JPH0374258A - Electric power steering device - Google Patents
Electric power steering deviceInfo
- Publication number
- JPH0374258A JPH0374258A JP1165752A JP16575289A JPH0374258A JP H0374258 A JPH0374258 A JP H0374258A JP 1165752 A JP1165752 A JP 1165752A JP 16575289 A JP16575289 A JP 16575289A JP H0374258 A JPH0374258 A JP H0374258A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- input shaft
- shaft
- magnetic body
- ring gear
- rack
- 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.)
- Pending
Links
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 25
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 16
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000005355 Hall effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000009347 mechanical transmission Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は車両の電気式動力舵取装置に係り、特に、イン
プットシャフトの初期回転動作を検出する検出手段の構
成を改良したものに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an electric power steering system for a vehicle, and more particularly to an improved configuration of a detection means for detecting an initial rotational movement of an input shaft.
(従来の技術) 第6図及び第7図を参照して従来例を説明する。(Conventional technology) A conventional example will be explained with reference to FIGS. 6 and 7.
第6図は従来の電気式動力舵取装置の伝動装置の構成を
示す断面図であり、第7図は第6図の■■断面図である
。FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of a transmission device of a conventional electric power steering device, and FIG. 7 is a cross-sectional view of FIG.
ハウジング101内には入力軸103が挿入されており
、この入力軸103内には、トーション、<−105が
配置されている。又、ハウジング101内には出力軸1
07が収容されており、この出力軸107は、上記トー
ションバー105を介して入力軸103に連結されてい
る。An input shaft 103 is inserted into the housing 101, and a torsion <-105 is disposed within the input shaft 103. Moreover, the output shaft 1 is located inside the housing 101.
07 is accommodated, and the output shaft 107 is connected to the input shaft 103 via the torsion bar 105.
L記入刃軸103の端部には2個の突起104.104
が突設され、出力軸107の端部に形成された切欠部1
08.108に隙間を存して嵌合し、これら突起104
.104と切欠部108.108とが相まって、ストッ
パ部を形成している。There are two protrusions 104 and 104 at the end of the L cutting shaft 103.
A notch 1 is formed at the end of the output shaft 107 and protrudes from the cutout 1 .
08.108 with a gap, these protrusions 104
.. 104 and the cutout portions 108, 108 together form a stopper portion.
上記隙間の範囲内で、入力軸103の初期回転動作が許
容されるとともに、それ以上の回転は、上記ストッパ部
により規制される。Initial rotation of the input shaft 103 is allowed within the range of the gap, and further rotation is regulated by the stopper section.
入力軸103の端部にはフランジ部109が形成される
ー・方、出力軸107の端部にもフランジ部111が形
成されている。上記フランジ部109には、2本のピン
113が固定されていて、これら2本のピン113には
遊星歯車115がそれぞれ回転可能に取付けられている
。これら遊星歯車115は、その内周側に配置されたサ
ンギヤ117に噛合するとともに、外周側に配置された
リングギヤ119に噛合している。A flange portion 109 is formed at the end of the input shaft 103, and a flange portion 111 is also formed at the end of the output shaft 107. Two pins 113 are fixed to the flange portion 109, and a planetary gear 115 is rotatably attached to each of these two pins 113. These planetary gears 115 mesh with a sun gear 117 disposed on the inner circumferential side thereof, and mesh with a ring gear 119 disposed on the outer circumferential side.
一方、フランジ部111にも、2木のピン121が固定
されていて、これら2木のピン121にも別の遊星歯車
123が回転可能に取付けられている。上記遊星歯車1
23は上記サンギヤ117に噛合するとともに、外周側
に配置された別のりフグギヤ125に噛合している。On the other hand, two wooden pins 121 are also fixed to the flange portion 111, and another planetary gear 123 is rotatably attached to these two wooden pins 121 as well. The above planetary gear 1
23 meshes with the sun gear 117, and also meshes with another blow gear 125 arranged on the outer circumferential side.
上記リングギヤ119には、第7図にも示すように、ピ
ン127が連結されていて、このピン127にはスプー
ル129が連結されている。このスプール129は、ケ
ース101に一体に形成された室131内を摺動可能に
配置されている。上記室131の両端には、蓋体133
.133が取付けられていて、これら蓋体133.13
3と上記スプール129との間には、スプリング135
.135が配置されている。そして、スプール129は
、スプリング135.135により中立位置に保持され
ている。As shown in FIG. 7, a pin 127 is connected to the ring gear 119, and a spool 129 is connected to the pin 127. This spool 129 is arranged so as to be slidable within a chamber 131 formed integrally with the case 101. At both ends of the chamber 131, there are lids 133.
.. 133 is attached, and these lid bodies 133.13
3 and the spool 129 is a spring 135.
.. 135 are arranged. The spool 129 is held in a neutral position by springs 135 and 135.
一方の蓋体133には、トルク検出手段としての直線摺
動式ポテンショメータ137が取付けられている。この
直線摺動式ポテンショメータ137は、スプール129
の動作に追従して直線動作する可動ピン139を介して
、操舵方向及びトルクを検出するものであり、それによ
って、図示しない電動機を制御する。A linear sliding potentiometer 137 is attached to one lid 133 as a torque detection means. This linear sliding potentiometer 137 is connected to the spool 129
The steering direction and torque are detected via a movable pin 139 that moves linearly following the movement of the motor, thereby controlling an electric motor (not shown).
」二記構成によると、まず、図示しない操舵用ハンドル
を操舵したい方向に回転させ、入力軸103を回転する
。According to the second configuration, first, a steering handle (not shown) is rotated in a desired direction to rotate the input shaft 103.
この入力軸103の回転により、遊星歯車115を介し
てリングギヤ119が回転しようとする。このリングギ
ヤ119を回転させようとする力が、スプール129を
中立位置に保持するスプリング135のセット荷重以上
になると、リングギヤ119の回転が許容され、さらに
、スプール129も移動する。This rotation of the input shaft 103 causes the ring gear 119 to rotate via the planetary gear 115. When the force for rotating ring gear 119 exceeds the set load of spring 135 that holds spool 129 in the neutral position, rotation of ring gear 119 is allowed and spool 129 also moves.
直線摺動式ポテンショメータ137は、このスプール1
29の移動を、可動ピン135を介して検出する。この
検出値に基づいて電動機を制御する。The linear sliding potentiometer 137 is connected to this spool 1.
29 is detected via the movable pin 135. The electric motor is controlled based on this detected value.
(本発明が解決しようとする課題) 上記従来の構成によると次のような問題があった。(Problems to be solved by the present invention) The conventional configuration described above has the following problems.
まず、入力軸103の初期回転動作を検出する部分の構
成が複雑で、広い設置スペースを必要としてしまうとい
う問題があった。特に、車両に搭載した場合の他の機器
との干渉を考えると、その構成の簡略化、小型化が要求
されていた。First, there is a problem in that the configuration of the part that detects the initial rotational movement of the input shaft 103 is complicated and requires a large installation space. In particular, in consideration of interference with other equipment when mounted on a vehicle, there has been a demand for a simpler and more compact configuration.
又、スプール129、可動ピン139、スプリング13
5等、部品数も多く、加工に困難を要するという問題も
あった。Also, spool 129, movable pin 139, spring 13
There was also the problem that the number of parts was large and processing was difficult.
さらに、部品数が多いことに関連して、各部材のいわゆ
る「ガタ」に起因して、振動が生じたり、精度が損なわ
れるおそれがあった。Furthermore, in connection with the large number of parts, there is a risk that vibrations may occur and accuracy may be impaired due to so-called "backlash" in each member.
本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目
的とするところは、構成が簡単で小型であり、かつ高い
精度を維持することが可能な検出手段を備えた電気式動
力舵取装置を提供することにある。The present invention has been made based on the above points, and its object is to provide an electric power steering system that is simple in construction, small in size, and equipped with a detection means that can maintain high accuracy. Our goal is to provide the following.
(課題を解決するための手段)
上記目的を遠戚するべく本願発明による電気式動力舵取
装置は、ハウジングと、一端側を操舵用ハンドルに連結
され他端側を上記ハウジング内に挿入配置され回転可能
なインプットシャフトと上記ハウジング内に回転可能に
収容配置され電動機により駆動されるラックに噛合する
とともに上記インプットシャフトにトーションバーを介
して連結されたビニオンシャフトと、上記操舵用ハンド
ルの回転操作による」二記インプットシャフトの初期回
転動作を検出する検出手段とを備え、上記操舵用ハンド
ルを所定方向に操舵することによりインプットシャフト
を所定方向に初期回転動作させ、このインプットシャフ
トの初期回転動作を検出手段により検出して電動機を制
御することによって上記ラックを所定方向に移動させ、
このラックの移動により所定の操舵をなすとともにピニ
オンシャフト及びインプットシャフトを回転させるよう
にした電気式動力舵取装置を前提にするものである。(Means for Solving the Problem) In order to achieve the above object, an electric power steering device according to the present invention includes a housing, one end of which is connected to a steering handle, and the other end of which is inserted into the housing. A rotatable input shaft, a binion shaft that is rotatably housed in the housing and meshes with a rack driven by an electric motor and is connected to the input shaft via a torsion bar, and a rotational operation of the steering handle. and a detection means for detecting the initial rotational movement of the input shaft as described in 2. moving the rack in a predetermined direction by detecting it with a detection means and controlling an electric motor;
The present invention is based on an electric power steering device that performs predetermined steering by moving the rack and rotates a pinion shaft and an input shaft.
そして、上記の電気式動力舵取装置を前提にしつつ、こ
の発明は、上記検出手段は、リンクギヤに設けられた磁
性体と、この磁性体の近傍であってハウジングに設けら
れた素子とから構成されており、リングギヤの回転によ
る磁性体の移動に什う電気的変化を検出することにより
、インプットシャフトの初期回転動作を検出するもので
あることを特徴とするものである。Based on the premise of the electric power steering device described above, the present invention provides that the detection means includes a magnetic body provided in the link gear and an element provided in the housing near the magnetic body. The present invention is characterized in that the initial rotational movement of the input shaft is detected by detecting electrical changes caused by the movement of the magnetic body due to the rotation of the ring gear.
(本発明の作用)
この発明は、リングギヤ側に磁性体を設置しておき、一
方その近傍であってハウジング側に素子を設置しておく
。そして、インプットシャフトの初期回転動作によるリ
ングギヤの回転にともなって、磁性体と素子とが相対移
動するとともに、この移動を電気的変化として検出し、
それによってインプットシャフトの初期回転動作を検出
するものである。(Operation of the present invention) In the present invention, a magnetic body is installed on the ring gear side, and an element is installed near the magnetic body on the housing side. As the ring gear rotates due to the initial rotation of the input shaft, the magnetic body and the element move relative to each other, and this movement is detected as an electrical change.
This detects the initial rotational movement of the input shaft.
L記素子としては、外部磁界による半導体の電気抵抗変
化を利用した磁気抵抗体素子、半導体のホール効果を利
用したホール素子、作動トランス型の素子、電磁ピック
アップ型の素子等、種々のものが考えられるが、この発
明においては、いずれの素子を用いてもよいものである
。Various types of L elements can be considered, such as a magnetoresistive element that utilizes the change in electrical resistance of a semiconductor due to an external magnetic field, a Hall element that utilizes the Hall effect of a semiconductor, an actuation transformer type element, and an electromagnetic pickup type element. However, in this invention, any element may be used.
このように磁性体と素子との相対変位を検出して、イン
プットシャフトの回転方向とトルクとを検出するように
したので、従来のように変位を機械的に伝達する構成が
不要になる。機械的伝達手段が不要なので、検出手段の
構成が大幅に簡略化されるとともに小型化される。Since the rotational direction and torque of the input shaft are detected by detecting the relative displacement between the magnetic body and the element in this way, the conventional configuration for mechanically transmitting displacement is no longer necessary. Since no mechanical transmission means are required, the construction of the detection means is greatly simplified and miniaturized.
しかも、機械的な構成を用いないので、例えば、機械の
組み付は誤差等による「ガタ」等が発生せず、いつも高
い精度が期待できる。Moreover, since no mechanical structure is used, for example, there will be no "backlash" due to errors when assembling the machine, and high precision can always be expected.
(本発明の実施例)
以下第1図及び第2図を参照して本発明の第1の実施例
を説明する。第1図は本実施例による電気式動力舵取装
置の断面図であり、第2図は、第1図のII −U断面
図である。(Embodiment of the present invention) A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a sectional view of the electric power steering device according to this embodiment, and FIG. 2 is a sectional view taken along line II-U in FIG.
ハウジング1にはカバー3が取付けられており、このカ
バー3を貫通してインプットシャフト5が挿入配置され
ている。このインプットシャフト5には、図示しない操
舵用ハンドルが連結されている。A cover 3 is attached to the housing 1, and an input shaft 5 is inserted through the cover 3. A steering handle (not shown) is connected to the input shaft 5.
上記インプットシャフト5内には、トーションバー7が
挿嵌されている。また、ハウジング1内には、ピニオン
シャフト9が収容されている。A torsion bar 7 is inserted into the input shaft 5. Further, a pinion shaft 9 is housed within the housing 1.
そして、上記インプットシャフト5とピニオンシャフト
9とは、トーションバー7を介して連結されている。す
なわち、インプットシャフト5とトーションバー7とは
、ビン8を介して連結されており、一方、ピニオンシャ
フト9とトーションバー7とは、ピン10を介して連結
されている。The input shaft 5 and pinion shaft 9 are connected via a torsion bar 7. That is, the input shaft 5 and the torsion bar 7 are connected via the pin 8, while the pinion shaft 9 and the torsion bar 7 are connected via the pin 10.
ピニオンシャフト9の端部にはピニオンギヤ11が形成
されており、このピニオンギヤ11にはラック13が噛
合している。A pinion gear 11 is formed at the end of the pinion shaft 9, and a rack 13 meshes with the pinion gear 11.
このラック13はの両端は、図示していないナックルア
ームが固定されている。したがって、このラック13が
左右いずれかに移動することによって車輪が転舵される
ものである。Knuckle arms (not shown) are fixed to both ends of the rack 13. Therefore, the wheels are steered by moving this rack 13 to either the left or right.
0
なお、上記ラックには図示していない電動機に設けたビ
ニオンを噛合し、この電動機の駆動力によって上記のよ
うに左右に移動するものである。0 The above-mentioned rack is engaged with a pinion provided on an electric motor (not shown), and is moved from side to side as described above by the driving force of this electric motor.
上記ビニオンシャフト9、インプットシャフト5は、軸
受15.17.19により軸支されている。The binion shaft 9 and input shaft 5 are supported by bearings 15, 17, and 19.
上記インプットシャフト5とピニオンシャフト9の相対
する端部には、フランジ部21.23がそれぞれ形成さ
れている。フランジ部21には、2箇所にわたって、切
欠部25.25(第2図参照)が形成されている。一方
、フランジ部23には、その円周方向に2箇所にわたっ
て係合突起27.27が形成されるとともに、それら係
合突起27.27の切欠部25.25方向に突出してい
る。Flange portions 21 and 23 are formed at opposing ends of the input shaft 5 and pinion shaft 9, respectively. Notches 25 and 25 (see FIG. 2) are formed in the flange portion 21 at two locations. On the other hand, engagement protrusions 27.27 are formed at two locations in the circumferential direction of the flange portion 23, and these engagement protrusions 27.27 protrude in the direction of the notch 25.25.
上記係合突起27は切欠部25に周方向に両側に隙間2
9を存した状態で係合しているもので、こられ切欠部2
5と係合突起27とが相まって、ストッパ部を構成して
いる。The engagement protrusion 27 is provided with a gap 2 on both sides of the notch 25 in the circumferential direction.
9 is engaged with the notch 2 remaining.
5 and the engaging protrusion 27 together constitute a stopper portion.
したがって、インプットシャフト5を回したとき、その
初期回転動作は、上記隙間29の範囲内で許容される。Therefore, when the input shaft 5 is rotated, its initial rotational movement is allowed within the range of the gap 29 described above.
また、それ以上の回転は係合突起27と切欠部25が係
合してストッパ機能が発揮されることにより規制される
。Moreover, further rotation is regulated by the engaging protrusion 27 and the notch 25 engaging with each other and exerting a stopper function.
上記のようにしたフランジ部21には3個の遊星歯車3
1がピン33を介して回転可能に取(1けられている。Three planetary gears 3 are attached to the flange portion 21 constructed as described above.
1 is rotatably mounted via a pin 33.
これら3個の遊星出車31は、その内周側に配置された
サンギヤ35に噛合しているとともに、その外周側に配
置されたりフグギヤ3フにも噛合している。したがって
、インプットシャフト5が回転すると、遊星歯車31が
サンギヤ35の周囲を自転しながら公転するとともに、
リングギヤ37を回転させるものである。These three planetary wheels 31 mesh with a sun gear 35 disposed on the inner circumferential side thereof, and also mesh with a blow gear 35 disposed on the outer circumferential side thereof. Therefore, when the input shaft 5 rotates, the planetary gear 31 revolves around the sun gear 35 while rotating.
It rotates the ring gear 37.
一方、フランジ部23側にも、図示しない3個の遊星歯
車がピンを介して回転可能に取付けられている。これら
3個の遊星歯車は、上記サンギヤ35に噛合するととも
に、外周側に配置された別のりフグギヤ39に噛合して
いる。On the other hand, three planetary gears (not shown) are also rotatably attached to the flange portion 23 side via pins. These three planetary gears mesh with the sun gear 35 and also mesh with another blow gear 39 arranged on the outer circumferential side.
リングギヤ37の円筒面には、第2図に示すよ1
2
うに、四部41が形成されていて、この四部41内には
磁性体43が設置されている。As shown in FIG. 2, four parts 41 are formed on the cylindrical surface of the ring gear 37, and a magnetic body 43 is installed in the four parts 41.
一方、磁性体43の近傍であってハウジングlの内周面
には凹部45が形成されていて、この凹部45には磁気
抵抗体素子47が設置されている。On the other hand, a recess 45 is formed in the inner peripheral surface of the housing l near the magnetic body 43, and a magnetoresistive element 47 is installed in this recess 45.
上記磁気抵抗体素子47は、電流の通じている半導体に
、外部から磁界を作用させると、その半導体の電気抵抗
が変化することを利用した半導体素子である。The magnetoresistive element 47 is a semiconductor element that utilizes the fact that when a magnetic field is applied from the outside to a semiconductor through which current flows, the electrical resistance of the semiconductor changes.
そして、インプットシャフト5の初期回転動作により、
リングギヤ37が回転すると、磁性体43が移動する。Then, due to the initial rotational movement of the input shaft 5,
When the ring gear 37 rotates, the magnetic body 43 moves.
この磁性体43の移動により磁気抵抗体素子47の抵抗
が変化し、これを電圧変化として取り出す。かかる電圧
変化により、インプットシャフト5の初期回転動作(方
向とトルク)を検出する。This movement of the magnetic body 43 changes the resistance of the magnetoresistive element 47, and this is extracted as a voltage change. Based on this voltage change, the initial rotational movement (direction and torque) of the input shaft 5 is detected.
以上の構成を基にその作用を説明する。The operation will be explained based on the above configuration.
まず、操舵用ハンドルを所望の方向に回すことによって
、インプットシャフト5が同方向に初期回転動作する。First, by turning the steering handle in a desired direction, the input shaft 5 is initially rotated in the same direction.
なお、このとき、ビニオンシャフト9側は回転しないの
で、トーションバー7が捩じれることになる。Note that at this time, since the pinion shaft 9 side does not rotate, the torsion bar 7 will be twisted.
上記インプットシャフト5の初期回転動作により、遊星
歯車31が口伝しながら公転し、それによってリングギ
ヤ37が若干量回転する。Due to the initial rotation of the input shaft 5, the planetary gear 31 revolves around the planet, thereby causing the ring gear 37 to rotate by a certain amount.
上記リングギヤ37の回転により、磁性体43が移動し
、それによって磁気抵抗体素子47の抵抗が変化する。The rotation of the ring gear 37 causes the magnetic body 43 to move, thereby changing the resistance of the magnetoresistive element 47.
これを電圧変化として取り出して、インプットシャフト
5の回転方向とトルクの大きさと検出する。このように
インプットシャフトの回転方向とトルクの大きさとが検
出されれば、それらの情報に応じて、電動機を制御して
ラック13を所定の方向に移動させる。This is extracted as a voltage change and detected as the rotational direction and torque magnitude of the input shaft 5. When the rotational direction of the input shaft and the magnitude of the torque are detected in this manner, the electric motor is controlled to move the rack 13 in a predetermined direction according to the information.
このようなラック13の移動力は、前記したナックルア
ームに伝わるので、当該車輪は所定の方向に所定角度だ
け転舵されるものである。そして、ラック13ガ移動す
れば、それにともなってピニオンシャフト9も回転する
。したがって、3
4
トーション、、<−7を介してピニオンシャフト9に連
結したインプットシャフト5ひいては操舵用ハンドルも
回転する。Such a moving force of the rack 13 is transmitted to the above-mentioned knuckle arm, so that the wheel is steered by a predetermined angle in a predetermined direction. When the rack 13 moves, the pinion shaft 9 also rotates accordingly. Therefore, the input shaft 5 connected to the pinion shaft 9 through 3 4 torsions, .
以」三木実施例によると以下のような効果を奏すること
ができる。According to the Miki embodiment, the following effects can be achieved.
まず、インプットシャフト5の初期回転動作を介して操
舵方向とトルクを検出する検出手段の構成が簡単である
。すなわち、リングギヤ37に磁性体43を設置し、ハ
ウジングl側に磁気抵抗体素子47を設置し、その電圧
変化によりインプットシャフト5の初期回転動作を検出
するようにしているので、従来必要であったスプール、
スプールを中立保持するスプリング等、変位を伝達する
構成が一切不要になったからである。First, the configuration of the detection means for detecting the steering direction and torque through the initial rotational movement of the input shaft 5 is simple. That is, a magnetic body 43 is installed on the ring gear 37, a magnetoresistive element 47 is installed on the housing l side, and the initial rotational movement of the input shaft 5 is detected by the voltage change, which was previously necessary. spool,
This is because there is no need for any structure that transmits displacement, such as a spring that holds the spool neutral.
したがって、検出手段そのものが小型化され、またそれ
に要するスペースが縮小されるとともに、製造・組立も
容易である。Therefore, the detection means itself is miniaturized, the space required for it is reduced, and manufacturing and assembly are easy.
また、検出手段の小型化を図ったことにより、車両に組
込んだ場合の他の機器との干渉問題も大幅に軽減される
。Furthermore, by reducing the size of the detection means, the problem of interference with other equipment when installed in a vehicle is also significantly reduced.
さらにまた、各部品の「ガタ」に起因する振動の発生精
度の低下はなく、高い精度を提供できる。Furthermore, there is no reduction in the accuracy of vibration generation due to the "backlash" of each component, and high accuracy can be provided.
次に、第3図及び第4図を参照して第2の実施例を説明
する。この実施例は、インプットシャフト5の端部とピ
ニオンシャフト9の端部とによるストッパ機構の構成が
第1の実施例の場合とは異なるものである。Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4. This embodiment differs from the first embodiment in the structure of the stopper mechanism formed by the end of the input shaft 5 and the end of the pinion shaft 9.
すなわち、ピニオンシャフト9側に嵌合凹部51が形成
されており、一方、インプットシャフト5側に嵌合凸部
53が形成されている。上記嵌合凸部53は嵌合凹部5
1内に隙間を存した状態で嵌合している。That is, a fitting recess 51 is formed on the pinion shaft 9 side, and a fitting protrusion 53 is formed on the input shaft 5 side. The fitting convex portion 53 is the fitting concave portion 5
They fit together with a gap left between them.
そして、インプットシャフト5の初期回転動作は、上記
隙間の範囲内で許容され、それ以上の回転は、嵌合凸部
53が嵌合凹部51に係合することにより規制される。The initial rotational movement of the input shaft 5 is allowed within the range of the above-mentioned gap, and further rotation is regulated by the engagement of the fitting protrusion 53 with the fitting recess 51.
それによって、トーションバー等の健全性の維持を図る
。In this way, the integrity of the torsion bar etc. is maintained.
その他の構成は前記第1の実施例の場合と同様でありそ
の説明は省略する。The rest of the configuration is the same as that of the first embodiment, and the explanation thereof will be omitted.
5
1 に
の場合にも、検出手段として、磁性体43と、磁気抵抗
体素子47を使用しており、よって、前記第1の実施例
の場合と同様の効果を奏することができる。5 1 also uses the magnetic body 43 and the magnetoresistive element 47 as the detection means, so that the same effects as in the first embodiment can be achieved.
そして、第5図に示した第3の実施例は、電動機をピニ
オンギヤとドリブンギヤとの噛み合いを介してビニオン
シャフトに連結した電気式動力舵取装置に、前記第1.
2実施例におけるインプットシャフトの初期回転動作の
検出手段を実施したものである。In the third embodiment shown in FIG. 5, an electric power steering device in which an electric motor is connected to a pinion shaft through engagement between a pinion gear and a driven gear is connected to the first.
This is an implementation of the means for detecting the initial rotational movement of the input shaft in the second embodiment.
すなわち、ハウジング1の下端に結合したケース54で
あって、その下端外側に形成したフランジ部54aに電
動Ia55を固定している。また、上記ケース54には
ピニオンシャフト9を回転自在に挿通し、その先端をケ
ース54の外方に突出させるとともに、この突出させた
ピニオンシャフト9に、ドリブンギヤ56を装着してい
る。That is, the case 54 is connected to the lower end of the housing 1, and the electric motor Ia 55 is fixed to a flange portion 54a formed on the outer side of the lower end. Further, a pinion shaft 9 is rotatably inserted into the case 54, with its tip protruding outward from the case 54, and a driven gear 56 is attached to the protruding pinion shaft 9.
また、上記電動機55に設けた出力軸55aには、ピニ
オンギヤ57を嵌着し、このピニオンギヤ57を上記ド
リブンギヤ56に噛み合わせる一方、電動機55をハウ
ジング1に設置された磁気抵抗体素子47に接続してい
る。Further, a pinion gear 57 is fitted onto the output shaft 55a provided on the electric motor 55, and the pinion gear 57 is engaged with the driven gear 56, while the electric motor 55 is connected to the magnetoresistive element 47 installed on the housing 1. ing.
その他の構成は、前記各実施例と同様であり、その説明
は省略する。The other configurations are the same as those in each of the embodiments described above, and the explanation thereof will be omitted.
しかして、インプットシャフト5が回転すると、その初
期回転動作が前記各実施例で説明した検出手段を介して
磁気抵抗体素子47に伝達される。そして、磁気抵抗体
素子47はインプットシャフト5の初期回転動作を検出
し、その検出イに1に基づいて、電動機55を制御する
。When the input shaft 5 rotates, the initial rotational motion is transmitted to the magnetoresistive element 47 via the detection means described in each of the embodiments. Then, the magnetoresistive element 47 detects the initial rotational movement of the input shaft 5, and controls the electric motor 55 based on the detected value 1.
そして、電動機55は、上記検出値に応じて回転し、そ
の回転方向と回転トルクがピニオンギヤ57とドリブン
ギヤ56との噛み合いを介して、ピニオンシャフト9に
伝達される。The electric motor 55 rotates according to the detected value, and the rotational direction and rotational torque are transmitted to the pinion shaft 9 through the engagement between the pinion gear 57 and the driven gear 56.
上記のように電動機55の回転がピニオンシャフト9に
伝達されると、ピニオンギヤ11とラック13との噛み
合いを介してラック13が移動し、所定の操舵がなされ
るとともに、ピニオンシャフト9に連結したインプット
シャフト5を介して操作用ハンドルも回転する。When the rotation of the electric motor 55 is transmitted to the pinion shaft 9 as described above, the rack 13 moves through the engagement between the pinion gear 11 and the rack 13, and a predetermined steering is performed. The operating handle also rotates via the shaft 5.
7
8
」二記の場合にも、インプットシャフト5の初期回転動
作の検出手段は前記各実施例と同様なので、この第3の
実施例においても、前記各実施例の場合と同様の効果を
奏することができる。7 8 In the case of item 2, the means for detecting the initial rotational movement of the input shaft 5 is the same as in each of the above embodiments, so this third embodiment also has the same effect as in each of the above embodiments. be able to.
尚、本発明は前記各実施例に限定されるものではなく、
既に述べたように、素子としては、磁気抵抗体素子以外
にも、ホール素子、作動トランス型の素子、電磁ピック
アップ型の素子等、種々のものが考えられる。It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments,
As already mentioned, various types of elements can be considered in addition to the magnetoresistive element, such as a Hall element, an actuation transformer type element, an electromagnetic pickup type element, and the like.
また、磁性体をリングギヤの何処に設置するか、あるい
は素子をハウジングの何処に設置するかについては、こ
れを特に限定するものではない。Furthermore, there are no particular limitations as to where on the ring gear the magnetic material is installed or where the element is installed on the housing.
(本発明の効果)
以」二詳述したように本発明による電気式動力舵取装置
によると、インプットシャフトの初期回転動作を検出す
る検出手段の構成を簡略化させて小型化することができ
るとともに、高い精度を長期にわたって維持することが
できる。(Effects of the Present Invention) As described in detail below, according to the electric power steering device according to the present invention, the configuration of the detection means for detecting the initial rotational movement of the input shaft can be simplified and miniaturized. At the same time, high accuracy can be maintained over a long period of time.
第1図及び第2図は本発明の第1の実施例を示す図で、
第1図は電気式動力舵取装置の断面図第2図は第1図の
Tl−Tl断面図、第3図及び第4図は第2の実施例を
示す図で、第3図は電気式動力舵取装置の断面図、第4
図は第1図のIT−IV断面図、第5図は第3の実施例
を示す電気式動力舵取装置の断面図、第6図及び第7図
は従来例を示す図で、第6図は電気式動力舵取装置の断
面図、第7図は第6図の■−■断面図である。
1・・・ハウジング、5・・・インプットシャフト、7
・・・トーションバー、9・・・ピニオンシャフト、1
1・・・ピニオンギヤ、13・・・ラック、37・・・
リングギヤ、43・・・磁性体、47・・・磁気抵抗体
素子(素子)。FIG. 1 and FIG. 2 are diagrams showing a first embodiment of the present invention,
Fig. 1 is a sectional view of the electric power steering device; Fig. 2 is a sectional view taken along the line Tl-Tl in Fig. 1; Figs. 3 and 4 are views showing the second embodiment; Fig. 3 is an electric power steering device; Cross-sectional view of the type power steering device, No. 4
The figure is an IT-IV sectional view of FIG. 1, FIG. 5 is a sectional view of the electric power steering device showing the third embodiment, and FIGS. The figure is a cross-sectional view of the electric power steering device, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line ■-■ in FIG. 6. 1...Housing, 5...Input shaft, 7
...Torsion bar, 9...Pinion shaft, 1
1... Pinion gear, 13... Rack, 37...
Ring gear, 43... Magnetic material, 47... Magnetic resistance element (element).
Claims (1)
側を上記ハウジング内に挿入配置され回転可能なインプ
ットシャフトと、上記ハウジング内に回転可能に収容配
置されラックに噛合するとともに上記インプットシャフ
トにトーションバーを介して連結されたピニオンシャフ
トと、上記操舵用ハンドルの回転操作による上記インプ
ットシャフトの初期回転動作を検出する検出手段とを備
え、上記操舵用ハンドルを所定方向に操舵することによ
りインプットシャフトを所定方向に初期回転動作させ、
このインプットシャフトの初期回転動作を検出手段によ
り検出してラック又はピニオンシャフトに設けたドリブ
ンギヤいずれか一方に連結した電動機を制御することに
よって上記ラックを所定方向に移動させ、このラックの
移動により所定の操舵をなすとともにピニオンシャフト
及びインプットシャフトを回転させるようにした電気式
動力舵取装置において、上記検出手段は、リングギヤに
設けられた磁性体と、この磁性体の近傍であってハウジ
ングに設けられた素子とから構成されており、リングギ
ヤの回転による磁性体の移動にともなう電気的変化を検
出することにより、インプットシャフトの初期回転動作
を検出するものであることを特徴とする電気式動力舵取
装置。a housing; a rotatable input shaft having one end connected to a steering handle and the other end inserted into the housing; and a rotatable input shaft rotatably housed in the housing and meshing with a rack and having a torsion force on the input shaft. A pinion shaft connected via a bar, and a detection means for detecting an initial rotational movement of the input shaft caused by a rotational operation of the steering handle, the input shaft being rotated by steering the steering handle in a predetermined direction. Initial rotation operation in a predetermined direction,
The initial rotational movement of the input shaft is detected by a detection means and the rack is moved in a predetermined direction by controlling an electric motor connected to either the rack or the driven gear provided on the pinion shaft. In an electric power steering device that performs steering and rotates a pinion shaft and an input shaft, the detection means includes a magnetic body provided in the ring gear and a magnetic body provided in the housing near the magnetic body. an electric power steering device, which detects an initial rotational movement of an input shaft by detecting electrical changes caused by movement of a magnetic material due to rotation of a ring gear. .
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1-92160 | 1989-04-12 | ||
JP9216089 | 1989-04-12 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0374258A true JPH0374258A (en) | 1991-03-28 |
Family
ID=14046675
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1165752A Pending JPH0374258A (en) | 1989-04-12 | 1989-06-28 | Electric power steering device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0374258A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0526722U (en) * | 1991-09-18 | 1993-04-06 | カヤバ工業株式会社 | Electric power steering device |
JP2014016222A (en) * | 2012-07-09 | 2014-01-30 | Azbil Corp | Torque detector and electric actuator |
-
1989
- 1989-06-28 JP JP1165752A patent/JPH0374258A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0526722U (en) * | 1991-09-18 | 1993-04-06 | カヤバ工業株式会社 | Electric power steering device |
JP2014016222A (en) * | 2012-07-09 | 2014-01-30 | Azbil Corp | Torque detector and electric actuator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7568989B2 (en) | Rotation transmitting apparatus and vehicle steering apparatus | |
US4062601A (en) | Self-contained modular pivot, notably for robots | |
DE112010005910B4 (en) | Rotary actuator and connection unit equipped with a sensor mechanism | |
CN103318253A (en) | Vehicle steering system | |
US5029659A (en) | Torque detecting apparatus | |
US11193841B2 (en) | Sensor for smooth assembly | |
JPH0374258A (en) | Electric power steering device | |
JP2002145165A (en) | Electric actuator for controlling bicycle part such as bicycle front wheel or rear wheel transmission, and the like | |
US6848535B2 (en) | Transmission ratio variable mechanism | |
JP2000085610A (en) | Steering control device for vehicle | |
JP2000201451A (en) | Electric motor with speed reducer | |
JP2018029459A (en) | Driving device and robot | |
JP3908093B2 (en) | Variable transmission ratio steering device | |
JP2005186861A (en) | Steering operation device | |
JPH0374257A (en) | Electric power steering device | |
JPH0616854Y2 (en) | Electric power steering device | |
JP2020001557A (en) | Power steering device | |
JPH06298Y2 (en) | Electric power steering device | |
JPH0616855Y2 (en) | Electric power steering device | |
WO2023149110A1 (en) | Rotation-limiting device and steering device | |
JPH0541388Y2 (en) | ||
JPS62258861A (en) | Steering torque detecting device | |
JPH0350072A (en) | Electric power steering | |
JP4235894B2 (en) | Electric power steering device | |
JP3146041B2 (en) | Power steering device |