JPH0218778Y2 - - Google Patents
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- JPH0218778Y2 JPH0218778Y2 JP879984U JP879984U JPH0218778Y2 JP H0218778 Y2 JPH0218778 Y2 JP H0218778Y2 JP 879984 U JP879984 U JP 879984U JP 879984 U JP879984 U JP 879984U JP H0218778 Y2 JPH0218778 Y2 JP H0218778Y2
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- shaft
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- rack
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- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 241000202814 Cochliomyia hominivorax Species 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009429 electrical wiring Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
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
動力舵取装置に関する。
に、動力源として電動機を用いる車両用の電気式
動力舵取装置に関する。
舵取装置には手動式のものと動力式のものがあ
り、後者は特に据切時など大きな操舵力が必要と
される時にも動力でこれをカバーして操舵力を軽
減するものである。この後者の動力舵取装置に
は、更に、電気式のものと油圧式のものがある。
り、後者は特に据切時など大きな操舵力が必要と
される時にも動力でこれをカバーして操舵力を軽
減するものである。この後者の動力舵取装置に
は、更に、電気式のものと油圧式のものがある。
電気式動力舵取装置は油圧式動力舵取装置と比
較して、常時エンジン直結で駆動する動力源とし
ての油ポンプの如きものが必要ないので、エンジ
ン馬力の損失がないこと、作動原理上当然に油圧
作動油を使用しないから作動油の洩れ、汚れ、劣
化等の心配がなくメンテナンスがやりやすいこ
と、油圧配管の必要がなく代わつて電気配線です
むから組付けが容易であること、油圧制御弁のよ
うな高精度でデリケートな装置が必要でないので
安価なシステムが期待できること等のメリツトが
考えられるが、次のような理由で実用化を困難に
している。
較して、常時エンジン直結で駆動する動力源とし
ての油ポンプの如きものが必要ないので、エンジ
ン馬力の損失がないこと、作動原理上当然に油圧
作動油を使用しないから作動油の洩れ、汚れ、劣
化等の心配がなくメンテナンスがやりやすいこ
と、油圧配管の必要がなく代わつて電気配線です
むから組付けが容易であること、油圧制御弁のよ
うな高精度でデリケートな装置が必要でないので
安価なシステムが期待できること等のメリツトが
考えられるが、次のような理由で実用化を困難に
している。
(1) ハンドル操舵力軽減用動力源として一般に使
用されるに充分な機能を有する電動機、電動の
クラツチ、減速機等は舵取装置部品としては寸
法的にかなり大きなものとなり、特にスペース
に余り余裕のない最近のFF乗用車には取付困
難である。
用されるに充分な機能を有する電動機、電動の
クラツチ、減速機等は舵取装置部品としては寸
法的にかなり大きなものとなり、特にスペース
に余り余裕のない最近のFF乗用車には取付困
難である。
(2) 電動機の出力は操舵系に対して高速、低トル
クの特性を持つており、従つて低速、高トルク
の動力を得るために一般に減速機を介して操舵
系に動力の伝達が行なわれるが、その為の摩擦
等による損失の少ない高効率、大減速比、構造
簡単な減速機を得ることが困難である。
クの特性を持つており、従つて低速、高トルク
の動力を得るために一般に減速機を介して操舵
系に動力の伝達が行なわれるが、その為の摩擦
等による損失の少ない高効率、大減速比、構造
簡単な減速機を得ることが困難である。
従つて本発明は、これらの寸法、効率等の問題
を解決した現実的な電気式動力舵取装置を提供す
る事を目的とする。
を解決した現実的な電気式動力舵取装置を提供す
る事を目的とする。
第1図は、本発明に基づく電気式動力舵取装置
の実施例のシステムを示す図、第2図は本実施例
の主要部分の部分断面図を示す。
の実施例のシステムを示す図、第2図は本実施例
の主要部分の部分断面図を示す。
第1図において、1はハンドル、2はハンドル
軸、3は舵取装置の本体、4はハンドル軸トルク
検出器、5はピニオン軸、6はハンドル軸2とピ
ニオン軸5を連結するためのユニバーサルジヨイ
ント、7はラツク軸、8は電動機、9はマサツ板
式のクラツチ、10は減速機部、11は電気式動
力舵取装置の制御回路、12は電源、13は車速
検出器である。本体3はブラケツト14、支持部
15により車輛に固定され、車輛中央部に位置す
るラツク軸7の一端部から、一対のタイロツド3
0,31、ナツクルアーム32等を介してラツク
軸7の動きが夫々左右の操向車輪33,34に伝
達される。すなわち、本実施例はいわゆるセンタ
ーテイクオフタイプの構造を有する。
軸、3は舵取装置の本体、4はハンドル軸トルク
検出器、5はピニオン軸、6はハンドル軸2とピ
ニオン軸5を連結するためのユニバーサルジヨイ
ント、7はラツク軸、8は電動機、9はマサツ板
式のクラツチ、10は減速機部、11は電気式動
力舵取装置の制御回路、12は電源、13は車速
検出器である。本体3はブラケツト14、支持部
15により車輛に固定され、車輛中央部に位置す
るラツク軸7の一端部から、一対のタイロツド3
0,31、ナツクルアーム32等を介してラツク
軸7の動きが夫々左右の操向車輪33,34に伝
達される。すなわち、本実施例はいわゆるセンタ
ーテイクオフタイプの構造を有する。
第2図において、16はピニオン軸5に加工さ
れたピニオンギヤ、17はラツク軸7の外面に加
工されたラツクギヤ、18はラツク軸7のラジア
ル方向の荷重を受けるプレツシヤーパツド、19
はピニオンギヤ16とラツクギヤ17にパツド1
8を介して噛合予圧を与えるバネ、20はこの噛
合予圧を調整可能とする蓋部材、21は蓋部材2
0を調節するためのロツクナツト、22はハウジ
ング部材である。
れたピニオンギヤ、17はラツク軸7の外面に加
工されたラツクギヤ、18はラツク軸7のラジア
ル方向の荷重を受けるプレツシヤーパツド、19
はピニオンギヤ16とラツクギヤ17にパツド1
8を介して噛合予圧を与えるバネ、20はこの噛
合予圧を調整可能とする蓋部材、21は蓋部材2
0を調節するためのロツクナツト、22はハウジ
ング部材である。
更に、23は電動機8の出力をクラツチ9を介
して取出すピニオンギヤ、24はピニオンギヤ2
3と噛合う減速ギヤ、25はアイドラとしてのこ
の減速ギヤ24と噛合うギヤ部、26と27はギ
ヤ部25を回転自在にハウジング部材22に軸受
する軸受、29は上記ギヤ部25と一体的に回転
する長く伸びたボールスクリユーのウオーム、3
0はラツク軸7の中空部31側に形成されたボー
ルスクリユーのボールナツトで、ボール32を介
して上記ウオーム29と組合わされている。
して取出すピニオンギヤ、24はピニオンギヤ2
3と噛合う減速ギヤ、25はアイドラとしてのこ
の減速ギヤ24と噛合うギヤ部、26と27はギ
ヤ部25を回転自在にハウジング部材22に軸受
する軸受、29は上記ギヤ部25と一体的に回転
する長く伸びたボールスクリユーのウオーム、3
0はラツク軸7の中空部31側に形成されたボー
ルスクリユーのボールナツトで、ボール32を介
して上記ウオーム29と組合わされている。
以上の構成において、減速機部10は正面から
見ると第3図に示すように各ギヤが配設されてい
る。
見ると第3図に示すように各ギヤが配設されてい
る。
また、ラツクギヤ17とピニオンギヤ16との
噛合い部は第4図に拡大して示すようになつてい
て、ピニオン軸5の回転に連動してラツク軸7は
軸方向に動くのであるが、この際ラツク軸7の凸
状部7aとプレツシヤーパツド18の凹状部18
aとの間ではすべり摩擦が生じると共に、ピニオ
ンギヤ16とラツクギヤ17の噛合い及び上記凸
状部7aと凹状部18aの係合によりラツク軸7
がその軸方向中心軸を中心として回転する事が防
止されている。
噛合い部は第4図に拡大して示すようになつてい
て、ピニオン軸5の回転に連動してラツク軸7は
軸方向に動くのであるが、この際ラツク軸7の凸
状部7aとプレツシヤーパツド18の凹状部18
aとの間ではすべり摩擦が生じると共に、ピニオ
ンギヤ16とラツクギヤ17の噛合い及び上記凸
状部7aと凹状部18aの係合によりラツク軸7
がその軸方向中心軸を中心として回転する事が防
止されている。
第4図の上方部分は第5図に示すように変更し
てもよい。すなわち、プレツシヤーパツド48に
は、軸49を中心に回転自在な回転部材50が取
付けられ、ラツク軸47が軸方向に動くときこれ
の凹状部47aに外周凸状部50aの接触した回
転部材50が回転するようになつている。すなわ
ち、第5図の変更例ではすべり接触ではなくてこ
ろがり接触が行われている。他の機構、機能は第
4図の例と実質的に同じである。
てもよい。すなわち、プレツシヤーパツド48に
は、軸49を中心に回転自在な回転部材50が取
付けられ、ラツク軸47が軸方向に動くときこれ
の凹状部47aに外周凸状部50aの接触した回
転部材50が回転するようになつている。すなわ
ち、第5図の変更例ではすべり接触ではなくてこ
ろがり接触が行われている。他の機構、機能は第
4図の例と実質的に同じである。
制御回路11はトルク検出器4及び車速検出器
13からその時のハンドル軸トルク及び車速に
夫々対応する電気信号を入力し、これらの信号を
予め定められたように処理して制御信号を電動機
8とクラツチ9に出力する。こうしてクラツチ9
を適宜切つたり入れたりして手動操舵と動力操舵
の切替えを行つたり、動力操舵時に検出されたト
ルクや車速に応じて適当な出力が得られるように
電動機8を制御する。
13からその時のハンドル軸トルク及び車速に
夫々対応する電気信号を入力し、これらの信号を
予め定められたように処理して制御信号を電動機
8とクラツチ9に出力する。こうしてクラツチ9
を適宜切つたり入れたりして手動操舵と動力操舵
の切替えを行つたり、動力操舵時に検出されたト
ルクや車速に応じて適当な出力が得られるように
電動機8を制御する。
例えば、操舵力が最も重い据切時を含む低速走
行時にはクラツチ9を入れて検出されたトルクに
対応する出力が得られる様に電動機8を制御し、
これの出力分だけハンドル1に加える操舵力が軽
減されるようにしたり、また高速走行時の様に操
舵力が軽く、よりダイレクトな操舵感覚を必要と
する時にはクラツチ9を切つた手動操舵とした
り、更には動力操舵時には車速、操舵角などをも
加味して電動機8の出力を制御することもでき
る。
行時にはクラツチ9を入れて検出されたトルクに
対応する出力が得られる様に電動機8を制御し、
これの出力分だけハンドル1に加える操舵力が軽
減されるようにしたり、また高速走行時の様に操
舵力が軽く、よりダイレクトな操舵感覚を必要と
する時にはクラツチ9を切つた手動操舵とした
り、更には動力操舵時には車速、操舵角などをも
加味して電動機8の出力を制御することもでき
る。
また、フエイルセイフを確保するためには、異
常発生時には常に手動操舵となる様にクラツチ9
を制御回路11により切る必要がある。
常発生時には常に手動操舵となる様にクラツチ9
を制御回路11により切る必要がある。
以下に作動の説明を行なう。
クラツチ9が作動状態にないとき、電動機8の
出力軸と減速機のピニオンギヤ23の軸は分離さ
れている。この状態ではハンドル1を操作すると
その回転はピニオンギヤ16とラツクギヤ17の
噛合によつて、ラツク軸7の軸方向の運動に変換
され、タイロツド60,61、ナツクルアーム6
2を介して操向車輪の方向を決める。この作動は
一般的な手動式のラツクアンドピニオン式舵取装
置と同じである。
出力軸と減速機のピニオンギヤ23の軸は分離さ
れている。この状態ではハンドル1を操作すると
その回転はピニオンギヤ16とラツクギヤ17の
噛合によつて、ラツク軸7の軸方向の運動に変換
され、タイロツド60,61、ナツクルアーム6
2を介して操向車輪の方向を決める。この作動は
一般的な手動式のラツクアンドピニオン式舵取装
置と同じである。
クラツチ9が作動状態にあるとき電動機8の出
力軸と減速機のピニオンギヤ23の軸は結合され
る。この状態の時、ハンドル1を操作すると、ラ
ツク軸7が外部から受ける負荷に応じたハンドル
軸トルクがトルク検出器4により検出され、制御
回路11に伝達される。また車速検出器13から
は車速が制御回路11に伝達される。そして前述
したようにこれらの信号に基づいて所定の特性で
電動機8の出力が制御され、この出力がピニオン
ギヤ23、減速ギヤ24、ボールスクリユーのウ
オーム29、ボールナツト30、ボール32を介
してラツク軸7の往復運動に高効率且つ大減速比
で伝達される。このとき、回転するウオーム29
はラツク軸7の中空部31に出入する。
力軸と減速機のピニオンギヤ23の軸は結合され
る。この状態の時、ハンドル1を操作すると、ラ
ツク軸7が外部から受ける負荷に応じたハンドル
軸トルクがトルク検出器4により検出され、制御
回路11に伝達される。また車速検出器13から
は車速が制御回路11に伝達される。そして前述
したようにこれらの信号に基づいて所定の特性で
電動機8の出力が制御され、この出力がピニオン
ギヤ23、減速ギヤ24、ボールスクリユーのウ
オーム29、ボールナツト30、ボール32を介
してラツク軸7の往復運動に高効率且つ大減速比
で伝達される。このとき、回転するウオーム29
はラツク軸7の中空部31に出入する。
上記実施例において、ラツクアンドピニオン式
操舵装置にボールスクリユー式アクチユエータを
組合わせたので、ボールスクリユー式の直動形ア
クチユエータに不可欠のラツク軸7に形成された
ナツト30の回転防止機構を別個に設ける必要を
なくしている。
操舵装置にボールスクリユー式アクチユエータを
組合わせたので、ボールスクリユー式の直動形ア
クチユエータに不可欠のラツク軸7に形成された
ナツト30の回転防止機構を別個に設ける必要を
なくしている。
また、ウオーム29と一体的にギヤ部25を構
成しこれと噛合うアイドラ24、ピニオンギヤ2
3を介してクラツチ9、電動機8に接続したの
で、ボールスクリユーのみでも得られる大減速比
を更に大きくして、小型、軽量、高効率の電動機
8を使用できる様にすると共に、電動機8とクラ
ツチ9をラツク軸7に添つて平行に取付け得るよ
うにして、電動機8、クラツチ9を取付ける為の
スペースの上で極めて有利にしている。
成しこれと噛合うアイドラ24、ピニオンギヤ2
3を介してクラツチ9、電動機8に接続したの
で、ボールスクリユーのみでも得られる大減速比
を更に大きくして、小型、軽量、高効率の電動機
8を使用できる様にすると共に、電動機8とクラ
ツチ9をラツク軸7に添つて平行に取付け得るよ
うにして、電動機8、クラツチ9を取付ける為の
スペースの上で極めて有利にしている。
ところで、上記実施例において、トルク検出器
4はストレインゲージ、磁気歪によるものなど公
知のどの様なものでもよく、また設置場所もピニ
オン軸5のところに設置してもよい。また、上記
実施例は出力軸手段であるラツク軸7の内側一端
部からタイロツド、ナツクルアーム等を介して操
向車輪へ連結する形式をとつているが、出力軸手
段の両端から連結する形式のものにも本考案は適
用できる。
4はストレインゲージ、磁気歪によるものなど公
知のどの様なものでもよく、また設置場所もピニ
オン軸5のところに設置してもよい。また、上記
実施例は出力軸手段であるラツク軸7の内側一端
部からタイロツド、ナツクルアーム等を介して操
向車輪へ連結する形式をとつているが、出力軸手
段の両端から連結する形式のものにも本考案は適
用できる。
以上述べたように、本発明によれば、電動機の
出力を回転するボールスクリユーのウオーム及び
ラツク軸の中空部に形成されたボールナツトを介
して伝達しているので、構造が簡単であつてコン
パクト、高効率、更に大減速比の減速機を用いた
のと同様の効果が得られて、一般に高速、低トル
クの特性を持つ電動機を動力舵取装置に使用する
とをスペース面、効率面などにおいて現実的にし
ていると共に、ラツク軸にボールナツトとラツク
ギヤを同一断面に形成できて、その分装置の長さ
を短縮できる。
出力を回転するボールスクリユーのウオーム及び
ラツク軸の中空部に形成されたボールナツトを介
して伝達しているので、構造が簡単であつてコン
パクト、高効率、更に大減速比の減速機を用いた
のと同様の効果が得られて、一般に高速、低トル
クの特性を持つ電動機を動力舵取装置に使用する
とをスペース面、効率面などにおいて現実的にし
ていると共に、ラツク軸にボールナツトとラツク
ギヤを同一断面に形成できて、その分装置の長さ
を短縮できる。
第1図は本考案の実施例の全体図、第2図はこ
の実施例の主要部分の部分断面図、第3図はこの
実施例の減速ギヤ部の断面図、第4図はこの実施
例のピニオンラツク機構の部分の断面図である。
第5図は第4図と同様な部分の図で変形例を示す
断面図。
の実施例の主要部分の部分断面図、第3図はこの
実施例の減速ギヤ部の断面図、第4図はこの実施
例のピニオンラツク機構の部分の断面図である。
第5図は第4図と同様な部分の図で変形例を示す
断面図。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 1 操舵入力を受入れるピニオン軸と、これのピ
ニオン部と噛合うラツク部を外面に有すると共
に中空部を有し操向車輪と連動するラツク軸
と、このラツク軸の中空部側に設けられたボー
ルスクリユーのボールナツトと、このボールナ
ツトとボールを介して係合する回転自在に軸受
支持されたウオームと、このウオームに出力を
伝達する電動機と、制御信号によりこの電動機
を制御する制御手段とを有する電気式動力舵取
装置。 2 前記ラツク軸の動きを、車両の中央部に位置
するラツク軸の一端部から取り出して操向車輪
に伝えている実用新案登録請求の範囲第1項に
記載の舵取装置。 3 前記電動機の出力が、クラツチ及び減速手段
を介して前記ウオームに伝達され、前記制御手
段が別の制御信号により前記クラツチをも制御
する実用新案登録請求の範囲第1項に記載の舵
取装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP879984U JPS60122275U (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 電気式動力舵取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP879984U JPS60122275U (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 電気式動力舵取装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60122275U JPS60122275U (ja) | 1985-08-17 |
JPH0218778Y2 true JPH0218778Y2 (ja) | 1990-05-24 |
Family
ID=30488418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP879984U Granted JPS60122275U (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 電気式動力舵取装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60122275U (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0522465Y2 (ja) * | 1986-07-16 | 1993-06-08 | ||
JPH0522464Y2 (ja) * | 1986-03-12 | 1993-06-08 | ||
US4811813A (en) * | 1987-02-17 | 1989-03-14 | Trw Inc. | Center take-off electric rack and pinion steering gear |
JP2008074260A (ja) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | Jtekt Corp | センターテイクオフ型ステアリング装置 |
-
1984
- 1984-01-25 JP JP879984U patent/JPS60122275U/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS60122275U (ja) | 1985-08-17 |
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