JP2539631B2 - 電動パワ−ステアリング装置 - Google Patents
電動パワ−ステアリング装置Info
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- JP2539631B2 JP2539631B2 JP19504687A JP19504687A JP2539631B2 JP 2539631 B2 JP2539631 B2 JP 2539631B2 JP 19504687 A JP19504687 A JP 19504687A JP 19504687 A JP19504687 A JP 19504687A JP 2539631 B2 JP2539631 B2 JP 2539631B2
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- column shaft
- rotation angle
- lower column
- electric power
- power steering
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- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電動パワーステアリング装置に関し、更に
詳述すれば車輌の操舵に要する操作力を電動機により補
助するパワーステアリング装置に関するものである。
詳述すれば車輌の操舵に要する操作力を電動機により補
助するパワーステアリング装置に関するものである。
第２図は本願発明者等の先願（実願昭61−127562号）
に係る電動パワーステアリング装置の断面図である。上
端に操舵輪１を取付けている上側コラムシャフト2Aはコ
ラムハウジング３により回転自在に支持され、その下端
部はトーションバー４を介して、ピニオン5aを介し操舵
機構のラック５に結合されている下側コラムシャフト2B
の上部側と連結されている。トーションバー４の途中に
は上側コラムシャフト2Aに作用するトルクを検出するト
ルクセンサ６を設けている。下側コラムシャフト2Bの上
部側には公知のダイレクトドライブモータDMを設けてお
り、このダイレクトドライブモータMDは下側コラムシャ
フト2Bに固定しているロータ７と、このロータ７を取囲
んでおり、コイル8aを有するステータ８とからなり、ス
テータ８はコラムハウジング３に取付けられているモー
タケース９の内側に固定されている。
に係る電動パワーステアリング装置の断面図である。上
端に操舵輪１を取付けている上側コラムシャフト2Aはコ
ラムハウジング３により回転自在に支持され、その下端
部はトーションバー４を介して、ピニオン5aを介し操舵
機構のラック５に結合されている下側コラムシャフト2B
の上部側と連結されている。トーションバー４の途中に
は上側コラムシャフト2Aに作用するトルクを検出するト
ルクセンサ６を設けている。下側コラムシャフト2Bの上
部側には公知のダイレクトドライブモータDMを設けてお
り、このダイレクトドライブモータMDは下側コラムシャ
フト2Bに固定しているロータ７と、このロータ７を取囲
んでおり、コイル8aを有するステータ８とからなり、ス
テータ８はコラムハウジング３に取付けられているモー
タケース９の内側に固定されている。
そしてモータケース９内の下部には、ロータ７の磁極
位置に応じてコイルを励磁するために、ロータ７の回転
位置を検出するホール素子からなる回転位置センサ10を
配設している。トルクセンサ６の出力はモータケース９
の上部側のコラムハウジング３内に設けられているスリ
ップリング11を介して導出されている。また回転位置セ
ンサ10の両端子及びステータ８のコイル8aの両端子はモ
ータケース９を貫通する図示しないリード線を介して導
出されている。
位置に応じてコイルを励磁するために、ロータ７の回転
位置を検出するホール素子からなる回転位置センサ10を
配設している。トルクセンサ６の出力はモータケース９
の上部側のコラムハウジング３内に設けられているスリ
ップリング11を介して導出されている。また回転位置セ
ンサ10の両端子及びステータ８のコイル8aの両端子はモ
ータケース９を貫通する図示しないリード線を介して導
出されている。
この電動パワーステアリング装置は、操舵輪１を回転
させると、その操作により上側コラムシャフト2Aにトル
クが作用し、そのトルクをトルクセンサ６が検出する。
そしてトルクセンサ６の出力及び回転位置センサ10の出
力に基づいて図示しない通電制御部がスイッチング制御
されてその電流がステータ８のコイル8aに流れて、ロー
タ７が下側コラムシャフト2Bとともに回転して、操舵力
を補助すべく回転力を与えることになる。
させると、その操作により上側コラムシャフト2Aにトル
クが作用し、そのトルクをトルクセンサ６が検出する。
そしてトルクセンサ６の出力及び回転位置センサ10の出
力に基づいて図示しない通電制御部がスイッチング制御
されてその電流がステータ８のコイル8aに流れて、ロー
タ７が下側コラムシャフト2Bとともに回転して、操舵力
を補助すべく回転力を与えることになる。
前述したように、従来の電動パワーステアリング装置
は、ダイレクトドライブモータDMの取付位置と異なる位
置にトルクセンサ６を設けているため、パワーステアリ
ング装置全体が大型化し、また装置のコストが高くなる
という問題がある。
は、ダイレクトドライブモータDMの取付位置と異なる位
置にトルクセンサ６を設けているため、パワーステアリ
ング装置全体が大型化し、また装置のコストが高くなる
という問題がある。
本発明は前述した問題に鑑み、回転角センサをダイレ
クトドライブモータのケース内に設けて、小型で安価な
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。
クトドライブモータのケース内に設けて、小型で安価な
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。
本発明に係る電動パワーステアリング装置は、上側コ
ラムシャフトに取付けられて上側コラムシャフトの回転
角度を検出する回転角センサと、下側コラムシャフトに
取付けられて下側コラムシャフトの回転角度を検出する
回転角センサとを備える構成とする。
ラムシャフトに取付けられて上側コラムシャフトの回転
角度を検出する回転角センサと、下側コラムシャフトに
取付けられて下側コラムシャフトの回転角度を検出する
回転角センサとを備える構成とする。
操舵輪を回転させると上側コラムシャフトがトーショ
ンバーを介して下側コラムシャフトに対し捩じれる。上
側コラムシャフトに取付けた回転角センサ及び下側コラ
ムシャフトに取付けた回転角センサが夫々上，下側コラ
ムシャフトの回転角度を検出する。両回転角センサの出
力電圧差は上，下側コラムシャフト間の捩じれに相応
し、上側コラムシャフトに作用したトルクを検出する。
ンバーを介して下側コラムシャフトに対し捩じれる。上
側コラムシャフトに取付けた回転角センサ及び下側コラ
ムシャフトに取付けた回転角センサが夫々上，下側コラ
ムシャフトの回転角度を検出する。両回転角センサの出
力電圧差は上，下側コラムシャフト間の捩じれに相応
し、上側コラムシャフトに作用したトルクを検出する。
依って、両回転角センサの出力差に基づいてロータを
回転させて操舵力を補助できる。
回転させて操舵力を補助できる。
以下本発明をその実施例を示す図面によって詳述す
る。第１図は本発明に係る電動パワーステアリング装置
の一部破断断面図である。上端に操舵輪１を取付けてい
る上側コラムシャフト2Aはコラムハウジング３により回
転自在に支持されている。上側コラムシャフト2Aの下端
部は、下端をピニオン5aを介して操舵機構のラック５に
結合している下側コラムシャフト2Bの上端部と適宜間隔
を隔離して対向している。そして上側コラムシャフト2A
の下端部には、下側コラムシャフト2Bの軸心に形成した
中空部Ｐに配設しているトーションバー４の一端を固定
しており、トーションバー４の他端を下側コラムシャフ
ト2Bに固定している。下側コラムシャフト2Bの上部側に
は公知のダイレクトドライブモータDMを設けている。こ
のダイレクトドライブモータDMは、下側コラムシャフト
2Bに外嵌しているロータ７とこのロータ７を取囲んで対
向しておりコイル8aを有するステータ８とからなり、ス
テータはコラムハウジング３の下端部に取付けられてい
るモータケース９の内側に固定されている。モータケー
ス９内の上側コラムシャフト2Aの下端部には、放射方向
に多数のスリットを形成しているスリット板12Aを固定
しており、そのスリット板12Aの外周側には、スリット
板12Aを挟んで対向している発，受光体（図示せず）を
設けた回転角検出部12Bを設けたロータリエンコーダか
らなる回転角センサ12を配設している。また、ロータ７
の下端部寄りの下側コラムシャフト2Bには、前記同様の
スリット板13Aを固定しており、そのスリット板13Aの外
周側には、前記回転角検出部12Bと下側コラムシャフト2
Bの軸方向に対向させた前記回転角検出部12Bと同様の回
転角検出部13Bを設けたロータリエンコーダからなる回
転角センサ13を配設している。そして両回転角検出部12
B,13Bの出力はモータケース９を貫通させた図示しない
リード線により導出されている。この上側コラムシャフ
ト2Aと下側コラムシャフト2B間に捩じれが生じていない
場合には、両回転角検出部12B,13Bの各出力電圧が同一
となるようにスリット板12A,13Aの夫々の取付状態を同
一条件としている。
る。第１図は本発明に係る電動パワーステアリング装置
の一部破断断面図である。上端に操舵輪１を取付けてい
る上側コラムシャフト2Aはコラムハウジング３により回
転自在に支持されている。上側コラムシャフト2Aの下端
部は、下端をピニオン5aを介して操舵機構のラック５に
結合している下側コラムシャフト2Bの上端部と適宜間隔
を隔離して対向している。そして上側コラムシャフト2A
の下端部には、下側コラムシャフト2Bの軸心に形成した
中空部Ｐに配設しているトーションバー４の一端を固定
しており、トーションバー４の他端を下側コラムシャフ
ト2Bに固定している。下側コラムシャフト2Bの上部側に
は公知のダイレクトドライブモータDMを設けている。こ
のダイレクトドライブモータDMは、下側コラムシャフト
2Bに外嵌しているロータ７とこのロータ７を取囲んで対
向しておりコイル8aを有するステータ８とからなり、ス
テータはコラムハウジング３の下端部に取付けられてい
るモータケース９の内側に固定されている。モータケー
ス９内の上側コラムシャフト2Aの下端部には、放射方向
に多数のスリットを形成しているスリット板12Aを固定
しており、そのスリット板12Aの外周側には、スリット
板12Aを挟んで対向している発，受光体（図示せず）を
設けた回転角検出部12Bを設けたロータリエンコーダか
らなる回転角センサ12を配設している。また、ロータ７
の下端部寄りの下側コラムシャフト2Bには、前記同様の
スリット板13Aを固定しており、そのスリット板13Aの外
周側には、前記回転角検出部12Bと下側コラムシャフト2
Bの軸方向に対向させた前記回転角検出部12Bと同様の回
転角検出部13Bを設けたロータリエンコーダからなる回
転角センサ13を配設している。そして両回転角検出部12
B,13Bの出力はモータケース９を貫通させた図示しない
リード線により導出されている。この上側コラムシャフ
ト2Aと下側コラムシャフト2B間に捩じれが生じていない
場合には、両回転角検出部12B,13Bの各出力電圧が同一
となるようにスリット板12A,13Aの夫々の取付状態を同
一条件としている。
このように構成した電動パワーステアリング装置は、
通常は回転角センサ12及び13が夫々上，下側コラムシャ
フト2A,2Bの回転角度を検出していて、同じ出力電圧を
出力する。また回転角センサ13はダイレクトドライブモ
ータのロータ位置を検出する役目を兼ねており、ロータ
７の磁極位置に応じた電流をステータ８のコイル8aに流
すべくその回転位置を検出している。
通常は回転角センサ12及び13が夫々上，下側コラムシャ
フト2A,2Bの回転角度を検出していて、同じ出力電圧を
出力する。また回転角センサ13はダイレクトドライブモ
ータのロータ位置を検出する役目を兼ねており、ロータ
７の磁極位置に応じた電流をステータ８のコイル8aに流
すべくその回転位置を検出している。
いま、操舵輪１を回転させると、その操作により上側
コラムシャフト2Aがトーションバー４を介して下側コラ
ムシャフト2Bに対して捩じれる。
コラムシャフト2Aがトーションバー４を介して下側コラ
ムシャフト2Bに対して捩じれる。
そのため、スリット板12Aは上側コラムシャフト2Aと
ともに回転してそれまでと異なるスリット部分を検出し
た出力電圧を出力する。一方、回転角センサ13は下側コ
ラムシャフト2Bとともに回転して異なるスリット部分を
検出し、両回転角センサ12,13の回転角検出部12B,13Bの
各出力電圧が相異する。即ち、上側コラムシャフト2Aと
下側コラムシャフト2Bとの回転角度差を検出する。その
ようなことから回転角センサ12と13との出力電圧差は上
側コラムシャフト2Aと下側コラムシャフト2Bとの間の捩
じれ量（トルク）に相応することになる。この出力電圧
差及び回転角センサ13の出力電圧を図示しない通電制御
部に与えると、それらに基づいて通電制御部がスイッチ
ング制御動作して、その制御された電流をステータ８の
コイル8aに流すことになる。そのため、下側コラムシャ
フト2Bとともにロータ７が回転して、ダイレクトドライ
ブモータDMは、検出した捩じれ力に応じて操舵力を補助
する。そして操舵操作を停止すると、上側コラムシャフ
ト2Aの回転がその位置で停止し、下側コラムシャフト2B
はダイレクトドライブモータDMによって上側コラムシャ
フトと同方向に回転を続け、やがて上側コラムシャフト
2Aと同じ回転角度となると、両回転角センサ12,13の各
出力電圧が等しくなる。そのため出力電圧差が消滅して
ステータ８のコイル8aへの電流が消滅してロータ７の回
転が停止し操舵力を補助する動作を停止する。
ともに回転してそれまでと異なるスリット部分を検出し
た出力電圧を出力する。一方、回転角センサ13は下側コ
ラムシャフト2Bとともに回転して異なるスリット部分を
検出し、両回転角センサ12,13の回転角検出部12B,13Bの
各出力電圧が相異する。即ち、上側コラムシャフト2Aと
下側コラムシャフト2Bとの回転角度差を検出する。その
ようなことから回転角センサ12と13との出力電圧差は上
側コラムシャフト2Aと下側コラムシャフト2Bとの間の捩
じれ量（トルク）に相応することになる。この出力電圧
差及び回転角センサ13の出力電圧を図示しない通電制御
部に与えると、それらに基づいて通電制御部がスイッチ
ング制御動作して、その制御された電流をステータ８の
コイル8aに流すことになる。そのため、下側コラムシャ
フト2Bとともにロータ７が回転して、ダイレクトドライ
ブモータDMは、検出した捩じれ力に応じて操舵力を補助
する。そして操舵操作を停止すると、上側コラムシャフ
ト2Aの回転がその位置で停止し、下側コラムシャフト2B
はダイレクトドライブモータDMによって上側コラムシャ
フトと同方向に回転を続け、やがて上側コラムシャフト
2Aと同じ回転角度となると、両回転角センサ12,13の各
出力電圧が等しくなる。そのため出力電圧差が消滅して
ステータ８のコイル8aへの電流が消滅してロータ７の回
転が停止し操舵力を補助する動作を停止する。
このようにして上側コラムシャフト2Aに発生したトル
クは、モータケース９内に配設した回転角センサ12及び
13の出力電圧差から得ることができる。したがって、ダ
イレクトドライブモータDMの取付位置と異なる位置にト
ルクセンサを備える必要がなく、電動パワーステアリン
グ装置の大幅な小型化が図れ、簡単な構造で安価な電動
パワーステアリング装置を提供できる。
クは、モータケース９内に配設した回転角センサ12及び
13の出力電圧差から得ることができる。したがって、ダ
イレクトドライブモータDMの取付位置と異なる位置にト
ルクセンサを備える必要がなく、電動パワーステアリン
グ装置の大幅な小型化が図れ、簡単な構造で安価な電動
パワーステアリング装置を提供できる。
なお、本実施例においては回転角センサをスリット板
と発，受光体とで構成したが、歯車状板とその外周面に
対向させて配設した近接スイッチとにより構成しても、
また磁気エンコーダを用いても同様の効果が得られる。
と発，受光体とで構成したが、歯車状板とその外周面に
対向させて配設した近接スイッチとにより構成しても、
また磁気エンコーダを用いても同様の効果が得られる。
更に、本実施例では２つの回転角センサ12,13を下側
コラムシャフト2Bの周方向に沿った同一周方向位置で対
向させたが、夫々を異なる周方向位置としてもよいのは
勿論である。
コラムシャフト2Bの周方向に沿った同一周方向位置で対
向させたが、夫々を異なる周方向位置としてもよいのは
勿論である。
以上詳述したように本発明は、上側コラムシャフト及
び下側コラムシャフトの夫々に回転角センサを取付けて
両回転角センサの出力信号差により、上側コラムシャフ
トと、下側コラムシャフトとの間の捩じれ量を検出する
から、電動パワーステアリング装置を大幅に小型化で
き、しかも安価に提供できる等の優れた効果を得ること
ができる。
び下側コラムシャフトの夫々に回転角センサを取付けて
両回転角センサの出力信号差により、上側コラムシャフ
トと、下側コラムシャフトとの間の捩じれ量を検出する
から、電動パワーステアリング装置を大幅に小型化で
き、しかも安価に提供できる等の優れた効果を得ること
ができる。
第１図は本発明に係る電動パワーステアリング装置の一
部破断断面図、第２図は従来の電動パワーステアリング
装置の断面図である。 2A……上側コラムシャフト、2B……下側コラムシャフ
ト、７……ロータ、８……ステータ、8a……コイル、９
……モータケース、12,13……回転角センサ、DM……ダ
イレクトドライブモータ
部破断断面図、第２図は従来の電動パワーステアリング
装置の断面図である。 2A……上側コラムシャフト、2B……下側コラムシャフ
ト、７……ロータ、８……ステータ、8a……コイル、９
……モータケース、12,13……回転角センサ、DM……ダ
イレクトドライブモータ
Claims (1)
- 【請求項１】操舵輪を取付けた上側コラムシャフトと車
輪に連結した下側コラムシャフトとを、両シャフト間に
捩じれを生ぜしめるトーションバーで連結しており、下
側コラムシャフトに同心固着したロータを有するダイレ
クトドライブモータを設けて、シャフト間の捩じれ量に
応じたダイレクトドライブモータの駆動により、前記下
側コラムシャフトを回転させて操舵力を補助すべく構成
している電動パワーステアリング装置において、前記上
側コラムシャフトに取付けられて上側コラムシャフトの
回転角度を検出する回転角センサと、前記下側コラムシ
ャフトに取付けられて下側コラムシャフトの回転角度を
検出する回転角センサとを備え、両回転角センサの出力
差で前記捩じれ量を検出すると共に一方の回転角センサ
をダイレクトドライブモータのロータ位置検出用として
併用すべく構成していることを特徴とする電動パワース
テアリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19504687A JP2539631B2 (ja) | 1987-08-04 | 1987-08-04 | 電動パワ−ステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19504687A JP2539631B2 (ja) | 1987-08-04 | 1987-08-04 | 電動パワ−ステアリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6441466A JPS6441466A (en) | 1989-02-13 |
| JP2539631B2 true JP2539631B2 (ja) | 1996-10-02 |
Family
ID=16334644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19504687A Expired - Lifetime JP2539631B2 (ja) | 1987-08-04 | 1987-08-04 | 電動パワ−ステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2539631B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007296951A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Jtekt Corp | ステアリング装置 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2727368B2 (ja) * | 1990-01-04 | 1998-03-11 | 株式会社新川 | Ｘｙテーブル |
| JPH04306170A (ja) * | 1991-04-02 | 1992-10-28 | Koyo Seiko Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
| JPH0530485U (ja) * | 1991-09-28 | 1993-04-23 | 光洋精工株式会社 | ベーンポンプ |
| US5850045A (en) * | 1992-12-25 | 1998-12-15 | Omron Corporation | Magnetostrictive stress sensor and apparatus applying same |
| JP2007314122A (ja) * | 2006-05-29 | 2007-12-06 | Jtekt Corp | 電動パワーステアリング装置 |
| CN106103242B (zh) * | 2014-03-19 | 2018-11-06 | 日立汽车系统株式会社 | 动力转向装置 |
-
1987
- 1987-08-04 JP JP19504687A patent/JP2539631B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007296951A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Jtekt Corp | ステアリング装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6441466A (en) | 1989-02-13 |
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