JPH0118459Y2

JPH0118459Y2 -

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Publication number: JPH0118459Y2
Application number: JP1981082614U
Authority: JP
Priority date: 1981-06-03
Filing date: 1981-06-03
Publication date: 1989-05-30
Also published as: JPS57192872U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案はパワーステアリング装置の操舵センサ
に関するものである。

（従来の技術）一般に、自動車等の車両のステアリング装置
は、運転者にとつて操作が容易で、負担の少ない
ことが望まれる。この要望を満足させるために、
近年、パワーステアリング装置が採用されつつあ
る。

そのようなパワーステアリング装置としては、
例えば、電動モータで駆動されるオイルポンプの
圧油をパワーシリンダに供給して、操舵力を補助
するものが知られている（例えば特開昭52−
29034号公報参照）。

（考案が解決しようとする課題）しかしながら、パワーステアリング装置を有す
る自動車等の車両では、従来、車両の動力源が作
動しておれば操舵が常時容易に行えるように構成
されていたため、直線走行、一時停車、信号待ち
などの操舵力の補助を必要としないときにも、電
動モータを回転し、オイルポンプが作動すること
となり、省エネルギー、及び電動モータの耐久性
の点について問題があつた。また、電動モータ
は、通常、エネルギー源として車両に搭載してい
るバツテリを用いているため、上述のように電動
モータを常時回転すると、該バツテリが過放電状
態になりやすいという問題点もあつた。

そこで、考案者は、ハンドルが比較的重く、操
舵力の補助の要求が高い変速機のローもしくはリ
バースにシフトされた低速状態であつて、ハンド
ルが回転しているときのみ、オイルポンプを駆動
させる電動モータを作動させ、それ以外のときに
は電動モータを不作動とすることにより、上記問
題点が解決されたパワーステアリング装置を開発
した。

本考案は、上述したようなパワーステアリング
装置に用いられるもので、ステアリングシヤフト
のアツパシヤフトとロアシヤフトとを結合し一般
に車輪からハンドルへのキツクバツクを吸収した
り操舵機構〜ハンドル間の組立誤差などの寸法誤
差を吸収したりするラバーカツプリングを利用す
ることにより、簡単な構造でもつて、操舵方向を
感知することのできるパワーステアリング装置の
操舵センサを提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）本考案は、上記目的を達成するために、電動モ
ータを用いて操舵力を補助するパワーステアリン
グ装置に用いられるものであつて、ステアリング
シヤフトのアツパシヤフトとロアシヤフトとをラ
バーカツプリングで結合し、該ラバーカツプリン
グに、ラバーの正のねじれ角に応動して接離する
接点と、負のねじれ角に応動して接離する別の接
点とをそれぞれ設けたことを特徴とするものであ
る。

（作用）ステアリングシヤフトのアツパシヤフトとロア
シヤフトとを結合するラバーカツプリングのラバ
ーのねじれ角の正負により、操舵方向を適確に感
知できる。

（実施例）以下、本考案の実施例を図面に沿つて詳細に説
明する。

第１図に全体構成を示すパワーステアリング装
置１は、電動モータ２で駆動されるベーンタイプ
のオイルポンプ３の圧油をパワーシリンダ４に供
給して、ハンドル５による操舵力を補助するよう
に構成されている。

６はコントロールバルブ（回転式の電磁四方切
換弁）で、オイルポンプ３に接続されたオイル通
路７，８と、パワーシリンダ４の第１および第２
オイル室９，１０に接続された別のオイル通路１
１，１２との間に介設されている。このコントロ
ールバルブ６は、コントローラ１３にて制御さ
れ、オイルポンプ３よりのオイル通路７を通じこ
の圧油を前記第１および第２オイル室９，１０の
いずれに供給するかを選択決定すると共に、その
選択の結果、圧油が供給されないオイル室とオイ
ル通路８とを接続するものである。なお、オイル
通路７はオイルポンプ３よりの圧油送給用の通
路、オイル通路８はオイルポンプ３へのオイル・
リターン用の通路である。

１４はコントローラ１３にて制御されるバイパ
スバルブ（電磁切換弁）で、パワーステアリング
装置１（電動モータ）の不作動時にはオイル通路
１１，１２を連通してパワーシリンダ４の第１オ
イル室９および第２オイル室１０を連通せしめる
一方、パワーシリンダ４の作動時にはオイル通路
１１，１２の連通を遮断してオイルポンプ３より
の圧油がパワーシリンダ４の第１オイル室９ある
いは第２オイル室１０に供給されるように切換わ
るものである。

また、パワーシリンダ４の第１オイル室９と第
２オイル室１０とを区画するピストン１６は、ラ
ツク１７を有するラツクシヤフト１８に固定さ
れ、それにより一体化されている。このラツク１
７には、ハンドル５に連結されたピニオン１９が
噛合している。

２０は一端子がアースされたバツテリで、その
他端子は、コントローラ１３を介して、電動モー
タ２に電気的に接続されている。このコントロー
ラ１３は、バイパスバルブ１４の切換制御、電動
モータ２の回転制御などのパワーステアリング装
置１の電気系統を制御する機能を有するものであ
る。

２１は５段変速の変速機のシフトレバーで、第
１速、第２速、第３速、第４速、第５速、後進お
よび中立位置P₁，P₂，P₃，P₄，P₅，Ｒ，Ｎをそ
れぞれ有する。これらの各位置P₁，P₂，P₃，P₄，
P₅，Ｒ，Ｎのうち、第１速位置P₁と後進位置Ｒ
とがコントローラ１３に電気的に連係され、それ
によつてシフトレバー２１が第１速位置P₁（いわ
ゆるロー位置）もしくは後進位置Ｒ（いわゆるリ
バース位置）にチエンジシフトされると、第１速
信号S₁もしくは後進信号S₂がコントローラ１３に
入力されるように構成されている。

２２はラバーカツプリングで、ステアリングシ
ヤフト２３のアツパシヤフト２４とロアシヤフト
２５とを結合している。このラバーカツプリング
２３は、第２図に示されるように、アツパシヤフ
ト２４の円筒部２６と、ロアシヤフト２５に連続
する中実部２７と、該両部２６，２７の間に介装
された略円筒状のラバー２８とにより構成されて
いる。このラバー２８は一部が切除されて断面略
扇形の空所２９が形成され、該空所２９内に、１
対の接点部材３０，３１と接触子３２とにより構
成される操舵センサ３３が設けられている。即
ち、アツパシヤフト２４の円筒部２６に１対の線
状接点部材３０，３１が略平行に接近して設けら
れる一方、ロアシヤフト２５の中実部２７に接触
子３２が、その先端部を接点部材３０，３１の間
に位置せしめるように（無操舵時において、両接
点部材３０，３１の略中間位置になるように）取
付けられている。それによつて、ハンドル５が回
動されると、ラバー２８がねじれて生じる正また
は負のねじれ角に応動して、接触子３２が接点部
材３０，３１のいずれか一方に当接するので、該
ねじれ角に対応した操舵方向（ハンドル５の回動
方向）が感知され、該操舵方向に合致した操舵信
号（例えばラバー２８に正のねじれ角が生ずる右
方向への操舵の場合は正の操舵信号S₃、ラバー２
８に負のねじれ角が生ずる左方向への操舵の場合
は負の操舵信号S₄）をコントローラ１３に出力す
るようになつている。また、ハンドル５の回転角
度が略一定の角度に保持されている、いわゆる保
舵力が作用しているときにも、接触子３２は接点
部材３０，３１に当接することとなるので、操舵
信号S₃，S₄のコントローラ１３への入力状態が保
たれる。

なお、ラバー２８は絶縁性を有する合成ゴム等
の弾性材料により、接点部材３０，３１および接
触子３２はリード線などの導電性を有する線材に
てそれぞれ形成されている。

上記第１速信号S₁もしくは後進信号S₂、正もし
くは負の操舵信号S₃、S₄が入力されるコントロー
ラ１３は、変速機のローもしくはリバースにチエ
ンジシフトされた低速状態で、ハンドル５の回転
（操舵）が行われると、電動モータ２を作動させ
る一方、バイパスバルブ１４を切換制御して、オ
イルポンプ３よりの圧油をパワーシリンダ４に供
給すると共に、操舵信号S₃，S₄に応じて、コント
ロールバルブ６を切換制御し、パワーシリンダ４
の第１および第２オイル室９，１０のいずれに圧
油を供給するかを選択決定するものである。な
お、コントローラ１３は、AND回路、OR回路な
どを組合わせて構成されている。

次に、上記操舵センサ３３の動作と共に、パワ
ーステアリング装置１の動作について説明する。

１変速機のローもしくはリバースにシフトされ
ているとき変速機のシフトレバー２１の第１速位置P₁も
しくは後進位置Ｒへのチエンジシフトによつて、
第１速信号S₁もしくは後進信号S₂がコントローラ
１３に入力される。

この状態において、ハンドル５が回転されてそ
の回動が操舵センサ３３にて感知され、それに応
じた操舵信号S₃，S₄がコントローラ１３に入力さ
れると、該コントローラ１３によつて、電動モー
タ２とバツテリ２０とが電気的に接続されて該電
動モータ２が作動すると共に、バイパスバルブ１
４が切換制御されてパワーシリンダ４の第１オイ
ル室９と第２オイル室１０との連通が遮断され、
その結果オイルポンプ３にて圧油がパワーシリン
ダ４に供給されるように制御される。なお、操舵
信号S₃，S₄の入力がない間は、電動モータ２は作
動せず、第１オイル室９と第２オイル室１０とは
連通しているので、圧油の供給は行われない。

具体的には、例えばハンドル５を右回りに回動
すると、ラバー２８に正のねじれ角が生じてステ
アリングシヤフト２３のアツパシヤフト２４とロ
アシヤフト２５とが相対変位し、接触子３２が接
点部材３０に接触する。その結果、正の操舵信号
S₃がコントローラ１３に入力されるので、該操舵
信号S₃に応じてコントロールバルブ６が切換制御
され、オイルポンプ３よりオイル通路７を通じて
送給される圧油が、オイル通路１２を経て、パワ
ーシリンダ４の第２オイル室１０内に高い油圧を
発生せしめる。これにより、ラツク１７を有する
ラツクシヤフト１８を左方向（第１図において）
に移動させようとする力が生じ、該ラツク１７と
噛合するピニオン１９を右回転させることとな
り、したがつて右方向への操舵力を補助する力が
生ずる。一方、ハンドル５を左回りに回動すれ
ば、ラバー２８に逆のねじれ角すなわち負のねじ
れ角が生じるので、該負のねじれ角に応動して接
触子３２が別の接点部材３１に接触し、負の操蛇
信号S₄がコントローラ１３に入力される。その結
果、前述した場合とは逆に、オイルポンプ３より
の圧油にてパワーシリンダ４の第１オイル室９内
に高い油圧を発生せしめ、それによつて左方向へ
の操舵力を補助する力が生ずる。

また、ハンドル５が回動されて略一定の回動角
度に保持されている、いわゆる保舵力が作用して
いる状態においても、接触子３２は接点部材３
０，３１との接触を保つているので、コントロー
ラ１３に操舵信号S₃，S₄が入力され、パワーステ
アリング装置１は作動状態を保持している。

２変速機のローもしくはリバース以外にシフト
されているときコントローラ１３に、第１速信号S₁も後進信号
S₂も入力されないので、ハンドル５の回動の有無
にかかわりなく、電動モータ２は作動せず、した
がつてオイルポンプ３が駆動しないので、圧油の
供給は行われず、パワーステアリング装置１は作
動しない。それとともに、バイパスバルブ１４が
切換制御され、パワーシリンダ４の第１オイル室
９と第２オイル室１０とを連通するので、ハンド
ル５の操作による操舵力のみで、パワーステアリ
ング装置１を備えていない車両と同様に、運転す
ることができる。

したがつて、上記パワーステアリング装置１
は、変速機のローもしくはリバースにシフトされ
た状態において、１ハンドル５が回転しているとき２ハンドル５に保舵力が作用しているときに、操舵センサ３３の接点部材３０，３１と接触
子３２との接触が生じ、操舵信号S₃，S₄がコント
ローラ１３に入力され、作動するようになつてい
るものである。

次に、上記操舵センサ３３の変形例１，２につ
いて説明する。なお、第２図に示すものと同様の
構成要素については同一の符号を用い、その詳細
な説明を省略する。

〈変形例１〉第３図において、操舵センサ４１を構成する接
点部材４２，４３が、ラバー２８の切除部分にお
いて対向して軸線方向に凹設された取付凹溝４
４，４５内に取付けられる一方、接触子４６が、
円筒部２６に半径方向に向けて固着されている。
また、取付凹溝４４，４５の両縁は若干突出した
突縁部４７，４７，４８，４８を有し、接触子４
６の接点部材４２，４３への接触力をラバー２８
の弾性にて緩衝するように構成されている。

したがつて、ハンドル５が右回りに回動される
と、接触子４６が接点部材４３に、また、左回り
に回動されると、接触子４６が接点部材４２に接
触し、それぞれ正、負の操舵信号S₃，S₄がコント
ローラ１３に対して入力される。

〈変形例２〉第４図において、操舵センサ５１を構成する１
対の接点部材５２，５３は、円筒部２６の円周面
に軸線方向に凹設された取付凹部５４の側縁付近
に略平行に固着される一方、接触子５５は、前記
取付凹部５４に対向してラバー２８の外周面に凹
設された別の取付凹部５６に取付けられている。
接触子５５の先端部分は、取付凹部５４内にまで
延設され、ハンドル５の回動により、接点部材５
２，５３のいずれか一方に当接するようになつて
いる。

したがつて、ハンドル５が右もしくは左回りに
回動すると、それに応じて接触子５５が接点部材
５２もしくは接点部材５３に当接し、それによつ
て正もしくは負の操舵信号S₃，S₄がコントローラ
１３に対して入力されることとなる。

（考案の効果）本考案は、上記のように、ステアリングシヤフ
トのアツパシヤフトとロアシヤフトとを結合する
ラバーカツプリングのラバーに、ハンドルの回転
時に生ずる正、負のねじれ角を利用して操舵方向
を感知するようにしたため、部品点数を増加させ
ることなく、簡単な構造でもつて、操舵方向を適
確に感知できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図はパワー
ステアリング装置の全体構成図、第２図は第１図
の−線に沿う断面図、第３図は変形例１の、
第２図と同様の断面図、第４図は変形例２の、第
２図と同様の断面図である。１……パワーステアリング装置、２……電動モ
ータ、３……オイルポンプ、４……パワーシリン
ダ、５……ハンドル、２２……ラバーカツプリン
グ、２３……ステアリングシヤフト、２４……ア
ツパシヤフト、２５……ロアシヤフト、２６……
円筒部、２７……中実部、２８……ラバー、３
０，３１，４２，４３，５２，５３……接点部
材、３２，４６，５５……接触子、３３，４１，
５１……操舵センサ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

電動モータを用いて操舵力を補助するパワース
テアリング装置に用いられるものであつて、ステ
アリングシヤフトのアツパシヤフトとロアシヤフ
トとをラバーカツプリングで結合し、該ラバーカ
ツプリングに、ラバーの正のねじれ角に応動して
接離する接点と、負のねじれ角に応動して接離す
る別の接点とをそれぞれ設けたことを特徴とする
パワーステアリング装置の操舵センサ。