JPS6261876A - 電動式パワ−ステアリング装置 - Google Patents

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、ハンドルの回転によって回転するシャフト
に、電ｒｉＪＪ機によって補助トルクを与える電動式パ
ワーステアリング装とに関する。

（従来の技術） 一般にステアリングシャフトは低速回転で高トルクを必
要とする。これに対し、ステアリングシャフトを駆動す
る電動モータは高速回転、低トルクである。このため、
ステアリングシャフトと？Ｉ！動モータとの間に減速機
構を設けていたが、減速機構は一般にギアから構成され
ているので、ギアによる騒音の発生や、回転力の伝達効
率等の点で問題があった。

（本発明が解決しようとする問題点） 従来、その問題を解消するものとして特開昭５９−２０
８２５９号および特開昭５７−４７２５１号公報に提案
されているが、前者にあってはギアの騒音を解消しては
いるものの、スクリューポール方式をとっているため構
造が複雑で高価になる欠点があった。また後者にあって
はピニオン軸を直接電動モータで回転させて回転力の伝
達効率を解消してはいるものの、電動モータをピニオン
軸の先端に取付けているため、電動モータの占めるスペ
ース上の問題があり、いずれも満足のいくものではなか
った。

この発明は上記問題の全てを解消することのできる電動
式パワーステアリング装置を提供することを目的とする
。

（問題点を解決するための手段） この発明は、上記の目的を達成するために、ダイレクト
ドライブモータのロータを、シャフトに同軸的に固定し
、このロータに対向した位置に、ロータにトルクを与え
るダイレクトドライブモータのステータを設置したもの
である。

（本発明の作用） ダイレクトドライブモータのロータをシャフトに同軸的
に固定したので、シャフトがダイレクトドライブモータ
によって直接回転される。

（本発明の効果） シャフトがダイレクトドライブモータによって直接回転
されるので、減速ギアを必要としない。

このため、構造が簡単になるとともにギアによる騒音を
発生させることがなく、さらにシャフトの回転効率が上
る。またダイレクトドライブモータのロータをシャフト
に同軸的に設けているので、ダイレクトドライブモータ
を設置するスペースを広く取らないで済む。

（本発明の実施例） 第１図において、１はハンドル３の回転力をピニオンシ
ャフト５に伝達するステアリングシャフト、７はピニオ
ンシャフト５に低速回転で高トルクを与えるダイレクト
ドライブモータ、９はラック−１１に噛合しているピニ
オン、１３はサイドロッド、１４は車輪である。

前記ピニオンシャフト５には、第２図に示すようにダイ
レクトドライブモータ７のロータ１５が同軸的に、かつ
ビニオン９とステアリングシャフト１に結合するセレー
ション１２との間に固定されている。　１？はロータ１
５に対向した位置であって、ハウジング１９に固定され
たダイレクトドライブモータのステータで、ロータ１５
にトルクを与えるコイル２１が巻かれている。２３はダ
イレクトドライブモータ７の１回転ごとに、すなわちピ
ニオンシャフト５の１回転ごとにパルスを発生するエン
コーダである。またピニオンシャフト５はハウジング１
８に設けた軸受２５．２７と、カバー２９に設けた軸受
３１とで軸支され、ハウジング１９に対して回転自在に
なっている。

第３図は、ダイレクトドライブモータ７を制御する制御
装置のブロック図で、４１は車両の速度を検出して車速
信号を出力する車速センサ、４２はハンドル３の回転に
よってステアリングシャフト１に伝達するトルクを検出
してトルク信号を出力するトルクセンサ、４３は各セン
サから出力される信号を入力するコントローラで、トル
ク信号を入力すると、車速信号に基づいてダイレクトド
ライブモータ７の駆動力を算出し、この算出した駆動力
に応じた制御信号を出力する。４４は前記制御信号に応
じた電流を出力してダイレクトドライブモータ７を駆動
させるドライバである。

次に上記から構成される実施例の作用について説明する
。

ハンドル３を回転させると、ステアリングシャツ）ｌに
トルクが伝達され、トルクセンサ４２がそのトルクを検
出してトルク信号を出力する。コントローラ４３はその
トルク信号を入力すると、車速センサ４１から出力され
る車速信号に応じたダイレクトドライブモータの駆動力
を算出し、この算出した駆動力に応じた制御信号を出力
する。そしてドライバ４４がその制御信号に応じた電流
を出力する。

この電流がステータ１７のコイル２１に流れ、ロータ１
５が高トルクで低速回転する。ロータ１５の高トルクの
回転により、ピニオンシャフト５がロータ１５とともに
回転し、この回転によりラック１１が第１図において水
平方向に移動して車輪１４を転舵させる。

このようにロータ１５の高トルクの回転により、減速機
構を設けずにピニオンシャフト５を直接回転させること
ができるので、構造が簡単になる。

ハンドル３の回転が停止すると、トルクセンサ４２から
出力されているトルク信号の出力が停止する。これによ
りコントローラ４３の制御信号の出力が停止し、ドライ
バ４４の電流の出力が停止してダイレクトドライブモー
タ７の回転が停止する。これにより、車輪１４の転舵が
止まる。したがって、ハンドル３の回転角に応じただけ
車輪１４が転舵されることになる。

なお上記実施例では、ピニオンシャフトをダイレフトド
ライブモータで回転させているが、これに限らず、例え
ばステアリングシャフトを回転させるようにしてもよい
、またラックピニオン式の場合について説明しているが
、ボールナツト式、ウオームセクタ式、ウオームビン式
等にも利用できることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例のシステム図、第２図はこの
発明に係る電動式パワーステアリング装置のステアリン
グ部の断面図、第３図は電動式パワーステアリング装置
の制御ブロック図である。 １・・・ステアリングシャフト ５・・・ピニオンシャフト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ダイレクトドライブモータのロータを、ハンドルの回転
   によって回転するシャフトに同軸的に固定し、このロー
   タに対向した位置に、ロータにトルクを与えるダイレク
   トドライブモータのステータを設置したことを特徴とす
   る電動式パワーステアリング装置。