JP2003212129A - Steering device - Google Patents

Steering device

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Publication number
JP2003212129A
JP2003212129A JP2002014079A JP2002014079A JP2003212129A JP 2003212129 A JP2003212129 A JP 2003212129A JP 2002014079 A JP2002014079 A JP 2002014079A JP 2002014079 A JP2002014079 A JP 2002014079A JP 2003212129 A JP2003212129 A JP 2003212129A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
gear
diameter gear
rotation angle
steering shaft
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2002014079A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hirobumi Okumura
博文 奥村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Alps Electric Co Ltd filed Critical Alps Electric Co Ltd
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Publication of JP2003212129A publication Critical patent/JP2003212129A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a steering device to secure a wide space, where parts are situated, around a steering shaft. <P>SOLUTION: A large gear 5 rotationally driven around a steering shaft 1 by the rotation force of a steering wheel 2 of a vehicle is provided, and a small gear 6 to drive the detecting part of a sensor 8 to contain the detecting part in a sensor housing 8a is engaged with the large gear 5. The central axis 6b of the small gear 6 is positioned at the side of a casing 7 for a combination switch, and the sensor 8 is attached to the side of the casing 7 for the combination switch. The rotation angle of the large gear 5 is measured by a rotation amount of the small gear 6, and the rotation angle of the steering shaft 1 is measured. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、回転角センサを有
するステアリング装置に関し、特にステアリングシャフ
ト周辺の空間を広くしたステアリング装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steering device having a rotation angle sensor, and more particularly to a steering device having a wide space around a steering shaft.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のステアリング装置を図8を用いて
説明する。図8は従来のステアリング装置の部分断面図
である。
2. Description of the Related Art A conventional steering device will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a partial sectional view of a conventional steering device.

【0003】ステアリングシャフト51は、金属製で棒
状をなし、先端が細くなりネジが切られている小径部5
1aを有している。
The steering shaft 51 is made of metal and has a rod-like shape.
1a.

【0004】ステアリングホィール52は、金属製でリ
ング状のホィール部52aとハブ部52cを有し、ホィ
ール部52aとハブ部52cをつなぐスポーク部52b
を有している。ハブ部52cには中央と端部に孔52
d、52eが設けられている。孔52dにはステアリン
グシャフト51の小径部51aが挿通され、小径部51
aのネジにナット52fが締められて,ステアリングシ
ャフト51とステアリングホィール52が連結されてい
る。
The steering wheel 52 has a metal ring-shaped wheel portion 52a and a hub portion 52c, and a spoke portion 52b connecting the wheel portion 52a and the hub portion 52c.
have. The hub 52c has a hole 52 at the center and at the end.
d and 52e are provided. The small diameter portion 51a of the steering shaft 51 is inserted into the hole 52d, and the small diameter portion 51a
The nut 52f is fastened to the screw a to connect the steering shaft 51 and the steering wheel 52.

【0005】回転コネクタ53は、ステアリングホィー
ル52の下に位置し、図示しないが、ロータとステータ
よりなり、ロータはロータに設けられている突部53a
をステアリングホィール52の孔52eに嵌合してステ
アリングホィール52に接続されている。ステータは図
示しないコラム部に固定されている。ステータとロータ
の間には図示しないフラットケーブルが巻回されてステ
ータとロータを電気的に接続している。
The rotary connector 53 is located under the steering wheel 52 and comprises a rotor and a stator (not shown). The rotor is a protrusion 53a provided on the rotor.
Is fitted into a hole 52e of the steering wheel 52 and connected to the steering wheel 52. The stator is fixed to a column part (not shown). A flat cable (not shown) is wound between the stator and the rotor to electrically connect the stator and the rotor.

【0006】回転角センサ54は、ステアリングシャフ
ト51方向で回転コネクタ53の下に設けられ、図示し
ないが、ロータとステータよりなり、ロータには周縁に
孔の設けられたコード板が取り付けられこのコード板を
挟む発光素子と受光素子がステータに取り付けられるこ
とにより形成されている。回転角センサ54のロータ
は、回転コネクタ53のロータまたはステアリングシャ
フト51に固定されており、該回転角センサ54のステ
ータは回転コネクタ53のステータまたはコラム部に固
定されている。
The rotation angle sensor 54 is provided below the rotation connector 53 in the direction of the steering shaft 51, and comprises a rotor and a stator (not shown), and a code plate having holes on the periphery is attached to the rotor. The light emitting element and the light receiving element sandwiching the plate are formed by being attached to the stator. The rotor of the rotation angle sensor 54 is fixed to the rotor of the rotation connector 53 or the steering shaft 51, and the stator of the rotation angle sensor 54 is fixed to the stator or column portion of the rotation connector 53.

【0007】コンビネーションスイッチの筐体であるコ
ンビネーションスイッチハウジング55は、絶縁樹脂製
で、ステアリングシャフト51方向で、回転角センサ5
4の下に設けられ、図示しないが、コンビネーションス
イッチが両側から取り付けられるようになっている。
The combination switch housing 55, which is the housing of the combination switch, is made of an insulating resin and is oriented in the direction of the steering shaft 51.
Although not shown in the drawing, the combination switch is provided under both of them and is attached from both sides.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のステア
リング装置にあっては、全ての部品をステアリングシャ
フトを中心にその周辺に設けたので、ステアリングシャ
フト周辺にスペースがなく、近年ステアリングシャフト
回りに取り付けられるトルクセンサなどの他の部品を取
り付けることができないという問題や、インスツルメン
タルパネルのデザインの制約、コラムカバーのデザイン
の制約などの問題があった。
In the above-mentioned conventional steering device, since all parts are provided around the steering shaft, there is no space around the steering shaft, and in recent years it has been mounted around the steering shaft. There are problems such as not being able to attach other parts such as the torque sensor, constraints on the design of the instrument panel, and constraints on the design of the column cover.

【0009】従って、本発明の目的は、ステアリングシ
ャフト回りに部品を配置するスペースを広く取れるステ
アリング装置を提供することにある。
Therefore, it is an object of the present invention to provide a steering device which allows a large space for arranging parts around the steering shaft.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明のステアリング装
置は、車両のステアリングホィールの回転力でステアリ
ングシャフトの回りを回転駆動する大径の歯車を設け、
センサハウジング内に検出部を収納したセンサの該検出
部を駆動する小径の歯車を前記大径の歯車と噛合させ、
前記小径の歯車の中心軸がコンビネーションスイッチの
筐体の側面に位置して前記センサを前記コンビネーショ
ンスイッチの筐体側面に取り付け、前記小径の歯車の回
転量により前記大径の歯車の回転角を測定し、前記ステ
アリングシャフトの回転角を測定するようにした。この
構成により、ステアリングシャフトの回転角は、ステア
リングシャフトから離れた小径の歯車の回転により検出
するようにしたので、ステアリングシャフトに回転角セ
ンサは積層されず、ステアリングシャフト回りに部品を
配置するスペースを広く取れる。また、ステアリングホ
ィールとコンビネーションスイッチの間を近づけること
もできデザインの自由度が増す。
A steering device according to the present invention is provided with a large-diameter gear wheel which is rotationally driven around a steering shaft by a rotational force of a steering wheel of a vehicle.
A small-diameter gear that drives the detection part of the sensor housing the detection part in the sensor housing is meshed with the large-diameter gear,
The center axis of the small-diameter gear is located on the side surface of the housing of the combination switch, and the sensor is attached to the side surface of the housing of the combination switch, and the rotation angle of the large-diameter gear is measured by the rotation amount of the small-diameter gear. Then, the rotation angle of the steering shaft is measured. With this configuration, the rotation angle of the steering shaft is detected by the rotation of a small-diameter gear that is separated from the steering shaft. Therefore, the rotation angle sensor is not stacked on the steering shaft, and there is space for arranging parts around the steering shaft. Can be widely used. In addition, the steering wheel and the combination switch can be placed close to each other, increasing the degree of freedom in design.

【0011】また、前記ステアリングホィールと前記大
径の歯車との間にジョイント部材を設け、このジョイン
ト部材によりオルダムジョイントを構成した。この構成
により、ステアリングシャフトの軸ずれがあったとして
も、大径の歯車と小径の歯車の位置関係が変化せず、回
転を正確に伝えることができる。従って、回転角度は、
ステアリングシャフトの軸ズレに影響されず、精度良く
測定できる。
A joint member is provided between the steering wheel and the large-diameter gear, and the Oldham joint is constituted by the joint member. With this configuration, even if the steering shaft is misaligned, the positional relationship between the large-diameter gear and the small-diameter gear does not change, and rotation can be accurately transmitted. Therefore, the rotation angle is
Accurate measurement is possible without being affected by the axial displacement of the steering shaft.

【0012】また、前記ステアリングホィールの下面に
回転コネクタを設け、前記ステアリングホィールに前記
回転コネクタのロータを供回り可能に係合し、前記回転
コネクタの前記ロータと前記大径の歯車との間に前記ジ
ョイント部材を設け、オルダムジョイントを構成した。
この構成により、回転コネクタのロータと大径の歯車の
回転軸にずれがあっても回転を正確に伝えることができ
る。
Further, a rotary connector is provided on the lower surface of the steering wheel, and the rotor of the rotary connector is rotatably engaged with the steering wheel, and the rotor is provided between the rotor of the rotary connector and the large-diameter gear. An Oldham joint was constructed by providing the joint member.
With this configuration, rotation can be accurately transmitted even if there is a deviation between the rotor of the rotary connector and the rotation shaft of the large-diameter gear.

【0013】また、前記小径の歯車の中心軸にはネジ溝
が設けられ、このネジ溝にかみ合った部材の前記中心軸
に沿った動きと前記中心軸の各回転内の回転量とにより
前記大径の歯車の回転角を測定し、前記ステアリングシ
ャフトの回転角を測定するようにした。この構成によ
り、精密にステアリングシャフトの回転角を測定でき
る。
A thread groove is provided on the center shaft of the small-diameter gear, and the large size is determined by the movement of the member meshing with the thread groove along the center axis and the rotation amount of each rotation of the center shaft. The rotation angle of the diameter gear was measured, and the rotation angle of the steering shaft was measured. With this configuration, the rotation angle of the steering shaft can be accurately measured.

【0014】また、前記小径の歯車の中心軸は、ステア
リングシャフトと平行に配置されている。この構成によ
り、歯車同士の噛合部の厚さを薄くすることができる
し、複雑な歯車形状とする必要がない。
The central axis of the small-diameter gear is arranged parallel to the steering shaft. With this configuration, the thickness of the meshing portion between the gears can be reduced, and it is not necessary to form a complicated gear shape.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明のステアリング装置の実施
形態を図1から図7により説明する。図1は本発明のス
テアリング装置の実施形態の分解斜視図、図2は本発明
のステアリング装置の実施形態の部分断面図、図3は本
発明のステアリング装置の実施形態の部分平面図、図4
は本発明のステアリング装置の実施形態の部分正面図、
図5は本発明のステアリング装置の実施形態の部分側面
図、図6は本発明のステアリング装置の実施形態の回転
角センサの部分の部分断面図、図7は本発明のステアリ
ング装置の実施形態の回転角センサの出力特性を示す図
をそれぞれ示す。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of a steering device of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is an exploded perspective view of an embodiment of a steering device of the present invention, FIG. 2 is a partial cross-sectional view of an embodiment of the steering device of the present invention, FIG. 3 is a partial plan view of an embodiment of the steering device of the present invention, and FIG.
Is a partial front view of the embodiment of the steering device of the present invention,
FIG. 5 is a partial side view of an embodiment of the steering device of the present invention, FIG. 6 is a partial cross-sectional view of a portion of a rotation angle sensor of the embodiment of the steering device of the present invention, and FIG. 7 is an embodiment of the steering device of the present invention. The figure which shows the output characteristic of a rotation angle sensor is shown, respectively.

【0016】ステアリングシャフト1は、図2に示すよ
うに、金属製で棒状をなし先端が細くなりネジが切られ
ている小径部1aを有している。
As shown in FIG. 2, the steering shaft 1 has a small diameter portion 1a which is made of metal, has a rod shape, has a thin tip and is threaded.

【0017】ステアリングホィール2は、金属製でリン
グ状のホィール部2aとハブ部2cを有し、ホィール部
2aとハブ部2cをつなぐスポーク部2bを有してい
る。ハブ部2cには中央と端部に孔2d、2eが設けら
れている。孔2dにはステアリングシャフト1の小径部
1aが挿通され、小径部1aのネジにナット2fが締め
られて,ステアリングシャフト1とステアリングホィー
ル2が連結されている。
The steering wheel 2 has a metal ring-shaped wheel portion 2a and a hub portion 2c, and a spoke portion 2b connecting the wheel portion 2a and the hub portion 2c. The hub portion 2c is provided with holes 2d and 2e at the center and the end portion. The small diameter portion 1a of the steering shaft 1 is inserted into the hole 2d, and the nut 2f is fastened to the screw of the small diameter portion 1a to connect the steering shaft 1 and the steering wheel 2.

【0018】回転コネクタ3は、ステアリングホィール
2の下に位置し、図示しないが、ロータとステータより
なり、ロータはロータ上面に設けられている突部3aを
ステアリングホィール2の孔2eに嵌合してステアリン
グホィール2に接続され、ステアリングホィール2が回
転すると回転コネクタ3のロータが回転されるようにな
っている。ロータの下面には突部3bがロータの回転中
心を中心として対称な位置に2個設けられている。ステ
ータは図示しないコラム部に固定されている。ステータ
とロータの間には図示しないフラットケーブルが巻回さ
れて設けられ、ステータとロータの間を電気的に接続し
ている。
The rotary connector 3 is located under the steering wheel 2 and comprises a rotor and a stator (not shown). The rotor has a protrusion 3a provided on the upper surface of the rotor fitted into a hole 2e of the steering wheel 2. Is connected to the steering wheel 2, and when the steering wheel 2 rotates, the rotor of the rotary connector 3 is rotated. Two protrusions 3b are provided on the lower surface of the rotor at symmetrical positions with respect to the rotation center of the rotor. The stator is fixed to a column part (not shown). A flat cable (not shown) is wound around the stator and the rotor to electrically connect the stator and the rotor.

【0019】ジョイント部材4は、絶縁樹脂製で環状の
板状をなし、対向する辺が平行で、幅の広い長孔4aが
周方向に90°間隔に4個設けられ、各長孔4aの両側
には近接して幅の狭い長孔4bが各一対長孔4aを挟ん
で設けられている。
The joint member 4 is made of an insulating resin and has an annular plate shape. The opposing sides are parallel to each other and four wide holes 4a having a wide width are provided at 90 ° intervals in the circumferential direction. The narrow holes 4b having a narrow width are provided close to each other on both sides of each pair of long holes 4a.

【0020】大歯車5は、絶縁樹脂製で環状をなし、周
縁に歯5aを有している。また、大歯車5は、上面に突
部5bを大歯車5の回転中心に対して対称の位置に備え
ている。2個の突部5bはジョイント部材4の対称な位
置の2個の長孔4aに嵌合されている。ジョイント部材
4の対称な位置にある残りの2個の長孔4aには回転コ
ネクタ3のロータ下面にある2個の突部3bが嵌合され
ている。回転コネクタ3のロータの回転中心軸と大歯車
5の回転中心軸がずれているとき、大歯車5の2個の突
部5bが嵌合された長孔4a内で長孔4aの長手方向に
対向する平行な辺にガイドされて移動するか、または、
回転コネクタ3のロータの2個の突部3bが嵌合された
長孔4a内で長孔4aの長手方向に対向する平行な辺に
ガイドされて移動する。このようにして、結合する回転
体の回転中心軸が互いにずれていても回転力が伝わるよ
うに上記したジョイント部材4のような部材を用いた結
合をオルダムジョイントと称する。ジョイント部材4の
幅の広い長孔4aの両側に近接して設けられた一対の幅
の狭い長孔4bは突部3bまたは突部5bが対応する長
孔4aに嵌合されたとき、嵌合による突部3b、5bへ
の締め付けを緩和するために設けられている。また、大
歯車5の下面にはウィンカキャンセル用の突起5cが設
けられている。
The large gear 5 is made of an insulating resin and has an annular shape, and has teeth 5a on its periphery. Further, the large gear 5 is provided with a protrusion 5b on the upper surface at a position symmetrical with respect to the rotation center of the large gear 5. The two protrusions 5b are fitted in the two elongated holes 4a of the joint member 4 at symmetrical positions. Two protrusions 3b on the lower surface of the rotor of the rotary connector 3 are fitted into the remaining two elongated holes 4a at the symmetrical positions of the joint member 4. When the rotation center axis of the rotor of the rotary connector 3 and the rotation center axis of the large gear 5 are deviated from each other, in the long hole 4a in which the two protrusions 5b of the large gear 5 are fitted, Guided by opposite parallel sides to move, or
The two protrusions 3b of the rotor of the rotary connector 3 are guided by the parallel sides of the elongated hole 4a that face each other in the longitudinal direction and move within the elongated hole 4a into which the rotor 3 is fitted. In this way, the connection using members such as the above-mentioned joint member 4 so that the rotational force is transmitted even if the rotation center axes of the rotating bodies to be connected are deviated from each other is referred to as an Oldham joint. The pair of narrow slots 4b provided close to both sides of the wide slot 4a of the joint member 4 are fitted when the projection 3b or the projection 5b is fitted into the corresponding slot 4a. It is provided to alleviate tightening on the protrusions 3b, 5b. A projection 5c for canceling the winker is provided on the lower surface of the large gear 5.

【0021】コンビネーションスイッチの筐体であるコ
ンビネーションスイッチハウジング7は、絶縁樹脂製
で、概略コの字型をなし、ステアリングシャフト1の方
向で、大歯車5の下に設けられ、図示しないが、コンビ
ネーションスイッチが両側から取り付けられるようにな
っている。コンビネーションスイッチハウジング7は、
コラム部への取付部7aを有し、中央に凹部7bを有し
ており、凹部の中央には円筒部7cが設けられ、凹部7
bの底面には切欠7dが設けられている。大歯車5は円
筒部7cをガイドにして凹部7bの底面上で回転するよ
うになっている。
The combination switch housing 7, which is the casing of the combination switch, is made of insulating resin and has a substantially U shape, and is provided under the large gear 5 in the direction of the steering shaft 1. The switch can be installed from both sides. The combination switch housing 7
It has a mounting portion 7a for the column portion, a recess 7b at the center, and a cylindrical portion 7c provided at the center of the recess.
A notch 7d is provided on the bottom surface of b. The large gear 5 is adapted to rotate on the bottom surface of the recess 7b using the cylindrical portion 7c as a guide.

【0022】小歯車6は、絶縁樹脂製で、大歯車5より
小径で、周縁に歯6aを有し、中心軸6bを有してい
る。小歯車6と大歯車5とは歯6aと歯5aとがかみ合
っており、大歯車5が回転すると大歯車5の回転数より
多い回転数で小歯車6が回転するようになっている。
The small gear 6 is made of insulating resin, has a smaller diameter than the large gear 5, has teeth 6a on the periphery, and has a central shaft 6b. The small gear 6 and the large gear 5 have teeth 6a and teeth 5a meshed with each other, and when the large gear 5 rotates, the small gear 6 rotates at a rotational speed higher than that of the large gear 5.

【0023】回転角センサ8の検出部は、図6に示すよ
うに、ユニットケース8bが取付部8d、8dによって
回転角センサハウジング8aに対して保持されている。
小歯車6の中心軸6bはユニットケース8bに対して支
持部8f及び2つの支持部材8gによって回転可能に取
り付けられている。小歯車6の中心軸6bが回転角セン
サハウジング8aの中に孔8eを挿通して入り、中心軸
6bにはネジ溝8cが取り付けられている。ユニットケ
ース8b内の段部にはレール8hが設けられ、このレー
ル8h上を往復動可能に弾性支持部材8iが設けられて
いる。弾性支持部材8iには直方体形状の磁石M1が取
り付けられ、弾性支持部材8iの上にはメネジ溝を有す
る嵌合部材8jが取り付けられている。嵌合部材8jの
メネジ溝は弾性支持部材8iの弾性力によってネジ溝8
cに押し当てられ、ネジ溝8cとかみ合っている。磁石
M1の下面側にはホール素子H1が対向して保持され、
ホール素子H1の端子はユニットケース8bの下端を覆
うプリント配線板8kに接続されている。
As shown in FIG. 6, the detecting portion of the rotation angle sensor 8 has a unit case 8b held by the mounting portions 8d and 8d with respect to the rotation angle sensor housing 8a.
The center shaft 6b of the small gear 6 is rotatably attached to the unit case 8b by a support portion 8f and two support members 8g. The center shaft 6b of the small gear 6 is inserted into the rotation angle sensor housing 8a through the hole 8e, and the center shaft 6b is provided with the screw groove 8c. A rail 8h is provided on a step in the unit case 8b, and an elastic support member 8i is provided so as to be capable of reciprocating on the rail 8h. A rectangular parallelepiped magnet M1 is attached to the elastic support member 8i, and a fitting member 8j having a female thread groove is attached on the elastic support member 8i. The female thread groove of the fitting member 8j is formed by the elastic force of the elastic support member 8i.
It is pressed against c and meshes with the thread groove 8c. The Hall element H1 is held opposite to the lower surface of the magnet M1,
The terminal of the hall element H1 is connected to the printed wiring board 8k that covers the lower end of the unit case 8b.

【0024】小歯車6の中心軸6bの小歯車6の取り付
けられた端部と反対側の端部には、その径が3段階に細
くなる軸8lが中心軸6bに嵌合してスピードナット8
mにより固定されている。軸8lの最も細い径の部分に
はリング状の磁石M2が嵌合されている。磁石M2に対
向してホール素子H2が保持され、図示しないが、ホー
ル素子H2と磁石M2に対して90°周方向にずれた位
置に磁石M2に対向して別のホール素子が保持されてい
る。ホール素子H2,及び90°周方向にずれている別
のホール素子はプリント配線板8kに接続されている。
プリント配線板8kの出力はリード線8nにより外部に
送出され、リード線の末端にはコネクタ8oが接続され
ている。
At the end of the center shaft 6b of the pinion gear 6 opposite to the end where the pinion gear 6 is attached, a shaft 8l whose diameter is reduced in three steps is fitted to the center shaft 6b and the speed nut 8
It is fixed by m. A ring-shaped magnet M2 is fitted to the thinnest portion of the shaft 8l. The Hall element H2 is held facing the magnet M2, and although not shown, another Hall element is held facing the magnet M2 at a position displaced by 90 ° in the circumferential direction with respect to the Hall element H2 and the magnet M2. . The hall element H2 and another hall element deviated in the circumferential direction by 90 ° are connected to the printed wiring board 8k.
The output of the printed wiring board 8k is sent to the outside by a lead wire 8n, and a connector 8o is connected to the end of the lead wire.

【0025】次に本発明のステアリング装置の動作を説
明すると、ステアリングホィール2を回転させると、ス
テアリングホィール2の回転は回転コネクタ3のロータ
に伝えられる。回転コネクタ3のロータはジョイント部
材4を回転させ、ジョイント部材4は大歯車5を回転さ
せる。大歯車5はこれにかみ合った小歯車6を回転さ
せ、小歯車6の中心軸6bを回転させる。中心軸6bを
回転させるとネジ部8cが回転し、ネジ部8cに嵌合し
ている嵌合部材8jが小歯車6の中心軸6bの軸方向に
動き、レール8hの上を嵌合部材8jに固定されている
弾性支持部材8iを滑らせ、磁石M1を同じ方向に滑ら
せる。磁石M1の動きにより、対向しているホール素子
H1と磁石M1との位置が変化し、ホール素子H1に加
わる磁力線の向きと磁束密度が変わり、ホール素子H1
からは図7に示される出力9が出力される。
Next, the operation of the steering system of the present invention will be described. When the steering wheel 2 is rotated, the rotation of the steering wheel 2 is transmitted to the rotor of the rotary connector 3. The rotor of the rotary connector 3 rotates the joint member 4, and the joint member 4 rotates the large gear 5. The large gear 5 rotates the small gear 6 meshing with the large gear 5, and rotates the central shaft 6b of the small gear 6. When the central shaft 6b is rotated, the threaded portion 8c is rotated, and the fitting member 8j fitted into the threaded portion 8c moves in the axial direction of the central shaft 6b of the pinion gear 6 to move on the rail 8h over the fitting member 8j. The elastic support member 8i fixed to the above is slid, and the magnet M1 is slid in the same direction. Due to the movement of the magnet M1, the positions of the Hall element H1 and the magnet M1 which face each other are changed, the direction of the magnetic force lines applied to the Hall element H1 and the magnetic flux density are changed, and the Hall element H1 is changed.
Outputs the output 9 shown in FIG.

【0026】小歯車6の中心軸6bが回転すると、中心
軸6に嵌合している3段階に細くなる軸8lに取り付け
られたリング状の磁石M2が回転する。磁石M2に対向
しているホール素子H2,及び90°周方向にずれてい
る別のホール素子は磁石M2の各回転に対応して、図7
の出力10、10を出力する。出力9と出力10、10
の値を組み合わせてステアリングホィール2の回転角を
導出する。このようにして本発明のステアリング装置の
ステアリングホィール2の回転角が導出される。
When the central shaft 6b of the pinion gear 6 rotates, the ring-shaped magnet M2 fitted to the central shaft 6 and attached to the shaft 8l that becomes thinner in three steps rotates. The Hall element H2 facing the magnet M2 and another Hall element offset by 90 ° in the circumferential direction correspond to each rotation of the magnet M2 and are shown in FIG.
The outputs 10 and 10 are output. Output 9 and output 10, 10
The rotation angle of the steering wheel 2 is derived by combining these values. In this way, the rotation angle of the steering wheel 2 of the steering device of the present invention is derived.

【0027】尚、上記したステアリング装置の実施形態
においては、オルダムジョイントのジョイント部材4を
回転コネクタ3のロータと大歯車5との間に用いたが、
本発明はこれに限定されることなく、回転コネクタ3が
装着されない場合に、ジョイント部材4をステアリング
ホィール2と大歯車5の間に用いてもよい。また、上記
したステアリング装置の実施形態においては、回転角を
検出する検出手段として、ホール素子H1,H2などを
用いているが、本発明はこれに限定されることなく、ホ
ール素子の変わりに磁気抵抗素子や磁束検出コイルや抵
抗体を用いてもよい。また、上記実施形態では小歯車を
平歯車とし中心軸6bとステアリングシャフト1が平行
して配置されているが、小歯車をネジ歯車としてステア
リングシャフト1と直交する方向に沿って配置してもよ
い。
In the above embodiment of the steering device, the joint member 4 of the Oldham joint is used between the rotor of the rotary connector 3 and the large gear 5.
The present invention is not limited to this, and the joint member 4 may be used between the steering wheel 2 and the large gear 5 when the rotary connector 3 is not mounted. Further, in the above-described embodiment of the steering device, the hall elements H1, H2, etc. are used as the detection means for detecting the rotation angle, but the present invention is not limited to this, and a magnetic element is used instead of the hall element. A resistance element, a magnetic flux detection coil, or a resistor may be used. In the above embodiment, the small gear is a spur gear and the central shaft 6b and the steering shaft 1 are arranged in parallel, but the small gear may be a screw gear and arranged in a direction orthogonal to the steering shaft 1. .

【0028】[0028]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のステアリ
ング装置は、車両のステアリングホィールの回転力でス
テアリングシャフトの回りを回転駆動する大径の歯車を
設け、センサハウジング内に検出部を収納したセンサの
該検出部を駆動する小径の歯車を大径の歯車と噛合さ
せ、小径の歯車の中心軸がコンビネーションスイッチの
筐体の側面に位置して、センサをコンビネーションスイ
ッチの筐体側面に取り付け、小径の歯車の回転量により
大径の歯車の回転角を測定し、ステアリングシャフトの
回転角を測定するようにした。
As described above, the steering device of the present invention is provided with a large-diameter gear that rotates around the steering shaft by the rotational force of the steering wheel of the vehicle, and the detecting portion is housed in the sensor housing. A small-diameter gear that drives the detection unit of the sensor is meshed with a large-diameter gear, the central axis of the small-diameter gear is located on the side surface of the combination switch housing, and the sensor is attached to the housing side surface of the combination switch. The rotation angle of the large diameter gear is measured by the rotation amount of the small diameter gear, and the rotation angle of the steering shaft is measured.

【0029】この構成により、ステアリングシャフトの
回転角は、ステアリングシャフトから離れた小径の歯車
の回転により検出するようにしたので、ステアリングシ
ャフトに回転角センサは積層されず、ステアリングシャ
フト回りに部品を配置するスペースを広く取れる。ま
た、ステアリングホィールとコンビネーションスイッチ
の間を近づけることもできデザインの自由度が増す。
With this configuration, since the rotation angle of the steering shaft is detected by the rotation of the small-diameter gear that is separated from the steering shaft, the rotation angle sensor is not laminated on the steering shaft, and the components are arranged around the steering shaft. You can take a large space to do. In addition, the steering wheel and the combination switch can be placed close to each other, increasing the degree of freedom in design.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のステアリング装置の実施形態の分解斜
視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view of an embodiment of a steering device of the present invention.

【図2】本発明のステアリング装置の実施形態の部分断
面図である。
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of an embodiment of the steering device of the present invention.

【図3】本発明のステアリング装置の実施形態の部分平
面図である。
FIG. 3 is a partial plan view of the embodiment of the steering device of the present invention.

【図4】本発明のステアリング装置の実施形態の部分正
面図である。
FIG. 4 is a partial front view of the embodiment of the steering device of the present invention.

【図5】本発明のステアリング装置の実施形態の部分側
面図である。
FIG. 5 is a partial side view of the embodiment of the steering device of the present invention.

【図6】本発明のステアリング装置の実施形態の回転角
センサの部分の部分断面図である。
FIG. 6 is a partial cross-sectional view of a portion of the rotation angle sensor of the embodiment of the steering device of the present invention.

【図7】本発明のステアリング装置の実施形態の回転角
センサの出力特性を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an output characteristic of the rotation angle sensor of the embodiment of the steering device of the present invention.

【図8】従来のステアリング装置の部分断面図である。FIG. 8 is a partial cross-sectional view of a conventional steering device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ステアリングシャフト 2 ステアリングホィール 3 回転コネクタ 4 ジョイント部材 5 大径の歯車 6 小径の歯車 6b 小径の歯車の中心軸 7 コンビネーションスイッチの筐体 8c ネジ溝 1 Steering shaft 2 steering wheel 3 rotating connector 4 joint members 5 Large diameter gear 6 Small diameter gear 6b Small shaft center axis 7 Combination switch housing 8c screw groove

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 車両のステアリングホィールの回転力で
ステアリングシャフトの回りを回転駆動する大径の歯車
を設け、センサハウジング内に検出部を収納したセンサ
の該検出部を駆動する小径の歯車を前記大径の歯車と噛
合させ、前記小径の歯車の中心軸がコンビネーションス
イッチの筐体の側面に位置して、前記センサを前記コン
ビネーションスイッチの筐体側面に取り付け、前記小径
の歯車の回転量により前記大径の歯車の回転角を測定
し、前記ステアリングシャフトの回転角を測定するよう
にしたことを特徴とするステアリング装置。
1. A large-diameter gear for rotating and driving a steering shaft around a steering shaft by a rotational force of a steering wheel of a vehicle, and a small-diameter gear for driving the detecting portion of a sensor having a detecting portion housed in a sensor housing, It meshes with a large-diameter gear, the central axis of the small-diameter gear is located on the side surface of the housing of the combination switch, and the sensor is attached to the side surface of the housing of the combination switch. A steering device characterized in that a rotation angle of a gear having a large diameter is measured and a rotation angle of the steering shaft is measured.
【請求項2】前記ステアリングホィールと前記大径の歯
車との間にジョイント部材を設け、このジョイント部材
によりオルダムジョイントを構成したことを特徴とする
請求項1記載のステアリング装置。
2. The steering apparatus according to claim 1, wherein a joint member is provided between the steering wheel and the large-diameter gear, and the Oldham joint is constituted by the joint member.
【請求項3】前記ステアリングホィールの下面に回転コ
ネクタを設け、前記ステアリングホィールに前記回転コ
ネクタのロータを供回り可能に係合し、前記回転コネク
タの前記ロータと前記大径の歯車との間に前記ジョイン
ト部材を設け、オルダムジョイントを構成したことを特
徴とする請求項2記載のステアリング装置。
3. A rotary connector is provided on a lower surface of the steering wheel, and a rotor of the rotary connector is rotatably engaged with the steering wheel, and the rotor is provided between the rotor of the rotary connector and the large-diameter gear. The steering device according to claim 2, wherein the joint member is provided to configure an Oldham joint.
【請求項4】前記小径の歯車の中心軸にはネジ溝が設け
られ、このネジ溝にかみ合った部材の前記中心軸に沿っ
た動きと前記中心軸の各回転内の回転量とにより前記大
径の歯車の回転角を測定し、前記ステアリングシャフト
の回転角を測定するようにしたことを特徴とする請求項
1記載のステアリング装置。
4. A center groove of the small diameter gear is provided with a thread groove, and the large size is determined by the movement of a member engaged with the thread groove along the center axis and the rotation amount of each rotation of the center axis. The steering apparatus according to claim 1, wherein the rotation angle of the diameter gear is measured and the rotation angle of the steering shaft is measured.
【請求項5】前記小径の歯車の中心軸は、前記ステアリ
ングシャフトと平行に配置されていることを特徴とする
請求項1記載のステアリング装置
5. The steering system according to claim 1, wherein a central axis of the small-diameter gear is arranged in parallel with the steering shaft.
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