JPH0472532A - 操舵トルクセンサ - Google Patents
操舵トルクセンサInfo
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- JPH0472532A JPH0472532A JP18561690A JP18561690A JPH0472532A JP H0472532 A JPH0472532 A JP H0472532A JP 18561690 A JP18561690 A JP 18561690A JP 18561690 A JP18561690 A JP 18561690A JP H0472532 A JPH0472532 A JP H0472532A
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- Japan
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- moving core
- steering
- steering torque
- torque sensor
- weight
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- Pending
Links
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- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
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- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
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- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
〈産業上の利用分野〉
本発明は車輌操舵時の操舵トルクを検出するための操舵
トルクセンサに関する。
トルクセンサに関する。
〈従来の技術〉
車輌走行中の操舵時に走行速度、操舵角及び操舵トルク
等を検出してそれらの信号を当該車輌の操縦特性を制御
するために利用することが考えられる。このうち操舵ト
ルクを検出するセンサとして、ステアリンクシャフトの
中間部をトーションバーにて構成し、操舵力によりこの
トーションバーに発生する捩れを、ステアリンクシャフ
トの軸線方向にのみ変位可能にガイドされた移動コアの
変位に変換し、その変位Ｑに応して電気信号を発生する
所謂差動変圧器を用いたものか考えられる。
等を検出してそれらの信号を当該車輌の操縦特性を制御
するために利用することが考えられる。このうち操舵ト
ルクを検出するセンサとして、ステアリンクシャフトの
中間部をトーションバーにて構成し、操舵力によりこの
トーションバーに発生する捩れを、ステアリンクシャフ
トの軸線方向にのみ変位可能にガイドされた移動コアの
変位に変換し、その変位Ｑに応して電気信号を発生する
所謂差動変圧器を用いたものか考えられる。
このようなセンサによれは、トーションバーに突設した
ピンと、トーションバーを囲繞する移動コアの壁面に設
けられた螺旋状の長孔とを摺動可能に係合させ、上記ピ
ンが周方向に移動すると移動コアがピンの変位量に応し
て軸線方向に移動し、該移動コアを囲繞するように車体
側に固設された差動変圧器コイルに生しる電気信号に基
づいて操舵トルクを検出している。
ピンと、トーションバーを囲繞する移動コアの壁面に設
けられた螺旋状の長孔とを摺動可能に係合させ、上記ピ
ンが周方向に移動すると移動コアがピンの変位量に応し
て軸線方向に移動し、該移動コアを囲繞するように車体
側に固設された差動変圧器コイルに生しる電気信号に基
づいて操舵トルクを検出している。
上記センサに於ける差動変圧器コイルと移動コアとの間
にはギャップを必要とすることから通常は両者間に絶縁
材を介在させ、この絶縁材と移動コアとを摺接させてい
る。
にはギャップを必要とすることから通常は両者間に絶縁
材を介在させ、この絶縁材と移動コアとを摺接させてい
る。
しかしなから、移動コアには透磁率の高いものか要求さ
れ、例えは焼鈍された低炭素の汎用鋼材が用いられるが
、このような鋼材は透磁性は良好である反面、その表面
硬さが低いことがら摺動面が摩耗する問題がある。また
、摺動面が摩耗することを防止するべく炭素を多く含む
硬い鋼材を用いると透磁率が低下する。
れ、例えは焼鈍された低炭素の汎用鋼材が用いられるが
、このような鋼材は透磁性は良好である反面、その表面
硬さが低いことがら摺動面が摩耗する問題がある。また
、摺動面が摩耗することを防止するべく炭素を多く含む
硬い鋼材を用いると透磁率が低下する。
そこで、上記したような低炭素の汎用鋼材の摺動面に浸
炭処理、液体軟窒化処理（Ｌ ＣＮ）またはガス軟窒化
処理（Ｇ Ｓ Ｎ）を施すことが考えられるが、浸炭処
理を施すと透磁率が低下し、軟窒化処理を施しても耐摩
耗性を充分に改善できない問題があった。
炭処理、液体軟窒化処理（Ｌ ＣＮ）またはガス軟窒化
処理（Ｇ Ｓ Ｎ）を施すことが考えられるが、浸炭処
理を施すと透磁率が低下し、軟窒化処理を施しても耐摩
耗性を充分に改善できない問題があった。
〈発明が解決しようとする課題〉
このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の主な目的
は、車輌操舵時の操舵トルクを検出するべく差動変圧器
を利用したセンサに於て、摺動面を存する移動コアの耐
摩耗性及び磁気特性を改善することにある。
は、車輌操舵時の操舵トルクを検出するべく差動変圧器
を利用したセンサに於て、摺動面を存する移動コアの耐
摩耗性及び磁気特性を改善することにある。
［発明の構成コ
〈課題を解決するための手段〉
このような目的は、本発明によれば、車輌操舵時の操舵
トルクを検出するだめの操舵トルクセンサてあって、ス
テアリングシャフトの中間部に設置すられだトーション
バーと、前９己トーンヨンバーの一端側に軸線方向にの
み変位可能にカイトされた移動コアと、前記トーション
バーの一端側に対する他端例の捩れ変位を前記移動コア
の前記軸線方向変位に変換する伝達機構と、前記移動コ
アの変位に応した電気信号を出力するべく前記移動コア
に絶縁材を介して摺接するように車体側に保持された差
動変圧器コイルとを有し、前記移動コアが、クロム及び
アルミニラｊ、のうち少くともいずれか一方と、０．３
重量９６以下の炭素を含み、かつ前記絶縁材との摺接面
か軟窒化処理されたことを特徴とする操舵トルクセンサ
を提供することにより達成される。
トルクを検出するだめの操舵トルクセンサてあって、ス
テアリングシャフトの中間部に設置すられだトーション
バーと、前９己トーンヨンバーの一端側に軸線方向にの
み変位可能にカイトされた移動コアと、前記トーション
バーの一端側に対する他端例の捩れ変位を前記移動コア
の前記軸線方向変位に変換する伝達機構と、前記移動コ
アの変位に応した電気信号を出力するべく前記移動コア
に絶縁材を介して摺接するように車体側に保持された差
動変圧器コイルとを有し、前記移動コアが、クロム及び
アルミニラｊ、のうち少くともいずれか一方と、０．３
重量９６以下の炭素を含み、かつ前記絶縁材との摺接面
か軟窒化処理されたことを特徴とする操舵トルクセンサ
を提供することにより達成される。
〈作用〉
このようにすれば、移動コアが低炭素であることから軟
磁性体となり、即ち透Ｗ１￥が高くなり、またクロム或
いはアルミニウムの電気抵抗値が大きいことから渦電流
損が少くなる。更に、クロ１、及びアルミニウムを添加
することにより軟窒化処理を施した硬化層の硬さが向上
する。
磁性体となり、即ち透Ｗ１￥が高くなり、またクロム或
いはアルミニウムの電気抵抗値が大きいことから渦電流
損が少くなる。更に、クロ１、及びアルミニウムを添加
することにより軟窒化処理を施した硬化層の硬さが向上
する。
〈実施例〉
以下、本発明の好適実施例を添付の図面について詳しく
説明する。
説明する。
第１図は、本発明か適用された車輌操舵装置の構成を示
す模式的斜視図である。車室内に設けられたステアリン
クホイールコに一端が接続されたステアリングシャフト
２の中間部には、操舵トルクセンサ３が設けられ、他端
か公知のラックピニオン機構からなる操舵機構４に接続
されている。
す模式的斜視図である。車室内に設けられたステアリン
クホイールコに一端が接続されたステアリングシャフト
２の中間部には、操舵トルクセンサ３が設けられ、他端
か公知のラックピニオン機構からなる操舵機構４に接続
されている。
そして、この操舵機構４から左右に延出する操舵ロッド
５を介して操舵輪６を転舵するようになっている。
５を介して操舵輪６を転舵するようになっている。
第２図及び第３図に良く示すように、操舵トルクセンサ
３は、ステアリングシャフト２の上側部分２ａに一端が
連結されたスリーブ７と、後記するように該スリーブ７
に係合すると共にステアリングシャフト２の下側部分２
ｂと一体をなす出力部材８と、スリーブ７内にその大部
分が受容されると共にその一端が上記スリーブ７の一端
に連結され、他端が上記出力部材８に連結されたトーシ
ョンバー９と、スリーブ７の外周部を覆う移動コア１１
及び該移動コア１１を囲繞するように設けられた差動変
圧器コイル１２からなる差動変圧器１０と、差動変圧器
コイル１２を保持すると共に図示されない車体に固着さ
れたノ１ウジング１３とを有している。スリーブ７とハ
ウジング１３との間及び出力部材８とハウジング１３と
の間には各々玉軸受１４．１５が設けられ、互いに相対
的に回動自在となっている。尚、出力部材８と一体をな
す上記下側部分２ｂの周囲には、操舵機構４のピニオン
ギヤ４ａが螺設されている。
３は、ステアリングシャフト２の上側部分２ａに一端が
連結されたスリーブ７と、後記するように該スリーブ７
に係合すると共にステアリングシャフト２の下側部分２
ｂと一体をなす出力部材８と、スリーブ７内にその大部
分が受容されると共にその一端が上記スリーブ７の一端
に連結され、他端が上記出力部材８に連結されたトーシ
ョンバー９と、スリーブ７の外周部を覆う移動コア１１
及び該移動コア１１を囲繞するように設けられた差動変
圧器コイル１２からなる差動変圧器１０と、差動変圧器
コイル１２を保持すると共に図示されない車体に固着さ
れたノ１ウジング１３とを有している。スリーブ７とハ
ウジング１３との間及び出力部材８とハウジング１３と
の間には各々玉軸受１４．１５が設けられ、互いに相対
的に回動自在となっている。尚、出力部材８と一体をな
す上記下側部分２ｂの周囲には、操舵機構４のピニオン
ギヤ４ａが螺設されている。
即ち、ステアリングシャフト２と操舵機構４とはトーシ
ョンバー９及び出力部材８を介して連結されており、操
舵力により操舵トルクが発生すると、トーションバー９
が捩れるようになっている。
ョンバー９及び出力部材８を介して連結されており、操
舵力により操舵トルクが発生すると、トーションバー９
が捩れるようになっている。
ここで、第４図に模式的に示すようにトーションバー９
の捩れ量はスリーブ７に設けられた係合突条７ａと、出
力部材８の軸線方向スロット８ａが、周方向に所定の間
隙をもって係合することにより規定されている。
の捩れ量はスリーブ７に設けられた係合突条７ａと、出
力部材８の軸線方向スロット８ａが、周方向に所定の間
隙をもって係合することにより規定されている。
ハウジング１３の第１図に於ける左側内部には操舵角セ
ンサ１７が設けられている。この操舵角センサ１７の人
力軸はギヤ１９〜２１を介してスリーブ７に接続されて
いる。また、ハウジング１３の第１図に於ける右側の側
面部には該ハウジングと一体をなすように図示されない
車体側の信号処理装置に接続されたインタフェースユニ
ット２３が設けられている。このインタフェースユニッ
ト２３はフレキシブル配線基板２４にプリントされた配
線を介して操舵トルクセンサ３本体側及び操舵角センサ
１７に電気的に接続されている。
ンサ１７が設けられている。この操舵角センサ１７の人
力軸はギヤ１９〜２１を介してスリーブ７に接続されて
いる。また、ハウジング１３の第１図に於ける右側の側
面部には該ハウジングと一体をなすように図示されない
車体側の信号処理装置に接続されたインタフェースユニ
ット２３が設けられている。このインタフェースユニッ
ト２３はフレキシブル配線基板２４にプリントされた配
線を介して操舵トルクセンサ３本体側及び操舵角センサ
１７に電気的に接続されている。
差動変圧器１０の差動変圧器コイル１２の周囲は絶縁材
１２ａにより覆われている。この絶縁材１２ａの内周面
は移動コア１１の外周面に摺接している。第３図及び第
４図に示すように、出力部材８に穿設された軸線方向溝
８ｂに移動コア１１のキー１１ａが係合することにより
、移動コア１１は出力部材８即ちステアリングシャフト
２の下側部分２ｂに対して軸線方向にのみ変位可能にガ
イドされている。ここで、例えば差動変圧器コイルをス
テアリングシャフト２の上側部分２ａ側に保持するよう
な構造とすれば、該コイル周囲の絶縁材と移動コアとは
あまり摺動しなくなるが、差動変圧器コイルと外部との
接続線が常に運動し、疲労するようになることから現実
的ではない。
１２ａにより覆われている。この絶縁材１２ａの内周面
は移動コア１１の外周面に摺接している。第３図及び第
４図に示すように、出力部材８に穿設された軸線方向溝
８ｂに移動コア１１のキー１１ａが係合することにより
、移動コア１１は出力部材８即ちステアリングシャフト
２の下側部分２ｂに対して軸線方向にのみ変位可能にガ
イドされている。ここで、例えば差動変圧器コイルをス
テアリングシャフト２の上側部分２ａ側に保持するよう
な構造とすれば、該コイル周囲の絶縁材と移動コアとは
あまり摺動しなくなるが、差動変圧器コイルと外部との
接続線が常に運動し、疲労するようになることから現実
的ではない。
移動コア１１はクロムを１．０重量％、アルミニウムを
０．３重量％含み、含有炭素量が０．１重量％の汎用鋼
材からなり、その摺接面部には２μｍ〜５０μｍの液体
軟窒化処理が施されている。
０．３重量％含み、含有炭素量が０．１重量％の汎用鋼
材からなり、その摺接面部には２μｍ〜５０μｍの液体
軟窒化処理が施されている。
スリーブ７の中間部外周に於ける互いに対称な位置には
径方向外向きにピン３０．３１が突設されている。また
、移動コア１１にはこれら各ピン３０．３１に摺動自在
に係合する螺旋状の長孔３２．３３が穿設されている（
第２図）。
径方向外向きにピン３０．３１が突設されている。また
、移動コア１１にはこれら各ピン３０．３１に摺動自在
に係合する螺旋状の長孔３２．３３が穿設されている（
第２図）。
ステアリングシャフト２に操舵トルクが発生するとトー
ションバー９が捩れ、スリーブ７に設けられたピン３０
．３１がスリーブ７に対して周方向に相対的に移動する
ことから、これらピン３０．３１及び該ピンに係合する
螺旋状の長孔３２．３３を伝達機構として、トーション
バー９の捩れ変位を移動コア１１の軸線方向変位に変換
する。この変位に基づき差動変圧器コイル１２から信号
がインタフェースユニット２３を介して図示されない車
体側の信号処理装置に送られるようになる。
ションバー９が捩れ、スリーブ７に設けられたピン３０
．３１がスリーブ７に対して周方向に相対的に移動する
ことから、これらピン３０．３１及び該ピンに係合する
螺旋状の長孔３２．３３を伝達機構として、トーション
バー９の捩れ変位を移動コア１１の軸線方向変位に変換
する。この変位に基づき差動変圧器コイル１２から信号
がインタフェースユニット２３を介して図示されない車
体側の信号処理装置に送られるようになる。
このような差動変圧器を用いた操舵トルクセンサ３を使
用していると移動コア１１の外周面が差動電圧器コイル
１２を覆う絶縁材１２ａに常に摺接しているが、クロム
及びアルミニウムを添加した鋼材を軟窒化処理している
ことによりその硬さが向上し耐摩耗性が改善されている
ことから摩耗する心配がない。また、軟窒化処理を施し
ていることにより耐食性も向上している。
用していると移動コア１１の外周面が差動電圧器コイル
１２を覆う絶縁材１２ａに常に摺接しているが、クロム
及びアルミニウムを添加した鋼材を軟窒化処理している
ことによりその硬さが向上し耐摩耗性が改善されている
ことから摩耗する心配がない。また、軟窒化処理を施し
ていることにより耐食性も向上している。
［発明の効果］
このように本発明によれば差動変圧器を用いた操舵トル
クセンサの移動コアにクロム及びアルミニウムのうち少
くともいずれか一方及び０．３重量％以下の炭素を含む
鋼材を用い、摺接面に軟窒化処理を施すことにより耐摩
耗性が向上すると共に透磁率が高くなり、かつ渦電流損
が減少するようになる。以上のことから操舵トルクセン
サのセンサ特性が改善される。
クセンサの移動コアにクロム及びアルミニウムのうち少
くともいずれか一方及び０．３重量％以下の炭素を含む
鋼材を用い、摺接面に軟窒化処理を施すことにより耐摩
耗性が向上すると共に透磁率が高くなり、かつ渦電流損
が減少するようになる。以上のことから操舵トルクセン
サのセンサ特性が改善される。
第１図は、本発明か適用された車輌の操舵装置の構成を
示す斜視図である。 第２図は、第１図の操舵トルクセンサを拡大して示す側
断面図である。 第３図は、第２図のステアリングシャフトを９０度回転
して見た断面図である。 第４図は、第３図のＴＶ−ＴＶ線について見た要部断面
図である。 ２・・・ステアリングシャフト ２ａ、２ｂ・・・部分 ３・・操舵トルクセンサ４・
・・操舵装置 ７・・・スリーブ７ａ・・・突条
８・・出力部材８ａ・・・軸線方向スロット ８ｂ・・・軸線方向溝 ９・・・トーションバー１０
・・・差動変圧器 １１・・・移動コア１１ａ・・・
キー １２・・・差動変圧器コイル１２ａ・・・
絶縁材 ３２．３３・・・長孔 ３０． ３１・・・ピン 特 許 出 願 人 本［１１技研工業株式会社代
理 人 弁理士 人島陽−（外１名）竿１ 図 第４ ＼、
示す斜視図である。 第２図は、第１図の操舵トルクセンサを拡大して示す側
断面図である。 第３図は、第２図のステアリングシャフトを９０度回転
して見た断面図である。 第４図は、第３図のＴＶ−ＴＶ線について見た要部断面
図である。 ２・・・ステアリングシャフト ２ａ、２ｂ・・・部分 ３・・操舵トルクセンサ４・
・・操舵装置 ７・・・スリーブ７ａ・・・突条
８・・出力部材８ａ・・・軸線方向スロット ８ｂ・・・軸線方向溝 ９・・・トーションバー１０
・・・差動変圧器 １１・・・移動コア１１ａ・・・
キー １２・・・差動変圧器コイル１２ａ・・・
絶縁材 ３２．３３・・・長孔 ３０． ３１・・・ピン 特 許 出 願 人 本［１１技研工業株式会社代
理 人 弁理士 人島陽−（外１名）竿１ 図 第４ ＼、
Claims (3)
- （１）車輌操舵時の操舵トルクを検出するための操舵ト
ルクセンサであって、 ステアリングシャフトの中間部に設けられたトーション
バーと、 前記トーションバーの一端側に軸線方向にのみ変位可能
にガイドされた移動コアと、 前記トーションバーの一端側に対する他端側の捩れ変位
を前記移動コアの前記軸線方向変位に変換する伝達機構
と、 前記移動コアの変位に応じた電気信号を出力するべく前
記移動コアに絶縁材を介して摺接するように車体側に保
持された差動変圧器コイルとを有し、 前記移動コアが、クロム及びアルミニウムのうち少くと
もいずれか一方と、０．３重量％以下の炭素を含み、か
つ前記絶縁材との摺接面が軟窒化処理されたことを特徴
とする操舵トルクセンサ。 - （２）前記移動コアが、０．５重量％乃至１．５重量％
のクロム及び０．１重量％乃至０．５重量％のアルミニ
ウムのうち少くともいずれか一方を含むことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載の操舵トルクセンサ。 - （３）前記軟窒化処理が液体軟窒化処理（ＬＣＮ）及び
ガス軟窒化処理（ＧＳＮ）のうちいずれか一方からなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項若しくは第２項
に記載の操舵トルクセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18561690A JPH0472532A (ja) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | 操舵トルクセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18561690A JPH0472532A (ja) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | 操舵トルクセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0472532A true JPH0472532A (ja) | 1992-03-06 |
Family
ID=16173916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18561690A Pending JPH0472532A (ja) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | 操舵トルクセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0472532A (ja) |
Cited By (7)
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|---|---|---|---|---|
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| DE19521531A1 (de) * | 1994-06-13 | 1995-12-14 | Honda Motor Co Ltd | Hubdetektor und diesen verwendender Lenkdrehmomentsensor |
| WO2008053594A1 (fr) * | 2006-10-31 | 2008-05-08 | Mitsuba Corporation | Dispositif de commande de puissance |
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| JP2008132964A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-06-12 | Mitsuba Corp | パワーステアリング装置 |
| JP2009174651A (ja) * | 2008-01-25 | 2009-08-06 | Nippon Soken Inc | 電磁弁およびその製造方法 |
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1990
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