JPH0331665Y2 - - Google Patents

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JPH0331665Y2
JPH0331665Y2 JP1984135011U JP13501184U JPH0331665Y2 JP H0331665 Y2 JPH0331665 Y2 JP H0331665Y2 JP 1984135011 U JP1984135011 U JP 1984135011U JP 13501184 U JP13501184 U JP 13501184U JP H0331665 Y2 JPH0331665 Y2 JP H0331665Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 この考案は自動車等のステアリングシヤフトを
モータにより駆動する電動式パワーステアリング
装置、特にその回転力の伝達機構に関するもので
ある。
〔従来技術〕
第１図は従来の電動式パワーステアリング装置
を示す断面図であり、図において、１はモータ、
２はこのモータ１の出力回転の伝達を制御する電
磁クラツチ、３はこの電磁クラツチ２を介して上
記モータ１の回転力を減速して出力する歯車箱で
減速平歯車よりなる。４はこの歯車箱の出力軸上
に固定された駆動側プーリ、５はハンドル、６は
このハンドル５の回転軸である入力側ステアリン
グシヤフト、７はこの入力側ステアリングシヤフ
ト６に連結された操舵トルク検出器で、上記ステ
アリングシヤフト６に一端が固定されたトーシヨ
ンバー８、ピツクアツプコイル９、このピツクア
ツプコイル９の引出線であるリード線からなる。
１１は上記トーシヨンバー８の他端が固定された
出力側ステアリングシヤフトで、図示しない車輪
駆動部を駆動する。１２は上記出力側ステアリン
グシヤフト１１上に固定された被駆動側プーリ、
１３はこの被駆動側プーリ１２と上記駆動側プー
リ４に張架されたＶベルトである。
従来の電動式パワーステアリング装置は上記の
ように構成され、ハンドル５が例えば操作者によ
り回転付勢されると、入力側ステアリングシヤフ
ト６は回転付勢され、トーシヨンバー８を介して
出力側ステアリングシヤフト１１に回転力は伝達
され、図示しない車輪駆動部を駆動する。この
時、トーシヨンバー８はねじりモーメントを受け
て微少角ねじれ変形する。このねじれ角をピツク
アツプコイル９が検出し、その出力に応じた回転
力を発生するようにモータ１が駆動される。モー
タ１が発生する回転力は電磁クラツチ２を介し
て、歯車箱３で減速され、駆動側プーリ４に伝達
され、Ｖベルト１３、被駆動側プーリ１２を介し
て、出力側ステアリングシヤフト１１に伝達さ
れ、車輪駆動部を駆動するとともに、出力側ステ
アリングシヤフト１１はトーシヨンバー８のねじ
れ角を減少する如く駆動されるので、操作者の手
動操舵力が軽減される。回転方向はモータ１の回
転方向の切替えにより行う。
しかるに上記のように、従来装置ではモータ１
の回転力を電磁クラツチ２でトルク伝達と制御
し、歯車箱３で減速してＶベルト１３により出力
側ステアリングシヤフト１１を駆動しているた
め、高トルクを得るために高次の減速が必要で、
駆動側プーリ４と被駆動側プーリ１２とＶベルト
１３によつても減速しているが、歯車箱３によつ
ても減速している。この場合、歯車箱３が軸方向
大型高重量になるという欠点があつた。特に出力
側ステアリングシヤフト１１からの突出部がモー
タ１、電磁クラツチ２、歯車箱３とからなるため
大形となつていた。また、Ｖベルト１３により駆
動側プーリ４は被駆動側プーリ１２と常に連結さ
れているので、出力側ステアリングシヤフト１１
により歯車箱３が逆回転付勢され、逆負荷になる
という欠点があつた。
〔考案の概要〕
この考案は、かかる欠点を改善する目的でなさ
れたもので、モータの回転軸上にウオームを設
け、ウオームホイールとステアリングシヤフトの
間に電磁連結手段を配設することにより、小型軽
量化された電動式パワーステアリング装置を提案
するものである。
〔考案の実施例〕
第２図、第３図はこの考案の一実施例を示す断
面図である。図において、１４はモータ、１５は
このモータ１４の回転軸に一体的に設けられたウ
オーム、１６はこのウオーム１５に噛合するウオ
ームホイール、１７はハンドル、１８はこのハン
ドル１７の回転軸である入力側ステアリングシヤ
フト、１９はこの入力側ステアリングシヤフト１
８に、上記ハンドル１７により加えられる回転の
角速度を検出する操舵角速度センサで、コイル１
９ａとマグネツト１９ｂからなる。２０は上記入
力側ステアリングシヤフト１８に一端がノツクピ
ン２１により固定されたトーシヨンバー、２２は
このトーシヨンバー２０の他端がノツクピン２３
により固定され、図示しない車輪駆動部を駆動す
る出力側ステアリングシヤフトで、上記トーシヨ
ンバー２０を包囲する如き筒状部２２ａを有す
る。２４は上記筒状部２２ａと上記トーシヨンバ
ー２０の間に配設されたポテンシヨメータであつ
て、上記筒状部２２ａに固定された抵抗素子２４
ａと、上記トーシヨンバー２０の上記入力側ステ
アリングシヤフト１８の近傍に固定された摺動子
２４ｂを有する。２５は上記ポテンシヨメータ２
４の出力を増幅する前置増幅器、２６はこの前置
増幅器が接続されるスリツプリング、２７はこの
スリツプリングに摺接するブラシ、２８はこのブ
ラシを保持するブラシホルダ、２９はボールベア
リング３０を介して上記入力側ステアリングシヤ
フト１８を軸承するブラケツト、３１は図示しな
い車体に固定されるボールベアリング３６を介し
て上記出力側ステアリングシヤフト２２を軸承す
るブラケツト、３２は上記出力側ステアリングシ
ヤフトの外側に設けられた筒状のスリーブで上記
ウオームホイール１６に固定される。３３は図示
しない車体に固定され、ボールベアリング３４に
よつて上記スリーブ３２を軸承するブラケツト、
３５は電磁クラツチで、アマチユア３５ａ、上記
スリーブ３２に固定されたロータ３５ｂ、上記出
力側ステアリングシヤフト２２に固定されたハブ
３５ｃ、このハブ３５ｃと上記アマチユア３５ａ
を連結するバネ３５ｄよりなる。
上記のように構成された本考案の一実施例の動
作を説明する。
まず、ハンドル１７が例えば操作者により回転
付勢されると、ハンドル１７の回転軸である入力
側ステアリングシヤフト１８、トーシヨンバー２
０、出力側ステアリングシヤフト２２を介して図
示しない車輪駆動部が駆動される。この時、トー
シヨンバー２０はねじりモーメントを受けて微少
角ねじれ変形する。これに伴ないポテンシヨメー
タ２４の抵抗素子２４ａと摺動子２４ｂとが相対
的に微少角変位し、相対的な角変位に応じた電圧
量を出力する。つまり、出力側ステアリングシヤ
フト２２とトーシヨンバー２０の入力側ステアリ
ングシヤフト１８の近傍との相対的な角変位に応
じた電圧量、つまりは操舵トルクに応じた電圧量
を出力する。また、このポテンシヨメータ２４の
出力は前置増幅器で増幅されスリツプリング２
６、ブラシ２７を介して外部に導出される。ま
た、操舵角速度センサ１９は、入力側ステアリン
グシヤフト１８に加えられる回転の角速度変化に
よつてマグネツト１９ｂの相対的なずれがコイル
１９ａに誘起され、出力は外部に導出される。ト
ーシヨンバー２４と操舵角速度センサ１９からの
出力は図示しない信号処理装置によつて処理さ
れ、モータ１４に通電する電流を制御して、モー
タ１４の出力を必要な回転力及び回転速度とす
る。モータ１４によりウオーム１５が回転付勢さ
れ、ウオームホイール１６、スリーブ３２、電磁
クラツチ３５、出力側ステアリングシヤフト２２
を介して図示しない車輪駆動部を駆動する。ここ
でトーシヨンバー２０のねじれ角が一定値を越え
ると第３図に示すように、入力側ステアリングシ
ヤフト１８と出力側ステアリングシヤフト２２の
筒状部２２ａが互いに当接し、回転力が入力側ス
テアリングシヤフト１８から直接出力側ステアリ
ングシヤフト２２に伝達される。また、トーシヨ
ンバー２４と操舵角センサ１９の出力に応じてモ
ータ１４の界磁コイルに通電する電流を制御する
が、例えばトーシヨンバー２４の出力に応じた回
転力を発生する如く、モータ１４の電機子電流を
制御し、操舵角センサ１９の出力に応じた回転数
を発生する如く界磁コイル電流を制御する。
上記のように構成された電動式パワーステアリ
ング装置においては、ウオーム１５とウオームホ
イール１６により高次の減速が得られ、装置の小
型軽量、特に出力側ステアリングシヤフト２２か
らの突出部がモータ１４のみとし得るので、取付
スペース上有利となる等の効果も奏する。また、
出力側ステアリングシヤフト２２とウオームホイ
ール１６の間に電磁クラツチ３５を配設している
ので、電磁クラツチ３５を作動させないことによ
り、モータ１４の回転力によらないステアリング
装置と略同様の操舵力により出力側ステアリング
シヤフト２２を駆動できる。車両の高速走行時に
普通のパンドルと同じフイーリングが得られまた
故障時は普通のハンドルと同じ感覚で使用できる
等その効果は著しい。
なお、上記実施例では電磁連結手段を摩擦板式
のものを示したが、磁性粒子式電磁連結手段とし
て、伝達トルクの制御を行うこともでき、この場
合、装置の制御自由度が高められるし、モータで
行つた制御を省略することも考えられる。
また、上記実施例では出力側ステアリングシヤ
フト２２に加えられる回転力及び回転速度の制御
のために、ポテンシヨメータ２４と操舵角速度セ
ンサ１９を用いているが、別のもの、例えばポテ
ンシヨメータ２４の代りに従来装置で示した操舵
トルク検出器７を用いてもよいし、一方を省略し
てもよい。
また、上記実施例では、ハンドル１７が回転付
勢されるものについて示したが、モータのみでス
テアリングシヤフトが駆動される自動のものも考
えられる。
〔考案の効果〕
この考案は以上説明したとおり、モータの回転
軸上にウオームを設け、ウオームホイールとステ
アリングシヤフトの間に電磁連結手段を配設する
ことにより、装置が小型軽量化されるという効果
がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の電動式パワーステアリング装置
を示す断面図、第２図はこの考案の一実施例を示
す断面図、第３図はこの第２図の−線におけ
る断面図である。 図において、１４はモータ、１５はウオーム、
１６はウオームホイール、１８は入力側ステアリ
ングシヤフト、２０はトーシヨンバー、２２は出
力側ステアリングシヤフト、３５は電磁クラツチ
である。なお、各図中、同一符号は同一部分を示
すものとする。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 回転力を発生するモータ、このモータの回転
    軸上に設けられたウオーム、このウオームと噛
    合するウオームホイール、上記モータによつて
    回転付勢され、車輪駆動部を駆動するステアリ
    ングシヤフト、及び上記ウオームホイールと上
    記ステアリングシヤフトとの間に設けられ、上
    記モータと上記ステアリングシヤフト間の回転
    力の伝達を制御する電磁連結手段を備えた電動
    式パワーステアリング装置。 (2) 電磁連結手段は磁性粒子式電磁連結手段であ
    ることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
    １項記載の電動式パワーステアリング装置。 (3) モータの界磁磁束は操舵トルクセンサの出力
    により制御されていることを特徴とする実用新
    案登録請求の範囲第１項または第２項記載の電
    動式パワーステアリング装置。 (4) 電磁連結手段は操舵トルクセンサの出力に応
    じて伝達トルクを制御されていることを特徴と
    する実用新案登録請求の範囲第１項ないし第３
    項の何れかに記載の電動式パワーステアリング
    装置。 (5) モータは操舵角速度センサの出力により制御
    されていることを特徴とする実用新案登録請求
    の範囲第１項ないし第４項の何れかに記載の電
    動式パワーステアリング装置。
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EP85306327A EP0174203B1 (en) 1984-09-05 1985-09-05 Power steering apparatus
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