JPH0537900Y2

JPH0537900Y2 -

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Publication number: JPH0537900Y2
Application number: JP1986061589U
Authority: JP
Priority date: 1986-04-23
Filing date: 1986-04-23
Publication date: 1993-09-24
Anticipated expiration: 2001-04-23
Also published as: JPS62172677U

Description

【考案の詳細な説明】技術分野本考案は、自動車等の車両の操舵力を電動機に
よつて補助する電動式ステアリング装置に関し、
具体的には、ステアリング・ギヤー・ハウジング
内に収容された操舵力補助用の電動機の改良に関
する。

考案の背景第２図は、従来の操舵力補助用の電動機及びそ
れを組込んだステアリング・ギヤー・ハウジング
の構造を示し、第３図は、第２図の如き構造を有
するステアリング補助機構を用いて具体化される
電動式ステアリング装置の全体を概略的に示して
いる。

第２図に示されたように、ステアリングギヤ
ー・ハウジングの一部を構成するヨーク筒２０の
内側に固定子マグネツト２１が固定され、更にそ
の内側に筒状出力軸２２を有する回転子２３が設
けられている。固定子マグネツト２１と回転子２
３とによつて構成される有溝鉄心型の電動機の筒
状出力軸２２内には、この軸と相対的に回転可能
なラツク軸２４が貫通している。ラツク軸２４に
は、軸方向にボール・スクリユー２５が形成さ
れ、電動機の回転は、ボール・ナツト２６内の回
転自在の複数のボール（図示せず）を介してボー
ル・スクリユー２５に伝達される。このようにし
て、ラツク軸２４には、電動機の回転に応じて、
その軸方向に推力が与えられる。また、ラツク軸
２４は、ラツク・ギヤー２７に係合し、これによ
つて、ラツク軸２４の推力がラツク・ギヤー２７
に伝達される。

第２図に示される電動機内蔵のステアリング補
助機構は、第３図に参照数字３０で示されてい
る。ラツク軸２４の両端は、タイロツド３１，３
１′を介して車輪３２，３２′にそれぞれ連結さ
れ、ラツク・ギヤー２７はピニオン・ギヤー３３
と歯合する。従つて、ステアリング・ホイール３
４の回転は、伝達手段３５、ピニオン・ラツク・
ギヤー機構３３，２７、ラツク軸２４を介して車
輪３２，３２′に伝達され、所望の操舵が得られ
る。

電子制御装置３６は、操舵時に、車速検出器３
７から出力される車速信号と、操舵検出器３８か
ら出力される操舵力信号と、を入力し、操舵方向
に応じて電動機の適正な駆動電流を決定する。こ
の駆動電流が電動機に供給されると、前述のよう
に、その回転に応じてラツク軸２４、従つてラツ
ク・ギヤー２７に推力が与えられ、その結果、操
舵力補助が達成される。

このような電動式ステアリング装置において、
第２図に示されたように、操舵力補助用の電動機
として、従来、有溝鉄心型の電動機が使用されて
いるために、据え切り操舵の負荷時に、スロツ
ト・リツプルとコギングが発生してステアリン
グ・ホイールが滑らかに回転しないという欠点が
ある。また、鉄心重量に起因して回転子の慣性力
が大きいので操舵応答特性が悪い。更に電動機へ
の通電が停止される緊急時のマニユアル操舵時
に、電動機の空転で発生する回転子の鉄心と固定
マグネツトとの間の磁気吸引作用による粘着力で
シテアリング・ホイールの操作が重くなるという
欠点がある。更に、固定子マグネツトがステアリ
ング・ギヤー・ハウジングの一部を構成するヨー
ク筒の内側面に直接設けられているために、ハウ
ジング外部からの衝撃によつて固定マグネツトの
一部が破損脱落するとその破片が回転子を損傷す
るおそれがある。

考案の目的本考案は、前述の如き従来の欠点を解消する電
動機ステアリング装置を提供することを目的とし
ている。

具体的に、本考案は、従来の有溝鉄心型の電動
機に代えて、電機子としてカツプ型コアレス構造
の回転子と、該回転子の内側に配設した固定子マ
グネツトと、を備えた電動機により操舵力補助を
達成し得る電動式シテアリング装置を提供するこ
とを目的としている。

実施例の説明第１図は、本考案の一実施例、即ち操舵力補助
用の改良された電動機及びそれを組込んだステア
リング・ギヤー・ハウジングの構造を示してい
る。

図示のように、ヨーク筒１０内に、電機子１１
と筒状出力軸１２とから成るカツプ型コアレス構
造の回転子が設けられている。他方、ヨーク筒１
０の蓋体１３には、そこから延在して筒状出力軸
１２とカツプ状の電機子１１との間に、それらと
同心状に筒状支持部１３′が設けられ、この筒状
支持部１３′に固定子マグネツト１４が固定され
る。従つて、電動機の駆動電流が電子制御装置
（３６、第３図）から電流供給端子１５に与えら
れると、この電流は、ブラシ・ホルダー１６に保
持されたブラシ１７、整流子１８を介して電機子
１１に供給され、その結果、電機子１１、即ち回
転子が固定マグネツト１４に対して回転する。

第２図に示されたステアリング補助機構と同様
に、電動機の筒状出力軸１２内には、この軸と相
対的に回転可能なラツク軸２４′が貫通している。
ラツク軸２４′には、軸方向にボール・スクリユ
ー２５′が形成され、電動機の回転は、ボール・
ナツト２６′内の回転自在の複数のボール（図示
せず）を介してボール・スクリユー２５′に伝達
される。このようにして、操舵力補助を達成する
ために、ラツク軸２４′には、電動機、即ち筒状
出力軸１２の回転に応じて、その軸方向に推力が
与えられる。

尚、第１図に示された本考案のステアリング補
助機構の第３図の電動ステアリング装置に関する
説明は、第２図の従来のステアリング補助機構に
かかる説明と同様であり、従つて、その説明は省
略する。

効果本考案によれば、操舵力補助用の電動機とし
て、従来の有溝鉄心型電動機に代えて、カツプ型
コアレス構造の回転子を用いた電動機が提供され
る。従つて、電機子インダクタンスが非常に小さ
くなると共に、カツプ状回転子の外周に電機子巻
線を高い線積率で均一に施すことができる。この
ため、コギング・トルクが小さく、またスロツ
ト・リツプルも無いことから操舵時、特に据え切
り操舵時において、ステアリング・ホイールの円
滑な操作が可能になる。

また、本考案によれば、無鉄心型の電動機が提
供されるので、装置全体の軽量化を実現できると
共に、回転子の慣性力を小さくでき、その結果優
れた操舵応答特性が得られる。

更に、本考案によれば、電動機の固定子と回転
子との間のギヤツプが広く、従つて電機子反作用
が小さいので、トルク−電流値特性の直線性に優
れ、それ故、安定した操舵力補助を実現できる。

更に、本考案によれば、カツプ型コアレス構造
を成す回転子の電機子と筒状出力軸との間に固定
子マグネツトを配設した構造のために、固定子マ
グネツトの破損脱落による破片が、ラツク軸に連
結しているボール・スクリユーに巻き込まれる危
険性がなく、電機子と固定子マグネツトとの間の
空隙によつて漏洩磁束が有効にシールされるため
に、漂遊する摩耗粉等がボール・スクリユー内に
導かれることがなく、従つて潤滑油の劣化を防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案による操舵力補助用の電動機
及びそれを収容するステアリング・ギヤー・ハウ
ジングの具体的構造を示す。第２図は、従来の操
舵力補助用の電動機及びそれを収容するステアリ
ング・ギヤー・ハウジングの具体的構造を示す。
第３図は、第１図及び第２図に示されたようなス
テアリング補助機構を適用することができる電動
式ステアリング装置の概略を示す。符号の説明、１０……ヨーク筒、１１……電機
子、１２……筒状出力軸、１４……固定子マグネ
ツト、２４，２４′……ラツク軸、２５，２５′…
…ボール・スクリユー、２６，２６′……ボー
ル・ナツト、２７，２７′……ラツク・ギヤー、
３６……電子制御装置。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】１ステアリング・ギヤー・ハウジングに収容さ
れ且つステアリング・ホイールの操舵状態に応
動する電動機の回転に応じて、前記ハウジング
内にピニオン・ラツク機構に係るラツク軸に推
力を与え、該推力によつて前記ステアリング・
ホイールに操舵補助力を与えるように構成され
た車両用の電動式ステアリング装置において、
前記電動機が、筒状出力軸１２及び該筒状出力
軸と同心状に構成された電機子１１より成るカ
ツプ型コアレス構造の回転子と、前記ハウジン
グの一部を構成するヨーク筒１０の蓋体１３か
ら延在し且つ前記筒状出力軸と前記電機子との
間にそれらと同心状に構成された筒状支持部１
３′と、該筒状支持部に固定された固定子マグ
ネツト１４と、を備え、前記ラツク軸が前記筒
状出力軸を貫通し、前記ラツク軸に、その軸方
向の推力を生じさせるために、前記筒状出力軸
の回転が伝達機構を介して前記ラツク軸に伝達
されるように構成したことを特徴とする電動式
ステアリング装置。２前記伝達機構が、前記筒状出力軸の回転に応
動するボール・ナツトと、前記ラツク軸の外周
にその軸方向に沿つて設けられたボール・スク
リユーと、前記ボール・ナツトと前記ボール・
スクリユーとの間に回転自在に介在する複数の
ボールと、を含むことを更に特徴とする実用新案登録請求
の範囲第１項に記載の電動式ステアリング装
置。