JPH06144246A - 電動式パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 無理な力がステアリングシャフトやラックギ
ヤに加わることがなく、ノイズ等によってパワーアシス
ト方向が逆転するといったこともなく、耐久性がよく、
高精度の制御にも適した電動式パワーステアリング装置
を提供する。 【構成】 電動式パワーステアリング装置１は、ラック
軸３に形成した右ネジ５，左ネジ７に係合するボールナ
ット１１，１３と、これらの間に配置された電動モータ
１５とを備え、各ボールナット１１，１３及びロータ１
７の対面部分に摩擦係合型のクラッチ２５，２７が形成
されている。各ボールナット１１，１３は、カムリング
４３，直動変換ロッド６１及びスプリング６３の作用に
より、入力軸４１が右回転されると左へ、左回転すると
右へ移動する。そして、クラッチ２５，２７が係合する
ことで、電動モータ１５の左回転がいずれかのボールナ
ット１１，１３へ伝えられ、操舵方向と合致したパワー
アシストを実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電動式パワーステアリ
ング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両のパワーステアリング装
置として、機械式のバルブを用いて油路を切り換える油
圧式のものが実用化されているが、油圧式では精密な制
御をするのには不都合なため、電動式のパワーステアリ
ング装置の実用化が望まれていた。

【０００３】こうした背景の中で、例えば、特開昭５９
−５０８６４号，特開昭６０−２５８５４号，特開昭６
０−１５４９５５号，特開昭６２−２６１５７３号，特
公平３−１５５９１号，特公平４−２８５８３号，特公
平４−５７５４３号，実公平３−５２６０６号，実公平
４−２７７４３号など、種々の電動式パワーステアリン
グ装置が提案されてきた。

【０００４】これらの電動式パワーステアリング装置に
おいては、ステアリングシャフトに取り付けたトルクセ
ンサによってドライバーの加えた操舵力を電気信号に変
換し、サーボ式の電動モータを正逆回転制御してラック
軸を左右に移動させ、パワーアシストを実行していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらサーボ
式モータでは、トルクセンサによって得られた電気信号
がノイズなどの影響で正逆反対の誤った信号になってし
まったとき、運転者の意図とは反対にパワーアシストを
実行することとなり、十分なフェイルセーフが必要とな
った。このため現実には、電動式では、低速走行中にだ
けパワーアシストを実行するシステムが軽自動車用とし
て実用化されているにとどまっていた。

【０００６】また、サーボモータは、ブラシの摩耗の問
題もあって、モータ自体が故障しやすく、パワーアシス
トの方向が指示されるまでは停止させておく必要がある
ため、立ち上がりが遅くなるという問題もあった。そこ
で、そもそもサーボモータを用いることをやめ、一方向
にしか回転しないモータと、２種類のギヤ機構とを利用
し、これらギヤ機構とモータとを電磁クラッチにて係脱
切り換える構成の装置も提案されている（実公昭４３−
１９８５９号）。この構成であれば、モータを常時起動
状態にしておくこともできるので、起動遅れはなくな
り、サーボモータ特有の故障の問題も解消する。しか
し、電磁クラッチの制御信号がノイズ等によって誤った
信号となるおそれがあり、やはり、本質的なフェイルセ
ーフとならなかった。

【０００７】こうした中で、特開昭５９−１２８０４７
号，特開昭５９−１２８０４８号の様に、上述の実公昭
４３−１９８５９号と同様のシステムにおいて、ステア
リングシャフトに設けたスプリングを利用して機械的に
クラッチの係脱を行う装置が提案されている。この装置
では、電気信号の異常によってパワーアシスト方向が逆
転するといったことはなくなる。

【０００８】しかし、このシステムでは、パワーアシス
トによってステアリングシャフト下端のピニオンギヤと
係合するラックギヤに直接大きな力が加わるので、ラッ
クギヤに無理がかかり、損傷しやすいという問題があっ
た。また、このピニオンギヤとラックギヤとの間には遊
びがあること、及び電動モータによってステアリングシ
ャフトが強くねじられることなどにより、バックラッシ
ュが生じて微妙な制御ができないという問題もあった。

【０００９】そこで、本発明においては、こうした無理
な力がステアリングシャフトやラックギヤに加わること
がなく、ノイズ等によってパワーアシスト方向が逆転す
るといった問題も生じることがなく、耐久性がよく、微
妙な制御にも適した電動式パワーステアリング装置を提
供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び作用】かかる課題を解
決するためになされた本発明の電動式パワーステアリン
グ装置は、電動モータと、ラック軸側に設けられ、前記
電動モータに対してクラッチ機構を介して係合されたと
き、ステアリングシャフトの回動に応じたアシスト力を
ラック軸自体に与えるアシスト機構とを備える電動式パ
ワーステアリング装置において、前記電動モータとし
て、一方向へだけ回転するモータを用い、前記クラッチ
機構を、該電動モータの回転力を左操舵のアシスト力と
して前記アシスト機構を機能させる第１の係合状態と、
該電動モータの回転力を右操舵のアシスト力として前記
アシスト機構を機能させる第２の係合状態とをとり得る
機構として構成し、前記ステアリングシャフトの回動運
動を直線運動に変換すると共に、該直線運動を前記クラ
ッチ機構に伝達し、該クラッチ機構を前記第１の係合状
態，第２の係合状態及び離脱状態の間で切り換えるメカ
ニカル切換機構を備えたことを特徴とする。

【００１１】本発明の電動式パワーステアリング装置に
よれば、アシスト機構は、ラック軸側に設けられ、ラッ
ク軸自体を左右に移動させるものであるから、ステアリ
ングシャフトを強くねじったり、ラックギヤに無理な力
を加えることがない。また、電動モータはサーボ式でな
いから、そもそも耐久性に優れている。しかも、クラッ
チ機構は、メカニカル切換機構にて切り換えられるの
で、パワーアシスト方向がドライバーの意図している方
向と逆転するといったことが一切ない。

【００１２】ここで、請求項２に記載した様に、前記ク
ラッチ機構を前記アシスト機構と一体に構成し、前記メ
カニカル切換機構は、該アシスト機構を直接左右に移動
させることで、前記クラッチ機構による第１，第２の係
合状態及び離脱状態を切り換え、該アシスト機構及びメ
カニカル切換機構は、前記第１，第２の各係合状態にお
いて、アシスト機構の受ける反力がクラッチ機構をセル
フタッチとする様に構成すれば、パワーアシストの要求
が大きければ大きいほどクラッチ機構の係合が強くな
り、的確にパワーアシストを実行することができる。

【００１３】こうした本発明の電動式パワーステアリン
グ装置のより具体的な構成としては、請求項３記載の様
に、前記アシスト機構を、前記ラック軸に形成したネジ
溝と、該ネジ溝に係合するボールナットとからなるボー
ルスクリュー機構にて構成することができる。ボースル
クリュー機構は、ラック軸に対して曲げを加えることが
なく、がたつきを抑えて微妙な制御を実行するのに適し
ている。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を適用した電動式パワーステア
リング装置の実施例を図面に従って説明する。図１〜図
３に第１実施例を示す。なお、実施例は右ハンドル車に
ついてのものであって、図１は車両の後方から前方を見
たときの要部の断面図である。この第１実施例の電動式
パワーステアリング装置１は、ラック軸３に形成した右
ネジ５及び左ネジ７の各々に係合するボールナット１
１，１３と、このボールナット１１，１３の間に配置さ
れた電動モータ１５とを備えている。電動モータ１５に
おいては、ロータ１７の中心にラック軸３が挿通されて
おり、このロータ１７の周囲にステータ１９が配置固定
されている。ロータ１７は、ギヤーハウジング２３内で
左右方向には移動できないが回転は自在となるようにボ
ールベアリング２１によって支持されている。

【００１５】また、各ボールナット１１，１３及びロー
タ１７の対面部分には、これらと一体的に設けられた２
組の摩擦係合型のクラッチ２５，２７が設けられてい
る。各ボールナット１１，１３は、これらクラッチ２
５，２７を介してロータ１７からの回転力を伝達され
る。

【００１６】ボールナット１１，１３は、それぞれ、ギ
ヤーハウジング２３内においてラック軸３に沿って左右
方向へ移動自在となっている筒状の枠体３１，３３に対
して、ボールベアリング３５，３７にて回転自在に支持
されている。そして、これら枠体３１，３３は、連結ロ
ッド３９にて連結され、同時に左右へ移動する様に構成
されている。

【００１７】一方、ハンドル（図示略）と連結される入
力軸４１には、図２に詳しく示すようなカムリング４３
が取り付けられている。このカムリング４３には、図２
（Ａ）に示す様に斜め右下がりに延びる斜め長孔４５
と、図２（Ｃ）に示す様に垂直方向に延びる垂直長孔４
７とが設けられている。そして、斜め長孔４５には入力
軸４１のハンドル側部分４１ａに突設されたピン５１が
係合し、垂直長孔４７にはピニオン側部分４１ｂに突設
されたピン５３が係合している。また、カムリング４３
の上下には、スプリング５５，５７が配設されている。
このスプリング５５，５７は、入力軸４１が回転する際
に、ハンドル側部分４１ａに対してピニオン側部分４１
ｂが所定の位相角度をもって回転する様にするためのも
のである。

【００１８】従って、ハンドルが右操舵されると、まず
ハンドル側部分４１ａが右回転し初めるが、ピニオン側
部分４１ｂはすぐには右回転しない。従って、斜め長孔
４５は、そこに係合しているピン５１に図示左側の当接
面を押される。この結果、カムリング４３が下降し始め
る。そして、この右操舵による入力トルクがある大きさ
になると、上側のスプリング５５を介してカムリング４
３とピニオン側部分４１ｂとが一体的に右回転し始め
る。カムリング４３は、このピニオン側部分４１ｂがハ
ンドル側部分４１ａろ一体的に右回転し始める状態にな
るまで下がり続け、以後はその高さを保ったまま右回転
する様になる。ハンドルが左操舵された場合には、この
逆に、まず、カムリング４３が上昇し始め、ある位置で
上昇しなくなり、以後はカムリング４３とピニオン側部
分４１ｂとが一体的に左回転し始める。

【００１９】ここで、カムリング４３が下降すると、こ
のカム面に当接されている直動変換ロッド６１が図示左
へ移動し、枠体３１，３３及びボールナット１１，１３
を左へ移動させる。また、左側ボールナット１３の背後
に配設されたスプリング６３が直動変換ロッド６１に対
して図示右方向へ押圧力を与えているので、カムリング
４３が上昇する際には、枠体３１，３３及びボールナッ
ト１１，１３が右方向へ移動される。この様にして、ハ
ンドル操作に伴う入力軸４１の回転が、直線運動に変換
され、ボールナット１１，１３を左右へ移動させる。な
お、右側のボールナット１１の背後にもスプリング６５
が配設されているが、左側のスプリング６３よりもバネ
力の小さいものである。

【００２０】この様な直動変換機構により、ハンドルが
右操舵されてカムリング４３が下降すると、枠体３１，
３３及びボールナット１１，１３が共に左へ移動し、右
側のクラッチ２５が係合する。従って、右側のボールナ
ット１１が電動モータ１５の回転力を受けて回転し始め
る。ここで、電動モータ１５は、常時ゆっくりと左回転
しており、図示しないコントローラによって操舵量に応
じた回転速度になるよう加速・減速制御がなされる。こ
の加速・減速制御は、カムリング４３の周囲に設けたト
ルク検出器６７にて、操舵に伴って入力軸４１に発生す
るトルクを検出し、その検出値に応じて実行される。な
お、本実施例では、このトルク検出器６７は、カムリン
グ４３の動きをその周囲に配置したコイルにて検知して
入力トルクを検出する構成とされている。

【００２１】こうしてハンドルが右操舵されて電動モー
タ１５の左回転が右側のボールナット１１に伝えられる
と、ラック軸３は図示右方向へパワーアシストされる。
このとき、ボールナット１１がラック軸３から受ける反
力は図示左方向への力となるから、クラッチ２５はセル
フタッチ状態となる。従って、強いパワーアシストが必
要なとき、クラッチ２５は、自然に、より強い係合状態
となり、滑ることなくスムーズに力を伝達することがで
きる。そして、この強い力は、ラック軸３自体をまっす
ぐに右方向へ移動させる力であるので、ラック軸３に曲
げを生じさせることがない。また、ピニオンギヤ７１自
体は強くねじられているわけではないので、ラックギヤ
７３に無理な力が加わるといったこともない。その後、
右操舵が完了すると、カムリング４３が中立位置へ復帰
するので、右側のクラッチ２５は左側のクラッチ２７と
同様に離脱状態となる。

【００２２】ハンドルが左操舵されたときには、逆に、
カムリング４３が上昇し、枠体３１，３３及びボールナ
ット１１，１３が共に右へ移動し、左側のクラッチ２７
が係合する。従って、今度は左側のボールナット１３が
左回転を開始し、ラック軸３は図示左方向へパワーアシ
ストされる。このときも、クラッチ２７は、セルフタッ
チ状態となる。

【００２３】この様に、操舵による入力トルクが入力軸
４１に加わると、その大きさによってクラッチＯＦＦ領
域，クラッチＯＮ領域が機構的に定まる。この状態を模
式図に表したのが図３である。ここで、ある程度の入力
トルクまでをクラッチＯＦＦ領域としたのは、車両が直
進中であってもドライバーはわずかにハンドルを左右へ
動かしながら運転していることが多いし、車輪が路面か
ら受ける微妙な振動によっても入力軸４１が左右に微小
回転するときがあるので、かかる状態でパワーアシスト
が働かない様にするためである。

【００２４】この様に構成した結果、第１実施例のパワ
ーステアリング装置によれば、ラック軸３に曲げを加え
たりすることなく、ラックギヤ７３にも無理を掛けずに
パワーアシストを実行することができる。しかも、電動
モータ１５を利用しているので、精度の高い微妙なパワ
ーアシストを実行することも可能である。

【００２５】また、電動モータ１５は、一方向へだけ回
転するモータであるから、サーボモータの様に故障しや
すいといったことがない。そして、クラッチ２５，２７
で係合離脱することによってパワーアシストの有無及び
方向を制御しているので、この電動モータ１５は常時起
動状態としておくことができ、起動時の立ち上がりの遅
れといったことがない。加えて、クラッチが係合してい
ない状態においては、モータイナーシャがラック軸３に
加わることがない。従って、ハンドルの切り返しが容易
である。

【００２６】しかも、直動変換ロッド６１を採用し、入
力トルクに応じてメカニカルにクラッチを切り換える機
構としているので、クラッチの係脱において電気信号の
誤りが生じることがなく、ドライバーの意図と反対の方
向にパワーアシストがなされてしまうといったことがな
い。加えて、トルク検出器６７においては、入力トルク
の方向は関係なく、大きさだけを検出すればよく、信号
の誤りが生じ難い。また、仮にトルク検出値が誤ってい
たとしても、パワーアシストの方向が逆転するといった
ことはないので、ドライバーは単にハンドルが重いとか
軽いとかいった印象を受けるだけである。

【００２７】さらに、本実施例のクラッチ機構はセルフ
タッチとなる構成であるので、パワーアシスト力に比例
してクラッチの係合力が増す。従って、自然に的確なパ
ワーアシストが得られ、かつ、強いパワーアシストを加
える際にもクラッチ部分の滑りが生じ難いことから、ク
ラッチ自体の耐久性も良好なものとなる。

【００２８】次に、第２実施例を図４に基づいて説明す
る。なお、第１実施例と同じ役割の部品については、第
１実施例で用いた符号に１００を足して表示し、詳しい
説明は省略する。第２実施例のパワーステアリング装置
１０１では、第１実施例と違って、左右のボールナット
１１１，１１３は軸方向へ移動しないように配設し、各
ボールナット１１１，１１３にスプライン嵌合するスリ
ーブ１２４，１２６と電動モータ１１５のロータ１１７
との間で摩擦係合型のクラッチ１２５，１２７を構成し
ている。そして、直動変換ロッド１６１は、このスリー
ブ１２４，１２６を左右に移動させることでクラッチの
係合離脱を切り換える様に構成されている。作用・効果
は第１実施例とほぼ同様であるが、セルフタッチ機能は
発揮しない。その一方、直動変換ロッド１６１に対する
反力が小さいので、直動変換ロッド１６１自体の耐久性
はよい。

【００２９】次に、第３実施例を図５に基づいて説明す
る。なお、第１実施例等と同じ構成部品については、第
１実施例等で用いた符号の百の位を「２」に変えて表示
し、詳しい説明は省略する。第３実施例のパワーステア
リング装置２０１は、第１実施例と違って、電動モータ
２１５のロータ２１７の方を直動変換ロッド２６１に連
結し、ロータ２１７を左右に移動可能なように構成した
ものである。具体的には、ロータ２１７の右側のボール
ベアリング２２１ａの方にリング部材２２２を配設し、
これと直動変換ロッド２６１とを連結した。この場合も
セルフタッチ機能はなくなるが、第１，第２実施例に比
べると連結ロッド３９，１３９が不要になる点で構造が
簡単となる。

【００３０】次に、第４実施例を図６に基づいて説明す
る。なお、第１実施例等と同じ構造については、第１実
施例等で用いた符号の百の位を「３」に変えて表示し、
詳しい説明は省略する。第４実施例のパワーステアリン
グ装置３０１は、電動モータ３１５にラック軸３０３を
挿通せず、両者を並列位置へ配設し、第３実施例におい
てロータ２１７があった位置に筒状の回転体３８０を配
設し、この回転体３８０と電動モータ３１５との間に減
速ギヤ３８２を配設したものである。そして、回転体３
８０がリング部材３２２を介して連結ロッド３６１と連
結され、左右に移動することによって摩擦係合型のクラ
ッチ３２５，３２７の係脱を切り換えるように構成され
ている。この構成によると、電動モータ３１５を減速し
て用いることができ、回転数の高い小型モータを用いる
ことも可能になる。また、ラック軸方向についてのパワ
ーアシスト用部品の配置の自由度が上がる。

【００３１】次に、第５実施例を図７に基づいて説明す
る。この第５実施例は、ボールスクリュー機構を一つだ
けにしたものである。なお、第１実施例等と同じ構造に
ついては、既に用いた符号の百の位を「４」に変えて表
示し、詳しい説明は省略する。

【００３２】第５実施例のパワーステアリング装置４０
１は、ギヤハウジング４２３の左端に電動モータ４１５
を配設し、その右側にボールナット４１１を配設し、こ
のボールナット４１１を囲み込む様にケーシング４１２
を配設すると共に、このケーシング４１２をロータ４１
７とスプライン嵌合させ、ケーシング４１２の左右の内
壁とボールナット４１１との間に摩擦係合型のクラッチ
４２５，４２７を配設している。

【００３３】ボールナット４１１は、このケーシング４
１２よりも右側へ突出する支持スリーブ４１１ａ及びボ
ールベアリング４３５を介してギヤハウジング４２３に
回転自在に支持されている。また、ケーシング４１２と
ボールナット４１１とは、スプリング４６３，４６５に
よってオフセットされている。そして、左側のクラッチ
４２７は、リングギヤ４１４ａ２，遊星ギヤ４１４ｂ及
びサンギヤ４１４ｃからなる反転機構４１４とボールナ
ット４１１との間に構成されている。従って、ボールナ
ット４１１は、どちらのクラッチ４２５，４２７を介し
て電動モータ４１５と係合されるかによって回転方向が
違ったものとなる。

【００３４】いずれのクラッチ４２５，４２７を係合さ
せるかは、第４実施例と同様に、ケーシング４１２の右
端を支持するボールベアリングの部分に配置されたリン
グ部材４２２が、直動変換ロッド４６１を介して左右に
移動されることによって切り換えられる。この実施例で
は、直動変換ロッド４６１は、図７（Ｃ）に示す様に、
例えばカムリング４４３に設けた溝４４４ａに遊嵌され
たリング４４４ｂと連結されることにより、カムリング
４４３の上昇・下降に伴って左右に移動される。カムリ
ング４４３の上昇・下降の原理は第１実施例と全く同様
である。

【００３５】この第５実施例についてもセルフタッチ機
能はないが、ボールナットが一つで済み、ラック軸４０
３のネジ溝は１種類でよいし、ギヤハウンジグ４２３が
全体として小型でよくなるなど、他の実施例に比べて構
成が簡単になるという利点がある。

【００３６】次に、第６実施例を図８に基づいて説明す
る。この第６実施例も、ボールスクリュー機構を一つだ
けにしたものである。なお、第１実施例等と同じ構造に
ついては、符号の百の位を「５」に変えて表示し、詳し
い説明は省略する。第６実施例のパワーステアリング装
置５０１では、ギヤハウジング５２３の中央部において
ロータ軸５１７ａを下にして電動モータ５１５を配設
し、ボールナット５１１には右方向へ突出するスリーブ
５１１ａを形成し、このスリーブ５１１ａに鍔付回転体
５９０をスプライン嵌合してある。鍔付回転体５９０は
２枚の鍔５９１，５９２を備えている。そして、この鍔
付回転体５９０の各鍔５９１，５９２とロータ軸５１７
ａの先端の摩擦部材５１７ｂとによって摩擦係合型のク
ラッチ５２５，５２７を構成している。さらに、鍔付回
転体５９０を、第５実施例のケーシング４１２と同様
に、リング部材５２２及び直動変換ロッド５６１を介し
て左右に移動させる構成とし、これによってボールナッ
ト５１１の回転方向を変えて駆動できる様になってい
る。この第６実施例によれば、第５実施例よりもさらに
ギヤハウジング５２３をコンパクト化できるという利点
がある。

【００３７】以上、本発明のいくつかの実施例を説明し
たが、本発明の電動式パワーステアリング装置は、上記
各実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸
脱しない限り種々なる態様に変形することが可能であ
る。例えば、ステアリング入力軸の回転運動を直線運動
に変換する機構を実施例と異なる機構で構成してもよ
い。一例として、図９（Ａ）に示す様に、入力軸７４１
から突設させた突起７５０に直動変換ロッド７６１を貫
通させ、ストッパ７５０ａ，７５０ｂが突起７５０と当
接することで入力軸７４１の回転を直線運動に変換する
構成とすることができる。また、他の例として、図９
（Ｂ）に示す様に、入力軸８４１に設けた突起８５０か
らさらにピン８５０ａを突設し、このピン８５０ａを直
動変換ロッド８６１の溝８５０ｂに係合させておき、回
転運動を直線運動に変換する様に構成することもでき
る。その他、種々の回転運動を直線運動に変換するメカ
ニカルな機構を採用し得ることはもちろんである。さら
に、アシスト機構についても、ボールスクリュー機構で
はなく、他の機構を採用することができる。

【００３８】また、第１実施例〜第３実施例における電
動モータとボールスクリューとを逆にし、それぞれが逆
方向に回転する二つの電動モータの間に配設した一つの
ボールスクリュー機構をいずれかの電動モータと係合さ
せることによってラック軸に対するパワーアシスト方向
を切り換える構成としても構わない。

【００３９】加えて、実施例の様な入力軸の機構のもの
に限らず、トーションバーを用いた入力軸であってもよ
いし、電動モータは常時ゆっくり回しておく装置構成に
限らず常には停止させておくものであっても構わない。
さらに、カムリングについても、図１０（Ａ）に示す様
に、垂直の第１カム面１００１と、斜めの第２カム面１
００３と、さらに垂直の第３カム面１００５とを有する
様に形成してもよい。この場合、ハンドルの回転し初め
においては第２カム面１００３に沿って直動変換ロッド
１００７が速く左右に移動し、その後直動変換ロッド１
００７は垂直なカム面１００１又は１００５に当接して
保持状態となる。また、同図（Ｂ）に示す様に、断面湾
曲状のカム面１０１０としておいてもよい。なお、図中
点線は、実施例におけるカム面を比較のため示したもの
である。

【００４０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
無理な力がステアリングシャフトやラックギヤに加わる
ことがなく、ノイズ等によってパワーアシスト方向が逆
転するといった問題も生じることがなく、耐久性がよ
く、微妙な制御にも適した電動式パワーステアリング装
置を提供することができる。

【００４１】また、請求項２に記載したセルフタッチと
なる構成を採用すれば、パワーアシストの要求が大きけ
れば大きいほどクラッチ機構の係合が強くなり、クラッ
チが滑ることなく的確なパワーアシストを実行すること
ができる。そして、クラッチ部分の耐久性も向上する。

【００４２】加えて、請求項３記載の様にボールスクリ
ュー機構で構成すれば、ラック軸に対して曲げを加える
ことがなく、がたつきを抑えて精度の高い微妙な制御を
実行することが容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例の要部の構成を示す断面図であ
る。

【図２】 第１実施例のカムリング部分の断面図であ
る。

【図３】 第１実施例におけるクラッチ係合領域と入力
トルクとの関係を表す説明図である。

【図４】 第２実施例の要部の構成を示す断面図であ
る。

【図５】 第３実施例の要部の構成を示す断面図であ
る。

【図６】 第４実施例の要部の構成を示す断面図であ
る。

【図７】 第５実施例の要部の構成を示す断面図及び一
部部品の正面図である。

【図８】 第６実施例の要部の構成を示す断面図及び一
部部品の斜視図である。

【図９】 直動変換機構の変形例を示す説明図である。

【図１０】 カムリングの変形例を示す説明図である。

【符号の説明】

１，１０１，２０１，３０１，４０１，５０１・・・電
動式パワーステアリング装置、３，１０３，２０３，３
０３，４０３，５０３・・・ラック軸、１１，１３，１
１１，１１３，２１１，２１３，３１１，３１３，４１
１，５１１・・・ボールナット、１５，１１５，２１
５，３１５，４１５，５１５・・・電動モータ、２５，
２７，１２５，１２７，２２５，２２７，３２５，３２
７，４２５，４２７，５２５，５２７・・・クラッチ、
３９，１３９・・・連結ロッド、４１，１４１，７４
１，８４１・・・入力軸、４３，１４３，４４３・・・
カムリング、４５・・・斜め長孔、４７・・・垂直長
孔、５５，５７・・・スプリング、６１，１６１，２６
１，３６１，４６１，５６１，７６１，８６１・・・直
動変換ロッド、６３，６５，１６３，１６５，２６３，
２６５，３６３，３６５・・・スプリング、６７，１６
７・・・トルク検出器、４１４・・・反転機構、５９０
・・・鍔付回転体。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動モータと、 ラック軸側に設けられ、前記電動モータに対してクラッ
   チ機構を介して係合されたとき、ステアリングシャフト
   の回動に応じたアシスト力をラック軸自体に与えるアシ
   スト機構とを備える電動式パワーステアリング装置にお
   いて、 前記電動モータとして、一方向へだけ回転するモータを
   用い、 前記クラッチ機構を、該電動モータの回転力を左操舵の
   アシスト力として前記アシスト機構を機能させる第１の
   係合状態と、該電動モータの回転力を右操舵のアシスト
   力として前記アシスト機構を機能させる第２の係合状態
   とをとり得る機構として構成し、 前記ステアリングシャフトの回動運動を直線運動に変換
   すると共に、該直線運動を前記クラッチ機構に伝達し、
   該クラッチ機構を前記第１の係合状態，第２の係合状態
   及び離脱状態の間で切り換えるメカニカル切換機構を備
   えたことを特徴とする電動式パワーステアリング装置。
2. 【請求項２】 前記クラッチ機構を前記アシスト機構と
   一体に構成し、 前記メカニカル切換機構は、該アシスト機構を直接左右
   に移動させることで、前記クラッチ機構による第１，第
   ２の係合状態及び離脱状態を切り換え、 該アシスト機構及びメカニカル切換機構は、前記第１，
   第２の各係合状態において、アシスト機構の受ける反力
   がクラッチ機構をセルフタッチとする様に構成されたこ
   とを特徴とする請求項１記載の電動式パワーステアリン
   グ装置。
3. 【請求項３】 前記アシスト機構を、前記ラック軸に形
   成したネジ溝と、該ネジ溝に係合するボールナットとか
   らなるボールスクリュー機構にて構成したことを特徴と
   する請求項１又は請求項２のいずれか記載の電動式パワ
   ーステアリング装置。