JP3537301B2 - Power steering device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はモータによって操舵
入力軸からの入力トルクに基づいたパワーアシストを行
って（補助駆動力を発生して）所定の出力トルクを操舵
出力軸へ出力する動力舵取装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power steering system in which a motor performs power assist based on an input torque from a steering input shaft (generates an auxiliary driving force) and outputs a predetermined output torque to a steering output shaft. Related to the device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】モータを用いた電気式の動力舵取装置で
は、モータが発生する出力を制御するために、電源周波
数や電源電圧を変化させる手段が用いられているが、複
雑な構成の電子回路等が不可欠でコスト高であった。そ
こで、このような欠点を解消することができる所謂アク
チャルエアギャップ型の電動機が提案されている（一例
として、特開昭５３−４７９０８号公報）。2. Description of the Related Art In an electric power steering apparatus using a motor, means for changing a power supply frequency and a power supply voltage is used to control an output generated by the motor. Circuits were indispensable and costly. Therefore, a so-called actual air gap type electric motor capable of solving such a drawback has been proposed (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 53-47908).

【０００３】この電動機では、交流電流が通電される巻
線を有する第１及び第２の固定子を備えると共に、これ
らの第１及び第２の固定子の間に回転子が配置されてお
り、さらに、第１及び第２の固定子の対向位置を手動調
整によって相対的に変更可能な構成となっている。この
電動機によれば、手動により第１及び第２の固定子の対
向位置を変更することで、第１の固定子と回転子による
発生トルクと第２の固定子と回転子による発生トルクの
位相が変化し（位相可変式）、これにより回転子（回転
軸）の出力トルクを調整して任意の出力を得ることがで
きる。したがって、トルク制御のための複雑な構成の電
子回路等が不要であり、簡単な構造で低コストになる。[0003] In this electric motor, there are provided first and second stators having windings through which an alternating current is passed, and a rotor is disposed between the first and second stators. Further, the opposed positions of the first and second stators can be relatively changed by manual adjustment. According to this electric motor, the phase of the torque generated by the first stator and the rotor and the phase of the torque generated by the second stator and the rotor are changed by manually changing the opposing positions of the first and second stators. (Variable phase type), whereby the output torque of the rotor (rotating shaft) can be adjusted to obtain an arbitrary output. Therefore, an electronic circuit or the like having a complicated configuration for torque control is not required, and the cost is reduced with a simple structure.

【０００４】ところで、車両の動力舵取装置（パワース
テアリング）においては、車速や操舵角等の車両走行状
態に応じてパワーアシスト力を変化させることが望まし
い。この点、前記公報に示された電動機は第１または第
２の固定子を手動により移動させて回転子（回転軸）の
出力トルクを調整する構成であるため、この電動機をそ
のまま用いた電気式の動力舵取装置では、パワーアシス
ト力を操舵入力軸からの入力トルクあるいは車速や操舵
角等に応じて変更することができない、すなわち車両走
行状態に応じたパワーアシストを行って所定の出力トル
クを操舵出力軸へ出力することができない欠点があっ
た。[0004] In a vehicle power steering apparatus (power steering), it is desirable to change the power assist force in accordance with a vehicle running state such as a vehicle speed and a steering angle. In this regard, the electric motor disclosed in the above publication has a configuration in which the output torque of the rotor (rotating shaft) is adjusted by manually moving the first or second stator. In the power steering device, the power assisting force cannot be changed according to the input torque from the steering input shaft or the vehicle speed or the steering angle. There was a drawback that it was not possible to output to the steering output shaft.

【０００５】またさらに、この種の動力舵取装置（パワ
ーステアリング）においては、好適なパワーアシストを
行うことができるのみならず、ステアリングホイールが
中立位置に復帰する際に良好な操舵感（所謂、ニュート
ラル感）が得られることも重要である。[0005] Further, in this type of power steering apparatus (power steering), not only can suitable power assist be performed, but also a good steering feeling (so-called, when the steering wheel returns to the neutral position). It is also important that a neutral feeling can be obtained.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を考
慮し、車両走行状態に応じた所定の出力トルクを操舵出
力軸へ出力して最適なパワーアシストを行うことができ
る動力舵取装置を提供することが目的であり、また、パ
ワーアシスト後にステアリングホイールが中立位置に復
帰する際に良好な操舵感（ニュートラル感）を得ること
ができる動力舵取装置を提供することが目的である。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned circumstances, the present invention provides a power steering apparatus capable of outputting a predetermined output torque corresponding to a running state of a vehicle to a steering output shaft to perform optimal power assist. It is another object of the present invention to provide a power steering device capable of obtaining a good steering feeling (neutral feeling) when the steering wheel returns to a neutral position after power assist.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明の動
力舵取装置は、電機子と前記電機子の両側に対向して設
けられた第１及び第２の磁極子とから成るモータによっ
て、操舵手段に連結される操舵入力軸からの入力トルク
に基づいたパワーアシストを行って所定の出力トルク
を、転舵輪を転舵するための操舵出力軸へ出力する動力
舵取装置において、前記操舵入力軸の左右の回転方向に
応じて前記モータの給電ブラシへの通電方向を切り換え
る通電切換機構と、前記操舵入力軸からの入力トルクの
大きさに応じて前記第１の磁極子と第２の磁極子との対
向位置を軸線周りに相対的に変更し、前記モータのパワ
ーアシスト力を制御する磁極制御手段と、前記モータの
電機子に接触し電機子コイルを部分的に短絡させるショ
ートブラシと、前記ショートブラシの間に電気的に接続
された可変抵抗体と、を有し、車両の走行状態に応じて
前記可変抵抗体の電気抵抗値を変更し、前記モータのパ
ワーアシスト力を制御する出力トルク制御手段と、を備
えたことを特徴としている。According to a first aspect of the present invention, there is provided a power steering apparatus comprising a motor comprising an armature and first and second magnetic poles provided on both sides of the armature. A power steering device that performs power assist based on an input torque from a steering input shaft connected to a steering means and outputs a predetermined output torque to a steering output shaft for steering a steered wheel; An energization switching mechanism that switches an energization direction to the power supply brush of the motor in accordance with the left and right rotation directions of the input shaft; and the first magnetic pole and the second magnetic pole in accordance with the magnitude of input torque from the steering input shaft. Magnetic pole control means for relatively changing the position facing the magnetic pole around the axis and controlling the power assisting force of the motor;
A show that contacts the armature and partially shorts the armature coil
Electrical connection between the brush and the short brush
According to the running state of the vehicle.
Output torque control means for changing an electric resistance value of the variable resistor and controlling a power assisting force of the motor.

【０００８】[0008]

【０００９】[0009]

【００１０】[0010]

【００１１】[0011]

【００１２】[0012]

【００１３】請求項１記載の動力舵取装置では、モータ
にはステアリングホイール等の操舵手段が取り付けられ
る操舵入力軸が連結されると共に、転舵輪に連結された
操舵出力軸が連結されている。操舵入力軸が操舵される
と、通電切換機構が作動してモータへ通電され、モータ
が駆動される。これにより、操舵出力軸へモータの駆動
力が作用し、補助駆動力として操舵出力軸（転舵輪）へ
付与される。したがって、操舵入力軸（操舵手段）の操
舵力が軽減される。また、操舵入力軸が左右で切り換え
られた場合には、通電切換機構によってモータへの通電
方向が切り換えられ、操舵出力軸の回転方向が切り換え
られて、操舵入力軸の操舵方向に対応できる。[0013] In the power steering apparatus according to the first aspect, the motor is connected to a steering input shaft to which steering means such as a steering wheel is attached, and a steering output shaft connected to steered wheels. When the steering input shaft is steered, the energization switching mechanism operates to energize the motor and drive the motor. As a result, the driving force of the motor acts on the steering output shaft, and is applied to the steering output shaft (steered wheels) as an auxiliary driving force. Therefore, the steering force of the steering input shaft (steering means) is reduced. Further, when the steering input shaft is switched between left and right, the direction of energization of the motor is switched by the current switching mechanism, and the rotation direction of the steering output shaft is switched, so that the steering direction of the steering input shaft can be coped with.

【００１４】またここで、操舵入力軸が操舵されると、
この操舵入力軸からの入力トルクに応じて磁極制御手段
が作動し、第１の磁極子と第２の磁極子との対向位置が
軸線周りに相対的に変更される。この場合、磁極制御手
段の作動は、操舵入力軸からの入力トルクの大きさに対
応しており、第１の磁極子と第２の磁極子との対向位置
は入力トルクの大きさに対応して変更される。したがっ
て、入力トルクに応じてモータ（第１及び第２の磁極子
と電機子）の磁束密度（磁界の強さ）が変化する。この
ため、操舵出力軸へ出力されるパワーアシスト力（モー
タの駆動力）は、操舵入力軸からの入力トルクの大きさ
に比例して増減することになり、従来のパワーアシスト
装置と同様に、操舵入力軸からの入力トルクに基づいた
パワーアシストを行って所定の出力トルクを操舵出力軸
へ出力することができる。Here, when the steering input shaft is steered,
The magnetic pole control means operates in accordance with the input torque from the steering input shaft, and the facing position between the first magnetic pole and the second magnetic pole is relatively changed around the axis. In this case, the operation of the magnetic pole control means corresponds to the magnitude of the input torque from the steering input shaft, and the facing position between the first magnetic pole and the second magnetic pole corresponds to the magnitude of the input torque. Changed. Therefore, the magnetic flux density (magnetic field intensity) of the motor (the first and second magnetic poles and the armature) changes according to the input torque. For this reason, the power assisting force (motor driving force) output to the steering output shaft increases and decreases in proportion to the magnitude of the input torque from the steering input shaft, and like the conventional power assist device, A predetermined output torque can be output to the steering output shaft by performing power assist based on the input torque from the steering input shaft.

【００１５】さらにここで、この動力舵取装置では、車
両の走行状態に応じて出力トルク制御手段が作動し、シ
ョートブラシの間に接続された可変抵抗体の電気抵抗値
が変更される。これにより、ショートブラシの間のコイ
ルが発生する磁束が変更され、モータの駆動力が増減す
る。すなわち、可変抵抗体の電気抵抗値が車両の走行状
態に応じて変更されることにより、操舵出力軸へ出力さ
れるパワーアシスト力（モータの駆動力）が、車両の走
行状態に対応して増減することになり、車両の走行状態
に基づいたパワーアシストを行って所定の出力トルクを
操舵出力軸へ出力することができる。Further, in this power steering device, the output torque control means operates in accordance with the running state of the vehicle, and the electric resistance value of the variable resistor connected between the short brushes changes. Is done. This allows the carp between the short brushes
The magnetic flux generated by the motor changes, and the driving force of the motor increases or decreases. That is, by changing the electric resistance value of the variable resistor according to the running state of the vehicle, the power assist force (motor driving force) output to the steering output shaft increases or decreases in accordance with the running state of the vehicle. As a result, power assist based on the running state of the vehicle can be performed, and a predetermined output torque can be output to the steering output shaft.

【００１６】このように、請求項１記載の動力舵取装置
では、車両走行状態に応じて出力トルク制御手段が作動
して、ショートブラシの間に接続された可変抵抗体の電
気抵抗値が変更されることにより、車両走行状態に応じ
たモータの駆動制御を行っており、操舵力の補助を良好
に行うことができる。さらに、構造が簡単であり、大幅
にコストの低減や小型軽量化を図ることができる。[0016] Thus, in the power steering apparatus according to claim 1, wherein the output torque control means according to the vehicle running state is actuated, electric variable resistor connected between the short brushes
By changing the air resistance value, the drive control of the motor according to the vehicle running state is performed, and the steering force can be favorably assisted. Further, the structure is simple, so that the cost and the size and weight can be significantly reduced.

【００１７】[0017]

【００１８】[0018]

【００１９】[0019]

【００２０】[0020]

【００２１】[0021]

【００２２】請求項２に係る発明の動力舵取装置は、請
求項１記載の動力舵取装置において、前記出力トルク制
御手段は、前記可変抵抗体に連結されると共に回転可能
に支持された移動用ギヤと、前記移動用ギヤに連結され
駆動することにより前記移動用ギヤを回転させる制御モ
ータと、を備えることを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, in the power steering apparatus according to the first aspect , the output torque control means is connected to the variable resistor and rotatably supported. And a control motor connected to the movement gear and driven to rotate the movement gear.

【００２３】請求項２記載の動力舵取装置では、制御モ
ータの駆動によって移動用ギヤが回転し、これにより可
変抵抗体の電気抵抗値が変更される。したがって、制御
モータを例えば車速や操舵角等の車両走行状態に応じて
駆動させれば、パワーアシスト力を車速や操舵角等の車
両走行状態に応じて変更することができる。In the power steering apparatus according to the second aspect , the moving gear is rotated by driving the control motor, thereby changing the electric resistance value of the variable resistor. Therefore, if the control motor is driven according to the vehicle traveling state such as the vehicle speed and the steering angle, the power assist force can be changed according to the vehicle traveling state such as the vehicle speed and the steering angle.

【００２４】このように、請求項２記載の動力舵取装置
では、簡単な構造により、車両走行状態に応じた良好な
パワーアシストを行うことができる。[0024] Thus, in the power steering apparatus according to the second aspect, by a simple structure, it is possible to perform good power assist in response to vehicle running state.

【００２５】請求項３に係る発明の動力舵取装置は、請
求項１または請求項２記載の動力舵取装置において、車
両の走行速度に基づく車速信号を発生する車速信号発生
手段を備え、かつ、前記出力トルク制御手段は、前記車
速信号発生手段からの車速信号に基づいて前記モータの
パワーアシスト力を制御する、ことを特徴としている。According to a third aspect of the present invention, there is provided a power steering apparatus according to the first or second aspect , further comprising a vehicle speed signal generating means for generating a vehicle speed signal based on a running speed of the vehicle, and The output torque control means controls the power assist force of the motor based on a vehicle speed signal from the vehicle speed signal generation means.

【００２６】請求項３記載の動力舵取装置では、車速信
号発生手段からの車速信号に基づいて、出力トルク制御
手段が作動する。したがって、車速に応じた良好なパワ
ーアシストを行うことができる。In the power steering apparatus according to the third aspect , the output torque control means operates based on the vehicle speed signal from the vehicle speed signal generation means. Therefore, favorable power assist according to the vehicle speed can be performed.

【００２７】請求項４に係る発明の動力舵取装置は、電
機子と前記電機子の両側に対向して設けられた第１及び
第２の磁極子とから成るモータによって、操舵手段に連
結される操舵入力軸からの入力トルクに基づいたパワー
アシストを行って所定の出力トルクを、転舵輪を転舵す
るための操舵出力軸へ出力する動力舵取装置において、
前記操舵入力軸の左右の回転方向に応じて前記モータの
給電ブラシへの通電方向を切り換える通電切換機構と、
前記操舵入力軸からの入力トルクの大きさに応じて前記
第１の磁極子と第２の磁極子との対向位置を軸線周りに
相対的に変更し、前記モータのパワーアシスト力を制御
する磁極制御手段と、前記第１の磁極子及び第２の磁極
子のうち前記磁極制御手段によって対向位置が変更され
る何れか一方の磁極子に対し、操舵手段の中立位置にお
いて前記一方の磁極子と極性が異なり、前記一方の磁極
子に対向して設けられた補助マグネットと、を備えたこ
とを特徴としている。According to a fourth aspect of the present invention, the power steering apparatus is connected to the steering means by a motor comprising an armature and first and second magnetic poles provided on both sides of the armature. A power steering device that performs power assist based on an input torque from a steering input shaft to output a predetermined output torque to a steering output shaft for steering a steered wheel;
An energization switching mechanism for switching the energization direction to the power supply brush of the motor according to the left and right rotation directions of the steering input shaft;
A magnetic pole for controlling a power assist force of the motor by relatively changing a facing position between the first magnetic pole and the second magnetic pole around an axis in accordance with the magnitude of an input torque from the steering input shaft. Control means, for one of the first magnetic pole and the second magnetic pole whose facing position is changed by the magnetic pole control means, the one magnetic pole at a neutral position of the steering means; And an auxiliary magnet having a different polarity and provided opposite to the one magnetic pole.

【００２８】請求項４記載の動力舵取装置では、モータ
にはステアリングホイール等の操舵手段が取り付けられ
る操舵入力軸が連結されると共に、転舵輪に連結された
操舵出力軸が連結されている。操舵入力軸が操舵される
と、通電切換機構が作動してモータへ通電され、モータ
が駆動される。これにより、操舵出力軸へモータの駆動
力が作用し、補助駆動力として操舵出力軸（転舵輪）へ
付与される。したがって、操舵入力軸（操舵手段）の操
舵力が軽減される。また、操舵入力軸が左右で切り換え
られた場合には、通電切換機構によってモータへの通電
方向が切り換えられ、操舵出力軸の回転方向が切り換え
られて、操舵入力軸の操舵方向に対応できる。In the power steering apparatus according to the fourth aspect , the motor is connected to a steering input shaft on which steering means such as a steering wheel is attached, and a steering output shaft connected to steered wheels. When the steering input shaft is steered, the energization switching mechanism operates to energize the motor and drive the motor. As a result, the driving force of the motor acts on the steering output shaft, and is applied to the steering output shaft (steered wheels) as an auxiliary driving force. Therefore, the steering force of the steering input shaft (steering means) is reduced. Further, when the steering input shaft is switched between left and right, the direction of energization of the motor is switched by the current switching mechanism, and the rotation direction of the steering output shaft is switched, so that the steering direction of the steering input shaft can be coped with.

【００２９】またここで、操舵入力軸が操舵されると、
この操舵入力軸からの入力トルクに応じて磁極制御手段
が作動し、第１の磁極子と第２の磁極子との対向位置が
軸線周りに相対的に変更される。この場合、磁極制御手
段の作動は、操舵入力軸からの入力トルクの大きさに対
応しており、第１の磁極子と第２の磁極子との対向位置
は入力トルクの大きさに対応して変更される。したがっ
て、入力トルクに応じてモータ（第１及び第２の磁極子
と電機子）の磁束密度（磁界の強さ）が変化する。この
ため、操舵出力軸へ出力されるパワーアシスト力（モー
タの駆動力）は、操舵入力軸からの入力トルクの大きさ
に比例して増減することになり、従来のパワーアシスト
装置と同様に、操舵入力軸からの入力トルクに基づいた
パワーアシストを行って所定の出力トルクを操舵出力軸
へ出力することができる。Here, when the steering input shaft is steered,
The magnetic pole control means operates in accordance with the input torque from the steering input shaft, and the facing position between the first magnetic pole and the second magnetic pole is relatively changed around the axis. In this case, the operation of the magnetic pole control means corresponds to the magnitude of the input torque from the steering input shaft, and the facing position between the first magnetic pole and the second magnetic pole corresponds to the magnitude of the input torque. Changed. Therefore, the magnetic flux density (magnetic field intensity) of the motor (the first and second magnetic poles and the armature) changes according to the input torque. For this reason, the power assisting force (motor driving force) output to the steering output shaft increases and decreases in proportion to the magnitude of the input torque from the steering input shaft, and like the conventional power assist device, A predetermined output torque can be output to the steering output shaft by performing power assist based on the input torque from the steering input shaft.

【００３０】さらにここで、この動力舵取装置では、第
１の磁極子及び第２の磁極子のうち磁極制御手段によっ
て対向位置が変更される何れか一方の磁極子に対し、操
舵手段の中立位置においてこの一方の磁極子と極性が異
なる補助マグネットが、前記一方の磁極子に対向して設
けられている。Further, in this power steering apparatus, the neutralization of the steering means is performed with respect to one of the first magnetic pole and the second magnetic pole whose facing position is changed by the magnetic pole control means. An auxiliary magnet having a different position from the one magnetic pole at a position is provided to face the one magnetic pole.

【００３１】このため、操舵手段の中立位置において第
１の磁極子と第２の磁極子が同極状態で対向し合って
も、前記一方の磁極子は補助マグネットと吸引し合い、
結果的に安定して中立位置に復帰できる。したがって、
操舵手段が中立位置に復帰する際に良好な操舵感（ニュ
ートラル感）が得られる。Therefore, even if the first magnetic pole and the second magnetic pole face each other in the same polar state at the neutral position of the steering means, the one magnetic pole attracts the auxiliary magnet and
As a result, it is possible to stably return to the neutral position. Therefore,
When the steering means returns to the neutral position, a good steering feeling (neutral feeling) is obtained.

【００３２】このように、請求項４記載の動力舵取装置
では、操舵入力軸からの入力トルクに基づいたパワーア
シストを行って所定の出力トルクを操舵出力軸へ出力し
て最適なパワーアシストを行うことができるのみなら
ず、パワーアシスト後に操舵手段が中立位置に復帰する
際に良好な操舵感（ニュートラル感）を得ることがで
き、かつこれを簡単な構造により実現できる。As described above, in the power steering apparatus according to the fourth aspect , the power assist based on the input torque from the steering input shaft is performed, and a predetermined output torque is output to the steering output shaft to perform the optimal power assist. Not only can it be performed, but also a good steering feeling (neutral feeling) can be obtained when the steering means returns to the neutral position after power assist, and this can be realized with a simple structure.

【００３３】請求項５に係る発明の動力舵取装置は、電
機子と前記電機子の両側に対向して設けられた第１及び
第２の磁極子とから成るモータによって、操舵手段に連
結される操舵入力軸からの入力トルクに基づいたパワー
アシストを行って所定の出力トルクを、転舵輪を転舵す
るための操舵出力軸へ出力する動力舵取装置において、
前記操舵入力軸の左右の回転方向に応じて前記モータの
給電ブラシへの通電方向を切り換える通電切換機構と、
前記操舵入力軸からの入力トルクの大きさに応じて前記
第１の磁極子と第２の磁極子との対向位置を軸線周りに
相対的に変更し、前記モータのパワーアシスト力を制御
する磁極制御手段と、前記第１の磁極子及び第２の磁極
子のうち何れか一方の磁極子に部分的に設けられ、操舵
手段の中立位置において対向する他方の磁極子と極性が
異なる補助マグネット部と、を備えたことを特徴として
いる。According to a fifth aspect of the present invention, the power steering apparatus is connected to the steering means by a motor comprising an armature and first and second magnetic poles provided on both sides of the armature. A power steering device that performs power assist based on an input torque from a steering input shaft to output a predetermined output torque to a steering output shaft for steering a steered wheel;
An energization switching mechanism for switching the energization direction to the power supply brush of the motor according to the left and right rotation directions of the steering input shaft;
A magnetic pole for controlling a power assist force of the motor by relatively changing a facing position between the first magnetic pole and the second magnetic pole around an axis in accordance with the magnitude of an input torque from the steering input shaft. A control means, and an auxiliary magnet part partially provided in one of the first and second magnetic poles and having a polarity different from that of the other magnetic pole facing the neutral position of the steering means. And, it is characterized by having.

【００３４】請求項５記載の動力舵取装置では、モータ
にはステアリングホイール等の操舵手段が取り付けられ
る操舵入力軸が連結されると共に、転舵輪に連結された
操舵出力軸が連結されている。操舵入力軸が操舵される
と、通電切換機構が作動してモータへ通電され、モータ
が駆動される。これにより、操舵出力軸へモータの駆動
力が作用し、補助駆動力として操舵出力軸（転舵輪）へ
付与される。したがって、操舵入力軸（操舵手段）の操
舵力が軽減される。また、操舵入力軸が左右で切り換え
られた場合には、通電切換機構によってモータへの通電
方向が切り換えられ、操舵出力軸の回転方向が切り換え
られて、操舵入力軸の操舵方向に対応できる。In the power steering apparatus according to the fifth aspect , the motor is connected to a steering input shaft to which steering means such as a steering wheel is attached, and a steering output shaft connected to steered wheels. When the steering input shaft is steered, the energization switching mechanism operates to energize the motor and drive the motor. As a result, the driving force of the motor acts on the steering output shaft, and is applied to the steering output shaft (steered wheels) as an auxiliary driving force. Therefore, the steering force of the steering input shaft (steering means) is reduced. Further, when the steering input shaft is switched between left and right, the direction of energization of the motor is switched by the current switching mechanism, and the rotation direction of the steering output shaft is switched, so that the steering direction of the steering input shaft can be coped with.

【００３５】またここで、操舵入力軸が操舵されると、
この操舵入力軸からの入力トルクに応じて磁極制御手段
が作動し、第１の磁極子と第２の磁極子との対向位置が
軸線周りに相対的に変更される。この場合、磁極制御手
段の作動は、操舵入力軸からの入力トルクの大きさに対
応しており、第１の磁極子と第２の磁極子との対向位置
は入力トルクの大きさに対応して変更される。したがっ
て、入力トルクに応じてモータ（第１及び第２の磁極子
と電機子）の磁束密度（磁界の強さ）が変化する。この
ため、操舵出力軸へ出力されるパワーアシスト力（モー
タの駆動力）は、操舵入力軸からの入力トルクの大きさ
に比例して増減することになり、従来のパワーアシスト
装置と同様に、操舵入力軸からの入力トルクに基づいた
パワーアシストを行って所定の出力トルクを操舵出力軸
へ出力することができる。Here, when the steering input shaft is steered,
The magnetic pole control means operates in accordance with the input torque from the steering input shaft, and the facing position between the first magnetic pole and the second magnetic pole is relatively changed around the axis. In this case, the operation of the magnetic pole control means corresponds to the magnitude of the input torque from the steering input shaft, and the facing position between the first magnetic pole and the second magnetic pole corresponds to the magnitude of the input torque. Changed. Therefore, the magnetic flux density (magnetic field intensity) of the motor (the first and second magnetic poles and the armature) changes according to the input torque. For this reason, the power assisting force (motor driving force) output to the steering output shaft increases and decreases in proportion to the magnitude of the input torque from the steering input shaft, and like the conventional power assist device, A predetermined output torque can be output to the steering output shaft by performing power assist based on the input torque from the steering input shaft.

【００３６】さらにここで、この動力舵取装置では、第
１の磁極子及び第２の磁極子のうち何れか一方の磁極子
には、操舵手段の中立位置において対向する他方の磁極
子と極性が異なる補助マグネット部が部分的に設けられ
ている。In this power steering apparatus, one of the first magnetic pole and the second magnetic pole has a polarity opposite to that of the other magnetic pole facing the neutral position of the steering means. However, an auxiliary magnet part different from the above is partially provided.

【００３７】このため、操舵手段の中立位置において第
１の磁極子と第２の磁極子が同極状態で対向し合って
も、何れか一方の磁極子の補助マグネット部が他方の磁
極子と吸引し合い、結果的に安定して中立位置に復帰で
きる。したがって、操舵手段が中立位置に復帰する際に
良好な操舵感（ニュートラル感）が得られる。For this reason, even if the first magnetic pole and the second magnetic pole face each other in the same polarity state at the neutral position of the steering means, the auxiliary magnet portion of one of the magnetic poles is in contact with the other magnetic pole. As a result, they can stably return to the neutral position. Therefore, a good steering feeling (neutral feeling) can be obtained when the steering means returns to the neutral position.

【００３８】このように、請求項５記載の動力舵取装置
では、操舵入力軸からの入力トルクに基づいたパワーア
シストを行って所定の出力トルクを操舵出力軸へ出力し
て最適なパワーアシストを行うことができるのみなら
ず、パワーアシスト後に操舵手段が中立位置に復帰する
際に良好な操舵感（ニュートラル感）を得ることがで
き、かつこれを簡単な構造により実現できる。As described above, in the power steering apparatus according to the fifth aspect , the power assist based on the input torque from the steering input shaft is performed, and a predetermined output torque is output to the steering output shaft to perform the optimal power assist. Not only can it be performed, but also a good steering feeling (neutral feeling) can be obtained when the steering means returns to the neutral position after power assist, and this can be realized with a simple structure.

【００３９】[0039]

【発明の実施の形態】図１乃至図３には本発明の第１の
実施の形態に係る動力舵取装置１０の全体構成が概略的
に断面図にて示されている。1 to 3 schematically show a power steering apparatus 10 according to a first embodiment of the present invention in a schematic sectional view.

【００４０】この動力舵取装置１０は、例えば、車両の
電動パワーステアリング装置として用いられており、入
力軸（操舵軸）１２を備えている。入力軸１２は、操舵
出力軸としてのラックバー２４に略直交する向きに配置
され軸受１９２によってハウジング１９４に支持されて
おり、操舵手段としてのステアリングホイール（図示省
略）が取り付けられている。入力軸１２を支持する軸受
１９２は自動調心形とされており、入力軸１２はこの軸
受１９２を支点として僅かに揺動可能である。入力軸１
２にはピニオン１９６が設けられており、操舵出力軸と
してのラックバー２４のラックギヤ１９８に噛み合って
いる。また、入力軸１２の先端部には、これに対応して
左右に移動可能な保持筒２００が設けられており、さら
にこの保持筒２００には、連結部材としてのレバー２０
２の一端が連結されている。このため、入力軸１２が軸
受１９２を支点として僅かに揺動した場合には、レバー
２０２が長手方向に沿って移動される構成である。The power steering device 10 is used, for example, as an electric power steering device for a vehicle, and has an input shaft (steering shaft) 12. The input shaft 12 is arranged in a direction substantially perpendicular to the rack bar 24 as a steering output shaft, is supported by a housing 194 by bearings 192, and has a steering wheel (not shown) as steering means. The bearing 192 supporting the input shaft 12 is of a self-centering type, and the input shaft 12 can slightly swing about the bearing 192 as a fulcrum. Input shaft 1
2 is provided with a pinion 196, which meshes with a rack gear 198 of a rack bar 24 as a steering output shaft. At the tip of the input shaft 12, there is provided a holding cylinder 200 which can move to the left and right corresponding to this. Further, the holding cylinder 200 has a lever 20 as a connecting member.
2 are connected at one end. Therefore, when the input shaft 12 slightly swings around the bearing 192, the lever 202 is moved in the longitudinal direction.

【００４１】さらに、動力舵取装置１０は、モータ部３
４を備えている。モータ部３４は所謂プリントモータと
されており、ハウジング１６内に収容された電機子３６
とこの電機子３６の両側に対向して設けられた第１の磁
極子３８及び第２の磁極子４０とから構成されている。
電機子３６の中心にはモータ回転軸４２が固着されてお
り、このモータ回転軸４２がハウジング１６に回転自在
に支持されている。電機子３６のモータ回転軸４２には
ギヤ２０４が設けられており、さらに、減速ギヤ２０６
及びピニオン２０８を介してラックバー２４のラックギ
ヤ２１０に連結されている。Further, the power steering device 10 includes the motor unit 3
4 is provided. The motor unit 34 is a so-called print motor, and includes an armature 36 housed in the housing 16.
And a first magnetic pole 38 and a second magnetic pole 40 provided on both sides of the armature 36 to face each other.
A motor rotation shaft 42 is fixed to the center of the armature 36, and the motor rotation shaft 42 is rotatably supported by the housing 16. A gear 204 is provided on the motor rotation shaft 42 of the armature 36.
And a rack gear 210 of the rack bar 24 via a pinion 208.

【００４２】これに対し、第１の磁極子３８は、電機子
３６に対向してハウジング１６に固定されている。一
方、第２の磁極子４０には保持板１７６が取り付けられ
ており、さらに、この保持板１７６に固着されたシャフ
ト１７８が回動可能にハウジング１６に支持されてい
る。このため、第２の磁極子４０は、保持板１７６と共
に回転することで、第１の磁極子３８に対する対向位置
を軸線周りに相対的に変更可能となっている。また、保
持板１７６のシャフト１７８にはギヤ２１２が設けられ
ており、さらにこのギヤ２１２には、前述したレバー２
０２の他端に形成されたラック部２０３に噛み合ってい
る。このため、レバー２０２が長手方向に沿って移動さ
れることにより、保持板１７６すなわち第２の磁極子４
０が回転移動される構成である。On the other hand, the first magnetic pole 38 is fixed to the housing 16 so as to face the armature 36. On the other hand, a holding plate 176 is attached to the second pole piece 40, and a shaft 178 fixed to the holding plate 176 is rotatably supported by the housing 16. For this reason, by rotating the second magnetic pole 40 together with the holding plate 176, the position facing the first magnetic pole 38 can be relatively changed around the axis. A gear 212 is provided on the shaft 178 of the holding plate 176, and the gear 212
02 is engaged with a rack portion 203 formed at the other end. Therefore, when the lever 202 is moved in the longitudinal direction, the holding plate 176, that is, the second magnetic pole element 4 is moved.
0 is a configuration that is rotationally moved.

【００４３】なお、レバー２０２（すなわち、入力軸１
２）の中立状態において、第１の磁極子３８と第２の磁
極子４０の極性が同極状態（Ｎ極−Ｎ極状態、またはＳ
極−Ｓ極状態）となるように、レバー２０２の長さ寸法
等が設定されている。The lever 202 (that is, the input shaft 1)
2) In the neutral state, the polarities of the first magnetic pole 38 and the second magnetic pole 40 are the same (N pole-N pole state or S pole state).
(Pole-S pole state), the length dimension of the lever 202 and the like are set.

【００４４】また、モータ部３４には、通電切換機構と
してのリミットスイッチ２１４が一体的に設けられてい
る。リミットスイッチ２１４は、シャフト１７８に設け
られた作動接点２１６が左右それぞれに移動して固定接
点２１７、２１９に接触することにより、入力軸１２の
操舵状態（左右の切り換え状態）を検出可能となってい
る。このリミットスイッチ２１４は、後に詳述するモー
タ部３４のブラシ７６、ブラシ７８に接続されており、
入力軸１２の操舵方向に対応してモータ部３４（電機子
３６）への通電方向を切り換えることができる。The motor unit 34 is provided integrally with a limit switch 214 as an energization switching mechanism. The limit switch 214 can detect a steering state (a left-right switching state) of the input shaft 12 when an operating contact 216 provided on a shaft 178 moves left and right to contact fixed contacts 217 and 219. I have. The limit switch 214 is connected to a brush 76 and a brush 78 of the motor unit 34, which will be described in detail later.
The direction of energization to the motor unit 34 (armature 36) can be switched according to the steering direction of the input shaft 12.

【００４５】さらに、モータ部３４のブラシ７６、ブラ
シ７８は、出力トルク制御手段としての移動機構部５０
によって保持されている。ここで、図４にはこの移動機
構部５０の概略的な構成が図３の４−４線に沿った断面
図にて示されている。Further, the brush 76 and the brush 78 of the motor section 34 are connected to the moving mechanism section 50 as output torque control means.
Is held by Here, FIG. 4 shows a schematic configuration of the moving mechanism unit 50 in a cross-sectional view along line 4-4 in FIG.

【００４６】移動機構部５０には、移動用ギヤ５２が設
けられている。この移動用ギヤ５２は、中空状に形成さ
れてシャフト１７８と同軸的に位置しており、モータ部
３４のハウジング１６に圧入されたギヤホルダ５４に軸
受５６を介して回転可能に保持されている。また、ギヤ
ホルダ５４には透孔５８が形成さており、さらに、移動
用ギヤ５２には前記透孔５８に対応して径方向外側へ突
出する保持部６０が形成されている。The moving mechanism section 50 is provided with a moving gear 52. The moving gear 52 is formed in a hollow shape and is positioned coaxially with the shaft 178. The moving gear 52 is rotatably held by a gear holder 54 press-fitted into the housing 16 of the motor unit 34 via a bearing 56. A through hole 58 is formed in the gear holder 54, and a holding portion 60 that protrudes radially outward is formed in the moving gear 52 corresponding to the through hole 58.

【００４７】また、移動機構部５０には、ブラシ７６、
ブラシ７８が設けられている。一方のブラシ７６は固定
ブラシとされており、ギヤホルダ５４に固定されてい
る。これに対し、他方のブラシ７８は移動ブラシとされ
ており、前記ギヤホルダ５４の透孔５８内に位置すると
共にそのブラシホルダ８０が移動用ギヤ５２の保持部６
０に連結固定されている。これにより、移動用ギヤ５２
が回転することで、ブラシ７８が移動され、電機子３６
に対する接触状態を変更することができる構成である。The moving mechanism 50 includes a brush 76,
A brush 78 is provided. One brush 76 is a fixed brush and is fixed to the gear holder 54. On the other hand, the other brush 78 is a moving brush, which is located in the through hole 58 of the gear holder 54 and whose brush holder 80 is attached to the holding portion 6 of the moving gear 52.
It is connected and fixed to 0. Thereby, the moving gear 52
Is rotated, the brush 78 is moved, and the armature 36
This is a configuration that can change the contact state with respect to.

【００４８】ブラシ７８のブラシホルダ８０には、スプ
リング８２の一端が連結されており、スプリング８２の
他端はギヤホルダ５４に連結されている。これにより、
ブラシ７８（すなわち、移動用ギヤ５２）は常に所定の
位置に復帰するように付勢されている。One end of a spring 82 is connected to the brush holder 80 of the brush 78, and the other end of the spring 82 is connected to the gear holder 54. This allows
The brush 78 (that is, the moving gear 52) is urged to always return to a predetermined position.

【００４９】さらに、移動機構部５０のギヤホルダ５４
には、制御モータ８４が取り付けられている。この制御
モータ８４の出力ギヤ８６は、移動用ギヤ５２に噛み合
っている。したがって、制御モータ８４が駆動すること
で、移動用ギヤ５２を回転させることができる。Further, the gear holder 54 of the moving mechanism 50
, A control motor 84 is attached. The output gear 86 of the control motor 84 meshes with the movement gear 52. Therefore, when the control motor 84 is driven, the movement gear 52 can be rotated.

【００５０】この制御モータ８４は、電源に接続される
と共に、モータドライブ回路８８に接続されている。さ
らに、モータドライブ回路８８には、車速センサ８９か
ら車速検出信号が入力されるようになっている。これに
より、制御モータ８４は、車両の走行速度に応じて作動
し移動用ギヤ５２を回転させることができる。The control motor 84 is connected to a power supply and to a motor drive circuit 88. Further, a motor speed detection signal is input from a vehicle speed sensor 89 to the motor drive circuit 88. Accordingly, the control motor 84 operates according to the traveling speed of the vehicle, and can rotate the moving gear 52.

【００５１】次に本第１の実施の形態の作用を説明す
る。上記構成の動力舵取装置１０では、ステアリングホ
イール（入力軸１２）の非操舵時（車両直進状態）に
は、リミットスイッチ２１４の作動接点２１６は移動し
ておらず、リミットスイッチ２１４はＯＦＦ状態てモー
タ部３４へは通電されない。Next, the operation of the first embodiment will be described. In the power steering device 10 having the above configuration, when the steering wheel (the input shaft 12) is not steered (the vehicle is in a straight running state), the operating contact 216 of the limit switch 214 is not moving, and the limit switch 214 is in the OFF state. The motor section 34 is not energized.

【００５２】ステアリングホイール（入力軸１２）が操
舵されると、操舵トルクに応じてモータ部３４が作動さ
れる。When the steering wheel (input shaft 12) is steered, the motor unit 34 is operated according to the steering torque.

【００５３】すなわち、入力軸１２が左右何れかの方向
に操舵されると、例えば、図１矢印Ａ方向にて示す如く
右切り時には、入力軸１２の操舵力はピニオン１９６及
びラックギヤ１９８を介してラックバー２４へ伝達され
て、ラックバー２４が軸線方向（矢印Ｄ方向）に駆動さ
れ転舵輪が転舵される。That is, when the input shaft 12 is steered in either the left or right direction, for example, when turning right as shown by the arrow A in FIG. 1, the steering force of the input shaft 12 is transmitted via the pinion 196 and the rack gear 198. The power is transmitted to the rack bar 24, and the rack bar 24 is driven in the axial direction (the direction of arrow D) to steer the steered wheels.

【００５４】この場合、入力軸１２の操舵直後において
は、ラックバー２４（すなわち、タイヤ側）の抵抗が大
きいためラックバー２４は不動であり、このため入力軸
１２が軸受１９２を支点として僅かに揺動する。このた
め、入力軸１２の揺動によりレバー２０２が長手方向に
沿って移動され、第２の磁極子４０が回転移動される。
これにより、第１の磁極子３８と第２の磁極子４０との
対向位置が軸線周りに相対的に変更され、各磁極子の極
性が同極状態（Ｎ極−Ｎ極状態、またはＳ極−Ｓ極状
態）から異極状態（Ｎ極−Ｓ極状態、またはＳ極−Ｎ極
状態）へ次第に変更される。In this case, immediately after the steering of the input shaft 12, the rack bar 24 (that is, the tire side) has a large resistance because the resistance of the rack bar 24 is large, so that the input shaft 12 is slightly moved around the bearing 192 as a fulcrum. Rocks. Therefore, the swing of the input shaft 12 causes the lever 202 to move in the longitudinal direction, and the second magnetic pole element 40 to rotate.
Thereby, the facing position of the first magnetic pole 38 and the second magnetic pole 40 is relatively changed around the axis, and the polarity of each magnetic pole is in the same polarity state (N pole-N pole state or S pole). (−S pole state) to a different pole state (N pole−S pole state or S pole−N pole state).

【００５５】さらにこの際に、レバー２０２の移動に伴
ってリミットスイッチ２１４の作動接点２１６が移動
し、リミットスイッチ２１４がＯＮしてモータ部３４
（電機子３６）へ通電され、モータ部３４の電機子３６
が回転する。Further, at this time, the operating contact 216 of the limit switch 214 moves in accordance with the movement of the lever 202, and the limit switch 214 is turned on to turn on the motor unit 34.
(Armature 36), and the armature 36 of the motor unit 34 is energized.
Rotates.

【００５６】これにより、モータ回転軸４２が連結され
たラックバー２４へモータ部３４の駆動力が作用し、補
助駆動力として付与される。したがって、入力軸１２
（ステアリングホイール）の操舵力が軽減される。Thus, the driving force of the motor 34 acts on the rack bar 24 to which the motor rotating shaft 42 is connected, and is applied as an auxiliary driving force. Therefore, the input shaft 12
The steering force of the (steering wheel) is reduced.

【００５７】一方、入力軸１２が左方向（図１矢印Ｃ方
向）に操舵されると、入力軸１２の操舵力はピニオン１
９６及びラックギヤ１９８を介してラックバー２４へ伝
達されて、ラックバー２４が軸線方向（矢印Ｂ方向）に
駆動され転舵輪が転舵される。On the other hand, when the input shaft 12 is steered to the left (in the direction of arrow C in FIG. 1), the steering force of the input shaft 12 becomes
The rack bar 24 is transmitted to the rack bar 24 via the rack gear 96 and the rack gear 198, and the rack bar 24 is driven in the axial direction (the direction of the arrow B) to steer the steered wheels.

【００５８】この場合にも、入力軸１２の操舵直後にお
いては、ラックバー２４（すなわち、タイヤ側）の抵抗
が大きいためラックバー２４は不動であり、このため入
力軸１２が軸受１９２を支点として僅かに揺動する。こ
のため、入力軸１２の先端部が揺動し、レバー２０２が
長手方向に沿って移動されて第２の磁極子４０が回転移
動される。これにより、第１の磁極子３８と第２の磁極
子４０との対向位置が軸線周りに相対的に変更され、各
磁極子の極性が同極状態から異極状態へ次第に変更され
る。さらにこの際に、レバー２０２の移動に伴ってリミ
ットスイッチ２１４の作動接点２１６が前述とは逆向き
に移動してリミットスイッチ２１４がＯＮし、モータ部
３４（電機子３６）へ通電されてモータ部３４の電機子
３６が前述とは逆向きに回転する。Also in this case, immediately after the input shaft 12 is steered, the rack bar 24 (that is, the tire side) has a large resistance so that the rack bar 24 does not move. Therefore, the input shaft 12 is supported by the bearing 192 as a fulcrum. Swings slightly. Therefore, the tip of the input shaft 12 swings, the lever 202 is moved along the longitudinal direction, and the second magnetic pole element 40 is rotated. Thereby, the opposing positions of the first magnetic pole piece 38 and the second magnetic pole piece 40 are relatively changed around the axis, and the polarity of each magnetic pole piece is gradually changed from the same polarity state to the different polarity state. Further, at this time, the operating contact 216 of the limit switch 214 moves in the opposite direction to the above with the movement of the lever 202, and the limit switch 214 is turned on, so that the motor unit 34 (armature 36) is energized and The armature 36 of 34 rotates in the opposite direction to that described above.

【００５９】これにより、モータ回転軸４２が連結され
たラックバー２４へモータ部３４の駆動力が作用し、補
助駆動力として付与される。したがって、入力軸１２
（ステアリングホイール）の操舵力が軽減される。Thus, the driving force of the motor section 34 acts on the rack bar 24 to which the motor rotating shaft 42 is connected, and is applied as an auxiliary driving force. Therefore, the input shaft 12
The steering force of the (steering wheel) is reduced.

【００６０】この場合、第２の磁極子４０と入力軸１２
とを連結するレバー２０２の移動は、入力軸１２からの
入力トルクの大きさに対応しており、第１の磁極子３８
と第２の磁極子４０との対向位置は入力トルクの大きさ
に対応して変更される。したがって、モータ部３４の駆
動力は入力トルクに応じて増減することになり、従来の
動力舵取装置と同様に、入力軸１２からの入力トルクに
基づいたパワーアシストを行って所定の出力トルクをラ
ックバー２４へ付与することができる。In this case, the second magnetic pole 40 and the input shaft 12
The movement of the lever 202 for connecting the first magnetic pole 38 corresponds to the magnitude of the input torque from the input shaft 12.
The opposing position of the second magnetic pole 40 is changed according to the magnitude of the input torque. Therefore, the driving force of the motor unit 34 increases and decreases according to the input torque, and performs power assist based on the input torque from the input shaft 12 to reduce the predetermined output torque, as in the conventional power steering device. It can be applied to the rack bar 24.

【００６１】また、ステアリングホイール（入力軸１
２）が左右で切り換えられた場合には、前述の如くレバ
ー２０２及びリミットスイッチ２１４の作動によりモー
タ部３４の電機子３６への通電方向が切り換えられ、モ
ータ回転軸４２の回転方向が切り換えられて入力軸１２
の操舵方向に対応できる。The steering wheel (input shaft 1)
When 2) is switched between left and right, the direction of energizing the armature 36 of the motor unit 34 is switched by the operation of the lever 202 and the limit switch 214 as described above, and the rotation direction of the motor rotating shaft 42 is switched. Input shaft 12
It can respond to the steering direction.

【００６２】またさらに、動力舵取装置１０では、車両
の走行速度に応じて移動機構部５０が作動し、ラックバ
ー２４へ付与するパワーアシスト力を車速に応じて変更
することができる。Further, in the power steering device 10, the moving mechanism 50 operates according to the traveling speed of the vehicle, and the power assisting force applied to the rack bar 24 can be changed according to the vehicle speed.

【００６３】すなわち、車両速度がゼロの状態（停止状
態）では、制御モータ８４は駆動力を発生しておらず、
このため、ブラシ７８（ブラシホルダ８０）はスプリン
グ８２の付勢力によって、ギヤホルダ５４の透孔５８の
一端部に位置している。That is, when the vehicle speed is zero (stop state), the control motor 84 does not generate a driving force.
Therefore, the brush 78 (brush holder 80) is positioned at one end of the through hole 58 of the gear holder 54 by the urging force of the spring 82.

【００６４】車両が走行状態となると、車速検出信号が
モータドライブ回路８８に入力されることにより、制御
モータ８４が車両の走行速度に応じて作動する。この制
御モータ８４の作動によって、移動用ギヤ５２が回転さ
れ、モータ部３４の一方のブラシ７８が移動用ギヤ５２
と共にスプリング８２の付勢力に抗して回転し、制御モ
ータ８４の駆動力とスプリング８２の付勢力が釣り合う
位置で停止する。これにより、ブラシ７８の電機子３６
に対する接触状態が変更される。これにより、電機子３
６のコイルの実質的な有効長さ（有効導体数）が変更さ
れ、モータ部３４の駆動力が減少する。When the vehicle is in a running state, a vehicle speed detection signal is input to a motor drive circuit 88, so that the control motor 84 operates according to the running speed of the vehicle. By the operation of the control motor 84, the moving gear 52 is rotated, and one brush 78 of the motor unit 34 is moved by the moving gear 52.
At the same time, it rotates against the urging force of the spring 82, and stops at a position where the driving force of the control motor 84 and the urging force of the spring 82 are balanced. Thereby, the armature 36 of the brush 78
Is changed. Thereby, the armature 3
The effective length (the number of effective conductors) of the six coils is changed, and the driving force of the motor unit 34 is reduced.

【００６５】なお、スプリング８２の付勢力は、最適な
パワーアシスト力が得られる位置でブラシ７８が釣り合
うように設定されている。The biasing force of the spring 82 is set so that the brush 78 is balanced at a position where an optimum power assist force is obtained.

【００６６】さらに、車速が上昇した場合には、モータ
ドライブ回路８８に入力される車速検出信号が変化し、
制御モータ８４への駆動電圧が上昇して制御モータ８４
がさらに駆動し、その際の駆動力とスプリング８２の付
勢力が釣り合う位置で停止する。これにより、電機子３
６のコイルの実質的な有効長さ（有効導体数）が更に変
更され、モータ部３４の駆動力が更に減少する。Further, when the vehicle speed increases, the vehicle speed detection signal input to the motor drive circuit 88 changes.
The drive voltage to the control motor 84 rises and the control motor 84
Is further driven, and stops at a position where the driving force at that time and the urging force of the spring 82 are balanced. Thereby, the armature 3
The effective length (the number of effective conductors) of the six coils is further changed, and the driving force of the motor unit 34 is further reduced.

【００６７】なお、制御モータ８４には常に車速検出信
号に基づいた電圧が付加されており、スプリング８２の
付勢力が負荷となってモータロック状態となるが、本第
１の実施の形態においては、１２Ｖ仕様の制御モータ８
４で最大３Ｖの電圧に設定してあるため、全く支障無く
機能する。またこの場合、最大３Ｖに設定してあるが、
最大６Ｖ程度まで全く問題無い。It should be noted that a voltage based on the vehicle speed detection signal is always applied to the control motor 84, and the biasing force of the spring 82 acts as a load to bring the motor into a locked state. , 12V control motor 8
Since the voltage of 4 is set to a maximum of 3 V, it functions without any trouble. In this case, the maximum voltage is set to 3V.
There is no problem at all up to about 6V.

【００６８】このように、本第１の実施の形態に係る動
力舵取装置１０では、車両走行状態に応じて移動機構部
５０（出力トルク制御手段）が作動して、ブラシ７８の
電機子３６に対する接触状態（すなわち、電機子コイル
の有効導体数）が変更されることにより、車両走行状態
に応じたモータ部３４の駆動制御を行っており、例え
ば、据え切り時等の車両低速走行状態と車両高速状態と
でパワーアシスト特性を変化させることができ、操舵力
の補助を良好に行うことができる。また、従来の如きト
ルクセンサ等を必要としない簡単な構造であり、大幅に
コストの低減や小型軽量化を図ることができる。As described above, in the power steering device 10 according to the first embodiment, the moving mechanism 50 (output torque control means) operates according to the running state of the vehicle, and the armature 36 of the brush 78 is moved. By changing the contact state with respect to (i.e., the number of effective conductors of the armature coil), the drive control of the motor unit 34 is performed in accordance with the vehicle running state. The power assist characteristics can be changed between the high-speed state and the vehicle, and the steering force can be favorably assisted. Further, since it has a simple structure that does not require a torque sensor or the like as in the related art, it is possible to greatly reduce costs and reduce the size and weight.

【００６９】なお、本第１の実施の形態においては、車
両の走行状態（車速）に応じて移動機構部５０を作動さ
せてブラシ７８の電機子３６に対する接触状態を変更す
る構成としたが、これに限らず、操舵角（ラックバー２
４のラックストローク）に応じて移動機構部５０を作動
させる構成としてもよい。In the first embodiment, the moving mechanism 50 is operated according to the running state (vehicle speed) of the vehicle to change the contact state of the brush 78 with the armature 36. The steering angle (rack bar 2
(Rack stroke of No. 4).

【００７０】すなわち、例えば、車両の直進状態（ニュ
ートラル状態）においては、電機子コイルの有効導体数
が最小となる位置にブラシ７８を位置させ、操舵に伴っ
てこのブラシ７８を次第に移動させる構成としてもよ
い。これによれば、車両の直進状態においてはモータ部
３４の駆動力が小さくなるため、ラックバー２４へ付与
されるパワーアシスト力も小さく、手応え感が増加す
る。一方、操舵に伴ってモータ部３４の駆動力が増加す
るため、ラックバー２４へ付与されるパワーアシスト力
も増加し、入力軸１２（ステアリングホイール）の操舵
力が軽減される。That is, for example, in a straight traveling state (neutral state) of the vehicle, the brush 78 is located at a position where the number of effective conductors of the armature coil is minimized, and the brush 78 is gradually moved with steering. Is also good. According to this, in the straight traveling state of the vehicle, the driving force of the motor unit 34 is small, so that the power assisting force applied to the rack bar 24 is small, and the feeling of response increases. On the other hand, since the driving force of the motor unit 34 increases with the steering, the power assisting force applied to the rack bar 24 also increases, and the steering force of the input shaft 12 (steering wheel) is reduced.

【００７１】次に、本発明の他の実施の形態を説明す
る。なお、前記第１の実施の形態と基本的に同一の部品
には前記第１の実施の形態と同一の符号を付与しその説
明を省略する。図６には、第２の実施の形態に係る動力
舵取装置９０の移動機構部９２の概略的な構成が断面図
にて示されている。Next, another embodiment of the present invention will be described. Note that components that are basically the same as those in the first embodiment are given the same reference numerals as in the first embodiment, and descriptions thereof are omitted. FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a moving mechanism unit 92 of a power steering device 90 according to the second embodiment.

【００７２】この動力舵取装置９０の移動機構部９２で
は、前述した第１の実施の形態に係る動力舵取装置１０
と同様に、ブラシ７６、ブラシ７８が設けられており、
共にギヤホルダ５４に固定されている。さらに、移動機
構部９２では、一対のショートブラシ９４、ショートブ
ラシ９６が設けられている。これらのショートブラシ９
４、ショートブラシ９６のうち、一方のショートブラシ
９４は固定ブラシとされている。また、他方のショート
ブラシ９６は移動ブラシとされており、ギヤホルダ５４
の透孔５８内に位置すると共にそのブラシホルダ９８が
移動用ギヤ５２の保持部６０に連結固定されている。こ
れらのショートブラシ９４とショートブラシ９６は、電
機子３６のコイルを部分的に短絡させるためのものであ
り、図示を省略したコイルスプリングによって電気的か
つ機械的に連結されている。このため、移動用ギヤ５２
が回転することでショートブラシ９６が移動され、電機
子３６に対する接触状態（ショートブラシ９４とショー
トブラシ９６の間隔、すなわち電機子３６のコイル短絡
部分）を変更して電機子３６のコイルの有効導体数を変
更することができる構成である。The moving mechanism 92 of the power steering device 90 includes the power steering device 10 according to the first embodiment described above.
Similarly to the above, a brush 76 and a brush 78 are provided,
Both are fixed to the gear holder 54. Further, in the moving mechanism section 92, a pair of short brushes 94 and a short brush 96 are provided. These short brush 9
4. Of the short brushes 96, one short brush 94 is a fixed brush. The other short brush 96 is a moving brush, and
And the brush holder 98 is connected and fixed to the holding portion 60 of the moving gear 52. The short brush 94 and the short brush 96 are used to partially short-circuit the coil of the armature 36, and are electrically and mechanically connected by a coil spring (not shown). Therefore, the moving gear 52
Is rotated, the short brush 96 is moved, and the contact state with the armature 36 (the interval between the short brush 94 and the short brush 96, that is, the coil short-circuit portion of the armature 36) is changed to change the effective conductor of the coil of the armature 36. The number can be changed.

【００７３】さらに、この移動機構部９２においても、
移動用ギヤ５２は制御モータ８４によって回転され、さ
らに、制御モータ８４は、車速検出信号に基づいたモー
タドライブ回路８８の作動によって駆動する。Further, in the moving mechanism 92,
The moving gear 52 is rotated by a control motor 84, and the control motor 84 is driven by the operation of a motor drive circuit 88 based on a vehicle speed detection signal.

【００７４】次に本第２の実施の形態の作用を説明す
る。動力舵取装置９０（移動機構部９２）では、車速検
出信号がモータドライブ回路８８に入力されることによ
り、車両の走行速度に応じて制御モータ８４が作動す
る。この制御モータ８４の作動によって、移動用ギヤ５
２が回転され、一方のショートブラシ９６が移動用ギヤ
５２と共に回転し、ショートブラシ９４とショートブラ
シ９６の間隔が変更される。これにより、電機子３６の
コイルの実質的な有効長さ（有効導体数）が変更され、
モータ部３４の駆動力が増減する。これにより、車両走
行状態に応じたパワーアシストを行うことができ、操舵
力の補助を良好に行うことができる。Next, the operation of the second embodiment will be described. In the power steering device 90 (moving mechanism section 92), when the vehicle speed detection signal is input to the motor drive circuit 88, the control motor 84 operates according to the traveling speed of the vehicle. The operation of the control motor 84 causes the movement gear 5 to move.
2 is rotated, and one short brush 96 rotates together with the movement gear 52, and the interval between the short brush 94 and the short brush 96 is changed. Thereby, the effective length (the number of effective conductors) of the coil of the armature 36 is changed,
The driving force of the motor unit 34 increases and decreases. As a result, power assist according to the vehicle running state can be performed, and steering assist can be favorably assisted.

【００７５】このように、本第２の実施の形態に係る動
力舵取装置９０では、車両走行状態に応じて移動機構部
９２（出力トルク制御手段）が作動して、ショートブラ
シ９６の電機子３６に対する接触状態（すなわち、電機
子コイルの有効導体数）が変更されることにより、車両
走行状態に応じた駆動制御を行っており、例えば、据え
切り時等の車両低速走行状態と車両高速状態とでパワー
アシスト特性を変化させることができ、操舵力の補助を
良好に行うことができる。また、従来の如きトルクセン
サ等を必要としない簡単な構造であり、大幅にコストの
低減や小型軽量化を図ることができる。As described above, in the power steering device 90 according to the second embodiment, the moving mechanism 92 (output torque control means) operates according to the running state of the vehicle, and the armature of the short brush 96 By changing the state of contact with 36 (that is, the number of effective conductors of the armature coil), drive control according to the vehicle running state is performed. Thus, the power assist characteristic can be changed, and the steering force can be favorably assisted. Further, since it has a simple structure that does not require a torque sensor or the like as in the related art, it is possible to greatly reduce costs and reduce the size and weight.

【００７６】なお、本第２の実施の形態においても、操
舵角（ラックバー２４のラックストローク）に応じて移
動機構部９２を作動させる（ショートブラシ９６を移動
させる）構成としてもよい。In the second embodiment, the moving mechanism 92 may be operated (the short brush 96 may be moved) according to the steering angle (rack stroke of the rack bar 24).

【００７７】図７には、第３の実施の形態に係る動力舵
取装置１００の移動機構部１０２の概略的な構成が断面
図にて示されている。FIG. 7 is a sectional view showing a schematic configuration of a moving mechanism 102 of a power steering apparatus 100 according to the third embodiment.

【００７８】この動力舵取装置１００の移動機構部１０
２では、前述した第２の実施の形態に係る動力舵取装置
９０と同様に、ブラシ７６、ブラシ７８、及び、ショー
トブラシ９４、ショートブラシ９６が設けられている。
これらのブラシ７６、ブラシ７８、及び、ショートブラ
シ９４、ショートブラシ９６は、全て固定ブラシとされ
ている。The moving mechanism 10 of the power steering device 100
2, a brush 76, a brush 78, a short brush 94, and a short brush 96 are provided similarly to the power steering device 90 according to the above-described second embodiment.
The brush 76, the brush 78, the short brush 94, and the short brush 96 are all fixed brushes.

【００７９】またさらに、ショートブラシ９４とショー
トブラシ９６との間には、可変抵抗体をとしてのスライ
ド抵抗１０４が設けられている。このスライド抵抗１０
４は、ギヤホルダ５４の透孔５８内に位置してショート
ブラシ９４、ショートブラシ９６に電気的に接続されて
おり、さらに、その摺動部１０６は移動用ギヤ５２の保
持部６０に連結固定されている。このため、移動用ギヤ
５２が回転することでスライド抵抗１０４の摺動部１０
６が移動され、ショートブラシ９４とショートブラシ９
６との間の電気抵抗値を変更することができる構成であ
る。Further, a slide resistor 104 as a variable resistor is provided between the short brush 94 and the short brush 96. This slide resistance 10
4 is located in the through hole 58 of the gear holder 54 and is electrically connected to the short brush 94 and the short brush 96, and the sliding portion 106 is connected and fixed to the holding portion 60 of the moving gear 52. ing. Therefore, the rotation of the moving gear 52 causes the sliding portion 10 of the slide resistance 104 to rotate.
6, the short brush 94 and the short brush 9
6 can be changed.

【００８０】さらに、この移動機構部１０２において
も、移動用ギヤ５２は制御モータ８４によって回転さ
れ、さらに、制御モータ８４は、車速検出信号に基づい
たモータドライブ回路８８の作動によって駆動する。Further, also in the moving mechanism section 102, the moving gear 52 is rotated by the control motor 84, and the control motor 84 is driven by the operation of the motor drive circuit 88 based on the vehicle speed detection signal.

【００８１】なお、車速の上昇に伴ってスライド抵抗１
０４の電気抵抗値が小さくなるように設定されている。Note that the slide resistance 1
04 is set to be small.

【００８２】次に本第３の実施の形態の作用を説明す
る。動力舵取装置１００（移動機構部１０２）では、車
速検出信号がモータドライブ回路８８に入力されること
により、車両の走行速度に応じて制御モータ８４が作動
する。この制御モータ８４の作動によって、スライド抵
抗１０４の摺動部１０６が移動され、ショートブラシ９
４とショートブラシ９６との間の電気抵抗値が変更され
る。これにより、ショートブラシ９４とショートブラシ
９６との間の電気子コイルが発生する磁束が変更され、
モータ部３４の駆動力が増減する。これにより、車両走
行状態に応じたパワーアシストを行うことができ、操舵
力の補助を良好に行うことができる。Next, the operation of the third embodiment will be described. In the power steering device 100 (moving mechanism unit 102), when the vehicle speed detection signal is input to the motor drive circuit 88, the control motor 84 operates according to the traveling speed of the vehicle. By the operation of the control motor 84, the sliding portion 106 of the slide resistor 104 is moved, and the short brush 9
The electric resistance value between 4 and the short brush 96 is changed. Thereby, the magnetic flux generated by the armature coil between the short brush 94 and the short brush 96 is changed,
The driving force of the motor unit 34 increases and decreases. As a result, power assist according to the vehicle running state can be performed, and steering assist can be favorably assisted.

【００８３】このように、本第３の実施の形態に係る動
力舵取装置１００では、スライド抵抗１０４の電気抵抗
値が車両の走行状態に応じて変更されることにより、ラ
ックバー２４へ出力されるパワーアシスト力（モータ部
３４の駆動力）が、車両の走行状態に対応して増減する
ことになり、車両の走行状態に基づいたパワーアシスト
を行って所定の出力トルクを操舵出力軸へ出力すること
ができ、操舵力の補助を良好に行うことができる。ま
た、従来の如きトルクセンサ等を必要としない簡単な構
造であり、大幅にコストの低減や小型軽量化を図ること
ができる。As described above, in the power steering apparatus 100 according to the third embodiment, the electric resistance value of the slide resistance 104 is output to the rack bar 24 by being changed according to the running state of the vehicle. The power assisting force (the driving force of the motor unit 34) increases or decreases in accordance with the running state of the vehicle, and performs a power assist based on the running state of the vehicle to output a predetermined output torque to the steering output shaft. The steering force can be favorably assisted. Further, since it has a simple structure that does not require a torque sensor or the like as in the related art, it is possible to greatly reduce costs and reduce the size and weight.

【００８４】なお、本第３の実施の形態においても、操
舵角（ラックバー２４のラックストローク）に応じて移
動機構部１０２を作動させる（スライド抵抗１０４の摺
動部１０６を移動させる）構成としてもよい。In the third embodiment as well, the moving mechanism 102 is operated (the sliding part 106 of the slide resistor 104 is moved) according to the steering angle (rack stroke of the rack bar 24). Is also good.

【００８５】次に、図８には本発明の第４の実施の形態
に係る動力舵取装置１１０の主要部の構成が断面図にて
示されている。Next, FIG. 8 is a sectional view showing a configuration of a main part of a power steering apparatus 110 according to a fourth embodiment of the present invention.

【００８６】この動力舵取装置１１０では、前述した第
１乃至第３の実施の形態に係る動力舵取装置１０等と同
様に、入力軸１２の左右の回転方向に応じてモータ部３
４のブラシ７６、７８への通電方向を切り換える通電切
換機構と、入力軸１２からの入力トルクの大きさに応じ
て第１の磁極子３８に対する第２の磁極子４０の対向位
置を変更する磁極制御手段（保持板１７６、ギヤ２１
２、レバー２０２等）と、を備えている。In the power steering device 110, similarly to the power steering device 10 according to the above-described first to third embodiments, the motor unit 3 according to the left and right rotation directions of the input shaft 12 is provided.
And a magnetic pole for changing the position of the second magnetic pole 40 facing the first magnetic pole 38 in accordance with the magnitude of the input torque from the input shaft 12. Control means (holding plate 176, gear 21
2, lever 202, etc.).

【００８７】またさらに、動力舵取装置１１０には、ハ
ウジング１６の内周面に補助マグネット１１２が配置さ
れている。Further, in the power steering device 110, an auxiliary magnet 112 is disposed on the inner peripheral surface of the housing 16.

【００８８】補助マグネット１１２は、磁極制御手段に
よって第１の磁極子３８に対する対向位置が変更される
第２の磁極子４０に対向して、ハウジング１６の内周面
に配置されており、ステアリングホイール（入力軸１
２）の中立状態における第２の磁極子４０の極性と異な
る極性となるように（Ｎ極−Ｓ極状態、またはＳ極−Ｎ
極状態となるように）設定されている。The auxiliary magnet 112 is disposed on the inner peripheral surface of the housing 16 so as to face the second magnetic pole 40 whose position with respect to the first magnetic pole 38 is changed by the magnetic pole control means. (Input shaft 1
2) The polarity of the second magnetic pole piece 40 is different from the polarity of the second magnetic pole piece 40 in the neutral state (N pole-S pole state or S pole-N
Polar state).

【００８９】第４の実施の形態に係る動力舵取装置１１
０では、前述と同様に、通電切換機構及び磁極制御手段
の作動によって、モータ部３４の駆動力が補助駆動力と
してラックバー２４へ付与され、入力軸１２からの入力
トルクに基づいたパワーアシストを行うことができ、入
力軸１２（ステアリングホイール）の操舵力が軽減され
る。Power steering device 11 according to the fourth embodiment
0, the driving force of the motor unit 34 is applied to the rack bar 24 as an auxiliary driving force by the operation of the energization switching mechanism and the magnetic pole control means, and power assist based on the input torque from the input shaft 12 is performed, as described above. The steering force of the input shaft 12 (steering wheel) can be reduced.

【００９０】さらにここで、この動力舵取装置１１０で
は、ステアリングホイール（入力軸１２）の中立状態に
おける第２の磁極子４０の極性と異なる極性の補助マグ
ネット１１２が、第２の磁極子４０に対向して設けられ
ている。Further, in this power steering device 110, an auxiliary magnet 112 having a polarity different from the polarity of the second magnetic pole 40 in the neutral state of the steering wheel (input shaft 12) is applied to the second magnetic pole 40. They are provided facing each other.

【００９１】このため、ステアリングホイール（入力軸
１２）の中立位置において第１の磁極子３８と第２の磁
極子４０が同極状態で対向し合っても、第２の磁極子４
０は補助マグネット１１２と吸引し合い、結果的に安定
して中立位置に復帰できる。したがって、ステアリング
ホイール（入力軸１２）が中立位置に復帰する際に良好
な操舵感（ニュートラル感）が得られる。For this reason, even if the first magnetic pole 38 and the second magnetic pole 40 face each other in the neutral position at the neutral position of the steering wheel (input shaft 12), the second magnetic pole 4
0 attracts each other to the auxiliary magnet 112, and as a result, can be stably returned to the neutral position. Therefore, a good steering feeling (neutral feeling) is obtained when the steering wheel (input shaft 12) returns to the neutral position.

【００９２】このように、第４の実施の形態に係る動力
舵取装置１１０では、ステアリングホイール（入力軸１
２）からの入力トルクに基づいたパワーアシストを行っ
て所定の出力トルクをラックバー２４（操舵出力軸）へ
出力して最適なパワーアシストを行うことができるのみ
ならず、パワーアシスト後にステアリングホイールが中
立位置に復帰する際に良好な操舵感（ニュートラル感）
を得ることができ、かつこれを簡単な構造により実現で
きる。As described above, in the power steering device 110 according to the fourth embodiment, the steering wheel (input shaft 1)
In addition to performing power assist based on the input torque from 2) and outputting a predetermined output torque to the rack bar 24 (steering output shaft), optimal power assist can be performed, and the steering wheel after power assist Good steering feel when returning to neutral position (neutral feeling)
And this can be realized with a simple structure.

【００９３】次に、図９には本発明の第５の実施の形態
に係る動力舵取装置１２０の全体構成が概略的に断面図
にて示されており、図１０にはこの動力舵取装置１２０
の主要部の構成が図９の１０−１０線に沿った断面図に
て示されている。Next, FIG. 9 is a schematic sectional view showing the overall configuration of a power steering apparatus 120 according to a fifth embodiment of the present invention, and FIG. Device 120
Is shown in a sectional view along line 10-10 in FIG.

【００９４】この動力舵取装置１２０では、前述した第
４の実施の形態に係る動力舵取装置１１０と同様に、入
力軸１２の左右の回転方向に応じてモータ部３４のブラ
シ７６、７８への通電方向を切り換える通電切換機構
と、入力軸１２からの入力トルクの大きさに応じて第１
の磁極子３８に対する第２の磁極子４０の対向位置を変
更する磁極制御手段（保持板１７６、ギヤ２１２、レバ
ー２０２等）と、を備えている。In the power steering device 120, similarly to the power steering device 110 according to the above-described fourth embodiment, the brushes 76 and 78 of the motor unit 34 are moved in accordance with the left and right rotation directions of the input shaft 12. A power switching mechanism for switching the power supply direction of the motor;
Magnetic pole control means (holding plate 176, gear 212, lever 202, etc.) for changing the position of the second magnetic pole 40 facing the magnetic pole 38 of FIG.

【００９５】またさらに、第２の磁極子４０には、部分
的に補助マグネット部１２２が設けられている。Further, the second magnet pole 40 is partially provided with an auxiliary magnet section 122.

【００９６】補助マグネット部１２２は、磁極制御手段
によって第１の磁極子３８に対する対向位置が変更され
る第２の磁極子４０の周縁部分に部分的に設けられてお
り、ステアリングホイール（入力軸１２）の中立状態に
おいて対向する第１の磁極子３８の極性と異なる極性と
なるように（Ｎ極−Ｓ極状態、またはＳ極−Ｎ極状態と
なるように）設定されている。The auxiliary magnet section 122 is partially provided on the periphery of the second magnetic pole 40 whose position facing the first magnetic pole 38 is changed by the magnetic pole control means, and is provided with a steering wheel (input shaft 12). In the neutral state, the polarity is set to be different from the polarity of the opposing first magnetic pole piece 38 (to be an N-pole-S-pole state or an S-pole-N-pole state).

【００９７】第５の実施の形態に係る動力舵取装置１２
０では、前述と同様に、通電切換機構及び磁極制御手段
の作動によって、モータ部３４の駆動力が補助駆動力と
してラックバー２４へ付与され、入力軸１２からの入力
トルクに基づいたパワーアシストを行うことができ、入
力軸１２（ステアリングホイール）の操舵力が軽減され
る。Power steering device 12 according to the fifth embodiment
0, the driving force of the motor unit 34 is applied to the rack bar 24 as an auxiliary driving force by the operation of the energization switching mechanism and the magnetic pole control means, and power assist based on the input torque from the input shaft 12 is performed, as described above. The steering force of the input shaft 12 (steering wheel) can be reduced.

【００９８】さらにここで、この動力舵取装置１２０で
は、ステアリングホイール（入力軸１２）の中立状態に
おいて対向する第１の磁極子３８の極性と異なる極性と
なるように、第２の磁極子４０に部分的に補助マグネッ
ト部１２２が設けられている。Further, in the power steering device 120, the second magnetic pole element 40 has a polarity different from the polarity of the first magnetic pole element 38 facing in the neutral state of the steering wheel (input shaft 12). Is partially provided with an auxiliary magnet section 122.

【００９９】このため、ステアリングホイール（入力軸
１２）の中立位置において第１の磁極子３８と第２の磁
極子４０が同極状態で対向し合っても、第２の磁極子４
０の補助マグネット部１２２が第１の磁極子３８と吸引
し合い、結果的に第２の磁極子４０は安定して中立位置
に復帰できる。したがって、ステアリングホイール（入
力軸１２）が中立位置に復帰する際に良好な操舵感（ニ
ュートラル感）が得られる。For this reason, even if the first magnetic pole 38 and the second magnetic pole 40 face each other in the neutral position at the neutral position of the steering wheel (input shaft 12), the second magnetic pole 4
The zero auxiliary magnet part 122 attracts the first magnetic pole piece 38, and as a result, the second magnetic pole piece 40 can stably return to the neutral position. Therefore, a good steering feeling (neutral feeling) is obtained when the steering wheel (input shaft 12) returns to the neutral position.

【０１００】このように、第５の実施の形態に係る動力
舵取装置１２０では、ステアリングホイール（入力軸１
２）からの入力トルクに基づいたパワーアシストを行っ
て所定の出力トルクをラックバー２４（操舵出力軸）へ
出力して最適なパワーアシストを行うことができるのみ
ならず、パワーアシスト後にステアリングホイールが中
立位置に復帰する際に良好な操舵感（ニュートラル感）
を得ることができ、かつこれを簡単な構造により実現で
きる。As described above, in the power steering apparatus 120 according to the fifth embodiment, the steering wheel (input shaft 1)
In addition to performing power assist based on the input torque from 2) and outputting a predetermined output torque to the rack bar 24 (steering output shaft), optimal power assist can be performed, and the steering wheel after power assist Good steering feel when returning to neutral position (neutral feeling)
And this can be realized with a simple structure.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る動力舵取装置
の全体構成を示す正面側から視た断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of the entire configuration of a power steering device according to a first embodiment of the present invention, as viewed from the front.

【図２】本発明の第１の実施の形態に係る動力舵取装置
の全体構成を示す背面側から視た断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the entire configuration of the power steering device according to the first embodiment of the present invention, as viewed from the rear side.

【図３】本発明の第１の実施の形態に係る動力舵取装置
のモータ部の構成を示す図１の３−３線に沿った断面図
である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 in FIG. 1 showing a configuration of a motor unit of the power steering device according to the first embodiment of the present invention.

【図４】本発明の第１の実施の形態に係る動力舵取装置
の移動機構部の構成を示す図３の４−４線に沿った断面
図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 in FIG. 3, showing a configuration of a moving mechanism of the power steering apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図５】本発明の第１の実施の形態に係る動力舵取装置
のモータドライブ回路の構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a motor drive circuit of the power steering device according to the first embodiment of the present invention.

【図６】本発明の第２の実施の形態に係る動力舵取装置
の移動機構部の構成を示す図４に対応する断面図であ
る。FIG. 6 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 4 and showing a configuration of a moving mechanism of a power steering device according to a second embodiment of the present invention.

【図７】本発明の第３の実施の形態に係る動力舵取装置
の移動機構部の構成を示す図４に対応する断面図であ
る。FIG. 7 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 4 and illustrating a configuration of a moving mechanism of a power steering device according to a third embodiment of the present invention.

【図８】本発明の第４の実施の形態に係る動力舵取装置
のモータ部の構成を示す図３に対応する断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 3 and illustrating a configuration of a motor unit of a power steering device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図９】本発明の第５の実施の形態に係る動力舵取装置
の全体構成を示す正面側から視た断面図である。FIG. 9 is a sectional view, viewed from the front, showing the entire configuration of a power steering device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図１０】本発明の第５の実施の形態に係る動力舵取装
置のモータ部の構成を示す図９の１０−１０線に沿った
断面図である。FIG. 10 is a sectional view taken along line 10-10 in FIG. 9 showing a configuration of a motor unit of a power steering apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０ 動力舵取装置 １２ 入力軸（操舵入力軸） ２４ ラックバー（操舵出力軸） ３４ モータ部 ３６ 電機子 ３８ 第１の磁極子 ４０ 第２の磁極子 ４２ モータ回転軸 ５０ 移動機構部（出力トルク制御手段） ５２ 移動用ギヤ ６０ 保持部 ７６ ブラシ（給電ブラシ） ７８ ブラシ（給電ブラシ） ８４ 制御モータ ８８ モータドライブ回路 ９０ 動力舵取装置 ９２ 移動機構部（出力トルク制御手段） ９４ ショートブラシ ９６ ショートブラシ １００ 動力舵取装置 １０２ 移動機構部（出力トルク制御手段） １０４ スライド抵抗（可変抵抗体） １１０ 動力舵取装置 １１２ 補助マグネット １２０ 動力舵取装置 １２２ 補助マグネット部 １７６ 保持板（磁極制御手段） ２０２ レバー（磁極制御手段） ２１２ ギヤ（磁極制御手段） ２１４ リミットスイッチ（通電切換機構） 10 Power steering device 12 Input shaft (steering input shaft) 24 Rack bar (steering output shaft) 34 Motor section 36 armature 38 First magnetic pole 40 Second magnetic pole 42 Motor rotation axis 50 Moving mechanism (output torque control means) 52 Moving gear 60 Holder 76 brush (power supply brush) 78 brush (power supply brush) 84 Control motor 88 Motor drive circuit 90 Power steering device 92 Moving mechanism (output torque control means) 94 short brush 96 short brush 100 Power steering device 102 Moving mechanism (output torque control means) 104 Slide resistance (variable resistor) 110 Power steering device 112 Auxiliary magnet 120 Power steering device 122 Auxiliary magnet part 176 holding plate (magnetic pole control means) 202 lever (magnetic pole control means) 212 gear (magnetic pole control means) 214 Limit switch (Electrification switching mechanism)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 晃 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 藤田 修司 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平９−224361（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 23/00 B62D 5/04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Akira Hasegawa 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Shuji Fujita 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation ( 56) References JP-A-9-224361 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. ⁷ , DB name) H02K 23/00 B62D 5/04

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 電機子と前記電機子の両側に対向して設
けられた第１及び第２の磁極子とから成るモータによっ
て、操舵手段に連結される操舵入力軸からの入力トルク
に基づいたパワーアシストを行って所定の出力トルク
を、転舵輪を転舵するための操舵出力軸へ出力する動力
舵取装置において、 前記操舵入力軸の左右の回転方向に応じて前記モータの
給電ブラシへの通電方向を切り換える通電切換機構と、 前記操舵入力軸からの入力トルクの大きさに応じて前記
第１の磁極子と第２の磁極子との対向位置を軸線周りに
相対的に変更し、前記モータのパワーアシスト力を制御
する磁極制御手段と、前記モータの電機子に接触し電機子コイルを部分的に短
絡させるショートブラシと、前記ショートブラシの間に
電気的に接続された可変抵抗体と、を有し、車両の走行
状態に応じて前記可変抵抗体の電気抵抗値を変更し、 前
記モータのパワーアシスト力を制御する出力トルク制御
手段と、 を備えたことを特徴とする動力舵取装置。1. A motor comprising an armature and first and second magnetic poles provided on opposite sides of the armature based on an input torque from a steering input shaft connected to steering means. In a power steering device that performs power assist and outputs a predetermined output torque to a steering output shaft for turning a steered wheel, a power supply brush of the motor is supplied to a power supply brush of the motor in accordance with a left-right rotation direction of the steering input shaft. An energization switching mechanism for switching an energization direction, and changing a facing position of the first magnetic pole and the second magnetic pole relatively around an axis in accordance with a magnitude of an input torque from the steering input shaft; Magnetic pole control means for controlling the power assisting force of the motor;
Between the short brush to be entangled and the short brush
And a variable resistor electrically connected to the vehicle.
A power steering apparatus comprising: an output torque control unit that changes an electric resistance value of the variable resistor according to a state and controls a power assisting force of the motor. 【請求項２】 前記出力トルク制御手段は、前記可変抵
抗体に連結されると共に回転可能に支持された移動用ギ
ヤと、前記移動用ギヤに連結され駆動することにより前
記移動用ギヤを回転させる制御モータと、を備えること
を特徴とする請求項１記載の動力舵取装置。2. An output torque control means, comprising:
A transfer gear connected to the antibody and rotatably supported
Gear and the driving gear connected to the
A control motor for rotating the gear for movement.
The power steering device according to claim 1, wherein: 【請求項３】 車両の走行速度に基づく車速信号を発生
する車速信号発生手段を備え、かつ、 前記出力トルク制御手段は、前記車速信号発生手段から
の車速信号に基づいて前記モータのパワーアシスト力を
制御する、 ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の動力
舵取装置。3. A vehicle speed signal is generated based on a running speed of the vehicle.
Vehicle speed signal generating means, and the output torque control means
The power assist force of the motor based on the vehicle speed signal
Controlling, that the power steering apparatus according to claim 1 or claim 2, characterized in. 【請求項４】 電機子と前記電機子の両側に対向して設
けられた第１及び第２の磁極子とから成るモータによっ
て、操舵手段に連結される操舵入力軸からの入力トルク
に基づいたパワーアシストを行って所定の出力トルク
を、転舵輪を転舵するための操舵出力軸へ出力する動力
舵取装置において、 前記操舵入力軸の左右の回転方向に応じて前記モータの
給電ブラシへの通電方向を切り換える通電切換機構と、 前記操舵入力軸からの入力トルクの大きさに応じて前記
第１の磁極子と第２の磁極子との対向位置を軸線周りに
相対的に変更し、前記モータのパワーアシスト力を制御
する磁極制御手段と、 前記第１の磁極子及び第２の磁極子のうち前記磁極制御
手段によって対向位置が変更される何れか一方の磁極子
に対し、操舵手段の中立位置において前記一方の磁極子
と極性が異なり、前記一方の磁極子に対向して設けられ
た補助マグネットと、 を備えたことを特徴とする 動力舵取装置。 4. An armature and opposite sides of said armature are provided.
The first and second magnetic poles
Input torque from the steering input shaft connected to the steering means
Power output based on the specified output torque
Output to the steering output shaft for steering the steered wheels
In the steering device, the motor may be driven in accordance with the left and right rotation directions of the steering input shaft.
An energization switching mechanism that switches an energization direction to the power supply brush, and the energization switching mechanism according to the magnitude of input torque from the steering input shaft.
The opposing position of the first magnetic pole and the second magnetic pole is set around the axis.
Control relative to the power assist power of the motor
Magnetic pole control means for performing the magnetic pole control of the first magnetic pole and the second magnetic pole
Either magnetic pole whose facing position is changed by means
In the neutral position of the steering means,
And the polarity is different, and is provided to face the one magnetic pole.
And an auxiliary magnet, the power steering apparatus characterized by comprising a. 【請求項５】 電機子と前記電機子の両側に対向して設
けられた第１及び第２の磁極子とから成るモータによっ
て、操舵手段に連結される操舵入力軸からの入力トルク
に基づいたパワーアシストを行って所定の出力トルク
を、転舵輪を転舵するための操舵出力軸へ出力する動力
舵取装置において、 前記操舵入力軸の左右の回転方向に応じて前記モータの
給電ブラシへの通電方向を切り換える通電切換機構と、 前記操舵入力軸からの入力トルクの大きさに応じて前記
第１の磁極子と第２の磁極子との対向位置を軸線周りに
相対的に変更し、前記モータのパワーアシスト力を制御
する磁極制御手段と、 前記第１の磁極子及び第２の磁極子のうち何れか一方の
磁極子に部分的に設けられ、操舵手段の中立位置におい
て対向する他方の磁極子と極性が異なる補助マグネット
部と、 を備えたことを特徴とする 動力舵取装置。 5. An armature and opposite sides of said armature are provided.
The first and second magnetic poles
Input torque from the steering input shaft connected to the steering means
Power output based on the specified output torque
Output to the steering output shaft for steering the steered wheels
In the steering device, the motor may be driven in accordance with the left and right rotation directions of the steering input shaft.
Energizing the switching mechanism for switching the energizing direction of the power supply brush, the according to the magnitude of the input torque from the steering input shaft
The opposing position of the first magnetic pole and the second magnetic pole is set around the axis.
Control relative to the power assist power of the motor
Magnetic pole control means, and one of the first magnetic pole and the second magnetic pole
Partially provided on the magnetic pole and located in the neutral position of the steering means
Magnet with polarity different from that of the other magnetic pole
Power steering apparatus characterized by comprising: a part, the.