JPH01249575A - Electrically driven power steering device - Google Patents

Electrically driven power steering device

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Publication number
JPH01249575A
JPH01249575A JP63080295A JP8029588A JPH01249575A JP H01249575 A JPH01249575 A JP H01249575A JP 63080295 A JP63080295 A JP 63080295A JP 8029588 A JP8029588 A JP 8029588A JP H01249575 A JPH01249575 A JP H01249575A
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JP
Japan
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output shaft
electric motor
steering
clutch
input shaft
Prior art date
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Pending
Application number
JP63080295A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akio Hashimoto
昭夫 橋本
Hiroshi Naito
洋 内藤
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Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to US07/289,737 priority patent/US5027915A/en
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To enhance reliability, when a control means performs misoperation, by constituting a device forming a clutch, transmitting rotation of an electric motor to an output shaft side, to be provided with two or more paired rolls and controlling interrupted action of the clutch by rotating the electric motor and by elastically deforming a torsion bar. CONSTITUTION:An input shaft 11, to which steering force of a steering wheel is transmitted, is connected to an output shaft 12, connected to a steering gear, by a torsion bar 13 so as to enable the steering force to be transmitted, and one end of the output shaft 12 is fitted with a play into a large contour part 11b of the input shaft 11. While a device is constituted controlling an electric motor being based on an output from a steering torque detector S detecting steering torque in accordance with the elastic deformation of the torsion bar 13 and transmitting power of the electric motor from a worm gear 25 to the output shaft 12 through a clutch containing an outer sleeve 23. And the clutch is constituted forming three holes 11d in an angular part 11, formed in the large contour part 11b of the input shaft 11 and fitted to a hexagonal part 11c of the output shaft 12, and fitting a pair of rolls 22 respectively to the holes 11d.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は車両のステアリングホイールの操舵力を軽減す
るために、動力源として電動モータを用いる車両用の電
動パワーステアリングに関し、更に詳細には電動モータ
の故障等の異常時のフエールセイフを確保するためのク
ラッチ装置を備えた電動パワーステアリング装置に関す
る。
[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to an electric power steering for a vehicle that uses an electric motor as a power source in order to reduce the steering force of the steering wheel of the vehicle. More specifically, the present invention relates to an electric power steering device equipped with a clutch device for ensuring fail-safety in the event of an abnormality such as a failure of the electric motor.

(従来の技術) 上記した従来の装置としては、例えば特開昭61−37
581号公報に示されるものがあった。
(Prior Art) As the above-mentioned conventional device, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 61-37
There was one shown in Publication No. 581.

この装置は、入力軸及び出力軸間に生じる操舵トルクを
検出するトルク検出器がらの信号もしくは車速検出器か
らの信号に応じて制御回路により電動モータを駆動させ
、該電動モータの駆動力をクラッチ及び減速機を介して
出力軸に伝達し、入力軸に連結されているステアリング
ホイールの操舵力を軽減している。
This device drives an electric motor using a control circuit in response to a signal from a torque detector that detects steering torque generated between an input shaft and an output shaft, or a signal from a vehicle speed detector, and transfers the driving force of the electric motor to a clutch. The power is transmitted to the output shaft via the speed reducer and reduces the steering force of the steering wheel connected to the input shaft.

この装置では電動モータと減速機の間に介装されている
クラッチの一つの例として同制御回路により制御される
電磁クラッチを採用しており、同電磁クラッチを車速に
応じて制御回路によって、0N−OFF制御することに
より操舵フィーリングの向上を図ると共に、異常発生時
にOFFすることにより手動操舵を可能としフェールセ
イフを確保している。また、この装置が採用する他のク
ラッチの例として電動モータと減速機の間に、円筒軸と
六角断面軸の嵌合間隙にボールを介在させて、電動モー
タからの駆動力は出力軸に伝わるが、逆に出力軸からの
駆動力を電動モータ側に伝えないようにしたメカニカル
クラッチが挙げられている。このメカニカルクラッチを
採用することにより、電動モータの異常時、例えばロッ
ク状態になっても手動操舵に支障がなく、フエールセイ
フを確保している。
This device uses an electromagnetic clutch controlled by the same control circuit as an example of a clutch interposed between the electric motor and the speed reducer. The -OFF control not only improves the steering feeling, but also enables manual steering by turning OFF when an abnormality occurs, ensuring fail-safety. In addition, as an example of another clutch adopted by this device, a ball is interposed between the electric motor and the speed reducer in the fitting gap between the cylindrical shaft and the hexagonal cross-section shaft, and the driving force from the electric motor is transmitted to the output shaft. However, on the other hand, there is a mechanical clutch that does not transmit the driving force from the output shaft to the electric motor. By employing this mechanical clutch, even if the electric motor becomes abnormal, for example in a locked state, there is no problem with manual steering, ensuring fail-safety.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記した従来の装置においては電動モー
タと減速機の間に介装されるクラッチのうち、制御回路
により0N−OFFIJ御される電磁クラッチの場合に
は、制御回路の誤動作等によるクラッチ自体以外の要因
により、電磁クラッチが作動不能をきたし操舵フィーリ
ングが著しく悪化する恐れがある。つまり、例えば電動
モータが異常をきたし回転不能となった時において、上
記したような電磁クラッチ自体以外の要因により電磁ク
ラッチがOFFされずに、操舵が不能となってしまった
り、また上記した要因により電動モータが入力軸に入力
された回転方向とは逆方向に回転されても、クラッチは
OFFされずに操舵が不能となってしまうことが起こり
得る。また、この装置においては、電動モータが異物の
噛み込み等により回転不能となった時において、即座に
その異常を検出することができないため、電磁クラッチ
がOFFされずに操舵が不能となってしまい、それが操
舵の終了を意味するのか或いは電動モータの異常を意味
するものなのか即座に判断できず、車両の走行を不安定
なものにする場合がある。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in the conventional device described above, among the clutches interposed between the electric motor and the reduction gear, in the case of an electromagnetic clutch that is controlled from ON to OFF by a control circuit, Due to factors other than the clutch itself, such as malfunction of the control circuit, the electromagnetic clutch may become inoperable and the steering feeling may deteriorate significantly. In other words, for example, when the electric motor malfunctions and becomes unable to rotate, the electromagnetic clutch may not be turned off due to factors other than the electromagnetic clutch itself as described above, and steering becomes impossible. Even if the electric motor is rotated in a direction opposite to the direction of rotation input to the input shaft, the clutch may not be turned off and steering may become impossible. In addition, with this device, when the electric motor becomes unable to rotate due to foreign matter getting caught, etc., it is not possible to immediately detect the abnormality, so the electromagnetic clutch is not turned off and steering becomes impossible. , it is not immediately possible to determine whether this means the end of steering or an abnormality in the electric motor, which may make the vehicle run unstable.

一方、他側として挙げられているメカニカルクラッチの
場合にも、例えば制御回路に異常が発生し、電動モータ
が操舵方向と逆の回転をした時、電動モータの負荷がか
かり、操舵が不能となることが起こり得るもので、この
時前述した電磁クラッチと同様にその異常が即座に検出
できないため、車両の走行を不安定なものにする場合が
ある。
On the other hand, in the case of mechanical clutches mentioned on the other side, for example, when an abnormality occurs in the control circuit and the electric motor rotates in the opposite direction to the steering direction, a load is applied to the electric motor and steering becomes impossible. In this case, similar to the electromagnetic clutch described above, since the abnormality cannot be detected immediately, the running of the vehicle may become unstable.

更に、このメカニカルクラッチは自由回転するボールを
単に介在させた構成であるため、電動モータと減速機間
の断続が不安定であり、特に高負荷で急激な操舵が行わ
れた時、電動モータも高速で回転を始めるため、ボール
は六角軸と円筒軸に挟まれたテーパ状の狭い空間に高速
で一端移動し、その衝撃で跳ね返り広い空間へと戻され
る場合があり、瞬時にクラッチが外れアシスト力を失う
結果、急に操舵力が重くなるという問題も発生する。
Furthermore, since this mechanical clutch has a structure in which a freely rotating ball is simply interposed, the connection between the electric motor and the reducer is unstable, and especially when sudden steering is performed under high load, the electric motor also becomes unstable. As the ball starts rotating at high speed, it moves at one end at high speed into a narrow tapered space between the hexagonal shaft and the cylindrical shaft, and the impact may cause it to bounce back and return to the wider space, causing the clutch to instantly disengage and assist. As a result of the loss of power, a problem arises in that the steering force suddenly becomes heavy.

これは、前述した従来の装置のクラッチが、電動モータ
と出力軸の断続を電気信号により行い或いは電動モータ
からの駆動力を一方的に出力軸に伝達するものであって
、入力軸の回転と連動して機械的に断続を行うものでは
ないためである。
This is because the clutch in the conventional device described above connects and disconnects the electric motor and the output shaft using an electric signal, or unilaterally transmits the driving force from the electric motor to the output shaft. This is because interlocking is not performed mechanically.

以上のように、従来の装置においては電動パワーステア
リング装置の安全性及び信頼性が充分に確保されていな
いといった問題があった。
As described above, the conventional devices have a problem in that the safety and reliability of the electric power steering device are not sufficiently ensured.

そこで本発明は、上記した従来の問題点に鑑み、電動モ
ータの異常時等における電動パワーステアリング装置の
安全性及び信頼性を向上させると共に、電動パワーステ
アリング装置の操舵フィーリング及びクラッチの信頼性
を向上させることを、その技術的課題とする。
Therefore, in view of the above-mentioned conventional problems, the present invention improves the safety and reliability of an electric power steering device when an abnormality occurs in the electric motor, and improves the steering feeling of the electric power steering device and the reliability of the clutch. The technical challenge is to improve it.

C発明の構成〕 (課題を解決するための手段) 上記した技術的課題を解決するために講じた手段は、車
両のステアリングホイールに接続される入力軸とステア
リングギヤに接続される出力軸との間に加わる操舵トル
クを検出する操舵トルク検出器と、該操舵トルク検出器
からの検出信号に応じた制御手段からの制御信号により
回転制御され、出力軸にその回転が伝達される電動モー
タと、該電動モータと出力軸の間に介装され電動モータ
の回転の出力軸への伝達を断続制御するクラッチとを備
えた電動パワーステアリング装置において、前記操舵ト
ルク検出器が前記入力軸と前記出力軸とを連結する弾性
体の弾性変形に応じて操舵トルクを検出すると共に前記
クラッチを前記出力軸と同心に且つ両者間に隙間を残し
て配置されて前記電動モータの回転を減速する円筒状外
輪と、前記隙間内に配置され前記人力軸の回転に応じて
前記円筒状外輪の内周面と前記出力軸の外周面間に係合
し前記円筒状外輪と前記出力軸とを連結可能な複数個の
係合部材と、該保合部材を係合側に付勢するように前記
隙間内に配置され前記入力軸の回転に応じて圧縮され操
舵トルクの大きさに応じて前記係合部材の係合力を高め
る弾性部材とから構成して、該クラッチを前記弾性体の
弾性変形により前記出力軸と前記電動モータの断続を制
御するようにし、前記クラッチの前記弾性部材が完全圧
縮される時の前記弾性体の弾性変形を、前記入力軸と前
記出力軸とが機械的に連結される時の前記弾性体の弾性
変形よりも大きくしたことである。
Structure of the Invention C] (Means for Solving the Problem) The means taken to solve the above-mentioned technical problem is to connect an input shaft connected to a steering wheel of a vehicle and an output shaft connected to a steering gear. a steering torque detector that detects a steering torque applied therebetween; an electric motor whose rotation is controlled by a control signal from a control means in response to a detection signal from the steering torque detector, and whose rotation is transmitted to an output shaft; In the electric power steering device, the steering torque detector includes a clutch that is interposed between the electric motor and the output shaft and controls transmission of the rotation of the electric motor to the output shaft on and off. a cylindrical outer ring that detects steering torque in accordance with elastic deformation of an elastic body connecting the clutch and that is arranged to decelerate the rotation of the electric motor by disposing the clutch concentrically with the output shaft and leaving a gap between the two; , a plurality of pieces disposed within the gap and capable of engaging between the inner circumferential surface of the cylindrical outer ring and the outer circumferential surface of the output shaft in accordance with rotation of the human power shaft to connect the cylindrical outer ring and the output shaft; The engagement member is arranged in the gap so as to bias the retaining member toward the engagement side, and is compressed in response to the rotation of the input shaft, and the engagement member is compressed in response to the magnitude of the steering torque. and an elastic member that increases the resultant force, and the clutch is configured to control connection and disconnection of the output shaft and the electric motor by elastic deformation of the elastic body, and when the elastic member of the clutch is fully compressed, The elastic deformation of the elastic body is made larger than the elastic deformation of the elastic body when the input shaft and the output shaft are mechanically connected.

(作用) 上記した構成によれば、制御手段の誤動作等により、例
えば電動モータが操舵トルク検出器により検出された操
舵トルクに応じた回転とは逆方向に回転されたとしても
、クラッチは弾性体の弾性変形によりその断続を制御さ
れ、電動モータの回転方向と弾性体の弾性変形の方向が
一致した時のみ電動モータの回転を出力軸に伝達するよ
うに係合して電動モータから出力軸への力伝達を行い、
両者が一致しない時には常にクラッチは離脱し電動モー
タと出力軸との間の力伝達を行わないため、手動操舵が
可能となり操舵作動が不能となることはない。
(Function) According to the above configuration, even if the electric motor is rotated in the opposite direction to the rotation according to the steering torque detected by the steering torque detector due to a malfunction of the control means, etc., the clutch is made of an elastic body. Its on/off is controlled by the elastic deformation of the elastic body, and only when the direction of rotation of the electric motor and the direction of elastic deformation of the elastic body match, the elastic body engages to transmit the rotation of the electric motor to the output shaft from the electric motor to the output shaft. Transmits the force of
When the two do not match, the clutch is always disengaged and no force is transmitted between the electric motor and the output shaft, so manual steering is possible and the steering operation is not disabled.

また、」二記した構成によれば操舵トルクの大きさに応
じて係合部材の円筒状外輪と出力軸間の係合力が弾性部
材により高められるため、例えば高負荷で急激な操舵が
行われた場合にも、係合部材は確実に円筒状外輪と出力
軸を係合させ、電動モータからの助勢を確保すると共に
、弾性部材が入力軸の回転に応じて圧縮されて完全圧縮
される以前に入力軸と出力軸とが機械的に連結されるた
め、完全圧縮された弾性部材を介して入力軸と出力軸間
の力伝達が行われることが防止され、それにより弾性部
材の破損を防止できクラッチの信頼性が向上する。
In addition, according to the configuration described in ``2'', the engagement force between the cylindrical outer ring of the engagement member and the output shaft is increased by the elastic member according to the magnitude of the steering torque, so that, for example, sudden steering is performed under high load. Even in such a case, the engaging member reliably engages the cylindrical outer ring and the output shaft to ensure support from the electric motor, and the elastic member is compressed in accordance with the rotation of the input shaft before being completely compressed. Since the input shaft and the output shaft are mechanically connected, force transmission between the input shaft and the output shaft is prevented through the fully compressed elastic member, thereby preventing damage to the elastic member. This improves the reliability of the clutch.

(実施例) 以下、本発明に従った電動パワーステアリング装置の一
実施例を図面に基づき説明する。
(Example) Hereinafter, an example of an electric power steering device according to the present invention will be described based on the drawings.

第1図、第2図において、一端をステアリングホイール
10に連結された入力軸11は、中空の段付筒状を呈し
、その他端がピン15bにより出力軸12に連結された
トーションバー13の一端に、ピン15aにより連結さ
れている。これにより入力軸11は車両の図示せぬステ
アリングギヤに連結されている出力軸12とトーション
バー13を介して連結されると共に、出力軸12の一端
が入力軸11の大径部11b内に遊嵌されており、入力
軸11に加わる操舵力はトーションバー13を介して出
力軸12に伝達されるようになっている。なお、トーシ
ョンバー13は本発明における弾性体を構成している。
In FIGS. 1 and 2, the input shaft 11, which has one end connected to the steering wheel 10, has a hollow stepped tube shape, and the other end is one end of the torsion bar 13, which is connected to the output shaft 12 by a pin 15b. are connected to each other by a pin 15a. As a result, the input shaft 11 is connected to an output shaft 12 connected to a steering gear (not shown) of the vehicle via the torsion bar 13, and one end of the output shaft 12 is allowed to play freely within the large diameter portion 11b of the input shaft 11. The steering force applied to the input shaft 11 is transmitted to the output shaft 12 via the torsion bar 13. Note that the torsion bar 13 constitutes an elastic body in the present invention.

入力軸11は、ステアリングホイール10側をアッパー
ハウジング14aに圧入固定された軸受16で回転可能
に支持されており、また、出力軸12はロワーハウジン
グ14bに圧入固定された軸受17により回転可能に支
持されている。
The input shaft 11 is rotatably supported on the steering wheel 10 side by a bearing 16 press-fitted into the upper housing 14a, and the output shaft 12 is rotatably supported by a bearing 17 press-fitted into the lower housing 14b. has been done.

入力軸11の小径部11aの外周には、アッパーハウジ
ング14aの外側にダストカバー36が嵌着されている
と共に、アッパーハウジング14a内に第4図に示すよ
うな円筒状のスライダ18の指状部18bが遊嵌されて
おり、該スライダ18の出力軸12側には出力軸12の
外周面に形成されたらせん状の溝12aに係合されるボ
ール19が嵌入されている径方向の孔18aが設けられ
ている。指状部18bは等間隔に3個形成されており、
各指状部18bは入力軸IIの段部に形成された貫通孔
lieに遊嵌されている。
A dust cover 36 is fitted on the outer periphery of the small diameter portion 11a of the input shaft 11 on the outside of the upper housing 14a, and a finger-like portion of a cylindrical slider 18 as shown in FIG. 4 is fitted inside the upper housing 14a. 18b is loosely fitted, and the slider 18 has a radial hole 18a on the output shaft 12 side into which a ball 19 that is engaged with a spiral groove 12a formed on the outer peripheral surface of the output shaft 12 is fitted. is provided. Three finger-shaped parts 18b are formed at equal intervals,
Each finger-shaped portion 18b is loosely fitted into a through hole lie formed in a stepped portion of the input shaft II.

スライダ18の指状部18bの外周には、両端にフラン
ジ部を有し該両フランジ部間に環状溝20aを形成する
リング20がスライダ18と一体となるように固設され
ている。また、スライダ18の指状部18bの一つの外
周には人力軸11に固設されたピン21が嵌入される軸
方向の長孔18Cが形成されており、これによりスライ
ダ18は入力軸11と一体となり回転可能とされている
と共に軸方向へは自在に移動可能となっている。
A ring 20 having flanges at both ends and forming an annular groove 20a between the flanges is fixed to the outer periphery of the finger portion 18b of the slider 18 so as to be integral with the slider 18. Further, an elongated hole 18C in the axial direction into which a pin 21 fixed to the human power shaft 11 is inserted is formed on the outer periphery of one of the finger-shaped portions 18b of the slider 18, so that the slider 18 is connected to the input shaft 11. It is integrally rotatable and can freely move in the axial direction.

出力軸12の外周面には、前述したらせん状の溝12a
が刻設されていると共に、6角形状の6角部12bが形
成されている。入力軸11の大径部11bは出力軸12
の6角部12bまで延在されており、該大径部11bの
6角部12bとの嵌合面には6角部12bに対応する6
角形状を呈する角部11cが形成されていて、該角部1
1cと6角部12bとの間には所定の隙間が形成されて
いる。
The outer circumferential surface of the output shaft 12 is provided with the aforementioned spiral groove 12a.
is engraved, and a hexagonal hexagonal portion 12b is formed. The large diameter portion 11b of the input shaft 11 is the output shaft 12
It extends to the hexagonal part 12b of the large diameter part 11b, and the fitting surface with the hexagonal part 12b of the large diameter part 11b has a hexagonal part corresponding to the hexagonal part 12b.
A corner portion 11c having a square shape is formed, and the corner portion 1
A predetermined gap is formed between 1c and the hexagonal portion 12b.

入力軸11の大径部11bに形成された角部11cには
等間隔な位置に孔lidが3個設けられている。各孔l
id内には、夫々第3a図及び第3b図にその1つの部
分を拡大して示すように一対の円柱状のコロ22がその
軸芯が人、出力軸11.12の軸方向と一致するように
嵌入されており、各一対のコロ22の間には本実施例に
おいては波板から成るプレート状のスプリング33が介
装されている。これにより各コロ22は孔lidの円周
方向端面に押圧されていると共に6角部12bの一端面
に当接しており、角部11c、6角部12b、コロ22
及びアウタースリーブ23は本発明におけるクラッチを
構成している。
A corner portion 11c formed in the large diameter portion 11b of the input shaft 11 is provided with three holes lid at equally spaced positions. Each hole
Inside the ID, a pair of cylindrical rollers 22 have their axes aligned with the axial directions of the output shafts 11 and 12, as shown in enlarged views in FIGS. 3a and 3b, respectively. In this embodiment, a plate-shaped spring 33 made of a corrugated plate is interposed between each pair of rollers 22. As a result, each roller 22 is pressed against the circumferential end surface of the hole lid and is in contact with one end surface of the hexagonal portion 12b.
and the outer sleeve 23 constitute a clutch in the present invention.

また入力軸11の大径部11bの外方には、コロ22と
の間に所定の隙間lが形成されるようにアウタースリー
ブ23がアッパーハウジング14aに圧入固定された軸
受35及び出力軸12上に固設された軸受32により回
転可能に支持されている。アウタースリーブ23の外周
面には電動モータ24の出力軸24aに固設されたウオ
ーム25に噛合するウオームホイール23aが形成すれ
ており、該ウオーム25とウオームホイール23aとは
本発明の減速機を構成している。なお、第2図において
30.31は夫々入力軸11の大径部11b及びアウタ
ースリーブ23を支持する軸受である。
Further, on the outside of the large diameter portion 11b of the input shaft 11, an outer sleeve 23 is press-fitted into the upper housing 14a so that a predetermined gap l is formed between the outer sleeve 23 and the output shaft 12. It is rotatably supported by a bearing 32 fixedly attached to the bearing 32 . A worm wheel 23a that meshes with a worm 25 fixed to an output shaft 24a of an electric motor 24 is formed on the outer peripheral surface of the outer sleeve 23, and the worm 25 and the worm wheel 23a constitute a speed reducer of the present invention. are doing. In addition, in FIG. 2, 30 and 31 are bearings that support the large diameter portion 11b of the input shaft 11 and the outer sleeve 23, respectively.

また、アッパーハウジング14aには、ケース26が取
付けられており、該ケース26内には一端にボール27
が保持された板バネ状の金属プレー)から成るレバー2
8の他端が固定されている。
Further, a case 26 is attached to the upper housing 14a, and a ball 27 is provided at one end of the case 26.
Lever 2 consisting of a leaf spring-like metal plate that holds
The other end of 8 is fixed.

レバー28の一端に保持されたボール27はリング20
の環状溝20a内に嵌入されており、またレバー28の
側面には抵抗ブリッジを構成した図示せぬ歪ゲージが絶
縁層をコーティングされた表面に貼付けられている。な
お、歪ゲージはブリッジ回路から成る周知の歪検出回路
を構成していて、該歪ゲージからの電気信号は制御回路
29に人力され、制御回路29は該電気信号に応じて電
動モータ24への供給電流を制御する。
The ball 27 held at one end of the lever 28 is connected to the ring 20
The lever 28 is fitted into an annular groove 20a, and a strain gauge (not shown) forming a resistance bridge is attached to the side surface of the lever 28, which is coated with an insulating layer. The strain gauge constitutes a well-known strain detection circuit consisting of a bridge circuit, and the electric signal from the strain gauge is manually input to the control circuit 29, which in turn controls the electric motor 24 according to the electric signal. Control the supply current.

以上の構成から成る本実施例の作用を説明する。The operation of this embodiment having the above configuration will be explained.

ステアリングホイール10が回転されると、入力軸11
が回転し路面反力等の負荷が作用しているステリングギ
ヤに連結されている出力軸12に対して、トーションバ
ー13が捩じられ、出力軸12と入力軸11間に相対回
転が生じる。
When the steering wheel 10 is rotated, the input shaft 11
The torsion bar 13 is twisted with respect to the output shaft 12 connected to the steering gear, which rotates and is subjected to a load such as a road reaction force, and a relative rotation occurs between the output shaft 12 and the input shaft 11.

これにより、この入力軸11の相対回転即ち、出力軸1
2との回転差分だけ、らせん状の溝12゜aに対しスラ
イダ180回転を伴い、この回転により、ボール19を
介してスライダ18に入力軸11の軸方向の推力を与え
、スライダ18を入力軸11の回転方向及び、入力軸1
1の相対回転に応じて軸方向に変位させる。スライダ1
8の軸方向変位はリング20の環状溝20aに係合する
ボール27を介して、これを保持するレバー28を撓ま
せて、歪ゲージに入力軸11と出力軸12の相対回転量
に応じた電気信号を発生させる。この電気信号は制御回
路29に入力されて、制御回路29はこの電気信号に応
じた供給電流を電動モータ24に送り、電動モータ24
を入力軸11の回転方向に応じた方向に回転させ、電動
モータ24の回転はウオーム25及びウオームホイール
23aにより減速され、アウタースリーブ23に伝達さ
れる。
As a result, the relative rotation of this input shaft 11, that is, the output shaft 1
2, the slider rotates 180 times with respect to the spiral groove 12°a, and this rotation applies thrust in the axial direction of the input shaft 11 to the slider 18 via the ball 19, causing the slider 18 to move toward the input shaft. 11 rotation direction and input shaft 1
displacement in the axial direction according to the relative rotation of 1. Slider 1
The axial displacement of 8 is determined by bending the lever 28 that holds the ball 27 through the ball 27 that engages with the annular groove 20a of the ring 20, and adjusting the strain gauge according to the amount of relative rotation between the input shaft 11 and the output shaft 12. Generate an electrical signal. This electric signal is input to the control circuit 29, and the control circuit 29 sends a supply current according to this electric signal to the electric motor 24, and the electric motor 24
is rotated in a direction corresponding to the rotational direction of the input shaft 11, and the rotation of the electric motor 24 is decelerated by the worm 25 and the worm wheel 23a and transmitted to the outer sleeve 23.

この時、本発明においては、クラッチの断続が次のよう
になされる。すなわち、第3a図において操舵トルク検
出器Sが中立にある時のクラッチの状態を示し、各コロ
22ともアウタースリーブ23に対して隙間lが有り、
入力軸11.出力軸12共にアウタースリーブ23即ち
電動モータ24には結合されていない。この状態から、
入力軸11が第3a図において矢示方向に左回転される
と、第3C図に示すように左側の回転方向側のコロ22
とアウタースリーブ23との隙間lが消滅し、左側のコ
ロ22がアウタースリーブ23の内面と出力軸12の六
角部12bとの間に圧着されてクラッチが作動状態とな
り、この状態で電動モータ24への電流の供給が開始さ
れ、アウタースリーブ23を入力軸11と同方向に回転
させ始める。これにより、回転方向側のコロ22がアウ
タースリーブ23の内面と六角部12b端面に圧着され
た状態で、アウタースリーブ23の回転がコロ22を介
して出力軸12に円滑に伝達されてステアリングホイー
ル10の印加される操舵力を助勢する。ここで、アウタ
ースリーブ23の回転方向は、制御回路29により入力
軸11と出力軸12の相対回転に応じた回転数及び回転
方向に電動モータ24がその回転を制御されることによ
り、トーションバー13の弾性変形の方向と一致した人
力軸11の相対回転の方向と一致するようにされている
。そのため、回転方向側のコロ22をその摩擦力により
六角部12bに強く圧着するようになり、確実に回転力
の伝達を行う。
At this time, in the present invention, the clutch is engaged and engaged as follows. That is, FIG. 3a shows the state of the clutch when the steering torque detector S is in the neutral position, and each roller 22 has a gap l with respect to the outer sleeve 23,
Input shaft 11. Neither the output shaft 12 nor the output shaft 12 is coupled to the outer sleeve 23, that is, the electric motor 24. From this state,
When the input shaft 11 is rotated to the left in the direction of the arrow in FIG. 3A, the rollers 22 on the left side in the rotational direction are
The gap l between the outer sleeve 23 and the outer sleeve 23 disappears, and the left roller 22 is pressed between the inner surface of the outer sleeve 23 and the hexagonal part 12b of the output shaft 12, and the clutch is activated, and in this state, the electric motor 24 is The supply of current is started, and the outer sleeve 23 begins to rotate in the same direction as the input shaft 11. As a result, the rotation of the outer sleeve 23 is smoothly transmitted to the output shaft 12 via the rollers 22 with the rollers 22 on the rotational direction side pressed against the inner surface of the outer sleeve 23 and the end face of the hexagonal part 12b, and the steering wheel 10 assists the applied steering force. Here, the rotation direction of the outer sleeve 23 is controlled by the control circuit 29 to control the rotation of the electric motor 24 at a rotation speed and rotation direction according to the relative rotation of the input shaft 11 and the output shaft 12. The direction of the relative rotation of the human power shaft 11 coincides with the direction of elastic deformation of the shaft. Therefore, the rollers 22 on the side in the rotational direction are strongly pressed against the hexagonal portion 12b by the frictional force, and the rotational force is reliably transmitted.

尚、この時、路面反力が太き(、電動モータ24への供
給電流を大きくするために、更に入力軸11を左回転さ
せると回転方向側のコロ22は第30図の位置にあるが
反回転方向側のコロ22が大径部11bによりスプリン
グ33を撓ませて左回転方向側へ変位する。従って、路
面反力が大きく人、出力軸11.12間の相対回転量が
大きくなり、電動モータ24の駆動力が大になる程、ク
ラッチの係合力を大きくすべく、スプリング33による
回転方向側のコロ22の押付力を大きくし、クラッチを
確実に係合させる。このため、入力軸11の大径部11
bに形成された孔lidに単にコロ22を入れ、或いは
一対のコロ22に適切な押付は力が与えられていないと
すると、例えば接地側の抵抗が大きいにも係わらず早い
操舵がなされて入力軸11と出力軸12の相対回転が大
きくなるような場合には、電動モータ24が高速で回転
し、回転方向側のコロ22が急激に出力軸12及びアウ
タースリーブ23に係合される結果、その反力ではね返
ることがあり、クラッチが外れ急にアシストがなくなっ
て操舵力が一瞬重くなることがあるが、本実施例では一
対のコロ22の間に波状の板ばねから成るスプリング3
3により、相対回転量が大きくなる程、回転方向側のコ
ロ22の押付力が大きくなるため、上記のような場合に
もクラッチの保合が確保され、安定した助勢が行われる
At this time, the road reaction force is large (if the input shaft 11 is further rotated to the left in order to increase the current supplied to the electric motor 24, the rollers 22 on the rotation direction side will be at the position shown in Fig. 30). The roller 22 on the counter-rotation direction side deflects the spring 33 by the large diameter portion 11b and is displaced to the left-rotation direction side.Therefore, the road reaction force is large, and the amount of relative rotation between the person and the output shafts 11 and 12 becomes large. As the driving force of the electric motor 24 increases, in order to increase the engagement force of the clutch, the pressing force of the spring 33 on the rollers 22 on the rotation direction side is increased to ensure that the clutch is engaged. 11 large diameter part 11
If the roller 22 is simply inserted into the hole lid formed in the hole lid, or if no appropriate pressing force is applied to the pair of rollers 22, for example, even though the resistance on the ground contact side is large, a quick steering is performed and the input is When the relative rotation between the shaft 11 and the output shaft 12 increases, the electric motor 24 rotates at high speed, and the rollers 22 on the rotation direction side suddenly engage with the output shaft 12 and the outer sleeve 23. The reaction force may cause the clutch to dislodge and suddenly lose assist, resulting in a momentary increase in steering force.
3, as the amount of relative rotation increases, the pressing force of the rollers 22 on the rotational direction side increases, so even in the above case, engagement of the clutch is ensured and stable assistance is performed.

また、本発明においては入力トルクTm (ステアリン
グホイール10に印加される操舵トルク−トーションバ
ー13の弾性変形量)と出力トルクTs  (出力軸1
2のトルク)との関係が第5図に示すようになっていて
、スプリング33が完全圧縮される(波板が完全に伸び
きってしまう)時の入力トルクTm2 、Tm2° (
トーションバー13の弾性変形量−入力トルクTm)が
入力軸11と出力軸12とが機械的に連結される時の入
力トルクTml 、Tml ’ より大きくされている
。このため、完全圧縮されたスプリング33を介して入
力軸11と出力軸12間のトルク伝達が行われることが
防止され、これによりスプリング33の破損を防止でき
クラッチの信頼性が向上されている。本実施例において
は人力軸11と出力軸12との機械的連結は人力軸11
の大径部11bに形成された角部11Cの内面と出力軸
12の六角部12bの外面が係合することにより、行わ
れるようになっていて、Tml 、Tm2  (Tml
 ’ 、Tm2°)は、トーションバー13のばね定数
、アウタースリーブ23の内径寸法、コロ22の外径、
入力軸11の角部llCの2面中寸法、出力軸12の6
角部12bの2面巾寸法、入力軸11の孔11d、スプ
リング33のばね定数及び寸法等の種々の組み合わせに
より、任意に設定可能となっている。なお、入力軸11
と出力軸12との機械的連結はTmL <Tm2  (
Tml ’ <Tm2 ’)の関係を保つ限り、どこで
行っても良く、またスプリング33は圧縮コイルスプリ
ングを採用することも可能である。
Further, in the present invention, input torque Tm (steering torque applied to steering wheel 10 - amount of elastic deformation of torsion bar 13) and output torque Ts (output shaft 1
The relationship between the input torques Tm2 and Tm2° when the spring 33 is completely compressed (the corrugated plate is fully extended) is as shown in Figure 5.
The amount of elastic deformation of the torsion bar 13 - the input torque Tm) is made larger than the input torques Tml and Tml' when the input shaft 11 and the output shaft 12 are mechanically connected. This prevents torque from being transmitted between the input shaft 11 and the output shaft 12 via the fully compressed spring 33, thereby preventing damage to the spring 33 and improving the reliability of the clutch. In this embodiment, the mechanical connection between the human power shaft 11 and the output shaft 12 is
This is done by engaging the inner surface of the corner 11C formed in the large diameter portion 11b of the output shaft 12 with the outer surface of the hexagonal portion 12b of the output shaft 12, and Tml, Tm2 (Tml
', Tm2°) are the spring constant of the torsion bar 13, the inner diameter dimension of the outer sleeve 23, the outer diameter of the roller 22,
The middle dimension of the corner llC of the input shaft 11, 6 of the output shaft 12
It can be arbitrarily set by various combinations of the width across flats of the corner portion 12b, the hole 11d of the input shaft 11, the spring constant and dimensions of the spring 33, etc. In addition, the input shaft 11
The mechanical connection between the output shaft 12 and the output shaft 12 is TmL < Tm2 (
As long as the relationship (Tml'<Tm2') is maintained, it may be used anywhere, and a compression coil spring may be used as the spring 33.

このように、本実施例におけるクラッチは、入力軸11
と出力軸12の相対回転(入力トルクTm)がある設定
値以上で且つ、その相対回転方向とアウタースリーブ2
3の回転方向が一致した時のみアウタースリーブ23の
回転を出力軸12に伝達するように作動する。従って、
制御回路29の誤作動等により電動モータ24が入力軸
11と出力軸12の相対回転に応じた回転方向とは逆に
回転されたとしても、第3c図において図示左側(回転
方向側)のコロ22はアウタ−スリーブ23内周面と出
力軸12の六角部12b端面に当接した状態で、アウタ
ースリーブ23との摩擦力により孔lld内で振動及び
自転し、アウタースリーブ23の回転が人、出力軸11
.12に伝達されることはなく、一方、入力軸11の回
転は角部11cと六角部12bが係合することによる機
械的に連結もしくはトーションバー13を介して出力軸
12に伝達され、手動操舵を可能にする。
In this way, the clutch in this embodiment has the input shaft 11
and the relative rotation (input torque Tm) of the output shaft 12 is greater than a certain set value, and the direction of the relative rotation and the outer sleeve 2
The rotation of the outer sleeve 23 is transmitted to the output shaft 12 only when the directions of rotation of the outer sleeve 23 and the outer sleeve 23 coincide with each other. Therefore,
Even if the electric motor 24 is rotated in the opposite direction to the rotation direction according to the relative rotation between the input shaft 11 and the output shaft 12 due to a malfunction of the control circuit 29, etc., the rollers on the left side (rotation direction side) in FIG. 22 is in contact with the inner circumferential surface of the outer sleeve 23 and the end surface of the hexagonal portion 12b of the output shaft 12, and vibrates and rotates within the hole lld due to the frictional force with the outer sleeve 23. Output shaft 11
.. On the other hand, the rotation of the input shaft 11 is transmitted to the output shaft 12 through a mechanical connection or torsion bar 13 by the engagement of the corner portion 11c and the hexagonal portion 12b, and is transmitted to the output shaft 12 through manual steering. enable.

また、制御回路29の誤作動等により電動モータ24が
入力軸Ifと出力軸12の相対回転に応じた回転方向と
同方向に急激に高回転になった時には、入力軸ll側が
抵抗となり第3C図において入力軸11の孔lidの図
示左端面により図示左側のコロ22が図示右方向(反回
転方向)に押されて図示左側のコロ22がアウタ−スリ
ーブ23内面から離脱し、クラッチが非作動状態となり
、入力軸11の回転がトーションバー13を介して出力
軸12に伝達され、手動操舵を可能にする。
In addition, when the electric motor 24 suddenly rotates at a high speed in the same direction as the relative rotation between the input shaft If and the output shaft 12 due to a malfunction of the control circuit 29, the input shaft 11 side becomes a resistance and the 3rd C In the figure, the roller 22 on the left side in the figure is pushed in the right direction (in the opposite rotational direction) in the figure by the left end surface of the hole lid of the input shaft 11, and the roller 22 on the left side in the figure separates from the inner surface of the outer sleeve 23, causing the clutch to become inoperative. state, the rotation of the input shaft 11 is transmitted to the output shaft 12 via the torsion bar 13, making manual steering possible.

また、電動モータ24が異物等を噛み込み回転が不能と
なり、それによりアウタースリーブ23が回転不能とな
ったとしても、第3c図において図示左側のコロ22が
アウタースリーブ23との摩擦力によりスプリング33
に抗して振動したり、もしくは自転する等して入力軸1
1の回転がトーションバー13を介して出力軸12に伝
達され、手動にて操舵がなされる。そのため、入力軸1
1が一方向に電動モータ24により助勢されていて、電
動モータ24が回転不能となり、更に助勢されていた方
向に入力軸11が回転される時でも、第3C図において
図示左側のコロ22が振動もしくは自転して、入力軸1
1の回転は出力軸12にトーションバー13を介して伝
達される。更にまた、入力軸11が一方向に電動モータ
24により助勢されていて、電動モータ24が回転不能
となり、入力軸11を逆方向に戻す必要が生じた時でも
、第3c図において図示左側のコロ22が入力軸11の
孔11(iの図示左側端面により図示右方向(戻し方向
)に押され、図示左側のコロ22がアウタ−スリーブ2
3内面から離脱して、クラッチが非作動状態となり、人
、出力軸11.12はアウタースリーブ23に対して回
転可能となり、手動操舵が可能となる。また、車両が直
進している時に制御回路29の誤作動等により電動モー
タ24が回転したとしても、クラッチは路面反力により
、入力軸11と出力軸12との相対回転(トーションバ
ー13の弾性変形=入力トルクTm)が設定値以上とな
らない限り、アウタースリーブ23と出力軸12間のト
ルク伝達を行わないため、急激にステアリングホイール
10が切り込まれることはない。 更にまた、例えば路
面負荷が大きいにも係わらず急激な操舵がなされる場合
にも、入力軸11と出力軸12の相対回転量が大きい程
コロ22のアウタ−スリーブ23内面と出力軸12の六
角部12b端面への押付力が増大し、アウタースリーブ
23の急激な回転始動に良く追随して出力軸12との保
合を確保する。
Furthermore, even if the electric motor 24 catches a foreign object and becomes unable to rotate, and thereby the outer sleeve 23 becomes unable to rotate, the roller 22 on the left side in FIG.
The input shaft 1 may vibrate against the
1 rotation is transmitted to the output shaft 12 via the torsion bar 13, and manual steering is performed. Therefore, input shaft 1
1 is assisted by the electric motor 24 in one direction, and even when the electric motor 24 becomes unable to rotate and the input shaft 11 is further rotated in the direction in which it was assisted, the roller 22 on the left side in FIG. 3C vibrates. Or rotate, input shaft 1
1 rotation is transmitted to the output shaft 12 via the torsion bar 13. Furthermore, even if the input shaft 11 is assisted in one direction by the electric motor 24 and the electric motor 24 becomes unable to rotate and it becomes necessary to return the input shaft 11 in the opposite direction, the rollers on the left side in FIG. 22 is pushed in the right direction (returning direction) in the figure by the left end surface of the hole 11 (i in the figure) of the input shaft 11, and the roller 22 on the left side in the figure pushes against the outer sleeve 2.
3, the clutch becomes inactive and the output shaft 11.12 becomes rotatable relative to the outer sleeve 23, allowing manual steering. Furthermore, even if the electric motor 24 rotates due to a malfunction of the control circuit 29 while the vehicle is traveling straight, the clutch is activated by the relative rotation between the input shaft 11 and the output shaft 12 (the elasticity of the torsion bar 13) due to the road reaction force. Since no torque is transmitted between the outer sleeve 23 and the output shaft 12 unless the deformation (input torque Tm) exceeds a set value, the steering wheel 10 is not suddenly cut. Furthermore, even when sudden steering is performed despite a large road load, for example, the larger the amount of relative rotation between the input shaft 11 and the output shaft 12, the more the inner surface of the outer sleeve 23 of the roller 22 and the hexagonal shape of the output shaft 12. The pressing force against the end face of the portion 12b increases, and the sudden rotation start of the outer sleeve 23 is closely followed to ensure engagement with the output shaft 12.

以上のように本実施例によれば、人力軸11の相対回転
を検出するためのトーションバー13の弾性変形を利用
して電動モータ24と減速機との間の回転伝達を断続す
るクラッチの作動を制御することにより、電動パワース
テアリングの安全性及び信頼性を向上させることができ
ると共に、装置を小型化できる。また、電動パワーステ
アリング装置の操舵フィーリング及びクラッチの信頼性
を向上することができる。
As described above, according to the present embodiment, the clutch operates to intermittent rotation transmission between the electric motor 24 and the reduction gear by utilizing the elastic deformation of the torsion bar 13 for detecting the relative rotation of the human power shaft 11. By controlling the electric power steering, the safety and reliability of the electric power steering can be improved, and the device can be downsized. Moreover, the steering feeling of the electric power steering device and the reliability of the clutch can be improved.

第6図は、本発明における電動パワーステアリング装置
の変形例を示し、本実施例では第2図に示す実施例にお
いては入力軸と出力軸との間に生じる相対回転を、軸方
向の変位に変換する軸方向変換機構を備えているのに対
し、直接相対回転を検出している点のみが異なり、他の
構成9作用は第2図に示す実施例と同一であるので、こ
こでの詳細な説明は省略する。
FIG. 6 shows a modification of the electric power steering device according to the present invention. In this embodiment, relative rotation occurring between the input shaft and the output shaft in the embodiment shown in FIG. The only difference is that the relative rotation is directly detected, whereas the axial direction conversion mechanism is provided, and the other configurations and operations are the same as the embodiment shown in FIG. 2, so the details will be explained here. Further explanation will be omitted.

第6図において、入力軸111の大径部111bの端部
にはフランジ部111eが形成されており、出力軸11
2の外周面上にはフランジ部112cが形成されている
。両フランジttte、+12Cの端面間にはブラシ1
34を挟んでスリップリングが構成されており、これに
より両者の相対回転に応じた電気信号が検出されるよう
になっている。本実施例においては相対回転を検出する
ための構成が簡単であり、部品点数が少ないため各部材
間のガタが少なく、高精度の検出が可能である。なお、
第6図において第2図に示す実施例と同じ構成には第2
図に付した番号符号に1o。
In FIG. 6, a flange portion 111e is formed at the end of the large diameter portion 111b of the input shaft 111, and the output shaft 11
A flange portion 112c is formed on the outer peripheral surface of 2. Brush 1 is installed between the end faces of both flanges ttte and +12C.
A slip ring is configured with 34 in between, so that an electric signal corresponding to the relative rotation between the two is detected. In this embodiment, the configuration for detecting relative rotation is simple, and since the number of parts is small, there is little backlash between each member, and highly accurate detection is possible. In addition,
In FIG. 6, the same configuration as the embodiment shown in FIG.
The number code attached to the figure is 1o.

を加えた番号符号が付しである。A number code is added.

以上、2つの実施例では入力軸の相対回転を電気信号と
して取り出す検出器として、歪ゲージを用いたカンチレ
バー式とスリップリング式を用いた例を説明したが、ポ
テンショメータ、光電式検出器、磁歪式検出器等を本発
明に採用することも可能である。
In the above two embodiments, examples have been explained in which a cantilever type using a strain gauge and a slip ring type were used as detectors for extracting the relative rotation of the input shaft as an electric signal. It is also possible to employ a detector or the like in the present invention.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、操舵トルク検出器を入力軸と前記出力
軸とを連結する弾性体の弾性変形に応じて操舵トルクを
検出させると共にクラッチの断続作動を操舵トルク検出
器の検出した操舵トルクに応じた電動モータの回転と同
弾性体の弾性変形とにより制御される。
According to the present invention, the steering torque detector detects the steering torque in accordance with the elastic deformation of the elastic body that connects the input shaft and the output shaft, and the engagement and disengagement of the clutch is determined based on the steering torque detected by the steering torque detector. It is controlled by the rotation of the electric motor and the elastic deformation of the elastic body.

そのため、制御手段の誤動作等により、電動モータが操
舵トルク検出器により検出された操舵トルクに応じた回
転とは逆方向に回転されたとしても、クラッチは操舵ト
ルク検出器により検出された操舵トルクに応じた回転と
弾性体の弾性変形によりその断続を制御され、電動モー
タによる減速機の回転方向と弾性体の弾性変形の方向が
一致した時のみ電動モータの回転を出力軸に伝達するよ
うに係合し、両者が一致しない時には常にクラッチは離
脱し電動モータと出力軸間の力伝達を行わないため、手
動操舵が可能となり操舵作動が不能となることはない。
Therefore, even if the electric motor is rotated in the opposite direction to the rotation according to the steering torque detected by the steering torque detector due to a malfunction of the control means, the clutch will rotate according to the steering torque detected by the steering torque detector. The connection is controlled by the corresponding rotation and the elastic deformation of the elastic body, and the rotation of the electric motor is transmitted to the output shaft only when the direction of rotation of the reducer by the electric motor and the direction of elastic deformation of the elastic body match. When the two do not match, the clutch is always disengaged and no force is transmitted between the electric motor and the output shaft, so manual steering is possible and the steering operation is not disabled.

それゆえ電動パワーステアリング装置の安全性及び信頼
性を向上させることができる。
Therefore, the safety and reliability of the electric power steering device can be improved.

また、本発明における操舵トルク検出器とクラッチは大
きなスペースを必要とする弾性体を共有しているため、
電動パワーステアリングをコンパクト化することができ
る。
Furthermore, since the steering torque detector and the clutch in the present invention share an elastic body that requires a large space,
Electric power steering can be made more compact.

また、更に本発明によれば、クラッチの保合部材の係合
力を操舵トルクに応じて大きくする弾性部材が円筒状外
輪と出力軸との隙間に配置され、該弾性部材が入力軸の
回転により完全圧縮される時の弾性体の弾性変形が、入
力軸と出力軸とが機械的に連結される時の弾性体の弾性
変形よりも大きくされている。
Furthermore, according to the present invention, an elastic member that increases the engagement force of the clutch retaining member in accordance with the steering torque is disposed in the gap between the cylindrical outer ring and the output shaft, and the elastic member increases as the input shaft rotates. The elastic deformation of the elastic body when fully compressed is made larger than the elastic deformation of the elastic body when the input shaft and the output shaft are mechanically connected.

そのため、電動モータが正常に作動している時にはクラ
ッチの係合を確実に確保することができると共に、完全
圧縮された弾性部材を介して入力軸からのトルクが出力
軸に伝達されることが防止され、その結果弾性部材の破
損を防止できてクラッチの信頼性を向上させることがで
きる。
Therefore, when the electric motor is operating normally, engagement of the clutch can be ensured, and torque from the input shaft is prevented from being transmitted to the output shaft via the fully compressed elastic member. As a result, damage to the elastic member can be prevented and reliability of the clutch can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に従った電気式パワーステアリング装置
の一実施例の概略構成を示すブロック図、第2図は第1
図に示す実施例の詳細を示す縦断面図、第3a図、第3
b図及び第3C図は第2図に示す実施例におけるクラッ
チの説明図、第4図は第1図におけるスライダを示す図
、第5図は第2図に示す実施例における入力トルクTm
 (操舵トルク−弾性体の弾性変形)と出力トルクTs
との関係を示す特性図、第6図は本発明の変形実施例を
示す縦断面図である。 10・・・ステアリングホイール、11,111・・・
入力軸、llc、1llc・・・角部、lid、1ll
d・・−孔、11113−・・フランジ部、12,11
2・・・出力軸、12a・・・溝、12b、112b・
・・6角部、112C・・・フランジ部、13,113
・・・トーションバー、18・・・スライダ、19・・
・ボール、20・・・リング、22,122・・・コロ
、23.123・・・アウタースリーブ、23a。 123a・・・ギヤ、24,124・・・電動モータ、
25.125・・・ウオームギヤ、27・・・ボール、
28・・・レバー、29・・・制御回路、33・・・ス
プリング、134・・・ブラシ。 ;3a; コ3c″:。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an embodiment of an electric power steering device according to the present invention, and FIG.
Longitudinal cross-sectional view showing details of the embodiment shown in the figure, Figure 3a, Figure 3.
Figure b and Figure 3C are explanatory diagrams of the clutch in the embodiment shown in Figure 2, Figure 4 is a diagram showing the slider in Figure 1, and Figure 5 is an illustration of the input torque Tm in the embodiment shown in Figure 2.
(Steering torque - elastic deformation of elastic body) and output torque Ts
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a modified embodiment of the present invention. 10... Steering wheel, 11,111...
Input shaft, llc, 1llc... corner, lid, 1ll
d...-hole, 11113--flange part, 12, 11
2... Output shaft, 12a... Groove, 12b, 112b.
... Hexagonal part, 112C... Flange part, 13,113
...Torsion bar, 18...Slider, 19...
- Ball, 20... Ring, 22, 122... Roller, 23.123... Outer sleeve, 23a. 123a... Gear, 24, 124... Electric motor,
25.125... Worm gear, 27... Ball,
28...Lever, 29...Control circuit, 33...Spring, 134...Brush. ;3a; ko3c'':.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 車両のステアリングホィールに接続される入力軸とステ
アリングギヤに接続される出力軸との間に加わる操舵ト
ルクを検出する操舵トルク検出器と、該操舵トルク検出
器からの検出信号に応じた制御手段からの制御信号によ
り回転制御され、前記出力軸にその回転が伝達される電
動モータと、該電動モータと前記出力軸の間に介装され
前記電動モータの回転の前記出力軸への伝達を断続制御
するクラッチとを備えた電動パワーステアリング装置に
おいて、前記操舵トルク検出器が前記入力軸と前記出力
軸とを連結する弾性体の弾性変形に応じて操舵トルクを
検出すると共に前記クラッチを前記出力軸と同心に且つ
両者間に隙間を残して配置されて前記電動モータの回転
を減速する円筒状外輪と、前記隙間内に配置され前記入
力軸の回転に応じて前記円筒状外輪の内周面と前記出力
軸の外周面間に係合し前記円筒状外輪と前記出力軸とを
連結可能な複数個の係合部材と、該係合部材を係合側に
付勢するように前記隙間内に配置され前記入力軸の回転
に応じて圧縮され操舵トルクの大きさに応じて前記係合
部材の係合力を高める弾性部材とから構成して、該クラ
ッチを前記弾性体の弾性変形により前記出力軸と前記電
動モータの断続を制御するようにし、前記クラッチの前
記弾性部材が完全圧縮される時の前記弾性体の弾性変形
が、前記入力軸と前記出力軸とが機械的に連結される時
の前記弾性体の弾性変形よりも大きいことを特徴とする
電動パワーステアリング装置。
A steering torque detector that detects a steering torque applied between an input shaft connected to a steering wheel of a vehicle and an output shaft connected to a steering gear, and a control means responsive to a detection signal from the steering torque detector. an electric motor whose rotation is controlled by a control signal and whose rotation is transmitted to the output shaft; and an electric motor which is interposed between the electric motor and the output shaft and controls intermittently the transmission of the rotation of the electric motor to the output shaft. In the electric power steering device, the steering torque detector detects steering torque according to elastic deformation of an elastic body connecting the input shaft and the output shaft, and the clutch is connected to the output shaft. a cylindrical outer ring that is arranged concentrically with a gap left between them and decelerates the rotation of the electric motor; a plurality of engaging members that can engage between the outer peripheral surfaces of the output shaft and connect the cylindrical outer ring and the output shaft; and a plurality of engaging members disposed within the gap so as to bias the engaging members toward the engaging side. an elastic member that is compressed in accordance with the rotation of the input shaft and increases the engagement force of the engagement member in accordance with the magnitude of the steering torque, and the clutch is connected to the output shaft by elastic deformation of the elastic body. The on/off of the electric motor is controlled, and the elastic deformation of the elastic body when the elastic member of the clutch is fully compressed is the same as the elastic deformation when the input shaft and the output shaft are mechanically connected. An electric power steering device characterized in that the elastic deformation is larger than that of an elastic body.
JP63080295A 1987-12-26 1988-03-31 Electrically driven power steering device Pending JPH01249575A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9670988B2 (en) 2004-08-31 2017-06-06 Robert Bosch Gmbh Gear/drive unit

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