JPH04191550A - パワーステアリング用動力伝達装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、電動のパワーステアリング装置においてモー
タの動力をステアリング機構部に伝達する動力伝達装置
に関する。

〈従来の技術〉 近年、自動車の操舵力をモータに、１り捕う、ｊ−うに
した電動パワーステアリング装置が実用化されている。

この電動パワーステアリング装置は、油圧式のパワース
テアリング装置に比べ、特性変更が容易で、走行状態に
適合した特性の実現が可能という利点を有しているが、
操舵補助に充分なトルクを有する小型のモータが得難い
ところから、モータとステアリング機構部との間には、
減速機を含む動力伝達装置が設けられている。

この動力伝達装置においては、モータの駆動軸と、ステ
アリング機構部への出力軸とを同軸的に構成できて全体
を小型化しうるため、遊星機構式の減速機が用いられて
いる。

従来のこの種の動力伝達装置の構造を第２図に示す。

同図において、２０はステアリング機構部であって、そ
のハウジング２１の内部には、」二部軸２２と、下部軸
２３と、ピニオン２４と、ラック２５と、ヘベルキア２
６とが設置すられている。」二部＋１１行２２は、図外
のステアリングハンドルに結合されるもので、１ヘーノ
ヨンバー２７により下部軸２３と同軸に連結されている
。ピニオン２４は、下部軸２３に形成されてラック２５
に噛合しており、ラック２５は、図外の操向車輪に連係
している。

ベベルギア２６は、後述の動力伝達装置２８からの動力
を受動ずろためのもので、下部軸２３に取り付１−＋ら
れでいろ。

動力伝達装置２８（Ｊ、モータ２９の動力をステアリン
グ機構部２０に伝達するもので、３０はそのハウジング
であり、内部には、電磁クラッチ３１と、遊星機構式（
この例では遊星ローラ式）の減速機３２とか設（）られ
でいろ。

電磁クラッチ３Ｉは、駆動コイル３１ａと、アーマヂ、
ア３１ｂと、摩擦板３１ｃとからなり、摩擦板３１ｃが
モータ２９の駆動軸２９ａに取りイー」けられている。

減速機３２は、固定輪３２ａと、その内側の太陽軸３２
ｂと、固定輪３２ａおよび太陽軸３２１］に圧接中ろ複
数の遊星［ノーラ３２ｃと、遊星〔ノーラ３２ｃの公転
に伴い回転するギヤリア３２（ｌとからなり、太陽軸３
２ｂに前記電磁クラッチ３Ｉのアーマチコア３１ｂが固
着されている３、そして、キャリア３２ｄに（」出力軸
３３が直結され、この出力軸３３に、ステアリング機構
部２０のへベルギア２６に噛合する小べｌ＼ルギア３４
が設（Ｊられでいる。

上記の装置において、ステアリングハンドルの操舵力を
補う形で、モータ２９の動力が動力伝達装置２８を介し
てステアリング機構部２０の下部軸２３に伝達される。

ここで、モータ２９が故障したような場合、モータ２９
とド部輔２３とか伝動状態のよよであると、下部軸２３
が［フックされてしまい、スラーアリツクハンドルの操
作を自由に行えなくなるのであるか、」１記の装置ては
、モータ２９の回転が停止−３＝ すると、電磁クラッチ３１が切られて、モータ２９とス
テアリング機構部２０との伝動が遮断され、これによっ
て、モータ２９の回転停止にかかわらず、下部軸２３や
」二部軸２２が回転可能となり、ステアリンクハンドル
を自由に操作しうる。

〈発明が解決しようきする課題〉 この、にうに、従来の動力伝達装置２８では、モータ２
９が故障した場合、電磁クラッチ３１により、フェイル
セイフとなるのであるが、その電磁クラッチ３１よりも
出力側、例えば、減速機３２において焼きイ」きや異物
の噛み込み等により回転停止が生じたような場合、従来
の構成では対処することができず、下部軸２３がロック
されてしまうことになり、ステアリングハンドルの自由
な操作は行えなくなる。

本発明は、」一連の問題点に鑑みてなされたものであっ
て、減速機の回転停止１ユに対しては、ステアリング機
構部への動力伝達か遮断されるようにして、ステアリン
クハンドルの操作を可能にし、安全性を高めることを課
題とする。

〈課題を解決するだめの手段〉 本発明（」、」−記の課題を達成するために、モータの
動力を遊星機構式減速機を介してステアリンク機構部に
伝達する動力伝達装置において、次のような構成をとる
。

本発明の第一の動力伝達装置は、減速機の出力側にトル
クリミッタを設Ｃｊたごとに特徴を有オろ。

本発明の第二の動力伝達装置は、減速機の出力側に、ス
テアリンク機構部への動力伝達を断接セろクラッチ手段
を設（ｊたごとに特徴を有・１−ろ、。

〈作用〉 第一の動力伝達装置では、何らかの理由てモータもしく
は遊星機構式減速機が回転しなくなると、トルクリミッ
タが動作してモータもしくは遊星機構式減速機とステア
リング機構部とを切り離４−８一方、第二の動力伝達装
置では、何らかの理ｌＩＩでモータもしくは遊星機構式
減速機が回転しなくなると、クラッチ手段か動作してモ
ータもしくは遊星機構式減速機とステアリング機構部と
を切り離す。

このような場合、いずれも、出力軸は、ステアリング機
構部の上部軸や下部軸に追随して回転するから、これで
、ステアリングハンドルは支障なく操作できる。つまり
、モータ及び減速機によるステアリング操作力の補助は
なくなるけれども、操作者の力によってのみステアリン
グ操作がなされる。

〈実施例〉 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

第１図は本発明の一実施例に係る動力伝達装置の断面図
である。

この実施例の動力伝達装置は、ハウジング１の内部に、
遊星ローラ式減速機２と、トルクリミッタ３と、出力軸
４とを設けたもので、従来装置と同様に、モータ５の回
転力を図外のステアリング機構部の下部軸に伝達するよ
うになっている。

減速機２は、固定輪２ａと、その内側に同心に設けられ
た太陽軸２ｈと、固定輪２ａと太陽軸２ｂとの間に圧接
状に設けられた複数の遊星ローラ２ｃ、・・・と、遊星
ローラ２ｃの公転に伴い回転するキャリア２ｄとからな
る。この例では、減速機２とモータ５との間の電磁クラ
ッチは省略されており、減速機２の入力軸である太陽軸
２ｂにモータ５の駆動軸５ａが同軸に直結されている。

トルクリミッタ３は、遠近自在の一対の係合フランジ３
ａ　、３ｂ間に多数のボール３ｃ、・・・を保持したも
ので、各係合フランジ３ａ　、３ｂの対向面には周方向
に多数のボール嵌入用凹部があり、両係合フランジ３ａ
　、３ｂの四部にボール３ｃが嵌入することで、両係合
フランジ３ａ　、３ｂが互いに回転方向に係合して回転
を伝達するようになっている。このトルクリミッタ３は
、減速機２の出力側の部材であるキャリア２ｄと、この
キャリア２ｄの中心孔に挿入された出力軸４との間に介
装されている。そして、両係合フランジ３ａ　、３ｂの
うち、キャリア２　（ｌ側の係合フランツ３ａは、摩擦
板６を介してキャリア２ｄの端面に押圧されている。他
方の出力側の係合フランジ３ｈは、出力軸４上で軸方向
にスライド可能で、その背面にばばね３ｄが設けられ、
このばね３ｄにより、キャリア２ｄ側の係合フランジ３
ａへ押し付けられている。また、出力軸４の内端とキャ
リア２ｄの内端面との間にも、摩擦板７が介装されてい
る。

出力軸４は、ハウジングＩの外部に突出しており、その
突出端部にステアリング機構部への出力ギアである小ベ
ベルギア８が設ｉ−１られている。

上記の構成において、モータ５の回転力は、減速機２で
減速され、減速機２のキャリア２ｄからトルクリミッタ
３を介して出力軸４に伝達され、出力軸４の軸端の小へ
ベルギア８からステアリング機構部に伝達される。

この場合、キャリア２ｄとトルクリミッタ３とは摩擦板
６を介して連動しているので、モータ５の変動トルクは
この摩擦板６で吸収され、ステアリング機構部までには
伝わらない。

ここで、何らかの理由でモータ５もしくは減速機２が回
転しなくなったときは、出力軸４も回転しなくなるが、
ステアリングハンドルを操作すると、その操作力は、ス
テアリング機構部の下部軸から小ベベルギア８を介して
出力軸４に伝わり、出力軸４が回転駆動される。

このように、出力軸４が操作力により回転させられると
、トルクリミッタ３において、出力側の係合フランジ３
ｂが後退しながら回転して、ボール３ｃによる両係合フ
ランジ３ａ　、３ｂの係合が外れ、キャリア２ｄと出力
軸４との動力伝達が遮断される。これで、出力軸４は、
モータ５や減速機２の回転停止にかかイっらず、ステア
リング機構部の上部軸や下部軸に追随して回転すること
になり、ステアリングハンドルは支障なく操作可能にな
る。

上記実施例では、トルクリミッタとして、ボールにより
トルクの伝達／遮断を行うタイプのものを示したが、他
の形式のトルクリミッタ、例えば、摩擦板を圧接するタ
イプのトルクリミッタも使用可能である。

さらに、上記トルクリミッタ３に代えて、例えば電磁ク
ラッチ、油・空圧クラッチや機械式クラッチなどのクラ
ッチ手段を設け、減速機２とステア＝１０− リング機構部との動力伝達が適宜遮断されるようにして
もよい。

また、実施例では、減速機２の入力軸にモータ駆動軸５
ａを直結したが、減速機２とモータ５との間に電磁クラ
ッチを設けてもよい。

さらに、減速機２（Ｊ遊星ローラ式のものに限らず、遊
星歯車式のものも使用可能である。

〈発明の効果〉 以上述べたように、本発明によれば、モータや減速機の
回転が停止しても、トルクリミッタもしくはクラッチ手
段によってモータや減速機とステアリング機構部とを切
り離すから、モータ及び減速機によるステアリング操作
力の補助はなくなるけれども、前記故障に関係なく、ス
テアリングハンドルを自由に操作できろようになり、モ
ータばかりでなく減速機の故障に対してもフェイルセイ
フとなり、自動車運転を安全に行い得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る動力伝達装置の断面図
、第２図はステアリング機構部とともに示した従来の動
力伝達装置の断面図である。 ２　減速機、２ａ　固定輪、２ｂ　・太陽軸、２Ｃ・・
遊星ローラ、２ｈ　・ギヤリア、３トルタリミソタ、イ
　・出力軸、５　・モータ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）モータの動力を遊星機構式減速機を介してステア
   リング機構部に伝達する動力伝達装置であって、 減速機の出力側にトルクリミッタが設けられている、 ことを特徴とするパワーステアリング用動力伝達装置。
2. （２）モータの動力を遊星機構式減速機を介してステア
   リング機構部に伝達する動力伝達装置であって、 減速機の出力側にステアリング機構部への動力伝達を断
   接するクラッチ手段が設けられていることを特徴とする
   パワーステアリング用動力伝達装置。