JP2001294165A - 自動車用ステアリングギヤの自動的な駆動を補助する手段のための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 車輌の駆動操作を適切に補助するために、ス
テアリングホイールの動きに自動的に反応する装置の構
成を簡単にし低コストにする。 【解決手段】 ステアリングコラムに取り付けた弁を有
する公知の補助装置は、トルクアーム１０によって作動
し、またはトランスデューサにより発生する電気インパ
ルスにより動作する機械的補助手段を有する。この装置
はステアリングコラムの支持部に取り付けた永久磁石１
２に基礎を置き、ステアリングホイールの回転およびス
テアリングギヤのトルクアーム１０によって駆動され、
この磁石はステアリングコラムの本体に取り付けた集積
回路またはチップの板１３を動作させ、またラックを動
作させるための電気的機構の補助流体を供給する弁の駆
動のための電気インパルスを発生させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動的な運転のた
めに、ステアリングホイールの回転に応じて、自動車の
駆動機構を補助する手段、特に、ラックアンドピニオン
機構を具え、車輪を案内するためのステアリングホイー
ルの回転または角度方向の動きを伝達する交差型の駆動
機構に関するものである。

【０００２】本発明の主な目的は、前記機構の駆動を補
助するための装置を提供することにあり、この装置はス
テアリングホイールの動きと並行して動作し、加圧流体
を、これを供給する流体源から伝達する手段により形成
することができ、この加圧流体が駆動機構のラックバー
に固定されたピストンに作用し、また、この装置は機構
のケーシングのシリンダに固定される、あるいは、この
装置は電気的に駆動するラックと関連付けられた手段に
よって形成する。

【０００３】本発明の他の目的は、前記補助手段を駆動
する装置を提供することにあり、この装置は磁場力線の
角度方向の変化の結果として動作するものである。これ
は、補助流体の弁に助けられた流路のための要素に働
く、あるいはラックと機械的に結合し、かつ電気的に駆
動する要素に働く電気的駆動インパルスを発生させるた
めのものである。

【０００４】また本発明の他の目的は、前記補助手段の
選択的な切り換えのための装置を提供することにあり、
こうした装置は、公知のものを超えた新規な特徴および
単純化した構造を有し、しかしながら、ステアリングホ
イールの角度方向の動きと同時に反応するものである。
この反応は、ラック機構を駆動するために磁気的に誘起
される電気インパルスを発生させる集積回路でのこうし
た変化に敏感な手段に関連する、磁場に対する移動によ
り生じるものである。

【０００５】さらに本発明の他の目的は、主な部品が永
久磁石と、磁力線の力に係る変化に敏感な集積回路であ
る装置を提供することにあり、これらの部品はそれぞれ
分離してステアリングホイールに組み付けた管状体の支
持部に取り付けられ、この管状体は、それによって、強
固な組立体とコストの削減を、操作効率に影響を及ぼす
こと無しに達成する。

【０００６】そして本発明のもう一つの目的は、液圧式
の補助手段または磁気誘導により発生する電気インパル
スにより駆動する機構のための装置を提供することにあ
り、前記インパルスは、このとき、所定のしきい値を得
るために増幅される。

【０００７】

【従来の技術】公知であり、かつ一般に用いられている
交差型ステアリングギヤの補助装置はラックアンドピニ
オンシステムを使用しており、車輌のステアリングによ
るいかなる応力も減少させるように、ステアリングホイ
ールの動きと同時に動作する。

【０００８】これらの装置は加圧流体によって動作する
ことができ、ラックバーに固定したピストンの両側のい
ずれか一方に加圧流体を伝達するために、ステアリング
ホイールの回転と共に同時に作動する液圧弁によって駆
動され、ラックバーは機構のケーシングの一部を形成す
る補助シリンダに対して、同軸に配置される。

【０００９】前記液圧弁は、ステアリングコラムに取り
付けられてその中心にあるケース内に配置され、ステア
リングホイールを回転させたときに、固定された弁要素
に対してトルクアームによって位置決めされる。そのた
め流路が補助シリンダピストンの一方または他方に向か
って一致する。

【００１０】他のラック補助型の装置もまた公知であ
り、この装置はラックに対する機械要素によって形成さ
れ、ステアリグホイールを回転させる間に発生する電気
インパルスによって駆動され、そのとき、このインパル
スは、これを増幅する回路へ伝達される。

【００１１】上述した公知の装置は、液圧式、機械式ま
たは電気的に動作するいずれのものも、その主な機能を
達成するためには正確な配置が必要とされる。所望の機
能的な必要性を効果的に得るためには、現実には非常に
高い製造コストがかかるためである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】したがって、単純な構
造を有する装置を提供することが必要であり、それによ
って、液圧装置の弁または電気的に駆動する装置の動作
に対する効果的な反応が提供され、その効果を提供する
ために、本発明は、従来のステアリングギヤに容易に取
り付けられる部品を具え、車輌の駆動操作を適切に補助
するために、ステアリングホイールの動きに自動的に反
応する装置を提案する。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、明瞭でない駆
動のための液圧式または機械式補助装置のための装置を
具え、これら補助装置はステアリングギヤのための電気
インパルスに反応し、ラックバーと直接関連する前記機
構のケーシングの一部に取り付けることが可能である。

【００１４】本発明による装置は、ステアリングギヤの
管状体を保持する支持部に取り付けられた永久磁石を具
え、この管状体にはステアリングホイールが取り付けら
れ、またステアリングギヤケーシングの上部に位置決め
されている。ピニオンを支持する支持部はトルクアーム
の下端と接続し、その反対側には管状体およびステアリ
ングホイールが接続している。

【００１５】ステアリングコラムの通常の位置、すなわ
ち直線走行する車輌に対して、永久磁石はステアリング
ホイールを保持する管状体の下端に取り付けた集積回路
（チップ）に向けて、前記ステアリングコラムの通常の
位置と一致させて取り付けられている。このことは、磁
石によって発生する磁場力線が定常状態にあり、チップ
板の感受または誘導部上を均一に分布していることを意
味する。これらチップの感受部は、ステアリグホイール
の移動により生じる磁場の角度方向の変化の発生によ
り、前記チップ板の感受部に対して誘導電気インパルス
を発生させる。その結果として、ステアリグホイールを
任意の方向に回転させる間、電気インパルスは発生し、
こうしたインパルスのための増幅器へ向けて導体によっ
て伝達される。ここで前記増幅器は、ラック補助シリン
ダのピストンの両側に向いた加圧流体の流路を支配する
液圧式補助装置の一部を形成する電気式弁と、または前
記ラックと接続した電気式駆動手段に向かい、電気イン
パルスに対して反応する出力部を有する。

【００１６】本発明による装置は、それゆえ、電気イン
パルスを発生するチップ内の板の感受部に影響を与える
誘導磁場に基づいて動作し、このインパルスは、選択的
な方法における流路手段を駆動するために、またステア
リングホイールの角度方向の移動により増幅される。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１によれば、従来型の自動車用
の補助動力付ステアリングギヤは、通常、上部１’を有
するケーシング１を具え、ケーシング１にはステアリン
グコラムの管状体２が取り付けられている。なお、ステ
アリングコラムに固定したステアリングホイールは図示
していない。ステアリングコラムに交差するケーシング
１の下部１”はピニオン４と噛み合うラックバー３を具
え、ピニオン４は、上部１’内側の管状体２を回転可能
に支持する支持部５と一体化した部品を形成する。

【００１８】ケーシング１の下部１”は連接システム(a
rticulated system)またはラックバー３を通して駆動ア
ームと接続する。前記駆動機構の補助手段は、図１に示
すような油圧式のものが可能であり、この手段は、通
常、チャンバー６、ラックバー３に固定されたピストン
８を滑動させるために固定されたスリーブ７および、ピ
ストン８で規定された第二のチャンバー９を具える。支
持体５と管状体２の上端部とは、既知の通り、トルクア
ーム10によって関係付けられている。チャンバー６とチ
ャンバー９とは、ケーシング１の下部１”に取り付けた
油圧弁11を通して加圧流体源と連通しており、前記弁は
流体の流路のための電磁弁11’，１”を具える。

【００１９】こうした種類のステアリングギヤに用いる
補助手段の他の例は、ラックバーと関係付けられた機械
要素の形を取ることができ、この手段は所望の補助作用
を提供するために、ステアリングホイールの移動に自動
的に反応する電気部品によって駆動される。

【００２０】本発明による装置はステアリングギヤを具
え、このステアリングギヤは上述したような何らかの補
助手段と協動することができ、補助手段は、基本的に、
管状体２の支持部５に、この管状体が支持体２に対して
半径方向かつ外方に露出した箇所に取り付けた永久磁石
12と、磁石12の磁場力線の変化の入力に対して感受性を
有する、または反応性を有する部分を設けた集積回路ま
たはチップを形成した板13とを具え、前記板13は支持体
５と一致する管状体２の端部に、隣接かつ対向させて取
り付けられている。

【００２１】永久磁石12およびチップ板13は、本装置の
部品から磁気が漏洩または損失するのを避けるため、プ
ラスチック製リング12”，13’によって管状体２および
支持体５からは完全に絶縁されている。

【００２２】チップ板13はその感受部に対応する導体14
を具え、この導体14は磁石12の磁場による誘起によって
発生する電子的なインパルスを伝達するためのものであ
り、端子15および、それによって増幅器16と接続する。
増幅器16は二つの出力線16’，16”を具え、これらはそ
れぞれ、補助手段のソレノイド、電磁弁、エンジン、そ
の他の端子と接続し、これらソレノイド等は補助手段の
部品を動作させるインパルスに対応して作動させるため
に用いられるものである。

【００２３】本装置の磁気的性質の結果として、ステア
リングギヤにはプラスチック製ケーシングが必要であ
り、このケーシングはいかなる磁気漏れをも防ぐことが
でき、また製造コストの削減をも可能とする。

【００２４】本発明による装置の動作は、したがって、
板13に設けた集積回路の磁気誘導に基づくものであり、
その出力部は磁石12と板13とが半径方向に一致する位置
にある場合、電気インパルスは発生しない。なぜなら
ば、磁場力線は、ステアリングコラムが車輌の直線運動
を保持する場合においては角度による変化を示さないか
らである。ステアリングコラムをいずれかの方向に回転
させたとき、トルクアーム10によって、永久磁石12は一
つの方向または他の方向での角度方向の変位からの影響
を受け（図３参照）、これが磁力線の位置変化を決定
し、この変化を集積回路の感受部によって検出する。そ
れによって、ステアリングギヤに用いられるあらゆる補
助手段を駆動させるインパルスを生じさせる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る、電気式駆動機構または油圧式
補助装置を用いる駆動装置を具えるラックアンドピニオ
ン型ステアリングギヤを、模式的かつ部分的な断面図で
示すものである。

【図２】 本発明に係る装置の全ての構成部品を模式的
かつ詳細に示す図である。

【図３】 図１のＩ−Ｉ線に沿った断面図であり、ステ
アリングホイールの回転に応じた磁石の位置を示すもの
である。

【符号の説明】

１ ケーシング ２ ステアリングコラムの管状体 ３ ラックバー ４ ピニオン ５ 支持部 ６ チャンバー ７ スリーブ ８ ピストン ９ 第二のチャンバー 10 トルクアーム 11 油圧弁 12 永久磁石 13 板 14 導体 15 端子 16 増幅器

フロントページの続き (72)発明者 アドリアン バレスター アルゼンチン国 プロヴィンキア デ ブ エノスアイレス トルトゥグイタス オッ トー クラウス 5319 Ｆターム(参考） 3D033 CA28 DB05

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車のステアリングギヤの自動的な駆
   動を補助する手段のための装置であり、ステアリングホ
   イールに取り付けたステアリングコラムの管状体を強固
   に組み付けた上部と、前記コラムに対して交差し、かつ
   前記ステアリングホイールの動きを伝達するための伝達
   機構を取り付けた下部とを有するケーシングを具え、前
   記伝達機構は、前記管状体の回転する支持部と共に連接
   するピニオンと噛み合うラックバーにより形成され、前
   記管状体がトルクアームによって前記支持部と接続し、
   前記ラックおよびピニオンバーからなる伝達機構が前記
   ステアリングホイールの動きによって発生する電気イン
   パルスによって作動する油圧式または機械式の補助手段
   と関係付けられている装置であって、前記コラムの管状
   体の支持部の周縁に半径方向に配置され、前記支持部に
   固定された絶縁体リング上に取り付けた永久磁石と、絶
   縁体の第二のリングに固定した板に形成した集積回路と
   を具え、前記板を前記支持部と接続した前記管状体の下
   端部に露出させ、前記磁石を前記ステアリングホイール
   の中立位置で前記板と対向するように配置し、前記板
   は、前記ステアリングホイールの動きにより生じる前記
   磁石の角度方向の動きに応じて動作する集積回路または
   チップのための、前記磁石の磁場の変化による電流変化
   の感受部または反応部をさらに有し、前記チップの感受
   および検知部は磁力線の角度方向の変化により生じる電
   気インパルスの出力部を具え、この出力部は、増幅させ
   た前記電気インパルスを通して前記ステアリングギヤの
   駆動要素の補助手段と接続することを特徴とする装置。
2. 【請求項２】 前記集積回路またはチップが接続端子を
   通して増幅器と接続することを特徴とする、請求項１記
   載の装置。
3. 【請求項３】 前記ステアリングギヤのケーシングがプ
   ラスチック材料製であることを特徴とする、請求項１記
   載の装置。