JPH0796843A - Steering force detecting mechanism for power steering device - Google Patents
Steering force detecting mechanism for power steering deviceInfo
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- JPH0796843A JPH0796843A JP26423993A JP26423993A JPH0796843A JP H0796843 A JPH0796843 A JP H0796843A JP 26423993 A JP26423993 A JP 26423993A JP 26423993 A JP26423993 A JP 26423993A JP H0796843 A JPH0796843 A JP H0796843A
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- Pending
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電動式パワーステアリ
ング装置などにおける、操舵力検出機構に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steering force detecting mechanism in an electric power steering device or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】電動式パワーステアリング装置として
は、既に図4に示すような装置がある。これは、スタブ
シャフト1とピニオンシャフト11を連結するトーショ
ンバー26と、スタブシャフト1とピニオンシャフト1
1の外周にまたがって設けられストレートスプライン2
7によって軸方向のスライドが許されるスライダ3と、
前記ストレートスプライン27のうちスタブシャフト1
またはピニオンシャフト11側に設けられ、前記スタブ
シャフト1またはピニオンシャフト11のいずれかをそ
の周方向へ回動可能とする若干の回動許容隙間と、スラ
イダ3に形成され軸方向に対し斜めに長いピン穴25
と、このピン穴25に挿入されるためスタブシャフト1
またはピニオンシャフト11に固定されたピン24と、
スライダ3に対し同軸状に配置され通常は非接触状態で
回転する一対の対向したベベルギア5と、スライダ3の
一方のスライド方向に近接する1つのベベルギア5とス
ライダ3との間に設けられた第1クラッチ部16と、ス
ライダ3の他方のスライド方向に近接する他のベベルギ
ア6とスライダ3との間に設けられた第2クラッチ部
と、前記1対のベベルギア5、6に常時噛み合うベベル
ピニオン4と、ベベルピニオン4を回転させるモーター
19と、を備えている。2. Description of the Related Art As an electric power steering device, there is a device as shown in FIG. This is a torsion bar 26 connecting the stub shaft 1 and the pinion shaft 11, and the stub shaft 1 and the pinion shaft 1
1 straight spline that extends over the outer circumference of 1
A slider 3, which is allowed to slide in the axial direction by 7,
Of the straight splines 27, the stub shaft 1
Alternatively, a slight rotation allowance gap which is provided on the pinion shaft 11 side and which allows either the stub shaft 1 or the pinion shaft 11 to rotate in the circumferential direction thereof, and the slider 3 is formed obliquely long with respect to the axial direction. Pin hole 25
And the stub shaft 1 to be inserted into this pin hole 25
Or a pin 24 fixed to the pinion shaft 11,
A pair of opposed bevel gears 5 that are arranged coaxially with the slider 3 and normally rotate in a non-contact state, and a bevel gear 5 that is provided between the one bevel gear 5 and the slider 3 that are close to each other in one sliding direction of the slider 3 A first clutch portion 16, a second clutch portion provided between the slider 3 and another bevel gear 6 that is adjacent to the other sliding direction of the slider 3, and a bevel pinion 4 that constantly meshes with the pair of bevel gears 5 and 6. And a motor 19 for rotating the bevel pinion 4.
【0003】そして、ステアリング力として入力される
トルクによりトーションバー26に捩れが生じ、スタブ
シャフト1またはピニオンシャフト11がスライダ3に
対し若干量相対回動する。この相対回動により、ピン2
4が斜めのピン穴25を押し、スライダ3は軸方向にス
ライドする。このスライド方向によって、第1または第
2のクラッチ部16、17が働く。モーター19は、ベ
ベルピニオン4を回転させ、ベベルギア5及び、6を回
転駆動しているので、前記第1または第2のクラッチ部
16、17のいずれが働くかによって、スライダ3が回
転駆動される方向が異なる。これにより、入力されたス
テアリング力と同一方向の回転力が、スライダ3からス
トレートスプライン27によりスタブシャフト1及びピ
ニオンシャフト11に伝えられパワーアシストされる。Then, the torsion bar 26 is twisted by the torque input as the steering force, and the stub shaft 1 or the pinion shaft 11 is relatively rotated with respect to the slider 3. By this relative rotation, the pin 2
4 pushes the diagonal pin hole 25, and the slider 3 slides in the axial direction. The first or second clutch portions 16 and 17 work depending on the sliding direction. The motor 19 rotates the bevel pinion 4 and rotationally drives the bevel gears 5 and 6, so that the slider 3 is rotationally driven depending on which of the first and second clutch portions 16 and 17 operates. The directions are different. As a result, a rotational force in the same direction as the input steering force is transmitted from the slider 3 to the stub shaft 1 and the pinion shaft 11 by the straight spline 27 and power assist is performed.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】このような装置は、ト
ルク感応型とするため、トーションバー26を用いて操
舵力の検出を行っているが、トーションバー26はそれ
自体高価である上に関連部品の加工も複雑となり、コス
ト高である。そこで本発明の目的は、トーションバーを
使用しない操舵力検出装置を実現し、トルク感応型電動
パワーステアリング装置を安価なものとすることであ
る。Since such a device is of a torque-sensitive type, the steering force is detected by using the torsion bar 26. However, the torsion bar 26 is expensive in itself and is related to it. The processing of parts is complicated and the cost is high. Therefore, an object of the present invention is to realize a steering force detection device that does not use a torsion bar and to make a torque-sensitive electric power steering device inexpensive.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、ステアリング
ホイールの操舵によりスタブシャフトが回されると、操
舵力検出機構によって操舵力を検出し、その検出結果に
応じて、電動モーターを制御し、アシスト力を得るパワ
ーステアリング装置において、前記操舵力検出機構を軸
方向に移動不能に配置されたスタブシャフトと、その延
長上に同じく軸方向に移動不能に配置されたピニオンシ
ャフトと、上記スタブシャフトの外周上に形成したヘリ
カルスプラインと、スタブシャフト及びピニオンシャフ
トを囲むとともに、連結部材によってピニオンシャフト
に対して軸方向にのみ移動可能に連結される一方、スタ
ブシャフトに対して上記ヘリカルスプライン結合により
軸方向に移動可能に連結されたスライダと、前記スライ
ダに設けられこのスライダの移動によって電動モーター
への印加電流を制御する制御部と、このスライダの一部
に形成したスプリング受け部と、スタブシャフトまたは
ピニオンシャフトの外周に固定されたプレートと、この
プレートと上記スプリング受け部の間に設置されたスプ
リングとで構成したことを特徴とするパワーステアリン
グ装置の操舵力検出機構である。According to the present invention, when a stub shaft is turned by steering a steering wheel, a steering force detecting mechanism detects a steering force, and an electric motor is controlled according to the detection result. In a power steering device that obtains an assist force, a stub shaft in which the steering force detection mechanism is axially immovable is disposed, a pinion shaft that is similarly extended in the axial direction is immovably disposed, and the stub shaft The helical spline formed on the outer periphery is connected to the stub shaft and the pinion shaft so as to be movable only in the axial direction with respect to the pinion shaft by the connecting member, and the axial direction by the helical spline connection to the stub shaft. A slider movably connected to the slider, and A control part that controls the current applied to the electric motor by moving the rider, a spring receiving part formed on a part of this slider, a plate fixed to the outer circumference of the stub shaft or pinion shaft, this plate and the spring receiving part. A steering force detection mechanism of a power steering device, comprising a spring installed between parts.
【0006】[0006]
【作用】ステアリングを操舵しスタブシャフトを回転さ
せると、その回転方向に応じてスライダが、上下いづれ
かの方向へ移動する。つまり、スタブシャフトが回転す
ると、スタブシャフトは軸方向には移動せず、スライダ
がヘリカルスプラインに沿って回転する。スライダはピ
ニオンシャフトに対して軸方向に移動可能なので、バネ
力に抗して軸方向に移動し、制御部も移動する。このよ
うに、スライダの移動によって、モーターのスイッチが
ONされる。When the steering wheel is steered to rotate the stub shaft, the slider moves up or down depending on the direction of rotation. That is, when the stub shaft rotates, the stub shaft does not move in the axial direction, and the slider rotates along the helical spline. Since the slider can move in the axial direction with respect to the pinion shaft, it moves in the axial direction against the spring force, and the control unit also moves. In this way, the motor switch is turned on by the movement of the slider.
【0007】[0007]
【実施例】図1、2に示す第1実施例は、モーター19
の回転力を、べベルピニオン4からクラッチ部16また
は17を介して伝達し、パワーアシストを行なうパワー
ステアリング装置である。そして、この装置における操
舵力検出機構は、スタブシャフト1とその延長上に同じ
く軸方向に移動不能に配置されたピニオンシャフト11
と、上記スタブシャフト1の外周上に形成したヘリカル
スプライン15と、スタブシャフト1及びピニオンシャ
フト11を囲むとともに、連結部材によってピニオンシ
ャフト11に対して軸方向にのみに移動可能に連結され
る一方、スタブシャフト1に対して上記ヘリカルスプラ
イン結合により軸方向に移動可能に連結されたスライダ
3と、スライダに設けられスライダの移動によって電動
モーター19への印加電流を制御する制御部50と、こ
のスライダ3の一部に形成したスプリング受け部12
と、スタブシャフトまたはピニオンシャフト11の外周
に固定されたプレート8、9と、このプレート8、9と
上記スプリング受け部12の間に設置されたスプリング
14、18とからなる。図2は、スタブシャフト1、ピ
ニオンシャフト11、スライダ3の組み付け状態を示
す、部分断面図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment shown in FIGS.
Is a power steering device that transmits the rotational force from the bevel pinion 4 via the clutch portion 16 or 17 to perform power assist. The steering force detection mechanism in this device includes a stub shaft 1 and a pinion shaft 11 which is also provided on the extension of the stub shaft 1 so as to be immovable in the axial direction.
And a helical spline 15 formed on the outer periphery of the stub shaft 1 and surrounding the stub shaft 1 and the pinion shaft 11 and connected by a connecting member so as to be movable only in the axial direction with respect to the pinion shaft 11, A slider 3 movably connected to the stub shaft 1 by the above-mentioned helical spline coupling so as to be movable in the axial direction, a control unit 50 provided on the slider for controlling the current applied to the electric motor 19 by the movement of the slider, and the slider 3 Spring receiving part 12 formed in a part of
And plates 8 and 9 fixed to the outer circumference of the stub shaft or pinion shaft 11, and springs 14 and 18 installed between the plates 8 and 9 and the spring receiving portion 12. FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing an assembled state of the stub shaft 1, the pinion shaft 11, and the slider 3.
【0008】次に、この装置の動作説明をする。まず、
ステアリングホイール21の操舵によりスタブシャフト
1を図1のcw方向に回転させた場合には、スタブシャ
フト1は軸方向には移動せず、スライダ3がヘリカルス
プラインに沿って回転する。スライダ3はピニオンシャ
フト11に対して軸方向に移動可能なので、バネ力に抗
して軸方向に沿って上方向に移動し、制御部も移動す
る。スライダ3が移動すると、モータースイッチ10の
レバーが動かされ、モーター19がONされる。また、
スライダ3は、第1クラッチ部16のクラッチ板を押圧
し、内板と外板を連結する。クラッチ板の外板は、ベベ
ルギア5と連結されているので、モーター軸23と直結
したベベルピニオン4よりベベルギア5へ伝達されたモ
ーター19の回転力を第1クラッチ部16→スライダ3
→ピン7に伝達して、ピニオンシャフト11を回転さ
せ、ラック20を移動させる。Next, the operation of this device will be described. First,
When the stub shaft 1 is rotated in the cw direction in FIG. 1 by steering the steering wheel 21, the stub shaft 1 does not move in the axial direction, and the slider 3 rotates along the helical spline. Since the slider 3 is movable in the axial direction with respect to the pinion shaft 11, it moves upward in the axial direction against the spring force, and the control unit also moves. When the slider 3 moves, the lever of the motor switch 10 is moved and the motor 19 is turned on. Also,
The slider 3 presses the clutch plate of the first clutch portion 16 to connect the inner plate and the outer plate. Since the outer plate of the clutch plate is connected to the bevel gear 5, the rotational force of the motor 19 transmitted from the bevel pinion 4 directly connected to the motor shaft 23 to the bevel gear 5 is transferred to the first clutch unit 16 → the slider 3
→ Transmitted to the pin 7, the pinion shaft 11 is rotated, and the rack 20 is moved.
【0009】一方、ステアリングホイール21の操舵方
向が図1においてccwとなれば、スライダ3は下方向
へ移動し、その後は上記と同様にモーター19の回転力
をピニオンシャフト11に伝達する。ただし、この場合
は、第2クラッチ部17が連結され、ラック21の移動
方向は、上記の場合とは逆になる。従来例では、第1、
第2クラッチ部16、17に押圧力を与える際、ベベル
ギア5、6をアースとしているため、ベベルギア5、6
とベベルピニオン4の噛み合いに悪影響を与え、駆動力
の伝達が不安定になることがあったが、本実施例では、
ベベルギア4、5をアースとしたクラッチ部16、17
の押圧がないため、ベベルギア5、6とベベルピニオン
4の安定した噛み合いが得られ、さらに、ベベルギア
5、6を支持しているベアリング2の寿命を延ばすこと
ができる。On the other hand, when the steering direction of the steering wheel 21 becomes ccw in FIG. 1, the slider 3 moves downward, and thereafter the rotational force of the motor 19 is transmitted to the pinion shaft 11 in the same manner as described above. However, in this case, the second clutch portion 17 is connected, and the moving direction of the rack 21 is opposite to the above case. In the conventional example, the first,
When the pressing force is applied to the second clutch portions 16 and 17, the bevel gears 5 and 6 are grounded.
There was a case where the meshing between the bevel pinion 4 and the bevel pinion was adversely affected and the transmission of the driving force became unstable.
Clutch parts 16 and 17 with the bevel gears 4 and 5 grounded
Since the bevel gears 5 and 6 and the bevel pinion 4 are stably engaged with each other, the life of the bearing 2 supporting the bevel gears 5 and 6 can be extended.
【0010】図3に示す第2実施例は、第1、第2クラ
ッチ部16、17を用いずに、スライダ3の移動方向及
び移動量を検出するセンサー30と、コントローラ31
を用いて、モーター19を制御するようにした点以外
は、第1実施例と同様である。センサ30は、スライダ
3の移動量に応じて出力を変化するセンサである。そこ
で、スタブシャフト1が回転すると、操舵力の方向によ
りスライダ3が上または下に移動し、このときのスライ
ダ3の移動量に応じてセンサ30から出力される信号を
利用して、コントローラ31がモーター19を制御し、
パワーアシストを行う。The second embodiment shown in FIG. 3 does not use the first and second clutch portions 16 and 17, but a sensor 30 for detecting the moving direction and the moving amount of the slider 3 and a controller 31.
Is the same as that of the first embodiment except that the motor 19 is controlled by using. The sensor 30 is a sensor whose output changes according to the amount of movement of the slider 3. Therefore, when the stub shaft 1 rotates, the slider 3 moves up or down depending on the direction of the steering force, and the controller 31 uses the signal output from the sensor 30 according to the moving amount of the slider 3 at this time. Control the motor 19,
Perform power assist.
【0011】[0011]
【効果】本発明によれば、トーションバーを用いない安
価な機構で、操舵力の検出が行える。According to the present invention, the steering force can be detected by an inexpensive mechanism that does not use a torsion bar.
【図1】第1実施例の主要部を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a main part of a first embodiment.
【図2】図1のII−II部分断面の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a partial cross section taken along line II-II of FIG.
【図3】第2実施例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a second embodiment.
【図4】従来例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a conventional example.
1 スタブシャフト 3 スライダ 7 ピン 8、9 プレート 11 ピニオンシャフト 12 スプリング受け部 15 ヘリカルスプライン 14、18 スプリング 19 モーター 50 制御部 1 Stub shaft 3 Slider 7 Pins 8 and 9 Plate 11 Pinion shaft 12 Spring receiving part 15 Helical spline 14, 18 Spring 19 Motor 50 Control part
Claims (1)
ブシャフトが回されると、操舵力検出機構によって操舵
力を検出し、その検出結果に応じて、電動モーターを制
御し、アシスト力を得るパワーステアリング装置におい
て、前記操舵力検出機構を軸方向に移動不能に配置され
たスタブシャフトと、その延長上に同じく軸方向に移動
不能に配置されたピニオンシャフトと、上記スタブシャ
フトの外周上に形成したヘリカルスプラインと、スタブ
シャフト及びピニオンシャフトを囲むとともに、連結部
材によってピニオンシャフトに対して軸方向にのみ移動
可能に連結される一方、スタブシャフトに対して上記ヘ
リカルスプライン結合により軸方向に移動可能に連結さ
れたスライダと、前記スライダに設けられこのスライダ
の移動によって電動モーターへの印加電流を制御する制
御部と、このスライダの一部に形成したスプリング受け
部と、スタブシャフトまたはピニオンシャフトの外周に
固定されたプレートと、このプレートと上記スプリング
受け部の間に設置されたスプリングとで構成したことを
特徴とするパワーステアリング装置の操舵力検出機構。1. A power steering system in which when a stub shaft is turned by steering a steering wheel, a steering force is detected by a steering force detection mechanism and an electric motor is controlled according to the detection result to obtain an assist force. A stub shaft in which the steering force detection mechanism is arranged immovably in the axial direction, a pinion shaft similarly arranged in an axially immovable manner on its extension, and a helical spline formed on the outer circumference of the stub shaft. A slider that surrounds the stub shaft and the pinion shaft and is movably connected to the pinion shaft only in the axial direction by a connecting member, and is also movably connected to the stub shaft in the axial direction by the helical spline coupling. And the slider is mounted on the slider A controller that controls the current applied to the motor, a spring receiving part formed on a part of this slider, a plate fixed to the outer circumference of the stub shaft or pinion shaft, and installed between this plate and the spring receiving part. Force detection mechanism for a power steering device, characterized in that the steering force detection mechanism is configured with a spring.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26423993A JPH0796843A (en) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | Steering force detecting mechanism for power steering device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26423993A JPH0796843A (en) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | Steering force detecting mechanism for power steering device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0796843A true JPH0796843A (en) | 1995-04-11 |
Family
ID=17400424
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26423993A Pending JPH0796843A (en) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | Steering force detecting mechanism for power steering device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0796843A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1219524A1 (en) * | 2000-12-29 | 2002-07-03 | Mando Corporation | Electric motor assisted power steering system |
-
1993
- 1993-09-28 JP JP26423993A patent/JPH0796843A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1219524A1 (en) * | 2000-12-29 | 2002-07-03 | Mando Corporation | Electric motor assisted power steering system |
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