JPH0137969Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は車両のハンドル操舵力を軽減するため
に、動力源として電動機を用いる車両用の電気式
動力舵取装置に関し、特に電動機の回転を出力軸
に伝達し、遮断する電気クラツチ装置に係る。

従来この種のクラツチには電磁クラツチが知ら
れているが、摩擦板の摩擦係数が小さいので、摩
擦板の面積を大きくする必要があり、、このため
どうしても大型になる欠点があつた。

本考案はこの欠点を解消し、小型で簡単な電気
クラツチを提供することを目的とし、電動クラツ
チ装置を電動機の回転を出力軸に伝達する伝導装
置内に設けたものである。

以下本考案の実施例を示す図面について説明す
る。

車体に装着されたステアリングギヤ組立１は両
端に十字軸継手５を有する中間軸７を介して出力
軸１１に接続している。車体にブラケツト６で装
着されたステアリングコラム組立８は、ステアリ
ングホイール９を上端に装着した入力軸１０およ
び出力軸１１を回転自在に支承している。ステア
リングコラム組立８には伝導装置２が付設されて
おり、伝導装置２はトルクケーブル４により電動
機３の回転を受け入れている。伝導装置２は入力
軸１０と出力軸１１を２個の玉軸受２６，２７お
よび１個の玉軸受２９で回転自在に支承する入力
軸側のハウジング３０と出力軸側のカバー３１を
備えており、ハウジング３０とカバー３１はイン
ローで芯合わせして嵌合し図示しないボルトによ
り結合されている。入力軸１０と出力軸１１はト
ーシヨンバー１２と２本のピン１３により接続さ
れており、トーシヨンバー１２に捩れを与えるこ
とにより相対的にも回転することができ、相互に
トーシヨンバー１２の大径部に嵌合した針状ころ
軸受２８で支承され、滑らかな相対的回転が保証
されている。この入出力軸の相対的な回転は、両
軸の衝合部に設けられたストツパ部１４により、
トーシヨンバー１２に過大なトルクがかゝらない
ように制限されている。第３図にストツパ部１４
の構造を示す。すなわち、入力軸１０の端部には
２個の突起３２が設けられ、出力軸１１の端部に
設けた２個の切欠き３３に所定のすきまをもつて
嵌合し、すきま分の相対的回転を許容された後、
突起３２と切欠き３３が係合するようになつてい
る。入出力軸１０，１１は互に向き合つたフラン
ジ部１５，１６を有し、入力軸のフランジ部１５
には２本のピン１７が圧入固定され、、ピン１７
は遊星歯車１９が回転可能に嵌合し、出力軸のフ
ランジ部１６にも同様２本のピン１８がフランジ
部１６の両側に突き出して圧入固定され、ピン１
８の入力軸１０側に突き出た部分に遊星歯車２０
が回転可能に嵌合しており、双方の遊星歯車１
９，２０は共通するサンギヤ２１に噛み合つてい
る。サンギヤ２１は入力軸１０および出力軸１１
のフランジ部の間の軸部において出力軸１１に回
転可能に支承されている。また、入力軸１０の遊
星歯車１９はハウジング３０に回転可能に嵌合し
たリングギヤ２２に噛み合い、出力軸の遊星歯車
２０はハウジング３０に回転できぬように嵌合し
たリングギヤ２３に噛み合つており、これらで第
１の２組の遊星歯車組を構成している。入力軸側
のリングギヤ２２の外周面には切欠き３４が設け
られており、ここにピン２４の球状の頭部が嵌合
している。ピン２４の他端はスプール２５の中央
部に設けた穴３７に嵌合固定されており、、スプ
ール２５はハウジング３０に設けた入力軸１０と
直交する方向の穴３９に摺動可能に嵌合してい
る。穴３９は第４図に示すように両端を蓋８３で
閉ぢられており、蓋８３とスプール２５の間には
ばね３５がそれぞれ介装されており、ばね３５は
適当なセツト荷重をもつてスプール２５を中立位
置に保持する。また、一方の蓋８３には、ポテン
シヨメータ、差動トランス、パルスエンコーダ等
スプール２５の位置を検出し、電気信号に変換す
るハンドルトルク検出装置３６が固定されてお
り、スプール２５の一端に固定されたピン８５が
蓋８３に設けられた穴を通つてハンドルトルク検
出装置３６の内部に出入りする。なお、第４図中
符号３８はピン２４の移動を可能にするためハウ
ジング３０に設けた穴である。

また、出力軸のフランジ部１６に圧入されたピ
ン１８の出力軸側に突き出た部分には、遊星歯車
４１が回転可能に嵌合し、これに噛み合うリング
ギヤ４０がハウジング３０に回転不能に固定さ
れ、サンギヤ４２は出力軸１１の外周で回転可能
に支承されて遊星歯車４１と噛み合つている。

また、サンギヤ４２にはキヤリヤ４３の内周の
スプラインが噛み合つており、キヤリヤ４３には
２本のピン４４が圧入されていて、ピン４４には
それぞれ遊星歯車４５が回転可能に嵌合し、遊星
歯車４５にはサンギヤ４６およびリングギヤ４７
が噛み合つており、これらで第２の２組の遊星歯
車組を構成している。サンギヤ４６は出力軸１１
の外周に回転可能に支承されており、リングギヤ
４７はハウジング３０に回転可能に嵌合してい
る。リングギヤ４７の外周には第５図に示すよう
な斜面を持つた凹部５２が多数設けられている。。
ハウジング３０の外面に固定されたソレノイド５
３によつて駆動されるピン５４がハウジング３０
とリングギヤ４７の嵌合面に突出可能になつてお
り、ソレノイド５３がオンとなつて、図示のよう
にピン５４が凹部５２に係合すると、リングギヤ
４７はハウジング３０に対し回転不能となり、ソ
レノイド５３がオフになると、ピン５４はばね５
５の力で凹部５２から抜け出し、リングギヤ４７
は回転可能となる。ソレノイド５３がオフになつ
てピン５４が凹部５２から離脱したとき、ピン５
４の反リングギヤ側の端部は、ソレノイド５３と
電源を結ぶ電源ライン上に設けた接点７７をオフ
とする。一方、サンギヤ４６は出力軸１１上に針
状ころ軸受６９で回転自在に支承された減速歯車
４８の内面のスプラインと噛み合い、一体となつ
て回転する。減速歯車４８は減速入力軸８４上に
設けた小歯車４９に噛み合つており、減速歯車４
８および小歯車４９はウオームとウオームホイー
ル以外の高効率で正逆回転可能な平歯車、はすば
歯車、傘歯車等であればよい。減速入力軸８４は
ハウジング３０およびカバー３１に２個の小径の
玉軸受５０で回転自在に支承され、トルクケーブ
ル４で電動機３に連結し、電動機の回転を少い摩
擦で減速歯車４８に伝達する。減速歯車４８の回
転はサンギヤ４６および遊星歯車４５を経てリン
グギヤ４７に伝えられるが、リングギヤ４７がソ
レノイド５３により固定されているときは、遊星
歯車４５はリングギヤ４７の内周に沿つて自転公
転し、キヤリヤ４３を回転させる。キヤリヤ４３
の回転はサンギヤ４２に伝えられ、サンギヤ４２
の回転は遊星歯車４１に伝えられるが、リングギ
ヤ４０がハウジング３０に固定されているので、
遊星歯車４１はリングギヤ４０の内周に沿つて自
転公転し、出力軸のフランジ部１６にその回転を
伝え、出力軸１１を回転させる。。リングギヤ４
７がソレノイド５３により固定されていないとき
は、リングギヤ４７が遊星歯車４５により回転さ
せられるので、遊星歯車の公転すなわちキヤリヤ
４３の回転が生ぜず、電動機の回転は出力軸１１
に伝えられない。

以上のように構成した本考案の電動クラツチ装
置は、電動機の回転を入力軸に減速して伝達する
遊星歯車組のリングギヤを利用してこれにソレノ
イドを付設したものであるので、スペースを取ら
ず、電気の消費も少くてすむ効果がある。また、
電気回路の故障により、電動機が一方向に回転し
つづけて停止しない場合、または電動機がロツク
して回転不能になつた場合などに、過大なトルク
によりリングギヤが回転しようとすると、凹部の
斜面がカムの作用をしてピンをソレノイドの電磁
力に打ち勝つて押し戻し、電源ライン上の接点を
オフして電動クラツチ装置をオフにし、舵取装置
を操作不能になつた電動から手動に切り替えるト
ルクリミツターとして働くので、安全性がすこぶ
る向上した。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明考案の実施例を示し、第１図は電
気式動力舵取装置の概念的な側面図、第２図は伝
導装置の拡大縦断面図、第３図は第２図の−
線における拡大横断面図、第４図は第２図の−
線における拡大横断面図、第５図は第２図の
−線における拡大横断面図である。 符号の説明、１……ステアリングギヤ組立、２
……伝導装置、３……電動機、４……トルクケー
ブル、８……ステアリングコラム組立、９……ス
テアリングホイール、１０……入力軸、１１……
出力軸、１２……トーシヨンバー、１７，２０，
４１，４５……遊星歯車、２１，４２，４６……
サンギヤ、２２，２３，４０，４７……リングギ
ヤ、２４……ピン、２５……スプール、２６，２
７，２９，５０……玉軸受、３０……玉軸受、３
０……ハウジング、３１……カバー、３４……切
欠き、３５……ばね、３６……ハンドルトルク検
出装置、４３……キヤリヤ、４８……減速歯車、
４９……小歯車、５２……凹部、５３……ソレノ
イド、５４……ピン、５５……ばね、７７……接
点。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ハンドル操舵力を軽減するために電動機３の回
   転を出力軸に伝達する電気式動力舵取装置に使用
   され、 電動機の回転を出力軸１１に伝達する伝導装置
   ２内に設けられる電動クラツチ装置において、前
   記伝導装置は前記出力軸に回転自在に軸支され、
   前記電動機の出力軸に接続されていて前記電動機
   の回転を伝える減速歯車４８と、 該減速歯車と噛合し、出力軸に回転可能に嵌合
   する第１のサンギヤ４６と、 該第１のサンギヤと噛合する第１の遊星歯車４
   ５と、 該第１の遊星歯車と噛合し、前記出力軸を軸受
   を介して支承するハウジング３０に回転・停止が
   可能に嵌合する第１のリングギヤ４７と、 前記第１の遊星歯車に設けるピン４４に回転可
   能に嵌合し、前記第１の該遊星歯車と一体的に前
   記出力軸のまわりを回転するキヤリヤ４３と、 該キヤリヤと噛合し、前記出力軸に回転可能に
   嵌合する第２のサンギヤ４２と、 該第２のサンギヤと噛合し、前記出力軸のフラ
   ンジ部１６に設けるピン１８に回転可能に嵌合す
   る第２の遊星歯車４１と、該第２の遊星歯車と噛
   合し、前記ハウジングに回転不能に嵌合する第２
   のリングギヤ４０と、 からなり、前記電動クラツチ装置は、前記第１の
   リングギヤの外周面に形成される斜面を有する多
   数の凹部５２と、 該凹部に係合離脱が可能なピン５４と、 前記ハウジングに固定し、正常作動時に該ピン
   を前記凹部に係合するように付勢するソレノイド
   ５３と、 異常時に前記ソレノイドの付勢力に打ち勝つて
   前記ピンが前記凹部より離脱し、前記ソレノイド
   の電源をオフの状態にする接点７７と、 を備えることを特徴とする電気式動力舵取装置の
   電動クラツチ装置。