JPH067020Y2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、自動車用の電動パワーステアリング装置に関
する。

従来の技術 従来の電動パワーステアリング装置としては、例えば特
開昭６３−１８０５６６号公報等に記載されたものが知
られている。

この装置は、ステアリングホィールのステアリングシャ
フトの途中に操舵アシスト力付与用の減速歯車機構が連
結されていると共に、該ステアリングシャフトの先端に
ピニオン，ラックを備えたステアリングギア機構が連結
されている。前記減速歯車機構には、モータ駆動装置に
よって駆動が制御されるモータが設けられている。上記
モータ駆動装置は、マイクロコンピュータによりサーボ
アンプを介して駆動されるようになっており、このマイ
クロコンピュータは、ステアリングシャフトに付設され
たトルクセンサからの操舵トルク信号や操舵方向信号及
び車速センサからの車速信号等を基本信号として入力し
て制御値を演算し、その制御信号を前記サーボアンプに
出力している。このサーボアンプは、アシストセンサか
らアシスト力に関する情報をフィードバック制御情報と
して読み込み、このアシスト力が制御目標モータ出力と
等価になるように前記モータ駆動装置に出力し、モータ
に供給する電流を制御するようになっている。

考案が解決しようとする課題 然し乍ら、上記従来の電動パワーステアリング装置によ
れば、ステアリングの左右の最大転舵時、すなわち例え
ば前記ラックがステアリングギア機構のケーシングに当
接した状態時においてモータに対する制御手段を有しな
いため、前記最大転舵時に更に舵角を増加させようとし
てステアリングホィールに操舵トルクを入力すると、そ
の入力トルクに応じてモータに大きな駆動電流が供給さ
れてしまう。つまりこの時点では、ラックが最大左右位
置にあるためモータの回転が停止されているにも拘わら
ず、該モータに最大電流が供給されてしまう。この結
果、モータに対する電気的負荷が大きくなり、発熱等の
不具合を生じる。

そこで、例えば特公昭５８−７５０４号公報や特開昭６
２−１１３６４８号公報及び特開昭６１−１８４１７１
号公報等に記載された技術のように、ステアリングの最
大操舵状態を検出する検出器を設けて、該検出器から最
大転舵信号が出力されたときに、制御機構によってステ
アリングの助勢動力を減少させて、ステアリングの出力
系の過大負荷や過電流等を防止するものも提供されてい
る。

しかし、斯かる公報記載の従来例にあっては、ステアリ
ングの最大転舵時に、ナックルアーム等が検出器に直接
的に衝突するため、斯かる繰り返し衝突による検出器の
耐久性が著しく低下する。

また、検出器のシール性能が不十分であり、雨水や洗車
水等が検出器に付着して錆が発生し易くなり、検出精度
が低下する惧れがある。

更に、検出器の構造が複雑であり、製造作業能率の低下
とコストの高騰が余儀なくされている。

課題を解決するための手段 本考案は、上記従来の問題点に鑑みて案出されたもの
で、ステアリング操作力伝達経路に、ステアリングの最
大転舵状態を検出する検出器を設けると共に、該検出器
から最大転舵信号が出力されたときに操舵力アシスト用
モータの出力を低減させる制御機構を設けてなる電動パ
ワーステアリング装置において、前記ステアリング操作
力伝達経路を構成するステアリングリンケージを収納し
たステアリングケーシングの内端部に、前記ステアリン
グの最大転舵時において前記ステアリングリンケージに
設けられた規制部材との衝突を緩和する緩衝部材を収納
固定すると共に、該緩衝部材の内部に、該緩衝部材の外
周端側内にＮ極とＳ極を軸方向に配置した永久磁石と、
一端部が前記永久磁石のＮ極に当接した第１継鉄と、該
第１継鉄と軸方向反対側に配置された第２継鉄と、前記
第１継鉄と第２継鉄の間に配置されて、複数の端子にリ
ード線を介して前記制御機構に接続された磁気感応体と
からなる前記検出部全体を埋設したことを特徴としてい
る。

作用 ステアリングの最大転舵時には、これを検出した検出器
からの信号に基づきモータに対する駆動電流の供給が低
減されるため、モータの電気的負荷が小さくなり、発熱
等を未然に防止できる。

しかも、前記検出器は、緩衝部材内に埋設されているた
め、ステアリングの最大転舵時に規制部材が緩衝部材に
繰り返し衝突しても、この衝突が緩衝部材によって効果
的に吸収されるため、検出器への衝撃伝達が回避されて
耐久性等の向上が図れる。

また、前述のように、検出器を緩衝部材内に埋設してユ
ニット化したため、構造が簡素化される。

さらに、検出器を緩衝部材によって被覆することによ
り、シール性能が向上し、検出器に対する洗車水や雨水
等の付着が防止される。

実施例 以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳述する。尚、
モータやモータ駆動機構並びに減速歯車機構等の構成
は、前記従来と同様であるから説明を省略する。

第２図の１は上端にステアリングホィール（図示せず）
が取付けられたステアリングシャフト、２は該ステアリ
ングシヤフト１の下端に配設されたステアリングリンケ
ージたるステアリングギア機構であって、このステアリ
ングギア機構２は、略筒状のステアリングケーシング３
内に該ステアリングシャフト１の先端に連結されたピニ
オン４と、該ピニオン４に噛合するラックバー５が収納
されている。

また、ステアリングケーシング３の両端部６には、内周
に円環状の緩衝部材７が収納固定されていると共に、外
周にステアリングケーシング３内への塵などの侵入を防
止する蛇腹状のゴム製ダストカバー８が止着されてい
る。

上記ラックバー５は、両端部５ａにタイロッドエンド部
材９の一端が連結されていると共に、該連結個所付近
に、該ラックバー５の最大図中左方向移動時（ステアリ
ングホィールの最大右転舵時）に上記ステアリングケー
シング３の緩衝部材７に当接してそれ以上の移動を規制
するフランジ状の金属製規制部材１０が取付けられてい
る。さらに、上記緩衝部材７内には、ワッシャ型の近接
スイッチ１１が埋設されている。

この近接スイッチ１１は、第１図Ａ，Ｂに示すように、
緩衝部材７の外周端側内部にＮ，Ｓ両極を軸方向に配置
した永久磁石１２と、一端部１３ａが永久磁石１２のＮ
極側端面１２ａに当接した半円環帯状の第１継鉄１３
と、前記永久磁石１２と直径方向の反対位置に配置され
て４つの端子１４ａ…を有する磁気感応体１４と、上記
第１継鉄１３と軸方向の反対側に配置された短尺な円弧
帯状の第２継鉄１５とを備えている。

上記第１継鉄１３は、略Ｌ字形に折曲された他端部１３
ｂの先端縁１３ｃが磁気感応体１４の一側面１４ａ側の
端子１４ｃ，１４ｃに微小隙間Ｃ₁をもって対峙してい
る。また、第２継鉄１５は、第１図に示すように略Ｌ字
形に折曲形成された一端部１５ａの端縁１５ｃが磁気感
応体１４の他側面１４ｂ側の端子１４ｄ，１４ｄに微小
隙間C₂をもって対峙している。一方、第２継鉄１５の略
クランク状に折曲された他端部１５ｂの外端面１５ｄ
が、前記緩衝部材７の外側面７ａ近傍つまり規制部材１
０が緩衝部材７にに当接した時点で、該規制部材１０の
内側面１０ａに微小隙間Ｃ₃をもって対峙するように配
置されていると共に、永久磁石１２のＳ極側端面１２ｂ
と周方向へ十分な空間をもって配置されている。前記磁
気感応体１４は、例えば所謂リードスイッチやホールド
ＩＣからなり、各端子１４ｃ，１４ｄ…に一端が接続さ
れたリード線１６，１７…の他端が図外の制御機構に接
続されており、この制御機構は磁気感応体１４からのＯ
Ｎ信号を入力するとモータに対するサーボアンプからの
駆動電流を遮断するようになっている。

尚、ここでは、ケーシング３の一端部６側に設けられた
近接スイッチ１１の構成を説明したが、他端部側に設け
られた近接スイッチも同一構成である。尚、前記微小隙
間Ｃ₁，Ｃ₂，Ｃ₃はゼロでもよい。

したがって、この実施例では、図外のステアリングを右
回転方向へ操舵してラックバー５を第１図Ａの左方向に
移動させ、規制部材１０が２点鎖線で示すように近接ス
イッチ１１に近づくと、永久磁石１２のＮ極から流出す
る磁束が、第１継鉄１３を通って磁気感応体１４に至
り、ここから第２継鉄１５を通って規制部材１０を介し
て永久磁石１２のＳ極に至るループ磁路を形成する。こ
れにより、磁気感応体１４がＯＮされて、このＯＮ信号
を制御機構に出力する。したがって、ステアリングの最
大転舵時には、サーボアンプからモータへの駆動電流が
遮断されて、モータに対する電気的負荷が回避される。

一方、逆に図外のステアリングホィールを左回転方向へ
操舵してラックバー５を第１図Ａの右方向に移動させ、
規制部材１０を近接スイッチ１１から離間させると、磁
束が第２継鉄１５と永久磁石１２のＳ極との間で遮断さ
れるため、磁気感応体１４がＯＦＦされ、モータによる
通常の操舵アシスト作用が得られる。

また、この実施例では、近接スイッチ１１を緩衝部材７
の内部に一体的に埋設して、全体を被覆したため、ステ
アリングの最大転舵時に規制部材１０が近接スイッチ１
１に繰り返し衝突しても、緩衝部材７によってその衝撃
が十分に吸収される。このため、近接スイッチ１１に対
する衝撃伝達が回避されて、近接スイッチ１１による最
大転舵状態の検出精度の安定化が図れると共に、耐久性
が向上する。

また、前述のように、近接スイッチ１１の各構成部品が
緩衝部材７内に一体的に埋設されてユニット化している
ため、全体の構造が簡素化される。したがって、製造作
業能率の向上とコストの低廉化が図れると共に、ステア
リングケーシング３への取り付け性も良好になる。

更には、近接スイッチ１１が緩衝部材７で被覆されるこ
とにより、シール性能が向上し、洗車水や雨水等の付着
が防止される。このため、近接スイッチ１１の各構成部
品に錆の発生が防止される。したがって、この点でも、
検出精度の安定化と耐久性の向上が図れる。

本考案は、上記実施例の構成に限定されず、例えば近接
スイッチ１１の磁気感応体１４をホールＩＣリニア出力
タイプあるいはＭＲ素子等で構成することも可能であ
る。この場合は近接スイッチ１１に規制部材１０が近づ
くにしたがい磁気感応体１４の出力が連続的変化するた
め、モータへの駆動電流を漸次低下させることができ
る。

考案の効果 以上の説明で明らかなように、本考案に係る電動パワー
ステアリング装置によれば、ステアリングの最大転舵時
に、検出器によってモータへの駆動電流を低減してモー
タの出力を低減させるようにしたため、最大転舵時にお
けるモータへの過電流が確実に防止される。この結果、
モータの電気的負荷が回避され、発熱等の不具合が防止
される。

しかも、検出器は、全体が緩衝部材内に埋設されて全体
が被覆された形になっているため、ステアリングの最大
転舵時に規制部材が衝突しても、緩衝部材によってその
衝撃が十分に吸収される。

このため、検出器に対する衝撃伝達が回避されて、検出
精度の安定化と耐久性の向上が図れる。

また、検出器の各構成部品が緩衝部材によってユニット
化されているため、全体の構造が簡素化される。したが
って、製造作業能率の向上とコストの低廉化が図れると
共に、ステアリングケーシングへの取り付け性も良好に
なる。

更には、検出器が緩衝部材で被覆されていることによ
り、シール性能が向上し、洗車水や雨水等の付着が防止
される。このため、検出器の発錆が防止され、この結
果、検出精度の安定化と耐久性の向上が一層助長され
る。

【図面の簡単な説明】 第１図Ａは本考案の第１実施例を示す要部拡大図、第１
図Ｂは同図Ａの矢視図、第２図は本実施例の部分拡大断
面図である。 １……ステアリングシャフト、２……ステアリングギア
機構、３……ステアリングケーシング、７……緩衝部
材、１０……規制部材、１１……近接スイッチ（検出
器）、１２……永久磁石、１３……第１継鉄、１４……
磁気感応体、１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ……端子、１５…
…第２継鉄、１６，１７……リード線。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−113648（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−184171（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−218630（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−9918（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−8864（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−30708（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−4144（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭58−7504（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭57−39489（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭49−20333（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ステアリング操作力伝達経路に、ステアリ
   ングの最大転舵状態を検出する検出器を設けると共に、
   該検出器から最大転舵信号が出力されたときに操舵力ア
   シスト用モータの出力を低減させる制御機構を設けてな
   る電動パワーステアリング装置において、 前記ステアリング操作力伝達経路を構成するステアリン
   グリンケージを収納したステアリングケーシングの内端
   部に、前記ステアリングの最大転舵時において前記ステ
   アリングリンケージに設けられた規制部材との衝突を緩
   和する緩衝部材を収納固定すると共に、該緩衝部材の内
   部に、該緩衝部材の外周端側内にＮ極とＳ極を軸方向に
   配置した永久磁石と、一端部が前記永久磁石のＮ極に当
   接した第１継鉄と、該第１継鉄と軸方向反対側に配置さ
   れた第２継鉄と、前記第１継鉄と第２継鉄の間に配置さ
   れて、複数の端子にリード線を介して前記制御機構に接
   続された磁気感応体とからなる前記検出部全体を埋設し
   たことを特徴とする電動パワーステアリング装置。