JP2527128Y2 - 車両用転舵装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、自動車等の車両に用い
られる車両用転舵装置に関し、特に舵角検出器付きの車
両用転舵装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両に用いられる転舵装置、特に前後輪
操舵式の転舵装置に於ては、転舵制御のために、ハウジ
ング組立体より軸線方向に移動可能に支持された操舵ロ
ッドのステアリングホイールの回転に基づく軸線方向移
動量を差動トランス等の変位センサにより計測して舵角
を検出することが行われており、これは例えば、本願と
同一出願人による実願平１−９２６６８号の明細書、図
面に記載されている。

【０００３】上述の舵角検出機構に於ては、操舵ロッド
の径方向に延在する差動トランスの可動ロッドを、操舵
ロッドと共に平行移動する平行可動軸部材の側面に設け
られた傾斜面に当接させ、この可動ロッドの変位をもっ
て操舵ロッドの変位、即ち舵角を検出するようになって
いる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような構成によれば、作動上、ハウジング組立体の操
舵ロッド受容部と平行可動軸部材ガイド部との軸間距離
及び平行度、操舵ロッドと平行可動軸部材との軸間距離
及び平行度の精度を高くする必要があることから各構成
部材の加工、組付作業性が低下する問題があった。

【０００５】本考案は、従来の車両用転舵装置に於ける
上述の如き問題点に着目してなされたものであり、変位
センサを有する転舵装置の各構成部材の加工、取付作業
性が改良された車両用転舵装置を提供することを目的と
している。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的は、本考案に
よれば、車体に設けられたハウジング組立体に支持さ
れ、軸線方向に移動することにより車輪の転舵を行う操
舵ロッドを含む車両用転舵装置に於て、前記操舵ロッド
の径方向の一側方位置にて前記ハウジング組立体にガイ
ドされつつ前記操舵ロッドの軸線方向と平行な方向に移
動可能に支持された平行可動軸部材と、前記操舵ロッド
の径方向に沿って延在し、かつ一端が該操舵ロッドに固
定連結され、他端に前記平行可動軸部材が連結部をもっ
て連結された連繋アーム部材と、前記平行可動軸部材の
変位により舵角を検出するべく前記ハウジング組立体に
取付けられた舵角検出器とを有し、前記連結部が、前記
平行駆動軸部材及び前記連繋アーム部材の他端のいずれ
か一方に設けられ、かつ前記操舵ロッドの径方向に延在
する嵌合孔と、前記両部材のいずれか他方に設けられ、
弾性部材を介して前記嵌合孔の軸線方向に変位可能に、
かつ当該連結部を軸に傾動可能に前記嵌合孔に嵌入する
嵌入部とから構成されることを特徴とする車両用転舵装
置によって達成される。

【０００７】

【作用】上述の構成によれば、連繋アーム部材と平行可
動軸部材との軸間距離が調整でき、かつ連結部を軸に平
行可動軸部材が傾動可能であることにより、ハウジング
組立体の操舵ロッド受容部と平行可動軸部材ガイド部と
の軸間距離及び平行度、操舵ロッドと平行可動軸部材と
の平行度が高くなくても操舵ロッドに対して平行可動軸
部材が傾き、または変位し、円滑に連動する。

【０００８】

【実施例】以下に添付の図を参照して本考案を特定の実
施例について詳細に説明する。

【０００９】図１及び図２は本考案による車両用転舵装
置の一実施例を示す側面図である。この車両用転舵装置
は、前後輪操舵車両に於ける電動式の後輪転舵操舵装置
であり、ロータハウジング１と、給電ハウジング２と、
左右のエンドハウジング３、４と、エンドプレート５と
を有し、これらはボルト６、７、８、９により互いに締
結されてハンジング組立体をなしている。

【００１０】ロータハウジング１と給電ハウジング２と
エンドハウジング３は内部に、ボルト１０により互いに
同心に連結された中空ロータ軸１１とボールナット１２
との連結体を、ボール軸受１３、１４により回転可能に
支持している。

【００１１】中空ロータ軸１１には外周部にコイルとし
てのロータ１５とコンミテータ１６とが取り付けられ、
ロータハウジング１の内周部には永久磁石からなるステ
ータ１７が固定され、また給電ハウジング２にはコンミ
テータ１６に摺接する給電ブラシ部材１８及びその支持
部材１９、給電用バスバー２０、ターミナルボルト２１
を有する合成樹脂製のターミナルベース部材２２が取り
付けられ、これらによりボールナット１２を直接に正逆
回転駆動する直流電動機が構成されている。

【００１２】中空ロータ軸１１とボールナット１２との
連結体の中空部には操舵ロッド２３が図１に於ける左右
方向に貫通して設けられている。操舵ロッド２３は左右
両側にて左右のエンドハウジング３、４とエンドプレー
ト５を貫通してこれらより左右両側に突出しており、両
端部に各々ボール継手２４により左右のタイロッド２５
が接続されている。

【００１３】操舵ロッド２３がボールナット１２を貫通
する部分の外周部には半円状断面のねじ溝２６が、ボー
ルナット１２の内周部には半円状断面のねじ溝２７が各
々形成されており、この両ねじ溝２６、２７に鋼球２８
が嵌合して、所謂ボールスクリュが構成されている。操
舵ロッド２３は、後述の構造により回り止めされ、ボー
ルナット１２の回転により前記ハウジング組立体に対し
軸線方向にのみ移動するようになっており、この軸線方
向移動により転舵が行われ、操舵ロッド２３の軸線方向
移動量により舵角が決まるようになる。

【００１４】操舵ロッド２３の両端には各々、ストッパ
リング２９が固定装着されており、このストッパリング
２９がエンドハウジング４、或いはエンドプレート５の
端部に当接することにより操舵ロッド２３の軸線方向の
最大移動量が規定されるようになっている。

【００１５】操舵ロッド２３がエンドハウジング４を貫
通する部分には連繋アーム部材３０の一端部が嵌合して
いる。連繋アーム部材３０は、キー３１により操舵ロッ
ド２３に回り止め係合していると共に操舵ロッド２３の
外周部に螺合したロックナット３２により軸線方向に固
定され、操舵ロッド２３の径方向に沿って延在してい
る。

【００１６】給電ハウジング２の端部とエンドハウジン
グ４の中間段部３３との間にはリング状のばねリテーナ
３４、３５により圧縮コイルばね３６が設けられてい
る。連繋アーム部材３０の一端部、即ち取付基部にはリ
テーナ押圧部３７が形成されていると共に爪付きスリー
ブによるリテーナ押圧部材３８が固定されており、操舵
ロッド２３の中立位置よりの図１にて左方の移動により
リテーナ押圧部３７をもってばねリテーナ３５が左方へ
押圧され、操舵ロッド２３の中立位置よりの図１に於け
る右方への移動によりリテーナ押圧部材３８をもってば
ねリテーナ３４が右方へ押圧され、操舵ロッド２３の中
立位置よりのいずれの方向の移動によっても圧縮コイル
ばね３６が圧縮され、操舵ロッド２３を中立位置に戻す
反発力を生じるようになっている。これにより操舵ロッ
ド２３を中立位置に戻すフェイルセーフが図られる。

【００１７】図３に示されているように、エンドハウジ
ング４には操舵ロッド２３の軸線方向と平行な方向に延
在する略円形断面の計測室３９が形成されている。計測
室３９には、平行可動軸部材４１が軸線方向に移動可能
に受容されている。また、連繋アーム部材３０の他端嵌
合部３０ａが連通スリット部４０から計測室３９に進入
している。

【００１８】図１に示されているように、両端が計測室
３９の壁面に摺接した平行可動軸部材４１には、その側
面に軸線方向に沿って右側から左側に徐々に縮径し、か
つ操舵ロッド２３の最大ストロークに応じた軸長のテー
パ面部４２が形成されている。テーパ面部４２の図２に
於ける右側端には、連繋アーム部材３０の先端嵌合部４
３ａが嵌合するべく、操舵ロッド２３の径方向に延在す
ると共にその両開口側に向けて徐々に広がるテーパ状の
嵌合孔４３ｂが設けられており、この嵌合孔４３ｂと嵌
合部４３ａとから連結部４３が構成され、平行可動軸部
材４１が連繋アーム部材３０に連結されている。連繋ア
ーム部材３０及び平行可動軸部材４１により操舵ロッド
２３の回り止めがなされる。また、平行可動軸部材４１
は操舵ロッド２３と一体となって軸線方向移動すること
となる。

【００１９】ここで、連繋アーム部材３０の棒状の嵌合
部４３ａにはＯリングの如き弾性部材４４が設けられ、
この弾性部材４４を介して嵌合部４３ａが嵌合孔４３ｂ
に嵌合している。また、弾性部材４４は嵌合孔４３ｂに
対して摺動可能となっている。従って、平行可動軸部材
４１の操舵ロッド２３に対する若干の軸間距離を調節し
得ると共に連繋アーム部材３０に対する平行可動軸部材
４１の若干の相互首振りを可能とし（図４）、操舵ロッ
ド２３と平行可動軸部材４１との平行度の相互誤差を吸
収し得るようになっている。

【００２０】エンドハウジング４に於ける計測室３９の
軸線方向に直交する方向には、計測室３９に開口するセ
ンサ取付孔４５が延設されている。センサ取付孔４５は
センサ取付用ねじ孔部４６を有しており、センサ取付用
ねじ孔部４６には舵角検出器としての差動トランス４７
の本体ケース４８がねじ係合により装着されている。差
動トランス４７は、ケース本体４８のセンサ取付用ねじ
孔部４６に対するねじ込み量によりエンドハウジング４
に対する取付位置を調整され、ケース本体４８の外周部
に螺合したロックナット４９により任意の取付位置にて
固定されるようになっている。

【００２１】差動トランス４７は、ケース本体４８より
外方へ突出して平行可動軸部材４１のテーパ面部４２に
当接するセンサシャフト５０を有し、このセンサシャフ
ト５０が平行可動軸部材４１の軸線方向移動によりテー
パ面部４２の傾斜に応じてケース本体４８に対し軸線方
向移動することにより出力電圧が変化し、この出力電圧
の変化より平行可動軸部材４１の軸線方向移動量、換言
すれば操舵ロッド２３の軸線方向移動量、即ち舵角を検
出するようになっている。この場合、テーパ面部４２の
径差は、テーパ面部４２の軸長、即ち操舵ロッド２３の
最大ストロークより小さくなっており、これにより差動
トランス４７は操舵ロッド２３の軸線方向移動量を縮小
して計測することになる。

【００２２】連繋アーム部材３０の先端部にはロックピ
ン受け入れ孔５１が、またエンドハウジング４にはロッ
クピン挿入貫通孔５２が各々平行可動軸部材４１の軸線
に直交する方向に延在する孔として形成されている。ロ
ックピン受け入れ孔５１とロックピン挿入貫通孔５２と
は図示されているように、操舵ロッド２３が所定の操舵
中立位置にある状態で互いに同軸的に整合するようにな
っている。尚、ロックピン挿入貫通孔５２はねじ孔とし
て構成されている。

【００２３】ホイールアライメント調整、操舵中立状態
に於ける差動トランス４７の取付位置の調整等に際し
て、転舵装置を操舵中立状態にロックする場合は、まず
操舵ロッド２３を図１及び図２に示されているような操
舵中立位置にセットし、ロックピン受け入れ孔５１とロ
ックピン挿入貫通孔５２とを互いに整合させる。

【００２４】この状態にてロックピン挿入貫通孔５２に
図示されないロックピンを挿入してその先端部を連繋ア
ーム部材３０のロックピン受け入れ孔５１に係合させ
る。これにより連繋アーム部材３０、操舵ロッド２３、
平行可動軸部材４１のいずれもが前記ハウジング組立体
に対し操舵中立位置にて固定される。連繋アーム部材３
０と操舵ロッド２３とはロックナット３２により剛固に
固定連結され、また連繋アーム部材３０と平行可動軸部
材４１とは連結部４３にて密接係合しているから、連繋
アーム部材３０の固定により、連繋アーム部材３０と平
行可動軸部材４１とが共にががたつくことなく確実に固
定される。

【００２５】この状態にてホイールアライメント調整、
操舵中立状態に於ける差動トランス４７の取付位置の調
整を行えば良く、差動トランス４７の取付位置の調整
は、この状態下にて所定の中立出力値が得られるまでケ
ース本体４８のセンサ取付用ねじ孔部４６に対するねじ
込み量を調整し、中立出力値が得られたねじ込み位置に
てロックナット４９の締結を行うことで完了する。図１
に示されているように、通常使用下ではロックピン挿入
貫通孔５２にはシーリングワッシャ５６を介してプラグ
ボルト５５が螺合され液密に閉じられている。尚、ロッ
クピン挿入貫通孔５２のエンドハウジング４の外壁に対
する開口部の周りにはこれを取り囲む円環状の保護障壁
５７が突出形成されており、これによりプラグボルト５
５及びシーリングワッシャ５６が飛石等から保護されて
いる。

【００２６】また、この実施例に於ては、エンドハウジ
ング３に磁気ピックアップ５８が固定され、ボールナッ
ト１２の端部外周にはセレーション５９によりＺ相認識
マーク付きの磁気パルサリング６０が回転方向の取付位
置を調整可能にロックナット６１により固定されてい
る。尚、磁気パルサリング６０は外周に２列のパルサ列
を備え、一方は円周のうち１ヶ所だけ磁化され、中立を
示すＺ相となり、他方は全周に渡って磁化されている。
これらの磁気ピックアップ５８と磁気パルサリング６０
によりロータリンエンコーダを形成して、これらにより
ボールナット１２の回転角が検出されるようになってい
る。

【００２７】磁気パルサリング６０のロックナット１２
に対する回転方向の取付位置の調整は、上述したように
連繋アーム部材３０、操舵ロッド２３及び平行可動軸部
材４１を前記ハウジング組立体に対し操舵中立位置にて
固定した状態にてＺ相認識マークに基づいて行えば良
い。

【００２８】

【考案の効果】以上の説明から理解される如く、本考案
による車両用転舵装置によれば、連繋アーム部材と平行
可動軸部材との軸間距離が調整でき、かつ連結部を軸に
平行可動軸部材が傾動可能であることにより、ハウジン
グ組立体の操舵ロッド受容部と平行可動軸部材ガイド部
との軸間距離及び平行度、操舵ロッドと平行可動軸部材
との軸間距離及び平行度の相互誤差を吸収できることか
ら各構成部材の加工、組付精度を高くする必要がなくな
り作業性が向上する。以上のことからその効果は大であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による車両用転舵装置の一実施例を示す
断面図の一方である。

【図２】本考案による車両用転舵装置の一実施例を示す
断面図の他方である。

【図３】図２のIII-III線について見たエンドハウジン
グの断面図である。

【図４】本考案による車両用転舵装置の連繋アーム部材
と平行可動軸部材との連結部を拡大して示す部分拡大断
面図である。

【符号の説明】

１ ロータハウジング ２ 給電ハウジング ３、４ エンドハウジング ５ エンドプレート ６〜１０ ボルト １１ 中空ロータ軸 １２ ボールナット １３、１４ ボール軸受１３ １５ ロータ １６ コンミテータ １７ ステータ １８ 給電ブラシ部材 １９ 支持部材 ２０ 給電用バスバー ２１ ターミナルボルト ２２ ターミナルベース部材 ２３ 操舵ロッド ２４ ボール継手 ２５ タイロッド ２６、２７ ねじ溝 ２８ 鋼球 ２９ ストッパリング ３０ 連繋アーム部材 ３１ キー ３２ ロックナット ３３ 中間段部 ３４、３５ ばねリテーナ ３６ 圧縮コイルばね ３７ リテーナ押圧部 ３８ リテーナ押圧部材 ３９ 計測室 ４０ 連通スリット部 ４１ 平行可動軸部材 ４２ テーパ面部 ４３ 連結部 ４３ａ 嵌合部 ４３ｂ 嵌合孔 ４４ 弾性部材 ４５ センサ取付孔 ４６ センサ取付用ねじ孔部 ４７ 差動トランス ４８ 本体ケース ４９ ロックナット ５０ センサシャフト ５１ ロックピン受け入れ孔 ５２ ロックピン挿入貫通孔 ５４ ねじ部 ５５ プラグボルト ５６ シーリングワッシャ ５７ 保護障壁 ５８ 磁気ピックアップ ５９ セレーション ６０ 磁気パルサリング ６１ ロックナット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 木幡 高志 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社 本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 平１−223082（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−68285（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体に設けられたハウジング組立体に支
   持され、軸線方向に移動することにより車輪の転舵を行
   う操舵ロッドを含む車両用転舵装置に於て、前記操舵ロ
   ッドの径方向の一側方位置にて前記ハウジング組立体に
   ガイドされつつ前記操舵ロッドの軸線方向と平行な方向
   に移動可能に支持された平行可動軸部材と、前記操舵ロ
   ッドの径方向に沿って延在し、かつ一端が該操舵ロッド
   に固定連結され、他端に前記平行可動軸部材が連結部を
   もって連結された連繋アーム部材と、前記平行可動軸部
   材の変位により舵角を検出するべく前記ハウジング組立
   体に取付けられた舵角検出器とを有し、前記連結部が、
   前記平行駆動軸部材及び前記連繋アーム部材の他端のい
   ずれか一方に設けられ、かつ前記操舵ロッドの径方向に
   延在する嵌合孔と、前記両部材のいずれか他方に設けら
   れ、弾性部材を介して前記嵌合孔の軸線方向に変位可能
   に、かつ当該連結部を軸に傾動可能に前記嵌合孔に嵌入
   する嵌入部とから構成されることを特徴とする車両用転
   舵装置。