JPS61160356A - ラツクピニオン型ステアリング装置のプラグ調整方法および装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はラックピニオン型ステアリング装置に係り、特
に入力軸の回転トルクを適正値に調整するためのアジヤ
スティングプラグを締付調整する方法およびその装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

ラックピニオン型ステアリング装置は、舵取ハンドルに
連動する入力軸の先端にピニオンを取付け、このピニオ
ンをラックに噛合させることによ□す、舵取ハンドルの
回転に応じてラックを往復動させる操舵輪を左右に動か
すようになっている。

このようなラックピニオン型ステアリング装置は、一般
に、ラック背面に摺接させたラックガイドおよびスプリ
ングを介してラックをピニオン側に押圧し、さらにとの
押付力をアジヤスティングプラグの締付量により調整し
て、入力軸回転トルクを所定の値に設定することにより
好適な操舵感を得るようにしている０ 従来、プラグの締付調整作業は、手動または、エアー動
力等による自動のトルクレンチを用いて行なっていた。

また、締付後の調整工程は、プラグを締付けた後一定角
度緩めるという方法をとっていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来のプラグ締付調整工程では、通常のト
ルクレンチを用いているため、プラグを締付ける際の締
付トルクの誤差が±２Ｘ〜±５％と相当大きいものとな
っていた０また、締付けた後一定角度緩める方法では、
ラックと一ニオンとのバックラッシュ量を適正にするこ
とが困難であり、しかも、個々の部品の誤差等のため人
力軸回転トルクのばらつきも大きいという欠点があつｆ
Ｃ。

本発明は以上のような欠点を除くためになされたもので
、アジヤスティグプラグの締付調整を正確に行なうこと
ができるプラグの調整方法およびその装置を提供するも
のである０ 〔問題点を解決するための手段〕 本発明では、入力軸回転トルクおよびラックストローク
を測定・判定する装置上にアジヤスティングプラグ締付
調整機構を併設し、入力軸回転トルクの測定結果に基づ
いてプラグの締付量を制御するようにした。また、プラ
グ締付用モータと締付トルクを測定するトルクセンナで
閉ループを構盛：２した。

１（１作用〕 従って、プラグの締付トルクを常時監視して所定４トル
クまで締付け、さらに、入力軸回転トルクの測定結果を
フィードバックさせることにより、アジヤスティングプ
ラグの締付調整を正確に行なうことができる。

〔実施例〕

以下、図示実施例に基づいて本発明を説明する。

第２図はラックピニオン型舵取装置の断面図であり、ハ
ウジング（１）内には、舵取ハンドル（図示せず）に連
動する入力軸（２）の先端に取付けられたヘリカルピニ
オン（８）が回転可能に支持され、このピニオン（３）
は、ラック（４）に形成されたラック歯（５）に噛合さ
れており、ピニオン（８）の回転に伴なってラック（４
）が往復動するようになっている。

上記ハウジング（１）には、ピニオン（３）とラック（
４）との噛合部のラック背面側方向にシリンダボア（６
）が形成され、このボア（６）内にラックガイド（７）
が摺動可能に嵌合されている。そして、シリンダボア（
６）の開口部に螺合されたアジヤスティングプラグ（８
）内にばね（９）を収納し、このばね（９）の弾発力に
より、上記ラックガイド（７ンをラック（４）の背面に
当接させ、これによりラック（４）をピニオン（３）側
へ押圧している。従って、プラグ（８）の締付量を調整
することにより、ラック（４）とピニオン（３）のバラ
づツ７ユ量を適正な値に設定することができる。さらに
、アジヤスティングプラグ（８）はロックナツト叫によ
りハウジング（１）に固定されている。

以上の構成に係るラックピニオン型ステアリング装置の
プラグを締付調整する装置について、第１図により説明
する。ａｌ）はアジヤスティングプラグ締付用の電動モ
ータであり、このモータαＬの軸輛にはプラグ（８）用
のソケット（９）が設けられており、プラグ（８）にこ
のソケット（９）を嵌合させて軸（頂を回転させること
によりプラグ（８）を締付け、または緩めることができ
る。この電動モータ（，１℃は、マイクロコンピュータ
ａ四からの信号がモータコントローラＱ→を介して入力
されて、正逆転駆動されるようになっている。さらに、
この電動モータＣ１１）の軸（頂には、軸（１２）の回
転角度を検出する角度センサー）とプラグ（８）の締付
トルクを検出するトルクセンサ（１５）が取付けられて
いる。

一方、α６）はピニオン（８）が取付けられた入力軸（
２）を正逆回転させるモータであり、上記モータａ刀と
同様にマイクロコンピュータＣＩＢ）からの信号によ・
リモータコントローラ（１４を介して駆動される。この
モータ（至）の駆動軸（ロ）−先端には、セレーション
結合等によシ入力軸（２）に係合する入力軸用ソケット
（ト）が設けられている。また、モータＱ６）の軸ａ’
ｒｒには、入力軸（２）が回転された際の入力軸回転ト
ルクを検出するトルクセンサα榊が取付けられている。

さらに、（財）は入力軸（２）の回転に伴うラック（４
）のストローク量を検出する変位センサである。

そして、上記各センサＨ１，ＣＬ５）、αｌ、−によっ
て、プラグ（８）の回転角、締付トルク、入力軸（２）
の回転トルク、ラック（４）のストロークがそれぞれ実
測定され、これらの実測値は、増幅器および変換器（２
１）を介してディジタル信号としてマイクロコンピュー
タα譜に入力される。また、−はマイクロコンピュータ
α鴇に接続された表示器であり、上記ディジタル信号に
基づいて、入力軸（２）の左右方向への回転に伴う入力
軸回転トルク（Ｔ）をグラフ表示する０次に、アジヤス
ティングプラグの締付調整方法に・ついて説明する。先
ず、プラグ締付用電動モータ（９）によりプラグ（８）
を締付ける。上述のように、この電動モータα℃と締付
トルクを測定するトルクセンサ（転））とは閉ループを
構成しているので、プラグ（８）締付は時のトルクを常
時監視しつつモータ（９）の締付量を制御して、所定の
トルクまでプラグ（８）を締付けることができる。次い
で、モータ（２）によりプラグ（８）全角度センサー）
で監視しながら一定角度戻し、その状態で、入力軸回転
用モータ■）により人力軸（２）を回転させつつトルク
センサ（至）によって入力軸回転トルク（Ｔ）を測定す
る。この実測値は、マイクロコンピュータａａｌに入力
され、このマイクロコンピュータ０段において予め定め
られた設定トルク値と比較される。判定の結果、入力軸
回転トルク（Ｔ）の実測値が設定値に適合しない場合に
は、マイクロコンピュータ四からプラグ（８）の締付量
を補正する制御信号が出力され、この信号に基づいて電
動モータαηが駆動され、プラグ（８）を左右いずれか
の方向に回動して締付量を調整する。この場合、プラグ
（８）を締付ける方向あるいは緩める方向のいずれにも
調整可能である。このようにして、入力軸（２）の回転
トルクを検出するトルクセンサα鋳による測定値に基づ
いてフィードバックを行なうことにより、ラック（４）
とビニオ／（８）とのバックラッシュ量を容易に適正な
値に調節することができる。また、プラグ（８）を締付
けた状態から戻し始める時およびその後の調整のための
プラグ（８）回転開始時に、プラグ（８）とソケット（
９）との間にガタがある場合には、トルクセンサー）に
よってこのガタを検出することにより、角度キンサ−１
によって正確な角度回転させることが可能である。

その後、プラグ（８）の外方からロックナツトＱＯＩを
締付は固定して、ステアリング装置の組立て調整作業が
完了する。なお、上記プラグ用ソケット（９）にはブレ
ーキ機構が設けられており、ロックナツトαＯ１′ｊｋ
締付ける際にプラグ（８）が共廻りしてしまうことを防
止するようになっている。このブレーキ機構は、ロック
ナツト（至）の締付力よりも大きなカが発生するもので
あればいかなる構造のものでも良い。

また、上記プラグ調整装置においては、コンピュータを
使用して、ラックの移動量の全域にわたる入力軸回転ト
ルクおよびラックストロークを測定・判定することによ
り、入力軸回転トルクのトルク変動幅の判定等も行なう
ことができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、アジヤスティングプラグの締付調整
を、入力軸回転トルクの実測値をフィードバックさせて
行なうので、ラックとピニオンとのバックラッシュ量を
適切な値に調整することが容易に行ない得るという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック線図、第２図
はラックピニオン型ステアリング装置の一例を示す横断
面図である。 （１）・ψハウジング　　　（２）・拳入力軸（８）拳
−ピニオン　　　　（４）・嗜ラック（７）・Ｑラック
ガイド　　（８）・・プラグαクー−プラグ用モータ α鴫＠Φマイクロコンピュータ （９）＋１−プラグ用トルクセンサ α６）・−入力軸用モータ （至）＠Φ入力軸用トルクセンナ 第２図 １：ハウシ゛シフ°。 ８ニアす７゛

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハウジング内に往復動可能に配設されたラックと
   、このラックと噛合し、入力軸の回転に伴って回転され
   るピニオンと、上記ハウジングに螺合され、ラック背面
   に摺接するラックガイドを介してラックをピニオン側に
   押圧することにより入力軸の回転トルクを調整するプラ
   グとを備えたラックピニオン型ステアリング装置におい
   て、上記プラグをハウジングに螺合締着し、この状態で
   入力軸を回転させて回転トルクを測定し、その測定値を
   予め設定されたトルク値と比較し、その比較結果に基づ
   いて上記プラグの締付量を制御することにより入力軸の
   回転トルクを設定値に適合させることを特徴とするラッ
   クピニオン型ステアリング装置のプラグ調整方法。
2. （２）ハウジング内に往復動可能に配設されたラックと
   、このラックと噛合し、入力軸の回転に伴って回転され
   るピニオンと、上記ハウジングに螺合され、ラック背面
   に摺接するラックガイドを介してラックをピニオン側に
   押圧することにより入力軸の回転トルクを調整するプラ
   グとを備えたラックピニオン型ステアリング装置のプラ
   グを調整する装置であって、この装置は、プラグを正逆
   回転させて締付調整するモータと、入力軸を正逆回転さ
   せるモータと、入力軸の回転に伴うトルクを検出するト
   ルクセンサと、このトルクセンサから入力された実測値
   を予め定められた設定値と比較して上記締付調整モータ
   へ制御信号を出力するマイクロコンピュータとを備えた
   ことを特徴とするラックピニオン型ステアリング装置の
   プラグを調整する装置。
3. （３）モータにより締付られるプラグの締付トルクを検
   出するトルクセンサを設け、このトルクセンサにより検
   出した測定値をマイクロコンピュータに入力して予め定
   められたトルク値と比較し、その比較結果に基づいて出
   力される制御信号によって上記モータの締付量を制御す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のラック
   ピニオン型ステアリング装置のプラグを調整する装置。