JPH0274465A - 電気式動力操舵装置の支持装置 - 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、電動機の駆動力によりハンドル操作を軽快に
する、主として荷役、運搬などに使用される産業車両用
の電気式動力操舵装置に係り、詳しくは電動機及び動力
伝達機構の保持部材を車両のフレームに支持する支持装
置に関する。

（従来の技術） 電動機の回転力をボールねじ式の動力伝達機構により直
線運動に変換して操向車輪の操舵機構に伝達する形式の
電気式動力操舵装置としては、たとえば実開昭６２−４
４７７１号公報がある。この電気式動力操舵装置は、ハ
ンドル操作時にハンドルに付与されたトルクをトルク検
出器で検出し、その信号に基づいて電動機を制御して所
要の操舵力を操向車輪の操舵機構に付与するものであっ
て、第８図及び第９図に示すように構成されている。

すなわち、ハンドル１の回転はハンドル軸２からステア
リングギヤを経てピットマンアーム３へ伝達され、これ
よりリレーロッド４を経て操向車輪６の操舵機構５に伝
達されるようになっている。

また、ハンドル１の回転トルクは操作系の適宜位置に組
込まれたトルク検出器７によって検出され、その信号に
基づいて制御装置８が電動機９を制御するようになって
いる。

電動機９の回転力はボールねじ式の動力伝遠機構１０を
介して操舵機構５に伝達されるようになっている。この
動力伝達機構１０は、第９図に示すように電動機９の回
転力がギヤ１１を介してボールねじ機構のナツト部材１
２に伝達され、さらにナツト部材１２の回転によりボー
ルを介してロッド部材１４が直線的に変位する構成とさ
れ、そして電動機９及び動力伝達機構１０の機能部品は
、ハウジング１５によって支持されている。また、ロッ
ド部材１４の一側はハウジング１５に一端を固定された
シリンダ部材１６によって覆われ、このシリンダ部材１
６の他端部は十字継手１７を介して車両の固定部である
フレーム２２に取付けられている。すなわち、十字継手
１７は２個のヨーク部材１８．１９と、それらを結合す
る十字軸２０とからなり、一方のヨーク部材１８がシリ
ンダ部材１６の端部に固定され、他方のヨーク部材１９
がボルト等の締着具２１によってフレーム２２に固定さ
れる。なお、ロッド部材１４の一端は前記操舵機構５に
連結される。

（発明が解決しようとする課題） ところで、電動機９の回転トルクはボールねじ機構のナ
ツト部材１２へ伝達され、さらにボールを介してロッド
部材１４へと伝達されるが、このときナツト部材１２を
保持する保持部材であるハウジング１５およびシリンダ
部材１６は回転反力を受けて水平軸線回りに回転しよう
とする。上述した従来装置は、この回転反力に原因する
保持部材の回転を十字継手１７によって阻止しようとし
たものであるが、この十字継手１７を利用する形式では
、形状的に相当に大型化することから、車両に取付ける
際の取付はスペースに制約を受はレイアウト上の自由性
に乏しいものである。また車両への組付けに際しては、
十字軸２０を中心にしてヨーク部材１８．１９が自由に
相対回転することから、重量の大きい電動機９ならびに
動力伝達機構１０の全体を支える一方、ヨーク部材１つ
をフレーム２２の取付位置に対して正確に位置合せをし
たもとでボルト２１による組付は作業を行なわければな
らず、組付は作業性がすこぶる悪いという問題があった
。

そこで本発明は、以上の問題に鑑み、ボールねじ式の動
力伝達機構の作動時に回転反力として生ずる保持部材の
回転ツノを効果的に阻止することができ、しかも車体に
対する組付けが容易でかつコンパクトな構造を有する電
気式動力操舵装置の支持装置を提供することを、その目
的とする。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために本発明は、ハンドル操作時に
電動機の回転力をボールねじ式の動力伝達機構を介して
操向車輪の操舵機構に伝達する形式の電気式動力操舵装
置において、前記動力伝達機構の保持部材の一端に固定
したエンド部材を車両のフレーム側に立設固定したボー
ルスタンドの頭部の球面部に嵌合する一方、前記エンド
部材とフレームとの間又はエンド部材とボールスタッド
との間に該エンド部材の水平軸線回りの回転を阻止する
回転拘束部材を介在したちのＣある。

（作用） 従って、電動機の駆動時において動力伝達機構の保持部
材が回転反力を受けで水平軸回りに回転しようどしても
、保持部材に固定されたエンド部材が回転拘束部材によ
って回転を阻止される。また、フレームに対する組付け
はエンド部材側に組付けられたボールスタッドの軸部を
フレームの取ｔ１孔に差込んで固定する方式を採用でき
るので、その組付けは簡便に実施される。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第１図〜第５図に基づいて具体
的に説明する。なお、ハンドル操作時にハンドルに付与
されたトルクをトルク検出器で検出し、その信号に基づ
いて電！！！Ｊ機を制御して所要の操舵力を操向車輪の
操舵機構に付与する構成の電気式動力操舵装置について
は、従来と同様であるからその説明については省略し、
本発明の主要部である電動機９と動力伝達機構１０とを
保持する部材を車両の固定部であるフレーム２２に支持
するための支持装置について説明する。

この支持装置は、基本的には玉継手を利用した構成とな
っている。すなわら、第１図に示すように動力伝達機構
１０の保持部材の１つであるシリンダ部材１６の端部に
はエンド部材２３が溶接あるいはねじ込み等により固定
され、このエンド部材２３の先端には第４図に示すよう
に上京がりの円筒部２４が形成されるとともに、該円筒
部２３の左右の両側面上部には張出し端面を鉛直平面と
する耳部２５が形成されている。しかして、エンド部材
２３は第３図に示すように円筒部２４の筒孔２４ａ内に
嵌入された凹状球面付きの上Ｆのシート部材２６を介し
てボールスタッド２７の頭部の球面部２７ａに回転可能
に嵌合され、シート部材２６は筒孔２４ａの下部側にね
じ込まれたシート押え２８を介してスナップリング２９
によって止着されている。また、筒孔２４ａの上部には
スプリング３０が弾装されており、これによってボール
スタッド２７の球面部２７ａに対するシート部材２６の
接触圧が調整されている。

なお、本実施例では円筒部２４の上端に注油孔３１を形
成する一方、筒孔２４ａト部側にオイルシール３２を取
付けて摺動面に対する給油式としであるが、これはグリ
ス封入式の無給油形式であっでも差支えない。

一方、頭部に球面部２７ａを備えたボールスタッド２７
は、その軸部の下部側にテーパ部２７ｂを備え、このテ
ーパ部２７ｂよりも下端部にねじ部２７ｃを備えており
、車両の固定部材であるフレーム２２に形成したテーパ
孔２２ａに一ト方より挿入してねじ部２７ｃにナツト３
３を締着することによって直立状に固定されている。な
お、ナツト３３は割りビン３４により緩み止めされてい
る。

しかして、フレーム２２とエンド部材２３との間には該
エンド部材２３の回転拘束部材であるストッパ部ｔ４３
５が介在されている。このストッパ部材３５は、第５図
に示すようにほぼ口字状に形成され、ウェアに相当する
基板部３６の中央部に形成された孔３６ａが前記ボール
スタッド２７の軸部に遊嵌合し、フランジに相当する両
側板３７の内面に形成した鉛直平面状の係合面３７ａが
前記エンド部材２３の耳部２５に当接されるようになっ
ている。なお、係合面３７ａと耳部２５との間の隙間は
１１Ｗ以下、たとえば０．２〜０．３ｍｍ位に設定され
るが、組付けできるあるいは製作できる可能な限りＯに
近い方が望ましい。

本実施例の支持装置は上述のように構成したものであり
、フレーム２２に対する組付けは以下の如く行なわれる
。ボールスタッド２７とエンド部材２３とは予め結合さ
れており、そしてエンド部０２３の孔２３ａにボールス
タッド２７の軸部を挿入しかつエンド部材２３の耳部２
５にストッパ部材３５の両側板３７を嵌め込む。つづい
てボールスタッド２７の軸部をフレーム２２のテーパ孔
２２ａに挿入するとともに、ナツト３３をねじ部２７Ｇ
に締着すれば、ボールスタンド２７のテーパ部２７ｂが
フレーム２２のテーパ孔２２ａに圧着され、規定の姿勢
で直立状に固定される。すなわち、フレーム２２に対す
る取付けはテーパ孔２２ａにボールスタッド２７を挿入
して締着するという単純な作業で突堤できるものである
。

このような組付は状態において、ハンドルが操作される
と、それに伴う電動１９の駆動によりその保持部材であ
るシリンダ部材１６に回転反力が作用して該シリンダ部
材１６が第１図あるいは第２図にＡ矢印で示す水平軸線
回りに回転しようとするが、その回転はエンド部材２３
とフレーム２２との間に介在されたストッパ部材３５に
より阻止される。すなわら、基板部３６をフレーム２２
の上面に接触することで回転不能状態に組付けられたス
トッパ部材３５は、その両側板３７がエンド部材２３の
耳部２５に接触することによりエンド部材２３の回転を
阻止することができる。

また、ハンドル操作時には電動１９及び動力伝達機構１
０の保持部材であるシリンダ部材１６はロッド部材１４
の直線変位に関連して水平方向の変位を伴う、すなわち
、エンド部材２３が第２図にＢ矢印で示すボールスタッ
ド２７の軸線回りに水平回転することが必要となるが、
このときストッパ部材３５はエンド部材２３と一体に水
平回動することによって上記の要求に対応し得るもので
ある。また、車両の走行時に生ずるリヤアクスルのスイ
ング（リヤアクスルビームの上Ｆ動）に対しては、エン
ド部材２３の円筒部下面とストツパ部材３５の基板部上
面との間に設定された隙間Ｓに相当する分の第１図にＣ
矢印で示す上下方向の相対移動が保証されるものである
。

なお、本実施例ではエンド部材２３とストッパ部材３５
との接触面を互いに平面形状としたが、これに限らず平
面と曲面であっても良く、要は相互の接触によってエン
ド部材２３の水平軸線回りの回転を阻止し得るものであ
れば差支えない。

つぎに、本発明の他の実施例を第６図及び第７図に基づ
いて説明する。この実施例はボールスタッド２７に形成
したストッパビン２７ｄによってエンド部材２３の水平
軸線回りの回転拘束部材を構成したものである。すなわ
ち、ボールスタッド２７の球面部２７ａの頂部にストッ
パビン２７ｄを立設するするとともに、エンド部材２３
の円筒部２４の上部にはこのストッパビン２７ｄと係合
する軸方向に長い長孔２４ｂを形成してあり、このこと
によってエンド部材２３はボールスタンド２７の軸線回
りの水平回転と、上下方向のスイングとがそれぞれ確保
された状態で、それ自体の水平軸線回りの回転が阻止さ
れている。従って、この実施例の場合にあっても前述の
実施例と同様にエンド部材２３、つまり保持部材である
シリンダ部材１６の水平軸線回りの回転を効果的に阻止
し得るとともに、フレーム２２に対する組付けを簡便化
し得るものである。

なお、フレーム２２の取付孔２２ａは必ずしもテーパ孔
に限られるものではなく、ボールスタッド２７の軸部を
鍔付きとすれば平行孔であっても差支えない。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば、電気式動力操舵
装置において、電動機及び動力伝達機構の保持部材が電
動機の駆動力による回転反力によって水平軸線回りに回
転することを効果的に阻止し得るとともに、とくにその
支持構造として玉継手を採用できることから、従来の十
字継手方式に比べてコンパクト化され、レイアウト上の
自由度にすぐれ、またフレームに対する組付作業性が良
化向上されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の実施例を示し、第１図は電動
機及び動力伝達機構を保持する部材と、該部材の車体に
対する支持装置を示す側面図、第２図は支持装置の平面
図、第３図は第２図の■−■轢断面図、第４図はエンド
部材の斜視図、第５図はストッパ部材の斜視図、第６図
は本発明の他の実施例を示す平面図、第７図は第６図の
■−■線断面図、第８図は電気式動力操舵装置の概略図
、第９図は従来の電動機及び動力伝達機構の車体に対す
る支持例を示す側面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ハンドル操作時に電動機の回転力をボールねじ式の動
   力伝達機構を介して操向車輪の操舵機構に伝達する形式
   の電気式動力操舵装置において、前記動力伝達機構の保
   持部材の一端に固定したエンド部材を車両のフレーム側
   に立設固定したボールスタッドの頭部の球面部に嵌合す
   る一方、前記エンド部材とフレームとの間又はエンド部
   材とボールスタッドとの間に該エンド部材の水平軸線回
   りの回転を阻止する回転拘束部材を介在した電気式動力
   操舵装置の支持装置。