JP2589314Y2 - 電動式動力舵取装置 - Google Patents
電動式動力舵取装置Info
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- JP2589314Y2 JP2589314Y2 JP1992056033U JP5603392U JP2589314Y2 JP 2589314 Y2 JP2589314 Y2 JP 2589314Y2 JP 1992056033 U JP1992056033 U JP 1992056033U JP 5603392 U JP5603392 U JP 5603392U JP 2589314 Y2 JP2589314 Y2 JP 2589314Y2
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Description
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この考案は、自動車などの電動式
動力舵取装置、さらに詳しくは、ステアリングシャフト
に連結されたピニオン軸のピニオンと噛み合うラックが
形成されているラック軸を備えており、運転者の操舵力
とこの操舵力に応じた電動機の補助操舵力によりラック
軸を移動させるようになっている動力舵取装置に関す
る。
動力舵取装置、さらに詳しくは、ステアリングシャフト
に連結されたピニオン軸のピニオンと噛み合うラックが
形成されているラック軸を備えており、運転者の操舵力
とこの操舵力に応じた電動機の補助操舵力によりラック
軸を移動させるようになっている動力舵取装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種電動式動力舵取装置とし
て、ハウジングに、ハウジングと平行なボールねじ軸が
ハウジングに対して回転はしうるが軸方向に移動しない
ように取付けられ、ボールねじ軸の周囲に、ラック軸と
平行な軸線を有するボールナットが循環ボールを介して
ねじ嵌められ、ラック軸とボールナットが連結されてボ
ールナットが軸方向に移動しうるが回転しないようにな
され、電動機の回転力によりボールねじ軸が回転するよ
うになされ、ボールねじ軸の回転によりボールナットが
ラック軸の軸方向と平行な方向に移動し、これによりラ
ック軸が軸方向に移動するようになされているものが知
られている（たとえば実開昭６２−１４６６７８号、実
開昭６３−１９５９７４号、特開昭６２−１３７２６９
号参照）。
て、ハウジングに、ハウジングと平行なボールねじ軸が
ハウジングに対して回転はしうるが軸方向に移動しない
ように取付けられ、ボールねじ軸の周囲に、ラック軸と
平行な軸線を有するボールナットが循環ボールを介して
ねじ嵌められ、ラック軸とボールナットが連結されてボ
ールナットが軸方向に移動しうるが回転しないようにな
され、電動機の回転力によりボールねじ軸が回転するよ
うになされ、ボールねじ軸の回転によりボールナットが
ラック軸の軸方向と平行な方向に移動し、これによりラ
ック軸が軸方向に移動するようになされているものが知
られている（たとえば実開昭６２−１４６６７８号、実
開昭６３−１９５９７４号、特開昭６２−１３７２６９
号参照）。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電動式動力舵取装置では、車輪側から外力が加わってラ
ック軸に曲げが生じた場合に、次のような問題が発生す
る。すなわち、ラック軸に曲げが生じると、ラック軸に
連結されているボールナットもボールねじ軸に対して傾
く。そして、ラック軸とボールナットとが連結されてい
ると、この連結部分においては、傾いたボールナットの
軸線とボールねじ軸の軸線とのボールねじ軸と直交する
方向の距離は、その部分でのラック軸のたわみ量と等し
くなって比較的に大きくなる。したがって、ボールナッ
トおよびボールねじ軸と循環ボールとの間に隙間が存在
していたとしても、電動機によるボールねじ軸の回転が
ボールナットにスムーズに伝わらず、その結果補助操舵
力がラック軸に確実に伝わらない。
電動式動力舵取装置では、車輪側から外力が加わってラ
ック軸に曲げが生じた場合に、次のような問題が発生す
る。すなわち、ラック軸に曲げが生じると、ラック軸に
連結されているボールナットもボールねじ軸に対して傾
く。そして、ラック軸とボールナットとが連結されてい
ると、この連結部分においては、傾いたボールナットの
軸線とボールねじ軸の軸線とのボールねじ軸と直交する
方向の距離は、その部分でのラック軸のたわみ量と等し
くなって比較的に大きくなる。したがって、ボールナッ
トおよびボールねじ軸と循環ボールとの間に隙間が存在
していたとしても、電動機によるボールねじ軸の回転が
ボールナットにスムーズに伝わらず、その結果補助操舵
力がラック軸に確実に伝わらない。
【０００４】この考案の目的は、上記問題を解決した電
動式動力舵取装置を提供することにある。
動式動力舵取装置を提供することにある。
【０００５】この考案による電動式動力舵取装置は、ハ
ウジングに支持され、かつステアリングシャフトに連結
されたピニオン軸のピニオンと噛み合うラックが形成さ
れたラック軸と、ラック軸に補助操舵力を付与するブラ
シレス電動機とを備えており、ラック軸と平行なボール
ねじ軸が、軸方向に移動しうるが回転しないようにハウ
ジングに取付けられ、ボールねじ軸の一端部がラック軸
に連結され、ボールねじ軸における他端側の部分の周囲
に循環ボールを介してボールナットがねじ嵌められ、ボ
ールナットが回転はしうるが軸方向に移動しないように
ハウジングに取付られ、ブラシレス電動機のステータが
ハウジングに取付けられるとともにロータがボールナッ
トの外周に固定されているものである。
ウジングに支持され、かつステアリングシャフトに連結
されたピニオン軸のピニオンと噛み合うラックが形成さ
れたラック軸と、ラック軸に補助操舵力を付与するブラ
シレス電動機とを備えており、ラック軸と平行なボール
ねじ軸が、軸方向に移動しうるが回転しないようにハウ
ジングに取付けられ、ボールねじ軸の一端部がラック軸
に連結され、ボールねじ軸における他端側の部分の周囲
に循環ボールを介してボールナットがねじ嵌められ、ボ
ールナットが回転はしうるが軸方向に移動しないように
ハウジングに取付られ、ブラシレス電動機のステータが
ハウジングに取付けられるとともにロータがボールナッ
トの外周に固定されているものである。
【０００６】
【作用】ブラシレス電動機の起動時にその回転力がロー
タを介してボールナットに伝えられてボールナットが回
転させられ、これによりボールねじ軸が軸方向に移動さ
せられ、その結果ボールねじ軸に連結されたラック軸
が、ボールねじ軸とともに同方向に移動させられること
により補助操舵力が与えられる。
タを介してボールナットに伝えられてボールナットが回
転させられ、これによりボールねじ軸が軸方向に移動さ
せられ、その結果ボールねじ軸に連結されたラック軸
が、ボールねじ軸とともに同方向に移動させられること
により補助操舵力が与えられる。
【０００７】ラック軸に車輪からの外力が加わって曲げ
が発生した場合、ラック軸に連結されているボールねじ
軸にも曲げが生じるが、ボールねじ軸の一端部がラック
軸に連結され、ボールねじ軸における他端側の部分の周
囲に循環ボールを介してボールナットがねじ嵌められて
いるので、ボールナットは、ボールねじ軸とラック軸と
の連結部分から比較的大きく離れた位置で循環ボールを
介してボールねじ軸にねじ嵌められていることになり、
ボールナットがねじ嵌められた部分におけるボールねじ
軸のたわみ量が、ラック軸との連結部分におけるボール
ねじ軸のたわみ量よりも小さくなる。
が発生した場合、ラック軸に連結されているボールねじ
軸にも曲げが生じるが、ボールねじ軸の一端部がラック
軸に連結され、ボールねじ軸における他端側の部分の周
囲に循環ボールを介してボールナットがねじ嵌められて
いるので、ボールナットは、ボールねじ軸とラック軸と
の連結部分から比較的大きく離れた位置で循環ボールを
介してボールねじ軸にねじ嵌められていることになり、
ボールナットがねじ嵌められた部分におけるボールねじ
軸のたわみ量が、ラック軸との連結部分におけるボール
ねじ軸のたわみ量よりも小さくなる。
【０００８】
【実施例】以下、この考案の実施例を、図面を参照して
説明する。
説明する。
【０００９】図１は自動車の電動式動力舵取装置の部分
を示し、図２はその主要部の詳細を示す。なお、以下の
説明において、図面の左右を左右というものとする。
を示し、図２はその主要部の詳細を示す。なお、以下の
説明において、図面の左右を左右というものとする。
【００１０】図１および図２において、自動車の車体に
左右方向に長いハウジング(1) が固定されており、この
ハウジング(1) 内に左右方向にのびるラック軸(2) が回
転はしないが左右方向（軸方向）に移動しうるように支
持されている。ハウジング(1) の右端寄りの部分におい
て、ステアリングホイールに連結されたピニオン軸(3)
のピニオン(4) が、ラック軸(2) のラック(2a)と噛み合
っている。ハウジング(1) から突出したラック軸(2) の
左右両端部に、ボール継手(5)(6)を介してタイロッド
(7)(8)が連結されている。
左右方向に長いハウジング(1) が固定されており、この
ハウジング(1) 内に左右方向にのびるラック軸(2) が回
転はしないが左右方向（軸方向）に移動しうるように支
持されている。ハウジング(1) の右端寄りの部分におい
て、ステアリングホイールに連結されたピニオン軸(3)
のピニオン(4) が、ラック軸(2) のラック(2a)と噛み合
っている。ハウジング(1) から突出したラック軸(2) の
左右両端部に、ボール継手(5)(6)を介してタイロッド
(7)(8)が連結されている。
【００１１】ハウジング(1) の左側部分に径方向外方に
膨出した膨出部分(1a)が形成されており、膨出部分(1a)
内にラック軸(2) と平行なボールねじ軸(9) が左右方向
に移動しうるように配置されている。ボールねじ軸(9)
の左端部はハウジング(1) から突出しており、その端部
がブラケット(10)を介してラック軸(2) の左端に連結さ
れている。ボールねじ軸(9) の左端部は、回転しないよ
うにブラケット(10)に固定されている。
膨出した膨出部分(1a)が形成されており、膨出部分(1a)
内にラック軸(2) と平行なボールねじ軸(9) が左右方向
に移動しうるように配置されている。ボールねじ軸(9)
の左端部はハウジング(1) から突出しており、その端部
がブラケット(10)を介してラック軸(2) の左端に連結さ
れている。ボールねじ軸(9) の左端部は、回転しないよ
うにブラケット(10)に固定されている。
【００１２】ボールねじ軸(9) の右側部分に、ボールナ
ット(11)が多数の循環ボール(12)を介してねじ嵌められ
ている。ボールナット(11)は、回転はしうるが左右方向
に移動しないように左右１対の軸受(13)(14)を介してハ
ウジング(1) に支持されている。
ット(11)が多数の循環ボール(12)を介してねじ嵌められ
ている。ボールナット(11)は、回転はしうるが左右方向
に移動しないように左右１対の軸受(13)(14)を介してハ
ウジング(1) に支持されている。
【００１３】ハウジング(1) の膨出部分(1a)内にブラシ
レス電動機(20)が内蔵されている。すなわち、ボールナ
ット(11)の外周にブラシレス電動機(20)のロータ(21)が
固定され、ハウジング(1) にブラシレス電動機(20)のス
テータ(22)が取付けられている。また、ハウジング(1)
の適当な位置にロータリエンコーダなどを使用した回転
位置センサ(23)が取付けられており、このセンサ(23)の
入力軸(23a) に一体に形成された歯車(24)とボールナッ
ト(11)の左端部外周に一体に形成された歯車(25)とが噛
み合っている。そして、ボールナット(11)の回転が歯車
(25)(24)により減速または増速されてセンサ(23)に伝え
られ、センサ(23)によってボールナット(11)すなわちロ
ータ(21)の回転位置が検出される。そして、ブラシレス
電動機(20)の回転力はロータ(21)を介してボールナット
(11)に伝えられてボールナット(11)が回転させられ、ボ
ールナット(11)の回転によりボールねじ軸(9) が左右方
向に移動し、これによりラック軸(2) が左右方向に移動
するようになっている。
レス電動機(20)が内蔵されている。すなわち、ボールナ
ット(11)の外周にブラシレス電動機(20)のロータ(21)が
固定され、ハウジング(1) にブラシレス電動機(20)のス
テータ(22)が取付けられている。また、ハウジング(1)
の適当な位置にロータリエンコーダなどを使用した回転
位置センサ(23)が取付けられており、このセンサ(23)の
入力軸(23a) に一体に形成された歯車(24)とボールナッ
ト(11)の左端部外周に一体に形成された歯車(25)とが噛
み合っている。そして、ボールナット(11)の回転が歯車
(25)(24)により減速または増速されてセンサ(23)に伝え
られ、センサ(23)によってボールナット(11)すなわちロ
ータ(21)の回転位置が検出される。そして、ブラシレス
電動機(20)の回転力はロータ(21)を介してボールナット
(11)に伝えられてボールナット(11)が回転させられ、ボ
ールナット(11)の回転によりボールねじ軸(9) が左右方
向に移動し、これによりラック軸(2) が左右方向に移動
するようになっている。
【００１４】このような構成において、運転者がステア
リングホイールを回してステアリングシャフトが回転さ
せられると、この回転がピニオン(4) に伝えられ、ピニ
オン(4) の回転によりラック軸(2) が左右方向に移動さ
せられて車輪が操舵される。このとき、図示しないトル
クセンサにより検出された操舵トルクの方向および大き
さに基いてブラシレス電動機(20)が駆動され、これによ
りブラシレス電動機(2 0)の回転力がボールナット(11)お
よびボールねじ軸(9) を介してラック軸(2) に伝えられ
る。その結果、ラック軸(2) がピニオン(4) によるのと
同じ方向に移動させられる。
リングホイールを回してステアリングシャフトが回転さ
せられると、この回転がピニオン(4) に伝えられ、ピニ
オン(4) の回転によりラック軸(2) が左右方向に移動さ
せられて車輪が操舵される。このとき、図示しないトル
クセンサにより検出された操舵トルクの方向および大き
さに基いてブラシレス電動機(20)が駆動され、これによ
りブラシレス電動機(2 0)の回転力がボールナット(11)お
よびボールねじ軸(9) を介してラック軸(2) に伝えられ
る。その結果、ラック軸(2) がピニオン(4) によるのと
同じ方向に移動させられる。
【００１５】ラック軸(2) に車輪側から外力が加わって
曲げが生じた場合、ラック軸(2) に連結されているボー
ルねじ軸(9) にも曲げが生じる。ところが、ラック軸
(2) とボールねじ軸(9) とは左端部で相互に連結されて
おり、ボールナット(11)はボールねじ軸(9) の右側部分
に循環ボール(12)を介してボールねじ軸(9) にねじ嵌め
られているので、ボールナット(11)の部分におけるボー
ルねじ軸(9) のたわみ量は、ボールねじ軸(9) のラック
軸(2) との連結部分である左端部でのたわみ量よりも小
さくなる。したがって、ボールナット(11)およびボール
ねじ軸(9) と循環ボール(12)との間に存在する隙間によ
りこの曲げが吸収され、ブラシレス電動機(20)によるボ
ールナット(11)の回転がボールねじ軸(9) にスムーズに
伝わり、その結果電動機(20)の補助操舵力がラック軸
(2) に確実に伝わる。
曲げが生じた場合、ラック軸(2) に連結されているボー
ルねじ軸(9) にも曲げが生じる。ところが、ラック軸
(2) とボールねじ軸(9) とは左端部で相互に連結されて
おり、ボールナット(11)はボールねじ軸(9) の右側部分
に循環ボール(12)を介してボールねじ軸(9) にねじ嵌め
られているので、ボールナット(11)の部分におけるボー
ルねじ軸(9) のたわみ量は、ボールねじ軸(9) のラック
軸(2) との連結部分である左端部でのたわみ量よりも小
さくなる。したがって、ボールナット(11)およびボール
ねじ軸(9) と循環ボール(12)との間に存在する隙間によ
りこの曲げが吸収され、ブラシレス電動機(20)によるボ
ールナット(11)の回転がボールねじ軸(9) にスムーズに
伝わり、その結果電動機(20)の補助操舵力がラック軸
(2) に確実に伝わる。
【００１６】
【考案の効果】この考案の動力舵取装置によれば、上述
のように、ボールナットが循環ボールを介してねじ嵌め
られている部分におけるボールねじ軸のたわみ量が、ラ
ック軸との連結部分におけるボールねじ軸のたわみ量よ
りも小さくなる。したがって、ボールナットおよびボー
ルねじ軸と循環ボールとの間に存在する隙間によりこの
曲げが吸収され、電動機の回転力によるボールナットの
回転がボールねじ軸にスムーズに伝わり、これにより電
動機の補助操舵力がラック軸に確実に伝わる。
のように、ボールナットが循環ボールを介してねじ嵌め
られている部分におけるボールねじ軸のたわみ量が、ラ
ック軸との連結部分におけるボールねじ軸のたわみ量よ
りも小さくなる。したがって、ボールナットおよびボー
ルねじ軸と循環ボールとの間に存在する隙間によりこの
曲げが吸収され、電動機の回転力によるボールナットの
回転がボールねじ軸にスムーズに伝わり、これにより電
動機の補助操舵力がラック軸に確実に伝わる。
【００１７】また、ブラシレス電動機を用いることによ
り、ブラシの摩耗による故障をなくすことができる。し
かも、ブラシレス電動機はブラシ付き電動機に比べてロ
ータの慣性モーメントが小さいので、起動時の応答性が
良く、操舵補助の遅れがない。
り、ブラシの摩耗による故障をなくすことができる。し
かも、ブラシレス電動機はブラシ付き電動機に比べてロ
ータの慣性モーメントが小さいので、起動時の応答性が
良く、操舵補助の遅れがない。
【図１】この考案の実施例を示す電動式動力舵取装置の
一部を切断した縦断面図である。
一部を切断した縦断面図である。
【図２】図２の要部を拡大して示す図である。
１ ハウジング ２ ラック軸 ３ ピニオン軸 ４ ピニオン ９ ボールねじ軸 １１ ボールナット １２ 循環ボール ２０ ブラシレス電動機２１ ロータ ２２ ステータ
Claims (1)
- 【請求項１】 ハウジングに支持され、かつステアリン
グシャフトに連結されたピニオン軸のピニオンと噛み合
うラックが形成されたラック軸と、ラック軸に補助操舵
力を付与するブラシレス電動機とを備えており、ラック
軸と平行なボールねじ軸が、軸方向に移動しうるが回転
しないようにハウジングに取付けられ、ボールねじ軸の
一端部がラック軸に連結され、ボールねじ軸における他
端側の部分の周囲に循環ボールを介してボールナットが
ねじ嵌められ、ボールナットが回転はしうるが軸方向に
移動しないようにハウジングに取付られ、ブラシレス電
動機のステータがハウジングに取付けられるとともにロ
ータがボールナットの外周に固定されている電動式動力
舵取装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992056033U JP2589314Y2 (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | 電動式動力舵取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992056033U JP2589314Y2 (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | 電動式動力舵取装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0618148U JPH0618148U (ja) | 1994-03-08 |
| JP2589314Y2 true JP2589314Y2 (ja) | 1999-01-27 |
Family
ID=13015769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992056033U Expired - Fee Related JP2589314Y2 (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | 電動式動力舵取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2589314Y2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5534340B2 (ja) * | 2010-10-25 | 2014-06-25 | 株式会社ジェイテクト | 車両用操舵装置 |
| CN107859808A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-03-30 | 中国石油天然气第七建设有限公司 | 一种工业管道管内部检测旋转工装 |
| CN110077460B (zh) * | 2019-06-13 | 2024-08-16 | 广东工业大学 | 一种用于电动赛车的后轮转向驱动机构及电动赛车 |
-
1992
- 1992-08-10 JP JP1992056033U patent/JP2589314Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0618148U (ja) | 1994-03-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980922 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |