(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵補助用の電動モータの回転を螺旋溝が設けられている舵取軸に伝え、該舵取軸を車体の左右方向へ移動させるようにした動力舵取装置において、前記螺旋溝は舵角中点から遠ざかるに従ってリードが大となるように形成してあり、前記舵取軸の周囲を囲みつつ前記螺旋溝と係合する突起を内面に有する内環部材及び該内環部材をその外周に配された複数の転動体を介して回転が可能に保持する外環部材を備え、該外環部材は、前記電動モータの回転に連動する連動ハウジング内に該連動ハウジングとともに回転するように軸長方向の位置を固定され、且つ径方向へ偏倚して保持されており、該外環部材の内周における前記転動体との接触面に、前記内環部材の軸長方向への回動を許容し、且つ軸長方向の所定長にわたって形成されている案内面を有することを特徴とする動力舵取装置。
【請求項２】
前記内環部材及び外環部材の一対を複数対備える請求項１記載の動力舵取装置。
【請求項３】
前記外環部材をその偏倚方向へ押圧する弾性体を備える請求項１又は２記載の動力舵取装置。
【請求項４】
操舵補助用の電動モータの回転を螺旋溝が設けられている舵取軸に伝え、該舵取軸を車体の左右方向へ移動させるようにした動力舵取装置において、前記螺旋溝は舵角中点から遠ざかるに従ってリードが小となるように形成してあり、前記舵取軸の周囲を囲みつつ前記螺旋溝と係合する突起を内面に有する内環部材及び該内環部材をその外周に配された複数の転動体を介して回転が可能に保持する外環部材を備え、該外環部材は、前記電動モータの回転に連動する連動ハウジング内に該連動ハウジングとともに回転するように軸長方向の位置を固定され、且つ径方向へ偏倚して保持されており、該外環部材の内周における前記転動体との接触面に、前記内環部材の軸長方向への回動を許容し、且つ軸長方向の所定長にわたって形成されている案内面を有することを特徴とする動力舵取装置。
【請求項５】
前記内環部材及び外環部材の一対を複数対備える請求項４記載の動力舵取装置。
【請求項６】
前記外環部材をその偏倚方向へ押圧する弾性体を備える請求項４又は５記載の動力舵取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は操舵補助力の発生源として用いられる電動モータの回転を、螺旋溝を有する舵取軸に伝動環を介して伝達し、これを軸長方向へ移動させて操舵補助するようにした動力舵取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
動力舵取装置は、舵取りのための操舵輪の操舵に要する労力負担を軽減して快適な操舵感覚を得るものであり、多くの自動車に装備されている。さらに近年においては、操舵補助のためのアクチュエータとして、従来広く用いられている油圧アクチュエータに代えて、操舵輪の操舵に応じて駆動される電動モータを利用した動力舵取装置が実用化されている。
【０００３】
このような動力舵取装置は、操舵補助用の電動モータの駆動制御により、車速の高低、舵角の大小等の運転状態に応じた補助力特性の変更に柔軟に対応し得るという利点を有するが、その実現に際しては、操舵補助用の電動モータの回転を舵取機構に伝える伝動系が不可欠である。
【０００４】
操舵補助用の電動モータは、操舵輪に連設され、該操舵輪の操舵に伴って回転する操舵軸の中途に、又は操向車輪（一般的には左右の前輪）に両端を連結され、軸長方向に移動して舵取りを行なわせるためのラック軸等の舵取軸の中途に設けられる。
【０００５】
前者は、操舵補助用の電動モータの回転を操舵軸に伝えればよく、前記伝動系を一般的な歯車減速機構により簡素に構成し得る利点を有する反面、操舵軸の車室外の部分は僅かであり、その周辺に前記電動モータを含めた伝動系の配設位置を確保することが難しく、適用範囲が限られるという不具合がある。
【０００６】
これに対し後者は、操舵補助用の電動モータの回転を舵取軸の軸方向の移動に変換する伝動系の構成が複雑となる反面、車両前部に左右に配された前記舵取軸の軸長に亘って、前記電動モータを含めた伝動系の配設位置の自由度が大きく、広範囲の車種への採用が可能であるという利点を有している。但し、この構成においても、前記電動モータを含めた伝動系の配設スペースを削減することが重要な課題となっており、例えば、特開昭６１−１９１４６８号公報に開示されている如く、前記伝動系にボールねじ機構を用いることにより、配設スペースの削減を図った動力舵取装置が従来から提案されている。
【０００７】
この動力舵取装置は、外周に螺旋溝を有する舵取軸、及びこれの螺旋溝と係合する複数のボールが保持されており、軸長方向への移動が拘束されて回転が可能な伝動環を備えており、該伝動環を前記電動モータに連動して回転させることにより、前記係合部の螺旋溝との係合位置を変えて前記舵取軸を軸長方向へ移動させる構成となっており、大なる減速比が得られる伝動機構をコンパクトに構成でき、小型化された電動モータを舵取軸のハウジングに近接して取り付けることにより、前述した配設スペースの削減要求に応え得るものとしてある。
【０００８】
また、前記電動モータは、操舵輪の操舵中立点から操舵角が大となるに従ってクイックに操舵することができるように操舵トルクに基づいてモータ電流を上げ、モータ回転数を上げて対応されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、以上の如く操舵トルクに基づいて電動モータを制御するものにおいては、操舵トルクに敏感に反応してモータ電流を変化させることができるような複雑な制御回路が必要であるため、コスト高になるという問題があった。
【００１０】
また、前記操舵トルクを検出するための検出センサは、操舵軸の途中に設けられているトーションバーの捩じれによるトルクを検出するように構成されているため、操舵輪を操舵中立点から何れか一方に大きく操舵する場合、連続して１回で操舵することなく、２回に分けて操舵するとき２度目の操舵時の初期ではトーションバーが捩じれていない状態から捩じられることになり、この結果、操舵トルクが小さくモータ電流が小さくなるため、クイックに操舵することができなくて、運転者に多大な精神的負担をかけることになるという問題があった。
【００１１】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、舵取軸の螺旋溝を舵角中点から遠ざかるに従ってリードが大となるように形成することにより、操舵トルクに敏感に反応してモータ電流を変化させることができる複雑な制御回路を設けることなく、舵角が大となる操舵域で単位舵角変化に対する舵取軸の移動量を多くできて、クイックに操舵することができ、また、前記螺旋溝を舵角中点から遠ざかるに従ってリードが小となるように形成することにより、舵角が大となる操舵域で単位舵角変化に対する舵取軸の移動量を少なくでき、モータ電流を従来のように上げることなく舵取軸への伝達トルクを大きくすることができる動力舵取装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
第１発明に係る動力舵取装置は、操舵補助用の電動モータの回転を螺旋溝が設けられている舵取軸に伝え、該舵取軸を車体の左右方向へ移動させるようにした動力舵取装置において、前記螺旋溝は舵角中点から遠ざかるに従ってリードが大となるように形成してあり、前記舵取軸の周囲を囲みつつ前記螺旋溝と係合する突起を内面に有する内環部材及び該内環部材をその外周に配された複数の転動体を介して回転が可能に保持する外環部材を備え、該外環部材は、前記電動モータの回転に連動する連動ハウジング内に該連動ハウジングとともに回転するように軸長方向の位置を固定され、且つ径方向へ偏倚して保持されており、該外環部材の内周における前記転動体との接触面に、前記内環部材の軸長方向への回動を許容し、且つ軸長方向の所定長にわたって形成されている案内面を有することを特徴とする。
【００１４】
第１発明にあっては、操舵輪の操舵中立点からの舵角が大となるに従って螺旋溝のリードが大きくなるため、舵角が大となる操舵域で単位舵角変化に対する舵取軸の移動量を多くでき、クイックに操舵することができる。従って、操舵トルクに敏感に反応してモータ電流を変化させることができる複雑な制御回路が必要でないから、コストを低減できる。
また、電動モータに連動する伝動環の回転に伴って舵取軸が軸長方向へ移動するとき、螺旋溝のリードの変化に対応して内環部材を軸長方向へ回動させることができるから、突起と螺旋溝との係合量を十分に確保することができ、伝動環から舵取軸への動力の伝達を良好にできる。また、突起を環状に形成して強度を高めることができる。
【００１５】
また、舵取軸の螺旋溝のリードを変えるから、操舵輪を操舵中立点から２回に分けて大きく操舵するとき、２度目の操舵初期ではリードが大となっている部分でクイックに操舵することができるのであり、また、舵角中点近くでのリードが小であるため、高速で直進走行する場合の剛性感を高めることができる。
【００１６】
第２発明に係る動力舵取装置は、前記内環部材及び外環部材の一対を複数対備えることを特徴とする。
【００１８】
第３発明に係る動力舵取装置は、前記外環部材をその偏倚方向へ押圧する弾性体が設けてあることを特徴とする。
【００１９】
第３発明にあっては、突起の周方向一部分を螺旋溝に確実に係合させることができ、突起と螺旋溝との接触抵抗を少なくできる。
【００２０】
第４発明に係る動力舵取装置は、操舵補助用の電動モータの回転を螺旋溝が設けられている舵取軸に伝え、該舵取軸を車体の左右方向へ移動させるようにした動力舵取装置において、前記螺旋溝は舵角中点から遠ざかるに従ってリードが小となるように形成してあり、前記舵取軸の周囲を囲みつつ前記螺旋溝と係合する突起を内面に有する内環部材及び該内環部材をその外周に配された複数の転動体を介して回転が可能に保持する外環部材を備え、該外環部材は、前記電動モータの回転に連動する連動ハウジング内に該連動ハウジングとともに回転するように軸長方向の位置を固定され、且つ径方向へ偏倚して保持されており、該外環部材の内周における前記転動体との接触面に、前記内環部材の軸長方向への回動を許容し、且つ軸長方向の所定長にわたって形成されている案内面を有することを特徴とする。
【００２２】
第４発明にあっては、操舵輪の操舵中立点からの舵角が大となるに従って螺旋溝のリードが小さくなるため、舵角が大となる操舵域で単位舵角変化に対する舵取軸の移動量を少なくでき、減速して移動させることができる。従って、モータ電流を従来のように上げることなく舵取軸への伝達トルクを大きくでき、電動モータを小形化することができる。
第５発明に係る動力舵取装置は、前記内環部材及び外環部材の一対を複数対備えることを特徴とする。
第６発明に係る動力舵取装置は、前記外環部材をその偏倚方向へ押圧する弾性体を備えることを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
実施の形態１
図１は本発明に係る動力舵取装置の実施の形態１の縦断正面図、図２は舵取軸及び伝動環部分の拡大断面図である。
【００２４】
図１に示した動力舵取装置は、一端部が操舵軸を介して操舵輪に連動連結され、他端部にピニオン（図示せず）が設けられたピニオン軸１と、前記ピニオンに噛合するラック歯（図示せず）及び螺旋溝２１が軸長方向に離隔して設けられ、車体の左右方向に延設された金属製の舵取軸２と、該舵取軸２を軸長方向へ移動が可能に支持する円筒状の軸ハウジング３と、該軸ハウジング３に取付けられており、操舵輪の操舵に伴い駆動されて操舵補助する電動モータ４と、内部に前記螺旋溝２１と係合する突起５１を有しており、前記電動モータ４の回転に連動して回転する伝動環５とを備え、該伝動環５の回転により前記舵取軸２を車体が直進するときの舵角中点Ｏ、換言すると操舵輪の操舵中立点に対応する舵角中点Ｏから軸長方向へ移動させることができるように構成されている。
【００２５】
舵取軸２は、軸本体２ａの外周に、これに嵌合される伝動環５の回転に従って軸本体２ａを軸長方向へ移動させるための螺旋溝２１が設けてある。そして、軸ハウジング３内に回転が拘束されて、軸長方向へ移動が可能に支持されており、この舵取軸２の螺旋溝２１を、前記舵角中点Ｏから遠ざかるに従ってリードＬが大となるように形成してある。
【００２６】
伝動環５は、内面に環状の前記突起５１を有する内環部材５２及びこれの外周部をボールを用いてなる複数の転動体５３を介して回転が可能に保持する外環部材５４と、前記電動モータ４の回転に複数の伝動ギヤを用いてなる減速機構６を介して連動する連動ハウジング５５とを備え、該連動ハウジング５５内に前記外環部材５４が嵌合支持されている。
【００２７】
この外環部材５４の前記転動体５３との接触面には、周方向の一箇所を中心とする円弧状であり、前記内環部材５２の軸長方向への回動を許容する案内面５６を設けて、内環部材５２を前記螺旋溝２１に沿って傾かせ、伝動環５の回転に伴って舵取軸２が舵角中点Ｏから軸長方向へ移動するとき、螺旋溝２１のリードＬの変化に対応して内環部材５２を図５に示す如く軸長方向へ回動させることができるようにしてある。
【００２８】
連動ハウジング５５内の外環部材５４が支持される嵌合部は、外環部材５４を径方向へ偏倚が可能としてあり、また、前記嵌合部には前記外環部材５４を偏倚方向へ向けて押圧するコイルばねを用いてなる弾性体５７を設けて、内環部材５２の突起５１を偏倚させ、該突起５１の周方向一部分を螺旋溝２１に確実に係合させることができるようにしてある。
【００２９】
図３は二つの伝動環の間から縦断した側面図、図４は伝動環の軸長方向一側部から縦断した側面図である。
伝動環５は舵取軸２の軸長方向に複数個（図１、図２では３個）配置されており、これらが周方向に等分した位置で前記したように舵取軸２の軸芯に対して径方向へ偏倚させてあり、各伝動環５の突起５１の周方向一部分を螺旋溝２１に係合させ、伝動環５の回転トルクをその３つの係合箇所から伝動環５の螺旋溝２１に伝達し、回転トルクの分力により舵取軸２を軸長方向へ移動させるようにしてある。尚、前記各伝動環５の外環部材５４は、連動ハウジング５５の端部に緊締されるねじ環５８により固定されている。
【００３０】
以上の如く構成された動力舵取装置は、操舵輪の操舵力がピニオン軸１のピニオンから舵取軸２のラック歯に伝達されるとともに、操舵輪の操舵に伴って生ずる操舵トルクに応じて電動モータ４が駆動され、該電動モータ４の回転が減速機構６を介して連動ハウジング５５に伝達され、該連動ハウジング５５とともに外環部材５４及び内環部材５２が回転し、該内環部材５２の突起５１から螺旋溝２１に回転トルクが伝達され、その分力により舵取軸２を舵角中点Ｏに対し軸長方向へ移動させることができる。
【００３１】
この場合、舵取軸２の螺旋溝２１は、舵角中点Ｏから遠ざかるに従ってリードＬが大となるように形成してあるため、操舵輪の舵角が大となるに伴い単位舵角変化に対する舵取軸２の移動量を多くできるのであり、従って、舵角が大となる操舵域で単位舵角変化に対する舵取軸２の移動量を多くでき、クイックに操舵することができる。このため、操舵トルクに敏感に反応してモータ電流を変化させることができる複雑な制御回路が必要でなく、操舵輪の操舵に伴って生ずる操舵トルクにより所要のモータ電流を流して電動モータ４を駆動することができる簡単な制御回路にすることができ、コストを低減できる。
【００３２】
また、舵角が大きくなる操舵域では、図５に示す如く伝動環５の内環部材５２が外環部材５４の案内面５６に沿って軸長方向へ回動することになるから、突起５１と螺旋溝２１との係合量を十分に確保することができ、伝動環５から舵取軸２への動力の伝達を良好にできる。
【００３３】
また、舵取軸２の螺旋溝２１のリードＬを舵角中点Ｏから遠ざかるに従って大となるようにしてあるため、操舵輪を操舵中立点から１回で大きく操舵することなく、操舵中立点から２回に分けて大きく操舵するとき、２度目の操舵初期においても、操舵中立点近くのリードＬよりも大きなリード部分で操舵することができるから、この２度目の操舵をクイックに行うことができる。
【００３４】
さらに、舵取軸２の螺旋溝２１は舵角中点Ｏ近くでのリードＬが小であるため、操舵輪の操舵中立点近くでの単位舵角変化に対する舵取軸２の移動量を少なくすることができ、高速で直進走行する場合の剛性感を高めることができる。
【００３５】
実施の形態２
図６は本発明に係る動力舵取装置の実施の形態２の舵取軸及び伝動環部分の拡大断面図である。
この実施の形態２の動力舵取装置は、舵取軸２の螺旋溝２１を、舵角中点Ｏから遠ざかるに従ってリードＬが大となるように形成する代わりに、舵角中点Ｏから遠ざかるに従ってリードＬが小となるように形成したものであり、その他の構成及び作用は実施の形態１と同じであるため、共通部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用を省略する。
【００３６】
実施の形態２においては、操舵輪の操舵中立点からの舵角が大となるに従って螺旋溝２１のリードＬが小となるため、操舵輪の舵角が大となるに伴い単位舵角変化に対する舵取軸２の移動量を少なくできる。この結果、舵角が大となる操舵域で単位舵角変化に対する舵取軸２の移動量を少なくできるから、舵角が大となる操舵域でモータ電流を上げることなく伝動環５から舵取軸２への伝達トルクを大きくでき、伝動モータ４を小形化することができる。
【００３７】
実施の形態３
図７は本発明に係る動力舵取装置の実施の形態３の縦断正面図である。
この実施の形態３の動力舵取装置は、舵取軸２と平行状に配置される前記電動モータ４に代えて、舵取軸２と同軸的に配置されるブラシレス形の電動モータ４ａを用い、該電動モータ４ａのロータ４３に前記伝動環５の連動ハウジング５５を連結したものであり、その他の構成及び作用は実施の形態１と同じであるため、共通部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用を省略する。
【００３８】
電動モータ４ａは、前記軸ハウジング３内に固定される円筒状のステータ４４、及び該ステータ４４の内周面及び舵取軸２の外周面間に回転が可能に支持されており、その外周面に複数個の永久磁石４５が周方向に離隔して設けられている円筒状の前記ロータ４３を備えている。
【００３９】
このロータ４３の一端部は軸受４６を介して前記軸ハウジング３内に支持されており、他端部には前記連動ハウジング５５の一端部が連結されており、また、この連動ハウジング５５の一端部及び他端部が軸受５８，５９を介して軸ハウジング３内に支持されている。また、永久磁石４５はその磁極が交互に異なるように配置されている。
【００４０】
実施の形態３においては、ステータ４４への通電に伴い、永久磁石４５とともにロータ４３が回転し、さらに該ロータ４３と一体に伝動環５が回転して、実施の形態１と同様に舵取軸２を移動させることができるのであり、しかも、実施の形態１，２に比較して全体を小形化することができる。
【００４１】
尚、実施の形態３において、舵取軸２の螺旋溝２１は実施の形態１の如く舵角中点Ｏから遠ざかるに従ってリードＬが大となるように形成してある他、実施の形態２の如く舵角中点Ｏから遠ざかるに従ってリードＬが小となるように形成してあってもよい。
【００４２】
また、伝動環５は、実施の形態１，２，３の如く複数個用いる他、１個であってもよいのであり、その個数は制限されない。
【００４３】
実施の形態４
図８は実施の形態４を示す舵取軸部分の斜視図、図９は全体の正面図、図１０は動力補助機構部分の断面図である。
この実施の形態４にあっては、前記螺旋溝２１のリードＬを変える代わりに、舵取軸２に設けられるラック歯２２を、車体が直進するときの舵角中点Ｏから遠ざかるに従ってリードが大となるように形成したものである。
【００４４】
また、実施の形態４の動力舵取装置は、前記伝動環５を用いる代わりに、舵取軸２のラック歯２２と噛合する第２のピニオン７１を有するピニオン軸７を用いて、電動モータ４の回転を、ピニオン軸７を介して舵取軸２に伝え、該舵取軸２を舵角中点Ｏから軸長方向へ移動させるように構成されている。
【００４５】
前記電動モータ４の出力軸４１にはウォーム４２が設けてあり、前記ピニオン軸７には前記ラック歯２２と噛合する第１のピニオン７１が設けてあり、出力軸４１及びピニオン軸７間には、出力軸４１と直交しており、前記ウォーム４２と噛合するウォーム８１を有する伝動軸８が設けてあり、該伝動軸８のウォーム８１と噛合する第２のピニオン７２を前記ピニオン軸７に設けて、電動モータ４の回転を伝動軸８及びピニオン軸７を介して舵取軸２に伝動し、該舵取軸２を軸長方向へ移動させるように構成してある。
【００４６】
実施の形態４においても、実施の形態１の課題を解決することができ、実施の形態１と同様の作用効果を奏するものであるから、その詳細な説明は省略する。また、実施の形態４の動力舵取装置は、実施の形態２の如くラック歯２２を、舵角中点Ｏから遠ざかるに従ってリードが小となるように形成してもよい。
【００４７】
実施の形態５
図１１は実施の形態５を示す舵取軸の斜視図、図１２は全体の正面図である。この実施の形態５にあっては、前記螺旋溝２１のリードＬを変える代わりに、前記ピニオン軸１のピニオンが噛合するラック歯２２を、車体が直進するときの舵角中点から遠ざかるに従ってリードが小となるように形成したものであり、電動モータ４の回転を舵取軸２に伝動する伝動系にはボールねじ機構が用いられている。
【００４８】
実施の形態５の如く電動モータ４を用いて操舵補助する従来の動力舵取装置にあっては、操舵輪の舵角が大となるに伴い電動モータ４の負荷が増大し、電動モータ４に負担がかかることになるため、この負担を軽減するには、電動モータ４の高出力化、又は、減速機を使用して電動モータ４の出力を増加させる等の対策が必要である。ところが、電動モータ４を高出力化する場合は、該電動モータ４を大形化するか、又は、希土類の磁石等による対策が必要であり、何れもコスト高になるという問題がある。また、減速機を用いる場合は、電動モータ４と舵取軸２との間に減速比が大きな減速機を設ける必要があるため、動力伝達の応答性が低下する等の問題がある。
【００４９】
しかしながら、実施の形態５の如くラック歯２２を、舵角中点から遠ざかるに従ってリードが小となるように形成することにより、操舵輪の舵角が大となる操舵域で、操舵輪による操舵力が増幅されることになり、電動モータ４を含めた全操舵力に占める手動成分が増えて、電動モータ４の高負荷を軽減することができる。また、操舵輪の舵角が大となる操舵域では単位舵角変化に対する舵取軸２の移動量が少なく、減速して移動させることができるから、操舵輪は軽く操舵することができるのであり、また、電動モータ４の応答性を改善することができる。
【００５０】
実施の形態６
図１３は実施の形態６を示す動力補助機構部分の断面図である。
図１３に示す動力補助機構は、前記電動モータ４の回転を伝動環５を介して舵取軸２に伝達する構成でなく、図９、図１０で示した実施の形態４と同様、舵取軸２のラック歯２２と噛合する第１のピニオン７１を有するピニオン軸７を用いて、前記電動モータ４の回転を、ピニオン軸７を介して舵取軸２に伝え、該舵取軸２を舵角中点から軸長方向へ移動させるように構成されている動力舵取装置において、操舵輪の操舵トルクを検出するための検出センサ９を操舵軸に連結されるピニオン軸の途中の周りに設ける代わりに、前記ピニオン軸７に設けたものである。
【００５１】
前記電動モータ４の出力軸４１にはウォーム４２が設けてあり、前記ピニオン軸７には前記ラック歯２２と噛合する第１のピニオン７１が設けてあり、出力軸４１及びピニオン軸７間には、出力軸４１と直交しており、前記ウォーム４２と噛合するウォーム８１を有する伝動軸８が回転可能に設けてあり、該伝動軸８のウォーム８１と噛合する第２のピニオン７２を前記ピニオン軸７に設けて、電動モータ４の回転を伝動軸８及びピニオン軸７を介して舵取軸２に伝動し、該舵取軸２を軸長方向へ移動させるように構成してある。
【００５２】
ピニオン軸７は、一端部が筒状に形成されており、他端部の外周面に前記ピニオン７１が設けられている第１軸体７３と、該第１軸体７３の筒部内に一体回転が可能に嵌合されるトーションバー７４と、一端部に前記第２のピニオン７２を有しており、前記トーションバー７４の外周りに挿嵌されてダウエルピン７５を介して連結される第２軸体７６とを備えている。
【００５３】
また、ピニオン軸７が支持される軸ハウジング１０内には、トーションバー７４を介して連結される第１軸体７３及び第２軸体７６の相対変位量により操舵トルクを検出する前記検出センサ９が設けられている。
【００５４】
この検出センサ９は、端面に矩形状の歯部が周方向に形成されている複数個の磁性体製リング９１を一対のトルク検出コイル９２，９２の内側に配置し、前記トーションバー７４の捩じれに対応して前記磁性体製リング９１が相対回転したときに前記歯部の対向面積が変化して、検出コイル９のインピーダンスが変化することにより前記操舵トルクを検出する非接触式センサが用いられている。
【００５５】
図１４は動力補助機構部分の他の例を示す断面図である。
この図１４に示した動力補助機構は、前記検出センサ９を前記ピニオン軸７の周りに設ける代わりに、ピニオン軸７と前記電動モータ４の出力軸４１との間に配設される伝動軸８の周りに設けたものであり、その他の構成及び作用は図１２の実施の形態と同じであるため、共通部品については同じ符号を付し、その詳細な説明及び作用を省略する。
【００５６】
図１４の実施の形態においては、伝動軸８が、一端部の外周面に前記ウォーム４２と噛合する第１のウォーム８１ａが設けられており、他端部が筒状に形成されている第１軸体８２と、該第１軸体８２の筒部内に一体回転が可能に嵌合されるトーションバー８３と、一端側が前記トーションバー８３の外周りに挿嵌されてダウエルピン８４を介して連結されており、他端部の外周面に第２のウォーム８１ｂが設けられている第２軸体８５とを備えている。
【００５７】
従来の動力舵取装置にあっては、図１５に示す如く操舵軸を介して操舵輪に連動連結されるピニオン軸１００が、一端部が筒状に形成されており、他端部の外周面に舵取軸１０１のラック歯１０２と噛合するピニオン１０３が設けられている第１軸体１０４と、該第１軸体１０４の筒部内に一体回転が可能に嵌合されるトーションバー１０５と、該トーションバー１０５の外周りに挿嵌されてダウエルピン１０６により連結される筒状の第２軸体１０７とを備えており、このピニオン軸１００の周りに操舵トルクの検出センサが設けられているため、動力舵取装置と動力補助機構を備えていない舵取装置との部品の互換性が少ないのであるが、図３及び図１４の実施の形態６にあっては、トルク検出センサが動力補助機構に設けてあるため、操舵軸部分の部品の互換性を多くすることができて、コストダウンを図ることができるのであり、また、動力補助機構部分をユニットにすることもできる。
【００５８】
【発明の効果】
以上詳述した如く第１発明に係る動力舵取装置によれば、操舵輪の操舵中立点からの舵角が大となるに従って螺旋溝のリードが大となるため、舵角が大となる操舵域で単位舵角変化に対する舵取軸の移動量を多くでき、クイックに操舵することができる。従って、操舵トルクに敏感に反応してモータ電流を変化させることができる複雑な制御回路が必要でなく、コストを低減できる。
また、電動モータに連動する伝動環の回転に伴って舵取軸が軸長方向へ移動するとき、螺旋溝のリードの変化に対応して内環部材を軸長方向へ回動させることができるから、突起と螺旋溝との係合量を十分に確保することができ、伝動環から舵取軸への動力の伝達を良好にできる。また、突起を環状に形成して強度を高めることができる。
【００５９】
しかも、舵取軸の螺旋溝のリードを変えるから、操舵輪を操舵中立点から２回に分けて大きく操舵するとき、２度目の操舵初期ではリードが大となっている部分でクイックに操舵することができるのであり、また、舵角中点近くでのリードが小であるため、高速で直進走行する場合の剛性感を高めることができる。
【００６１】
第３発明及び第６発明に係る動力舵取装置によれば、突起の周方向一部分を螺旋溝に確実に係合させることができ、突起と螺旋溝との接触抵抗を少なくできる。
【００６２】
第４発明に係る動力舵取装置によれば、操舵輪の操舵中立点からの舵角が大となるに従って螺旋溝のリードが小となるため、舵角が大となる操舵域で単位舵角変化に対する舵取軸の移動量を少なくでき、減速して移動させることができる。従って、モータ電流を従来のように上げることなく舵取軸への伝達トルクを大きくでき、電動モータを小形化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る動力舵取装置の実施の形態１の縦断正面図である。
【図２】本発明に係る動力舵取装置の舵取軸及び伝動環部分の拡大断面図である。
【図３】本発明に係る動力舵取装置の二つの伝動環の間から縦断した側面図である。
【図４】本発明に係る動力舵取装置の伝動環の軸長方向一側部から縦断した側面図である。
【図５】本発明に係る動力舵取装置の舵角が大きくなる操舵域で伝動環が螺旋溝と係合する状態を示す説明図である。
【図６】本発明に係る動力舵取装置の実施の形態２の舵取軸及び伝動環部分の拡大断面図である。
【図７】本発明に係る動力舵取装置の実施の形態３の縦断正面図である。
【図８】本発明に係る動力舵取装置の実施の形態４の舵取軸部分の斜視図である。
【図９】本発明に係る動力舵取装置の実施の形態４の全体の正面図である。
【図１０】本発明に係る動力舵取装置の実施の形態４の動力補助機構部分の断面図である。
【図１１】本発明に係る動力舵取装置の実施の形態５の舵取軸の斜視図である。
【図１２】本発明に係る動力舵取装置の実施の形態５の全体の正面図である。
【図１３】本発明に係る動力舵取装置の実施の形態６の動力補助機構部分の断面図である。
【図１４】本発明に係る動力舵取装置の実施の形態６の動力補助機構部分の他の例を示す断面図である。
【図１５】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
２    舵取軸
２１  螺旋溝
４    電動モータ
５    伝動環
５１  突起
５２  内環部材
５３  転動体
５４  外環部材
５５  連動ハウジング
５６  案内面
５７  弾性体
Ｏ    舵角中点
Ｌ    リード
【図１】
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【図２】
0003755991.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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