KR890005344B1

KR890005344B1 - 배력식 조향 시스템의 제어장치

Info

Publication number: KR890005344B1
Application number: KR1019850008942A
Authority: KR
Inventors: 에이취. 드러채스 길버트
Original assignee: 티 알 더블유 인코오포레이티드; 씨.티.하비
Priority date: 1984-11-30
Filing date: 1985-11-29
Publication date: 1989-12-23
Also published as: AU4989985A; JPS61181933A; KR860003947A; EP0183172B1; EP0183172A3; BR8505939A; DE3581705D1; ES549456A0; US4598787A; ES8800645A1; CA1256534A; MX160331A; AU564524B2; EP0183172A2

Abstract

내용 없음.

Description

배력식 조향 시스템의 제어장치

제1도는 본 발명에 따른 차량조향 시스템의 개략적인 사시도.

제2도는 제1도에 도시된 시스템의 일부 절개 측면도.

제2a도는 제2도의 선 2A-2A를 따른 단면도.

제3도는 제2도에 도시된 시스템의 일부 확대 측면도.

제4도는 제3도의 선 4-4에 따른 단면도.

제4a도 내지 제4c도는 제1도에 도시된 시스템의 각 부품 작동상태를 도시하는 개요도.

제5도는 제3도의 선 5-5의 단면도.

제6도는 제5도의 선 6-6의 확대단면도.

제7도는 제4도의 선 7-7의 단면도.

제8도는 제3도의 선 8-8의 단면도.

제9도는 제8도에 도시된 기구의 일부 확대 도식도.

제9a도는 제9도에 도시된 기구의 도식도.

제10도는 본 발명의 일부 설명도.

제11도는 본 발명에 따른 제어회로의 개략도.

제12도는 제11도에 도시된 제어회로의 일부를 설명하는 블록선도.

제13도는 제4도와 유사한 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 단면도.

제14도는 입력 샤프트와 출력 샤프트간의 탄성 연결장치의 다른 실시예를 도시하는 평면도.

제15도는 제14도의 선 15-15의 일부 측단면도.

제16도는 제14도의 선 16-16의 일부 측단면도.

제17도는 제14도에 도시된 장치의 일부 확대 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

22 : 조향부재 30 : 입력 샤프트

32 : 피니언 샤프트 102, 104 : 캠면

114, 116 : 캠 종동자

본 발명은 배력식(倍力式) 조향 시스템, 특히 배력식 조향 시스템의 전기식 보조모터를 제어하기 위한 장치에 관한 것이다.

배력식 조향 시스템은 종래부터 다수가 공지되어 있는데, 일부는 보조 동력으로서 유압 동력을 사용하고 있고, 일부는 보조 동력으로서 전기 동력을 사용하고 있었다 전기식의 보조동력을 이용하는 조향 시스템의 예들이 미합중국 특허 제3,983,953호와 제4,415,054에 기재되어 있다.

상기 미합중국 특허 제3,983,953호에 있어서는 전기 모터가 입력 조향 샤프트에 결합되어 수동으로 작동하는 핸들의 회전에 요구되는 토오크에 응답하여 작동되게 되어 있다. 핸들이 회전될때, 토오크 감지 스위치가 전기 모터를 작동시키게 된다. 상기 전기 모터는 피니언에 구동력을 가해주고, 그에 따라 운전자의 조향 조정을 보조하게 된다.

특히, 상기 미합중국 특허 제3,983,953호의 경우는 서로에 대해 상대 회전 가능한 두개의 동축 샤프트부로 구성되는 조향 샤프트를 이용하고 있으며, 상기 샤프트부중 하나에는 전위차계가 연결되어 있고, 다른 하나에는 기어장치를 통해 전위차계용 와이퍼 아암이 결합되어 있다.

상기 전위차계를 가로지르는 저항은 두개의 동축 샤프트 사이의 상대회전량을 표시한다. 하나의 샤프트부에 연결된 두개의 이격 방향 접점이 제공된다. 접촉 아암이 두개의 방향 접점 사이에 배치되고, 또 다른 샤프트부에 연결된다. 두 공축 샤프트부 사이에서 충분한 양의 회전이 발생하게 되면, 접촉 아암과 방향 접점중의 하나 사이에서 접촉이 이루어지게 된다. 상대 회전략은 제한되게 된다. 일측의 샤프트부에는 핀이 연결되어 있는데, 이 핀은 타측의 샤프트부에 연결된 슬롯을 가진 슬리브장치내로 연장되는 두개의 윙(wing)을 구비하고 있다. 다른 실시예인 상기 미합중국 특허 제 3,983,953호는 두 샤프트부 사이에서 예정된 양의 상대회전이 발생하게 되면 전기 모터에 바이어스 전압을 직접 공급하도록 구성된 방향 전환 스위치를 이용하고 있다.

미합중국 특허 제4,415,054호는 동력 전달 부재를 에웨싸고 있는 회전 가능한 아마튜어를 구비한 전기 보조모터를 이용하고 있다. 상기 아마튜어의 회전에 의해 동력 전달 부재가 선형으로 이동하게 된다. 상기 전기 모터는 조향 핸들의 회전에 응답하여 작동하게 되어 있다.

특히, 미합중국 특허 제4,415,054호는 서로 상대 회전 가능한 두개의 동축 샤프트부로 구성되는 조향대를 이용하고 있다 상기 두 샤프트부 사이에는 호올 효과(Hall effect)감지장치가 설치되어 있다. 상기 두 조향샤프트부는 토션 바아에 기계적으로 결합되어 있는데, 상기 토션 바아는 핸들의 회전과 조향된 휘일의 회전 저항에 의해 발생되는 토오크에 응답하여 편향된다. 이 휨의 정도는 시스템의 조향 조정에 제공되는 보조동력의 양을 결정하는데 사용되게 된다.

호올 효과 감지장치는 두 샤프트부간의 상대 회전량(a)과 상대회전 방향(b)을 나타내는 전기 신호를 발생시키는데, 이 신호는 전기 모터를 제어하는데 사용되게 된다.

이상과 같은 기존의 전기식 배력 조향 시스템은 제어 시스템내에서 발생할 수도 있을 전기적인 고장의 영향과 전혀 관계가 없었다. 즉, 이러한 시스템에서는 운전자가 요구하지도 또한 기대하지도 않은 회전이 발생하는 제어 시스템의 고장에 의해 요구치 않은 전기적 구동전위가 전기 모터로 출력되는 것이 가능하다. 이러한 시스템중 한예는 차량의 바퀴를 잘 알려진 조향 조건에 유지시킬 수 있도록 6 V.D.C 전압을 출력하는 처리회로와 호울 효과장치를 사용한다. 조향이 요구되면, 제어시스템은 요구되는 조향 방향에 따라 6 V.D.C 이상 또는 미만의 D.C 전압을 발생시킨다. 만약 전기적인 고장이 발생하면 6 V.D.C 보다 훨씬 크거나 작은 신호가 발생될 수 있어, 차량이 요구하지 않은 예상외의 방식으로 크게 회전하게 되는 결과를 초래할 수도 있다. 또한, 이러한 시스템에서는 구동중에 가짜의 소음 신호에 의해 전기 모터가 작동될수도 있어, 이에 의하여 차량 바퀴의 예상치 못하고 바람직하지 않은 조향이 유발될 수도 있다.

기존의 전기식 배력 조향 시스템은 첫째, 조향 조정 방향을 감지하고, 둘째, 핸들에 가해진 토오크량을 감지하고, 셋째, 공급할 보조전기동력의 양을 결정하고, 넷째, 감지된 조향 조정 방향에 응답하는 방향으로 모터를 구동시키는 방식으로 결정된 구동신호를 전기 모터에 제공하는 구성으로 되어 있는 복잡한 회로장치를 이용해 왔다. 그러나, 신뢰성을 개선시키기 위해서는 전기 보조 모터의 필요한 제어를 가능하게 하기 위해 요구되는 전자부품수를 감소시키는 것이 바람직하다.

또한, 기존의 전기식 배력 조향 시스템에 있어서는 전기 보조 모터에 대한 전기적 구동 전위의 공급을 중계하는 스위치 접점을 교차하여 전기 아아크가 발생되는 문제점을 내포하고 있었다. 스위치 접점의 폐쇄에 앞서 스위치 접점을 교차하여 전위가 존재하거나 개방중에 전위가 존재할 때 아아크가 발생하게 되는데, 이러한 아아크가 계속 발생하게 되면 접점이 조기 마모되어 고장나게 된다. 전기식 배력 조향 장치는 유압식 배력 시스템과 적어도 대등한 신뢰성을 갖는 것이 중요하지만, 현재의 제어시스템으로는 스위치 접점을 교차하여 발생하는 아아크 발생을 방지할 수는 없고, 이 때문에 접점의 수명이 단출될 뿐만 아니라 작동상의 신뢰성도 요구치보다 낮다.

기존의 전기식 배력 조향 시스템은 전형적으로 조향 조정시의 기계적인 작용에 의해 폐쇄되는 전기 접점 또는 호올 효과장치와 같은 센서를 사용하여 조향 조정 방향을 감지케 하고 있다. 이와같이 하여 감지된 방향신호는 전기식 제어장치에 공급되고, 상기 제어장치는 감지딘 신호에 응답하여 모터에의 전기적 구동신호의 공급을 제어하게 된다. 시스템의 신뢰성을 개선시키기 위해서는 전기 보조 모터에 직접 전기적 구동 전위를 공급하도록 조향 조정시의 기계적인 작용을 이용하게 하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 소정 시스템의 경우는 조향 샤프트를 동축으로 배치되는 부분들로 분리하여 토션 로드를 결합시키게 하고 있고, 상기 동축 샤프트부의 상대회전 정지부에는 전기 접점을 설치하고 있다.

이러한 구성에 따라 두개의 샤프트부가 상대 회전하게 되어 정지부들이 접촉하게 되면 차량 밧데리와 전기모터간의 직접적인 전기 접속이 이루어지게 된다. 그러나, 이러한 시스템에 있어서도, 첫째, 소량의 회전시에는 스위치의 폐쇄가 이루어지 않고, 둘째, 접점의 폐쇄가 발생하면 두 샤프트부간의 상대 회전이 계속적으로 이루어져 버리고, 셋째, 스위치 접점들을 교차하여 전기적인 아아크가 발생하게 된다는 문제점을 가지고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 운전자가 조향 조정을 필요로 하지 않을 때 전기식 배력 조향 시스템이 고장나는 경우에는 전기식 배력 조향 시스템의 전기 모터에 유효 구동 전위를 출력하지 않도록 구성된 전기식 배력 조향 시스템의 제어장치를 제공하는 것이다. 시스템이 고장나는 경우에는 운전자가 조향 조정을 원할때만 바퀴를 조향시켜 그러한 고장이 제어되지 않은 조향을 유발시킴이 없이 조향 보조력의 정도에만 영향을 미치게하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 목적은 전기식 배력 조향 시스템의 전기 모터에 유효 구동전위를 출력시키는 간단한 구동회로를 구비한 제어장치를 제공하는 것이다. 또한, 입력 샤프트와 피니언 샤프트 사이에서 발생하는 상대 회전의 기계적인 작용에 의해서 전기 보조모터에 유효 구동전위를 직접적으로 공급하게 하는 것이 바람직하며, 이에 의하여 사용되는 전자 부품수를 크게 감소시킬 수 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 연결 스위치들의 전기 접점들을 교차하여 아아크가 발생되는 것을 방지시킬 수 있도록 전기 보조모터와 전기적 구동회로간에 전기 접속이 이루어질때까지 전기 구동 회로가 전기적 구동전위를 출력시키지 않게 하도록 구성된 제어장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 두 동축 조향 샤프트부간의 상대회전량이 적을 때는 전기식 배력 조향 시스템의 전기 모터에 가변 구동 전압을 직접 공급케 하고, 전기 모터에 가변 구동 전위가 직접 공급되면 두 조향 샤프트부간의 상대회전을 계속적으로 이루게 하는 전기식 배력 조향 시스템의 제어장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 랙과 같은 차량 조향 기어 세트의 부재를 구동시키는 전기 보조 모터를 구비하고 있고, 또 서로 상대회전 가능하고 탄성부재에 의해 서로 결합되어 있는 제1 및 제2 동축 샤프트부를 가진 조향 샤프트를 구비하고 있는 형식의 배력식 조향 시스템에 적용된다. 일측의 조향 샤프트부는 수동으로 작동되는 핸들에 결합되어 있고, 타측의 샤프트부는 조향 기어 세트의 피니언에 결합되어 있다.

본 발명은 배력식 조향 시스템의 전기 모터에 사용되는 전기 신호의 작용을 제어하기 위한 신규의 장치를 제공하고 있는데, 이 장치는 전기 모터의 회전 방향(a)과, 전기 모터에 의재 조향부재에 적용되는 조향 동력(b)을 제어하도록 구성되어 있다.

제어시스템의 전기적인 고장 가능성에 대해 책임을 지는 제어장치가 제공된다. 제어시스템은 오직 조향 조정이 요구될 때 전기 모터에 전기 신호를 공급하게 된다. 본 발명의 제어회로는 요구되는 조향 보조력의 양에 비례하는 구동전위를 출력하게 되는데, 상기 구동 전위는 운전자의 핸들에 가해진 토오크의 양이 예정된 값을 초과할때까지 전기 모터에는 구동전위가 연결되지 않는다. 만일 전기적인 고장이 구동전위를 발생하지않게 한다면, 모든 조향은 연전히 수동으로 이루어지게 될 것이며, 만일 전기적인 고장이 발생하여 최대 구동전위가 발생하였다면 전기 모터는 소정 양의 토오크를 초고할때까지 작동을 개시하지 않을 것이다.

이러한 고장시 모든 조향 조정은 최대의 보조력을 공급받아 이루어지게 될 것이다. 구동 신호의 공급은 기계적으로 제어되는데, 조향 조정을 이루게 하도록 소정 양의 토오크가 공급될때까지는 구동신호는 공급되지않게 된다.

전기 모터에 공급되는 구동 전위를 제어하기 위해 단순화된 제어회로가 제공되는데, 이 제어회로와 바람직하게 지면인 제1전기전위는 스위치장치에 의해 조향 조정 방향에 응답하는 방식으로 전기 모터에 접속되게된다. 상기 제어회로는 제2 구동 전위와 스위치 장치 사이에 연결된 고체 스위칭 장치를 구비하여, 제1 및 제2구동 샤프트부간의 상대 회전량에 응답하여 고체 스위칭 장치의 "ON"과 "OFF"시간을 제어하게 된다. 상기 스위칭 장치의 제어에 따라 전기 모터에 공급되는 유효 구동 전위의 양이 제어되게 된다.

또한, 스위치의 개방 또는 폐쇄시 아아크가 발생하지 않도록 제1 및 제2샤프트부 간의 상대회전에 응답하여 전기 모터에 출력된 구동 전위를 제어하기 위해서는 전자식 제어수단이 제공된다. 제1 및 제2 샤프트부가 무부하(null)위치로부터 어느 방향으로든지 예정된 각도 미만으로 회전하는 한도에서는 감지수단이 "0"위치 신호를 발생하게 된다. 제어수단은 제1 및 제2샤프트부가 예정된 양의 조향 토오크와 동일한 예정된 각도까지 상대 회전하게 될때까지는 구동전위 신호를 출력하지 않게 된다. 전기 모터에 대한 전기적인 연결은 제1 및 제2 샤프트부가 소정 각도와 동일한 양만큼 상대회전하기에 앞서 이루어지게 된다. 접점들의 폐쇄가 이루어질때 까지는 상기 접점에서 전기적인 구동 전위가 존재하지 않게 된다. 접점들을 교차하여 구동 전위가 존재하기에 앞서 접점의 폐쇄가 이루어지기 때문에, 폐쇄시 전류가 흐르지 않게 되어 아아크가 발생하지 않게 될것이며, 이러한 아아크 발생의 방지에 의해 접점의 수명이 연장되게 된다. 또한, 조향 조정이 완료되면, 구동회로는 모터를 통과하는 전류를 감소시켜, 제1 및 제2 샤프트부가 무부하 위치로부터 예정된 각도로 상대회전 하기에 앞서 전류가 0으로 되게 한다. 구동 전위가 접점의 개방에 앞서 접점으로 부터 소실되기 때문에, 스위치의 개방중에 아아크의 발생이 방지되며, 이에 의해 스위치의 수명이 연장된다.

전기 모터를 제어하기 위한 장치는 다수의 캠면을 가진 캠을 구비하고 있는데, 상기 캠은 제1조향 샤프트부에 고착되어 있다. 또한, 제2샤프트부에는 다수의 캠 종동자가 결합되어 있는데, 캠 종동자의 각각은 적어도 하나의 캠면과 상호작용하게 된다. 또한, 다수의 제1전기 접점이 제공되어 있는데, 각각의 상기 캠 종동자가 적어도 하나의 상기 제1접점을 지니고 있다. 제2조향샤프트부에는 다수의 제2전기접점이 결합되어 있는데, 이 제2전기 접점의 각각은 각각의 제1전기 접점과 상호 작용하게 된다. 그리하여, 캠, 캠 종동자, 그리고 제1 및 제2전기 접점들은 첫째, 제1 및 제2샤프트부가 무부하 위치로 한정되는 상대 회전위치내에 있을때는 제1전기 접점들과 그에 각기 대응하는 제2전기 접점들 사이에서 폐쇄가 이루어지지 않게 하고, 둘째, 제1 및 제2샤프트부가 무부하 위치로부터 일방향으로 상대회전하게 될때는 제1전기 접점들과 그에 대응하는 제2전기 접점들의 일부 사이에서 폐쇄가 이루어지게 하고, 셋째, 제1 및 제2샤프트부가 무부하 위치로부터 상기와는 다른 방향으로 상대회전 할때는 나머지 제1전기 접점들과 그에 대응하는 제2접점들의 사이에서 폐쇄가 이루어지게 작용하게 된다. 또한, 본 발명의 장치는 두 샤프트부간의 상대회전을 감지하기 위한 수단을 구비하고 있는데, 이 감지수단은 두 샤프트부간의 상대회전량을 나타나는 전기 신호를 제공하는 수단을 가지고 있다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관해 상세히 설명한다.

제1도에 도시된 바와같이, 배력식 조향 시스템(20)은 공지의 방식으로 자동차(도시안됨)의 조향된 조정 가능한 바퀴와 동력 전달 가능하게 결합되어 있는 조향부재(22)를 구비하고 있으며, 이 조향 부재(22)를 구비하고 있으며, 이 조향 부재(22)를 하우징(24)내에 설치된 보조동력 공급용 전기 모터가 둘러싸고 있다. 본 발명이 적용될 수 있는 전기 모터와 조향 부재 사이의 구성은 일례로 드러치의 미합중국 특히 제4,415,054호에 기재되어 있는데, 상기 특허는 본 명세서에 참조로서 활용되고 있다.

상기 미합중국 특허 제4,415,054호에 개시된 전기 모터는 역회전 가능한 영구 자석식 전기 모터로서, 모터아마튜어의 권선을 통과하는 전류의 크기 및 방향에 따라 소정 방향으로 회전하게 되어 있다. 상기 조향 부재(22)는 적당한 방향으로 흐르는 전기 모터 아마튜어내의 전류에 의해 보조동력을 받게 되는데, 이러한 전기적인 보조는 전압 신호의 크기에 의해 결정되게 된다.

조향 시스템(20)은 공지의 방식을 조향대(28)에 의해 입력 샤프트(30)에 연결된 핸들(26)을 포함하는데, 이 핸들(26)은 운전자가 조정 가능한 것이다.

제2도 및 제2a도에 도시된 바와같이, 조향부재(22)이 랙톱니(도시안됨)에는 공지의 방식으로 피니언 샤프트(32)가 구동적으로 연결되어 있으며, 이 피니언 샤프트(32)에는 토션 바아(34)와 같은 탄성 부재에 의해 입력 샤프트(30)가 결합되어 있다. 토션바아(34)의 일단은 입력 샤프트(30)의 보어(bore)(36)내에 위치하며, 핀(38에 의해 입력 샤프트(30)에 고착되어 있다. 토션 바아(34)의 타단은 피니언 샤프트내에 형성된 보어(40)내에 위치하며, 핀(42)에 의해 그 단부 근처에 고정되어 있다.

피니언 샤프트(32)와 입력 샤프트(30)은 각기 돌출부(43, 및 44, 45)를 가지고 있는데, 이 돌출부들은 서로 결합부를 형성하게 된다.

입력 샤프트(30)과 피니언 샤프트(32)는 동축적으로 배치되어, 서로 상대 회전할 수 있게 되어 있다. 입력 샤프트(30)과 피니언 샤프트(32)사이의 상대 회전은 돌출부(44, 45)의 정지면(48, 49 및 50, 51)과 접촉하는 돌출부(43)의 측벽(46,47)에 의해 제한되게 될 것이다. 토션바아(34)는 입력 샤프트(30)과 피니언 샤프트(32)사이의 상대회전에 대해 저항하게 된다. 조향 조정중에, 운전자가 핸들(26)을 회전시키게 되면 입력 샤프트(30)가 회전하게 되는데, 만일 조향되는 차량 바퀴에 대한 회전 저항이 거의 없는 경우에는 입력 샤프트와 피니언 샤프트는 함께 회전하게 되며, 이때 상대회전은 토션 바아(34)를 통해 결합된다. 차량이 건조한 포장도로상에 정지되어 있을 경우에는 조향 시스템은 차량의 바퀴를 회전시키기 위해 최대의 저항을 받게 되며, 이에 따라 핸들에 상당한 토오크를 필요로 하게 된다. 이러한 조건하에서, 핸들(26)을 통해 조향 조정을 시작하게 되면, 입력 샤프트(30)가 피니언 샤프트(32)에 대해 상대 회전하게 되며, 이에 따라 토션 바아(34)가 공지의 방식으로 토오크의 영향으로 비틀려지게 된다. 정지면(48, 49, 50 및 51)은 입력 샤프트와 피니언 샤프트간의 상대 회전량을 소정양으로 제한하는 목적으로만 제공되고 있다. 상기와 같이된 후에는 입력 샤프트와 피니언 샤프트는 기계적으로 결합되어 함께 회전하게 된다.

제14도 내지 제16도는 입력 샤프트와 피니언 샤프트간의 탄성 결합의 본 발명에 따른 양호한 실시예가 도시되어 있다. 입력 샤프트(30')는 돌출부(44', 45')를 포함하고 있고, 입력 샤프트(30')의 나사 구멍에 수용되는 볼트(54)에 의해 슬롯(53)내에 장착되는 구동 키이(52)를 구비하고 있다.

구동키이(52)와 수용 슬롯(53)의 바닥 사이에는 웨이브 워셔(wave washer)(55)가 설치되어, 슬롯(53)내에서의 구동키이(52)의 수직 조정을 가능케하고 있다. 슬롯(53)은 볼트(54)에 의해 형성되는 축에 대해 구동키이(52)가 회전하게 되는 것을 방지하도록 작용한다.

피니언 샤프트(32')는 입력 샤프트(30')와 대면하는 단부측에 고정된 장착부재(56)를 가지고 있으며, 이 피니언 샤프트(32') 로부터 돌출부(43')가 연장되어 상술한 바와같은 방식으로 돌출부(44', 45')내에 수용되어 있다. 돌출부(43', 44' 및 45')는 상술한 바와같이 입력 샤프트(30')와 피니언 샤프트(32') 사이의 상대 회전량을 제한하도록 작용한다.

장착부재(56)에는 소위 "CIR-CLIP"이라 불리우는 클립(57)이 장칙되어 있는데, 이 클립(57)은 구동키이(52)의 데이퍼 단부를 수용하게 되는 두개의 이격 러그(lug)(58)을 가지고 있다. 또한, 장착부재(56)은 상기러그(58) 사이에서 연장되어 있는 연장 아암(59)를 가지고 있는데, 이 아암(59)는 보호지지체 및 러그 보호지지 수단으로서 작용하게 된다. 제16도에 도시된 바와같이, 입력 샤프트(30')와 피니언 샤프트(32')사이에서 상대 회전이 발생하지 않을 때는 러그(58)은 구동 키기(52)의 측면과 연장 아암(59)의 측면에 모두 접촉하게 된다. 상기 구동 키이(52)는 입력 샤프트(30')에 결합되어 있고, 장착부재(56)은 피니언 샤프트(32')에 결합되어 있다.

일단 입력 샤프트(30')와 피니언 샤프트(32')사이에서 상대 회전이 발생하게 되면, 구동 키이(52)는 제16도에 점선으로 표시된 바와 같은 방식으로 러그(58)중의 하나를 연장아암(59)의 일측면으로 부터 멀리 이동시키게 될 것이다.

이와같이 하여, 클립(57)은 두 샤프트부(30', 32') 사이의 상대 회전에 대해 저항하는 가압 스프링으로서 작동하게 되며, 따라서 압력 및 출력 샤프트부 사이의 상대 회전량은 클립(57)의 스프링 율과 가해진 토오크의 양의 함수이다.

클립(57)의 초기 스프링부하(선 부하)의 양은 슬롯(53)내에서의 구동키이(52)의 수직 위치에 의해 조정될 수 있다.

이러한 클립 구성에 의해 운전자는 조향 조정을 함에 있어 토션 바아의 구성의 경우보다 기계적인 느낌 또는 보다 적극적인 느낌을 느끼게 된다. 이러한 클립의 구성에 관해서는 본 명세서에 참조로서 활용되는 영국 특허 제1,603,198호에 상세히 기재되어 있다.

제1도, 제2도, 및 제4도에 도시된 바와같이, 피니언 타워(tower) 하우징(62)내에는 입력 샤프트와 피니언 샤프트를 결합시키는 결합장치가 설치되어 있다. 피니어 타워 하우징(62)는 조향 부재(22)를 웨어싸고 있는 하우징 부재(64)와 일체로 형성될 수 있는 것으로, 입력 샤프트(30)를 회전 가능하게 지지하는 베어링(66)을 구비하고 있다. 또한, 피니언 타워 하우징(62)는 체임버(68)을 구비하고 있는데, 이 체임버(68)내로는 입력 샤프트(30)가 연장되어 있다. 피니언 샤프트들의 둘레에는 하우징 부재(70)가 설치되어 있는데, 이 하우징 부재(70)는 피니언 샤프트(32)의 단부에 고착되어 피니언 샤프트(32)와 함께 회전할 수 있게 되어 있다. 상기 하우징 부재(70)와 피니언 샤프트(32)의 단부는 체임버(68)내에 위치하여 있고, 베어링(72)에 의해 회전가능하게 지지되어 있다. 피니언 샤프트(32)는 입력 샤프트(30)과 동축적으로 배치되어 있다. 하우징부재(70)은 피니언 샤프트(32)에 고착되어 있고, 이에 따라 압력 샤프트(30)과 피니언 샤프트(32)는 입력 샤프트(30)과 하우징 부재(70)사이의 상대회전과 동등한 정도로 상대 회전하게 될 것이다. 하우징 부재(70)은 부도체로 만들어진다.

제3도 내지 제6도를 참조하면 알 수 있는 바와같이, 하우징 부재(70)은 상기한 바와같이 일단이 피니언 샤프트(32)에 고착되어 있고, 타단은 개방되어 입력 샤프트(30)의 단부를 에워싸고 있다.

하우징 부재(70)은 환형 홈부(82)내에는 스위치 지지판(80)이 설치되어, 환형면(83)과 접촉하고 있다. 스위치 지지판(80)은 그것을 통해 관통하는 긴 개구(84, 86)을 가지고 있는데, 상기 개구(84, 86)내로는 스크류 또는 스토브 볼트(88, 90)이 연장되어 있고, 상기 스크류의 볼트는 하우징(70)에 대해 스위치 지지판(80)을 유지시키기 위하여 하우징 부재(70)의 나사구멍(92, 94)내에 수용된다. 이러한 구성에 따라, 스위치 지지판(80)과 하우징부재(70)사이의 상대회전 위치를 조정하는 것이 가능해지게 되는데, 이의 중요성에 대해서는 후술하겠다. 스위치 지지판(80)은 전기적인 절연을 위해서 비전도성 재료 또는 절연 재료가 피복된 전도성 재료로 제작되게 된다.

스위치 지지판(80)은 일반적으로 내벽(100)에 의해 형성되는 원통형 개구(96)을 가지고 있고, 입력 샤프트(30)을 에어싸고 있다. 스위치 지지판(80)의 내벽(100)의 적당한 개구내에는 베어링(98)이 원주상으로 간격을 두고 설치되어 있다. 베어링(98)은 입력 샤프트(30)과 접촉하여 입력 샤프트(30)과 스위치 지지판(80) 사이의 축방향 정렬을 보장하게 된다. 베어링(98)은 전기적으로 비전도성의 재료로 제작되는 것이 바람직하다.

입력 샤프트(30)은 스위치 지지판(80)에 인접한 샤프트(30)의 원통형 내면 지역을 따라 배치되어 있는 직경 방향의 대향 캠면(102, 104)를 가지고 있는데, 상기 캠면(102, 104)는 입력 샤프트(30)와 일체로 형성되거나, 아니면 별도의 부재로서 입력 샤프트(30)에 고착될 수 있다. 스위치 지지판(80)은 직경 방향으로 마주보는 두개의 내측 전기 브러쉬 부재(110, 112)를 지니고 있는데, 이 내측 브러쉬부재(110, 112)의 브러쉬면에는 캠 종동자(114, 116)이 각각 접촉하게 된다. 각각의 캠 종 동자 및 그에 대응하는 내측 브러쉬 부재는 각기 유사한 구조를 가지고 있고, 유사한 방식으로 스위치 지지판(80)에 장착되어 있다. 그러므로, 이후로는 단지 하나의 캠 종동자 및 그에 대응하는 내측 브러쉬 부재에 대해서만 설명 하겠다.

제4도 내지 제7도를 참조하면 알 수 있는 바와같이, 내측 브러쉬 부재(110)은 스위치 지지판(80)에 고착되어 있다. 내측 브러쉬 부재(110)과 스위치 지지판(80)은 공히 그를 관통하여 동축적으로 연장되는 긴 개구(118)을 가지고 있다. 캠 종동자(114)는 볼트(122)를 수용하는 관통구멍(120)을 가지고 있는데, 이 관통구멍(120)과 상기 개구(118)을 통해서는 볼트(122)가 연장되어 있다. 워셔(126, 128)사이에는 스프링(124)가 설치되어, 니트(130)에 의해 압축된 상태를 유지하고 있다. 이상과 같은 구성에 의하여, 캠 종동자(114)는 브러쉬 부재(110)에 견고하게 접촉되게 되면서도 개구(118)내에서 피벗 이동할 수 있게 된다. 하우징부재(70)내에는 요부(131)(제3도에 도시됨)이 형성되어, 볼트(122)의 단부, 너트(130), 워셔(128, 126) 그리고 스프링(124)에 대한 점유 공간을 제공하고 있다.

캠 종동자(114)는 내측 브러쉬 부재(110)과 접촉하고 있고 또 내측 브러쉬 부재(110)과 캠 종 동자(114)간의 전기적인 접촉을 이루게하는 브러쉬면을 제공하는 쇼울더(132)를 가지고 있다. 내측 브러쉬 부재(110)는 적당한 전기 전도성을 브러쉬 재료로 제작되며, 캠 종동자(114)는 그의 돌출부(132)와 함께 적당한 전기전도성 재료로 제작된다.

제4도에 도시된 바와같이, 캠 종동자(114, 116)은 각기 캠면(102, 104) 위에서 구르게 되어 있는 종동자 휘일(134, 136)을 가지고 있다. 종동자 휘일(134, 136)은 각기 캠 종동자(114,116)에 회전 가능하게 고착되어 있고, 캠 종동자(114,116)와 입력 시프트(30)간의 전기적인 접속을 방지하도록 플라스틱과 같은 비전도성 재료로 제작되는 것이 바람직하다. 하우징 부재(70) 및 캠 종동자(114, 116)에는 스프링(138, 140)이 작동 가능하도록 연결되어 캠 종동자(114, 116)을 캠면(102, 104)에 대해 가압시키게 된다.

캠 종동자(114)는 아암(142, 144)를 가지고 있는데, 이 아암(142, 144)의 외단에는 각기 전기 접점(146, 148)이 제공되어 있다. 또한, 캠 종동자(116)은 아암(150, 152)를 가지고 있는데, 이 아암(150, 152)의 외단에는 전기 접점(154, 156)이 제공되어 있다. 캠 종 동자에 설치된 상기 아암과 접점들은 전도성 재료로 되어 있고, 따라서 캠 종 동자는 거기에 설치된 전기 접점들과 통전 상태에 있게 된다.

또한, 스위치 지지판(80)에는 직경 방향으로 마주보는 전기적 포스트부재(160, 162)가 제공되어 있는데, 이 포스트부재(160, 162)는 각기 볼트(164, 166)에 의해 스위치 지지판(80)에 고착되어 있다. 포스트부재(160, 162)는 긴 관통구멍(160, 170)을 가지고 있는데, 이 관통 구멍내에는 볼트(164, 166)이 수용되어, 각 포스트부재의 제한된 원주상의 피벗 이동을 가능하게 하고 있다.

포스트부재(160)은 각각 전기 접점(146, 154)와 결부된 전기 접점면(172, 174)를 가지고 있다. 또한, 포스트부재(162)는 각각 전기 접점(148, 156)과 결부된 전기 접점면(176, 178)을 가지고 있다. 상기 포스트부재(160, 162)는 전기 전도성 재료로 제작된다.

스위치 지지판(80)은 하우징부재(70)에 고착되어 있기 때문에 피니언 샤프트(32)에 효과적으로 결합되게 되고, 그러므로 입력 샤프트(30)과 스위치 지지판(80) 사이에서 입력 샤프트(30)과 피니언 샤프트(32)간의 상대 회전과 동등한 상대회전이 발생하게 된다. 입력 샤프트(30)의 캠면(102, 104)는 서로 평행학세 되어 있다. 스위치 지지판(80)과 포스트부재(160, 162)는 입력 샤프트(30)과 피니언 샤프트(32) 사이에서 상대 회전이 발생하지 않을때 전기 접점(146, 148, 154, 156)이 모두 각각의 포스트부재상의 대응하는 전기 접점면(170, 172, 174, 176)으로부터 동일하게 이격된 상태로 유지될 수 있게 하도록 조정될 수 있다. 제4도에 도시된 바와 같이, 접점들과 그에 대응하는 접점면 간의 간격이 동일하게 되는 상술한 바와 같은 상태가 완전 무부하 위치를 형성한다.

제4a도 내지 제4c도에는 입력 샤프트(30)과 피니언 샤프트(32) 사이의 각기 다른 상대 회전 정도가 도시되어 있다. 만일 조향 조정중에 차량 바퀴의 회전 저항이 충분하다면, 입력 샤프트(30)는 피니언 샤프트(32)에 대해 상대 회전하게 될 것인데, 입력 샤프트(30)과 피니언 샤프트(32)에 대해 그리고 하우징 부재(70)에 대해 시계 방향으로 회전할 때의 조건을 도시하고 있는데, 이러한 조건하에서 캠면(102)는 캠 종동자(114)의 종동자 휘일(134)에 대항하여 작용하게 되어 캠 종동자(114)의 종동자 휘일(134)에 대향하여 작용하게 되어 캠 종동자(114)를 볼트(122)에 의해 한정되는 축에 대해 피벗시키게 된다. 또한, 캠 종동자(114)는 스프링(138)에 의해 발생된 스프링 가압력에 대항하여 개구(118)내에서 미끄럼 이동하게 될 것이다. 유사하게, 캠 종동자(116)은 종동자 휘일(136)에 대항하는 캠면(104)의 작용에 의해 피벗 및 미끄럼 이동하게 된다. 제4a도는 입력 샤프트(30)과 피니언 샤프트(32)가 무부하 위치로부터 충분한 정도로 상대 회전하여 전기 접점(146)를 전기 접점면(172)에 대항하여 그리고 전기 접점(156)을 전기 접점면(178)에 대항하여 이동시킬때의 조건을 도시한 것으로, 이러한 조건하에서는 캠 종동자(114)와 포스트부재(160)간의 전기 접촉 및 캠 종 동자(116)과 포스트부재(162)간의 전기접촉이 이루어지게 된다.

제4b도는 제4a도와 유사한 상태, 즉 입력 샤프트(30)이 피니언 샤프트(32)에 대해 시계 방향으로 상대 회전할때의 상태를 나타낸 것이다. 제4b도에 도시한 특별한 상태하에서는 제4a도에 도시한 정도의 상대 회전시 캠 종 동자와 포스트부재 사이에서 전기 접속이 이루어진다 하더라도 입력 샤프트(30)과 피니언 샤프트(32)사이에서 계속된 상대 회전이 이루어지게 된다. 이와 같이 계속된 상대 회전에 의해 아암(142, 152)가 휘게 되며, 이러한 휨은 캠면(102)이 캠 종동자(114)의 종동자 휘일(134)에 대하여 작용을 가하게 되며, 캠면(104)도 캠 종동자(116)의 종동자 휘일(136)에 대하여 계속 더 작용을 가하게 됨에 의해 유발되는 것이다. 이와같이 캠면이 캠 종동자에 대하여 계속 더 작용하게 됨에 따라 캠 종 동자의 피봇 운동이 계속 더 이루어지고, 또 개구내에서의 캠 종 동자의 미끄럼 이동이 계속 더 이루어지게 된다. 아암(142, 152)의 휨에 의해 캠 종동자(114)와 포스트(160)간의 전기 접속 및 캠 종동자(116)과 포스트부재(162)간의 전기 접속에 영향이 미치는 일은 없다. 정지면(48, 49) 사이의 각도 및 정지면(50, 51) 사이의 각도가 빗각으로 되어 있어, 제4b도에 도시된 바와 같은 계속된 상대 회전이 충분히 이루어질 수 있게 된다. 전기 접속 후에도 계속 상대회전을 이루게하는 이러한 특정 구성의 중요성에 대해서는 이하에서 상세히 설명한다.

제4c도는 입력 샤프트(30)이 피니언 샤프트(32)에 대해 반시계 방향으로 회전할때를 도시하고 있는데, 이때 캠면(102)는 종동자 휘일(134)에 대해 작용하여 캠 종동자(114)를 피벗시키게 함으로써, 전기 접점(148)을 포스트부재(162)의 접점면(176)과 접촉하게 한다. 캠면(104)는 종동자 휘일(136)에 대해 작용하여, 캠 종동자(116)을 그의 장착 볼트에 의해 형성된 축에 대해 피벗시키게 함으로써, 전기 접점(154)를 전기 접점면(174)와 접촉하게 한다. 제4c도에 도시된 상태는 캠 종동자(114)와 포스트부재(162)간의 전기 접속 및 캠 종동자(116)과 포스트부재(160)간의 전기 접속이 이루어지게 된다.

제5도 및 제6도는 도시된 바와 같이, 연결 로드(180, 184, 180 및 194)는 각기 환형 슬립링(182, 186, 192 및 196)에 전기적으로 연결되어 있고, 또 모두 하우징부재(70)내에 고착되어 있다. 상기 연결로드(180, 184, 190 및 194)는 또한 각각 스위치 지지판(80)의 보어를 관통해 브러쉬 부재(110, 112) 및 포스트부재(160, 162)의 보어까지 연장되어 있다. 상기 연결 로드들은 그에 결부된 내측 브러쉬부재 또는 포스트부재, 그리고 스위치 지지판(80)의 보어들 보다 작은 직경을 가지고 있고, 이와 같이 하여 스위치 지지판(80)은 전기 접점들과 그에 결부된 접점면들 간의 간격을 초기에 조절할 수 있도록 하우징 부재(70)에 대해 상대 회전할 수 있다. 연결로드들은 그에 각기 대응하는 내측 브러쉬 부재 또는 포스트부재의 보어내에 납땜되어 있다.

본 발명의 실시예에 있어서는 모든 연결 로드들은 각기 땜납에 의해 슬립링에 기계적으로 그리고 전기적으로 연결되게 된다.

슬립링(182, 186, 192, 196)들은 입력 샤프트(30)과 피니언 샤프트(32)의 회전축과 동축적으로 배치되어 있고, 서로 축방향으로 이격되어 있다. 모든 환형 슬립 링의 외경은 동일하게 되어 있다. 햐나의 전기적 연결로드에 대해 단지 하나의 슬립 링만을 전기적으로 연결시킬 수 있게 하도록, 슬립 링은 하우징 부재(70)내로 각기 다른 깊이로 연장되게 되어 있다. 즉, 4개의 환형 슬립링의 내경은 서로 다르게 되어 있다. 환형 슬립링(182)의 내경은 슬립 링(186)의 내경보다 크게 되어 있고 이 환형 슬립링(186)의 내경은 환형 슬립링(192)의 내경보다 크게 되어 있으며, 이 환형 슬립링(192)의 내경은 환형 슬립링(196)의 내경보다 크게 되어 있다.

각각의 전기적 연결 로드(180, 184, 190 및 194)는 입력 샤프트(30)과 피니언 샤프트(32) 사이의 회전축과 평행한 축을 따라 연장되어 있으며, 각각 대응하는 환형 슬립링의 내경부에 고착되어 있다. 각각의 슬립링의 상술한 바와같이 서로 다른 내경을 가지고 있기 때문에, 연결 로드들은 각기 그에 대응하는 슬립링과만 접촉하게 될 것이다.

제3도, 제4도, 제8도, 제9도 및 제9a도에 도시된 바와 같이, 스위치 지지판(80)에는 레지스터 지지판(200)이 각기 긴 개구(206, 208)을 통해 연장되어 스위치 지지판(80)의 나사구멍(210, 212)내에 수용되는 스크류 또는 볼트(202, 204)에 의해 고착되어 있다. 긴 개구(206, 208)에 의하여 레지스터 지지판(200)은 후술하는 바와 같은 조정 목적을 위해 스위치 지지판(80)에 대해 상대 회전할 수 있게 된다. 상기 레지스터 지지판(200)은 그 레지스터 지지판(200)으로부터 연장되어 있고 또 스위치 지지판(80)에 접촉되는 다수의 레그(214)를 가지고 있는데, 싱기 레그(214)는 레지스터 지지판(200)이 스위치 지지판(80)상의 접점들과 캠 종동자의 기계적인 작동을 방해하지 않게끔 레지스터 지지판(200)을 스위치 지지판(80)으로부터 이격유지하게 한다. 이와는 다르게, 스페이서를 스크류 또는 볼트(202, 204)상에 설치하여, 레지스터 지지판(200)을 스위치 지지판(80)으로부터 이격유지되게 할 수도 있다.

기판(22)에 장착되고 그 기판(222)으로부터 전기 절연되어 있는 저항 스트립(22)이 상기 레지스터 지지판(200)에 장착되어 있다. 또한, 기판(222)에는 저항 스트립(220)으로부터 전기 절연된 접지 스트립(224)가 제공되어 있다. 저항 스트립(220)은 두꺼운 필름 레지스터이거나 중합체 필름 레지스터로 구성될 수 있다. 제9도에 도시된 바와 같은, 저항 스트립(220)상의 선은 저항 스트립의 레이저 트리밍(laser trimming)을 나타내는 것으로서, 이러한 방법은 이미 공지된 것이므로 명세서상에서 설명하는 것은 생략되었다. 접지 스트립(224)는 중합체 필름으로 제조되는 것이 바람직하고, 그것과 기판(222) 사이에 아주 낮은 임피던스를 갖는다. 기판(222)는 접지되어 있어, 스트립(224)를 효과적으로 접지시키게 된다.

입력 샤프트(30)에는 볼트(228)에 의해 아암(226)이 부착되어 있는데, 이 아암(226)은 저항 스트립(220) 및 접지 스트립(224)과 각기 접촉하도록 구성된 두 세트의 핑거(finger)(230, 232)를 구비하고 있다. 스위치 지지판(80)에 연결되어 있는 레지스터 지지판(200)은 피니언 샤프트(32)에 결합되어 있다. 이에 따라, 입력 샤프트(30)과 피니언 샤프트(32)간의 상대 회전에 의해 아암(226)의 핑거(230, 232)는 저항 스트립(220)과 접지 스트립(224)를 교차하여 이동하게 될 것이다. 아암(226) 및 핑거(230, 232)는 항상 접지된 상태를 유지하고 있다. 중합체 필름으로된 접지 스트립을 사용하는 목적은 핑거(232)에 마모 수명을 추가시키기 위해서이다.

저항 스트립(220)의 부분(234)는 레지스터 지지판(200)에 부착된 환형 슬립링(236)에 전기적으로 연결되어있다. 환형 슬립링(236)의 외경은 환형 슬립링(182, 184, 192 및 196)의 외경과 동일하며, 바람직하게 환형면(282)위의 하우징부재(70)에 접촉되어 있다. 핑거(230)과 환형 슬립링(236) 사이의 저항은 핑거(230)이 부분(234)내에 유지되는 한은 0과 동일하게 된다. 아암(226)이 입력 샤프트(30)과 피니언 샤프트(32)간의 상대회전으로 인해 이동하게 되어 핑거(230)이 저항 스트립(220)을 횡당하게 됨에 따라, 환형 슬립링(236)과 핑거(230) 사이의 저항은 선형적으로 증가하게 된다. 저항의 크기는 입력 샤프트(30)과 피니언 샤프트(32)간의 상대 회전량을 나타내게 된다. 제9a도에는 제9도의 회로가 개략적으로 도시되어 있는데, 이에 있어서는 저항 스트립(220)을 횡단하는 핑거에 의해 슬립링(236)과 지면 사이의 저항이 증가되게 되어 있다.

제4도에 도시된 바와 같이 입력 샤프트(30)과 피니언 샤프트(32) 사이에서 상대회전이 이루어지지 않을때는, 핑거(230)은 저항 스트립(220)의 부분(234)내에 위치하게 된다. 입력 샤프트와 피니언 샤프트가 무부하 조건에 있는 중에서, 핑거(230)의 부분(234)내의 어느 위치에도 놓여질 수 있다. 상술한 바와 같은 완전 무부하 상태에서 핑거(230)은 정확히 부분(234)의 중심에 위치하게 된다. 부분(234)는 핑거(230)이 부분(234)로부터 이탈되기 전에는 제4a도 및 제4c도에 도시된 바와같이 두 캠 종 동자의 접점 및 두 포스트부재의 접점면의 폐쇄를 보장할 수 있도록 충분한 폭을 가지고 있다.

스위치 지지판(80)과 레지스터 지지판(200)은 핑거(230)이 입력 샤트프(30)과 피니언 샤프트(32) 사이에서 상대회전이 발생하지 않을때의 완전 무부하 위치가 되는 부분(234)의 중아에 위치하게 될때 접점(146, 148, 154, 156)를 접점면(172, 174, 176, 178)로부터 각기 동일하게 이격시킬 수 있도록 조정가능하게 되어 있다. 접점들을 그에 각기 대응하는 접점면에 대해 폐쇄시키지 않는 정도의 상대 회전이 이루어질때, 핑거는 무부하 위치에 있게 되는 것이다.

제2도에 도시된 바와 같이, 피니언 타워(62)에는 브러쉬 박스(240)이 부착되어 있는데, 이 브러쉬 박스(240)에는 여러개의 통전 브러쉬가 내장되어 있다. 통전 브러쉬(242)는 스프링(244)에 의해 환형 슬립링(236)에 대해 가압되게 되며, 통전 브러쉬(246)은 스프링(248)에 의해 환형 슬립링(182)에 대해 가압되게 되며, 통전 브러쉬(250)은 스프링(252)에 의해 환형 슬립링(186)에 가압되게 되며, 통전 브러쉬(254)는 스프링(256)에 의해 환형 슬립링(192)에 대해 가압되게 되며, 통전 브러쉬(258)은 스프링(260)에 의해 환형 슬립링(196)에 대해 가압되게 된다. 각각의 상기 통전 브러쉬(242, 246, 250, 254 및 258)에는 공지의 방식으로 외부 전기연결이 이루어진다.

제1도 내지 제12도에 도시된 바와 같이, 보조 동력을 공급하는 모터(262)는 두개의 연결 단자(264, 266)를 가지고 있고, 또한 모터를 통과하는 전류의 크기 및 방향에 따라 소정방향으로 회전하는 구동 부재를 구비하고 있다.

모터(262)의 단자(264)는 통전 브러쉬(246), 슬립링(182), 연결로드(180), 및 내측 브러쉬 부재(110)을 통해 캠 종동자(114)와 전기적으로 연결되어 있다. 모터(262)의 연결단자(266)은 통전 브러쉬(250), 환형 슬립링(186), 연결로드(184), 내측 브러쉬 부재(112)를 통해 캠 종동자(116)에 전기적으로 연결되어 있다. 차량밧데리의 양극 단자는 통전 브러쉬(254), 환형 슬립링(192), 연결 로드(190)을 통해 포스트부재(160)에 작동적으로 연결되어 있다. 구동 회로(268)은 통전 브러쉬(258), 환형 슬립링(196), 연결로드(194)를 통해 포스트부재(162)와 전기적으로 연결되어 있다.

전기 접점(146)과 접점면(172)는 스위치(270)를 구성하게 되며, 전기 접점(148)과 접점면(176)은 스위치(272)를 구상하게 되며, 접점(154)와 접점면(174)는 스위치(274)를 구성하며, 접점(156)과 접점면(178)은 스위치(276)를 구성하게 된다.

스위치 지지판(80)과 포스트 부재(160, 162)는 입력 샤프트(30)과 피니언 샤프트(32) 사이에서 상대 회전이 발생하지 않을때 전기 스위치(270, 272, 274, 276)을 개방시킬 수 있도록 초기에 조정되게 된다. 만일 입력 샤프트(30)이 제4a도에 도시된 정도로 피니언 샤프트(32)에 대해 시계 방향으로 상대회전하게 된다면, 스위치(270, 276)가 폐쇄되어 차량 밧데리의 양극단자를 모터(262)의 단자(264)에 연결시키고 구동회로(268)을 모터의 단자(266)에 연결시키는 방향으로 모터에 전기 연결을 제공하게 된다.

만일 입력 샤프트(30)이 제4c도에 도시된 바와 같은 정도로 피니언 샤프트(32)에 대해 반시계 방향으로 회전하게 된다면, 스위치(272, 274)가 폐쇄되어 차량 밧데리의 양극단자를 모터(262)의 단자(266)에 연결시키고 구동회로(278)를 모터의 단자(264)에 연결시킴으로써 상기와는 다른 방향으로 모터(262)에 전기 연결을 제공하게 된다. 입력 샤프트(30)과 피니언 샤프트(32) 사이에서 상대 회전이 이루어지지 않을때, 스위치(270, 272, 274, 276)은 모터 단자에 전기 연결을 제공치 않는 무부하 위치에 모터(262)를 위치시키게 하는 모터(262)용역전 스위치를 구성하게 된다.

또한, 구동회로(268)은 차량 밧데리의 음극단자에 연결된다. 본 명세서에서 음극 밧데리 단자는 또한 지면으로서 언급된다. 구동회로(268)은 포스트부재(162)와 지면 사이에 연결된 FET 장치를 구비하고 있다. 구동회로(268)은 모터에 가변량의 유효 구동 전류를 공급한다. 구동회로(268)이 "OFF"인 경우에는 모터(262)에 전류가 흐르지 않게 되는데, 이러한 구동 회로의 "OFF"상태는 구동신호가 공급되지 않는 것으로서도 언급된다. 구동회로가 완전히 "ON"인 경우에는, 모터(262)에 최대의 전류가 흐르게 되는데, 이러한 구동회로의 완전 상태는 최대 구동 신호가 공급되는 것으로 언급된다.

구동회로(268)은 논리회로(280)에 의해 제어되는데, 이 논리회로(280)은 통전 브러쉬(242) 및 슬립링(236)을 통해 차량 밧데리의 양극 단자와 저항 스트립(220)에 작동적으로 연결된 풀-업(pull-up)식 레지스터(282)를 구비하고 있다. 아암(226)의 핑거(230)이 저항 스트립(220)의 부분(234)내에 유지되고 있을때, 레지스터(282)는 차량 밧데리의 양극단자로부터 지면을 향해 효과적으로 연결될 것이다. 아암(226)의 핑거(230, 232)의 세트들, 저항 스트립(220), 및 레지스터(282)는 전압 분배기로서 작용하게 될 것이다. 슬립링(236)에서의 전압은 입력 샤프트와 피니언 샤프트 사이의 상대회전량에 비례하는 값을 갖는 DC 전압이다.

전기 모터의 속도와 토오크는 펄스폭 변조회로(284)에 의해 제어되게 되는데, 상기 회로(284)는 필터(286), 펄스폭 변조기(288), 그리고 레지스터(282)와 지면에 대한 저항 사이에서의 전압의 함수로서 구동회로(268)에 제어신호를 출력시키는 프리드라이버(predriver)(290)를 구비하고 있다. 만일 필터(286)에 대한 입력이 지면 전위인 경우에는, 변조기(288)의 출력 또한 지면전위를 자게 되어 구동회로(268)의 FET 장치를 "OFF" 상태로 유지시키게 된다.

핑거(230)이 저항 스트립(220)의 무부하 위치(234)로부터 이탈됨에 따라, 슬립링(236)과 지면 사이에서의 임피던스가 증가하게 되고, 필터(286)의 입력전압이 선형으로 증가하게 된다. 입력 전압이 증가함에 따라, 펄스폭 변조회로(284)로부터의 제어신호에 의해 구동회로(268)은 펄스폭을 증가시키는 펄스폭 변조구동 신호를 발생시키게 된다. 변조기에서 온 펄스의 존속기간은 FET 장치의 "NO" 및 "OFF"시간을 제어하고, 또는 그에 따라 모터를 통과하는 전류의 양이 제어되게 된다. 완전 "ON"상태는 모터에 최대 전류가 공급되게 하여, 최대의 보조동력이 발생되게 된다. 또한, 완전 "OFF" 상태에서는 모터를 통해 전혀 전류가 흐르지 않게 되어 보조동력은 발생하지 않게 된다. 완전 "OFF"상태와 완전 "ON"상태 사이의 펄스 존속 기간은 펄스존속 기간에 비례하는 가변양의 유효 구동 전류가 모터에 공급되게 된다. 그러므로 입력 샤프트와 피니언 샤프트가 무부하 위치에 있어 모든 스위치(270, 272, 274, 276)이 개방되어 있을 때는 구동신호가 발생하지 않게 된다. 핑거(230)이 저항 스트립(220)의 부분(234)로부터 이탈되기에 앞서 스위치들이 폐쇄될 것이기 때문에, 스위치의 폐쇄는 구동회로에서 구동 신호를 발생시키기 전에 이루어지게 되며, 따라서 스위치가 폐쇄될때까지는 모터를 가로질러 전기 전위가 존재하지 않기 때문에 스위치 폐쇄 중에서 아아크가 발생하지 않게 된다.

입력 샤프트(30)은 스위치 지지판(80)에 인접한 입력 샤프트(30)의 원통형 내면 지역을 따라 배치되어 있는 직경 방향의 대향 캠면(102, 104)를 가지고 있는데, 상기 캠면(102, 104)는 입력 샤프트(30)와 일체로 형성되거나, 아니면 별도의 부재로서 입력 샤프트(30)에 고착될 수 있다. 스위치 지지판(80)은 직경 방향으로 마주보는 두개의 내측 전기 브러쉬 부재(110, 112)를 지니고 있는데, 이 내측 브러쉬부재(110, 112)의 브러쉬면에는 캠 종동자(114, 116)이 각각 접촉하게 된다. 각각의 캠 종 동자 및 그에 대응하는 내측 브러쉬 부재는 각기 유사한 구조를 가지고 있고, 유사한 방식으로 스위치 지지판(80)에 장착되어 있다. 그러므로, 이후로는 단지 하나의 캠 종동자 및 그에 대응하는 내측 브러쉬 부재에 대해서만 설명 하겠다.

캠 종동자(114)는 내측 브러쉬 부재(110)과 접촉하고 있고 또 내측 브러쉬 부재(110)과 캠 종 동자(114)간의 전기적인 접촉을 이루게하는 브러쉬면을 제공하는 쇼울더(132)를 가지고 있다. 내측 브러쉬 부재(110)는 적당한 전기 전도성 브러쉬 재료로 제작되며, 캠 종동자(114)는 그의 돌출부(132)와 함께 적당한 전기전도성재료로 제작된다.

제4도에 도시된 바와같이, 캠 종동자(114, 116)은 각기 캠면(102, 104) 위에서 구르게 되어 있는 종동자 휘일(134, 136)을 가지고 있다. 종동자 휘일(134, 136)은 각긱 캠 종동자(114, 116)에 회전 가능하게 고착되어 있고, 캠 종동자(114, 116)와 입력 샤프트(30)간의 전기적인 접속을 방지하도록 플라스틱과 같은 비전도성 재료로 제작되는 것이 바람직하다. 하우징 부재(70) 및 캠 종동자(114, 116)에는 스프링(138, 140)이 작동 가능하도록 연결되어 캠 종동자(114, 116)을 캠면(102, 104)에 대해 가압시키게 된다.

또한, 스위치 지지판(80)에는 직경 방향으로 마주보는 전기적 포스트부재(160, 162)가 제공되어 있는데, 이포스트부재(160, 162)는 각기 볼트(164, 166)에 의해 스위치 지지판(80)에 고착되어 있다. 포스트부재(160, 162)는 긴 관통구멍(160, 170)을 가지고 있는데, 이 관통 구멍내에는 볼트(164, 166)이 수용되어, 각 포스트부재의 제한된 원주상의 피벗 이동을 가능하게 하고 있다.

제4a도 내지 제4c도에는 입력 샤프트(30)과 피니언 샤프트(32) 사이의 각기 다른 상대 회전 정도가 도시되어 있다. 만일 조향 조정중에 차량 바퀴의 회전 저항이 충분하다면, 입력 샤프트(30)는 피니언 샤프트(32)에 대해 상대 회전하게 될 것인데, 입력 샤프트(30)과 피니언 샤프트(32)에 대해 그리고 하우징 부재(70)에 대해 시계 방향으로 회전할 때의 조건을 도시하고 있는데, 이러한 조건하에서 캠면(102)는 캠 종동자(114)의 종동자 휘일(134)에 대항하여 작용하게 되어 캠 종동자(114)의 종동자 휘일(134)에 대항하여 작용하게 되어 캠 종동자(114)를 볼트(122)에 의해 한정되는 축에 대해 피벗시키게 된다. 또한, 캠 종동자(114)는 스프링(138)에 의해 발생된 스프링 가압력에 대항하여 개구(118)내에서 미끄럼 이동하게 될 것이다. 유사하게, 캠종동자(116)은 종동자 휘일(136)에 대항하는 캠면(104)의 작용에 의해 피벗 및 미끄럼 이동하게 된다. 제4a도는 입력 샤프트(30)과 피니언 샤프트(32)가 무부하 위치로부터 충분한 정도로 상대 회전하여 전기 접점(146)를 전기 접점면(172)에 대항하여 그리고 전기 접점(156)을 전기 접점면(178)에 대항하여 이동시킬때의 조건을 도시한 것으로, 이러한 조건하에서는 캠 종동자(114)와 포스트부재(160)간의 전기 접촉 및 캠 종 동자(116)과 포스트부재(162)간의 전기접촉이 이루어지게 된다.

제4b도는 제4a도와 유사한 상태, 즉 입력 샤프트(30)이 피니언 샤프트(32)에 대해 시계 방향으로 상대 회전할때의 상태를 나타낸 것이다. 제4b도에 도시한 특별한 상태하에서는 제4a도에 도시한 정도의 상대 회전시 캠 종 동자와 포스트부재 사이에서 전기 접속이 이루어진다 하더라도 입력 샤프트(30)과 피니언 샤프트(32)사이에서 계속된 상대 회전이 이루어지게 된다. 이와 같이 계속된 상대 회전에 의해 아암(142, 152)가 휘게 되며, 이러한 휨은 캠면(102)이 캠 종동자(114)의 종동자 휘일(134)에 대하여 작용을 가하게 되며, 캠면(104)도 캠 종동자(116)의 종동자 휘일(136)에 대하여 계속 더 작용을 가하게 됨에 의해 유발되는 것이다. 이와같이 캠면이 캠 종동자에 대하여 계속 더 작용하게 됨에 따라 캠 종 동자의 피봇 운동이 계속 더 이루어지고, 또 개구내에서의 캠 종 동자의 미끄럼 이동이 계속 더 이루어지게 된다. 아암(142, 152)의 휨에 의해 캠 종동자(114)와 포스트(160)간의 전기 접속 및 캠 종동자(116)과 포스트부재(162)간의 전기 접속에 영향이 미치는일은 없다. 정지면(48, 49) 사이의 각도 및 정지면(50, 51) 사이의 각도가 빗각으로 되어 있어, 제4b도에 도시된 바와 같은 계속된 상대 회전이 충분히 이루어질 수 있게 된다. 전기 접속 후에도 계속 상대회전을 이루게하는 이러한 특정 구성의 중요성에 대해서는 이하에서 상세히 설명한다.

제5도 및 제6도는 도시된 바와 같이, 연결 로드(180, 184, 180 및 194)는 각기 환형 슬립링(182, 186, 192 및196)에 전기적으로 연결되어 있고, 또 모두 하우징부재(70)내에 고착되어 있다. 상기 연결로드(180, 184, 190및194)는 또한 각각 스위치 지지판(80)의 보어를 관통해 브러쉬 부재(110, 112) 및 포스트부재(160, 162)의 보어까지 연장되어 있다. 상기 연결 로드들은 그에 결부된 내측 브러쉬부재 또는 포스트부재, 그리고 스위치 지지판(80)의 보어들 보다 작은 직경을 가지고 있고, 이와 같이 하여 스위치 지지판(80)은 전기 접점들과 그에 결부된 접점면들 간의 간격을 초기에 조절할 수 있도록 하우징 부재(70)에 대해 상대 회전할 수 있다. 연결로드들은 그에 각기 대응하는 내측 브러쉬 부재 또는 포스트부재의 보어내에 납땜되어 있다.

슬립링(182, 186, 192, 196)들은 입력 샤프트(30)과 피니언 샤프트(32)의 회전축과 동축적으로 배치되어 있고, 서로 축방향으로 이격되어 있다. 모든 환형 슬립 링의 외경은 동일하게 되어 있다. 하나의 전기적 연결로드에 대해 단지 하나의 슬립 링만을 전기적으로 연결시킬 수 있게 하도록, 슬립 링은 하우징 부재(70)내로 각기 다른 깊이로 연장되게 되어 있다. 즉, 4개의 환형 슬립링의 내경은 서로 다르게 되어 있다. 환형 슬립링(182)의 내경은 슬립 링(186)의 내경보다 크게 되어 있고 이 환형 슬립링(186)의 내경은 환형 슬립링(192)의 내경보다 크게 되어 있으며, 이 환형 슬립링(192)의 내경은 환형 슬립링(196)의 내경보다 크게 되어 있다.

각각의 전기적 연결 로드(180, 184, 190 및 194)는 입력 샤프트(30)과 피니언 샤프트(32) 사이의 회전축과 평행한 축을 따라 연장되어 있으며, 각각 대응하는 환형 슬립링의 내경부에 고착되어 있다. 각각의 슬립링이 상술한 바와같이 서로 다른 내경을 가지고 있기 때문에, 연결 로드들은 각기 그에 대응하는 슬립링과만 접촉하게 될 것이다.

제3도, 제4도, 제8도, 제9도 및 제9a도에 도시된 바와 같이, 스위치 지지판(80)에는 레지스터 지지판(200)이 각기 긴 개구(206, 208)을 통해 연장되어 스위치 지지판(80)의 나사구멍(210, 212)내에 수용되는 스크류 또는 볼트(202, 204)에 의해 고착되어 있다. 긴 개구(206, 208)에 의하여 레지스터 지지판(200)은 후술하는 바와 같은 조정 목적을 위해 스위치 지지판(80)에 대해 상대 회전할 수 있게 된다. 상기 레지스터 지지판(200)은 그 레지스터 지지판(200)으로부터 연장되어 있고 또 스위치 지지판(80)에 접촉되는 다수의 레그(214)를 가지고 있는데, 상기 레그(214)는 레지스터 지지판(200)이 스위치 지지판(80)상의 접점들과 캠 종동자의 기계적인 작동을 방해하지 않게끔 레지스터 지지판(200)을 스위치 지지판(80)으로부터 이격유지하게 한다. 이와는 다르게, 스페이서를 스크류 또는 볼트(202, 204)상에 설치하여, 레지스터 지지판(200)을 스위치 지지판(80)으로부터 이격유지되게 할 수도 있다.

기판(222)에 장착되고 그 기판(222)으로부터 전기 절연되어 있는 저항 스트립(220)이 상기 레지스터 지지판(200)에 장착되어 있다. 또한, 기판(222)에는 저항 스트립(220)으로부터 전기 절연된 접지 스트립(224)가 제공되어 있다. 저항 스트립(220)은 두꺼운 필름 레지스터이거나 중합체 필름 레지스터로 구성될 수 있다. 제9도에 도시된 바와 같은, 저항 스트립(220)상의 선은 저항 스트립의 레이저 트리밍(laser trimming)을 나타내는 것으로서, 이러한 방법은 이미 공지된 것이므로 명세서상에서 설명하는 것은 생략되었다. 접지 스트립(224)는 중합체 필름으로 제조되는 것이 바람직하고, 그것과 기판(222) 사이에 아주 낮은 임피던스를 갖는다. 기판(222)는 접지되어 있어, 스트립(224)를 효과적으로 접지시키게 된다.

저항 스트립(220)의 부분(234)는 레지스터 지지판(200)에 부착된 환형 슬립링(236)에 전기적으로 연결되어있다. 환형 슬립링(236)의 외경은 환형 슬립링(182, 184, 192 및 196)의 외경과 동일하며, 바람직하게 환형면(282)위의 하우징부재(70)에 접촉되어 있다. 핑거(230)과 환형 슬립링(236) 사이의 저항은 핑거(230)이 부분(234)내에 유지되는 한은 0과 동일하게 된다. 아암(226)의 입력 샤프트(30)과 피니언 샤프트(32)간의 상대회전으로 인해 이동하게 되어 핑거(230)이 저항 스트립(220)을 횡단하게 됨에 따라, 환형 슬립링(236)과 핑거(230) 사이의 저항은 선형적으로 증가하게 된다. 저항의 크기는 입력 샤프트(30)과 피니언 샤프트(32)간의 상대 회전량을 나타내게 된다. 제9a도에는 제9도의 회로가 개략적으로 도시되어 있는데, 이에 있어서는 저항스트립(220)을 횡단하는 핑거에 의해 슬립링(236)과 지면 사이의 저항이 증가되게 되어 있다.

제4도에 도시된 바와 같이 입력 샤프트(30)과 피니언 샤프트(32) 사이에서 상대회전이 이루어지지 않을때는, 핑거(230)은 저항 스트립(220)의 부분(234)내에 위치하게 된다. 입력 샤프트와 피니언 샤프트가 무부하조건에 있는 중에서, 핑거(230)은 부분(234) 내의 어느 위치에도 놓여질 수 있다. 상술한 바와 같은 완전 무부하 상태에서 핑거(230)은 정확히 부분(234)의 중심에 위치하게 된다. 부분(234)는 핑거(230)이 부분(234)로부터 이탈되기 전에는 제4a도 및 제4c도에 도시돈 바와같이 두 캠 종 동자의 접점 및 두 포스트부재의 접점면의 폐쇄를 보장할 수 있도록 충분한 폭을 가지고 있다.

스위치 지지판(80)과 레지스터 지지판(200)은 핑거(230)이 입력 샤프트(30)과 피니언 샤프트(32) 사이에서 상대회전이 발생하지 않을때의 완전 무부하 위치가 되는 부분(234)의 중아에 위치하게 될때 접점(146, 148, 154, 156)를 접점면(172, 174, 176, 178)로부터 각기 동일하게 이격시킬 수 있도록 조정가능하게 되어 있다. 접점들을 그에 각기 대응하는 접점면에 대해 폐쇄시키지 않는 정도의 상대 회전이 이루어질때, 핑거는 무부하 위치에 있게 되는 것이다.

모터(262)의 단자(264)는 통전 브러쉬(246), 슬립링(182), 연결로드(180), 및 내측 브러쉬 부재(110)을 통해 캠 종동자(114)와 전기적으로 연결되어 있다. 모터(262)의 연결단자(266)은 통전 브러쉬(250), 환형 슬립링(186), 연결로드(184), 내측 브러쉬 부재(112)를 통해 캠 종동자(116)에 전기적으로 연결되어 있다. 차량 밧데리의 양극 단자는 통전 브러쉬(254), 환형 슬립링(192), 연결 로드(190)을 통해 포스트부재(160)에 작동적으로 연결되어 있다. 구동 회로(268)은 통전 브러쉬(258), 환형 슬립링(196), 연결로드(194)를 통해 포스트부재(162)와 전기적으로 연결되어 있다.

구동회로(268)은 논리회로(280)에 의해 제어되는데, 이 논리회로(280)은 통전 브러쉬(242) 및 슬립링(236)을 통해 차량 밧데리의 양극 단자와 저항 스트립(220)에 작동적으로 연결된 풀-업(pull-up)식 레지스터(282)를 구비하고 있다. 아암(226)의 핑거(230)이 저항 스트립(220)의 부분(234)내에 유지되고 있을때, 레지스터(282)는 차량 밧데리의 양극단자로부터 지면을 향해 효과적으로 연결될 것이다. 아암(226)의 핑거(230, 232)의 세트들, 저항 스트립(220), 및 레지스터(282)는 전압 분재기로서 작용하게 될 것이다. 아암(226)의 핑거(230, 232)의 세트들, 저항 스트립(220), 및 레지스터(282)는 전압 분배기로서 작용하게 될 것이다. 슬립링(236)에서의 전압은 입력 샤프트와 피니언 샤프트 사이의 상대회전량에 비례하는 값을 갖는 DC 전압이다.

핑거(230)이 저항 스트립(220)의 무부하 위치(234)로부터 이탈됨에 따라, 슬립링(236)과 지면 사이에서의 임피던스가 증가하게 되고, 필터(286)의 입력전압이 선형으로 증가하게 된다. 입력 전압이 증가함에 따라, 펄스폭 변조회로(284)로부터의 제어신호에 의해 구동회로(268)은 펄스폭을 증가시키는 펄스폭 변조구동 신호를 발생시키게 된다. 변조기에서 온 펄스의 존속기간은 FET 장치의 "NO" 및 "OFF"시간을 제어하고, 또는 그에 따라 모터를 통과하는 전류의 양이 제어되게 된다. 완전 "ON"상태는 모터에 최대 전류가 공급되게 하여, 최대의 보조동력이 발생되게 된다. 또한, 완전 "OFF" 상태에서는 모터를 통해 전류가 흐르지 않게 되어 보조동력은 발생하지 않게 된다. 완전 "OFF" 상태와 완전 "ON"상태 사이의 펄스 존속 기간은 펄스존속 기간에 비례하는 가변양의 유효 구동 전류가 모터에 공급되게 된다. 그러므로 입력 샤프트와 피니언 샤프트가 무부하 위치에 있어 모든 스위치(270, 272, 274, 276)이 개방되어 있을때는 구동신호가 발생하지 않게 된다. 핑거(230)이 저항 스트립(220)의 부분(234)로부터 이탈되기에 앞서 스위치들이 폐쇄될 것이기 때문에, 스위치의 폐쇄는 구동회로에서 구동 신호를 발생시키기 전에 이루어지게 되며, 따라서 스위치가 폐쇄될때까지는 모터를 가로질러 전기 전위가 존재하지 않기 때문에 스위치 폐쇄 중에서 아아크가 발생하지 않게 된다.

상술한 바와 같이 단순화된 본 발명의 제어장치는 첫째, 전기 모터와 전기적 구동전위 간의 직접적인 연결을 제공하며, 둘째, 직접적인 스위칭 네트워크를 통해 전기 모터에 적당하게 연결된 단일 구동회로를 제공하며, 셋째, 스위치 접점들의 아아크 발생을 방지시키는 방식으로 전기 모터와 구동전위간의 연결을 제공해 준다.

만일 구동회로 또는 논리회로에서 전기적인 고장이 발생하게 되면, 구동회로(268)의 출력은 완전 "OFF"상태 완전 "ON"상태, 또는 완전 "OFF"상태와 완전 "ON"상태의 중간 상태에 있게될 것이다. 그러나, 스위치가 폐쇄될때까지 구동전위 신호가 가해지지 않기 때문에 이러한 고장에 의해 바람직하지 못하게 전기 모터가 작동을 개시하게 되지는 않고, 이에 따라 차량의 예상외로 조향되는 일이 없게 된다. 만일 조향 시스템이 완전 "OFF"상태에서 고장이 났다면, 조향 조정은 보조동력의 공급없이 이루어지게 될 것이다. 또한, 만일 조향 시스템이 완전 "ON"상태에서 고장이 났다면, 모든 조향 조정은 최대 보조동력을 공급받아 이루어지게 될 것이다. 또한, 조향 시스템이 완전 "OFF"상태와 완전 "ON"상태의 중간 상태에서 고장이 났다면, 모든 조향 조정은 구동회로의 출력 레벨에서 동일한 정도의 보조를 가지게 된다. 전기적 배력 조향 시스템에서의 전기적인 고장에 의한 종래의 문제점을 해결하는 수단을 구동 전위 인가 방향 및 스위치의 비폐쇄시의 무부하 조건 기계적으로 제어하는 것이다.

작동중에 차량이 조향 조정을 받지 않을때는 스위치(270, 272, 274, 276)은 개방상태를 유지하고, 이에 따라 전기 모터(262)에 대한 전기적인 연결이 제공되지 않는다. 또한, 만일 차량이 일례로 얼음위에 있을 때는 차량 바퀴의 회전에 대한 저항이 실제로 존재하지 않고, 이에 따라 샤프트(30)과 샤프트(32) 사이의 상대회전을 유발시키게 하는 토오크가 발생하지 않게 된다. 이에 따라, 전기 모터에 대한 전기적인 연결은 이루어지지 않게 되며, 이러한 조건하에서는 모터(262)로부터 보조 동력이 공급되지 않는 상태에서 조향이 이루어지게 된다.

차량이 특히 저속 운행중에 건조한 노면상에 있을때는, 차량 바퀴의 마찰에 의해 유발되는 조향 조정에 대한 저항 때문에 조향대에 토오크가 발생하게 되며, 이에 의하여 입력 샤프트(30)와 피니언 샤프트(32)가 상대회전하게 될 것이다. 만일 충분한 양의 상대 회전이 발생하게 되면, 조향 방향에 따라 스위치중 두개가 폐쇄되게 될 것이다. 스위치가 폐쇄되면, 스위치에 의해 제어된 방향으로 모터(262)를 통해 전류가 흐르게 되어, 조향부재(22)를 이동시키는데 보조동력이 공급되게 된다. 입력 샤프트(30)과 피니언 샤프트(32) 사이의 상대 회전이 스위치의 폐쇄에 필요한 양 이상으로 증가함에 따라, 보조 모터(262)에 의해 공급되는 보조 동력의 양도 증가하게 된다. 본 발명에 따르면, 입력 샤프트(30)과 피니언 샤프트(32)간의 상대 회전은 계속 이루어지게 되는데, 이와 같이 계속된 상대 회전에 따라 초기의 스위치 접촉후에 유효 구동전위가 계속되는 상대회전에 비례하여 증가하게 된다. 일단 조향 조정이 완료되면, 입력 샤프트(30)과 피니언 샤프트(32)는 스위치들을 개방시키기에 충분한 상대회전 위치로 복귀하게 된다. 스위치의 개방에 앞서 핑거(230)이 부분(234)에 도달하게 됨에 따라 구동전위는 감소하여 0에 접근하게 되며, 이러한 구성에 따라 스위치의 개방중에 아아크의 발생이 방지되게 된다.

비록 모터의 단자(264, 266)이 상술한 바와같이 각각 캠 종동자(114, 116)에 연결되었다 하더라도, 모터 단자는 포스트부재에 연결된 상태에 있어, 밧데리의 양극단자는 캠 종동자 중의 하나에 연결되게 되고, 구동회로는 다른 캠 종동자에 연결되어, 시스템은 유사한 방식으로 기능을 하게 될 것이다.

구동 회로(268)과 논리회로(280)은 피니언 타워(62)에 부착된 제어 박스(299)에 설치되어 있다.

다른 수단을 사용하여 입력 샤프트(30)과 피니언 샤프트(32) 사이의 상대회전을 감지케하는 것도 가능하다. 일례로, 공지의 방식으로 입력 샤프트(30)과 피니언 샤프트(32)에 호올 효과 장치를 연결시키는 것이 가능하다. 이러한 호올 효과장치의 사용에 관해서는 미합중국 특허 제4, 415, 054호에 기재되어 있다. 제17도에는 다른 감지 수단이 도시되어 있는데, 이 수단은 제14도 내지 제16도에 도시된 소위 "CIR-CLIP" 토션부재와 조합하여 유용하게 사용할 수 있다. 제17도에 도시된 바와 같이, 아암(400)의 일단에는 소위 "CIR-CLIP"클립(57)의 러그(58)의 일단이 고착되어 있는데, 상기 아암(400)은 상기 일측러그(58)에 고착된 기판(402)에 전기적으로 연결되어 있다. 아암(400)의 타단은 타측러그(58)에 고착된 기판(408)에 장착된 저항 스트립(406)과 미끄럼 접촉하는 핑거(404)를 가지고 있다. 상기 저항 스트립(406)은 공지된 방식으로 레이저 트리밍 되게 된다. 기판(402, 408) 사이의 저항의 크기는 저항 스트립(406)상에서의 핑거(404)의 위치에 따라 변화하게된다. 샤프트(30, 32가 상대 회전함에 따라, 러그(58)은 멀리 떨어지도록 가압되게 되며, 핑거(404)는 스트립(406)을 가로질러 이동하게 될 것이다. 그러므로, 기판(402, 408) 사이에서의 저항은 샤프트(30, 32)간의 상대회전량에 비례하게 되며, 이에 따라 가해진 토오크의 양에 비례하게 된다. 제17도에 도시된 센서장치의 기능은 상대 회전 방향과는 무관하게 이루어진다.

제13도에는 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있는데, 본 실시예에 있어서는 두 캠 종동자(300, 302)가 공통된 위치(304)에서 스위치 지지판(307)에 고착된 내측 브러쉬 부재(306)에 피벗 가능하게 연결되어 있다. 이비력 샤프트(310)에는 캠판(308)이 고착되어 있는데, 이 캠판은 캠면(312, 314, 316, 318)을 구비하고 있다. 캠 종동자(300, 302)는 각기 캠면(312, 314)에 접촉되어 있는 아암(319, 321)를 구비하고 있다. 캠 종동자(320, 322)는 공통된 위치(324)에 피벗 가능하게 연결되어 있고, 또 내측 브러쉬 부재(326)과 통전되어 있다. 상기 캠종동자(320, 322)는 각긱 캠면(316, 318)에 접촉되어 있는 아암(328, 330)을 구비하고 있다.

캠 종동자(300)은 전기 접점(334)가 제공된 전도성 아암(332)을 가지고 있고, 캠 종동자(302)는 전기 접점(338)이 제공된 전도성 아암(336)을 가지고 있으며, 캠 종동자(320)은 전기 접점(342)가 제공된 전도성 아암(340)을 가지고 있으며, 캠 종동자(322)는 전기 접점(346)이 제공된 전도성 아암(344)를 가지고 있다. 스위치 지지판(307)에는 전기적 포스트부재(348, 350)이 직경 방향으로 마주보게 고착되어 있다. 포스트부재(348)은 전기 접점면(352, 354)를 가지고 있고, 포스트부재(350)은 전기 접점면(356, 358)을 가지고 있다.

입력 샤프트와 피니언 샤프트가 상술한 바와 같이 상대적인 무부하 위치에 있을때, 캠면(312, 314, 316, 318)은 전기 접점(334, 338, 342, 346)이 포스트부재(348, 350)의 대응 접점면(352, 356, 354, 358)으로부터 이격되도록 하는 위치에 대응 캠 종동자를 유지시키게 된다. 스프링(360)은 캠 종동자(300, 302)를 그에 대응하는 캠면(312, 314)에 가압시키게 하며, 스프링(362)는 캠 종동자(320, 322)를 그에 대응하는 캠면(316, 318)에 가압시키게 한다.

입력 샤프트가 피니언 샤프트에 대해 상대회전함에 따라, 캠 종동자는 그에 대응하는 캠면에 접촉하게 된다. 일례로, 만일 입력 샤프트(310)에 제13도에 도시된 위치로부터 시계방향으로 회전하게 되면, 전기 접점(338)은 전기 접점면(356)과 접촉하게 될 것이고, 전기 접점(342)는 전기 접점면(354)와 접촉하게 될 것이다. 만일 입력 샤프트(310)이 제13도에 도시된 위치로부터 반시계 방향으로 회전하게 된다면, 전기 접점(334)는 전기 접점면(352)와 접촉하게 될 것이고, 전기 접점(346)은 전기 접점면(358)과 접촉하게 될 것이다. 각각의 캠 종동자는 서로 무관하게 작동하게 되며, 단지 하나의 전기 접점을 가지고 있다. 그렇지만 상기한 제 2 실시예에 있어서의 스위치 기능은 캠 종동자가 두개의 접점을 가지고 있는 양호한 실시예의 경우와 유사하게 이루어지게 된다.

지금까지 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명은 이에 국한되지 않고 특허청구 범위에 기재된 바와 같은 발명의 범위내에서 변경 및 수정이 가능할 것이다.

Claims

조항부재를 구동시키기 위한 보조동력을 제공하도록 상기 조향 부재(22)에 구동 가능하게 연결된 전기 모터(262)를 구비한 전기식 배력 조향 시스템(20)용 제어장치에 있어서, 조향조정을 이루게 하도록 차량 핸들(26)에 가해진 동력의 크기에 따라 변하는 출력신호를 공급하는 토션 감지수단(220, 230, 232, 234, 236), 상기 전기 모터(262)를 구동하도록 가변량의 전기 구동 전위를 발생시키기 위해 상기 토션 가지수단으로부터의 상기 출력 신호에 응답하고, 상기 전기 모터의 속도가 상기 토션 감지수단의 출력신호에 따라 변하도록 되어 있는 수단(268, 280), 및 상기 전기 모터와 상기 전위 발생수단(268, 280)에 연결되고, 작동 상태에서 전기 구동 전위가 상기 전위 발생수단에 의해 발생되기 전에 상기 스위치 수단이 상기 전위 발생수단을 상기 전기 모터에 연결할때, 상기 전기 모터(262)에 가변량의 전기 구동 전위를 공급시키도록 가해진 소정량의 동력에 응답하여 기계적으로 작동 가능한 스위치수단(270, 272, 274, 276)을 포함하는 것을 특징으로 하는 배력식 조향 시스템의 제어장치.
제 1 항에 있어서, 상기 투션 감지수단이 소정량보다 더 큰 동력이 상기 핸들에 작용되는 것을 감지할 때까지 상기 전위 발생수단(268, 280)이 어떠한 전기 구동 전위도 출력하지 않고 상기 전위 발생수단으로부터 전기 구동전위가 출력되기에 앞서 상기 스위치 수단이 기계적으로 작동을 개시하는 것을 특징으로 하는 배력식 조향 시스템의 제어장치.
제 1 항에 있어서, 조향 시스템의 제어장치가 탄성부재(34)에 의해 서로 연결된 제 1 및 제 2 동축 조향샤프트부(30, 32)를 구비하고 있고, 핸들에 가해진 동력에 의해 상기 조향 샤프트부(30, 32)들이 상대 회전하게 되어 있고, 상기 스위치 수단이 상기 제 1 샤프트부(30)에 결합된 캠 수단(102, 104) 상기 제 2 샤프트부(32)에 결합되어 있고, 상기 제1 및 제2샤프트부 사이의 상대 회전에 응답하기 위해 상기 캠 수단에 대해 가압되는 캠 종동자 수단(114, 116), 상기 캠 종동자 수단에 설치된 제1전기 접점(146, 148, 154, 156), 및 상기 제2샤프트부에 결합되어 있고, 각각의 제1전기 접점이 각기 대응하는 제2전기 접점을 구비하게 되어 있는 제2전기 접점(172, 174, 176, 178)을 포함하고 있고, 상기 캠수단, 상기 캠 종동자 수단 및 상기 제1 및 제2접점들은 샤프트부가 무부하 위치를 형성하는 상대 회전 위치에 있을때는 제1전기 접점들과 그에 대응하는 제2전기 접점들 사이에서 폐쇄가 이루어지지 않고, 둘째, 상기 제1 및 제2샤프트부가 상기 전위 발생수단을 일측 방향으로 상기 전기 모터를 가로질러 연결시키도록 상기 무부하 위치로부터 소정치 미만의 크기만큼 상기 일측 방향으로 서로 상대 회전하게 될때는 상기 제1전기 접점들의 일부(148, 154)와 그에 대응하는 제2전기 접점들(174, 176)사이에서 폐쇄가 이루어지고, 셋째, 상기 제1 및 제2샤프트부(30, 32)가 상기 전위 발생 수단을 타측 방향으로 상기 전기 모터를 가로질러 연결시키도록 상기 무부하 위치로부터 소정치 미만의 크기만큼 상기 타측 방향으로 서로 상대 회전하게 될때는 나머지 제1전기 접점들(146, 156)과 그에 대응하는 제2전기 접점들(172, 178) 사이에서 폐쇄가 이루어지도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 배력식 조향 시스템의 제어장치.
제1항에 있어서, 배력식 조향시스템의 제어장치가 핸들(26)에 연결된 입력 샤프트(30)과 피니언에 연결된 출력 샤프트(32)를 구비하고 있고, 상기 입력 샤프트와 출력 샤프트는 동축적으로 정렬되어 있고, 탄성부재에 의해 서로 연결되어 있으며, 또한, 핸들에 가해진 동력에 의해 상대 회전 가능하게 되어 있고, 상기 스치 수단이 종동자를 구동시키도록 상기 샤프트중 하나(30)에 연결된 캠수단(102, 104), 다른 샤프트에 연결되고, 상기 입력 샤프트와 출력 샤프트단의 상대 회전에 응답하도록 상기캠 수단과 작동적으로 접촉하는 캠종동자 수단(114, 116), 상기 캠 종동자 수단에 설치된 제1스위치 접점세트(146, 148, 154, 156), 및 상기한 다른 샤프트(32)에 연결되고, 각각의 상기 제1스위치 접점은 각기 대응하는 제2스위치 접점을 구비하고 있도록 되어 있는 제2스위치 접점세트(172, 174)을 구비하고 있고, 상기 전기 모터는 상기 스위치 접점세트들 중의 한세트(146, 148, 154, 156)에 전기적으로 연결되고, 상기 전위 발생수단은 상기 스위치 접점 세트들 중의 다른 세트(172, 174, 176, 178)에 연결되고, 상기 입력 샤프트(30)와 상기 출력 샤프트(32)가 일측 방향으로 상대 회전하게 되면 상기 제1스위치 접점 세트중의 일부(148, 154)가 그에 대응하는 제2스위치 접점들(174, 176)과 접촉하여 상기 전기 모터를 일측방향으로 구동시키고, 상기 입력 샤프트(30)와 출력 샤프트(32)가 타측 방향으로 상대 회전하게 되면 나머지 제1스위치 접점(146, 156)들이 그에 대응하는 제2스위치 접점들(172, 178)과 접촉하여 상기 전기 모터(262)를 타측 방향으로 구동시키도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 배력식 조향 시스템의 제어장치.
조향부재를 구동시키기 위한 보조동력을 제공하도록 상기 조향부재(22)에 구동 가능하게 연결된 전기 모터 수단(262)를 구비한 전기식 배력 조향 시스템(20)용 제어장치에 있어서, 조향조정을 이루게 하도록 차량 핸들(26)에 가해진 동력의 크기를 나타내는 출력 신호를 공급하는 토션 감지수단(220, 230, 232, 234, 236), 작동시 역전 스위치(270, 272, 274, 276)에 제1에너지단지(GND)를 연결시키는 작동 가능한 반도체 스위칭수단(268), 상기 작동 가능한 반도체 스위칭 수단의 작동을 제어하기 위해서 펄스폭 변조제어 신호를 발생시키고, 상기 제어신호의 튜티 싸이클이 변화하도록 되어 있는 제어수단(280, 284), 및 상기 조향조정 방향에 응답하여 상기 반도체 스위칭수단(268)과 제2에너지 단자(+)를 상기 모터 수단(262)에 연결시키기 위해 상기 모터수단(262), 상기 반도체 스위칭수단(268), 그리고 상기 제2에너지 단자(+)에 작동적으로 연결된 상기 역전 스위치 수단(270, 272, 274, 276)을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 배력식 조향 시스템의 제어장치.
제5항에 있어서, 상기 토션 감지수단이 소정량 보다 더 큰 양의 동력을 감지할때까지 상기 반도체 스위칭수단(268)을 작동시키지 않게 하는 수단(220, 282, 284, 288 및 290)을 상기 제어수단(280, 284)가 구비하고 있고, 상기 역전 스위치 수단(270, 272, 274, 276)은 상기 반도체 스위칭 수단의 작동 개시전에 상기 모터(262)에 상기 반도체 스위칭 수단(268)과 제 2 에너지 단자(+)를 연결시키는 것을 특징으로 하는 배력식 조향 시스템의 제어장치.
제 5 항에 있어서, 배력식 조향 시스템의 제어장치가 탄성 부재(34)에 의해 서로 연결된 제1(30) 및 제2(32)동축 조향 샤프트부를 구비하고 있고, 핸들에 가해진 동력에 의해 상기 조향 샤프트부(30,32)들이 상대 회전하게 되어 있고, 상기 역전 스위치수단이 상기 제 1 샤프트부(30)에 결합된 캠수단(102, 104), 상기 제 2 샤프트부(32)에 결합되어 있고, 상기 제 1 및 제 2 샤프트부 사이의 상대 회전에 응답하기 위해 상기 캠수단에 대해 가압되는 캠 종동자 수단(114, 116), 상기 캠 종동자 수단에 설치된 제 1 전기 접점(146, 148, 154, 156), 상기 제 2 샤프트부에 결합되어 있고, 각각의 제 1 전기 접점이 각기 대응하는 제 2 전기 접점을 포함하도록 되어 있는 제 2 전기 접점(172, 174, 176, 178)을 포함하고 있고, 상기 캠수단, 상기 캠 종동자 수단 및 상기 제1 및 제 2 접점들은 첫째, 상기 제1 및 제 2 샤프트부가 무부하 위치를 형성하는 상대 회전 위치에 있을때는 제 1 전기 접점들과 그에 대응하는 제 2 전기 접점들 사이에서 폐쇄가 이루어지지 않고, 둘째, 상기 제1 및 제 2 샤프트부(30, 32)가 상기 반도체 스위칭 수단과 제 2 에너지 단자를 일측방향으로 상기 전기 모터수단을 가로질러 연결되도록 상기 무부하 위치로부터 소정치 미만의 크기만큼 상기 일측 방향으로 상대회전하게 될때는 상기 제 1 전기 접점들의 일부와 그에 대응하는 제 2 전기 접점들 사이에서 폐쇄가 이루어지고, 셋째, 상기 제1 및 제 2 샤프트부가 상기 반도체 스위칭 수단과 제 2 에너지 단자를 타측 방향으로 상기 전기 모터 수단을 가로질러 연결시키도록 상기 무부하 위치로부터 소정치 미만의 크기만큼 상기 타측 방향으로 상대 회전하게 될때는 나머지 제 1 전기 접점들과 그에 대응하는 제 2 전기 접점들 사이에서 폐쇄가 이루어지도록 배치되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 배력식 조향 시스템의 제어장치.
제 5 항에 있어서, 배력식 조향 시스템의 제어장치가 핸들(26)에 연결된 입력 샤프트(30)과 피니언에 연결된 출력 샤프트(32)를 구비하고 있고, 상기 입력 샤프트와 출력 샤프트는 동축적으로 정렬되어 있고 탄성부재(34)에 의해 서로 연결되어 있으며 핸들에 가해진 동력에 의해 상대 회전 가능하게 되어 있고, 상기 역전 스위치 수단이 종동자를 구동시키도록 상기 샤프트중 하나에 연결된 캠수단(102, 104), 다른 샤프트에 연결되고, 상기 입력 샤프트와 출력 샤프트 사이의 상대 회전에 응답하도록 상기 캠수단과 작동적으로 접촉하는 캠 종동자 수단(114, 116), 상기 캠 종동자 수단에 설치된 제 1 스위치 접점세트(146, 148, 154, 156), 및 상기 다른 샤프트에 연결되고, 각각의 상기 제 1스위치 접점이 각기 대응하는 제 2 스위치 접점을 구비하도록 되어 있는 제 2 스위치 접점세트를 포함하고 있고, 상기 전기 모터(262)는 상기 스위치 접점세트들중의 한 세트(146, 148, 154, 156)에 전기적으로 연결되고, 상기 반도체 스위칭 수단과 제 2 에너지 단자는 상기 스위치 접점 세트들중의 다른 세트(172, 174, 176, 178)에 연결되고 상기 입력 샤프트(30)와 상기 출력 샤프트(32)가 일측 방향으로 상대 회전하게 되면 상기 제 1 스위치 접점 세트중의 일부(148, 154)가 그에 대응하는 제 2 스위치 접점들(174, 176)과 접촉하여 상기 반도체 스위치 수단과 작동시 상기 전기 모터(262)를 일측방향으로 구동시키고, 상기 입력 샤프트(30)와 출력 샤프트(32)가 타측 방향으로 상대 회전하게 되면 나머지 제 1 스위치 접점들(146, 156)이 그에 대응하는 제 2 스위치 접점들(172, 178)과 접촉하여 상기 반도체 스위칭 수단(268)의 작동시 상기 전기 모터(262)를 타측 방향으로 구동시키는 것을 특징으로 하는 배력식 조향 시스템의 제어장치.
조향부재를 구동시키기 위한 보조동력을 제공하도록 상기 조향부재(22)에 구동 가능하게 연결된 전기모터(262)수단을 구비한 전기식 배력 조향 시스템용 제어장치에 있어서, 조향조정을 이루게 하도록 차량 핸들(26)에 가해진 동력의 크기를 나타내는 출력 신호를 공급하는 토션 감지수단(220, 230 ,232, 234, 236), 상기 토션 감지수단으로부터의 상기 출력 신호에 응답하여 상기 전기 모터(262) 수단을 구동시키기 위해 가변량의 전기구동 에너지를 발생시키도록 작용하고, 상기 토션 감지수단이 소정치 보다 큰 크기의 동력의 양을 감지할때까지는 구동 에너지 발생수단이 어떠한 전기적 구동에너지 또 출력하지 않게 되어있는 수단(268, 280), 및 상기 구동 에너지 발생수단이 구동 에너지를 발생시키기에 앞서 상기 조향 조정 방향에 응답하여 상기 구동 에너지 발생수단을 모터수단(262)에 연결시키기 위한 스위치 수단(270, 272, 274, 276)을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 배력식 조향 시스템의 제어장치.
제 9 항에 있어서, 상기 구동전위 발생수단(268, 280)이 작동시 제1에너지 단자(GND)를 상기 스위치수단에 연결시키는 작동 가능한 반동체 스위칭 수단(268), 상기 스위치 수단에 연결된 제 2 에너지 단자(+), 및 상기 토션 감지수단으로 부터의 출력신호에 응답하여 상기 반도체 스위칭 수단(268)의 작동을 제어하고 토션 감지수단이 예정치보다 큰 크기의 동력을 감지할때까지 상기 반도체 스위칭 수단의 작동개시를 방지하기 위한 것으로서 상기 스위치 수단(270, 272, 274 및 276)은 상기 반도체 스위칭 수단의 작동 개시에 앞서 모터 수단에 대한 연결을 이루게 하도록 되어 있는 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 배력식 조향 시스템의 제어장치.
제 9 항에 있어서, 배력식 조향시스템의 제어장치가 탄성부재(34)에 의해 연결된 제1(30) 및 제2(32)동축 조향 샤프트부를 구비하고 있고, 핸들에 가해진 동력에 의해 상기 조향 샤프트부들이 상대 회전하게 되어있고, 상기 스위치 수단이 상기 제 1 샤프트부(30)에 결합된 캠수단(102, 104), 상기 제 2 샤프트부(32)에 결합되어 있고, 상기 제1 및 제 2 샤프트부(30, 32) 사이의 상기 회전에 응답기 위해 상기 캡 수단에 대해 가압되는 캠 종동자 수단(114, 116), 상기 캠 종동자 수단에 설치된 제 1 전기접점(146, 148, 154, 156), 및 상기 제 2 샤프트부에 결합되어 있고 각각의 제 1 전기 접점은 각기 대응하는 제 2 전기접점을 구비하도록 되어 있는 제 2 전기접점(172, 174, 176, 178)을 포함하고 있고, 상기 캠수단, 상기 캠 종동자 수단, 그리고 상기 제1 및 제 2 전기 접점들은 첫째, 상기 제1 및 제 2 샤프트부가 무부하 위치를 형성하는 상대 회전 위치에 있을때는 제 1 전기 접점들과 그에 대응하는 제 2 전기 접점들 사이에서 폐쇄가 이루어지지 않고, 둘째, 상기 제1 및 제2 샤프트부(30, 32)가 상기 전위 발생수단을 일측 방향으로 상기 전기 모터 수단을 가로질러 연결시키도록 상기 무부하 위치로부터 소정치 미만의 크기만을 상기 일측 방향으로 상대회전하게 될때는 상기 제 1 전기 접점들의 일부와 그에 대응하는 제 2 전기 접점들 사이에서 폐쇄가 이루어지고, 셋째, 상기 제 1 및 제 2 샤프트부가 상기 전위 발생수단을 타측 방향으로 상기 전기 모터 수단을 가로질러 연결하도록 상기 무부하 위치로부터 소정치 미만의 크기 만큼 상기 타측 방향으로 서로 상대 회전하게 될때는 나머지 제 1 전기 접점들과 그에 대응하는 제 2 전기 접점들 사이에서 폐쇄가 이루어지도록 배치되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 배력식 조향 시스템의 제어장치.
제11항에 있어서, 배력식 조향 시스템의 제어장치가 핸들(26)에 연결된 입력 샤프트(30)과 피니언에 연결된 출력 샤프트(32)를 구비하고 있고, 상기 입력 샤프트와 출력 샤프트는 동축적으로 정렬되어 있고, 탄성부재(34)에 의해 서로 연결되어 있고, 또 핸들에 가해진 동력에 의해 상대 회전가능하게 되어 있고, 상기 스위치 수단이 종동자를 구동시키도록 상기 샤프트(30)중 하나에 연결된 캠수단(102, 104), 다른 샤프트(32)에 연결되고, 상기 입력 샤프트와 출력 샤프트간의 상대 회전에 응답하도록 상기 캠수단과 작동적으로 접촉하는 캠 종동자 수단(114, 116), 상기 캠 종동자 수단에 설치된 제 1 스위치 접점세트(146, 148, 154, 156), 및 상기 다른 샤프트(32)에 연결되고, 각각의 제 1 스위치 접점이 각기 대응하는 제 2 스위치 접점세트를 구비하도록 되어 있는 제 2 스위치 접점(172, 174, 176, 178)세트를 포함하고 있고, 상기 전기 모터(262)는 상기 스위치 접점 세트들중의 한 세트(146, 148, 154, 156)에 전기적으로 연결되어 있고, 상기 전위 발생수단은 상기 스위치 접점 세트들중의 다른 세트(172, 174, 176, 178)에 연결되고 상기 입력 샤프트(30)과 상기 출력 샤프트(32)가 일측 방향으로 상대 회전하게 되면 상기 제 1 스위치 접점의 일부(148, 154)가 그에 대응하는 제 2 스위치 접점(174, 176)과 접촉하여 상기 전위 발생수단을 일측방향으로 상기 전기 모터 수단(262)를 가로질러 연결시키고, 상기 입력 샤프트(30)과 출력 샤프트(32)가 타측 방향으로 상대 회전하게 되면 나머지 제 1 스위치 접점들(146, 156)이 그에 대응하는 제 2 스위치 접점들(172, 178)과 접촉하여 상기 전위 발생수단을 타측 방향으로 상기 전기 모터(262)를 가로질러 연력시키도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 배력식 조향시스템의 제어장치.
제 1 항에 있어서, 소정량의 동력이 차량의 핸들(26)에 작용된 후에 오로지 상기 토션 감지수단으로부터의 출력 신호가 변화하고, 상기 소정량의 동력이 차량의 핸들에 작용되기 전에 상기 스위치 수단이 작용되는 것을 특징으로 하는 배력식 조향 시스템 제어장치.