JPH0428583B2 - - Google Patents
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- JPH0428583B2 JPH0428583B2 JP60142359A JP14235985A JPH0428583B2 JP H0428583 B2 JPH0428583 B2 JP H0428583B2 JP 60142359 A JP60142359 A JP 60142359A JP 14235985 A JP14235985 A JP 14235985A JP H0428583 B2 JPH0428583 B2 JP H0428583B2
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- JP
- Japan
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- electric motor
- ball screw
- shaft
- steering
- torque
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、電動機を用いた操舵力倍力装置によ
り補助トルクを発生する電動式パワーステアリン
グ装置に関する。
り補助トルクを発生する電動式パワーステアリン
グ装置に関する。
（従来の技術）
従来、電動機により補助トルクを発生する電動
式パワーステアリング装置としては、例えば特開
昭59−206259号公報に示されたものがある。この
電動式パワーステアリング装置は、ステアリング
ホイールの回転を軸方向に変位して操舵輪に伝達
するラツク軸（軸状部材）を備え、このラツク軸
の一端側外周に形成された螺旋溝とこの螺旋溝の
外周に環装され内周に螺旋溝を有するナツト部材
とこれら螺旋溝間に介装されたボールとからなる
ボールねじを、ラツク軸の一端側に備えている。
さらに、ボールねじの周囲にはラツクケースに固
定された補助トルク発生用の電動機が配設され、
この電動機の回転子が前記ナツト部材と一体的に
形成されている。したがつて、電動機の回転トル
クは、ボールねじを介してラツク軸に伝達され、
摩擦損失の少ないボールねじにより、高伝達効率
で伝達される構造となつている。
式パワーステアリング装置としては、例えば特開
昭59−206259号公報に示されたものがある。この
電動式パワーステアリング装置は、ステアリング
ホイールの回転を軸方向に変位して操舵輪に伝達
するラツク軸（軸状部材）を備え、このラツク軸
の一端側外周に形成された螺旋溝とこの螺旋溝の
外周に環装され内周に螺旋溝を有するナツト部材
とこれら螺旋溝間に介装されたボールとからなる
ボールねじを、ラツク軸の一端側に備えている。
さらに、ボールねじの周囲にはラツクケースに固
定された補助トルク発生用の電動機が配設され、
この電動機の回転子が前記ナツト部材と一体的に
形成されている。したがつて、電動機の回転トル
クは、ボールねじを介してラツク軸に伝達され、
摩擦損失の少ないボールねじにより、高伝達効率
で伝達される構造となつている。
（発明が解決しようとする問題点）
ところが、上記従来の電動式パワーステアリン
グ装置においては、電動機の固定子がラツクケー
スに固定される一方、電動機の回転子がボールね
じのナツト部材に一体に形成された構造となつて
いたため、車両の走行中に車輪が路面から受ける
衝撃荷重や振動がラツク軸およびボールねじを介
して電動機に伝達されることとなり、電動機の界
磁部、例えば永久磁石や界磁巻線等の損傷や回転
子巻線の断線等を生じるおそれがあり、耐久性や
信頼性を低下させる不具合があつた。また、電動
機がボールねじを内蔵した構造であるため、電動
機全体が大形化する欠点を有するものであつた。
グ装置においては、電動機の固定子がラツクケー
スに固定される一方、電動機の回転子がボールね
じのナツト部材に一体に形成された構造となつて
いたため、車両の走行中に車輪が路面から受ける
衝撃荷重や振動がラツク軸およびボールねじを介
して電動機に伝達されることとなり、電動機の界
磁部、例えば永久磁石や界磁巻線等の損傷や回転
子巻線の断線等を生じるおそれがあり、耐久性や
信頼性を低下させる不具合があつた。また、電動
機がボールねじを内蔵した構造であるため、電動
機全体が大形化する欠点を有するものであつた。
そこで本発明は、ボールねじの高伝達効率の維
持を図るとともに、耐久性および信頼性を向上さ
せた電動式パワーステアリング装置を提供するこ
とを目的する。
持を図るとともに、耐久性および信頼性を向上さ
せた電動式パワーステアリング装置を提供するこ
とを目的する。
（問題点の解決手段）
本発明の電動式パワーステアリング装置におい
ては、ステアリングホイールの回転を軸方向に変
位して操舵輪に伝達する軸状部材と、この軸状部
材の一端側に設けられたボールねじと、ステアリ
ング系の操舵トルクに対応した補助トルクを発生
する電動機とを備え、この電動機と前記ボールね
じのナツト部材をベルトにより連結したことをそ
の構成とするものであり、前記軸状部材に伝達さ
れる衝撃荷重や振動がベルトに吸収されることと
なり、電動機に伝達されることがない。
ては、ステアリングホイールの回転を軸方向に変
位して操舵輪に伝達する軸状部材と、この軸状部
材の一端側に設けられたボールねじと、ステアリ
ング系の操舵トルクに対応した補助トルクを発生
する電動機とを備え、この電動機と前記ボールね
じのナツト部材をベルトにより連結したことをそ
の構成とするものであり、前記軸状部材に伝達さ
れる衝撃荷重や振動がベルトに吸収されることと
なり、電動機に伝達されることがない。
（実施例）
以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基づ
いて説明する。
いて説明する。
第１図は本実施例の電動式パワーステアリング
装置である。
装置である。
第１図において、１は入力軸、２は操舵速度検
出部、３は操舵トルク検出部、４はラツク軸（軸
状部材）、５はボールリサキユレーテイングナツ
ト（ボールねじ）、７は電動機、８は制御装置で
ある。
出部、３は操舵トルク検出部、４はラツク軸（軸
状部材）、５はボールリサキユレーテイングナツ
ト（ボールねじ）、７は電動機、８は制御装置で
ある。
上記入力軸１の一端は図示しないユニバーサル
ジヨイントを介してステアリングホイールに連結
され、その他端にはピニオンギヤ１ｂが一体に取
付けられている。また、入力軸１の上記ピニオン
ギヤ１ｂの両側には軸受１０ａと１１ａを介して
ピニオンホルダ１２が取付けられている。このピ
ニオンホルダ１２は、円筒板１０と１１、および
これらを一体に連結した支柱１３とからなり、円
筒板１０と１１はその中心から偏心した位置で上
記軸受１０ａ，１１ａに設けられている。また、
ピニオンホルダ１２はニードル軸受１４により図
外のラツクケースに回転自在に支承される一方、
円筒板１１の回転中心にはトーシヨンバー１５の
一端が固着されており、このトーシヨンバー１５
の他端がラツクケースに固着されている。
ジヨイントを介してステアリングホイールに連結
され、その他端にはピニオンギヤ１ｂが一体に取
付けられている。また、入力軸１の上記ピニオン
ギヤ１ｂの両側には軸受１０ａと１１ａを介して
ピニオンホルダ１２が取付けられている。このピ
ニオンホルダ１２は、円筒板１０と１１、および
これらを一体に連結した支柱１３とからなり、円
筒板１０と１１はその中心から偏心した位置で上
記軸受１０ａ，１１ａに設けられている。また、
ピニオンホルダ１２はニードル軸受１４により図
外のラツクケースに回転自在に支承される一方、
円筒板１１の回転中心にはトーシヨンバー１５の
一端が固着されており、このトーシヨンバー１５
の他端がラツクケースに固着されている。
さらに、円筒板１１の回転中心から偏心した位
置にはピン１１ｂが突設され、このピン１１ｂの
先端には端部に円筒形状の磁性体１６ａを有する
非磁性体の可動鉄心１６が嵌合されている。この
可動鉄心１６は、ラツクケースに一体に固着され
た円筒状のコイル部１７に軸方向移動可能に遊挿
されており、コイル部１７とともに差動変圧器を
構成している。したがつて、ピニオンホルダ１２
の回転に伴つて、その変位が可動鉄心１６の軸方
向変位に変換され、この軸方向変位が電気信号と
して差動変圧器から出力される。
置にはピン１１ｂが突設され、このピン１１ｂの
先端には端部に円筒形状の磁性体１６ａを有する
非磁性体の可動鉄心１６が嵌合されている。この
可動鉄心１６は、ラツクケースに一体に固着され
た円筒状のコイル部１７に軸方向移動可能に遊挿
されており、コイル部１７とともに差動変圧器を
構成している。したがつて、ピニオンホルダ１２
の回転に伴つて、その変位が可動鉄心１６の軸方
向変位に変換され、この軸方向変位が電気信号と
して差動変圧器から出力される。
ラツク軸４は第２図に示すように、ピニオン１
ｂに噛合し、入力軸１の回転変位をラツク軸４の
軸方向変位に変換している。ラツク軸４の両端
は、夫々図示されないボールジヨイント、タイロ
ツド、ナツクルに連結され、車輪の操向を変化さ
せる。ここで、ラツク軸４に負荷が作用し、その
負荷が大きい場合には、ピニオン１ｂがラツク軸
４との噛み合い部を中心に回転する。例えば、入
力軸１を矢印Ｘの方向にトルクを作用させ回転さ
せると、そのトルクの大きさに応じてトーシヨン
バー１５が捩られ、ピニオンホルダ１２を矢印Ｙ
の方向に回転させる。このときの回転変位は、入
力軸１に与えたトルク、即ち操舵トルクに比例す
る。したがつて、ピン１１ｂにより可動鉄心１６
を軸方向の変位Ｚに変換する。即ち、操舵トルク
は可動鉄心１６の軸方向変位に比例し、この軸方
向変位はコイル部１７により検出される。このよ
うに、トルク検出部３は、ピニオン１ｂ、ラツク
軸４、ピニオンホルダー１２、ピン１１ｂ、可動
部１６、差動変圧器１７より構成され、操舵トル
クの大きさと、その方向が検出される。
ｂに噛合し、入力軸１の回転変位をラツク軸４の
軸方向変位に変換している。ラツク軸４の両端
は、夫々図示されないボールジヨイント、タイロ
ツド、ナツクルに連結され、車輪の操向を変化さ
せる。ここで、ラツク軸４に負荷が作用し、その
負荷が大きい場合には、ピニオン１ｂがラツク軸
４との噛み合い部を中心に回転する。例えば、入
力軸１を矢印Ｘの方向にトルクを作用させ回転さ
せると、そのトルクの大きさに応じてトーシヨン
バー１５が捩られ、ピニオンホルダ１２を矢印Ｙ
の方向に回転させる。このときの回転変位は、入
力軸１に与えたトルク、即ち操舵トルクに比例す
る。したがつて、ピン１１ｂにより可動鉄心１６
を軸方向の変位Ｚに変換する。即ち、操舵トルク
は可動鉄心１６の軸方向変位に比例し、この軸方
向変位はコイル部１７により検出される。このよ
うに、トルク検出部３は、ピニオン１ｂ、ラツク
軸４、ピニオンホルダー１２、ピン１１ｂ、可動
部１６、差動変圧器１７より構成され、操舵トル
クの大きさと、その方向が検出される。
入力軸１には、多数のスリツト１８ａを周方向
に有する遮光板１８が一体的に設けられており、
この遮光板１８を挟む位置にフオト・カプラ１
９，２０がピニオン・ホルダーに一体的に固着さ
れている。このフオト・カプラー１９，２０によ
り遮光板１８のスリツト１８ａを通過する光を検
出し、パルス状の電気信号が出力される。また、
フオトカプラー１９と２０の取付位置は、パルス
の位相が約90゜異なるよう設けられる。このよう
に、操舵速度検出部２は遮光板１８とフオト・カ
プラー１９，２０により構成され、操舵速度の大
きさと、その回転方向が検出される。ラツク軸４
の一端側外周には断面半円形の螺旋溝４ａが形成
され、この螺旋溝４ａの外周には内周に断面半円
形の螺旋溝が形成されたナツト部材２１が環装さ
れており、これらの螺旋溝の間にはボールが介装
され、これらの螺旋溝４ａ、ナツト部材２１およ
びボールによりボールねじ５を構成している。
に有する遮光板１８が一体的に設けられており、
この遮光板１８を挟む位置にフオト・カプラ１
９，２０がピニオン・ホルダーに一体的に固着さ
れている。このフオト・カプラー１９，２０によ
り遮光板１８のスリツト１８ａを通過する光を検
出し、パルス状の電気信号が出力される。また、
フオトカプラー１９と２０の取付位置は、パルス
の位相が約90゜異なるよう設けられる。このよう
に、操舵速度検出部２は遮光板１８とフオト・カ
プラー１９，２０により構成され、操舵速度の大
きさと、その回転方向が検出される。ラツク軸４
の一端側外周には断面半円形の螺旋溝４ａが形成
され、この螺旋溝４ａの外周には内周に断面半円
形の螺旋溝が形成されたナツト部材２１が環装さ
れており、これらの螺旋溝の間にはボールが介装
され、これらの螺旋溝４ａ、ナツト部材２１およ
びボールによりボールねじ５を構成している。
また、ナツト部材２１の一端側にはラツクケー
スに固着されるスラスト軸受２２が設けられ、ナ
ツト部材２１の他端には断面Ｖ溝のプーリ２３が
一体に設けられている。さらに、プーリ２３の端
面にはラツクケースに固着されるスラスト軸受
（図示省略）が設けられており、ナツト部材２１
が軸方向に不動で回転自在に支承されている。ま
た、上記プーリ２３に沿つて電動機７の回転軸に
取付けられた断面Ｖ溝のプーリ２４が配設されて
おり、これらのプーリ２３と２４の間には、Ｖベ
ルト２５が懸け渡されている。電動機７は弾性部
材を介して不図示の車体に支持されている。した
がつて、電動機７の回転は、ボールねじ５の回転
を通じてラツク軸４を軸方向に変位させることと
なる。
スに固着されるスラスト軸受２２が設けられ、ナ
ツト部材２１の他端には断面Ｖ溝のプーリ２３が
一体に設けられている。さらに、プーリ２３の端
面にはラツクケースに固着されるスラスト軸受
（図示省略）が設けられており、ナツト部材２１
が軸方向に不動で回転自在に支承されている。ま
た、上記プーリ２３に沿つて電動機７の回転軸に
取付けられた断面Ｖ溝のプーリ２４が配設されて
おり、これらのプーリ２３と２４の間には、Ｖベ
ルト２５が懸け渡されている。電動機７は弾性部
材を介して不図示の車体に支持されている。した
がつて、電動機７の回転は、ボールねじ５の回転
を通じてラツク軸４を軸方向に変位させることと
なる。
一方、制御装置８は、電源回路、マイクロコン
ピユータユニツトおよび電動機駆動回路等からな
り、上記フオトカプラ１９，２０および差動変圧
器１７からの検出信号に基づいて、操舵トルクに
対応した制御電力を電動機７に供給する。これに
伴なつて電動機７が駆動され、電動機７の回転ト
ルクは、Ｖベルト２５およびボールねじ５を介し
てラツク軸４を軸方向に変位させ、これにより操
舵力の軽減が図られる。
ピユータユニツトおよび電動機駆動回路等からな
り、上記フオトカプラ１９，２０および差動変圧
器１７からの検出信号に基づいて、操舵トルクに
対応した制御電力を電動機７に供給する。これに
伴なつて電動機７が駆動され、電動機７の回転ト
ルクは、Ｖベルト２５およびボールねじ５を介し
てラツク軸４を軸方向に変位させ、これにより操
舵力の軽減が図られる。
したがつて、電動機により発生する回転トルク
がボールねじを介してラツク軸に伝達されるの
で、従来と同様にトルクの高伝達効率を維持でき
るとともに、車輪が路面から受ける衝撃荷重や振
動がＶベルトにより吸収されるため、電動機にま
で伝達されることがなく、電動機の界磁部の損傷
や回転巻線の断線等の不具合を生ずることを確実
に防止できる。さらに、電動機にボールねじが内
蔵されないので電動機自体の小形化を図ることが
できる。
がボールねじを介してラツク軸に伝達されるの
で、従来と同様にトルクの高伝達効率を維持でき
るとともに、車輪が路面から受ける衝撃荷重や振
動がＶベルトにより吸収されるため、電動機にま
で伝達されることがなく、電動機の界磁部の損傷
や回転巻線の断線等の不具合を生ずることを確実
に防止できる。さらに、電動機にボールねじが内
蔵されないので電動機自体の小形化を図ることが
できる。
（発明の効果）
以上の説明で明らかな如く本発明によれば、電
動機の回転トルクがボールねじを介して軸状部材
（ラツク軸）に伝達されるので伝達効率を高く維
持することができ、またボールねじと電動機とを
ベルト連結したことにより、電動機の界磁部の損
傷や回転子巻線の断線等を防止できるので、耐久
性および信頼性を向上することができる。さら
に、ボールねじが電動機に内蔵しないので電動機
を小形化することができる利点を有する。
動機の回転トルクがボールねじを介して軸状部材
（ラツク軸）に伝達されるので伝達効率を高く維
持することができ、またボールねじと電動機とを
ベルト連結したことにより、電動機の界磁部の損
傷や回転子巻線の断線等を防止できるので、耐久
性および信頼性を向上することができる。さら
に、ボールねじが電動機に内蔵しないので電動機
を小形化することができる利点を有する。
第１図および第２図は本発明の電動式パワース
テアリング装置の一実施例に係り、第１図はその
概略斜視図、第２図は第１図中の−矢視断面
図である。 図面中、１……入力軸、４……ラツク軸、７…
…電動機、５，２１……ボールねじおよびそのナ
ツト部材、２５……ベルトである。
テアリング装置の一実施例に係り、第１図はその
概略斜視図、第２図は第１図中の−矢視断面
図である。 図面中、１……入力軸、４……ラツク軸、７…
…電動機、５，２１……ボールねじおよびそのナ
ツト部材、２５……ベルトである。
Claims (1)
- １ ステアリングホイールの回転を軸方向に変位
する軸状部材を介して操舵輪に伝達するステアリ
ング系と、このステアリング系の操舵トルクに対
応した補助トルクを発生する電動機とを備えた電
動式パワーステアリング装置において、前記軸状
部材の一端側の外周に形成された螺旋溝と、この
螺旋溝の外周に環装され内周に螺旋溝を有するナ
ツト部材と、これら螺旋溝間に介装されたボール
とからなるボールねじを設ける一方、前記ボール
ねじのナツト部材と電動機とをベルトにより連結
したことを特徴とする電動式パワーステアリング
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60142359A JPS624673A (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | 電動式パワ−ステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60142359A JPS624673A (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | 電動式パワ−ステアリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS624673A JPS624673A (ja) | 1987-01-10 |
| JPH0428583B2 true JPH0428583B2 (ja) | 1992-05-14 |
Family
ID=15313544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60142359A Granted JPS624673A (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | 電動式パワ−ステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS624673A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2835230A1 (fr) | 2002-01-29 | 2003-08-01 | Koyo Seiko Co | Dispositif de direction assistee electrique |
| WO2004069631A1 (ja) * | 2003-02-03 | 2004-08-19 | Koyo Seiko Co., Ltd. | 電動パワーステアリング装置 |
| DE10304189B4 (de) * | 2002-01-29 | 2013-09-12 | Gates Unitta Asia Co. | Elektrische Servolenkvorrichtung |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6960145B2 (en) | 2002-08-30 | 2005-11-01 | Trw, Inc. | Belt tensioner for electric power steering unit |
| JP4089781B2 (ja) | 2003-04-15 | 2008-05-28 | 株式会社ジェイテクト | 電動パワーステアリング装置 |
| US7591204B2 (en) | 2003-05-06 | 2009-09-22 | Nsk Ltd. | Belt speed reducing apparatus for electric power steering apparatus and electric power steering apparatus |
| CN104520609B (zh) | 2012-08-09 | 2018-07-17 | 阪东化学株式会社 | 齿形带及包括该齿形带的带减速装置 |
| CN104918839A (zh) * | 2013-01-24 | 2015-09-16 | 丰田自动车株式会社 | 电动动力转向装置 |
| US9707994B2 (en) * | 2013-03-21 | 2017-07-18 | Hitachi Automotive Systems Steering, Ltd. | Power steering device |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1590629A (en) * | 1976-09-23 | 1981-06-03 | Cam Gears Ltd | Powerassisted gear system |
-
1985
- 1985-06-28 JP JP60142359A patent/JPS624673A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2835230A1 (fr) | 2002-01-29 | 2003-08-01 | Koyo Seiko Co | Dispositif de direction assistee electrique |
| DE10304189B4 (de) * | 2002-01-29 | 2013-09-12 | Gates Unitta Asia Co. | Elektrische Servolenkvorrichtung |
| WO2004069631A1 (ja) * | 2003-02-03 | 2004-08-19 | Koyo Seiko Co., Ltd. | 電動パワーステアリング装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS624673A (ja) | 1987-01-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |