JP4433183B2 - パワーステアリング装置 - Google Patents
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Description
本発明によれば、操舵トルクに応じて入力シャフトが出力シャフトに対して回転すると、その回転が回転変換機構により第1回転エレメントの出力シャフトに対する回転に変換され、この際、その回転方向が前記反転エレメントにより反転される。すなわち、出力シャフトに対する入力シャフトの回転方向と出力シャフトに対する第1回転エレメントの回転方向とが互いに逆方向とされる。よって、第1回転エレメントは入力シャフトと同行回転する第2回転エレメントに対して相対回転する。両回転エレメントの相対回転角に応じた操舵補助力が発生するように操舵補助力発生用アクチュエータが制御機構により制御される。両回転エレメントの相対回転角は、第1回転エレメントが出力シャフトと同行回転するのに比べて、第1回転エレメントの出力シャフトに対する回転量だけ多くなる。よって、入出力シャフトの相対回転角を大きくすることなく両回転エレメントの相対回転角を大きくできるので、トーションバーの剛性を大きくして直進時と操舵時の何れにおいても車両の走行安定性を向上することができ、しかも、操舵トルクの変化に対して操舵補助力の変化割合が小さくなることはないので、迅速な操舵補助により操舵フィーリングを向上できる。さらに、入出力シャフトの相対回転量に対する両回転エレメントの相対回転量の比率が不変の一定値とされるので、回転変換のための構造をシンプルにして回転変換を円滑に行い、操舵補助を迅速に行い操舵フィーリングを向上できる。
また、入出力シャフト2、3の相対回転量に対する両バルブエレメント31、32の相対回転量の比率が不変の一定値とされる。例えば図4に示すように、第1支持部51と第2支持部52との距離をL1、第2支持部52と第3支持部53との距離をL2とする。入出力シャフト2、3が相対回転すると、入力シャフト2と一体のインナーバルブエレメント32は出力シャフト3に対して、入力シャフト2と同一方向に同一角度だけ相対回転する。一方、アウターバルブエレメント31は、その入出力シャフト2、3の相対回転が揺動部材54を介して伝達されることで、出力シャフト3に対して、入力シャフト2と逆方向に比率L2/L1に応じた角度だけ相対回転する。すなわち、両バルブエレメント31、32の相対回転量の比率はL2/L1によって定まる不変の一定値となる。よって、回転変換のための構造をシンプルにして回転変換を円滑に行い、操舵補助を迅速に行い操舵フィーリングを向上できる。
3、103 出力シャフト
6、106 トーションバー
20 油圧シリンダ(操舵補助力発生用アクチュエータ)
30 制御バルブ(制御機構)
31 アウターバルブエレメント(第1回転エレメント)
32 インナーバルブエレメント(第2回転エレメント)
50、50′、150 回転変換機構
51 第1支持部
51′、151 入力側歯車
52 第2支持部
53 第3支持部
53′、153 従動側歯車
54 揺動部材(反転エレメント)
54′、154 中間歯車(反転エレメント)
111 第1検出筒(第1回転エレメント)
112 第2検出筒(第2回転エレメント)
120 モータ(操舵補助力発生用アクチュエータ)
131 制御装置(制御機構)
Claims (3)
- 入力シャフトと、
出力シャフトと、
前記入力シャフトと前記出力シャフトを操舵トルクに応じて弾性的に相対回転するよう同軸心に連結するトーションバーと、
操舵補助力発生用アクチュエータと、
前記入力シャフトと前記出力シャフトとに対して同軸心に相対回転可能な第1回転エレメントと、
前記入力シャフトと同行回転する第2回転エレメントと、
前記出力シャフトに対する前記入力シャフトの回転を、前記出力シャフトに対する前記第1回転エレメントの回転に変換する回転変換機構と、
前記両回転エレメントの相対回転角に応じた操舵補助力が発生するように前記アクチュエータを制御する制御機構とを備え、
前記回転変換機構は前記出力シャフトにより支持される反転エレメントを有し、
前記出力シャフトに対する前記入力シャフトの回転を前記出力シャフトに対する前記第1回転エレメントの回転に変換する際に、その回転方向が前記反転エレメントにより反転され、
前記入出力シャフトの相対回転量に対する前記両回転エレメントの相対回転量の比率が、不変の一定値とされているパワーステアリング装置。 - 前記第1回転エレメントは筒状とされ、
前記第2回転エレメントは前記第1回転エレメントに同軸心に相対回転可能に嵌め合わされ、
前記回転変換機構は、前記入力シャフトと同行回転する第1支持部と、前記出力シャフトと同行回転する第2支持部と、前記第1回転エレメントと同行回転する第3支持部とを有し、
各支持部は前記入出力シャフトの軸方向において相互に離隔され、
前記反転エレメントとして揺動部材が設けられ、
前記揺動部材は、前記入出力シャフトの相対回転に応じて揺動するよう前記第1支持部により支持されると共に前記第2支持部を介して前記出力シャフトにより支持され、さらに、その揺動により前記第1回転エレメントを前記第2回転エレメントに対して相対回転させるよう前記第3支持部により支持され、
前記入出力シャフトの軸方向において前記第2支持部が前記第1支持部と前記第3支持部との間に配置されている請求項1に記載のパワーステアリング装置。 - 前記回転変換機構は、前記入力シャフトと同行回転する入力側歯車と、前記第1回転エレメントと同行回転する従動側歯車とを有し、
前記反転エレメントとして、前記入力側歯車と前記従動側歯車に噛み合うと共に前記出力シャフトにより回転可能に支持される中間歯車が設けられ、
前記中間歯車により、前記出力シャフトに対する前記入力シャフトの回転を前記出力シャフトに対する前記第1回転エレメントの回転に変換する際に、その回転方向が反転される請求項1に記載のパワーステアリング装置。
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