JPH11245825A - ステアリング入力装置 - Google Patents
ステアリング入力装置Info
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- JPH11245825A JPH11245825A JP10358571A JP35857198A JPH11245825A JP H11245825 A JPH11245825 A JP H11245825A JP 10358571 A JP10358571 A JP 10358571A JP 35857198 A JP35857198 A JP 35857198A JP H11245825 A JPH11245825 A JP H11245825A
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- Japan
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- steering input
- input device
- friction
- hub
- housing
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- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 29
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- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 4
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- DOSMHBDKKKMIEF-UHFFFAOYSA-N 2-[3-(diethylamino)-6-diethylazaniumylidenexanthen-9-yl]-5-[3-[3-[4-(1-methylindol-3-yl)-2,5-dioxopyrrol-3-yl]indol-1-yl]propylsulfamoyl]benzenesulfonate Chemical compound C1=CC(=[N+](CC)CC)C=C2OC3=CC(N(CC)CC)=CC=C3C(C=3C(=CC(=CC=3)S(=O)(=O)NCCCN3C4=CC=CC=C4C(C=4C(NC(=O)C=4C=4C5=CC=CC=C5N(C)C=4)=O)=C3)S([O-])(=O)=O)=C21 DOSMHBDKKKMIEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D9/00—Steering deflectable wheels not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
- B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
- B62D1/16—Steering columns
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D15/00—Steering not otherwise provided for
- B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
Landscapes
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
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- Power Steering Mechanism (AREA)
- Steering Controls (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 操舵感を自在に制御できるステアリング入力
装置を提供する。 【解決手段】 車輛用ステアリング入力装置は、固定ハ
ウジングと、車輛のオペレータがハウジングに対して回
転させることができるステアリング入力シャフトと、こ
の入力シャフトに非回転的に取り付けられたハブと、こ
のハブと摩擦係合した摩擦部材と、この摩擦部材をハブ
部材と係合した状態に維持するように押圧された弾性部
材と、摩擦部材に噛み合い連結した移動自在の係止リン
グと、電磁石とを有する。電磁石を賦勢すると、電磁石
は、係止リングを移動してハウジングと噛み合い係合さ
せ、かくして、摩擦部材の回転を制限し、ハブ及び入力
シャフトの回転を更に困難にする追加の摩擦力を発生す
る。この摩擦力の大きさは、弾性部材の押圧力で決ま
り、電磁石の強さによって制限されない。
装置を提供する。 【解決手段】 車輛用ステアリング入力装置は、固定ハ
ウジングと、車輛のオペレータがハウジングに対して回
転させることができるステアリング入力シャフトと、こ
の入力シャフトに非回転的に取り付けられたハブと、こ
のハブと摩擦係合した摩擦部材と、この摩擦部材をハブ
部材と係合した状態に維持するように押圧された弾性部
材と、摩擦部材に噛み合い連結した移動自在の係止リン
グと、電磁石とを有する。電磁石を賦勢すると、電磁石
は、係止リングを移動してハウジングと噛み合い係合さ
せ、かくして、摩擦部材の回転を制限し、ハブ及び入力
シャフトの回転を更に困難にする追加の摩擦力を発生す
る。この摩擦力の大きさは、弾性部材の押圧力で決ま
り、電磁石の強さによって制限されない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、操舵感を自在に制
御できるステアリング入力装置に関する。
御できるステアリング入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】米国特許第４，７７１，８４６号は、ハ
ンドルを持つ車輛を制御するためのステアリングシステ
ムで操舵感を発生する操舵装置を示す。操舵感は、ハン
ドル位置センサ及び操舵済位置センサに応じて電子式制
御装置によって制御される電磁式摩擦ブレーキによって
提供される。摩擦力の量は、電磁石の強さで決まり、電
磁石の強さによって制限される。ハンドルシャフトの回
転は、一対の端部ストップを含む歯車機構によって、中
央位置から両方向に３／２回転に機械的に制限されてい
る。更に、米国特許第４，７７１，８４６号の設計で
は、ハンドル位置センサは、ハンドルシャフトの検出可
能な位置範囲を制限する線型ポテンショメータ型センサ
である。
ンドルを持つ車輛を制御するためのステアリングシステ
ムで操舵感を発生する操舵装置を示す。操舵感は、ハン
ドル位置センサ及び操舵済位置センサに応じて電子式制
御装置によって制御される電磁式摩擦ブレーキによって
提供される。摩擦力の量は、電磁石の強さで決まり、電
磁石の強さによって制限される。ハンドルシャフトの回
転は、一対の端部ストップを含む歯車機構によって、中
央位置から両方向に３／２回転に機械的に制限されてい
る。更に、米国特許第４，７７１，８４６号の設計で
は、ハンドル位置センサは、ハンドルシャフトの検出可
能な位置範囲を制限する線型ポテンショメータ型センサ
である。
【０００３】米国特許第３，０１１，５７９号は、ハン
ドルを持つ車輛を制御するためのステアリングシステム
で操舵感を発生するステアリング装置を示す。米国特許
第３，０１１，５７９号のシステムは、歯車装置を介し
てステアリング入力シャフトに駆動自在に連結された液
圧モータを含む操舵感サーボシステムを有する。
ドルを持つ車輛を制御するためのステアリングシステム
で操舵感を発生するステアリング装置を示す。米国特許
第３，０１１，５７９号のシステムは、歯車装置を介し
てステアリング入力シャフトに駆動自在に連結された液
圧モータを含む操舵感サーボシステムを有する。
【０００４】操舵感が電磁石の性能によって直接的に制
限されることがなく、操舵感機構が液圧モータ−歯車装
置を必要としない、ステアリング入力装置を提供するの
が望ましい。
限されることがなく、操舵感機構が液圧モータ−歯車装
置を必要としない、ステアリング入力装置を提供するの
が望ましい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、操舵感が電磁石の性能によって直接的に制限される
ことがないステアリング入力装置を提供することであ
る。
は、操舵感が電磁石の性能によって直接的に制限される
ことがないステアリング入力装置を提供することであ
る。
【０００６】本発明の別の目的は、操舵感機構が液圧モ
ータ−歯車装置を必要としない、ステアリング入力装置
を提供することである。
ータ−歯車装置を必要としない、ステアリング入力装置
を提供することである。
【０００７】本発明の更に別の目的は、ステアリングシ
ャフトの回転が制限されないステアリング入力装置を提
供することである。
ャフトの回転が制限されないステアリング入力装置を提
供することである。
【０００８】本発明の他の目的は、ステアリングシャフ
トの位置の検出できる範囲が制限されていないステアリ
ング入力装置を提供することである。
トの位置の検出できる範囲が制限されていないステアリ
ング入力装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】これらの目的及び他の目
的は、本発明によって達成される。本発明によれば、車
輛用ステアリング入力装置は、固定ハウジングと、車輛
のオペレータがハウジングに対して回転させることがで
きるステアリング入力シャフトと、この入力シャフトに
非回転的に取り付けられたハブと、ハブと摩擦係合した
摩擦部材と、摩擦部材をハブ部材と係合した状態に維持
するように押圧された弾性部材と、摩擦部材に噛み合い
連結した移動自在の係止リングと、電磁石とを有する。
電磁石を賦勢すると、電磁石は、係止リングを移動して
ハウジングと噛み合い係合させ、かくして、摩擦部材の
回転を制限する。摩擦部材と回転しているハブとの摩擦
係合により摩擦力が発生し、これによって、ハブ及び入
力シャフトの回転が更に困難になる。この摩擦力の大き
さは、弾性部材の押圧力で決まり、電磁石の強さによっ
て制限されない。
的は、本発明によって達成される。本発明によれば、車
輛用ステアリング入力装置は、固定ハウジングと、車輛
のオペレータがハウジングに対して回転させることがで
きるステアリング入力シャフトと、この入力シャフトに
非回転的に取り付けられたハブと、ハブと摩擦係合した
摩擦部材と、摩擦部材をハブ部材と係合した状態に維持
するように押圧された弾性部材と、摩擦部材に噛み合い
連結した移動自在の係止リングと、電磁石とを有する。
電磁石を賦勢すると、電磁石は、係止リングを移動して
ハウジングと噛み合い係合させ、かくして、摩擦部材の
回転を制限する。摩擦部材と回転しているハブとの摩擦
係合により摩擦力が発生し、これによって、ハブ及び入
力シャフトの回転が更に困難になる。この摩擦力の大き
さは、弾性部材の押圧力で決まり、電磁石の強さによっ
て制限されない。
【００１０】上記弾性部材は、上記シャフトの周りに取
り付けられた円筒形部材を含み、一部が上記摩擦部材と
係合してもよい。
り付けられた円筒形部材を含み、一部が上記摩擦部材と
係合してもよい。
【００１１】上記シャフトに回転自在に取り付けられた
ベアリング部材を更に有し、上記弾性部材は、上記ベア
リング部材と係合する半径方向内部品及び上記摩擦部材
と係合する外周部品を含んでもよい。
ベアリング部材を更に有し、上記弾性部材は、上記ベア
リング部材と係合する半径方向内部品及び上記摩擦部材
と係合する外周部品を含んでもよい。
【００１２】上記弾性部材は、上記シャフトの周りに取
り付けられており且つ外部分が上記摩擦部材と係合した
環状ベルビルばねを含んでもよい。
り付けられており且つ外部分が上記摩擦部材と係合した
環状ベルビルばねを含んでもよい。
【００１３】上記カップリング部材を押圧して上記ハウ
ジングと係合した状態から外す方向に力を加えるばね部
材を更に有してもよい。
ジングと係合した状態から外す方向に力を加えるばね部
材を更に有してもよい。
【００１４】上記カップリング部材は、上記摩擦部材に
軸線方向に摺動自在に連結されており、上記摩擦部材に
関する回転が制限されるように上記摩擦部材に連結され
ていてもよい。
軸線方向に摺動自在に連結されており、上記摩擦部材に
関する回転が制限されるように上記摩擦部材に連結され
ていてもよい。
【００１５】上記摩擦部材は、半径方向内方に突出し且
つ軸線方向に延びる複数のタブが内面に形成された中空
円筒形本体を有し、上記カップリング部材は、上記摩擦
部材の上記タブと噛み合ってこれらのタブを摺動自在に
受け入れる軸線方向に延びる複数のスロットが外面に形
成された中空円筒形本体を有してもよい。
つ軸線方向に延びる複数のタブが内面に形成された中空
円筒形本体を有し、上記カップリング部材は、上記摩擦
部材の上記タブと噛み合ってこれらのタブを摺動自在に
受け入れる軸線方向に延びる複数のスロットが外面に形
成された中空円筒形本体を有してもよい。
【００１６】上記ハウジングは、半径方向に延びており
且つカップリング部材に向かって軸線方向に突出した複
数の突出部を形成し、上記カップリング部材は、半径方
向に延びており且つ軸線方向に開放した複数の凹所を形
成する中空円筒形本体を有し、上記カップリング部材
は、上記凹所が上記突出部と噛み合ってこれらの突出部
を受け入れる係止位置まで、及び上記凹所が上記突出部
から外れた非係止位置まで軸線方向に移動自在であって
もよい。
且つカップリング部材に向かって軸線方向に突出した複
数の突出部を形成し、上記カップリング部材は、半径方
向に延びており且つ軸線方向に開放した複数の凹所を形
成する中空円筒形本体を有し、上記カップリング部材
は、上記凹所が上記突出部と噛み合ってこれらの突出部
を受け入れる係止位置まで、及び上記凹所が上記突出部
から外れた非係止位置まで軸線方向に移動自在であって
もよい。
【００１７】上記ハウジングは、上記カップリング部材
に向かって開放した環状凹所を形成し、上記複数の突出
部は、上記環状凹所の外縁部に亘って環状のアレイをな
して配置されており、上記カップリング部材を移動する
ための上記手段は、上記環状凹所に取り付けられた電磁
コイルを含んでもよい。
に向かって開放した環状凹所を形成し、上記複数の突出
部は、上記環状凹所の外縁部に亘って環状のアレイをな
して配置されており、上記カップリング部材を移動する
ための上記手段は、上記環状凹所に取り付けられた電磁
コイルを含んでもよい。
【００１８】上記ハブ部材は、截頭円錐形内摩擦面を形
成する中空円筒形本体を有し、上記カップリング部材
は、上記ハブ部材の上記截頭円錐形内摩擦面と係合する
截頭円錐形外摩擦面を形成する中空円筒形本体を有して
もよい。
成する中空円筒形本体を有し、上記カップリング部材
は、上記ハブ部材の上記截頭円錐形内摩擦面と係合する
截頭円錐形外摩擦面を形成する中空円筒形本体を有して
もよい。
【００１９】上記摩擦部材、上記弾性部材、及び上記カ
ップリング部材は、上記ハブ部材によって受け入れられ
ていてもよい。
ップリング部材は、上記ハブ部材によって受け入れられ
ていてもよい。
【００２０】上記入力シャフトは、上記摩擦部材、上記
弾性部材、及び上記カップリング部材を貫通していても
よい。
弾性部材、及び上記カップリング部材を貫通していても
よい。
【００２１】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、ステアリング
入力装置１０は、従来のハンドル（図示せず）に連結さ
れた周知の従来のステアリング入力シャフト１２を含
む。このシャフトは、車輛フレーム（図示せず）に固定
されたステアリングコラム支持ハウジング２２内でベア
リング２０によって回転自在に支持されている。ステア
リング入力装置１０は、ステアリング入力シャフト１２
のシャフト収容端部分３４にスプライン連結されたシャ
フト３２を含む。このシャフト３２は、端部分がステア
リング入力シャフト１２にプレス嵌めされている。非磁
性ハウジング３６がシャフト３２に取り付けられてい
る。非磁性ハウジング３６が回転しないようにするた
め、ハウジング３６のタブ３８がハウジング２２に形成
されたスロット４０に受け入れられている。ハウジング
３６は、環状ディスク４４の外部分から軸線方向に延び
る全体に円筒形の外リム４２を含む。間隔が隔てられた
複数の取り付け用盲孔４６がリム４２内に軸線方向に延
びている。かくして、ハウジング３６は、ステアリング
入力シャフト１２から遠ざかる方向に開放した凹所４８
を形成し、この凹所を通ってシャフト３２が延びてい
る。
入力装置１０は、従来のハンドル（図示せず）に連結さ
れた周知の従来のステアリング入力シャフト１２を含
む。このシャフトは、車輛フレーム（図示せず）に固定
されたステアリングコラム支持ハウジング２２内でベア
リング２０によって回転自在に支持されている。ステア
リング入力装置１０は、ステアリング入力シャフト１２
のシャフト収容端部分３４にスプライン連結されたシャ
フト３２を含む。このシャフト３２は、端部分がステア
リング入力シャフト１２にプレス嵌めされている。非磁
性ハウジング３６がシャフト３２に取り付けられてい
る。非磁性ハウジング３６が回転しないようにするた
め、ハウジング３６のタブ３８がハウジング２２に形成
されたスロット４０に受け入れられている。ハウジング
３６は、環状ディスク４４の外部分から軸線方向に延び
る全体に円筒形の外リム４２を含む。間隔が隔てられた
複数の取り付け用盲孔４６がリム４２内に軸線方向に延
びている。かくして、ハウジング３６は、ステアリング
入力シャフト１２から遠ざかる方向に開放した凹所４８
を形成し、この凹所を通ってシャフト３２が延びてい
る。
【００２２】ハブ部材５０が凹所４８に回転自在に且つ
摺動自在に受け入れられている。ハブ部材５０は、シャ
フト３２を固定的に受け入れる貫通ボア５３を持つ円筒
形中空ハブ５２と、このハブ５２から半径方向外方に延
びる環状ディスク５４と、このディスク５４の外部分か
ら軸線方向に遠ざかる方向に延びる円筒形中空リム５６
とを含む。リム５６の厚さは、ディスク５４と隣接した
肉厚部分から肉薄の端部分までテーパしており、そのた
め、リム５６の内面５８は截頭円錐形の表面である。リ
ム５６の半径方向外面及びディスク５４の外面には、潤
滑オイルを適正に分配するための溝が設けられている。
摺動自在に受け入れられている。ハブ部材５０は、シャ
フト３２を固定的に受け入れる貫通ボア５３を持つ円筒
形中空ハブ５２と、このハブ５２から半径方向外方に延
びる環状ディスク５４と、このディスク５４の外部分か
ら軸線方向に遠ざかる方向に延びる円筒形中空リム５６
とを含む。リム５６の厚さは、ディスク５４と隣接した
肉厚部分から肉薄の端部分までテーパしており、そのた
め、リム５６の内面５８は截頭円錐形の表面である。リ
ム５６の半径方向外面及びディスク５４の外面には、潤
滑オイルを適正に分配するための溝が設けられている。
【００２３】次に、図１、図２、及び図３を参照する
と、中空非磁性円錐体即ち摩擦部材６０がハブ部材５０
内及び凹所４８内に受け入れられている。円錐形部材６
０は截頭円錐形の外面６２を有する。この外面６２は、
ハブ部材５０の内面５８と噛み合ってこれと係合し、入
力シャフト１２に向かう方向で小径端までテーパしてい
る。円錐形部材６０の内面は、小径の円筒形表面６４を
形成し、この表面は、入力シャフト１２から遠ざかる方
向に向いた環状壁６８によって大径の円筒形表面６６に
連結されている。表面６６には複数の凹所７０が形成さ
れており、これらの凹所により、壁６８から軸線方向に
遠ざかるように延び且つ半径方向内方に突出した複数の
タブ７２が形成される。
と、中空非磁性円錐体即ち摩擦部材６０がハブ部材５０
内及び凹所４８内に受け入れられている。円錐形部材６
０は截頭円錐形の外面６２を有する。この外面６２は、
ハブ部材５０の内面５８と噛み合ってこれと係合し、入
力シャフト１２に向かう方向で小径端までテーパしてい
る。円錐形部材６０の内面は、小径の円筒形表面６４を
形成し、この表面は、入力シャフト１２から遠ざかる方
向に向いた環状壁６８によって大径の円筒形表面６６に
連結されている。表面６６には複数の凹所７０が形成さ
れており、これらの凹所により、壁６８から軸線方向に
遠ざかるように延び且つ半径方向内方に突出した複数の
タブ７２が形成される。
【００２４】次に、図１、図２、及び図５を参照する
と、中空強磁性係止リング即ちカップリング部材８０も
また円錐形部材６０内及び凹所４８内に受け入れられて
いる。係止リング８０は、軸線方向に延びる複数のスロ
ット８４が形成された円筒形の外面８２を有する。スロ
ット８４は円錐形部材６０のタブ７２と噛み合ってこれ
らのタブを受け入れ、その結果、係止リング８０は円錐
形部材６０と噛み合って摺動自在に連結されている。係
止リング８０の内面は、小径の円筒形表面８６を形成
し、この表面は、入力シャフト１２から遠ざかる方向に
向いた環状壁９０によって大径の円筒形表面８８に連結
されている。表面８８には複数の凹所９２が形成されて
いる。これらの凹所は、半径方向内方及びステアリング
入力シャフト１２から軸線方向に遠ざかる方向に開放し
ている。
と、中空強磁性係止リング即ちカップリング部材８０も
また円錐形部材６０内及び凹所４８内に受け入れられて
いる。係止リング８０は、軸線方向に延びる複数のスロ
ット８４が形成された円筒形の外面８２を有する。スロ
ット８４は円錐形部材６０のタブ７２と噛み合ってこれ
らのタブを受け入れ、その結果、係止リング８０は円錐
形部材６０と噛み合って摺動自在に連結されている。係
止リング８０の内面は、小径の円筒形表面８６を形成
し、この表面は、入力シャフト１２から遠ざかる方向に
向いた環状壁９０によって大径の円筒形表面８８に連結
されている。表面８８には複数の凹所９２が形成されて
いる。これらの凹所は、半径方向内方及びステアリング
入力シャフト１２から軸線方向に遠ざかる方向に開放し
ている。
【００２５】全体に円筒形のスラストベアリング１００
がシャフト３２に回転自在に取り付けられている。スラ
ストベアリング１００は、小径ベース部分１０２、及び
ハブ部材５０のハブ５２を部分的に取り囲むようにベー
ス１０２から遠ざかる方向でハブに面した大径部分１０
４を含む。複数の、例えば４個の突出部１０６が、部分
１０４の端部からハブ部材５０に向かって軸線方向に大
きく突出している。
がシャフト３２に回転自在に取り付けられている。スラ
ストベアリング１００は、小径ベース部分１０２、及び
ハブ部材５０のハブ５２を部分的に取り囲むようにベー
ス１０２から遠ざかる方向でハブに面した大径部分１０
４を含む。複数の、例えば４個の突出部１０６が、部分
１０４の端部からハブ部材５０に向かって軸線方向に大
きく突出している。
【００２６】次に図１及び図６を参照する。環状ベルビ
ルばね１１０が凹所４８に取り付けられている。このば
ねの外端１１２は、円錐形部材６０の壁６８と係合し、
内端１１４がスラストベアリング１００の部分１０４と
係合している。内端１１４には、突出部１０６を受け入
れる４つのスロット１１６が設けられている。ベルビル
ばね１１０は、ハブ部材５０に向かう方向で凹状になっ
ている。ベルビルばね１１０は、かくして、円錐形部材
６０をハブ部材５０と係合した状態に押圧する弾性部材
を提供する。
ルばね１１０が凹所４８に取り付けられている。このば
ねの外端１１２は、円錐形部材６０の壁６８と係合し、
内端１１４がスラストベアリング１００の部分１０４と
係合している。内端１１４には、突出部１０６を受け入
れる４つのスロット１１６が設けられている。ベルビル
ばね１１０は、ハブ部材５０に向かう方向で凹状になっ
ている。ベルビルばね１１０は、かくして、円錐形部材
６０をハブ部材５０と係合した状態に押圧する弾性部材
を提供する。
【００２７】次に、図１乃至図７を参照する。強磁性戻
しばね１２０もまた凹所４８に取り付けられている。こ
の戻しばね１２０は、スラストベアリング１００を回転
自在に受け入れる中空環状ディスク１２２、及びこのデ
ィスク１２２の外端から軸線方向に延びる円筒形リム１
２４を有する。間隔が隔てられた複数の、好ましくは３
つの位置で材料を戻しばね１２０から除去し、三つのフ
ィンガ１２６を形成する。これらのフィンガ１２６は、
半径方向外方に突出しており、ハブ部材５０に向かう方
向に傾斜している。フィンガ１２６の外端は、係止リン
グ８０の環状壁９０と摺動自在に係合している。リム１
２４は、フィンガ１２６を越えて延びる端部分１２８を
含む。リム１２４は、係止リング８０の小径表面８６内
に回転自在に且つ摺動自在に受け入れられている。
しばね１２０もまた凹所４８に取り付けられている。こ
の戻しばね１２０は、スラストベアリング１００を回転
自在に受け入れる中空環状ディスク１２２、及びこのデ
ィスク１２２の外端から軸線方向に延びる円筒形リム１
２４を有する。間隔が隔てられた複数の、好ましくは３
つの位置で材料を戻しばね１２０から除去し、三つのフ
ィンガ１２６を形成する。これらのフィンガ１２６は、
半径方向外方に突出しており、ハブ部材５０に向かう方
向に傾斜している。フィンガ１２６の外端は、係止リン
グ８０の環状壁９０と摺動自在に係合している。リム１
２４は、フィンガ１２６を越えて延びる端部分１２８を
含む。リム１２４は、係止リング８０の小径表面８６内
に回転自在に且つ摺動自在に受け入れられている。
【００２８】磁性カバー１３０は、例えば、ねじをボア
４６にねじ込むことによってハウジング３６に取り付け
られている。カバー１３０には、シャフト３２を回転自
在に受け入れる中央貫通ボア１３２が設けられている。
カバー１３０は、ハブ部材５０に向かって開放した環状
凹所１３４を形成し、この凹所に電磁コイル１３６が取
り付けられている。カバーには、更に、複数の突出部１
３８が形成されている。これらの突出部は半径方向に延
びており且つハブ部材５０に向かって軸線方向に突出し
ており、凹所１３４の外縁部に亘って環状のアレイをな
して間隔が隔てられている。図８で最もよくわかるよう
に、突出部１３８は、係止リング８０の凹所９２と噛み
合い係合し、カバー１３０に関する係止リング８０の回
転を制限する。最後に、カバー１３０は、ハブ部材５０
に向かって軸線方向に突出した環状リップ１３９を更に
形成する。このリップは、スラストベアリング１００の
一部を受け入れ且つ戻しばね１２０の内部分と係合す
る。
４６にねじ込むことによってハウジング３６に取り付け
られている。カバー１３０には、シャフト３２を回転自
在に受け入れる中央貫通ボア１３２が設けられている。
カバー１３０は、ハブ部材５０に向かって開放した環状
凹所１３４を形成し、この凹所に電磁コイル１３６が取
り付けられている。カバーには、更に、複数の突出部１
３８が形成されている。これらの突出部は半径方向に延
びており且つハブ部材５０に向かって軸線方向に突出し
ており、凹所１３４の外縁部に亘って環状のアレイをな
して間隔が隔てられている。図８で最もよくわかるよう
に、突出部１３８は、係止リング８０の凹所９２と噛み
合い係合し、カバー１３０に関する係止リング８０の回
転を制限する。最後に、カバー１３０は、ハブ部材５０
に向かって軸線方向に突出した環状リップ１３９を更に
形成する。このリップは、スラストベアリング１００の
一部を受け入れ且つ戻しばね１２０の内部分と係合す
る。
【００２９】トランスジューサユニット１４０が、ハン
ドル（図示せず）の位置の変化を表す信号を発生する。
これは、電子制御装置（図示せず）と通信するためであ
る。トランスジューサユニット１４０は、シャフト３２
の端部に取り付けられたリングギヤ１４１を含む。リン
グギヤ１４１は、一対のギヤ１４２、１４４を駆動す
る。これらのギヤの各々は、対応する回転増分エンコー
ダ１４６、１４８を駆動する。これらのエンコーダは、
商業的に入手可能なオークグリングスビー９００光学式
エンコーダ又はグレイヒルシリーズ６１Ｈエンコーダ等
である。ギヤ１４１乃至１４４、及びエンコーダ１４６
及び１４８は、カバー１５０によって保護されている。
ドル（図示せず）の位置の変化を表す信号を発生する。
これは、電子制御装置（図示せず）と通信するためであ
る。トランスジューサユニット１４０は、シャフト３２
の端部に取り付けられたリングギヤ１４１を含む。リン
グギヤ１４１は、一対のギヤ１４２、１４４を駆動す
る。これらのギヤの各々は、対応する回転増分エンコー
ダ１４６、１４８を駆動する。これらのエンコーダは、
商業的に入手可能なオークグリングスビー９００光学式
エンコーダ又はグレイヒルシリーズ６１Ｈエンコーダ等
である。ギヤ１４１乃至１４４、及びエンコーダ１４６
及び１４８は、カバー１５０によって保護されている。
【００３０】作動モード 作動において、ハブ部材５０は常にシャフト３２ととも
に回転する。コイル１３６が賦勢されていない場合に
は、係止リング８０がハウジング１３０の突出部１３８
から外れているため、円錐形部材６０及び係止リング８
０もまたシャフト３２とともに回転する。
に回転する。コイル１３６が賦勢されていない場合に
は、係止リング８０がハウジング１３０の突出部１３８
から外れているため、円錐形部材６０及び係止リング８
０もまたシャフト３２とともに回転する。
【００３１】コイル１３６を賦勢すると、係止リング８
０がコイル１３６に向かって引っ張られ、ハウジング１
３０の突出部１３８が係止リング８０の凹所９２によっ
て受け入れられ、かくして係止リング８０の回転を制限
する。係止リング８０のスロット８４と円錐形部材６０
のタブ７２との噛み合い係合により、円錐形部材６０の
回転もまた制限される。円錐形部材６０の外面６２がハ
ブ部材５０の内面５８と摩擦係合しているため、シャフ
ト３２及びステアリング入力シャフト１２を回転させる
のに必要な力即ち労力が、これによって、大幅に増大す
る。この摩擦力の大きさは、ベルビルばね１１０の押圧
力に応じて変化し、電磁石１３６の強さによる制限を受
けない。係止リング８０は円錐形部材６０に対して自由
に数度回転でき、コイル１３６の消勢時に容易に係合解
除できる。シャフト３２は、ばねによって中心に寄せら
れているのでなく、コイル１３６の賦勢及び係止リング
８０と突出部１３８との係合により発生する大きな摩擦
力によってその回転が妨げられる場合でも、いずれの方
向にも無制限に回転できるということに着目されたい。
０がコイル１３６に向かって引っ張られ、ハウジング１
３０の突出部１３８が係止リング８０の凹所９２によっ
て受け入れられ、かくして係止リング８０の回転を制限
する。係止リング８０のスロット８４と円錐形部材６０
のタブ７２との噛み合い係合により、円錐形部材６０の
回転もまた制限される。円錐形部材６０の外面６２がハ
ブ部材５０の内面５８と摩擦係合しているため、シャフ
ト３２及びステアリング入力シャフト１２を回転させる
のに必要な力即ち労力が、これによって、大幅に増大す
る。この摩擦力の大きさは、ベルビルばね１１０の押圧
力に応じて変化し、電磁石１３６の強さによる制限を受
けない。係止リング８０は円錐形部材６０に対して自由
に数度回転でき、コイル１３６の消勢時に容易に係合解
除できる。シャフト３２は、ばねによって中心に寄せら
れているのでなく、コイル１３６の賦勢及び係止リング
８０と突出部１３８との係合により発生する大きな摩擦
力によってその回転が妨げられる場合でも、いずれの方
向にも無制限に回転できるということに着目されたい。
【００３２】本発明を特定の実施例と関連して説明した
が、以上の説明を読むことによって、多くの変更、修
正、変形が当業者に明らかになるということは理解され
よう。従って、本発明は、添付の特許請求の範囲の精神
及び範囲内のこれらの変更、修正、変形の全てを支持し
ようとするものである。
が、以上の説明を読むことによって、多くの変更、修
正、変形が当業者に明らかになるということは理解され
よう。従って、本発明は、添付の特許請求の範囲の精神
及び範囲内のこれらの変更、修正、変形の全てを支持し
ようとするものである。
【図１】本発明によるステアリング入力装置の断面図で
ある。
ある。
【図２】本発明の円錐形部材の断面図である。
【図３】本発明の円錐形部材の端面図である。
【図４】本発明の係止リングの断面図である。
【図５】本発明の係止リングの端面図である。
【図６】本発明のベルビルばねの端面図である。
【図７】本発明の戻しばねの端面図である。
【図８】図１の８−８矢印の方向で見た、明瞭化を図る
ために一部を除去した端面図である。
ために一部を除去した端面図である。
１０ ステアリング入力装置 １２ ステアリング入
力シャフト ２０ ベアリング ２２ ステアリングコ
ラム支持ハウジング ３２ シャフト ３６ 非磁性ハウジン
グ ４４ 環状ディスク ４８ 凹所 ５０ ハブ部材 ５２ 円筒形中空ハブ ５３ 貫通ボア ５４ 環状ディスク ５６ 円筒形中空リム ６０ 円錐形摩擦部材 ７０ 凹所 ７２ タブ ８０ カップリング部材 ８４ スロット ８８ 表面 ９２ 凹所 １００ スラストベアリング １０６ 突出部 １１０ 環状ベルビルばね １２０ 強磁性戻しば
ね １２２ 中空環状ディスク １２４ 円筒形リム １２６ フィンガ １３０ 強磁性カバー １３４ 環状凹所 １３６ 電磁コイル １３８ 突出部
力シャフト ２０ ベアリング ２２ ステアリングコ
ラム支持ハウジング ３２ シャフト ３６ 非磁性ハウジン
グ ４４ 環状ディスク ４８ 凹所 ５０ ハブ部材 ５２ 円筒形中空ハブ ５３ 貫通ボア ５４ 環状ディスク ５６ 円筒形中空リム ６０ 円錐形摩擦部材 ７０ 凹所 ７２ タブ ８０ カップリング部材 ８４ スロット ８８ 表面 ９２ 凹所 １００ スラストベアリング １０６ 突出部 １１０ 環状ベルビルばね １２０ 強磁性戻しば
ね １２２ 中空環状ディスク １２４ 円筒形リム １２６ フィンガ １３０ 強磁性カバー １３４ 環状凹所 １３６ 電磁コイル １３８ 突出部
Claims (12)
- 【請求項１】 車輛用ステアリング入力装置において、 固定ハウジングと、 車輛のオペレータが前記ハウジングに対して回転させる
ことができるステアリング入力シャフトと、 前記シャフトに非回転的に取り付けられたハブ部材と、 前記ハブと摩擦係合し、通常は前記ハブとともに回転す
る摩擦部材と、 前記摩擦部材を前記ハブ部材と係合した状態に維持する
ように押圧された弾性部材と、 前記摩擦部材に噛み合い連結し、前記摩擦部材を前記ハ
ウジングに選択的に連結及び連結解除するように移動で
きる移動自在のカップリング部材と、 前記カップリング部材を移動し、前記ハウジングと係合
させ、これによって、前記カップリング部材及び前記摩
擦部材の前記ハウジングに関する回転を制限するための
手段とを有することを特徴とするステアリング入力装
置。 - 【請求項２】 前記弾性部材は、前記シャフトの周りに
取り付けられた円筒形部材を含み、一部が前記摩擦部材
と係合する、請求項１に記載のステアリング入力装置。 - 【請求項３】 前記シャフトに回転自在に取り付けられ
たベアリング部材を更に有し、 前記弾性部材は、前記ベアリング部材と係合する半径方
向内部品及び前記摩擦部材と係合する外周部品を含む、
請求項２に記載のステアリング入力装置。 - 【請求項４】 前記弾性部材は、前記シャフトの周りに
取り付けられており且つ外部分が前記摩擦部材と係合し
た環状ベルビルばねを含む、請求項１に記載のステアリ
ング入力装置。 - 【請求項５】 前記カップリング部材を押圧して前記ハ
ウジングと係合した状態から外す方向に力を加えるばね
部材を更に有する、請求項１に記載のステアリング入力
装置。 - 【請求項６】 前記カップリング部材は、前記摩擦部材
に軸線方向に摺動自在に連結されており、前記摩擦部材
に関する回転が制限されるように前記摩擦部材に連結さ
れている、請求項１に記載のステアリング入力装置。 - 【請求項７】 前記摩擦部材は、半径方向内方に突出し
且つ軸線方向に延びる複数のタブが内面に形成された中
空円筒形本体を有し、 前記カップリング部材は、前記摩擦部材の前記タブと噛
み合ってこれらのタブを摺動自在に受け入れる軸線方向
に延びる複数のスロットが外面に形成された中空円筒形
本体を有する、請求項１に記載のステアリング入力装
置。 - 【請求項８】 前記ハウジングは、半径方向に延びてお
り且つカップリング部材に向かって軸線方向に突出した
複数の突出部を形成し、 前記カップリング部材は、半径方向に延びており且つ軸
線方向に開放した複数の凹所を形成する中空円筒形本体
を有し、前記カップリング部材は、前記凹所が前記突出
部と噛み合ってこれらの突出部を受け入れる係止位置ま
で、及び前記凹所が前記突出部から外れた非係止位置ま
で軸線方向に移動自在である、請求項１に記載のステア
リング入力装置。 - 【請求項９】 前記ハウジングは、前記カップリング部
材に向かって開放した環状凹所を形成し、前記複数の突
出部は、前記環状凹所の外縁部に亘って環状のアレイを
なして配置されており、 前記カップリング部材を移動するための前記手段は、前
記環状凹所に取り付けられた電磁コイルを含む、請求項
８に記載のステアリング入力装置。 - 【請求項１０】 前記ハブ部材は、截頭円錐形内摩擦面
を形成する中空円筒形本体を有し、 前記カップリング部材は、前記ハブ部材の前記截頭円錐
形内摩擦面と係合する截頭円錐形外摩擦面を形成する中
空円筒形本体を有する、請求項１に記載のステアリング
入力装置。 - 【請求項１１】 前記摩擦部材、前記弾性部材、及び前
記カップリング部材は、前記ハブ部材によって受け入れ
られている、請求項１に記載のステアリング入力装置。 - 【請求項１２】 前記入力シャフトは、前記摩擦部材、
前記弾性部材、及び前記カップリング部材を貫通してい
る、請求項１に記載のステアリング入力装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/991,961 US6000490A (en) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | Steering input device |
| US991961 | 1997-12-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11245825A true JPH11245825A (ja) | 1999-09-14 |
| JP4198803B2 JP4198803B2 (ja) | 2008-12-17 |
Family
ID=25537776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35857198A Expired - Fee Related JP4198803B2 (ja) | 1997-12-17 | 1998-12-17 | ステアリング入力装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6000490A (ja) |
| EP (1) | EP0926046B1 (ja) |
| JP (1) | JP4198803B2 (ja) |
| AR (1) | AR018025A1 (ja) |
| AU (1) | AU734385B2 (ja) |
| BR (1) | BR9805353A (ja) |
| CA (1) | CA2240780C (ja) |
| DE (1) | DE59804408D1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20030004482A (ko) * | 2001-07-05 | 2003-01-15 | 현대자동차주식회사 | 전자기 장치를 이용한 전동 조향 시스템의 조향반력 장치 |
| JP2004249983A (ja) * | 2003-02-22 | 2004-09-09 | Linde Ag | ステアリング装置 |
| CN118900802A (zh) * | 2022-03-11 | 2024-11-05 | 株式会社捷太格特 | 转向装置 |
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| US6208922B1 (en) | 1999-12-09 | 2001-03-27 | Deere & Company | Tracked vehicle closed loop steering system |
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1998
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- 1998-12-08 EP EP98123354A patent/EP0926046B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-10 AU AU97024/98A patent/AU734385B2/en not_active Ceased
- 1998-12-15 AR ARP980106353A patent/AR018025A1/es active IP Right Grant
- 1998-12-16 BR BR9805353-1A patent/BR9805353A/pt not_active IP Right Cessation
- 1998-12-17 JP JP35857198A patent/JP4198803B2/ja not_active Expired - Fee Related
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