JP2001505507A - Electric steering assist device - Google Patents

Electric steering assist device

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JP2001505507A
JP2001505507A JP51411498A JP51411498A JP2001505507A JP 2001505507 A JP2001505507 A JP 2001505507A JP 51411498 A JP51411498 A JP 51411498A JP 51411498 A JP51411498 A JP 51411498A JP 2001505507 A JP2001505507 A JP 2001505507A
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JP
Japan
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transmission
steering
motor
arrangement
shaft
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Pending
Application number
JP51411498A
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Japanese (ja)
Inventor
ヒルシャウアー,ペーター
ブルンシュバイラー,ダニエル
バットゥロッグ,シュテファン
Original Assignee
クルップ・プレスタ・アクチェンゲゼルシャフト
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Filing date
Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0409Electric motor acting on the steering column
    • B62D5/0412Electric motor acting on the steering column the axes of motor and steering column being parallel
    • B62D5/0415Electric motor acting on the steering column the axes of motor and steering column being parallel the axes being coaxial

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、かじ取りハンドルのスピンドルのシャフト(3)に同軸に取付けられた、ディスク回転子モータ(13)とパルセータ伝動装置(14)から構成される、かじ取り補助としての電動サーボモータ原動機を有し、自動車のかじ取り配置に関する。これによれば、極めて省スペースの経済的な構造となり、自動車の運転の際の敏感なかじ取り動作に対して、良い伝動特性による動的な反応動作が可能となる。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a motor as a steering assist, comprising a disk rotor motor (13) and a pulsator transmission (14) coaxially mounted on a shaft (3) of a steering handle spindle. The present invention relates to a steering arrangement of a motor vehicle having a servo motor prime mover. According to this, an extremely space-saving and economical structure is achieved, and a dynamic reaction operation with good transmission characteristics can be performed with respect to a sensitive steering operation at the time of driving an automobile.

Description

【発明の詳細な説明】 電動かじ取り補助装置 この発明は、請求項1のプリアンブルによるかじ取り配置に関するものである 。EP 0 411 600によって、電動かじ取り補助装置付かじ取り配置が周知のも のとなった。サーボモータの動力連結は、かじ取りハンドルシャフト、ないしか じ取りスピンドルの側面において、かさ歯車を介して行われる。側面に装着され た電動機とかさ歯車との間には、クラッチが配置される。センサが周知の方法で かじ取りハンドルシャフトの位置を感知し、ハンドルシャフトが電子制御機器に よって制御され、所望のサーボ機能に応じてサーボモータを駆動する。電動かじ 取り補助装置は、従来の液圧駆動補助装置に比して必要とする駆動エネルギが少 なく、従って5%から10%の燃料節減が可能である、という長所を有する。さ らに、所望の動力伝達特性曲線を実現するには、液圧式装置におけるよりも電子 制御装置を用いるのがより効果的である。これまでの電動かじ取り補助装置には 、比較的大きな取り付け空間を必要とするという短所がある。自動車の建造にお いては一般に、利用可能な空間がきわめて限られている。側面にモータ原動機を 装着すると、サーボ原動機が大きく突出することになり、従って車両における省 スペース配置の妨げとなる。さらに、かさ歯車が必要であるため、かじ取りスピ ンドルの長さの比較的大きな部分がサーボ原動機に必要となる。このため、例え ばさらなる安全機能の取り付けをあきらめざるを得ない。運転者がハンドルに衝 突した場合、運転者の負傷を妨げるためにエネルギが出来るだけうまく吸収され ねばならない。これは、そのような場合、かじ取りスピンドルが望遠鏡のように 内側にスライドして引っ込むことによって可能である。そのためには、エネルギ 吸収装置のためにできるだけ長いスライド経路を確保する必要が生じるが、これ は現行技術による従来のサーボ原動機では容易に可能ではない。従来の装置のさ らなる短所は、これらの装置が、機械的遊びに加えて構造が複雑なため、また運 動質量が大きいために、ある程度の反応慣性を有することであり、これはかじ取 り動作および経済性にとってマイナス効果である。 この発明の課題は、前述の現行技術の欠点を取り除くことにある。特に、極め てコンパクトな構造を有し、経済的製造が可能でありながら、効果的なかじ取り 動作の優れた動力学によって運転者の迅速な対応を可能とする、かじ取り配置の ための電動かじ取り補助装置を実現することが、その課題である。 この発明によると、この課題は請求項1の特徴を備える配置によって解決する 。従属項は、そのさらなる有利な実施例を定義するものである。 この発明によると、この課題は以下によって解決する。すなわち、サーボモー タがディスク形の電動機として形成され、かじ取りシャフトまたはかじ取り伝動 ジャーナルに、かじ取りスピンドルのシャフト内に直接同軸で取り付けられ、こ の際、減速ギア装置が同様にディスク形に形成され、かじ取りシャフトまたはか じ取り伝動ジャーナルに、モータとかじ取りスピンドルのシャフトとの間におい て同様に、同軸で取り付けられることによって解決する。ディスク形とは、幅な いし直径が軸方向の長さより長い形状を指す。電動機としては、ブラシ付または ブラシなしのDCまたはACモータが、したがってまた電子整流モータが考えら れる。磁気抵抗モータ(Reluktanzmotor)もまた、特に電子接続されている場合 、これに適している。回転子質量がわずかなために反応動作が極めて迅速なディ スク回転子モータが、電動機としては極めて適している。このディスク回転子モ ータは、極めて平らな構造にすることが可能である。特に適したディスク形駆動 装置は圧電サージモータ(Piezoelektrische Wanderwellenmotor)であるが、これ は少ない回転数でも高い始動トルクを得ることができるからである。サージモー タが適切に実現されれば、伝動装置を放棄することさえ可能であり、あるいは伝 動装置の費用を低く抑えることが可能である。平らな伝動装置としては、いわゆ る遊星歯車装置が適している。この遊星歯車装置においては、伝動装置の主軸が 遊星歯車の円周内にあるが、この装置は特に国際特許分類のF16H 1/32 類に分類される。特に適しているのは応力波伝動装置であり、これは楕円形の回 転子と、柔軟な外歯車伝動エレメントと、伝動エレメントとしての内歯車リング とを備える。あるいはハーモニックドライブ(Harmonic Drive)伝動装置があ るが、これは200倍、300倍までの大きい減速比であっても、わずかな部材 からなる極めて平らな構造が実現可能だからである。所望の極めて大きな減速比 においても、軸方向の大きさを基本的に拡張することなく複数の変速ディスクを サンドイッチ状に前後に接続することが容易に可能である。ハーモニックドライ ブ の特に適した実施形態は、いわゆるパルセータ駆動装置であり、これは雑誌「電 子工学機械設計(Konstruction Elektronik Maschinenbau)」、略称KEM、 1996年11月号(ISSN 0934-0270、コンラディン・ロベルト・コールハンマ/Kon radin-Robert Kohlhammer/有限会社刊、D-70771(郵便番号)、ラインフェル デン、エヒタディンゲン/Leinfelden-Echterdingen(地名)/)の94頁から9 5頁に、いわゆる頭脳伝動装置としてより詳細に記載されている。この伝動装置 が前述の利用に特に適しているのは、極めて平らな構造の他に、騒音が少なく、 高い出力密度を可能にし、整備不要でコストが安く、さらにがたがないためであ る。合成樹脂で製造すると、高トルクの伝動が可能であるだけでなく、がたがな く、かつ伝動装置を格安で製造することが可能であり、これは、従来のいかなる 伝動方法よりも前述の利用に極めて適したものである。この発明のモータおよび 伝動装置の組み合わせ、および同心軸への取り付け方法によって高い効率が得ら れ、これによって現行技術に比してさらなる燃料削減が可能となる。 この発明のモータおよび伝動装置の配置の最も有利な取り付け位置は、かじ取 りスピンドルシャフトの領域であり、これによって衝突の際、同軸のかじ取りシ ャフトの長手方向における遊びの空間が十分に維持される。モータ原動機用のセ ンサおよび電子制御機器の他に、原動機と駆動軸との間には制御可能なクラッチ が必要であり、これによって例えば、高速走行および故障の際にサーボ原動機と シャフトとの連結を外すことが可能となる。ディスク形のモータおよび伝動装置 の配置のコンパクトな構造を維持するためには、クラッチ装置が伝動装置と組み 合わされるか、あるいは伝動装置内に一体化されるのが有利である。ハーモニッ クドライブ伝動装置(ハーモニックドライブ有限会社/Harmonic Drive Ltd. /チチスタ、ウェストサセックス州、イギリス/Chichester West Sussex En gland/)では、そして特にパルセータ伝動装置では、伝動装置の固定子が必要 に応じてブロック装置によって解除されるか、あるいは車両ハウジングに対して 固定されることによって、これが容易に実現可能である。伝動装置の固定子が車 両ハウジングに対して相対運動可能であるようにブロック装置が形成されると、 クラッチ伝動特性曲線を制御することさえ可能である。いずれにせよそのために は、所望の特性曲線にしたがって伝動装置の固定子を正または負の回転方向に動 かす小さな原動機モータまたはブレーキがさらに必要である。ディスク形の同軸 配置において、極めてコンパクトで、摩耗せず、かつ容易に制御可能であるのは 、磁気クラッチ、特に、ヒステリシスクラッチのような電磁駆動クラッチを用い た場合であり、これによると、様々な回転数においてもクラッチのかみ合い度を 容易に制御することができる。 次に、例として概略図を用いて、この発明がより詳細に説明される。 第1図は、かじ取り柱線の様々な領域の原理を示す概略図である。 第2図は、現行技術によるサーボ原動機を備えるかじ取りスピンドル配置の概 略断面図である。 第3図は、この発明による同軸構造のサーボ原動機配置の概略断面図である。 第1図のかじ取り柱線は、A点からD点で示される三つの領域に分かれる。か じ取りハンドルシャフト3、ないしかじ取りスピンドル3の一方の端部には、そ の終点Aにハンドル1が固定される。かじ取りスピンドル3の他方の端部は、B 点においてカルダン継手を介してかじ取りシャフト5と接続される。かじ取りシ ャフト5はさらにC点においてカルダン継手を介して、D点を有するかじ取り伝 動ピボット6と、すなわちかじ取り伝動装置と接続される。かじ取りシャフト5 とかじ取りスピンドル3とは、衝突の際にエネルギを吸収できるように、望遠鏡 状にスライドするように形成されるのが好ましい。かじ取りスピンドル3はかじ 取り柱ハウジング内に格納され、このハウジングがまたかじ取り柱固定器具4を 介して車両ハウジングと接続される。衝突の際には、I相の車両前方部が押し潰 され、スライド可能なかじ取りシャフト5は固定点Bに向けて移動する。同時に 、運転者がハンドル1に向けて矢印方向2に移動し、そこにぶつかる。この際、 かじ取りスピンドル3が同様に内側にスライドすることによってエネルギを吸収 する。これはII相として示される。衝突の際に重要なのは、シャフト3および5 が望遠鏡状にスライドする経路が十分確保可能であることであり、この経路がそ の他の部分によって不用意に制限されないことである。 第2図は、現行技術におけるかじ取り線上部の断面図であり、A点およびB点 間のハンドルスピンドル3を示す。ハンドルはスピンドル3の一方の端部7に固 定され、スピンドルのもう一方の端部には、スピンドル3をかじ取りシャフト5 と接続するカルダン継手9が配置される。ハンドルスピンドル3は同軸で、かつ 長手方向にスライド可能なように形成され、ベアリング10によってスピンドル の長手方向軸8の方向へ回転移動するように支持される。ハンドルスピンドル3 のシャフトは伝動装置11と連結されるが、この伝動装置は周知の方法でかさ歯 車またはウオーム歯車として形成される。側面にフランジを介して接合された電 動機12は伝動装置11と連結配置される。サーボ原動機11,12を備える長 手方向スピンドル3はハウジング4内に止め具で固定され、車両ハウジングに固 定される。通常用いられる周知の構造の直流モータ12は長い形態であるが、こ れはモータが一方の側に大幅に突出することを意味し、したがって限られた取り 付け空間がうまく利用されない。 第3図には、この発明の配置の概略横断面図が示される。ハンドルのかじ取り 運動によってサーボモータとして働くディスク形電動機13と、ディスク形の伝 動装置14とが同軸で、駆動ハンドルシャフトないしスピンドル3上に配置され る。好ましいディスク回転子モータのハウジング16は車両ハウジング23に固 定装着され、回転子ディスク17によって接続かつ駆動される伝動シャフト18 は、ベアリング15によって回転移動するようにスピンドル3に対して同軸状に 支持される。ディスク回転子モータは、周知の方法で、磁場を生み出す永久磁石 19を回転子ディスク17の両側に有する。このモータの構造は、極めてコンパ クトかつ平らに形成することができる。モータによって駆動されるシャフト18 は伝動装置の中心領域において楕円形に形成され、回転の際には弾性パルセータ 20を変形させる。パルセータ20は、伝動装置出力部を形成し、かつシャフト 3と接続された外部輪歯車19を、周辺領域のかみ合い24によってともに減速 運動させる。伝動装置出力部19は、固定子21が車両ハウジング23に対して 固定接続されている場合にのみ、運動可能である。この接続22が解除されると 、回転子21が回転し、伝動出力部19は動かない。このように、制御可能な接 続ないしブロック装置22による簡単なクラッチ機能が実現可能であるが、これ はこの伝動装置構造によって固有に実現されるものである。特に容易に制御可能 であり、かつ摩耗しないのは、磁気クラッチ、なかでも電磁駆動クラッチ22を 利用した場合である。磁気クラッチは特に、モータの誤動作の際に迅速な連結解 除 が可能であり、また高度な動力学、すなわちかじ取りを補助する迅速な反応性を 提供する。直進の際、運転者がモーメントを全く必要としない場合には、迅速な 連結解除によって自動心出しが容易となる。この場合、車輪を真っ直ぐにするに は、前車シャフトの反衝力で十分である。クラッチの、もう一つの極めて適切な 実施例として、電子粘性液体クラッチが挙げられる。その原理は、電圧によって 制御される液体の粘性が動力伝達に利用され得る、というものである。このよう なクラッチは、前述の磁気クラッチのように、迅速な制御を可能にする。さらに 、このクラッチは容易に建造可能であり、かつわずかな動力で制御可能である。 伝動装置固定子21の車両ハウジング23に対する相対運動によって、動力伝 達動作の制御さえ可能である。伝動装置固定子21は、停止するまで減速させら れるか、あるいは反対方向に回転させられることもあり得る。上記の方法による モータおよび伝動装置の配置はクラッチとともに極めてコンパクトに、かつシャ フト上に同軸で建造可能であり、その寸法はシャフト方向長さが90mmより小 さく、直径が200mmより小さいものが好ましい。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION                           Electric steering assist device   The present invention relates to a steering arrangement based on the preamble of claim 1. . According to EP 0 411 600, steering arrangements with motorized steering aids are well known. It became The power connection of the servo motor should be On the side of the steering spindle, via a bevel gear. Mounted on the side A clutch is arranged between the electric motor and the bevel gear. The sensor is in a known way Sensing the position of the steering wheel shaft, the handle shaft is connected to the electronic control device. Accordingly, the servomotor is controlled and drives the servomotor according to a desired servo function. Electric steering wheel The drive assist device requires less drive energy than the conventional hydraulic drive assist device. And thus has the advantage that a 5% to 10% fuel saving is possible. Sa In addition, to achieve the desired power transfer characteristic curve, electronic It is more effective to use a control device. Conventional electric steering assist devices The disadvantage is that a relatively large mounting space is required. For car construction In general, available space is very limited. Motor prime mover on the side When installed, the servo prime mover will protrude significantly, thus saving on the vehicle. It hinders the space arrangement. In addition, since a bevel gear is required, A relatively large portion of the handle length is required for the servo motor. For this reason, If they do, they will have to give up installing additional safety features. Driver hits steering wheel In the event of a collision, energy is absorbed as well as possible to prevent injury to the driver. I have to. This is because in such cases the steering spindle is like a telescope This is possible by sliding inward and retracting. For that, energy It is necessary to make the slide path as long as possible for the absorption device. Is not easily possible with conventional servo motors of the current technology. Conventional equipment The disadvantages are that these devices, due to their complex structure in addition to mechanical play, Due to the large dynamic mass, it has some reaction inertia, which is This has a negative effect on operation and economy.   It is an object of the present invention to obviate the above-mentioned disadvantages of the prior art. Especially, extremely With a compact structure and economical production, yet effective steering Steering arrangements that allow drivers to respond quickly with excellent dynamics of operation It is an object of the present invention to realize an electric steering assist device for a vehicle.   According to the invention, this object is solved by an arrangement having the features of claim 1 . The dependent claims define further advantageous embodiments thereof.   According to the present invention, this problem is solved by the following. That is, the servo mode The motor is formed as a disk-shaped motor and the steering shaft or steering transmission The journal is mounted directly coaxially in the shaft of the steering spindle and In this case, the reduction gearing is likewise formed in the form of a disc and has a steering shaft or Place the steering transmission journal between the motor and the shaft of the steering spindle. Similarly, the problem is solved by being mounted coaxially. The disk shape is It refers to a shape whose chair diameter is longer than its axial length. As a motor, with a brush or Consider brushless DC or AC motors and therefore also electronic commutation motors. It is. Reluctance motors (Reluktanzmotors) are also especially electronically connected Suitable for this. The reaction speed is extremely fast due to the small rotor mass. The rotor motor is very suitable as an electric motor. This disk rotor module The data can have a very flat structure. Especially suitable disk type drive The device is a piezoelectric surge motor (Piezoelektrische Wanderwellenmotor). This is because a high starting torque can be obtained even with a small number of revolutions. Surge mo If the gearing is implemented properly, it is even possible to abandon the gearing, or It is possible to keep the cost of the moving device low. As a flat transmission, Iwayu Planetary gear trains are suitable. In this planetary gear set, the main shaft of the transmission is Although within the circumference of the planetary gear, this device is particularly suitable for the international patent classification F16H1 / 32 Are classified into categories. Particularly suitable are stress wave transmissions, which are elliptical circuits. Trochanter, flexible external gear transmission element and internal gear ring as transmission element And Or if there is a Harmonic Drive transmission However, even with a large reduction ratio up to 200 times or 300 times, This is because an extremely flat structure consisting of Very large reduction ratio desired Also, a plurality of speed change disks can be used without basically increasing the size in the axial direction. It is easily possible to connect them back and forth in a sandwich. Harmonic dry B A particularly suitable embodiment of is the so-called pulsator drive, which is described in the magazine Child engineering machine design (Konstruction Elektronik Maschinenbau) ", abbreviated as KEM, November 1996 issue (ISSN 0934-0270, Conradin Roberto Kohlhamma / Kon radin-Robert Kohlhammer / Co., Ltd., D-70771 (postal code), Rheinfel From pages 94 to 9 of Den, Echtadingen / Leinfelden-Echterdingen (place name) /) On page 5, it is described in more detail as a so-called brain drive. This transmission However, it is particularly suitable for the use described above, in addition to the extremely flat structure, low noise, High power density, low maintenance, low cost, and no backlash You. When made of synthetic resin, not only high torque transmission is possible, but also And it is possible to manufacture the transmission at low cost, which is It is much more suitable for the above use than the transmission method. The motor of the present invention and High efficiency can be obtained by the combination of the transmission and the mounting method on the concentric shaft. This allows for further fuel savings compared to current technology.   The most advantageous mounting position of the motor and transmission arrangement of the invention is the steering Area of the spindle shaft, so that in the event of a collision, the coaxial steering system The play space in the longitudinal direction of the shaft is sufficiently maintained. Motor prime mover Controllable clutch between the prime mover and the drive shaft, in addition to the Is needed, for example, to drive the servomotor in high speeds and in the event of a fault. The connection with the shaft can be released. Disc type motor and transmission In order to maintain the compact structure of the arrangement, the clutch device must be combined with the transmission. Advantageously, they are combined or integrated into the transmission. Harmonic Gear drive transmission (Harmonic Drive Ltd. / Harmonic Drive Ltd. / Chichister, West Sussex, United Kingdom / Chichester West Sussex En gland /), and especially in the case of pulsator transmissions, a transmission stator is required Is released by the blocking device depending on By being fixed, this is easily feasible. Transmission stator is a car When the block device is formed so as to be movable relative to both housings, It is even possible to control the clutch transmission characteristic curve. In any case, for that Moves the stator of the transmission in the positive or negative direction of rotation according to the desired characteristic curve. A small prime mover motor or brake is further required. Disc-shaped coaxial The arrangement is extremely compact, wear-free and easily controllable Using a magnetic clutch, especially an electromagnetically driven clutch such as a hysteresis clutch According to this, the degree of engagement of the clutch can be reduced at various rotational speeds. Can be easily controlled.   The invention will now be described in more detail, using schematic diagrams as examples.   FIG. 1 is a schematic diagram showing the principle of various regions of a steering column.   FIG. 2 shows an overview of the steering spindle arrangement with a servomotor according to the state of the art. It is a schematic sectional drawing.   FIG. 3 is a schematic sectional view of an arrangement of a servo motor having a coaxial structure according to the present invention.   The steering column in FIG. 1 is divided into three regions indicated by points A to D. Or At one end of the steering handle shaft 3 or the steering spindle 3, Handle 1 is fixed to the end point A of. The other end of the steering spindle 3 is B At a point it is connected to the steering shaft 5 via a cardan joint. Steering wheel The shaft 5 further has a steering transmission having a point D via a cardan joint at the point C. It is connected to the dynamic pivot 6, that is, to the steering gear. Steering shaft 5 The steering spindle 3 is a telescope so that energy can be absorbed in the event of a collision. It is preferably formed so as to slide in a shape. Steering spindle 3 is steering It is stored in a steering column housing, which again provides the steering column fixing device 4. Is connected to the vehicle housing via the power supply. In the event of a collision, the front part of the I-phase vehicle is crushed Then, the slidable steering shaft 5 moves toward the fixed point B. at the same time The driver moves in the direction of the arrow 2 towards the steering wheel 1 and hits it. On this occasion, Energy is absorbed by the steering spindle 3 also sliding inward I do. This is shown as phase II. Important in the event of a collision are shafts 3 and 5 Is that it is possible to secure a sufficient path for telescopic sliding. Is not inadvertently restricted by other parts of the   FIG. 2 is a cross-sectional view of the upper part of the steering line in the current technology, and points A and B are shown. The handle spindle 3 between them is shown. The handle is fixed to one end 7 of the spindle 3. And the other end of the spindle has a steering shaft 5 And a cardan joint 9 connected to the card. The handle spindle 3 is coaxial and It is formed so as to be slidable in the longitudinal direction, and the spindle is Is supported so as to rotate in the direction of the longitudinal axis 8. Handle spindle 3 Is connected to a transmission 11 which can be beveled in a known manner. Formed as a wheel or worm gear. An electrode connected to the side via a flange The motive 12 is arranged in connection with the transmission 11. Length with servo motors 11 and 12 The hand-direction spindle 3 is fixed in the housing 4 with a stopper and fixed to the vehicle housing. Is determined. The DC motor 12 of a known structure that is generally used has a long form. This means that the motor protrudes significantly to one side and therefore has a limited Mounting space is not used well.   FIG. 3 shows a schematic cross-sectional view of the arrangement of the present invention. Steering of steering wheel A disk-shaped electric motor 13 acting as a servomotor by movement; The drive 14 is coaxial and is arranged on the drive handle shaft or spindle 3. You. The preferred disk rotor motor housing 16 is fixed to the vehicle housing 23. A transmission shaft 18 which is mounted and connected and driven by the rotor disk 17 Is coaxial with the spindle 3 so as to rotate by the bearing 15. Supported. Disk rotor motors use permanent magnets to create magnetic fields in a well-known manner. 19 are provided on both sides of the rotor disk 17. The structure of this motor is extremely And can be formed flat and flat. Shaft 18 driven by a motor Is formed in an elliptical shape in the central area of the transmission, and when rotating, an elastic pulsator Deform 20. The pulsator 20 forms a transmission output and has a shaft The external ring gear 19 connected to the gear 3 is reduced by the meshing 24 in the peripheral area. Exercise. The transmission output unit 19 is configured such that the stator 21 Exercise is only possible if it is fixedly connected. When this connection 22 is released , The rotor 21 rotates and the transmission output unit 19 does not move. Thus, a controllable connection A simple clutch function can be realized by the connecting or blocking device 22, Is uniquely realized by this transmission structure. Especially easy to control What is not worn is the magnetic clutch, especially the electromagnetically driven clutch 22. This is the case when used. Magnetic clutches are particularly useful for quick disconnects in the event of a motor malfunction. Remove And a high degree of dynamics, i.e. quick responsiveness to assist in steering provide. When driving straight ahead, if the driver does not need any moment, Decoupling facilitates automatic centering. In this case, to straighten the wheels In this case, the reaction force of the front car shaft is sufficient. Another extremely suitable for clutches An example is an electro-rheological liquid clutch. The principle is based on the voltage The viscosity of the liquid to be controlled can be used for power transmission. like this A simple clutch, like the magnetic clutch described above, allows for quick control. further The clutch is easily built and can be controlled with little power.   The power transmission is performed by the relative movement of the transmission stator 21 with respect to the vehicle housing 23. It is even possible to control the movement. The transmission stator 21 is decelerated until it stops. Or rotated in the opposite direction. By the above method The arrangement of the motor and transmission is very compact with the clutch and It can be built coaxially on a shaft, and its dimension is less than 90 mm in the shaft direction length. It is preferable that the diameter is smaller than 200 mm.

【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】平成10年8月4日(1998.8.4) 【補正内容】 一体的サーボモータを備える、さらなるかじ取り柱配置が、EP 0 174 137A 2によって知られている。これは、遊星歯車装置付き電動機であり、両者がかじ 取りシャフトの軸内に同軸で取り付けられることによって、補助動力がかじ取り シャフトに連結される。この配置は特に、制御されて遊星歯車に作用するクラッ チを含み、これによって故障の際、モータ原動機のかじ取りシャフトからの確実 な連結解除が保証される。ここではクラッチの制御が特に重要である。この配置 はその構造上、軸方向における長手方向の長さが、その直径よりも長い。EP0 1 24 790 A1からさらに、もう一つの同軸かじ取り補助配置が知られている。こ の文献では、電子制御サーボモータが通常の遊星歯車装置と組み合わされている 。この遊星歯車装置はそれ自体比較的コンパクトな構造を有するが、いずれにせ よその同軸構造によって制限を受ける遊星歯車装置の実施例においては、1:1 から1:10までのわずかな減速比のみ可能である。EP 0 125 918 A2に開 示されたかじ取り補助配置は、かじ取りシャフト軸内に同軸で取り付けられたデ ィスク回転子モータを備える。特に、モータとシャフト軸との間の減速装置によ って減速を行う一般的可能性について言及されている。 請求の範囲 1.かじ取りスピンドル(3)、かじ取りシャフト(5)、またはかじ取り伝動 ピボット(6)と、かじ取り動力補助のために作用接続可能な電動サーボモータ (12)および伝動装置(11)を含む、自動車のためのかじ取りハンドル配置 であって、電動サーボモータ(13)がディスク形に形成され、かつディスク形 伝動装置(14)と組み合わされて同軸で、かじ取りスピンドル(3)、かじ取 りシャフト(5)、またはかじ取り伝動ジャーナル(6)に連結可能なように装 着されることを特徴とし、モータ(13)は伝動装置(14)とともにディスク 形配置を同様に形成し、かつ伝動装置(14)はハーモニックドライブとして形 成される、配置。 2.電動機(13)がディスク回転子モータとして形成されることを特徴とする 、請求項1に記載の配置。 3.ディスク形のモータおよび伝動装置ユニット(13,14)が最大200m mの直径と、軸方向においては最大90mmの長さを有することを特徴とする、 請求項1または2に記載の配置。 4.伝動装置(14)がパルセータ伝動装置として形成されることを特徴とする 請求項1から3のいずれかに記載の配置。 5.モータおよび伝動装置の組み合わせが、好ましくはかじ取りスピンドル(3 )と作用接続可能であることを特徴とする、請求項1から4のいずれかに記載の 配置。 6.伝動装置(14)が一体的クラッチ装置(19,21,22,23、24) を有し、好ましくは、伝動装置固定子(21)を、固定された車両ハウジング( 23)と制御解除可能なように接続するためのブロック装置(22)からなるこ とを特徴とする、請求項1から5のいずれかに記載の配置。 7.伝動装置固定子(21)と車両ハウジング(23)との間において、好まし くは正および/または負の回転方向において制御可能な、制御相対運動を生み出 すための駆動手段をブロック装置(22)が有することを特徴とする、請求項6 に記載の配置。 8.制御クラッチ(22)が電磁クラッチとして、好ましくは電子粘性クラッチ として形成されることを特徴とする、請求項6または7に記載の配置。 9.モータが圧電サージモータであることを特徴とする、請求項1から8のいず れかに記載の配置。[Procedure of Amendment] Article 184-8, Paragraph 1 of the Patent Act [Submission date] August 4, 1998 (1998.8.4) [Correction contents]   A further steering column arrangement with integrated servomotor is described in EP 0 174 137A Known by two. This is a motor with a planetary gear set, Auxiliary power is steered by being coaxially mounted in the axis of the take shaft. Connected to the shaft. This arrangement is particularly suitable for the controlled and acting planet gears. To ensure that in the event of a fault, the motor Is ensured. Here, control of the clutch is particularly important. This arrangement Due to its structure, its longitudinal length in the axial direction is longer than its diameter. EP0 1 A further coaxial steering aid arrangement is further known from 24 790 A1. This In this document, an electronically controlled servomotor is combined with a normal planetary gear set . This planetary gear set has a relatively compact structure itself, but in any case In an embodiment of the planetary gear set limited by the other coaxial structure, a 1: 1 Only a small reduction ratio from 1 to 10 is possible. EP 0 125 918 open to A2 The steering assist arrangement shown is a coaxially mounted device in the steering shaft axis. A disk rotor motor is provided. In particular, the reduction gear between the motor and the shaft The general possibility of deceleration is mentioned. The scope of the claims 1. Steering spindle (3), steering shaft (5), or steering transmission Pivot (6) and electric servo motor that can be connected for operation to assist steering power Steering handle arrangement for motor vehicles, including (12) and transmission (11) Wherein the electric servomotor (13) is formed in a disk shape, and Coaxial with the transmission (14), the steering spindle (3), the steering So that it can be connected to the shaft (5) or the steering transmission journal (6). The motor (13) is mounted on the disk together with the transmission (14). The shape arrangement is likewise formed, and the transmission (14) is shaped as a harmonic drive. The arrangement that is made. 2. The electric motor (13) is formed as a disk rotor motor The arrangement of claim 1. 3. Disk type motor and transmission unit (13, 14) up to 200m m having a diameter of up to 90 mm in the axial direction, 3. The arrangement according to claim 1 or 2. 4. The transmission (14) is formed as a pulsator transmission An arrangement according to any of the preceding claims. 5. The combination of motor and transmission is preferably a steering spindle (3 5), characterized in that it can be operatively connected to Arrangement. 6. The transmission (14) is an integral clutch device (19, 21, 22, 23, 24) Preferably, the transmission stator (21) is fixed to the fixed vehicle housing ( 23) and a block device (22) for connection so that control can be released. An arrangement according to any of the preceding claims, characterized in that: 7. Preferably between the transmission stator (21) and the vehicle housing (23) Produces controlled relative movement, controllable in the positive and / or negative rotational direction 7. The device according to claim 6, wherein the block device has a driving means for driving. The arrangement described in. 8. The control clutch (22) is an electromagnetic clutch, preferably an electro-viscous clutch 8. The arrangement according to claim 6, wherein the arrangement is formed as: 9. 9. The method according to claim 1, wherein the motor is a piezoelectric surge motor. The arrangement described in the crab.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 225/97 (32)優先日 平成9年2月1日(1997.2.1) (33)優先権主張国 スイス(CH) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),AM,AT,AU,B B,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CZ,DE ,DK,EE,ES,FI,GB,GE,HU,IS, JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LK,LR,L T,LU,LV,MD,MG,MN,MW,MX,NO ,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG, SI,SK,TJ,TM,TT,UA,UG,US,U Z,VN (72)発明者 バットゥロッグ,シュテファン オーストリア、アー―6771 ザンクト・ア ントン・イム・モンタフォン、ハウスヌマ ー、166────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (31) Priority claim number 225/97 (32) Priority date February 1, 1997 (1997.2.1) (33) Priority country Switzerland (CH) (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, L U, MC, NL, PT, SE), AM, AT, AU, B B, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CZ, DE , DK, EE, ES, FI, GB, GE, HU, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LK, LR, L T, LU, LV, MD, MG, MN, MW, MX, NO , NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, TJ, TM, TT, UA, UG, US, U Z, VN (72) Inventor Battlog, Stephan             Austria, Ar-6771 Sankt A             Nton im Montafon, House Numa             ー, 166

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.かじ取りスピンドル(3)、かじ取りシャフト(5)、またはかじ取り伝動 ピボット(6)と、かじ取り動力補助のために作用接続可能な電動サーボモータ (12)および伝動装置(11)を含む、自動車のためのかじ取りハンドル配置 であって、電動サーボモータ(13)がディスク形に形成され、かつディスク形 伝動装置(14)と組み合わされて同軸で、かじ取りスピンドル(3)、かじ取 りシャフト(5)、またはかじ取り伝動ジャーナル(6)に連結可能なように装 着されることを特徴とする、配置。 2.電動機(13)がディスク回転子モータとして形成されることを特徴とする 、請求項1に記載の配置。 3.伝動装置(14)がハーモニックドライブとして、好ましくはパルセータ伝 動装置として形成されることを特徴とする、請求項1または2に記載の配置。 4.モータおよび伝動装置の組み合わせが、好ましくはかじ取りスピンドル(3 )と作用接続可能であることを特徴とする、請求項1から3のいずれかに記載の 配置。 5.伝動装置(14)が一体的クラッチ装置(19,21,22,23,24) を有し、好ましくは、伝動装置固定子(21)を、固定された車両ハウジング( 23)と制御解除可能なように接続するためのブロック装置(22)からなるこ とを特徴とする、請求項3に記載の配置。 6.伝動装置固定子(21)と車両ハウジング(23)との間において、好まし くは正および/または負の回転方向において制御可能な、制御相対運動を生み出 すための駆動手段をブロック装置(22)が有することを特徴とする、請求項5 に記載の配置。 7.制御クラッチ(22)が電磁クラッチとして、好ましくは電子粘性クラッチ として形成されることを特徴とする、請求項5または6に記載の配置。 8.モータが圧電サージモータであることを特徴とする、請求項1から7のいず れかに記載の配置。[Claims] 1. Steering spindle (3), steering shaft (5), or steering transmission Pivot (6) and electric servo motor that can be connected for operation to assist steering power Steering handle arrangement for motor vehicles, including (12) and transmission (11) Wherein the electric servomotor (13) is formed in a disk shape, and Coaxial with the transmission (14), the steering spindle (3), the steering So that it can be connected to the shaft (5) or the steering transmission journal (6). An arrangement characterized by being worn. 2. The electric motor (13) is formed as a disk rotor motor The arrangement of claim 1. 3. A transmission (14) as a harmonic drive, preferably a pulsator transmission 3. The arrangement according to claim 1, wherein the arrangement is formed as a moving device. 4. The combination of motor and transmission is preferably a steering spindle (3 4.) according to claim 1, characterized in that it is operatively connectable with Arrangement. 5. The transmission (14) is an integral clutch device (19, 21, 22, 23, 24) Preferably, the transmission stator (21) is fixed to the fixed vehicle housing ( 23) and a block device (22) for connection so that control can be released. 4. The arrangement according to claim 3, characterized in that: 6. Preferably between the transmission stator (21) and the vehicle housing (23) Produces controlled relative movement, controllable in the positive and / or negative rotational direction 6. The block device (22) has a driving means for driving. The arrangement described in. 7. The control clutch (22) is an electromagnetic clutch, preferably an electro-viscous clutch Arrangement according to claim 5 or 6, characterized in that it is formed as: 8. 8. A motor according to claim 1, wherein the motor is a piezoelectric surge motor. The arrangement described in the crab.
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