JPS6146764A

JPS6146764A - 動力操向装置

Info

Publication number: JPS6146764A
Application number: JP16983084A
Authority: JP
Inventors: Michiro Akaiwa; 赤岩　道郎
Original assignee: Atsugi Motor Parts Co Ltd
Current assignee: Atsugi Motor Parts Co Ltd
Priority date: 1984-08-14
Filing date: 1984-08-14
Publication date: 1986-03-07
Anticipated expiration: 2009-11-09
Also published as: JPH0688538B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、車両などに組込まれる動力操向装置に関す
る。

従来の技術一般に、接地抵抗の大きな車両の据切時または低速走行
時と異なり、接地抵抗の小さな車両の晶速走行時にあっ
ては、過度な重さのステアリング操作力が必侠である。

そこで、従来から、！［な重さのステアリング操作力を
得る方法の一つとして、オイルポンプから吐出された圧
油の大部分を流量制御弁によりオイルポンプの吸込側に
還流させて動力操向装置の出力を減少させ、比較的重く
安定したステアリング操作力を得る流量制御方法が提案
されている。

また、一般に、ステアリング操作力は、車両の直進走行
時にあっては走行安定性を増すために、ある程度重い値
が望まれ、他方、車両の旋回時にあってはこれを軽くし
て、車輪の路面との接地抵抗によって牟するセルファラ
イニングトルクに抗して軽快な操舵操作を行い得る特性
が望まれる。

そこで、ステアリングホイールが中立位置にあるときに
、ピニオンと噛合するラックの噛合部の基準ピッチ線を
、ピニオン側に偏倚させ、ピニオンとの接触抵抗を高め
て、ステアリングホイールの中立位置におけるステアリ
ング操作力を重くする方法が提案されている。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、前者の流を制御方法にてステアリング操
作力を重くする場合は、流量制御弁によりオイルポンプ
からの吐出油量の大部分をポンプの吸込側に還流するよ
うにしているため、その時、油温が上昇し、そのため圧
油の劣化が促進されたり、あるいは圧油中に混在する気
体が分離して流体音が発生したりするなどの間融点があ
った。また、後者のラックの噛合部の基準ピッチ線を一
部ピニオン側に偏倚する方法にてステアリング操作力を
重くする場合は、ラックの噛合部の一部のみを特殊加工
しなければならず、そのため、加工精度の管理が著しく
困難で、かつ、加工工数が嵩むという問題点があった。

問題点を解決するための手段このような従来の各問題点を解決するため、この発明は
、第１図に示すように、ステアリングホイール１の操舵
力により回動駆動されるスタブシャフト２、または該ス
タブシャフト２にトーションバ３を介して連結された作
動シャフト４のいずれか一方に、反磁性磁気ギャップＣ
を形成するための一対の′電磁石５．５を固着するとと
もに、前記反磁性磁気ギャップＣに形成される磁界から
磁気反力を受ける磁極Ｎ、Ｓを有する永久磁石６を、前
記スタブシャフト２、または前記作動シャフト４の残り
の一方に固着した構成としである。

作用このような構成を有するこの発明は、例えば、車両が低
速走行状態から高速走行状態に移行した場合、または車
両が旋回状態から直進走行状聾に移行した場合には、車
両走行状態検出布７から得られた車両走行状態検出信号
により、コントローラ８が駆動し、このコントローラ８
から、一対の電磁石５．５を構成しているコイル５　ａ
＊　５ａ　ｖｃ雷電流供給され、前記コイル５　ａ　、
　５　ａ　ス）３巻装された各起磁力用鉄心５ｂ、５’
ｂの各対向磁極は、Ｎ極とＮ極またはＳ極とＳ極のよう
に同極となる。

したがって、これら各対向電極間には、反磁性磁気ギャ
ップＣが形成され、このギャップＣに形成される磁界に
より、スタブシャフト２ｖＣ固着された永久磁石６のも
つ磁ＡＪｉＮ、Ｅは磁気反力を受ける。そのため、スタ
ブシャフト２と作動ンヤフト４との間の相対角度変位量
は制限されることとなる。そのた゛め、ピストン９によ
って隔成された７リンダ１０内の二つの作動室１１　、
１２にそれぞれ作動油を選択的に給排制御するための各
油圧制御弁１３゜１３の移動量もそれに伴って制限され
ることとなる。

これにより、作動シャフト４に連結された操舵部材１４
の操舵動作の助勢力も制限され、ステアリングホイール
１の操作力が重くなるように作用する。

実施例以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明に係る動力操向装置の一実施例を示す断
面図、第３図は第２図におけるト」線断面図、第４図は
第２図におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。

第２図ないし第４図に示すように１図示外のステアリン
グホイールの操舵力により回動駆動されるスタブシャフ
ト２は１作動油の供給孔１５及び排出孔１６を有するハ
ウジング１７内において軸受１８により回動可能に支持
されており、このスタブシャフト２は、可振性を有する
トーンヨンバ３を介して、作動シャフトとしてのウオー
ムシャフト４Ａに連結されている。このウオームシャフ
ト４Ａの一端は、シリンダ１０内を二つの作動室１１　
、１２に隔成するピストン９に、ボールねじ１９・・・
を介して連結されている。このピストン９には、操舵部
材としてのラック１４　Ａが一体形成され、図示外の操
縦リンクを駆動するセクタシャフト２０に刻設されたセ
クタギヤ２１に噛合している。

前記ウオームシャツ）４Ａの他端側には、ハウジング１
７内において軸受２２により回動可能に支持されたバル
ブノ・ウジング部おが一体形成されており、このバルブ
ハウジング剖ｎには、このバルブハウジング部器の軸方
向と略直交する方向に向って一対の弁収容孔別、２４が
形成され、これら各弁収容孔割、２４内には、前記二つ
の作動室１１　、１２にそれぞれ作動油を選択的にポン
プ５及びタンク２６に給排するための油圧制御弁として
のスプール弁１３Ａ、１３Ａが摺動可能に配置されてい
る。これら各スプール弁１３Ａ、１３Ａは、スタブシャ
フト２の外周に突出して形成された一対のフランジ部２
ａ＋２ａに固着されたスタブシャフトピン銘、２８によ
り、各弁収容孔２４　、２４内を軸方向に移動制御され
るようになっている。なお、第３図に示すように、各ス
プール弁１３Ａ、１３Ａと各弁収容孔ｕ、２４の一端開
口剖を閉塞する細大が形成されたリテーナ２９との間に
は、各スプール弁１３Ａ、１３Ａを中立位置に復帰させ
るためのスプリング３０が弾装されている。

前記スタブシャフト２外方の前記ウオーム／ヤフ）４Ａ
には、第４図に示すように、反磁性磁気ギャップＣを形
成するための一対の電磁石５．５が止めねじ３１　、３
１により固着されている。この反磁性磁気ギャップ０は
、例えば％Ｎ極とＮ極またはＳ極とＳ極のように、同極
が互いに向き合って形成されている。この各電磁石５．
５は、略コ字状の起磁力用鉄心５ｂとこれの外周に巻装
されたコイル５＆とからなり、このコイル５ａは、第２
図に示すように、スタブシャフト２の外周に対し軸受３
２により回動可能に支持された導電プレート３３に、配
線３４を介して電気的に接続され、さらにこの導電プレ
ート３３の外周面に摺接する接触子３５を有するコネク
タ３６を介してコントローラ８に電気的に接続されてい
る。このコントローラ８は、車両走行状態検出器として
の車速センチ７Ａから検出された車速信号により駆動さ
れるようになっている。また、前記スタブシャフト２に
形成された一対のフランジ部２１１Ｌ　、　２ａには、
前記反磁性磁気ギャップＣに形成される磁界から磁気反
力を受ける磁極（Ｎ極、Ｂ極）を有する永久磁石６゜６
が止めねじ３７・・・により固着されている。なお、前
記バルブハウジング部２３には、止めねじ３９により取
付プレート４０が固着されており、この取付プレート４
０と前記導電プレート３３との間には、それらの間で電
気的短絡が生ずるのを防止するため、絶縁プレート４１
が介装されている。

このような構成のこの実施例に係る動力操向装置におい
て、車両が低速走行状態から一定以上の高速走行状態に
移行すると、その状態を検出する車速センサ７Ａから所
定の車速信号が検出され、この車速信号によりコントロ
ーラ８が駆動される。

したがって、このコントローラ８からの指令に基づいて
、各電磁石５，５を構成しているコイル５ａ。

５ａに電流が供給され、各起磁力用鉄心５　ｂ、５　ｂ
が励磁される。すると、スタブシャフト２に固着されて
いる永久磁石６，６の各磁極Ｎ、Ｓと対向する各起磁力
用鉄心５ｂ、５ｂの両端部は、前記永久磁石６．６の磁
極Ｎ、Ｓと同一の磁極Ｎ、Ｓとなるので、これら各磁極
Ｎ、Ｂ間に、反磁性磁気ギャップＣが形成され、このギ
ャップＣに形成　　１される磁界により、スタブ７ヤフ
ｌ−２に固着された永久磁石６．６の各磁極Ｎ、Ｓは磁
気反力を受ける。すなわち、各永久磁石６，６は、各磁
石５゜５からの磁気反発力により、該電磁石５，５と所
定の間隔を置くような力を受ける。したがって、スタブ
シャフト２が回動してそれに伴って永久磁石６，６がス
タブシャフト２の軸心を中心として回動した場合、スタ
ブシャフト２の回動に追従してウオームシャフト４Ａも
回動することとなり、そのため、スタブシャフト２とウ
オームシャフト４Ａとの間に生ずる相対角度変位量は僅
かになる。

そのため、バルブハウジング部材ｎに対する各スプール
弁１３　Ａ　、　１３　Ａの移動量もそれに伴って僅か
になり、したがって、シリンダ１０内に嵌挿されたピス
トン９の摺動量も僅かになる。その結果、ウオームシャ
フト４Ａ［一体形成されたラック１４　Ａの操舵動作の
助勢力は僅かに付与されるのみとなり、比較的重く安定
したステアリング操作力が得られる。

逆に、車両が高速走行状態から低速走行状態に移行した
場合には、コントローラ８からの指令に基づいて、各電
磁石５．５への通電を停止すれば、各電磁石５．５を構
成している各起磁力用鉄心５ｂ。

５ｂは励磁されなくなるので、永久磁石６．６は各電磁
石５．５１Ｃよる磁気反力から解放される。

したがって、スタブシャフト２を回動すると、前述の場
合よりも、スタブシャフト２とウオーム７ヤフト４Ａと
の間に生ずる相対角度変位量は増大し、それに伴ってバ
ルブハウジング部材２３に対する各スプール弁１３Ａ、
１３Ａの移動量も増大することとなるので、ラック１４
　Ａの操舵動作の助勢力を増加することができ、軽快な
ステアリング操作力が得られる。

なお、前記実施例では、車両の走行速度が低速から高速
に移行したとき、コントローラ８の指令により、一対の
電磁石５．５を非駆動状態から駆動状態として、軽快な
ステアリング操作力状態から比較的重いステアリング操
作力状態が得られるようにした例を示しているが、例え
ば、車速に応じて一対の電磁石５，５へ供給される電流
量を変化させ、各電磁石５．５間に生ずる磁界の強さを
変化させることにより、車両が低速走行状態から高速走
行状態に移行するに従って、ステアリング操作力が徐々
に重くなるようにしてもよい。

また、前記実施例では、車両走行状態検出器として車速
センサ７Ａを用い、車両の走行速度が低速状態から高速
状態に移行したとき、重いステアリング操作力が得られ
るようにした例を示しているが、車両走行状態検出器と
して車速センサ７Ａの代わりに、例えば転舵角セン廿ま
たは転舵速度センナ等を用い、転舵角または転舵速度に
対応して重いステアリング操作力が得られるようにして
もよい。さらに、前記実施例では、反磁性磁気ギャップ
Ｏを形成するため電磁石５．５を一対配置するとともに
、これら各電磁石５．５間に２個の永久６石６．６を配
置している例が示されているが、例えば、第５図に示す
ように、前記実施例の場合よりも一層構成を簡素化する
ために、−個のｔＳ石５Ａを配置するとともに、この電
磁石５Ａを構成している起磁力用鉄心５ｂ間に形成され
る反磁性磁気ギャップＣ内に永久磁石６を一個配耐する
ようにしてもよい。さらにまた、前記実施例では、作動
シャフトとしてウオームシャフトを用い、また油圧制御
弁としてスプール弁を用すたスプール型動力操向装置に
この発明を適用した場合について説明しているが、例え
ば作動シャフトとしてピニオンシャフトを用い、また油
圧制御弁としてプレート弁またはロータリー弁を用いた
プレート弁型またはロータリー弁型動力操向装置にこの
発明を適用するようにしてもよい。

発明の効果以上の説明から明らかなように、この発明によれば、電
磁石及び永久磁石による磁気反発力を効果的に利用して
、比較的重く安定したステアリング操作力を得ることが
できる。したがって、従来のように、圧油の流量を制御
する流量制御方法を用いる場合、またはラックの噛合部
の一部に特殊加工を施す場合と異なり、油温力Ｓ上昇し
、そのため圧油の劣化が促進されたり、圧油中に混在す
る気体が分離して流体音が発生したりするのを未然に防
止することができるとともに、ラック噛合部に対して特
殊加工を施すという煩雑性から解放することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る動力操向装置を示す作動原理図
、第２図はこの発明に係る動力操向装置の一実施例を示
す断面図、第３図は第２図におけるＩ−１線断面図、第
４図は第２図における■−■線断面図、第５図はこの発
明の他の実施例を示す概略説明図である。２・・・スタフシャフト、３・・・トー／ヨンバ、４・
作動７ヤフト、４Ａ・・・ウオームシャフト、５・・・
電磁石、６・・・永久磁石、９・・・ピストン、１０・
・・シリンダ、１１　、１２・・・作動室、１３・・・
油圧制御弁、１３　Ａ・・・スプール弁、１４・・・操
舵部材、１４　Ａ・・・ラック、Ｃ・・・反磁性磁気ギ
ャップ。外２名第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）操舵力により回動駆動されるスタブシャフトとこ
のスタブシャフトにトーシヨンバを介して連結された作
動シャフトとの間に生ずる相対角度変位量の大小に応じ
て、ピストンによつて隔成されたシリンダ内の二つの作
動室にそれぞれ作動油を選択的に給排制御するための油
圧制御弁の移動量を変え、前記作動シャフトに連結され
た操舵部材の操舵動作の助勢力を変える動力操向装置に
おいて、前記スタブシャフト又は、該スタブシャフト外
方の前記作動シャフトのいづれか一方に、反磁性磁気ギ
ャップを形成するための電磁石を固着するとともに、前
記反磁性磁気ギャップに形成される磁界から磁気反力を
受ける磁極を有する永久磁石を、前記スタブシャフト又
は、前記作動シャフトの残りの一方に固着したことを特
徴とする動力操向装置。