JPH0648308A - 車両用ステアリング装置 - Google Patents
車両用ステアリング装置Info
- Publication number
- JPH0648308A JPH0648308A JP20382192A JP20382192A JPH0648308A JP H0648308 A JPH0648308 A JP H0648308A JP 20382192 A JP20382192 A JP 20382192A JP 20382192 A JP20382192 A JP 20382192A JP H0648308 A JPH0648308 A JP H0648308A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- steering
- right direction
- holder
- housing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】 小操舵角領域の操舵特性（直進走行時の操縦
安定性）を損なうことなく操作性を向上させること。 【構成】 当該車両用ステアリング装置を、車体の一部
に固定されるハウジング１１に回転可能に組付けられて
ステアリングホイール１３に連結される入力軸１２と、
ハウジング１１内に左右方向へ移動可能に組付けられた
ホルダ１４と、このホルダ１４に回転可能に組付けられ
て一端にて入力軸１２に左右方向へ移動可能かつトルク
伝達可能に連結されるピニオン軸１５と、ホルダ１４に
左右方向へ移動可能に組付けられてピニオン軸１５に連
結され左右方向への移動によって車輪を転舵するラック
軸１６と、ピニオン軸１５の他端に設けられた偏心ピン
１８と、ハウジング１１に一体的に設けられて偏心ピン
１８の上下方向への変位のみを許容するガイド１９とを
備える構成とした。
安定性）を損なうことなく操作性を向上させること。 【構成】 当該車両用ステアリング装置を、車体の一部
に固定されるハウジング１１に回転可能に組付けられて
ステアリングホイール１３に連結される入力軸１２と、
ハウジング１１内に左右方向へ移動可能に組付けられた
ホルダ１４と、このホルダ１４に回転可能に組付けられ
て一端にて入力軸１２に左右方向へ移動可能かつトルク
伝達可能に連結されるピニオン軸１５と、ホルダ１４に
左右方向へ移動可能に組付けられてピニオン軸１５に連
結され左右方向への移動によって車輪を転舵するラック
軸１６と、ピニオン軸１５の他端に設けられた偏心ピン
１８と、ハウジング１１に一体的に設けられて偏心ピン
１８の上下方向への変位のみを許容するガイド１９とを
備える構成とした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は車両用ステアリング装置
に係り、特に、ステアリングホイールの中立位置（直進
状態）付近においては転舵比を小さくして直進走行時の
操縦安定性を図るとともに、ステアリングホイールの回
転量（操舵角）に応じて転舵比を大きくして旋回性能を
向上させるようにした車両用ステアリング装置に関す
る。
に係り、特に、ステアリングホイールの中立位置（直進
状態）付近においては転舵比を小さくして直進走行時の
操縦安定性を図るとともに、ステアリングホイールの回
転量（操舵角）に応じて転舵比を大きくして旋回性能を
向上させるようにした車両用ステアリング装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】この種の車両用ステアリング装置は、例
えば、特開平２−１４９７１号公報にて提案されてい
る。しかして、同公報にて提案されているステアリング
装置は、一対の非円形歯車（具体的には、焦点を軸心と
する楕円歯車）からなり入力軸と中間軸間に設けられて
入力軸の中立位置からの回転量に応じて入力軸側の歯車
に対する中間軸側の歯車の角速度比を増大させる角速度
比可変歯車列と、大小一対の円形歯車からなり中間軸と
出力軸間に設けられて前記角速度比可変歯車列を介して
伝達される入力軸の回転を所定量増速して出力軸に伝え
る増速歯車列とを備えている。
えば、特開平２−１４９７１号公報にて提案されてい
る。しかして、同公報にて提案されているステアリング
装置は、一対の非円形歯車（具体的には、焦点を軸心と
する楕円歯車）からなり入力軸と中間軸間に設けられて
入力軸の中立位置からの回転量に応じて入力軸側の歯車
に対する中間軸側の歯車の角速度比を増大させる角速度
比可変歯車列と、大小一対の円形歯車からなり中間軸と
出力軸間に設けられて前記角速度比可変歯車列を介して
伝達される入力軸の回転を所定量増速して出力軸に伝え
る増速歯車列とを備えている。
【０００３】上記した従来のステアリング装置において
は、図７にて示したように、長径がａで短径がｂである
楕円歯車対の回転中心位置から歯車接触点までの距離を
駆動側ｒ１，受動側ｒ２とし、かつ中立位置からの回転
角（転舵角）を駆動側θ1 ，受動側θ2 とすると、転舵
比（dθ2／dθ1）が下記数１で表せる。
は、図７にて示したように、長径がａで短径がｂである
楕円歯車対の回転中心位置から歯車接触点までの距離を
駆動側ｒ１，受動側ｒ２とし、かつ中立位置からの回転
角（転舵角）を駆動側θ1 ，受動側θ2 とすると、転舵
比（dθ2／dθ1）が下記数１で表せる。
【０００４】
【数１】 dθ2／dθ1＝（１−ε2）／（１＋２εcosθ1＋ε2） 但し、ε2（離心率）＝（１−ｂ2／ａ2），ｒ１＋ｒ２
＝２ａ また、上記転舵比とステアリングホイールの操舵角（駆
動側回転角）の関係を図に表すと図８のようになる。
＝２ａ また、上記転舵比とステアリングホイールの操舵角（駆
動側回転角）の関係を図に表すと図８のようになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来のステアリング装置においては、図８にて示したよう
に、ステアリングホイールの操舵角が大きくなるにつれ
て転舵比の変化が急激になり、操作性が悪い。なお、か
かる問題はε（離心率）を小さくすることにより図８の
仮想線にて示したように低減できるものの、このように
した場合には小操舵角領域において転舵角比が大きくな
って所望の操舵特性（直進走行時の操縦安定性）を得る
ことができない。本発明は上記した問題に対処すべくな
されたものであり、小操舵角領域の操舵特性（直進走行
時の操縦安定性）を損なうことなく操作性を向上させる
ことを目的としている。
来のステアリング装置においては、図８にて示したよう
に、ステアリングホイールの操舵角が大きくなるにつれ
て転舵比の変化が急激になり、操作性が悪い。なお、か
かる問題はε（離心率）を小さくすることにより図８の
仮想線にて示したように低減できるものの、このように
した場合には小操舵角領域において転舵角比が大きくな
って所望の操舵特性（直進走行時の操縦安定性）を得る
ことができない。本発明は上記した問題に対処すべくな
されたものであり、小操舵角領域の操舵特性（直進走行
時の操縦安定性）を損なうことなく操作性を向上させる
ことを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、当該車両用ステアリング装
置を、車体の一部に固定されるハウジングに回転可能に
組付けられてステアリングホイールに連結される入力軸
と、前記ハウジング内に左右方向へ移動可能に組付けら
れたホルダと、このホルダに回転可能に組付けられて一
端にて前記入力軸に左右方向へ移動可能かつトルク伝達
可能に連結されるピニオン軸と、前記ホルダに左右方向
へ移動可能に組付けられて前記ピニオン軸に連結され左
右方向への移動によって車輪を転舵するラック軸と、前
記ピニオン軸の他端に設けられた偏心ピンと、前記ハウ
ジングに一体的に設けられて前記偏心ピンの上下方向へ
の変位のみを許容するガイドとを備える構成とした。
ために、本発明においては、当該車両用ステアリング装
置を、車体の一部に固定されるハウジングに回転可能に
組付けられてステアリングホイールに連結される入力軸
と、前記ハウジング内に左右方向へ移動可能に組付けら
れたホルダと、このホルダに回転可能に組付けられて一
端にて前記入力軸に左右方向へ移動可能かつトルク伝達
可能に連結されるピニオン軸と、前記ホルダに左右方向
へ移動可能に組付けられて前記ピニオン軸に連結され左
右方向への移動によって車輪を転舵するラック軸と、前
記ピニオン軸の他端に設けられた偏心ピンと、前記ハウ
ジングに一体的に設けられて前記偏心ピンの上下方向へ
の変位のみを許容するガイドとを備える構成とした。
【０００７】
【作用】本発明による車両用ステアリング装置において
は、ステアリングホイールの回転に伴って入力軸が回転
すると、これに応じてピニオン軸が回転するとともにラ
ック軸がホルダに対して左右方向に移動して車輪が転舵
される。また、偏心ピンがピニオン軸の回転に伴って円
運動してその左右方向変位のみがガイドから偏心ピンに
反力として伝達されて、ピニオン軸，ラック軸及びホル
ダが共にハウジングに対して左右方向へ移動する。した
がって、ラック軸が車体に固定されるハウジングに対し
て左右方向（その軸方向）へ移動する総移動量は、ラッ
ク軸がピニオン軸の回転によってホルダに対して移動す
る量と、偏心ピンの円運動によってラック軸がピニオン
軸及びホルダと共にハウジングに対して移動する量の和
となる。
は、ステアリングホイールの回転に伴って入力軸が回転
すると、これに応じてピニオン軸が回転するとともにラ
ック軸がホルダに対して左右方向に移動して車輪が転舵
される。また、偏心ピンがピニオン軸の回転に伴って円
運動してその左右方向変位のみがガイドから偏心ピンに
反力として伝達されて、ピニオン軸，ラック軸及びホル
ダが共にハウジングに対して左右方向へ移動する。した
がって、ラック軸が車体に固定されるハウジングに対し
て左右方向（その軸方向）へ移動する総移動量は、ラッ
ク軸がピニオン軸の回転によってホルダに対して移動す
る量と、偏心ピンの円運動によってラック軸がピニオン
軸及びホルダと共にハウジングに対して移動する量の和
となる。
【０００８】
【実施例】以下に、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図１〜図３は本発明による車両用ステアリン
グ装置を概略的に示していて、このステアリング装置に
おいては車体の一部（図示省略）に移動不能に固定され
るハウジング１１に入力軸１２が一対のボールベアリン
グ２１，２２を介して回転可能に組付けられまたステア
リングホイール１３に連結されている。また、ハウジン
グ１１内にはホルダ１４がフラットベアリング２３を介
して車両の左右方向へ移動可能に組付けられていて、こ
のホルダ１４にはピニオン軸１５が一対のボールベアリ
ング２４，２５を介して回転可能に組付けられ、またラ
ック軸１６がラックガイド２６を介して車両の左右方向
へ移動可能に組付けられている。
説明する。図１〜図３は本発明による車両用ステアリン
グ装置を概略的に示していて、このステアリング装置に
おいては車体の一部（図示省略）に移動不能に固定され
るハウジング１１に入力軸１２が一対のボールベアリン
グ２１，２２を介して回転可能に組付けられまたステア
リングホイール１３に連結されている。また、ハウジン
グ１１内にはホルダ１４がフラットベアリング２３を介
して車両の左右方向へ移動可能に組付けられていて、こ
のホルダ１４にはピニオン軸１５が一対のボールベアリ
ング２４，２５を介して回転可能に組付けられ、またラ
ック軸１６がラックガイド２６を介して車両の左右方向
へ移動可能に組付けられている。
【０００９】ピニオン軸１５は、中央にピニオン１５ａ
を一体的に有していて、一端にてオルダムカップリング
１７を介して入力軸１２に左右方向へ移動可能かつトル
ク伝達可能に連結されており、また他端に偏心ピン１８
を一体的に備えている。一方ラック軸１６は、ピニオン
軸１５のピニオン１５ａと常時噛合するラック歯１６ａ
を一体的に有していて、ピニオン軸１５の回転により左
右方向へ移動するようになっており、またホルダ１４及
びハウジング１１を貫通して左右方向に延びていて、図
示を省略した両端にてタイロッドを介して左右各車輪の
ステアリングナックルに連結されており、左右方向への
移動によって左右各車輪を転舵するようになっている。
を一体的に有していて、一端にてオルダムカップリング
１７を介して入力軸１２に左右方向へ移動可能かつトル
ク伝達可能に連結されており、また他端に偏心ピン１８
を一体的に備えている。一方ラック軸１６は、ピニオン
軸１５のピニオン１５ａと常時噛合するラック歯１６ａ
を一体的に有していて、ピニオン軸１５の回転により左
右方向へ移動するようになっており、またホルダ１４及
びハウジング１１を貫通して左右方向に延びていて、図
示を省略した両端にてタイロッドを介して左右各車輪の
ステアリングナックルに連結されており、左右方向への
移動によって左右各車輪を転舵するようになっている。
【００１０】オルダムカップリング１７は、入力軸１２
とピニオン軸１５を左右方向へ移動可能かつトルク伝達
可能に連結するものであり、入力プレート１７ａと、こ
れに径方向へ摺動可能に組み合わせた中間プレート１７
ｂと、これに径方向（入力プレート１７ａと中間プレー
ト１７ｂの摺動方向に略直交した方向）へ摺動可能に組
み合わせた出力プレート１７ｃによって構成されてい
る。一方偏心ピン１８は、ピニオン軸１５の回転中心Ｏ
から径方向に所定量離れた位置に設けられていて、ハウ
ジング１１に一体的に設けたガイド１９にベアリングホ
ルダ２７及びニードルベアリング２８を介して上下方向
へのみ変位可能に組付けられており、中立位置（直進状
態）では図２にて示したように回転中心Ｏの真下に位置
している。
とピニオン軸１５を左右方向へ移動可能かつトルク伝達
可能に連結するものであり、入力プレート１７ａと、こ
れに径方向へ摺動可能に組み合わせた中間プレート１７
ｂと、これに径方向（入力プレート１７ａと中間プレー
ト１７ｂの摺動方向に略直交した方向）へ摺動可能に組
み合わせた出力プレート１７ｃによって構成されてい
る。一方偏心ピン１８は、ピニオン軸１５の回転中心Ｏ
から径方向に所定量離れた位置に設けられていて、ハウ
ジング１１に一体的に設けたガイド１９にベアリングホ
ルダ２７及びニードルベアリング２８を介して上下方向
へのみ変位可能に組付けられており、中立位置（直進状
態）では図２にて示したように回転中心Ｏの真下に位置
している。
【００１１】上記のように構成した本実施例において
は、ステアリングホイール１３の回転に伴って入力軸１
２が回転すると、これに応じてピニオン軸１５が回転す
るとともにラック軸１６がホルダ１４に対して左右方向
に移動して車輪が転舵される。また、偏心ピン１８がピ
ニオン軸１５の回転に伴って円運動してその左右方向変
位のみがガイド１９から偏心ピン１８に反力として伝達
されて、図４にて概略的に示したように、ピニオン軸１
５，ラック軸１６及びホルダ１４が共にガイド１９と一
体のハウジング１１に対して左右方向へ移動する。した
がって、ラック軸１６が車体に固定されるハウジング１
１に対して左右方向（その軸方向）へ移動する総移動量
Ｌは、図５にて示したように、ラック軸１６がピニオン
軸１５の回転によってホルダ１４に対して移動する量Ｌ
１（ピニオン軸１５の回転に応じて順次増大する量）
と、偏心ピン１８の円運動によってラック軸１６がピニ
オン軸１５及びホルダ１４と共にハウジング１１に対し
て移動する量Ｌ２（ピニオン軸１５が中立位置から９０
度回転する間にはラック軸１６の移動方向とは逆方向で
その後１８０度毎に正方向と逆方向を繰り返す量）の和
（Ｌ１＋Ｌ２）となり、操舵角と転舵角の関係が図６
（Ａ）の実線にて示したようになるとともに、操舵角と
転舵比変化率の関係が図６（Ｂ）にて示したようにな
る。なお、図６（Ａ）の破線は通常のラックピニオン式
ステアリング装置での関係を示したものであり、また、
図６（Ｂ）の破線は非円形歯車装置での関係を示したも
のである。
は、ステアリングホイール１３の回転に伴って入力軸１
２が回転すると、これに応じてピニオン軸１５が回転す
るとともにラック軸１６がホルダ１４に対して左右方向
に移動して車輪が転舵される。また、偏心ピン１８がピ
ニオン軸１５の回転に伴って円運動してその左右方向変
位のみがガイド１９から偏心ピン１８に反力として伝達
されて、図４にて概略的に示したように、ピニオン軸１
５，ラック軸１６及びホルダ１４が共にガイド１９と一
体のハウジング１１に対して左右方向へ移動する。した
がって、ラック軸１６が車体に固定されるハウジング１
１に対して左右方向（その軸方向）へ移動する総移動量
Ｌは、図５にて示したように、ラック軸１６がピニオン
軸１５の回転によってホルダ１４に対して移動する量Ｌ
１（ピニオン軸１５の回転に応じて順次増大する量）
と、偏心ピン１８の円運動によってラック軸１６がピニ
オン軸１５及びホルダ１４と共にハウジング１１に対し
て移動する量Ｌ２（ピニオン軸１５が中立位置から９０
度回転する間にはラック軸１６の移動方向とは逆方向で
その後１８０度毎に正方向と逆方向を繰り返す量）の和
（Ｌ１＋Ｌ２）となり、操舵角と転舵角の関係が図６
（Ａ）の実線にて示したようになるとともに、操舵角と
転舵比変化率の関係が図６（Ｂ）にて示したようにな
る。なお、図６（Ａ）の破線は通常のラックピニオン式
ステアリング装置での関係を示したものであり、また、
図６（Ｂ）の破線は非円形歯車装置での関係を示したも
のである。
【００１２】
【発明の効果】以上要するに、本発明においては、上記
実施例のハウジング１１，入力軸１２，ホルダ１４，ピ
ニオン軸１５，ラック軸１６，偏心ピン１８，ガイド１
９等を備える構成で、図６の（Ａ），（Ｂ）にて示した
関係すなわち操舵角ゼロの中立位置付近においては転舵
比を小さくして直進走行時の操縦安定性を図り、また操
舵角の増大に応じて転舵比を大きくしかつ途中で転舵比
の変化率が急に低下する領域の無い特性を得て、小操舵
角領域の操舵特性を損なうことなく旋回性能及び操作性
を向上させることができるものであり、当該装置をコン
パクトかつ安価に構成することができる。
実施例のハウジング１１，入力軸１２，ホルダ１４，ピ
ニオン軸１５，ラック軸１６，偏心ピン１８，ガイド１
９等を備える構成で、図６の（Ａ），（Ｂ）にて示した
関係すなわち操舵角ゼロの中立位置付近においては転舵
比を小さくして直進走行時の操縦安定性を図り、また操
舵角の増大に応じて転舵比を大きくしかつ途中で転舵比
の変化率が急に低下する領域の無い特性を得て、小操舵
角領域の操舵特性を損なうことなく旋回性能及び操作性
を向上させることができるものであり、当該装置をコン
パクトかつ安価に構成することができる。
【図１】 本発明による車両用ステアリング装置の一実
施例を示す縦断側面図である。
施例を示す縦断側面図である。
【図２】 図１の２−２線断面図である。
【図３】 図１の要部概略斜視図である。
【図４】 図１の要部概略作動説明図である。
【図５】 操舵角と軸方向移動量の関係を示す特性線図
である。
である。
【図６】 操舵角と転舵角の関係及び操舵角と転舵比変
化率の関係を示す特性線図である。
化率の関係を示す特性線図である。
【図７】 従来技術を概略的に示す図である。
【図８】 従来技術の特性線図である。
１１…ハウジング、１２…入力軸、１３…ステアリング
ホイール、１４…ホルダ、１５…ピニオン軸、１６…ラ
ック軸、１８…偏心ピン、１９…ガイド。
ホイール、１４…ホルダ、１５…ピニオン軸、１６…ラ
ック軸、１８…偏心ピン、１９…ガイド。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅山 和博 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 車体の一部に固定されるハウジングに回
転可能に組付けられてステアリングホイールに連結され
る入力軸と、前記ハウジング内に左右方向へ移動可能に
組付けられたホルダと、このホルダに回転可能に組付け
られて一端にて前記入力軸に左右方向へ移動可能かつト
ルク伝達可能に連結されるピニオン軸と、前記ホルダに
左右方向へ移動可能に組付けられて前記ピニオン軸に連
結され左右方向への移動によって車輪を転舵するラック
軸と、前記ピニオン軸の他端に設けられた偏心ピンと、
前記ハウジングに一体的に設けられて前記偏心ピンの上
下方向への変位のみを許容するガイドとを備えてなる車
両用ステアリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20382192A JPH0648308A (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | 車両用ステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20382192A JPH0648308A (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | 車両用ステアリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0648308A true JPH0648308A (ja) | 1994-02-22 |
Family
ID=16480276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20382192A Pending JPH0648308A (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | 車両用ステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0648308A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004085224A1 (ja) * | 2003-03-26 | 2004-10-07 | Nsk Ltd. | ステアリング装置 |
-
1992
- 1992-07-30 JP JP20382192A patent/JPH0648308A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004085224A1 (ja) * | 2003-03-26 | 2004-10-07 | Nsk Ltd. | ステアリング装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2866302B2 (ja) | 車両用可変舵角比操舵装置 | |
| US8382159B2 (en) | Steering-force transmitting apparatus for vehicle | |
| JP2826032B2 (ja) | 車両用舵角比可変装置 | |
| JPH0219031B2 (ja) | ||
| JP2004291740A (ja) | ステアリング装置 | |
| JPH0234822B2 (ja) | ||
| US4691932A (en) | Four-wheel steering system for automotive vehicles | |
| JP3027783B2 (ja) | 操舵装置 | |
| JP2522062B2 (ja) | 前後輪操舵車の後輪操舵装置 | |
| JPH0648308A (ja) | 車両用ステアリング装置 | |
| JP2002323059A (ja) | ジョイント構造及びそれを用いた操舵補助装置 | |
| JP3233716B2 (ja) | 自動車用操舵装置 | |
| JP2000255436A (ja) | 舵取装置 | |
| JP3109920B2 (ja) | 操舵装置 | |
| JPH0632236A (ja) | 車両用ステアリング装置 | |
| CA1094427A (en) | Rack and pinion type steering gear | |
| JP3123397B2 (ja) | 車両用舵角比可変操舵装置 | |
| JP3123394B2 (ja) | 車両用舵角比可変操舵装置 | |
| JPH0924852A (ja) | 車両用舵角比可変操舵装置 | |
| JP2909322B2 (ja) | 操舵装置 | |
| JP2978349B2 (ja) | 操舵装置 | |
| KR200192425Y1 (ko) | 캠을 이용한 가변 기어비형 조향조작장치 | |
| EP0357099B1 (en) | Steering device for a motor vehicle with four steered wheels | |
| JP2982375B2 (ja) | 車両用ステアリング装置 | |
| JPH0939823A (ja) | 車両用操舵装置 |