JPH04115981U - 車両用転舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 変位センサを有する転舵装置の各構成部材の
加工、取付作業性が改良された車両用転舵装置を提供す
る。 【構成】 ハウジング組立体に支持され、軸線方向に移
動する操舵ロッドの径方向の一側方位置にてハウジング
組立体にガイドされつつ操舵ロッドと平行に移動可能に
支持された平行可動軸部材と、操舵ロッドの径方向に沿
って延在し、かつ一端が該ロッドに連結され他端に平行
可動軸部材が連結部をもって連結された連繋アーム部材
と、平行可動軸部材の変位により舵角を検出する舵角検
出器とを有し、連結部を、操舵ロッドの径方向に延在す
る嵌合孔と、弾性部材を介して嵌合孔の軸線方向に変位
可能に、かつ連結部を軸に傾動可能に嵌合孔に嵌入され
る嵌入部とから構成することによりハウジング組立体の
操舵ロッド受容部と平行可動軸部材ガイド部との軸間距
離及び平行度が高くなくても操舵ロッドに対して平行可
動軸部材が円滑に連動する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車等の車両に用いられる車両用転舵装置に関し、特に舵角検出 器付きの車両用転舵装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

車両に用いられる転舵装置、特に前後輪操舵式の転舵装置に於ては、転舵制御 のために、ハウジング組立体より軸線方向に移動可能に支持された操舵ロッドの ステアリングホイールの回転に基づく軸線方向移動量を差動トランス等の変位セ ンサにより計測して舵角を検出することが行われており、これは例えば、本願と 同一出願人による実願平１−９２６６８号の明細書、図面に記載されている。

【０００３】 上述の舵角検出機構に於ては、操舵ロッドの径方向に延在する差動トランスの 可動ロッドを、操舵ロッドと共に平行移動する平行可動軸部材の側面に設けられ た傾斜面に当接させ、この可動ロッドの変位をもって操舵ロッドの変位、即ち舵 角を検出するようになっている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記したような構成によれば、作動上、ハウジング組立体の操 舵ロッド受容部と平行可動軸部材ガイド部との軸間距離及び平行度、操舵ロッド と平行可動軸部材との軸間距離及び平行度の精度を高くする必要があることから 各構成部材の加工、組付作業性が低下する問題があった。

【０００５】 本考案は、従来の車両用転舵装置に於ける上述の如き問題点に着目してなされ たものであり、変位センサを有する転舵装置の各構成部材の加工、取付作業性が 改良された車両用転舵装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】 上述の目的は、本考案によれば、車体に設けられたハウジング組立体に支持さ れ、軸線方向に移動することにより車輪の転舵を行う操舵ロッドを含む車両用転 舵装置に於て、前記操舵ロッドの径方向の一側方位置にて前記ハウジング組立体 にガイドされつつ前記操舵ロッドの軸線方向と平行な方向に移動可能に支持され た平行可動軸部材と、前記操舵ロッドの径方向に沿って延在し、かつ一端が該操 舵ロッドに固定連結され、他端に前記平行可動軸部材が連結部をもって連結され た連繋アーム部材と、前記平行可動軸部材の変位により舵角を検出するべく前記 ハウジング組立体に取付けられた舵角検出器とを有し、前記連結部が、前記平行 駆動軸部材及び前記連繋アーム部材の他端のいずれか一方に設けられ、かつ前記 操舵ロッドの径方向に延在する嵌合孔と、前記両部材のいずれか他方に設けられ 、弾性部材を介して前記嵌合孔の軸線方向に変位可能に、かつ当該連結部を軸に 傾動可能に前記嵌合孔に嵌入する嵌入部とから構成されることを特徴とする車両 用転舵装置によって達成される。

【０００７】

【作用】

上述の構成によれば、連繋アーム部材と平行可動軸部材との軸間距離が調整で き、かつ連結部を軸に平行可動軸部材が傾動可能であることにより、ハウジング 組立体の操舵ロッド受容部と平行可動軸部材ガイド部との軸間距離及び平行度、 操舵ロッドと平行可動軸部材との平行度が高くなくても操舵ロッドに対して平行 可動軸部材が傾き、または変位し、円滑に連動する。

【０００８】

【実施例】

以下に添付の図を参照して本考案を特定の実施例について詳細に説明する。

【０００９】 図１及び図２は本考案による車両用転舵装置の一実施例を示す側面図である。 この車両用転舵装置は、前後輪操舵車両に於ける電動式の後輪転舵操舵装置であ り、ロータハウジング１と、給電ハウジング２と、左右のエンドハウジング３、 ４と、エンドプレート５とを有し、これらはボルト６、７、８、９により互いに 締結されてハンジング組立体をなしている。

【００１０】 ロータハウジング１と給電ハウジング２とエンドハウジング３は内部に、ボル ト１０により互いに同心に連結された中空ロータ軸１１とボールナット１２との 連結体を、ボール軸受１３、１４により回転可能に支持している。

【００１１】 中空ロータ軸１１には外周部にコイルとしてのロータ１５とコンミテータ１６ とが取り付けられ、ロータハウジング１の内周部には永久磁石からなるステータ １７が固定され、また給電ハウジング２にはコンミテータ１６に摺接する給電ブ ラシ部材１８及びその支持部材１９、給電用バスバー２０、ターミナルボルト２ １を有する合成樹脂製のターミナルベース部材２２が取り付けられ、これらによ りボールナット１２を直接に正逆回転駆動する直流電動機が構成されている。

【００１２】 中空ロータ軸１１とボールナット１２との連結体の中空部には操舵ロッド２３ が図１に於ける左右方向に貫通して設けられている。操舵ロッド２３は左右両側 にて左右のエンドハウジング３、４とエンドプレート５を貫通してこれらより左 右両側に突出しており、両端部に各々ボール継手２４により左右のタイロッド２ ５が接続されている。

【００１３】 操舵ロッド２３がボールナット１２を貫通する部分の外周部には半円状断面の ねじ溝２６が、ボールナット１２の内周部には半円状断面のねじ溝２７が各々形 成されており、この両ねじ溝２６、２７に鋼球２８が嵌合して、所謂ボールスク リュが構成されている。操舵ロッド２３は、後述の構造により回り止めされ、ボ ールナット１２の回転により前記ハウジング組立体に対し軸線方向にのみ移動す るようになっており、この軸線方向移動により転舵が行われ、操舵ロッド２３の 軸線方向移動量により舵角が決まるようになる。

【００１４】 操舵ロッド２３の両端には各々、ストッパリング２９が固定装着されており、 このストッパリング２９がエンドハウジング４、或いはエンドプレート５の端部 に当接することにより操舵ロッド２３の軸線方向の最大移動量が規定されるよう になっている。

【００１５】 操舵ロッド２３がエンドハウジング４を貫通する部分には連繋アーム部材３０ の一端部が嵌合している。連繋アーム部材３０は、キー３１により操舵ロッド２ ３に回り止め係合していると共に操舵ロッド２３の外周部に螺合したロックナッ ト３２により軸線方向に固定され、操舵ロッド２３の径方向に沿って延在してい る。

【００１６】 給電ハウジング２の端部とエンドハウジング４の中間段部３３との間にはリン グ状のばねリテーナ３４、３５により圧縮コイルばね３６が設けられている。連 繋アーム部材３０の一端部、即ち取付基部にはリテーナ押圧部３７が形成されて いると共に爪付きスリーブによるリテーナ押圧部材３８が固定されており、操舵 ロッド２３の中立位置よりの図１にて左方の移動によりリテーナ押圧部３７をも ってばねリテーナ３５が左方へ押圧され、操舵ロッド２３の中立位置よりの図１ に於ける右方への移動によりリテーナ押圧部材３８をもってばねリテーナ３４が 右方へ押圧され、操舵ロッド２３の中立位置よりのいずれの方向の移動によって も圧縮コイルばね３６が圧縮され、操舵ロッド２３を中立位置に戻す反発力を生 じるようになっている。これにより操舵ロッド２３を中立位置に戻すフェイルセ ーフが図られる。

【００１７】 図３に示されているように、エンドハウジング４には操舵ロッド２３の軸線方 向と平行な方向に延在する略円形断面の計測室３９が形成されている。計測室３ ９には、平行可動軸部材４１が軸線方向に移動可能に受容されている。また、連 繋アーム部材３０の他端嵌合部３０ａが連通スリット部４０から計測室３９に進 入している。

【００１８】 図１に示されているように、両端が計測室３９の壁面に摺接した平行可動軸部 材４１には、その側面に軸線方向に沿って右側から左側に徐々に縮径し、かつ操 舵ロッド２３の最大ストロークに応じた軸長のテーパ面部４２が形成されている 。テーパ面部４２の図２に於ける右側端には、連繋アーム部材３０の先端嵌合部 ４３ａが嵌合するべく、操舵ロッド２３の径方向に延在すると共にその両開口側 に向けて徐々に広がるテーパ状の嵌合孔４３ｂが設けられており、この嵌合孔４ ３ｂと嵌合部４３ａとから連結部４３が構成され、平行可動軸部材４１が連繋ア ーム部材３０に連結されている。連繋アーム部材３０及び平行可動軸部材４１に より操舵ロッド２３の回り止めがなされる。また、平行可動軸部材４１は操舵ロ ッド２３と一体となって軸線方向移動することとなる。

【００１９】 ここで、連繋アーム部材３０の棒状の嵌合部４３ａにはＯリングの如き弾性部 材４４が設けられ、この弾性部材４４を介して嵌合部４３ａが嵌合孔４３ｂに嵌 合している。また、弾性部材４４は嵌合孔４３ｂに対して摺動可能となっている 。従って、平行可動軸部材４１の操舵ロッド２３に対する若干の軸間距離を調節 し得ると共に連繋アーム部材３０に対する平行可動軸部材４１の若干の相互首振 りを可能とし（図４）、操舵ロッド２３と平行可動軸部材４１との平行度の相互 誤差を吸収し得るようになっている。

【００２０】 エンドハウジング４に於ける計測室３９の軸線方向に直交する方向には、計測 室３９に開口するセンサ取付孔４５が延設されている。センサ取付孔４５はセン サ取付用ねじ孔部４６を有しており、センサ取付用ねじ孔部４６には舵角検出器 としての差動トランス４７の本体ケース４８がねじ係合により装着されている。 差動トランス４７は、ケース本体４８のセンサ取付用ねじ孔部４６に対するねじ 込み量によりエンドハウジング４に対する取付位置を調整され、ケース本体４８ の外周部に螺合したロックナット４９により任意の取付位置にて固定されるよう になっている。

【００２１】 差動トランス４７は、ケース本体４８より外方へ突出して平行可動軸部材４１ のテーパ面部４２に当接するセンサシャフト５０を有し、このセンサシャフト５ ０が平行可動軸部材４１の軸線方向移動によりテーパ面部４２の傾斜に応じてケ ース本体４８に対し軸線方向移動することにより出力電圧が変化し、この出力電 圧の変化より平行可動軸部材４１の軸線方向移動量、換言すれば操舵ロッド２３ の軸線方向移動量、即ち舵角を検出するようになっている。この場合、テーパ面 部４２の径差は、テーパ面部４２の軸長、即ち操舵ロッド２３の最大ストローク より小さくなっており、これにより差動トランス４７は操舵ロッド２３の軸線方 向移動量を縮小して計測することになる。

【００２２】 連繋アーム部材３０の先端部にはロックピン受け入れ孔５１が、またエンドハ ウジング４にはロックピン挿入貫通孔５２が各々平行可動軸部材４１の軸線に直 交する方向に延在する孔として形成されている。ロックピン受け入れ孔５１とロ ックピン挿入貫通孔５２とは図示されているように、操舵ロッド２３が所定の操 舵中立位置にある状態で互いに同軸的に整合するようになっている。尚、ロック ピン挿入貫通孔５２はねじ孔として構成されている。

【００２３】 ホイールアライメント調整、操舵中立状態に於ける差動トランス４７の取付位 置の調整等に際して、転舵装置を操舵中立状態にロックする場合は、まず操舵ロ ッド２３を図１及び図２に示されているような操舵中立位置にセットし、ロック ピン受け入れ孔５１とロックピン挿入貫通孔５２とを互いに整合させる。

【００２４】 この状態にてロックピン挿入貫通孔５２に図示されないロックピンを挿入して その先端部を連繋アーム部材３０のロックピン受け入れ孔５１に係合させる。こ れにより連繋アーム部材３０、操舵ロッド２３、平行可動軸部材４１のいずれも が前記ハウジング組立体に対し操舵中立位置にて固定される。連繋アーム部材３ ０と操舵ロッド２３とはロックナット３２により剛固に固定連結され、また連繋 アーム部材３０と平行可動軸部材４１とは連結部４３にて密接係合しているから 、連繋アーム部材３０の固定により、連繋アーム部材３０と平行可動軸部材４１ とが共にががたつくことなく確実に固定される。

【００２５】 この状態にてホイールアライメント調整、操舵中立状態に於ける差動トランス ４７の取付位置の調整を行えば良く、差動トランス４７の取付位置の調整は、こ の状態下にて所定の中立出力値が得られるまでケース本体４８のセンサ取付用ね じ孔部４６に対するねじ込み量を調整し、中立出力値が得られたねじ込み位置に てロックナット４９の締結を行うことで完了する。図１に示されているように、 通常使用下ではロックピン挿入貫通孔５２にはシーリングワッシャ５６を介して プラグボルト５５が螺合され液密に閉じられている。尚、ロックピン挿入貫通孔 ５２のエンドハウジング４の外壁に対する開口部の周りにはこれを取り囲む円環 状の保護障壁５７が突出形成されており、これによりプラグボルト５５及びシー リングワッシャ５６が飛石等から保護されている。

【００２６】 また、この実施例に於ては、エンドハウジング３に磁気ピックアップ５８が固 定され、ボールナット１２の端部外周にはセレーション５９によりＺ相認識マー ク付きの磁気パルサリング６０が回転方向の取付位置を調整可能にロックナット ６１により固定されている。尚、磁気パルサリング６０は外周に２列のパルサ列 を備え、一方は円周のうち１ヶ所だけ磁化され、中立を示すＺ相となり、他方は 全周に渡って磁化されている。これらの磁気ピックアップ５８と磁気パルサリン グ６０によりロータリンエンコーダを形成して、これらによりボールナット１２ の回転角が検出されるようになっている。

【００２７】 磁気パルサリング６０のロックナット１２に対する回転方向の取付位置の調整 は、上述したように連繋アーム部材３０、操舵ロッド２３及び平行可動軸部材４ １を前記ハウジング組立体に対し操舵中立位置にて固定した状態にてＺ相認識マ ークに基づいて行えば良い。

【００２８】

【考案の効果】

以上の説明から理解される如く、本考案による車両用転舵装置によれば、連繋 アーム部材と平行可動軸部材との軸間距離が調整でき、かつ連結部を軸に平行可 動軸部材が傾動可能であることにより、ハウジング組立体の操舵ロッド受容部と 平行可動軸部材ガイド部との軸間距離及び平行度、操舵ロッドと平行可動軸部材 との軸間距離及び平行度の相互誤差を吸収できることから各構成部材の加工、組 付精度を高くする必要がなくなり作業性が向上する。以上のことからその効果は 大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による車両用転舵装置の一実施例を示す
断面図の一方である。

【図２】本考案による車両用転舵装置の一実施例を示す
断面図の他方である。

【図３】図２のIII-III線について見たエンドハウジン
グの断面図である。

【図４】本考案による車両用転舵装置の連繋アーム部材
と平行可動軸部材との連結部を拡大して示す部分拡大断
面図である。

【符号の説明】

１ ロータハウジング ２ 給電ハウジング ３、４ エンドハウジング ５ エンドプレート ６〜１０ ボルト １１ 中空ロータ軸 １２ ボールナット １３、１４ ボール軸受１３ １５ ロータ １６ コンミテータ １７ ステータ １８ 給電ブラシ部材 １９ 支持部材 ２０ 給電用バスバー ２１ ターミナルボルト ２２ ターミナルベース部材 ２３ 操舵ロッド ２４ ボール継手 ２５ タイロッド ２６、２７ ねじ溝 ２８ 鋼球 ２９ ストッパリング ３０ 連繋アーム部材 ３１ キー ３２ ロックナット ３３ 中間段部 ３４、３５ ばねリテーナ ３６ 圧縮コイルばね ３７ リテーナ押圧部 ３８ リテーナ押圧部材 ３９ 計測室 ４０ 連通スリット部 ４１ 平行可動軸部材 ４２ テーパ面部 ４３ 連結部 ４３ａ 嵌合部 ４３ｂ 嵌合孔 ４４ 弾性部材 ４５ センサ取付孔 ４６ センサ取付用ねじ孔部 ４７ 差動トランス ４８ 本体ケース ４９ ロックナット ５０ センサシャフト ５１ ロックピン受け入れ孔 ５２ ロックピン挿入貫通孔 ５４ ねじ部 ５５ プラグボルト ５６ シーリングワッシャ ５７ 保護障壁 ５８ 磁気ピックアップ ５９ セレーション ６０ 磁気パルサリング ６１ ロックナット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 木幡 高志 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体に設けられたハウジング組立体に支
   持され、軸線方向に移動することにより車輪の転舵を行
   う操舵ロッドを含む車両用転舵装置に於て、前記操舵ロ
   ッドの径方向の一側方位置にて前記ハウジング組立体に
   ガイドされつつ前記操舵ロッドの軸線方向と平行な方向
   に移動可能に支持された平行可動軸部材と、前記操舵ロ
   ッドの径方向に沿って延在し、かつ一端が該操舵ロッド
   に固定連結され、他端に前記平行可動軸部材が連結部を
   もって連結された連繋アーム部材と、前記平行可動軸部
   材の変位により舵角を検出するべく前記ハウジング組立
   体に取付けられた舵角検出器とを有し、前記連結部が、
   前記平行駆動軸部材及び前記連繋アーム部材の他端のい
   ずれか一方に設けられ、かつ前記操舵ロッドの径方向に
   延在する嵌合孔と、前記両部材のいずれか他方に設けら
   れ、弾性部材を介して前記嵌合孔の軸線方向に変位可能
   に、かつ当該連結部を軸に傾動可能に前記嵌合孔に嵌入
   する嵌入部とから構成されることを特徴とする車両用転
   舵装置。