JPH02114065A - Steering angle detector in rack and pinion type steering device - Google Patents

Steering angle detector in rack and pinion type steering device

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JPH02114065A
JPH02114065A JP26620588A JP26620588A JPH02114065A JP H02114065 A JPH02114065 A JP H02114065A JP 26620588 A JP26620588 A JP 26620588A JP 26620588 A JP26620588 A JP 26620588A JP H02114065 A JPH02114065 A JP H02114065A
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JP
Japan
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steering
rack
steering angle
pinion
detecting
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Pending
Application number
JP26620588A
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Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Ikeda
聡 池田
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Jidosha Kiki Co Ltd
Original Assignee
Jidosha Kiki Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH02114065A publication Critical patent/JPH02114065A/en
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Abstract

PURPOSE:To improve the mounting performance of a steering angle sensor by forming a rack gear for detecting the steering angle at a part of a steering gear member (rack) and meshing a pinion for detecting the steering angle with said rack gear and operating a steering angle sensor by the revolution of the pinion. CONSTITUTION:A rack gear 11 for detecting the steering angle is formed along the axis line direction between a part of a rack 5 which constitutes a steering link mechanism 4 for turning a steering wheel according to the steering operation, in other words, the rack teeth 5a part and a rod part 5b constituting a power cylinder part 9. A pinion 12 for detecting the steering angle which converts the max. displacement of the rack 5 at most to one revolution is meshed with the rack gear 11, and a steering angle sensor 13 for taking out the revolution as the steering angle detection signal is installed onto the revolution shaft of the pinion 12, and a steering angle detector 11 is constituted. Therefore, a steering angle sensor 13 can be installed onto the side part of the body cylindrical part 3b part having the allowance in the installation space, and the mounting performance can be improved.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は舵角センサを備えてなるラックピニオン型舵取
り装置において、舵角検出装置の改良に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an improvement of a steering angle detection device in a rack and pinion type steering device equipped with a steering angle sensor.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

舵取り装置においてラックピニオン型のものは、構造が
比較的簡単で、小型、軽量化が図れ配設スペース的に有
利で、しかも舵取り性能の面から優れている等の利点を
有し、小型車を始め各種車輌等に広く搭敬されている。
Rack and pinion type steering devices have advantages such as a relatively simple structure, small size and light weight, and are advantageous in terms of installation space, as well as excellent steering performance. It is widely respected by various vehicles.

たとえばマニュアルステアリング用のラックピニオン型
舵取り装置は、一般に、舵取りハンドル側に連結される
ステアリングシャフト先端部に設けられるピニオンと、
そのピニオン歯に噛合するラック歯を有し車輌の操舵輪
(前輪)間に横架されることで舵取りリンク機構の一部
を構成するラックとを、ステアリングギヤ部材としてス
テアリングボディ内に組込んでなる構成とされ、かつラ
ックの両端部に連設されたタイロッドがボールジ璽イン
ドを介して操舵輪側のピットマンアーム側に連結される
ことで舵取りリンク機構が構成されている。また、パワ
ーステアリング用のものは、上述したステアリングシャ
フトとピニオンとの間などに回転式の流路切換弁等を付
設するとともに、ラックの軸線方向の一部にパワーシリ
ンダ部を形成し、所要の操舵補助力が得られるように構
成されている。
For example, a rack and pinion type steering device for manual steering generally includes a pinion provided at the tip of a steering shaft connected to the steering handle,
A rack that has rack teeth that mesh with the pinion teeth and that forms part of the steering link mechanism by being suspended horizontally between the steering wheels (front wheels) of the vehicle is incorporated into the steering body as a steering gear member. A steering link mechanism is constructed by connecting tie rods connected to both ends of the rack to a pitman arm on the steering wheel side via a bolt. In addition, for power steering, a rotary flow path switching valve is installed between the above-mentioned steering shaft and pinion, and a power cylinder is formed in a part of the rack in the axial direction. It is configured to provide steering assist force.

ところで、上述したラックピニオン型の舵取り装置に対
し運転者の舵取り操作に応じた操舵力や舵角等を検出す
るセンサ類を付設し、車輌の走行速度などを検出する車
速センサ等と共に、車輌の走行状態を確認する情報源と
して利用し、近年電子化が著しい各種車載機器、装置を
車輌の走行状態に応じて適切に駆動制御することが行な
われるようになってきている。たとえばパワーステアリ
ング用の舵取り装置(動力舵取装置)において、車輌停
車中や低速走行時には軽快な舵取り操作が行なえるよう
に大きな操舵補助力を出力し、一方高速走行時には、こ
れとは逆に操舵補助力を小さくして舵取ハンドルの操作
力をある程度の重さとし、ハンドルが軽すぎることによ
る運転者の不安感を解消し得るようにすることがψまれ
、このような制御は舵角の大、小によっても必要とされ
るもので、上述した舵角センサ等は咀要である。特に、
最近は一般的な油圧式の動力舵取装置でも、油圧制御用
として電磁弁を用いたり、効率のよい運転を行なうため
にポンプをエンジンに電磁クラッチを介して連結したり
するもの等が知られ。
By the way, the above-mentioned rack and pinion type steering device is equipped with sensors that detect the steering force, steering angle, etc. according to the driver's steering operation, and together with a vehicle speed sensor that detects the running speed of the vehicle, etc. It has come to be used as an information source to confirm the driving state of the vehicle, and to appropriately control the drive of various on-vehicle devices and devices, which have become increasingly computerized in recent years, in accordance with the driving state of the vehicle. For example, a steering device for power steering (power steering device) outputs a large steering assist force to enable light steering operations when the vehicle is stopped or driving at low speeds, but on the other hand, when driving at high speeds, it outputs a large steering assist force to enable easy steering operations. It is desirable to reduce the auxiliary force so that the operating force of the steering wheel is at a certain level to eliminate the driver's anxiety caused by the steering wheel being too light. , the above-mentioned steering angle sensor and the like are necessary even for small vehicles. especially,
Recently, common hydraulic power steering systems have become known, such as those that use solenoid valves for hydraulic control, and those that connect a pump to the engine via an electromagnetic clutch for efficient operation. .

さらに電動モータによりオイルポンプを駆動したり、こ
の伝動モータで直接ステアリングシャフトを駆動制御す
ることも行なわれており、上述した各種の検出センサは
必要不可欠なものである。
Furthermore, an electric motor is used to drive an oil pump, and a transmission motor is used to directly drive and control a steering shaft, and the various detection sensors described above are indispensable.

また、四輪操舵車における後輪転舵装置等においても、
前輪側の舵取り装置等に前述した舵角センサ等を付設し
、その操舵角の大きさに応じた後輪側の転舵角等を求め
ることで、後輪の転舵制御が行なわれていた。
Also, in rear wheel steering devices etc. of four-wheel steering vehicles,
Rear wheel steering control was performed by attaching the aforementioned steering angle sensor to the front wheel steering device, etc., and determining the rear wheel steering angle according to the magnitude of the steering angle. .

このような舵角センサを付設するにあたって従来は、前
述したラックピニオン型の舵取り装置において、たとえ
ば舵取りハンドルに応じて回転されるピニオン軸等に回
転変位を検出し得る回転式のセンサを設けたり、あるい
はこのピニオンに噛合して軸線方向に移動されるラー2
りの直線変位を検出し得る直線式のセンナを設けること
が一般に行なわれていた。
Conventionally, when attaching such a steering angle sensor, in the above-mentioned rack and pinion type steering device, for example, a rotary sensor capable of detecting rotational displacement is provided on the pinion shaft, etc. that is rotated in accordance with the steering wheel. Or the roller 2 that meshes with this pinion and moves in the axial direction.
It has generally been common practice to provide a linear sensor capable of detecting linear displacement.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、haした舵角センサ等を付設してなるラ
ックピニオン型の舵取り装置によれば、その車輌への組
付は時において若干の問題を生じている。すなわち、舵
角センサの配設位置としては、ステアリングボディにお
いてラックに噛合するピニオン軸の先端側に対向する部
分に設けることが、舵取り装置を構成する各機構部品等
との関係においては好ましいが、その一方においてこの
ようなセンサをピニオン軸先端側に対応するボディ外側
に突出させて設けた場合、車輌側でのレイアウトによっ
ては組込みスペースを確保できないという問題を生じる
。また、ボディ内でピニオン軸とこれに平行してセンサ
軸を軸支し、かつそれぞれに回転伝達用のギヤを設けた
ものでは、この伝′a機構を組込むためのボディ側の開
口やこれを閉塞しかつセンサ等が設けられる蓋体との間
のシール性を満足することが難しいという問題もある。
However, the rack and pinion type steering device equipped with a large steering angle sensor and the like sometimes causes some problems in assembling it into a vehicle. In other words, it is preferable to install the steering angle sensor in a portion of the steering body that faces the tip of the pinion shaft that engages with the rack, in terms of the relationship with the mechanical components that make up the steering device. On the other hand, if such a sensor is provided so as to protrude from the outside of the body corresponding to the tip end side of the pinion shaft, a problem arises in that the installation space cannot be secured depending on the layout on the vehicle side. In addition, in the case where the pinion shaft and the sensor shaft are supported in parallel with the pinion shaft in the body, and each gear is provided with a gear for transmitting rotation, an opening on the body side for incorporating this transmission mechanism or There is also the problem that it is difficult to satisfy the sealing performance between the lid body which is closed and where sensors and the like are provided.

これは、上述したように互いに平行する二輪構成では、
その開口部形状が非円形状となり、単純なシールでは確
実性を図れないためであった。
This is because, as mentioned above, in the two-wheel configuration parallel to each other,
This was because the shape of the opening was non-circular, and reliability could not be achieved with a simple seal.

また、上述したピニオン軸先端にセンサ側への回転伝達
を行なうためのギヤを設けたり、ギヤ加工を施すことが
必要で、加工性などの面から問題となるものであった。
Furthermore, it is necessary to provide a gear at the tip of the pinion shaft for transmitting rotation to the sensor side, or to process the gear, which poses a problem in terms of processability.

さらに、このようなピニオン軸は、舵取り操作によって
左、右両方向に数回回転可能であり、これをポテンショ
メータ等の回転センサにより検出して舵角検出を行なう
には、ピニオン軸側での中立位置をセンサに対して厳密
に位置決めして組合わせるとともに、減速機構によりピ
ニオン軸側の回転を減速しギヤの一回転以内での回転と
し、中立位置からの変位量を舵角検出信号として取出す
ことが必要で、各部の加工、組立作業等が面倒となり、
コスト高を招くといった問題もあった。
Furthermore, such a pinion shaft can be rotated several times in both the left and right directions by steering operation, and in order to detect this with a rotation sensor such as a potentiometer and detect the steering angle, it is necessary to set the pinion shaft to the neutral position. In addition to precisely positioning and combining the pinion with respect to the sensor, the speed reduction mechanism reduces the rotation of the pinion shaft so that it rotates within one rotation of the gear, and the amount of displacement from the neutral position can be extracted as a steering angle detection signal. It is necessary, and the processing and assembly work of each part becomes troublesome.
There was also the problem of high costs.

特に、このような舵角検出装置は、上述した舵取り操作
によるピニオンおよびラックによるステアリングギヤ部
材を介しての操舵輪の操舵状態の検出に限らず、車輌走
行時において操舵輪側からの反力などに対しての舵角検
出も適切に行なえることが必要で、このような点を考慮
し前述した舵角検出を適切かつ確実に行なえる、何らか
の対策を講じることがψまれてい゛る。
In particular, such a steering angle detection device is not limited to detecting the steering state of the steered wheels via the steering gear member by the pinion and rack due to the above-mentioned steering operation, but also detects the reaction force from the steered wheels when the vehicle is running. It is also necessary to be able to appropriately detect the steering angle for the vehicle, and it is necessary to take some measures in consideration of this point to ensure that the above-mentioned steering angle detection can be carried out appropriately and reliably.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

このような要請に応えるために本発明に係るラックピニ
オン型動力舵取り装置における舵角検出装置は、ステア
リングギヤ部材としてステアリングボディ内に組込まれ
るラックの一部に、舵角検出用のラックギヤを軸線方向
に沿って形成するとともに、このラックギヤに噛合しラ
ックの最大変位を一回転以内での回転に変換する舵角検
出用のピニオンを設け、かつこのピニオンの回転を舵角
検出信号として取出す舵角センサを設けたものである。
In order to meet such demands, the steering angle detection device for the rack and pinion type power steering device according to the present invention has a rack gear for detecting the steering angle installed in a part of the rack that is incorporated into the steering body as a steering gear member in the axial direction. A steering angle sensor is provided with a pinion for detecting a steering angle that is formed along the rack gear and converts the maximum displacement of the rack into rotation within one rotation, and extracts the rotation of this pinion as a steering angle detection signal. It has been established.

〔作用〕[Effect]

本発明によれば、舵取り操作に伴なうピニオンおよびラ
ックの動きを、ラックEに設けられる舵角検出用のチー
2クギヤとこれに噛合し回転変位量を検出する舵角検出
用のピニオンとによって、一回転以内の回転とし、これ
を舵角センサにより舵角検出信号として取出しているも
のである。
According to the present invention, the movement of the pinion and rack accompanying the steering operation is detected by the steering angle detection pinion that meshes with the steering angle detection cheek gear provided on the rack E and detects the amount of rotational displacement. Accordingly, the rotation is within one rotation, and this is extracted as a steering angle detection signal by a steering angle sensor.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明を図面に示した実施例を用いて詳細に説明
する。
Hereinafter, the present invention will be explained in detail using embodiments shown in the drawings.

第1図ないし第3図は本発明に係る舵角検出装置を適用
してなるラックピニオン型舵取り装置の一実施例を示し
、本実施例ではパワーステアリング附である装置構成を
示し、その要部とする舵角検出装置10を付設してなる
ステアリング機構部1のみを示している。
1 to 3 show an embodiment of a rack and pinion type steering device to which the steering angle detection device according to the present invention is applied. In this embodiment, the configuration of the device with power steering is shown, and its main parts are shown. Only the steering mechanism section 1 provided with a steering angle detection device 10 is shown.

まず、このステアリング機構部lを、第1図を用いて簡
単に説明すると、図中符号2は図示せぬ舵取ハンドルか
ら延設されたステアリングシャフトで、その先端は符号
3で示すステアリングボディの本体部3a内に嵌入され
、その先端にはピニオン(図示せず)が設けられ、かっ
このピニオンは車輌の操舵輪(図示せず)間に横架され
た舵取りリンク機構4を構成する前記ピニオンが噛合す
るラック歯5aを有するラー7り5に噛合されている。
First, this steering mechanism part l will be briefly explained using FIG. 1. In the figure, reference numeral 2 is a steering shaft extending from a steering handle (not shown), and its tip end is a steering body indicated by reference numeral 3. A pinion (not shown) is fitted into the main body 3a and is provided at its tip, and the pinion in parentheses is the pinion that constitutes the steering link mechanism 4 that is horizontally suspended between the steering wheels (not shown) of the vehicle. is meshed with a rack 7 having meshing rack teeth 5a.

なお、上述した舵取りリンク機構4を構成するラック5
の両端側は、周知の通り、図示しないポールジヨイント
等でタイロッド、キングピンおよびピットマンアーム等
を介して操舵輪側に連結される。また、本実施例では、
上述したステアリングボディ3の筒状部3bの一端側に
金属バイブロ等が連設され、その内部にラー2り5のロ
ッド部5b上に設けたピストン7やその両端側をシール
するシール材8a 、8bによって左、右一対のシリン
ダ室7a、7biによる周知のパワーシリンダ部9が形
成され、前記ボディ本体部3&内に設けられる回転式流
路切換弁(図示せず)による舵取り操作に応じた流路切
換え機能により、所要の方向への操舵補助力を生じさせ
るような構成となっている。なお、この種のラックピニ
オン型舵取り装置における各部の構成および動作等は周
知の通りで、詳細な説明は省略する。
Note that the rack 5 constituting the above-mentioned steering link mechanism 4
As is well known, both ends of the steering wheel are connected to the steering wheel side via a tie rod, a king pin, a pitman arm, etc., using a pole joint (not shown) or the like. Furthermore, in this example,
A metal vibro etc. is connected to one end side of the cylindrical part 3b of the steering body 3 mentioned above, and a sealing material 8a for sealing the piston 7 provided on the rod part 5b of the roller 25 and both ends thereof, A well-known power cylinder part 9 is formed by a pair of left and right cylinder chambers 7a and 7bi by 8b, and a flow according to a steering operation by a rotary flow path switching valve (not shown) provided in the body main body part 3& is formed. The road switching function is configured to generate a steering assist force in a desired direction. Note that the configuration and operation of each part in this type of rack and pinion type steering device are well known, and detailed description thereof will be omitted.

さて、本発明によれば、舵角検出装@ioとして、舵取
り操作に応じて操舵輪を偏向させる舵取りリンク機構4
を構成するラック5の一部、すなわちラックtN15a
部分とパワーシリンダ部9を構成するロッド部5bとの
間に、舵角検出用のラックギヤ11を軸線方向に沿って
形成するとともに、このラックギヤ11に噛合しう、り
5の最大変位を一回転以内での回転に変換する舵角検出
用ノヒニオン12を設け、かっこのピニオン12の回転
を舵角検出信号として取出す舵角センサ13を設けたと
ころに特徴を有している。ここで、本実施例では、舵角
検出用のラックギヤ11を、ステアリングギヤ部材とし
てのピニオンが噛合するラックに5aとは別に、サブラ
ックギヤ11としてラック5の他の部分に別体嵌込み式
としており、これにセンサ13のセンサ軸13aJ:、
に支持される舵角検出用ピニオン12を噛合させて設け
ている。そして、このようなサブラックギヤ11とサブ
ピニオン12を用いて舵角検出を行なう構成では、サブ
ラックギヤitを、ステアリングギヤとなるラック歯5
aとは別製作することが可能であり、低コスト化を図れ
る。特に、この舵角検出用のラックギヤ11は、センサ
13側に回転トルクだけ伝達できればよいもので、樹脂
材等で安価に形成できるもので、その利点は大きい、し
かし、これに限定されず、ラック5の一部に直接歯切り
したり、鍛造で形成してもよく、要はラック5の軸線方
向に沿って、該ラック5の最大変位量を考慮し、そのス
トローク全域をカバーできるように設けるとよい。
Now, according to the present invention, as the steering angle detection device @io, the steering link mechanism 4 deflects the steered wheels according to the steering operation.
A part of the rack 5 that constitutes the rack tN15a, that is, the rack tN15a
A rack gear 11 for detecting the steering angle is formed along the axial direction between the rod part 5b constituting the power cylinder part 9, and the maximum displacement of the rod 5 is determined by one rotation. The steering wheel is characterized by the provision of a steering angle detecting pinion 12 that converts the rotation within the range of rotation, and a steering angle sensor 13 that extracts the rotation of the bracket pinion 12 as a steering angle detection signal. Here, in this embodiment, the rack gear 11 for detecting the steering angle is installed separately from the rack 5a in which the pinion as a steering gear member engages, and is separately fitted into other parts of the rack 5 as a sub-rack gear 11. and the sensor shaft 13aJ of the sensor 13:
A pinion 12 for detecting a steering angle supported by the steering angle detecting pinion 12 is provided in mesh with the steering angle detecting pinion 12 . In the configuration in which the steering angle is detected using the sub-rack gear 11 and the sub-pinion 12, the sub-rack gear it is connected to the rack tooth 5 which becomes the steering gear.
It can be manufactured separately from a, and costs can be reduced. In particular, the rack gear 11 for detecting the steering angle only needs to be able to transmit rotational torque to the sensor 13 side, and can be formed inexpensively from a resin material, etc., which has a great advantage, but is not limited to this. The gears may be directly cut into a part of the rack 5 or formed by forging.In short, the gears are provided along the axial direction of the rack 5, taking into consideration the maximum displacement of the rack 5, so as to cover the entire stroke. Good.

また、上述したラックギヤ11に噛合するピニオン12
としては、ギヤ比を適宜選定することで、ラック5の最
大変位を一回転以内での回転に変換できるように構成す
ることが望まれる。そして、このような構成とすること
により、舵角センサ13として、安価なポテンショメー
タを用いることが可能となる。
Also, a pinion 12 that meshes with the rack gear 11 described above.
Therefore, it is desired that the maximum displacement of the rack 5 be converted into rotation within one revolution by appropriately selecting a gear ratio. With such a configuration, an inexpensive potentiometer can be used as the steering angle sensor 13.

なお、図中14はステアリングボディ3の筒状部3b上
で本体部3aからは軸線方向に離れた側部に穿設される
開口14aを、ピニオン12等を含めて覆うようにして
閉塞するセンサ部カバーである。
In addition, 14 in the figure is a sensor that closes an opening 14a formed on the cylindrical part 3b of the steering body 3 in a side part axially away from the main body part 3a so as to cover the pinion 12, etc. It is a part cover.

そして、このような構成によれば、舵取り操作に伴なう
ステアリングギヤとしてのピニオンおよびラック5の動
きを、ラック5上に設けられる舵角検出用のラックギヤ
11とこれに噛合し回転変位量を検出する舵角検出用の
ピニオン12とによって、一回転以内の回転とし、これ
を舵角センサ13により舵角検出信号として取出して、
所要の検出信号として利用することが可能となるもので
、その利点は容易に理解されよう。
According to such a configuration, the movement of the pinion and rack 5 as a steering gear accompanying a steering operation is meshed with the rack gear 11 for detecting the steering angle provided on the rack 5, and the amount of rotational displacement is determined. The rudder angle detection pinion 12 detects the rotation within one rotation, and the rudder angle sensor 13 extracts this as a rudder angle detection signal.
It can be used as a required detection signal, and its advantages are easily understood.

以上の構成による本発明装置lOによれば、舵角センサ
13を車輌への組込みスペースの面で余裕のあるボディ
筒状部3b部分の側部に設けることができ、従来問題と
なっていたピニオン軸先端側(ボディ本体部3a先端#
)には余裕のない車輌への搭載性の面で有利であり、し
かもこのような舵角センサ13等の組付は時においても
邪魔となったり干渉したりする機構部品等のない位置で
の組付は作業を行なえ1作業性の面で優れており、また
ラック5の動きに応じて確実で精度のよい舵角検出が行
なえる等の優れた効果がある。特に、本発明によれば、
舵角検出用ピニオン12の一回転以内での回転によりラ
ック5の変位量から舵角を検出できるもので、安価な回
転型センサであるポテンショメータの使用が可能となる
According to the device IO of the present invention having the above configuration, the steering angle sensor 13 can be provided on the side of the body cylindrical portion 3b, which has sufficient space for installation into the vehicle, and the pinion, which has been a problem in the past, can be installed. Shaft tip side (body main part 3a tip #
) is advantageous in terms of mountability on vehicles with limited space, and in addition, the steering angle sensor 13 can be installed in a location where there are no mechanical parts that may get in the way or interfere. It is easy to assemble and has excellent workability, and also has excellent effects such as reliable and accurate steering angle detection according to the movement of the rack 5. In particular, according to the invention:
The steering angle can be detected from the amount of displacement of the rack 5 by rotation of the steering angle detection pinion 12 within one rotation, and a potentiometer, which is an inexpensive rotary sensor, can be used.

そして、上述した舵角検出装置10によれば。According to the steering angle detection device 10 described above.

簡単かつ安価な構成にもかかわらず、操舵輪の舵角変位
量を適切かつ確実に検出し得るため、各種の動力舵取装
置に適用してその効果を発揮し得るものである。すなわ
ち、本発明による舵角検出装置lOによれば、舵取りリ
ンク機構4の一部を構成するラック5部分での軸線方向
への移動量にて操舵輪の偏向穢を確実に検出し得るもの
であるため、これを電動式の動力舵取ml!に適用した
場合に問題とされる舵取ハンドルの戻り動作をモータに
て簡単に制御し得るものである。また、このような利点
は油圧式にモータを組合わせた形式の動力舵取装置にお
いても同様である。
Despite the simple and inexpensive configuration, the amount of steering angle displacement of the steered wheels can be detected appropriately and reliably, so that it can be applied to various power steering devices to exhibit its effects. That is, according to the steering angle detection device IO according to the present invention, it is possible to reliably detect the deflection of the steered wheels based on the amount of movement in the axial direction of the rack 5 portion that constitutes a part of the steering linkage mechanism 4. Therefore, this is an electric power steering ml! The return movement of the steering wheel, which is a problem when applied to a vehicle, can be easily controlled by a motor. Further, these advantages are the same in a power steering device that combines a hydraulic motor with a motor.

さらに、油圧式の動力舵取装置においても、たとえば高
、低速走行状態での操舵力制御を適正化するための油圧
反力制御用として、あるいは直進走行時においてオイル
ポンプをエンジンから切離す電磁クラッチ制御用として
、さらに操舵角度が大きくなるにしたがって操舵力を大
ならしめる制御手段として用いて効果を発揮し得るもの
で、同様に四輪操舵車の後輪転舵装置の情報として用い
たりする等の種々の用途が考えられる。
Furthermore, in hydraulic power steering systems, electromagnetic clutches are used to control hydraulic reaction force to optimize steering force control in high and low speed driving conditions, or to disconnect the oil pump from the engine when driving straight ahead. It can be used effectively as a control means to increase the steering force as the steering angle increases, and can also be used as information for the rear wheel steering device of a four-wheel steering vehicle. Various uses are possible.

なお、本発明は、上述した実施例構造に限定されず、各
部の形状、構造等を必要に応じて適宜変形、変更するこ
とは自由である。たとえば上述した実施例では、ラック
5上でラック歯5a部分とパワーシリンダ部9を構成す
るロッド部5bとの間に、本発明による装置を付設した
場合を説明したが、これに限定されず、このラック5上
でスペース的に余裕のあるところに付設すればよいもの
で、種々の変形例が考えられよう。
Note that the present invention is not limited to the structure of the embodiment described above, and the shape, structure, etc. of each part may be modified and changed as necessary. For example, in the above-described embodiment, a case has been described in which the device according to the present invention is attached between the rack tooth 5a portion on the rack 5 and the rod portion 5b forming the power cylinder portion 9, but the present invention is not limited to this. It can be attached to a location on the rack 5 where there is sufficient space, and various modifications may be considered.

また、上述した実施例では、ラックピニオン型舵取り装
置としてパワーステアリング用を例示したが、マニュア
ルステアリング用であってもよいことは勿論である。
Further, in the above-described embodiment, the rack and pinion type steering device is used for power steering, but it goes without saying that it may be used for manual steering.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明に係るラックピニオン型動力
舵取り装置における舵角検出装置によれば、ステアリン
グギヤ部材であるラックの一部に、舵角検出用のラック
ギヤを軸線方向に沿って形成するとともに、これに噛合
しラックの最大変位を一回転以内での回転に変換する舵
角検出用のピニオンを設け、かつこのピニオンの回転を
舵角検出信号として取出す舵角センサを設けるようにし
たので、簡単かつ安価な構成にもかかわらず、舵角セン
サを車輌への組込みスペースの面で余裕のあるボディ筒
状部分に設けることができ、車輌への搭載性の面で有利
であり、しかもセンサ組付は時においても邪魔となった
り干渉したりする機構部品等のない位置に組付けること
ができ、組立作業も容易に行なえ、またラー2りの動き
に応じて確実で精度のよい舵角検出が行なえる等の種々
優れた効果がある。さらに、本発明によれば、ラック側
に設けられる舵角検出用のラックギヤは、センサ側のピ
ニオンを回転させるだけでよいため、ラックとは別体に
構成して組付は式とすることができ、これによりラック
ギヤの製作が簡単で、低コスト化も図れる。また、本発
明によれば、舵角センサにラック側の動きを伝達するピ
ニオンを、ラックの最大変位を一回転以内の動きで許容
できるように構成でき、安価なポテンシ、メータ等のセ
ンサ手段を用いることが可能となる。
As explained above, according to the steering angle detection device for a rack and pinion type power steering device according to the present invention, a rack gear for detecting the steering angle is formed along the axial direction in a part of the rack that is a steering gear member. A pinion for detecting the steering angle that meshes with this and converts the maximum displacement of the rack into rotation within one rotation is provided, and a steering angle sensor is provided that extracts the rotation of this pinion as a steering angle detection signal. Although the structure is simple and inexpensive, the steering angle sensor can be installed in the cylindrical part of the body, which has plenty of space for installation in the vehicle, which is advantageous in terms of installation in the vehicle, and it is easy to assemble the sensor. The attachment can be installed in a location where there are no mechanical parts that may get in the way or interfere, making the assembly process easy, and also enables reliable and accurate steering angle detection according to the movement of the roller. It has various excellent effects such as being able to perform. Furthermore, according to the present invention, the rack gear for detecting the steering angle provided on the rack side only needs to rotate the pinion on the sensor side. This simplifies the production of rack gears and reduces costs. Further, according to the present invention, the pinion that transmits the movement of the rack side to the steering angle sensor can be configured so that the maximum displacement of the rack can be tolerated within one rotation, and an inexpensive sensor means such as a potentiometer or a meter can be used. It becomes possible to use it.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明に係る舵角検出装置を適用してなるパワ
ーステアリング式のラックピニオン型舵取り装置の一実
施例を示すステアリング機構部を示す概略平面図、12
図は第1図の■−■線断面図、第3図は第1図中矢印m
方向から見た要部断面図である。 l・・・・ラックピニオン型舵取り装置におけるステア
リング機構部、2・・・・ステアリングシャフト、3・
・・・ステアリングボディ、3a・・・・本体部、3b
・・・・筒状部、4・・・・舵取りリンク機構、5・・
・・ラック、5a・・・・ラック歯、5b・・・・ロッ
ド部、10・・・・舵角検出装置、11・・・・舵角検
出用ラックギヤ、12・・・・舵角検出用ピニオン、1
3・・・・舵角センサ、13a・・・・センサ軸、14
・・・・センサ部カバー
FIG. 1 is a schematic plan view showing a steering mechanism section showing an embodiment of a power steering type rack and pinion type steering device to which a steering angle detection device according to the present invention is applied;
The figure is a sectional view taken along the ■-■ line in Figure 1, and Figure 3 is the arrow m in Figure 1.
It is a sectional view of the main part seen from the direction. l... Steering mechanism part in rack and pinion type steering device, 2... Steering shaft, 3...
... Steering body, 3a ... Main body, 3b
... Cylindrical part, 4... Steering link mechanism, 5...
... Rack, 5a ... Rack teeth, 5b ... Rod part, 10 ... Rudder angle detection device, 11 ... Rack gear for rudder angle detection, 12 ... For rudder angle detection pinion, 1
3... Rudder angle sensor, 13a... Sensor shaft, 14
...Sensor part cover

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 舵取り操作に応じて操舵輪を操舵するピニオンおよびラ
ックからなるステアリングギヤ部材をステアリングボデ
ィ内に組込んでなるラックピニオン型舵取り装置におい
て、前記ラックの一部に、舵角検出用のラックギヤを軸
線方向に沿って形成するとともに、このラックギヤに噛
合しラックの最大変位を一回転以内での回転に変換する
舵角検出用のピニオンを設け、かつこのピニオンの回転
を舵角検出信号として取出す舵角センサを設けたことを
特徴とするラックピニオン型舵取り装置における舵角検
出装置。
In a rack and pinion type steering device in which a steering gear member consisting of a pinion and a rack for steering the steered wheels in response to a steering operation is incorporated into a steering body, a rack gear for detecting a steering angle is installed in a part of the rack in the axial direction. A steering angle sensor is provided with a pinion for detecting a steering angle that is formed along the rack gear and converts the maximum displacement of the rack into rotation within one rotation, and extracts the rotation of this pinion as a steering angle detection signal. A steering angle detection device in a rack and pinion type steering device, characterized in that it is provided with.
JP26620588A 1988-10-24 1988-10-24 Steering angle detector in rack and pinion type steering device Pending JPH02114065A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008292212A (en) * 2007-05-23 2008-12-04 Fujii Corporation Kk Steering sensor
CN107990807A (en) * 2017-12-12 2018-05-04 奇瑞汽车股份有限公司 A kind of displacement sensor and car steering tube column on-line displacement measurement system

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