the area surrounding the torque sensor 13, specifically the diagonally gridded area, indicates an area where metal parts must not enter (hereinafter referred to as the metal prohibited area) to prevent noise from entering the torque sensor 13. In this example, the deepest portion P of the recess 34a is located rearward of the metal prohibited area, making it easier to ensure the thickness of the portion of the rear housing 31a located above the metal prohibited area. Other configurations and effects are the same as those of the first example.

[第4例]
本発明の実施の形態の第4例について、図21および図22を用いて説明する。
[Fourth Example]
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 21 and 22. FIG.

本例では、凹部34azの最深部Pを、凹部34azの前後方向範囲Waの後端縁部に位置させている。このために、本例では、後側ブラケット57azの側板部74azの外周面の上端部に備えられた後側凹部51azを、前側から後側に向かうにしたがって径方向内側に向かう方向に傾斜した平面により構成している。本例では、後側凹部51azは、前側凹部43aと同一の仮想平面上に配置されている。 In this example, the deepest part P of the recess 34az is located at the rear edge of the front-to-rear range Wa of the recess 34az. For this reason, in this example, the rear recess 51az provided at the upper end of the outer peripheral surface of the side plate portion 74az of the rear bracket 57az is configured as a plane that slopes radially inward from the front to the rear. In this example, the rear recess 51az is located on the same imaginary plane as the front recess 43a.

本例の構造によれば、第3例の構造に比べて、凹部34azにより、車載装置35との干渉をより大きく避けることができる。その他の構成および作用効果は、第3例と同様である。 Compared to the structure of the third example, the structure of this example allows the recess 34az to more effectively avoid interference with the in-vehicle device 35. Other configurations and effects are the same as those of the third example.

[第5例]
本発明の実施の形態の第5例について、図23~図26を用いて説明する。
[Fifth Example]
A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

本例では、ギヤハウジング11cは、前側ハウジング30bと後側ハウジング31bとを組み合わせてなる。 In this example, the gear housing 11c is made up of a front housing 30b and a rear housing 31b.

本例では、後側ハウジング31bの内側に、トルクセンサ13および減速機14が収容されている。このために、本例では、後側ハウジング31bは、内側にトルクセンサ13aを収容する略円筒状の筒状部78と、筒状部78の前端部に結合され、内側にウォームホイール37を収容するホイール収容部38aと、ホイール収容部38aの円周方向1箇所に結合され、内側にウォーム36を収容するウォーム収容部39aとを備える。本例では、ホイール収容部38aは、円筒状のホイール用筒部40aと、ホイール用筒部40aの後側の端部から径方向内側に向けて伸長した円輪状のホイール用底部41aとを有する。ホイール用底部41aの径方向内端部は、筒状部78の前端部に結合されている。 In this example, the torque sensor 13 and the reducer 14 are housed inside the rear housing 31b. To this end, in this example, the rear housing 31b includes a substantially cylindrical tubular portion 78 that houses the torque sensor 13a inside, a wheel accommodating portion 38a that is connected to the front end of the tubular portion 78 and houses the worm wheel 37 inside, and a worm accommodating portion 39a that is connected to one location circumferentially of the wheel accommodating portion 38a and houses the worm 36 inside. In this example, the wheel accommodating portion 38a includes a cylindrical wheel tubular portion 40a and a circular wheel bottom portion 41a that extends radially inward from the rear end of the wheel tubular portion 40a. The radially inner end of the wheel bottom portion 41a is connected to the front end of the tubular portion 78.

後側ハウジング31bは、前端部である、ホイール用筒部40aの前端面に、前側を向いた環状の後側合わせ面33aを有する。後側ハウジング31bは、前端部の内周面に、後側嵌合面79を有する。本例では、筒状部78の後端部が、前側インナコラム18(図6参照)の前端部に内嵌固定される。 The rear housing 31b has a front-facing annular rear mating surface 33a on the front end surface of the wheel tubular portion 40a, which is the front end. The rear housing 31b has a rear mating surface 79 on the inner circumferential surface of the front end. In this example, the rear end of the tubular portion 78 is fitted and fixed to the front end of the front inner column 18 (see Figure 6).

本例では、前側ハウジング30bは、全体を略円輪状に構成されており、後端部である、径方向外端部の後側面に、後側合わせ面33aに当接する環状の前側合わせ面32aを有する。前側ハウジング30bは、後端部の外周面に、後側嵌合面79に嵌合する前側嵌合面80を有する。 In this example, the front housing 30b is generally annular in shape, and has an annular front mating surface 32a on the rear side of the radially outer end, which is the rear end, that abuts against the rear mating surface 33a. The front housing 30b has a front mating surface 80 on the outer peripheral surface of the rear end that mates with the rear mating surface 79.

本例では、ギヤハウジング11cの外周面の上端部に存在する凹部34bは、前側合わせ面32aと後側合わせ面33aとの当接部と同じ前後方向位置を含む前後方向範囲Waに位置している。本例では、凹部34bの前後方向範囲Waの後側部は、減速機14の上端部が配置される前後方向範囲Wbの前側部と重なっている。 In this example, the recess 34b at the upper end of the outer peripheral surface of the gear housing 11c is located in a longitudinal range Wa that includes the same longitudinal position as the contact point between the front mating surface 32a and the rear mating surface 33a. In this example, the rear side of the longitudinal range Wa of the recess 34b overlaps with the front side of the longitudinal range Wb in which the upper end of the reducer 14 is located.

本例では、凹部34bは、後端部から前側合わせ面32aと後側合わせ面33aとの当接部の前後方向位置に向かうにしたがって、その深さが直線的に深くなり、かつ、該当接部の前後方向位置から前端部に向かうにしたがって、その深さが変化しない形状を有する。すなわち、本例では、凹部34bの最深部Pは、前側合わせ面32aと後側合わせ面33aとの当接部と同じ前後方向位置を後端部とする、前後方向範囲Waの前端部に対応する軸方向範囲Wpに存在する。したがって、凹部34bの最深部Pは、減速機14の上端部が配置される前後方向範囲Wbよりも前側に位置する。 In this example, the recess 34b has a shape in which its depth increases linearly from the rear end toward the longitudinal position of the abutment point between the front mating surface 32a and the rear mating surface 33a, and the depth does not change from the longitudinal position of the abutment point toward the front end. That is, in this example, the deepest part P of the recess 34b is located in the axial range Wp corresponding to the front end of the longitudinal range Wa, whose rear end is at the same longitudinal position as the abutment point between the front mating surface 32a and the rear mating surface 33a. Therefore, the deepest part P of the recess 34b is located forward of the longitudinal range Wb in which the upper end of the reducer 14 is located.

本例では、凹部34bは、後側ハウジング31bの外周面の上端部に備えられた後側凹部51bと、前側ハウジング30bの外周面の上端部に備えられた前側凹部43bとを組み合わせてなる。後側凹部51bは、後側から前側に向かうにしたがって径方向内側に向かう方向に傾斜した平面により構成されている。前側凹部43bは、前側ハウジング30bの中心軸に平行な平面により構成されている。 In this example, the recess 34b is formed by combining a rear recess 51b provided at the upper end of the outer peripheral surface of the rear housing 31b and a front recess 43b provided at the upper end of the outer peripheral surface of the front housing 30b. The rear recess 51b is formed by a flat surface that slopes radially inward from the rear to the front. The front recess 43b is formed by a flat surface that is parallel to the central axis of the front housing 30b.

本例では、互いに嵌合する後側ハウジング31bの後側嵌合面79と前側ハウジング30bの前側嵌合面80とのうち、後側嵌合面79は、後側凹部51bの径方向内側に位置する円周方向部分である上端部に、円周方向両側に位置する部分よりも径方向内側に張り出した張出平面部45bを有する。前側嵌合面80は、上端部に、円周方向両側に位置する部分よりも径方向内側に退避し、かつ、張出平面部45bと係合する退避平面部53bを有する。 In this example, of the mating surfaces 79 of the rear housing 31b and 80 of the front housing 30b, the rear mating surface 79 has a protruding flat surface 45b at its upper end, which is a circumferential portion located radially inward of the rear recess 51b, that protrudes radially inward beyond the portions located on both circumferential sides. The front mating surface 80 has a retracted flat surface 53b at its upper end, which is retracted radially inward beyond the portions located on both circumferential sides and engages with the protruding flat surface 45b.

本例では、張出平面部45bの存在に基づいて、後側ハウジング31bの前端部のうち、後側凹部51bが位置する上端部の肉厚を確保しやすくしている。また、後側嵌合面79の張出平面部45bと前側嵌合面80の退避平面部53bとが互いに係合する、すなわち、後側嵌合面79と前側嵌合面80とが互いに非円形嵌合することにより、後側ハウジング31bと前側ハウジング30bとの円周方向に関する互いの位置関係が、所望の位置関係となるようにしている。その他の構成及び作用効果は、第1例と同様である。 In this example, the presence of the protruding flat surface 45b makes it easier to ensure the thickness of the upper end of the front end of the rear housing 31b, where the rear recess 51b is located. Furthermore, the protruding flat surface 45b of the rear mating surface 79 and the recessed flat surface 53b of the front mating surface 80 engage with each other. In other words, the rear mating surface 79 and the front mating surface 80 engage with each other in a non-circular manner, thereby achieving the desired positional relationship between the rear housing 31b and the front housing 30b in the circumferential direction. Other configurations, functions, and effects are the same as those of the first example.

[第6例]
本発明の実施の形態の第6例について、図27および図28を用いて説明する。
[Sixth Example]
A sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 27 and 28. FIG.

本例では、凹部34bzの最深部Pを、凹部34bzの前後方向範囲Waの前端縁部に位置させている。このために、本例では、前側ハウジング30bzの外周面の上端部に備えられた前側凹部43bzを、後側から前側に向かうにしたがって径方向内側に向かう方向に傾斜した平面により構成している。本例では、前側凹部43bzは、後側凹部51bと同一の仮想平面上に配置されている。 In this example, the deepest part P of the recess 34bz is located at the front edge of the front-rear range Wa of the recess 34bz. For this reason, in this example, the front recess 43bz provided at the upper end of the outer peripheral surface of the front housing 30bz is configured as a plane that slopes radially inward from the rear to the front. In this example, the front recess 43bz is located on the same imaginary plane as the rear recess 51b.

本例の構造によれば、第5例の構造に比べて、凹部34bzにより、車載装置35との干渉をより大きく避けることができる。その他の構成および作用効果は、第5例と同様である。 Compared to the structure of the fifth example, the structure of this example allows the recess 34bz to more effectively avoid interference with the in-vehicle device 35. Other configurations and effects are the same as those of the fifth example.

[第7例]
本発明の実施の形態の第7例について、図29を用いて説明する。
[Seventh Example]
A seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

本例では、本発明のステアリング装置を、ステアリングホイールと操舵輪とが機械的につながっている電動パワーステアリング装置に適用している。 In this example, the steering device of the present invention is applied to an electric power steering device in which the steering wheel and steered wheels are mechanically connected.

本例のステアリング装置1aは、第1例と同様の構造を有する操舵ユニット3と、1対の自在継手66a、66bと、中間シャフト67と、ステアリングギヤユニット68と、1対のタイロッド69とを備える。 The steering device 1a of this example includes a steering unit 3 having a structure similar to that of the first example, a pair of universal joints 66a, 66b, an intermediate shaft 67, a steering gear unit 68, and a pair of tie rods 69.

操舵ユニット3の出力シャフト12の前端部は、後側の自在継手66aと、中間シャフト67と、前側の自在継手66bとを介して、ステアリングギヤユニット68のピニオン軸70に接続されている。このため、運転者がステアリングホイール2を回転させると、ステアリングホイール2の回転は、ステアリングシャフト10、出力シャフト12、後側の自在継手66a、中間シャフト67、および前側の自在継手66bを介して、ピニオン軸70に伝達される。ピニオン軸70の回転は、ピニオン軸70と噛合した、ステアリングギヤユニット68の図示しないラック軸の直線運動に変換される。この結果、1対のタイロッド69が押し引きされることで、左右の操舵輪にステアリングホイール2の回転操作量に応じた舵角が付与される。 The front end of the output shaft 12 of the steering unit 3 is connected to the pinion shaft 70 of the steering gear unit 68 via the rear universal joint 66a, the intermediate shaft 67, and the front universal joint 66b. Therefore, when the driver rotates the steering wheel 2, the rotation of the steering wheel 2 is transmitted to the pinion shaft 70 via the steering shaft 10, the output shaft 12, the rear universal joint 66a, the intermediate shaft 67, and the front universal joint 66b. The rotation of the pinion shaft 70 is converted into linear motion of the rack shaft (not shown) of the steering gear unit 68, which is meshed with the pinion shaft 70. As a result, a pair of tie rods 69 are pushed and pulled, imparting a steering angle to the left and right steered wheels according to the amount of rotation of the steering wheel 2.

本例では、操舵ユニット3において、トルクセンサ13(図7参照)は、ステアリングホイール2からステアリングシャフト10に加えられたトルクの方向および大きさを検出する。電動モータ15(図5参照)は、トルクセンサ13の検出信号、トランスミッションに組み込まれた車速センサから出力される車速信号などに基づいて、ウォーム36(図7参照)を回転駆動することにより、ウォームホイール37(図7参照)を介して出力シャフト12に補助動力を付与する。この結果、運転者がステアリングホイール2を回転操作するのに要する力が軽減される。その他の構成および作用効果は、第1例と同様である。 In this example, in the steering unit 3, the torque sensor 13 (see Figure 7) detects the direction and magnitude of the torque applied to the steering shaft 10 from the steering wheel 2. The electric motor 15 (see Figure 5) applies auxiliary power to the output shaft 12 via the worm wheel 37 (see Figure 7) by driving the worm 36 (see Figure 7) to rotate based on the detection signal from the torque sensor 13, a vehicle speed signal output from a vehicle speed sensor built into the transmission, and the like. As a result, the force required by the driver to rotate the steering wheel 2 is reduced. The other configurations and effects are the same as those of the first example.

本発明は、上述した各実施の形態の構成を、矛盾が生じない範囲で適宜組み合わせて実施することができる。 The present invention can be implemented by appropriately combining the configurations of the above-mentioned embodiments to the extent that no contradictions arise.

1、1a ステアリング装置
2 ステアリングホイール
3 操舵ユニット
4 操舵輪
5 転舵ユニット
6 制御装置
7 転舵用アクチュエータ
8 タイロッド
9 ステアリングコラム
10 ステアリングシャフト
11、11a、11b、11c ギヤハウジング
12 出力シャフト
13、13a トルクセンサ
14 減速機
15 電動モータ
16 コラム支持装置
17 アウタコラム
18 前側インナコラム
19 後側インナコラム
20 前側シャフト
21 後側シャフト
22a、22b 転がり軸受
23 固定ブラケット
24 変位ブラケット
25 リニアガイド
26 前側テレスコ用アクチュエータ
27 後側テレスコ用アクチュエータ
28 チルト軸
29 チルト用アクチュエータ
30、30a、30b、30bz 前側ハウジング
31、31a、31b 後側ハウジング
32、32a 前側合わせ面
33、33a 後側合わせ面
34、34a、34az、34b、34bz 凹部
35 車載装置
36 ウォーム
37 ウォームホイール
38、38a ホイール収容部
39、39a ウォーム収容部
40、40a ホイール用筒部
41、41a ホイール用底部
42 支持筒部
43、43a、43b、43bz 前側凹部
44、44a 前側嵌合面
45、45a、45b 張出平面部
46 モータ取付フランジ
47 前側結合部
48 結合孔
49 センサ用筒部
50 支持壁部
51、51a、51az、51b 後側凹部
52、52a 後側嵌合面
53、53a、53b 退避平面部
54 後側結合部
55 結合孔
56 ボルト
57、57a、57az 後側ブラケット
58 前側出力シャフト
59 後側出力シャフト
60 トーションバー
61 継手部材
62a、62b、62c 転がり軸受
63 転がり軸受
64 ウォーム歯
65 ホイール歯
66a、66b 自在継手
67 中間シャフト
68 ステアリングギヤユニット
69 タイロッド
70 ピニオン軸
71 前側合わせ面
72、72a 前側嵌合面
73 筒状部
74、74a、74az 側板部
75 後側合わせ面
76、76a 後側嵌合面
77 ボルト
78 筒状部
79 後側嵌合面
80 前側嵌合面
REFERENCE SIGNS LIST 1, 1a Steering device 2 Steering wheel 3 Steering unit 4 Steering wheel 5 Steering unit 6 Control device 7 Steering actuator 8 Tie rod 9 Steering column 10 Steering shaft 11, 11a, 11b, 11c Gear housing 12 Output shaft 13, 13a Torque sensor 14 Reducer 15 Electric motor 16 Column support device 17 Outer column 18 Front inner column 19 Rear inner column 20 Front shaft 21 Rear shaft 22a, 22b Rolling bearing 23 Fixing bracket 24 Displacement bracket 25 Linear guide 26 Front telescopic actuator 27 Rear telescopic actuator 28 Tilt shaft 29 Tilt actuator 30, 30a, 30b, 30bz Front housing 31, 31a, 31b Rear housing 32, 32a Front mating surface 33, 33a Rear mating surface 34, 34a, 34az, 34b, 34bz Recess 35 On-vehicle device 36 Worm 37 Worm wheel 38, 38a Wheel accommodating portion 39, 39a Worm accommodating portion 40, 40a Wheel tubular portion 41, 41a Wheel bottom portion 42 Support tubular portion 43, 43a, 43b, 43bz Front recess 44, 44a Front fitting surface 45, 45a, 45b Projecting flat portion 46 Motor mounting flange 47 Front coupling portion 48 Coupling hole 49 Sensor tubular portion 50 Support wall portion 51, 51a, 51az, 51b Rear recess 52, 52a Rear fitting surface 53, 53a, 53b Retreat flat portion 54 Rear coupling portion 55 Coupling hole 56 Bolt 57, 57a, 57az Rear bracket 58 Front output shaft 59 Rear output shaft 60 Torsion bar 61 Joint member 62a, 62b, 62c Rolling bearing 63 Rolling bearing 64 Worm tooth 65 Wheel tooth 66a, 66b Universal joint 67 Intermediate shaft 68 Steering gear unit 69 Tie rod 70 Pinion shaft 71 Front mating surface 72, 72a Front fitting surface 73 Cylindrical portion 74, 74a, 74az Side plate portion 75 Rear mating surface 76, 76a Rear fitting surface 77 Bolt 78 Cylindrical portion 79 Rear fitting surface 80 Front mating surface

Claims (16)

車体に支持されるステアリングコラムと、
前記ステアリングコラムの前端部に固定されるギヤハウジングと、
前記ギヤハウジングの内側に収容された減速機と、を備え、
前記ギヤハウジングは、外周面の上端部に、円周方向両側に位置する部分よりも径方向内側に退避し、かつ、前後方向の一部分に最深部を有する凹部を備え、
前記最深部が前記減速機の上端部よりも後側または前側に位置する、
ステアリング装置。
a steering column supported by a vehicle body;
a gear housing fixed to a front end of the steering column;
a reducer accommodated inside the gear housing,
the gear housing has a recess at an upper end of an outer peripheral surface, the recess being located radially inward relative to portions located on both circumferential sides and having a deepest portion in a portion in the front-rear direction,
The deepest part is located rearward or forward of the upper end of the reducer.
Steering device.
前記ギヤハウジングは、前記減速機を内側に収容し、かつ、後端部に後側を向いた環状の前側合わせ面を有する前側ハウジングと、前端部に前記前側合わせ面に当接する環状の後側合わせ面を有する後側ハウジングと、を備え、
前記凹部は、前記ギヤハウジングの外周面の上端部のうち、前記前側合わせ面と前記後側合わせ面との当接部と同じ前後方向位置を含む前後方向範囲に備えられており、
前記最深部が前記減速機の上端部よりも後側に位置する、
請求項1に記載のステアリング装置。
the gear housing accommodates the reducer therein and includes a front housing having, at a rear end thereof, an annular front mating surface facing rearward, and a rear housing having, at a front end thereof, an annular rear mating surface abutting against the front mating surface;
the recess is provided in a front-rear direction range including the same front-rear direction position as a contact portion between the front mating surface and the rear mating surface, in an upper end portion of the outer peripheral surface of the gear housing,
The deepest part is located rearward of the upper end of the reducer.
The steering device according to claim 1 .
前記最深部が、前記前側合わせ面と前記後側合わせ面との当接部と同じ前後方向位置に存在する、請求項2に記載のステアリング装置。 A steering device as described in claim 2, wherein the deepest portion is located at the same longitudinal position as the abutment portion between the front mating surface and the rear mating surface. 前記前側ハウジングは、後端部の内周面に、前側嵌合面を有し、
前記後側ハウジングは、前端部の外周面に、前記前側嵌合面に嵌合する後側嵌合面を有し、
前記前側嵌合面は、前記凹部の径方向内側に位置する円周方向部分である上端部に、円周方向両側に位置する部分よりも径方向内側に張り出した張出平面部を有し、
前記後側嵌合面は、上端部に、円周方向両側に位置する部分よりも径方向内側に退避し、かつ、前記張出平面部と係合する退避平面部を有する、
請求項2または3に記載のステアリング装置。
the front housing has a front fitting surface on an inner peripheral surface of a rear end portion thereof,
the rear housing has a rear mating surface on an outer peripheral surface of a front end portion thereof, the rear mating surface mating with the front mating surface;
the front fitting surface has, at an upper end portion thereof which is a circumferential portion located radially inward of the recess, a protruding flat portion that protrudes radially inward further than portions located on both sides in the circumferential direction,
the rear fitting surface has, at an upper end thereof, a retracted flat surface portion that is retracted radially inward from portions located on both circumferential sides and that engages with the protruding flat surface portion;
The steering device according to claim 2 or 3.
前記ギヤハウジングの内側に配置されたトルクセンサを備え、
前記ギヤハウジングは、前記減速機を内側に収容する前側ハウジングと、前記前側ハウジングの後側に隣接して配置され、前記トルクセンサを内側に収容し、かつ、後端部に後側を向いた環状の前側合わせ面を有する後側ハウジングと、前端部に前記前側合わせ面に当接する環状の後側合わせ面を有する後側ブラケットと、を備え、
前記凹部は、前記ギヤハウジングの外周面の上端部のうち、前記前側合わせ面と前記後側合わせ面との当接部と同じ前後方向位置を含む前後方向範囲に備えられており、
前記最深部が前記減速機の上端部よりも後側に位置する、
請求項1に記載のステアリング装置。
a torque sensor disposed inside the gear housing;
the gear housing includes: a front housing that houses the reducer therein; a rear housing that is disposed adjacent to the rear side of the front housing and houses the torque sensor therein, and has an annular front mating surface facing rearward at its rear end; and a rear bracket that has an annular rear mating surface at its front end that abuts against the front mating surface,
the recess is provided in a front-rear direction range including the same front-rear direction position as a contact portion between the front mating surface and the rear mating surface, in an upper end portion of the outer peripheral surface of the gear housing,
The deepest part is located rearward of the upper end of the reducer.
The steering device according to claim 1 .
前記最深部が、前記前側合わせ面と前記後側合わせ面との当接部と同じ前後方向位置および/または該当接部よりも後側に存在する、請求項5に記載のステアリング装置。 A steering device as described in claim 5, wherein the deepest portion is located at the same longitudinal position as and/or rearward of the contact point between the front mating surface and the rear mating surface. 前記後側ハウジングは、後端部の内周面に、前側嵌合面を有し、
前記後側ブラケットは、前端部の外周面に、前記前側嵌合面に嵌合する後側嵌合面を有し、
前記前側嵌合面は、前記凹部の径方向内側に位置する円周方向部分である上端部に、円周方向両側に位置する部分よりも径方向内側に張り出した張出平面部を有し、
前記後側嵌合面は、上端部に、円周方向両側に位置する部分よりも径方向内側に退避し、かつ、前記張出平面部と係合する退避平面部を有する、
請求項5または6に記載のステアリング装置。
the rear housing has a front mating surface on an inner peripheral surface of a rear end portion,
the rear bracket has a rear mating surface on an outer peripheral surface of a front end portion thereof, the rear mating surface mating with the front mating surface;
the front fitting surface has, at an upper end portion thereof which is a circumferential portion located radially inward of the recess, a protruding flat portion that protrudes radially inward further than portions located on both sides in the circumferential direction,
the rear fitting surface has, at an upper end thereof, a retracted flat surface portion that is retracted radially inward from portions located on both circumferential sides and that engages with the protruding flat surface portion;
7. A steering device according to claim 5 or 6.
前記ギヤハウジングは、前記減速機を内側に収容し、かつ、前端部に前側を向いた環状の後側合わせ面を有する後側ハウジングと、後端部に前記後側合わせ面に当接する環状の前側合わせ面を有する前側ハウジングと、を備え、
前記凹部は、前記ギヤハウジングの外周面の上端部のうち、前記前側合わせ面と前記後側合わせ面との当接部と同じ前後方向位置を含む前後方向範囲に備えられており、
前記最深部が前記減速機の上端部よりも前側に位置する、
請求項1に記載のステアリング装置。
the gear housing accommodates the reducer therein and includes a rear housing having, at a front end thereof, an annular rear mating surface facing forward, and a front housing having, at a rear end thereof, an annular front mating surface abutting against the rear mating surface;
the recess is provided in a front-rear direction range including the same front-rear direction position as a contact portion between the front mating surface and the rear mating surface, in an upper end portion of the outer peripheral surface of the gear housing,
The deepest part is located forward of the upper end of the reducer.
The steering device according to claim 1 .
前記最深部が、前記前側合わせ面と前記後側合わせ面との当接部と同じ前後方向位置および/または該当接部よりも前側に存在する、請求項8に記載のステアリング装置。 A steering device as described in claim 8, wherein the deepest portion is located at the same longitudinal position as and/or forward of the contact point between the front mating surface and the rear mating surface. 前記後側ハウジングは、前端部の内周面に、後側嵌合面を有し、
前記前側ハウジングは、後端部の外周面に、前記後側嵌合面に嵌合する前側嵌合面を有し、
前記後側嵌合面は、前記凹部の径方向内側に位置する円周方向部分である上端部に、円周方向両側に位置する部分よりも径方向内側に張り出した張出平面部を有し、
前記前側嵌合面は、上端部に、円周方向両側に位置する部分よりも径方向内側に退避し、かつ、前記張出平面部と係合する退避平面部を有する、
請求項8または9に記載のステアリング装置。
the rear housing has a rear mating surface on an inner peripheral surface of a front end portion,
the front housing has a front mating surface on an outer peripheral surface of a rear end portion thereof, the front mating surface mating with the rear mating surface;
the rear fitting surface has, at an upper end portion which is a circumferential portion located radially inward of the recess, a protruding flat portion which protrudes radially inward further than portions located on both sides in the circumferential direction,
The front fitting surface has, at an upper end thereof, a retracted flat surface portion that is retracted radially inward from portions located on both sides in the circumferential direction and that engages with the protruding flat surface portion.
10. A steering device according to claim 8 or 9.
車体の幅方向に配置され、かつ、前記ギヤハウジングを車体に対して揺動可能に支持するチルト軸を有し、
前記チルト軸の中心軸線が、前記凹部が存在する前後方向範囲に含まれる前後方向位置に存在する、
請求項1~10のいずれかに記載のステアリング装置。
a tilt shaft disposed in the width direction of the vehicle body and supporting the gear housing so as to be swingable relative to the vehicle body;
a central axis of the tilt shaft is located at a position in the front-rear direction included in a range in the front-rear direction in which the recess is located;
A steering device according to any one of claims 1 to 10.
前記チルト軸の中心軸線が、前記前側合わせ面と前記後側合わせ面との当接部と同じ前後方向位置に存在する、
請求項2~10のいずれかを引用する請求項11に記載のステアリング装置。
a central axis of the tilt shaft is located at the same position in the front-rear direction as a contact portion between the front mating surface and the rear mating surface;
A steering device according to claim 11 which cites any one of claims 2 to 10.
前記前側ハウジングは、円周方向複数箇所に、径方向外側に突出した、前記前側ハウジングと前記後側ハウジングとを互いに結合するために用いられる前側結合部を有し、
前記後側ハウジングは、円周方向複数箇所に、径方向外側に突出した、前記前側ハウジングと前記後側ハウジングとを互いに結合するために用いられる後側結合部を有し、
前記前側結合部および前記後側結合部のそれぞれが、前記凹部の上端縁よりも下側に配置されている、
請求項2~10、請求項2~10のいずれかを引用する請求項11、および請求項12のうちの、いずれかに記載のステアリング装置。
the front housing has front joining portions, which protrude radially outward at a plurality of circumferential locations and are used to join the front housing and the rear housing together;
the rear housing has rear joining portions, which protrude radially outward at a plurality of circumferential locations and are used to join the front housing and the rear housing together,
The front joint portion and the rear joint portion are each disposed below an upper edge of the recessed portion.
A steering device according to any one of claims 2 to 10, claim 11 which relies on any one of claims 2 to 10, and claim 12.
前記前側結合部および前記後側結合部のそれぞれが、前記凹部の最深部よりも上側に配置されていない、
請求項13に記載のステアリング装置。
Each of the front joint portion and the rear joint portion is not positioned above a deepest portion of the recessed portion.
A steering device according to claim 13.
ステアバイワイヤ式ステアリング装置として用いられる、請求項1~14のいずれかに記載のステアリング装置。 The steering device according to any one of claims 1 to 14, used as a steer-by-wire steering device. 電動パワーステアリング装置として用いられる、請求項1~14のいずれかに記載のステアリング装置。 The steering device according to any one of claims 1 to 14, used as an electric power steering device.
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