JPH0924854A

JPH0924854A - 車両用舵角比可変操舵装置

Info

Publication number: JPH0924854A
Application number: JP17877595A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Asayama; 和博浅山
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1995-07-14
Filing date: 1995-07-14
Publication date: 1997-01-28
Anticipated expiration: 2015-07-14
Also published as: JP3123397B2

Abstract

(57)【要約】【課題】車両の走行状態等に応じてステアリング操作
角と操舵輪の切れ角との比を変え、且つ装置を小型化す
る。【解決手段】ステアリングメインシャフト１２のピニ
オンギヤはサブラック３６に噛合している。サブラック
ハウジング２２の平歯車３０にはモータ３４に固定した
ウォームギヤ３２が螺合している。サブラック３６はサ
ブラックハウジング２２を貫通しており、サブラックハ
ウジング２２は矢印Ｂ方向へ回転可能になっている。サ
ブラック３６の振り子部５０のスリット５２には、メイ
ンラック５４のピン５６が係合している。従って、サブ
ラック３６が矢印Ｃ１方向へ移動した場合、及びサブラ
ック３６が矢印Ｂ方向に回転した場合には、メインラッ
ク５４が矢印Ｃ２方向へ移動するようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両用舵角比可変操
舵装置に係り、特に、ステアリング操作角と操舵輪の切
れ角との比を変えることができる車両用舵角比可変操舵
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車等の車両においては、車速
に応じてステアリング操作角と操舵輪の切れ角との比を
変えることができる車両用舵角比可変操舵装置が知られ
ており、その一例が、特開平６−２３４３６７号公報に
示されている。

【０００３】図４に示される如く、この車両用舵角比可
変操舵装置は、ステアリング７０の軸７０Ａに連結され
たピニオン７２によって、ラック７４がその軸方向へ移
動し、この移動によって、揺動レバー７６に設けられた
長穴７８に係合している摺動ピン８０が支点ピン８２を
中心に揺動レバー７６を揺動させ、ピン８４によって揺
動レバー７６に軸支されたリレーロッド８６をその軸方
向へ移動させて、操舵輪８８を操舵する構成となってい
る。そして、支点ピン８２の位置をラック７４及びリレ
ーロッド８６に対して直交する方向（図４の矢印Ｙ方
向）へ移動させ、支点ピン８２とピン８０との距離Ｗ１
と、支点ピン８２とピン８４との距離Ｗ２との比を変化
させることによって、ステアリング操作角と操舵輪の切
れ角との比を変えることができるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この車
両用舵角比可変操舵装置では、ステアリング７０の回転
運動を、ラック７４の直線運動に変換し、このラック７
４の直線運動を揺動レバー７６の揺動運動に変換し、更
に、揺動レバー７６の揺動運動をリレーロッド８６の直
線運動に変換している。従って、各構成部材の移動範囲
が広くなり、装置が大型化するという不具合がある。

【０００５】本発明は上記事実を考慮し、車両の走行状
態等に応じてステアリング操作角と操舵輪の切れ角との
比を変えることができ、且つ装置を小型化できる車両用
舵角比可変操舵装置を得ることが目的である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明の
車両用舵角比可変操舵装置は、ステアリング操作に応じ
て回転する入力軸と、該入力軸の回転に応じて長手方向
へ移動する移動手段と、操舵輪に連結されステアリング
中立位置での前記移動手段の長手方向と略平行に配置さ
れた出力軸と、前記移動手段に設けられ前記出力軸と係
合する係合部と、前記移動手段を前記入力軸の軸回りに
回転する回転手段と、を有することを特徴としている。

【０００７】従って、請求項１記載の本発明では、ステ
アリング操作に応じて入力軸が回転し、入力軸の回転に
より移動手段が長手方向へ移動すると、移動手段に設け
られた係合部によって、出力軸がその軸方向へ移動して
操舵輪が操舵される。その際、回転手段により移動手段
を入力軸の軸回りに回転すると、移動手段に設けられた
係合部によって、出力軸がその軸方向へ移動し、前記ス
テアリング操作による出力軸の移動と合成され、ステア
リング操作角と操舵輪の切れ角との比が変化する。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の車両用舵角比可変操舵装
置の一実施の形態を図１〜図３に従って説明する。

【０００９】図１に示される如く、本一実施の形態の車
両用舵角比可変操舵装置１０では、入力軸としてのステ
アリングメインシャフト１２が、車体側に固定されたメ
インラックハウジング１４の挿入部１４Ａに挿入されて
いる。

【００１０】図２に示される如く、メインラックハウジ
ング１４の挿入部１４Ａの内周面とステアリングメイン
シャフト１２との間には、ベアリング１６、１８が配設
されており、ステアリングメインシャフト１２をステア
リングメインシャフト１２の軸線Ｐ１回り方向（図２の
矢印Ａ方向）に回転可能に支持している。ステアリング
メインシャフト１２の先端部近傍には、ピニオンギヤ２
０が形成されており、このピニオンギヤ２０は、移動手
段の一部としてのサブラックハウジング２２内に挿入さ
れている。

【００１１】サブラックハウジング２２の内周面と、ス
テアリングメインシャフト１２のピニオンギヤ２０を挟
む部位１２Ａ、１２Ｂとの間には、ベアリング２４、２
６が配設されており、サブラックハウジング２２は、ス
テアリングメインシャフト１２の軸線Ｐ１回り方向（図
２の矢印Ｂ方向）に回転可能になっている。

【００１２】図１に示される如く、サブラックハウジン
グ２２は、ステアリングメインシャフト１２と直交する
方向（図１の矢印Ｃ１方向）へ延設されており、長手方
向中央部には、軸線Ｐ１回り方向に沿って、円弧状の凸
部２８が形成されている。凸部２８の外周部には回転手
段の一部としての平歯車３０が形成されており、この平
歯車３０には、回転手段の一部としてのウォームギヤ３
２が螺合している。

【００１３】従って、ウォームギヤ３２が回転すると、
平歯車３０とともに、サブラックハウジング２２が軸線
Ｐ１回り方向（図１の矢印Ｂ方向）に回転するようにな
っている。

【００１４】ウォームギヤ３２は回転手段の一部として
のモータ３４の回転軸に固定されており、モータ３４
は、図示を省略した制御回路に接続されている。また、
制御回路には図示を省略した車速センサー等が接続され
ており、制御回路は車速センサーの検出値等に基づいて
モータ３４を制御するようになっている。

【００１５】サブラックハウジング２２には、長手方向
に沿って移動手段の一部としてのサブラック３６が貫通
している。サブラックハウジング２２の長手方向両端部
近傍２２Ａ、２２Ｂの内周面とサブラック３６との間に
は、ブッシュ３８、４０が配設されており、ブッシュ３
８、４０はサブラック３６を軸方向（図１の矢印Ｃ１方
向）へ移動可能に支持している。また、サブラックハウ
ジング２２の長手方向両端部近傍２２Ａ、２２Ｂには、
凸部４２、４４が形成されている。

【００１６】図２に示される如く、凸部４２、４４は、
サブラック３６の歯部３６Ａの裏面３６Ｂと対向する位
置に形成されており、凸部４２、４４内には、コンプレ
ッションスプリング４６がそれぞれ挿入されている。こ
られのコンプレッションスプリング４６によって、サブ
ラック３６の歯部３６Ａは、ステアリングメインシャフ
ト１２のピニオンギヤ２０に常時噛合するようになって
いる。

【００１７】図１に示される如く、サブラックハウジン
グ２２の凸部２８と反対側には、サブラックハウジング
２２の長手方向に沿って開口部４８が形成されている。
この開口部４８からは、サブラック３６から延設された
振り子部５０が突出しており、振り子部５０には、ステ
アリングメインシャフト１２の径方向に沿って延びる係
合部としてのスリット５２が形成されている。

【００１８】サブラックハウジング２２が中立位置とな
っている状態（図１の状態）において、サブラックハウ
ジング２２及びサブラック３６と平行に出力軸としての
メインラック５４が配設されている。メインラック５４
にはピン５６が立設されており、このピン５６がサブラ
ック３６のスリット５２に係合している。従って、サブ
ラック３６がサブラック３６の軸方向（図１の矢印Ｃ１
方向）へ移動した場合、及びサブラック３６が軸線Ｐ１
回り方向（図１の矢印Ｂ方向）に回転した場合には、メ
インラック５４がメインラック５４の軸方向（図１の矢
印Ｃ２方向）へ移動するようになっている。また、メイ
ンラック５４は周知の連結部材を介して左右の操舵輪
（図示省略）に連結されている。

【００１９】次に本一実施の形態の作用を説明する。本
一実施の形態の車両用舵角比可変操舵装置１０では、ス
テアリングの操作に応じて、ステアリングメインシャフ
ト１２に形成したピニオンギヤ２０が図２の矢印Ｂ方向
へ回転すると、ピニオンギヤ２０と歯部３６Ａで噛合し
たサブラック３６が図１の矢印Ｃ１方向へ移動し、サブ
ラック３６から延設された振り子部５０が図１の矢印Ｃ
１方向へ移動する。この移動によって、振り子部５０の
スリット５２に、ピン５６によって係合した、メインラ
ック５４が図１の矢印Ｃ２方向へ移動し、メインラック
５４に連結された操舵輪が操舵される。

【００２０】また、本一実施の形態の車両用舵角比可変
操舵装置１０では、車両の走行状態等に応じて、制御回
路の制御によりモータ３４の回転軸が回転すると、ウォ
ームギヤ３２が回転し、ウォームギヤ３２に螺合してい
る平歯車３０を有するサブラックハウジング２２が図１
の矢印Ｂ方向に回転する。

【００２１】このため、ステアリング１２の操作とモー
タ３４の回転を同時に行うことによって、ステアリング
操作角と操舵輪の切れ角との比を変化させることができ
る。例えば、図３に示される如く、サブラック３６が図
３の矢印Ｄ方向へ移動し、且つ、サブラック３６が図３
の矢印Ｅ方向に回転すると、スリット５２の動きは、軸
線Ｐ１から、メインラック５４と反対側へオフセットし
た仮想中心軸Ｐ２回りに回転したのと同等の大きな移動
量αとなり、メインラック５４の矢印Ｆ方向への移動量
も大きくなる。

【００２２】このため、車両が高速走行状態にある場合
には、モータ３４を回転しないか、又は、スリット５２
の移動量αが小さくなる方向に回転させ、ステアリング
操作角に対する操舵輪の切れ角の比を小さくすること
で、走行安定性を確保し易くなる。一方、車両が低速走
行状態にある場合には、モータ３４をスリット５２の移
動量αが大きくなる方向に回転させ、ステアリング操作
角に対する操舵輪の切れ角の比を大きくすることで、車
庫入れ等が容易になる。

【００２３】また、本一実施の形態の車両用舵角比可変
操舵装置１０では、サブラック３６が軸方向へ移動し、
且つ、サブラック３６が軸線Ｐ１回り方向に回転する構
成としたため、各構成部材の移動範囲が狭く、特に、サ
ブラックハウジング２２とサブラック３６の回転軌跡が
小さいため、装置を小型化でき車両への搭載性が向上す
る。

【００２４】また、本一実施の形態の車両用舵角比可変
操舵装置１０では、モータ３４によって、サブラック３
６を軸線Ｐ１回り方向に回転させることで、自動操縦が
可能になる。

【００２５】

【発明の効果】請求項１記載の本発明の車両用舵角比可
変操舵装置は、ステアリング操作に応じて回転する入力
軸と、入力軸の回転に応じて長手方向へ移動する移動手
段と操舵輪に連結されステアリング中立位置での移動手
段の長手方向と略平行に配置された出力軸と、移動手段
に設けられ出力軸と係合する係合部と、移動手段を入力
軸の軸回りに回転する回転手段と、を有する構成とした
ので、車両の走行状態等に応じてステアリング操作角と
操舵輪の切れ角との比を変えることができ、且つ装置を
小型化できるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る車両用舵角比可変
操舵装置の中立状態を示す斜視図である。

【図２】本発明の一実施の形態に係る車両用舵角比可変
操舵装置を示す側断面図である。

【図３】本発明の一実施の形態に係る車両用舵角比可変
操舵装置の作用説明図である。

【図４】従来の実施の形態に係る車両用舵角比可変操舵
装置を示す平面図である。

【符号の説明】

１０車両用舵角比可変操舵装置１２ステアリングメインシャフト（入力軸）２２サブラックハウジング（移動手段）３０平歯車（回転手段）３２ウォームギヤ（回転手段）３４モータ（回転手段）３６サブラック（移動手段）５０振り子部５２スリット（係合部）５４メインラック（出力軸）５６ピン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ステアリング操作に応じて回転する入力
軸と、該入力軸の回転に応じて長手方向へ移動する移動手段
と、操舵輪に連結されステアリング中立位置での前記移動手
段の長手方向と略平行に配置された出力軸と、前記移動手段に設けられ前記出力軸と係合する係合部
と、前記移動手段を前記入力軸の軸回りに回転する回転手段
と、を有することを特徴とする車両用舵角比可変操舵装置。