JP2010036747A - Transmission ratio variable steering device, and locking mechanism of motor therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハンドルから転舵輪への伝達比を変更可能な伝達比可変操舵装置及び、伝達比可変操舵装置用のモータのロック機構に関する。 The present invention relates to a transmission ratio variable steering device capable of changing a transmission ratio from a steering wheel to a steered wheel, and a motor lock mechanism for the transmission ratio variable steering device.
この種の従来のロック機構は、モータのロータと一体回転するロックリングの外周面に係合凹部を形成し、始端位置と終端位置との間で回動するロックレバーを始端位置で係合凹部と係合させてモータをロックする一方、終端位置で係合凹部から離脱させてロックを解除するようにしてある。また、ロックレバーを始端位置側に回動付勢するトーションばねが備えられ、通常時には、ソレノイドの励磁によりプランジャをソレノイドの奥に引き込むことで、トーションばねに抗してロックレバーを終端位置側に回動させてモータのロックを解除し、車両の異常発生時には、ソレノイドへの通電を停止してトーションばねの付勢力により、ロックレバーを始端位置側に回動させてモータをロックするようになっている(特許文献1参照)。
ところで、車両の異常発生時には、できるだけ速やかにモータがロックされることが望ましい。そのために、よりばね係数の大きいトーションばねを用いて終端位置でのロックレバーに対する付勢力を大きくし、これにより、始端位置に向かって回動するロックレバーの回動速度を速めることが考えられるが、このような構成では、以下の問題が生じ得る。 By the way, it is desirable that the motor is locked as soon as possible when a vehicle abnormality occurs. For this purpose, it is conceivable to increase the urging force of the lock lever at the end position by using a torsion spring having a larger spring coefficient, thereby increasing the rotation speed of the lock lever that rotates toward the start position. Such a configuration may cause the following problems.
即ち、図6のグラフに示すように、一般的にソレノイドは、プランジャを引き込む吸引力と、プランジャのストロークS(ソレノイドに最も引き込まれた位置からの移動距離)とが反比例する(ストロークSが小さくなるに従って吸引力が加速度的に増大する)という特性を有している。従って、ソレノイドの仕様を変更せずに、トーションばねのばね係数だけを大きくして、終端位置でのロックレバーに対する付勢力Pを、例えば、図6におけるP1からP2(P2>P1)へと変更した場合には、図6において点線で示したグラフのように、ロックレバーに対する付勢力Pがソレノイドの吸引力を超えて、ソレノイドによるモータのロック解除が不可能になる事態が起こる。このような事態を回避するためには、トーションばねのばね係数に応じてソレノイドの吸引力も高める必要があり、これがソレノイドの大型化、ひいては搭載性やコストの悪化を招くという問題があった。 That is, as shown in the graph of FIG. 6, in general, in the solenoid, the suction force for pulling the plunger and the stroke S of the plunger (the moving distance from the position where the solenoid is most retracted) are inversely proportional (the stroke S is small). (Attractive force increases at an accelerated rate as the time elapses). Therefore, without changing the solenoid specifications, only the spring coefficient of the torsion spring is increased, and the urging force P against the lock lever at the end position is changed from, for example, P1 to P2 (P2> P1) in FIG. In this case, as shown by the dotted line in FIG. 6, the urging force P against the lock lever exceeds the attracting force of the solenoid, so that the motor cannot be unlocked by the solenoid. In order to avoid such a situation, it is necessary to increase the attracting force of the solenoid in accordance with the spring coefficient of the torsion spring, which causes a problem that the solenoid becomes larger and, consequently, mountability and cost deteriorate.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ソレノイドを大型化することなく、従来よりも速やかにモータをロックすることが可能な伝達比可変操舵装置及び伝達比可変操舵装置用のモータのロック機構の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and there is provided a transmission ratio variable steering device and a motor for a transmission ratio variable steering device that can lock a motor more quickly than before without increasing the size of a solenoid. The purpose is to provide a locking mechanism.
上記目的を達成するためになされた請求項1の発明に係るモータ(22)のロック機構(30)は、ハンドル(17)から転舵輪(11,11)への伝達比を変更可能な伝達比可変操舵装置(20)用のモータ(22)のロック機構(30)であって、モータ(22)のロータ(22R)と一体回転するロックリング(31)の外周面に係合凹部(31A)を形成し、始端位置と終端位置との間で回動するロックレバー(32)を始端位置で係合凹部(31A)に係合させてロータ(22R)を回転不能にロックする一方、終端位置で係合凹部(31A)から離脱させてロックを解除するようにし、ロックレバー(32)をレバー付勢ばね(34)によって始端位置側に付勢すると共に、ロックレバー(32)に連結されたプランジャ(37)をレバー付勢ばね(34)に抗してソレノイド(36)の奥に引き込むことで、ロックレバー(32)を終端位置に回動させるモータ(22)のロック機構(30)において、ロックレバー(32)が始端位置から終端位置に移動する途中の中間位置でプランジャ(37)と当接し、その中間位置から終端位置に移動する間にプランジャ(37)によって圧縮変形されて、プランジャ(37)をソレノイド(36)から突出する方向に付勢するプランジャ付勢ばね(38)を備えたところに特徴を有する。
The locking mechanism (30) of the motor (22) according to the invention of
請求項2の発明は、請求項1に記載のモータ(22)のロック機構(30)において、ロックレバー(32)が始端位置から中間位置に移動するまでの間に、ロックレバー(32)が係合凹部(31A)から離脱するように構成したところに特徴を有する。 According to a second aspect of the present invention, in the lock mechanism (30) of the motor (22) according to the first aspect, the lock lever (32) is moved until the lock lever (32) moves from the starting end position to the intermediate position. It is characterized in that it is configured to be disengaged from the engaging recess (31A).
請求項3の発明に係る伝達比可変操舵装置(20)は、請求項1又は2に記載のロック機構(30)を有したモータ(22)を駆動源として備えたところに特徴を有する。
A variable transmission ratio steering device (20) according to the invention of claim 3 is characterized in that the motor (22) having the lock mechanism (30) according to
[請求項1の発明]
上記のように構成した請求項1に係る発明によれば、ロックレバーが終端位置に位置するとき、プランジャはソレノイドの奥に引き込まれている。このとき、レバー付勢ばねとプランジャ付勢ばねとが共に弾性変形している。そして、ソレノイドへの通電が停止すると、プランジャ付勢ばねの付勢力とレバー付勢ばねの付勢力との合力により、ロックレバーが始端位置側へと回動するので、レバー付勢ばねの付勢力だけで回動させていた従来のものよりも、速やかにモータをロックすることができる。
[Invention of Claim 1]
According to the first aspect of the invention configured as described above, when the lock lever is located at the terminal position, the plunger is pulled into the back of the solenoid. At this time, both the lever biasing spring and the plunger biasing spring are elastically deformed. When the energization of the solenoid is stopped, the lock lever is rotated toward the start position by the resultant force of the biasing force of the plunger biasing spring and the biasing force of the lever biasing spring. It is possible to lock the motor more quickly than the conventional one that has been rotated by itself.
さて、ロックレバーが始端位置に位置するときにソレノイドが励磁されると、プランジャがソレノイドの奥側に引き込まれて、ロックレバーが始端位置から終端位置へと回動する。このとき、レバー付勢ばねは、ロックレバーが始端位置から終端位置に近づく(ストロークが小さくなる)に従って弾性変形量が大きくなり、ロックレバーを始端位置側に付勢する付勢力が大きくなる。また、プランジャ付勢ばねは、ロックレバーが始端位置から終端位置に移動する途中の中間位置でプランジャと当接し、中間位置から終端位置に移動する間に圧縮変形される。そして、終端位置に近づく(ストロークが小さくなる)に従って圧縮変形量が大きくなり、プランジャをソレノイドから突出させる方向の付勢力、即ち、ロックレバーを始端位置側に付勢する付勢力が大きくなる。 Now, when the solenoid is energized when the lock lever is located at the start position, the plunger is drawn to the back side of the solenoid, and the lock lever rotates from the start position to the end position. At this time, the lever biasing spring increases in the amount of elastic deformation as the lock lever approaches the end position from the start position (the stroke becomes smaller), and the biasing force that biases the lock lever toward the start position increases. The plunger urging spring abuts on the plunger at an intermediate position where the lock lever moves from the start position to the end position, and is compressed and deformed while moving from the intermediate position to the end position. As the end position is approached (the stroke becomes smaller), the amount of compressive deformation increases, and the urging force in the direction in which the plunger protrudes from the solenoid, that is, the urging force that urges the lock lever toward the start end position increases.
ここで、始端位置と中間位置との間では、プランジャ付勢ばねが圧縮変形されず、レバー付勢ばねだけが弾性変形するので、プランジャのストロークが小さくなるに従ってロックレバーに対する付勢力は比較的緩やかに増大する。一方、中間位置と終端位置との間では、レバー付勢ばねが弾性変形すると同時にプランジャ付勢ばねが圧縮変形されるので、プランジャのストロークが小さくなるに従ってロックレバーに対する付勢力は比較的急激に増大する。そして、ロックレバーが終端位置に位置したときには、トーションばねだけを備えた従来の付勢力(図6におけるP1)よりも大きい付勢力(図6におけるP2)が発生する。 Here, between the starting end position and the intermediate position, the plunger urging spring is not compressed and deformed, and only the lever urging spring is elastically deformed. Therefore, the urging force on the lock lever is relatively gentle as the plunger stroke decreases. To increase. On the other hand, between the intermediate position and the end position, the lever urging spring is elastically deformed and at the same time the plunger urging spring is compressively deformed, so that the urging force against the lock lever increases relatively rapidly as the plunger stroke decreases. To do. When the lock lever is located at the end position, a biasing force (P2 in FIG. 6) larger than the conventional biasing force (P1 in FIG. 6) having only the torsion spring is generated.
即ち、図6に示すように、プランジャのストロークSが小さくなるに従って吸引力が加速度的に増大するというソレノイドの特性に合わせるように、中間位置を境にして、ロックレバーを始端位置側に付勢する付勢力PとストロークSとの関係(ばね特性)が変化し、中間位置より終端位置側でばね特性の傾き(=P/S)が比較的大きく、中間位置より始端位置側でばね特性の傾きが比較的小さい2段階のばね特性になる。これにより、ソレノイドを大型化しなくとも、ロックレバーを始端位置側に付勢する付勢力Pを、プランジャのストローク範囲の全域で、ソレノイドの吸引力より小さく抑えることができる。 That is, as shown in FIG. 6, the lock lever is urged toward the start end position with the intermediate position as a boundary so as to match the characteristics of the solenoid that the suction force increases at an accelerated rate as the plunger stroke S decreases. The relationship between the urging force P and the stroke S (spring characteristics) changes, the slope of the spring characteristics (= P / S) is relatively large on the end position side from the intermediate position, and the spring characteristics on the start end position side from the intermediate position. A two-stage spring characteristic with a relatively small inclination is obtained. Thereby, the energizing force P that energizes the lock lever toward the start end position can be suppressed to be smaller than the attracting force of the solenoid throughout the plunger stroke range without increasing the size of the solenoid.
このように、本発明のモータのロック機構によれば、ソレノイドを大型化することなく、従来よりも速やかにモータをロックすることが可能になる。 As described above, according to the motor locking mechanism of the present invention, the motor can be locked more quickly than before without increasing the size of the solenoid.
また、ロックレバーが始端位置に位置した状態(ロックレバーが係合凹部に係合した状態)では、プランジャとプランジャ付勢ばねとが当接していないので、プランジャ付勢ばねの付勢力がロックレバーにかからない。よって、ロックレバーをロックリングに押し付ける力が過大になることを防ぐことができる。 Further, in a state where the lock lever is located at the start end position (a state where the lock lever is engaged with the engaging recess), the plunger and the plunger biasing spring are not in contact with each other, and therefore the biasing force of the plunger biasing spring is It doesn't take. Therefore, it is possible to prevent the force that presses the lock lever against the lock ring from becoming excessive.
さらに、プランジャがソレノイド内に引き込まれるときの勢いが、プランジャ付勢ばねによって落とされるので、プランジャとソレノイド内の固定鉄芯との衝突音を低減することができる。 Further, since the momentum when the plunger is pulled into the solenoid is dropped by the plunger biasing spring, the collision sound between the plunger and the fixed iron core in the solenoid can be reduced.
[請求項2の発明]
請求項2の発明によれば、始端位置で係合凹部と係合していたロックレバーが係合凹部から離脱するまでは、プランジャとプランジャ付勢ばねとが離間したままでプランジャ付勢ばねが圧縮されることがないので、ロック状態でソレノイドが励磁されたときに、いち早くモータのロック解除を行うことができる。
[Invention of claim 2]
According to the second aspect of the present invention, the plunger biasing spring is kept apart from the plunger and the plunger biasing spring until the lock lever that has been engaged with the engagement recess at the starting position is released from the engagement recess. Since the motor is not compressed, the motor can be unlocked as soon as the solenoid is excited in the locked state.
[請求項3の発明]
請求項3の発明に係る伝達比可変操舵装置は、請求項1又は2に記載のロック機構を有したモータを駆動源として備えているので、伝達比可変操舵装置の信頼性と静粛性が向上する。
[Invention of claim 3]
Since the variable transmission ratio steering apparatus according to the third aspect of the invention includes the motor having the lock mechanism according to the first or second aspect as a drive source, the reliability and quietness of the variable transmission ratio steering apparatus are improved. To do.
以下、本発明に係る一実施形態を図1〜図6に基づいて説明する。
図1に示された車両10における1対の前輪11,11(本発明の「転舵輪」に相当する)の間には、ラック12が設けられ、そのラック12の両端部がタイロッド13,13を介して前輪11,11に連結されている。また、ラック12は筒状のラックケース12Cで覆われ、そのラックケース12Cが車両本体14に固定されている。また、ラック12にはピニオン15が噛合しており、そのピニオン15がラックケース12Cに回転可能に軸支されている。そして、ピニオン15とハンドル17との間が、インタミシャフト18とステアリングシャフト19とによって連結され、それらインタミシャフト18とステアリングシャフト19の間に伝達比可変操舵装置20が連結されている。なお、インタミシャフト18及びステアリングシャフト19における中間部分には、それぞれユニバーサルジョイント18J,19Jが備えられている。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment according to the invention will be described with reference to FIGS.
A
図2に示すように、伝達比可変操舵装置20は、差動式の減速機21の同軸上方にモータ22(以下、「伝達比変更モータ22」という)を配置し、これら減速機21と伝達比変更モータ22とを共通のアッシスリーブ23内に収容して備えている。減速機21は中心部に入力部21Aを備え、その入力部21Aが伝達比変更モータ22のロータ22Rが固定されている。また、減速機21は下端部外面に出力部21Bを備え、その出力部21Bには、インタミシャフト18の上端部に設けた円板18Cが固定されている。そして、伝達比変更モータ22により減速機21の入力部21Aを回転駆動すると、その回転が減速されてインタミシャフト18が回転する。
As shown in FIG. 2, the transmission ratio
伝達比変更モータ22の上端寄り位置には回転位置検出部24が設けられている。そして、この回転位置検出部24により、伝達比変更モータ22のステータ22Sに対するロータ22Rの回転位置が検出される。なお、回転位置検出部24は、ロータ22Rと一体回転する磁石24Aと、ステータ22Sに固定されたホール素子24Bとからなる。
A
伝達比変更モータ22のステータ22S上面には、後述するロック機構部30が備えられ、そのロック機構部30を含む伝達比変更モータ22の上端部が、連結ハウジング25によって覆われている。連結ハウジング25は、伝達比変更モータ22の上面に対向した天板部25Aと、天板部25Aから下方に延びた大径円筒部25Bと、天板部25Aから上方に延びた小径円筒部25Cとを備えてなる。大径円筒部25Bの下端部にアッシスリーブ23が嵌合固定される一方、小径円筒部25Cには、ステアリングシャフト19が嵌合固定されている。また、ステアリングシャフト19の上端部には、ハンドル17(図1参照)が固定されている。これにより、ハンドル17を操舵した際に、伝達比変更モータ22のロータ22Rが回転すれば、ハンドル17及びステアリングシャフト19に対してインタミシャフト18が相対回転し、ロータ22Rが回転しなければ、インタミシャフト18がハンドル17及びステアリングシャフト19と共に一体回転する。即ち、伝達比変更モータ22のロータ22Rを回転させることで、ハンドル17の操舵角に対するインタミシャフト18の回転角を変更することができる。
A
連結ハウジング25の上部には、ドーナッツ状の収容空間を有するケーブルケース26が組み付けられている。そして、ケーブルケース26の内部に収容されたスパイラルケーブル27を介して伝達比変更モータ22、回転位置検出部24等が操舵制御装置60に接続されている。
A
さて、本発明に係るロック機構部30は、図3に示すようにロックリング31、ロックレバー32及び直動駆動源35を備えている。伝達比変更モータ22の上面には、ロータ22Rの上端部が突出しており、そのロータ22Rの上端部にロックリング31が一体回転可能に固定されている。ロックリング31はリング状をなし、その外周面には複数(例えば4つ)の係合凹部31Aが形成されている。詳細には、係合凹部31Aは、比較的広角な浅窪部31A1と、浅窪部31A1の一部をさらに段付き状に凹ませた深窪部31A2とで構成されている。
As shown in FIG. 3, the
なお、本実施形態では、各浅窪部31A1のうち、図3における時計回り方向の前端部に深窪部31A2が配設されている。従って、ロックレバー32が深窪部31A2ではなく、浅窪部31A1に係合した場合でも、その状態からロックリング31が図3における反時計回り方向に回転すれば、ロックレバー32と深窪部31A2との係合が可能である。
In the present embodiment, the deep recess 31A2 is disposed at the front end in the clockwise direction in FIG. 3 among the shallow recesses 31A1. Therefore, even when the
ロックレバー32は、伝達比変更モータ22の上面から起立した支柱33に回動可能に軸支されている。支柱33は、ロックレバー32の一端寄り位置を貫通している。ロックレバー32のうち支柱33の貫通部分から比較的長く延びたアーム32Bの先端には、ロックリング31に向けて係合凸部32Aが突出している。そして、ロックレバー32は、図3及び図4(C)に示す始端位置と、図4(A)に示す終端位置との間で回動可能し、始端位置では係合凸部32Aがロックリング31の係合凹部31Aと凹凸係合してロータ22Rを回転不能にロックする一方、終端位置では係合凸部32Aが係合凹部31Aから離脱してロックを解除するように構成されている。
The
図3に示すように、ロックレバー32には、本発明の「レバー付勢ばね」に相当するトーションばね34が取り付けられている。トーションばね34はコイルばね構造をなし、そのコイルばねを構成するばね線材の一端が支柱33の端面に係止され、他端がロックレバー32に係止している。このトーションばね34の付勢力によりロックレバー32は、始端位置側(図3における時計回り方向)に付勢されている。
As shown in FIG. 3, a
ロックレバー32は、伝達比変更モータ22の上面に設けられた直動駆動源35(図3参照)により、トーションばね34の付勢力に抗して始端位置から終端位置へと移動する。直動駆動源35は、ソレノイド36の励磁によりプランジャ37を直動させる構成になっており、プランジャ37の先端部が、ロックレバー32のうち支柱33の貫通部分からアーム32Bと反対側に突出した端部に連結されている。そして、ロックレバー32が始端位置に位置した状態から、プランジャ37がソレノイド36の奥に引き込まれると、ロックレバー32が終端位置に向かって(図3における反時計回り方向に)回動して、ロックレバー32が係合凹部31Aから離脱する。
The
プランジャ37の先端寄りの位置からは、側方に向かってばね受け壁37Aが張り出しており、そのばね受け壁37Aと、ソレノイド36の端面との間には、本発明の「プランジャ付勢ばね」に相当する圧縮コイルばね38が備えられている。圧縮コイルばね38は、ロックレバー32が終端位置に位置した状態のときに、ばね受け壁37Aとソレノイド36の端面との間で圧縮変形される。なお、圧縮コイルばね38の一方の端部は、ソレノイド36の端面に固定されている。
A
車両10が正常な場合には、イグニッションスイッチをオンすることによりソレノイド36が励磁され、プランジャ37がソレノイド36の中空部の奥側に引き込まれた状態になる。このとき、ロックレバー32が終端位置に位置決めされ、係合凸部32Aと係合凹部31Aとの係合が解除されて、ロータ22Rが回転可能な状態になる(図4(A)に示す状態)。また、このとき、トーションばね34が捻れ変形してロックレバー32が始端位置側へと付勢されると共に、ばね受け壁37Aとソレノイド36の端面との間で圧縮コイルばね38が圧縮変形されて(図5(A)参照)、プランジャ37がソレノイド36から突出する方向に付勢される。つまり、ロックレバー32は、従来のトーションばね34のみならず、圧縮コイルばね38によっても始端位置側へと付勢される。そして、終端位置でのロックレバー32に対する付勢力は、図6に示すように従来のP1からP2へと増大する。
When the
イグニッションスイッチがオンの状態でも、車両10に異常(例えば、電気系統の失陥)が発生した場合には、ソレノイド36の励磁が停止され、プランジャ37はソレノイド36内を自由に直動可能となる。すると、ロックレバー32が圧縮コイルばね38の付勢力とトーションばね34の付勢力との合力によって終端位置から始端位置へと移動し、始端位置でロックレバー32の係合凸部32Aがロックリング31の深窪部31A2に突入して凹凸係合する(図3及び図4(C)に示す状態)。このように、ロックレバー32が終端位置から始端位置に向かって回動する場合には、従来のトーションばね34の付勢力に、圧縮コイルばね38の付勢力が加わるので、ロックレバー32を従来よりも素早く始端位置に到達させることができる。即ち、伝達比変更モータ22を従来よりも速やかにロックすることができる。
Even when the ignition switch is on, if an abnormality (for example, failure of the electric system) occurs in the
ところで、ロックレバー32が始端位置で係合凹部31Aに凹凸係合した状態(係合凸部32Aが深窪部31A2の側面に突き当たった状態)では、図4(C)に示すように、ばね受け壁37Aと圧縮コイルばね38とが離間して、それらの間にクリアランス39が形成される。
By the way, in a state where the
即ち、図5に示すように、始端位置(同図(C)の状態)と終端位置(同図(A)の状態)との間におけるプランジャ37の移動距離L1が、始端位置と終端位置との間における圧縮コイルばね38の伸縮長L2よりも、所定のギャップ距離Lg分だけ長くなるように構成されている。
That is, as shown in FIG. 5, the movement distance L1 of the
図4(C)に示すように、ロックレバー32が始端位置に位置して係合凸部32Aが係合凹部31Aの深窪部31A2の側面に突き当った状態では、圧縮コイルばね38がばね受け壁37Aと離間しているので、圧縮コイルばね38の付勢力がロックレバー32にかからない。よって、ロックレバー32をロックリング31に押し付ける力が過大になることを防ぐことができる。
As shown in FIG. 4C, in a state where the
車両10が異常から復帰すると、再びソレノイド36が励磁され、プランジャ37がソレノイド36の中空部の奥側に引き込まれるように直動する。これにより、ロックレバー32が図3における反時計回り方向に回動する。この結果、ロックレバー32が終端位置に至り、係合凸部32Aと係合凹部31Aとの係合が解除されて、ロータ22Rが回転可能な状態になる(図4(A)に示す状態)。
When the
図5(C)から同図(B)への変化に示すように、ロックレバー32が始端位置に位置した状態から、プランジャ37がギャップ距離Lg分だけ引き込まれた中間位置に至ると、ばね受け壁37Aが圧縮コイルばね38と当接する。そして、ロックレバー32が始端位置から中間位置に至るまでの間に、ロックレバー32とロックリング31との係合が解除(係合凸部32Aがロックリング31の回動領域の側方に退避)される。換言すれば、ギャップ距離Lgは、始端位置に位置して係合凹部31Aと係合したロックレバー32が、少なくとも係合凹部31Aから離脱するまでは、圧縮コイルばね38が圧縮されないような寸法に設定されている(図4(B)参照)。これにより、ロック状態でソレノイド36が励磁されたときに、いち早く伝達比変更モータ22のロック解除を行うことができる。
As shown in the change from FIG. 5 (C) to FIG. 5 (B), when the
ロックレバー32が始端位置から終端位置へと回動するとき、トーションばね34は、ロックレバー32が終端位置に近づく(プランジャ37がソレノイド36に引き込まれてストロークSが小さくなる)に従って捻れ変形量が大きくなり、ロックレバー32を始端位置側に付勢する付勢力が大きくなる。また、圧縮コイルばね38は、プランジャ37が所定のギャップ距離Lg分だけ引き込まれてロックレバー32が中間位置に位置したときにばね受け壁37Aと当接し、この中間位置から終端位置に移動する間に圧縮変形される。そして、終端位置に近づく(ストロークSが小さくなる)に従って圧縮変形量が大きくなり、プランジャ37をソレノイド36から突出させる方向の付勢力、即ち、ロックレバー32を始端位置側に付勢する付勢力が大きくなる。
When the
ここで、始端位置と中間位置との間では、圧縮コイルばね38が圧縮変形されることはなく、トーションばね34だけが捻れ変形するので、図6に示すように、プランジャ37のストロークSが小さくなる(図6のS2からS1に向かう)に従って、ロックレバー32を始端位置側に付勢する付勢力Pが比較的緩やかに増大する。一方、中間位置と終端位置との間では、トーションばね34が捻れ変形すると同時に圧縮コイルばね38も圧縮変形されるので、図6に示すように、プランジャ37のストロークSが小さくなる(図6のS1からSminに向かう)に従ってロックレバー32を始端位置側に付勢する付勢力Pが比較的急激に増大する。そして、ロックレバー32が終端位置に位置したときには、トーションばね34だけを備えた従来の付勢力P1よりも大きい付勢力P2が発生する。
Here, between the starting end position and the intermediate position, the
即ち、図6に示すように、プランジャ37のストロークSが小さくなるに従って吸引力が加速度的に増大するというソレノイド36の特性に合わせるように、中間位置を境にして、ロックレバー32を始端位置側に付勢する付勢力PとストロークSとの関係(ばね特性)が変化し、中間位置より終端位置側でばね特性の傾き(=P/S)が比較的大きく、中間位置より始端位置側でばね特性の傾きが比較的小さい2段階のばね特性になる。これにより、ソレノイド36を大型化しなくとも、ロックレバー32を始端位置側に付勢する付勢力Pを、プランジャ37のストローク範囲の全域で、ソレノイド36の吸引力より小さく抑えることができる。
That is, as shown in FIG. 6, the
また、ロックレバー32を中間位置から終端位置側に移動させるときには、ロックレバー32が始端位置から中間位置まで回動することにより発生したロックレバー32のイナーシャ(慣性力)によっても、プランジャ37をソレノイド36内へと押し込む方向、即ち、ロックレバー32を終端位置側に付勢することができる。
Further, when the
このように本実施形態によれば、ソレノイド36を大型化することなく、従来よりも速やかに伝達比変更モータ22をロックすることが可能になる。また、プランジャ37がソレノイド36内に引き込まれて、ソレノイド36内の固定鉄芯36Aと衝突する前に、圧縮コイルばね38によって勢いが落とされるので、プランジャ37と固定鉄芯36A(図3参照)との衝突音を低減することができる。
As described above, according to this embodiment, the transmission
さらに、本実施形態の伝達比可変操舵装置20は、上述した効果を奏するロック機構部30を有した伝達比変更モータ22を駆動源として備えているので、信頼性が高まると共に、静粛性が向上する。
Furthermore, since the transmission ratio
[他の実施形態]
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the embodiments described below are also included in the technical scope of the present invention, and various other than the following can be made without departing from the scope of the invention. It can be changed and implemented.
(1)前記実施形態では、ロックレバー32が始端位置から中間位置に移動するまでの間に、ロックレバー32が係合凹部31Aから離脱するようにギャップ距離Lgが設定されていたが、ギャップ距離Lgを小さくして、ロックレバー32が中間位置に位置するときに、ロックレバー32が係合凹部31Aから離脱しないようにギャップ距離Lgを設定してもよい。
(1) In the above embodiment, the gap distance Lg is set so that the
(2)圧縮コイルばね38及びトーションばね34の替わりに、他のばねを用いてもよい。例えば、圧縮コイルばね38の替わりに、プランジャ37の軸方向で伸縮可能なゴム製の蛇腹筒を用いてもよい。
(2) Instead of the
11 前輪(転舵輪)
17 ハンドル
20 伝達比可変操舵装置
22 伝達比変更モータ(伝達比可変操舵装置用のモータ)
22R ロータ
30 ロック機構部
31 ロックリング
31 係合凹部
32 ロックレバー
34 トーションばね(レバー付勢ばね)
36 ソレノイド
37 プランジャ
37A ばね受け壁
38 圧縮コイルばね(プランジャ付勢ばね)
11 Front wheels (steering wheels)
17
36
Claims (3)
前記モータのロータと一体回転するロックリングの外周面に係合凹部を形成し、始端位置と終端位置との間で回動するロックレバーを前記始端位置で前記係合凹部に係合させて前記ロータを回転不能にロックする一方、前記終端位置で前記係合凹部から離脱させて前記ロックを解除するようにし、前記ロックレバーをレバー付勢ばねによって前記始端位置側に付勢すると共に、前記ロックレバーに連結されたプランジャを前記レバー付勢ばねに抗してソレノイドの奥に引き込むことで、前記ロックレバーを前記終端位置に回動させるモータのロック機構において、
前記ロックレバーが前記始端位置から前記終端位置に移動する途中の中間位置で前記プランジャと当接し、その中間位置から前記終端位置に移動する間に前記プランジャによって圧縮変形されて、前記プランジャを前記ソレノイドから突出する方向に付勢するプランジャ付勢ばねを備えたことを特徴とするモータのロック機構。 A motor locking mechanism for a transmission ratio variable steering device capable of changing a transmission ratio from a steering wheel to a steered wheel,
An engagement recess is formed on the outer peripheral surface of the lock ring that rotates integrally with the rotor of the motor, and a lock lever that rotates between the start end position and the end position is engaged with the engagement recess at the start end position. While the rotor is locked so as not to rotate, the rotor is released from the engagement recess at the terminal position to release the lock, and the lock lever is biased toward the start position by a lever biasing spring, and the lock In the lock mechanism of the motor that rotates the lock lever to the end position by pulling the plunger connected to the lever back into the solenoid against the lever biasing spring,
The lock lever comes into contact with the plunger at an intermediate position on the way from the start position to the end position, and is compressed and deformed by the plunger while moving from the intermediate position to the end position. A motor locking mechanism comprising a plunger biasing spring biasing in a direction protruding from the motor.
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