JP2008070379A - 回転トルク検出機構及び電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】回転トルク検出機構210は、図示しないステアリングシャフト及び自在軸継手を介してハンドル(図示せず)に連結される回転軸140と、回転軸140の下端部140aを回転自在に支持する第1の軸受け211と、回転軸140の中央部140cを回転自在に支持する第2の軸受け212と、磁歪膜142A,142Bに交流電圧を印加して磁歪膜142A,142Bを励磁する励磁回路213A,213Bと、磁歪膜142A,142Bの透磁率の変化を電気的に検出する検出回路214A,214Bとを備えて構成されている。回転軸140の上端部140bは、下端部140aや中間部140cのように軸受け211,212によって支持されておらず、自由端となっている。かつ磁歪膜の厚さを30μm以下に規定した。
【選択図】図3
Description
なお、回転トルク検出機構は、車両のステアリング系に設けられた電動パワーステアリング装置に含まれる。
なお、電動機220で発生した補助トルクは、ウォーム231とウォームホイール232とのギア比に応じて倍力される。
次に、回転トルク検出機構の第1の実施の形態について、図3及び図4を参照して詳しく説明する。
なお、第1の実施の形態に係る回転トルク検出機構は、特許請求の範囲における請求項1に記載の回転トルク検出機構に相当する。
参照する図面において、図3は、第1の実施の形態に係る回転トルク検出機構210を示す図であり、図2におけるA−A線断面図である。また、図4(a)は、回転軸140に力F1,F2を加えた際に回転軸140に生じた撓みを模式的に示す図であり、図4(b)は、そのときに回転軸140に作用する曲げモーメントを示す曲げモーメント線図である。
なお、回転軸140の上端部140bは、特許請求の範囲における「一端部」に相当する。
次に、本発明に係る回転トルク検出機構の第2の実施の形態について、図5を参照して説明する。
参照する図面において、図5は、第2の実施の形態に係る回転トルク検出機構260を示す図であり、図2におけるA−A線断面図である。
なお、前記した第1の実施の形態と同一の部分については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
次に、回転トルク検出機構の第3の実施の形態について、図6を参照して詳しく説明する。
参照する図面において、図6は、第3の実施の形態に係る回転トルク検出機構270を示す図であり、図2におけるA−A線断面図である。
なお、前記した第1の実施の形態と同一の部分については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
次に、本発明に係る回転トルク検出機構の第4の実施の形態について、図7を参照して説明する。参照する図面において、図7は、第4の実施の形態に係る回転トルク検出機構280を示す図であり、図2におけるA−A線断面図である。
次に、本発明に係る回転トルク検出機構の第5の実施の形態について、図8、図9及び図10を参照して説明する。
なお、第5の実施の形態に係る回転トルク検出機構は、特許請求の範囲における請求項1に記載の回転トルク検出機構に相当する。
参照する図面において、図8は、第5の実施の形態に係る回転トルク検出機構290を示す図であり、図2におけるA−A線断面図である。また、図9は回転軸140の横断面図であり、回転軸140の表面に形成された磁歪膜142A,142Bの偏心(膜厚のばらつき)を表わしている。
なお、図9では、説明の便宜上、磁歪膜142A,142Bの偏心を誇張して表わしている。また、図10は、磁歪膜142A,142Bの厚さと回転トルク検出機構210の検出感度との関係、及び磁歪膜142A,142Bの厚さと運転者の操舵フィーリングとの関係を示すグラフである。
110 ステアリングホイール(ハンドル)
120 ステアリングシャフト(シャフト)
130 自在軸継手
140 回転軸
141 ピニオン
142A,142B 磁歪膜
150 ラックアンドピニオン機構
160 ラック軸
161 ラック
170 タイロッド
180 ナックル
190 ボールジョイント
W 前輪
200 電動パワーステアリング装置
210 回転トルク検出機構
211 第1の軸受け
212 第2の軸受け
213A,213B 励磁回路
214A,214B 検出回路
220 電動機
230 減速機構
231 ウォーム
232 ウォームホイール
240 制御部
250 ハウジング
Claims (2)
- 回転自在に支持され、その一端部が外部と連結された回転軸と、
前記回転軸の表面に設けられ、前記回転軸に作用する回転トルクの大きさ及び方向に応じて透磁率が変化する磁歪膜と、
前記回転軸と対向して配置され、前記磁歪膜を励磁する励磁回路と、前記回転軸と対向して配置され、前記磁歪膜の透磁率の変化を電気的に検出する検出回路とを備え、
前記磁歪膜の透磁率の変化を前記検出回路で検出することによって、前記回転軸に作用する回転トルクの大きさ及び方向を検出するように構成された回転トルク検出機構であって、
前記磁歪膜の厚さを30μm以下に規定したことを特徴とする回転トルク検出機構。 - 運転者がステアリングホイールを回転操作した際に、車両のステアリング系に作用する回転トルクの大きさ及び方向を検出する回転トルク検出機構と、補助トルクを発生する電動機とを備え、前記回転トルク検出機構での検出結果に応じた補助トルクを電動機で発生し、その補助トルクを前記ステアリング系に付加するように構成された電動パワーステアリング装置であって、
前記回転トルク検出機構として請求項1に記載の回転トルク検出機構を用いたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
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