JP4415394B2

JP4415394B2 - Electric power steering device

Info

Publication number: JP4415394B2
Application number: JP2007032643A
Authority: JP
Inventors: 彰男安田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2007-02-13
Filing date: 2007-02-13
Publication date: 2010-02-17
Anticipated expiration: 2027-02-13
Also published as: JP2008195240A; FR2912369A1

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。 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.

ところで、ステアリングホイールを一方向に操舵し続けると、やがて、ステアリングギアボックスの端部にラックの端部が当たり、操舵限界に達する。電動パワーステアリング装置では、モータによってステアリングホイールの操舵が補助されている。そのため、操舵が補助されないステアリング装置に比べ、操舵限界に達したとき、ステアリングギアボックスやラックに加わる衝撃が大きくなる可能性がある。 By the way, if the steering wheel is continuously steered in one direction, the end of the rack hits the end of the steering gear box and reaches the steering limit. In the electric power steering apparatus, steering of the steering wheel is assisted by a motor. Therefore, compared with a steering device that does not assist steering, when the steering limit is reached, there is a possibility that the impact applied to the steering gear box and the rack is increased.

そこで、操舵限界を検出するリミットスイッチを備えた電動パワーステアリング装置が提案されている。リミットスイッチは、ステアリングギアボックスの両端部に設置されている。そして、ラックが衝突する直前の状態、つまり、操舵限界に達する直前の状態を検出し出力する。制御装置は、リミットスイッチの出力に基づいて、操舵限界に達する直前にモータによる操舵を停止させる。これにより、操舵限界に達したときのステアリングギアボックスやラック等の構成部材に加わる衝撃を抑えることができる。
特開２００５−２２５４１１号公報特開２００６−２８０１６７号公報 Thus, an electric power steering device having a limit switch for detecting a steering limit has been proposed. The limit switch is installed at both ends of the steering gear box. Then, the state immediately before the rack collides, that is, the state immediately before reaching the steering limit is detected and output. Based on the output of the limit switch, the control device stops steering by the motor immediately before reaching the steering limit. Thereby, it is possible to suppress the impact applied to the components such as the steering gear box and the rack when the steering limit is reached.
JP 2005-225411 A JP 2006-280167 A

ところで、操舵限界を検出するリミットスイッチは、ステアリングギアボックスの両端部に設置されている。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、リミットスイッチ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。 Incidentally, limit switches for detecting the steering limit are installed at both ends of the steering gear box. Therefore, when the electric power steering device is mounted on a vehicle, the arrangement of limit switches must be individually considered. 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、操舵限界に達したときに加わる衝撃を抑えるとともに、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 it is an object of the present invention to provide an electric power steering device that can suppress impact applied when the steering limit is reached and can improve the mounting property on a vehicle. And

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回転から操舵限界を検出する方法を考案した。通常ステアリングシャフトは多回転するために、角度から操舵限界を検出することはできない。そこで、ステアリングシャフトの回転をねじの原理を使って上下方向の変位に変換することにより、操舵限界検出手段を制御手段等とともに一体化することで、操舵限界に達したときに加わる衝撃を抑えるとともに、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。 In order to solve this problem, the present inventor has devised a method for detecting the steering limit from the rotation of the steering shaft. Since the steering shaft normally rotates many times, the steering limit cannot be detected from the angle. Therefore, by converting the rotation of the steering shaft into a vertical displacement using the screw principle, the steering limit detection means is integrated with the control means etc., thereby suppressing the impact applied when the steering limit is reached. The present inventors have come up with the idea that the mountability of the electric power steering device on a vehicle can be improved.

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、一端部側にステアリングホイールが固定される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うステアリングシャフトの操舵量が所定範囲を超えたことを検出する操舵限界検出手段と、モータを固定するとともに、トルク伝達手段及び操舵限界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、モータの回転方向を切替えるとともに、操舵限界検出手段の検出結果に基づいて、転舵輪、すなわちタイヤの回転角度が所定角度範囲を超えたとき、モータを停止させる制御手段とを備え、操舵限界検出手段は、ステアリングシャフトの外周面側に形成される螺旋状の溝部と、突部を有し、突部を溝部に係合させた状態で、ステアリングシャフトの軸方向に移動可能に、ハウジングに支持される可動部材と、ステアリングシャフトの軸方向に移動する可動部材の移動距離を検出する距離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が回転すると、回転角度に応じて可動部材が軸方向に移動する。そのため、距離センサによって可動部材の移動距離を検出することで、転舵輪の転舵量を確実に検出することができる。転舵輪の回転角度が所定角度範囲を超えたとき、モータを停止させることで、操舵限界に達したときに加わる衝撃を抑えることができる。しかも、モータ、トルク伝達手段、操舵限界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 to one end side, a motor, and the motor and the steering shaft, and the torque generated by the motor is steered. Torque transmission means for transmitting to the shaft, steering limit detection means for detecting that the steering amount of the steering shaft accompanying steering of the steering wheel exceeds a predetermined range, torque transmission means and steering limit detection means for fixing the motor And the rotation direction of the motor, the rotation angle of the steered wheel, that is, the tire exceeds the predetermined angle range based on the detection result of the steering limit detection means. when in, and control means for stopping the motor The steering limit detecting means has a spiral groove formed on the outer peripheral surface side of the steering shaft and a protrusion, and is movable in the axial direction of the steering shaft in a state where the protrusion is engaged with the groove. A movable member supported by the housing and a distance sensor for detecting a moving distance of the movable member moving in the axial direction of the steering shaft are characterized. According to this configuration, when the steering shaft rotates, the movable member moves in the axial direction according to the rotation angle. Therefore, the turning amount of the steered wheels can be reliably detected by detecting the moving distance of the movable member by the distance sensor. When the turning angle of the steered wheels exceeds a predetermined angle range, the impact applied when the steering limit is reached can be suppressed by stopping the motor. In addition, a motor, torque transmission means, steering limit 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 device according to claim 2 is the electric power steering device according to claim 1, wherein the torque transmission means is fixed to the worm wheel fixed to the steering shaft and the shaft of the motor. It is characterized by comprising a worm meshing with the worm. 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、距離センサは、可動部材に固定された磁石と、ハウジングに固定され、磁石の発生した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、可動部材が移動すると、磁石によって形成された磁界が変化する。それに伴って、ハウジングに固定された磁気センサを通過する磁束も変化する。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、可動部材の移動距離を確実に検出することができる。 According to a third aspect of the present invention , in the electric power steering device according to the first or second aspect , the distance sensor further includes a magnet fixed to the movable member and a housing fixed to the housing. And a magnetic sensor for detecting magnetic flux. According to this configuration, when the movable member moves, the magnetic field formed by the magnet changes. Along with this, the magnetic flux passing through the magnetic sensor fixed to the housing also changes. Therefore, the movement distance of the movable member can be reliably detected by detecting the change of the magnetic flux by the magnetic sensor.

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、モータに供給する直流電圧の極性を切替えるとともに、操舵限界検出手段の検出結果に基づいて、転舵輪の回転角度が所定角度範囲を超えたとき、モータに供給する直流電圧を遮断す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、リレーによってモータに供給する直流電圧の極性を切替えることで、モータの回転方向を確実に切替えることができる。また、モータに供給する直流電圧を遮断することで、モータを確実に停止させることができる。 The electric power steering device according to a fourth aspect is the electric power steering device according to any one of the first to third aspects, wherein the motor is an electric motor that generates torque by being supplied with a DC voltage. The control means switches the polarity of the DC voltage supplied to the motor and cuts off the DC voltage supplied to the motor when the rotation angle of the steered wheels exceeds a predetermined angle range based on the detection result of the steering limit detection means. It is provided with the relay which carries out. According to this configuration, the rotation direction of the motor can be reliably switched by switching the polarity of the DC voltage supplied to the motor by the relay. Moreover, the motor can be stopped reliably by cutting off the DC voltage supplied to the motor.

次に実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。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、トーションバーの回転角度に対する操舵限界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４は、モータ制御回路の回路図である。図５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６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。 Next, an embodiment is given and this invention is demonstrated in detail. 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 graph showing the output voltage of the magnetic sensor of the steering limit detection device with respect to the rotation angle of the torsion bar. FIG. 4 is a circuit diagram of the motor control circuit. FIG. 5 is a circuit diagram for explaining the operation of the motor control circuit when the steering wheel is steered clockwise. FIG. 6 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４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。 First, the configuration of the electric power steering apparatus will be described with reference to FIGS.

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。 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、ステアリングシャフトねじれ方向検出装置４３と、操舵限界検出装置４４（操舵限界検出手段）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、ステアリングシャフトねじれ方向検出装置４３及び操舵限界検出装置４４は、ハウジング４５内に収容されている。また、モータ４１は、ハウジング４５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 steering shaft twist direction detecting device 43, and a steering limit detecting device 44 (steering limit detecting device 44). Detection means) and a motor control circuit (not shown) to be described later. The speed reduction device 42, the steering shaft twist direction detection device 43, and the steering limit detection device 44 are accommodated in a housing 45. The motor 41 is fixed to the housing 45. 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４５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４５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 45 through bearings 423 and 424. As a result, the torsion bar 40 is also rotatably supported with respect to the housing 45. 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.

ステアリングシャフト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。ステアリングシャフトねじれ方向検出装置４３は、支持部材４２２の上方端面に固定されている。 The steering shaft twist direction detecting 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. The steering shaft twist direction detection device 43 is fixed to the upper end surface of the support member 422.

操舵限界検出装置４４は、ステアリングホイール２の操舵限界を検出する装置である。操舵限界検出装置４４は、支持部材４２２と、ハウジング４５と、可動部材４４０と、磁石４４１と、磁気センサ４４２とから構成されている。 The steering limit detection device 44 is a device that detects the steering limit of the steering wheel 2. The steering limit detection device 44 includes a support member 422, a housing 45, a movable member 440, a magnet 441, and a magnetic sensor 442.

支持部材４２２の下方端部の外周面には、螺旋状の溝部４２２ａが形成されている。溝部４２２ａは、トーションバー４０の上方端部から見て、時計回りに上方へと向かうように形成されている。ハウジング４５の下方端部の内周面には、可動部材４４０を、トーションバー４０の軸方向に移動可能に支持するレール状の支持部４５０が形成されている。 A spiral groove 422 a is formed on the outer peripheral surface of the lower end portion of the support member 422. The groove portion 422a is formed so as to face upward in the clockwise direction when viewed from the upper end portion of the torsion bar 40. A rail-like support portion 450 that supports the movable member 440 so as to be movable in the axial direction of the torsion bar 40 is formed on the inner peripheral surface of the lower end portion of the housing 45.

可動部材４４０は、支持部材４２２の回転に伴ってトーションバー４０の軸方向に移動する部材である。可動部材４４０は、本体部４４０ａと、突部４４０ｂとから構成されている。本体部４４０ａは、ハウジング４５の支持部４５０によって軸方向に移動可能に支持されている。突部４４０ｂは、本体部４４０ａから、トーションバー４０の軸心方向に突出し、支持部材４４２の溝部４４２ａに係合している。図１において、ステアリングホイール２が操舵されておらず、車輪５３が直進状態である中立状態のとき、図２において、可動部材４４０の突部４４０ｂが、螺旋状に延びる溝部４２２ａの中央付近に位置するように設定されている。 The movable member 440 is a member that moves in the axial direction of the torsion bar 40 as the support member 422 rotates. The movable member 440 includes a main body portion 440a and a protrusion 440b. The main body portion 440a is supported by the support portion 450 of the housing 45 so as to be movable in the axial direction. The protrusion 440 b protrudes from the main body 440 a in the axial direction of the torsion bar 40 and engages with the groove 442 a of the support member 442. In FIG. 1, when the steering wheel 2 is not steered and the wheel 53 is in a neutral state in which the wheel 53 is in a straight traveling state, in FIG. It is set to be.

磁石４４１は、磁界を形成し、磁束を発生する直方体状の部材である。磁石４４１の長手方向の両端面には、Ｎ極及びＳ極が着磁されている。磁石４４１は、Ｎ極に着磁された端面を可動部材４４０の突部４４０ｂの下方面に当接させるとともに、Ｓ極に着磁された端面を下方に向けた状態で可動部材４４０に固定されている。これにより、磁界が形成され、トーションバー４０の軸方向に磁束が発生する。 The magnet 441 is a rectangular parallelepiped member that forms a magnetic field and generates a magnetic flux. N poles and S poles are magnetized on both end faces of the magnet 441 in the longitudinal direction. The magnet 441 is fixed to the movable member 440 with the end face magnetized in the N pole being in contact with the lower face of the protrusion 440b of the movable member 440 and the end face magnetized in the S pole facing downward. ing. Thereby, a magnetic field is formed, and a magnetic flux is generated in the axial direction of the torsion bar 40.

磁気センサ４４２は、可動部材４４０の下方において、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４４２は、加わる磁束密度に応じた電圧を出力する。磁気センサ４４２は、ハウジング４５の下方端面に支持部材４４２を介して固定されている。 The magnetic sensor 442 is an element that detects a magnetic flux below the movable member 440. Specifically, it is a Hall IC. The magnetic sensor 442 outputs a voltage corresponding to the applied magnetic flux density. The magnetic sensor 442 is fixed to the lower end surface of the housing 45 via a support member 442.

図３に示すように、中立状態のとき、磁気センサ４４２は電圧Ｖｃｅｎｔを出力する。 As shown in FIG. 3, in the neutral state, the magnetic sensor 442 outputs a voltage Vcent.

これに対し、図２において、トーションバー４０の上方端部側から見て、トーションバー４０が中立状態から時計回りに回転すると、支持部材４２２も時計回りに回転する。可動部材４４０の本体部４４０ａは、ハウジング４５の支持部４５０によって軸方向に移動可能に支持されている。また、可動部材４４０の突部４４０ｂは、支持部材４４２に形成された螺旋状の溝部４４２ａに係合している。そのため、可動部材４４０は、支持部材４２２の回転に伴って下方へと移動する。可動部材４４０が下方へ移動すると、磁気センサ４４２に加わる磁束が増加する。それに伴って、図３に示すように、磁気センサ４４２の出力電圧も増加する。 In contrast, in FIG. 2, when the torsion bar 40 rotates clockwise from the neutral state as viewed from the upper end side of the torsion bar 40, the support member 422 also rotates clockwise. The main body 440 a of the movable member 440 is supported by the support 450 of the housing 45 so as to be movable in the axial direction. Further, the protrusion 440 b of the movable member 440 is engaged with a spiral groove 442 a formed on the support member 442. Therefore, the movable member 440 moves downward as the support member 422 rotates. When the movable member 440 moves downward, the magnetic flux applied to the magnetic sensor 442 increases. Along with this, as shown in FIG. 3, the output voltage of the magnetic sensor 442 also increases.

また、図２において、トーションバー４０が中立状態から反時計回りに回転すると、支持部材４２２も反時計回りに回転する。可動部材４４０は、先程とは逆に、支持部材４２２の回転に伴って上方へと移動する。可動部材４４０が上方へ移動すると、磁気センサ４４２に加わる磁束が減少する。それに伴って、図３に示すように、磁気センサ４４２の出力電圧も減少する。 In FIG. 2, when the torsion bar 40 rotates counterclockwise from the neutral state, the support member 422 also rotates counterclockwise. On the contrary, the movable member 440 moves upward as the support member 422 rotates. When the movable member 440 moves upward, the magnetic flux applied to the magnetic sensor 442 decreases. Accordingly, as shown in FIG. 3, the output voltage of the magnetic sensor 442 also decreases.

図４に示すように、モータ制御回路４６（制御手段）は、コンパレータ４６０、４６１と、インバータ４６２と、トランジスタ４６３〜４６６と、リレー４６７とを備えている。 As shown in FIG. 4, the motor control circuit 46 (control means) includes comparators 460 and 461, an inverter 462, transistors 463 to 466, and a relay 467.

コンパレータ４６０は、磁気センサ４４２の出力電圧を基準電源４６８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４４２の出力電圧が基準電源４６８の電圧ＶＬを超えると、コンパレータ４６０はハイレベルの信号を出力する。ここで、基準電源４６８の電圧ＶＬは、図３に示すように、Ｖｃｅｎｔより小さく、ステアリングホイール２を反時計回りに操舵したときの操舵限界より、所定角度手前の位置における磁気センサ４２２の出力電圧値に設定されている。コンパレータ４６０の反転入力端子は基準電源４６８に、非反転入力端子は磁気センサ４４２の出力端子に、出力端子はインバータ４６２にそれぞれ接続されている。 The comparator 460 is an element that compares the output voltage of the magnetic sensor 442 with the voltage VL of the reference power supply 468 and outputs a signal corresponding to the comparison result. When the output voltage of the magnetic sensor 442 exceeds the voltage VL of the reference power supply 468, the comparator 460 outputs a high level signal. Here, as shown in FIG. 3, the voltage VL of the reference power source 468 is smaller than Vcent, and the output voltage of the magnetic sensor 422 at a position a predetermined angle before the steering limit when the steering wheel 2 is steered counterclockwise. Is set to a value. The inverting input terminal of the comparator 460 is connected to the reference power source 468, the non-inverting input terminal is connected to the output terminal of the magnetic sensor 442, and the output terminal is connected to the inverter 462.

インバータ４６２は、コンパレータ４６０の出力を反転する素子である。コンパレータ４６０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４６０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４６２の入力端子はコンパレータ４６０の出力端子に、出力端子はトランジスタ４６５にそれぞれ接続されている。 The inverter 462 is an element that inverts the output of the comparator 460. When the output of the comparator 460 is high level, a low level is output, and when the output of the comparator 460 is low level, a high level is output. The input terminal of the inverter 462 is connected to the output terminal of the comparator 460, and the output terminal is connected to the transistor 465.

コンパレータ４６１は、磁気センサ４４２の出力電圧を基準電源４６９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４４２サの出力電圧が基準電源４６９の電圧ＶＨを超えると、コンパレータ４６１はハイレベルの信号を出力する。ここで、基準電源４６９の電圧ＶＨは、図３に示すように、Ｖｃｅｎｔより大きく、ステアリングホイール２を時計回りに操舵したときの操舵限界より、所定角度手前の位置における磁気センサ４４２の出力電圧値に設定されている。コンパレータ４６１の反転入力端子は基準電源４６９に、非反転入力端子は磁気センサ４４２の出力端子に、出力端子はトランジスタ４６６にそれぞれ接続されている。 The comparator 461 is an element that compares the output voltage of the magnetic sensor 442 with the voltage VH of the reference power supply 469 and outputs a signal corresponding to the comparison result. When the output voltage of the magnetic sensor 442 exceeds the voltage VH of the reference power supply 469, the comparator 461 outputs a high level signal. Here, as shown in FIG. 3, the voltage VH of the reference power supply 469 is larger than Vcent, and the output voltage value of the magnetic sensor 442 at a position a predetermined angle before the steering limit when the steering wheel 2 is steered clockwise. Is set to The inverting input terminal of the comparator 461 is connected to the reference power source 469, the non-inverting input terminal is connected to the output terminal of the magnetic sensor 442, and the output terminal is connected to the transistor 466.

トランジスタ４６３、４６４は、ステアリングシャフトねじれ方向検出装置４３の出力に基づいてリレー４６７に電流を供給するための素子である。トランジスタ４６３、４６４のコレクタは電源に接続されている。また、エミッタは、リレー４６７に接続されるとともに接地されている。トランジスタ４６３、４６４は、ベースにハイレベルの信号が入力されるとオン状態となり、リレー４６７に電流を供給する。なお、トランジスタ４６３、４６４は、ともにオン状態になることはない。 The transistors 463 and 464 are elements for supplying a current to the relay 467 based on the output of the steering shaft twist direction detecting device 43. The collectors of the transistors 463 and 464 are connected to the power source. The emitter is connected to the relay 467 and grounded. The transistors 463 and 464 are turned on when a high-level signal is input to the base, and supply current to the relay 467. Note that neither of the transistors 463 and 464 is turned on.

トランジスタ４６５は、トランジスタ４６３をオフ状態にするための素子である。トランジスタ４６５は、インバータ４６２の出力がハイレベル、つまり、コンパレータ４６０の出力がローレベルのときオン状態となり、トランジスタ４６３を強制的にオフ状態にする。トランジスタ４６５のベースはインバータ４６２の出力端子に接続されている。また、コレクタはトランジスタ４６３のベースに接続され、エミッタは接地されている。 The transistor 465 is an element for turning off the transistor 463. The transistor 465 is turned on when the output of the inverter 462 is at a high level, that is, the output of the comparator 460 is at a low level, and the transistor 463 is forcibly turned off. The base of the transistor 465 is connected to the output terminal of the inverter 462. The collector is connected to the base of the transistor 463, and the emitter is grounded.

トランジスタ４６６は、トランジスタ４６４をオフ状態にするための素子である。トランジスタ４６６は、コンパレータ４６１の出力がハイレベルのときオン状態となり、トランジスタ４６４を強制的にオフ状態にする。トランジスタ４６６のベースはコンパレータ４６１の出力端子に接続されている。また、コレクタはトランジスタ４６４のベースに接続され、エミッタは接地されている。 The transistor 466 is an element for turning off the transistor 464. The transistor 466 is turned on when the output of the comparator 461 is at a high level, and the transistor 464 is forcibly turned off. The base of the transistor 466 is connected to the output terminal of the comparator 461. The collector is connected to the base of the transistor 464, and the emitter is grounded.

リレー４６７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４６７は、接点４６７ａ、４６７ｂと、端子４６７ｃ〜４６７ｇと、コイル４６７ｈ、４６７ｉとから構成されている。接点４６７ａ、４６７ｂの一端は、端子４６７ｃ、４６７ｄにそれぞれ接続されている。端子４６７ｃはバッテリ６の正極端子に、端子４６７ｄ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４６７ｅはモータ４１の一方の電源端子に、端子４６７ｆ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４６７ｇは端子４６７ｅに接続されている。コイル４６７ｈの一端はトランジスタ４６３のエミッタに接続され、他端は接地されている。コイル４６７ｉの一端はトランジスタ４６４のエミッタに接続され、他端は接地されている。コイル４６７ｈ、４６７ｉに電流が流れていないとき、接点４６７ｃ、４６７ｄの他端はどの端子にも接触しない。これに対し、コイル４６７ｈに電流が流れると、接点４６７ｃ、４６７ｄの他端は、端子４６７ｅ、４６７ｆにそれぞれ接触する。また、コイル４６７ｉに電流が流れると、接点４６７ｃ、４６７ｄの他端は、端子４６７ｆ、４６７ｇにそれぞれ接触する。 The relay 467 is an element that switches the polarity of the DC voltage supplied to the motor 41. The relay 467 includes contacts 467a and 467b, terminals 467c to 467g, and coils 467h and 467i. One ends of the contacts 467a and 467b are connected to terminals 467c and 467d, respectively. The terminal 467c is connected to the positive terminal of the battery 6, and the terminal 467d is connected to the negative terminal of the battery 6. The terminal 467e is connected to one power supply terminal of the motor 41, and the terminal 467f is connected to the other power supply terminal of the motor 41. The terminal 467g is connected to the terminal 467e. One end of the coil 467h is connected to the emitter of the transistor 463, and the other end is grounded. One end of the coil 467i is connected to the emitter of the transistor 464, and the other end is grounded. When no current flows through the coils 467h and 467i, the other ends of the contacts 467c and 467d do not contact any terminals. On the other hand, when a current flows through the coil 467h, the other ends of the contacts 467c and 467d are in contact with the terminals 467e and 467f, respectively. Further, when a current flows through the coil 467i, the other ends of the contacts 467c and 467d are in contact with the terminals 467f and 467g, respectively.

次に、図１〜図６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。 Next, the operation of the electric power steering apparatus will be described with reference to FIGS.

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４において、モータ制御回路４６は、トランジスタ４６３、４６４をそれぞれオフする。トランジスタ４６３、４６４がともにオフ状態であるため、コイル４６７ｈ、４６７ｉに電流は流れず、接点４６７ａ、４６７ｂ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。 When the steering wheel 2 is not steered, the torsion bar 40 is not twisted. Therefore, in FIG. 4, the motor control circuit 46 turns off the transistors 463 and 464, respectively. Since both the transistors 463 and 464 are in the off state, no current flows through the coils 467h and 467i, and the contacts 467a and 467b 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、ステアリングシャフトねじれ方向検出装置４３がトーションバー４０のねじれ方向を検出する。図５において、モータ制御回路４６は、検出結果に基づいてトランジスタ４６４をオンする。トランジスタ４６４がオン状態になると、コイル４６７ｉに電流が流れ、接点４６７ａ、４６７ｂの他端が端子４６７ｆ、４６７ｇ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２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 steering shaft twist direction detecting device 43 detects the twist direction of the torsion bar 40. In FIG. 5, the motor control circuit 46 turns on the transistor 464 based on the detection result. When the transistor 464 is turned on, a current flows through the coil 467i, and the other ends of the contacts 467a and 467b are in contact with the terminals 467f and 467g, respectively. Thereby, a current as indicated by an arrow flows through the motor 41. In FIG. 2, 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ると、モータ制御回路４６は、トランジスタ４６４をオフする。トランジスタ４６４がオフ状態になると、コイル４６７ｉへの電流が遮断され、接点４６７ａ、４６７ｂ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 and the twist of the torsion bar 40 is reduced, the motor control circuit 46 turns off the transistor 464. When the transistor 464 is turned off, the current to the coil 467i is cut off and the contacts 467a and 467b 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、ステアリングシャフトねじれ方向検出装置４３がトーションバー４０のねじれ方向を検出する。図６において、モータ制御回路４６は、検出結果に基づいてトランジスタ４６３をオンする。トランジスタ４６３がオン状態になると、コイル４６７ｈに電流が流れ、接点４６７ａ、４６７ｂの他端が端子４６７ｅ、４６７ｆ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５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２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。 When the steering wheel 2 is steered counterclockwise, the steering shaft twist direction detecting device 43 detects the twist direction of the torsion bar 40. In FIG. 6, the motor control circuit 46 turns on the transistor 463 based on the detection result. When the transistor 463 is turned on, a current flows through the coil 467h, and the other ends of the contacts 467a and 467b are in contact with the terminals 467e and 467f, 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. 5 flows. In FIG. 2, 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 of 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ると、モータ制御回路４６は、トランジスタ４６３をオフする。トランジスタ４６３がオフ状態になると、コイル４６７ｈへの電流が遮断され、接点４６７ａ、４６７ｂ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 and the torsion bar 40 becomes less twisted, the motor control circuit 46 turns off the transistor 463. When the transistor 463 is turned off, the current to the coil 467h is cut off, and the contacts 467a and 467b are opened. As a result, the power supply to the motor 41 is cut off, and the steering assist ends.

ところで、ステアリングホイール２が操舵されておらず、図１において、車輪５３が直進状態である中立状態のとき、図３に示すように、磁気センサ４４２の出力電圧はＶｃｅｎｔとなる。そのため、図４〜図６において、コンパレータ４６０及びインバータ４６２はトランジスタ４６５を、コンパレータ４６１はトランジスタ４６６をそれぞれオフする。トランジスタ４６５、４６６がともにオフ状態であるため、モータ制御回路４６は、先程説明したように、ステアリングシャフトねじれ方向検出装置４３の検出結果に基づいてトランジスタ４６３、４６３を制御することができる。 By the way, when the steering wheel 2 is not steered and the wheel 53 is in a neutral state, which is a straight traveling state in FIG. 1, the output voltage of the magnetic sensor 442 is Vcent as shown in FIG. Therefore, in FIGS. 4 to 6, the comparator 460 and the inverter 462 turn off the transistor 465, and the comparator 461 turns off the transistor 466. Since the transistors 465 and 466 are both in the off state, the motor control circuit 46 can control the transistors 463 and 463 based on the detection result of the steering shaft twist direction detecting device 43 as described above.

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、操舵限界に近づくと、図３に示すように、磁気センサ４４２の出力電圧が増加し、やがてＶＨより大きくなる。そのため、図５において、コンパレータ４６１はトランジスタ４６６をオンする。トランジスタ４６６がオン状態になると、トランジスタ４６４のベースが接地され、トランジスタ４６４は強制的にオフ状態となる。これにより、コイル４６７ｉへの電流が遮断され、接点４６７ａ、４６７ｂが開放される。それに伴って、モータ４１への通電もが遮断され、操舵の補助が停止する。従って、操舵限界に達したときに加わる衝撃を抑えることができる。 In contrast, when the steering wheel 2 is steered clockwise and approaches the steering limit, as shown in FIG. 3, the output voltage of the magnetic sensor 442 increases and eventually becomes higher than VH. Therefore, in FIG. 5, the comparator 461 turns on the transistor 466. When the transistor 466 is turned on, the base of the transistor 464 is grounded, and the transistor 464 is forcibly turned off. Thereby, the current to the coil 467i is cut off, and the contacts 467a and 467b are opened. Along with this, the power supply to the motor 41 is also cut off, and the steering assist is stopped. Therefore, the impact applied when the steering limit is reached can be suppressed.

また、ステアリングホイール２が反時計回りに操舵され、操舵限界に近づくと、図３に示すように、磁気センサ４４２の出力電圧が減少し、やがてＶＬより小さくなる。そのため、図６において、コンパレータ４６０及びインバータ４６２はトランジスタ４６５をオンする。トランジスタ４６５がオン状態になると、トランジスタ４６３のベースが接地され、トランジスタ４６３は強制的にオフ状態となる。これにより、コイル４６７ｈへの電流が遮断され、接点４６７ａ、４６７ｂが開放される。それに伴って、モータ４１への通電も遮断され、操舵の補助が停止する。従って、操舵限界に達したときに加わる衝撃を抑えることができる。 When the steering wheel 2 is steered counterclockwise and approaches the steering limit, as shown in FIG. 3, the output voltage of the magnetic sensor 442 decreases and eventually becomes smaller than VL. Therefore, in FIG. 6, the comparator 460 and the inverter 462 turn on the transistor 465. When the transistor 465 is turned on, the base of the transistor 463 is grounded, and the transistor 463 is forcibly turned off. Thereby, the current to the coil 467h is cut off, and the contacts 467a and 467b are opened. Along with this, the power supply to the motor 41 is also cut off, and the steering assist is stopped. Therefore, the impact applied when the steering limit is reached can be suppressed.

最後に、効果について説明する。本実施形態によれば、タイヤ５２の装着された車輪５３の回転角度が所定角度範囲を超えたとき、より具体的には、磁気センサ４４２の出力電圧がＶＬ〜ＶＨの範囲を超えたとき、モータ４１を停止させることで、操舵限界に達したときに加わる衝撃を抑えることができる。しかも、モータ４１、減速装置４２、ステアリングシャフトねじれ方向検出装置４３、操舵限界検出装置４４及びモータ制御回路４７がハウジング４５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, when the rotation angle of the wheel 53 on which the tire 52 is mounted exceeds a predetermined angle range, more specifically, when the output voltage of the magnetic sensor 442 exceeds the range of VL to VH, By stopping the motor 41, it is possible to suppress the impact applied when the steering limit is reached. In addition, the motor 41, the speed reduction device 42, the steering shaft twist direction detection device 43, the steering limit detection device 44, and the motor control circuit 47 are integrated around the housing 45. 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２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 2 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が回転すると、回転角度に応じて可動部材４４０が軸方向に移動する。可動部材４４０が移動すると、磁石４４１によって形成された磁界が変化する。それに伴って、ハウジング４５に固定された磁気センサ４４２を通過する磁束も変化する。そのため、磁気センサ４４２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の回転角度に相当する可動部材４４０の移動距離を検出することができる。従って、タイヤ５２の装着された車輪５３の回転角度、つまり転舵量を確実に検出することができる。 Furthermore, according to this embodiment, when the steering shaft 3 rotates, the movable member 440 moves in the axial direction according to the rotation angle. When the movable member 440 moves, the magnetic field formed by the magnet 441 changes. Along with this, the magnetic flux passing through the magnetic sensor 442 fixed to the housing 45 also changes. Therefore, the movement distance of the movable member 440 corresponding to the rotation angle of the steering shaft 3 can be detected by detecting the change in the magnetic flux by the magnetic sensor 442. Therefore, the rotation angle of the wheel 53 on which the tire 52 is mounted, that is, the turning amount can be reliably detected.

加えて、本実施形態によれば、モータ制御回路４６を構成するリレー４６７によって、モータ４１に供給する直流電圧の極性を切替えることができる。そのため、モータ４１の回転方向を確実に切替えることができる。また、操舵限界検出装置４４の検出結果に基づいて、モータ４１に供給する直流電圧を遮断することで、モータ４１を確実に停止させることができる。 In addition, according to the present embodiment, the polarity of the DC voltage supplied to the motor 41 can be switched by the relay 467 constituting the motor control circuit 46. Therefore, the rotation direction of the motor 41 can be switched reliably. Further, the motor 41 can be reliably stopped by cutting off the DC voltage supplied to the motor 41 based on the detection result of the steering limit detection device 44.

なお、本実施形態では、モータ制御回路４６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４５内に収容されていてもよい。モータ４１、減速装置４２及びステアリングシャフトねじれ方向検出装置４３とともに、ハウジング４５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 46 is accommodated in the motor 41 is described, but the present invention is not limited to this. For example, it may be accommodated in the housing 45. The motor 41, the speed reducer 42, and the steering shaft twist direction detecting device 43 may be integrated around the housing 45.

また、本実施形態では、操舵限界検出装置４４として、溝部４２２ａと、支持部４５０と、可動部材４４０と、磁石４４１と、磁気センサ４４２とからなり、磁気的に検出する例を挙げているが、これに限られるものではない。光学的に検出してもよいし、ポテンショメータのように電気的に検出してもよい。 In the present embodiment, the steering limit detection device 44 includes a groove portion 422a, a support portion 450, a movable member 440, a magnet 441, and a magnetic sensor 442. However, it is not limited to this. It may be detected optically or may be detected electrically like a potentiometer.

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. トーションバーの回転角度に対する操舵限界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 steering limit detection apparatus with respect to the rotation angle of a torsion bar. 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.

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、４２２ａ・・・溝部、４２３、４２４・・・軸受、４３・・・ステアリングシャフトねじれ方向検出装置、４４・・・操舵限界検出装置（操舵限界検出手段）、４４０・・・可動部材、４４０ａ・・・本体部、４４０ｂ・・・突部、４４１・・・磁石、４４２・・・磁気センサ、４４３・・・支持部材、４５・・・ハウジング、４５０・・・支持部、４６・・・モータ制御回路（制御手段）、４６０、４６１・・・コンパレータ、４６２・・・インバータ、４６３〜４６６・・・トランジスタ、４６７・・・リレー、４６７ａ、４６７ｂ・・・接点、４６７ｃ〜４６７ｇ・・・端子、４６７ｈ、４６７ｉ・・・コイル、４６８、４６９・・・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 member, 422a ... groove, 423, 424 ... bearing, 43 ... steering shaft twist direction detecting device, 44 ... steering limit detecting device (steering limit detecting means), 440 ... movable member 440a ... main body, 440b ... projection, 441 ... magnet, 442 ... magnetic sensor, 443 ... support member, 45 ... Housing, 450 ... supporting portion, 46 ... motor control circuit (control means), 460, 461 ... comparator, 462 ... inverter, 463-466 ... transistor, 467 ... relay, 467a 467b ... contacts, 467c to 467g ... terminal, 467h, 467i ... coil, 468,469 ... reference power supply, 5 ... steering gear box, 6 ... battery

Claims

A steering shaft to which a steering wheel is fixed on one end side, 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; Steering limit detection means for detecting that the steering amount of the steering wheel exceeds a predetermined range; a housing for fixing the motor; and housing the torque transmission means and the steering limit detection means; and the motor and the housing. A control unit that is accommodated in at least one of the control units, and that switches the rotation direction of the motor and stops the motor when the rotation angle of the steered wheels exceeds a predetermined angle range based on a detection result of the steering limit detection unit equipped with a,
The steering limit detecting means is a spiral formed on the outer peripheral surface side of the steering shaft.
A movable member supported by the housing and having a groove, a protrusion, and movable in the axial direction of the steering shaft in a state where the protrusion is engaged with the groove, and the axial direction of the steering shaft An electric power steering apparatus comprising: a distance sensor that detects a moving distance of the movable member that moves in a straight line.

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. .

The electric power according to claim 1 or 2, wherein the distance sensor includes a magnet fixed to the movable member and a magnetic sensor fixed to the housing and detecting a magnetic flux generated by the magnet. Steering device.

The motor is an electric motor that generates torque by being supplied with a DC voltage, and the control means switches the polarity of the DC voltage supplied to the motor and based on the detection result of the steering limit detection means. The electric power according to any one of claims 1 to 3, further comprising a relay that cuts off a DC voltage supplied to the motor when a rotation angle of the steered wheels exceeds the predetermined angle range. Steering device.