JPH044175Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、ステアリング装置のステアリングエ
ンドや操舵角を検出する操舵回転検出装置に関す
る。

（従来の技術） 一般に、ラツク・ピニオン式のステアリング装
置は、ステアリングボツクス内にステアリングラ
ツクが摺動可能に収納されており、このステアリ
ングラツクにはステアリングホイールに連結され
るステアリングピニオンが噛合している。また、
ステアリングラツクは、ラツクガイドにより軸方
向摺動可能に支持されており、ラツクガイドの背
面にはラツクガイドの押圧力調整用のねじ穴およ
びこれに螺着される栓体が設けられている。この
ようなステアリング装置は、ステアリングラツク
の左右のエンド部では、更にステアリングホイー
ルを転舵できない構造となつている。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、本願出願人が先に出願した電動
式パワーステアリング装置においては、ステアリ
ングエンド部では電動機による補助トルクの発生
が不必要であり、むしろ電動機を駆動すると、電
力の浪費とともに電動機等が過負荷状態となつて
耐久性が低下するおそれがある。

（考案の目的） そこで、本考案は、電動式パワーステアリング
装置において、ステアリングエンド部では電動機
の補助トルクを減少させたり或いは電動機を駆動
停止させる制御ができるよう、ステアリングエン
ド部や操舵角度を検出する操舵回転検出装置を提
供することを目的とする。

（問題点の解決手段およびその作用） ステアリングラツクを摺動可能に支持するラツ
クガイドには、ラツクガイドを支持する挿通孔が
形成され、この挿通孔のねじ部には栓体が螺着さ
れこの挿通孔を閉塞している。また、ラツクガイ
ドには貫通孔が形成され、ステアリングラツクに
摺接するロツドの先端部が前記貫通孔を貫通して
配設され、上記ステアリングラツクにその摺動位
置の識別を可能とする識別部を形成し、この識別
部を上記ロツドを介して検出する検出手段を備え
た。

上記構成によつて、ステアリングラツクの摺動
方向位置に応じて形成された識別部、例えば凹
凸、あるいは電位勾配等を、このステアリングラ
ツクに摺接するロツドを介して検出手段が検出す
ることにより、ステアリングラツクのストローク
量、すなわち操舵角を検出できる。

（実施例） 以下に本考案の好適な一実施例を添附図面に基
づいて説明する。なお、本実施例では、電動式パ
ワーステアリング装置に適用した場合を例に採つ
て説明する。

電動式パワーステアリング装置は、第１図に示
すように、電動機を備えた操舵力倍力装置１がス
テアリングシヤフト２に配設され、車載の制御装
置３により操舵トルクに対応した補助トルクを発
生するよう電動機の制御が行なわれる。

また、ステアリングギヤボツクスのハウジング
４には、第２図に示すように、ステアリングラツ
ク５が軸方向摺動可能に収納され、ステアリング
ラツク５の上面にはラツク溝が形成されており、
このラツク溝にはステアリングシヤフト２に連結
されるステアリングピニオンが噛合している。ま
た、ステアリングラツク５は、その下部がラツク
ガイド６により摺動可能に支持されている。ラツ
クガイド６は、その基端部がハウジング４に設け
られた挿通孔７内に挿入されている。また、挿通
孔７の開口部にはねじ部を備え、このねじ部に栓
体８が螺着され、栓体８と前記ラツクガイド６の
基端部との間にはスプリング９が介装されてお
り、これによりラツクガイド６がハウジング４に
支持されている。したがつて、栓体８によりラツ
クガイド６の押圧力が調整され、所要の予圧を付
与した状態でステアリングラツク５をステアリン
グピニオンに噛合できる構造となつている。

さらに、ラツクガイド６の下面には貫通孔１０
が形成され、この貫通孔１０と同心状にねじ穴１
１が栓体８に形成されている。この栓体８の検出
手段としてストロークスイツチ１２が取付けられ
ている。このストロークスイツチ１２は、栓体８
のねじ穴１１に螺合するねじ部を外周に有するケ
ース１３と、このケース１３内に基端側が摺動可
能に挿入され先端側が前記ラツクガイド６の貫通
孔１０を貫通してステアリングラツク５の下面に
摺接するよう球面状に形成されたロツド１４とか
らなる。また、ロツド１４とケース１３との間に
はスプリング（図示省略）が介装され、ケース１
３内にはロツド１４の軸方向移動に伴つて切換え
られる接点（図示省略）が設けられており、これ
らの接点に接続された各端子１５ａ，１５ｂがケ
ース基端部に設けられている。また、ステアリン
グラツク５の下面には、ラツクエンド部に対応す
る両側の位置に識別部としてそれぞれ凹部１６が
設けられている。したがつて、ステアリングラツ
ク５が範囲第３図ｂに示すストロークエンド部に
至ると、ロツド１４の先端が凹部１６に係合する
ため、ロツド１４が変位し、これに伴つてケース
１３内の接点が切換えられる。尚、本実施例で
は、ストロークスイツチ１２と凹部１６により操
舵回転検出装置を構成し、第３図ａ，ｂ中１７は
ステアリングピニオンを示す。

他方、電動式パワーステアリング装置は、ステ
アリンホイールに連結される入力軸とステアリン
グギヤボツクスに連結される出力軸が互いに同軸
状に配設され、入力軸と出力軸との内端部が遊貫
されるとともにトーシヨンバーにより連結されて
いる。また、入力軸の周囲には操舵回転センサ
が、入出力軸の嵌合部の周囲には操舵トルクセン
サが、出力軸の周囲には電動機、減速装置等がそ
れぞれ配設され、電動機を駆動制御する制御装置
を備えている。この制御装置は、第４図に示すよ
うに、操舵トルク検出手段２１、操舵回転検出手
段２２、電機子電流検出手段２３および電動機回
転数検出手段２４と、これらの各検出信号を増幅
する増幅器２５と、デイジタル信号に変換する
Ａ／Ｄコンバータ２６と、このデイジタル信号に
基づいて演算処理し制御信号を出力するマイクロ
コンピユータ２７と、この制御信号に基づいて電
動機２９を駆動する電動機駆動手段２８とから構
成されており、マイクロコンピユータ２７からの
制御信号に基づいて電動機駆動手段２８により電
動機２９が駆動制御され、その結果、操舵トルク
に対応した補助トルクが出力軸に付与される。

さらに、電動機駆動手段２８とこれに電源を供
給する電源回路との間には、前述のストロークス
イツチ１２とリレー３０からなるスイツチング回
路３１が介設されている。このスイツチング回路
３１は、双方がノーマルオープンタイプのストロ
ークスイツチ１２とリレー３０とを用いて構成さ
れ、第５図ａに示すように電源回路に接続された
リレー３０の励磁コイル３０ａにストロークスイ
ツチ１２が直列接続されている。したがつて、ス
テアリングラツク５のストローク範囲では、スト
ロークスイツチ１２とリレー３０がともに閉状態
となつて電動機駆動手段２８に電源が供給され、
操舵トルクに対応した補助トルクが出力軸に付与
される。これに対し、ストロークスイツチ１２の
ロツド先端がステアリングラツク５の凹部１６に
係合するストロークスエンド部では、ロツド１４
の変位によりストロークスイツチ１２が開状態と
なり、これに伴つてリレー３０も開状態となるた
め、電動機駆動手段２８への電源の供給が停止
し、出力軸への補助トルクの付与が行なわれな
い。その結果、ステアリングホイールを転舵しス
テアリングエンド部で保持した場合でも、電動機
２９の不要な電力消費を節減でき、電動機２９が
過負荷状態となるおそれも防止できる。

また、スイツチング回路３１としては、タイプ
の異なるストロークスイツチとリレーとの組合せ
により種々構成することができる。

尚、スイツチング回路としてリレーを用いた場
合について説明したが、これに限らず、リレーに
代えてトランジスタ等の半導体素子が用いること
もできる。

次に本考案の他の実施例について説明する。

本実施例では、操舵回転検出装置を第５図ｂに
示すようなステアリングラツク５の移動量に対応
して抵抗値が変化する可変抵抗機３２により構成
したものである。例えば、ストローークスイツチ
１２のロツド１４を可変接点とし、ステアリング
ラツク５を抵抗器による識別部として構成するこ
とができる。したがつて、ロツド１４とステアリ
ングラツク５の一方の端部からは、ステアリング
ラツク５のストローク量（移動量）に対応した電
圧が取出され、この電圧値を用いて補助トルクを
制御できる。例えば、本実施例の操舵回転検出装
置を第４図に示すブロツクＢに配設し、ステアリ
ングラツクのストローク量が所定値を超えて次第
に増大する場合には補助トルクを減少させるよう
に予めマイクロコンピユータ２７を設定しておく
ことにより、ステアリングラツク５のストローク
量に対応したアナログ電圧がＡ／Ｄコンバータ２
６においてデイジタル信号に変換され、このデイ
ジタル信号に基づいてマイクロコンピユータ２７
により、ステアリングラツク５のストロークエン
ド部近傍からのステアリングエンド部に至り、ス
トローク量に比例して補助トルクを減少させる制
御を行なうことができる。その結果、ステアリン
グホイールが所定量を超えて転舵されると、次第
に操舵力が増加するため、操作者にはストローク
エンド部に近づいたことが認知できるとともに、
補助トルクの減少に伴つて負荷が減少し、電動機
の過負荷を防止することも可能となる。

（考案の効果） 以上の説明で明らかなように本考案によれば、
ステアリングラツクのストロークエンド部若しく
はストローク量を容易に検出できるとともに、ラ
ツクガイドおよびこれを支持する栓体を利用でき
るため、取付けスペースが増大する不具合を招く
おそれもなく、従来のステアリングギヤボツクス
を充分に利用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図ａは本考案の一実施例に係
り、第１図はステアリング装置を示す斜視図、第
２図はラツクガイドを示す要部拡大断面図、第３
図ａおよびｂはストロークスイツチの動作説明
図、第４図は電動式パワーステアリング装置の制
御装置を示す回路構成図、第５図ａはスイツチン
グ回路を示す回路図、第５図ｂは他の実施例に係
る可変抵抗器を示す回路図である。 図面中、４はステアリングギヤボツクスのハウ
ジング、５はステアリングラツク、６はラツクガ
イド、７，８は挿通孔および栓体、１０は貫通
孔、１２は検出手段、１４はロツド、１６は識別
部である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ステアリングギヤボツクスのハウジング内に摺
   動可能に収納されたステアリングラツクと、この
   ステアリングラツクに噛合しステアリングホイー
   ルに連結されるステアリングピニオンと、前記ス
   テアリングラツクを摺動可能に支持するラツクガ
   イドと、このラツクガイドを支持するよう前記ハ
   ウジングに設けられた挿通孔およびこの挿通孔を
   閉塞する栓体とを有するラツク・ピニオン式ステ
   アリング装置において、先端部が前記ラツクガイ
   ドに設けた貫通孔を貫通し前記ステアリングラツ
   クに摺接するロツドと、前記ステアリングラツク
   の摺動位置を識別するためにステアリングラツク
   に形成した識別部と、前記ロツドを介してステア
   リングラツクの識別部を検出する検出手段とを有
   することを特徴とする操舵回転検出装置。