JPS58177773A - 電気式パワ−・ステアリング装置 - Google Patents

電気式パワ−・ステアリング装置

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Publication number
JPS58177773A
JPS58177773A JP57060206A JP6020682A JPS58177773A JP S58177773 A JPS58177773 A JP S58177773A JP 57060206 A JP57060206 A JP 57060206A JP 6020682 A JP6020682 A JP 6020682A JP S58177773 A JPS58177773 A JP S58177773A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shaft
sleeve
stepped
steering wheel
roller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP57060206A
Other languages
English (en)
Inventor
Sumio Urabe
浦部 澄夫
Takao Miyasaka
宮坂 孝夫
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.)
TCM Corp
Original Assignee
Toyo Umpanki Co Ltd
TCM Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Umpanki Co Ltd, TCM Corp filed Critical Toyo Umpanki Co Ltd
Priority to JP57060206A priority Critical patent/JPS58177773A/ja
Publication of JPS58177773A publication Critical patent/JPS58177773A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/08Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque
    • B62D6/10Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque characterised by means for sensing or determining torque

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電気式パワー・ステアリング装置に関する。
一般に電気式パワー・ステアリング装置は、ステアリン
グホイールが取付けられた第−紬と、換向車輪にリンク
を介して連結された第二軸とが一直線状に配置され、該
第−軸の回転変位を電気的に検出し、その検出信号によ
って第二軸をサーボモータ等によI)回転駆動するもの
である。
従来、この種の装置では、上記の変位を検出するために
、第−袖の下端に雄ネジ軸が連結され、該雄ネジ軸に嵌
合する雌ネジ軸が第二軸の上端に連結されたものが一般
的であった。しかしこれでは、ネジ紬が回転角に対して
リードの大きな多条ネジを必要とするため、製作に時間
を要するとともに専用の工作機械が必要となり、コスト
が高くなる欠点があった。
本発明は、上記の欠点を取除くためになされたもので、
i置全体がコンパクトでコストの安い電気式パワー・ス
テアリング装置の提供を目的とする。更に本発明の他の
目的は、ステアリングホイールの操作力特性が改善され
たステアリングホイールの提供にある。
以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。
まず第1図ないし第3図に示す本発明の第一実施例につ
いて説明すると、これは、ステアリングホイール1が一
端に取付けられた第−軸2と、該第−軸2と一直線状に
配置され一端が第−軸に対向している第二軸3と、下端
面が閉鎖部材4により閉鎖されかつ内部に空間を有する
ものであって下端面閉鎖部材4が第二軸3に一体回転可
能でかつに下宿動自在に連結された継手用スリーブ6と
、■二部大径軸部8a及び下部小径軸部8bからなり該
大径軸部8aか前記第−紬2の対向端に固定されかつ上
部大径軸部8aか前記スリーブ61こ摺動自在に内嵌さ
れその外周部に斜溝7が設けられた段付軸8と、前記継
手用スリーブ6の内側に軸支され前記斜溝7に摺動自在
に嵌合されたローラ9と、前記段付軸8の段付面8c及
び下端部に離着自在に設けられた上下受部材10.11
と、該−L下受部材](11,11の開に介設された中
立位置復帰用弾性体12と、前記継手用スリーブ6の軸
方向の変位を電気的に検出する電気式検出装置13と、
該装置からの出力信号に応して前記第二軸3を回転駆動
するステアリング用サーボモータ14とから構成された
ものである。
なお、本実施例においては、公知構造のサーボモータ1
4の出力軸にはピニオンギヤ16か連結され、該ギヤ1
6と咬合するギヤ17が第二軸3の中間に嵌着されてい
る。そして該第二軸3の下端部にはギヤ装置18を介し
てピットマンアーム19が連結され、該アーム19の他
端がりンク20、センタアーム21、ドラックリンク2
2を介して換向車輪23に連結されている。そして前記
センタアーム21は軸21aにより車体フレームに回動
自在に枢支されている。また前記第−軸2及び第二軸3
は夫々上下の固定軸受筒24,25にベアリング26.
27を介して回転自在でかつL下動不能に軸支され、前
記両軸受筒24,25は連結板28により互に連結固定
されている。そして前記上部軸受筒24の下端部に固定
された固定板2つには前記スリーブ6の上下変位を電気
的に検出する。前記検出装置13が設けられている。
該検出装置13は、前記スリーブ6にベアリング31を
介して外嵌されかつベアリング押え板32によって一体
的に上下動可能とされた可動板33と、該可動板の一端
部に穿設された貫通孔34と、該貫通孔に下端が嵌合さ
れ上端が前記固定板29に固定されたストッパー35と
、前記固定板29に設けられた公知構造のポテンショメ
ータ36と、上端が該ポテンショメータ36の孔37に
侵入して摺動子に連結され下端が前記可動板33にボル
ト38により固定されたバー39とから構成されている
また前記第−軸2の下1部は前記段付軸8の上部に穿設
された孔40に嵌合され、ピン41により固定されてい
る。また前記スリーブ6は、上部の小径筒部6aと、下
部大径筒部6bとから成り、前記段付軸8の大径軸部8
aは前記スリーブ6の小径筒部6aに回転自在でかつ上
下方向へ摺動自在に内嵌され、該小径筒部6aの内壁に
軸支された前後一対の前記ローラ9が前記段付軸8の大
径軸部8aに互に溝の傾針を逆方向とする前後一対の前
記斜溝7に転勤可能に嵌合されている。また前記第二軸
3の上端は前記スリーブ6の閉鎖部材4にスプライン5
嵌今により連結されている。
また前記スリーブ6の大径筒部8b内には、前記ローラ
9を前記斜溝7の中立位置に復帰させるための中立位置
復帰装置42が設けられている。
即ち該装置42は、前記ローラ9の中立位置で前記段付
軸8の段付面8cと同一面上に位置するよう前記スリー
ブ6の両筒部6a、6bの境界部に形成された段付部6
cと、前記段付軸8の下端にボルト43により嵌着され
たストッパプレート44と、前記ロー″79の中文位置
で上端面45aが前記プレート44と同一面上に位置す
るよう前記閉鎖部材4の内端外周部に突設された環状突
部45と、前記段付軸8の小径軸部8bに嵌合され該段
付軸8の段付面8c及びスリーブ6の段付部6cに離着
自在な前記上受部材10と、前記段付軸8の小径軸部8
bに嵌合され前記ストッパプレート44及び前記環状突
部45の上端面45aに離着自在な前記下受部材11と
、前記段付軸8の小径軸部8bに嵌合され前記上下受部
材10.11間に介設された前記弾性体12としての圧
縮発条とから構成されている。そして前記圧縮発条12
は、ロー29が初期バネ力を有するよう前記上下受部材
10.11間に圧縮された状態で介装される。
次に作用を説明すると、ステアリングホイール1を右回
転すると、第−紬2及び段付軸8が右回転し、斜溝7も
右回転する。そのためロー29は、斜溝7の上方へ転動
してスl) −7゛6が上方へ移動する。そうすると、
可動板33も上方へ移動し、ポテンショメータ36の摺
動子を移動する。このためポテンショメータ36から電
気信号か発せられ、この信号によりサーボモータ14が
駆動する。
そしてサーボモータ14はピニオンギヤ16、ギヤ17
を介して第二軸3を右回転させる。そして第二軸3の回
転は、ギヤ装置18、ピットマンアーム21、ドラック
リンク22を発して換向車輪23に伝達され、換向車輪
23を換向する。またそれと同時に第二軸3の回転によ
り、スリーブ6か右回転し、ローラ9、斜溝7を介して
第−軸2も右回転させ、ステアリング操作を容易にする
なおスリーブ6の上動変位により、下受部材11かスト
ッパプレート44に押されて上昇し、圧縮発条12か圧
縮される。そしてステアリングホイール1に加えていた
操作力を解除すれば、圧縮発条12の弾性によりローラ
9は中立位置に復帰する。
またステアリングホイール1を左回転すると、上記とは
逆に、ローラ9が下方へ移動し、スリーブ6が下方へ移
動し、第二軸3を左回転させて換向車輪23を換向する
。このスリーブ6の下動変位により、上受部材10がス
リーブ6の段付部6cに押され、圧縮発条12を圧縮す
る。そしてステアリングホイール1に加わる操作力を解
除すれば、上記と同様にローラ9は中立位置に復帰する
なお本実施例では、スリーブ6の上下移動量の制限は、
ローラ9が斜溝7の端縁に当接することにより行ってい
るが、本発明では、これに限らす第゛1図の鎖線で示す
如きスペーサ46をスリーブ6に内装することによりス
リーブ6の上下移動量を制限してもよい。また本発明は
、上記実施例とは逆にローラ9を段付軸8に、斜溝7を
スリーブ6に設けてもよい。また検出装置13に上記実
施例の如きポテンショメータ36に代わり、高周波セン
サー等のセンサーを用いてもよい。
次に第4,5図に示す本発明の第二実施例について説明
すると、これは、上記第一実施例の如く構成された電気
式パワー・ステアリング装置において、弾性体12の内
側にステアリングホイール1の中立位置で上端が上受部
材10に接触しないように一個の第二の中立位置復帰用
弾性体15としての発条が設けられたものである。そし
て前記上下の受部材10.11と前記弾性体12との開
には弾性体12と受部部材とのひっかかり等を防止する
ためにニードルベアリング47等の軸受手段が設けられ
ている。
上記構成においては、ステアリングホイール1の操作力
は上記第一実施例と同様に伝達されるが、ステアリング
ホイール1は、回転角の小さい間は弱い操作力で操作さ
れ、回転角が一定値aを越えると発条15が作用し、強
い操作力で操作され、またスリーブ6が斜溝7の端縁に
当接した点すでは手に伝わる衝撃も適当なものとなる。
即ち運転者の手に伝わる衝撃は極めて運転感覚に適応し
たものとなる。
なお上記第二実施例における第二の弾性体15は、第一
の弾性体12の外側に配してもよいことは勿論である。
@6図ないし第9図は上記弾性体15と同等の効果を有
する本発明の第三、四実施例を示すもので、上記第二実
施例に示す弾性体12.15の代わりに第6図の如き台
形状コイルバネ48又は第8図の如きたいこ状のゴム製
弾性体49を用いても第7図、第9図に示すような運転
感覚に合った操作力特性が得られる。なお図示しないが
この他につづみ形弾性体、不等辺ピッチ形発条等でも上
記と同様の効果が得られる。
次に第10図に示す本発明の第五実施例について説明す
ると、これは、上記第二実施例において、第−紬2及び
第二軸3のスリーブ6連結手段を互に変えたものである
。即ち、スリーブ6の上端閉鎖部材4が第−軸2にスプ
ライン嵌合により連結され、段付軸8の下部大径輪部8
aと第二軸3とが斜溝7とローラ9により連結されても
ので、上記第二実施例と同様に第−紬2の回転に応じて
スリーブ6のみが上下変位するよう構成されたものであ
る。
以上の説明から明らかな通り、本発明によると、第−紬
と第二軸とを連結するスリーブの上下変位のみによって
サーボモータを駆動してパワーステアリングの用を為さ
しめているので、ステアリングホイールの上下高さは常
に一定となり異和感がなく、第−軸とスリー7との連結
を斜溝とローラとによって行っているので製作も容易で
かつコストも安く、また中立復帰用弾性体も段付軸の一
側に配するだけでよく、コンパクトな装置を提供できる
。更に本発明によると、弾性体が二重に配設されるため
、ステアリングホイールの操作力特性が著しく改善され
るといった優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第一実施例を示す構成図、第2図は同
要部断面図、第3図は@2図のA−B断面図、第4図は
本発明の第二実施例を示す要部断面図、第5図は同ステ
アリングホイールの操作力特性図、第6図は本発明の第
三実施例における弾性体の断面図、第7図は同ステアリ
ングホイールの操作力特性図、第8図は本発明の第四実
施例における弾性体の断面図、第9図は同ステアリング
ホイールの操作力特性図、第10図は本発明の第五実施
例を示す要部断面図である。 1ニステアリングホイール、2:第−軸、3:第二軸、
4:閉鎖部材、6:スリーブ、6a:小径筒部、6b:
大am部、6c:段付部、7:斜溝、8:段付軸、8a
:大径細部、8b:小径細部、8c:段付面、9:ロー
ラ、10:上受部材、11:下受部材、12:弾性体、
13:検出装置、14:サーボモータ、15:弾性体。 出 願 人  東洋運搬機株式会社 代理人 中村恒久 第2図 s3図 惇凹転) 第4511

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ステアリングホイール1が一端に取付けられた第
    −紬2と、該第−軸2と一直線状に配置され一端か第一
    軸に対向している第二軸3と、FnA面が閉鎖部材4に
    より閉鎖されかつ内部に空間を有するものであって下端
    面閉鎖部材4が第二軸3に一本回転可能でかつ上下摺動
    自在に連結された継手用スリーブ6と、上部大径軸部8
    a及び下部小径軸部8bからなり該大径軸部8aが前記
    第一軸2の対向端に固定されかつ上部大径軸部8aが前
    記スリーブ6に摺動自在に内嵌されその外周部に斜溝7
    又はローラ9が設けられた段付軸8と、前記継手用スリ
    ー76の内側に軸支され前記斜i?に摺動自在に嵌合さ
    れたローラ9又は斜溝7と、前記段付軸8の段付面8c
    及び下端部に離着自在に設けられた上下受部材10.1
    1と、該上下受部材10.11の間に介設された中立位
    置復帰用弾性体12と、前記継手用スリーブ6の軸方向
    の変位を電気的に検出する電気式検出装置13と、該装
    置からの出力信号に応じて前記第二軸3を回転駆動する
    ステアリング用サーボモータ14とから構成された電気
    式パワー・ステアリング装置。
  2. (2)ステアリングホイール1が一端に取付けられた第
    一軸2と、該第−紬2と一直線状に配置され一端が第一
    軸に対向している第二軸3と、下端面が閉鎖部材4によ
    り閉鎖されかつ内部に空間を有するものであって下端面
    閉鎖部材4が第二軸3に一体回転可能でかつ上下摺動自
    在に連結された継手用スリーブ6と、上部大径軸部8a
    及び下部小径軸部8bからなり該大径軸部8aが前記第
    一軸2の対向端に固定されかつ上部大径軸部8aが前記
    スリーブ6に摺動自在に内嵌されその外周部に斜溝7又
    はローラ9が設けられた段付軸8と、前記継手用スリー
    ブ6の内側に軸支され前記斜溝7に摺動自在に嵌合され
    たローラ9又は斜溝7と、前記段付軸8の段付面8c及
    び下端部に離着自在に設けられた上下受部材10.11
    と、該上下受部材10.11の間に介設された中立位置
    復帰用弾性体12と、前記継手用スリーブ6の輪方向の
    変位を電気的に検出する電気式検出1ia13と、該装
    置からの出力信号に応じて前記第二軸3を回転駆動する
    ステアリング用サーボモータ14と、前記弾性体12の
    内側または外側で前記ステアリングホイール1の中立位
    置で上端が前記上受部材10に接触しないように設けら
    れた一個または二個以上の第二の中立位置復帰用弾性体
    15とから構成された電気式パワー・ステアリング装置
JP57060206A 1982-04-09 1982-04-09 電気式パワ−・ステアリング装置 Pending JPS58177773A (ja)

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JP (1) JPS58177773A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4621701A (en) * 1984-03-23 1986-11-11 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Electric power steering apparatus
DE3803344A1 (de) * 1987-02-05 1988-08-18 Aisin Seiki Vorrichtung zur feststellung eines drehmoments
US4778022A (en) * 1986-03-13 1988-10-18 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Electric power steering system
JPS63277946A (ja) * 1987-05-09 1988-11-15 Toyota Autom Loom Works Ltd 電気式パワ−ステアリングのトルク検出装置
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