JPH01168568A - 電動式ステアリング装置 - Google Patents
電動式ステアリング装置Info
- Publication number
- JPH01168568A JPH01168568A JP62323809A JP32380987A JPH01168568A JP H01168568 A JPH01168568 A JP H01168568A JP 62323809 A JP62323809 A JP 62323809A JP 32380987 A JP32380987 A JP 32380987A JP H01168568 A JPH01168568 A JP H01168568A
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- JP
- Japan
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- gear
- motor
- worm gear
- pitch angle
- rack gear
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- Pending
Links
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、モータを用いた車両の電動式ステアリング装
置に関するものである。
置に関するものである。
（従来の技術）
従来の電動式ステアリング装置としては、例えば本出願
人が先に出願した実開昭６１−３１９７２号に開示され
ているものがある。
人が先に出願した実開昭６１−３１９７２号に開示され
ているものがある。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、このような従来の電動式ステアリング装
置にあっては、ウオームギヤとウオームホイールとを使
用しており、さらに逆入力に対抗するためにソレノイド
駆動のロックピンを使用する構成としているため、構造
が複雑でコストが高い上に、ウオームギヤのギヤ効率が
６０％程度で悪いためモータ容量が大きくなるという問
題点があった。またウオームとウオームホイールのセル
フロックを利用して前記ソレノイド駆動のピンを廃止す
ると、ウオームとウオームホイールの効率は４０％程度
に悪化してモータの容量がさらに大きくなるという問題
点があった。
置にあっては、ウオームギヤとウオームホイールとを使
用しており、さらに逆入力に対抗するためにソレノイド
駆動のロックピンを使用する構成としているため、構造
が複雑でコストが高い上に、ウオームギヤのギヤ効率が
６０％程度で悪いためモータ容量が大きくなるという問
題点があった。またウオームとウオームホイールのセル
フロックを利用して前記ソレノイド駆動のピンを廃止す
ると、ウオームとウオームホイールの効率は４０％程度
に悪化してモータの容量がさらに大きくなるという問題
点があった。
（問題点を解決するための手段）
上述の問題点を解決するため本発明においては、モータ
と、モータの回転を直線運動に変換するウオームギヤお
よびラックギヤと、前記直線運動を車輪の転舵に変換す
る転舵機構と、運転者による操舵指令を入力して前記モ
ータの回転量を制御する制御装置とを備え、前記ウオー
ムギヤのピッチ角を１０°以下とし、かつ前記ラックギ
ヤのピッチ角をウオームギヤのピッチ角より大きくして
電動式ステアリング装置を構成する。
と、モータの回転を直線運動に変換するウオームギヤお
よびラックギヤと、前記直線運動を車輪の転舵に変換す
る転舵機構と、運転者による操舵指令を入力して前記モ
ータの回転量を制御する制御装置とを備え、前記ウオー
ムギヤのピッチ角を１０°以下とし、かつ前記ラックギ
ヤのピッチ角をウオームギヤのピッチ角より大きくして
電動式ステアリング装置を構成する。
（作 用）
本発明は上述のように、双ウオームギヤの理論を応用し
たウオームギヤとラックギヤとの組み合せを使用して正
効率を９０％程度にすると共に、通勤率０のギヤ装置を
実現してモータ容量の低減と構造の簡素化を両立させる
ことができる。さらに本発明によれば、モータ容量を低
減することにより、モータの慣性を軽減してステアリン
グ装置の制御性を向上することができる。
たウオームギヤとラックギヤとの組み合せを使用して正
効率を９０％程度にすると共に、通勤率０のギヤ装置を
実現してモータ容量の低減と構造の簡素化を両立させる
ことができる。さらに本発明によれば、モータ容量を低
減することにより、モータの慣性を軽減してステアリン
グ装置の制御性を向上することができる。
（実施例）
以下、第１図〜第３図について本発明の詳細な説明する
。
。
図中１は前輪、２は後輪、３はステアリングホイール、
４は機械リンク式のステアリング機構、５．６はこのス
テアリング機構４から左右に突出しているサイドロッド
、７，８はこれらサイドロッド５，６とそれぞれ連結し
た前輪１用のナックルアーム、９はサイドロッド６に関
連して設けた前輪舵角センサである。
４は機械リンク式のステアリング機構、５．６はこのス
テアリング機構４から左右に突出しているサイドロッド
、７，８はこれらサイドロッド５，６とそれぞれ連結し
た前輪１用のナックルアーム、９はサイドロッド６に関
連して設けた前輪舵角センサである。
また１０は後輪用に設けた本発明に係る電動式ステアリ
ング機構であり、１１はそのモータ、１２はそのモータ
１１と並設したエンコーダ、１３はこれらエンコーダ１
２およびモータ１１と電気的に接続したコントローラで
、このコントローラ１３には前記した前輪舵角センサ９
および車速センサ１４からの信号が入力するようになっ
ている。
ング機構であり、１１はそのモータ、１２はそのモータ
１１と並設したエンコーダ、１３はこれらエンコーダ１
２およびモータ１１と電気的に接続したコントローラで
、このコントローラ１３には前記した前輪舵角センサ９
および車速センサ１４からの信号が入力するようになっ
ている。
また１５．’ １６は電動式ステアリング機構１０のラ
ックギヤ（後述）と接続する左右のサイドロッド、１７
、 １８はこれらのサイドロッド１５． １６とそれぞ
れ連結した後輪２用のナックルアームである。
ックギヤ（後述）と接続する左右のサイドロッド、１７
、 １８はこれらのサイドロッド１５． １６とそれぞ
れ連結した後輪２用のナックルアームである。
また第２図は電動式ステアリング機構１０の内部機構を
示すもので１．１９はモータ１１の軸に固着したハイポ
イドピニオン、２０はハイポイドピニオン１９と噛合す
るハイポイドギヤ、２１はこのハイポイドギヤ２０と一
体的に形成したウオームギヤ、２２はこのウオームギヤ
２１と噛合するラックギヤで、このラックギヤ２２が前
述した第１図のサイドロッド１５゜１６とそれぞれ連結
している。
示すもので１．１９はモータ１１の軸に固着したハイポ
イドピニオン、２０はハイポイドピニオン１９と噛合す
るハイポイドギヤ、２１はこのハイポイドギヤ２０と一
体的に形成したウオームギヤ、２２はこのウオームギヤ
２１と噛合するラックギヤで、このラックギヤ２２が前
述した第１図のサイドロッド１５゜１６とそれぞれ連結
している。
すなわちこの電動式ステアリング機構１０はモータ１１
の軸に取り付けたハイポイドピニオン１９とハイポイド
ギヤ２０の噛合によって１段減速し、このハイポイドギ
ヤ２０と一体的に形成されたウオームギヤ２１とラック
ギヤ２２との噛合によってモータ１１の回転をラックギ
ヤ２２の直線運動に変換している。
の軸に取り付けたハイポイドピニオン１９とハイポイド
ギヤ２０の噛合によって１段減速し、このハイポイドギ
ヤ２０と一体的に形成されたウオームギヤ２１とラック
ギヤ２２との噛合によってモータ１１の回転をラックギ
ヤ２２の直線運動に変換している。
第３図は本発明の要部であるウオームギヤ２１と、ラッ
クギヤ２２の詳細を示すもので、図中φ１はウオームギ
ヤ２１のピッチ角、φ２はラックギヤ２２のピッチ角で
（９０°−φ２）がラックギヤ２２の捩れ角である。
クギヤ２２の詳細を示すもので、図中φ１はウオームギ
ヤ２１のピッチ角、φ２はラックギヤ２２のピッチ角で
（９０°−φ２）がラックギヤ２２の捩れ角である。
本発明においては、前記ウオームギヤ２１のピッチ角φ
、を１０°以下（本実施例ではφ、 ＝７．５９°）と
し、かつ前記ラックギヤ２２のピッチ角φ２をウオーム
ギヤ２１のピッチ角φ１よりわずかに大きく（本実施例
ではφ２＝９．２７°）設定する。
、を１０°以下（本実施例ではφ、 ＝７．５９°）と
し、かつ前記ラックギヤ２２のピッチ角φ２をウオーム
ギヤ２１のピッチ角φ１よりわずかに大きく（本実施例
ではφ２＝９．２７°）設定する。
つぎに本発明装置の作用を説明する。ラックギヤ２２か
らの逆入力時にウオームギヤ２１が動かないセルフロッ
クの条件は、 Ｓ１＝ 〉１ μは摩擦係数ｔａｎφ１− 潤滑状態での合金どうしの摩擦係数として、μ＝０．１
６を用いる。セルフロックの安全率を考慮して５ｌ＝１
．２ とすると、 またウオームギヤ２１を入力端とした時の正効率をηと
すると、 （η＝９０％の時） 以上の結果よりμ＝０．１６、φ、 ＝７．５９’ 、
φ２＝９．２７°の時正効率は９０％となり、ラックギ
ヤ２２から入力した逆入力時は確実にセルフロックを生
じて外力に対抗することができる。
らの逆入力時にウオームギヤ２１が動かないセルフロッ
クの条件は、 Ｓ１＝ 〉１ μは摩擦係数ｔａｎφ１− 潤滑状態での合金どうしの摩擦係数として、μ＝０．１
６を用いる。セルフロックの安全率を考慮して５ｌ＝１
．２ とすると、 またウオームギヤ２１を入力端とした時の正効率をηと
すると、 （η＝９０％の時） 以上の結果よりμ＝０．１６、φ、 ＝７．５９’ 、
φ２＝９．２７°の時正効率は９０％となり、ラックギ
ヤ２２から入力した逆入力時は確実にセルフロックを生
じて外力に対抗することができる。
比較の為に通常のウオームギヤとウオームホイールとを
使った時の場合を計算すると次の通りである。すなわち
セルフロックが起こる条件は前出と同じで、 Ｓｌ≧１の時であるから、５ｌ＝１．２ とすると、正
効率は、 従って本発明の場合の約半分の効率しか得られず、その
分モータの容量（出力）を大きくする必要がある。すな
わち約２倍の大きさが必要である。
使った時の場合を計算すると次の通りである。すなわち
セルフロックが起こる条件は前出と同じで、 Ｓｌ≧１の時であるから、５ｌ＝１．２ とすると、正
効率は、 従って本発明の場合の約半分の効率しか得られず、その
分モータの容量（出力）を大きくする必要がある。すな
わち約２倍の大きさが必要である。
（発明の効果）
本発明は上述のように、双ウオームギヤの理論を応用し
たウオームギヤとラックギヤとの組み合せを使用して正
効率を９０％程度にすると共に、連動率０のギヤ装置を
実現して、モータ容量の低減と構造の簡素化を両立させ
ることができるという効果が得られる。さらに本発明に
よれば、モータ容量を低減することにより、モータの慣
性を軽減してステアリング装置の制御性を向上すること
ができるという効果も得られる。
たウオームギヤとラックギヤとの組み合せを使用して正
効率を９０％程度にすると共に、連動率０のギヤ装置を
実現して、モータ容量の低減と構造の簡素化を両立させ
ることができるという効果が得られる。さらに本発明に
よれば、モータ容量を低減することにより、モータの慣
性を軽減してステアリング装置の制御性を向上すること
ができるという効果も得られる。
第１図は本発明装置を付した車両の説明用平面図、
第２図はその電動式ステアリング機構の断面図、第３図
はそのウオームギヤとラックギヤの詳細図である。 １０・・・電動式ステアリング機構 １１・・・％−タ１２・・・エンコーダ１３・・・コン
トローラ 、１９・・・ハイポイドピニオン２０・・・
ハイポイドギヤ ２１・・・ウオームギヤ２２・・・ラ
ックギヤ φ１・・・ウオームギヤのピッチ角 φ２・・・ラックギヤのピッチ角 第１図
はそのウオームギヤとラックギヤの詳細図である。 １０・・・電動式ステアリング機構 １１・・・％−タ１２・・・エンコーダ１３・・・コン
トローラ 、１９・・・ハイポイドピニオン２０・・・
ハイポイドギヤ ２１・・・ウオームギヤ２２・・・ラ
ックギヤ φ１・・・ウオームギヤのピッチ角 φ２・・・ラックギヤのピッチ角 第１図
Claims (1)
- １、モータと、モータの回転を直線運動に変換するウォ
ームギヤおよびラックギヤと、前記直線運動を車輪の転
舵に変換する転舵機構と、運転者による操舵指令を入力
して前記モータの回転量を制御する制御装置とを備え、
前記ウォームギヤのピッチ角を１０°以下とし、かつ前
記ラックギヤのピッチ角をウォームギヤのピッチ角より
大きくしたことを特徴とする電動式ステアリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62323809A JPH01168568A (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | 電動式ステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62323809A JPH01168568A (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | 電動式ステアリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01168568A true JPH01168568A (ja) | 1989-07-04 |
Family
ID=18158848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62323809A Pending JPH01168568A (ja) | 1987-12-23 | 1987-12-23 | 電動式ステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01168568A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0565748U (ja) * | 1992-02-21 | 1993-08-31 | 株式会社ユニシアジェックス | 後輪操舵装置 |
| JPH0654483A (ja) * | 1991-01-31 | 1994-02-25 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | モータ付直交歯車装置 |
| JPH08322197A (ja) * | 1996-06-24 | 1996-12-03 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | モータ付直交歯車装置 |
| DE102016118877A1 (de) | 2016-10-05 | 2018-04-05 | Imk Automotive Gmbh | Mechanische Getriebeanordnung |
| DE102019119128A1 (de) * | 2019-07-15 | 2021-01-21 | Ford Global Technologies Llc | Lenkgetriebe für ein Kraftfahrzeug |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6164584A (ja) * | 1984-09-07 | 1986-04-02 | Atsugi Motor Parts Co Ltd | ４輪操向装置 |
-
1987
- 1987-12-23 JP JP62323809A patent/JPH01168568A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6164584A (ja) * | 1984-09-07 | 1986-04-02 | Atsugi Motor Parts Co Ltd | ４輪操向装置 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0654483A (ja) * | 1991-01-31 | 1994-02-25 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | モータ付直交歯車装置 |
| JPH0565748U (ja) * | 1992-02-21 | 1993-08-31 | 株式会社ユニシアジェックス | 後輪操舵装置 |
| JPH08322197A (ja) * | 1996-06-24 | 1996-12-03 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | モータ付直交歯車装置 |
| DE102016118877A1 (de) | 2016-10-05 | 2018-04-05 | Imk Automotive Gmbh | Mechanische Getriebeanordnung |
| DE102016118877B4 (de) | 2016-10-05 | 2019-10-24 | Imk Automotive Gmbh | Mechanische Getriebeanordnung |
| DE102019119128A1 (de) * | 2019-07-15 | 2021-01-21 | Ford Global Technologies Llc | Lenkgetriebe für ein Kraftfahrzeug |
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