JPH0520624Y2

JPH0520624Y2 -

Info

Publication number: JPH0520624Y2
Application number: JP11032986U
Authority: JP
Priority date: 1986-07-18
Filing date: 1986-07-18
Publication date: 1993-05-27
Anticipated expiration: 2001-07-18
Also published as: JPS6363260U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、電動式のパワーステアリング装置に
関するものである。

（従来技術）低速走行時、或は停車中における操舵力を補助
する装置、すなわちパワーステアリング装置に
は、油圧を利用するものの他に、電動機の力を利
用するものがある。この電動式のものには、回転
モータを用いるものと、リニアモータを用いるも
のがある。特開昭55−44058号公報、或は、実開
昭57−69764号公報には前記リニアモータを利用
した電動式パワーステアリング装置が示されてい
る。これらはいずれもラツクピニオンステアリン
グ機構のラツク軸ハウジング内に、励磁コイルを
固定配置すると共に、それによる磁界をラツク軸
と一体のスライダに作用させて電磁力を励生さ
せ、それによりラツク軸を駆動する力を補助す
る。特開昭55−44058号公報に記載のものではス
イラダに多数の導体を配列し、それに流す電流を
制御することにより、操舵補助力を制御する。実
開昭57−69764号公報に記載のものは、ラツク軸
の外周部に永久磁石層を設け、固定子のコイルに
流す電流を制御することにより、永久磁石層に推
力を生じさせ、所望の操舵補助力を得ている。

（考案が解決しようとする問題点）前記、特開昭55−44058号公報に記載のものは、
ラツク軸とは別に構成したスライダをラツク軸に
取付けるものであり、該スライダは小型化するこ
とが困難であるため、ラツクピニオンステアリン
グ機構を、マニアル式のものと共用できない欠点
がある。前記実開昭57−69764号公報に記載のも
のは、この欠点を解消するものであるが、円柱状
のラツク軸の周面に永久磁石層を設けただけのも
のをスライダとするため、強力な着磁が行えず、
充分な推力を発生させることが困難である。

（問題点を解決するための手段）本考案は、前記の問題点を解決するために、ラ
ツク軸の周面に円周方向の溝を設け、それにより
構成される突条部を着磁して突極の磁石とすると
共に、該突極に対応したコイルをラツク軸ハウジ
ング側に設けてリニアモータを構成する。

（作用）操舵ハンドルの軸から検知した操舵トルクに応
じて制御される電流をコイルに流すと、それによ
り生じる磁界とラツク軸周面に形成された突極の
磁石との間に、吸引、反撥力が発生し、該力はラ
ツク軸に推力を与え、操舵力を補助する。ラツク
軸側の磁石は突極で構成されているため、強力に
着磁することができ、前記推力は充分なものが得
られる。

（実施例）第１図は本考案の実施例を示すものである。１
はステアリングシヤフトであつて、その上端部に
は図示しないステアリングハンドルが取付けられ
ている。ステアリングシヤフト１の下端には、ラ
ツクピニオン式ステアリング機構の入力軸である
ところのピニオン軸２が連結されている。ピニオ
ン軸２はピニオンハウジング４内においてラツク
軸３に設けたラツクと噛合うピニオンを備えてい
る。ラツク軸３は車体に固定されたラツク軸ハウ
ジング９内で軸方向にエンドブツシユ１１等で摺
動できるよう支持されており、その両端部は周知
の操舵機構に連結されている。

ラツク軸３の一部は、リニアパルスモータのス
ライダを構成する。すなわち、ラツク軸３の周面
に円周方向の溝１２が一定ピツチで多数設けら
れ、それらの間に形成される突条１３が着磁さ
れ、突極の永久磁石になつている。ラツク軸ハウ
ジング９の内面には複数のコイル１０が固定配置
され、それらと、前記永久磁石とでリニアパルス
モータが構成される。

第２図は、前記リニアパルスモータの一態様を
示すものである。ラツク軸３に設けた突条１３ａ
は１条毎に異極に着磁されて突極の永久磁石とな
り、それらとピツチを一致させたリング状の磁極
１４ａを励磁するコイル１０ａはラツク軸３の軸
線を軸として巻回されている。

ピニオン軸２或はステアリングシヤフト１に設
けたトルクセンサ５が、操舵トルクを検出すると
その出力信号は増巾回路６で増巾され、車速セン
サ、操舵角センサ等からの信号と共に特性演算回
路７に入力される。特性演算回路７はそれらの入
力信号から必要な操舵補助力を演算し、モータ駆
動回路８に制御信号を与える。モータ駆動回路８
は前記制御信号に応じた電力をコイル１０ａに供
給し、磁極１４ａを所定の位相で励磁する。その
結果、ラツク軸３の突条１３ａはリニアパルスモ
ータのスライダとして動作し、ラツク軸３に推力
を与える。

第３図はリニアパルスモータとしての別の態様
を示すものである。この例ではコイル１０ｂはラ
ツク軸３の軸線と直交する軸Ｘ及びＹを軸として
巻回されており、必要に応じて磁極１４ｂを設け
る。なお、コイル１０ｂは放射状に４個配置した
が、その数は適宜増減できる。

第４図に示す例では、コイル１０ｂ自体は第３
図のものと同じであるが、ラツク軸３に設ける突
条１３ｂがスパイラル状になつており、コイル１
０ｂの配置もそれに応じてスパイラル状になつて
いることで相違している。また、その着磁状態も
図示のように円周方向で極性が変化し、コイル１
０ｂの励磁位相でも円周方向で相違する。その結
果、この例ではスライダとしての突条１３ｂは回
転力と推力の双方を発生するので、操舵補助力と
しては不用の回転力を逃すため、スライダ１５を
ラツク軸３と別体とし、それを筒状に形成してラ
ツク軸３に回転のみ可能なように嵌装する。

なお、前記トルクセンサ５としては、油圧式の
パワーステアリング装置に用いられているトーシ
ヨンバーを用いることができ、そのねじれ角をポ
テンシヨンメータで検出するものが考えられる
が、他に抵抗線歪計、差動変圧器型変位計、磁気
変位計も利用できる。また、ピニオンとしてねじ
歯車、或は斜歯歯車を用いれば、ピニオン軸２に
操舵力に応じた推力が発生するので、それを圧電
素子等で検出してもよい。また、特性演算回路は
アナログ回路を用いる他、マイコンによるデイジ
タル回路を用いてもよい。

（効果）本考案は、以上のようにラツク軸の一部をリニ
アモータのスライダとして構成するので、別体の
スライダを結合するもののように大型にならな
い。またラツク軸に突条を設けてそれを磁化し、
永久磁石とするので、強力に着磁でき、充分な推
力を発生できるので充分な操舵補助力が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す正面図、第２図
はリニアモータ部の一例を示すものであつて、Ａ
は正面図、Ｂは側面図を示す。第３図と第４図は
リニアモータ部の第２，第３の例を示すものであ
つて、それぞれ、Ａは正面図、Ｂは側面図であ
る。３……ラツク軸、５……トルクセンサ、９……
ラツク軸ハウジング、１０……コイル、１３……
突条。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

操舵トルクを検出するトルクセンサの出力に応
じて制御されるリニアモータと、該リニアモータ
の発生する推力を受けるラツク軸を備えたラツク
ピニオン式の電動式パワーステアリング装置にお
いて、前記ラツク軸の周面に円周方向の突条を設
けると共に、それを永久磁石としてリニアモータ
のスライダとし、該スライダに作用するコイルを
ラツク軸ハウジング内に固設してなる電動式パワ
ーステアリング装置。