JPH1045007A - 自動車用パワーステアリング装置 - Google Patents

自動車用パワーステアリング装置

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JPH1045007A
JPH1045007A JP8219399A JP21939996A JPH1045007A JP H1045007 A JPH1045007 A JP H1045007A JP 8219399 A JP8219399 A JP 8219399A JP 21939996 A JP21939996 A JP 21939996A JP H1045007 A JPH1045007 A JP H1045007A
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JP
Japan
Prior art keywords
spring
inner cable
power steering
roller
tension
Prior art date
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Pending
Application number
JP8219399A
Other languages
English (en)
Inventor
Akito Sugiura
明人 杉浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chuo Hatsujo KK
Chuo Spring Co Ltd
Original Assignee
Chuo Hatsujo KK
Chuo Spring Co Ltd
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Publication date
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Priority to US08/902,785 priority patent/US5924517A/en
Publication of JPH1045007A publication Critical patent/JPH1045007A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16Steering columns
    • B62D1/163Part of the steering column replaced by flexible means, e.g. cable or belt

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Controls (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 引張力の作用する2本のケーブルで操舵力を
伝達するパワーステアリング装置において、ケーブルに
緩みが生じて操舵性能が低下する虞れがある。 【解決手段】 ハンドル側とパワーシリンダ側の両ドラ
ム7を別々に収容する2つのケース2の一方または両方
に、ばね31の弾力によりケーブル6にローラー32を
押し付けて張力を付与する張力付与装置Aを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はインナケーブルに引
張力が作用する2本のコントロールケーブルとパワーシ
リンダを用いた自動車用パワーステアリング装置に関
し、特に、インナケーブルの伸びなどによる遊び補正す
ることができるようにした自動車用パワーステアリング
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】本件特許出願人は、両端を舵取リンク機
構を介して前輪に連結されたピストンロッドを備えたパ
ワーシリンダと、そのパワーシリンダに供給され、同時
に、そのパワーシリンダから排出される圧油を方向制御
するロータリー式のコントロールバルブと、そのコント
ロールバルブのローターに連結されたバルブ側ドラム
と、ハンドルに連結されたハンドル側ドラムと、可撓性
を有するアウタチューブ内に摺動自由に挿通されたイン
ナケーブルがハンドル側ドラムの交互方向の回転におい
て交互に引張力が作用するように両ドラムに巻き付けら
れた2本のコントロールケーブルと、を含む自動車用パ
ワーステアリング装置について特許出願をし、特開平8
−2431号として公開された。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
開公報に記載された発明においては、インナケーブルの
初期たるみはアウタチューブの取り付け長さの調節によ
り除去することができるが、インナケーブルに適正な張
力を付与することは難しく、仮に、適正な初期張力を付
与することができたとしても、使用途中でインナケーブ
ルが何等かの原因により徐々に緩んでステアリング特性
が悪化するおそれがある。
【0004】また、インナケーブルに緩みが生じなくて
も、コントロールケーブル2本をサーキット状に使用し
ているため、一方に大荷重が作用するとそのインナケー
ブルが弾性伸びを生じて他方のインナケーブルの張力が
低下し、たるみを生じることにより、ハンドルの「トル
ク−角度」特性においてヒステリシスが大きくなってス
テアリング特性が悪化するおそれがある。
【0005】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】本発明
は、このような課題を解決するための手段として、両ド
ラムを別々に収容する2つのケースの一方または両方
に、ばねの弾力によりインナケーブルにローラーを押し
付けて張力を付与する張力付与装置を設けたから、イン
ナケーブルが伸びたり緩んだりしてもばねの弾力により
ローラーがインナケーブルに押し付けられて張力が一定
に保たれ、良好なステアリング特性が維持される効果が
ある。
【0006】また、ケースにばねの変形量を検知するセ
ンサを取り付け、かつ、そのセンサの出力信号が一定値
以上になったとき警報を発する警報装置を設けたから、
インナケーブルの異常な伸びを検知し、警報を発するこ
とにより、インナケーブルの破断による事故を未然に防
止することができる効果がある。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を添
付図面に基づいて説明する。
【0008】図において、1はハンドルであって、車体
に取り付けられたケース2に回転自由に支持されてい
る。
【0009】車体の前方の舵取位置には、上記ケース2
と同一構造のケース2が配置され、両ケース2、2の間
には、アウタチューブ5の端末を筒形固定具3でケース
2、2に固定された2本の可撓性を有するコントロール
ケーブル4が配索されている。
【0010】コントロールケーブル4はアウタチューブ
5内にインナケーブル6を摺動自由に挿通したものであ
って、図4、5に示すように、アウタチューブ5の端末
に筒形固定具3がかしめつけられてその外周に形成した
雄ねじ11がケース2に固定されたナット12にねじ込
まれていて、筒形固定具3の回転によりコントロールケ
ーブル4の取り付け長さが調節され、ロックナット13
により固定されるようになっており、インナケーブル6
はケース2内に回転自由に支持されたドラム7に巻き付
けられていて、図2、3に示すように、2本のインナケ
ーブル6の巻き付け方向は互いに逆であってその端末6
aはドラム7の両端面に固定されている。
【0011】ドラム7の回転軸8はケース2の一面から
突出し、ハンドル1側においてはハンドル1の回転軸
に、舵取位置側においては後述するロータリーバルブ9
のローター10に、それぞれ、連結されている。
【0012】14はシリンダチューブ15にピストン1
6を摺動自由に嵌合したパワーシリンダであって、ピス
トン16に固定したピストンロッド17の一側が延長さ
れてラック18が形成されており、両端にはボールジョ
イント19を介してタイロッド20が接続され、タイロ
ッド20は図示しないナックルアームを介して前輪aに
連結されている。
【0013】なお、本発明ではタイロッド20、ナック
ルアームなどを総称して舵取リンク機構としている。
【0014】ロータリーバルブ9のローター10にはピ
ニオン21が固定され、ラック18とかみ合っている。
【0015】ロータリーバルブ9の供給口22は図示し
ない油圧ポンプに接続され、排出口23は図示しないタ
ンクに接続されているとともに、他の2つのポート2
4、25はパイプ28、29によってシリンダチューブ
15の2つのポート26、27に接続されていて、ロー
ター10が一方向に回転するとピストン16の一側に圧
油が供給されて他側から排出され、他方向に回転すると
ピストン16の他側に圧油が供給されて一側から排出さ
れることにより、ピストン16がピストンロッド17と
ともに作動するようになっている。
【0016】上記したところは前記公開公報に記載され
た公知の構造であって、次のとおりに作動する。
【0017】ハンドル1を一方向に回転すると、ハンド
ル1側のドラム7と舵取位置側のドラム7に巻き付けら
れた2本のコントロールケーブル4のインナケーブル6
の一方がハンドル1側のドラム7に巻き取られて舵取位
置側のドラム7からインナケーブル6が繰り出されてそ
のドラム7と回転軸8が一方向へ回転する。
【0018】そのとき、他方のコントロールケーブル4
のインナケーブル6はハンドル1側のドラム7から繰り
出されて舵取位置側のドラム7に巻き取られる。
【0019】ハンドル1を他方向に回転すると同様の作
動により舵取位置側のドラム7とその回転中心軸8が他
方向へ回転する。
【0020】舵取位置側のドラム7の回転軸8が一方向
へ回転すると、これに連結されたローター10が同方向
へ回転し、ピニオン21とラック18のかみ合いにより
ピストンロッド17が一方向へ作動しようとするが、こ
のとき、ローター10の回転によりロータリーバルブ9
のポート24、25の一方からパワーシリンダ14のポ
ート26、27の一方に圧油が供給されてピストンロッ
ド17が上記と同方向へ作動し、舵取リンク機構を介し
て車輪aが一方を向く。
【0021】舵取位置側のドラム7の回転軸8が他方向
へ回転すると同様の作動により車輪aが他方を向く。
【0022】次に、本発明の特徴的部分の張力付与装置
Aについて説明すると、図4に示すように、ケース2内
の2本のインナケーブル6の中間に軸30がドラム7の
回転軸8と平行に支持され、その両端に素線の両端のア
ーム部31aが閉じる方向に付勢されたねじりコイルば
ね31が嵌着されていて、その両側のアーム部31aを
弾力に抗して押し広げてインナケーブル6の外側におい
てローラー32の両端に掛止し、そのねじりコイルばね
31の弾力により、図4、5に矢印で示すように、ロー
ラー32でインナケーブル6を外側から内側へ押すよう
になっており、これによりインナケーブル6に張力が付
与されるようになっていて、その張力の大きさはねじり
コイルばね31の弾力の大きさによって定まる。
【0023】この張力付与装置Aにはインナケーブル6
が例えば破断につながるような大きな伸びが生じるなど
の原因により異常にたわんだ場合にこれを検知するセン
サ33が設けられている。
【0024】このセンサ33は、図5に示すように、ケ
ース2に螺入されたねじ棒34の先端に両側に広がった
取付部35が相対的回転自由に支持されてケース2に対
しては回転しないようになっており、その両端に、それ
ぞれ歪ゲージを貼った弾性片または圧電素子などからな
る歪検知片36が突設されていて、ねじ棒34をケース
2内にねじ込むことにより歪検知片36が弾性変形して
ねじりコイルばね31のアーム部31aを押すようにな
っていて、両歪検知片36はリード線37により図示し
ない比較器を経てブザーなどの警報器に接続されてい
る。
【0025】そして、過大な負荷の作用などにより一方
のインナケーブル6が弾性伸びを生じて他方のインナケ
ーブル6が一時的に緩んだり、インナケーブル6に永久
伸びが生じてもそれが一定値以下である場合には、図5
に鎖線で示すように、ねじりコイルばね31の弾力によ
りインナケーブル6がローラー32により内側へ押され
て曲がることによってその張力が保たれて正常な舵取が
行われ、インナケーブル6の伸びはねじりコイルばね3
1のアーム部31aの角度変化として表れ、これが歪検
知片36により電気信号に返還されるようになってお
り、インナケーブル6の伸びが舵取に影響を与え、また
は、インナケーブル6自体の破断につながる程度に大き
くなって比較器の設定値を越えると警報器が作動するよ
うになっていて安全性が確保されている。
【0026】図7は本発明の他の実施の形態を示すもの
であって、本実施の形態においては、ねじりコイルばね
31のアーム部31aが外側に開く方向に付勢されてい
てその先端に支持されたローラー32が、同図に矢印で
示すように、インナケーブル6を内側から外側へ押すこ
とにより張力を付与するようになっている点及びねじり
コイルばね31のたわみをそのコイル部に張り付けた歪
ゲージ40により電気信号に変換し、リード線41で取
り出すようにした点で図1〜6に示した実施の形態と相
違するだけでその他の構成及び作用は同一であるが、ロ
ーラー32をインナケーブル6の内側に配置したからケ
ース2が小型化し、狭いエンジンルーム内に収まり易い
効果がある。
【0027】図8、9は本発明のその他の実施の形態を
示すものであって、本実施の形態においては、ケース2
の両側に膨出部2aが形成され、ここに螺入されたねじ
棒50の先端に取り付けられたばね受け51とローラー
32を支持する支持体54に一体に形成されたばね受け
52の間に圧縮コイルばね53が介入されてその弾力に
よりローラー32がインナケーブル6を、図に矢印で示
すように、内側へ押して張力を付与するようになってお
り、その張力はねじ棒50のケース2内へのねじ込み量
によって調節することができ、また、その張力の変化は
圧縮コイルばね53に張り付けた歪ゲージ55により電
気信号に変換され、リード線56により出力される。
【0028】その他の構成及び作用は上記2つの実施の
形態と同一であるが、ねじ棒50のねじ込み量の調節に
より適時にインナケーブル6の張力を調節することがで
きる効果がある。
【0029】図10に示す実施の形態は、上記図8、9
の実施の形態の張力付与装置Aの変形例を示し、ねじ棒
50側のばね受け51とローラー32側のばね受け52
を筒状に伸ばして互いに嵌合させたものであって、ばね
53が座屈しない効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の概要を示す一部切欠斜
視図である。
【図2】一方のインナケーブルのドラムへの巻き付け状
態を示す斜視図である。
【図3】他方のインナケーブルのドラムへの巻き付け状
態を示す斜視図である。
【図4】張力付与装置の拡大斜視図である。
【図5】その断面図である。
【図6】その一部の拡大側面図である。
【図7】他の実施の形態の断面図である。
【図8】その他の実施の形態の断面図である。
【図9】その要部の一部切欠拡大側面図である。
【図10】図9の変形例の一部切欠側面図である。
【符号の説明】
1:ハンドル 2:ケース 4:コントロールケーブル 5:アウタチューブ 6:インナケーブル 7:ドラム 9:コントロールバルブ 10:ローター 14:パワーシリンダ 17:ピストンロッド 31:ねじりコイルばね 31a:アーム部 32:ローラー 33:センサ 36:歪検知片 40、55:歪みゲージ 53:圧縮コイルばね a:前輪 A:張力付与装置

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 両端を舵取リンク機構を介して前輪に連
    結されたピストンロッドを備えたパワーシリンダと、該
    パワーシリンダに供給され、同時に、該パワーシリンダ
    から排出される圧油を方向制御するロータリー式のコン
    トロールバルブと、該コントロールバルブのローターに
    連結されたバルブ側ドラムと、ハンドルに連結されたハ
    ンドル側ドラムと、可撓性を有するアウタチューブ内に
    摺動自由に挿通されたインナケーブルが前記ハンドル側
    ドラムの交互方向の回転において交互に引張力が作用す
    るように前記両ドラムに巻き付けられた2本のコントロ
    ールケーブルと、を含む自動車用パワーステアリング装
    置において、前記両ドラムを別々に収容する2つのケー
    スの一方または両方に、ばねの弾力により前記インナケ
    ーブルにローラーを押し付けて張力を付与する張力付与
    装置を設けた自動車用パワーステアリング装置。
  2. 【請求項2】 前記ばねがねじりコイルばねであって前
    記2本のインナケーブルに前記ローラーを外側から押し
    付けるようにした請求項1記載の自動車用パワーステア
    リング装置。
  3. 【請求項3】 前記ばねがねじりコイルばねであって前
    記2本のインナケーブルに前記ローラーを内側から押し
    付けるようにした請求項1記載の自動車用パワーステア
    リング装置。
  4. 【請求項4】 前記ばねが圧縮コイルばねであって前記
    2本のインナケーブルに前記ローラーを外側から押し付
    けるようにした請求項1記載の自動車用パワーステアリ
    ング装置。
  5. 【請求項5】 前記ケースに前記ばねの変形量を検知す
    るセンサを取り付け、かつ、該センサの出力信号が一定
    値以上になったとき警報を発する警報装置を設けた請求
    項1、2、3または4記載の自動車用パワーステアリン
    グ装置。
JP8219399A 1996-07-31 1996-07-31 自動車用パワーステアリング装置 Pending JPH1045007A (ja)

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