JPH03223635A - 操舵トルク検出装置 - Google Patents

操舵トルク検出装置

Info

Publication number
JPH03223635A
JPH03223635A JP2310707A JP31070790A JPH03223635A JP H03223635 A JPH03223635 A JP H03223635A JP 2310707 A JP2310707 A JP 2310707A JP 31070790 A JP31070790 A JP 31070790A JP H03223635 A JPH03223635 A JP H03223635A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
steering shaft
torque
side rotation
rotation means
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2310707A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2884768B2 (ja
Inventor
Fumiaki Murakami
文章 村上
Hiroshi Tsuda
浩志 津田
Akio Tanaka
章雄 田中
Kanji Takeuchi
鑑二 竹内
Tsutomu Kamizono
勉 神園
Kazunori Shimokawa
下川 和則
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP31070790A priority Critical patent/JP2884768B2/ja
Priority to DE4038808A priority patent/DE4038808C2/de
Priority to US07/624,216 priority patent/US5195383A/en
Publication of JPH03223635A publication Critical patent/JPH03223635A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2884768B2 publication Critical patent/JP2884768B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/22Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers
    • G01L5/221Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers to steering wheels, e.g. for power assisted steering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/08Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque
    • B62D6/10Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque characterised by means for sensing or determining torque

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Steering Controls (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ハンドルの操舵トルクを検出する操舵トルク
検出装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、操舵トルク検出装置として、例えば特開昭63−
78876号に記載のものが知られており、このものに
おいては駆動軸と操舵軸とを弾性軸を介して連結すると
ともに、駆動軸と操舵軸との相対回転によって生ずる磁
気抵抗の変化を検出するようにしている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、この従来の操舵トルク検出装置において
は、トルクを検出するために駆動軸と弾性軸との相対的
な回転が必要であり、特にトルク検出の感度を上げたい
場合には弾性軸のねじれを発生しやすくするために、弾
性軸を駆動軸および操舵軸よりも細くする必要があった
。一方、このように弾性軸を細くすると駆動軸と操舵軸
との相対的な回転が容易となり、トルク検出の感度は向
上するが、弾性軸が細くなれば軸方向(スラスト方向)
および軸方向に垂直な方向(ラジアル方向)の剛性が低
下する結果、耐久性に劣るという問題点を有していた。
また、このラジアル方向の剛性の低下を補うために、軸
受等の支持部材を設けると、この支持部材によるヒステ
リシスが発生してトルク検出の感度を向上させることが
困難になるという問題点もあった。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、トルク検
出の感度の向上と、スラスト方向とラジアル方向の剛性
の低下の防止を両立させることのできる操舵トルク検出
装置を提供することを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明においては、ハンド
ルに作用する操舵トルクを検出する操舵トルク検出装置
において、 ハンドル側に設けられて回動するハンドル側回動手段と
、 操舵軸側に設けられて回動する操舵軸側回動手段と、 前記操舵軸の回転中心の周囲に複数設けられ、その一端
が前記ハンドル側回動手段に保持され、他端が前記操舵
軸側回動手段に保持されて前記操舵トルクを前記ハンド
ル側回動手段から前記操舵軸側回動手段へ伝達するトル
ク伝達手段と、前記ハンドル側回動手段と前記操舵軸側
回動手段との間の相対的な回動方向のずれ角度を検出す
る検出手段とを備え、 該複数のトルク伝達手段は、前記ハンドル側回動手段と
前記操舵軸側回動手段との間に生じる相対的な回動方向
のずれに応して弾性により曲がる曲げ部を有する構成と
している。
また、前記複数のトルク伝達手段は、前記操舵軸の回転
方向に垂直な平面と平行な平面内に設けられた複数の板
状弾性体とすればよい。
[作用] 上記構成とした本発明においては、ハンドルにトルクが
加わるとハンドル側に設けられたハンドル側回動手段が
回動し、トルク伝達手段を介して操舵軸側回動手段へト
ルクが伝達されると同時にトルク伝達手段の曲げ部が曲
がり、ハンドル側回動手段と操舵軸側回動手段が相対的
に回動する。
そして、このハンドル側回動手段と操舵軸側回動手段と
の間の相対的な回動方向のずれ角度が検出手段によって
検出される。この曲げ部を有するトルク伝達手段は、操
舵軸の回転中心の周囲に複数設けであるため、トルク伝
達手段の曲げ部を曲げ易くしても複数で支持するのでス
ラスト方向及びラジアル方向の剛性が向上する。
(実施例) 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明の第1実施例の概念を示すだめの概念図
である。ハンドル側回動手段としての支持プレートl及
び操舵軸側回動手段としての支持プレート15にはトル
ク伝達手段としての弾性板バネ45が、その長手方向を
支持プレート1と支持プレート15とを結ぶ方向と一致
させて、かつ、回転中心に対して対称に圧入固定されて
いる。内歯13aと外歯11は鉄等の磁性材料よりなる
もので、ハンドル側の支持プレート1と共に回動する。
また、内歯13aと外歯9aは支持プレート15と共に
回動する。ハウジンク19は車体に固定されるもので、
その内部に検出手段としてのコイル27及び29を内蔵
している。コイル27及び29は入力用の導線及び出力
用の導線の2本を一緒に巻き回したものより構成され、
コイル27と29の出力は各々電子制御装置(ECU)
59接続されている。コイル27及び29の入力用導線
に電流が流されると、コイル29は外歯11aと内歯1
3aを通って第1図中の点線で示すような一つの磁気回
路に磁界を発生させ、発生した磁界の検出も行う。コイ
ル27も同様に内歯3aと外歯9aとの間に磁気回路を
構成する。そして、ハンドル側の支持プレート1と操舵
軸側の支持プレート15との間で相対的な回動が生じる
と、その相対的な回動方向のずれ角度を磁気的な変化に
より検出するようにしている。
次に、この本発明の第1実施例を第2図乃至第7図を用
いて詳細に説明する。第2図は本実施例における操舵ト
ルク検出装置の正面図であり、ハンドル側回動手段とし
ての支持プレート1はボルト5によって鉄製の歯車3に
固定されている。ねじ穴6は支持プレート1をハンドル
側にねじによって固定するためのものであり、トルク伝
達手段としての板状弾性体45は支持プレート1の切欠
き部47にその一端が圧入固定されている。第3図は第
2図のAOB断面図であり、鉄製のギア11はボルト7
によってスペーサ8を介してハンドル側ギア3と固定さ
れている。このため、支持プレート1とギア3とギア1
1が一体となって回動することとなる。また、ギア3は
その外周に内歯3aを、ギア11はその内周に外歯11
aを有し7ている。一方、操舵軸側回動手段としての支
持プレート15はスプライン部15a及び段差部15b
を有し、このスプライン部1.5 aにおいて操舵軸と
嵌合して操舵軸と共に回動する。支持プレート15には
支持リング17が圧入固定されており、この支持リング
17の外周においてはベアリング21を介してハウジン
グ19と接続固定されている。支持プレート15には図
示しないボルトによってギア13が固定されており、こ
のギア13には、ギア3の如く図示しないボルトによっ
てスペーサを介してギア9が固定されている。従って、
操舵軸側の支持プレート15とギア13とギア9は一体
となって回動する。さらには、ギア13の外周には内歯
13aが設けられており、ギア9の内周には外歯9aが
設けられている。内歯3aと外歯9a、及び内歯13a
と外歯11aは各々微11なギャップを有して対向して
いる。ギア3の外j小こは鉄製の外周りング37が固定
されており、この外周リング37はギア3が鉄等の磁性
体31との間に有する磁気結合の強さを均一にするため
、ア)ものである。これと同じ理由から、ギア9の外1
2Jには鉄製の外周リング39、ギア11の外周には鉄
製の外周リング41、ギア13の外周には鉄製の外周り
ング43が設けである。23は樹脂製のボビンであり、
内部に検出手段としてのコイル27を有している。同様
に、樹脂製ポビン25は内部に検出手段としてのコイル
29を有している。
樹脂製ポビン23と25の間には鉄製のリング33が配
置されており、また、樹脂製ポビン23と25の両端に
は鉄製のリング31及び35が設けである。この結果、
コイル27の入力用導線に電流を流すと、リング31.
外周リング37.ギア3、内歯3a、外歯9a、ギア9
.外周リング39、リング33を通って一つの磁気回路
が形成される。同様に、コイル290入力用導線に電流
を流すと、リング33.外周リング41.ギア11゜外
歯】1a、内歯13a、ギア13.外周リング43、リ
ング35を通って一つの磁気回路が形成される。検出手
段としてコイル27と29の二つを設けた理由は、コイ
ル27とコイル29の出力値を差動トランスとして使用
し、出力値がドリフト等により大きく変動してもその変
動を低減することができるようにするためである。板状
の弾性部材45はステンレスよりなるものであって、そ
の一端が支持プレーf−1に、下端が支持プレート15
に圧入固定されており、支持プレート1と支持プレート
15の間に相対的な回動が生じると、この回動方向にず
れに応じて板状弾性体45の中央部の曲げ部が曲がるこ
ととなる。第3図のD−り断面図を第4図に示す。この
第4図において、51及び53は回転角規制手段として
の二段円柱状のビンであり、その外周にはテーバ面55
及び57を有し、支持プレート1に設けられた二段切欠
き部61及び支持プレート15に設けられた切欠き部1
6に挿入されている。このビン51及び53は支持プレ
ート1の二段切欠き部61の幅が狭い部分との間に僅か
な空隙59を有しているため、支持プレート1と支持プ
レート15は、この段付きビン51:53によって第4
図中有時計回りに1.5°または反時計回りに1.5゛
 までしか相対的な回動のずれを得ることができない。
この回転角規制手段としてのビン51及び53の存在に
よって板状弾性体45の中央部分の曲げ部が曲がりすぎ
て損傷することを防止している。さらには、支持プレー
ト1の二段切欠き部61の幅の広い部分は仮に板状弾性
体45の全てが何らかの要因で支持プレート1と支持プ
レート15を接続できなくなったような場合においても
、段付きビン51及び53の大径部と二段切欠き部61
の幅の広い部分が接触しあうため、支持プレート1と支
持プレート15が所定の距離以上離れることはない。
次に、第3図のE−E断面図を第5図に示す。
ここで、このE−E断面図は第3図のF−F断面図と同
一であるため、このF−F断面図は省略する。第5図か
ら分かるように、ギア3の外周に設けられた内歯3aと
ギア9の内周に設けられた外歯9aは微小な間隔を隔て
て対向しており、この内歯3aと外m9aとの対向距離
の変化によって前述の磁気回路の磁気抵抗が変化する。
第6図にはトルク伝達手段としての板状弾性体45の側
面図を、第7図にはその正面図を示す。
第6図及び第7図から分かるように、この板状弾性体4
5の両端部には、支持プレート1及び15に圧入するた
めの凹部45a及び45bが設けられている。
第8図及び第9図には本実施例の操舵軸側回動手段をハ
ンドル63に設けた場合の概略図が示しである。操舵軸
67のスプライン69が支持プレート15のスプライン
15aと嵌合し、ナンド65によって操舵軸側回動手段
としての支持プレート15と操舵軸67が接続固定され
ている。
次に、上記構成とした第1実施例の作動を説明する。ハ
ンドル63に操舵トルクが加えられると、ハンドルに固
定された支持プレート1もそれと共に回動し、この操舵
トルクはトルク伝達手段としての板状弾性体45を介し
て操舵軸に固定された操舵軸側回動手段としての支持プ
レート15に伝達される。この時、支持プレート1と支
持プレート15との間には相対的な回動方向のずれが生
じるため、板状弾性体45の曲げ部としての中央部が弾
性により曲がる。この支持プレート1と支持プレート1
5との間の相対的な回動のずれにより、内歯3aと外歯
9a、及び内歯1321と外歯11aとの間の距離が変
化する1、従、って、コイル27により形成された磁気
回路とコイル29によって形成された磁気回路との磁気
抵抗が変化し、これをコイル27及び“コイル29の出
力用導線が各々の変化分をECU30へ出力する。EC
U3Oではこのコイル27および29からの出力信号を
演算して操舵トルクの検出値に換算する。
本実施例においては、弾性によ−、て曲がる曲げ部を有
する板状弾性体によってトルクを支持プレート1から支
持プレート15へ伝達するようにしたため、この支持プ
レートlと支持プレート15との間に相対的な回動のず
れが生じた場合に、この板状弾性体には曲げが発生する
のみであって、ねじれが発生しないため、耐久性が向上
するという効果を奏する。また、この板状弾性体は操舵
軸の回転中心の周囲に複数設けられているため、この板
状弾性体の数が増えると、それに伴って、中心部分にお
いてシャフトにより接続する場合と比較してスラスト方
向及びラジアル方向の剛性が向上するという優れた効果
をも奏する。
また、この板状弾性体は操舵軸の回転方向に垂直な平面
と平行な平面内に複数設けられたため、スラスト方向及
びラジアル方向の剛性を低減させることなく支持プレー
ト1と支持プレート15との相対的な回動が発生しやす
い、即ちトルク検出の感度の向上を達成することができ
るという優れた効果を奏する。
尚、上記第1実施例においては、トルク伝達手段として
板状弾性体を用いたが、この代りに円柱状弾性体として
もよい。
次に、本発明の第2実施例を第10図及び第11図に示
す。この第2実施例においては、前記第1実施例と同一
の構成部分には同一の符号をし、その説明は省略する。
前記第1実施例と異なる点は、操舵軸側回動手段として
の支持プレート15と操舵軸とをボルトによって固定す
る代りに、所定の強度を持つ樹脂製のビン71及び73
を連結手段として使用して、支持プレート15と操舵軸
75とを連結した点である。そして、この連結手段とし
てのビン71及び73は支持プレート15と操舵軸75
との間にスラスト方向の所定の力が加わると切断されて
、支持プレート15と操舵軸75との連結が切り離され
るようになっている。
この構成とすることにより、外部から車両に何らかの衝
撃が加わった際にピン71と73が切断されて支持プレ
ート15が操舵軸75に対してスライドしてハンドルと
共に沈み込むため、運転者がハンドルで胸部などを強打
することのない衝撃吸収機構を得ることができる。第1
1図には第10図のH−H断面図を示す。
次に、本発明の第3実施例を第12図乃至第19図を用
いて説明する。第12図は、本実施例における検出手段
以外の部分を支持プレート1の方向から見た平面図であ
り、第13図は第12図の、l−A断面図、第14図は
支持プレート15側から見た底面図であり、第15図は
第12図のB−B断面図である。板状弾性体95は第1
7図及び第18図に示すようなコの字形状になっており
、両端の鍵部95aが上部固定板101及び下部固定板
99の溝115に嵌合固定される。ここで、満115の
四つの角には第16図に示すようなR状のテーパ面11
3が設けである6下部固定板99及び上部固定板101
は、第15図に示すような外周突起部99a及び101
aを有しており、これによって板状弾性体95の径方向
の移動が抑制される。支持プレート15は、ドーナツ状
のリングに円筒部15aが具体的に形成された形状であ
り、下部のリング部分において、六角ボルト91及びナ
ツト111によって下部固定板99に固定されると共に
、板状弾性体95の鍵部95aを挾み固定する。同様に
して、支持プレート1は六角ボルト91及びナツト10
9によって上部固定板101に固定されると共に、板状
弾性体95の鍵部95aを挾んで固定する。支持プレー
ト15の円筒部15aの先端は上部固定板101と支持
プレート1の中心部に所定の間隔を設けて接触しないよ
うに挿入されている。また、上部固定板101も支持プ
レート15の円筒部15aと接触しないように所定の間
隔を設けである。上部円板117はビン97によって支
持プレート15の円筒部15aに固定されている。また
、この上部円板87にはストッパ93が第12図に示す
ように六角ボルト91の外形より所定の直径を有して設
けられ、回転角規制手段として機能している。ハンドル
側回動手段としての支持プレート1に設けられたねし六
85は、ハンドルに図示しないボルト等によって支持プ
レート1を固定するためのねし穴である。第13図では
、ハンドル側回動部材103及び操舵軸側回動部材10
5がねじ93及び103によって各々支持プレートIと
支持プレート15に固定されている。板状弾性体95が
下部固定板99と上部固定板101の溝115で固定さ
れる際には、板状弾性体95一つを考えてみた場合、下
部固定板99の溝115に対応する上部固定tTFi1
01の溝115の位置はお互いに1°ずらしである。こ
のため、六角ボルト91及びナツト109,111でね
じ止め固定した際には、下部固定板99と上部固定板1
01に対応する溝115の1°のずれによって、板状弾
性体95に初期ひずみを与えることができ、板状弾性体
95と下部固定板99及び上部固定板101との間の保
持に関する遊びをなくすことができると共に、負荷がな
い場合における原点への復帰力を大きくすることができ
、0点調整が必要となる。
次に、上記構成とした本実施例においてその作動を説明
する。第13図において操舵軸と一体になって回転する
のは操舵軸側回動部材105、下部固定板99及び上部
円板87である。一方、ハンドルと一体になって回転す
るのは、ハンドル側回動手段としての支持プレート1、
上部固定板101及びハンドル側回動部材103である
。そして、これらハンドル側と操舵軸側の間で板状弾性
体95を介してハンドルをきった際の相対的な回動のず
れが生じる。この相対的な回動のずれによって、ハンド
ル側回動部材の方形のこぎり歯状の歯と操舵軸側回動部
材ののこぎり歯状の歯との相対的位置が変化し、前記第
1実施例と同様にこの磁気抵抗の変化を検出手段にて検
出する。
また、支持プレート1と支持プレート15が相対的に回
動した際には、前記第1実施例と同様に板状弾性体95
の中央部分の曲げ部において弾性曲げが発生する。
更には、ハンドルをきったためにトルクが発生し、弾性
体95に弾性曲げが生じた際、第16図に示したような
テーパ面113が設けであるため、トルクが小さい場合
(板状弾性体95の弾性曲げが小さい場合)には、板状
弾性体95は曲がりやすく、トルクが大きい場合(板状
弾性体95の弾性曲げが大きい場合)には、板状弾性体
95のテーパ面113と接触する面積が大きくなるため
に、板状弾性体95は曲がりに(くなる。このことは、
ハンドルをきった際に生じるトルクが小さい場合には相
対的な回動が発生しやすく、トルクが大きい場合には相
対的な回動が発生しにくいという結果となり、トルクが
小さい場合には微弱な検出を行い、トルクが大きい場合
には微弱な検出が不要という操舵トルクセンサに要求さ
れる特性を満たすことができる。
次に、本発明の第4実施例を第20図乃至第30図を用
いて説明する。なお、前記第3実施例と同じ構成部分に
は同一符号を付し、その説明は省略する。第20図は、
本実施例の操舵トルク検出装置をハンドル位置に組み込
んだ概略図であり、第21図はその要部断面図である。
第22図及び第23図には、本実施例において用いられ
る弾性体を示しており、一部が欠けたリング状であって
、その両端部には突起部125,127,129゜13
1を有し、そこにはピン穴133,135゜137.1
39を有している。第24図乃至第26図は本実施例に
おけるハンドル側保持部117、操舵軸側保持部123
と弾性体119,121゜119aの位置関係を説明す
るための模式図である。なお、本実施例において、弾性
体119と弾性体119aとの二つ一組と弾性体121
とのばね係数を等しくしている。第26図においては、
ハンドル側保持部117のビン穴141aは弾性体11
9の紙面向こう側のピン穴135と弾性体119aの紙
面向こう側のピン穴135aと嵌合している。操舵軸側
保持部123のビン145aは弾性体119の紙面手前
のピン穴133と弾性体119aの紙面手前のピン穴1
33aと嵌合している。弾性体121においては、ビン
143aと弾性体121の紙面手前のピン穴139が嵌
合している。また、ビン147aと弾性体121の紙面
向こう側ビン穴137が嵌合している。
次に、本実施例を第27図乃至第30図を用いて詳細に
説明する。第27図は、ハンドル側保持部117の平面
図であり、ストンパー面117a。
117b、117c及び117dを有するドーナン状の
リングである。第29図は操舵軸側保持部123を示す
平面図であり、突出鍵部155及び157がビン159
によって操舵軸側保持部123に固定されている。本実
施例では、ハンドル側保持部117と操舵軸側保持部1
23がベアリング149及び151を介して相対的に回
動し、その相対的な回動が弾性体119,119a及び
121によって連結されて弾性体が開くように構成され
ている。ここで、本実施例における操舵トルク検出装置
を第27図のC−C線の位置で切った断面図を第28図
に、第29図のD−D線断面図を第30図に示す。第2
8図において、操舵軸側回動部材163がビン165に
よって操舵軸側保持部123に固定されている。ハンド
ル側回動部材161はハンドル側保持部118の下に固
着されている。また、ハンドル側保持部117とハンド
ル側保持部118とは六角ビン146及び153によっ
て接合されている。この第28図においては、ハンドル
が回動されるとそれに伴ってハンドル側保持部117.
118、ハンドル側回動部材161、ビン143a、ビ
ン141aが回動する。
第30図においては、ハンドルが回動されるとそれに伴
ってハンドル側保持部117が回動し、その回動力はビ
ン147a及び145aを介して操舵軸側保持部123
に伝達され、その結果、弾性体119,119a、12
1にひずみが生し、ハンドル側回動部材161と操舵軸
側回動部材163が相対的に回動する。この相対的な回
動による磁束の変化の検出は前述の他の実施例と同様で
あるため省略する。
本実施例においては、弾性体を119,119a、12
1のような形状として構成したため、これらを組み付け
た際に各弾性体に初期ひずみを与えることができ、弾性
体とビンとの間の遊びをなくすことかできると共に、負
荷がないときの原点への復帰力を大きくすることができ
、0点調整が不要となる。また、弾性体に働く力はひっ
ばり力であり、せん断心力が小さくなり、弾性体の体格
を小さくすることができるという効果を奏する。
また、ストッパー面117a、117b、117C,1
17d及び突出鍵部155と157を設けたため、ハン
ドル側保持部117と操舵軸側保持部123の回動のず
れが、突出鍵部155又は157がテーパ面117a乃
至117dにぶつかったところで止まるため、回転角を
規制することができ、過大なトルク入力や衝撃によって
弾性体が破損しないようになっている。
第31図乃至第33図に本発明の第5実施例を示す。第
31図は本実施例をハンドル部に組み込んだものを示す
概略図であり、第32図はその要部断面図である。本実
施例においては、二種類のバネ定数の異なる板状弾性体
167及び169をバネ固定部材171を挟んでボルト
173及びナツト175によって固定し、それらの他端
をピン177及び179によってハンドルに固定してい
る。第32図に示すように、磁性体よりなる操舵軸側回
動部材189が、ピン185によって操舵軸側保持部1
83に固定されている。操舵軸側保持部183はボルト
197によって円板195に固定され、この円板195
にはボルト199によってバネ固定部材171が接合さ
れ、そのバネ固定部材171には、ボルト173及びナ
ツト175によって弾性体167及び169が固定され
ている。一方、ハンドル側保持部181にはピン193
によってハンドル側回動部材187が固定されている。
ハンドル側保持部181と操舵軸側保持部183との間
にはベアリング191が設けである。第33図には、板
状弾性体167と169の組み付は状態を、初期ひずみ
を与える状態と与えない状態とで比較した図が並べであ
る。第33図aが初期ひずみを与える前の状態であり、
第33図すが初期ひずみを与えて組み付けた後の状態を
示す図である。本実施例においては、ハンドルを回動さ
せると、それに伴ってハンドル側保持部181及びハン
ドル側回動部材187が回動し、それに伴って板状弾性
体167及び169が弾性により曲がり、操舵軸側保持
部183にトルクを伝達する。この結果、ハンドル側回
動部材187と操舵軸側回動部材189が相対的に回動
し、この相対的な回動によって生じる磁気抵抗の変化を
前記他の実施例と同様な検出手段により検出する。
以上説明したように、本実施例によれば、板状の弾性体
167及び169はハンドルのスポーク部に内蔵でき、
ハンドルのコラム部201を中空にすることができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、曲げ部を有するト
ルク伝達手段を操舵軸の回転中心の周囲に複数設けたた
め、トルク検出の感度の向上と、スラスト方向とラジア
ル方向の合成の低下の防止を両立させることができると
いう優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例の概要を示す模式図、第2
図は上記第1実施例の正面図、第3図は上記第2図のA
OB断面図、第4図は上記第3図のD−D断面図、第5
図は上記第3図のE−E断面図、第6図は上記第1実施
例のトルク伝達手段を示す正面図、第7図は上記第1実
施例のトルク伝達手段の側面図、第8図は上記第1実施
例をハンドル位置に通用した場合を示す模式図、第9図
は上記第8図の要部断面図、第10図は本発明の第2実
施例の要部を示す断面図、第11図は上記第10図のH
−H断面図、第12図は本発明の第3実施例の要部の平
面図、第13図は上記第12図のA−A断面図、第14
図は上記第3実施例の底面図、第15図は第12図のB
−B断面図、第16図は第15図の要部拡大図、第17
図及び第18図はトルク伝達手段の形状を示す図、第1
9図は上記第3実施例の上部固定板を示す平面図、第2
0図は本発明の第4実施例を示す概略図、第21図は上
記第20図の要部断面図、第22図及び第23図は上記
第4実施例のトルク伝達手段の形状を示す図、第24図
乃至第26図は上記第4実施例のハンドル側保持部と操
舵軸側保持部とトルク伝達手段との組み付けを示す模式
図、第27図は上記第4実施例のハンドル側保持部の平
面図第28図は第27図のC−C断面図、第29図は上
記第4実施例の繰舵軸側保持部の平面図、第30図は第
29図のD−D断面図、第31図は本発明の第5実施例
を示す概略図、第32図は第31図の要部断面図、第3
3図(a)、 (b)は上記第5実施例のトルク伝達手
段の組み付は状態を説明するための図である。 l・・・ハンドル側回動手段、15・・・操舵軸側回動
手段、27.29・・・検出手段、45・・・トルク伝
達手段、51.53・・・回転角規制手段。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ハンドルに作用する操舵トルクを検出する操舵ト
    ルク検出装置において、 ハンドル側に設けられて回動するハンドル側回動手段と
    、 操舵軸側に設けられて回動する操舵軸側回動手段と、 前記操舵軸の回転中心の周囲に複数設けられ、その一端
    が前記ハンドル側回動手段に保持され、他端が前記操舵
    軸側回動手段に保持されて前記操舵トルクを前記ハンド
    ル側回動手段から前記操舵軸側回動手段へ伝達するトル
    ク伝達手段と、前記ハンドル側回動手段と前記操舵軸側
    回動手段との間の相対的な回動方向のずれ角度を検出す
    る検出手段とを備え、該複数のトルク伝達手段は、前記
    ハンドル側回動手段と前記操舵軸側回動手段との間に生
    じる相対的な回動方向のずれに応じて弾性により曲がる
    曲げ部を有することを特徴とする操舵トルク検出装置。
  2. (2)前記複数のトルク伝達手段は、前記操舵軸の回転
    中心に対して対称に設けられていることを特徴とする請
    求項1記載の操舵トルク検出装置。
  3. (3)前記複数のトルク伝達手段は、前記操舵軸の回転
    方向に垂直な平面と平行な平面内に設けられた複数の板
    状弾性体であることを特徴とする請求項1記載の操舵ト
    ルク検出装置。
  4. (4)前記複数のトルク伝達手段は、その長手方向が前
    記ハンドル側回動手段と前記操舵軸側回動手段とを結ぶ
    方向と一致して設けられていることを特徴とする請求項
    1記載の操舵トルク検出装置。
  5. (5)前記ハンドル側回動手段と前記操舵軸側回動手段
    との間には、前記ハンドル側回動手段と前記操舵軸側回
    動手段の相対的な回転の最大値を規制する回転角規制手
    段が設けられていることを特徴とする請求項1、2、3
    又は4記載の操舵トルク検出装置。
  6. (6)前記複数のトルク伝達手段は、前記一端及び前記
    他端に凹部を有し、該凹部は前記ハンドル側回動手段と
    前記操舵軸側回動手段に各々圧入固定されていることを
    特徴とする請求項1、2、3、4又は5記載の操舵トル
    ク検出装置。
  7. (7)ハンドルに作用する操舵トルクを検出する操舵ト
    ルク検出装置において、 ハンドルに作用する操舵トルクを車輪に伝達する円筒状
    の第1の操舵軸と、 該第1の操舵軸の内部に先端が遊嵌された円筒状の回動
    手段と、 該回動手段の内部に先端が遊嵌され、ハンドルに作用す
    る操舵トルクを車輪に伝達する第2の操舵軸と、 前記回動手段と前記第2の操舵軸とを連結し、所定値以
    上の力が加わったときには切断される連結手段と、 前記操舵軸の回転中心の周囲に複数設けられ、その一端
    が前記第1の操舵軸に保持され、他端が前記回動手段に
    保持されて、ハンドルに作用する操舵トルクを車輪に伝
    達する操舵トルク伝達手段と、 前記ハンドル側回動手段と前記操舵軸側回動手段との間
    の相対的な回動方向のずれ角度を検出する検出手段とを
    備え、 該複数のトルク伝達手段は、前記ハンドル側回動手段と
    前記操舵軸側回動手段との間に生じる相対的な回動方向
    のずれに応じて弾性により曲がる曲げ部を有することを
    特徴とする操舵トルク検出装置。
  8. (8)前記複数のトルク伝達手段は、前記操舵軸の回転
    中心に対して対称に設けられていることを特徴とする請
    求項7記載の操舵トルク検出装置。
  9. (9)前記複数のトルク伝達手段は、前記操舵軸の回転
    方向に垂直な平面と平行な平面内に設けられた複数の板
    状弾性体であることを特徴とする請求項7記載の操舵ト
    ルク検出装置。
  10. (10)前記複数のトルク伝達手段は、その長手方向が
    前記操舵軸の軸方向と一致して設けられていることを特
    徴とする請求項7記載の操舵トルク検出装置。
  11. (11)前記回動手段と前記第1の操舵軸との間には、
    前記回動手段と前記第1の操舵軸の相対的な回転の最大
    値を規制する回転角規制手段が設けられていることを特
    徴とする請求項7、8、9又は10記載の操舵トルク検
    出装置。
  12. (12)前記複数のトルク伝達手段は、前記一端及び前
    記他端に凹部を有し、該凹部は前記ハンドル側回動手段
    と前記操舵軸側回動手段に各々圧入固定されていること
    を特徴とする請求項7、8、9、10又は11記載の操
    舵トルク検出装置。
JP31070790A 1989-12-08 1990-11-15 操舵トルク検出装置 Expired - Fee Related JP2884768B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31070790A JP2884768B2 (ja) 1989-12-08 1990-11-15 操舵トルク検出装置
DE4038808A DE4038808C2 (de) 1989-12-08 1990-12-05 Lenkkrafterfassungsvorrichtung
US07/624,216 US5195383A (en) 1989-12-08 1990-12-07 Steering torque detecting device

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31948289 1989-12-08
JP1-319482 1989-12-08
JP31070790A JP2884768B2 (ja) 1989-12-08 1990-11-15 操舵トルク検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03223635A true JPH03223635A (ja) 1991-10-02
JP2884768B2 JP2884768B2 (ja) 1999-04-19

Family

ID=26566425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31070790A Expired - Fee Related JP2884768B2 (ja) 1989-12-08 1990-11-15 操舵トルク検出装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5195383A (ja)
JP (1) JP2884768B2 (ja)
DE (1) DE4038808C2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017129364A (ja) * 2016-01-18 2017-07-27 株式会社スカイワークス トルクセンサ、トルクセンサユニットおよび貫入試験機

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2689633B1 (fr) * 1992-02-21 1994-07-01 Mahony Gerard O Couplemetre magnetique.
DE4323246A1 (de) * 1993-07-12 1995-01-19 Danfoss As Elektromagnetischer Sensor
US5400663A (en) * 1993-11-05 1995-03-28 Bridges; Robert H. Integral torsion sensor
US5672834A (en) * 1994-01-29 1997-09-30 British Autogard Limited Torgue indicating device
US5445036A (en) * 1994-06-15 1995-08-29 The University Of British Columbia Torque sensor
JPH0954002A (ja) * 1995-08-19 1997-02-25 Aisin Aw Co Ltd トルク検出装置
JP3425298B2 (ja) * 1996-06-05 2003-07-14 アルプス電気株式会社 舵角センサユニット
US5753828A (en) * 1996-06-18 1998-05-19 Ei Sensors & Systems Company, Inc. Shaft torque measuring system
JP2942737B2 (ja) * 1996-09-17 1999-08-30 鋼板剪断機械株式会社 動力伝達装置
FR2774348B1 (fr) * 1998-02-04 2000-03-03 Roulements Soc Nouvelle Armature de volant a capteur de couple integre ou rapporte pour dispositif de direction de vehicule
FR2774349B1 (fr) * 1998-02-04 2000-03-03 Roulements Soc Nouvelle Colonne de direction a couplemetre
DE19952217A1 (de) * 1999-10-29 2001-05-03 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Elektrisches Lenkkraftunterstützungssystem für Kraftfahrzeuge
EP1154253A1 (en) * 2000-05-09 2001-11-14 Sensile Technologies S.A. Power sensing device
JP2002168707A (ja) * 2000-12-04 2002-06-14 Toyoda Mach Works Ltd トルクセンサ
DE10114688C1 (de) * 2001-03-23 2002-03-21 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Torsionsmodul einer Drehmomenterfassungseinrichtung
US6948384B2 (en) * 2002-09-10 2005-09-27 Siemens Vdo Automotive Corporation Coupler for torque sensor
US6857500B2 (en) * 2003-05-06 2005-02-22 Delphi Technologies, Inc. Torque sensor
US7520182B2 (en) * 2004-02-04 2009-04-21 Ono Sokki Co., Ltd Torque meter
US7661506B2 (en) * 2005-03-18 2010-02-16 Showa Corporation Motor-driven steering apparatus
GB2440753A (en) * 2006-08-04 2008-02-13 Univ Sussex Force sensor and programmable spring emulator
DE102007040857B4 (de) * 2007-08-29 2019-10-24 Trw Automotive Gmbh Drehmomentsensor für ein Lenkrad
DE102008032898A1 (de) * 2008-07-14 2010-01-21 Werner M. Bless Lenkbaugruppe für eine Fahrzeuglenkung und Montageverfahren
DE102009010188A1 (de) * 2009-02-23 2010-08-26 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Kraft-/Drehmomentenaufnehmer zur Lenkungskraftmessung
DE102009032991A1 (de) 2009-06-23 2010-12-30 Bless, Werner M. Lenkwellenbauteil, Lenkwelle und Herstellungsverfahren
US8322483B2 (en) * 2009-09-15 2012-12-04 Robert Bosch Gmbh Steering angle sensor
JP5549425B2 (ja) * 2010-06-30 2014-07-16 横浜ゴム株式会社 操舵操作力検出装置
CN102530059B8 (zh) * 2011-12-25 2018-09-07 东方久乐汽车安全气囊有限公司 电动助力转向系统
DE102020129080A1 (de) * 2020-09-25 2022-03-31 Joyson Safety Systems Germany Gmbh Steer-by-Wire-Lenksystem
KR20220068781A (ko) * 2020-11-19 2022-05-26 주식회사 만도 스티어링 칼럼 및 이를 포함하는 스티어링 장치
CN113624616B (zh) * 2021-06-21 2023-09-22 安徽工程大学 一种汽车方向盘扭力检测装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6348131U (ja) * 1986-09-16 1988-04-01
JPS6414566U (ja) * 1987-07-18 1989-01-25
JPH01257232A (ja) * 1988-04-06 1989-10-13 Toyota Autom Loom Works Ltd パワーステアリング用トルク検出装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1538992A (fr) * 1967-03-29 1968-09-13 Onera (Off Nat Aerospatiale) Perfectionnements aux appareils dynamométriques
US3552199A (en) * 1968-10-17 1971-01-05 Bytrex Inc Moment transducer
DE2032121A1 (de) * 1970-06-30 1972-01-05 Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg Sicherheits-Lenkanordnung mit einer Lenkwelle und einem Lenkrohr in teleskopischer Anordnung
DE2214223C2 (de) * 1972-03-23 1980-10-16 Ruediger Dr.-Ing. 7503 Neureut Weber Meßnabe
DE2501521C3 (de) * 1975-01-16 1978-03-23 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag, 7000 Stuttgart Messeinrichtung für Lenkungswerte von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen
DD130690B1 (de) * 1977-02-03 1981-04-29 Schulze Karl Heinz Einrichtung zur messung von drehmomenten
DE2708484C2 (de) * 1977-02-26 1983-07-28 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Drehmoment-Meßanordnung
DE2734182C3 (de) * 1977-07-29 1982-01-28 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen Vorrichtung zum Messen von Lenkmomenten und Lenkwinkeln bei Fahrzeugen
DE2856453A1 (de) * 1978-12-28 1980-07-10 Volkswagenwerk Ag Messnabe
US4492906A (en) * 1980-10-15 1985-01-08 Yaskawa Electric Mfg. Co., Ltd. Electric motor
JPS58184527A (ja) * 1982-04-22 1983-10-28 Nippon Soken Inc トルク検出装置
US4592241A (en) * 1982-09-08 1986-06-03 Nippon Soken Torque detector
DE3342817C2 (de) * 1983-11-26 1986-01-30 Bayerische Motoren Werke AG, 8000 München Meßnabe
DE3420884A1 (de) * 1984-06-05 1986-01-23 Dahms, Joachim Kraft-drehmoment-aufnehmer
JPS6378876A (ja) * 1986-09-19 1988-04-08 Toyoda Mach Works Ltd 操舵トルク検出装置
FR2614985B1 (fr) * 1987-05-05 1989-08-04 Peugeot Dispositif de detection de couple, notamment sur une colonne de direction d'un vehicule automobile et procede de montage d'un tel dispositif
JPS6457136A (en) * 1987-05-12 1989-03-03 Nippon Denso Co Torque detecting apparatus
JPS6436567A (en) * 1987-07-31 1989-02-07 Toyoda Automatic Loom Works Torque detector for electric power steering
DE3737696A1 (de) * 1987-11-06 1989-05-24 Bosch Gmbh Robert Messeinrichtung zur bestimmung des drehmoments eines rotierenden maschinenteils

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6348131U (ja) * 1986-09-16 1988-04-01
JPS6414566U (ja) * 1987-07-18 1989-01-25
JPH01257232A (ja) * 1988-04-06 1989-10-13 Toyota Autom Loom Works Ltd パワーステアリング用トルク検出装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017129364A (ja) * 2016-01-18 2017-07-27 株式会社スカイワークス トルクセンサ、トルクセンサユニットおよび貫入試験機

Also Published As

Publication number Publication date
DE4038808A1 (de) 1991-06-13
DE4038808C2 (de) 1999-03-25
US5195383A (en) 1993-03-23
JP2884768B2 (ja) 1999-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH03223635A (ja) 操舵トルク検出装置
US6701792B2 (en) Torque sensing apparatus for measuring relative torque between two shafts
US5971094A (en) Electric power steering device
US6595074B2 (en) Torque detecting device and electromotive power steering apparatus mounting the torque detecting device thereon
JP3316257B2 (ja) ねじりモーメント測定装置
US7117755B2 (en) Torque sensor for vehicle
US6328128B1 (en) Electric power steering apparatus
US5975136A (en) Torsional sensor for a power-assisted steering device
KR100397712B1 (ko) 차량용 토크센서
JPH04290Y2 (ja)
KR100779489B1 (ko) 차량용 토크센서
KR100347875B1 (ko) 토크검출장치
US6223608B1 (en) Torque detector
JPH0721433B2 (ja) トルクセンサ
GB2379277A (en) Torque sensing apparatus
GB2187848A (en) Torque detecting device
JP3047934B2 (ja) トルク検出装置
JPS61137036A (ja) 操舵力検出器
WO2024122285A1 (ja) 電動パワーステアリング装置
JPH08304193A (ja) トルクセンサ
US6854343B2 (en) Torque sensor for electric power-assisted steering systems
JP2008111805A (ja) トルク検知センサ
KR20030075652A (ko) 차량용 토크센서
JPS6382331A (ja) 操舵装置のトルク検出装置
JP2003081103A (ja) 電動パワーステアリング装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees