JP2003252211A - 車両用操舵装置 - Google Patents
車両用操舵装置Info
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- JP2003252211A JP2003252211A JP2002057841A JP2002057841A JP2003252211A JP 2003252211 A JP2003252211 A JP 2003252211A JP 2002057841 A JP2002057841 A JP 2002057841A JP 2002057841 A JP2002057841 A JP 2002057841A JP 2003252211 A JP2003252211 A JP 2003252211A
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- Japan
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- steering
- shaft
- steering shaft
- vehicle
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ステアバイワイヤ式の車両用操舵装置におい
て、駆動手段の故障によって舵取機構を駆動することが
できなくなったとき、操舵軸及び舵取機構を簡単な操作
で連結することができ、しかも、連結手段の構造を簡素
に構成することができるようにする。 【解決手段】 軸ハウジングに回転可能に支持される操
舵軸3を軸長方向へ移動可能とし、該操舵軸3の操舵に
応じて舵取機構1を駆動する舵取モータ及び該舵取モー
タを駆動制御する舵取制御部を有する駆動手段が非作動
であるとき、前記操舵軸3を舵取機構に機械的に連結す
る連結手段7を、前記操舵軸3が軸長方向移動したとき
に連結される2つの連結部7a,7bである構成とし
た。
て、駆動手段の故障によって舵取機構を駆動することが
できなくなったとき、操舵軸及び舵取機構を簡単な操作
で連結することができ、しかも、連結手段の構造を簡素
に構成することができるようにする。 【解決手段】 軸ハウジングに回転可能に支持される操
舵軸3を軸長方向へ移動可能とし、該操舵軸3の操舵に
応じて舵取機構1を駆動する舵取モータ及び該舵取モー
タを駆動制御する舵取制御部を有する駆動手段が非作動
であるとき、前記操舵軸3を舵取機構に機械的に連結す
る連結手段7を、前記操舵軸3が軸長方向移動したとき
に連結される2つの連結部7a,7bである構成とし
た。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、操舵輪等の操舵手
段に連結される操舵軸が車輪の向きを変える舵取機構に
機械的に連結されていないステアバイワイヤ式の車両用
操舵装置に関する。
段に連結される操舵軸が車輪の向きを変える舵取機構に
機械的に連結されていないステアバイワイヤ式の車両用
操舵装置に関する。
【0002】
【従来の技術】車両用の操舵装置は、操舵輪等の操舵手
段に連結される操舵軸が舵取機構に機械的に連結されて
いるリンク式と、前記操舵軸が前記舵取機構に機械的に
連結されていないステアバイワイヤ式とに大別される。
段に連結される操舵軸が舵取機構に機械的に連結されて
いるリンク式と、前記操舵軸が前記舵取機構に機械的に
連結されていないステアバイワイヤ式とに大別される。
【0003】後者のステアバイワイヤ式は、例えば、特
開平1−153379号公報に記載されているように、
操舵軸を舵取機構から切り離して配し、舵取機構が有す
る舵取軸の中途に操舵アクチュエータとしての舵取モー
タを設け、操舵用の車輪の実舵角と目標舵角との偏差に
応じてマイクロプロセッサを用いてなる舵取制御部が前
記舵取モータを駆動制御することにより、操舵用の車輪
を目標舵角に調整する構成となっている。
開平1−153379号公報に記載されているように、
操舵軸を舵取機構から切り離して配し、舵取機構が有す
る舵取軸の中途に操舵アクチュエータとしての舵取モー
タを設け、操舵用の車輪の実舵角と目標舵角との偏差に
応じてマイクロプロセッサを用いてなる舵取制御部が前
記舵取モータを駆動制御することにより、操舵用の車輪
を目標舵角に調整する構成となっている。
【0004】また、ステアバイワイヤ式として、操舵輪
の操舵に応じて前記舵取機構を駆動する前記舵取制御部
等の駆動手段の故障によって前記舵取機構を駆動するこ
とができなくなったとき前記操舵軸を前記舵取機構に機
械的に連結する連結手段を備えた車両用の操舵装置が知
られている。
の操舵に応じて前記舵取機構を駆動する前記舵取制御部
等の駆動手段の故障によって前記舵取機構を駆動するこ
とができなくなったとき前記操舵軸を前記舵取機構に機
械的に連結する連結手段を備えた車両用の操舵装置が知
られている。
【0005】この操舵装置は、上端が操舵輪に繋がる操
舵軸の下端と、車体の左右方向へ移動が可能な舵取軸に
繋がる回転軸の上端との間に電磁クラッチ、又は、摩擦
板円板形の摩擦クラッチが設けられている。電磁クラッ
チは、前記駆動手段が正常である場合に電磁石が励磁さ
れず、トルクの伝達が遮断されており、前記駆動手段が
故障した場合に通電されてトルクを操舵軸から舵取機構
へ伝達する構成となっている。また、摩擦クラッチは、
駆動手段が故障した場合にばねの力で摩擦面を接触さ
せ、前記駆動手段が正常である場合に電磁石が励磁さ
れ、摩擦面を離脱させる構成となっている。
舵軸の下端と、車体の左右方向へ移動が可能な舵取軸に
繋がる回転軸の上端との間に電磁クラッチ、又は、摩擦
板円板形の摩擦クラッチが設けられている。電磁クラッ
チは、前記駆動手段が正常である場合に電磁石が励磁さ
れず、トルクの伝達が遮断されており、前記駆動手段が
故障した場合に通電されてトルクを操舵軸から舵取機構
へ伝達する構成となっている。また、摩擦クラッチは、
駆動手段が故障した場合にばねの力で摩擦面を接触さ
せ、前記駆動手段が正常である場合に電磁石が励磁さ
れ、摩擦面を離脱させる構成となっている。
【0006】また、操舵軸の下端が繋がる回転軸は該回
転軸の下端に設けられたピニオンが前記舵取軸に設けら
れたラック歯と噛合しており、前記駆動手段が正常であ
る場合は舵取軸の移動に連動してフリーで回転し、前記
駆動手段の故障によって前記舵取機構を駆動することが
できなくなったとき、操舵輪の回転を操舵軸、電磁クラ
ッチ又は摩擦クラッチ、回転軸を介して舵取機構に伝達
することができるようになっている。
転軸の下端に設けられたピニオンが前記舵取軸に設けら
れたラック歯と噛合しており、前記駆動手段が正常であ
る場合は舵取軸の移動に連動してフリーで回転し、前記
駆動手段の故障によって前記舵取機構を駆動することが
できなくなったとき、操舵輪の回転を操舵軸、電磁クラ
ッチ又は摩擦クラッチ、回転軸を介して舵取機構に伝達
することができるようになっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記電磁ク
ラッチ、摩擦クラッチは比較的大形であるが、この電磁
クラッチ、摩擦クラッチが車室内に配置される前記操舵
軸に設けられているため、該電磁クラッチ、摩擦クラッ
チが車室内に配置されることになり、車室内で配置スペ
ースを確保し難いという問題があった。
ラッチ、摩擦クラッチは比較的大形であるが、この電磁
クラッチ、摩擦クラッチが車室内に配置される前記操舵
軸に設けられているため、該電磁クラッチ、摩擦クラッ
チが車室内に配置されることになり、車室内で配置スペ
ースを確保し難いという問題があった。
【0008】さらに前記連結手段は駆動手段の故障によ
って舵取機構を駆動することができなくなった緊急時に
操舵軸を舵取機構に機械的に連結し、車両を路側に誘導
させるために必要なもので、この緊急時の短時間にだけ
必要な前記連結手段として比較的大形で、比較的高価な
電磁クラッチ又は摩擦クラッチが用いられているため、
改善策が要望されていた。
って舵取機構を駆動することができなくなった緊急時に
操舵軸を舵取機構に機械的に連結し、車両を路側に誘導
させるために必要なもので、この緊急時の短時間にだけ
必要な前記連結手段として比較的大形で、比較的高価な
電磁クラッチ又は摩擦クラッチが用いられているため、
改善策が要望されていた。
【0009】本発明は上記問題点を解決することができ
る車両用操舵装置を提供することを目的とする。
る車両用操舵装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】第1発明
に係る車両用操舵装置は、車輪の向きを変える舵取機構
に機械的に連結されることなく静止部材に回転可能に支
持される操舵軸と、該操舵軸の操舵に応じて前記舵取機
構を駆動する駆動手段と、該駆動手段が非作動であると
き、前記操舵軸を前記舵取機構に機械的に連結する連結
手段とを備えた車両用操舵装置において、前記操舵軸は
軸長方向への移動を可能としてあり、前記連結手段は前
記操舵軸が移動したときに連結する2つの連結部である
ことを特徴とする。
に係る車両用操舵装置は、車輪の向きを変える舵取機構
に機械的に連結されることなく静止部材に回転可能に支
持される操舵軸と、該操舵軸の操舵に応じて前記舵取機
構を駆動する駆動手段と、該駆動手段が非作動であると
き、前記操舵軸を前記舵取機構に機械的に連結する連結
手段とを備えた車両用操舵装置において、前記操舵軸は
軸長方向への移動を可能としてあり、前記連結手段は前
記操舵軸が移動したときに連結する2つの連結部である
ことを特徴とする。
【0011】第1発明にあっては、駆動手段が正常であ
る場合、操舵軸は通常の位置にあり、2つの連結部は連
結されていないため、操舵軸の操舵力は舵取機構に伝動
されない。また、駆動手段の故障によって前記舵取機構
を駆動することができなくなったとき、前記操舵軸を強
制的に軸長方向へ移動させることにより、2つの連結部
が連結し、この連結部を介して操舵軸と舵取機構とを機
械的に連結することができる。また、操舵軸の軸長方向
への移動によつて連結される2つの連結部を備えるた
め、従来のように電磁クラッチ又は摩擦クラッチを用い
るものに比較して連結手段及び車両用操舵装置の全体を
小形にできるとともにコストの低減を図ることができ
る。
る場合、操舵軸は通常の位置にあり、2つの連結部は連
結されていないため、操舵軸の操舵力は舵取機構に伝動
されない。また、駆動手段の故障によって前記舵取機構
を駆動することができなくなったとき、前記操舵軸を強
制的に軸長方向へ移動させることにより、2つの連結部
が連結し、この連結部を介して操舵軸と舵取機構とを機
械的に連結することができる。また、操舵軸の軸長方向
への移動によつて連結される2つの連結部を備えるた
め、従来のように電磁クラッチ又は摩擦クラッチを用い
るものに比較して連結手段及び車両用操舵装置の全体を
小形にできるとともにコストの低減を図ることができ
る。
【0012】第2発明に係る車両用操舵装置は、前記連
結部の一方は前記操舵軸の軸長方向移動によって該操舵
軸のラジアル方向へ移動する伝動体であり、前記連結部
の他方は前記伝動体が係合する係合部材であることを特
徴とする。
結部の一方は前記操舵軸の軸長方向移動によって該操舵
軸のラジアル方向へ移動する伝動体であり、前記連結部
の他方は前記伝動体が係合する係合部材であることを特
徴とする。
【0013】この第2発明にあっては、操舵軸の移動力
を伝動体に伝え、該伝動体を強制的に移動させることが
できるため、2つの連結部を確実に連結することができ
る。
を伝動体に伝え、該伝動体を強制的に移動させることが
できるため、2つの連結部を確実に連結することができ
る。
【0014】第3発明に係る車両用操舵装置は、前記操
舵軸は、その上端が操舵手段に繋がる上側軸体と、その
下端部に前記伝動体を有する下側軸体とを備え、前記上
側軸体が下側軸体に軸長方向移動可能に嵌合されている
ことを特徴とする。
舵軸は、その上端が操舵手段に繋がる上側軸体と、その
下端部に前記伝動体を有する下側軸体とを備え、前記上
側軸体が下側軸体に軸長方向移動可能に嵌合されている
ことを特徴とする。
【0015】この第3発明にあっては、下側軸体を車体
に支持することができるため、操舵軸の操舵角度や操舵
軸に加わるトルクを検出するセンサが設けられる場合に
おいても操舵軸を軸長方向移動可能とするための構造を
簡単にでき、しかも、下側軸体に対して上側軸体を移動
させるため、該上側軸体を容易に移動させることができ
る。
に支持することができるため、操舵軸の操舵角度や操舵
軸に加わるトルクを検出するセンサが設けられる場合に
おいても操舵軸を軸長方向移動可能とするための構造を
簡単にでき、しかも、下側軸体に対して上側軸体を移動
させるため、該上側軸体を容易に移動させることができ
る。
【0016】第4発明に係る車両用操舵装置は、前記伝
動体は前記上側軸体が軸長方向移動したとき揺動するよ
うに前記下側軸体に枢支されていることを特徴とする。
この第4発明にあっては、伝動体が枢支されているた
め、連結部の一方を簡易に構成することができる。
動体は前記上側軸体が軸長方向移動したとき揺動するよ
うに前記下側軸体に枢支されていることを特徴とする。
この第4発明にあっては、伝動体が枢支されているた
め、連結部の一方を簡易に構成することができる。
【0017】第5発明に係る車両用操舵装置は、前記連
結部の一方は前記操舵軸の軸長方向と交差する方向へ突
出する凸部であり、前記連結部の他方は前記凸部と係合
する凹部であり、該凹部の両側を底側から開口縁に亘っ
て傾斜する傾斜面としてあることを特徴とする。
結部の一方は前記操舵軸の軸長方向と交差する方向へ突
出する凸部であり、前記連結部の他方は前記凸部と係合
する凹部であり、該凹部の両側を底側から開口縁に亘っ
て傾斜する傾斜面としてあることを特徴とする。
【0018】この第5発明にあっては、駆動手段の故障
によって前記舵取機構を駆動することができなくなった
とき、前記凸部及び凹部の操舵軸回転方向への位置がず
れている場合においても、操舵軸を軸長方向へ移動操作
することにより前記凸部を傾斜面に沿って凹部に案内す
ることができ、凸部を凹部に確実に係合させることがで
きる。
によって前記舵取機構を駆動することができなくなった
とき、前記凸部及び凹部の操舵軸回転方向への位置がず
れている場合においても、操舵軸を軸長方向へ移動操作
することにより前記凸部を傾斜面に沿って凹部に案内す
ることができ、凸部を凹部に確実に係合させることがで
きる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下本発明をその実施の形態を示
す図面に基づいて詳述する。 実施の形態1 図1は本発明に係る車両用操舵装置の実施の形態1の全
体構成を示す模式的斜視図である。
す図面に基づいて詳述する。 実施の形態1 図1は本発明に係る車両用操舵装置の実施の形態1の全
体構成を示す模式的斜視図である。
【0020】この操舵装置は、図示しない車体の左右に
配された一対の操舵用の車輪A,Aに操舵動作を行わせ
るための舵取機構1と、舵取機構1から機械的に切り離
して軸ハウジング2等の静止部材に回転自在に支持され
た操舵軸3と、該操舵軸3と同軸的に配置され、前記舵
取機構1が有する回転軸4と、前記操舵軸3の操舵、換
言すれば操舵軸3の上端に連結される操舵輪5の操舵に
応じて前記舵取機構1を駆動する駆動手段6と、駆動手
段6の故障によって前記舵取機構1を駆動することがで
きなくなったとき操舵軸3を前記舵取機構1の回転軸4
に機械的に連結する連結手段7とを備えた構成となって
いる。
配された一対の操舵用の車輪A,Aに操舵動作を行わせ
るための舵取機構1と、舵取機構1から機械的に切り離
して軸ハウジング2等の静止部材に回転自在に支持され
た操舵軸3と、該操舵軸3と同軸的に配置され、前記舵
取機構1が有する回転軸4と、前記操舵軸3の操舵、換
言すれば操舵軸3の上端に連結される操舵輪5の操舵に
応じて前記舵取機構1を駆動する駆動手段6と、駆動手
段6の故障によって前記舵取機構1を駆動することがで
きなくなったとき操舵軸3を前記舵取機構1の回転軸4
に機械的に連結する連結手段7とを備えた構成となって
いる。
【0021】操舵軸3を支持する軸ハウジング2には、
操舵輪5に操舵方向と逆向きの反力を付与する反力アク
チュエータ8が設けられている。この反力アクチュエー
タ8は、前記駆動手段6が備える後記する舵取制御部6
2から与えられる動作指令信号に応じた駆動回路63か
らの通電により正逆両方向に駆動され、操舵輪5の操舵
方向と逆方向の力(反力)を付与する動作をなす。
操舵輪5に操舵方向と逆向きの反力を付与する反力アク
チュエータ8が設けられている。この反力アクチュエー
タ8は、前記駆動手段6が備える後記する舵取制御部6
2から与えられる動作指令信号に応じた駆動回路63か
らの通電により正逆両方向に駆動され、操舵輪5の操舵
方向と逆方向の力(反力)を付与する動作をなす。
【0022】従って、操舵輪5の操舵には反力アクチュ
エータ8が発生する反力に抗する操舵トルクを加える必
要があり、この操舵トルクを検出するトルクセンサ9
と、操舵輪5の操舵量及び操舵方向を検出する例えばロ
ータリエンコーダ10とが軸ハウジング2に付設されて
おり、これらトルクセンサ9及びロータリエンコーダ1
0が検出した結果はインタフェース回路64を介して舵
取制御部62に与えられている。
エータ8が発生する反力に抗する操舵トルクを加える必
要があり、この操舵トルクを検出するトルクセンサ9
と、操舵輪5の操舵量及び操舵方向を検出する例えばロ
ータリエンコーダ10とが軸ハウジング2に付設されて
おり、これらトルクセンサ9及びロータリエンコーダ1
0が検出した結果はインタフェース回路64を介して舵
取制御部62に与えられている。
【0023】舵取機構1は、公知のように、車体の左右
方向に延設されて軸長方向へ移動する舵取軸11の両端
部と、車輪A,Aを支持するナックルアーム12,12
とを連結し、舵取軸11の両方向への移動によりナック
ルアーム12,12を押し引きし、車輪A,Aを左右に
操向させるものであり、この操向は舵取軸11の中途部
に同軸的に構成されたブラシレス形の舵取モータ61の
回転を、適宜の運動変換機構により舵取軸11の移動に
変換して行われる。
方向に延設されて軸長方向へ移動する舵取軸11の両端
部と、車輪A,Aを支持するナックルアーム12,12
とを連結し、舵取軸11の両方向への移動によりナック
ルアーム12,12を押し引きし、車輪A,Aを左右に
操向させるものであり、この操向は舵取軸11の中途部
に同軸的に構成されたブラシレス形の舵取モータ61の
回転を、適宜の運動変換機構により舵取軸11の移動に
変換して行われる。
【0024】この舵取軸11は、軸長方向一端側に螺旋
溝を、また、他端側にラック歯を夫々備え、軸ハウジン
グ13内に回転不能であり、軸長方向への移動を可能に
支持されている。軸ハウジング13内には、前記ラック
歯に噛合するピニオンを下端に有し、上端がジョイント
14を介して前記回転軸4に連結されたピニオン軸15
が回転可能に支持され、前記駆動手段6が故障した場
合、回転軸4を回転させることにより前記舵取軸11を
移動させる構成となっている。また、軸ハウジング13
にはピニオン軸15の回転量及び回転方向を検出するセ
ンサ,例えばロータリエンコーダ20が設けられ、該ロ
ータリエンコーダ20が検出した結果は前記インタフェ
ース回路64を介して駆動手段6の舵取制御部62に与
えられている。
溝を、また、他端側にラック歯を夫々備え、軸ハウジン
グ13内に回転不能であり、軸長方向への移動を可能に
支持されている。軸ハウジング13内には、前記ラック
歯に噛合するピニオンを下端に有し、上端がジョイント
14を介して前記回転軸4に連結されたピニオン軸15
が回転可能に支持され、前記駆動手段6が故障した場
合、回転軸4を回転させることにより前記舵取軸11を
移動させる構成となっている。また、軸ハウジング13
にはピニオン軸15の回転量及び回転方向を検出するセ
ンサ,例えばロータリエンコーダ20が設けられ、該ロ
ータリエンコーダ20が検出した結果は前記インタフェ
ース回路64を介して駆動手段6の舵取制御部62に与
えられている。
【0025】舵取モータ61は、前記舵取軸11を支持
する軸ハウジング13内に固定される円筒形のステー
タ、及び該ステータの内周面及び舵取軸11の外周面間
に回転が可能に支持されており、その外周面に複数個の
永久磁石が周方向に離隔して設けられている円筒形のロ
ータを備えている。このロータに、前記舵取軸11に設
けられる螺旋溝と係合する伝動環が連結されており、該
伝動環を介して舵取モータ61の回転が舵取軸11に伝
動され、該舵取軸11が軸長方向へ移動する構成となっ
ている。
する軸ハウジング13内に固定される円筒形のステー
タ、及び該ステータの内周面及び舵取軸11の外周面間
に回転が可能に支持されており、その外周面に複数個の
永久磁石が周方向に離隔して設けられている円筒形のロ
ータを備えている。このロータに、前記舵取軸11に設
けられる螺旋溝と係合する伝動環が連結されており、該
伝動環を介して舵取モータ61の回転が舵取軸11に伝
動され、該舵取軸11が軸長方向へ移動する構成となっ
ている。
【0026】駆動手段6は前記舵取モータ61とマイク
ロプロセッサを用いてなる舵取制御部62とを備えてい
る。舵取モータ61は、舵取制御部62から与えられる
駆動回路65からの通電により回転し、その舵取モータ
61の回転は、舵取軸11の軸長方向の摺動に変換さ
れ、舵取モータ61の回転に応じた操舵(操舵用の車輪
A,Aの操向)が行われる。舵取制御部62はエンジン
起動のためのキースイッチのオン操作に応じて動作を開
始する。
ロプロセッサを用いてなる舵取制御部62とを備えてい
る。舵取モータ61は、舵取制御部62から与えられる
駆動回路65からの通電により回転し、その舵取モータ
61の回転は、舵取軸11の軸長方向の摺動に変換さ
れ、舵取モータ61の回転に応じた操舵(操舵用の車輪
A,Aの操向)が行われる。舵取制御部62はエンジン
起動のためのキースイッチのオン操作に応じて動作を開
始する。
【0027】図2は実施の形態1の要部構成を示す拡大
断面図である。操舵軸3はその上端が前記操舵輪5に繋
がる上側軸体31と、外周面が軸受を介して前記軸ハウ
ジング2内に回転自在であり、軸長方向へ移動ができな
いように支持された円筒形の下側軸体32とを備えてお
り、前記上側軸体31が下側軸体32にスプライン嵌合
等によって軸長方向へ移動可能で相対回転ができないよ
うに嵌合されている。また、下側軸体32の下端部には
ラジアル方向へ貫通する凹所32aが設けられており、
該凹所32a内に、前記上側軸体31の軸長方向への移
動によってラジアル方向へ揺動する2つの伝動体71,
71が枢支軸21,21を介して枢支されている。ま
た、上側軸体31の下端には前記伝動体71,71と当
接することが可能な当接部31aが突設されている。
尚、下側軸体32には上側軸体31の移動を制限する制
限位置と、上側軸体31の移動を許容する非制限位置へ
の移動が可能な手動操作用の操作体22が設けられてお
り、通常は操作体22が制限位置にあり、上側軸体31
の移動を制限している。
断面図である。操舵軸3はその上端が前記操舵輪5に繋
がる上側軸体31と、外周面が軸受を介して前記軸ハウ
ジング2内に回転自在であり、軸長方向へ移動ができな
いように支持された円筒形の下側軸体32とを備えてお
り、前記上側軸体31が下側軸体32にスプライン嵌合
等によって軸長方向へ移動可能で相対回転ができないよ
うに嵌合されている。また、下側軸体32の下端部には
ラジアル方向へ貫通する凹所32aが設けられており、
該凹所32a内に、前記上側軸体31の軸長方向への移
動によってラジアル方向へ揺動する2つの伝動体71,
71が枢支軸21,21を介して枢支されている。ま
た、上側軸体31の下端には前記伝動体71,71と当
接することが可能な当接部31aが突設されている。
尚、下側軸体32には上側軸体31の移動を制限する制
限位置と、上側軸体31の移動を許容する非制限位置へ
の移動が可能な手動操作用の操作体22が設けられてお
り、通常は操作体22が制限位置にあり、上側軸体31
の移動を制限している。
【0028】回転軸4は上端部に前記伝動体71,71
が係合する円筒形の係合部材72が設けられている。こ
の係合部材72の内周面には前記伝動体71,71の一
端側部分と係合することが可能な複数の凹部72a,7
2aが設けられている。尚、この凹部72a,72aは
前記伝動71,71に対応して2つとする他、伝動体7
1,71の整数倍としてもよい。
が係合する円筒形の係合部材72が設けられている。こ
の係合部材72の内周面には前記伝動体71,71の一
端側部分と係合することが可能な複数の凹部72a,7
2aが設けられている。尚、この凹部72a,72aは
前記伝動71,71に対応して2つとする他、伝動体7
1,71の整数倍としてもよい。
【0029】連結手段7は前記伝動体71,71からな
る連結部7aと、前記凹部72a,72aからなる連結
部7bとを備えている。伝動体71,71は略L字形に
形成されており、その屈曲部が前記枢支軸21,21を
介して前記凹所32a内に枢支されている。また、伝動
体71,71は枢支部から一端側部分71aを枢支部か
ら他端側部分71bよりも長くし、この他端側部分71
bの端部を前記上側軸体31の移動経路に配置し、上側
軸体31の移動により前記当接部31aが前記端部と当
接するようにしてある。尚、伝動体71,71はばね定
数の比較的小さいばね等の抵抗付与手段によって自由な
揺動が制限されている。また、凹部72a,72aは前
記伝動体71,71の揺動軌跡に対応して略V字形に形
成されている。
る連結部7aと、前記凹部72a,72aからなる連結
部7bとを備えている。伝動体71,71は略L字形に
形成されており、その屈曲部が前記枢支軸21,21を
介して前記凹所32a内に枢支されている。また、伝動
体71,71は枢支部から一端側部分71aを枢支部か
ら他端側部分71bよりも長くし、この他端側部分71
bの端部を前記上側軸体31の移動経路に配置し、上側
軸体31の移動により前記当接部31aが前記端部と当
接するようにしてある。尚、伝動体71,71はばね定
数の比較的小さいばね等の抵抗付与手段によって自由な
揺動が制限されている。また、凹部72a,72aは前
記伝動体71,71の揺動軌跡に対応して略V字形に形
成されている。
【0030】以上のように構成された車両用操舵装置
は、舵取制御部62及び舵取モータ61等の駆動手段6
が正常である場合、操舵軸3は通常の位置にあり、操舵
輪5の操舵に応じて舵取制御部62が舵取モータ61を
駆動制御し、該舵取モータ61が舵取機構1を駆動する
ことにより、操舵用の車輪A,Aに操舵動作を行わせ
る。このとき、操舵軸3の上側軸体31及び下側軸体3
2は一体回転し、下側軸体32に枢支された伝動体7
1,71は前記抵抗付与手段により凹所32a内で停止
しており、該伝動体71,71と舵取機構1の回転軸4
に設けられた係合部材72の凹部72a,72aとは非
係合であり、この非係合の状態で操舵軸3が回転し、操
舵軸3の操舵力は舵取機構1に伝動されない。
は、舵取制御部62及び舵取モータ61等の駆動手段6
が正常である場合、操舵軸3は通常の位置にあり、操舵
輪5の操舵に応じて舵取制御部62が舵取モータ61を
駆動制御し、該舵取モータ61が舵取機構1を駆動する
ことにより、操舵用の車輪A,Aに操舵動作を行わせ
る。このとき、操舵軸3の上側軸体31及び下側軸体3
2は一体回転し、下側軸体32に枢支された伝動体7
1,71は前記抵抗付与手段により凹所32a内で停止
しており、該伝動体71,71と舵取機構1の回転軸4
に設けられた係合部材72の凹部72a,72aとは非
係合であり、この非係合の状態で操舵軸3が回転し、操
舵軸3の操舵力は舵取機構1に伝動されない。
【0031】また、駆動手段6が正常である場合、操舵
輪5の操舵には反力アクチュエータ8が発生する反力に
抗する操舵トルクが加えられる。この操舵トルクはトル
クセンサ9により検出され、また、操舵輪5の操舵量が
ロータリエンコーダ10により操舵方向を含めて検出さ
れ、これらの検出結果は舵取制御部62に与えられてい
る。
輪5の操舵には反力アクチュエータ8が発生する反力に
抗する操舵トルクが加えられる。この操舵トルクはトル
クセンサ9により検出され、また、操舵輪5の操舵量が
ロータリエンコーダ10により操舵方向を含めて検出さ
れ、これらの検出結果は舵取制御部62に与えられてい
る。
【0032】図3は駆動手段が非作動であるときの状態
を示す説明図である。駆動手段6の例えば舵取制御部6
2が故障し、舵取機構1を駆動することができなくなっ
た緊急時には、操作体22を手動で操作し、前記操舵軸
3の上側軸体31を下側軸体32に対して強制的に軸長
方向へ下動させることにより、上側軸体31の当接部3
1aが伝動体71,71の他端側部分71b,71bに
当接し、該伝動体71,71が枢支軸21,21を中心
として揺動し、該伝動体71,71の一端側部分71
a,71aが係合部材72の凹部72a,72aと係合
する。この伝動体71,71の係合部材72との係合に
より、操舵軸3と回転軸4、換言すれば操舵軸3と舵取
機構1とを機械的に連結することができる。これに伴い
操舵輪5の操舵に応じて舵取軸11を車両の左右方向へ
移動させ、車両を路側に誘導させることができる。ま
た、前記駆動手段6の例えば舵取制御部62が修理によ
って正常になった場合、前記操舵軸3の上側軸体31を
軸長方向に上動させることにより、操舵軸3を通常の位
置に復帰させることができ、前記伝動体71,71の凹
部72a,72aとの係合を解除することができる。
を示す説明図である。駆動手段6の例えば舵取制御部6
2が故障し、舵取機構1を駆動することができなくなっ
た緊急時には、操作体22を手動で操作し、前記操舵軸
3の上側軸体31を下側軸体32に対して強制的に軸長
方向へ下動させることにより、上側軸体31の当接部3
1aが伝動体71,71の他端側部分71b,71bに
当接し、該伝動体71,71が枢支軸21,21を中心
として揺動し、該伝動体71,71の一端側部分71
a,71aが係合部材72の凹部72a,72aと係合
する。この伝動体71,71の係合部材72との係合に
より、操舵軸3と回転軸4、換言すれば操舵軸3と舵取
機構1とを機械的に連結することができる。これに伴い
操舵輪5の操舵に応じて舵取軸11を車両の左右方向へ
移動させ、車両を路側に誘導させることができる。ま
た、前記駆動手段6の例えば舵取制御部62が修理によ
って正常になった場合、前記操舵軸3の上側軸体31を
軸長方向に上動させることにより、操舵軸3を通常の位
置に復帰させることができ、前記伝動体71,71の凹
部72a,72aとの係合を解除することができる。
【0033】実施の形態2
図4は本発明に係る車両用操舵装置の実施の形態2の全
体構成を示す模式的斜視図、図5は実施の形態2の要部
構成を示す拡大斜視図である。実施の形態2の車両用操
舵装置は、前記伝動体71,71をなくし、操舵軸3を
上側軸体31及び下側軸体32に分離させることなく、
操舵軸3の下端部に2つの凸部73,73からなる連結
部7cを設け、前記回転軸4の上端に、前記凸部73,
73と係合する係合部材74からなる連結部7dを設け
たものである。
体構成を示す模式的斜視図、図5は実施の形態2の要部
構成を示す拡大斜視図である。実施の形態2の車両用操
舵装置は、前記伝動体71,71をなくし、操舵軸3を
上側軸体31及び下側軸体32に分離させることなく、
操舵軸3の下端部に2つの凸部73,73からなる連結
部7cを設け、前記回転軸4の上端に、前記凸部73,
73と係合する係合部材74からなる連結部7dを設け
たものである。
【0034】この実施の形態において、操舵軸3の下端
部には貫通孔が穿設されており、該貫通孔にピンを挿嵌
することにより、該ピンの両端部を前記凸部73,73
としてある。係合部材74は上端が開口する有底の円筒
形としてあり、該係合部材74の開口端に、前記凸部7
3,73と係合する凹部74a,74aが設けられてお
り、さらに、凹部74a,74aの両側を底側から開口
縁に亘って傾斜する傾斜面74b,74bとしてある。
部には貫通孔が穿設されており、該貫通孔にピンを挿嵌
することにより、該ピンの両端部を前記凸部73,73
としてある。係合部材74は上端が開口する有底の円筒
形としてあり、該係合部材74の開口端に、前記凸部7
3,73と係合する凹部74a,74aが設けられてお
り、さらに、凹部74a,74aの両側を底側から開口
縁に亘って傾斜する傾斜面74b,74bとしてある。
【0035】図6は駆動手段が非作動であるときの状態
を示す説明図である。実施の形態2にあっては、前記駆
動手段6が正常である場合、操舵軸3は通常の位置にあ
り、該操舵軸3に設けられた凸部73,73と舵取機構
1の回転軸4に設けられた係合部材74の凹部74a,
74aとは非係合であり、この非係合の状態で操舵軸3
が回転し、操舵軸3の操舵力は舵取機構1に伝動されな
い。そして、前記駆動手段6の例えば舵取制御部62が
故障し、舵取機構1を駆動することができなくなった場
合、操作体22を手動で操作し、操舵軸3を強制的に軸
長方向へ下動させることにより、凸部73,73が係合
部材74の凹部74a,74aと係合する。この凸部7
3,73の係合部材74との係合により、操舵軸3と回
転軸4、換言すれば操舵軸3と舵取機構1とを機械的に
連結することができる。これに伴い操舵輪5の操舵に応
じて舵取軸11を車両の左右方向へ移動させ、車両を路
側に誘導させることができる。また、係合部材74には
傾斜面74b,74bが設けられているため、操舵軸3
を下動させる場合、凸部73,73及び凹部74a,7
4aの操舵軸回転方向への位置がずれているとしても、
操舵軸3の下動によって凸部73,73が傾斜面74
b,74bと当接し、該傾斜面74b,74bで案内さ
れつつ凸部73,73が凹部74a,74a側へ変位す
ることになり、凸部73,73を凹部74a,74aに
確実に係合させることができる。また、この実施の形態
2においても、前記駆動手段6の例えば舵取制御部62
が修理によって正常になった場合、操作体22を手動で
操作し、前記操舵軸3を軸長方向へ上動させることによ
り、操舵軸3を通常の位置に復帰させることができ、前
記凸部73,73の凹部74a,74aとの係合を解除
することができる。
を示す説明図である。実施の形態2にあっては、前記駆
動手段6が正常である場合、操舵軸3は通常の位置にあ
り、該操舵軸3に設けられた凸部73,73と舵取機構
1の回転軸4に設けられた係合部材74の凹部74a,
74aとは非係合であり、この非係合の状態で操舵軸3
が回転し、操舵軸3の操舵力は舵取機構1に伝動されな
い。そして、前記駆動手段6の例えば舵取制御部62が
故障し、舵取機構1を駆動することができなくなった場
合、操作体22を手動で操作し、操舵軸3を強制的に軸
長方向へ下動させることにより、凸部73,73が係合
部材74の凹部74a,74aと係合する。この凸部7
3,73の係合部材74との係合により、操舵軸3と回
転軸4、換言すれば操舵軸3と舵取機構1とを機械的に
連結することができる。これに伴い操舵輪5の操舵に応
じて舵取軸11を車両の左右方向へ移動させ、車両を路
側に誘導させることができる。また、係合部材74には
傾斜面74b,74bが設けられているため、操舵軸3
を下動させる場合、凸部73,73及び凹部74a,7
4aの操舵軸回転方向への位置がずれているとしても、
操舵軸3の下動によって凸部73,73が傾斜面74
b,74bと当接し、該傾斜面74b,74bで案内さ
れつつ凸部73,73が凹部74a,74a側へ変位す
ることになり、凸部73,73を凹部74a,74aに
確実に係合させることができる。また、この実施の形態
2においても、前記駆動手段6の例えば舵取制御部62
が修理によって正常になった場合、操作体22を手動で
操作し、前記操舵軸3を軸長方向へ上動させることによ
り、操舵軸3を通常の位置に復帰させることができ、前
記凸部73,73の凹部74a,74aとの係合を解除
することができる。
【0036】その他の構成及び作用は実施の形態1と同
様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、
その詳細な説明及び作用効果の説明を省略する。
様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、
その詳細な説明及び作用効果の説明を省略する。
【0037】尚、以上説明した実施の形態では、伝動体
71,71、凸部73,73からなる連結部7a,7c
を操舵軸3に設け、係合部材72,74からなる連結部
7b,7dを回転軸4に設けたが、その反対に、伝動体
71,71、凸部73,73からなる連結部7a,7c
を回転軸3に設け、係合部材72,74からなる連結部
7b,7dを操舵軸3に設けてもよい。また、伝動体7
1,71は略L字形に形成したが、その他、例えば操舵
軸3のラジアル方向へ移動が可能なピン、ボールであっ
てもよく、その構造は特に制限されない。
71,71、凸部73,73からなる連結部7a,7c
を操舵軸3に設け、係合部材72,74からなる連結部
7b,7dを回転軸4に設けたが、その反対に、伝動体
71,71、凸部73,73からなる連結部7a,7c
を回転軸3に設け、係合部材72,74からなる連結部
7b,7dを操舵軸3に設けてもよい。また、伝動体7
1,71は略L字形に形成したが、その他、例えば操舵
軸3のラジアル方向へ移動が可能なピン、ボールであっ
てもよく、その構造は特に制限されない。
【0038】また、以上説明した実施の形態2ではピン
からなる凸部73,73としたが、その他、凹凸形の凸
部とし、この凸部と係合する凹凸形の凹部を係合部材7
4に設けた構造としてもよく、その構造は特に制限され
ない。
からなる凸部73,73としたが、その他、凹凸形の凸
部とし、この凸部と係合する凹凸形の凹部を係合部材7
4に設けた構造としてもよく、その構造は特に制限され
ない。
【図1】本発明に係る車両用操舵装置の実施の形態1の
全体構成を示す模式的斜視図である。
全体構成を示す模式的斜視図である。
【図2】本発明に係る車両用操舵装置の実施の形態1の
要部構成を示す拡大断面図である。
要部構成を示す拡大断面図である。
【図3】本発明に係る車両用操舵装置の駆動手段が非作
動であるときの状態を示す説明図である。
動であるときの状態を示す説明図である。
【図4】本発明に係る車両用操舵装置の実施の形態2の
全体構成を示す模式的斜視図である。
全体構成を示す模式的斜視図である。
【図5】本発明に係る車両用操舵装置の実施の形態2の
要部構成を示す拡大斜視図である。
要部構成を示す拡大斜視図である。
【図6】本発明に係る車両用操舵装置の駆動手段が非作
動であるときの状態を示す説明図である。
動であるときの状態を示す説明図である。
1 舵取機構
2 静止部材(軸ハウジング)
3 操舵軸
31 上側軸体
32 下側軸体
4 回転軸
6 駆動手段
7 連結手段
7a,7c 第1の連結部
7b,7d 第2の連結部
71 伝動体
72,74 係合部材
73 凸部
72a,74a 凹部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 嘉田 友保
大阪府大阪市中央区南船場三丁目5番8号
光洋精工株式会社内
(72)発明者 葉山 良平
大阪府大阪市中央区南船場三丁目5番8号
光洋精工株式会社内
Fターム(参考) 3D030 DC39
Claims (5)
- 【請求項1】 車輪の向きを変える舵取機構に機械的に
連結されることなく静止部材に回転可能に支持される操
舵軸と、該操舵軸の操舵に応じて前記舵取機構を駆動す
る駆動手段と、該駆動手段が非作動であるとき、前記操
舵軸を前記舵取機構に機械的に連結する連結手段とを備
えた車両用操舵装置において、前記操舵軸は軸長方向へ
の移動を可能としてあり、前記連結手段は前記操舵軸が
移動したときに連結する2つの連結部であることを特徴
とする車両用操舵装置。 - 【請求項2】 前記連結部の一方は前記操舵軸の軸長方
向移動によって該操舵軸のラジアル方向へ移動する伝動
体であり、前記連結部の他方は前記伝動体が係合する係
合部材である請求項1記載の車両用操舵装置。 - 【請求項3】 前記操舵軸は、その上端が操舵手段に繋
がる上側軸体と、その下端部に前記伝動体を有する下側
軸体とを備え、前記上側軸体が下側軸体に軸長方向移動
可能に嵌合されている請求項1又は2記載の車両用操舵
装置。 - 【請求項4】 前記伝動体は前記上側軸体が軸長方向移
動したとき揺動するように前記下側軸体に枢支されてい
る請求項3記載の車両用操舵装置。 - 【請求項5】 前記連結部の一方は前記操舵軸の軸長方
向と交差する方向へ突出する凸部であり、前記連結部の
他方は前記凸部と係合する凹部であり、該凹部の両側を
底側から開口縁に亘って傾斜する傾斜面としてある請求
項1記載の車両用操舵装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002057841A JP2003252211A (ja) | 2002-03-04 | 2002-03-04 | 車両用操舵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002057841A JP2003252211A (ja) | 2002-03-04 | 2002-03-04 | 車両用操舵装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003252211A true JP2003252211A (ja) | 2003-09-10 |
Family
ID=28668012
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002057841A Pending JP2003252211A (ja) | 2002-03-04 | 2002-03-04 | 車両用操舵装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003252211A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114684246A (zh) * | 2020-12-30 | 2022-07-01 | 比亚迪股份有限公司 | 车辆转向***和具有其的车辆 |
-
2002
- 2002-03-04 JP JP2002057841A patent/JP2003252211A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114684246A (zh) * | 2020-12-30 | 2022-07-01 | 比亚迪股份有限公司 | 车辆转向***和具有其的车辆 |
CN114684246B (zh) * | 2020-12-30 | 2023-08-08 | 比亚迪股份有限公司 | 车辆转向***和具有其的车辆 |
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