JPH0740460Y2 - ステアリングギヤ比可変装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、自動車等の車両に使用され、ステアリングホ
イール舵角に対する車輪の舵角を可変にするステアリン
グギヤ比可変装置に関する。

（従来の技術） 従来、緩操舵時にはステアリングギヤ比を大きくして安
定性を確保する一方、急操舵時にはステアリングギヤ比
を小さくしてが応答性を高め危険回避性を向上させるこ
と等を目的としたステアリングギヤ比可変装置が種々提
案されている。

このような装置として、例えば特開昭62−18366公報に
記載されたものがあるが、これは電気的にステアリング
ホイールの操舵速度を検出してギヤ比を電子制御するも
のとなっている。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来のものは電子制御によりステア
リングギヤ比を制御するものであるため、電波障害等に
より故障が発生し易いという問題があった。

（課題を解決するための手段） 本考案は、上記の課題を解決するために創案されたもの
で、ステアリングホイールから入力される操舵入力をス
テアリングギヤ装置を介して車輪に出力する操舵力伝達
経路中に、上記ステアリングホイール側から操舵入力を
受ける入力部材に連結された入力ギヤ要素と、上記車輪
側に操舵出力を出力する出力部材に連結された出力ギヤ
要素と、反力部材に連結された反力ギヤ要素とが互いに
噛合して構成された差動歯車機構が設けられ、上記反力
部材と上記入力部材との間に相対変位を発生させるよう
設けられた差動入力用の油圧アクチュエータを有するス
テアリングギヤ比可変装置において、作動油の満たされ
たシリンダと、同シリンダ内を２室に区切って設けられ
ると共に上記入力部材に形成されたねじ部に螺合し上記
入力部材の回動に応動して上記シリンダ内をスライド変
位するピストンと、上記シリンダ内の２室を連通する絞
り通路とを有し、上記シリンダ内の２室を上記油圧アク
チュエータの２つの圧力室にそれぞれ連通したステアリ
ングギヤ比可変装置である。

（作用） 本考案によれば、ステアリングホイールからの操舵入力
に応じてピストンがシリンダ内をスライド変位してシリ
ンダ内の２室に圧力差を生じさせるので、この圧力差が
油圧アクチュエータに導かれてステアリングギヤ比が制
御されるものである。また、ピストンにより仕切られた
シリンダ内の２室は絞り通路により連通されているの
で、操舵速度が速いほど上記の圧力差が大きくなり、操
舵速度に応じてステアリングギヤ比が制御されるもので
ある。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づき詳細に説明
する。

第１図は本実施例の概略構成図である。

入力部材をなすステアリングシャフト２は、ステアリン
グホイール４に連結されてステアリングホイール４から
操舵力を受けると共に、ケーシング６内に左ねじの形成
されたねじ部８を有しこのねじ部８を遊星歯車機構10の
プラネタリギヤキャリア12に連結されている。ねじ部８
の外周側にはケーシング６に設けられたインナスリーブ
14が位置しており、インナスリーブ14の下端はプラネタ
リギヤキャリア12と液密に摺接している。そして、この
インナスリーブ14とプラネタリギヤキャリア12とにより
シリンダ16が構成され、シリンダ16内には作動油が満た
されている。シリンダ16内にはピストン18が設けられシ
リンダ16内を上室20と下室22とに仕切っている。ピスト
ン18は多数のボール24を介してステアリングシャフト２
のねじ部８に螺合し、ステアリングシャフト２の回動に
応じて上下方向にスライド変位し上室20と下室22とに体
積変化を発生させるものとなっている。また、ピストン
18にはオリフィス24を有する絞り通路26が設けられ上室
20と下室22とを連通している。

インナスリーブ14の外周側には、中間スリーブ28が設け
られており、中間スリーブ28は下端をプラネタリギヤキ
ャリア12に連結されてステアリングシャフト２と共に回
転するものとなっている。また、円筒状に形成されたア
ウタスリーブ30は、中間スリーブ28の外周側に位置し中
間スリーブ28にスプリング32を介して連結される一方、
下端を遊星歯車機構10のリングギア34に連結されてい
る。このアウタスリーブ30は反力部材をなすものであ
る。また、遊星歯車機構10のサンギヤ36は自体公知のパ
ワーステアリング機構38のインプットシャフト40に連結
されている。

中間スリーブ28には、それぞれ上室20および下室22に連
通するポート42,44が設けられており、中間スリーブ28
とアウタスリーブ30との間には両者間に強制的な相対変
位を発生させる油圧アクチュエータ46が設けられてい
る。そして、上記のポート42,44はそれぞれ油圧アクチ
ュエータ46の圧力室に連通されている。

油圧アクチュエータ46の詳細構造を第２図に示す。油圧
アクチュエータ46は、アウタスリーブ30の内周面に形成
された凹部と中間スリーブ28の外周面に形成されこの凹
部に遊嵌された突部との間に、一対の圧力室54,56が形
成され、圧力室54,56の体積変化によりアウタスリーブ3
0と中間スリーブ28との間に相対変位を発生させるもの
となっている。圧力室54は、中間スリーブ28に設けられ
たポート42及びインナスリーブ14に設けられたポート58
を介して上室20に連通されており、また圧力室56は、中
間スリーブ28に設けられたポート44及びインナスリーブ
14に設けられたポート60を介して下室22に連通されてい
る。このため、上室20および下室22の圧力差に応じて圧
力室54,56への油圧作用状態が変化するものとなってい
る。

また、第２図から明らかなようにインナスリーブ14とピ
ストン18の間には、ピストンを回り止めするキー機構62
が設けられている。

なお、第１図中の64はパワーステアリング装置用のトー
ションバスプリング、66は同ロータリバルブ、68は同圧
力シリンダ、70はピニオンギヤ、72はラックギアであ
る。

つぎに、上記実施例の作用について説明する。

ステアリングホイール４を操舵すると、ピストン18の上
下変位により上室20と下室22との間に体積変化が生じる
が、操舵速度が極めて遅い場合には両室20,22は絞り通
路26を介して連通されているため両室20,22間には殆ど
圧力差が発生せず、油圧アクチュエータ56は中立状態に
保たれ中間スリーブ28とアウタスリーブ30が一体的に同
期して回転する。このため、遊星歯車機構10は一体に回
転し、ステアリングホイール４の操作量に応じた通常の
操舵動作が行われる。

また、ステアリングホイール４を急激に操舵した場合
（操舵角速度が大きい場合）には、上室20と下室22との
間に急激な体積変化が生じ両室20,22間の流通がオリフ
ィス24により制限されるので両室20,22間に圧力差が発
生する。この状態を第２図に基づき更に説明する。今、
ステアリングシャフト２のねじ部８が図中反時計回り方
向に回転する場合を考えると、左ねじのねじ部８の作用
によりピストン18が上方に変位するので、上室20が高圧
状態になり、下室22は低圧状態になる。このため、ポー
ト58,42を介して上室20に連通された圧力室54が高圧状
態になる一方、ポート60,44を介して下室22に連通され
た圧力室56が低圧状態になる。そして、アウタスリーブ
30はスプリング32の付勢力に抗して時計回り方向に相対
変位することになる。したがって、遊星歯車機構10のサ
ンギヤ36には、ステアリングシャフト２からプラネタリ
ギヤキャリア12に入力されるプラネタリギヤ17の公転成
分に加えて、リングギヤ34の逆転に伴うプラネタリギヤ
17の自転成分が付加されることになる。そしてプラネタ
リギヤ17の自転成分はサンギア36の回転角を増加させる
方向に作用するので、ステアリングホイール４の操舵量
以上にインプットシャフト40が回転し、通常時より大き
な舵角が操向車輪に発生することになる。そして、上室
20,下室22間の圧力差はオリフィス24の作用により操舵
速度が大きいほど大きくなるので、発生舵角の増大割合
はステアリングホイール４の操舵速度が大きいほど大き
なものとなる。

上記実施例によれば、ステアリングホイール４の操舵速
度に応じて実質的なステアリングギヤ比が変化するもの
となり、操舵速度に応じて発生する舵角が大きくなるの
で、急操舵時の操舵応答性が向上し危険回避性が向上す
る。

特に本実施例では全油圧制御により上記の機能を達成す
るので、電子制御を用いるものに比べて格段に信頼性、
耐久性が向上する効果を奏する。

また、オイルポンプを必要とするものではないので、構
造が簡単で安価である利点もある。

なお、本考案は上記実施例に何ら限定されるものではな
く、このほか本考案の要旨を変えない範囲内で種々の変
形実施が可能であることは言うまでもない。

（考案の効果） 以上、実施例と共に具体的に説明したように、本考案に
よれば、電子制御を用いることなくしかも駆動源を必要
とするオイルポンプを使用することもない極めて簡単な
構成で、信頼性および耐久性に優れるステアリングギヤ
比可変装置を安価に提供する効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す概略構成図、第２図は
油圧アクチュエータの詳細構造を示す要部断面図であ
る。 ６……ステアリングシャフト（入力部材） ８……ねじ部,12……遊星歯車機構 16……シリンダ,18……ピストン 26……絞り通路 30……アウタスリーブ（反力部材） 46……油圧アクチュエータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−18366（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−166772（ＪＰ，Ａ) 特公 昭53−10731（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ステアリングホイールから入力される操舵
   入力をステアリングギヤ装置を介して車輪に出力する操
   舵力伝達経路中に、上記ステアリングホイール側から操
   舵入力を受ける入力部材に連結された入力ギヤ要素と、
   上記車輪側に操舵出力を出力する出力部材に連結された
   出力ギヤ要素と、反力部材に連結された反力ギヤ要素と
   が互いに噛合して構成された差動歯車機構が設けられ、
   上記反力部材と上記入力部材との間に相対変位を発生さ
   せるよう設けられた差動入力用の油圧アクチュエータを
   有するステアリングギヤ比可変装置において、作動油の
   満たされたシリンダと、同シリンダ内を２室に区切って
   設けられると共に上記入力部材に形成されたねじ部に螺
   合し上記入力部材の回動に応動して上記シリンダ内をス
   ライド変位するピストンと、上記シリンダ内の２室を連
   通する絞り通路とを有し、上記シリンダ内の２室を上記
   油圧アクチュエータの２つの圧力室にそれぞれ連通した
   ことを特徴とするステアリングギヤ比可変装置