JP2000168594A - 電気式パワ―ステアリング・ギア - Google Patents
電気式パワ―ステアリング・ギアInfo
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- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
- B62D6/08—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque
- B62D6/10—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque characterised by means for sensing or determining torque
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/008—Changing the transfer ratio between the steering wheel and the steering gear by variable supply of energy, e.g. by using a superposition gear
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0409—Electric motor acting on the steering column
- B62D5/0412—Electric motor acting on the steering column the axes of motor and steering column being parallel
- B62D5/0415—Electric motor acting on the steering column the axes of motor and steering column being parallel the axes being coaxial
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H49/00—Other gearings
- F16H49/001—Wave gearings, e.g. harmonic drive transmissions
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Retarders (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 必要とする径方向の取付スペースを小さく
し、加えて、電気モーターのステーターを車両へ取付け
ることも、ハーモニック・ドライブのステーターを固定
する制御可能なクラッチ配列を必要とすることがない様
に、電気式パワーステアリング・ギアを改良する。 【解決手段】 ハーモニック・ドライブ２への入力を形
成するステアリング・シャフト１、加えられる操舵トル
クについての信号を出力し、対応する増幅回路を介し
て、ステアリング・シャフト及び操舵要素に関して同軸
状に配置される電気モーターへ接続するセンサー、を持
つ、電気式パワーステアリング・ギアにおいて、電気モ
ーター10のステーターが外歯形柔軟ローター４内で回転
に関して固定的に配置され、弾性変形可能外歯形柔軟ロ
ーター４が固定された内歯形環状ステーター５上で移動
噛合する結果としてハーモニック・ドライブの楕円ジェ
ネレーターが作用し、柔軟ローターが操舵要素３へ補助
力を発生する。
し、加えて、電気モーターのステーターを車両へ取付け
ることも、ハーモニック・ドライブのステーターを固定
する制御可能なクラッチ配列を必要とすることがない様
に、電気式パワーステアリング・ギアを改良する。 【解決手段】 ハーモニック・ドライブ２への入力を形
成するステアリング・シャフト１、加えられる操舵トル
クについての信号を出力し、対応する増幅回路を介し
て、ステアリング・シャフト及び操舵要素に関して同軸
状に配置される電気モーターへ接続するセンサー、を持
つ、電気式パワーステアリング・ギアにおいて、電気モ
ーター10のステーターが外歯形柔軟ローター４内で回転
に関して固定的に配置され、弾性変形可能外歯形柔軟ロ
ーター４が固定された内歯形環状ステーター５上で移動
噛合する結果としてハーモニック・ドライブの楕円ジェ
ネレーターが作用し、柔軟ローターが操舵要素３へ補助
力を発生する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に自動車用の電
気式パワーステアリングに関する。
気式パワーステアリングに関する。
【０００２】
【従来の技術】国際特許出願公開公報WO 98/12097号
は、本発明の前提構成を形成するのに用いられた、特に
自動車用の電気式パワーステアリング・ギアを開示す
る。
は、本発明の前提構成を形成するのに用いられた、特に
自動車用の電気式パワーステアリング・ギアを開示す
る。
【０００３】この公知のパワーステアリング・ギアにお
いて、電気モーターが、ステアリング・シャフトに関し
て同軸に配列されたハーモニック・ドライブを駆動し、
電気モーターのステーター及びハーモニック・ドライブ
のステーターが車両に固定され、入力要素のステアリン
グ・シャフトは、入力要素を形成すると同時に、増幅し
た操舵運動を対応するステアリング・ギアへ伝達するハ
ーモニック・ドライブの出力要素を形成する。
いて、電気モーターが、ステアリング・シャフトに関し
て同軸に配列されたハーモニック・ドライブを駆動し、
電気モーターのステーター及びハーモニック・ドライブ
のステーターが車両に固定され、入力要素のステアリン
グ・シャフトは、入力要素を形成すると同時に、増幅し
た操舵運動を対応するステアリング・ギアへ伝達するハ
ーモニック・ドライブの出力要素を形成する。
【０００４】公知の電気式パワーステアリング・ギア
は、電気モーターのステーターが車両内のある位置に固
定されなければならず、そして、ハーモニック・ドライ
ブのステーターを固定するために、例えば電磁的に制御
可能なクラッチの形態を持つことがある制御可能なリン
ク又はロック装置が設けられなければならない、という
欠点を持つ。
は、電気モーターのステーターが車両内のある位置に固
定されなければならず、そして、ハーモニック・ドライ
ブのステーターを固定するために、例えば電磁的に制御
可能なクラッチの形態を持つことがある制御可能なリン
ク又はロック装置が設けられなければならない、という
欠点を持つ。
【０００５】公知の電気パワーステアリング・ギアは更
に、円盤形ローター・モーターとしての電気モーター及
び円盤形機構としてのハーモニック・ドライブとしての
構成故に、自動車のステアリング・シャフトの領域内に
かなりの径方向の取付スペースを必要とする、という問
題点を持つ。
に、円盤形ローター・モーターとしての電気モーター及
び円盤形機構としてのハーモニック・ドライブとしての
構成故に、自動車のステアリング・シャフトの領域内に
かなりの径方向の取付スペースを必要とする、という問
題点を持つ。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、必要
とする径方向の取付スペースを小さくし、加えて、電気
モーターのステーターを車両へ取付けることも、ハーモ
ニック・ドライブのステーターを固定する制御可能なク
ラッチ配列を必要とすることがない様に、具体的には自
動車用である電気式パワーステアリング・ギアを改良す
ることである。
とする径方向の取付スペースを小さくし、加えて、電気
モーターのステーターを車両へ取付けることも、ハーモ
ニック・ドライブのステーターを固定する制御可能なク
ラッチ配列を必要とすることがない様に、具体的には自
動車用である電気式パワーステアリング・ギアを改良す
ることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的は、その出力要
素が操舵要素により形成されるパワーステアリング・ギ
アのための入力を形成しそしてステアリング・ホイール
により作動されるステアリング・シャフト、加えられる
操舵トルクに従い信号を発生し、捩じれ要素上に配列さ
れ、対応する増幅回路を介して電気モーターへ接続する
センサー、ハーモニック・ドライブの形態を持つパワー
ステアリング・ギアを駆動するために、上記ステアリン
グ・シャフト及び操舵要素に関して同軸上に配列され、
弾性的に変形可能で外歯を持つスリーブ形状の柔軟ロー
ターを上記ハーモニック・ドライブの環状ステーターの
内歯とその外歯で移動噛合状態とするために、そのロー
ターが上記ハーモニック・ドライブの楕円ジェネレータ
ーを駆動する電気モーター、上記ステアリング・シャフ
トに対し回転に関して固定的に上記操舵要素に対して接
続される上記ハーモニック・ドライブの出力要素、を持
つ、電気式パワーステアリング・ギアが、上記電気モー
ターの上記ステーターが、上記ステアリング・シャフト
へ不変的に接続され上記ステアリング・シャフト及び上
記操舵要素に対し回転に関して固定的に接続されるスリ
ーブ形状外歯形の柔軟ローター内での回転に関して固定
的に配列され、そして、内歯形環状ステーターがステア
リング・ケーシング上で回転に関して固定的に配列さ
れ、そして電力が、スリップ・リング又は例えば渦巻き
配線を介して、上記電気モーターへ供給される、特徴を
持つ本発明に従い、達成される。
素が操舵要素により形成されるパワーステアリング・ギ
アのための入力を形成しそしてステアリング・ホイール
により作動されるステアリング・シャフト、加えられる
操舵トルクに従い信号を発生し、捩じれ要素上に配列さ
れ、対応する増幅回路を介して電気モーターへ接続する
センサー、ハーモニック・ドライブの形態を持つパワー
ステアリング・ギアを駆動するために、上記ステアリン
グ・シャフト及び操舵要素に関して同軸上に配列され、
弾性的に変形可能で外歯を持つスリーブ形状の柔軟ロー
ターを上記ハーモニック・ドライブの環状ステーターの
内歯とその外歯で移動噛合状態とするために、そのロー
ターが上記ハーモニック・ドライブの楕円ジェネレータ
ーを駆動する電気モーター、上記ステアリング・シャフ
トに対し回転に関して固定的に上記操舵要素に対して接
続される上記ハーモニック・ドライブの出力要素、を持
つ、電気式パワーステアリング・ギアが、上記電気モー
ターの上記ステーターが、上記ステアリング・シャフト
へ不変的に接続され上記ステアリング・シャフト及び上
記操舵要素に対し回転に関して固定的に接続されるスリ
ーブ形状外歯形の柔軟ローター内での回転に関して固定
的に配列され、そして、内歯形環状ステーターがステア
リング・ケーシング上で回転に関して固定的に配列さ
れ、そして電力が、スリップ・リング又は例えば渦巻き
配線を介して、上記電気モーターへ供給される、特徴を
持つ本発明に従い、達成される。
【０００８】
【発明の効果】電気モーターのステーターが、ステアリ
ング・シャフトへ不変的に接続されステアリング・シャ
フト及び操舵要素に対し回転に関して固定的に接続され
るスリーブ形状外歯形の柔軟ローター内で回転に関して
固定的に配列され、そして、内歯形環状ステーターがス
テアリング・ケーシング上で回転に関して固定的配列さ
れ、そして電力が、スリップ・リング又は例えば渦巻き
配線を介して、上記電気モーターへ供給される、という
事実により、公知の構成では必要である、車両内の電気
モーターのステーターの固定と、ハーモニック・ドライ
ブのステーターを固定する制御クラッチを、省略するこ
とが可能であり、その結果として、電気式パワーステア
リングの組込みが非常に容易になる。
ング・シャフトへ不変的に接続されステアリング・シャ
フト及び操舵要素に対し回転に関して固定的に接続され
るスリーブ形状外歯形の柔軟ローター内で回転に関して
固定的に配列され、そして、内歯形環状ステーターがス
テアリング・ケーシング上で回転に関して固定的配列さ
れ、そして電力が、スリップ・リング又は例えば渦巻き
配線を介して、上記電気モーターへ供給される、という
事実により、公知の構成では必要である、車両内の電気
モーターのステーターの固定と、ハーモニック・ドライ
ブのステーターを固定する制御クラッチを、省略するこ
とが可能であり、その結果として、電気式パワーステア
リングの組込みが非常に容易になる。
【０００９】なお、上記構成のハーモニック・ドライブ
のステーターと出力要素の機能を入れ替えても良い。本
発明の更なる詳細は、請求項に記載されている。そし
て、本発明は、図面に示された実施例に関連して、より
詳細に説明される。
のステーターと出力要素の機能を入れ替えても良い。本
発明の更なる詳細は、請求項に記載されている。そし
て、本発明は、図面に示された実施例に関連して、より
詳細に説明される。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１及び２に示される第１実施例
において、不図示のステアリング・ホイールにより作動
されるステアリング・シャフト１は、ハーモニック・ド
ライブ２つまりその出力要素つまり操舵要素３に対し、
回転に関し固定的に直接接続され、そのハーモニック・
ドライブは、ステアリング・シャフト１に関して同軸状
に構成される。
において、不図示のステアリング・ホイールにより作動
されるステアリング・シャフト１は、ハーモニック・ド
ライブ２つまりその出力要素つまり操舵要素３に対し、
回転に関し固定的に直接接続され、そのハーモニック・
ドライブは、ステアリング・シャフト１に関して同軸状
に構成される。
【００１１】ハーモニック・ドライブの形態を持つ電気
式パワーステアリング・ギアは、ステアリング・シャフ
ト１の形態のギア入力及び、操舵要素３の形態のギア出
力を持ち、本実施例においては、弾性変形可能で外歯形
のスリーブ形状の柔軟ローター４が、ステアリング・シ
ャフト１及び操舵要素３に対し固定的に接続される。
式パワーステアリング・ギアは、ステアリング・シャフ
ト１の形態のギア入力及び、操舵要素３の形態のギア出
力を持ち、本実施例においては、弾性変形可能で外歯形
のスリーブ形状の柔軟ローター４が、ステアリング・シ
ャフト１及び操舵要素３に対し固定的に接続される。
【００１２】知られている様に、ハーモニック・ドライ
ブ２は、柔軟ローター４だけでなく、内歯形の環状ステ
ーター５及び楕円ジェネレーター６も有し、楕円ジェネ
レーターは、上記柔軟ローター４の外歯８を固定環状ス
テーター５の内歯９と噛合わさせるために、適切なボー
ルベアリング構成を介して、弾性変形可能なスリーブ状
の柔軟ローター４に、作用する。
ブ２は、柔軟ローター４だけでなく、内歯形の環状ステ
ーター５及び楕円ジェネレーター６も有し、楕円ジェネ
レーターは、上記柔軟ローター４の外歯８を固定環状ス
テーター５の内歯９と噛合わさせるために、適切なボー
ルベアリング構成を介して、弾性変形可能なスリーブ状
の柔軟ローター４に、作用する。
【００１３】楕円ジェネレーター６はここで電気モータ
ー10により駆動され、電気モーターは、スリーブ状の柔
軟ローター４内に同軸状に配列され、例えば、ステアリ
ング・シャフト１上のスリップ・リング11及び12を介し
て、適切に制御された電力が供給される。
ー10により駆動され、電気モーターは、スリーブ状の柔
軟ローター４内に同軸状に配列され、例えば、ステアリ
ング・シャフト１上のスリップ・リング11及び12を介し
て、適切に制御された電力が供給される。
【００１４】ハーモニック・ドライブ２はまた、車両内
で位置的に固定して配列されなければならない環状ステ
ーター５を有する。
で位置的に固定して配列されなければならない環状ステ
ーター５を有する。
【００１５】ジェネレーター６が回転すると、楕円の長
径そして、柔軟ローター４の歯と環状ステーター５の歯
との間の噛合い領域が、移動する。
径そして、柔軟ローター４の歯と環状ステーター５の歯
との間の噛合い領域が、移動する。
【００１６】固定した環状ステーター５と協働して、柔
軟ローター４が、ハーモニック・ドライブと反対方向
に、出力ドライブ要素として回転する。
軟ローター４が、ハーモニック・ドライブと反対方向
に、出力ドライブ要素として回転する。
【００１７】実際のステアリング・ギアは、例えば本実
施例においては、ラック・アンド・ピニオン・ギアとし
て設計されるが、電気式パワーステアリング・ギアの出
力要素である、操舵要素３が、別の公知のステアリング
・ギアに作用することもあることは自明である。
施例においては、ラック・アンド・ピニオン・ギアとし
て設計されるが、電気式パワーステアリング・ギアの出
力要素である、操舵要素３が、別の公知のステアリング
・ギアに作用することもあることは自明である。
【００１８】ラック・アンド・ピニオン・ギア13は本質
的にステアリング・ケーシング14からなり、その中で歯
付きラック15がベアリング16及び17内に軸方向に移動可
能に配置され、ステアリング・ケーシングはピニオン・
コネクター18を持ち、その中に、ステアリング・シャフ
ト１が柔軟ローター４及び操舵要素３と共に、ベアリン
グ構成19を用いた対応する回転自在な態様で、取付けら
れ、ここでは操舵要素３が歯付きラック15に対応するピ
ニオン20の形態で構成される。
的にステアリング・ケーシング14からなり、その中で歯
付きラック15がベアリング16及び17内に軸方向に移動可
能に配置され、ステアリング・ケーシングはピニオン・
コネクター18を持ち、その中に、ステアリング・シャフ
ト１が柔軟ローター４及び操舵要素３と共に、ベアリン
グ構成19を用いた対応する回転自在な態様で、取付けら
れ、ここでは操舵要素３が歯付きラック15に対応するピ
ニオン20の形態で構成される。
【００１９】ハーモニック・ドライブ２の環状ステータ
ー５は、例えばスクリューを用いた適切な方法でピニオ
ン・コネクター18に対し回転に関して固定された態様
で、固定される。
ー５は、例えばスクリューを用いた適切な方法でピニオ
ン・コネクター18に対し回転に関して固定された態様
で、固定される。
【００２０】ステアリング・シャフトを介してある操舵
トルクが加えられると、導かれる操舵トルクの信号が、
それ自体知られているセンサーを介して出力され、対応
する増幅回路を介して電気モーター10へ伝えられ、そし
て、モーターにハーモニック・ドライブ２のジェネレー
ター６を回転させる。
トルクが加えられると、導かれる操舵トルクの信号が、
それ自体知られているセンサーを介して出力され、対応
する増幅回路を介して電気モーター10へ伝えられ、そし
て、モーターにハーモニック・ドライブ２のジェネレー
ター６を回転させる。
【００２１】ステアリング・シャフト１及び柔軟ロータ
ー４そして操舵要素３は、回転に関して固定的に互いに
直接接続されている、そして／又は、一品から成形され
ているので、歯付きラック15を移動するために、固定の
環状ステーター５内で柔軟ローター４の回転運動から生
じる補助力がピニオン20を形成する操舵要素３に直接作
用することが可能で、ドライバーは、自身がステアリン
グ・ホイールを保持する力又は加えられる操舵力を用い
て、ステアリング・シャフト１を介して必要な応答トル
クを得ることが出来る。
ー４そして操舵要素３は、回転に関して固定的に互いに
直接接続されている、そして／又は、一品から成形され
ているので、歯付きラック15を移動するために、固定の
環状ステーター５内で柔軟ローター４の回転運動から生
じる補助力がピニオン20を形成する操舵要素３に直接作
用することが可能で、ドライバーは、自身がステアリン
グ・ホイールを保持する力又は加えられる操舵力を用い
て、ステアリング・シャフト１を介して必要な応答トル
クを得ることが出来る。
【００２２】電力供給が故障した場合には、ステアリン
グ・シャフト１から柔軟ローター４を介して操舵要素３
への駆動リンクは維持され、操舵力は増加するが、車両
の操舵は可能である。クラッチ構成を選択的な態様で解
除する必要はない。
グ・シャフト１から柔軟ローター４を介して操舵要素３
への駆動リンクは維持され、操舵力は増加するが、車両
の操舵は可能である。クラッチ構成を選択的な態様で解
除する必要はない。
【００２３】図３及び４に示される実施例の場合には、
ステアリング・シャフト1’、ハーモニック・ドライブ
2’及びラック・アンド・ピニオン・ギア13’が再び示
されている。
ステアリング・シャフト1’、ハーモニック・ドライブ
2’及びラック・アンド・ピニオン・ギア13’が再び示
されている。
【００２４】ハーモニック・ドライブ2’は、今回、内
歯形環状ローター5’と噛合う外歯形の柔軟ステーター
4’を有し、弾性変形可能柔軟ステーター4’の外歯を回
転自在に配置された環状ローター5’の内歯と移動噛合
状態とするために、ローラーベアリング構成7’を介し
て楕円ジェネレーター6’により移動噛合関係がもたら
される。
歯形環状ローター5’と噛合う外歯形の柔軟ステーター
4’を有し、弾性変形可能柔軟ステーター4’の外歯を回
転自在に配置された環状ローター5’の内歯と移動噛合
状態とするために、ローラーベアリング構成7’を介し
て楕円ジェネレーター6’により移動噛合関係がもたら
される。
【００２５】本実施例においては、弾性変形可能柔軟ス
テーター4’が、ジャーナル21を介してステアリング・
ケーシング13’に対して位置的に固定された態様で固定
され、ベアリング構成19’により回転自在に取付けられ
そして、歯付ラック14’の適切な歯に直接噛合うピニオ
ン歯20’がその外周に設けられる環状ローター5’に対
して回転方向に固定された態様で、ステアリング・シャ
フト1’が接続される。
テーター4’が、ジャーナル21を介してステアリング・
ケーシング13’に対して位置的に固定された態様で固定
され、ベアリング構成19’により回転自在に取付けられ
そして、歯付ラック14’の適切な歯に直接噛合うピニオ
ン歯20’がその外周に設けられる環状ローター5’に対
して回転方向に固定された態様で、ステアリング・シャ
フト1’が接続される。
【００２６】この構成は、比較的大きなピニオン径を選
択するのを可能とする。
択するのを可能とする。
【００２７】図５は、ピニオン歯3, 3'及び歯付ラック1
4, 14'における噛合の別のものを提供する外歯形ピニオ
ン20”が、比較的大きな範囲に亘りギアの減速比を変化
させる可能性を与えることを、示している。柔軟ステー
ター5'の固定支持部は、ステアリング・ケーシングに固
定されるジャーナル21'を再び用いて、柔軟ステーター
5’の固定支持部が設けられる。ベアリング・ブッシュ2
2を介して、ジャーナル21’は、環状ローター5’へ接続
されるピニオン20”用の支持部を形成する。
4, 14'における噛合の別のものを提供する外歯形ピニオ
ン20”が、比較的大きな範囲に亘りギアの減速比を変化
させる可能性を与えることを、示している。柔軟ステー
ター5'の固定支持部は、ステアリング・ケーシングに固
定されるジャーナル21'を再び用いて、柔軟ステーター
5’の固定支持部が設けられる。ベアリング・ブッシュ2
2を介して、ジャーナル21’は、環状ローター5’へ接続
されるピニオン20”用の支持部を形成する。
【００２８】両方の実施例において、楕円ジェネレータ
ー6’を駆動する電気モーター10’は、スリーブ形状の
弾性変形可能な柔軟ステーター4’内に配置され、適切
な方法で必要な電力が供給されなければならない。スリ
ーブ形状の柔軟ステーター4’は固定した態様で位置的
に固定されるので、単純な配線により電気接続が可能で
あり、例えば、固定ジャーナル21及び21’を用いて接続
配線を配置することが可能である。
ー6’を駆動する電気モーター10’は、スリーブ形状の
弾性変形可能な柔軟ステーター4’内に配置され、適切
な方法で必要な電力が供給されなければならない。スリ
ーブ形状の柔軟ステーター4’は固定した態様で位置的
に固定されるので、単純な配線により電気接続が可能で
あり、例えば、固定ジャーナル21及び21’を用いて接続
配線を配置することが可能である。
【００２９】パワーステアリング・ギアを図示の様にス
テアリング・ギア13へ一体化することが可能であるばか
りでなく、操舵トルクの伝達経路の他のいかなる所望の
場所にも組込むことが可能である。
テアリング・ギア13へ一体化することが可能であるばか
りでなく、操舵トルクの伝達経路の他のいかなる所望の
場所にも組込むことが可能である。
【図１】ラック・アンド・ピニオンとして設計されたス
テアリング・ギア上に構成された、本発明による電気式
パワーステアリング・ギアの概略断面図である。
テアリング・ギア上に構成された、本発明による電気式
パワーステアリング・ギアの概略断面図である。
【図２】図１の線II-IIに沿う断面図である。
【図３】同じくラック・アンド・ピニオン・ギアに構成
されたハーモニック・ドライブの、ステーターとロータ
ーの配置を入れ替えた電気式パワーステアリング・ギア
の更なる実施例の断面図である。
されたハーモニック・ドライブの、ステーターとロータ
ーの配置を入れ替えた電気式パワーステアリング・ギア
の更なる実施例の断面図である。
【図４】図３の線IV-IVに沿う断面図である。
【図５】本発明による電気式パワーステアリング・ギア
の更なる実施例の断面図である。
の更なる実施例の断面図である。
１, 1’ ステアリング・シャフト ２, 2’ パワーステアリング・ギア ３, 3’ 操舵要素 ４ 柔軟ローター 4’ 柔軟ステーター ５ 環状ステーター 5’ 環状ローター ６ 楕円ジェネレーター 10, 10’ 電気モーター 11, 12 スリップ・リング 13 ステアリング・ギア 14 ステアリング・ケーシング 20 ピニオン 21 ジャーナル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘルベルト、メッケル ドイツ連邦共和国エルクラス、コペルニク スシュトラーセ50 (72)発明者 ポール、ハイン ドイツ連邦共和国ゾーリンゲン、ガルテン シュトラーセ３ (72)発明者 フォルカー、ヴェー、ローレンツ ドイツ連邦共和国ケルン、ヴォーダンシュ トラーセ42
Claims (6)
- 【請求項１】 その出力要素が操舵要素(3)により形成
されるパワーステアリング・ギア(2)のための入力を形
成しそしてステアリング・ホイールにより作動されるス
テアリング・シャフト(1)、加えられる操舵トルクに従
い信号を発生し、捩じれ要素上に配列され、対応する増
幅回路を介して電気モーターへ接続するセンサー、ハー
モニック・ドライブの形態を持つパワーステアリング・
ギア(2)を駆動するために、上記ステアリング・シャフ
ト(1)及び操舵要素(3)に関して同軸上に配列され、弾性
的に変形可能で外歯を持つスリーブ形状の柔軟ローター
(4)を上記ハーモニック・ドライブ(2)の環状ステーター
(5)の内歯(9)とその外歯(8)で移動噛合状態とするため
に、そのローターが上記ハーモニック・ドライブ(2)の
楕円ジェネレーター(6)を駆動する電気モーター(10)、
上記ステアリング・シャフト(1)に対し回転に関して固
定的に上記操舵要素(3)に対して接続される上記ハーモ
ニック・ドライブ(2)の出力要素、を持つ、電気式パワ
ーステアリング・ギアであって、 上記電気モーター(10)の上記ステーターが、上記ステア
リング・シャフト(1)へ不変的に接続され上記ステアリ
ング・シャフト(1)及び上記操舵要素(3)に対し回転に関
して固定的に接続されるスリーブ形状で外歯形の柔軟ロ
ーター(4)内で、回転に関して固定的に配置され、そし
て、 内歯形環状ステーター(5)がステアリング・ケーシング
（14）上に回転に関して固定的に配置され、そして電力
が、スリップ・リング(11, 12)又は例えば渦巻き配線を
介して、上記電気モーター(10)へ供給される、電気式パ
ワーステアリング・ギア。 - 【請求項２】 ステアリング・ギア(13)がラック・アン
ド・ピニオン・ギア形であり、上記ステアリング・シャ
フト(1)、柔軟ローター(4)及び操舵要素(3)が、回転に
関して互いに固定的に接続されそして／又は一品に構成
され、上記操舵要素(3)がラック歯の操舵システムのピ
ニオン(20)を直接形成する、請求項１に記載の電気式パ
ワーステアリング・ギア。 - 【請求項３】 上記弾性変形可能な柔軟ローター(4)
が、加えられる操舵トルクを検出するセンサーへ直接相
互作用することが可能であるために、凹みや窪みなどに
起因し、上記電気モーター(10)より上の領域で限られた
程度まで捩じり方向に柔軟である様に構成されている、
請求項１又は２に記載の電気式パワーステアリング・ギ
ア。 - 【請求項４】 その出力要素が操舵要素(3’)により形
成されるパワーステアリング・ギア(2’)のための入力
を形成しそしてステアリング・ホイールにより作動され
るステアリング・シャフト(1’)、加えられる操舵トル
クに従い信号を発生し、捩じれ要素上に配列され、対応
する増幅回路を介して電気モーターへ接続するセンサ
ー、ハーモニック・ドライブの形態を持つパワーステア
リング・ギア(2’)を駆動するために、上記ステアリン
グ・シャフト(1’)及び操舵要素(3’)に関して同軸上に
配列され、弾性的に変形可能で外歯を持つスリーブ形状
の柔軟ステーター(4’)を上記ハーモニック・ドライブ
(2’)の内歯形環状ローター(5’)とで移動噛合状態とし
て、一方の要素が車両に固定され、他方の要素が回転に
関し固定的に上記ステアリング・シャフト(1)及び上記
操舵要素(3)に対して接続されることとするために、そ
のローターが上記ハーモニック・ドライブ(2)の楕円ジ
ェネレーターを駆動する電気モーター(10’)、を持つ、
電気式パワーステアリングであって、 上記電気モーター(10’)の上記ステーターが、上記スリ
ーブ形状の外歯形の柔軟ステーター(4')内で固定的に配
列され、 内歯形環状ローター(5’)が、ステアリング・ケーシン
グ（14’）内に回転自在に取付けられ、そして、上記ス
テアリング・シャフト(1')及び上記操舵要素(3')に対し
て回転に関し固定的に接続され、そして上記外歯形柔軟
ステーター(4')が、回転に関して固定的にステアリング
・ケーシング(14')に対してジャーナル(21)を介して接
続され、そして、電力が上記電気モーター(10)に対し単
純な配線接続を介して供給される、電気式パワーステア
リング。 - 【請求項５】 ステアリング・ギア(13’)がラック・ア
ンド・ピニオン・ギア形であり、上記内歯形で回転自在
に取付けられた環状ローター(5')は、その外表面にピニ
オン歯(3')が設けられ、それにより、歯付ラック(14')
の歯に直接噛合う、請求項４に記載の電気式パワーステ
アリング。 - 【請求項６】 ステアリング・ギア(13’)がラック・ア
ンド・ピニオン・ギア形であり、上記内歯形で回転自在
に取付けられた環状ローター(5')が滑り軸受け(22)によ
りジャーナル(21')上に支持される中空ピニオン(20'')
へ接続される、請求項４に記載の電気式パワーステアリ
ング。
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