JPH0274467A - 動力舵取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動車に装備される動力舵取装置に関する。

〔従来技術］ 自動車の動力舵取装置、特に電動式のパワーステアリン
グ装置においては、操舵補助用のモータを車室内のコラ
ム軸に装備するものが開発されている。これはモータ及
び伝動機構をエンジンルーム内に設ける場合のスペース
確保及びメンテナンスの困難さを解消する為であり、こ
のような装置では、ウオーム及びウオームホイルから成
る動力伝達機構を用い、ウオームホイルをコラム軸に装
着し、これにモータの駆動軸に取付けたウオームを噛合
させる構成のものがある。

（発明が解決しようとする課題〕 ところで、このような舵取装置においては、ウオーム及
びウオームホイルの噛合部におけるバックラッシュによ
って対向歯同士が当接して打音及び振動等が発生したり
、操舵の応答性が低下し、快適な操舵感覚が得られない
という問題がある。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、ウオ
ーム及びウオームホイルの噛合部における打音及び振動
の発生を防止し、応答性に優れた快適な操舵感覚が得ら
れる動力舵取装置の提供を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る舵取装置は、操舵輪が連動連結された操舵
軸に取付けられたウオームホイルに舵取補助用のモータ
にて回動されるウオーム軸を噛合させてある動力舵取装
置において、前記ウオームホイル又はウオーム軸のいず
れか一方を軸方向に２分割し、２分割したウオームホイ
ル又はウオーム軸を、捻れに抗する復元性を付与して同
軸上に連結する連結手段を具備し、該連結手段にて連結
したウオームホイル又はウオーム軸はこれらを同軸上に
捻った状態で夫々ウオーム軸又はウオームホイルに噛合
させてあることを特徴とする。

〔作用〕

ウオームホイル又はウオーム軸のいずれか一方は軸方向
に２分割され、連結手段にて連結される。

連結されたウオームホイル又はウオーム軸は同軸上に捻
られた状態で夫々ウオーム軸又はウオームホイルと噛合
される。そうすると連結されたウオームホイル又はウオ
ーム軸には、２分割された夫々に捻れに抗して相反する
周方向へ回転される力が加えられ、夫々の歯がウオーム
軸又はウオームホイルの回転方向に作用する方向でウオ
ーム軸又はウオームホイルの歯と密接に噛合される。

〔実施例〕

以下、本発明をその実施例を示す図面に基づき具体的に
説明する。第１図は本発明に係る動力舵取装置（以下、
本発明装置という）の構成を示す一部破断正面図である
。図においてｌは操舵輪であり、該操舵輪１は入力軸２
の上端部に同軸上に連結しである。入力軸２の下端部は
トーションバー２０（第２，３図参照）の上端部に同じ
く同軸上に連結してあり、該トーションバー２０はトル
クセンサ１５（第３図参照）等と共にハウジング４内に
配設されている。

トーションバー２０の下端部には、舵取補助用のモータ
５の駆動力が伝達される出力軸３が同軸上に連結しであ
る。出力軸３は、その両端部に自在継手７ａ、７ｂを配
設した中間軸７を介してラック・ビニオン式の運動変換
機構１３のピニオン軸８と連結しである。

図中９は、筒状をなし、その長手方向を左右方向として
車体に固設されたラック軸ケースであり、該ラック軸ケ
ース９には、これと同軸をなして円形断面を有するラッ
ク軸１０が内挿されている。

前記ピニオン軸８の下端部は前記ラック軸ケース９の一
側部近傍に位置して相互に内部を連通させて設けたビニ
オンケース１４の内部に挿入され、ピニオン軸８の周面
に形成されたビニオン歯をラック軸１０の軸長方向に形
成されたラック歯（共に図示せず）に噛合させてある。

ラック軸１０は、ピニオン軸８の回転に伴うとニオン歯
とラック歯との噛合位置の変化に応じてその軸長方向に
移動するようになっている。

ラック軸１０の左右両端部は、ラック軸ケース９の左右
両端部から夫々適長突出させてあり、各別に玉継手１１
ａ、ｌｌｂ及びリンク部材１２ａ、１２ｂを介して図示
しない左右の車輪の舵取りがなされるようになっている
。

第２図は、第１図の■−■線による断面図であり、本発
明装置の要部における第１の実施例を示す。ハウジング
４内に配設されたトーションバー２０は、これの下端部
が前記出力軸３の軸心位置に設けられた開口部内に嵌入
され、ピン２０ａ（第３図参照）によって係止されてお
り、出力軸３にはキー２１を介してウオームホイル２３
が外嵌されている。

ウオームホイル２３の外周には、軸方向に２分割され、
前記連結手段たるトーションバー２２ｃを介して同軸上
に連結されたウオーム軸２２ａ及び２２ｂがこれらの軸
心をウオームホイル２３の軸心と直交するように位置さ
せて噛合せしめるべく軸受２４及び２５によって支承し
てあり、ウオーム軸２２ｂはモータ５の回転軸と連結さ
れている。ここでウオーム軸２２ａ及び２２ｂはトーシ
ョンバー２２ｃを捻った状態、即ち各軸を相反する方向
へ少し回転させた状態でウオームホイル２３に噛合させ
てある。

モータ５は制御部６に図示しない駆動回路を介して接続
してあり、制御部６からの出力信号に応じて正転、又は
逆転駆動されるようになっている。

制御部６には、操舵輪１の回動操作に伴うトルクが、前
記トーションバー２０の捻れに入力軸２及び出力軸３の
回動量の差として例えばポテンシオメータを用いてなる
前記トルクセンサ１５によって検出されて与えられる。

制御部６は、トルクセンサ１５からの人力信号により入
力軸２に作用するトルクの方向及び大きさを認識し、所
定値以上のトルクが入力軸２に作用した場合に、トルク
の方向に応じてモータ５にこれを正転、又は逆転せしめ
るべく信号を発する。従ってこの制御部６の動作により
、入力軸２に作用するトルクの方向及び大きさに応じて
モータ５の回転力がウオーム軸２２ａ。

２２ｂ及びウオームホイル２３を介して出力軸３に伝達
され、中間軸７を通じて運動変換機構１３が動作される
ことによりラック軸１０が軸長方向に移動する結果、前
述した如く左右の車輪の舵取りがなされる。

さて、ここでウオーム軸２２ａ及び２２ｂは、トーショ
ンバー２２ｃを捻った状態でウオームホイル２３に噛合
させてあるので、各ウオーム軸２２ａ　、　２２ｂには
トーションバー２２ｃの捻れを打ち消そうとする力が相
反する周方向へ加わっている。つまり、この力によって
ウオーム軸２２ａはウオームホイル２３の一方の回転方
向に、またウオーム軸２２ｂは同じくウオームホイル２
３の他方の回転方向に各々の歯がウオームホイルの歯と
隙間なく密接に噛合されるように付勢されているのであ
る。

この結果、モータ５の駆動軸がいずれの方向に回転され
ても、ウオーム軸２２ａ、２２ｂとウオームホイル２３
との噛合部分では打音及び振動等が発生することな（、
応答性良く舵取動作が行われる。

次に本発明装置の要部における第２の実施例を示す。第
３図は第１図の■−■線による断面図であり、上述した
第１の実施例はウオーム軸を２分割する構成を示したが
、ここではウオームホイルを２分割する構成を示す。

ハウジング４内において出力軸３に外嵌されるウオーム
ホイルは、第４図の拡大断面図に示す如（軸方向に２分
割されたウオームホイル２３ａ及び２３ｂを備えており
、各ウオームホイルはこれらの軸心に出力軸３の嵌合部
分の外径よりも大径の中心孔を形成してなり、該中心孔
と出力軸３の外周面との間に挿入され、出力軸３の外径
と略等しい内径の嵌合孔２３ｄを有するトーション筒２
３ｃを介して同軸上に連結されている。そして一方のウ
オームホイル２３ｂが出力軸３に形成されたフランジ３
０にボルト３１によって螺合されている。２３ｅ及び２
３ｆは夫々ウオームホイル２３ａ及び２３ｂのトーショ
ン筒２３ｃに対する回り止めの為のビン及びボルトであ
る。

さて、以上の如く構成されたウオームホイル２３ａ。

２３ｂにおいては、トーション筒２３ｃを捻った状態、
即ち各ウオームホイルを相反する方向へ少し回転させた
状態でウオーム軸２２と噛合させてある。

これにより前述した第１の実施例におけるウオーム軸２
２ａ及び２２ｂの場合と同様に、ここではウオームホイ
ル２３ａ、２３ｂにトーション筒２３ｃの捻れを打ち消
そうとする力が働き、ウオームホイル２３ａはウオーム
軸２２の一方の回転方向へ、またウオームホイル２３ｂ
は同じくウオーム軸２２の他方の回転方向へ夫々付勢さ
れることによってウオーム軸２２の夫々の回転方向で各
ウオームホイルの歯がウオーム軸２２の歯と密接に噛合
される。この結果、同様に打音及び振動等は発生するこ
となく、応答性良く舵取動作が行われる。

なお、本実施例においては、捻れに対する復元性を付与
するのにトーションバー、又はトーション筒等を用いて
各ウオーム軸、又はウオームホイルを連結する構成とし
であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、例
えばウオームホイルにおいてはウオームホイル同士をビ
ン等によって連結する構成とし、その連結部分にゴム、
又はバネ等の弾性材を介装するものでも良い。

〔効果〕

以上の如く本発明に係る舵取装置においては、ウオーム
ホイル又はウオーム軸のいずれか一方を軸方向に２分割
したものをトーションバー等を介して連結させ、トーシ
ョンバー等を捻った状態で２分割したウオームホイル又
はウオーム軸の夫々をウオーム軸又はウオームホイルに
噛合させてある。これにより例えばウオーム軸を２分割
したものを用いる場合は、２分割された各々のウオーム
軸がトーションバーの捻れに抗する力によって相反する
周方向へ回動され、各ウオーム軸の歯が各別にウオーム
ホイルの各回転方向の夫々へ付勢されウオームホイルの
歯と密着状態に噛合されており、ウオーム軸がいずれの
方向に回転されても、いずれか一方のウオーム軸の歯が
回転に対応する方向でウオームホイルの歯と密接に噛合
されているので、バックラッシュがなく、打音及び振動
が発生することはない。この結果、操舵の応答性が低下
することもなくなり、良好な操舵感覚が得られる等、本
発明は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る舵取装置の構成を示す一部破断圧
面図、第２図はその要部における第１の実施例を示す第
１図の■−■線による断面図、第３図は同じく第２の実
施例を示す第１図の■−■線による断面図、第４図は第
３図の一部拡大断面図である。 ２・・・入力軸　３・・・出力軸　５・・・モータ　２
２ａ、　２２ｂ・・・ウオーム軸　２２ｃ・・・トーシ
ョンバー　２３ａ、２３ｂ・・・ウオームホイル　２３
ｃ・・・トーション筒枠　許　出願人　　光洋精工株式
会社 代理人　弁理士　　河　野　　登　夫 鴇 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、操舵輪が連動連結された操舵軸に取付けられたウォ
   ームホイルに舵取補助用のモータにて回動されるウォー
   ム軸を噛合させてある動力舵取装置において、 前記ウォームホイル又はウォーム軸のいずれか一方を軸
   方向に２分割し、２分割したウォームホイル又はウォー
   ム軸を、捻れに抗する復元性を付与して同軸上に連結す
   る連結手段を具備し、該連結手段にて連結したウォーム
   ホイル又はウォーム軸はこれらを同軸上に捻った状態で
   夫々ウォーム軸又はウォームホイルに噛合させてあるこ
   と を特徴とする動力舵取装置。