JP2003048550A - 舵取装置 - Google Patents

舵取装置

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JP2003048550A
JP2003048550A JP2001235062A JP2001235062A JP2003048550A JP 2003048550 A JP2003048550 A JP 2003048550A JP 2001235062 A JP2001235062 A JP 2001235062A JP 2001235062 A JP2001235062 A JP 2001235062A JP 2003048550 A JP2003048550 A JP 2003048550A
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JP
Japan
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steering
shaft
rotation
steering shaft
guide rail
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JP2001235062A
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English (en)
Inventor
Toru Sakakura
徹 坂倉
Yutaka Nagahashi
豊 永橋
Yoshitaka Nakai
義孝 中井
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Koyo Seiko Co Ltd
Original Assignee
Koyo Seiko Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トルクセンサを中途に構成してなる操舵軸の
回転を制限する制限手段を、軸長方向の所要長を削減し
た簡素な構成により実現する。 【解決手段】 操舵軸としての第1軸1に嵌着固定され
た回転円板60に径方向に延びる長孔 60cの長さ範囲内に
て移動するスライダ63を保持させる。第1軸1のハウジ
ングHに回転を拘束された静止円板61の回転円板60との
対向面に、径方向に拡がる螺旋形の案内軌条 61bを形成
し、この案内軌条 61bにスライダ63のガイド球 63bを係
合させて、第1軸1の回転に応じて回転円板60の径方向
に生じるスライダ63の移動を、長孔 60cの両端との当接
により制限する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、舵輪と舵取機構と
を連絡する操舵軸の中途に操舵トルクを検出するトルク
センサを備え、該トルクセンサへの継電手段としてスパ
イラルケーブルを用いてなる舵取装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、車両の舵取りのための舵輪(ステ
アリングホイール)の操作に応じて操舵補助用のモータ
を駆動し、該モータの回転力を舵取機構に伝えて操舵を
補助する構成とした電動パワーステアリング装置が実用
化されている。この電動パワーステアリング装置におい
ては、前記モータの駆動制御に用いるべく、舵輪に加え
られる操舵トルク(回転トルク)を検出する必要があ
り、この検出のために従来から、舵輪と舵取機構とを連
絡する操舵軸を舵輪側の第1軸と舵取機構側の第2軸と
に分割構成し、捩れ要素としての細径のトーションバー
を介して同軸上に連結して、これら両軸間に、前記トー
ションバーの捩れを伴って相対角変位を生ぜしめ、この
相対角変位の検出結果に基づいて前記操舵トルクを求め
る構成としたトルクセンサが用いられている。
【0003】このトルクセンサは、前記相対角変位の検
出方法を変えて種々実用化されている。例えば、本願出
願人による特開2000−272526号公報には、前記第1,第
2軸の連結部に、一方の軸と一体回転する変位基準部
と、他方と一体回転する変位量検出部とを設け、第1,
第2軸の相対角変位を、変位基準部に対する相対的な変
位に応じて変位量検出部が発生する電気的な出力に基づ
いて検出する構成としたトルクセンサが開示されてお
り、このトルクセンサにおいては、第1軸又は第2軸と
一体回転する前記変位量検出部への給電、及び該変位量
検出部からの出力の取り出しのための継電手段としてス
パイラルケーブルが用いられている。
【0004】該スパイラルケーブルは、限定された角度
範囲内にて回転する回転部分と、該回転部分を囲繞する
固定部分とを、両者間に渦巻き状に巻回されたケーブル
により直接的に接続してなり、回転部分の両方向の回転
を前記ケーブルの巻き径の増減により吸収しつつ前記回
転部分への継電を実現する構成となっており、エアバッ
グ装置、ホーン装置等、舵輪(ステアリングホイール)
に内蔵された電装品に対する信頼性に富む継電手段とし
て広く採用されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、以上の如く
構成されたトルクセンサは、操舵軸と共に共通のハウジ
ング内に組み込まれた組立体として車両の組立ラインに
搬入され、所定の取付け位置に取付けられるため、この
取付けの間に前記操舵軸に回転力が加わり、該操舵軸が
予め設定された回転量を超えて回転せしめられる場合が
あり、このとき、継電手段として用いたスパイラルケー
ブルが、過度の巻き締め又は巻き緩めにより損傷又は断
線して、トルク検出が行えなくなる虞れがあった。
【0006】そこで従来から、スパイラルケーブルを継
電手段とするトルクセンサを備える舵取装置において
は、ハウジング内での操舵軸の回転量を、スパイラルケ
ーブルの巻き数に関連して定まる所定量以下に制限する
制限手段を備え、前記巻き締め又は巻き緩めに起因する
スパイラルケーブルの損傷又は断線が生じないように構
成してある。
【0007】前記制限手段は、特開昭64-70264号公報に
おいては、操舵軸の中途部外周に形成されたねじ部と、
該ねじ部に螺合し、その回転を拘束されたナットとを備
え、前記操舵軸の回転に伴って前記ねじ部に沿って螺進
する前記ナットの移動を、これの軸長方向両側に離隔し
て設けたストッパとの当接により制限する構成としてあ
り、また前記特開2000−272526号公報においては、操舵
軸の中途部に嵌着された回転環と、ハウジングの一部と
の間に、操舵軸に遊嵌された複数の遊転環とを並設し、
操舵軸の回転に伴って回転する回転環が、前記遊転環に
順次当接して一体回転し、最終的にハウジングに当接す
ることにより回転の制限作用をなす構成としてある。
【0008】ところが、特開昭64-70264号公報に開示さ
れた制限手段においては、前記ナットの配設域及び移動
域の確保のためにトルクセンサの一側に大なるスペース
が必要であり、該制限手段、スパイラルケーブルを含め
たトルクセンサが、軸長方向に大型化することが避けら
れず、例えば、車両衝突時のエネルギ吸収のために操舵
軸の中途部に設けられるテレスコピック機構に十分なス
トローク長を確保することが難しくなるという問題があ
った。
【0009】また前記ナット及びねじ部は、通常操舵時
における操舵軸の回転を阻害しないように、螺合抵抗が
小さいボールねじ機構により構成するのが望ましいが、
この場合、前記ナット及びねじ部の加工に高い精度が要
求され、また多数のボールを介した前記ナット及びねじ
部の螺合調整に多大の工数を要するという新たな問題が
発生する。
【0010】また、特開2000−272526号公報に開示され
た制限手段は、軸長寸法の削減を図るべくなされたもの
であるが、前記回転環及び遊転環の夫々が操舵軸の略1
回転毎に当接するため、左右両方向に各2〜3回転する
ように構成された一般的な操舵軸に対して回転制限作用
を行わせるには、相互に離隔して3〜4つの回転環及び
遊転環を並設する必要があり、これらの並設スペースを
確保するために十分な寸法削減効果が得られない。
【0011】また前記回転環及び遊転環の当接は、通常
操舵時においても操舵軸の略1回転毎に発生し、この当
接が、音及び振動として運転者に体感されるため、山道
走行時等、左右両方向の操舵が繰り返し行われる場合
に、操舵感覚の悪化を招来する虞れがある。
【0012】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、トルクセンサへの継電用のスパイラルケーブル
の損傷を防止すべく、前記トルクセンサをその中途に構
成してなる操舵軸の回転を制限する制限手段を、軸長方
向の所要長を削減した簡素な構成により、また通常操舵
時における操舵感覚の悪化を招来することなく実現する
ことを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の第1発明に係る
舵取装置は、舵輪の操作に伴って回転する操舵軸を支持
するハウジングの内部に、前記操舵軸に加わる操舵トル
クを検出するトルクセンサと、該トルクセンサへの継電
用のスパイラルケーブルと、前記操舵軸の回転量を前記
スパイラルケーブルの巻き数に関連する所定量以下に制
限する制限手段とを備える舵取装置において、前記制限
手段は、前記操舵軸と一体回転する回転円板と、該回転
円板と対向し、前記ハウジングに回転を拘束された静止
板と、該静止板の前記回転円板との対向面、又は前記回
転円板の前記静止板との対向面に径方向に拡がる螺旋形
をなして形成された案内軌条と、前記回転円板又は静止
板に径方向の所定長さに亘って移動自在に保持され、そ
の一部を前記案内軌条に係合させてある移動体とを備え
ることを特徴とする。
【0014】本発明においては、操舵軸にこれと一体回
転する回転円板を、また前記操舵軸のハウジングにこれ
に回転を拘束された静止板を夫々取付け、静止板又は回
転円板板の夫々との対向面に径方向に螺旋状に拡がる案
内軌条を形成し、回転円板又は静止板に径方向への移動
自在に保持された移動体の一部を前記案内軌条に係合さ
せた構成により、操舵軸と共に生じる回転円板の回転に
応じて前記移動体が、前記案内軌条との係合を保って前
記静止板又は回転円板の径方向に移動する。この移動
は、予め設定された径方向長さに亘って生じ、移動体が
移動経路の端部に達したとき前記回転円板及び操舵軸の
回転が拘束され、操舵軸の回転量を径方向に生じる移動
体の移動長さ範囲に制限する。
【0015】また本発明の第2発明に係る舵取装置は、
第1発明における移動体が、前記案内軌条に転接する球
体を備えることを特徴とする。
【0016】この発明においては、案内軌条に転接する
球体により移動体を構成し、該移動体の移動を案内軌条
上での転動を伴って滑らかに行わせる。
【0017】また本発明の第3発明に係る舵取装置は、
第2発明における球体が、これを回転自在に保持する保
持体と共に前記移動体を構成してあることを特徴とす
る。
【0018】この発明においては、案内軌条に転接する
球体を保持体に保持させて移動体を構成し、球体の転動
により滑らかな移動が可能な移動体を、回転円板又は静
止板に設けた移動経路に保持体を介して確実に保持さ
せ、該制限手段に安定した制限動作を行わせる。
【0019】更に本発明の第4発明に係る舵取装置は、
第1〜第3発明における回転円板又は静止板が、径方向
に延設されて前記移動体を保持する長孔を備え、該長孔
の両端への前記移動体の当接により前記回転円板及び操
舵軸の回転を制限する構成としてあることを特徴とす
る。
【0020】この発明においては、回転円板又は静止板
に径方向に延びる長孔を形成し、この長孔を移動体の保
持部として利用し、移動体の確実な保持を簡素に実現す
ると共に、前記長孔の端部に前記移動体が当接すること
により、移動端における移動体の移動を確実に阻止し、
これによる回転制限を確実に行わせる。
【0021】
【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。図1は、本発明に係る舵取
装置の要部の構成を示す側断面図である。
【0022】本発明に係る舵取装置は、第1軸1及び第
2軸2に分割構成された操舵軸を備えている。第1軸1
及び第2軸2は、筒形をなすハウジングHの内部に各別
の軸受10,20を介して軸心回りでの回転自在に支持され
ており、図示の如く中空軸として構成された第1軸1及
び第2軸2の軸心部に挿通された細径のトーションバー
3を介して同軸上に連結されている。
【0023】このような第1軸1及び第2軸2の連結部
の周上には第1軸1及び第2軸2に加わる操舵トルクを
検出するトルクセンサ4が構成されており、該トルクセ
ンサ4の一側(第1軸1の側)には、継電手段としての
スパイラルケーブル5と、該スパイラルケーブル5の断
線及び損傷を防ぐべく、前記操舵軸(第1軸1)の回転
を制限する制限手段6とが並設されている。図2は、ト
ルクセンサ4、スパイラルケーブル5及び制限手段6の
並設部近傍の拡大断面図である。
【0024】第1軸1及び第2軸2は、前記ハウジング
Hの両端部から夫々突出しており、第1軸1の突出端
は、図示しない舵輪(ステアリングホイール)に連結さ
れ、また第2軸2の突出端は、図示しない舵取機構に連
結されており、車両の舵取りのための舵輪の回転操作を
第1軸1及び第2軸2からなる操舵軸を介して舵取機構
に伝えて舵取りを行わせる舵取装置が構成されている。
【0025】このとき第1軸1と第2軸2との間には、
舵輪に連結された第1軸1の側から加えられる操舵トル
ク(回転トルク)の作用により、前記トーションバー3
の捩れを伴って相対角変位が発生し、この相対角変位の
方向及び大きさは、前記操舵トルクの方向及び大きさに
対応する。第1軸1及び第2軸2の連結部の周上に構成
された前記トルクセンサ4は、両軸1,2の相対角変位
を媒介として前記操舵トルクを検出すべく、以下の如く
構成されている。
【0026】第1軸1及び第2軸2は、前記ハウジング
Hの内部において同軸上に突き合わされており、トルク
センサ4は、第1軸1の突き合わせ端部に嵌着固定され
た円板形の検知板40と、第2軸2の突き合わせ端部にリ
テーナ41を介して嵌着固定された検知環42とを備えてい
る。前記検知板40と前記検知環42とは、前者を内、後者
を外とし、相互間に所定のギャップを隔てて嵌合させて
ある。
【0027】図3は、検知板40と検知環42との嵌合部を
模式的に示す横断面図である。前記検知板40は、磁性体
製の円板であり、図示の如くその外周面には、外向きに
突出する4つの磁極突起43,43…が周方向に等配をなし
て並設されており、これらの磁極突起43,43…の両側に
は、同様の突起の夫々にコイル線を巻回して構成された
各一対の検知コイル44,45が設けてある。また前記検知
環42は、薄肉円環状をなす非磁性体製のリテーナ41の内
側に嵌着された磁性体製の円環であり、その内周面に
は、検知板40における前記磁極突起43,43…と対応する
ように、内向きに突出する4つの突条46,46…が周方向
に等配をなして並設されている。
【0028】以上の如き検知板40と検知環42とは、図3
に示す如く、前者の外周に並ぶ磁極突起43,43…の夫々
が後者の内周に並ぶ突条46,46…の中央に正対し、また
磁極突起43,43…の両側の各一対の検知コイル44,45
が、夫々に対応する突条46,46…の両側縁に正対するよ
うに周方向に位置決めされており、検知板40側の4組の
磁極突起43及び検知コイル44,45と、これらに対向する
検知環42側の4つの突条46とにより、前記第1軸1と第
2軸2との間の相対角変位に応じて出力変化する4つの
トルク検知部が構成されている。
【0029】図4は、以上の如く構成されたトルクセン
サの動作説明図であり、検知板40と検知環42との嵌合周
上に並ぶ4つのトルク検知部の内の1つを直線展開して
示してある。検知板40と検知筒42とは、前述の如く、第
1軸1と第2軸2とに夫々嵌着固定され、これらと一体
回転するようになしてあり、両者の嵌合周上には、前記
操舵トルクの作用による第1,第2軸1,2間の相対角
変位に応じて周方向に位置ずれが発生する。
【0030】図4(a)は、以上の如き位置ずれ発生前
の状態を、また図4(b)は、同じく発生後の状態を夫
々示している。前述の如くトルク検知部は、検知板40外
周の磁極突起43及び検知コイル44,45と検知環42内周の
突条46とを備えており、これらは、図4(a)に示す位
置ずれ発生前の状態において、前記突条46の中央に磁極
突起43が、前記突条46の両側縁に検知コイル44,45が夫
々対向し、これらが等しいオーバラップ幅を有するよう
に位置決めされている。
【0031】前記検知コイル44,45には、トルクセンサ
4の一側に並設され、後述の如く構成されたスパイラル
ケーブル5を介して接続された外部電源からの給電によ
りコイル電流が流れ、この通電により前記検知コイル4
4,45は、同一極性の磁極(N極)を形成し、図4中に
破線により示す如く、磁性体製の突条46とのオーバラッ
プ部を通り磁極突起43に戻る磁気回路が形成される。
【0032】この磁気回路の磁気抵抗は、検知コイル4
4,45と突条46とのオーバラップ幅の大小に応じて変化
し、図4(a)に示す位置ずれ発生前の状態において
は、検知コイル44,45により形成される磁気回路の磁気
抵抗は互いに等しいのに対し、図4(b)に示す位置ず
れ発生後の状態においては、前記突条46とのオーバラッ
プ幅が、一方の検知コイル44において増大し、他方の検
知コイル45において減少する結果、前記磁気抵抗は、オ
ーバラップ幅を減じた検知コイル45の側において増大
し、オーバラップ幅を増した検知コイル44の側において
減少する。
【0033】このように発生する磁気抵抗の変化は、検
知板40と検知環42との間に位置ずれを生ぜしめる第1,
第2軸1,2間の相対角変位に対応し、更に、この相対
角変位の原因となる前記操舵トルクの大小に対応するか
ら、前記磁気抵抗の変化を夫々の検知コイル44,45のイ
ンピーダンス変化として取り出すことにより前記操舵ト
ルクを算出することができる。
【0034】このような出力の取り出しは、前記検知コ
イル44,45への給電と共に、トルクセンサ4の一側に並
設されたスパイラルケーブル5を介して行われる。この
スパイラルケーブル5は、限定された角度範囲内にて回
転する回転部分への継電のために広範に用いられている
公知の継電手段であり、図1及び図2においては、回転
部分としての第1軸1と、これの外側を囲繞するハウジ
ングHとの間での継電を行わせるべく、第1軸1に嵌着
固定された回転ケース51とハウジングHに回転を拘束さ
れた固定ケース52との間の環状の収納室の内部に、渦巻
き状に巻回された導電ケーブル50を収納して構成されて
いる。
【0035】導電ケーブル50は、適宜の間隔を保った複
数本の導電線を合成樹脂製の帯体により一括被覆してな
り、回転ケース51と固定ケース52との間の環状の収納室
内での多数回の巻回を可能としたフラットケーブルとし
て構成されている。
【0036】回転ケース51には、図2に示す如く、第1
軸1との嵌着部の一側に、前記トルクセンサ4の検知板
40に全面に亘って対向する円板状の中継基板53が一体に
連設されており、該中継基板53には、図中に一部を示す
如く、各検知コイル44,45への給電、及び各検知コイル
44,45からの出力取り出しのための導電体製のリード5
4,54…が埋設されている。これらのリード54,54…
は、前記検知板40との対向側において各検知コイル44,
45に接続されると共に、内周側にて屈曲されて第1軸1
との嵌着部に沿って延長されており、夫々の延長部に
は、前記導電ケーブル50の一端部から引き出された導電
線が各別に接続されている。
【0037】固定ケース52には、その外周面の一か所に
径方向外向きに突出する接続筒55が一体に連設されてい
る。該接続筒55の内部には、導電体製のリード56,56…
が突設してあり、これらは固定ケース52の内側に延長さ
れ、前記導電ケーブル50の他端部から引き出された導電
線に各別に接続されている。このような接続筒55は、ハ
ウジングHの周壁を貫通して外部に延長されており、図
示しない外部電源及びトルク算出回路への各リード56,
56…の電気的な接続を可能としている。
【0038】以上の構成によりトルクセンサ4には、前
記リード56、導電ケーブル50及びリード54を介して外部
電源からコイル電流が通電され、この通電に応じて前述
の如く発せられるトルクセンサ4の出力は、リード54、
導電ケーブル50及びリード56を介してトルク算出回路に
与えられ、操舵トルクの算出に使用される。この間、第
1軸1と共に回転する回転ケース51とハウジングHに回
転を拘束された固定ケース52との間に渦巻き状に巻回さ
れた導電ケーブル50は、第1軸1及び回転ケース51の回
転に応じて巻き径を増減し、第1軸1の回転を吸収しつ
つトルクセンサ4と外部電源及びトルク算出回路との接
続を維持する作用をなす。
【0039】しかしながら、スパイラルケーブル5の導
電ケーブル50の巻き数は、実際の舵取り操作時に想定さ
れる操舵軸の最大回転量に応じて設定されている一方、
前記操舵軸は、舵取装置の組立途中の段階において前記
最大回転量を超えて回転可能であり、このような過剰な
回転により、前記導電ケーブル50が巻き締め又は巻き緩
められ、断線又は損傷する虞れがあった。
【0040】スパイラルケーブル5の一側に並設された
制限手段6は、前記操舵軸の回転を前記最大回転量以下
に制限し、導電ケーブル50の断線又は損傷の発生を防ぐ
べく以下に示す如く構成されている。なお、図1及び図
2に示す制限手段6は、第1軸1の回転制限をなすべく
構成されているが、第2軸2の回転制限をなすべく構成
してもよいことは言うまでもない。
【0041】図5は、制限手段6の分解斜視図であり、
本図に示す如く制限手段は、共に円板形状をなす回転円
板60及び静止円板(静止板)61と、平底円皿形をなす収
容ケース62と、移動体としてのスライダ63とを備えてい
る。
【0042】図6は、図5の逆側からのスライダ63の分
解斜視図であり、該スライダ63は、矩形平板状をなす保
持体 63aと、該保持体 63aに保持されたガイド球 63bと
を備えてなる。前記保持体 63aは、例えば、低摩擦係数
を有する樹脂成形品であり、その一面には、所定の間隔
を隔てて一対の保持片 63c,63cが突設されており、前記
ガイド球 63bは、これらの保持片 63c,63c間に嵌め込ま
れ、適宜の方向への回動自在に保持されている。また保
持体 63aの他面の4隅には、小面積を有する支持突起 6
3d,63d…が突設されている。
【0043】回転円板60の軸心部には、第1軸1への嵌
着のための嵌着孔 60aが貫通形成されており、周方向の
一か所には、前記保持体 63aの嵌め込みが可能な幅を有
し、半径方向に延びる保持溝 60bが形成され、該保持溝
60bに沿って所定の長さを有する長孔 60cが形成されて
いる。また静止円板61及び収容ケース62の底面の軸心部
には、第1軸1への遊嵌が可能な遊嵌孔 61a,62aが夫々
貫通形成されており、更に静止円板61の一面には、案内
軌条としての案内溝 61bが、前記遊嵌孔 61aの外側から
径方向外向きに拡がる螺旋形をなして形成されている。
【0044】以上の如き回転円板60、静止円板61、収容
ケース62及びスライダ63を備える制限手段6は、図5に
示す如く、回転円板60と静止円板61とを、後者の案内溝
61bの形成面を前者の一面に対向させて重ね合わせると
共に、回転円板60に形成された保持溝 60bにスライダ63
を前記保持体 63aを介して嵌合保持させ、このとき前記
長孔 60cを経て静止円板61との対向側に露出する前記ガ
イド球 63bを前記案内溝 61bに係合させて、これらを前
記収容ケース62内に嵌め込み、該収容ケース62の底面を
前記保持体 63aの背面に前記支持突起 63d,63d…を介し
て接触させ、かしめ等の適宜の接合手段により前記静止
円板61と収容ケース62とを一体化させて構成されてい
る。
【0045】このように構成された制限手段6は、図1
及び図2に示す如く、第1軸1の中途に回転円板60を前
記嵌着孔 60aを介して外嵌固定し、該回転円板60の両側
において前記遊嵌孔 61a,62aを介して第1軸1に遊嵌さ
れた前記静止円板61及び収容ケース62を、第1軸1の周
囲を囲繞する前記ハウジングHの中途部に挾持固定せし
め、回転不可に拘束して組み付けられている。このとき
前記スライダ63は、収容ケース62と静止円板61とにより
両側から支えられ、回転円板60に形成された保持溝 60b
及び長孔 60cに沿って半径方向への摺動が可能であり、
該スライダ63のガイド球 63bは、図2に示す如く円弧形
断面を有して静止円板61に形成された前記案内溝 61bに
係合された状態にある。
【0046】而して、第1軸1が回転せしめられた場
合、これに伴って回転円板60が、非回転に拘束された静
止円板61及び収容ケース62との間にて回転することとな
り、こ回転に応じて前記スライダ63は、静止円板61に螺
旋形状をなして形成された案内溝 61bとの係合を保って
前記保持溝 60b及び長孔 60cに沿って摺動し、前記回転
円板60の半径方向に移動する。このようなスライダ63の
移動は、前記長孔 60cの内径側及び外径側の端面との当
接により制限され、回転円板60及び第1軸1の回転量を
制限することができる。
【0047】図5に示す如く静止円板61に形成された螺
旋形をなす案内溝 61bの巻き数は、前記長孔 60cの長さ
範囲内において略6巻きとしてあり、この場合、前記第
1軸1の回転量は中立位置の左右両側に略3回転に制限
される。このように第1軸の回転量は、長孔 60cの径方
向長さとこの長さ範囲内での案内溝 61bの巻き数とによ
り自在に設定することができ、この回転量を前記スパイ
ラルケーブル5の巻き数以内に設定することにより、該
スパイラルケーブル5の断線又は損傷の発生を確実に防
止することができる。
【0048】ここで以上の動作をなす制限手段6は、共
に薄肉円板形をなす回転円板60及び静止円板61と、これ
らを収容する浅底の収容ケース62とにより構成されてお
り、第1軸1の中途部にわずかな軸長寸法を必要とする
のみで配設することが可能であり、例えば、車両衝突時
のエネルギ吸収のために操舵軸の中途部に設けられるテ
レスコピック機構のストローク長の確保に支障を来す虞
れがない。なお、前記収容ケース62は、移動体としての
スライダ63を前記案内溝 61bとの係合部の逆側から支え
るべく設けたものであり、スライダ63の支えを他の手段
により実現することができれば、収容ケース62を省略す
ることができる。
【0049】また制限手段6による第1軸1の回転制限
は、前記長孔 60cの両端へのスライダ63の当接によりな
され、この間でのスライダ63の移動は、前記長孔 60c及
び案内溝 61bに対する略一定の摺動抵抗下にて滑らかに
生じるから、通常操舵時における操舵感覚の悪化を招来
することがない。
【0050】また前記スライダ63は、前記案内溝 61bと
転接する球体(ガイド球 63b)を備えており、前記案内
溝 61bとの係合下での前記長孔 60cに沿ったスライダ63
の移動を前記ガイド球 63bの転動抵抗下にて滑らかに行
わせることができる。更に前記ガイド球 63bが保持体 6
3aに転動自在に保持され、該保持体 63aが長孔 60cに沿
って摺動する構成としてあるから、長孔 60cに沿ったス
ライダ63の摺動をわずかな摺動抵抗下にて滑らかに行わ
せることができ、また長孔 60cの両端部での当接を前記
保持体 63aを介して安定して生ぜしめ、この当接による
回転制限を確実に行わせることが可能である。
【0051】なお、移動体としてのスライダ63は、以上
の実施の形態に示す構成に限らず、適宜の構成とするこ
とが可能であり、該移動体の保持構造及び案内軌条の構
成も適宜に設定可能であることは言うまでもない。
【0052】また以上の実施の形態においては、移動体
としてのスライダ63を回転円板60側に、案内軌条として
の螺旋形の案内溝 61bを静止円板61側に設けているが、
これとは逆に、移動体を静止円板61側に案内軌条を回転
円板60側に設けても全く同様の動作を行わせ得ることは
言うまでもない。
【0053】
【発明の効果】以上詳述した如く本発明の第1発明に係
る舵取装置においては、操舵軸の中途に設けたトルクセ
ンサへの継電用のスパイラルケーブルの損傷を防止すべ
く、前記操舵軸の回転を制限する制限手段を、操舵軸と
一体回転する回転円板及び操舵軸のハウジングに回転を
拘束された静止板の一方に、径方向に所定長さに亘って
移動自在に保持された移動体を備え、また他方に前記移
動体に係合する螺旋形の案内軌条を備えて、前記回転制
限を、前記案内軌条との係合を保ちつつ径方向に生じる
前記移動体の移動を制限することにより行わせる構成と
したから、その配設のための操舵軸の軸長方向の所要長
を大幅に削減することができる簡素な構成の制限手段を
提供することができる。
【0054】また第2発明に係る舵取装置においては、
制限手段を構成する移動体を案内軌条に転接する球体を
備えて構成したから、該移動体の移動を案内軌条上での
転動を伴って滑らかに行わせることが可能となり、通常
操舵時における良好な操舵感を確保することができる。
【0055】また第3発明に係る舵取装置においては、
案内軌条に転接する球体を保持体に保持させて移動体を
構成したから、前記球体の転動による滑らかな移動を安
定して行わせることができる。
【0056】更に第4発明に係る舵取装置においては、
回転円板又は静止板に径方向に延設された長孔に移動体
を保持させたから、該移動体の移動制限による操舵軸の
回転制限を、前記長孔の両端への移動体の当接により確
実に行わせることが可能となる等、本発明は優れた効果
を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る舵取装置の要部の構成を示す側断
面図である。
【図2】トルクセンサ、スパイラルケーブル及び制限手
段の並設部近傍の拡大断面図である。
【図3】検知板と検知環との嵌合部を模式的に示す横断
面図である。
【図4】トルクセンサの動作説明図である。
【図5】制限手段の分解斜視図である。
【図6】スライダの分解斜視図である。
【符号の説明】
1 第1軸 2 第2軸 3 トーションバー 4 トルクセンサ 5 スパイラルケーブル 6 制限手段 60 回転円板 61 静止円板(静止板) 62 収容ケース 63 スライダ(移動体) 60b 保持溝 60c 長孔 61b 案内溝(案内軌条) 63a 保持体 63b ガイド球(球体)
フロントページの続き (72)発明者 中井 義孝 大阪府大阪市中央区南船場三丁目5番8号 光洋精工株式会社内 Fターム(参考) 2F051 AA01 AB05 BA03 3D033 CA16 CA28

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 舵輪の操作に伴って回転する操舵軸を支
    持するハウジングの内部に、前記操舵軸に加わる操舵ト
    ルクを検出するトルクセンサと、該トルクセンサへの継
    電用のスパイラルケーブルと、前記操舵軸の回転量を前
    記スパイラルケーブルの巻き数に関連する所定量以下に
    制限する制限手段とを備える舵取装置において、 前記制限手段は、前記操舵軸と一体回転する回転円板
    と、 該回転円板と対向し、前記ハウジングに回転を拘束され
    た静止板と、 該静止板の前記回転円板との対向面、又は前記回転円板
    の前記静止板との対向面に径方向に拡がる螺旋形をなし
    て形成された案内軌条と、 前記回転円板又は静止板に径方向の所定長さに亘って移
    動自在に保持され、その一部を前記案内軌条に係合させ
    てある移動体とを備えることを特徴とする舵取装置。
  2. 【請求項2】 前記移動体は、前記案内軌条に転接する
    球体を備える請求項1記載の舵取装置。
  3. 【請求項3】 前記球体は、これを回転自在に保持する
    保持体と共に前記移動体を構成してある請求項2記載の
    舵取装置。
  4. 【請求項4】 前記回転円板又は静止板は、径方向に延
    設されて前記移動体を保持する長孔を備え、該長孔の両
    端への前記移動体の当接により前記回転円板及び操舵軸
    の回転を制限する構成としてある前請求項1乃至請求項
    3のいずれかに記載の舵取装置。
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