JP3663297B2

JP3663297B2 - Potentiometer mounting mechanism

Info

Publication number: JP3663297B2
Application number: JP10031698A
Authority: JP
Inventors: 信治成瀬
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1998-03-27
Filing date: 1998-03-27
Publication date: 2005-06-22
Anticipated expiration: 2018-03-27
Also published as: JPH11283812A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ポテンショメータの取り付け機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４〜１０にしたがって、従来例のポテンショメータの取り付け機構について説明する。
図４には、電動パワーステアリング装置を示す。
ギヤケース１には、回転自在に支持した出力軸２を組み込んでいる。そして、この出力軸２の先端のピニオン３を、両端に図示しない車輪を連係させたラックシャフト４にかみ合せている。なお、このラックシャフト４には、図示しない位置で、アシスト力を付与するための電動モータを連係させている。
【０００３】
さらに、ギヤケース１には、上記出力軸２と同軸上に、図示しないステアリングホイールに連係する入力軸５を組み込んでいる。そして、この入力軸５の中空部分６にトーションバー７を設け、このトーションバー７の一端を出力軸２に、また、他端を入力軸５に固定している。
【０００４】
このようにした電動パワーステアリング装置では、図示しないステアリングホイールを回すと、その入力トルクに応じてトーションバー７が捩れ、入出力軸２、５が相対回転する。
そして、その相対回転量及び方向を、後述する可動筒体８及びポテンショメータ１４で検出し、図示しないコントローラーが、その検出量に基づいて、電動モータを制御している。したがって、電動モータは、入力トルクに応じたモータ駆動力を、アシスト力としてラックシャフト４に伝達することになる。
【０００５】
次に、両軸２、５の相対回転量及び方向を検出するための構成を説明する。
入力軸５及び出力軸２の外周面には、この発明でいう被検出体として、軸方向にスライド自在とした可動筒体８を設けている。
この可動筒体８には、図５に示すように、入力軸５側に螺旋スリット９を形成し、かつ、出力軸２側に軸方向スリット１０を形成している。そして、図４に示すように、螺旋スリット９に挿入したピン１１を入力軸５に固定し、かつ、軸方向スリット１０に挿入したピン１２を出力軸２に固定している。
【０００６】
いま、図示しないステアリングホイールを回して、入力軸５が、トーションバー７を捩りながら出力軸２に対して回転すると、その回転力が、ピン１１及び螺旋スリット９を介して可動筒体８に伝えられる。したがって、可動筒体８には、回転方向への分力と軸方向ヘの分力とが作用することになる。ただし、ピン１２及び軸方向スリット１０によって可動筒体８の回転が規制されるので、この筒体８は、上記軸方向への分力によって、軸方向スリット１０に沿って軸方向にスライドする。
このようにして、トーションバー７の捩れによって生じた両軸２、５の相対回転を、可動筒体８の軸方向へのスライドに変換している。
さらに、可動筒体８のほぼ中央には、外周面に沿って環状溝１３を形成している。この環状溝１３は、これから説明するポテンショメータ１４の連係ピン１５を挿入するためのものである。
【０００７】
ポテンショメータ１４は、図６に示すように、樹脂製ケース１６を有し、その先端側に、開口１６ａを有する挿入筒部１６ｂを形成している。さらに、このケース１６の周囲には、ケース１６を挟んで対向させた一対の取り付け板部１７を一体に形成している。
上記取り付け板部１７には、それぞれ長孔１８を形成している。これら長孔１８は、後述するボルト２６を挿入するためのもので、図７に示すように、挿入筒部１６ｂの軸心Ｏを中心とした円弧形状に形成されている。そして、これら長孔１８の幅を、ボルト２６の径とほぼ同じにしている。
【０００８】
図７に示すように、ケース１６の開口１６ａ側には、挿入筒部１６ｂの軸心Ｏを中心として回転自在にした回転プレート１９を組み込んでいる。そして、具体的には図示しないが、この回転プレート１９の回転に応じて、ケース１６内に収納された抵抗素子上をワイパが摺動し、コントローラ側に信号を出力するようにしている。
上記回転プレート１９には、ストッパ片２０を設けている。そして、このストッパ片２０を、ケース１６の内周面に設けたストッパ２１、２２間に位置させている。したがって、回転プレート１９は、これらストッパ２１、２２間でのみ、その回転が許容されることになる。
【０００９】
また、ケース１６内には、コイルスプリング２４を組み込んで、その一端をケース１６内に固定している。そして、回転プレート１９にバネ受け片２３を設け、このバネ受け片２３に、このコイルスプリング２４の他端を連係させている。したがって、このコイルスプリング２４の弾性力が、回転プレート１９に対して矢印ｋに示す回転方向に作用することになる。
さらに、回転プレート１９には、図８に示すように、この発明でいう連係部材として、円柱状の連係ピン１５を設けている。そして、この連係ピン１５を、図６にも示すように、ケース１６の開口１６ａから突出させている。
【００１０】
このようにしたポテンショメータ１４は、以下のようにしてギヤケース１に取り付けられている。
図９に示すように、ギヤケース１の外周面に設けた被取り付け面３０に、ギヤケース１の内周まで貫通させた挿入孔２５を形成している。この挿入孔２５は、上記ケース１６の挿入筒部１６ｂとほぼ同じ径を有するものである。そして、ギヤケース１の内周側では、この挿入孔２５の開口付近に、上記可動筒体８の環状溝１３が位置するようにしている。
【００１１】
また、この被取り付け面３０には、挿入孔２５を挟んで一対のボルト孔３１を形成している。
ポテンショメータ１４を取り付けるときは、ケース１６の挿入筒部１６ｂを、上記取り付け面３０の挿入孔２５に挿入する。このとき、挿入筒部１６ｂの開口１６ａから突出させた連係ピン１５を、可動筒体８の環状溝１３に挿入する。
この状態で、ケース１６に設けた取り付け板部１７が、被取り付け面３０上にちょうど載るようにしている。
【００１２】
ここで、ケース１６を固定する前に、このケース１６を回転させて、その固定回転位置を調整している。
つまり、図１０に示すように、取り付け板部１７に形成した長孔１８にボルト２６を挿入して、これらボルト２６を、被取り付け面３０に形成したボルト孔３１に組み付ける。ただし、最初は、ボルト２６を強く締め付けるのではなく、仮止め状態にしておく。
【００１３】
この仮止め状態では、挿入筒部１６ｂの軸心Ｏを中心として、長孔１８の端部がボルト２６にぶつかるまでの範囲で、挿入筒部１６ｂを挿入孔２５に沿わせながら上記ケース１６を回転させることができる。
そこで、両軸２、５が中立状態にあり、可動筒体８が中立位置にある状態で、連係ピン１５を環状溝１３に挿入したままケース１６を回転させ、連係ピン１５を、環状溝１３の一方の側面１３ａに当接させる。
【００１４】
さらにケース１６を回転させると、可動筒体８には、環状溝１３の側面１３ａを介してコイルスプリング２４の弾性力が作用する。
ただし、可動筒体８は、バネ係数の非常に大きなトーションバー７に連係することから、コイルスプリング２４の弾性力程度では動かない。したがって、相対的に回転プレート１９が固定された状態となり、ケース１６をそのまま回転させれば、コイルスプリング２４が縮められていく。
このようにしてケース１６を回転させて、回転プレート１７のストッパ片２０を、ストッパ２１、２２のほぼ中間に位置させている。
【００１５】
回転プレート１９のストッパ片２０をストッパ２１、２２間のほぼ中間に位置させたら、ボルト２６をしっかりと締め付けて、ケース１６を被取り付け面３０に固定する。この状態では、回転プレート１９にコイルスプリング２４のイニシャル荷重が作用して、図４に示すように、連係ピン１５を、環状溝１３の一側面１３ａに当接させた状態を保つ。
そして、入出力軸２、５が相対回転して、可動筒体８がいずれの方向にスライドしたときでも、連係ピン１５を側面１３ａに当接させた状態を保ちながら、ポテンショメータ１４の回転プレート１９が回転する。したがって、ポテンショメータ１４は、この回転プレート１９の回転量及び方向から、入力トルクに比例した信号をコントローラー側に出力することになる。
【００１６】
なお、可動筒体８のスライド方向によっては、ポテンショメータ１４の回転プレート１９が、コイルスプリング２４の弾性力の方向と、その弾性力に抗する方向とに回転する。
ただし、このコイルスプリング２４は、連係ピン１５を環状溝１３の側面１３ａに当接させた状態を維持するためのものである。そして、その弾性力は、トーションバー７を捩る入力トルクに比べれば非常に小さく、入力トルクを検出する上では、ほとんど無視できる程度のものである。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例では、コイルスプリング２４にイニシャル荷重を持たせた状態で、ケース１６をボルト２６を介して固定している。逆にいえば、このコイルスプリング２４のイニシャル荷重は、図１０の矢印Ｋに示すように、ケース１６を回転させる方向にも作用していることになる。
【００１８】
いま、なんらかの原因で、ボルト２６が緩んでしまったとする。このとき、トーションバー７に連係する可動筒体８は、コイルスプリング２４のイニシャル荷重程度では動かせないので、そのイニシャル荷重によって、ケース１６が、矢印Ｋ方向に回転させられてしまうおそれがある。そして、ケース１６が回転すると、ポテンショメータ１４の中立状態がずれて、誤信号を出力してしまう。
【００１９】
特に、電動パワーステアリング装置では、ポテンショメータ１４は、アシスト力制御を行なう上で非常に重要な要素である。したがって、ポテンショメータ１４の中立状態がずれて、誤信号が出力されると、快適な操舵フィーリングが得られなくなるおそれがある。
この発明の目的は、ケースの固定状態が解除されたとしても、このケースが回転してしまうのを防ぐことのできるポテンショメータの取り付け機構を提供することである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、ポテンショメータは、開口を有する挿入筒部を設けたケースと、このケース内で挿入筒部の軸心を中心として回転する回転プレートと、一端をケースに固定して、回転プレートの回転方向に弾性力を作用させるスプリングと、回転プレートに設け、挿入筒部の開口から突出させた連係部材とを備え、上記ケースの挿入筒部を、被取り付け面に形成した挿入孔に挿入して、連係部材を被検出体に連係させるとともに、ケースを回転させ、スプリングにイニシャル荷重を持たせた位置で、このケースを被取り付け面に固定する構成にしたポテンショメータの取り付け機構を前提とする。
そして、第１の発明は、ケースの固定回転位置を決めた状態で、このケースにストッパを連係させておき、ケースの固定状態が解除されたときでも、このストッパが、ケースに作用するスプリングのイニシャル荷重に対して抗力を発揮する構成にした点に特徴を有する。
【００２１】
第２の発明は、第１の発明において、ポテンショメータのケースの周囲から突出させて設け、挿入筒部を被取り付け面の挿入孔に挿入したとき、この被取り付け面上に載る取り付け板部と、取り付け板部に形成し、挿入筒部の軸心を中心とした円弧形状を有する長孔と、被取り付け面に形成したボルト孔とを備え、ボルト貫通孔を形成したプレートを取り付け板部上に載せるとともに、ボルトを、ボルト貫通孔から長孔を介して被取り付け面のボルト孔に組み付け、ケースの固定回転位置を決めた状態で、上記プレートの端部を、ストッパとして、取り付け板部の側面に沿って折り曲げる構成にした点に特徴を有する。
【００２２】
第３の発明は、第２の発明において、一対の取り付け板部をケースを挟んでほぼ対向させて設ける一方、これら取り付け板部に載せるプレートを連結バーで連結し、しかも、この連結バーを、ケースをまたがせる形状にした点に特徴を有する。
第４の発明は、第２、３の発明において、取り付け板部の側面のうち、少なくともプレートを曲げる側の側面を、挿入筒部の軸心と、長孔の中央とを結ぶ線に対してほぼ平行にした点に特徴を有する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１〜３にしたがって、この発明のポテンショメータの取り付け機構の一実施例を説明する。この実施例では、取り付け板部１７の長孔１８にボルト２６を挿入するとき、これら取り付け板部１７とボルト２６との間に、プレート２７を介在させている。以下では、その相違点を中心に説明するとともに、従来例と同一の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２４】
図１に示すように、一対のプレート２７を、連結バー２８を介して一体に連結している。
そして、連結バー２８を曲げ加工して、各プレート２７を取り付け板部１７上に載せたとき、この連結バー２８が、ケース１６の上面１６ｃをまたぐようにしている。
さらに、各プレート２７には、取り付け板部１７上に載せたときに、長孔１８と重なり合うボルト貫通孔２９を形成している。
【００２５】
なお、これらプレート２７を取り付け板部１７上に載せたとき、図２に示すように、各プレート２７の端部２７ｅが、取り付け板部１７の側面から、矢印Ｋ方向、すなわち、ケース１６に作用するコイルスプリング２４のイニシャル荷重の方向にそれぞれ突出するようにしている。
そして、ボルト２６を、各プレート２７のボルト貫通孔２９に挿入しながら、取り付け板部１７に形成した長孔１８に挿入する。後は、上記従来例と同じく、これらボルト２６を、ギヤケース１側の被取り付け面３０に形成したボルト孔３１に組み付けて、仮止め状態にしておく。
【００２６】
この仮止め状態では、取り付け板部１７が、ギヤケース１側の被取り付け面３０とプレート２７との間を動けるので、挿入筒部１６ｂの軸心Ｏを中心として、長孔１８の端部がボルト２６にぶつかるまでの範囲で、ケース１６を回転させることができる。そして、上記従来例で述べたように、ケース１６の回転位置を調整し、回転プレート１９のストッパ片２０をストッパ２１、２２間のほぼ中間に位置させたら、ボルト２６をしっかりと締め付けてケース１６を固定する。
ケース１６をしっかりと固定したら、図３に示すように、各プレート２７の端部２７ｅを、取り付け板部１７の側面に沿って折り曲げてやる。
【００２７】
次に、この実施例のポテンショメータ１４の取付機構の作用を説明する。
万が一、なんらかの原因でボルト２６が緩むと、取り付け板部１７がギヤケース１側の被取り付け面３０とプレート２７との間を動くことが許容されてしまう。そのため、コイルスプリング２４のイニシャル荷重によって、ケース２６が矢印Ｋ方向に回転しようとする。
【００２８】
ところが、ボルト２６が緩んだとしても、このボルト２６がギヤケース１側の被取り付り面３０のボルト孔３１から完全に抜けない限り、ボルト貫通孔２９がボルト２６にぶつかるので、プレート２７の位置は決められたままである。
そして、この位置の決められたプレート２７の端部２７ｅを、取り付け板部１７の側面に沿わせているので、その端部２７ｅがストッパとして機能し、コイルスプリング２４のイニシャル荷重に対して抗力を発揮することになる。したがって、コイルスプリング２４のイニシャル荷重によって、ケース１６が回転してしまうのを防ぐことができる。
【００２９】
なお、この実施例では、図２に示すように、取り付け板部１７の形状を変更している。すなわち、取り付け板部１７の両側面を、長孔１８を挟んで対称的にするとともに、これら側面をほぼ平行にしている。したがって、取り付け板部１７の両側面が、挿入筒部１６ｂの軸心Ｏと、長孔１８の中央とを結ぶ線に対してほぼ平行に位置することになる。
もし、図１０に示すように、プレート部２７の側面が斜めになっていると、ケース１６が回転して、取り付け板部１７が動こうとしたとき、プレート２７の端部２７ｅが、その方向に対して斜めから抗力を発揮することになる。それに対して、この図２に示す形状にすれば、取り付け板部１７が動こうとしても、プレート２７の端部２７ｅが、その方向に対してほぼ正面から抗力を発揮することになり、ケース１６の回転を効果的に規制することができる。
【００３０】
また、この実施例では、プレート２７に形成したボルト貫通孔２９の径を、ボルト２６の径よりやや大きくしている。
ボルト貫通孔２９の径は、ケース１６の回転を規制するといった点からいえば、ボルト２６の径とぴったりと同じにするのが理想的である。
ただし、ボルト貫通孔２９の径をボルト２６の径とぴったりと同じにすると、厳密な寸法管理が要求され、コストアップの原因となることがあった。
【００３１】
つまり、一対のプレート２７を、曲げ加工した連結バー２８を介して連結している。そのため、もし、プレート２７に形成するボルト貫通孔２９の径までをボルト２６の径とぴったり同じにしたら、各ボルト貫通孔２９を長孔１８に重ね合わせるためには、連結バー２８の曲げ加工等に、非常に精密な寸法管理が要求されることとなる。
そこで、ボルト貫通孔２９の径を、ボルト２６の径よりもやや大きくすることで、上記曲げ加工等の寸法誤差を吸収するようにしている。したがって、曲げ加工等に厳密な寸法管理が要求されず、コストダウンを図ることができる。
【００３２】
なお、上記実施例では、一対のプレート２７を連結バー２８で一体に連結しているが、各プレート２７を独立させてもかまわない。
ただし、連結バー２８を介して一体にしたほうが、一対のプレート２７を取り付け板部１７上に同時に載せることができ、組み付け性を向上させることができる。また、連結バー２８をケース１６の上面１６ｃにまたがせておけば、この連結バー２８が、ケース１６を保護する役目も果たすことになる。
【００３３】
また、上記実施例では、一対の取り付け板部１７に対して、それぞれプレート２７を用いているが、その数についてなんら限定するものではない。例えば、取り付け板部１７が複数ある場合でも、いずれかの取り付け板部１７に対してのみプレート２７を設けておけば、ケース１６の回転に対して抗力を発揮することができる。
ただし、プレート２７が１つだけの場合、もし、そのプレート２７を設けた側のボルト２６が完全に抜けてしまったら、プレート２７の位置が決まらない。そのため、このプレート２７は、なんら抗力を発揮しないことになる。
この点からいえば、複数のプレート２７を用いた方が望ましい。つまり、複数のボルト２６が同時に抜けてしまうことは、まずあり得ないので、複数のプレート２７を用いた方が、信頼性を十分に高めることができる。
【００３４】
【発明の効果】
第１の発明によれば、なんらかの原因で、ケースの固定状態が解除されたとしても、ストッパによって、ケースが回転するのを規制することができる。したがって、ポテンショメータの中立状態を維持して、誤信号を出力してしまうのを防ぐことができる。
第２の発明によれば、第１の発明において、長孔にボルトを挿入して、仮止め状態にしておけば、ケースの回転位置を調整することができる。
しかも、プレートを用い、その一部を曲げるだけでストッパを構成できるので、ほとんどコストをかけずに、ケースの回転を規制することができる。
【００３５】
第３の発明によれば、第２の発明において、一対のプレートを連結バーを介して一体にしたので、これらプレートを、取り付け板部上に同時に載せることができ、組み付け性を向上させることができる。また、連結バーをケースにまたがせたので、この連結バーが、ケースを保護する役目も果たすことになる。
第４の発明によれば、第２、３の発明において、取り付け板部が動こうとしても、プレートの端部が、その方向に対してほぼ正面から抗力を発揮することになり、ケースの回転を効果的に規制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のポテンショメータの取り付け機構の一実施例を示し、(ａ)がボルト２６の斜視図で、(ｂ)が連結バー２８で連結したプレート２７の斜視図で、(ｃ)がポテンショメータ１４の斜視図である。
【図２】実施例のポテンショメータ１４の平面図であり、プレート２７の端部２７ｅをまだ曲げていない状態を示す。
【図３】実施例のポテンショメータ１４を被取り付け面３０に取り付けて、プレート２７の端部２７ｅを曲げた状態を示す図である。ただし、被取り付け面３０については図示していない。
【図４】電動パワーステアリング装置の断面図である。
【図５】可動筒体８の斜視図である。
【図６】従来例のポテンショメータ１４の斜視図である。
【図７】従来例のポテンショメータ１４を開口１６ａ側から見た図である。
【図８】連係ピン１５を示す斜視図である。
【図９】ギヤケース１の外周面に設けた被取り付け面３０を示す図である。
【図１０】従来例のポテンショメータ１４の正面図である。
【符号の説明】
１ギヤケース
８可動筒体
１４ポテンショメータ
１５連係ピン
１６ケース
１６ａ開口
１６ｂ挿入筒部
１７取り付け板部
１８長孔
１９回転プレート
２４コイルスプリング
２５挿入孔
２６ボルト
２７プレート
２７ｅ端部
２８連結バー
２９ボルト貫通孔
３０被取り付け面
３１ボルト孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a potentiometer mounting mechanism.
[0002]
[Prior art]
A conventional potentiometer mounting mechanism will be described with reference to FIGS.
FIG. 4 shows an electric power steering apparatus.
The gear case 1 incorporates an output shaft 2 that is rotatably supported. The pinion 3 at the tip of the output shaft 2 is engaged with a rack shaft 4 in which wheels (not shown) are linked to both ends. The rack shaft 4 is linked to an electric motor for applying an assist force at a position not shown.
[0003]
Further, the gear case 1 incorporates an input shaft 5 that is connected to the steering wheel (not shown) coaxially with the output shaft 2. A torsion bar 7 is provided in the hollow portion 6 of the input shaft 5, and one end of the torsion bar 7 is fixed to the output shaft 2 and the other end is fixed to the input shaft 5.
[0004]
In such an electric power steering apparatus, when a steering wheel (not shown) is turned, the torsion bar 7 is twisted according to the input torque, and the input / output shafts 2 and 5 are relatively rotated.
The relative rotation amount and direction are detected by a movable cylinder 8 and a potentiometer 14 to be described later, and a controller (not shown) controls the electric motor based on the detection amount. Therefore, the electric motor transmits a motor driving force corresponding to the input torque to the rack shaft 4 as an assist force.
[0005]
Next, a configuration for detecting the relative rotation amount and direction of both shafts 2 and 5 will be described.
On the outer peripheral surfaces of the input shaft 5 and the output shaft 2, there is provided a movable cylinder 8 that is slidable in the axial direction as a detected body in the present invention.
As shown in FIG. 5, the movable cylinder 8 is formed with a spiral slit 9 on the input shaft 5 side and an axial slit 10 on the output shaft 2 side. As shown in FIG. 4, the pin 11 inserted into the spiral slit 9 is fixed to the input shaft 5, and the pin 12 inserted into the axial slit 10 is fixed to the output shaft 2.
[0006]
Now, when a steering wheel (not shown) is turned and the input shaft 5 rotates relative to the output shaft 2 while twisting the torsion bar 7, the rotational force is transmitted to the movable cylinder 8 via the pin 11 and the spiral slit 9. It is done. Therefore, a component force in the rotational direction and a component force in the axial direction act on the movable cylinder 8. However, since the rotation of the movable cylindrical body 8 is restricted by the pin 12 and the axial slit 10, the cylindrical body 8 slides in the axial direction along the axial slit 10 by the component force in the axial direction.
In this way, the relative rotation of the two shafts 2 and 5 caused by the twisting of the torsion bar 7 is converted into the slide of the movable cylinder 8 in the axial direction.
Further, an annular groove 13 is formed in the approximate center of the movable cylinder 8 along the outer peripheral surface. The annular groove 13 is for inserting a linkage pin 15 of a potentiometer 14 to be described.
[0007]
As shown in FIG. 6, the potentiometer 14 has a resin case 16, and an insertion tube portion 16 b having an opening 16 a is formed on the tip side thereof. Further, a pair of attachment plate portions 17 that are opposed to each other with the case 16 interposed therebetween are integrally formed around the case 16.
A long hole 18 is formed in each of the mounting plate portions 17. These long holes 18 are for inserting bolts 26, which will be described later, and are formed in an arc shape centering on the axis O of the insertion tube portion 16b as shown in FIG. The width of the long holes 18 is made substantially the same as the diameter of the bolt 26.
[0008]
As shown in FIG. 7, a rotation plate 19 that is rotatable about the axis O of the insertion tube portion 16 b is incorporated on the opening 16 a side of the case 16. Although not specifically shown, the wiper slides on the resistance element housed in the case 16 according to the rotation of the rotating plate 19 and outputs a signal to the controller side.
The rotating plate 19 is provided with a stopper piece 20. The stopper piece 20 is positioned between the stoppers 21 and 22 provided on the inner peripheral surface of the case 16. Therefore, the rotation plate 19 is allowed to rotate only between the stoppers 21 and 22.
[0009]
A coil spring 24 is incorporated in the case 16 and one end thereof is fixed in the case 16. A spring receiving piece 23 is provided on the rotating plate 19, and the other end of the coil spring 24 is linked to the spring receiving piece 23. Therefore, the elastic force of the coil spring 24 acts on the rotation plate 19 in the rotation direction indicated by the arrow k.
Furthermore, as shown in FIG. 8, the rotary plate 19 is provided with a columnar link pin 15 as a link member in the present invention. The linkage pin 15 is projected from the opening 16a of the case 16 as shown in FIG.
[0010]
The potentiometer 14 thus configured is attached to the gear case 1 as follows.
As shown in FIG. 9, an insertion hole 25 penetrating to the inner periphery of the gear case 1 is formed on the attachment surface 30 provided on the outer periphery of the gear case 1. The insertion hole 25 has substantially the same diameter as the insertion tube portion 16 b of the case 16. On the inner peripheral side of the gear case 1, the annular groove 13 of the movable cylindrical body 8 is positioned in the vicinity of the opening of the insertion hole 25.
[0011]
Further, a pair of bolt holes 31 are formed on the attached surface 30 with the insertion hole 25 interposed therebetween.
When attaching the potentiometer 14, the insertion tube portion 16 b of the case 16 is inserted into the insertion hole 25 of the attachment surface 30. At this time, the linkage pin 15 protruding from the opening 16 a of the insertion cylinder portion 16 b is inserted into the annular groove 13 of the movable cylinder 8.
In this state, the mounting plate portion 17 provided in the case 16 is placed just on the mounted surface 30.
[0012]
Here, before the case 16 is fixed, the case 16 is rotated to adjust the fixed rotation position.
That is, as shown in FIG. 10, the bolts 26 are inserted into the long holes 18 formed in the attachment plate portion 17, and these bolts 26 are assembled into the bolt holes 31 formed in the attachment surface 30. However, initially, the bolts 26 are not tightened strongly, but are temporarily set.
[0013]
In this temporarily fixed state, the case 16 is moved along the insertion hole 25 while the insertion cylinder part 16b is placed along the insertion hole 25 until the end of the long hole 18 hits the bolt 26 with the axis O of the insertion cylinder part 16b as the center. Can be rotated.
Therefore, in a state where both shafts 2 and 5 are in the neutral state and the movable cylinder 8 is in the neutral position, the case 16 is rotated while the linkage pin 15 is inserted into the annular groove 13, and the linkage pin 15 is moved into the annular groove 13. Is brought into contact with one side surface 13a.
[0014]
When the case 16 is further rotated, the elastic force of the coil spring 24 acts on the movable cylinder 8 via the side surface 13 a of the annular groove 13.
However, since the movable cylinder 8 is linked to the torsion bar 7 having a very large spring coefficient, the movable cylinder 8 does not move with the elasticity of the coil spring 24. Accordingly, the rotating plate 19 is relatively fixed, and the coil spring 24 is contracted by rotating the case 16 as it is.
In this way, the case 16 is rotated so that the stopper piece 20 of the rotating plate 17 is positioned approximately in the middle of the stoppers 21 and 22.
[0015]
When the stopper piece 20 of the rotating plate 19 is positioned approximately in the middle between the stoppers 21 and 22, the bolt 26 is firmly tightened to fix the case 16 to the mounting surface 30. In this state, the initial load of the coil spring 24 acts on the rotating plate 19, and the state in which the linkage pin 15 is in contact with the one side surface 13a of the annular groove 13 is maintained as shown in FIG.
Then, even when the input / output shafts 2 and 5 rotate relative to each other and the movable cylinder 8 slides in any direction, the rotating plate 19 of the potentiometer 14 is maintained while keeping the linkage pin 15 in contact with the side surface 13a. Rotates. Therefore, the potentiometer 14 outputs a signal proportional to the input torque to the controller side from the rotation amount and direction of the rotary plate 19.
[0016]
Depending on the sliding direction of the movable cylinder 8, the rotary plate 19 of the potentiometer 14 rotates in the direction of the elastic force of the coil spring 24 and the direction against the elastic force.
However, the coil spring 24 is for maintaining the state in which the linkage pin 15 is in contact with the side surface 13 a of the annular groove 13. The elastic force is very small compared to the input torque for twisting the torsion bar 7, and is almost negligible when detecting the input torque.
[0017]
[Problems to be solved by the invention]
In the above conventional example, the case 16 is fixed via the bolt 26 in a state where the initial load is applied to the coil spring 24. Conversely, the initial load of the coil spring 24 also acts in the direction in which the case 16 is rotated, as indicated by the arrow K in FIG.
[0018]
Now, it is assumed that the bolt 26 has been loosened for some reason. At this time, since the movable cylinder 8 linked to the torsion bar 7 cannot be moved by the initial load of the coil spring 24, the case 16 may be rotated in the arrow K direction by the initial load. When the case 16 rotates, the neutral state of the potentiometer 14 is shifted, and an erroneous signal is output.
[0019]
In particular, in the electric power steering apparatus, the potentiometer 14 is a very important element in performing assist force control. Therefore, if the neutral state of the potentiometer 14 shifts and an error signal is output, a comfortable steering feeling may not be obtained.
An object of the present invention is to provide a potentiometer attachment mechanism that can prevent the case from rotating even when the case is released from the fixed state.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, a potentiometer includes a case provided with an insertion cylinder part having an opening, a rotary plate that rotates around the axis of the insertion cylinder part in the case, and one end fixed to the case to rotate the rotary plate. Provided with a spring that exerts an elastic force in the direction and a linkage member that is provided on the rotating plate and protrudes from the opening of the insertion tube portion, and the insertion tube portion of the case is inserted into an insertion hole formed in the mounting surface. The potentiometer mounting mechanism is configured to link the linking member to the detection object, rotate the case, and fix the case to the mounting surface at a position where the initial load is applied to the spring.
In the first aspect of the present invention, the stopper is linked to the case in a state where the fixed rotation position of the case is determined, and even when the fixed state of the case is released, the stopper acts on the spring acting on the case. It is characterized in that it is configured to exert a resistance against the initial load.
[0021]
According to a second invention, in the first invention, when the insertion tube portion is inserted into the insertion hole of the attachment surface, the attachment plate portion placed on the attachment surface when projecting from the periphery of the case of the potentiometer, A plate having a long hole having an arc shape centered on the axis of the insertion tube portion and a bolt hole formed on the mounting surface is formed on the mounting plate portion, and a plate having a bolt through hole is formed on the mounting plate portion. At the same time, the bolt is assembled from the bolt through hole to the bolt hole of the mounting surface through the long hole, and the fixed rotation position of the case is determined, and the end portion of the plate is used as a stopper and the side surface of the mounting plate portion It is characterized in that it is configured to be bent along the line.
[0022]
According to a third invention, in the second invention, the pair of attachment plate portions are provided so as to be substantially opposed to each other with the case interposed therebetween, and the plates placed on the attachment plate portions are connected by a connection bar, and the connection bar is It is characterized in that it has a shape that can be used to straddle the case.
4th invention is 2nd, 3rd invention WHEREIN: At least the side surface of the side which bends a plate among the side surfaces of an attachment board part is with respect to the line which connects the axial center of an insertion cylinder part, and the center of a long hole. It is characterized by points that are almost parallel.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the potentiometer mounting mechanism of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, when the bolts 26 are inserted into the long holes 18 of the mounting plate portion 17, a plate 27 is interposed between the mounting plate portion 17 and the bolts 26. Hereinafter, the difference will be mainly described, and the same components as those in the conventional example will be denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0024]
As shown in FIG. 1, the pair of plates 27 are integrally connected via a connecting bar 28.
When the connecting bar 28 is bent and each plate 27 is placed on the mounting plate portion 17, the connecting bar 28 straddles the upper surface 16 c of the case 16.
Further, each plate 27 is formed with a bolt through-hole 29 that overlaps with the long hole 18 when placed on the attachment plate portion 17.
[0025]
When these plates 27 are placed on the mounting plate portion 17, as shown in FIG. 2, the end portions 27 e of each plate 27 act on the case 16 from the side surface of the mounting plate portion 17, that is, in the direction of the arrow K. The coil springs 24 project in the direction of the initial load.
Then, the bolt 26 is inserted into the long hole 18 formed in the mounting plate portion 17 while being inserted into the bolt through hole 29 of each plate 27. After that, as in the conventional example, these bolts 26 are assembled into bolt holes 31 formed in the mounting surface 30 on the gear case 1 side, and are temporarily fixed.
[0026]
In this temporarily fixed state, the attachment plate portion 17 can move between the attachment surface 30 on the gear case 1 side and the plate 27, so that the end portion of the long hole 18 is a bolt around the axis O of the insertion tube portion 16b. The case 16 can be rotated in a range up to hitting 26. Then, as described in the above conventional example, when the rotational position of the case 16 is adjusted and the stopper piece 20 of the rotating plate 19 is positioned approximately in the middle between the stoppers 21 and 22, the bolt 26 is firmly tightened to tighten the case 16. To fix.
When the case 16 is firmly fixed, the end portion 27e of each plate 27 is bent along the side surface of the mounting plate portion 17 as shown in FIG.
[0027]
Next, the operation of the mounting mechanism of the potentiometer 14 of this embodiment will be described.
If the bolt 26 is loosened for some reason, the attachment plate portion 17 is allowed to move between the attachment surface 30 on the gear case 1 side and the plate 27. Therefore, the case 26 tries to rotate in the direction of arrow K due to the initial load of the coil spring 24.
[0028]
However, even if the bolt 26 is loosened, the bolt through-hole 29 hits the bolt 26 unless the bolt 26 is completely removed from the bolt hole 31 of the mounting surface 30 on the gear case 1 side. Remains determined.
Since the end portion 27e of the plate 27 determined in this position is placed along the side surface of the mounting plate portion 17, the end portion 27e functions as a stopper, and resists the initial load of the coil spring 24. Will be demonstrated. Therefore, the case 16 can be prevented from rotating due to the initial load of the coil spring 24.
[0029]
In this embodiment, the shape of the mounting plate portion 17 is changed as shown in FIG. That is, both side surfaces of the mounting plate portion 17 are symmetric with respect to the elongated hole 18 and the side surfaces are substantially parallel. Therefore, both side surfaces of the mounting plate portion 17 are positioned substantially parallel to a line connecting the axis O of the insertion tube portion 16 b and the center of the long hole 18.
If the side surface of the plate portion 27 is inclined as shown in FIG. 10, when the case 16 is rotated and the mounting plate portion 17 is about to move, the end portion 27e of the plate 27 is in its direction. It will exert a resistance against the angle. On the other hand, if the shape shown in FIG. 2 is adopted, even if the attachment plate portion 17 tries to move, the end portion 27e of the plate 27 will exert a drag force from the front almost in that direction. Can be effectively controlled.
[0030]
In this embodiment, the diameter of the bolt through hole 29 formed in the plate 27 is slightly larger than the diameter of the bolt 26.
The diameter of the bolt through hole 29 is ideally the same as the diameter of the bolt 26 in terms of restricting the rotation of the case 16.
However, if the diameter of the bolt through hole 29 is exactly the same as the diameter of the bolt 26, strict dimensional control is required, which may increase the cost.
[0031]
That is, the pair of plates 27 are connected via the bent connection bar 28. Therefore, if the diameter of the bolt through hole 29 formed in the plate 27 is made exactly the same as the diameter of the bolt 26, in order to superimpose each bolt through hole 29 on the long hole 18, the connecting bar 28 is bent. In addition, very precise dimensional management is required.
Therefore, by making the diameter of the bolt through hole 29 slightly larger than the diameter of the bolt 26, the dimensional error such as the bending process is absorbed. Therefore, strict dimensional control is not required for bending or the like, and the cost can be reduced.
[0032]
In the above embodiment, the pair of plates 27 are integrally connected by the connecting bar 28, but each plate 27 may be made independent.
However, it is possible to place the pair of plates 27 on the mounting plate portion 17 at the same time by integrating them through the connecting bar 28, and to improve the assembling property. Further, if the connecting bar 28 is placed over the upper surface 16 c of the case 16, the connecting bar 28 also serves to protect the case 16.
[0033]
Moreover, in the said Example, although the plate 27 is respectively used with respect to a pair of attachment board part 17, the number is not limited at all. For example, even when there are a plurality of attachment plate portions 17, if the plate 27 is provided only for one of the attachment plate portions 17, a resistance against the rotation of the case 16 can be exhibited.
However, if there is only one plate 27, the position of the plate 27 cannot be determined if the bolt 26 on the side where the plate 27 is provided is completely removed. Therefore, this plate 27 does not exhibit any resistance.
In this respect, it is preferable to use a plurality of plates 27. That is, since it is unlikely that the plurality of bolts 26 will come off at the same time, the use of the plurality of plates 27 can sufficiently increase the reliability.
[0034]
【The invention's effect】
According to the first invention, even if the fixed state of the case is released for some reason, the rotation of the case can be restricted by the stopper. Therefore, the neutral state of the potentiometer can be maintained and an erroneous signal can be prevented from being output.
According to the second invention, in the first invention, the rotational position of the case can be adjusted by inserting a bolt into the elongated hole and temporarily holding it.
In addition, since the stopper can be configured by using a plate and bending only a part of the plate, the rotation of the case can be regulated with almost no cost.
[0035]
According to the third invention, in the second invention, since the pair of plates are integrated with each other via the connecting bar, these plates can be placed on the mounting plate portion at the same time, and the assembling property can be improved. it can. In addition, since the connecting bar is placed over the case, the connecting bar also serves to protect the case.
According to the fourth invention, in the second and third inventions, even if the mounting plate portion tries to move, the end portion of the plate exerts a drag force from the front in almost the direction, and the rotation of the case Can be effectively regulated.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B show an embodiment of a potentiometer mounting mechanism according to the present invention, in which FIG. 1A is a perspective view of a bolt 26, FIG. 1B is a perspective view of a plate 27 connected by a connecting bar 28, and FIG. 2 is a perspective view of a potentiometer 14. FIG.
FIG. 2 is a plan view of the potentiometer 14 of the embodiment, showing a state where an end 27e of a plate 27 is not yet bent.
FIG. 3 is a view showing a state in which the potentiometer 14 of the embodiment is attached to a surface to be attached 30 and an end portion 27e of a plate 27 is bent. However, the attached surface 30 is not shown.
FIG. 4 is a cross-sectional view of the electric power steering apparatus.
5 is a perspective view of the movable cylinder 8. FIG.
FIG. 6 is a perspective view of a potentiometer 14 of a conventional example.
FIG. 7 is a view of a conventional potentiometer 14 as viewed from the opening 16a side.
FIG. 8 is a perspective view showing a linkage pin 15;
FIG. 9 is a view showing a mounted surface 30 provided on the outer peripheral surface of the gear case 1;
FIG. 10 is a front view of a potentiometer 14 of a conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gear case 8 Movable cylinder 14 Potentiometer 15 Linking pin 16 Case 16a Opening 16b Insertion cylinder part 17 Mounting plate part 18 Long hole 19 Rotating plate 24 Coil spring 25 Insertion hole 26 Bolt 27 Plate 27e End part 28 Connecting bar 29 Bolt through-hole 30 Mounted surface 31 Bolt hole

Claims

The potentiometer has a case provided with an insertion cylinder part having an opening, a rotating plate that rotates around the axis of the insertion cylinder part in the case, and one end fixed to the case to elastic force in the rotation direction of the rotation plate. And a linkage member provided on the rotating plate and projecting from the opening of the insertion cylinder portion, and inserting the insertion cylinder portion of the case into an insertion hole formed in the attachment surface, The fixed rotation position of the case was determined in the potentiometer mounting mechanism in which the case was rotated and the case was rotated and the spring was given an initial load at the position where the case was fixed to the mounting surface. In this state, the stopper is linked to the case, and even when the fixed state of the case is released, the stopper acts on the case. Mounting of the potentiometer mechanism, characterized in that the arrangement to exert drag against initial load ring.

Protruding from the periphery of the potentiometer case, when the insertion tube part is inserted into the insertion hole of the mounting surface, the mounting plate portion that is placed on the mounting surface and the mounting plate portion are formed on the shaft of the insertion cylinder portion. A long hole having an arc shape centered on the center and a bolt hole formed on the surface to be mounted, and a plate on which the bolt through hole is formed is placed on the mounting plate portion, and the bolt is extended from the bolt through hole to the long hole. The end of the plate is used as a stopper and bent along the side surface of the mounting plate in a state in which the fixed rotation position of the case is determined. The potentiometer mounting mechanism according to claim 1.

A pair of mounting plate portions are provided so as to face each other across the case, while the plates placed on these mounting plate portions are connected by a connecting bar, and the connecting bar is shaped to span the case. The potentiometer mounting mechanism according to claim 2.

4. The side surface of the mounting plate portion, at least the side surface on the side where the plate is bent, is substantially parallel to a line connecting the axis of the insertion tube portion and the center of the elongated hole. The potentiometer mounting mechanism described.