JPH10324263A - 車両用操舵装置 - Google Patents
車両用操舵装置Info
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- JPH10324263A JPH10324263A JP13373697A JP13373697A JPH10324263A JP H10324263 A JPH10324263 A JP H10324263A JP 13373697 A JP13373697 A JP 13373697A JP 13373697 A JP13373697 A JP 13373697A JP H10324263 A JPH10324263 A JP H10324263A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 走行中に車輪側から逆入力があった場合であ
ってもステアリングハンドルの操舵量と操舵輪の操舵量
との関係を保つことができるようにすることである。 【解決手段】 ステアリングハンドル１０と操舵輪２４
とを連結する操舵伝達系の途中にモータの駆動により伝
達比を可変する可変ギヤ比ユニット１４を備えた車両用
操舵装置において、外部からの信号により前記可変ギヤ
比ユニット１４の作動を停止して、前記可変ギヤ比ユニ
ット１４の前記ステアリングハンドル１０からの入力側
と前記操舵輪２４に対する出力側とを連結状態とする連
結手段を備える。
ってもステアリングハンドルの操舵量と操舵輪の操舵量
との関係を保つことができるようにすることである。 【解決手段】 ステアリングハンドル１０と操舵輪２４
とを連結する操舵伝達系の途中にモータの駆動により伝
達比を可変する可変ギヤ比ユニット１４を備えた車両用
操舵装置において、外部からの信号により前記可変ギヤ
比ユニット１４の作動を停止して、前記可変ギヤ比ユニ
ット１４の前記ステアリングハンドル１０からの入力側
と前記操舵輪２４に対する出力側とを連結状態とする連
結手段を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ステアリングハ
ンドル操舵角の操舵輪に対する伝達比を可変することが
できる車両用操舵装置に関するものである。
ンドル操舵角の操舵輪に対する伝達比を可変することが
できる車両用操舵装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ステアリングハンドル操舵角の操
舵輪に対する伝達比を可変するステアリング装置とし
て、特開平３−１５３４６７号公報等に開示されている
ステアリング装置が存在する。このステアリング装置
は、ステアリングハンドルと操舵輪に連結されるピニオ
ンとの間のステアリングシャフトに遊星歯車式差動機構
による伝達比可変機構を備えている。
舵輪に対する伝達比を可変するステアリング装置とし
て、特開平３−１５３４６７号公報等に開示されている
ステアリング装置が存在する。このステアリング装置
は、ステアリングハンドルと操舵輪に連結されるピニオ
ンとの間のステアリングシャフトに遊星歯車式差動機構
による伝達比可変機構を備えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このス
テアリング装置は、伝達比可変機構が差動式であるた
め、走行中に車輪側から過大な逆入力が印加されると、
この逆入力により伝達比可変機構が動かされてステアリ
ングハンドルの操舵量と操舵輪の操舵量との関係がずれ
てしまうおそれがあった。
テアリング装置は、伝達比可変機構が差動式であるた
め、走行中に車輪側から過大な逆入力が印加されると、
この逆入力により伝達比可変機構が動かされてステアリ
ングハンドルの操舵量と操舵輪の操舵量との関係がずれ
てしまうおそれがあった。
【０００４】この発明の課題は、走行中に車輪側から逆
入力があった場合であってもステアリングハンドルの操
舵量と操舵輪の操舵量との関係を保つことができる車両
用操舵装置を提供することである。
入力があった場合であってもステアリングハンドルの操
舵量と操舵輪の操舵量との関係を保つことができる車両
用操舵装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の車両用操
舵装置は、ステアリングハンドルと操舵輪とを連結する
操舵伝達系の途中にモータの駆動により伝達比を可変す
る伝達比可変手段を備えた車両用操舵装置において、外
部からの信号により前記伝達比可変手段の作動を停止し
て、前記伝達比可変手段の前記ステアリングハンドルか
らの入力側と前記操舵輪に対する出力側とを連結状態と
する連結手段を備えることを特徴とする。
舵装置は、ステアリングハンドルと操舵輪とを連結する
操舵伝達系の途中にモータの駆動により伝達比を可変す
る伝達比可変手段を備えた車両用操舵装置において、外
部からの信号により前記伝達比可変手段の作動を停止し
て、前記伝達比可変手段の前記ステアリングハンドルか
らの入力側と前記操舵輪に対する出力側とを連結状態と
する連結手段を備えることを特徴とする。
【０００６】この請求項１記載の車両用操舵装置によれ
ば、過大な逆入力時や装置の異常時に伝達比可変手段の
入力側と出力側とを連結状態とすることで、伝達比可変
手段を介さないで直接、即ち固定された伝達比で操舵す
ることが可能となる。
ば、過大な逆入力時や装置の異常時に伝達比可変手段の
入力側と出力側とを連結状態とすることで、伝達比可変
手段を介さないで直接、即ち固定された伝達比で操舵す
ることが可能となる。
【０００７】また、請求項２記載の車両用操舵装置は、
請求項１記載の車両用操舵装置の前記伝達比可変手段が
内部にモータを備え、前記モータのハウジングに対して
前記ステアリングハンドルの操舵の入力が行われると共
に前記モータの回転軸が前記操舵輪に対する出力として
減速機に連結され、前記連結手段が前記ハウジングと前
記回転軸とを連結することを特徴とする。
請求項１記載の車両用操舵装置の前記伝達比可変手段が
内部にモータを備え、前記モータのハウジングに対して
前記ステアリングハンドルの操舵の入力が行われると共
に前記モータの回転軸が前記操舵輪に対する出力として
減速機に連結され、前記連結手段が前記ハウジングと前
記回転軸とを連結することを特徴とする。
【０００８】この請求項２記載の車両用操舵装置によれ
ば、過大な逆入力時や装置の異常時に連結手段によりモ
ータのハウジングと回転軸とを連結することで、伝達比
可変手段を介さないで直接、即ち固定された伝達比で操
舵することが可能となる。
ば、過大な逆入力時や装置の異常時に連結手段によりモ
ータのハウジングと回転軸とを連結することで、伝達比
可変手段を介さないで直接、即ち固定された伝達比で操
舵することが可能となる。
【０００９】また、請求項３記載の車両用操舵装置は、
請求項１記載の車両用操舵装置の前記伝達比可変手段を
ハーモニックドライブ減速機とし、前記連結手段がサー
キュラスプラインとフレクスプラインの間隙に係合部材
を突出させることを特徴とする。
請求項１記載の車両用操舵装置の前記伝達比可変手段を
ハーモニックドライブ減速機とし、前記連結手段がサー
キュラスプラインとフレクスプラインの間隙に係合部材
を突出させることを特徴とする。
【００１０】この請求項３記載の車両用操舵装置によれ
ば、伝達比可変手段をハーモニックドライブ減速機とし
たため、この減速機のサーキュラスプラインとフレクス
プラインの間隙に係合部材を介在させることで減速機の
作動を停止してステアリングハンドルと操舵輪とを直結
状態とすることができる。
ば、伝達比可変手段をハーモニックドライブ減速機とし
たため、この減速機のサーキュラスプラインとフレクス
プラインの間隙に係合部材を介在させることで減速機の
作動を停止してステアリングハンドルと操舵輪とを直結
状態とすることができる。
【００１１】また、請求項４記載の車両用操舵装置は、
請求項１記載の車両用操舵装置の前記連結手段が、前記
モータのハウジングに設けられ前記モータの前記回転軸
の軸線と平行な方向に駆動可能な駆動手段と、前記駆動
手段によって伸縮される連結部材とを備え、前記連結部
材が前記駆動手段により伸長され前記モータの回転部に
連結されることを特徴とする。
請求項１記載の車両用操舵装置の前記連結手段が、前記
モータのハウジングに設けられ前記モータの前記回転軸
の軸線と平行な方向に駆動可能な駆動手段と、前記駆動
手段によって伸縮される連結部材とを備え、前記連結部
材が前記駆動手段により伸長され前記モータの回転部に
連結されることを特徴とする。
【００１２】この請求項４記載の車両用操舵装置によれ
ば、モータのハウジングとモータの回転部とを駆動手段
により伸長された連結部材で増大して連結するので、駆
動手段による駆動量を小さくすることができ駆動手段を
小型化することができる。
ば、モータのハウジングとモータの回転部とを駆動手段
により伸長された連結部材で増大して連結するので、駆
動手段による駆動量を小さくすることができ駆動手段を
小型化することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図３を参照して、こ
の発明の第１の実施の形態にかかる車両用操舵装置の説
明を行う。
の発明の第１の実施の形態にかかる車両用操舵装置の説
明を行う。
【００１４】図１は、車両用操舵装置２の構成図であ
る。図中、符号１０で示すものは、ステアリングハンド
ルであり、このステアリングハンドル１０は上部ステア
リングシャフト１２ａの上端に接続されている。また、
この上部ステアリングシャフト１２ａの下端は可変ギヤ
比ユニット１４に接続されており、下部ステアリングシ
ャフト１２ｂの上端が可変ギヤ比ユニット１４に接続さ
れている。
る。図中、符号１０で示すものは、ステアリングハンド
ルであり、このステアリングハンドル１０は上部ステア
リングシャフト１２ａの上端に接続されている。また、
この上部ステアリングシャフト１２ａの下端は可変ギヤ
比ユニット１４に接続されており、下部ステアリングシ
ャフト１２ｂの上端が可変ギヤ比ユニット１４に接続さ
れている。
【００１５】また、下部ステアリングシャフト１２ｂの
下端には、ピニオン（図示せず）が設けられ、このピニ
オンがステアリングギヤボックス１６内においてラック
バー１８に噛合されている。更に、ラックバー１８の両
端には、それぞれタイロッド２０の一端が接続されると
共に各タイロッド２０の他端にはナックルアーム２２を
介して操舵輪２４が接続されている。
下端には、ピニオン（図示せず）が設けられ、このピニ
オンがステアリングギヤボックス１６内においてラック
バー１８に噛合されている。更に、ラックバー１８の両
端には、それぞれタイロッド２０の一端が接続されると
共に各タイロッド２０の他端にはナックルアーム２２を
介して操舵輪２４が接続されている。
【００１６】また、上部ステアリングシャフト１２ａに
は、ステアリングハンドル１０の操舵角を検出する舵角
センサ２６が設けられ、下部ステアリングシャフト１２
ｂには、操舵輪２４の操舵角を検出する出力角センサ３
０が設けられている。この舵角センサ２６及び出力角セ
ンサ３０により検出されたステアリングハンドル１０の
操舵角及び操舵輪２４の操舵角は、ＥＣＵ（電子制御装
置）２８に入力される。更に、ＥＣＵ２８には、車両速
度を検出する車速センサ３２から出力される車両速度が
入力される。一方、ＥＣＵ２８は、可変ギヤ比ユニット
１４に対して、この可変ギヤ比ユニット１４を制御する
ための制御信号の出力を行う。
は、ステアリングハンドル１０の操舵角を検出する舵角
センサ２６が設けられ、下部ステアリングシャフト１２
ｂには、操舵輪２４の操舵角を検出する出力角センサ３
０が設けられている。この舵角センサ２６及び出力角セ
ンサ３０により検出されたステアリングハンドル１０の
操舵角及び操舵輪２４の操舵角は、ＥＣＵ（電子制御装
置）２８に入力される。更に、ＥＣＵ２８には、車両速
度を検出する車速センサ３２から出力される車両速度が
入力される。一方、ＥＣＵ２８は、可変ギヤ比ユニット
１４に対して、この可変ギヤ比ユニット１４を制御する
ための制御信号の出力を行う。
【００１７】ここで、可変ギヤ比ユニット１４は、図２
に示すようにモータ４０及び減速機４２を備えて構成さ
れている。また、モータ４０はモータハウジング４４内
に固定されたステータ４６及びロータ４８を備えて構成
されており、減速機４２は、遊星歯車機構を用いた減速
機として構成されている。即ち、ロータ４８と共に回転
する回転軸５０の回転が遊星歯車機構を構成するサンギ
ヤ（図示せず）に入力され、キャリア５２の回転が減速
機４２からの出力として出力される。
に示すようにモータ４０及び減速機４２を備えて構成さ
れている。また、モータ４０はモータハウジング４４内
に固定されたステータ４６及びロータ４８を備えて構成
されており、減速機４２は、遊星歯車機構を用いた減速
機として構成されている。即ち、ロータ４８と共に回転
する回転軸５０の回転が遊星歯車機構を構成するサンギ
ヤ（図示せず）に入力され、キャリア５２の回転が減速
機４２からの出力として出力される。
【００１８】また、モータハウジング４４の外部上面に
は、スライドピン５４を回転軸５０の軸線と平行な方向
に変位させるためのソレノイド５６が設けられている。
このソレノイド５６は、ＥＣＵ２８からの制御信号によ
り駆動されるものであり、ＥＣＵ２８から制御信号が入
力された場合にスライドピン５４を回転軸５０の軸線と
平行な方向に変位させる。また、ロータ４８の上面４８
ａには、図３に示すようにスライドピン５４が挿入され
るピン穴４８ｂが円周状にほぼ等間隔で複数個設けられ
ている。即ちこの可変ギヤ比ユニット１４においてはス
ライドピン５４、ソレノイド５６及びスライドピン５４
が挿入されるピン穴４８ｂにより連結手段が構成されて
いる。
は、スライドピン５４を回転軸５０の軸線と平行な方向
に変位させるためのソレノイド５６が設けられている。
このソレノイド５６は、ＥＣＵ２８からの制御信号によ
り駆動されるものであり、ＥＣＵ２８から制御信号が入
力された場合にスライドピン５４を回転軸５０の軸線と
平行な方向に変位させる。また、ロータ４８の上面４８
ａには、図３に示すようにスライドピン５４が挿入され
るピン穴４８ｂが円周状にほぼ等間隔で複数個設けられ
ている。即ちこの可変ギヤ比ユニット１４においてはス
ライドピン５４、ソレノイド５６及びスライドピン５４
が挿入されるピン穴４８ｂにより連結手段が構成されて
いる。
【００１９】なお、モータ４０側のモータハウジング４
４は図示しないユニバーサルジョイントを介して上部ス
テアリングシャフト１２ａの下端に接続され、キャリア
５２は下部ステアリングシャフト１２ｂの上端に接続さ
れている。
４は図示しないユニバーサルジョイントを介して上部ス
テアリングシャフト１２ａの下端に接続され、キャリア
５２は下部ステアリングシャフト１２ｂの上端に接続さ
れている。
【００２０】この車両用操舵装置２においては、まず、
車速センサ３２により検出された車両速度及び舵角セン
サ２６により検出された操舵角がＥＣＵ２８に入力され
ると、ＥＣＵ２８は車両速度及び操舵角に基づき目標舵
角の演算を行い、この目標舵角に基づく制御信号が可変
ギヤ比ユニット１４に対して出力される。この制御信号
に基づき可変ギヤ比ユニット１４のモータ４０が駆動さ
れ操舵輪２４に対して目標舵角に対応した操舵角を与え
る。
車速センサ３２により検出された車両速度及び舵角セン
サ２６により検出された操舵角がＥＣＵ２８に入力され
ると、ＥＣＵ２８は車両速度及び操舵角に基づき目標舵
角の演算を行い、この目標舵角に基づく制御信号が可変
ギヤ比ユニット１４に対して出力される。この制御信号
に基づき可変ギヤ比ユニット１４のモータ４０が駆動さ
れ操舵輪２４に対して目標舵角に対応した操舵角を与え
る。
【００２１】この車両用操舵装置２においては、ＥＣＵ
２８が操舵輪２４の側からの逆入力（キックバック）の
有無の判定及びモータ４０の故障の判定を行う。即ち舵
角センサ２６により検出されたステアリングハンドル１
０の操舵角及び車速センサ３２により検出された車両速
度に基づき求められた目標舵角と出力角センサ３０によ
り検出された操舵輪２４の操舵角との偏差が所定値以上
となった場合に操舵輪２４の側から過大な逆入力があっ
たと判定し、またモータ４０に供給される電流値に基づ
きモータ４０の故障の判定を行う。
２８が操舵輪２４の側からの逆入力（キックバック）の
有無の判定及びモータ４０の故障の判定を行う。即ち舵
角センサ２６により検出されたステアリングハンドル１
０の操舵角及び車速センサ３２により検出された車両速
度に基づき求められた目標舵角と出力角センサ３０によ
り検出された操舵輪２４の操舵角との偏差が所定値以上
となった場合に操舵輪２４の側から過大な逆入力があっ
たと判定し、またモータ４０に供給される電流値に基づ
きモータ４０の故障の判定を行う。
【００２２】ＥＣＵ２８は、操舵輪２４側から過大な逆
入力が有ったと判定した場合及びモータ４０が故障した
と判定した場合には、ソレノイド５６に対して制御信号
の出力を行いスライドピン５４を回転軸５０の軸線と平
行な方向に変位させる。これによりスライドピン５４
は、ロータ４８の上面４８ａに設けられたピン穴４８ｂ
に挿入され、モータハウジング４４とロータ４８が連結
される。
入力が有ったと判定した場合及びモータ４０が故障した
と判定した場合には、ソレノイド５６に対して制御信号
の出力を行いスライドピン５４を回転軸５０の軸線と平
行な方向に変位させる。これによりスライドピン５４
は、ロータ４８の上面４８ａに設けられたピン穴４８ｂ
に挿入され、モータハウジング４４とロータ４８が連結
される。
【００２３】従って、可変ギヤ比ユニット１４の作動が
停止されステアリングハンドル１０と操舵輪２４とが直
結されるため、操舵輪２４の側から過大な逆入力があっ
た場合であっても逆入力による位相ずれの発生を防止す
ることができる。
停止されステアリングハンドル１０と操舵輪２４とが直
結されるため、操舵輪２４の側から過大な逆入力があっ
た場合であっても逆入力による位相ずれの発生を防止す
ることができる。
【００２４】また、モータ４０の故障時にステアリング
ハンドル１０と操舵輪２４とが直結されるため、モータ
４０が故障した場合であっても固定された伝達比による
操舵が可能となる。
ハンドル１０と操舵輪２４とが直結されるため、モータ
４０が故障した場合であっても固定された伝達比による
操舵が可能となる。
【００２５】なお、操舵輪２４側からの過大な逆入力が
無くなった場合及びモータ４０の故障の原因が解消した
場合には、ＥＣＵ２８がソレノイド５６に対して制御信
号の出力を行いスライドピン５４を引き込むことにより
ステアリングハンドル１０と操舵輪２４との連結が解除
される。これにより可変ギヤ比ユニット１４の作動が再
開される。
無くなった場合及びモータ４０の故障の原因が解消した
場合には、ＥＣＵ２８がソレノイド５６に対して制御信
号の出力を行いスライドピン５４を引き込むことにより
ステアリングハンドル１０と操舵輪２４との連結が解除
される。これにより可変ギヤ比ユニット１４の作動が再
開される。
【００２６】次に、図４及び図５を参照して、この発明
の第２の実施の形態にかかる車両用操舵装置の説明を行
う。この車両用操舵装置は、第１の実施の形態にかかる
車両用操舵装置の可変ギヤ比ユニット１４を可変ギヤ比
ユニット６０に変更したものである。なお、この第２の
実施の形態にかかる車両用操舵装置の可変ギヤ比ユニッ
ト６０の説明においては、第１の実施の形態にかかる可
変ギヤ比ユニット１４の構成と同一の構成には第１の実
施の形態の説明で用いたのと同一の符号を付してその説
明を省略する。
の第２の実施の形態にかかる車両用操舵装置の説明を行
う。この車両用操舵装置は、第１の実施の形態にかかる
車両用操舵装置の可変ギヤ比ユニット１４を可変ギヤ比
ユニット６０に変更したものである。なお、この第２の
実施の形態にかかる車両用操舵装置の可変ギヤ比ユニッ
ト６０の説明においては、第１の実施の形態にかかる可
変ギヤ比ユニット１４の構成と同一の構成には第１の実
施の形態の説明で用いたのと同一の符号を付してその説
明を省略する。
【００２７】ここで可変ギヤ比ユニット６０は、第１の
実施の形態の可変ギヤ比ユニット１４と同様なモータ４
０及び減速機４２を有し連結手段を楕円カム６２を用い
たものに変更したものである。即ちロータ４８の上面４
８ａには、回転軸５０と共に回転する楕円カム６２が設
けられている。
実施の形態の可変ギヤ比ユニット１４と同様なモータ４
０及び減速機４２を有し連結手段を楕円カム６２を用い
たものに変更したものである。即ちロータ４８の上面４
８ａには、回転軸５０と共に回転する楕円カム６２が設
けられている。
【００２８】この車両用操舵装置においては、ＥＣＵ２
８が第１の実施の形態の場合と同様にして操舵輪２４側
から逆入力が有ったと判定した場合及びモータ４０が故
障したと判定した場合には、ソレノイド５６に対して制
御信号の出力を行いスライドピン５４を回転軸５０の軸
線と平行な方向に変位させる。これによりスライドピン
５４は、楕円カム６２とモータハウジング４４との間に
形成された隙間に挿入される。
８が第１の実施の形態の場合と同様にして操舵輪２４側
から逆入力が有ったと判定した場合及びモータ４０が故
障したと判定した場合には、ソレノイド５６に対して制
御信号の出力を行いスライドピン５４を回転軸５０の軸
線と平行な方向に変位させる。これによりスライドピン
５４は、楕円カム６２とモータハウジング４４との間に
形成された隙間に挿入される。
【００２９】この状態で回転軸５０と共に楕円カム６２
が回転すると、図５に示す楕円カム６２とモータハウジ
ング４４との間に形成された隙間、即ちクリアランスＣ
が減少し最終的にはモータハウジング４４とロータ４８
とが連結される。
が回転すると、図５に示す楕円カム６２とモータハウジ
ング４４との間に形成された隙間、即ちクリアランスＣ
が減少し最終的にはモータハウジング４４とロータ４８
とが連結される。
【００３０】従って、可変ギヤ比ユニット６０の作動が
停止されステアリングハンドル１０と操舵輪２４とが直
結されることになるため、操舵輪２４の側から過大な逆
入力があった場合であっても逆入力による位相ずれの発
生を防止することができる。
停止されステアリングハンドル１０と操舵輪２４とが直
結されることになるため、操舵輪２４の側から過大な逆
入力があった場合であっても逆入力による位相ずれの発
生を防止することができる。
【００３１】次に、図６及び図７を参照して、この発明
の第３の実施の形態にかかる車両用操舵装置の説明を行
う。この車両用操舵装置は、第１の実施の形態にかかる
車両用操舵装置の可変ギヤ比ユニット１４を可変ギヤ比
ユニット６４に変更したものである。なお、この第３の
実施の形態にかかる車両用操舵装置の可変ギヤ比ユニッ
ト６４の説明においては、第１の実施の形態にかかる可
変ギヤ比ユニット１４の構成と同一の構成には第１の実
施の形態の説明で用いたのと同一の符号を付してその説
明を省略する。
の第３の実施の形態にかかる車両用操舵装置の説明を行
う。この車両用操舵装置は、第１の実施の形態にかかる
車両用操舵装置の可変ギヤ比ユニット１４を可変ギヤ比
ユニット６４に変更したものである。なお、この第３の
実施の形態にかかる車両用操舵装置の可変ギヤ比ユニッ
ト６４の説明においては、第１の実施の形態にかかる可
変ギヤ比ユニット１４の構成と同一の構成には第１の実
施の形態の説明で用いたのと同一の符号を付してその説
明を省略する。
【００３２】ここで可変ギヤ比ユニット６４は、第１の
実施の形態の可変ギヤ比ユニット１４と同様なモータ４
０を備え、減速機をハーモニックドライブ減速機６６に
より構成したものである。ここでハーモニックドライブ
減速機６６は、楕円状のカムとその外周に配置されたボ
ールベアリングにより構成され回転軸５０に固着された
ウエーブジェネレータ６８、外周部に歯が形成された金
属弾性体であるフレクスプライン７０及びモータハウジ
ング４４の内周面に固着されているリング形状を有する
剛体であり内周部にフレクスプライン７０と同ピッチの
歯が形成されているサーキュラスプライン７２を基本要
素として構成される減速機である。
実施の形態の可変ギヤ比ユニット１４と同様なモータ４
０を備え、減速機をハーモニックドライブ減速機６６に
より構成したものである。ここでハーモニックドライブ
減速機６６は、楕円状のカムとその外周に配置されたボ
ールベアリングにより構成され回転軸５０に固着された
ウエーブジェネレータ６８、外周部に歯が形成された金
属弾性体であるフレクスプライン７０及びモータハウジ
ング４４の内周面に固着されているリング形状を有する
剛体であり内周部にフレクスプライン７０と同ピッチの
歯が形成されているサーキュラスプライン７２を基本要
素として構成される減速機である。
【００３３】この車両用操舵装置においては、ＥＣＵ２
８が第１の実施の形態の場合と同様にして操舵輪２４側
から逆入力が有ったと判定した場合及びモータ４０が故
障したと判定した場合には、ソレノイド５６に対して制
御信号の出力を行いスライドピン５４を回転軸５０の軸
線と平行な方向に変位させる。これによりスライドピン
５４は、ウエーブジェネレータ６８とサーキュラスプラ
イン７２との間に形成された隙間に挿入される。
８が第１の実施の形態の場合と同様にして操舵輪２４側
から逆入力が有ったと判定した場合及びモータ４０が故
障したと判定した場合には、ソレノイド５６に対して制
御信号の出力を行いスライドピン５４を回転軸５０の軸
線と平行な方向に変位させる。これによりスライドピン
５４は、ウエーブジェネレータ６８とサーキュラスプラ
イン７２との間に形成された隙間に挿入される。
【００３４】この状態で回転軸５０と共にウエーブジェ
ネレータ６８が回転すると、図７に示すウエーブジェネ
レータ６８とサーキュラスプライン７２との間に形成さ
れた隙間が減少し最終的にはモータハウジング４４とモ
ータ４０の回転軸５０とが連結される。
ネレータ６８が回転すると、図７に示すウエーブジェネ
レータ６８とサーキュラスプライン７２との間に形成さ
れた隙間が減少し最終的にはモータハウジング４４とモ
ータ４０の回転軸５０とが連結される。
【００３５】従って、可変ギヤ比ユニット６４の作動が
停止されステアリングハンドル１０と操舵輪２４とが直
結されることになるため、操舵輪２４の側から逆入力が
あった場合であっても逆入力による位相ずれの発生を防
止することができる。
停止されステアリングハンドル１０と操舵輪２４とが直
結されることになるため、操舵輪２４の側から逆入力が
あった場合であっても逆入力による位相ずれの発生を防
止することができる。
【００３６】次に、図８及び図９を参照して、この発明
の第４の実施の形態にかかる車両用操舵装置の説明を行
う。この車両用操舵装置は、第１の実施の形態にかかる
車両用操舵装置の可変ギヤ比ユニット１４を可変ギヤ比
ユニット７４に変更したものである。なお、この第４の
実施の形態にかかる車両用操舵装置の可変ギヤ比ユニッ
ト７４の説明においては、第１の実施の形態にかかる可
変ギヤ比ユニット１４の構成と同一の構成には第１の実
施の形態の説明で用いたのと同一の符号を付してその説
明を省略する。
の第４の実施の形態にかかる車両用操舵装置の説明を行
う。この車両用操舵装置は、第１の実施の形態にかかる
車両用操舵装置の可変ギヤ比ユニット１４を可変ギヤ比
ユニット７４に変更したものである。なお、この第４の
実施の形態にかかる車両用操舵装置の可変ギヤ比ユニッ
ト７４の説明においては、第１の実施の形態にかかる可
変ギヤ比ユニット１４の構成と同一の構成には第１の実
施の形態の説明で用いたのと同一の符号を付してその説
明を省略する。
【００３７】ここで可変ギヤ比ユニット７４は、第１の
実施の形態の可変ギヤ比ユニット１４と同様なモータ４
０及び減速機４２を有し連結手段をパンタグラフ構造を
有するリンク７６を用いたものに変更したものである。
即ち図８に示すように、連結手段はソレノイド５６によ
り駆動されるピン５４の先端部分に２つのリンク７６を
軸支させ、２つのリンク７６の先端を回転軸５０の軸線
方向に伸長させるように配置されたバネ部材７８により
構成されている。また、ロータ４８の上面４８ａに凹凸
を設け摩擦面が形成されている。
実施の形態の可変ギヤ比ユニット１４と同様なモータ４
０及び減速機４２を有し連結手段をパンタグラフ構造を
有するリンク７６を用いたものに変更したものである。
即ち図８に示すように、連結手段はソレノイド５６によ
り駆動されるピン５４の先端部分に２つのリンク７６を
軸支させ、２つのリンク７６の先端を回転軸５０の軸線
方向に伸長させるように配置されたバネ部材７８により
構成されている。また、ロータ４８の上面４８ａに凹凸
を設け摩擦面が形成されている。
【００３８】この車両用操舵装置においては、ＥＣＵ２
８が第１の実施の形態の場合と同様にして操舵輪２４側
から逆入力が有ったと判定した場合及びモータ４０が故
障したと判定した場合には、ソレノイド５６に対して制
御信号の出力を行いスライドピン５４を回転軸５０の軸
線と平行な方向に変位させる。これによりスライドピン
５４は、リンク７６のリンク部材を伸長し、図９に示す
ように各リンク部材の先端がロータ４８の上面４８ａに
設けられている摩擦面に押しつけられることによりモー
タハウジング４４とモータ４０の回転軸５０とが連結さ
れる。
８が第１の実施の形態の場合と同様にして操舵輪２４側
から逆入力が有ったと判定した場合及びモータ４０が故
障したと判定した場合には、ソレノイド５６に対して制
御信号の出力を行いスライドピン５４を回転軸５０の軸
線と平行な方向に変位させる。これによりスライドピン
５４は、リンク７６のリンク部材を伸長し、図９に示す
ように各リンク部材の先端がロータ４８の上面４８ａに
設けられている摩擦面に押しつけられることによりモー
タハウジング４４とモータ４０の回転軸５０とが連結さ
れる。
【００３９】従って、可変ギヤ比ユニット７４の作動が
停止されステアリングハンドル１０と操舵輪２４とが直
結されることになるため、操舵輪２４の側から過大な逆
入力があった場合であっても逆入力による位相ずれの発
生を防止することができる。また、この連結手段はソレ
ノイド５６によるピン５４のストローク量をパンタグラ
フ構造を有するリンク７６により増大していることか
ら、ソレノイド５６自体によるピン５４の変位量を大き
くする必要が無いため、ソレノイドを小型化することが
できる。
停止されステアリングハンドル１０と操舵輪２４とが直
結されることになるため、操舵輪２４の側から過大な逆
入力があった場合であっても逆入力による位相ずれの発
生を防止することができる。また、この連結手段はソレ
ノイド５６によるピン５４のストローク量をパンタグラ
フ構造を有するリンク７６により増大していることか
ら、ソレノイド５６自体によるピン５４の変位量を大き
くする必要が無いため、ソレノイドを小型化することが
できる。
【００４０】なお、上述の各実施の形態にかかる可変ギ
ヤ比ユニットにおいては、連結手段が単数のピン５４を
有しこのピンをソレノイド５６により変位させることに
よりステアリングハンドル１０と操舵輪２４とを直結さ
せていたが、連結手段に複数のピンを備えこのピンをソ
レノイドにより変位させることによりステアリングハン
ドルと操舵輪とを直結させるようにしてもよい。この場
合には、上述の各実施の形態の場合に比較してステアリ
ングハンドルと操舵輪との直結を確実に行うことができ
る。
ヤ比ユニットにおいては、連結手段が単数のピン５４を
有しこのピンをソレノイド５６により変位させることに
よりステアリングハンドル１０と操舵輪２４とを直結さ
せていたが、連結手段に複数のピンを備えこのピンをソ
レノイドにより変位させることによりステアリングハン
ドルと操舵輪とを直結させるようにしてもよい。この場
合には、上述の各実施の形態の場合に比較してステアリ
ングハンドルと操舵輪との直結を確実に行うことができ
る。
【００４１】また、上述の第２の実施の形態において
は、楕円カム６２をロータ４８の上面に設けているが、
これに限らず減速機４２の回転部に楕円カムを設け、こ
の楕円カムとモータハウジングの間にピン５４を挿入し
てステアリングハンドルと操舵輪とを直結するようにし
ても良い。
は、楕円カム６２をロータ４８の上面に設けているが、
これに限らず減速機４２の回転部に楕円カムを設け、こ
の楕円カムとモータハウジングの間にピン５４を挿入し
てステアリングハンドルと操舵輪とを直結するようにし
ても良い。
【００４２】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、過大な逆
入力時や装置の異常時に伝達比可変手段のステアリング
ハンドルからの入力側と操舵輪に対する出力側とを連結
状態とすることで、操舵輪側から過大な逆入力があった
場合であっても、ステアリングハンドルと操舵輪との位
相ずれの発生を防止することができる。
入力時や装置の異常時に伝達比可変手段のステアリング
ハンドルからの入力側と操舵輪に対する出力側とを連結
状態とすることで、操舵輪側から過大な逆入力があった
場合であっても、ステアリングハンドルと操舵輪との位
相ずれの発生を防止することができる。
【００４３】また、請求項２記載の発明によれば、過大
な逆入力時や装置の異常時に連結手段によりモータのハ
ウジングと回転軸とを連結することで、操舵輪側から過
大な逆入力があった場合であっても、ステアリングハン
ドルと操舵輪との位相ずれの発生を防止することができ
る。
な逆入力時や装置の異常時に連結手段によりモータのハ
ウジングと回転軸とを連結することで、操舵輪側から過
大な逆入力があった場合であっても、ステアリングハン
ドルと操舵輪との位相ずれの発生を防止することができ
る。
【００４４】また、請求項３記載の発明によれば、伝達
比可変手段をハーモニックドライブ減速機としたため、
この減速機のサーキュラスプラインとフレクスプライン
の間隙に係合部材を介在させることで減速機の作動を停
止してステアリングハンドルと操舵輪を直結状態とする
ことができる。従って、楕円カム等の特別の部品を用い
る必要がない。
比可変手段をハーモニックドライブ減速機としたため、
この減速機のサーキュラスプラインとフレクスプライン
の間隙に係合部材を介在させることで減速機の作動を停
止してステアリングハンドルと操舵輪を直結状態とする
ことができる。従って、楕円カム等の特別の部品を用い
る必要がない。
【００４５】また、請求項４記載の発明によれば、モー
タのハウジングとモータの回転部とを駆動手段により伸
長された連結部材で増大して連結するので駆動手段によ
る駆動量を小さくすることができ駆動手段を小型化する
ことができる。
タのハウジングとモータの回転部とを駆動手段により伸
長された連結部材で増大して連結するので駆動手段によ
る駆動量を小さくすることができ駆動手段を小型化する
ことができる。
【図１】第１の実施の形態にかかる車両用操舵装置の構
成図である。
成図である。
【図２】第１の実施の形態にかかる車両用操舵装置の可
変ギヤ比ユニットの構成図である。
変ギヤ比ユニットの構成図である。
【図３】第１の実施の形態にかかる可変ギヤ比ユニット
のモータのロータに設けられたピン穴を示す図である。
のモータのロータに設けられたピン穴を示す図である。
【図４】第２の実施の形態にかかる車両用操舵装置の可
変ギヤ比ユニットの構成図である。
変ギヤ比ユニットの構成図である。
【図５】第２の実施の形態にかかる可変ギヤ比ユニット
（図４）のＡ−Ａ断面図である。
（図４）のＡ−Ａ断面図である。
【図６】第３の実施の形態にかかる車両用操舵装置の可
変ギヤ比ユニットの構成図である。
変ギヤ比ユニットの構成図である。
【図７】第３の実施の形態にかかる可変ギヤ比ユニット
（図６）のＢ−Ｂ断面図である。
（図６）のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】第４の実施の形態にかかる車両用操舵装置の可
変ギヤ比ユニットの構成図である。
変ギヤ比ユニットの構成図である。
【図９】第４の実施の形態にかかる可変ギヤ比ユニット
の連結手段の作動状態を示す図である。
の連結手段の作動状態を示す図である。
２…車両用操舵装置、１０…ステアリングハンドル、１
２ａ…上部ステアリングシャフト、１２ｂ…下部ステア
リングシャフト、１４…可変ギヤ比ユニット、１６…ス
テアリングギヤボックス、１８…ラックバー、２０…タ
イロッド、２２…ナックルアーム、２４…操舵輪、２６
…舵角センサ、２８…ＥＣＵ、３０…出力角センサ、３
２…車速センサ、４０…モータ、４２…減速機、５４…
スライドピン、５６…ソレノイド、６６…ハーモニック
ドライブ減速機、６０，６４，７４…可変ギヤ比ユニッ
ト。
２ａ…上部ステアリングシャフト、１２ｂ…下部ステア
リングシャフト、１４…可変ギヤ比ユニット、１６…ス
テアリングギヤボックス、１８…ラックバー、２０…タ
イロッド、２２…ナックルアーム、２４…操舵輪、２６
…舵角センサ、２８…ＥＣＵ、３０…出力角センサ、３
２…車速センサ、４０…モータ、４２…減速機、５４…
スライドピン、５６…ソレノイド、６６…ハーモニック
ドライブ減速機、６０，６４，７４…可変ギヤ比ユニッ
ト。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小城 隆博 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 (4)
- 【請求項１】 ステアリングハンドルと操舵輪とを連結
する操舵伝達系の途中にモータの駆動により伝達比を可
変する伝達比可変手段を備えた車両用操舵装置におい
て、 外部からの信号により前記伝達比可変手段の作動を停止
して、前記伝達比可変手段の前記ステアリングハンドル
からの入力側と前記操舵輪に対する出力側とを連結状態
とする連結手段を備えることを特徴とする車両用操舵装
置。 - 【請求項２】 前記伝達比可変手段が内部にモータを備
え、 前記モータのハウジングに対して前記ステアリングハン
ドルの操舵の入力が行われると共に前記モータの回転軸
が前記操舵輪に対する出力として減速機に連結され、前
記連結手段が前記ハウジングと前記回転軸とを連結する
ことを特徴とする請求項１記載の車両用操舵装置。 - 【請求項３】 前記伝達比可変手段をハーモニックドラ
イブ減速機とし、前記連結手段がサーキュラスプライン
とフレクスプラインの間隙に係合部材を突出させること
を特徴とする請求項１記載の車両用操舵装置。 - 【請求項４】 前記連結手段は、 前記モータのハウジングに設けられ前記モータの前記回
転軸の軸線と平行な方向に駆動可能な駆動手段と、 前記駆動手段によって伸縮される連結部材とを備え、 前記連結部材が前記駆動手段により伸長され前記モータ
の回転部に連結されることを特徴とする請求項１記載の
車両用操舵装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13373697A JP3496211B2 (ja) | 1997-05-23 | 1997-05-23 | 車両用操舵装置 |
| US09/066,564 US6164150A (en) | 1997-05-23 | 1998-04-27 | Vehicle steering apparatus |
| DE19823031A DE19823031B4 (de) | 1997-05-23 | 1998-05-22 | Fahrzeuglenkvorrichtung |
| FR9806467A FR2763553B1 (fr) | 1997-05-23 | 1998-05-22 | Dispositif de direction pour vehicule |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13373697A JP3496211B2 (ja) | 1997-05-23 | 1997-05-23 | 車両用操舵装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10324263A true JPH10324263A (ja) | 1998-12-08 |
| JP3496211B2 JP3496211B2 (ja) | 2004-02-09 |
Family
ID=15111723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13373697A Expired - Lifetime JP3496211B2 (ja) | 1997-05-23 | 1997-05-23 | 車両用操舵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3496211B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1338493A1 (en) * | 2002-02-20 | 2003-08-27 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Mechanism with variable transmission ratio |
| EP1564108A2 (en) | 2004-02-13 | 2005-08-17 | Favess Co. Ltd. | Variable gear ratio hydraulic power steering device |
| EP1588923A2 (en) | 2004-04-20 | 2005-10-26 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Variable gear ratio hydraulic power steering device |
| JP2006044485A (ja) * | 2004-08-05 | 2006-02-16 | Toyota Motor Corp | 車両操舵装置 |
| JP2008062786A (ja) * | 2006-09-07 | 2008-03-21 | Toyota Motor Corp | 伝達比可変操舵装置 |
| JP2014507336A (ja) * | 2011-03-09 | 2014-03-27 | タカタ アーゲー | 車両用ステアリングホイール |
-
1997
- 1997-05-23 JP JP13373697A patent/JP3496211B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1338493A1 (en) * | 2002-02-20 | 2003-08-27 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Mechanism with variable transmission ratio |
| US6848535B2 (en) | 2002-02-20 | 2005-02-01 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Transmission ratio variable mechanism |
| EP1564108A2 (en) | 2004-02-13 | 2005-08-17 | Favess Co. Ltd. | Variable gear ratio hydraulic power steering device |
| US7278512B2 (en) | 2004-02-13 | 2007-10-09 | Jtekt Corporation | Variable gear ratio hydraulic power steering device |
| EP1588923A2 (en) | 2004-04-20 | 2005-10-26 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Variable gear ratio hydraulic power steering device |
| US7306070B2 (en) | 2004-04-20 | 2007-12-11 | Jtekt Corporation | Variable gear ratio hydraulic power steering device |
| JP2006044485A (ja) * | 2004-08-05 | 2006-02-16 | Toyota Motor Corp | 車両操舵装置 |
| JP2008062786A (ja) * | 2006-09-07 | 2008-03-21 | Toyota Motor Corp | 伝達比可変操舵装置 |
| JP2014507336A (ja) * | 2011-03-09 | 2014-03-27 | タカタ アーゲー | 車両用ステアリングホイール |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3496211B2 (ja) | 2004-02-09 |
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