JPH10194144A - ケーブル式ステアリング装置 - Google Patents
ケーブル式ステアリング装置Info
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- JPH10194144A JPH10194144A JP9005346A JP534697A JPH10194144A JP H10194144 A JPH10194144 A JP H10194144A JP 9005346 A JP9005346 A JP 9005346A JP 534697 A JP534697 A JP 534697A JP H10194144 A JPH10194144 A JP H10194144A
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- B62D1/16—Steering columns
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- 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
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Abstract
ル式ステアリング装置の寸法や形状の設計自由度を高
め、狭いエンジンルームへの収納を容易化する。 【解決手段】 ハンドル1の操舵トルクが、駆動プーリ
ハウジング2の内部に設けた駆動プーリ、ケーブル5,
6、従動プーリハウジング4の内部に設けた従動プーリ
11及びギヤボックス3を介して車輪WL ,WR に伝達
されるケーブル式ステアリング装置において、前記操舵
トルクをアシストするパワーステアリング用モータ24
を、ギヤボックス3に設けずに従動プーリハウジング4
に設ける。
Description
ックスとをボーデンケーブル等の撓み易いケーブルで接
続したケーブル式ステアリング装置に関する。
にハンドルを有するステアリングシャフトの下端をギヤ
ボックスに接続し、ハンドルに入力される操舵トルクを
ステアリングシャフトを介してギヤボックス内に設けた
ラックアンドピニオン機構に伝達するようになってい
た。
いてハンドルとギヤボックスとを接続すると、ギヤボッ
クスの位置に対するハンドルの相対位置を自由に選択す
ることが難しいため、設計自由度が大幅に制限されるば
かりか、右ハンドル車と左ハンドル車とでギヤボックス
を共用することができないという問題がある。しかも、
路面からタイヤに入力される振動やエンジンの振動がス
テアリングシャフトを介してハンドルに入力されるた
め、その振動によって室内の静粛性や乗り心地が阻害さ
れるという問題がある。
えて、ボーデンケーブル等のフレキシブルな伝達手段を
採用したケーブル式ステアリング装置が提案されている
(特開平8−2431号公報参照)。
対するハンドルの相対位置を自由に選択することが可能
になり、しかもギヤボックスの振動がハンドルに伝達さ
れ難くなるため、上述した各問題を解消することができ
る。
置は、ギヤボックスの外部にパワーステアリング用モー
タよりなるアクチュエータを設け、このアクチュエータ
でギヤボックスの内部に収納したステアリングロッドを
駆動して車輪を操舵するようになっている。
ステアリング装置と電動パワーステアリング装置とを組
み合わせた場合、アクチュエータをギヤボックスに設け
ると電動パワーステアリング装置の寸法や形状の設計自
由度が低下してしまい、その電動パワーステアリング装
置を狭いエンジンルームに収納するのが難しくなる問題
がある。
で、電動パワーステアリング装置を有するケーブル式ス
テアリング装置の寸法や形状の設計自由度を高め、狭い
エンジンルームへの収納を容易化することを目的とす
る。
明では、ドライバーによるハンドルの操作は駆動プー
リ、ケーブル、従動プーリ及びギヤボックスを介して車
輪に伝達される一方、操舵トルク検出手段で検出したハ
ンドルの操舵トルクに基づいてパワーアシスト手段が作
動し、ドライバーによるハンドル操作がアシストされ
る。このとき従動プーリを収納する従動プーリハウジン
グにパワーアシスト手段が設けられているので、ギヤボ
ックスを小型化及び簡素化してエンジンルームへの収納
を容易にすることができ、しかも既存のマニュアルステ
アリング装置のギヤボックスをそのまま使用することが
できる。
ーアシスト手段を構成するパワーステアリング用モータ
が回転すると、その出力軸に設けたウオームから従動プ
ーリ又は該従動プーリの回転軸に設けたウオームホイー
ルに駆動力が伝達されてドライバーによる操舵がアシス
トされる。
ーアシスト手段を構成するパワーステアリング用モータ
が回転すると、その出力軸に直結された従動プーリ又は
該従動プーリの回転軸に駆動力が伝達されてドライバー
による操舵がアシストされる。
ーアシスト手段を構成するパワーステアリング用モータ
が回転すると、その出力軸に設けたスパーギヤから従動
プーリ又は該従動プーリの回転軸に設けたスパーギヤに
駆動力が伝達されてドライバーによる操舵がアシストさ
れる。
ーアシスト手段を構成するパワーステアリング用モータ
が回転すると、その出力軸に設けたベベルギヤから従動
プーリ又は該従動プーリの回転軸に設けたベベルギヤに
駆動力が伝達されてドライバーによる操舵がアシストさ
れる。
ーステアリング用モータの出力軸が従動プーリから延び
る一対のケーブルと平行に配置され、且つパワーステア
リング用モータは両ケーブルの間に挟まれるように配置
される。
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
ので、図1は車両用ステアリング装置の全体斜視図、図
2は図1の2−2線拡大断面図、図3は図1の3−3線
拡大断面図である。
前方に設けた駆動プーリハウジング2と、ギヤボックス
3の上方に設けた従動プーリハウジング4とが、2本の
ボーデンケーブル5,6によって接続される。ギヤボッ
クス3の両端部から車体左右方向に延びるタイロッド7
L ,7R が、左右の車輪WL ,WR を支持するナックル
(図示せず)に接続される。
2に回転自在に支持されてハンドル1と共に回転する回
転軸10drに駆動プーリ11drが固定される。2本
のボーデンケーブル5,6はアウターチューブ5o,6
oと、その内部にスライド自在に収納されるインナーケ
ーブル5i,6iとから構成されており、両インナーケ
ーブル5i,6iの一端は駆動プーリ11drの外周に
形成した螺旋状のプーリ溝に複数回巻き付けられて固定
されるとともに、アウターチューブ5o,6oの一端は
駆動プーリハウジング2にスライド自在に支持される。
径に形成したスプリングシート12,13は、駆動プー
リハウジング2に形成した端壁21 と中間壁22 との間
に位置しており、駆動プーリハウジング2の中間壁22
とスプリングシート12,13との間に、両アウターチ
ューブ5o,6oを駆動プーリハウジング2から押し出
す方向にバイアスするスプリング14,15が圧縮状態
で装着される。従って、両アウターチューブ5o,6o
のスプリングシート12,13は、スプリング14,1
5の伸縮に伴って縦方向(ボーデンケーブル5,6の長
手方向)に移動自在である。駆動プーリハウジング2の
中間壁22 に操舵トルク検出手段としての一対の差動ト
ランス16,17が設けられており、それら差動トラン
ス16,17の検出子161 ,171 がそれぞれスプリ
ングシート12,13に接続される。
drを矢印A方向に回転させると、インナーケーブル5
iの張力が増加することによりアウターチューブ5oが
スプリング14に抗して矢印B方向に引かれ、そのアウ
ターチューブ5oのスプリングシート12が差動トラン
ス16の検出子161 を矢印B方向に移動させる。一
方、インナーケーブル6iの張力が減少することにより
アウターチューブ6oがスプリング15の弾発力で矢印
C方向に押され、そのアウターチューブ6oのスプリン
グシート13が差動トランス17の検出子171 を矢印
C方向に移動させる。
のインナーケーブル5i,6iの張力差に比例し、且つ
一対のアウターチューブ5o,6oの相対移動量は前記
張力差に比例するため、差動トランス16,17により
両アウターチューブ5o,6oの相対移動量を検出する
ことにより前記操舵トルクを知ることができる。このよ
うにして検出された操舵トルクは電子制御ユニットUに
おいて他の制御信号と共に演算処理され、その結果に基
づいて、インナーケーブル5i,6iの張力差が略一定
になるように、つまりアウターチューブ5o,6oの相
対移動量が略一定になるように、後述するパワーステア
リング用モータ24が発生する操舵アシストトルクがフ
ィードバック制御される。
転させた場合にも、前述の矢印A方向に回転させた場合
と同様にしてハンドル1の操舵トルクを検出することが
できる。
ウジング4に回転自在に支持された回転軸10dnに従
動プーリ11dnが固定されており、両インナーケーブ
ル5i,6iの他端が従動プーリ11dnの外周に形成
した螺旋状のプーリ溝に複数回巻き付けられて固定さ
れ、また両ボーデンケーブル5,6のアウターチューブ
5o,6oの他端が従動プーリハウジング3に固定され
る。従動プーリハウジング4からギヤボックス3の内部
に突出する回転軸10dnの先端にピニオン21が設け
られており、このピニオン21がギヤボックス3の内部
に左右動自在に支持されたステアリングロッド22に形
成したラック23に噛み合っている。
ング用モータ24が支持されており、従動プーリハウジ
ング4の内部で出力軸25に設けたウオーム26が回転
軸10dnに設けたウオームホイール27に噛み合って
いる。従って、パワーステアリング用モータ24のトル
クはウオーム26及びウオームホイール27を介して回
転軸10dnに伝達される。
の作用について説明する。
ると、図2において回転軸10drが駆動プーリ11d
rと共に回転する。その結果、ボーデンケーブル5,6
の一方のインナーケーブル5i,6iが引かれ、他方の
インナーケーブル5i,6iが弛められることにより、
駆動プーリ11drの回転が従動プーリ11dnに伝達
されて回転軸10dnが回転し、ギヤボックス3内のピ
ニオン21、ラック23及びスアリングロッド23を介
して車輪WL ,WR に操舵トルクが伝達される。
ドル1に加えられた操舵トルクを検出すると、その操舵
トルクに応じてパワーステアリング用モータ24がトル
クを発生することによりウオーム26及びウオームホイ
ール27を介して回転軸10dnが回転し、ドライバー
によるハンドル1の操作がアシストされる。ウオーム2
6及びウオームホイール27よりなるウオームギヤは減
速比を大きく取ることができるため、小出力のパワース
テアリング用モータ24で充分なアシスト力を発揮させ
ることができる。
を従動プーリハウジング4に設けたので、ギヤボックス
3にパワーステアリング用モータを装着する必要なくな
る。その結果、ギヤボックス3の寸法を小型化し且つ構
造を簡略化してエンジンルーム内でのレイアウトの自由
度を高めることができ、しかもマニュアルステアリング
装置用のギヤボックスをそのまま流用してコストの削減
に寄与することができる。
に基づいて説明する。
24の出力軸25を従動プーリ11dnの回転軸10d
nに直結したものであり、第1実施例のウオーム26及
びウオームホイール27を省略して部品点数を削減する
ことができる。
に基づいて説明する。
24の出力軸25を従動プーリ11dnの回転軸10d
nと平行に配置し、その出力軸25に設けた小径のスパ
ーギヤ28を従動プーリ11dnの回転軸10dnに設
けた大径のスパーギヤ29に噛み合わせたものであり、
第1実施例のウオームギヤを用いたものより安価であ
り、しかも動力伝動効率が優れている。
に基づいて説明する。
24の出力軸25を従動プーリ11dnの回転軸10d
nに対して直角に配置し、その出力軸25に設けた小径
のベベルギヤ30を従動プーリ11dnの回転軸10d
nに設けた大径のベベルギヤ31に噛み合わせたもので
あり、従動プーリ11dnの回転軸10dnの軸線方向
に見て、パワーステアリング用モータ24は従動プーリ
11dnから延びる一対のボーデンケーブル5,6の間
に配置される(図9参照)。このようにベベルギヤ3
0,31を使用することにより、パワーステアリング用
モータ24の出力軸25と従動プーリ11dnの回転軸
10dnとを任意の角度に交差させてレイアウトの自由
度を高めることができ、しかも一対のボーデンケーブル
5,6の間のデッドスペースを利用してパワーステアリ
ング用モータ24をコンパクトにレイアウトすることが
できる。
ーステアリング用モータ24を従動プーリハウジング4
の任意の位置に任意の姿勢で配置することにより、パワ
ーステアリング装置の設計自由度が高まってエンジンル
ーム内でのレイアウトが容易化になる。
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
ール27を回転軸10dnに設ける代わりに従動プーリ
11dnに設けても良く、第2実施例においてパワース
テアリング用モータ24の出力軸25を回転軸10dn
に直結する代わりに従動プーリ11dnに直結しても良
く、第3実施例において大径のスパーギヤ29を回転軸
10dnに設ける代わりに従動プーリ11dnに設けて
も良く、第4実施例において大径のベベルギヤ31を回
転軸10dnに設ける代わりに従動プーリ11dnに設
けても良い。
明によれば、パワーアシスト手段を、従動プーリを収納
する従動プーリハウジングに設けたので、ギヤボックス
にパワーアシスト手段を設ける必要がなくなり、該ギヤ
ボックスを小型化及び簡素化してエンジンルームへの収
納を容易にすることができる。しかも既存のマニュアル
ステアリング装置のギヤボックスをそのまま使用するこ
とができる。
パワーアシスト手段がパワーステアリング用モータより
なり、このパワーステアリング用モータの出力軸に設け
たウオームを従動プーリ又は該従動プーリの回転軸に設
けたウオームホイールに噛み合わせたので、従動プーリ
ハウジングにパワーステアリング用モータをコンパクト
に一体化しながらパワーステアリング用モータの駆動力
をギヤボックスに確実に伝達することができ、しかも大
減速比のウオームギヤの採用によりパワーステアリング
用モータを小型化することができる。
パワーアシスト手段がパワーステアリング用モータより
なり、このパワーステアリング用モータの出力軸を従動
プーリ又は該従動プーリの回転軸に直結したので、従動
プーリハウジングにパワーステアリング用モータをコン
パクトに一体化しながらパワーステアリング用モータの
駆動力をギヤボックスに確実に伝達することができ、し
かもギヤが不要になって部品点数が削減される。
パワーアシスト手段がパワーステアリング用モータより
なり、このパワーステアリング用モータの出力軸に設け
たスパーギヤを従動プーリ又は該従動プーリの回転軸に
設けたスパーギヤに噛み合わせたので、従動プーリハウ
ジングにパワーステアリング用モータをコンパクトに一
体化しながらパワーステアリング用モータの駆動力をギ
ヤボックスに確実に伝達することができ、しかも安価な
スパーギヤの採用によりコストを削減することができ
る。
パワーアシスト手段がパワーステアリング用モータより
なり、このパワーステアリング用モータの出力軸に設け
たベベルギヤを従動プーリ又は該従動プーリの回転軸に
設けたベベルギヤに噛み合わせたので、従動プーリハウ
ジングにパワーステアリング用モータをコンパクトに一
体化しながらパワーステアリング用モータの駆動力をギ
ヤボックスに確実に伝達することができ、しかもパワー
ステアリング用モータの出力軸と従動プーリの回転軸と
を任意の方向に配置してレイアウトの自由度を高めるこ
とができる。
従動プーリの回転軸の軸線方向に見て、パワーステアリ
ング用モータを従動プーリから延びる一対のケーブル間
に配置したので、従動プーリハウジング、パワーステア
リング用モータ及びケーブルをコンパクトにレイアウト
することができる。
の全体斜視図
の全体斜視図
縦断面図
シスト手段) 25 出力軸 26 ウオーム 27 ウオームホイール 28 スパーギヤ 29 スパーギヤ 30 ベベルギヤ 31 ベベルギヤ WL 車輪 WR 車輪
Claims (6)
- 【請求項1】 ハンドル(1)に連結されて回転する駆
動プーリ(11dr)と車輪(WL ,WR )を操舵する
ギヤボックス(3)に連結されて回転する従動プーリ
(11dn)とをケーブル(5,6)で接続し、ハンド
ル(1)に入力される操舵トルクをケーブル(5,6)
を介してギヤボックス(3)に伝達するとともに、前記
操舵トルクを操舵トルク検出手段(16,17)で検出
し、検出した操舵トルクに基づいてパワーアシスト手段
(24)を作動させるケーブル式ステアリング装置であ
って、 前記パワーアシスト手段(24)を、前記従動プーリ
(11dn)を収納する従動プーリハウジング(4)に
設けたことを特徴とするケーブル式ステアリング装置。 - 【請求項2】 前記パワーアシスト手段(24)がパワ
ーステアリング用モータよりなり、このパワーステアリ
ング用モータの出力軸(25)に設けたウオーム(2
6)を従動プーリ(11dn)又は該従動プーリ(11
dn)の回転軸(10dn)に設けたウオームホイール
(27)に噛み合わせたことを特徴とする、請求項1記
載のケーブル式ステアリング装置。 - 【請求項3】 前記パワーアシスト手段(24)がパワ
ーステアリング用モータよりなり、このパワーステアリ
ング用モータの出力軸(25)を従動プーリ(11d
n)又は該従動プーリ(11dn)の回転軸(10d
n)に直結したことを特徴とする、請求項1記載のケー
ブル式ステアリング装置。 - 【請求項4】 前記パワーアシスト手段(24)がパワ
ーステアリング用モータよりなり、このパワーステアリ
ング用モータの出力軸(25)に設けたスパーギヤ(2
8)を従動プーリ(11dn)又は該従動プーリ(11
dn)の回転軸(10dn)に設けたスパーギヤ(2
9)に噛み合わせたことを特徴とする、請求項1記載の
ケーブル式ステアリング装置。 - 【請求項5】 前記パワーアシスト手段(24)がパワ
ーステアリング用モータよりなり、このパワーステアリ
ング用モータの出力軸(25)に設けたベベルギヤ(3
0)を従動プーリ(11dn)又は該従動プーリ(11
dn)の回転軸(10dn)に設けたベベルギヤ(3
1)に噛み合わせたことを特徴とする、請求項1記載の
ケーブル式ステアリング装置。 - 【請求項6】 従動プーリ(11dn)の回転軸(10
dn)の軸線方向に見て、前記パワーステアリング用モ
ータを従動プーリ(11dn)から延びる一対のケーブ
ル(5,6)間に配置したことを特徴とする、請求項5
記載のケーブル式ステアリング装置。
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