JPH05507251A - 自動車用パワーステアリングユニット - 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】 自動車用パワーステアリングユニット 本発明は、手で操作するステアリングホイールを通じて作動され、操向輪に結合 されてこれを操作するステアリング機構と、ステアリング機構に働いてステアリ ングを援助するモータとを備える自動車用のパワーステアリングユニットに関す る。

上記形式のステアリング援助装置は例えばドイツ特許公開公報ＤＥ−Ｏ８３８２ ４４２４号あるいは公告公報ＤＢ−ＰＳ３７４３０８１号に記載されている。こ の形式のパワーステアリングユニットは、制御ユニットを通じてステアリング機 構に力あるいはトルクを与え、手で操作されるステアリングホイールに加える力 を減少するように作用する。したがって、ステアリング援助装置のモータとして はステアリング機構の他の構成部材と好適に作動するように連結する必要がある 。

ステアリング機構が故障した場合に、自動車の操向を安全に行うため、通常は高 価な冗長回路および安全装置が用いられている。このようなシステムは複雑な構 造を有し、比較的大きな製造労力を必要とする。

本発明の課題は、簡単な構造で高度の作動安全性を確保すると同時に、ステアリ ング援助装置が故障した場合に、小さな力を加えることでステアリングの手動操 作を行うことのできる上記形式のパワーステアリングユニットを提供することに ある。

本発明によると、モータの駆動軸に遠心カップリングを設けることにより、上記 課題が解決される。

本発明のパワーステアリングユニットは、多くの利点を備えることに特徴がある 。ステアリング援助装置のモータは中間ギアで減速された比較的高速で常時作動 され、エンジンが作動中に遠心カップリングに係合する好適な速度を得ることが できる。したがって、エンジンとこれに結合されるステアリング機構との間は最 も簡単な方法で駆動結合される。故障した場合にステアリングユニットからエン ジンを分離させるために、通常行われている摩擦接触および回路等を追加するこ との必要性が完全に排除される。更に、エンジンが停止したときにステアリング 駆動機構の他の構成部材がエンジンから確実に分離すされ、したがって、手動ス テアリングホイールのロック作動あるいは阻害作動が防止される。更に本発明に よれば、遠心カップリングが簡単な構造で、製造コストが極めて低くかつスペー スが小さくてすむため、パワーステアリングユニットの全体がコンパクトな構造 に形成される利点がある。

特に好ましい実施例によれば、ステアリング機構は移動可能に配置されたラック ギアを備え、このラックギアはステアリングコラムに配置されたビニオンに係合 する。したがって、パワーステアリングユニットは極めて簡単な機構のステアリ ングユニットの形態に形成される。

更に、遠心カップリングの駆動軸は中間ギアを介してステアリングコラムと共に 作動するように連絡するのが好ましい。

遠心カップリングの駆動軸は、ステアリングコラムに係合するビニオンと中間ギ アを介して連絡することができ、一方、他の中間ギアを追加することにより、遠 心カップリングの駆動軸を他の歯付きベルト駆動機構を介してビニオンあるいは ステアリングコラムに結合することができる。他の実施例によると、遠心カップ リングと中間ギアとの少なくとも一方の駆動軸は、ビニオンを通じてラックギア に直接結合される。

本発明のパワーステアリングユニットは、通常の前輪操向および後軸操向のいず れの自動車にも用いることができる。

以下添付図面を参照して実施例を説明する。図中、第１図は、パワーステアリン グユニットの第１実施例の一部を断面で示す図式的な部分図であり、第２図は、 本発明の他の実施例の一部を断面で示す図であり、 第３図は、本発明のパワーステアリングユニットの他の実施例であり、 第４図は、歯付きベルト駆動機構を用いた本発明の他の実施例であり、 第５図は、モータをラックギアに直接フランジ結合した本発明による他のパワー ステアリングユニットの図のである。

以下の実施例に関する説明では、同じ部材には同じ参照符号を付しである。

第１図に示す実施例では、電動モータ１がハウジング１１にフランジ結合されて いる。この電動モータの駆動軸２は通常構造の遠心カップリング（ｃｅｎｔｒｉ ｆｕｇａｌ　ｃｏｕｐｌｉｎｇ）　３に結合されている。この遠心カップリング ３は通常のものと同様に外側ケージ（ｏｕｔｅｒ　ｃａｇｅ）および噛合い用の 遠心爪部材（ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ　ｊａｗｓ）とを備えるものであり、した がってこの遠心カップリング３の説明を省略する。

遠心カップリング３の駆動軸７は中間ギア８に結合されており、この中間ギアは 例えば遊星ギアあるいはこれと同様な構造に形成することができる。第１図に示 す実施例では、駆動側の中間ギア８は互いに噛合う２つの歯車１２．１３で示さ れている。歯車１３は、ステアリングコラム６に装着されたビニオン１４に係合 し、このビニオンはは通常の態様でハウジング内に配置され、その一端がラック ギア４に係合するビニオン５に結合されている。第１図はこのようなビニオンお よびラックの通常の構造を示し、このラックギアはブツシュロッド１５により、 ビニオン５に対して遊びを生じさせないように付勢されている。

モータ１は通常の電動モータとして形成されている。このモータの作動も通常の 方法で行われる。

第２図に示す実施例は第１図のものと異なり、中間ギアブロックの駆動端の歯車 １６が歯車１７と係合し、この歯車１７がラック４のビニオン５と直接係合する 。したがって、第２図の実施例に比較して１の歯車を省略することができる。

第３図の実施例では、遠心カップリング３が対応する中間ギア内に配置されてお り、この中間ギアはいわゆるハーモニックドライブギア（ｈａｒｍｏｎｉｃ　ｄ ｒｉｖｅ　ｇｅａｒ　）と称される形態に形成され、このケージ１８は、ステア リングコラム６に強固に結合されたピニオン１９に係合する外歯を備える。この 実施例の中間ギアはよりコンパクトに形成される。

第４図に示す実施例では、歯付きベルト駆動機構９が、中間ギア８とステアリン グコラム６のピニオン５との間でトルクを伝達する。このため、プーリ２０．２ １が設けられ、これらのプーリと共に歯付きベルトが回転する。

第５図の実施例は変形例を示し、ピニオン１０はモータ１の駆動側に設けられて ラック４に係合し、遠心カップリング３（第５図では省略しである）と、選択に より中間ギア（図示を省略）とが設けられる。

本発明は図示の実施例に限定されるものではなく、本発明の意図する範囲内にお いて種々の変形が可能である。

要的書 本発明は、手で操作するステアリングホイールを通じて操向する車輪を作動する ステアリング機構と、ステアリング機構に作用可能なステアリング援助のモータ １とを備える自動車用のパワーステアリングユニットに関する。構造簡単かつ低 コストで製造可能とすると同時に、作動安全性を確保しかつ停止中にモータをス テアリング機構から分離するために、このモータ１の駆動軸２に遠心カップリン グ３が設けられる。

（第１図） 国際調査報告

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．手で操作するステアリングホイールで作動され、操向する車輪に結合されて これを作動するステアリング機構と、ステアリング機構に作用可能なステアリン グ援助装置のモータ（１）とを備える自動軍用のパワーステアリングユニットで あって、前記モータ（１）の駆動軸（２）に遠心カップリング（３）が設けられ ることを特徴とするパワーステアリングユニット。
2. ２．前記ステアリング機構は移動可能に配置されたラックギア（４）を備え、こ のラックギアはステアリングコラム（６）に設けられたピニオン（５）に係合す ることを特徴とする請求項１記載のパワーステアリングユニット。
3. ３．前記遠心カップリング（３）の駆動軸（７）は中間ギア（８）を介してステ アリングコラム（９）に作動可能に結合されていることを特徴とする請求項２記 載のパワーステアリングユニット。
4. ４．前記遠心カップリング（３）の駆動軸（７）は中間ギアを介してピニオン（ ５）に作動結合していることを特徴とする請求項２記載のパワーステアリングユ ニット。
5. ５．前記遠心カップリング（３）の駆動軸（７）は、歯付きベルト駆動機構（９ ）を介してピニオンあるいはステアリングコラムに接続されていることを特徴と する請求項２から４いずれか１記載のパワーステアリングユニット。
6. ６．前記遠心カップリング（３）の駆動軸（７）と中間ギアとの少なくとも一方 は、ピニオン（１０）を介してラックギア（４）に作動結合していることを特徴 とする請求項２記載のパワーステアリングユニット。