JPH0530666B2 - - Google Patents

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JPH0530666B2
JPH0530666B2 JP8421184A JP8421184A JPH0530666B2 JP H0530666 B2 JPH0530666 B2 JP H0530666B2 JP 8421184 A JP8421184 A JP 8421184A JP 8421184 A JP8421184 A JP 8421184A JP H0530666 B2 JPH0530666 B2 JP H0530666B2
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JP
Japan
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rack structure
electric power
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pinion
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Manshira Anjera Narushiso
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Bendiberica SA
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    • B62D3/12—Steering gears mechanical of rack-and-pinion type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
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    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0403—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by constructional features, e.g. common housing for motor and gear box
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    • B62D5/0448—Ball nuts

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Transmission Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車用のラツク・ピニオン型電気式
動力操向装置、特に、車両の車輪操向機構に連結
されるラツク構造体に操向箱内で噛合しているピ
ニオン及びステアリングホイールに連結される回
転可能な入力部材から成る作動装置と、作動装置
に連結された動力援助用電気モータと、入力部材
に連結されて、同部材の回転に応じて電気モータ
を選択的に制御する変換装置とを具備する型の電
気式動力操向装置に関するものである。
この型の動力操向装置は例えばフランス特許第
Ａ−247475号に開示されている。この公知の動力
操向装置においては、動力援助用電気モータは、
操向箱内のラツクを作動するピニオンにステアリ
ングホイールを連結するステアリングコラムの一
部分に連結されている。この動力操向装置は、車
両の車体構造体に電気モータのステータを装架す
ることに関し問題があると共に、動力援助が得ら
れない時には作動装置に相当大きい慣性モーメン
トが生じ、又動力援助用電気モータが作動装置の
上流側部分に作用するため十分な容量の電気モー
タが必要となるという欠点を有する。
本発明の目的は、小型軽量且つ最少数の構成部
品で廉価に製作でき、慣性が小さく、しかも、車
両あるいは車輪操向機構に特別な構造的変更を施
すことなく多種の車両に容易に適合できる単一組
立体をなす電気式動力操向装置を提供することに
ある。
この目的を達成するため、本発明は、操向箱内
に、車両の車輪操向機構に連結されるラツク構造
体と、回転可能な入力部材に固着されラツク構造
体の鋸歯状部に係合するピニオンと、回転可能な
ナツト構造体及びボールサーキツト装置を介しラ
ツク構造体の円筒形部分に形成された螺旋溝と協
働してラツク構造体を変位させるロータを有する
動力援助用電気モータと、入力部材の回転に応じ
て電気モータを制御する変換装置とを備え、ピニ
オンが、ラツク構造体の鋸歯状部を構成する前記
螺旋溝に係合するグロボイドピニオンであること
を特徴とする電気式動力操向装置を提供してい
る。
この構成により、動力援助用電気モータは操向
箱内に一体に設けられてラツク構造体に直接作用
することとなり、従つて最適な電気効率が得られ
ると共に電力消費量を低く抑えることができる。
また、グロボイドピニオンがラツク構造体の円筒
形部分の螺旋溝に係合するようになつているの
で、動力操向装置の寸法及び重量そしてその慣性
を大幅に低減すると共に、製造コストを低減する
ことができる。
本発明の上記及び他の特徴及び利点は添付図面
を参照して行う好適な実施例の下記説明から明白
となるであろう。
第１図ないし第５図に示す電気式動力操向装置
は例えば鋳造品として形成された総括的に符号１
０で示す操向箱を備え、この操向箱は全体的に円
筒形の主ボデー部分１１を有し、同部分は一端部
を管状延長部分１２によつて延長され、他端部を
環状キヤツプ１３によつて閉鎖されている。操向
箱１０は主ボデー部分１１と管状延長部分１２と
の交差部に横方向管状部分１４を具えており、ピ
ニオン２０及び車両のステアリングホイールに連
結される入力部材２１から成る作動装置が横方向
管状部分１４内に回転自在に装架されている。主
ボデー部分１１内には総括的に符号３０で示す動
力援助用電気モータが配設されており、同モータ
は、ボデー部分１１内に嵌装された円筒形ステー
タ３１と、ロータ３２及び中央管状ナツト構造体
３３から成る共軸の回転組立体とから成り、この
内方の回転組立体はベアリング３４によつて操向
箱１０の主ボデー部分１１及びキヤツプ１３内に
回転自在に装架されている。総括的に符号４０で
示すラツク構造体は操向箱１０の管状延長部分１
２及び回転組立体３２，３３内を共軸的に延在
し、操向箱１０の両側に突出しており、ラツク構
造体４０の各軸線方向端部は、車両の車輪操向機
構のコネクテイングロツド５１に関節連結された
連結装置５０を備えている。
第１図に明瞭に示されているように、ラツク構
造体４０は、操向箱１０の主ボデー部分１１内を
延びているその長さの大部分にわたつて円周方向
の螺旋溝４１を形成するように、中空管を型打加
工することによつて作られている。電気モータ３
０が配設されている端部とは反対側のラツク構造
体４０の端部は、操向箱１０の管状延長部分１２
を越えて外部に突出し、円滑な周壁を有してお
り、この周壁は全体的には円筒形であるが、操向
箱１０の管状延長部分１２の端部のボス４４内に
ラツク構造体４０の長手方向に垂直な方向に嵌装
された弾性装置４３に係合する長手方向の平坦面
４２を具えている。このように、平坦面４２と弾
性装置４３の押圧部材とが係合していることによ
り、ラツク構造体４０はその軸線を中心として回
動することなく操向箱１０内を長手方向に摺動す
ることができ、上記軸線は電気モータ３０の軸線
に一致している。ロータ３２に固着された中央管
状ナツト構造体３３は螺旋溝３５及びボール３７
を駆動するためのボール循環ユニツト３６（第４
図及び第５図にも示されている）を一体に具えて
おり、ボール３７はナツト構造体３３の内方の溝
３５及びラツク構造体４０の外方の溝４１と協働
し、螺旋溝３５，４１、ボール循環ユニツト３６
及びボール３７は、ロータ３２の回転運動をラツ
ク構造体４０の並進運動に変換するボールサーキ
ツト装置を形成している。第４図及び第５図に示
されているように、各ボール循環ユニツト３６は
その内面に、長手方向に見て螺旋溝４１のピツチ
Ｐに等しい幅を有し且つ上記ピツチＰよりも大き
い長さを有する曲がつた循環溝を形成しており、
ボールはその循環のため約300°に等しい旋回角α
を螺旋溝に沿つて移動するようになつている。
本発明の１つの特徴によると、第２図に示され
ているように、ピニオン２０は、例えば文献「プ
ロシーデイングス・オブ・インステイテユーシヨ
ン・オブ・メカニカル・エンジニアーズ
（Proceedings of Institution of Mechanical
Engineers）」1964−1965，Volume 179，No.30の
第931頁に記載されているような、ラツク構造体
４０のボール循環用螺旋溝４１に直接噛合するグ
ロボイドピニオンの一種のノビコフ（Novikof）
型のものであり、グロボイドピニオンとは、ラツ
ク構造体４０の螺旋溝４１に噛合する噛合部の形
状が鼓形をなしているものを意味する。
第２図に示されているように、操向箱１０の横
方向管状部分１４は入力軸部材２１と組合わされ
ているピツクアツプ又は変換装置６０を収蔵して
おり、同変換装置は、入力部材２１のいずれかの
回転方向及び回転量に応じて電気モータ３０を選
択的に制御するように作動するものである。変換
装置６０は、代表的には、文献「インストルメン
テイシヨン・テクノロジー（Instrumentation
Technology）」1969年10月発行の第95頁に記載さ
れているような磁気ひずみ式トルク測定変換器で
ある。
第１図に示されているように、コネクテイング
ロツド５１の端部のボール５３のためのシート５
２が管状ラツク構造体４０の各端部に設置され、
ラツク構造体４０の雄ねじ付端部に螺着されるキ
ヤツプ５４によつて定位置に保持されている。ベ
ロー５５が少なくともキヤツプ１３と近接するキ
ヤツプ５４との間に設けられていることが望まし
い。
本発明を１つの特定の実施例に関して説明した
が、本発明はこれにのみ限定されるものではな
く、当業技術者には本発明の範囲を逸脱すること
なく幾多の変更及び修正を加え実施し得ることが
理解できよう。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による電気式動力操向装置の縦
断面図、第２図は第１図の−線に沿う断面
図、第３図は第１図の−線に沿う断面図、第
４図及び第５図は夫々第１図のナツト構造体と組
合わされたボール循環ユニツトの幾何学的特性を
示す概略説明図である。 １０……操向箱、２０……ピニオン、２１……
入力部材、３０……動力援助用電気モータ、３１
……ステータ、３２……ロータ、３３……ナツト
構造体、３５，４１……螺旋溝、３６……ボール
循環ユニツト、４０……ラツク構造体、６０……
変換装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 操向箱１０内に、車両の車輪操向機構に連結
    されるラツク構造体４０と、回転可能な入力部材
    ２１に固着されラツク構造体４０の鋸歯状部に係
    合するピニオン２０と、回転可能なナツト構造体
    ３３及びボールサーキツト装置３６を介しラツク
    構造体の円筒形部分に形成された螺旋溝４１と協
    働してラツク構造体を変位させるロータ３２を有
    する動力援助用電気モータ３０と、入力部材２１
    の回転に応じて電気モータ３０を制御する変換装
    置６０とを備え、ピニオン２０が、ラツク構造体
    ４０の鋸歯状部を構成する前記螺旋溝４１に係合
    するグロボイドピニオンであることを特徴とする
    電気式動力操向装置。 ２ ラツク構造体４０に係合してその軸線を中心
    とする同構造体の回転を防止する弾性装置４３を
    操向箱１０内に設けていることを特徴とする特許
    請求の範囲第１項記載の電気式動力操向装置。 ３ ラツク構造体４０は全体的に円筒形であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項
    記載の電気式動力操向装置。 ４ 弾性装置４３は、ラツク構造体の長手方向の
    平坦面４２に係合するようにラツク構造体の長手
    方向に垂直な方向に付勢された押圧部材を備えて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載
    の電気式動力操向装置。 ５ ラツク構造体４０は管で作られていることを
    特徴とする特許請求の範囲第３項又は第４項記載
    の電気式動力操向装置。 ６ ラツク構造体４０は型打加工により作られて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載
    の電気式動力操向装置。 ７ グロボイドピニオン２０と入力部材２１は電
    気モータ３０のロータ３２に接近して操向箱１０
    内に回転可能に装架されていることを特徴とする
    特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれか１
    項に記載の電気式動力操向装置。 ８ 変換装置６０は入力部材２１と組合わされて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載
    の電気式動力操向装置。
JP59084211A 1983-04-28 1984-04-27 電気式動力操向装置 Granted JPS59206259A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES522273A ES522273A0 (es) 1983-04-28 1983-04-28 Mecanismo de direcion asistida electricamente para automoviles
ES522273 1983-04-28

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Publication Number Publication Date
JPS59206259A JPS59206259A (ja) 1984-11-22
JPH0530666B2 true JPH0530666B2 (ja) 1993-05-10

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ID=8485709

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JP59084211A Granted JPS59206259A (ja) 1983-04-28 1984-04-27 電気式動力操向装置

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US (1) US4572314A (ja)
EP (1) EP0124418B1 (ja)
JP (1) JPS59206259A (ja)
AU (1) AU557855B2 (ja)
BR (1) BR8402046A (ja)
DE (1) DE3461359D1 (ja)
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