JPH041296B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は例えば操舵力の有無を検出してパワー
ステアリングのオイルポンプを操舵力発生時のみ
作動させるのに用いる操舵力検出装置に関するも
のである。

この種の操舵力検出装置としては、操舵力伝達
部材の分割部を操舵力に応じ相対回転するよう回
転方向へ係合させ、該相対回転に応じ軸方向変位
するよう前記分割部の一方に接点作動部材を回転
方向へ係合させ、該接点作動部材の軸方向変位に
より接点機構を作動させるようにしたものを、本
願出願人は特願昭57−77050号により先に提案済
である。

この操舵力検出装置は第１図及び第２図に示す
如き具体的な構成になる。即ち、第１図において
１、２は夫々操舵力伝達部材としてのステアリン
グコラムシヤフトの分割部で、これら分割部１，
２をラバーカツプリング３を介し駆動結合する。
かくて、ステアリングホイールからの操舵力はコ
ラムシヤフト分割部１、ラバーカツプリング３、
コラムシヤフト分割部２及びジヨイント４を経て
ステアリングギヤに入力されるが、この間ラバー
カツプリング３が操舵力に応じ捩り弾性変形する
ことで、両コラムシヤフト分割部１，２は操舵力
に応じ相対回転する。

コラムシヤフト分割部２内にはカムリング５を
圧入して嵌着し、これと同軸に対向するよう配し
て接点作動部材６を設け、この接点作動部材６を
セレーシヨン嵌合部７によつてコラムシヤフト分
割部１上に軸方向変位可能に回転方向へ係合させ
る。カムリング５及び接点作動部材６には夫々対
向Ｖ形カム溝５ａ，６ａを第２図に明示する如く
形成し、各対向カム溝５ａ，６ａ間にボール８を
介在させる。接点作動部材６の端面に第２図に明
示する可動接点９をコラムシヤフト分割部１上に
嵌合して当てがい、これら接点作動部材６及び可
動接点９をリターンスプリング１０によりカムリ
ング５に向け付勢する。

コラムシヤフト分割部２の端面に接点ホルダー
１１を対設し、これをコラムシヤフト分割部１上
に嵌合すると共に、リターンスプリング１０によ
りコラムシヤフト分割部１に係着したスナツプリ
ング１２に押付ける。接点ホルダー１１は第２図
に明示する如くその内周面に条溝１１ａを形成す
ると共に、外周面に条溝１１ａと通ずる縦溝１１
ｂを形成し、条溝１１ａに固定接点１３を係着す
ると共に、その端子１３ａを縦溝１１ｂより外部
に取出す。

上述の構成において、前記操舵力伝達中コラム
シヤフト分割部１，２が相対回転すると、これら
分割部１，２と一体回転する接点作動部材６及び
カムリング５のうち前者はボール８及びカム溝５
ａ，６ａ間のカム作用により第１図中軸線方向に
右行する。これにより可動接点９は固定接点１３
に接触し、これらで構成される接点機構が閉じる
ことにより操舵力を検出することができる。

しかして、かかる操舵力検出装置においては、
上述した通り接点作動部材６が軸方向変位する必
要があり、これをコラムシヤフト分割部１に駆動
結合するためセレーシヨン嵌合するに当り、該セ
レーシヨン嵌合部７に若干のガタを設定しなけれ
ばならない。これがため、コラムシヤフト分割部
１及び接点作動部材６間に回転方向の若干のガタ
は避けられず、このガタ分で操舵力が設定値より
大きくならないと上記接点機構は閉じず、操舵力
検出精度が悪く、又右方向と左方向とで操舵力検
出精度がアンバランスになつて操舵力検出値がバ
ラツクものであつた。

本発明は接点作動部材を操舵力伝達部材の対応
分割部に対し回転方向へ係合させるに当り、弾性
対を介してこれを行ない、該弾性体の弾性変形に
より接点作動部材を軸方向へ変位可能とすれば、
接点作動部材を対応分割部に回転方向のガタが一
切生じないよう上記の係合を行わせることがで
き、上述の問題を解決可能であるとの観点から、
この着想を具体化した操舵力検出装置を提供しよ
うとするものである。

以下、第３図乃至第６図に示す本発明の第１実
施例により本発明を詳細に説明する。

第３図は本発明操舵力検出装置の一実施例で、
図中第１図及び第２図におけると同様の部分を同
一符号にて示す。本発明においては、接点作動部
材６をカムリング５と同軸に対向させるが、コラ
ムシヤフト分割部１，２間の環状空所内に遊嵌す
る。そして、接点作動部材６の端面に第５図にも
示す如く矩形の窪み６ｂを適当数（図示例では４
個）設け、各窪み６ｂはその底面６ｃを内周に向
うにつれ深くなるよう傾斜させると共に内周面ま
で延在させる。

接点作動部材６の上記端面に軸方向へのみ弾性
を有する弾性体としての板ばね１４を対設し、該
板ばね１４は第５図に明示する如く円環状とする
も、開孔１４ａを非円形にし、これをコラムシヤ
フト分割部１の対応形状となした箇所に圧嵌して
板ばね１４を当該コラムシヤフト分割部１に対し
回転方向及び軸方向の双方に係合するようにこれ
に固着する。又、板ばね１４の外周縁１４ｂは接
点作動部材６の内径より小径にし、この外周縁１
４ｂより径方向外方に突起１４ｃを突設する。突
起１４ｃは前記窪み６ｂと同数設けると共にこれ
ら窪みと対応する位置に配置して、各突起１４ｃ
を対応する窪み６ｂ内に個々に侵入させる。この
侵入は、突起１４ｃの幅を窪み６ｂの幅と同じに
して回転方向密に行なわせ、これにより板ばね１
４を接点作動部材６に回転方向へのガタが生じな
いよう係合させる。なお、板ばね１４は全体的に
平板とし、その各突起１４ｃが定常状態で第３図
の如く窪み６ｂの最も浅い部分においてのみ底面
６ｃと接するものとする。

接点部材６に対し係合させて配置した板ばね１
４の面に可動接点９を当てがい、この可動接点９
は第１図及び第２図におけると同様コラムシヤフ
ト分割部１上に嵌合するも、この嵌合を板ばね１
４の場合と同様非円形内周縁９ａ（第５図参照）
により行なつて、可動接点９を廻り止めする。可
動接点９はリターンスプリング１０により板ばね
１４に向け付勢し、該リターンスプリング１０を
支持する接点ホルダー１１は第１図及び第２図に
おけるとほぼ同様に構成するが、一端小径部１１
ｃをコラムシヤフト分割部２の対応端部開口端に
嵌合して取付ける。接点ホルダー１１の他端大径
部１１ｄにその幅方向へ延びる少なくとも３個の
縦溝１１ｅを好ましくは円周方向等間隔に配して
形成し、各縦溝１１ｅに第３図の如くコラムシヤ
フト分割部２の舌片２ａをかしめることにより接
点ホルダー１１の取付けを行なう。なお、接点ホ
ルダー１１に対する固定接点１３の取着は第１図
及び第２図におけると同様に行なう。

コラムシヤフト分割部２と接点ホルダー大径端
部１１ｄとの間にはシム１５を介挿し、このシム
は第５図に明示するように円環状とし、その外周
縁に各舌片２ａを受容する切欠き１５ａを形成す
る。かくて、シム１５は種々の厚さのものを使い
分けることにより両接点９，１３間の間隔ｄ（第
３図参照）を設定値、例えば0.7mm±0.1mmの範囲
に管理することができ、各構成部品の厳密な寸法
管理（例えば0.01mmの公差）によらずとも、上記
間隔ｄを設定値にもち来たすことが可能となつ
て、部品の製造費を安価にできる。

なお、シム１５は第６図に示すような半円状の
シム部分１５′を２個１組として構成すれば、操
舵力検出装置を分解することなくシムの交換がで
き、上記シム調整が容易となる。なお、この場合
も各シム部分１５′には前記切欠き１５ａと同様
の切欠き１５a′を形成することは言うまでもな
い。

上述の構成になる本発明操舵力検出装置の第１
実施例の作用を次に説明する。

第３図は操舵力が伝達されていない定常状態を
示す。ここで、コラムシヤフト１からラバーカツ
プリング３を介しコラムシヤフト分割部２へと操
舵力が伝達されると、ラバーカツプリング３の弾
性捩れ変形によりコラムシヤフト分割部１，２は
前記したと同様に相対回転する。一方、カムリン
グ５がコラムシヤフト分割部２に固着され、接点
作動部材６が板ばね１４を介しコラムシヤフト１
に回転方向へ係合されていることから、上記相対
回転中接点作動部材６はボール８及びカム溝５
ａ，６ａ間のカム作用により第３図の位置から第
４図に示すように軸線方向に右行する。これによ
り接点作動部材６は板ばね１４をコラムシヤフト
分割部１に結着された内周縁１４ａ（第５図参照）
以外の部分において弾性変形させつつ、これを介
し可動接点９をリターンスプリング１０に抗して
固定接点１３と接する位置に移動させる。これに
より両接点９，１３で構成される接点機構は閉
じ、操舵力を検出することができる。

操舵力を加えなくなると、ラバーカツプリング
３が弾性復帰力によりコラムシヤフト分割部１，
２を元の相対回転位置に戻しつつ、板ばね１４は
接点作動部材６を原位置に戻し、又可動接点９が
リターンスプリング１０により板ばね１４の弾性
復帰に追従移動されるため、操舵力検出装置は第
４図の状態から第３図の状態に戻つて次の作動に
備えることができる。

かくして本発明操舵力検出装置は上述の如く、
接点作動部材６を操舵力伝達部材の対応分割部１
に対し回転方向へ係合させるに当り、軸方向にの
み弾性を有する弾性体１４を介してこれを行な
い、該弾性体の弾性変形により接点作動部材６を
軸方向変位可能にすべく、分割部１に対し弾性体
１４を固着し、接点作動部材６に対し弾性体１４
を係合させて配置したから、接点作動部材６を対
応分割部１に回転方向へのガタが一切生じないよ
う軸方向変位可能に回転方向へ係合させることが
できる。従つて、本発明操舵力検出装置はその接
点作動部材６が操舵力に正確に応答して軸方向変
位し、接点機構９，１３を作動させることとな
り、操舵力検出精度を向上することができる。
又、同様の理由から右方向と左方向とで操舵力検
出精度がアンバランスにならず、操舵力検出値が
両方向操舵力に対して同じになり、検出値のバラ
ツキを皆無となし得る等の諸特長を兼備する。

また、第７〜９図は本発明の第２実施例で、こ
れら図中前記第１実施例と同一または同様の箇所
には同一符号を付して説明を省略する。

分割部１は、外周のセレーシヨンの外径より大
径の第１段部１ａと、この第１段部１ａに連続し
て第１段部１ａに比し大径の第２段部１ｂを有す
る。板ばね（弾性部材）１４は弾性を有するばね
鋼等で形成され、カムリング５のＶ形カム溝５
ａ，５ａに対向する位置に凹形状のＶ形カム溝１
４ｄ，１４ｄを有する。なお、Ｖ形カム溝１４
ｄ，１４ｄの中心は切除され開孔１４ｅ，１４ｅ
となつている。また板ばね１４は中央に開孔１４
ａを有し、この開孔１４ａは前記分割部１の第２
段部１ｂの径に比して多少大径の大径部１４ａ
と、前記Ｖ形カム溝１４ｄ，１４ｄと直交する位
置に配置されて前記第１段部１ａと略同径の突部
１４ｆ，１４ｆとからなる。板ばね１４は、前記
カムリング５のＶ形カム溝５ａ，５ａとボール
８，８に対してＶ形カム溝１４ｄ，１４ｄが一致
し、かつ、突部１４ｆ，１４ｆが前記第２段部１
ｂと第１段部１ａとの間に形成された平部１ｃに
位置するように配設した後、第１平部１ｄをカシ
メて突部１４ｆ，１４ｆを係止させて分割部１に
固定される。

接点作動部材６は、中央に前記分割部１を挿通
するための開孔６ｄと、前記板ばね１４のＶ形カ
ム溝１４ｄ，１４ｄに当接しない様に形成された
溝部６ｅ，６ｅを有し、前記板ばね１４と可動接
点９との間に介装されている。

次に上述した構成の本発明第２実施例の作用を
説明する。ステアリングホイールに操舵力が加え
られた場合、ラバーカツプリング３の弾性により
分割部２と分割部１との間に相対回転が生ずる。
この際カムリング５は分割部２と共に回転する。
一方板ばね１４は分割部１と共に回転する。した
がつてカムリング５と板ばね１４のＶ形カム溝５
ａ，５ａとＶ形カム溝１４ｄ，１４ｄ間に介装さ
れたボール８，８は転動して、板ばね１４は分割
部１にかしめ結合された突部１４ｆ，１４ｆを中
心として残部が第７図において右方へ変位する方
向に撓む。このため板ばね１４に当接している接
点作動部材６もまた同方向に移動し、固定接点１
３には、板ばね１４および接点作動部材６の変位
が所定値以上になるとリターンスプリング１０に
抗して、可動接点９が当接し、両接点９，１３か
らなる接点機構は閉となる。

以上説明したように、本実施例においては、軸
方向にのみ撓む板ばねとＶ形カム溝とを一体とし
たため、ガタを生じる部分がなく、ステアリング
ホイールをどちらの方向に回動したとしても、同
一の操舵トルクを得ることができる。

次に、第１０〜１４図は本発明第３実施例を示
し、前述した実施例と同一または同様の箇所には
同一符号を付して説明を省く。

前記各実施例では、弾性部材１４を全体的に軸
方向へ弾性変形可能な板ばねで構成したが、本例
では弾性部材１４を一部のみが軸方向へ弾性変形
可能な板部材で構成し、この板部材１４を樹脂に
て一体成形した以下の構成とする。即ち、分割部
１の外周のセレーシヨンと略同一径の中央孔１４
ｈを有する環部１４ｇを中心に有し、この環部１
４ｇと、これを取巻く環状板部１４ｊとの間を軸
方向へ弾性変形可能な一対の突部１４ｉ，１４ｉ
によつて連結する。この板部１４ｊは接点作動部
材の用を兼ね、この板部１４ｊには前記カムリン
グ５のＶ形カム溝５ａ，５ａに対向する面で、か
つ前記突部１４ｉ，１４ｉと円周方向で直交する
位置にＶ形カム溝１４ｋ，１４ｋが形成してあ
る。ボール８，８は、円柱形状とし、カムリング
５のＶ形カム溝５ａ，５ａと板部材１４のＶ形カ
ム溝１４ｋ，１４ｋとの間に介装される。

なお、板部材１４は、分割部１の外周セレーシ
ヨンに押圧嵌入することにより、分割部１に対し
て摺動および回動不可能に嵌合固定される。前述
の如く板部材１４を樹脂製としておけば、この両
者１４，１の嵌合は容易に行なえる。

次に上記第３実施例の作用を第１４図に従つて
説明する。

ステアリングホイールに操舵力が加えられた場
合、ラバーカツプリング３の弾性により分割部２
と分割部１との間に相対回転が生じる。この際カ
ムリング５は分割部２と一体に回転する一方、板
部材１４は分割部１と共に回転する。したがつ
て、カムリング５と板部材１４のＶ形カム溝５
ａ，５ａ，１４ｋ，１４ｋ間に介装されたボール
８，８が転動し、板部材１４は突部１４ｉ，１４
ｉの弾性変形によつて板部１４ｊを第１４図の矢
印方向に変位される。このため板部材１４の端面
に係止された可動接点９は板部１４ｊの変位が所
定値以上になるとリターンスプリング１０及び板
部材１４ｊ自体の弾性力に抗して固定接点１３に
当接し、両接点９，１３からなる接点機構は閉じ
る。

第３実施例によれば、弾性部材である板部材
を、樹脂にてＶ形カム溝も含めて一体に形成した
ため、安価で精度よく実現できる。

なお、本発明は上述の構成例に限らず種々の構
成が可能であり、例えば可動接点９を部材６又は
弾性体突起１４ｃに一体に設けることができ、こ
の場合リターンスプリング１０が不要になつて構
成の簡易化を図れる。

また、上述の実施例ではいずれも分割部１側に
弾性部材（板ばね１４等）を、分割部２側にカム
リング５を夫々固定したが、逆に分割部２側に弾
性部材を、分割部１側にカムリング５を固定し、
固定接点１３を分割部２側に設けることも可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願出願人が先に提案した操舵力検出
装置の要部破断側面図、第２図は同じくその主要
構成部品を個々に示す分解斜視図、第３図は本発
明操舵力検出装置の第１実施例を示す要部破断側
面図、第４図は同じくその作用説明図、第５図は
同装置の主要構成部品を個々に示す分解斜視図、
第６図は同構成部品中シムの変形例を示す斜視
図、第７図は本発明第２実施例を示す要部破断側
面図、第８図は同装置の主要構成部品を個々に示
す分解斜視図、第９図は第７図のＡ−Ａ断面図、
第１０図は本発明第３実施例を示す要部破断側面
図、第１１図は第１０図のＢ−Ｂ断面図、第１２
図は同装置の主要構成部品を個々に示す分解斜視
図、第１３図は同装置の弾性体の拡大図、第１４
図は第３実施例の作用説明図である。 １，２……コラムシヤフト分割部（操舵力伝達
部材の分割部）、３……ラバーカツプリング、５
……カムリング、５ａ……Ｖ形カム溝、６……接
点作動部材、６ａ……Ｖ形カム溝、６ｂ……駆動
係合用窪み、８……ボール、９……可動接点、１
０……リターンスプリング、１１……接点ホルダ
ー、１３……固定接点、１４……板ばね（板部
材）（弾性体）、１４ｃ……駆動係合用突起、１５
……シム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 操舵力伝達部材の分割部を操舵力に応じ相対
   回転するよう結合し、該相対回転に応じ軸方向に
   変位するよう前記分割部の一方に回転方向へ係合
   させて接点作動部材を設け、該接点作動部材の前
   記軸方向変位により接点機構を作動させるように
   した操舵力検出装置において、軸方向にのみ弾性
   を有する弾性体を介して前記一方の分割部に対す
   る前記接点作動部材の回転方向における係合を行
   い、前記弾性体を前記一方の分割部に対しては固
   着し、前記接点作動部材に対しては係合させて配
   置したことを特徴とする操舵力検出装置。 ２ 弾性体を接点作動部材と一体に形成したこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の操舵力
   検出装置。