(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端を舵取リンク機構を介して前輪に連結されたピストンロッドを備えたパワーシリンダと、該パワーシリンダに供給され、同時に、該パワーシリンダから排出される圧油を方向制御するロータリー式のコントロールバルブと、該コントロールバルブのローターに連結されたバルブ側ドラムと、ハンドルに連結されたハンドル側ドラムと、可撓性を有するアウタチューブ内に摺動自由に挿通された撚線からなるインナケーブルが前記ハンドル側ドラムの交互方向の回転において交互に引張力が作動するように前記両ドラムに巻き付けられた２本のコントロールケーブルと、を含む自動車用パワーステアリング装置において、
前記コントロールケーブルの前記アウタチューブを除去して前記インナケーブルの露出した部分に遊嵌され、前記バルブ側ドラムと前記ハンドル側ドラムの少なくとも一方のケースに取り付けられているボビンと、
前記ボビンの軸方向の２箇所に一次コイルと二次コイルとを配置するとともに、前記一次コイルに交流信号を入力する入力装置と、前記二次コイルに誘起される誘起電力の変化を検知して異常信号を発する異常検知装置と、
を備えた自動車用パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は引張力の作用する２本のコントロールケーブルとパワーシリンダを用いた自動車用パワーステアリング装置に関し、特に、コントロールケーブルのインナケーブルの破断を事前に検知することができる自動車用パワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本件特許出願人は、両端を舵取リンク機構を介して前輪に連結されたピストンロッドを備えたパワーシリンダと、そのパワーシリンダに供給され、同時に、そのパワーシリンダから排出される圧油を方向制御するロータリー式のコントロールバルブと、そのコントロールバルブのローターに連結されたバルブ側ドラムと、ハンドルに連結されたハンドル側ドラムと、可撓性を有するアウタチューブ内に摺動自由に挿通されたインナケーブルがハンドル側ドラムの交互方向の回転において交互に引張力が作用するように両ドラムに巻き付けられた２本のコントロールケーブルとを含む構成とした自動車用パワーステアリング装置について特許出願をし、特開平８−２４３１号として出願公開された。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この特許出願にかかる発明は、コントロールケーブルを用いて操舵力を伝達するようにしたから、狭いエンジンルーム内を自由に曲げて配索することができる利点があるが、引張力のみが作用するインナケーブルには多数の素線を撚り合わせた撚線が用いられていて、長期間使用すると使用条件によっては素線が少しずつ破断していってついにはインナケーブルそのものが破断に至る虞れがあるという課題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するための手段として、上記公知発明において、コントロールケーブルのアウタチューブを除去してインナケーブルの露出した部分に遊嵌され、バルブ側ドラムとハンドル側ドラムの少なくとも一方のケースに取り付けられているボビンと、そのボビンの軸方向の２箇所に一次コイルと二次コイルとを配置するとともに、一次コイルに交流信号を入力する入力装置と、二次コイルに誘起される誘起電力の変化を検知して異常信号を発する異常検知装置とを備えた構成とした。
【０００５】
【作用及び効果】
本発明は上記構成になり、インナケーブルが正常な場合には一次コイルに入力される交流信号に対応する一定の電力が二次コイルに誘起されるのであるが、インナケーブルの素線の破断が始まると二次コイルに誘起される電力が変化するので、これが異常検知装置により検知されて異常信号が発せられてインナケーブルの破断を事前に検知できる効果がある。また、ボビンはバルブ側ドラムとハンドル側ドラムの少なくとも一方のケースに取り付けられているので、確実に固定される効果がある。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する。
【０００７】
図において、１はハンドルであって、車体に取り付けられたケース２に回転自由に支持されている。
【０００８】
車体の前方の舵取位置には上記ケース２と同一構造のケース２が配置され、両ケース２、２の間には端末を筒形固定具３でケース２、２に固定された２本の可撓性を有するコントロールケーブル４が配索されている。
【０００９】
コントロールケーブル４はアウタチューブ５内に多数の素線を撚り合わせてなるインナケーブル６を摺動自由に挿通したものであって、図３に示すように、アウタチューブ５の端末には筒形固定具３がかしめつけられていて、一方の筒形固定具３はその外周に形成した雄ねじ１１がケース２に形成した雌ねじ１２にねじ込まれてケース２に直に固定され、筒形固定具３の回転によりアウタチューブ５の取り付け長さが調節されてダブルナット１３、１３により固定されるようになっており、アウタチューブ５の他方の端末にかしめつけられた筒形固定具３はケース２に一体に形成された筒部３０に固着された鍔付きのナット３１に螺入されてアウタチューブ５の取り付け長さが調節され、ナット３２により固定されるようになっている。インナケーブル６はケース２内に回転自由に支持されたドラム７に巻き付けられている。２本のインナケーブル６の巻き付け方向は互いに逆であってその端末はドラム７に固定されている。
【００１０】
ドラム７の回転軸８は、図２に示すように、ケース２の一面から突出し、ハンドル１側においてはハンドル１の回転軸に、舵取位置側においては後述するロータリーバルブ９のローター１０に、それぞれ、連結されている。
【００１１】
１４はシリンダチューブ１５にピストン１６を摺動自由に嵌合したパワーシリンダであって、ピストン１６に固定したピストンロッド１７の一側が延長されてラック１８が形成されており、両端にはボールジョイント１９を介してタイロッド２０が接続され、タイロッド２０は図示しないナックルアームを介して前輪ａに連結されている。
【００１２】
なお、本発明ではタイロッド２０、ナックルアームなどを総称して舵取リンク機構としている。
【００１３】
ロータリーバルブ９のローター１０にはピニオン２１が固定され、ラック１８とかみ合っている。
【００１４】
ロータリーバルブ９の供給口２２は図示しない油圧ポンプに接続され、排出口２３は図示しないタンクに接続されているとともに、２つのポート２４、２５はパイプ２８、２９によってシリンダチューブ１５の２つのポート２６、２７に接続されていて、ローター１０が一方向に回転するとピストン１６の一側に圧油が供給されて他側から排出され、他方向に回転するとピストン１６の他側に圧油が供給されて一側から排出されることにより、ピストン１６がピストンロッド１７とともに作動するようになっている。
【００１５】
上記したところは、ケース２に筒部３０が形成されている点以外は前記公開公報に記載されたところであるが、本実施の形態においては、図３に示すように、筒部３０内にボビン３３が嵌入され、その両側に一次コイル３４と二次コイル３５が巻装されていて、図１に示すボックス３６に内蔵された入力装置３７がハンドル側とバルブ側の一次コイル３４に接続され、同じくボックス３６に内蔵されたの異常検知装置３８がハンドル側とバルブ側の二次コイル３５に接続されている。
【００１６】
入力装置３７は２つの一次コイル３４に一定の交流信号を入力するものであり、異常検知装置３８は相互誘導により２つの二次コイル３５に誘起される電力の変化を電圧の変化として別々に受信して整流化し、少なくともその一方の値があらかじめ設定した一定のしきい値以下になると警報灯３９を点灯しまたはブザーを鳴らすようになっている。
【００１７】
次に、本実施の形態の作動を説明する。
【００１８】
ハンドル１を一方向に回転すると、ハンドル１側のドラム７がハンドル１と同角度だけ回転してそのドラム７と舵取位置側のドラム７に巻き付けられた２本のコントロールケーブル４のインナケーブル６の一方がハンドル１側のドラム７に巻き取られて張力が生じ、舵取位置側のドラム７からインナケーブル６が繰り出されてそのドラム７と回転軸８が一方向へ回転する。そのとき、他方のコントロールケーブル４のインナケーブル６はハンドル１側のドラム７から繰り出されて舵取位置側のドラム７に巻き取られる。
【００１９】
ハンドル１を他方向に回転すると同様の作動により舵取位置側のドラム７とその回転軸８が他方向へ回転する。
【００２０】
舵取位置側のドラム７の回転軸８が一方向へ回転すると、これに連結されたローター１０が同方向へ回転し、ピニオン２１とラック１８のかみ合いによりピストンロッド１７が一方向へ作動しようとするが、このとき、ローター１０の回転によりロータリーバルブ９のポート２４、２５の一方からパワーシリンダ１４のポート２６、２７の一方に圧油が供給されてピストンロッド１７が上記と同方向へ作動し、舵取リンク機構を介して車輪ａが一方を向く。
【００２１】
舵取位置側のドラム７の回転中心軸８が他方向へ回転すると同様の作動により車輪ａが他方を向く。
【００２２】
ここで、長期間の使用により、または、エンジン停止時のすえぎりなどにより過大な張力がインナケーブル６に作用した場合のように、アウタチューブ５との摩擦によって、インナケーブル６を構成する素線が少しずつ破断してインナケーブル６が少しずつ細くなり、ついには、インナケーブル６そのものが破断に至り操縦不能となる虞れがある。
【００２３】
図４に示すように、インナケーブル６の素線が破断していない正常な状態においては、整流化された二次コイル３５の出力電圧は一定であるが、素線切れが始まってインナケーブル６の直径が次第に細くなると、少なくとも一方の二次コイル３５に誘起される電力が減少して出力電圧が低下し始めついには破断に至るのであるが、出力電圧があらかじめ設定したしきい値に達すると、異常検知装置３８が異常信号を発して警報灯３９が点灯し、または、ブザーが鳴ってインナケーブル６が破断する前に運転者に警告する。
【００２４】
このため、事故の発生が未然に防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態の一部切欠斜視図である。
【図２】  本発明の一実施の形態のドラムの斜視図である。
【図３】  本発明の一実施の形態のコントロールケーブルの取り付け長さ調節機構を示す一部切欠正面図である。
【図４】  出力電圧の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１：ハンドル
４：コントロールケーブル
５：アウタチューブ
６：インナケーブル
７：ドラム
９：コントロールバルブ
１０：ローター
１４：パワーシリンダ
１７：ピストンロッド
２０：タイロッド
３３：ボビン
３４：一次コイル
３５：二次コイル
３７：入力装置
３８：異常検知装置
３９：警報灯
ａ：前輪
【図１】
0003850079.tif 000002
【図２】
0003850079.tif 000003
【図３】
0003850079.tif 000004
【図４】
0003850079.tif 000005