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JPH08230696A - サーボモータ支援形ピニオン・ラック形ステアリング装置 - Google Patents

サーボモータ支援形ピニオン・ラック形ステアリング装置

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Publication number
JPH08230696A
JPH08230696A JP7336012A JP33601295A JPH08230696A JP H08230696 A JPH08230696 A JP H08230696A JP 7336012 A JP7336012 A JP 7336012A JP 33601295 A JP33601295 A JP 33601295A JP H08230696 A JPH08230696 A JP H08230696A
Authority
JP
Japan
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pinion
rack
steering device
friction wheels
type steering
Prior art date
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Granted
Application number
JP7336012A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2727173B2 (ja
Inventor
Wolfgang Joerg
イエルク ウオルフガング
Jaromir Bordovsky
ボルドフスキ ヤロミール
Aydogan Cakmaz
カクマツ アイドガン
Hubert Heck
ヘツク ヒユーバート
Arno Roehringer
レーリンガー アルノ
Claus Gall
ガル クラウス
Reinhold Abt
アプト ラインホルト
Rainer Strauss
シユトラウス ライナー
Karl-Hans Koehler
ケーラー カール−ハンス
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.)
Daimler Benz AG
Original Assignee
Daimler Benz AG
Mercedes Benz AG
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Publication date
Application filed by Daimler Benz AG, Mercedes Benz AG filed Critical Daimler Benz AG
Publication of JPH08230696A publication Critical patent/JPH08230696A/ja
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/043—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by clutch means between driving element, e.g. motor, and driven element, e.g. steering column or steering gear
    • B62D5/0439—Controllable friction clutches
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/18—Mechanical movements
    • Y10T74/18056—Rotary to or from reciprocating or oscillating
    • Y10T74/18088—Rack and pinion type
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/19—Gearing
    • Y10T74/19642—Directly cooperating gears
    • Y10T74/1967—Rack and pinion

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラックがピニオンに駆動連結され、ピニオン
がラックの長手方向に二つの終端位置間を移動可能に支
持され、その動きがサーボモータを制御するサーボモー
タ支援形ピニオン・ラック形ステアリング装置におい
て、これを特に単純な構造に構成する。 【解決手段】 ピニオン（１）が各終端位置において電
動機（１２）で連続的に逆回転方向に駆動される二つの
摩擦輪（６、７）の一つと摩擦結合で連結され、ピニオ
ン（１）が二つの摩擦輪（６、７）の終端位置間におい
て切り離されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ラックがピニオン
に駆動連結され、ピニオンがラックの長手方向に二つの
終端位置間を移動可能に支持され、その動きがサーボモ
ータを制御するサーボモータ支援形ピニオン・ラック形
ステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】かかるピニオン・ラック形ステアリング
装置はドイツ連邦共和国特許第４２０３３３５Ａ１号明
細書並びに英国特許第２２４９２２８Ａ号明細書に記載
されている。これらの両明細書において、ピニオンを一
方の軸端に自動調心軸受によって、ピニオンがこれとラ
ックとの間で作用する力の方向に応じてラックの歯平面
内において一方あるいは他方の方向に或る揺動運動を実
施できるように保持することが提案されている。この揺
動運動は液圧式サーボモータを制御するサーボ弁装置の
制御機構に伝達される。
【０００３】ドイツ連邦共和国特許第４２０２１１６Ａ
１号明細書において、ピニオンに対して同軸的に配置さ
れた二つのクラッチハブをウォーム歯車装置を介して互
いに逆方向に駆動する電動式サーボモータが設けられて
いるピニオン・ラック形ステアリング装置が知られてい
る。これらのクラッチハブは共通の締付けスリーブと、
ピニオンの回転方向に応じて一方あるいは他方のクラッ
チハブと駆動連結が生ずるように共働する。従って一方
向に連続回転する電動機は必要に応じてその都度の舵取
り操縦を支援する補助力を一方向にあるいは他方向に発
生する。
【０００４】ドイツ連邦共和国特許第３９３３７７１Ａ
１号明細書に、摩擦輪が連続的に互いに逆向きに駆動さ
れ、摩擦輪の回転運動が摩擦結合によって舵取り車輪に
伝達されるようなサーボ式ステアリング装置が記載され
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、特に
単純な構造をした電気機械式のサーボ式ステアリング装
置を作ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によればこの目的
は、冒頭に述べた形式のサーボモータ支援形ピニオン・
ラック形ステアリング装置において、ピニオンが各終端
位置においてモータ（特に電動機）で連続的に逆回転方
向に駆動される二つの摩擦輪の一つと摩擦結合で連結さ
れ、ピニオンが両摩擦輪の終端位置間において（本質的
に）切り離されていることによって達成される。
【０００７】本発明は、構造的に考慮されたピニオンの
横の動きを、ピニオンとラックとの間を伝達される力の
方向および大きさに関係してサーボモータとピニオンと
のその都度必要な方向における機械的な駆動結合を実施
することに利用するという全般的な考えに基づいてい
る。その場合、その都度の摩擦輪とピニオンとの間の力
束がピニオンとラックとの間を伝達される力に関係して
いること従って一般にピニオンに作用する手動力ないし
操作力に関係していることが有利である。摩擦輪はピニ
オンに力を伝達する機能の他に、ピニオンのラック軸線
の方向における動きを制限するという目的も有してい
る。
【０００８】更にサーボモータとして使用する電動機な
どは摩擦輪と共にステアリング装置のパワー補助モジュ
ールとして予め完成して製造され、パワー補助ユニット
としてラック・ピニオンに対するハウジングに据え付け
られることが有利である。
【０００９】なお本発明の有利な実施態様および特徴は
特許請求の範囲の各請求項および以下に述べる本発明の
有利な実施例の説明から理解できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下図に示した実施例を参照して
本発明を詳細に説明する。
【００１１】自動車の舵取りハンドル（図示せず）に固
く結合されたピニオン１はラック２とかみ合っている。
このラック２は公知のようにドラッグリンク（図示せ
ず）を介して自動車の舵取り車輪（図示せず）を制御す
る。ピニオン１は自動調心軸受３の中に、ピニオン１が
図２における矢印４、５に相応してラックの方向に横に
幾分移動できるように回転可能に支持されている。その
場合ピニオン１の終端位置は摩擦輪６、７によって規定
されている。ピニオン１はこれに固定して配置された対
向摩擦輪８で摩擦輪６、７に接触している。その対向摩
擦輪８はピニオン１の各終端位置において一方の摩擦輪
６ないし７に摩擦結合で連結され、ピニオン１の中央位
置において両方の摩擦輪６、７から切り離されている。
【００１２】各摩擦輪６、７は歯車９、１０と共に共通
の軸上に固定して配置され、これらの歯車９、１０は互
いにかみ合っているので、摩擦輪６、７は互いに逆方向
にしか回転できない。
【００１３】歯車１０は電動機１２によって一方向クラ
ッチ１１を介して所定の一方向に駆動されている。電動
機１２が動かなくなったとき、歯車１０は一方向クラッ
チ１１により継続回転することができる。なお歯車１０
は電動機１２より速く回転することもできる。歯車９に
対して回転方向は逆であるが基本的に同じことが言え
る。
【００１４】次に図２を参照して作用について説明す
る。
【００１５】まずピニオン１は舵取りハンドル（図示せ
ず）を介して時計方向に回転される。これはラック２が
左側に移動されることを意味する。この移動が或る抵抗
（舵取り抵抗）に抗して行われるとき、ピニオン１は矢
印５の方向に変位し、対向摩擦輪８は多かれ少なかれ摩
擦輪７に固く接触する。電動機１２によって反時計方向
に駆動される摩擦輪７はピニオン１を時計方向に回転さ
せ、これによってラック２の左側への移動を支援する。
【００１５】ピニオン１が手動力ないし操作力によって
反時計方向に回転されると、ピニオン１は矢印４の方向
に横に移動され、これによって摩擦輪６と対向摩擦輪８
との摩擦結合が行われる。摩擦輪６が時計方向に駆動さ
れるので、電動機１２はピニオン１の反時計方向の回転
を支援し、ラック２は電動機で支援されて右側に移動さ
れる。
【００１６】一方向クラッチ１１によって、電動機１２
が動かなくなった場合でもピニオン１が手動力ないし操
作力によって回転させられることが保証されている。非
セルフロック形電動機１２が停止しているとき、ピニオ
ン１が手動力ないし操作力によって電動機１２を一緒に
回転することなしに回転させられることが保証されてい
る。
【００１７】摩擦輪６、７並びに対向摩擦輪８によって
形成された摩擦クラッチの代わりに原則的には流体クラ
ッチなども採用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づくピニオン・ラック式ステアリン
グ装置の一部断面図。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図。
【符号の説明】
１ ピニオン ２ ラック ６ 摩擦輪 ７ 摩擦輪 ８ 対向摩擦輪 ９ 歯車 １０ 歯車 １１ 一方向クラッチ １２ 電動機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヤロミール ボルドフスキ ドイツ連邦共和国73663 ベルグレン エ ルヒシユトラーセ 65 (72)発明者 アイドガン カクマツ ドイツ連邦共和国70374 シユツツトガル ト ニユルンベルガー シユトラーセ 115 (72)発明者 ヒユーバート ヘツク ドイツ連邦共和国40629 デユツセルドル フ アプラトハー シユトラーセ 10 (72)発明者 アルノ レーリンガー ドイツ連邦共和国71254 デイツツインゲ ン ボイテンフエルトシユトラーセ 22 (72)発明者 クラウス ガル ドイツ連邦共和国70736 フエルバツハ フエルバツヒヤー シユトラーセ 106 (72)発明者 ラインホルト アプト ドイツ連邦共和国73765 ノイハウゼン ルパート−マイヤー−シユトラーセ 42 (72)発明者 ライナー シユトラウス ドイツ連邦共和国41564 カールスト ル ービンウエーク ３ (72)発明者 カール−ハンス ケーラー ドイツ連邦共和国73249 ウエルナウ ケ プラーシユトラーセ ６

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ラックがピニオンに駆動連結され、ピニ
    オンがラックの長手方向に二つの終端位置間を移動可能
    に支持され、その動きがサーボモータを制御するサーボ
    モータ支援形ピニオン・ラック形ステアリング装置にお
    いて、 ピニオン（１）が各終端位置においてモータ（１２）で
    連続的に互いに逆回転方向に駆動される二つの摩擦輪
    （６、７）の一つと摩擦結合で連結され、ピニオン
    （１）が両摩擦輪（６、７）の終端位置間において切り
    離されていることを特徴とするサーボモータ支援形ピニ
    オン・ラック形ステアリング装置。
  2. 【請求項２】 ピニオン（１）がばね力によって中央位
    置に向けて荷重されていることを特徴とする請求項１記
    載のピニオン・ラック形ステアリング装置。
  3. 【請求項３】 互いに逆回転駆動される摩擦輪（６、
    ７）がピニオン（１）に固定して配置された対向摩擦輪
    （８）と共働することを特徴とする請求項１又は２記載
    のピニオン・ラック形ステアリング装置。
  4. 【請求項４】 モータ（１２）が摩擦輪（６、７）と共
    にラックハウジングに据え付けできる完成モジュールを
    形成していることを特徴とする請求項１ないし３のいず
    れか１つに記載のピニオン・ラック形ステアリング装
    置。
  5. 【請求項５】 モータ（１２）と摩擦輪（６、７）との
    間に一方向クラッチ（１１）が配置されていることを特
    徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のピニ
    オン・ラック形ステアリング装置。
  6. 【請求項６】 一方の摩擦輪（７）がモータ（１２）の
    出力軸に対して同軸的に配置され、両摩擦輪（６、７）
    がそれらと同軸的な歯車（９、１０）を介して互いに駆
    動結合されていることを特徴とする請求項１ないし５の
    いずれか１つに記載のピニオン・ラック形ステアリング
    装置。
JP7336012A 1994-11-30 1995-11-30 サーボモータ支援形ピニオン・ラック形ステアリング装置 Expired - Lifetime JP2727173B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4442546.5 1994-11-30
DE4442546A DE4442546C1 (de) 1994-11-30 1994-11-30 Durch Servomotor unterstützte Zahnstangenlenkung bzw. -steuerung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08230696A true JPH08230696A (ja) 1996-09-10
JP2727173B2 JP2727173B2 (ja) 1998-03-11

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ID=6534498

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Application Number Title Priority Date Filing Date
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Country Status (4)

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US (1) US5671637A (ja)
JP (1) JP2727173B2 (ja)
DE (1) DE4442546C1 (ja)
FR (1) FR2727374B1 (ja)

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DE4442546C1 (de) 1996-02-15
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FR2727374B1 (fr) 1998-03-27
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