JPH02124367A - 電動式動力舵取装置 - 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、電動式動力舵取装置に関する。より詳細には
、電動モータの駆動力によりハンドル操作力を軽快にす
る、主として荷役、運搬などに使用される車両用の電動
式動力舵取装置に関し、更に詳細には舵取機構にトルク
センサ組立体を一体的に組み込んだ電動式動力舵取装置
に関する。

（従来の技術） 電動式動力舵取装置は、一般にハンドルおよび舵取機構
を含むステアリング組立体、トルクセンサ組立体、車輪
転舵のリンク機構に連結されたアクチュエータおよびコ
ントローラなどから成っている。

通例、車体などに固定されているステアリング組立体の
舵取機構は、連結アームなどによりトルクセンサ組立体
と連結されており、タイヤ、すなわち車輪からの負荷を
検知するトルクセンサ組立体はアクチュエータに連結さ
れ、アクチュエータと連動した動きをする。このアクチ
ュエータには電動モータが７クチユエータを駆動自在に
接続されており、トルクセンサ組立体および電動モータ
は、コントローラとの間で信号の授受をするために、コ
ントローラに配線（ハーネス）で接続されている。この
種の例は、例えば実開昭８１−１４５０７１号公報に開
示されている。

ボールナツトなどで構成された舵取機構は、ハンドル操
作によって作動し、トルクセンサ組立体を介して、アク
チュエータを駆動し、車輪の転舵をする。この時、車輪
からの負荷をトルクセンサ組立体で検知しているので、
その負荷が所定以上の大きさであると、電動モータが働
いてアクチュエータを駆動し車輪の転舵を助勢し、ステ
アリング操作、すなわちハンドル操作に必要な力を軽減
する。

（発明が解決しようとする課題） 以上の従来の装置においては、舵取機構とトルクセンサ
組立体とは、ピットマンアームなどで連結され、更にト
ルクセンサ組立体は、連結アームなどのリンク機構によ
りアクチュエータに連結されている。トルクセンサ組立
体は、その両端のリンク機構によって、宙に浮いた状態
で保持されている。従って、舵取装置が作動すると、ア
クチュエータの軸方向の移動に伴って、トルクセンサ組
立体も舵取機構に回動自在に支持されたピットマンアー
ムにより移動をすることになる。

既に説明したように、トルクセンサ組立体は、コントロ
ーラに配線により接続されている。コントローラは車体
の一部に固定状態にされているが、トルクセンサ組立体
は、前記のように宙に浮いた状態で、移動するために、
トルクセンサ組立体とコントローラとの間の配線も伸び
たり縮んだりして動くことになる。従って、トルクセン
サ組立体の移動量および配線の動きを予め想定して、例
えば車両の組立などの際の作業処理を考えなくてならな
いという問題点があった。

更に、トルクを検知する機能を有するトルクセンサ組立
体が移動するので、センサの検出機ｆｅに悪影響が出る
恐れもある。

従って１本発明の目的は、配線の処理に気を使う必要が
なく、舵取機構とトルクセンサ組立体とを一体として部
品点数が減少した電動式動力舵取装置を提供することで
ある。

（課題を解決するための手段） 上述の目的を達成するため１本発明の電動式動力舵取装
置は。

ステアリング操作によって動作する車体などに固定され
た舵取機構（２）と、該舵取機構の舵取量に応じて車輪
を転舵するリンク機構（２３，２４）と、転舵トルクを
検知するトルクセンサ組立体（５０）と、該トルクセン
サ組立体からの検知情報に基づいて該リンク機構を駆動
して車輪の転舵を助勢する電動機（１４）と、該トルク
センサ組立体からの検知情報に基づいて該電動機を制御
するコントローラ（１３）とから成り、該トルクセンサ
組立体が、該舵取機構と一体的に構成されていることを
特徴としている。

（作用） 以上のように構成されているので、本発明の１駆動式動
力舵取装置においては、トルクセンサ組立体とコントロ
ーラとの間の配線の動きがなくなり、配線の配置などの
処理作業が容易になる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を添付の図面に基すいて詳細に
説明する。尚、図面において同一部分は同一符号で示し
である。

第１図は、本実施例の電動式動力舵取装置の全体システ
ム図を示している。ハンドル１の舵取操作（回転操作）
によってステアリング軸３の回転は、ジヨイント５を介
して車体などに固定された舵取機４＃２のウオーム軸４
に伝達される。軸４の回転は、第２図に基すいて、後述
するようにピットマンアーム２３の揺動遅動として取り
出され、連結部２５を介して一端を接続されたドラッグ
ロッド２４のほぼ軸方向の運動として変換される。

舵取機構２内には、後述のトルクセンサ組立体５０が一
体に組み込まれている。トルクセンサ組立体５０により
検出された車輪の負荷などに関する情報は、トルクセン
サ組立体５０と車体などに固定されたコントローラ１３
とを接続している配線３４を介して、信号としてコント
ローラ１３に送られる。

ドラッグロー２ド２４の他端は、車輪を転舵させるため
に軸方向に移動自在の７クチユエータ９に、連結部９ａ
において連結されている。

従って、ドラッグロッド２４の軸方向の移動に応じて、
アクチュエータ９も軸方向に移動する。アクチュエータ
９は、シリンダ部材１１内に軸方向移動自在に配置され
ており、このシリンダ部材１１には電動機、すなわち電
動モータ１４が７クチユエータ９を軸方向に駆動するよ
うに設けられている。電動モータ１４は、配線３７を介
してコントローラ１３に接続されている。

アクチュエータ９は、リンク１８によって伝達板ｌＯに
接続されている。この伝達板１０は、車体などに固設さ
れた固定軸１５を中心に旋回自在となっている。伝達板
１０には、更にリンクアーム１６の一端が連結されてお
り、このリンクアーム１６の他端は車輪１９（タイヤは
不図示）のナックルアーム１７に接続されている。アク
チュエータ９の軸方向の移動により上述のリンク機構を
介して車輪１９が転舵される。

第２図は、第１図に示した舵取機構２の縦断面図であり
、舵取機構２およびトルクセンサ組立体５０の詳細を示
している。

ウオーム軸４は、いわゆる「ボールナツト型」の舵取機
構ｚ内のハウジング２ａ内に配置されており、ガイド４
０、ボール４１およびナツト４２から成る公知のボール
ナツト部２１に係合している。ナツト４２には、旋回軸
４３を中心として旋回自在のセクター２２が噛合してい
る。従って、ナツト４２の回転は、セクター２２の旋回
運動に変換され、ピットマンアーム２３の矢印Ａ方向の
揺動として取り出される。ピットマンアーム２３から先
の動きについては前述の通りである。

舵取機構２のハウジング２ａ内であって。

ウオーム軸４の他端には、カバー４４によって保護され
たトルクセンサ組立体５０が舵取機構２と一体的に設け
られている。

トルクセンサ組立体５０は、ウオーム軸４に固定嵌合し
、所定の間隔で設けられた軌道輪２７および２８と、軌
道輪２７および２８の間に両者に接触してウオーム軸４
に嵌装された中間リング３０と、軌道輪２７および２８
の間に中間リング３０と併設されているバネ２９と、中
間リング３０の軸方向のほぼ中間位置に刻設され、所定
の長さを有して延在する円周方向の溝３０ａが設けられ
ており、この溝３０ａに、軸３２を中心として旋回自在
に軸支されたし／＜−３１の一端部３１ａが軸方向にガ
タのないように嵌合している。レバー３１の他端は延長
部３１ｂとなっている。

レバー３１の延長部３１ｂは、舵取機構２のハウジング
２ａから突出する節部３５内に収容されている。この節
部３５の側壁にはポテンショメーターなどの電圧変位計
２６が固定されており、レバー３１の変位を検知するピ
ン３３が節部３５内に突出している。このピン３３に、
前述のレバー３１の延長！３１ｂの洗端が当接するよう
に構成されている。

このトルクセンサ組立体５０は、以下のような動作をす
る。車輪とのリンク機構、アクチュエータ９．ドラッグ
ロッド２４などを介して、ピットマンアーム２３の先端
にトルクセンサ組立体５０内のバネ２９の設定荷重より
大きい負荷が車輪（タイヤ）からかかると、すなわち感
知するとウオーム軸４はバネ２９の付勢力に打ち勝って
、ボールナツト部２１のネジリードに沿って軸方向に前
進または後退する。

ウオーム軸４が軸方向に移動すると、それに固定された
軌道輪２７および２８も移動し、バネ２９がたわむ、こ
の時中間リング３０も一体的に移動するので、レバー３
１の端部 ３１ａが、軸３２を中心に旋回する。従って。

端部３１ａと反対側の延長部３１ｂは、軸３２を中心と
して端部３１ａと反対方向に旋回する。

ウオーム軸４の移動量をしｔ＜−３１によって増幅する
ために、延長部３１ｂは、端部３１ａに対して相対的に
長い距離延在している必要がある。延長部３１ｂの先端
部は、電圧変位計２６のピン３３と当接しているので、
延反部３１ｂの旋回状態に応じて、ピン３３は、伸縮遅
動をする。ピン３３の伸縮量は、電圧変位計２６内部で
電気信号に変換され配線３４を介してコントローラ１３
に送られて；電動モータ１４を制御する。

尚、設定荷重以上の負荷が加わらない場合は、トルクセ
ンサ組立体５０は、バネ２９によってセンタリングされ
ている。舵取機構２は、センタリングの設定荷重以上の
力（入力トルク）が加わると、ウオーム軸４が軸方向に
移動する形式となっている。

以上の説明から分かるように、舵取機構２およびトルク
センサ組立体５０の作動中には、配線３４は動かない、
これは、舵取機構２とコントローラ１３とが固定されて
おり、更にトルクセンサ組立体５０が固定された舵取機
構２に一体的に構成されているからである。また、従来
、舵取機構２とトルクセンサ組立体とは別体であったの
で、両名を連結する連結アームが必要であったが１本発
明によれば、この連結アームは必要がなくなる。従って
１部品点数を削減できる。

（発明の効果） 以上説明した、本発明の電動式動力舵取装置によれば、
次のような効果が得られる。

配線が移動することがないので、配線の処理に気を使う
必要がなくなるので、作業処理が容易になる。

舵取機構とトルクセンサ組立体とを一体に形成したので
、従来必要であった連結アームが不要となり１部品点数
が減少する。

トルクセンサ組立体が、固定状態となるので、入力トル
クの検出精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の舵取装置を示すシステム
図であり。 第２図は、第１図の舵取機構の縦断面図である。 ［主要部分の符号の説明］

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ステアリング操作によって動作する車体などに固定され
   た舵取機構と、該舵取機構の舵取量に応じて車輪を転舵
   するリンク機構と、操舵トルクを検知するトルクセンサ
   組立体と、該トルクセンサ組立体からの検知情報に基づ
   いて該リンク機構を駆動して車輪の転舵を助勢する電動
   機と、該トルクセンサ組立体からの検知情報に基づいて
   該電動機を制御するコントローラとから成り、該トルク
   センサ組立体が、該舵取機構と一体的に構成されている
   ことを特徴とする電動式動力舵取装置。