JP7344006B2 - steering gear - Google Patents

steering gear Download PDF

Info

Publication number
JP7344006B2
JP7344006B2 JP2019094695A JP2019094695A JP7344006B2 JP 7344006 B2 JP7344006 B2 JP 7344006B2 JP 2019094695 A JP2019094695 A JP 2019094695A JP 2019094695 A JP2019094695 A JP 2019094695A JP 7344006 B2 JP7344006 B2 JP 7344006B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
tie rod
drive device
link mechanism
arm member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019094695A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019202760A (en
Inventor
江児 中村
昌宏 高橋
悠人 中井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nabtesco Corp
Original Assignee
Nabtesco Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nabtesco Corp filed Critical Nabtesco Corp
Priority to KR1020190059443A priority Critical patent/KR20190132942A/en
Priority to CN201910425727.7A priority patent/CN110509992B/en
Priority to DE102019207422.7A priority patent/DE102019207422A1/en
Priority to TW108117464A priority patent/TWI826450B/en
Publication of JP2019202760A publication Critical patent/JP2019202760A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7344006B2 publication Critical patent/JP7344006B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/16—Arrangement of linkage connections
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0409—Electric motor acting on the steering column
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/20—Links, e.g. track rods

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Description

本発明は、操舵装置に関するものである。 The present invention relates to a steering device.

操舵補助装置は、運転者のステアリング操作を補助するために様々な車両の操舵装置に搭載されている。このような操舵補助装置として、トルクセンサと、モータと、減速機とにより、操舵補助力を操舵機構に伝達する装置が使用されている。 Steering assist devices are installed in the steering devices of various vehicles to assist drivers in steering operations. As such a steering assist device, a device is used that transmits a steering assist force to a steering mechanism using a torque sensor, a motor, and a speed reducer.

トルクセンサは、運転者のステアリング操作によって、ステアリングシャフトに生じたトルクを検出する。モータは、検出されたトルクに応じた駆動力を生成する。このようにして生成された駆動力は、減速機を通じて、操舵機構へ伝達される。減速機は、モータから操舵機構へ伝達されるトルクを増大させるので、運転者は、軽い力でステアリングを操作し、車両の方向を変化させることができる。 The torque sensor detects the torque generated on the steering shaft by the driver's steering operation. The motor generates driving force according to the detected torque. The driving force generated in this manner is transmitted to the steering mechanism through the reduction gear. Since the reduction gear increases the torque transmitted from the motor to the steering mechanism, the driver can operate the steering wheel with light force to change the direction of the vehicle.

従来の操舵装置が特開２０１３－３５４７５号公報（特許文献１）に開示されている。特許文献１に開示されている操舵装置は、減速機として遊星歯車装置を利用している。 A conventional steering device is disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-35475 (Patent Document 1). The steering device disclosed in Patent Document 1 uses a planetary gear device as a reduction gear.

特開２０１３－３５４７５号公報Japanese Patent Application Publication No. 2013-35475

特許文献１に開示されている操舵装置は、減速機を介して電動モータに連結されるピニオンと、当該ピニオンと噛み合うラック軸と、当該ラック軸の両端に設けられたタイロッドと、を有する。このように、従来の操舵装置においては、減速機とタイロッドとが、ラック軸及び当該ラック軸に噛み合うピニオンを有するラックアンドピニオン機構を介して接続される。このため、従来の操舵装置においては、ラックアンドピニオン機構を覆うカバーが必要となるため、装置全体が大型化するという問題があった。 The steering device disclosed in Patent Document 1 includes a pinion connected to an electric motor via a speed reducer, a rack shaft that meshes with the pinion, and tie rods provided at both ends of the rack shaft. In this manner, in the conventional steering device, the speed reducer and the tie rod are connected via a rack and pinion mechanism that includes a rack shaft and a pinion that meshes with the rack shaft. For this reason, in the conventional steering device, a cover is required to cover the rack and pinion mechanism, which causes the problem that the entire device becomes large.

本発明の目的の一つは、ラックアンドピニオン機構を有しない操舵装置を提供することである。 One of the objects of the present invention is to provide a steering device that does not have a rack and pinion mechanism.

本発明の一実施形態に係る操舵装置は、ステアリングホイールから該操舵力を受けるステアリング駆動装置と、前記ステアリング駆動装置から駆動力を受け車両のタイヤの向きを変更するタイロッドと、前記ステアリング駆動装置と前記タイロッドとを接続するリンク機構と、を備える。 A steering device according to an embodiment of the present invention includes a steering drive device that receives the steering force from a steering wheel, a tie rod that receives the drive force from the steering drive device and changes the direction of tires of a vehicle, and a steering device that receives the steering force from the steering wheel. A link mechanism that connects the tie rod.

本発明の一実施形態において、前記リンク機構は、前記ステアリング駆動装置と前記タイロッドとを接続するアームと、該タイロッドをガイドするタイロッドガイドと、を有する。 In one embodiment of the present invention, the link mechanism includes an arm that connects the steering drive device and the tie rod, and a tie rod guide that guides the tie rod.

本発明の一実施形態において、前記タイロッドは、第１のタイロッド及び第２のタイロッドを有し、前記リンク機構は、前記ステアリング駆動装置と前記第１のタイロッドとを接続する第1のアーム及び第２のアームと、前記ステアリング駆動装置と前記第２のタイロッドとを接続する第３のアーム及び第４のアームと、前記第１のタイロッド及び前記第２のタイロッドをガイドするタイロッドガイドを有する。 In one embodiment of the present invention, the tie rod includes a first tie rod and a second tie rod, and the link mechanism includes a first arm and a first tie rod that connect the steering drive device and the first tie rod. a third arm and a fourth arm that connect the steering drive device and the second tie rod, and a tie rod guide that guides the first tie rod and the second tie rod.

本発明の一実施形態において、前記タイロッドガイドは、前記第１のタイロッドをガイドする第１のタイロッドガイドと、前記第２のタイロッドをガイドする第２のタイロッドガイドと、を有する。 In one embodiment of the present invention, the tie rod guide includes a first tie rod guide that guides the first tie rod, and a second tie rod guide that guides the second tie rod.

本発明の一実施形態において、前記タイロッドは、第１のタイロッドと第２のタイロッドとを有する。前記リンク機構は、前記ステアリング駆動装置と前記第１のタイロッドとを接続する第１の平行リンクを有する。本発明の一実施形態において、前記リンク機構は、前記ステアリング駆動装置と前記第２のタイロッドとを接続する第２の平行リンクを有する。 In one embodiment of the invention, the tie rod includes a first tie rod and a second tie rod. The link mechanism includes a first parallel link connecting the steering drive device and the first tie rod. In one embodiment of the invention, the link mechanism includes a second parallel link connecting the steering drive device and the second tie rod.

本発明の一実施形態において、前記ステアリング駆動装置は、前記操舵力に応じた駆動力を出力するモータと、該駆動力を前記タイヤの向きを変更する操舵力として前記タイロッドに出力する減速機と、を有する。 In one embodiment of the present invention, the steering drive device includes a motor that outputs a driving force according to the steering force, and a reduction gear that outputs the driving force to the tie rod as a steering force that changes the direction of the tire. , has.

本発明の実施形態によれば、ラックアンドピニオン機構を用いずにステアリング駆動装置とタイロッドとを接続することができるので、操舵装置を小型化することができる。 According to the embodiment of the present invention, the steering drive device and the tie rod can be connected without using a rack and pinion mechanism, so the steering device can be downsized.

本発明の一実施形態に係る操舵装置の概略的なブロック図である。1 is a schematic block diagram of a steering device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る操舵装置の概略図である。1 is a schematic diagram of a steering device according to an embodiment of the present invention. 図２の操舵装置のリンク機構の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a link mechanism of the steering device in FIG. 2; 図２の操舵装置のリンク機構の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a link mechanism of the steering device in FIG. 2; 本発明の他の実施形態に係る操舵装置の概略図である。It is a schematic diagram of the steering device concerning other embodiments of the present invention. 図４の操舵装置のリンク機構の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a link mechanism of the steering device in FIG. 4; 図４の操舵装置のリンク機構の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a link mechanism of the steering device in FIG. 4; 図４の操舵装置におけるリンク機構を拡大して示す拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view showing a link mechanism in the steering device of FIG. 4; 本発明の他の実施形態に係る操舵装置の概略図である。It is a schematic diagram of the steering device concerning other embodiments of the present invention. 図７の操舵装置のリンク機構の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a link mechanism of the steering device in FIG. 7; 図７の操舵装置のリンク機構の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a link mechanism of the steering device in FIG. 7; 図７の操舵装置のリンク機構を拡大して示す拡大図である。8 is an enlarged view showing a link mechanism of the steering device shown in FIG. 7; FIG. 図７の操舵装置のリンク機構を拡大して示す拡大図である。8 is an enlarged view showing a link mechanism of the steering device shown in FIG. 7; FIG.

本発明の実施形態について図面を参照して説明する。まず、図１から図３ｂを参照して、本発明の一実施形態に係る操舵装置１について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る操舵装置１の概略的なブロック図であり、図２は、操舵装置１の概略図であり、図３ａ及び図３ｂは、操舵装置１に設けられるリンク機構４０の概略を示す。図２、図３ａ及び図３ｂは、車両に適用された操舵装置１を示している。図２は、車両の前方から見た操舵装置１を示しており、図３ａ及び図３ｂは、車両の下方から見た操舵装置１を示している。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, a steering device 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3b. FIG. 1 is a schematic block diagram of a steering device 1 according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram of the steering device 1, and FIGS. An outline of the link mechanism 40 is shown. 2, 3a and 3b show a steering device 1 applied to a vehicle. FIG. 2 shows the steering device 1 seen from the front of the vehicle, and FIGS. 3a and 3b show the steering device 1 seen from below the vehicle.

図示の実施形態における操舵装置１は、操作部１０と、操舵機構２０と、制御部２１と、ステアリング駆動装置３０と、を備える。また、操舵装置１は、ステアリング駆動装置３０と操舵機構２０との間に設けられたリンク機構４０を有する。図１では、リンク機構４０の図示が省略されている。 The steering device 1 in the illustrated embodiment includes an operating section 10, a steering mechanism 20, a control section 21, and a steering drive device 30. Further, the steering device 1 includes a link mechanism 40 provided between the steering drive device 30 and the steering mechanism 20. In FIG. 1, illustration of the link mechanism 40 is omitted.

操作部１０は、ステアリングホイール１１と、ステアリングシャフト１２とを含む。ステアリングホイール１１は、運転者によって握持される。運転者は、車両のタイヤ１８の向きを変更しようとするときに、ステアリングホイール１１を回転させる。運転者には人間以外も含まれる。例えば、自動運転技術を利用した装置（機械装置や運転制御装置）によりステアリングホイール１１が操作されてもよい。このように、本明細書では、ステアリングホイール１１を操作する主体を「運転者」と呼ぶが、運転者は人間に限定されない。 The operation unit 10 includes a steering wheel 11 and a steering shaft 12. Steering wheel 11 is gripped by the driver. The driver rotates the steering wheel 11 when attempting to change the orientation of the tires 18 of the vehicle. Drivers include people other than humans. For example, the steering wheel 11 may be operated by a device (mechanical device or driving control device) using automatic driving technology. Thus, in this specification, the subject who operates the steering wheel 11 is referred to as a "driver," but the driver is not limited to humans.

ステアリングホイール１１はステアリングシャフト１２に接続され、ステアリングシャフト１２はステアリング駆動装置３０及びリンク機構４０を介して操舵機構２０に機械的に接続される。操舵機構２０は、タイロッド９を含む。運転者の回転操作によってステアリングホイール１１に与えられた操舵力は、ステアリングシャフト１２、ステアリング駆動装置３０を通じて、タイロッド９へ伝達される。ステアリングシャフト１２は、リンク機構４０を介して、タイロッド９と、直接、機械的に接続されてもよい。 The steering wheel 11 is connected to a steering shaft 12, and the steering shaft 12 is mechanically connected to a steering mechanism 20 via a steering drive device 30 and a link mechanism 40. Steering mechanism 20 includes tie rods 9. Steering force applied to the steering wheel 11 by the driver's rotational operation is transmitted to the tie rod 9 through the steering shaft 12 and the steering drive device 30. The steering shaft 12 may be directly mechanically connected to the tie rod 9 via the link mechanism 40.

タイロッド９は、第１のタイロッド９ａと、第２のタイロッド９ｂと、を有する。タイロッド９は、ステアリングホイール１１に加えられた操舵力を車両のタイヤ１８に伝達することでタイヤ１８の向きを変更するように構成される。タイヤ１８の向きを変更するための力は、運転者からの操舵力の大きさに応じてステアリング駆動装置３０により調整される。ステアリングホイール１１、ステアリングシャフト１２、ステアリング駆動装置３０、タイロッド９及びタイヤ１８の機械的な連結構造として、様々な態様を適用することができる。 The tie rod 9 includes a first tie rod 9a and a second tie rod 9b. The tie rod 9 is configured to change the orientation of the tires 18 by transmitting the steering force applied to the steering wheel 11 to the tires 18 of the vehicle. The force for changing the direction of the tires 18 is adjusted by the steering drive device 30 according to the magnitude of the steering force from the driver. Various aspects can be applied to the mechanical connection structure of the steering wheel 11, steering shaft 12, steering drive device 30, tie rod 9, and tire 18.

制御部２１は、トルクセンサ２２と、制御装置２３とを含むように構成される。トルクセンサ２２は、ステアリングシャフト１２に生じたトルクを検出する。トルクセンサ２２として、ステアリングシャフト１２のトルクを検出可能な様々なセンサを用いることができる。 The control unit 21 is configured to include a torque sensor 22 and a control device 23. Torque sensor 22 detects torque generated in steering shaft 12. As the torque sensor 22, various sensors capable of detecting the torque of the steering shaft 12 can be used.

トルクセンサ２２は、ステアリングシャフト１２に生じたトルクを検出するため、ステアリングシャフト１２に直接的に接続されていてもよいし、ステアリングシャフト１０２に直接的に接続されなくてもよい。トルクセンサ２２とステアリングシャフト１２との機械的な接続及び電気的な接続は、特定の態様に限定されない。 The torque sensor 22 may be directly connected to the steering shaft 12 or may not be directly connected to the steering shaft 102 in order to detect the torque generated on the steering shaft 12. The mechanical connection and electrical connection between the torque sensor 22 and the steering shaft 12 are not limited to a specific embodiment.

制御装置２３は、トルク信号に応じてステアリング駆動装置３０を制御する。トルク信号は、トルクセンサ２２によって検出されたトルクの大きさを示す。制御装置２３は、トルクセンサ２２からのトルク信号を処理し、ステアリング駆動装置３０を駆動するための駆動信号を生成する。制御装置２３は、トルク信号が示すトルクの大きさに応じてステアリング駆動装置３０に操舵力を出力させる。制御装置２３の動作には、特定の態様に限定されない。ステアリング駆動装置３０から出力された操舵力は、最終的に操舵機構２０のタイロッド９へ伝達される。ステアリングシャフト１２がタイロッド９と、直接、機械的に接続される場合には、制御装置２３は、ステアリング駆動装置３０に操舵補助力を出力させる。この操舵補助力は、操舵機構２０のタイロッド９へ伝達される。制御装置２３は、トルクセンサ２２からのトルク信号が示すトルクの大きさに応じた操舵補助力を出力するようにステアリング装置３０を制御する。 The control device 23 controls the steering drive device 30 according to the torque signal. The torque signal indicates the magnitude of the torque detected by the torque sensor 22. The control device 23 processes the torque signal from the torque sensor 22 and generates a drive signal for driving the steering drive device 30. The control device 23 causes the steering drive device 30 to output a steering force according to the magnitude of the torque indicated by the torque signal. The operation of the control device 23 is not limited to a specific manner. The steering force output from the steering drive device 30 is finally transmitted to the tie rod 9 of the steering mechanism 20. When the steering shaft 12 is directly mechanically connected to the tie rod 9, the control device 23 causes the steering drive device 30 to output a steering assist force. This steering assist force is transmitted to the tie rod 9 of the steering mechanism 20. The control device 23 controls the steering device 30 to output a steering assist force according to the magnitude of the torque indicated by the torque signal from the torque sensor 22.

ステアリング駆動装置３０は、モータ３１と、減速機３２と、を含む。モータ３１は、駆動装置２３からの駆動信号に応じて回転し、当該駆動信号によって定められるトルクを出力する。モータ３１から出力されるトルクは、ステアリングシャフト１２に加わる操舵力に応じて変化する。本発明の一実施形態では、モータ３１は、電動モータであり、ステアリング駆動装置３０はこのモータ３１を含む電気式の駆動装置である。ステアリング駆動装置３０として電動式ではない駆動装置を用いることもできる。 Steering drive device 30 includes a motor 31 and a reduction gear 32. The motor 31 rotates in response to a drive signal from the drive device 23 and outputs a torque determined by the drive signal. The torque output from the motor 31 changes depending on the steering force applied to the steering shaft 12. In one embodiment of the invention, the motor 31 is an electric motor, and the steering drive device 30 is an electric drive device including this motor 31. A non-electric drive device can also be used as the steering drive device 30.

モータ３１から出力されるトルクは、減速機３２へ出力される。減速機３２は、モータ３１からのトルクを増大させて操舵力を生成する。この操舵力は、減速機３２からタイロッド９へ出力される。このように、ステアリング駆動装置３０からの操舵力によりタイヤ１８の向きが変更されるので、運転者は、小さな力で車両のタイヤ１８の方向を変更することができる。 Torque output from the motor 31 is output to the reduction gear 32. The speed reducer 32 increases the torque from the motor 31 to generate steering force. This steering force is output from the reducer 32 to the tie rod 9. In this way, since the direction of the tires 18 is changed by the steering force from the steering drive device 30, the driver can change the direction of the tires 18 of the vehicle with a small force.

図３ａ及び図３ｂに示されているように、一実施形態において、リンク機構４０は、ステアリング駆動装置３０とタイロッド９とを接続するアーム４１と、タイロッド９をガイドするタイロッドガイド４２と、を有する。アーム４１は、ステアリング駆動装置３０とタイロッド９との間に配置されてもよい。アーム４１は、図示のように、複数のアーム部材を有する。この複数のアーム部材は、互いにピン部材により接続されてもよい。リンク機構４０は、図３ｂに示すように、アーム４１によりステアリング装置３０の回転をタイロッド９に伝達するように構成される。このように、図示の実施形態によれば、リンク機構４０によりステアリング駆動装置３０の回転をタイロッド９に伝達し、タイロッド９を正確に移動させることができる。このように、操舵装置１においては、ラックアンドピニオン機構を用いずに、ステアリング駆動装置３０とタイロッド９とを接続することができる。 As shown in FIGS. 3a and 3b, in one embodiment, the link mechanism 40 includes an arm 41 that connects the steering drive device 30 and the tie rod 9, and a tie rod guide 42 that guides the tie rod 9. . The arm 41 may be arranged between the steering drive device 30 and the tie rod 9. The arm 41 has a plurality of arm members as shown. The plurality of arm members may be connected to each other by a pin member. The link mechanism 40 is configured to transmit the rotation of the steering device 30 to the tie rod 9 using an arm 41, as shown in FIG. 3b. As described above, according to the illustrated embodiment, the rotation of the steering drive device 30 can be transmitted to the tie rod 9 by the link mechanism 40, and the tie rod 9 can be moved accurately. In this way, in the steering device 1, the steering drive device 30 and the tie rod 9 can be connected without using a rack and pinion mechanism.

次に、図４から図６を参照して、本発明の他の実施形態に係る操舵装置１０１について説明する。図４は、車両の前方から見た操舵装置１０１を示しており、図５ａ及び図５ｂは、車両の下方から見た操舵装置１を示している。図６は、図４の操舵装置１に備えられているリンク機構を拡大して示す拡大図である。 Next, a steering device 101 according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 6. FIG. 4 shows the steering device 101 seen from the front of the vehicle, and FIGS. 5a and 5b show the steering device 1 seen from below the vehicle. FIG. 6 is an enlarged view showing a link mechanism included in the steering device 1 of FIG. 4. As shown in FIG.

操舵装置１０１は、図２に示されている操舵装置１と同様に、ステアリングホイール１１と、ステアリングシャフト１２と、ステアリング駆動装置３０と、タイロッド９と、を備える。操舵装置１０１は、リンク機構４０に代えてリンク機構１４０を備える点で操舵装置１と異なっている。以下では、リンク機構１４０について主に説明する。タイロッド９は、第１のタイロッド９ａと第２のタイロッド９ｂとを有する。 The steering device 101 includes a steering wheel 11, a steering shaft 12, a steering drive device 30, and a tie rod 9, similar to the steering device 1 shown in FIG. The steering device 101 differs from the steering device 1 in that it includes a link mechanism 140 instead of the link mechanism 40. Below, the link mechanism 140 will be mainly explained. The tie rod 9 includes a first tie rod 9a and a second tie rod 9b.

操舵装置１０１のリンク機構１４０は、第１のアーム４３、第２のアーム４４、第３のアーム４５、第５のアーム４６、及びタイロッドガイド４７を有する。第１のアーム４３及び第２のアーム４４により、ステアリング駆動装置３０と第１のタイロッド９ａとが接続される。また、第３のアーム４５及び第４のアーム４６により、ステアリング駆動装置３０と第２のタイロッド９ｂとが接続される。タイロッドガイド４７は、第１のタイロッド９ａ及び第２のタイロッド９ｂをガイドする。タイロッドガイド４７は、第１のタイロッド９ａをガイドする第１のタイロッドガイドと、第２のタイロッド９ｂをガイドする第２のタイロッドガイドと、を有していてもよい。 The link mechanism 140 of the steering device 101 includes a first arm 43, a second arm 44, a third arm 45, a fifth arm 46, and a tie rod guide 47. The first arm 43 and the second arm 44 connect the steering drive device 30 and the first tie rod 9a. Furthermore, the third arm 45 and the fourth arm 46 connect the steering drive device 30 and the second tie rod 9b. The tie rod guide 47 guides the first tie rod 9a and the second tie rod 9b. The tie rod guide 47 may include a first tie rod guide that guides the first tie rod 9a and a second tie rod guide that guides the second tie rod 9b.

続いて、図６を参照して、リンク機構１４０の各アームの飛び出し量について説明する。図６に示されているリンク機構１４０においては、ステアリングホイール１１の操作により第１のタイロッド９ａ及び第２のタイロッド９ｂが図面の最も左方まで移動している。第１のタイロッド９ａ及び第２のタイロッド９ｂが図面の最も左方に位置しているとき、第２のアーム４４が第１のタイロッド９ａ及び第２のタイロッド９ｂと為す角度が最大となる。このときの第１のタイロッド９ａの軸心から第２のアーム４４の先端（第２のアーム４４と第１のアーム４３との接続点）までの距離をリンク機構１４０の最大飛び出し距離Ｘという。図６には、比較のために、第１のアーム４３及び第３のアームに代えて単一のアーム４０Ｙを有するリンク機構の最大飛び出し距離Ｙも図示されている。図示のように、第１のアーム４３及び第３のアーム４５を有するリンク機構１４０の最大飛び出し距離Ｘは、第１のアーム４３及び第３のアーム４５に代えて単一のアーム４０Ｙを有するリンク機構の最大飛び出し距離Ｙよりも小さい。よって、リンク機構１４０により、各アームの飛び出し量を低減することができる。 Next, with reference to FIG. 6, the amount of protrusion of each arm of the link mechanism 140 will be described. In the link mechanism 140 shown in FIG. 6, the first tie rod 9a and the second tie rod 9b are moved to the leftmost position in the drawing by operating the steering wheel 11. When the first tie rod 9a and the second tie rod 9b are located farthest to the left in the drawing, the angle that the second arm 44 makes with the first tie rod 9a and the second tie rod 9b is maximum. The distance from the axis of the first tie rod 9a to the tip of the second arm 44 (the connection point between the second arm 44 and the first arm 43) at this time is referred to as the maximum protrusion distance X of the link mechanism 140. For comparison, FIG. 6 also shows the maximum protrusion distance Y of a link mechanism having a single arm 40Y instead of the first arm 43 and the third arm. As shown in the figure, the maximum protrusion distance It is smaller than the maximum protrusion distance Y of the mechanism. Therefore, the link mechanism 140 can reduce the amount of protrusion of each arm.

次に、図７から図１０ｂを参照して、本発明の他の実施形態に係る操舵装置２０１を説明する。図７は、車両の前方から見た操舵装置２０１を示しており、図８及び図９は、車両の下方から見た操舵装置２０１を示している。図８は、ステアリングホイール１１が中立位置にあるときのリンク機構の姿勢を示しており、図９は、ステアリングホイール１１が中立位置から回転したときのリンク機構の姿勢を示している。図１０ａ及び図１０ｂは、操舵装置２０１に備えられているリンク機構２４０を拡大して示す拡大図である。 Next, a steering device 201 according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 to 10b. FIG. 7 shows the steering device 201 seen from the front of the vehicle, and FIGS. 8 and 9 show the steering device 201 seen from the bottom of the vehicle. FIG. 8 shows the attitude of the link mechanism when the steering wheel 11 is in the neutral position, and FIG. 9 shows the attitude of the link mechanism when the steering wheel 11 is rotated from the neutral position. 10a and 10b are enlarged views showing a link mechanism 240 included in the steering device 201.

操舵装置２０１は、操舵装置１及び操舵装置１０１と同様に、ステアリングホイール１１と、ステアリングシャフト１２と、ステアリング駆動装置３０と、タイロッド９と、を備える。操舵装置２０１は、リンク機構４０に代えてリンク機構２４０を備える点で操舵装置１と異なっている。 Like the steering device 1 and the steering device 101, the steering device 201 includes a steering wheel 11, a steering shaft 12, a steering drive device 30, and a tie rod 9. The steering device 201 differs from the steering device 1 in that it includes a link mechanism 240 instead of the link mechanism 40.

操舵装置２０１のリンク機構２４０は、ステアリング駆動装置３０と第１のタイロッド９ａとを接続する第１の平行リンク４８を備える。リンク機構２４０は、ステアリング駆動装置３０と第２のタイロッド９ｂとを接続する第２の平行リンク４９をさらに備えてもよい。図示の実施形態においては、リンク機構２４０は、第１の平行リンク４８と、第２の平行リンク４９と、を有する。リンク機構２４０は、平行リンクを１つだけ有していてもよい。この場合、一つの平行リンクに第１のタイロッド９ａ及び第２のタイロッド９ｂがそれぞれ接続される。 The link mechanism 240 of the steering device 201 includes a first parallel link 48 that connects the steering drive device 30 and the first tie rod 9a. The link mechanism 240 may further include a second parallel link 49 that connects the steering drive device 30 and the second tie rod 9b. In the illustrated embodiment, linkage mechanism 240 includes a first parallel link 48 and a second parallel link 49. Link mechanism 240 may have only one parallel link. In this case, the first tie rod 9a and the second tie rod 9b are each connected to one parallel link.

本発明の一実施形態において、第１の平行リンク４８及び第２の平行リンク４９はそれぞれ、２つのアーム部材５０ａ、５０ｂを有する略逆Ｖ字状の第１のリンク５０と、２つのアーム部材５１ａ、５１ｂを有する略逆Ｖ字状の第２のリンク５１とを有する。第１のリンク５０と第２のリンク５１とは、タイロッド９ａの軸方向において異なる異なる位置に配置されている。第１のリンク５０と第２のリンク５１とは、それぞれの頂上同士が連結部材５２によって接続されている。また、第１のリンク５０と第２のリンク５１とは、平行保持部材５３により連結されている。 In one embodiment of the present invention, the first parallel link 48 and the second parallel link 49 each include a first link 50 having a substantially inverted V shape having two arm members 50a and 50b, and a first link 50 having two arm members 50a and 50b. 51a and 51b, the second link 51 has a substantially inverted V shape. The first link 50 and the second link 51 are arranged at different positions in the axial direction of the tie rod 9a. The first link 50 and the second link 51 are connected at their respective tops by a connecting member 52. Further, the first link 50 and the second link 51 are connected by a parallel holding member 53.

第１のリンク５０を構成するアーム部材５０ａ、５０ｂ及び第２のリンク５１を構成するアーム部材５１ａ、５１ｂのそれぞれは、長穴部５４を有する。平行保持部材５３は、長穴部５４に沿ってスライド可能に第１のリンク５０及び第２のリンク５１設けられる。平行保持部材５３は、図１０ａ及び図１０ｂに示されているように、止めピン部材５５により、第１のリンク５０及び第２のリンク５１と連結されている。止めピン部材５５は、上記長穴部５４に通される。 Each of arm members 50 a and 50 b that constitutes the first link 50 and arm members 51 a and 51 b that constitutes the second link 51 has an elongated hole portion 54 . The parallel holding member 53 is provided with the first link 50 and the second link 51 so as to be slidable along the elongated hole portion 54 . The parallel holding member 53 is connected to the first link 50 and the second link 51 by a retaining pin member 55, as shown in FIGS. 10a and 10b. The retaining pin member 55 is passed through the elongated hole 54 .

中立位置にあるステアリングホイール１１が運転者の操作により回転すると、図９に示すように、第１の平行リンク４８は、タイロッド９ａの長手方向に垂直な方向に延びるように変形し、第２の平行リンク４９は、タイロッド９ｂの長手方向に延びるように変形する。この第１の平行リンク４８及び第２の平行リンク４９の変形により第１のタイロッド９ａ及び第２のタイロッド９ｂが駆動され、タイヤ１８の向きがステアリングホイール１１の回転方向に対応する方向に変更される。 When the steering wheel 11 in the neutral position is rotated by the driver's operation, the first parallel link 48 is deformed to extend in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the tie rod 9a, as shown in FIG. The parallel link 49 is deformed to extend in the longitudinal direction of the tie rod 9b. This deformation of the first parallel link 48 and the second parallel link 49 drives the first tie rod 9a and the second tie rod 9b, and the orientation of the tire 18 is changed to a direction corresponding to the direction of rotation of the steering wheel 11. Ru.

リンク機構２４０は、第１のタイロッド９ａ及び第２のタイロッド９ｂの駆動時に、平行保持部材５３により連結された第１の平行リンク４８及び第２の平行リンク４９の少なくとも一方により円滑に移動（変形）することができる。このため、リンク機構２４０は、タイロッドガイドを有していなくとも、ステアリング駆動装置３０からの操舵力により第１の平行リンク４８及び第２の平行リンク４９の少なくとも一方を介して第１のタイロッド９ａ及び第２のタイロッド９ｂを正確に駆動することができる。 The link mechanism 240 smoothly moves (deforms) by at least one of the first parallel link 48 and the second parallel link 49 connected by the parallel holding member 53 when the first tie rod 9a and the second tie rod 9b are driven. )can do. Therefore, even if the link mechanism 240 does not have a tie rod guide, the steering force from the steering drive device 30 connects the first tie rod 9a via at least one of the first parallel link 48 and the second parallel link 49. And the second tie rod 9b can be driven accurately.

続いて、本発明の実施形態が奏する作用効果について説明する。上記の各実施形態によれば、ステアリング駆動装置３０とタイロッド９とが、リンク機構４０、リンク機構１４０、又はリンク機構２４０により接続されている。従来は、操舵力を提供する駆動装置とタイロッドとはラックアンドピニオン機構により接続されている。上記の各実施形態によれば、ステアリング駆動装置３０とタイロッド９とが、リンク機構４０、リンク機構１４０、又はリンク機構２４０により接続されているので、操舵装置１、１０１、２０１においてラックアンドピニオン機構を省略することができる。この結果、操舵装置１、１０１、２０１を小型化することができる。 Next, the effects of the embodiment of the present invention will be explained. According to each of the embodiments described above, the steering drive device 30 and the tie rod 9 are connected by the link mechanism 40, the link mechanism 140, or the link mechanism 240. Conventionally, a drive device that provides steering force and a tie rod are connected by a rack and pinion mechanism. According to each of the above embodiments, since the steering drive device 30 and the tie rod 9 are connected by the link mechanism 40, the link mechanism 140, or the link mechanism 240, the rack and pinion mechanism can be omitted. As a result, the steering device 1, 101, 201 can be downsized.

リンク機構４０、リンク機構１４０、及びリンク機構２４０は、複数のアーム部材及び複数のアーム部材を接続するためのピン部材（例えば、止めピン部材５５）から構成されているので、ギヤ部材を備える必要がない。これにより、本発明の一実施形態の操舵装置１、１０１、２０１において、摩耗する部材の点数を少なくすることができ、したがって操舵装置１、１０１、２０１の耐久性を向上させることができる。 Since the link mechanism 40, the link mechanism 140, and the link mechanism 240 are composed of a plurality of arm members and a pin member (for example, a stop pin member 55) for connecting the plurality of arm members, it is not necessary to include a gear member. There is no. Thereby, in the steering device 1, 101, 201 of one embodiment of the present invention, the number of worn members can be reduced, and therefore the durability of the steering device 1, 101, 201 can be improved.

上記の実施形態によれば、リンク機構４０は、少なくともその一部がタイロッド９の軸上に配置されるので、操舵装置１をコンパクト化することができ、また、操舵装置１の構成部材のレイアウトの自由度を上げることができる。リンク機構１４０及びリンク機構２４０も同様の効果を奏する。 According to the embodiment described above, since at least a portion of the link mechanism 40 is arranged on the axis of the tie rod 9, the steering device 1 can be made compact, and the layout of the components of the steering device 1 can be made compact. The degree of freedom can be increased. The link mechanism 140 and the link mechanism 240 also have similar effects.

以上が本発明の例示的な実施形態の説明である。上述の様々な実施形態は、上記に説明したものに限定されず、様々な操舵装置に適用可能である。上述の様々な実施形態のうち１つに関連して説明された様々な特徴のうち一部が、他のもう１つの実施形態に関連して説明された操舵装置に適用されてもよい。 The above is a description of exemplary embodiments of the invention. The various embodiments described above are not limited to those described above, and are applicable to various steering devices. Some of the various features described in connection with one of the various embodiments described above may be applied to a steering device described in connection with another other embodiment.

図示の操舵装置１の操作部１０、操舵機構２０、制御部２１及びステアリング駆動装置
３０の具体的な構成は、本明細書中で具体的に説明された態様には限定されない。 The specific configurations of the operating unit 10, the steering mechanism 20, the control unit 21, and the steering drive device 30 of the illustrated steering device 1 are not limited to the aspects specifically described in this specification.

１、１０１、２０１ 操舵装置
９ タイロッド
９ａ 第１のタイロッド
９ｂ 第２のタイロッド
１０ 操作部
１１ ステアリングホイール
１２ ステアリングシャフト
１８ 車両のタイヤ
２０ 操舵機構
３０ ステアリング駆動装置
４０、１４０、２４０ リンク機構
４１ アーム
４２ タイロッドガイド
４３ 第１のアーム
４４ 第２のアーム
４５ 第３のアーム
４６ 第４のアーム
４７ タイロッドガイド
４８ 第１の平行リンク
４９ 第２の平行リンク
５０ 第１のリンク
５１ 第２のリンク
５２ 連結部材
５３ 平行保持部材
５４ 長穴部
５５ 止めピン部材 1, 101, 201 Steering device 9 Tie rod 9a First tie rod 9b Second tie rod 10 Operation unit 11 Steering wheel 12 Steering shaft 18 Vehicle tires 20 Steering mechanism 30 Steering drive device 40, 140, 240 Link mechanism 41 Arm 42 Tie rod Guide 43 First arm 44 Second arm 45 Third arm 46 Fourth arm 47 Tie rod guide 48 First parallel link 49 Second parallel link 50 First link 51 Second link 52 Connection member 53 Parallel holding member 54 Elongated hole portion 55 Stopping pin member

Claims (6)

ステアリングホイールからの操舵力によりステアリングシャフトに生じたトルクの大きさを示すトルク信号が示す前記トルクの大きさに応じた駆動力を出力するステアリング駆動装置と、
前記ステアリング駆動装置から駆動力を受け車両のタイヤの向きを変更するタイロッドと、
前記ステアリング駆動装置と前記タイロッドとを接続するリンク機構と、
を備え、
前記リンク機構は、前記ステアリング駆動装置と前記タイロッドとを接続するアームと、前記タイロッドをガイドするタイロッドガイドと、を有し、
前記タイロッドは、第１のタイロッド及び第２のタイロッドを有し、
前記リンク機構は、前記ステアリング駆動装置に接続された第１のアーム部材と、前記第１のアーム部材とピン部材により接続されており前記第１のアーム部材と前記第１のタイロッドとを接続する第２のアーム部材と、前記第１のアーム部材と前記ピン部材により接続されており前記第１のアーム部材と前記第２のタイロッドとを接続する第３のアーム部材と、を有する、
操舵装置。 a steering drive device that outputs a driving force according to the magnitude of the torque indicated by a torque signal indicating the magnitude of the torque generated on the steering shaft due to the steering force from the steering wheel ;
a tie rod that receives driving force from the steering drive device and changes the direction of tires of the vehicle;
a link mechanism connecting the steering drive device and the tie rod;
Equipped with
The link mechanism includes an arm that connects the steering drive device and the tie rod, and a tie rod guide that guides the tie rod,
The tie rod includes a first tie rod and a second tie rod,
The link mechanism is connected to a first arm member connected to the steering drive device, and is connected to the first arm member by a pin member, and connects the first arm member and the first tie rod. a second arm member; a third arm member connected to the first arm member by the pin member and connecting the first arm member and the second tie rod;
Steering device. ステアリングホイールからの操舵力によりステアリングシャフトに生じたトルクの大きさを示すトルク信号が示す前記トルクの大きさに応じた駆動力を出力するステアリング駆動装置と、
前記ステアリング駆動装置から駆動力を受け車両のタイヤの向きを変更するタイロッドと、
前記ステアリング駆動装置と前記タイロッドとを接続するリンク機構と、
を備え、
前記タイロッドは、第１のタイロッド及び第２のタイロッドを有し、
前記リンク機構は、前記ステアリング駆動装置と接続されている第１のアーム部材と、前記第１のアーム部材と第１のピン部材により接続されており前記第１のアーム部材と前記第１のタイロッドとを接続する第２のアーム部材と、前記ステアリング駆動装置と接続されている第３のアーム部材と、前記第３のアーム部材と第２のピン部材により接続されており前記第３のアーム部材と前記第２のタイロッドとを接続する第４のアーム部材と、前記第１のタイロッド及び前記第２のタイロッドをガイドするタイロッドガイドと、を有する、
操舵装置。 a steering drive device that outputs a driving force according to the magnitude of the torque indicated by a torque signal indicating the magnitude of the torque generated on the steering shaft due to the steering force from the steering wheel;
a tie rod that receives driving force from the steering drive device and changes the direction of tires of the vehicle;
a link mechanism connecting the steering drive device and the tie rod;
Equipped with
The tie rod includes a first tie rod and a second tie rod,
The link mechanism includes a first arm member connected to the steering drive device, the first arm member and the first pin member, and the first arm member and the first tie rod. a second arm member connected to the steering drive device; a third arm member connected to the steering drive device; and a third arm member connected to the third arm member by a second pin member. and a fourth arm member that connects the first tie rod and the second tie rod, and a tie rod guide that guides the first tie rod and the second tie rod ,
Steering device. 前記タイロッドガイドは、前記第１のタイロッドをガイドする第１のタイロッドガイドと、前記第２のタイロッドをガイドする第２のタイロッドガイドと、を有する、
請求項１又は請求項２に記載の操舵装置。 The tie rod guide includes a first tie rod guide that guides the first tie rod, and a second tie rod guide that guides the second tie rod.
A steering device according to claim 1 or claim 2 . 前記リンク機構は、前記ステアリング駆動装置と前記第１のタイロッドとを接続する第１の平行リンクを有する、
請求項１に記載の操舵装置。 The link mechanism includes a first parallel link connecting the steering drive device and the first tie rod.
The steering device according to claim 1. 前記リンク機構は、前記ステアリング駆動装置と前記第２のタイロッドとを接続する第２の平行リンクを有する、
請求項４に記載の操舵装置。 The link mechanism includes a second parallel link connecting the steering drive device and the second tie rod.
The steering device according to claim 4 . 前記ステアリング駆動装置は、前記操舵力に応じた駆動力を出力するモータと、前記駆動力を前記タイヤの向きを変更する操舵力として前記タイロッドに出力する減速機と、を有する、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の操舵装置。 The steering drive device includes a motor that outputs a driving force corresponding to the steering force, and a reduction gear that outputs the driving force to the tie rod as a steering force that changes the direction of the tire.
The steering device according to any one of claims 1 to 5 .
JP2019094695A 2018-05-21 2019-05-20 steering gear Active JP7344006B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190059443A KR20190132942A (en) 2018-05-21 2019-05-21 Steering apparatus
CN201910425727.7A CN110509992B (en) 2018-05-21 2019-05-21 Steering device
DE102019207422.7A DE102019207422A1 (en) 2018-05-21 2019-05-21 steering device
TW108117464A TWI826450B (en) 2018-05-21 2019-05-21 Steering device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018097470 2018-05-21
JP2018097470 2018-05-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019202760A JP2019202760A (en) 2019-11-28
JP7344006B2 true JP7344006B2 (en) 2023-09-13

Family

ID=68725974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019094695A Active JP7344006B2 (en) 2018-05-21 2019-05-20 steering gear

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7344006B2 (en)
KR (1) KR20190132942A (en)
TW (1) TWI826450B (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110282011A (en) * 2019-07-12 2019-09-27 刘海鹏 The identical steering manipulation mechanism of the trapezoidal swing arm of radius rod disjunctor, method and multiwheel vehicle

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004053722A1 (en) 2004-11-06 2006-05-24 Zf Friedrichshafen Ag Vehicle having at least one vehicle axle steerable via a steering knuckle steering
JP2016032985A (en) 2014-07-31 2016-03-10 Ｋｙｂ株式会社 Steering apparatus
JP2017019406A (en) 2015-07-10 2017-01-26 新日鐵住金株式会社 Wheel connection structure and vehicle

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08337174A (en) * 1995-06-13 1996-12-24 Toyota Motor Corp Variable steering angle ratio steering device for vehicle
JP5810728B2 (en) 2011-08-10 2015-11-11 株式会社ジェイテクト Electric power steering device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004053722A1 (en) 2004-11-06 2006-05-24 Zf Friedrichshafen Ag Vehicle having at least one vehicle axle steerable via a steering knuckle steering
JP2016032985A (en) 2014-07-31 2016-03-10 Ｋｙｂ株式会社 Steering apparatus
JP2017019406A (en) 2015-07-10 2017-01-26 新日鐵住金株式会社 Wheel connection structure and vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
TWI826450B (en) 2023-12-21
JP2019202760A (en) 2019-11-28
TW202003304A (en) 2020-01-16
KR20190132942A (en) 2019-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5262005B2 (en) Electric power steering device
JP5131522B2 (en) Vehicle steering system
US6481526B1 (en) Steer-by-wire handwheel actuator incorporating mechanism for variable end-of-travel
JP5131523B2 (en) Vehicle steering system
US20110132682A1 (en) Steer by wire apparatus
EP1860019A2 (en) Power steering apparatus
CN105398494B (en) Worm decelerating machine
JP7344006B2 (en) steering gear
JP6626916B2 (en) Steering wheel
EP1342643B1 (en) Steering actuator system
JP4082199B2 (en) Vehicle steering system
EP1508501B1 (en) Method and device for controlling maneuverability of vehicle
EP3770717B1 (en) Input device
JP2007313984A (en) Steering mechanism of vehicle
US10901451B2 (en) Input device
CN110509992B (en) Steering device
US12024208B2 (en) Steering device for automatic driving vehicle
JP3581946B2 (en) Vehicle steering system
JP2005306246A (en) Rack-and-pinion type steering device
EP2562063B1 (en) Steering unit for a steer-by-wire steering system
US20230091186A1 (en) Vehicle steering system
KR0130512B1 (en) Steering apparatus
EP1595766A2 (en) Steering device for motor vehicles in general
JP2013116705A (en) Steering device for vehicle
KR20200027103A (en) Apparatus and method for controlling steering and, steering apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220420

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230220

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230328

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230529

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230822

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230901

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7344006

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151