JP2000310574A - トルク感知装置 - Google Patents

トルク感知装置

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JP2000310574A
JP2000310574A JP2000063105A JP2000063105A JP2000310574A JP 2000310574 A JP2000310574 A JP 2000310574A JP 2000063105 A JP2000063105 A JP 2000063105A JP 2000063105 A JP2000063105 A JP 2000063105A JP 2000310574 A JP2000310574 A JP 2000310574A
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sensor
sensing device
torque
input shaft
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JP2000063105A
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Joseph D Miller
ジョセフ・ディー・ミラー
Don Blandino
ドン・ブランディーノ
Michael J Medora
マイケル・ジェイ・メドラ
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Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp
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TRW Inc
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    • B62D6/10—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque characterised by means for sensing or determining torque
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    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
    • G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
    • G01L3/10—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
    • G01L3/107—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving potentiometric means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/22—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers
    • G01L5/221—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers to steering wheels, e.g. for power assisted steering

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力シャフトと出力シャフトとの間の非回転
トルクの影響を補償するように作動するトルク感知装置
を提供する。 【解決手段】 トルク感知装置（３０）は、第１のセン
サー素子（６２、７０）と、第２のセンサー素子（６
６、７４）とを有する。第１のセンサー素子と第２のセ
ンサー素子は、第１のセンサー素子と第２のセンサー素
子との間を伸長する中心軸線に対して実質的に直径方向
に対向して配置されている。第１及び第２のセンサー素
子の各々は、当該センサー素子の第１部分と第２の部分
との間の相対位置の関数として変化する電気信号（３
４）を提供するように作動する。第１のセンサー素子
（６２、７０）と第２のセンサー素子（６６、７４）の
電気信号（３４）は、対応するセンサー素子の第１の部
分と第２の部分との間の非回転相対運動に応答して、逆
の関係で変化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、トルク感知装置
に関し、特に、入力シャフトと出力シャフトとの間の非
回転トルクの影響を補償するように作動するトルク感知
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】トルク感知装置が、ステアリングシステ
ムにおいて使用されている。前記ステアリングシステム
は、加えられた入力トルク、すなわち、ステアリングト
ルク（換言すれば、操舵トルク）を検出する、電気的に
制御されるパワーアシスト（補力装置）を有している。
そのようなパワーアシストステアリングシステムは、ア
シスト用の電動モーター（電気モーター）、電気的に駆
動されるポンプ、あるいは、電気的に制御されるソレノ
イドバルブのいずれかを有している。典型的に、前記ト
ルク感知装置は、ステアリングホイールに連結された入
力シャフトと、ピニオンシャフトまたは出力シャフトと
の間に、連結されている。車両のステアリングホイール
に加えられた運転手の入力トルクに応答して、検出され
たトルクを用いることにより、アシスト用の電動モータ
ー、電気的に駆動されるポンプ、あるいは、電気的に制
御されるソレノイドバルブを制御するようになってい
る。
【０００３】ステアリングホイールシステムにおいて使
用するための１つのタイプのトルクセンサーとして、Ｄ
ｒｕｔｃｈａｓに付与された米国特許第４，４１５，０
５４に開示されたようなホール効果式のポジションセン
サー（位置検出器）が挙げられる。米国特許第４，４１
５，０５４は、ＴＲＷ社に譲渡された。磁石が、一方の
シャフトに位置決めされている。前記一方のシャフト
は、他方のシャフトに設けられたホール効果センサーに
隣接しており、前記ホール効果センサーに対して回転可
能になっている。前記ホール効果センサーは、入力シャ
フトとピニオンシャフトとの間の相対回転を測定し、さ
らに、入力シャフトとピニオンシャフトとの間に連結さ
れて作動するトーションバーのねじれ量を測定する。前
記ホール効果装置の出力電圧は、前記磁石の前記ホール
効果センサーに対する相対位置の関数として、すなわ
ち、加えられたステアリングトルク（入力トルク）に応
じて変化する。
【０００４】別のタイプのトルクセンサーが、Ｐｅｒｓ
ｓｏｎに付与され、ＴＲＷ社に譲渡された米国特許第
５，４４２，９５６号に開示されている。このトルクセ
ンサーは、回転式の入力トランスを備えている。前記回
転式の入力トランスは、固定式の一次巻線と回転式の二
次巻線とを有している。前記入力シャフトと前記ピニオ
ンシャフトとの間の相対回転によって、前記一次巻線と
前記二次巻線との間に、対応する相対回転が引き起こさ
れる。前記一次巻線と前記二次巻線が、これらの相対回
転位置の関数として変化する出力信号を提供し、これに
よって、加えられた入力トルクを表示することができ
る。
【０００５】別のタイプのトルク感知装置が、米国特許
第５，０３９，９２６号に開示されている。この特許に
おいて、一対のセンサー素子の各々が、出力信号をトル
ク変位コンバーターに供給している。前記出力信号は、
ステアリングホイールに加えられるステアリングトルク
を表している。各出力信号は、監視されており、前記出
力信号の間に所定の差が検出されると、フェイルセーフ
リレーが作動して、ステアリングアシスト用の電動モー
ターを消勢する（非通電状態にする）。
【０００６】米国特許第４，９８６，３８０号は、右折
用のセンサー素子と左折用のセンサー素子とを有するト
ルクセンサーを開示している。前記右折用のセンサー素
子と左折用のセンサー素子は、右折の間または左折の間
にそれぞれステアリングトルクに対応する関係した出力
電圧を発生する。前記両方のセンサー素子が同時に出力
電圧を発生させたとき、モーター用のコントローラが、
モーターへの電流の流れを妨げる。
【０００７】ＴＲＷ社に譲渡された米国特許第４，５９
８，７８７が、トルクセンサーを開示している。前記ト
ルクセンサーは、ピニオンシャフトに作動可能に連結さ
れた抵抗ストリップを有するセンサー素子と、入力シャ
フトと協働するアームとを含んでいる。所定量のステア
リング力が加えられると、前記センサー素子は、入力シ
ャフトとピニオンシャフトとの間の相対回転の関数とし
て変化する出力信号を供給する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題及び課題を解決するため
の手段】本願発明は、トルク感知装置に関するものであ
る。前記トルク感知装置は、第１のセンサー素子を備え
ている。前記第１のセンサー素子は、入力シャフトに連
結可能な第１の部分を有している。前記第１のセンサー
素子は、また、第２の部分を有している。前記第２の部
分は、前記第１のセンサー素子の第１の部分に隣接して
おり、前記第１のセンサー素子の第１の部分に対して移
動可能になっている。前記第２の部分は、出力シャフト
に連結可能になっている。前記第１のセンサー素子の作
動により、前記第１のセンサー素子の第１の部分と第２
の部分との間の相対位置の関数として変化する電気信号
が提供される。前記トルク感知装置は、また、第２のセ
ンサー素子を備えている。前記第２のセンサー素子は、
入力シャフトに連結可能な第１の部分と、第２の部分と
を有している。前記第２のセンサー素子の第２の部分
は、前記第２のセンサー素子の第１の部分に隣接してお
り、前記第２のセンサー素子の第１の部分に対して移動
可能になっている。また、前記第２のセンサー素子の第
２の部分は、出力シャフトに連結されている。前記第２
のセンサー素子は、中心軸線に対して前記第１のセンサ
ー素子から実質的に直径方向に離れて対向している。前
記中心軸線は、前記第１のセンサー素子と前記第２のセ
ンサー素子との間で伸長している。前記第２のセンサー
素子の作動により、前記第２のセンサー素子の第１の部
分と第２の部分との間の相対位置の関数として変化する
電気信号が提供される。前記第１のセンサー素子の電気
信号と前記第２のセンサー素子の電気信号は、第１のセ
ンサー素子の第１の部分と第２の部分との間の非回転相
対運動と第２のセンサー素子の第１の部分と第２の部分
との間の非回転相対運動とに応答して、逆の関係で変化
する。
【０００９】本願発明の前記及び他の特徴や効果は、添
付図面を参照して下記記述を読むことにより、本願発明
が関係する当業者にとって明らかとなるであろう。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は、電気アシストステアリン
グシステム１０を図示している。電気アシストステアリ
ングシステム１０は、入力シャフト１４に連結された車
両ステアリングホイール１２と、ピニオンギヤ１８に連
結されたピニオンシャフト１６とを有している。入力シ
ャフト１４は、当該技術において周知の態様で、トーシ
ョンバー２０を介して、ピニオンシャフト１６に連結さ
れている。トーションバー２０は、車両ステアリングホ
イール１２に加えられたトルクに応じてねじれ、それに
よって、入力シャフト１４とピニオンシャフト１６との
間が相対回転できるようになる。後述するストッパによ
って、入力シャフト１４とピニオンシャフト１６との間
の相対回転量が制限されている。
【００１１】典型的に、ピニオンギヤ１８は、線形状の
ステアリング部材すなわちラック２２に設けられた（図
示しない）一セットのストレートカット（縦切り）のギ
ヤ歯に噛合する（図示しない）一セットのヘリカルギヤ
（はすば歯車）を有している。ラック２２は、通常のス
テアリングリンク装置を介して、車両を操舵可能なホイ
ール（車輪）２４及び２６に連結されている。ピニオン
ギヤ１８とラック２２は、ひとまとめにして、一セット
のラックアンドピニオンギヤを形成している。車両ステ
アリングホイール１２が回されたとき、一セットのラッ
クアンドピニオンギヤは、ステアリングホイールの回転
運動を、ラック２２の直線運動に変換する。ラック２２
が直線方向に移動したとき、操舵可能なホイール２４及
び２６は、それらの関係するステアリング軸線を中心と
して枢動し、車両は操舵される。
【００１２】アシスト用の電動モーター２８が、適切な
駆動装置を介して、例えば、ボールナットを介して、ラ
ック２２を駆動できるように連結されている。アシスト
用の電動モーター２８が励磁（換言すれば、通電または
付勢）されたとき、アシスト用の電動モーター２８は、
ラック２２の操舵運動を援助するように、さらには、車
両を操舵可能なホイール２４及び２６のステアリング
（すなわち、操舵）を援助するようにアシスト（すなわ
ち、助力）する。アシスト用の電動モーター２８は、ブ
ラシレスＤＣモーターのようなモーターを用いることも
可能であるが、可変のリラクタンスモーター（すなわ
ち、反作用電動機）であることが好ましい。可変のリラ
クタンスモーターであることが好ましいのは、その寸法
が比較的に小さく、摩擦も低く、慣性トルクの割合が高
いからである。
【００１３】本願発明に係わるトルク感知装置３０が、
入力シャフト１４とピニオンシャフト１６にまたがって
作動可能に連結されている。トルク感知装置３０は、入
力シャフト１４とピニオンシャフト１６との間の相対回
転位置を示す、１またはそれ以上の電気信号３４を電子
制御ユニット（ＥＣＵ）３６に供給する。本願発明に係
わるトルク感知装置３０は、複数のトルクセンサー３１
を備えている。各トルクセンサー３１は、別体のトルク
センサー素子３２及び３３を備えている。各トルクセン
サー３１のうち一方のトルクセンサー素子３３は、入力
シャフト１４に作動可能に連結されている。各トルクセ
ンサー３１のうち他方のトルクセンサー素子３２は、ピ
ニオンシャフト１６に連結されている。トルクセンサー
３１の各々のうち協働する第１のトルクセンサー素子３
３と第２のトルクセンサー素子３２は、互いに隣接して
作動可能に設けられており、また、入力シャフト１４と
ピニオンシャフト１６との間の相対回転運動に比例し
て、互いに対して移動可能になっている。
【００１４】上述したように、協働する第１のトルクセ
ンサー素子３３と第２のトルクセンサー素子３２の各々
は、複数の別体のトルクセンサー３１のうちの１つを形
成している。好適な実施例によれば、トルク感知装置３
０は、円周方向に沿って間隔をあけられた４つのトルク
センサー３１を備えている。好適な実施例において、ト
ルクセンサー電気信号３４は、４つの別々のトルクセン
サー信号からなっており、１つは各トルクセンサー３１
から出力される。各トルクセンサー３１の出力（アウト
プット）は、トルク感知装置３０の各トルクセンサー３
１の協働する第２のトルクセンサー素子３２と第１のト
ルクセンサー素子３３との間の相対回転運動を示してい
る。その相対回転運動は、さらに、トーションバー２０
のねじれを示している。したがって、トルクセンサー電
気信号３４は、各々、車両オペレーターによって、車両
ステアリングホイール１２に加えられたステアリングト
ルク量を示す、電気的な特性（例えば、振幅、周波数、
パルス、及び／又は幅）を有している。
【００１５】電子制御ユニット（ＥＣＵ）３６は、マイ
クロコンピューターであることが好ましい。前記マイク
ロコンピューターは、メモリーを有しており、少なくと
も、加えられるステアリングトルク電気信号３４に応答
して、アシスト用の電動モーター２８の作動を制御でき
るようにプログラムされている。あるいは、電子制御ユ
ニット（ＥＣＵ）３６は、所望の態様でアシスト用の電
動モーター２８を制御できるように形成された、集積回
路（ＩＣ）、複数の別々の電気素子、又は集積回路と別
々の電気素子との組み合わせで構成してもよい。アシス
ト用の電動ステアリングシステムにおける可変のリラク
タンスモーター（すなわち、反作用電動機）を制御する
ための好適な態様が、ＴＲＷ社に譲渡された米国特許第
５，２５７，８２８号に開示されている。なお、本願発
明のトルク感知装置３０を組み込むことができる他の任
意の制御機構を受け入れることもできる。
【００１６】電子制御ユニット（ＥＣＵ）３６は、ま
た、他の入力４０から信号３８を受ける。そのような他
の入力４０としては、例えば、車両速度センサー、モー
ター速度センサー、モジュール温度センサー、モーター
電流フィードバック信号、又は所望の態様でアシスト用
の電動モーター２８の作動を制御するのに使用できる他
の入力源が挙げられる。
【００１７】モーターポジションセンサー４２が、連結
部分４３によって概略的に示されているように、モータ
ーローターとモーターステーターに作動可能に連結され
ている。モーターポジションセンサー４２は、電動モー
ター２８のモーターステーターに対するローターの瞬間
ポジション（瞬間位置）を示すモーターポジション信号
４４を、電子制御ユニット（ＥＣＵ）３６に供給する。
前記米国特許第５，２５７，８２８号に開示されたもの
を含む、任意の公知のモーターポジションセンサーを用
いることができる。モーターポジション信号４４は、電
子制御ユニット（ＥＣＵ）３６に供給され、これによっ
て、可変のリラクタンス電動モーター（すなわち、可変
の反作用電動機）２８を制御できるようになっている。
ある別のタイプのアシスト用の電動モーターを使用した
場合、当該モーターを制御するために、モーターポジシ
ョンセンサー４２は、必要な場合もあるし、必要でない
場合もあるということが理解できるであろう。モーター
制御の技術において、別体のセンサーを使用することな
く、モーターポジションを決定でき、しかも、モーター
を作動させる他のパラメーターの測定によって決定でき
るということもまた公知である。そのような構成も、ま
た、本願発明のトルクセンサーを有するアシスト用の電
動ステアリングシステムにおいて有用である。
【００１８】モーターポジション信号４４、他の入力と
しての他のセンサー４０からの信号３８、及びトルクセ
ンサー電気信号３４に応答して、電子制御ユニット（Ｅ
ＣＵ）３６は、モーターコントローラ４８にトルクコマ
ンド信号４６を供給する。モーターコントローラ４８
は、トルクコマンド信号４６に応答して、アシスト用の
電動モーター２８の励磁（換言すれば、通電または付
勢）を制御する。電子制御ユニット（ＥＣＵ）３６とモ
ーターコントローラ４８は、また、モーターポジション
センサー信号４４から決定されたモーターローターの速
度に応答して、ステアリングの減衰を制御することが好
ましい。図示されているように、モーターコントローラ
４８は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）３６に連結された
別体のモジュールとすることができるということが理解
されるであろう。あるいは、モーターコントローラ４８
は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）３６の一部としてもよ
い。センサー信号に応答して電子制御ユニット（ＥＣ
Ｕ）３６及びモーターコントローラ４８によって行われ
るコントロールアルゴリズムは、当該技術における任意
の公知のコントロールアルゴリズムとすることができ
る。そのような許容できるコントロール構造は、上述し
た米国特許第５，２５７，８２８号に示されている。他
のコントロール構造は、米国特許第５，４７３，２３１
号、米国特許第５，４７５，２８９号、米国特許第５，
５０４，４０３号、米国特許第５，５６８，３８９号、
米国特許第５，２６３，４０９号、又は米国特許第５，
７４３，３５１号に開示されている。これらのコントロ
ール構造のうち任意のものやコントロール構造の任意の
組み合わせを、本願発明に係わるトルクセンサーとの組
み合わせで使用できる。
【００１９】モーターコントローラ４８は、出力信号
（アウトプットシグナル）５０をパワースイッチモジュ
ール（電力開閉器モジュール）５２に供給する。パワー
スイッチモジュール５２は、複数のパワースイッチ（電
力開閉器）を有している。その複数のパワースイッチ
は、モーター出力信号５０に応答して、所望量の電流を
アシスト用の電動モーター２８に供給できるように、構
成され且つ形成されている。パワースイッチモジュール
５２のパワースイッチは、例えば、モーター出力信号５
０に応答して、適切な態様でパルス幅を調節（又は変
調）させ、これによって、アシスト用の電動モーター２
８を励磁する（換言すれば、通電するまたは付勢する）
ようにしてもよい。アシスト用の電動モーター２８に供
給される電気エネルギーを制御することにより、アシス
ト用の電動モーター２８によって提供されるステアリン
グアシスト量を当該技術における公知の態様で制御する
ことができる。
【００２０】図２は、中心軸線６０を有するステアリン
グコラム５６の一部を図示している。中心軸線６０は、
ステアリングコラム５６の中心を通って長手方向に伸長
している。ステアリングコラム５６は、また、本願発明
の好適な実施例にしたがって形成されたトルク感知装置
３０を有している。上述したように、トルク感知装置３
０は、組み立てられた状態で、複数のトルクセンサー３
１を形成する、隣接した複数の第１のトルクセンサー素
子３３と第２のトルクセンサー素子３２とを有してい
る。この好適な実施例にしたがって、４つのトルクセン
サー３１が、ステアリングコラム５６の周囲で円周方向
に沿って間隔をあけて設けられている。
【００２１】第２のトルクセンサー素子３２と第１のト
ルクセンサー素子３３は、それぞれ、ピニオンシャフト
１６と入力シャフト１４に固定されている。当業者は、
第１のトルクセンサー素子３３と第２のトルクセンサー
素子３２を、それぞれ、ピニオンシャフト１６と入力シ
ャフト１４に固定できることを理解するであろう。第１
のトルクセンサー素子３３と第２のトルクセンサー素子
３２は、互いに対して移動可能になっており、入力シャ
フト１４とピニオンシャフト１６との間の相対回転に比
例して、中心軸線６０を中心とした入力シャフト１４と
ピニオンシャフト１６の相対回転位置を示す信号を提供
できるようになっている。トーションバーが、入力シャ
フト１４とピニオンシャフト１６とを作動可能に連結し
ているので、入力シャフト１４とピニオンシャフト１６
との間の相対回転量が、加えられたステアリングトルク
を示している。
【００２２】トルク感知装置３０の第２のトルクセンサ
ー素子としての第２の部分３２は、一セットのセンサー
部分６２、６４、６６及び６８を有している。一セット
のセンサー部分６２、６４、６６及び６８は、ピニオン
シャフト１６に連結されている。一セットのセンサー部
分６２、６４、６６及び６８は、可変抵抗素子であるこ
とが好ましい。
【００２３】トルク感知装置３０の第１のトルクセンサ
ー素子としての第１の部分３３は、一セットのセンサー
部分７０、７２、７４及び７６を有している。一セット
のセンサー部分７０、７２、７４及び７６は、それぞ
れ、一セットのセンサー部分６２、６４、６６及び６８
に協働している。一セットのセンサー部分７０、７２、
７４及び７６の各々は、対応する抵抗素子６２、６４、
６６及び６８に摺動可能に接触する、指状部、ワイパ
ー、またはブラシのような接触素子であることが好まし
い。
【００２４】本願発明によれば、異なるタイプのセンサ
ーを用いる場合、一セットのセンサー部分７０、７２、
７４及び７６は、対応するセンサー部分６２、６４、６
６及び６８に実際に接触する必要はないということを理
解できるであろう。例えば、前記センサー部分は、入力
シャフト１４及びピニオンシャフト１６に協働する、磁
石及びホール効果センサーまたは他の非接触タイプの回
転式ポジションセンサー装置から形成してもよい。
【００２５】トルク感知装置３０の好適な実施例の下記
説明を簡単にするために、センサー部分６２、６４、６
６及び６８は、以下、抵抗素子６２、６４、６６及び６
８として参照する。また、対応するセンサー部分７０、
７２、７４及び７６は、ワイパー７０、７２、７４及び
７６として参照する。本願発明が、この好適な実施例に
限定されないことは理解できるであろう。
【００２６】図３及び図４を参照すると、各ワイパー７
０、７２、７４及び７６は、その対応する抵抗素子６
２、６４、６６及び６８に摺動可能に接触しており、こ
れによって、出力（アウトプット）信号が提供される。
前記出力信号は、各ワイパーとその対応する抵抗素子と
の間の相対位置の関数として変化する電気的な特性を有
している。各ワイパー７０、７２、７４及び７６と、そ
れと協働する抵抗素子６２、６４、６６及び６８との間
の摺動接触によって、それぞれのワイパーと抵抗素子と
の間の相対位置によって変化する可変抵抗値が提供され
る。
【００２７】上述したように、ワイパー７０、７２、７
４及び７６の各々は、入力シャフト１４やピニオンシャ
フト１６のいずれにも固定することができる。図２−５
の好適な実施例を参照すると、ワイパー７０、７２、７
４及び７６は、ワイパーアセンブリ７８によって入力シ
ャフト１４に対して固定されている。ワイパーアセンブ
リ７８は、中空円筒形の本体部８０から形成されてい
る。中空円筒形の本体部８０は、入力シャフト１４と同
心状に配置されている。ワイパーアセンブリ７８は、直
径方向に対向した２対の支持アーム８２、８６と８４、
８８とを有している。直径方向に対向した２対の支持ア
ーム８２、８６と８４、８８は、中空円筒形の本体部８
０から径方向外側に伸長している。支持アーム８２、８
４、８６及び８８は、中心軸線６０に沿って見て、各支
持アームが、隣接する支持アームに対して＋９０°ある
いは−９０°の位置に配置されるように、中空円筒形の
本体部８０の周囲で円周方向に沿って間隔をあけて設け
られている。各支持アーム８２、８４、８６及び８８
は、対応するワイパー７０、７２、７４及び７６を支持
している。ワイパー７０、７２、７４及び７６の各々
は、それぞれ、その協働する支持アーム８２、８４、８
６及び８８から、中空円筒形の本体部８０を越えた位置
まで軸線方向に伸長している。
【００２８】各抵抗素子６２、６４、６６及び６８は、
非導電性材料から形成されたディスク９２の表面９０に
取り付けられる、所定長さの抵抗を有する材料から形成
されていることが好ましい。この実施例において、ディ
スク９２は、出力シャフト１６と共に回転するように、
出力シャフト１６に固定されている。抵抗素子６２、６
４、６６及び６８は、中心軸線６０から径方向に間隔を
あけて設けられている。抵抗素子６２、６４、６６及び
６８は、円周方向に伸長する弧状の、抵抗を有する材料
から形成されていることが好ましく、また、中心軸線６
０を中心にして円周方向に隔置され、径方向距離が実質
的に等しくなるように形成されていることが好ましい。
ワイパー７０、７２、７４及び７６のように、各対の抵
抗素子６２、６６と６４、６８は、中心軸線６０に対し
て実質的に直径方向に対向して配置されている。抵抗素
子６２、６４、６６及び６８の各々の中心は、隣接する
抵抗ストリップ（すなわち、抵抗素子）の中心からほぼ
＋９０°あるいは−９０°だけ間隔をあけて設けられて
いる。
【００２９】抵抗素子６２、６４、６６及び６８は、可
変抵抗ストリップのような任意の適切な抵抗材料から形
成することができる。トルク感知装置３０の摩滅寿命を
高めるために、前記抵抗材料は、ポリマーフィルムから
なる抵抗ストリップの形態になっていることが好まし
い。さらに、接触部品の摩滅は、個々のワイパー７０、
７２、７４及び７６の端に丸みをつけ又は前記端を鈍く
することによって、さらに減らすことができる。
【００３０】入力シャフト１４とピニオンシャフト１６
との間の相対運動に応答して、トルク感知装置３０の第
１の部分３３と第２の部分３２との間を相対運動できる
ようにするために、第１の部分３３と第２の部分３２の
各々は、単に、入力シャフト１４とピニオンシャフト１
６のうちの異なる一方に作動可能に協働している必要が
あるということを理解できるであろう。すなわち、第１
の部分３３及び第２の部分３２のための特別の支持アセ
ンブリ及び取付け手段は、設計変更の問題である。前記
特別の支持アセンブリ及び取付け手段は、種々の要因、
例えば、トルク感知装置３０の対応する第１の部分３３
及び第２の部分３２のタイプや形状により選択される。
【００３１】図４及び図８に示されているように、抵抗
素子６２、６４、６６及び６８は、ディスク９２の表面
９０に配置されていることが好ましい。上述されたよう
に、ディスク９２は、通常のプリント回路基板（ＰＣ
ｂｏａｒｄ）材料のような非導電性材料から形成されて
いる。ディスク９２は、入力シャフト１４又はピニオン
シャフト１６のうちの一方に適切な態様で固定されてい
る。好適な実施例において、ディスク９２は、ピニオン
シャフト１６に対して固定されている。ディスク９２
は、概ね平坦な対向する第１の面９０と第２の面９３と
を有していることが好ましい。ディスク９２は、また、
中心孔を有している。当該中心孔は、ピニオンシャフト
１６に外接しており、また、ピニオンシャフト１６に同
軸上に固定されている。
【００３２】図４と図８に図示されたように、各可変の
抵抗素子６２、６４、６６及び６８は、それぞれ、隔置
された一対の端子９４と９６、９８と１００、１０２と
１０４、及び１０６と１０８を有している。隣接する端
子９６と９８、１００と１０２、１０４と１０６、及び
１０８と９４は、同じ電圧、すなわちＶ＋またはＶ−の
どちらかに電気的に接続されていることが好ましい。図
４の好適な実施例において、端子９６及び９８と、これ
らと直径方向に対向した端子１０４及び１０６とは、Ｖ
−に電気的に接続されている。同様に、端子９４及び１
０８と、これらと直径方向に対向した端子１００及び１
０２とは、Ｖ＋に電気的に接続されている。これによっ
て、交流電圧Ｖ＋とＶ−が、隣接する各対の抵抗素子６
２と６４、６４と６６、６６と６８、及び６８と６２の
間に加えられる。
【００３３】そのような電気的な接続は、隣接する端子
９６と９８を導電性材料からなるストリップ１１０に電
気的に接続し、隣接する端子１００と１０２を導電性材
料からなるストリップ１１２に電気的に接続し、隣接す
る端子１０４と１０６を導電性材料からなるストリップ
１１４に電気的に接続し、隣接する端子１０８と９４を
導電性材料からなるストリップ１１６に電気的に接続す
ることによって形成されることが好ましい。このように
して、ストリップ１１０と１１４は、Ｖ−に電気的に接
続され、一方、ストリップ１１２と１１６は、Ｖ＋に電
気的に接続される。導電性のストリップ１１０、１１
２、１１４及び１１６は、ディスク９２の表面９０に配
置され且つ中心軸線６０から径方向に隔置された、円周
方向に沿って伸長するストリップから形成されることが
好ましい。導電性のストリップ１１０、１１２、１１４
及び１１６は、抵抗素子６２、６４、６６及び６８の各
々と同じように、中心軸線６０から径方向にほぼ同じ距
離だけ離れて位置決めされている。導電性のストリップ
１１０、１１２、１１４及び１１６は、導電性のフィー
ドスルー素子（ｆｅｅｄ−ｔｈｒｏｕｇｈ ｅｌｅｍｅ
ｎｔ：すなわち、貫通接続素子）１１８、１２０、１２
２及び１２４を介して、それぞれの電位（又は電圧）に
電気的に接続されていることが好ましい。フィードスル
ー素子１１８、１２０、１２２及び１２４は、ディスク
９２の表面側９０に設けられたそれぞれの導電性のスト
リップ１１０、１１２、１１４及び１１６から、径方向
外側に伸長している。導電性のストリップ１１０、１１
２、１１４及び１１６の他の端は、ディスク９２を通っ
て、反対側９３に設けられた協働する導電性のリングま
で伸長している。
【００３４】導電性のフィードスルー素子１１８と１２
２は、ディスク９２の他の面９３に設けられた導電性の
リング１１９に電気的に接続されていることが好まし
い。同様に、導電性のフィードスルー素子１２０と１２
４は、ディスク９２の他の面９３に配置された導電性の
リング１２１に電気的に接続されていることが好まし
い。導電性のリング１１９には電圧Ｖ−が供給されてお
り、導電性のリング１２１には電圧Ｖ＋が供給されてい
る。
【００３５】各ワイパー７０、７２、７４及び７６は、
その協働する抵抗素子６２、６４、６６及び６８に沿っ
た接触地点に従って、電圧Ｖ62、Ｖ64、Ｖ66及びＶ68を
検出する。各検出された電圧Ｖ62、Ｖ64、Ｖ66及びＶ68
は、各ワイパー７０、７２、７４及び７６とそれと協働
する抵抗素子６２、６４、６６及び６８との間の、相対
的な回転位置を示している。そのため、トルク感知装置
３０が、本願明細書に述べられているように、入力シャ
フト１４とピニオンシャフト１６に連結されるとき、検
出された電圧Ｖ62、Ｖ64、Ｖ66及びＶ68は、加えられた
ステアリングトルクを示している。
【００３６】Ｖ＋信号及びＶ−信号はもちろん、それぞ
れのワイパー７０、７２、７４及び７６によって検出さ
れた電気信号Ｖ62、Ｖ64、Ｖ66及びＶ68は、電子制御ユ
ニット（ＥＣＵ）３６に供給され、これによって、加え
られているステアリングトルクが決定される。電気信号
Ｖ62、Ｖ64、Ｖ66、Ｖ68、Ｖ＋、及びＶ−は、ひとまと
めにして、本願明細書に述べられているトルクセンサー
電気信号３４を画定する。
【００３７】電圧Ｖ62、Ｖ64、Ｖ66及びＶ68の検出及び
伝達を容易にするために、周方向に伸長する弧状の、導
電性材料からなる別の素子１２６、１２８、１３０及び
１３２が、ディスク９２の表面９０に配置されているこ
とが好ましい。導電性材料からなる素子１２６、１２
８、１３０及び１３２は、各それぞれの抵抗素子６２、
６４、６６及び６８に隣接しており、また、各それぞれ
の抵抗素子６２、６４、６６及び６８と実質的に同一の
広がりをもって伸長している。各ワイパー７０、７２、
７４及び７６の接触面は、中心軸線６０に対して径方向
に伸長しており、協働する可変抵抗素子６２、６４、６
６及び６８と、協働する導電性の素子１２６、１２８、
１３０及び１３２の両方に、摺動可能に接触する。前記
抵抗ストリップは、協働するワイパー７０、７２、７４
及び７６によって提供される電気的な接続によることを
除いては、協働する導電性のストリップから電気的に絶
縁されている。そのため、導電性の素子に加えられる電
圧は、ワイパーの電圧に等しくなっている。
【００３８】検出された電圧を電子制御ユニット（ＥＣ
Ｕ）３６に供給する手段として、隣接する導電性の素子
１２６、１２８、１３０及び１３２を用いるというより
むしろ他の手段を用いることもできるということが理解
される。例えば、各ワイパー７０、７２、７４及び７６
は、任意の適切な導電性の構造体を介して、電子制御ユ
ニット（ＥＣＵ）３６に直接的に又は間接的に連結する
ことができる。さらに、各ワイパー７０、７２、７４及
び７６は、電圧Ｖ62、Ｖ64、Ｖ66及びＶ68を、ＥＣＵ３
６のようなトルクを決定する適切な電気回路に伝達す
る、１以上の導電性の指状部を備えるように形成するこ
とができる。
【００３９】好適な実施例において、ワイパー７０は、
端子９４と９６の間で、抵抗素子６２に摺動可能に接触
し、ワイパー７２は、端子９８と１００の間で、抵抗素
子６４に摺動可能に接触し、ワイパー７４は、端子１０
２と１０４の間で、抵抗素子６６に摺動可能に接触し、
ワイパー７６は、端子１０６と１０８の間で、抵抗素子
６８に摺動可能に接触するので、電圧Ｖ62、Ｖ64、Ｖ66
及びＶ68は、その対応する端子間でのワイパーの相対的
な接触位置の関数として変化する。前記相対的な接触位
置は、前記センサー素子が連結された、入力シャフト１
４とピニオンシャフト１６との間の相対的な位置に対応
する。この実施例に係わるトルク感知装置３０は、加え
られたステアリングトルクと相関関係にある電圧値を提
供する４つのポテンシオメーターから形成すると効果的
である。
【００４０】ワイパー７０、７２、７４及び７６によっ
て検出された電圧Ｖ62、Ｖ64、Ｖ66及びＶ68は、それぞ
れ、隣接する導電性の素子１２６、１２８、１３０及び
１３２に電気的に提供される。導電性の素子１２６は、
導電性のリング１３４に電気的に接続されており、導電
性の素子１２８は、導電性のリング１３６に電気的に接
続されており、導電性の素子１３０は、導電性のリング
１３８に電気的に接続されており、導電性の素子１３２
は、導電性のリング１４０に電気的に接続されている。
導電性のリング１３４、１３６、１３８及び１４０は、
ディスク９２の第２の面９３に配置された同心の導電性
リングの形態になっていることが好ましい。導電性の素
子１２６は、導電性のフィードスルー素子（貫通接続素
子）１４２を通して対応する導電性のリング１３４に接
続されており、導電性の素子１２８は、導電性のフィー
ドスルー素子１４４を通して対応する導電性のリング１
３６に接続されており、導電性の素子１３０は、導電性
のフィードスルー素子１４６を通して対応する導電性の
リング１３８に接続されており、導電性の素子１３２
は、導電性のフィードスルー素子１４８を通して対応す
る導電性のリング１４０に接続されている。導電性のフ
ィードスルー素子１４２、１４４、１４６及び１４８
は、上述した導電性のフィードスルー素子１１８、１２
０、１２２及び１２４と実質的に同一である。
【００４１】導電性のリング１３４は、協働するワイパ
ー７０の電圧すなわちＶ62に接続されており、導電性の
リング１３６は、協働するワイパー７２の電圧すなわち
Ｖ64に接続されており、導電性のリング１３８は、協働
するワイパー７４の電圧すなわちＶ66に接続されてお
り、導電性のリング１４０は、協働するワイパー７６の
電圧すなわちＶ68に接続されている。したがって、導電
性のリング１３４の電圧は、抵抗素子６２に沿ったワイ
パー７０の相対的な位置の関数として変化し、導電性の
リング１３６の電圧は、抵抗素子６４に沿ったワイパー
７２の相対的な位置の関数として変化し、導電性のリン
グ１３８の電圧は、抵抗素子６６に沿ったワイパー７４
の相対的な位置の関数として変化し、導電性のリング１
４０の電圧は、抵抗素子６８に沿ったワイパー７６の相
対的な位置の関数として変化する。
【００４２】図３−８の好適な実施例に示されているよ
うに、導電性のリング１３４の電圧Ｖ62は、電気信号３
４としてＥＣＵ３６に提供され、導電性のリング１３６
の電圧Ｖ64は、電気信号３４としてＥＣＵ３６に提供さ
れ、導電性のリング１３８の電圧Ｖ66は、電気信号３４
としてＥＣＵ３６に提供され、導電性のリング１４０の
電圧Ｖ68は、電気信号３４としてＥＣＵ３６に提供さ
れ、導電性のリング１１９の電圧Ｖ−は、電気信号３４
としてＥＣＵ３６に提供され、導電性のリング１２１の
電圧Ｖ＋は、電気信号３４としてＥＣＵ３６に提供され
る。協働する抵抗素子６２上のワイパー７０の相対位置
を決定するために、また、協働する抵抗素子６４上のワ
イパー７２の相対位置を決定するために、また、協働す
る抵抗素子６６上のワイパー７４の相対位置を決定する
ために、さらに、協働する抵抗素子６８上のワイパー７
６の相対位置を決定するために、ＥＣＵ３６は、それぞ
れの電圧Ｖ62、Ｖ64、Ｖ66、Ｖ68、Ｖ−及びＶ＋を監視
する（すなわち、モニターする）。上述したように、ワ
イパー７０、７２、７４及び７６と、それらと協働する
抵抗素子６２、６４、６６及び６８との間の相対運動
は、入力シャフト１４とピニオンシャフト１６との間の
相対回転運動に対応しており、それによって、加えられ
たステアリングトルクが表示される。ＥＣＵ３６は、こ
れらの電気信号３４に応答して、ルックアップ表や数学
的な決定などによって、加えられたステアリングトルク
の大きさ及び方向を決定する。
【００４３】入力シャフト１４とピニオンシャフト１６
は、当該技術において公知の態様で車両に回転可能に取
り付けられたステアリングコラムアセンブリ１５１の一
部となっている。ステーターコネクターアセンブリ１５
０が、ディスク９２の第２の面９３に隣接するように、
また、ディスク９２の第２の面９３に実質的に平行にな
るように、方向決めされている。ステーターコネクター
アセンブリ１５０は、中心軸線６０に対して径方向に伸
長しており、ハウジング１５１の固定部分に取り付けら
れている。ハウジング１５１の前記固定部分は、シャフ
ト１４、１５やディスク９２と一緒に回転しないことが
好ましい。複数の指状部１５２、１５４、１５６、１５
８、１６０及び１６２が、ステーターコネクターアセン
ブリ１５０から軸線方向に伸長しており、指状部１５２
は、対応する導電性のリング１１９に摺動可能に接触し
ており、指状部１５４は、対応する導電性のリング１２
１に摺動可能に接触しており、指状部１５６は、対応す
る導電性のリング１４０に摺動可能に接触しており、指
状部１５８は、対応する導電性のリング１３６に摺動可
能に接触しており、指状部１６０は、対応する導電性の
リング１３８に摺動可能に接触しており、指状部１６２
は、対応する導電性のリング１３４に摺動可能に接触し
ている。指状部１５２、１５４、１５６、１５８、１６
０及び１６２は、当該指状部がその協働する導電性リン
グにのみ電気的に接触できるような幅を有している。ス
テーターコネクターアセンブリとしてのステーター部材
１５０は、また、指状部１５２、１５４、１５６、１５
８、１６０及び１６２とそれらと協働する導電性のリン
グ１１９、１２１、１４０、１３６、１３８及び１３４
との間の電気的な接触が、中心軸線６０を中心としてデ
ィスク９２が回転する間に維持されるように、ディスク
９２に対して相対的に固定することができる。あるい
は、指状部１５２、１５４、１５６、１５８、１６０及
び１６２を用いて電圧Ｖ62、Ｖ64、Ｖ66、Ｖ68、Ｖ−及
びＶ＋を監視する（すなわち、モニターする）というよ
りむしろ、他のタイプの電気的な接続を用いて、対応す
る電圧を検出することもできる。
【００４４】各それぞれの指状部１５６、１５８、１６
０及び１６２によって監視される電気信号Ｖ62、Ｖ64、
Ｖ66、及びＶ68は、センサー信号３４としてＥＣＵ３６
に供給される。信号Ｖ−及びＶ＋は、車両バッテリーや
ボルテージレギュレータ（電圧調整器）のような適切な
電圧源から、指状部１５２及び１５４に供給される。Ｅ
ＣＵ３６は、これらの信号３４に応答して、加えられた
入力トルクの値を決定する。
【００４５】好適な実施例に係わるトルク感知装置３０
は、加えられた入力トルクの２つの測定値を提供する。
より詳細に説明すると、加えられた入力トルクの１つの
測定値は、対向した各対のワイパー７０、７４及び７
２、７６によって検出された電気信号に応答する。前記
対のワイパー７０、７４又は７２、７６によって供給さ
れた電気信号Ｖ62、Ｖ66又はＶ64、Ｖ68は、ＥＣＵ３６
が加えられたステアリングトルクを決定するのに十分で
あるということが理解できるであろう。というのは、Ｅ
ＣＵ３６は、Ｖ＋及びＶ−の値と、前記連結用のトーシ
ョンバーの強度とを「知っている」からである。
【００４６】例えば、それぞれのワイパー７０及び７４
によって供給された電気信号Ｖ62及びＶ66から決定され
るトルク信号ＴAは、 ＴA＝２Ｖ+ −（Ｖ62＋Ｖ66） （式１） として表すことができる。
【００４７】同様に、それぞれのワイパー７２及び７６
によって検出された電気信号Ｖ64及びＶ68に関する加え
られたトルク入力信号ＴBは、 ＴB＝２Ｖ+ −（Ｖ64＋Ｖ68） （式２） として表すことができる。
【００４８】車両のステアリングコラムに設けられたト
ルクセンサーが、側方負荷を受けるかもしれない。車両
のタイヤが実質的な側方負荷を受けたとき、ラックアン
ドピニオンを通った力によって、側方負荷による力がト
ルクセンサー内に伝わる。加えられたステアリングトル
クが変化しないときでも、前記側方負荷は、加えられた
ステアリングトルクのセンサー出力の変動に影響を与え
る可能性がある。
【００４９】この好適な実施例において、ワイパー７
０、７２、７４及び７６と、対応する抵抗素子６２、６
４、６６及び６８とによって形成された、直径方向に対
向したセンサー素子の配置によって、トルクセンサー自
身に加えられる側方負荷トルクによる影響を実質的に除
去できるという効果を奏する。換言すれば、加えられた
トルク信号ＴＡ及びＴＢは、入力シャフト１４とピニオ
ンシャフト１６との間の相対回転に応答した、加えられ
た回転トルクを表示している。側方負荷や径方向トルク
による影響は、複数対のセンサーの空間的な配置（すな
わち、複数対のセンサーの直径方向に対向した配置）に
よって、補償あるいは相殺される。
【００５０】側方負荷トルク状態が存在するとき、電気
信号Ｖ62及びＶ66が対応して変化する。その変化は、Δ
Ｖ62及び−ΔＶ66として示される。したがって、式１の
加えられた入力トルク信号ＴAは、 ＴA＝２Ｖ+−［（Ｖ62＋ΔＶ62）＋（Ｖ66−ΔＶ66）］ （式３） となる。
【００５１】抵抗素子６２及び６６は、実質的に直径方
向に対向して配置された空間的な関係になっているの
で、ΔＶ62−ΔＶ66≒０となる。そのため、入力シャフ
ト１４とピニオンシャフト１６との間の非回転相対運動
による電気信号Ｖ62及びＶ66の変化、すなわち、ΔＶ62
及び−ΔＶ66は、実質的に相殺され、加えられたトルク
入力信号ＴAは、式（１）のものにまで減少する。
【００５２】直径方向に対向して配置されたワイパー７
０及び７４によってそれぞれ提供される電気信号Ｖ62及
びＶ66の部分は、ワイパー７０及び７４とそれらと協働
する抵抗素子６２及び６６との間の非回転相対運動に応
答して、逆の関係で変化する。
【００５３】側方負荷トルク状態が発生することによっ
て、また、電気信号Ｖ64及びＶ68が対応して変化する。
その変化は、ΔＶ64及び−ΔＶ68として示される。した
がって、側方負荷がある状態では、式２の加えられた入
力トルク信号ＴBは、 ＴB＝２Ｖ+−［（Ｖ64＋ΔＶ64）＋（Ｖ68−ΔＶ68）］ （式４） となる。
【００５４】上述したのと同じ理由により、入力シャフ
ト１４とピニオンシャフト１６との間の非回転相対運動
による信号ＶR64及びＶR68の変化は、たとえ反対の符号
であっても、大きさにおいて実質的に同じなる、すなわ
ち｜ΔＶ64｜≒｜ΔＶ68｜となる。このようにして、加
えられたトルク入力信号ＴBは、側方負荷の下でさえ
も、式２の状態のままとなる。したがって、ワイパー７
２及び７６とそれらと協働する抵抗素子６４及び６８と
の間の非回転相対運動に応答して、それぞれの電気信号
Ｖ64及びＶ68の非回転成分、すなわちΔＶ64及びΔＶ68
が、逆の関係で変化する。
【００５５】図４及び図６に示されたトルク感知装置の
その特定の方向決めは、加えられたステアリングトルク
状態がゼロになっていることを表している。ワイパー７
０は、端子９４と９６の間の実質的に中心において抵抗
素子６２に接触しており、ワイパー７２は、端子９８と
１００の間の実質的に中心において抵抗素子６４に接触
しており、ワイパー７４は、端子１０２と１０４の間の
実質的に中心において抵抗素子６６に接触しており、ワ
イパー７６は、端子１０６と１０８の間の実質的に中心
において抵抗素子６８に接触している。一実施例によれ
ば、抵抗素子６２、６４、６６及び６８の抵抗値は、前
記ストリップの長さの端から端において，実質的に線形
になっている。したがって、ゼロトルク電圧値は、約１
／２（Ｖ＋ − Ｖ−）に等しく、それは、Ｖ−がアー
ス電位（０ｖ）に接続されている状態で、約１／２Ｖ＋
となる。
【００５６】図７は、入力シャフト１４とピニオンシャ
フト１６との間で矢印１６７の方向において相対回転が
あった場合の、加えられたトルク状態を図示している。
この実施例によれば、入力シャフト１４とピニオンシャ
フト１６との間の角度方向の回転の最大量は、中心軸線
６０を中心にしてほぼ４．２５°になっている。上述し
たように、相対回転量は、ピニオンシャフト１６の機械
的なストッパ１６８によって制限される。機械的なスト
ッパ１６８は、最大回転で入力シャフト１４に係合す
る。
【００５７】しかしながら、アシスト用の電動モーター
２８が制御されて、実質的にゼロトルク状態が維持され
ているときは、入力シャフト１４は典型的にはピニオン
シャフト１６のストッパ１６８に係合しないということ
が当業者によって理解されるであろう。加えられたトル
クがゼロの状態が図４及び図６に示されている。トルク
入力信号ＴA及びＴBが、加えられたトルクを示すことに
よって、ＥＣＵ３６は、アシスト用の電動モーター２８
を作動させ、ホイール２４及び２６を動かして操舵し、
これによって、入力シャフト１４とピニオンシャフト１
６との間の相対回転量を最小限度にしている。これによ
って、トルク状態がゼロになるまで、アシスト用の電動
モーター２８が励磁（換言すれば、通電または付勢）さ
れる。入力シャフト１４がピニオンシャフト１６のスト
ッパ１６８に係合した場合、トルクセンサーの第２の部
分３２と第１の部分３３の間の相対運動が停止する。さ
らに任意のステアリングトルクを加えると、車両オペレ
ーターにより機械的な力が直接的に加えられることにな
る。ストッパ１６８と入力シャフト１４との間の係合
は、また、ＥＣＵ３６によるアシスト用の電動モーター
２８への通電に影響を与える機械的なスイッチを構成す
ることができる。
【００５８】図８は、側方負荷トルク状態の結果を図示
している。その状態においては、非回転すなわち径方向
のトルクが、入力シャフト１４とピニオンシャフト１６
のうちの少なくとも一方に加えられている。この状態に
おいて、全てのワイパー７０、７２、７４及び７６は、
概ね矢印１７０の方向に付勢されている。矢印１７０の
方向は、図８において、左側になっている。加えられた
ステアリングトルクが通常の状態の下では、全てのワイ
パーは、加えられたトルクにしたがって、中心軸線６０
を中心として、時計回りの方向に又は反時計回りの方向
に移動する。ステアリングコラムが、１セットのワイパ
ーに平行な方向においてサイドボディフォース（側方の
力）を受けたとき、他方のセットの１つのワイパーが時
計回りの方向に移動するのが明らかであり、一方、その
他方のセットうち直径方向に対向したもつう一つのワイ
パーが、反時計回りの方向に移動することが明らかであ
る。
【００５９】図８に示された特定の側方負荷トルク状態
によって、ワイパー７２及び７６は、ゼロトルク状態を
示す信号を提供する。というのは、前記側方負荷は、ワ
イパー７２、７６に平行だからである。この状態の下
で、ワイパー７２及び７６と、対応する抵抗素子６４及
び６８との間に中心軸線６０を中心とした相対回転運動
は発生していない。しかしながら、ワイパー７０及び７
４は、径方向の力１７０の方向に移動する。中心軸線６
０に対する抵抗素子６２の位置からわかるように、ワイ
パー７０は概ね反時計回りの方向に移動している。一
方、中心軸線６０に対する抵抗素子６６の位置からわか
るように、ワイパー７４は概ね時計回りの方向に移動し
ている。したがって、ワイパー７０及び７４によって検
出される電圧値（ΔＶ62及びΔＶ66）の変化は、逆の関
係で変わり、それによって、式３に示されているよう
に、非回転の側方負荷トルクによる電圧値の変化ΔＶ62
及びΔＶ 66は、実質的に相殺される。
【００６０】当業者は、他の相対的な方向からの非回転
側方負荷トルクの影響が、その方向にかかわらず、実質
的に同様な態様で相殺されるということが理解できるで
あろう。側方負荷状態の間に一方のセンサーによって
「検出される」オフセット（片寄り）の大きさは、それ
に対して直径方向に対向して配置された協働する他方の
センサーによって「検出される」大きさが等しく反対の
方向のオフセットにより、相殺される。例えば、側方負
荷状態の間のセンサー素子６２、７０によって検出され
る任意のオフセットは、センサー素子６６、７４によっ
て検出されるオフセットによって相殺される。
【００６１】本願発明の上記説明から、当業者は、改
善、変形、及び変更を理解するであろう。例えば、開示
されたセンサーは抵抗を有するタイプであるが、ホール
効果センサーや容量型センサーなどの他のタイプのセン
サーを用いることもできる。直径方向に対向して配置さ
れたセンサーは、側方負荷によって、センサーに対して
実質的に等しく且つ反対の影響を与えるように配置され
ている。当業者が行う範囲内の改善、変形、及び変更
は、請求の範囲が及ぶように意図されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本願発明に係わるトルクセンサーを有
する電気アシストステアリングシステムの略図である。
【図２】図２は、トルクセンサーを有する図１のステア
リングシステム一部の等角図である。
【図３】図３は、本願発明の好適な実施例に係わる図２
示されたトルクセンサー装置の分解図である。
【図４】図４は、図２の線４−４に沿って取った略断面
図である。
【図５】図５は、図１のステアリングシステムの一部を
図示する、図２と同様で異なった角度の等角図である。
【図６】図６は、第１の状態を図示する、図５の線６−
６に沿って取った断面図である。
【図７】図７は、第２の状態を図示する、図６と同様な
断面図である。
【図８】図８は、第３の状態を図示する、図４と同様な
断面図である。
【符号の説明】
１０ 電気アシストステアリングシステム １２ 車両ステアリングホイール １４ 入力シャフト １６ ピニオンシ
ャフト（出力シャフト） １８ ピニオンギヤ ２０ トーション
バー ２２ 線形状のステアリング部材すなわちラック ２４ 車両を操舵可能なホイール（車輪） ２６ 車両を操舵可能なホイール（車輪） ２８ アシスト用の電動モーター（可変のリラクタンス
電動モーター、すなわち、可変の反作用電動機） ３０ トルク感知装置 ３１ トルクセン
サー ３２ 第２の部分（第２のトルクセンサー素子） ３３ 第１の部分（第１のトルクセンサー素子） ３４ 電気信号（トルクセンサー電気信号） ３６ ＥＣＵ（電子制御ユニット） ３８ 信号 ４０ 他の入力としての他のセンサー ４２ モーター
ポジションセンサー ４３ 連結部分 ４４ モーター
ポジション信号 ４６ トルクコマンド信号 ４８ モーター
コントローラ ５０ モーター出力信号 ５０ 出力信号（アウトプットシグナル） ５２ パワースイッチモジュール ５６ ステアリ
ングコラム ６０ 中心軸線 ６２ 抵抗素子（一セットのセンサー部分） ６４ 抵抗素子（一セットのセンサー部分） ６６ 抵抗素子（一セットのセンサー部分） ６８ 抵抗素子（一セットのセンサー部分） ７０ ワイパー（一セットのセンサー部分） ７２ ワイパー（一セットのセンサー部分） ７４ ワイパー（一セットのセンサー部分） ７６ ワイパー（一セットのセンサー部分） ７８ ワイパーアセンブリ ８０ 中空円筒
形の本体部 ８２ 支持アーム ８４ 支持アー
ム ８６ 支持アーム ８８ 支持アー
ム ９０ 表面（第１の面） ９２ ディスク ９３ 第２の面（他の面、反対側） ９４ 端子 ９６ 端子 ９８ 端子 １００ 端子 １０２ 端子 １０４ 端子 １０６ 端子 １０８ 端子 １１０ 導電性のストリップ（導電性材料からなるスト
リップ） １１２ 導電性のストリップ（導電性材料からなるスト
リップ） １１４ 導電性のストリップ（導電性材料からなるスト
リップ） １１６ 導電性のストリップ（導電性材料からなるスト
リップ） １１８ 導電性のフィードスルー素子 １１９ 導電性
のリング １２０ 導電性のフィードスルー素子 １２１ 導電性
のリング １２２ 導電性のフィードスルー素子 １２４ 導電性
のフィードスルー素子 １２６ 導電性の素子（周方向に伸長する弧状の、導電
性材料からなる素子） １２８ 導電性の素子（周方向に伸長する弧状の、導電
性材料からなる素子） １３０ 導電性の素子（周方向に伸長する弧状の、導電
性材料からなる素子） １３２ 導電性の素子（周方向に伸長する弧状の、導電
性材料からなる素子） １３４ 導電性のリング １３６ 導電性
のリング １３８ 導電性のリング １４０ 導電性
のリング １４２ 導電性のフィードスルー素子（貫通接続素子） １４４ 導電性のフィードスルー素子 １４８ 導電性のフィードスルー素子 １５０ ステーターコネクターアセンブリ １５１ ステアリングコラムアセンブリ １５２ 指状部 １５４ 指状部 １５６ 指状部 １５８ 指状部 １６０ 指状部 １６２ 指状部 １６７ 矢印 １６８ 機械的
なストッパ １７０ 矢印
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドン・ブランディーノ アメリカ合衆国ミシガン州48313，スター リング・ハイツ，コロンビア・コート 42253 (72)発明者 マイケル・ジェイ・メドラ アメリカ合衆国ミシガン州48312，スター リング・ハイツ，ベルクレスト 37224

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 アシスト用の電動ステアリングシステム
    のためのトルク感知装置であって、前記トルク感知装置
    は、 入力シャフトであって、当該入力シャフトを通って長手
    方向に伸長する中心軸線を有する入力シャフトと、 前記入力シャフトと実質的に同軸の出力シャフトとを備
    え、前記入力シャフトは、トルクが加えられることによ
    って、前記中心軸線を中心として前記出力シャフトに対
    して回転可能になっており、 前記トルク感知装置は、また、 前記入力シャフトと前記出力シャフトとに連結され、前
    記入力シャフトと前記出力シャフトとの間の相対回転に
    抵抗するトーションバーと、 前記中心軸線から隔置され、前記入力シャフトと前記出
    力シャフトに作動可能に連結された第１のセンサー素子
    と、 前記入力シャフトと前記出力シャフトとに作動可能に連
    結された第２のセンサー素子とを備えており、 前記第１のセンサー素子は、前記入力シャフトと前記出
    力シャフトとの間の相対運動の関数として変化する出力
    信号を提供できるように作動可能であり、 前記第２のセンサー素子は、前記中心軸線から隔置さ
    れ、前記第１のセンサー素子から実質的に直径方向に対
    向して配置されており、 前記第２のセンサー素子は、前記入力シャフトと前記出
    力シャフトとの間の相対運動の関数として変化する出力
    信号を提供できるように作動可能であり、 前記第１のセンサー素子の出力信号と前記第２のセンサ
    ー素子の出力信号とは、前記入力シャフトと前記出力シ
    ャフトとの間の非回転相対運動に応答して、逆の関係で
    変化することを特徴とするトルク感知装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のトルク感知装置におい
    て、 さらに、前記第１のセンサー素子の出力と前記第２のセ
    ンサー素子の出力に電気的に連結されたコントローラを
    備えており、 前記コントローラは、前記第１のセンサー素子の出力信
    号と前記第２のセンサー素子の出力信号の関数としてト
    ルク値を決定するように作動し、それによって、前記入
    力シャフトと前記出力シャフトとの間の非回転相対運動
    に対応する、前記第１のセンサー素子の出力信号の変化
    が、前記入力シャフトと前記出力シャフトとの間の非回
    転相対運動に対応する、前記第２のセンサー素子の出力
    信号の変化を実質的に相殺することを特徴とするトルク
    感知装置。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載のトルク感知装置におい
    て、 前記第１のセンサー素子と前記第２のセンサー素子は、
    それぞれ、第１のポテンシオメーターと第２のポテンシ
    オメーターとを備えており、 前記第１のポテンシオメーターと前記第２のポテンシオ
    メーターは、各々、前記入力シャフトと前記出力シャフ
    トとの間の相対回転運動に関数的に関係する抵抗値を有
    していることを特徴とするトルク感知装置。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載のトルク感知装置におい
    て、 前記第１のポテンシオメーターは、さらに、周方向に沿
    って伸長する抵抗材料からなるストリップを有してお
    り、前記ストリップは、前記中心軸線から径方向に隔置
    されており、 前記第２のポテンシオメーターは、さらに、周方向に沿
    って伸長する抵抗材料からなるストリップを有してお
    り、第２のポテンシオメーターの前記ストリップは、前
    記中心軸線から径方向に隔置されており、また、前記第
    １のポテンシオメーターの前記抵抗材料から実質的に直
    径方向に対向して配置されており、 抵抗材料からなる、第１のポテンシオメーターの前記ス
    トリップと第２のポテンシオメーターの前記ストリップ
    は、前記出力シャフトに連結されており、 抵抗材料からなる前記ストリップの各々は、協働するワ
    イパーを有しており、 前記ワイパーは、前記入力シャフトに連結されており、
    また、抵抗材料からなる協働する前記ストリップに摺動
    可能に接触しており、 それによって、トルクが加えられることにより、指状部
    と、抵抗材料からなる協働するストリップとの間に相対
    運動が生じることを特徴とするトルク感知装置。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載のトルク感知装置におい
    て、 さらに、実質的にディスク形状の支持体を備えており、
    前記支持体は、前記入力シャフト及び前記出力シャフト
    の一方の周囲を実質的に囲んでおり、 前記第１のセンサー素子及び前記第２のセンサー素子の
    各々は、さらに、前記支持体に配置された第１の抵抗部
    分を有することを特徴とするトルク感知装置。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載のトルク感知装置におい
    て、 前記支持体は、前記入力シャフト及び前記出力シャフト
    の一方に作動可能に連結されており、 前記第１のセンサー素子と前記第２のセンサー素子の各
    々は、さらに、前記入力シャフトと前記出力シャフトの
    他方に連結されたワイパー部分を有しており、 前記ワイパー部分は、協働する抵抗部分に摺動可能に係
    合しており、 それによって、前記入力シャフトと前記出力シャフトと
    の間に相対運動が生じることによって、各ワイパー部分
    と、前記第１のセンサー素子及び前記第２のセンサー素
    子の協働する抵抗部分との間に相対運動が生じることを
    特徴とするトルク感知装置。
  7. 【請求項７】 請求項１に記載のトルク感知装置におい
    て、 さらに、前記入力シャフトと前記出力シャフトとに作動
    可能に連結された第３のセンサー素子を備えており、 前記第３のセンサー素子は、前記第１のセンサー素子と
    前記第２のセンサー素子との概ね中間にあって前記中心
    軸線から径方向に隔置されており、 前記第３のセンサー素子は、前記入力シャフト前記出力
    シャフトとの間の相対運動の関数として変化する出力信
    号を提供することができ、 前記トルク感知装置は、さらに、前記入力シャフトと前
    記出力シャフトとに作動可能に連結された第４のセンサ
    ー素子を備えており、 前記第４のセンサー素子は、前記第１のセンサー素子と
    前記第２のセンサー素子との概ね中間にあって前記中心
    軸線から径方向に隔置されており、また、前記第４のセ
    ンサー素子は、前記第３のセンサー素子から実質的に直
    径方向に対向して配置されており、 前記第４のセンサー素子は、前記入力シャフト前記出力
    シャフトとの間の相対運動の関数として変化する出力信
    号を提供することができ、 前記第３のセンサー素子の出力信号と前記第４のセンサ
    ー素子の出力信号とは、前記入力シャフト前記出力シャ
    フトとの間の非回転相対運動に応答して、逆の関係で変
    化することを特徴とするトルク感知装置。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載のトルク感知装置におい
    て、 前記第１のセンサー素子、前記第２のセンサー素子、前
    記第３のセンサー素子、及び前記第４のセンサー素子の
    各々は、それぞれ、センサーポテンシオメーターである
    ことを特徴とするトルク感知装置。
  9. 【請求項９】 トルク感知装置であって、 第１の部分と第２の部分とを有する第１のセンサー素子
    を備えており、 前記第１の部分は入力シャフトに連結可能であり、 前記第２の部分は、前記第１のセンサー素子の前記第１
    の部分に隣接しており、また、前記第１の部分に対して
    回転可能になっており、さらに、前記出力シャフトに連
    結可能になっており、 前記第１のセンサー素子の前記第１の部分及び前記第２
    の部分のうちの少なくとも一方は、前記第１のセンサー
    素子の前記第１の部分及び前記第２の部分の他方から電
    気信号を受信でき、 前記電気信号は、前記第１のセンサー素子の前記第１の
    部分と前記第２の部分との間の相対位置の関数として変
    化し、 前記トルク感知装置は、また、第１の部分と第２の部分
    とを有する第２のセンサー素子を備えており、 前記第２のセンサー素子の前記第１の部分は前記入力シ
    ャフトに連結可能であり、 前記第２のセンサー素子の前記第２の部分は、前記第２
    のセンサー素子の前記第１の部分に隣接しており、ま
    た、前記第２のセンサー素子の前記第１の部分に対して
    回転可能になっており、さらに、前記出力シャフトに連
    結可能になっており、 前記第２のセンサー素子は、前記第１のセンサー素子か
    ら隔置されており、 また、前記第２のセンサー素子は、前記第１のセンサー
    素子と前記第２のセンサー素子との間を伸長する中心軸
    線に対して、前記第１のセンサー素子から実質的に直径
    方向に対向して配置されており、 前記第２のセンサー素子の前記第１の部分及び前記第２
    の部分のうちの少なくとも一方は、前記第２のセンサー
    素子の前記第１の部分及び前記第２の部分の他方から電
    気信号を受信でき、 前記電気信号は、前記第２のセンサー素子の前記第１の
    部分と前記第２の部分との間の相対位置の関数として変
    化し、 前記第１のセンサー素子の電気信号と前記第２のセンサ
    ー素子の電気信号は、前記第１及び第２のセンサー素子
    の前記第１の部分と、前記第１及び第２のセンサー素子
    の対応する前記第２の部分との間の非回転相対運動に応
    答して、逆の関係で変化することを特徴とするトルク感
    知装置。
  10. 【請求項１０】 請求項９に記載のトルク感知装置にお
    いて、 さらに、前記第１のセンサー素子と前記第２のセンサー
    素子とに電気的に連結されたトルク決定手段を備えてお
    り、 前記トルク決定手段は、前記第１のセンサー素子と前記
    第２のセンサー素子の電気信号に応答して、前記中心軸
    線を中心として加えられたトルクを示すトルク信号を提
    供でき、 前記トルク決定手段は、前記第１のセンサー素子の出力
    信号と第２のセンサー素子の出力信号とを結合し、それ
    によって、前記第１及び第２のセンサー素子の前記第１
    の部分と、前記第１及び第２のセンサー素子の対応する
    前記第２の部分と、の間の非回転相対運動に対応する出
    力信号の部分が、実質的に相殺されることを特徴とする
    トルク感知装置。
  11. 【請求項１１】 請求項９に記載のトルク感知装置にお
    いて、 前記第１のセンサー素子及び前記第２のセンサー素子の
    各々の前記第１及び第２の部分が、センサーポテンシオ
    メーターを形成していることを特徴とするトルク感知装
    置。
  12. 【請求項１２】 請求項１１に記載のトルク感知装置に
    おいて、 前記第１のセンサー素子の前記ポテンシオメーターは、
    さらに、前記中心軸線から径方向に隔置された抵抗材料
    のストリップを有しており、 前記第２のセンサー素子の前記ポテンシオメーターは、
    さらに、前記中心軸線から径方向に隔置された抵抗材料
    のストリップを有しており、 前記第２のセンサー素子の前記ポテンシオメーターは、
    前記第１のセンサー素子の前記抵抗材料から、実質的に
    直径方向に対向して配置されていることを特徴とするト
    ルク感知装置。
  13. 【請求項１３】 請求項９に記載のトルク感知装置にお
    いて、 さらに、ディスク形状の支持体を備えており、 前記支持体は、実質的に平坦な面を有しており、前記平
    坦な面は、前記中心軸線と実質的に交差するように方向
    決めされており、 前記第１及び第２のセンサー素子の各第１の部分は、前
    記支持体の第１の面に配置された第１の電気抵抗部分を
    有することを特徴とするトルク感知装置。
  14. 【請求項１４】 請求項１３に記載のトルク感知装置に
    おいて、 前記支持体は、入力シャフト及び出力シャフトの一方に
    作動可能に連結することができ、 前記第１のセンサー素子と前記第２のセンサー素子の各
    々は、さらに、前記入力シャフト及び前記出力シャフト
    の他方に連結可能なワイパー部材を有しており、 前記ワイパー部材は、前記抵抗部分のうち対応する一方
    に摺動可能に接触し、それによって、各ワイパー部材
    と、前記第１のセンサー素子及び前記第２のセンサー素
    子のうちの前記対応する抵抗部分と、の間の相対回転運
    動によって、前記第１及び第２のセンサー素子のそれぞ
    れの電気信号が変化することを特徴とするトルク感知装
    置。
  15. 【請求項１５】 請求項１４に記載のトルク感知装置に
    おいて、 さらに、前記支持体の第２の面に配置された第１の導電
    性のストリップと第２の導電性のストリップとを備えて
    おり、 前記第１の導電性のストリップと前記第２の導電性のス
    トリップの各々は、前記ワイパー部材の１つに電気的に
    接続されており、それによって、前記第１のセンサー素
    子と前記第２のセンサー素子のそれぞれの電気信号を提
    供できることを特徴とするトルク感知装置。
  16. 【請求項１６】 請求項９に記載のトルク感知装置にお
    いて、 さらに、第１の部分と第２の部分とを有する第３のセン
    サー素子を備えており、 前記第１の部分は前記入力シャフトに連結可能であり、 前記第２の部分は、前記第３のセンサー素子の前記第１
    の部分に隣接しており、また、前記第３のセンサー素子
    の前記第１の部分に対して移動可能になっており、さら
    に、前記出力シャフトに連結可能になっており、 前記第３のセンサー素子は、前記第１のセンサー素子と
    前記第２のセンサー素子との概ね中間にあって前記中心
    軸線から径方向に隔置されており、 前記第３のセンサー素子は、当該第３のセンサー素子の
    前記第１の部分と当該第３のセンサー素子の前記第２の
    部分との間の相対位置の関数として変化する出力信号を
    提供でき、 前記トルク感知装置は、また、第１の部分と第２の部分
    とを有する第４のセンサー素子を備えており、 前記第４のセンサー素子の前記第１の部分は、前記入力
    シャフトに連結可能であり、 前記第４のセンサー素子の前記第２の部分は、前記第４
    のセンサー素子の前記第１の部分に隣接しており、ま
    た、前記第４のセンサー素子の前記第１の部分に対して
    移動可能になっており、さらに、前記出力シャフトに連
    結可能になっており、 前記第４のセンサー素子は、前記第１のセンサー素子と
    前記第２のセンサー素子との概ね中間にあって前記中心
    軸線から径方向に隔置されており、また、前記第３のセ
    ンサー素子から実質的に直径方向に対向して配置されて
    おり、 前記第４のセンサー素子は、当該第４のセンサー素子の
    前記第１の部分と当該第４のセンサー素子の前記第２の
    部分との間の相対位置の関数として変化する出力信号を
    提供でき、 前記第３のセンサー素子の電気信号と、前記第４のセン
    サー素子の電気信号とは、前記第３及び前記第４のセン
    サー素子の前記第１の部分と、前記第３及び前記第４の
    センサー素子の対応する前記第２の部分と、の間の非回
    転相対運動に応答して、逆の関係で変化することを特徴
    とするトルク感知装置。
  17. 【請求項１７】 請求項１６に記載のトルク感知装置に
    おいて、 前記第１のセンサー素子、前記第２のセンサー素子、前
    記第３のセンサー素子、及び前記第４のセンサー素子の
    各々は、センサーポテンシオメーターであることを特徴
    とするトルク感知装置。
  18. 【請求項１８】 センサーアセンブリであって、 実質的にディスク状に形成された支持体を備えており、
    前記支持体は、当該支持体を通って伸長する中心軸線を
    有しており、前記支持体は、入力シャフト及び出力シャ
    フトの一方に作動可能に連結でき、 前記センサーアセンブリは、また、第１の部分と第２の
    部分とを有する第１のセンサー素子を備えており、 前記第１の部分は前記支持体に連結されており、 前記第２の部分は、前記第１のセンサー素子の前記第１
    の部分に隣接しており、また、前記第１の部分に対して
    回転可能になっており、 前記第１のセンサー素子の前記第２の部分は、前記入力
    シャフト及び前記出力シャフトの他方に連結可能になっ
    ており、 前記第１のセンサー素子は、当該第１のセンサー素子の
    前記第１の部分と前記第２の部分との間の相対位置の関
    数として変化する電気信号を提供でき、 前記センサーアセンブリは、また、第１の部分と第２の
    部分とを有する第２のセンサー素子を備えており、 前記第２のセンサー素子の前記第１の部分は前記支持体
    に連結されており、 前記第２のセンサー素子の前記第２の部分は、前記第２
    のセンサー素子の前記第１の部分に隣接しており、ま
    た、前記第２のセンサー素子の前記第１の部分に対して
    回転可能になっており、 前記第２のセンサー素子の前記第２の部分は、また、前
    記入力シャフト及び前記出力シャフトの他方に連結可能
    であり、 前記第２のセンサー素子は、前記第１のセンサー素子か
    ら実質的に直径方向に対向して配置されており、 前記第２のセンサー素子は、当該第２のセンサー素子の
    前記第１の部分と前記第２の部分との間の相対位置の関
    数として変化する電気信号を提供でき、 前記第１のセンサー素子の電気信号と、前記第２のセン
    サー素子の電気信号とは、前記１及び前記第２のセンサ
    ー素子の前記第１の部分と、前記第１及び前記第２のセ
    ンサー素子の前記対応する第２の部分との間の非回転相
    対運動に応答して、逆の関係で変化することを特徴とす
    るセンサーアセンブリ。
  19. 【請求項１９】 請求項１８に記載のセンサーアセンブ
    リにおいて、 さらに、前記第１のセンサー素子と前記第２のセンサー
    素子とに電気的に連結されたトルク決定手段を備えてお
    り、 前記トルク決定手段は、前記第１のセンサー素子の電気
    信号と前記第２のセンサー素子の電気信号に応答して、
    前記中心軸線を中心として加えられたトルクを示すトル
    ク値を決定するように作動しており、 前記第１のセンサー素子の前記第１の部分と、前記第１
    のセンサー素子の前記第２の部分との間の非回転相対運
    動に対応する前記第１のセンサー素子の前記電気信号の
    変化は、 前記第２のセンサー素子の前記第１の部分と、前記第２
    のセンサー素子の前記第２の部分との間の非回転相対運
    動に対応する、前記第２のセンサー素子の前記電気信号
    の変化によって、実質的に相殺されることを特徴とする
    センサーアセンブリ。
  20. 【請求項２０】 請求項１８に記載のセンサーアセンブ
    リにおいて、 前記第１のセンサー素子と前記第２のセンサー素子の各
    々は、ポテンシオメーターであることを特徴とするセン
    サーアセンブリ。
  21. 【請求項２１】 請求項２０に記載のセンサーアセンブ
    リにおいて、 前記第１及び第２のセンサー素子の前記第１の部分の各
    々は、抵抗素子を有しており、 前記抵抗素子は、前記中心軸線に対して実質的に直径方
    向に対向した関係で、前記支持体の第１の面に配置され
    ていることを特徴とするセンサーアセンブリ。
  22. 【請求項２２】 請求項２１に記載のセンサーアセンブ
    リにおいて、 前記抵抗素子の各々は、さらに、隔置された端子を有し
    ており、 前記第１及び第２のセンサー素子の前記抵抗素子のうち
    直径方向に対向して配置された第１の端子が、第１の電
    圧に電気的に接続可能であり、 前記第１及び第２のセンサー素子の前記第１の部分のう
    ち直径方向に対向して配置された第２の端子が、前記第
    １の電圧とは異なった第２の電圧に電気的に接続可能で
    あることを特徴とするセンサーアセンブリ。
  23. 【請求項２３】 請求項２２に記載のセンサーアセンブ
    リにおいて、 前記第１及び第２のセンサー素子の前記第２の部分の各
    々は、ワイパーを有しており、 前記ワイパーは、前記抵抗素子のうち対応する一方に摺
    動可能に接触し、前記抵抗素子のうち対応する一方の前
    記第１及び第２の端子の間を移動できることを特徴とす
    るセンサーアセンブリ。
  24. 【請求項２４】 請求項２３に記載のセンサーアセンブ
    リにおいて、 さらに、前記支持体の第２の面に配置された複数の導電
    性のリングを備えており、 前記複数のリングの各々は、前記第１及び第２のセンサ
    ー素子の前記第２の部分の一方に電気的に接続されてい
    ることを特徴とするセンサーアセンブリ。
  25. 【請求項２５】 請求項２４に記載のセンサーアセンブ
    リにおいて、 さらに、複数の指状部を備えており、前記指状部の各々
    は、前記複数のリングのうちの１つに電気的に接触し、
    これによって、前記第１のセンサー素子と前記第２のセ
    ンサー素子に存在する電気信号を検出できることを特徴
    とするセンサーアセンブリ。
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