JP2690230B2 - ステアリング伝達装置 - Google Patents

ステアリング伝達装置

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JP2690230B2 JP31752691A JP31752691A JP2690230B2 JP 2690230 B2 JP2690230 B2 JP 2690230B2 JP 31752691 A JP31752691 A JP 31752691A JP 31752691 A JP31752691 A JP 31752691A JP 2690230 B2 JP2690230 B2 JP 2690230B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両のステアリング伝
達装置に関し、特に、ステアリングホイールの操作の他
に、別の操作系による操舵を可能とするステアリング伝
達装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ステアリング装置は、操舵操作をするた
めのステアリングホイールと、このステアリングホイー
ルによって回動される入力軸と、この入力軸の回動を直
線動作に変換するラック・ピニオン等による伝達機構と
からなるステアリング伝達装置と、このステアリング伝
達装置の出力軸に連結して車輪を操舵する操舵機構とに
よって構成される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、轍によ
る路面の凹凸や車両の側面に受ける横風等の外乱に遭遇
した場合には、直進させようとする運転者の意志に反し
て車両の進行方向が変化される。したがって、直進走行
時は、ステアリングホイールを直進方向に保持するだけ
でなく、上記外乱による変動を補正するために、運転者
は、微少舵角の補正操作を行わねばならないという煩わ
しさが避けられない。したがって、ステアリングホイー
ルによる舵角操作の他に、舵角の補正操作を行うことが
できれば、運転者は、ステアリングホイールを直進方向
に保持するだけで済み、直進走行時の操作性を向上する
ことができる。また、舵角の補正操作は、上記直進時の
操作性の向上のみならず、旋回走行時には、舵角に応じ
てギヤ比が変化する如くの舵角補正を行うことにより、
良好な旋回操作性を実現することをも可能とする。この
ように、本発明の目的は、ステアリング装置のステアリ
ングホイールおよびその他の異なる操作系からの操舵を
可能とするステアリング伝達装置を提供することにあ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、タイロッド等からなる転舵リンクを介して車輪の転
舵動作を行うように、車幅方向を軸線方向として直線動
作及び前記軸線回りに回転する出力軸を設け、 この出力
軸にスクリューを設け、この出力軸上のスクリューのあ
る箇所に前記出力軸と同軸を有するようにボールねじ機
構のナットを設けることで、このナットに入力軸からの
回転が入力されたときにナットが回転し、前記ボールね
じ機構により前記出力軸の直線動作が得られるように構
成し、 さらに、前記出力軸にスプラインを設け、このス
プラインにスリーブを、前記出力軸に対して軸線方向に
移動可能に、且つ、前記軸線についての相対回転が不能
に拘束するように嵌め、 前記スリーブをモータに連結す
ることにより、このモータがスリーブを回転させ、この
スリーブの回転を前記スプラインにより前記出力軸に伝
達させ、出力軸の回転を前記ボールねじ機構に作用させ
ることにより、前記出力軸の直線動作が得られるように
構成した
【0005】
【作用】入力軸からの回転がボールねじ機構のナットに
入力されたときにナットが回転し、ボールねじ機構によ
り出力軸の直線動作が得られる。また、モータがスリー
ブを回転させたときに、スリーブの回転をスプラインに
より出力軸に伝達させ、出力軸の回転をボールねじ機構
に作用させることにより、出力軸の直線動作が得られ
る。
【0006】すなわち、モータがスリーブを停止させた
状態では、スリーブが出力軸の回転を規制することにな
るので、出力軸は軸方向にのみ移動可能である。この状
態で入力軸を回転させると、入力軸はボールねじ機構の
ナットを回転させ、この結果、ナットにねじ嵌合した出
力軸は軸方向に移動する。また、ボールねじ機構のナッ
トを停止させた状態では、出力軸は回転しつつ軸方向に
移動可能である。この状態で、モータにてスリーブを回
転させると、スリーブはスプラインを介して出力軸を回
転させる。この結果、停止中のナットにねじ嵌合した出
力軸は、回転しつつ軸方向に移動する。このように、
力軸とモータのどちらの操作系によっても出力軸を軸方
向に移動させて、車輪を転舵させることができる。
【0007】
【実施例】本発明の実施例を添付図面に基づいて以下に
説明する。
【0008】図1は本発明の実施例を示すステアリング
伝達装置の要部縦断図である。
【0009】図1において、ステアリング伝達装置は、
図示せぬステアリングホイールに加わる操作力を受ける
入力軸1と、モータ2a等の駆動源を備えた第2の入力
手段2と、図示せぬタイロッド等からなる転舵リンクを
介して車輪を転舵動作させる出力軸3とを備え、上記入
力軸1および第2の入力手段2からの入力動作を変換し
て出力軸3を直線動作させる変換機構4をなす。
【0010】変換機構4の出力軸3は、回転動作を直線
動作に変換するボールねじ機構5と、軸方向に摺動可能
に回転動作のみを伝えるスプライン機構6とを備える。
スプライン機構6は図1から明らかなように、出力軸3
の途中に形成したスプライン3aと、このスプライン3
に相対的に軸方向移動可能に嵌合したスリーブ(スリ
ーブ側)6aとからなる。ボールねじ機構5のナット
(ナット側)5aおよびスプライン機構6のスリーブ6
aは、筒状をなす変換機構4のケース4aに出力軸3と
同心に回動自在に支えられ、それぞれ、カサ歯車機構5
bおよびウォーム歯車機構6bを介して連結する入力軸
1および第2の入力手段2からその回転動作を減速して
伝達される。
【0011】第2の入力手段2をなすモータ2aは変換
機構4のケース4aに取り付けられ、また、出力軸3の
両端は図示せぬタイロッドに回動自在に連結する。タイ
ロッド等でなる転舵リンクは、出力軸3の直線動作によ
って車輪を転舵する。1aは入力軸1を支える軸受、5
cはボールねじ機構5のナット側5aを支える軸受、6
cはスプライン機構6のスリーブ側6aを支える軸受で
ある。
【0012】以上の説明及び図1から明らかな如く、ス
テアリング伝達装置は、タイロッド等からなる転舵リン
クを介して車輪の転舵動作を行うように、車幅方向を軸
線方向として直線動作及び軸線回りに回転する出力軸3
を設け、この出力軸3にスクリュー3bを設け、この出
力軸3上のスクリュー3bのある箇所に出力軸3と同軸
を有するようにボールねじ機構5のナット5aを設ける
ことで、このナット5aに入力軸1からの回転が入力さ
れたときにナット5aが回転し、ボールねじ機構5によ
り出力軸3の直線動作が得られるように構成し、さら
に、出力軸3にスプライン3aを設け、このスプライン
3aにスリーブ6aを、出力軸3に対して 軸線方向に移
動可能に、且つ、軸線についての相対回転が不能に拘束
するように嵌め、スリーブ6aをウォーム歯車機構6b
を介してモータ2aに連結することにより、このモータ
2aがスリーブ6aを回転させ、このスリーブ6aの回
転をスプライン3aにより出力軸3に伝達させ、出力軸
3の回転をボールねじ機構5に作用させることにより、
出力軸3の直線動作が得られるように構成したものであ
る。
【0013】上記構成からなるステアリング伝達装置の
作用を以下に説明する。入力軸1からの回転がボールね
じ機構5のナット5aに入力されたときにナット5aが
回転し、ボールねじ機構5により出力軸3の直線動作が
得られる。また、モータ2aがスリーブ6aを回転させ
たときに、スリーブ6aの回転をスプライン3aにより
出力軸3に伝達させ、出力軸3の回転をボールねじ機構
5に作用させることにより、出力軸3の直線動作が得ら
れる。
【0014】詳しくは、第2の入力手段2がスリーブ6
aを停止させた状態(モータ2aがスリーブ6aを停止
させた状態)では、スリーブ6aが出力軸3の回転を規
制することになるので、出力軸3は軸方向にのみ移動可
能である。この状態で、図示せぬステアリングホイール
にて入力軸1を回転させると、入力軸1はカサ歯車機構
5bを介して、ボールねじ機構5のナット5aを回転さ
せ、この結果、ナット5aにねじ嵌合した出力軸3は軸
方向に移動し、この出力軸3に連結する図示せぬタイロ
ッド等からなる転舵リンクを介して車輪を転舵させる。
【0015】また、図示せぬステアリングホイールが入
力軸1を介して、ボールねじ機構5のナット5aを停止
させた状態では、出力軸3は回転しつつ軸方向に移動可
能である。この状態で、第2の入力手段2にて(モータ
2aにて)、ウォーム歯車機構6bを介してスリーブ6
aを回転させると、スリーブ6aはスプライン3aを介
して出力軸3を回転させる。この結果、停止中のナット
5aにねじ嵌合した出力軸3は、回転しつつ軸方向に移
動し、この出力軸3に連結する図示せぬタイロッド等か
らなる転舵リンクを介して車輪を転舵させる。
【0016】したがって、ステアリングホイールの操作
による操舵操作とともに、第2の入力手段2による操舵
操作を共に行うことができる。すなわち、入力軸1とモ
ータ2aのどちらの操作系によっても出力軸3を軸方向
に移動させて、車輪を転舵させることができる。そし
て、ボールねじ機構5により、滑らかな動作性と高い伝
達効率を得ることができる。
【0017】なお、前記ステアリング伝達装置は、入力
トルク等に応じて第2の入力手段2から補正操舵するよ
うに操舵システムを構成し、ステアリングホイールに加
えられた入力トルクが微少の範囲において前記ステアリ
ング伝達装置の入力軸の回動を規制することによって、
直進走行時の外乱に自動対応することが可能になる。ま
た、旋回走行時の舵角に応じて所定の舵角補正を行うこ
とにより、良好な旋回操作性を実現することができる。
【0018】
【発明の効果】以上に説明したごとく、タイロッド等か
らなる転舵リンクを介して車輪の転舵動作を行うよう
に、車幅方向を軸線方向として直線動作及び軸線回りに
回転する出力軸を設け、 この出力軸にスクリューを設
け、この出力軸上のスクリューのある箇所に出力軸と同
軸を有するようにボールねじ機構のナットを設けること
で、このナットに入力軸からの回転が入力されたときに
ナットが回転し、ボールねじ機構により出力軸の直線動
作が得られるように構成し、 さらに、出力軸にスプライ
ンを設け、このスプラインにスリーブを、出力軸に対し
て軸線方向に移動可能に、且つ、軸線についての相対回
転が不能に拘束するように嵌め、 スリーブをモータに連
結することにより、このモータがスリーブを回転させ、
このスリーブの回転をスプラインにより出力軸に伝達さ
せ、出力軸の回転をボールねじ機構に作用させることに
より、出力軸の直線動作が得られるように構成した
【0019】入力軸からの回転がボールねじ機構のナッ
トに入力されたときにナットが回転し、ボールねじ機構
により出力軸の直線動作が得られる。また、モータがス
リーブを回転させたときに、スリーブの回転をスプライ
ンにより出力軸に伝達させ、出力軸の回転をボールねじ
機構に作用させることにより、出力軸の直線動作が得ら
れる。
【0020】すなわち、モータがスリーブを停止させた
状態では、スリーブが出力軸の回転を規制することにな
るので、出力軸は軸方向にのみ移動可能である。この状
態で入力軸を回転させると、入力軸はボールねじ機構の
ナットを回転させ、この結果、ナットにねじ嵌合した出
力軸は軸方向に移動する。また、ボールねじ機構のナッ
トを停止させた状態では、出力軸は回転しつつ軸方向に
移動可能である。この状態で、モータにてスリーブを回
転させると、スリーブはスプラインを介して出力軸を回
転させる。この結果、停止中のナットにねじ嵌合した出
力軸は、回転しつつ軸方向に移動する。このように、
力軸とモータのどちらの操作系によっても出力軸を軸方
向に移動させて、車輪を転舵させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例を示すステアリング伝達装置の要部縦断
【符号の説明】
1…入力軸、2…第2の入力手段、2a…モータ、3…
出力軸、3a…スプライン、3b…スクリュー、5…ボ
ールねじ機構、5a…ナット、6…スプライン機構、6
a…スリーブ。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 タイロッド等からなる転舵リンクを介し
    て車輪の転舵動作を行うように、車幅方向を軸線方向と
    して直線動作及び前記軸線回りに回転する出力軸を設
    け、 この出力軸にスクリューを設け、この出力軸上のスクリ
    ューのある箇所に前記出力軸と同軸を有するようにボー
    ルねじ機構のナットを設けることで、このナットに入力
    軸からの回転が入力されたときにナットが回転し、前記
    ボールねじ機構により前記出力軸の直線動作が得られる
    ように構成し、 さらに、前記出力軸にスプラインを設け、このスプライ
    ンにスリーブを、前記出力軸に対して軸線方向に移動可
    能に、且つ、前記軸線についての相対回転が不能に拘束
    するように嵌め、 前記スリーブをモータに連結することにより、このモー
    タがスリーブを回転させ、このスリーブの回転を前記ス
    プラインにより前記出力軸に伝達させ、出力軸の回転を
    前記ボールねじ機構に作用させることにより、前記出力
    軸の直線動作が得られるように構成したステアリング伝
    達装置。
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US7736256B2 (en) 2004-10-25 2010-06-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electric power steering device for vehicles applying assist power to rotary member surrounding tie rod connecting bar

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JPH05124524A (ja) 1993-05-21

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