JP2008189164A - Electric power steering device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric power steering device capable of enhancing mounting property to a vehicle by simplifying a constitution to miniaturize it and integrating it. <P>SOLUTION: The electric power steering device is provided with an electric power steering unit 4. The electric power steering unit 4 is constituted by a torsion bar 40; a motor 41; a speed-reduction device 42; a twisting direction detection device 43; and a motor control circuit. The motor 41, the speed-reduction device 42, the twisting direction detection device 43 and the motor control circuit are integrated around a housing 44. The motor control circuit comprises a comparator, a transistor and a relay, and controls a polarity of D.C. voltage fed to the motor 41 based on the detection result of the twisting detection device 43. Thereby, the constitution is simplified to miniaturize it, integration can be attained, and the mounting property to the vehicle can be enhanced. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、ステアリングホイールの操舵を補助する電動パワーステアリング装置、特に、構内搬送車、ゴルフカート、電動車椅子等の特殊車両における電動パワーステアリング装置に関する。   The present invention relates to an electric power steering device that assists steering of a steering wheel, and more particularly to an electric power steering device in a special vehicle such as a local transportation vehicle, a golf cart, and an electric wheelchair.

従来、ステアリングホイールの操舵を補助する電動パワーステアリング装置として、例えば、特開２００５−２２５４１１号公報や特開２００６−２８０１６７号公報に開示されている電動パワーステアリング装置がある。   Conventionally, as an electric power steering device for assisting steering of a steering wheel, for example, there are electric power steering devices disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2005-225411 and 2006-280167.

特開２００５−２２５４１１号公報に開示されている電動パワーステアリング装置は、モータと、トルクセンサと、車速センサと、操舵角センサと、電流センサと、回転角センサと、操舵制御部とを備えている。操舵制御部は、これらのセンサの出力に基づいて、操舵ハンドルの操作をアシストするようにモータを制御する。   The electric power steering device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2005-225411 includes a motor, a torque sensor, a vehicle speed sensor, a steering angle sensor, a current sensor, a rotation angle sensor, and a steering control unit. Yes. The steering control unit controls the motor to assist the operation of the steering wheel based on the outputs of these sensors.

また、特開２００６−２８０１６７号公報に開示されている電動パワーステアリング装置は、モータと、トルクセンサと、車速センサと、コントローラとを備えている。コントローラは、トルクセンサ及び車速センサの出力に基づいて、操舵アシストトルクを発生するようにモータを制御する。
特開２００５−２２５４１１号公報 特開２００６−２８０１６７号公報 Moreover, the electric power steering apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2006-280167 includes a motor, a torque sensor, a vehicle speed sensor, and a controller. The controller controls the motor to generate steering assist torque based on the outputs of the torque sensor and the vehicle speed sensor.
JP 2005-225411 A JP 2006-280167 A

ところで、前述した電動パワーステアリング装置では、複数のセンサの出力に基づいてモータを制御するため、制御自体が複雑である。そのため、高機能なマイクロコンピュータや複雑なプログラムを用いなければならない。しかし、これでは操舵制御部やコントローラの構成が複雑になり、小型化することが困難である。また、制御に用いられる複数のセンサは、車両各部にそれぞれ個別に配置されている。そのため、電動パワーステアリング装置の車両への搭載に際して、複数のセンサの配置を個別に検討しなければならない。従って、電動パワーステアリング装置として、車両への搭載性を向上させることが困難であった。   By the way, in the electric power steering apparatus described above, since the motor is controlled based on the outputs of a plurality of sensors, the control itself is complicated. For this reason, a highly functional microcomputer or a complicated program must be used. However, this complicates the configuration of the steering control unit and the controller, and it is difficult to reduce the size. A plurality of sensors used for control are individually arranged in each part of the vehicle. Therefore, when the electric power steering apparatus is mounted on a vehicle, the arrangement of a plurality of sensors must be individually examined. Therefore, it has been difficult to improve the mountability to the vehicle as an electric power steering device.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、構成を簡素化して小型化するとともに一体化することで、車両への搭載性を向上させることができる電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides an electric power steering device that can be mounted on a vehicle by simplifying the configuration and reducing the size and integrating the same. With the goal.

課題を解決するための手段及び発明の効果Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

そこで、本発明者は、この課題を解決すべく、ステアリングシャフトのねじれの方向を検出するねじれ方向検出手段を設け、その検出結果に基づいてモータに供給する直流電圧の極性を制御することで、制御手段を簡素化して小型化するとともに、これらを一体化することで、電動パワーステアリング装置の車両への搭載性を向上させられることを思いつき、本発明を完成するに至った。   Therefore, in order to solve this problem, the present inventor is provided with a twist direction detecting means for detecting the direction of twist of the steering shaft, and by controlling the polarity of the DC voltage supplied to the motor based on the detection result, The inventors came up with the idea that the control means can be simplified and miniaturized, and by integrating them, the mountability of the electric power steering apparatus on a vehicle can be improved, and the present invention has been completed.

すなわち、請求項１に記載の電動パワーステアリング装置は、一端部にステアリングホイールが固定されたステアリングシャフトと、モータと、モータとステアリングシャフトとの間に配設され、モータの発生したトルクをステアリングシャフトに伝達するトルク伝達手段と、ステアリングホイールの操舵に伴って発生する、ステアリングシャフトの一端側に対する他端側のねじれの方向を検出するねじれ方向検出手段と、モータを固定するとともに、トルク伝達手段及びねじれ方向検出手段を収容するハウジングと、モータ及びハウジングの少なくともいずれかに収容され、ステアリングシャフトの他端側を反ねじれ方向に回転させるトルクをモータが発生するように、ねじれ方向検出手段の検出結果に基づいてモータの回転方向を切替える制御手段とを備えたことを特徴とする。この構成によれば、従来のように、高機能なマイクロコンピュータや複雑なプログラムを用いる必要がなく、制御手段を簡素化することができる。そのため、制御手段を小型化することができる。しかも、モータ、トルク伝達手段、ねじれ方向検出手段及び制御手段がハウジング回りに一体化されている。従って、電動パワーステアリング装置の搭載性を向上させることができる。   That is, the electric power steering apparatus according to claim 1 is disposed between a steering shaft having a steering wheel fixed at one end thereof, a motor, and the motor and the steering shaft, and the torque generated by the motor is transmitted to the steering shaft. Torque transmitting means for transmitting to the steering wheel, torsion direction detecting means for detecting the direction of torsion on the other end side with respect to the one end side of the steering shaft, which is generated when the steering wheel is steered, Detection result of the torsion direction detecting means so that the motor generates a torque that is housed in at least one of the motor and the housing and that rotates the other end side of the steering shaft in the anti-twist direction. The direction of motor rotation is switched based on Characterized in that a control means. According to this configuration, it is not necessary to use a highly functional microcomputer or a complicated program as in the prior art, and the control means can be simplified. Therefore, the control means can be reduced in size. Moreover, the motor, torque transmission means, torsion direction detection means and control means are integrated around the housing. Therefore, the mountability of the electric power steering device can be improved.

請求項２に記載の電動パワーステアリング装置は、請求項１に記載の電動パワーステアリング装置において、さらに、トルク伝達手段は、ステアリングシャフトに固定されたウォームホイールと、モータのシャフトに固定されウォームホイールに噛合するウォームとからなることを特徴とする。この構成によれば、モータの発生したトルクをステアリングシャフトに確実に伝達することができる。そのため、ステアリングホイールの操舵を確実に補助することができる。   The electric power steering apparatus according to claim 2 is the electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the torque transmission means is a worm wheel fixed to the steering shaft, and a worm wheel fixed to the shaft of the motor. It is characterized by comprising a worm that meshes. According to this configuration, the torque generated by the motor can be reliably transmitted to the steering shaft. Therefore, the steering wheel can be reliably assisted.

請求項３に記載の電動パワーステアリング装置は、請求項１又は２に記載の電動パワーステアリング装置において、さらに、ねじれ方向検出手段は、ステアリングシャフトの一端側に固定された磁石と、ステアリングシャフトの他端側に固定されるとともに、磁石によって形成された磁界内に配置され、一部に空隙を有し磁路を構成する磁性部材と、磁性部材の空隙内に配置され、空隙の磁束を検出する磁気センサとからなることを特徴とする。この構成によれば、ステアリングシャフトの一端側に対して他端側がねじれると、磁性部材に加わる磁界が変化する。それに伴って、磁性部材に流れる磁束も変化する。そのため、磁気センサによってその磁束の変化を検出することで、ステアリングシャフトの一端側に対する他端側のねじれの方向を確実に検出することができる。このセンサは検知部が多回転するステアリングシャフトと分離しているため、分離していない場合に比べスパイラルケーブルなどの大型で複雑な、従って高価なハーネスを要しない。   According to a third aspect of the present invention, in the electric power steering device according to the first or second aspect, the torsion direction detecting means includes a magnet fixed to one end side of the steering shaft, and other than the steering shaft. A magnetic member that is fixed to the end side and disposed in a magnetic field formed by a magnet and that has a gap in part and forms a magnetic path, is disposed in the gap of the magnetic member, and detects magnetic flux in the gap It consists of a magnetic sensor. According to this configuration, when the other end side is twisted with respect to the one end side of the steering shaft, the magnetic field applied to the magnetic member changes. Along with this, the magnetic flux flowing through the magnetic member also changes. Therefore, by detecting the change of the magnetic flux by the magnetic sensor, it is possible to reliably detect the direction of twist on the other end side with respect to the one end side of the steering shaft. Since this sensor is separated from the steering shaft in which the detection unit rotates many times, a large and complicated spiral cable or the like and therefore an expensive harness is not required compared to a case where the sensor is not separated.

請求項４に記載の電動パワーステアリング装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置において、さらに、モータは、直流電圧を供給されることでトルクを発生する電動モータであり、制御手段は、ねじれ方向検出手段の検出結果に基づいてモータに供給する直流電圧の極性を切替えるリレーを備えていることを特徴とする。この構成によれば、この構成によれば、モータ端部の間隙に配置可能なほど小さなリレーとその制御回路によって、モータに供給する直流電圧の極性を確実に切替えることができる。そのため、ねじれ方向検出手段の検出結果に基づいてモータを確実に制御する手段をもハウジング内に一体化して配置できる。   The electric power steering apparatus according to claim 4 is the electric power steering apparatus according to any one of claims 1 to 3, and the motor is an electric motor that generates torque by being supplied with a DC voltage. The control means includes a relay for switching the polarity of the DC voltage supplied to the motor based on the detection result of the twist direction detection means. According to this configuration, according to this configuration, the polarity of the DC voltage supplied to the motor can be reliably switched by a relay that is small enough to be disposed in the gap at the motor end and its control circuit. Therefore, means for reliably controlling the motor based on the detection result of the twist direction detecting means can also be integrated and arranged in the housing.

次に実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。   Next, an embodiment is given and this invention is demonstrated in detail.

ここで、図１は、本実施形態における電動パワーステアリング装置の構成図である。図２は、電動パワーステアリングユニットの断面図である。図３は、ねじれ方向検出装置の構成図である。図４は、ねじれ方向検出装置の空隙の磁束変化を説明するための説明図である。図５は、ねじれ方向に対するねじれ方向検出装置の空隙の磁束を示すグラフである。図６は、ねじれ方向に対するねじれ方向検出装置の磁気センサの出力電圧を示すグラフである。図７は、モータ制御回路の回路図である。図８は、ステアリングホイールを時計回りに操舵したときのモータ制御回路の動作を説明するための回路図である。図９は、ステアリングホイールを反時計回りに操舵したときのモータ制御回路の動作を説明するための回路図である。   Here, FIG. 1 is a configuration diagram of the electric power steering apparatus in the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of the electric power steering unit. FIG. 3 is a configuration diagram of the twist direction detecting device. FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a change in magnetic flux in the air gap of the twist direction detection device. FIG. 5 is a graph showing the magnetic flux in the air gap of the twist direction detecting device with respect to the twist direction. FIG. 6 is a graph showing the output voltage of the magnetic sensor of the twist direction detector with respect to the twist direction. FIG. 7 is a circuit diagram of the motor control circuit. FIG. 8 is a circuit diagram for explaining the operation of the motor control circuit when the steering wheel is steered clockwise. FIG. 9 is a circuit diagram for explaining the operation of the motor control circuit when the steering wheel is steered counterclockwise.

まず、図１〜図７を参照して電動パワーステアリング装置の構成について説明する。図１に示すように、電動パワーステアリング装置１は、ステアリングホイール２と、ステアリングシャフト３と、電動パワーステアリングユニット４と、ステアリングギアボックス５とから構成されている。   First, the configuration of the electric power steering apparatus will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the electric power steering apparatus 1 includes a steering wheel 2, a steering shaft 3, an electric power steering unit 4, and a steering gear box 5.

ステアリングシャフト３は、上部シャフト３０と、電動パワーステアリングユニット４内に配置される後述するトーションバー（図略）と、下部シャフト３１とから構成されている。上部シャフト３０の上方端部には、ステアリングホイール２が固定されている。下部シャフト３１の下方端部には、ピニオンギア３２が形成されている。ピニオンギア３２はステアリングギアボックス５内に収容されるラック５０と噛合している。ラック５０の両端部には、タイロッド５１等を介してタイヤ５２の装着された車輪５３が取付けられている。電動パワーステアリングユニット４は、上部シャフト３０と下部シャフト３１との間、ステアリングシャフト３の中間部に設置されている。電動パワーステアリングユニット４には、直流電圧を供給するバッテリ６が接続されている。   The steering shaft 3 includes an upper shaft 30, a torsion bar (not shown), which will be described later, disposed in the electric power steering unit 4, and a lower shaft 31. A steering wheel 2 is fixed to an upper end portion of the upper shaft 30. A pinion gear 32 is formed at the lower end of the lower shaft 31. The pinion gear 32 meshes with a rack 50 accommodated in the steering gear box 5. Wheels 53 fitted with tires 52 are attached to both ends of the rack 50 via tie rods 51 and the like. The electric power steering unit 4 is installed between the upper shaft 30 and the lower shaft 31 and in the middle portion of the steering shaft 3. A battery 6 for supplying a DC voltage is connected to the electric power steering unit 4.

図２に示すように、電動パワーステアリングユニット４は、トーションバー４０と、モータ４１と、減速装置４２（トルク伝達手段）と、ねじれ方向検出装置４３（ねじれ方向検出手段）と、後述するモータ制御回路（図略）とから構成されている。減速装置４２及びねじれ方向検出装置４３は、ハウジング４４内に収容されている。また、モータ４１は、ハウジング４４に固定されている。さらに、モータ制御回路は、モータ４１内に収容されている。   As shown in FIG. 2, the electric power steering unit 4 includes a torsion bar 40, a motor 41, a speed reducer 42 (torque transmission means), a twist direction detection device 43 (twist direction detection means), and a motor control described later. Circuit (not shown). The speed reduction device 42 and the twist direction detection device 43 are accommodated in a housing 44. The motor 41 is fixed to the housing 44. Further, the motor control circuit is accommodated in the motor 41.

トーションバー４０は、ステアリングシャフト３の中間部を構成し、ステアリングホイール２の操舵に伴ってねじれを発生する弾性体からなる円柱の部材である。トーションバー４０の上方端部は、ステアリングシャフト３の上部シャフト３０に固定されている。   The torsion bar 40 is a columnar member that constitutes an intermediate portion of the steering shaft 3 and is formed of an elastic body that generates torsion as the steering wheel 2 is steered. An upper end portion of the torsion bar 40 is fixed to the upper shaft 30 of the steering shaft 3.

モータ４１は、直流電圧を供給されることでトルクを発生する装置である。具体的には、直流モータである。モータ４１は、供給する直流電圧の極性を切替えることで逆方向のトルクを発生する。   The motor 41 is a device that generates torque by being supplied with a DC voltage. Specifically, it is a DC motor. The motor 41 generates reverse torque by switching the polarity of the supplied DC voltage.

減速装置４２は、モータ４１の発生したトルクを、回転を減速してトーションバー４０に伝達する装置である。減速装置４２は、ウォームホイール４２０と、ウォーム４２１とから構成されている。   The reduction gear 42 is a device that reduces the rotation of the torque generated by the motor 41 and transmits it to the torsion bar 40. The speed reducer 42 includes a worm wheel 420 and a worm 421.

ウォームホイール４２０は、トーションバー４０の下方端部を覆うように配置され、下方端面に固定される有底円筒状の支持部材４２２に同軸に固定されている。また、軸受４２３、４２４を介してハウジング４４に回転可能に支持されている。これにより、トーションバー４０もハウジング４４に対して回転可能に支持されることとなる。支持部材４２２の下方端部は、ステアリングシャフト３の下部シャフト３１に固定されている。   The worm wheel 420 is disposed so as to cover the lower end portion of the torsion bar 40 and is coaxially fixed to a bottomed cylindrical support member 422 fixed to the lower end surface. Further, it is rotatably supported by the housing 44 via bearings 423 and 424. As a result, the torsion bar 40 is also rotatably supported with respect to the housing 44. A lower end portion of the support member 422 is fixed to the lower shaft 31 of the steering shaft 3.

ウォーム４２１は、モータ４１のシャフト４１０に同軸に固定されている。ウォーム４２１はウォームホイール４２０に噛合している。   The worm 421 is fixed coaxially to the shaft 410 of the motor 41. The worm 421 meshes with the worm wheel 420.

ねじれ方向検出装置４３は、トーションバー４０の上方端部に対する下方端部のねじれ方向を検出する装置である。図２及び図３に示すように、ねじれ方向検出装置４３は、磁石４３０と、磁気ヨーク４３１、４３２（磁性部材）と、磁気センサ４３３とから構成されている。   The twist direction detection device 43 is a device that detects the twist direction of the lower end portion with respect to the upper end portion of the torsion bar 40. As shown in FIGS. 2 and 3, the torsion direction detecting device 43 includes a magnet 430, magnetic yokes 431 and 432 (magnetic members), and a magnetic sensor 433.

磁石４３０は、磁界を形成し、磁束を発生する円筒状の部材である。磁石４３０の外周面には、Ｎ極及びＳ極が、周方向に等間隔で交互に着磁されている。これにより、磁石４３０の外周側に磁界が形成されることとなる。磁石４３０は、トーションバー４０の上方端部に同軸に固定されている。   The magnet 430 is a cylindrical member that forms a magnetic field and generates a magnetic flux. On the outer peripheral surface of the magnet 430, N poles and S poles are alternately magnetized at equal intervals in the circumferential direction. Thereby, a magnetic field is formed on the outer peripheral side of the magnet 430. The magnet 430 is coaxially fixed to the upper end of the torsion bar 40.

磁気ヨーク４３１、４３２は、磁石４３０によって形成された磁界内に配置され、磁路を構成する磁性材からなる略円筒状の部材である。磁気ヨーク４３１、４３２は、環状部４３１ａ、４３２ａと、爪部４３１ｂ、４３２ｂとから構成されている。環状部４３１ａ、４３２ａは円環状の部位である。爪部４３１ｂは、環状部４３１ａの内周縁部から軸方向上方に延在する二等辺三角形状の部位である。爪部４３２ｂは、環状部４３２ａの内周縁部から軸方向下方に延在する二等辺三角形状の部位である。爪部４３１ｂ、４３２ｂの幅は、磁石４３０の磁極の幅と等しくなるように設定されている。爪部４３１ｂ、４３２ｂは、周方向に等間隔に配置されている。爪部４３１ｂ、４３２ｂの数は、磁石４３０のＮ極又はＳ極の数と等しくなるように設定されている。磁気ヨーク４３１、４３２は、環状部４３１ａ、４３２ａを軸方向に所定間隔を隔て配置し、爪部４３１ｂ、４３２ｂを周方向に交互に配置するとともに、磁石４３０の外周面と所定間隔を隔てて対向させた状態で、支持部材４２２の上方端面に固定されている。トーションバー４０がねじれていないとき、Ｎ極に対向する爪部４３１ａ、４３２ａの面積と、Ｓ極に対向する爪部４３１ａ、４３２ａの面積とが等しくなるように、磁気ヨーク４３１、４３２の固定位置が調整されている。これにより、磁気ヨーク４３１、４３２が、磁石４３０によって形成された磁界内に配置されることとなる。   The magnetic yokes 431 and 432 are substantially cylindrical members made of a magnetic material that is disposed in a magnetic field formed by the magnet 430 and that forms a magnetic path. The magnetic yokes 431 and 432 include annular portions 431a and 432a and claw portions 431b and 432b. The annular portions 431a and 432a are annular portions. The claw portion 431b is an isosceles triangular portion that extends upward in the axial direction from the inner peripheral edge portion of the annular portion 431a. The claw portion 432b is an isosceles triangular portion that extends downward in the axial direction from the inner peripheral edge of the annular portion 432a. The width of the claw portions 431b and 432b is set to be equal to the width of the magnetic pole of the magnet 430. The claw portions 431b and 432b are arranged at equal intervals in the circumferential direction. The number of the claw portions 431b and 432b is set to be equal to the number of N poles or S poles of the magnet 430. The magnetic yokes 431 and 432 are arranged such that the annular portions 431a and 432a are arranged at predetermined intervals in the axial direction, and the claw portions 431b and 432b are alternately arranged in the circumferential direction, and are opposed to the outer peripheral surface of the magnet 430 with a predetermined interval. In this state, the support member 422 is fixed to the upper end surface. When the torsion bar 40 is not twisted, the fixing positions of the magnetic yokes 431 and 432 are such that the areas of the claw portions 431a and 432a facing the N pole are equal to the areas of the claw portions 431a and 432a facing the S pole. Has been adjusted. As a result, the magnetic yokes 431 and 432 are disposed in the magnetic field formed by the magnet 430.

磁気センサ４３３は、磁気ヨーク４３１、４３２の間に形成される空隙の磁束を検出する素子である。具体的には、ホールＩＣである。磁気センサ４３３は、加わる磁束密度に応じた電圧を出力する。磁気センサ４３３は、環状部４３１ａ、４３２ａ間に、軸方向に形成される空隙４３４内に配置されている。   The magnetic sensor 433 is an element that detects the magnetic flux in the air gap formed between the magnetic yokes 431 and 432. Specifically, it is a Hall IC. The magnetic sensor 433 outputs a voltage corresponding to the applied magnetic flux density. The magnetic sensor 433 is disposed in a gap 434 formed in the axial direction between the annular portions 431a and 432a.

図２において、トーションバー４０がねじれていないとき、図４（ａ）に示すように、爪部４３１ｂ、４３２ｂのＮ極に対向する面積と、Ｓ極に対向する面積とは等しい。そのため、環状部４３１ａ、４３２ａとの間に形成される空隙４３４には、磁束は発生しない。   In FIG. 2, when the torsion bar 40 is not twisted, as shown in FIG. 4A, the area of the claw portions 431b and 432b facing the N pole is equal to the area facing the S pole. Therefore, no magnetic flux is generated in the gap 434 formed between the annular portions 431a and 432a.

しかし、トーションバー４０がねじれ、トーションバー４０の上方端部側から見て、磁気ヨーク４３１、４３２が、磁石４３０に対して時計回りに回転すると、図４（ｂ）に示すように、爪部４３１ｂのＳ極に対向する面積が増加し、環状部４３１ａがＳ極となる。また、爪部４３２ｂのＮ極に対向する面積が増加し、環状部４３２ａがＮ極になる。そのため、空隙４３４に矢印で示す磁束が発生する。   However, when the torsion bar 40 is twisted and the magnetic yokes 431 and 432 are rotated clockwise with respect to the magnet 430 when viewed from the upper end side of the torsion bar 40, as shown in FIG. The area facing the south pole of 431b increases, and the annular portion 431a becomes the south pole. Further, the area of the claw portion 432b facing the N pole increases, and the annular portion 432a becomes the N pole. Therefore, a magnetic flux indicated by an arrow is generated in the gap 434.

これに対し、トーションバー４０がねじれ、磁気ヨーク４３１、４３２が、磁石４３０に対して反時計回りに回転すると、図４（ｃ）に示すように、爪部４３１ｂのＮ極に対向する面積が増加し、環状部４３１ａはＮ極になる。また、爪部４３２ｂのＳ極に対向する面積が増加し、環状部４３２ａはＳ極になる。そのため、空隙４３４に図４（ｂ）とは逆方向の磁束が発生する。   On the other hand, when the torsion bar 40 is twisted and the magnetic yokes 431 and 432 are rotated counterclockwise with respect to the magnet 430, the area facing the N pole of the claw portion 431b is increased as shown in FIG. The annular portion 431a becomes an N pole. Further, the area of the claw portion 432b facing the south pole increases, and the annular portion 432a becomes the south pole. Therefore, a magnetic flux in the direction opposite to that in FIG.

その結果、空隙４３４の磁束は、磁気ヨーク４３１、４３２のねじれ方向に対して、図５に示すように変化することとなる。磁気ヨーク４３１、４３２が、磁石４３０に対してなじれていないとき、空隙４３４の磁束は０となる。これに対し、磁気ヨーク４３１、４３２が、磁石４３０に対して時計回りにねじれると、空隙４３４の磁束は正となる。そして、ねじれが大きくなるに従って、磁束の大きさも大きくなる。また、反時計回りにねじれると、空隙４３４の磁束は負となる。そして、ねじれが大きくなるに従って、磁束の大きさも大きくなる。   As a result, the magnetic flux in the air gap 434 changes as shown in FIG. 5 with respect to the twist direction of the magnetic yokes 431 and 432. When the magnetic yokes 431 and 432 are not familiar with the magnet 430, the magnetic flux in the gap 434 is zero. On the other hand, when the magnetic yokes 431 and 432 are twisted clockwise with respect to the magnet 430, the magnetic flux in the gap 434 becomes positive. And as the twist increases, the magnitude of the magnetic flux also increases. Further, when twisted counterclockwise, the magnetic flux in the air gap 434 becomes negative. And as the twist increases, the magnitude of the magnetic flux also increases.

そのため、磁気センサ４３３の出力電圧は、空隙４３４の磁束、つまりは磁気ヨーク４３１、４３２のねじれ方向に対して、図６に示すように変化することとなる。磁気ヨーク４３１、４３２が、磁石４３０に対してねじれていないとき、磁気センサ４３３は電圧Ｖ０を出力する。磁気ヨーク４３１、４３２が、磁石４３０に対して時計回りにねじれると、磁気センサ４３３の出力電圧はＶ０より大きくなる。そして、ねじれが大きくなるに従って、出力電圧もさらに大きくなる。これに対し、反時計回りにねじれると、磁気センサ４３３の出力電圧はＶ０より小さくなる。そして、ねじれが大きくなるに従って、出力電圧もさらに小さくなる。   Therefore, the output voltage of the magnetic sensor 433 changes as shown in FIG. 6 with respect to the magnetic flux in the air gap 434, that is, the twist direction of the magnetic yokes 431 and 432. When the magnetic yokes 431 and 432 are not twisted with respect to the magnet 430, the magnetic sensor 433 outputs a voltage V0. When the magnetic yokes 431 and 432 are twisted clockwise with respect to the magnet 430, the output voltage of the magnetic sensor 433 becomes larger than V0. As the twist increases, the output voltage further increases. On the other hand, when twisted counterclockwise, the output voltage of the magnetic sensor 433 becomes smaller than V0. As the twist increases, the output voltage further decreases.

図７に示すように、モータ制御回路４５（制御手段）は、コンパレータ４５０、４５１と、インバータ４５２と、トランジスタ４５３、４５４と、リレー４５５とから構成されている。   As shown in FIG. 7, the motor control circuit 45 (control means) includes comparators 450 and 451, an inverter 452, transistors 453 and 454, and a relay 455.

コンパレータ４５０は、磁気センサ４３３の出力電圧を基準電源４５６の電圧Ｖｈと比較し、比較結果に応じた信号を出力する素子である。磁気センサ４３３の出力電圧が基準電源４５６の電圧Ｖｈを超えると、コンパレータ４５０はハイレベルの信号を出力する。ここで、基準電源４５６の電圧Ｖｈは、図６に示すように、Ｖ０より大きな値に設定されている。コンパレータ４５０の反転入力端子は基準電源４５６に、非反転入力端子は磁気センサ４３３の出力端子に、出力端子はトランジスタ４５３にそれぞれ接続されている。   The comparator 450 is an element that compares the output voltage of the magnetic sensor 433 with the voltage Vh of the reference power supply 456 and outputs a signal corresponding to the comparison result. When the output voltage of the magnetic sensor 433 exceeds the voltage Vh of the reference power supply 456, the comparator 450 outputs a high level signal. Here, the voltage Vh of the reference power source 456 is set to a value larger than V0 as shown in FIG. The inverting input terminal of the comparator 450 is connected to the reference power source 456, the non-inverting input terminal is connected to the output terminal of the magnetic sensor 433, and the output terminal is connected to the transistor 453.

コンパレータ４５１は、磁気センサ４３３の出力電圧を基準電源４５７の電圧Ｖｌと比較し、比較結果に応じた信号を出力する素子である。磁気センサ４３３の出力電圧が基準電源４５６の電圧Ｖｌを超えると、コンパレータ４５１はハイレベルの信号を出力する。ここで、基準電源４５７の電圧Ｖｌは、図６に示すように、Ｖ０より小さな値に設定されている。コンパレータ４５１の反転入力端子は基準電源４５７に、非反転入力端子は磁気センサ４３３の出力端子に、出力端子はインバータ４５２にそれぞれ接続されている。   The comparator 451 is an element that compares the output voltage of the magnetic sensor 433 with the voltage Vl of the reference power supply 457 and outputs a signal corresponding to the comparison result. When the output voltage of the magnetic sensor 433 exceeds the voltage Vl of the reference power supply 456, the comparator 451 outputs a high level signal. Here, the voltage Vl of the reference power supply 457 is set to a value smaller than V0 as shown in FIG. The inverting input terminal of the comparator 451 is connected to the reference power supply 457, the non-inverting input terminal is connected to the output terminal of the magnetic sensor 433, and the output terminal is connected to the inverter 452.

インバータ４５２は、コンパレータ４５１の出力を反転する素子である。コンパレータ４５１の出力がハイレベルのときにはローレベルを、コンパレータ４５１の出力がローレベルのときにはハイレベルを出力する。インバータ４５２の入力端子はコンパレータ４５１の出力端子に、出力端子はトランジスタ４５４にそれぞれ接続されている。   The inverter 452 is an element that inverts the output of the comparator 451. When the output of the comparator 451 is at a high level, a low level is output. When the output of the comparator 451 is at a low level, a high level is output. The input terminal of the inverter 452 is connected to the output terminal of the comparator 451, and the output terminal is connected to the transistor 454.

トランジスタ４５３は、コンパレータ４５０の出力に基づいてリレー４５５に電流を供給するための素子である。 トランジスタ４５３は、コンパレータ４５０の出力がハイレベルのときオン状態となり、リレー４５５に電流を供給する。トランジスタ４５３のベースはコンパレータ４５０の出力端子に、コレクタは電源に、エミッタはリレー４５５にそれぞれ接続されている。   The transistor 453 is an element for supplying current to the relay 455 based on the output of the comparator 450. The transistor 453 is turned on when the output of the comparator 450 is at a high level, and supplies a current to the relay 455. The base of the transistor 453 is connected to the output terminal of the comparator 450, the collector is connected to the power supply, and the emitter is connected to the relay 455.

トランジスタ４５４は、インバータ４５２の出力に基づいてリレー４５５に電流を供給するための素子である。トランジスタ４５３は、インバータ４５２の出力がハイレベル、つまり、コンパレータ４５１の出力がローレベルのときオン状態となり、リレー４５５に電流を供給する。トランジスタ４５４のベースはインバータ４５２の出力端子に、コレクタは電源に、エミッタはリレー４５５にそれぞれ接続されている。   The transistor 454 is an element for supplying current to the relay 455 based on the output of the inverter 452. The transistor 453 is turned on when the output of the inverter 452 is at a high level, that is, the output of the comparator 451 is at a low level, and supplies a current to the relay 455. The base of the transistor 454 is connected to the output terminal of the inverter 452, the collector is connected to the power supply, and the emitter is connected to the relay 455.

リレー４５５は、モータ４１に供給する直流電圧の極性を切替える素子である。リレー４５５は、接点４５５ａ、４５５ｂと、端子４５５ｃ〜４５５ｇと、コイル４５５ｈ、４５５ｉとから構成されている。接点４５５ａ、４５５ｂの一端は、端子４５５ｃ、４５５ｄにそれぞれ接続されている。端子４５５ｃはバッテリ６の正極端子に、端子４５５ｄはバッテリ６の負極端子にそれぞれ接続されている。端子４５５ｅはモータ４１の一方の電源端子に、端子４５５ｆはモータ４１の他方の電源端子にそれぞれ接続されている。また、端子４５５ｇは端子４５５ｅに接続されている。コイル４５５ｈの一端はトランジスタ４５３のエミッタに接続され、他端は接地されている。コイル４５５ｉの一端はトランジスタ４５４のエミッタに接続され、他端は接地されている。コイル４５５ｈ、４５５ｉに電流が流れていないとき、接点４５５ｃ、４５５ｄの他端はどの端子にも接触しない。これに対し、コイル４５５ｈに電流が流れると、接点４５５ｃ、４５５ｄの他端は、端子４５５ｅ、４５５ｆにそれぞれ接触する。また、コイル４５５ｉに電流が流れると、接点４５５ｃ、４５５ｄの他端は、端子４５５ｆ、４５５ｇにそれぞれ接触する。   The relay 455 is an element that switches the polarity of the DC voltage supplied to the motor 41. The relay 455 includes contacts 455a and 455b, terminals 455c to 455g, and coils 455h and 455i. One ends of the contacts 455a and 455b are connected to terminals 455c and 455d, respectively. The terminal 455c is connected to the positive terminal of the battery 6, and the terminal 455d is connected to the negative terminal of the battery 6. The terminal 455e is connected to one power supply terminal of the motor 41, and the terminal 455f is connected to the other power supply terminal of the motor 41. The terminal 455g is connected to the terminal 455e. One end of the coil 455h is connected to the emitter of the transistor 453, and the other end is grounded. One end of the coil 455i is connected to the emitter of the transistor 454, and the other end is grounded. When no current flows through the coils 455h and 455i, the other ends of the contacts 455c and 455d do not contact any terminals. On the other hand, when a current flows through the coil 455h, the other ends of the contacts 455c and 455d come into contact with the terminals 455e and 455f, respectively. Further, when a current flows through the coil 455i, the other ends of the contacts 455c and 455d come into contact with the terminals 455f and 455g, respectively.

次に、図４及び図６〜図９を参照して電動パワーステアリング装置の動作について説明する。ステアリングホイール２が操舵されてないとき、トーションバー４０はねじれていない。そのため、図６に示すように、磁気センサ４３３の出力電圧はＶ０となる。図７に示すように、コンパレータ４５０はトランジスタ４５３を、コンパレータ４５１及びインバータ４５２はトランジスタ４５４をそれぞれオフする。トランジスタ４５３、４５４が共にオフ状態であるため、コイル４５５ｈ、４５５ｉに電流は流れず、接点４５５ａ、４５５ｂは開放状態となる。従って、モータ４１に直流電圧は供給されず、操舵を補助することはない。   Next, the operation of the electric power steering apparatus will be described with reference to FIGS. 4 and 6 to 9. When the steering wheel 2 is not steered, the torsion bar 40 is not twisted. Therefore, as shown in FIG. 6, the output voltage of the magnetic sensor 433 is V0. As shown in FIG. 7, the comparator 450 turns off the transistor 453, and the comparator 451 and the inverter 452 turn off the transistor 454, respectively. Since the transistors 453 and 454 are both off, no current flows through the coils 455h and 455i, and the contacts 455a and 455b are opened. Therefore, no DC voltage is supplied to the motor 41 and steering is not assisted.

これに対し、ステアリングホイール２が時計回りに操舵されると、図４において、トーションバー４０がねじれ、磁気ヨーク４３１、４３２が、磁石４３０に対して反時計回りに回転する。そのため、図６に示すように、磁気センサ４３３の出力電圧がＶ０より小さくなる。ねじれが大きくなり、出力電圧がＶｌより小さくなると、図８において、コンパレータ４５１及びインバータ４５２がトランジスタ４５４をオンする。トランジスタ４５４がオン状態になると、コイル４５５ｉに電流が流れ、接点４５５ａ、４５５ｂの他端が端子４５５ｆ、４５５ｇにそれぞれ接触する。これにより、モータ４１に矢印で示すような電流が流れる。モータ４１は、図４において、ウォーム４２１及びウォームホイール４２０を介して、トーションバー４０の下方端部を時計回りに回転させ、ステアリングホイール２の操舵を補助する。   On the other hand, when the steering wheel 2 is steered clockwise, the torsion bar 40 is twisted and the magnetic yokes 431 and 432 are rotated counterclockwise with respect to the magnet 430 in FIG. Therefore, as shown in FIG. 6, the output voltage of the magnetic sensor 433 is smaller than V0. When the twist increases and the output voltage becomes smaller than Vl, the comparator 451 and the inverter 452 turn on the transistor 454 in FIG. When the transistor 454 is turned on, a current flows through the coil 455i, and the other ends of the contacts 455a and 455b are in contact with the terminals 455f and 455g, respectively. Thereby, a current as indicated by an arrow flows through the motor 41. In FIG. 4, the motor 41 rotates the lower end portion of the torsion bar 40 clockwise via the worm 421 and the worm wheel 420 to assist the steering wheel 2.

その後、操舵が補助されてトーションバー４０のねじれが小さくなり、磁気センサ４３３の出力電圧がＶｌ以上になると、図８において、コンパレータ４５１及びインバータ４５２は、トランジスタ４５４をオフする。トランジスタ４５４がオフ状態になると、コイル４５５ｉへの電流が遮断され、接点４５５ａ、４５５ｂが開放される。これにより、モータ４１への通電が遮断され、操舵の補助が終了する。   Thereafter, when the steering is assisted to reduce the torsion of the torsion bar 40 and the output voltage of the magnetic sensor 433 becomes equal to or higher than Vl, the comparator 451 and the inverter 452 turn off the transistor 454 in FIG. When the transistor 454 is turned off, the current to the coil 455i is cut off and the contacts 455a and 455b are opened. As a result, the power supply to the motor 41 is cut off, and the steering assist ends.

また、ステアリングホイール２が反時計回りに操舵されると、トーションバー４０がねじれ、磁気ヨーク４３１、４３２が、磁石４３０に対して時計回りに回転する。そのため、図６に示すように、磁気センサ４３３の出力電圧がＶ０より大きくなる。ねじれが大きくなり、出力電圧がＶｈを超えると、図９において、コンパレータ４５０がトランジスタ４５３をオンする。トランジスタ４５３がオン状態になると、コイル４５５ｈに電流が流れ、接点４５５ａ、４５５ｂの他端が端子４５５ｅ、４５５ｆにそれぞれ接触する。これにより、モータ４１に供給される直流電圧の極性が反転され、図８とは逆方向の矢印で示すような電流が流れる。モータ４１は、図４において、ウォーム４２１及びウォームホイール４２０を介して、トーションバー４０の下方端部を反転時計回りに回転させ、ステアリングホイール２の操舵を補助する。   Further, when the steering wheel 2 is steered counterclockwise, the torsion bar 40 is twisted and the magnetic yokes 431 and 432 are rotated clockwise with respect to the magnet 430. Therefore, as shown in FIG. 6, the output voltage of the magnetic sensor 433 is larger than V0. When the twist increases and the output voltage exceeds Vh, the comparator 450 turns on the transistor 453 in FIG. When the transistor 453 is turned on, a current flows through the coil 455h, and the other ends of the contacts 455a and 455b are in contact with the terminals 455e and 455f, respectively. As a result, the polarity of the DC voltage supplied to the motor 41 is reversed, and a current as shown by the arrow in the direction opposite to that in FIG. 8 flows. In FIG. 4, the motor 41 rotates the lower end portion of the torsion bar 40 in the reverse clockwise direction via the worm 421 and the worm wheel 420 to assist the steering wheel 2.

その後、操舵が補助されてトーションバー４０のねじれが小さくなり、磁気センサ４３３の出力電圧がＶｈ以下になると、図９において、コンパレータ４５０は、トランジスタ４５３をオフする。トランジスタ４５３がオフ状態になると、コイル４５５ｈへの電流が遮断され、接点４５５ａ、４５５ｂが開放される。これにより、モータ４１への通電が遮断され、操舵の補助が終了する。   After that, when the steering is assisted to reduce the twist of the torsion bar 40 and the output voltage of the magnetic sensor 433 becomes Vh or less, the comparator 450 turns off the transistor 453 in FIG. When the transistor 453 is turned off, the current to the coil 455h is cut off, and the contacts 455a and 455b are opened. As a result, the power supply to the motor 41 is cut off, and the steering assist ends.

最後に、効果について説明する。本実施形態によれば、従来のように、高機能なマイクロコンピュータや複雑なプログラムをいる必要がなく、モータ制御回路４５を簡素化することができる。そのため、モータ制御回路４５を小型化することができる。しかも、減速装置４２及びねじれ方向検出装置４３は、ハウジング４４内に収容されている。また、モータ４１は、ハウジング４４に固定されている。さらに、モータ制御回路は、モータ４１内に収容されている。つまり、モータ４１、減速装置４２、ねじれ方向検出装置４３及びモータ制御回路４５が、ハウジング４４の回りに一体化されている。従って、電動パワーステアリング装置１の搭載性を向上させることができる。   Finally, the effect will be described. According to this embodiment, there is no need for a high-functional microcomputer or a complicated program as in the prior art, and the motor control circuit 45 can be simplified. Therefore, the motor control circuit 45 can be reduced in size. In addition, the speed reduction device 42 and the twist direction detection device 43 are accommodated in the housing 44. The motor 41 is fixed to the housing 44. Further, the motor control circuit is accommodated in the motor 41. That is, the motor 41, the speed reduction device 42, the twist direction detection device 43, and the motor control circuit 45 are integrated around the housing 44. Therefore, the mountability of the electric power steering device 1 can be improved.

また、本実施形態によれば、ウォーム４２１及びウォームホイール４２０を介して、モータ４１の発生したトルクをステアリングシャフト３に確実に伝達することができる。そのため、ステアリングホイール３の操舵を確実に補助することができる。   Further, according to the present embodiment, the torque generated by the motor 41 can be reliably transmitted to the steering shaft 3 via the worm 421 and the worm wheel 420. Therefore, the steering wheel 3 can be reliably assisted.

さらに、本実施形態によれば、ステアリングシャフト３を構成するトーションパー４０がねじれると、磁気ヨーク４３１、４３２に加わる磁界が変化する。それに伴って、磁気ヨーク４３１、４３２に流れる磁束も変化する。そのため、磁気センサ４３３によって、その磁束の変化を検出することで、ステアリングシャフト３のねじれの方向を確実に検出することができる。   Furthermore, according to the present embodiment, when the torsion par 40 constituting the steering shaft 3 is twisted, the magnetic field applied to the magnetic yokes 431 and 432 changes. Along with this, the magnetic flux flowing through the magnetic yokes 431 and 432 also changes. Therefore, the direction of twisting of the steering shaft 3 can be reliably detected by detecting the change in the magnetic flux by the magnetic sensor 433.

加えて、本実施形態によれば、モータ駆動回路４５を構成するリレー４５５によって、モータ４１に供給する直流電圧の極性を確実に切替えることができる。そのため、ねじれ方向検出装置４３の検出結果に基づいて、モータ４１を確実に制御することができる。   In addition, according to the present embodiment, the polarity of the DC voltage supplied to the motor 41 can be reliably switched by the relay 455 constituting the motor drive circuit 45. Therefore, the motor 41 can be reliably controlled based on the detection result of the twist direction detection device 43.

なお、本実施形態では、モータ制御回路４５が、モータ４１内に収容されている例を挙げているが、これに限られるものではない。例えば、ハウジング４４内に収容されていてもよい。モータ４１、減速装置４２及びねじれ方向検出装置４３とともに、ハウジング４４の回りに一体化されていればよい。   In the present embodiment, the example in which the motor control circuit 45 is accommodated in the motor 41 is given, but the present invention is not limited to this. For example, it may be accommodated in the housing 44. The motor 41, the speed reduction device 42, and the twist direction detection device 43 may be integrated around the housing 44.

また、本実施形態では、ねじれ方向検出装置４３として、磁石４３０と、磁気ヨーク４３１、４３２と、磁気センサ４３３とからなる例を挙げているが、これに限られるものではない。ステアリングシャフト３のねじれ方向を検出できるものであれば、どのような構成であってもよい。   In the present embodiment, the torsional direction detection device 43 is exemplified by the magnet 430, the magnetic yokes 431 and 432, and the magnetic sensor 433. However, the present invention is not limited to this. Any configuration is possible as long as the twist direction of the steering shaft 3 can be detected.

本実施形態における電動パワーステアリング装置の構成図である。It is a lineblock diagram of the electric power steering device in this embodiment. 電動パワーステアリングユニットの断面図である。It is sectional drawing of an electric power steering unit. ねじれ方向検出装置の構成図である。It is a block diagram of a twist direction detection apparatus. ねじれ方向検出装置の空隙の磁束変化を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the magnetic flux change of the space | gap of a twist direction detection apparatus. ねじれ方向に対するねじれ方向検出装置の空隙の磁束を示すグラフである。It is a graph which shows the magnetic flux of the space | gap of the twist direction detection apparatus with respect to a twist direction. ねじれ方向に対するねじれ方向検出装置の磁気センサの出力電圧を示すグラフである。It is a graph which shows the output voltage of the magnetic sensor of the twist direction detection apparatus with respect to a twist direction. モータ制御回路の回路図である。It is a circuit diagram of a motor control circuit. ステアリングホイールを時計回りに操舵したときのモータ制御回路の動作を説明するための回路図である。It is a circuit diagram for demonstrating operation | movement of the motor control circuit when steering a steering wheel clockwise. ステアリングホイールを反時計回りに操舵したときのモータ制御回路の動作を説明するための回路図である。It is a circuit diagram for demonstrating operation | movement of a motor control circuit when steering a steering wheel counterclockwise.

符号の説明Explanation of symbols

１・・・電動パワーステアリング装置、２・・・ステアリングホイール、３・・・ステアリングシャフト、３０・・・上部シャフト、３１・・・下部シャフト、３２・・・ピニオンギア、４・・・電動パワーステアリングユニット、４０・・・トーションバー、４１・・・モータ、４１０・・・シャフト、４２・・・減速装置（トルク伝達手段）、４２０・・・ウォームホイール、４２１・・・ウォーム、４２２・・・支持部材、４２３、４２４・・・軸受、４３・・・ねじれ方向検出装置（ねじれ方向検出手段）、４３０・・・磁石、４３１、４３２・・・磁気ヨーク（磁性部材）、４３１ａ、４３２ａ・・・環状部、４３１ｂ、４３２ｂ・・・爪部、４３３・・・磁気センサ、４３４・・・空隙、４４・・・ハウジング、４５・・・モータ制御回路（制御手段）、４５０、４５１・・・コンパレータ、４５２・・・インバータ、４５３、４５４・・・トランジスタ、４５５・・・リレー、４５５ａ、４５５ｂ・・・接点、４５５ｃ〜４５５ｇ・・・端子、４５５ｈ、４５５ｉ・・・コイル、４５６、４５７・・・基準電源、５・・・ステアリングギアボックス、６・・・バッテリ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric power steering apparatus, 2 ... Steering wheel, 3 ... Steering shaft, 30 ... Upper shaft, 31 ... Lower shaft, 32 ... Pinion gear, 4 ... Electric power Steering unit, 40 ... Torsion bar, 41 ... Motor, 410 ... Shaft, 42 ... Deceleration device (torque transmission means), 420 ... Worm wheel, 421 ... Worm, 422 ... Support members, 423, 424 ... bearings, 43 ... twist direction detector (twist direction detector), 430 ... magnets, 431, 432 ... magnetic yokes (magnetic members), 431a, 432a ..Annular part, 431b, 432b ... claw part, 433 ... magnetic sensor, 434 ... gap, 44 ... housing, 45 ... mode Control circuit (control means), 450, 451 ... comparator, 452 ... inverter, 453, 454 ... transistor, 455 ... relay, 455a, 455b ... contact, 455c-455g ... terminal 455h, 455i ... coil, 456, 457 ... reference power supply, 5 ... steering gear box, 6 ... battery

Claims (4)

一端部にステアリングホイールが固定されたステアリングシャフトと、モータと、前記モータと前記ステアリングシャフトとの間に配設され、前記モータの発生したトルクを前記ステアリングシャフトに伝達するトルク伝達手段と、前記ステアリングホイールの操舵に伴って発生する、前記ステアリングシャフトの一端側に対する他端側のねじれの方向を検出するねじれ方向検出手段と、前記モータを固定するとともに、前記トルク伝達手段及び前記ねじれ方向検出手段を収容するハウジングと、前記モータ及び前記ハウジングの少なくともいずれかに収容され、前記ステアリングシャフトの他端側を反ねじれ方向に回転させるトルクを前記モータが発生するように、前記ねじれ方向検出手段の検出結果に基づいて前記モータの回転方向を切替える制御手段とを備えたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。   A steering shaft having a steering wheel fixed at one end thereof, a motor, a torque transmission means disposed between the motor and the steering shaft, and transmitting torque generated by the motor to the steering shaft; and the steering A torsion direction detecting means for detecting a twist direction of the other end side with respect to one end side of the steering shaft, which is generated when the wheel is steered; and a means for fixing the motor, the torque transmitting means and the torsion direction detecting means. Detection result of the twist direction detecting means so that the motor generates a torque that is accommodated in at least one of the housing and the motor and the housing and rotates the other end side of the steering shaft in the anti-twist direction. Based on the rotation direction of the motor. An electric power steering apparatus characterized by comprising a obtaining control means. 前記トルク伝達手段は、前記ステアリングシャフトに固定されたウォームホイールと、前記モータのシャフトに固定され、前記ウォームホイールに噛合するウォームとからなることを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。   The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the torque transmission means includes a worm wheel fixed to the steering shaft and a worm fixed to the shaft of the motor and meshing with the worm wheel. . 前記ねじれ方向検出手段は、前記ステアリングシャフトの一端側に固定された磁石と、前記ステアリングシャフトの他端側に固定されるとともに、前記磁石によって形成された磁界内に配置され、一部に空隙を有し磁路を構成する磁性部材と、前記磁性部材の前記空隙内に配置され、前記空隙の磁束を検出する磁気センサとからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動パワーステアリング装置。   The torsion direction detecting means is fixed to one end side of the steering shaft and fixed to the other end side of the steering shaft, and is disposed in a magnetic field formed by the magnet, with a gap in part. 3. The electric power steering according to claim 1, comprising: a magnetic member that has a magnetic path, and a magnetic sensor that is disposed in the gap of the magnetic member and detects a magnetic flux of the gap. apparatus. 前記モータは、直流電圧を供給されることでトルクを発生する電動モータであり、
前記制御手段は、前記ねじれ方向検出手段の検出結果に基づいて前記モータに供給する直流電圧の極性を切替えるリレーを備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。 The motor is an electric motor that generates torque by being supplied with a DC voltage;
The electric power according to any one of claims 1 to 3, wherein the control means includes a relay that switches a polarity of a DC voltage supplied to the motor based on a detection result of the twist direction detection means. Steering device.
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