JPH0344024B2 - - Google Patents
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- JPH0344024B2 JPH0344024B2 JP7055084A JP7055084A JPH0344024B2 JP H0344024 B2 JPH0344024 B2 JP H0344024B2 JP 7055084 A JP7055084 A JP 7055084A JP 7055084 A JP7055084 A JP 7055084A JP H0344024 B2 JPH0344024 B2 JP H0344024B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- input shaft
- side sleeve
- shaft
- pinion shaft
- steering
- 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.)
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Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
- B62D6/08—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque
- B62D6/10—Arrangements 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)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Steering Controls (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は動力舵取装置の転舵トルク検出装置に
関するものである。
関するものである。
自動車において、転舵時のハンドル操作の軽減
をはかる為に、ハンドル操作時のトルクに応じて
電動装置を作動させて転舵方向へのパワアシスト
を行うようにした電動式動力舵取装置を装備した
ものが既に一般に用いられている。
をはかる為に、ハンドル操作時のトルクに応じて
電動装置を作動させて転舵方向へのパワアシスト
を行うようにした電動式動力舵取装置を装備した
ものが既に一般に用いられている。
上記のような電動式動力舵取装置においては、
転舵操作時の転舵トルクを検出するトルク検出装
置を設け、これにより転舵トルクを電気量に変換
してこの電気量の変化に応じて電動装置の出力を
可変的に制御し転舵トルクに応じたパワアシスト
を行うようになつているが、従来は上記トルク検
出装置としてはトルクに応じて捩りを生ずる捩り
棒とそれに取付けられ捩り棒の捩りの度合に応じ
て電気的特性を変える半導体ひずみゲージとの組
合せ構造のものを用いるのが一般的であり（実公
昭46−35779号公報参照）、このような従来装置の
トルク検出装置は半導体ひずみゲージ自体が転舵
の度毎にステアリングシヤフトの回転とほぼ同様
に回転し、該半導体ひずみゲージから引き出した
リード線がよじれることになるので、左右に繰り
返し転舵を行つているうちにはリード線の曲げ疲
労が重なり遂には断線に至ると言う危険があり、
このような危険を完全に防止する為には回転する
半導体ひずみゲージから固定部への信号取出し用
回路中にスリツプリングとブラシとからなる摺動
接点機構を設けなければならず、構造が複雑で高
価となるばかりか摺動接点の接触抵抗の変動等に
よつて電気信号の信頼性の低下をまねく虞れがあ
る等の問題を生じる。
転舵操作時の転舵トルクを検出するトルク検出装
置を設け、これにより転舵トルクを電気量に変換
してこの電気量の変化に応じて電動装置の出力を
可変的に制御し転舵トルクに応じたパワアシスト
を行うようになつているが、従来は上記トルク検
出装置としてはトルクに応じて捩りを生ずる捩り
棒とそれに取付けられ捩り棒の捩りの度合に応じ
て電気的特性を変える半導体ひずみゲージとの組
合せ構造のものを用いるのが一般的であり（実公
昭46−35779号公報参照）、このような従来装置の
トルク検出装置は半導体ひずみゲージ自体が転舵
の度毎にステアリングシヤフトの回転とほぼ同様
に回転し、該半導体ひずみゲージから引き出した
リード線がよじれることになるので、左右に繰り
返し転舵を行つているうちにはリード線の曲げ疲
労が重なり遂には断線に至ると言う危険があり、
このような危険を完全に防止する為には回転する
半導体ひずみゲージから固定部への信号取出し用
回路中にスリツプリングとブラシとからなる摺動
接点機構を設けなければならず、構造が複雑で高
価となるばかりか摺動接点の接触抵抗の変動等に
よつて電気信号の信頼性の低下をまねく虞れがあ
る等の問題を生じる。
本発明は上記のような従来装置の諸問題をすべ
て解消し得る転舵トルク検出装置を提供すること
を目的とするものであり、以下本発明を附図実施
例を参照して説明する。
て解消し得る転舵トルク検出装置を提供すること
を目的とするものであり、以下本発明を附図実施
例を参照して説明する。
第１図において１は図示しないステアリングハ
ンドルに結合されたステアリングシヤフト等の入
力シヤフト、２はピニオンシヤフトであり、上記
入力シヤフト１とピニオンシヤフト２とは所定回
転角度範囲相対的に互に独立して回転できるよう
ストツパ用スプライン部３にて互に嵌合連結され
ると共に、該入力シヤフト１とピニオンシヤフト
２とは捩り棒４により連結された構造となつてお
り、ステアリングハンドルを回転操作したとき所
定角度範囲は入力シヤフト１から捩り棒４を介し
てピニオンシヤフト２に回転が伝達されるように
なつている。
ンドルに結合されたステアリングシヤフト等の入
力シヤフト、２はピニオンシヤフトであり、上記
入力シヤフト１とピニオンシヤフト２とは所定回
転角度範囲相対的に互に独立して回転できるよう
ストツパ用スプライン部３にて互に嵌合連結され
ると共に、該入力シヤフト１とピニオンシヤフト
２とは捩り棒４により連結された構造となつてお
り、ステアリングハンドルを回転操作したとき所
定角度範囲は入力シヤフト１から捩り棒４を介し
てピニオンシヤフト２に回転が伝達されるように
なつている。
６は上記入力シヤフト１とピニオンシヤフト２
を回転可能に支持するハウジングであり、ピニオ
ンシヤフト２のピニオン部はラツク歯をもつたラ
ツク軸５の該ラツク歯と噛み合い、該ピニオンシ
ヤフト２の回転によつてラツク軸５は軸方向に摺
動し図示しない左右の車輪を回動させて転舵が行
われるようになつている。
を回転可能に支持するハウジングであり、ピニオ
ンシヤフト２のピニオン部はラツク歯をもつたラ
ツク軸５の該ラツク歯と噛み合い、該ピニオンシ
ヤフト２の回転によつてラツク軸５は軸方向に摺
動し図示しない左右の車輪を回動させて転舵が行
われるようになつている。
上記入力シヤフト１の外周には、ピニオンシヤ
フト２にキー２ａ等により結合されたピニオンシ
ヤフト側スリーブ７が相対的に回動可能なるよう
嵌装され、又該入力シヤフト１の外周にはスライ
ドボール１ａ等の転動部材にて回転方向には該入
力シヤフト１と一体的に回転するが軸方向には相
対的にスライド移動し得るよう嵌装した入力シヤ
フト側スリーブ８が設けられ、上記両スリーブ７
と８のつき合せ端面は、第２図に示すように回転
方向に傾斜した傾斜面７ａ及び８ａに構成されて
おり、両傾斜面７ａ，８ａのいずれか一方には他
方の傾斜面上を転動するローラ９が複数個設けら
れている。
フト２にキー２ａ等により結合されたピニオンシ
ヤフト側スリーブ７が相対的に回動可能なるよう
嵌装され、又該入力シヤフト１の外周にはスライ
ドボール１ａ等の転動部材にて回転方向には該入
力シヤフト１と一体的に回転するが軸方向には相
対的にスライド移動し得るよう嵌装した入力シヤ
フト側スリーブ８が設けられ、上記両スリーブ７
と８のつき合せ端面は、第２図に示すように回転
方向に傾斜した傾斜面７ａ及び８ａに構成されて
おり、両傾斜面７ａ，８ａのいずれか一方には他
方の傾斜面上を転動するローラ９が複数個設けら
れている。
上記入力シヤフト側スリーブ８の傾斜面８ａと
は反対側の端面８ｂ部にはセンシングプレート１
０が入力シヤフト１に相対的に回転及び軸方向ス
ライド可能なるよう嵌装され、該センシングプレ
ート１０はスプリング１２によりベアリング１３
を介して入力シヤフト側スリーブ８の８ｂに押し
つけられた状態に保持されており、又入力シヤフ
ト側スリーブ８はそのスプリング１２による押し
つけ力にて傾斜面８ａがローラ９を介してピニオ
ンシヤフト側スリーブ７の傾斜面７ａに押しつけ
られた状態に保持されている。
は反対側の端面８ｂ部にはセンシングプレート１
０が入力シヤフト１に相対的に回転及び軸方向ス
ライド可能なるよう嵌装され、該センシングプレ
ート１０はスプリング１２によりベアリング１３
を介して入力シヤフト側スリーブ８の８ｂに押し
つけられた状態に保持されており、又入力シヤフ
ト側スリーブ８はそのスプリング１２による押し
つけ力にて傾斜面８ａがローラ９を介してピニオ
ンシヤフト側スリーブ７の傾斜面７ａに押しつけ
られた状態に保持されている。
１１は上記センシングプレート１０の前面に所
定間隔δをもつて対向するようハウジング６に固
定された非接触型近距離センサであり、上記セン
シングプレート１０との間隔δが変化するとその
変化に応じた電気的信号を発するものである。
定間隔δをもつて対向するようハウジング６に固
定された非接触型近距離センサであり、上記セン
シングプレート１０との間隔δが変化するとその
変化に応じた電気的信号を発するものである。
尚図において１４は入力シヤフト１をハウジン
グ６に回転可能に支持するベアリング、１５，１
６はピニオンシヤフト２をハウジング６に回転可
能に支持するベアリング、１７はシールを示す。
グ６に回転可能に支持するベアリング、１５，１
６はピニオンシヤフト２をハウジング６に回転可
能に支持するベアリング、１７はシールを示す。
上記の構成において、ステアリングハンドルを
一方向に回転操作し入力シヤフト１が一方向に回
転したとき、車輪側の負荷により捩り棒４が捩れ
入力シヤフト１とピニオンシヤフト２間に上記捩
り棒４の捩れ角分の回転差が生じ、ピニオンシヤ
フト側スリーブ７と入力シヤフト側スリーブ８と
の間にも同様の回転差が生じる。その回転差は両
スリーブ７と８の傾斜面７ａと８ａとの回転方向
の変位により入力シヤフト側スリーブ８の軸方向
のスライド移動に変換され、転舵トルクが大きい
程上記回転差が大きく入力シヤフト側スリーブ８
の軸方向スライド移動量も大となる。
一方向に回転操作し入力シヤフト１が一方向に回
転したとき、車輪側の負荷により捩り棒４が捩れ
入力シヤフト１とピニオンシヤフト２間に上記捩
り棒４の捩れ角分の回転差が生じ、ピニオンシヤ
フト側スリーブ７と入力シヤフト側スリーブ８と
の間にも同様の回転差が生じる。その回転差は両
スリーブ７と８の傾斜面７ａと８ａとの回転方向
の変位により入力シヤフト側スリーブ８の軸方向
のスライド移動に変換され、転舵トルクが大きい
程上記回転差が大きく入力シヤフト側スリーブ８
の軸方向スライド移動量も大となる。
入力シヤフト側スリーブ８が軸方向にスライド
移動するとセンシングプレート１０も入力シヤフ
ト側スリーブ８の移動に追従して軸方向に移動
し、非接触型近距離センサ１１との間隔δが変化
し、そのδの変化を非接触型近距離センサ１１が
検出してその変化量即ち転舵トルクに応じた電気
的信号を発し、その電気的信号によつて図示しな
い電動機の制御を行い、電動機がそのときの転舵
トルクに応じたパワヘルプを行うものである。
移動するとセンシングプレート１０も入力シヤフ
ト側スリーブ８の移動に追従して軸方向に移動
し、非接触型近距離センサ１１との間隔δが変化
し、そのδの変化を非接触型近距離センサ１１が
検出してその変化量即ち転舵トルクに応じた電気
的信号を発し、その電気的信号によつて図示しな
い電動機の制御を行い、電動機がそのときの転舵
トルクに応じたパワヘルプを行うものである。
上記入力シヤフト１とピニオンシヤフト２との
最大回転差即ちセンシングプレート１０の最大軸
方向移動量はストツパ用スプライン部３における
相対的回転設定角度によつて規制されており、上
記入力シヤフト１とピニオンシヤフト２との回転
差が設定角度に達するとストツパ用スプライン部
３が係合し、入力シヤフト１とピニオンシヤフト
２が共に回転してラツク軸５を軸方向に摺動させ
転舵を行うようになつているので、センシングプ
レート１０が最も非接触型近距離センサ１１に近
づく例えば左側ハンドルを切つたときの最大移動
位置LHを規準としてセンシングプレート１０の
ニユートラル位置Ｎを設定しておくことにより、
確実なる転舵トルクの検出を行うことができるも
のである。
最大回転差即ちセンシングプレート１０の最大軸
方向移動量はストツパ用スプライン部３における
相対的回転設定角度によつて規制されており、上
記入力シヤフト１とピニオンシヤフト２との回転
差が設定角度に達するとストツパ用スプライン部
３が係合し、入力シヤフト１とピニオンシヤフト
２が共に回転してラツク軸５を軸方向に摺動させ
転舵を行うようになつているので、センシングプ
レート１０が最も非接触型近距離センサ１１に近
づく例えば左側ハンドルを切つたときの最大移動
位置LHを規準としてセンシングプレート１０の
ニユートラル位置Ｎを設定しておくことにより、
確実なる転舵トルクの検出を行うことができるも
のである。
尚図示実施例ではピニオンシヤフト側スリーブ
７と入力シヤフト側スリーブ８の両傾斜面７ａと
８ａとの間にローラ９を設けた例を示している
が、これはローラに限らずその他のボールを介装
する等、両スリーブ７，８に回転差が生じた場合
両傾斜面７ａと８ａとが小さくなる抵抗にて相対
的に移動し得る任意の転動部材を採用し得る。
７と入力シヤフト側スリーブ８の両傾斜面７ａと
８ａとの間にローラ９を設けた例を示している
が、これはローラに限らずその他のボールを介装
する等、両スリーブ７，８に回転差が生じた場合
両傾斜面７ａと８ａとが小さくなる抵抗にて相対
的に移動し得る任意の転動部材を採用し得る。
以上のように本発明によれば入力シヤフトとピ
ニオンシヤフトの回転差を、同軸上に設けた入力
シヤフト側スリーブとピニオンシヤフト側スリー
ブの傾斜面間に転動部材を介装したつき合せによ
り、上記入力シヤフト側スリーブ端にベアリング
を介して装着したセンシングプレートの軸方向移
動に極めて小なる抵抗にて変換し、該センシング
プレートの軸方向移動を検知し該軸方向移動に応
じた電気的信号を発する非接触型近距離センサを
ハウジングに固定した構造を採つているので、上
記センシングプレートと非接触型近距離センサの
組合せよりなる転舵トルクセンサは一切回転する
ことなく的確なる転舵トルク検出を行い得るもの
で、リード線のよじれ、それに伴なう断線の虞れ
等は全くなく、長期にわたり誤差ならびに履歴現
象を生じない信頼性の高い転舵トルクセンシング
機能を維持し得ると共に、転舵トルク検出機構は
すべてピニオンシヤフト及び入力シヤフト等を回
転可能に支持するステアリングギヤボツクスのハ
ウジング内部に装着でき、全体装置の小型化及び
搭載の簡易化をはかることができるもので、転舵
トルク検出出力特性を入力シヤフト側スリーブと
ピニオンシヤフト側スリーブのつき合せ傾斜面の
形状を変えることにより容易に変更設定でき非常
に便利であることと相俟つて実用上多大の効果を
もたらし得るものである。
ニオンシヤフトの回転差を、同軸上に設けた入力
シヤフト側スリーブとピニオンシヤフト側スリー
ブの傾斜面間に転動部材を介装したつき合せによ
り、上記入力シヤフト側スリーブ端にベアリング
を介して装着したセンシングプレートの軸方向移
動に極めて小なる抵抗にて変換し、該センシング
プレートの軸方向移動を検知し該軸方向移動に応
じた電気的信号を発する非接触型近距離センサを
ハウジングに固定した構造を採つているので、上
記センシングプレートと非接触型近距離センサの
組合せよりなる転舵トルクセンサは一切回転する
ことなく的確なる転舵トルク検出を行い得るもの
で、リード線のよじれ、それに伴なう断線の虞れ
等は全くなく、長期にわたり誤差ならびに履歴現
象を生じない信頼性の高い転舵トルクセンシング
機能を維持し得ると共に、転舵トルク検出機構は
すべてピニオンシヤフト及び入力シヤフト等を回
転可能に支持するステアリングギヤボツクスのハ
ウジング内部に装着でき、全体装置の小型化及び
搭載の簡易化をはかることができるもので、転舵
トルク検出出力特性を入力シヤフト側スリーブと
ピニオンシヤフト側スリーブのつき合せ傾斜面の
形状を変えることにより容易に変更設定でき非常
に便利であることと相俟つて実用上多大の効果を
もたらし得るものである。
第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図
イ，ロは第１図のピニオンシヤフト側スリーブと
入力シヤフト側スリーブをそれぞれ示す斜視図、
第３図は第１図のＡ−Ａ断面図である。 １……入力シヤフト、２……ピニオンシヤフ
ト、３……ストツパ用スプライン部、４……捩り
棒、５……ラツク軸、６……ハウジング、７……
ピニオンシヤフト側スリーブ、８……入力シヤフ
ト側スリーブ、７ａ，８ａ……傾斜面、１０……
センシングプレート、１１……非接触型近距離セ
ンサ、１２……スプリング、１３……ベアリン
グ。
イ，ロは第１図のピニオンシヤフト側スリーブと
入力シヤフト側スリーブをそれぞれ示す斜視図、
第３図は第１図のＡ−Ａ断面図である。 １……入力シヤフト、２……ピニオンシヤフ
ト、３……ストツパ用スプライン部、４……捩り
棒、５……ラツク軸、６……ハウジング、７……
ピニオンシヤフト側スリーブ、８……入力シヤフ
ト側スリーブ、７ａ，８ａ……傾斜面、１０……
センシングプレート、１１……非接触型近距離セ
ンサ、１２……スプリング、１３……ベアリン
グ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ステアリングハンドル側の入力シヤフトとラ
ツク軸に噛み合うピニオンシヤフトとを捩り棒に
て連結した状態でハウジング内に回転可能なるよ
う装着し、該入力シヤフトの外周に、ピニオンシ
ヤフトと共に回転するピニオンシヤフト側スリー
ブと入力シヤフトに回転方向には固定で軸方向に
は自由にスライドし得るよう結合されその間にス
ライドボール等の転動部材を介装した入力シヤフ
ト側スリーブとを介装し、該両スリーブのつき合
せ端面を回転方向に傾斜する傾斜面に形成して該
傾斜面間にローラ又はボール等の転動部材を介装
し、上記入力シヤフトとピニオンシヤフトの回転
差が生じたとき上記傾斜面により入力シヤフト側
スリーブが軸方向に移動するよう構成し、該入力
シヤフト側スリーブの軸方向移動に伴ない軸方向
に移動するセンシングプレートを入力シヤフト側
スリーブに対し相対的に回転可能なるよう組付け
ると共に、ハウジングに該センシングプレートの
軸方向移動量に応じた電気的信号を発する非接触
型近距離センサを固設したことを特徴とする動力
舵取装置の転舵トルク検出装置。 ２ 入力シヤフトとピニオンシヤフトは、所定角
度範囲互に自由に回転できるようストツパ用スプ
ライン部にて嵌合連結された構造となつているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の動
力舵取装置の転舵トルク検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59070550A JPS60213569A (ja) | 1984-04-09 | 1984-04-09 | 動力舵取装置の転舵トルク検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59070550A JPS60213569A (ja) | 1984-04-09 | 1984-04-09 | 動力舵取装置の転舵トルク検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60213569A JPS60213569A (ja) | 1985-10-25 |
| JPH0344024B2 true JPH0344024B2 (ja) | 1991-07-04 |
Family
ID=13434736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59070550A Granted JPS60213569A (ja) | 1984-04-09 | 1984-04-09 | 動力舵取装置の転舵トルク検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60213569A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5853562A (ja) * | 1981-09-25 | 1983-03-30 | Toyo Umpanki Co Ltd | 電気式パワ−・ステアリング装置 |
| JPS58133957A (ja) * | 1981-10-07 | 1983-08-09 | Hitachi Ltd | 電動式パワステアリング装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63541Y2 (ja) * | 1980-10-16 | 1988-01-07 |
-
1984
- 1984-04-09 JP JP59070550A patent/JPS60213569A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5853562A (ja) * | 1981-09-25 | 1983-03-30 | Toyo Umpanki Co Ltd | 電気式パワ−・ステアリング装置 |
| JPS58133957A (ja) * | 1981-10-07 | 1983-08-09 | Hitachi Ltd | 電動式パワステアリング装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60213569A (ja) | 1985-10-25 |
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