JPS638071A - 電動式パワ−ステアリング装置 - Google Patents

電動式パワ−ステアリング装置

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JPS638071A
JPS638071A JP61146927A JP14692786A JPS638071A JP S638071 A JPS638071 A JP S638071A JP 61146927 A JP61146927 A JP 61146927A JP 14692786 A JP14692786 A JP 14692786A JP S638071 A JPS638071 A JP S638071A
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JP
Japan
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gear
clutch mechanism
ring
planetary gear
power steering
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Pending
Application number
JP61146927A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeki Saito
斎藤　茂樹
Masahito Sakai
雅人 酒井
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/043—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by clutch means between driving element, e.g. motor, and driven element, e.g. steering column or steering gear
    • B62D5/0433—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by clutch means between driving element, e.g. motor, and driven element, e.g. steering column or steering gear the clutch being of on-off type
    • B62D5/0436—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by clutch means between driving element, e.g. motor, and driven element, e.g. steering column or steering gear the clutch being of on-off type the clutch being a controlled emergency clutch, e.g. for disconnecting at motor break-down
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0409—Electric motor acting on the steering column
    • B62D5/0412—Electric motor acting on the steering column the axes of motor and steering column being parallel
    • B62D5/0415—Electric motor acting on the steering column the axes of motor and steering column being parallel the axes being coaxial

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

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〕 本発明は電動機で直接に運転者の操舵力を助ける電動式
パワーステアリング装置に係り、特に保安上からクラッ
チ機構を必要とするものに好適な電動式パワーステアリ
ング装置に関する。
〔従来の技術〕
従来の電動式パワーステアリング装置では、例えば、特
開昭５８−１６９５８号公報に記載のように、減速機の
遊星歯車機構のリングギアを電磁クラッチの電磁ソレノ
イドを介して固定したり固定を解除することで、入力回
転の出力側への伝達を遮断できるようにしているが、こ
のリングギアを止める力が大きいため電磁ソレノイドが
大型になり車載が難かしい点について配慮されていなか
った。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記従来技術では５電磁クラツチのソレノイドの大型化
のため車載場所が制約され、自動車などの取付は場所が
探しにくく、価格面でも高価となる問題点があった。
本発明の目的は、減速機のギアケース内にコンバクトに
内蔵できるクラッチ機構をもつ車載の自由度の大きな電
動式パワーステアリング装置を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的は、減速機の遊星歯車機構のギアケース内にク
ラッチ機構の励磁コイルおよびリングギアの動きを止め
る可動リングをコンパクトにまとめて内蔵することによ
り達成され、より詳しくは、クラッチ機構を構成する部
品にして、ギアケースのうち少なくとも出力軸側を鉄な
どの磁性体製とすることで励磁コイルの収納および磁気
回路に利用し、励磁コイルのほかりングギアを止める可
動リングと、リングギヤの回転を可動リングに伝える役
目および可動リングを支える役目をもつピンとの最小部
品点数で構成することにより達成される。〔作用〕 上記構成の電動式パワーステアリング装置によれば、保
安上から必要なりラッチ機構を減速機のギアケース内に
コンパクトに収納できるので、車載の自由度を損わずに
クラッチ機構を設けることができる。
Ｃ実施例〕 以下に本発明の一実施例を第１図ないし第３図により説
明する。
第１図は本発明によるｆｆｌ動式バ、ワーステアリン。
グ装置の一実施例を示すクラッチ機構を設けた減速機の
縦断面図である。第１図において、減速機１は遊星歯車
機構になっており、入力軸２は電動機からの動力入力軸
である。入力軸２はボールベアリング４，５により支え
られ、入力軸２に固定されたギア６に遊星歯車７が噛み
合い、さらに遊星歯車７のもう一方のギア部分がリング
ギア８と噛み合っている。！星歯車７はシャフト９のニ
ードルベアリング１０．１１で支持され、シャフト９の
一方はプレート１２に固定され、シャット９の他方はラ
ックピニオンへの出力＃１１３に固定される。リングギ
ア８はプレーンベアリング１４とボールベアリング１５
で支えられ、出力軸１３はボールベアリング１６とシャ
フト９を介してボールベアリング１７とで支えられる。
外箱はギアケース１８．１９よりなり、ギアケース１８
は入力軸２をボールベアリング４で支え、ギアケース１
９は出力軸１３をボールベアリング１６で支える。ギア
ケース１９は鉄などの磁性体製で、ギアケース１９には
クラッチ機構の励磁コイル２０が埋め込まれ、樹脂など
で固定されており、リード線２１より通電して励磁され
る。励磁コイル２０に対応して鉄などの磁性体製の可動
リング２２が設けられ、リングギア８にピン２３で支え
られている。第２図は第１図の可動リング２２の正面図
である′。第２図において、可動リング２２は長穴２４
をもち、その長穴に第１図のピン２２が入った支持され
る。また、可動リング２２は内径が傾斜面２５をもち、
ギアケース１９の傾斜面と対応する。
上記構成のギアケース内にクラッチ機構を内蔵した減速
機において、電動機から入力軸２へ伝えられた力はギア
６を介して噛み合っている遊星歯車７に伝わり、さらに
リングギア８に伝えられる。
もし、クラッチ機構の励磁コイル２ｏがリード線２１か
らの通電により励磁されていると、可動リンク２３はギ
アケース１９側に吸引され、傾斜面２５で接触して摩擦
力により固定される。この時の間怠は長穴２４とピン２
３でうまく斜面２５が密着することができる。従って、
リングギア８は回転を抑制されるので、入力軸２の回転
力により遊星歯車７が回転しながら公転し、シャフト９
と一体の出力軸１３は回転する。この時のギア比などは
一般文献により周知なので説明を省略するが。
例えば、１５〜１６程度の減速比が得られる。一方で励
磁コイル２０の励磁を切った場合には、斜面２５での可
動リング２３とギアケース１９の吸引力は消えるので、
斜面２５で両者が滑ることにより、遊星歯車７は自転す
るのみで公転はしなくなる。従った。ラックピニオンへ
の出力軸１３は回転しない。
このように、励磁コイル２０を励磁したり切ったりする
ことにより可動リング２２とギアケース１９がクラッチ
機構として勤らくが、この機構の可動リング２２とギア
ケース１９の傾斜面２５での接触面精が大きくとれるた
め、励磁コイル２０の励磁電流が少なくできるのと１円
滑なりラッチ機能をもたせることができ、励磁を切ると
フリーになるのでフェールセーフになるなどの利点をも
っている。
第３図は本発明による電動式パワーステアリング装置の
一実施例を示す全体構成図である。第３図において、運
転者がステアリングハンドル２６を操舵すると、ステア
リングシャフトに設けられたトルクセンサ２７がステア
リングシャフトに生じるねじれトルクから操舵トルクを
検出し、制御装置２８に伝える。制御装置２８はトルク
センサ２７の出力信号に応じて電動機３にバッテリ２９
の電力を送り駆動する。電動機３の発生トルクは減速機
上を介してピニオン３０に伝えられ、ステアリングハン
ドル２６の操舵力を助けてラック３１を動かし、タイヤ
３２の方向を変える。
このように、本電動式パワーステアリング装置は運転者
の操舵力が加わった時に、ステアリングシャフトに生じ
るねじれトルクから操舵トルクをトルクセンサ２７で検
出し、その検出した値に対応して予め決めであるアシス
ト力を電動機３が発生するように制御装置２８が電流値
を制御することにより、運転者の操舵力を助ける装置で
ある。
しかし、電動機３が何らかの原因でロックするようなこ
とが起こると、ステアリングハンドル２６を電動機３が
減速機１を介して二次的にロックするので、走行してい
る車両が方向を制御できない極めて危険な状態になる。
このような場合には。
制御装！２８などの電気系統での対応は不可能であり、
電動機３の出力から減速機１を介してステアリング操舵
を助ける駆動系を遮断する以外に方法がない。このよう
な事態を予想して、クラッチ機構を設けるのであるが、
本発明によればそのために大きなスペースを取らないた
めに、第１図のようにギヤケース１８．１９内にクラッ
チ機構をコンパクトに収納することにより、自動車の搭
載の自由度を損わずにクラッチ機構が設けられる。
〔発明の効果〕
本発明の電動式パワーステアリング装置によれば、遊星
歯車機構のリングギアをロックまたはフリーにするクラ
ッチ機能をギアケース内の励磁コイルを励磁したり切っ
たりして可動リングを制御することにより実現している
ので、小型なりラッチ機能をもつ減速機にすることがで
き、車載空間の小さい自動車に好適に搭載できる効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による電動式パワーステアリング装置の
一実施例を示すクラッチ機構を設けた減速機の縦断面図
、第２図は第１図の可動リングの正面図、第３図は電動
式パワーステアリング装置の全体構成図である。 １・減速機、２　・入力軸、４．５・・・ボールベアリ
ング、６・・・ギア、７・・遊星歯車、８・・・リング
ギア。 １０．１１・・ニー１−ルベアリング、１３・・・出力
軸。 １８．１９・・・ギアケース、２０・・・励磁コイル。 ２２・・・可動リング、２３・・・ピン、２５・・・傾
斜面。 ２６・・・ステアリングハンドル、２７・・・トルクセ
ンサ、２８・・制御装置、２９・・バッテリ、３０　・
ピ高１　図 も２図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、ステアリングハンドルの操舵トルクを検出するトル
    クセンサと、該トルクセンサの出力に応じて電動機を制
    御する制御装置と、上記電動機とクラッチ機構と減速機
    からなる駆動系とを有する電動式パワーステアリング装
    置において、上記減速機の遊星歯車機構のリングギアを
    ロックまたはフリーにする上記クラッチ機構を遊星歯車
    のギアケース内に収納したことを特徴とする電動式パワ
    ーステアリング装置。 ２、上記クラッチ機構は上記ギアケースの一部を励磁コ
    イルの収納と磁気回路に利用し、該励磁コイルにより上
    記リングギアをロックまたはフリーにする可動リングを
    制御する構成にしたことを特徴とする特許請求の範囲第
    １項記載の電動式パワーステアリング装置。
JP61146927A 1986-06-25 1986-06-25 電動式パワ−ステアリング装置 Pending JPS638071A (ja)

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DE19873721042 DE3721042A1 (de) 1986-06-25 1987-06-25 Elektrische servolenkung

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