JPH0537645U - 舵角検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】舵角検出装置を設ける事で、ステアリングギヤ
８の長さ寸法が大きくなる事を防止し、設計の自由度を
高める。 【構成】回転する事で前輪に舵角を付与するピニオン軸
９に固定の歯車１９により、絶縁材製のリング歯車１２
を回転させる。このリング歯車１２の周面に設けた抵抗
体１３にはセンサ１０の触指１１を摺接させている。セ
ンサ１０の検出する抵抗値は、ピニオン軸９の回転に伴
なって変化するので、この抵抗値から、前輪に付与した
舵角を知る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案に係る舵角検出装置は、例えば四輪操舵装置に組み込んで、前輪に付 与された舵角を検出する為に利用する。

【０００２】

【従来の技術】

狭い道を走行する際に車両の回転半径を小さくする為、或は高速走行時の進路 変更時に車両の安定性を確保する為に、前輪だけでなく後輪へも舵角を付与する 四輪操舵装置が、近年に於いて広く使用される様になって来た。この様な四輪操 舵装置の１種として、前輪に付与された舵角を表わす信号を制御器に入力し、こ の制御器からの信号に基づいて、後輪への舵角付与を行なうものがある。この様 な四輪操舵装置に組み込まれて、前輪に付与された舵角を検出する舵角検出装置 として、従来から、実公平２−２１３４５号公報に記載されたものが知られてい る。

【０００３】 この従来から知られた舵角検出装置は、図６に示す様に、ステアリングギヤ８ 内に組み込まれている。入力軸１は、ステアリングホイールの操作に基づき、図 示しないステアリングシャフトを介して回転させられる。この入力軸１の回転は 、トーションバー２を介してピニオン３に伝達され、このピニオン３の回転に基 づいてラック４を軸方向（図６の表裏方向）に変位させ、その変位量に応じた舵 角を、前輪に対して付与する。

【０００４】 図６に示したものは、油圧式のパワーステアリング装置を組み込んだものであ る。前記トーションバー２が捩り変形する事で、前記入力軸１とピニオン３との 円周方向に亙る位相がずれた場合には、ロータリ弁５が切り換えられて、図示し ない油圧シリンダへの圧油の給排が行なわれ、前記ラック４をピニオン３から加 えられる力だけでなく、油圧の力によっても変位させる。

【０００５】 上述した各機構を組み込んだケーシング６の端部で、前記ピニオン３の端面と 対向する部分には、舵角センサ７を支持し、この舵角センサ７が検出する、前記 ピニオン３の回転角度により、前輪に付与された舵角を検出自在としている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上述の様に構成される従来の舵角検出装置の場合、ピニオン３と舵 角センサ７とを直列に配置していた為、この舵角センサ７を設ける分だけ、ステ アリングギヤ８の長さ寸法（図６の左右方向の寸法）が大きくなり、車両への装 着状況によっては、このステアリングギヤ８の一部と排気管等、他の部品とが干 渉する為、設計の自由度が損なわれてしまう。

【０００７】 本考案の舵角検出装置は、この様な不都合を解消するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案の舵角検出装置は、ステアリングホイールの操作に基づいて回転するシ ャフトと、このシャフトの側方に支持された、このシャフトの回転角度を検出す る為のセンサと、このセンサの検出部と前記シャフトとの間に設けられ、このシ ャフトの回転を減速して前記検出部に伝達する歯車減速機とを備える。

【０００９】

【作用】

上述の様に構成される本考案の舵角検出装置の場合、センサをシャフトの側方 に設けた為、舵角検出装置の全長を短く出来、この舵角検出装置を組み込んだ車 両を設計する際の自由度を高める事が出来る。

【００１０】

【実施例】

図１〜２は本考案の第一実施例を示している。ステアリングホイールの操作に 基づいて回転する入力軸１に同期して回転するシャフトの一種である、ピニオン 軸９の周囲には、ピニオン３が設けられており、このピニオン軸９の回転に伴な って、前輪操舵用のラック４を軸方向に変位させる様にしている。前記ピニオン 軸９の先端部（図１の左端部）で、前記ピニオン３から突出した部分の側方には 、このピニオン軸９の回転角度を検出する為のセンサ１０を、ステアリングギヤ ８のケーシング６外面に固定する事により、設けている。そして、このセンサ１ ０の検出部である触指１１と前記ピニオン軸９との間に、このピニオン軸９の回 転を減速して前記触指１１に伝達する歯車減速機を設けている。

【００１１】 即ち、前記ピニオン軸９の先端部周囲には、合成樹脂等の絶縁材により形成さ れ、内周面に歯を形成したリング歯車１２を、このピニオン軸９に対し偏心させ た状態で、回転のみ自在に支持している。そして、前記先端部周囲に固定した歯 車１９とこのリング歯車１２とを噛合させている。又、このリング歯車１２の外 周面には帯状の抵抗体１３を、ほぼ全周に亙り形成している。但し、この抵抗体 １３の両端部同士は互いに離隔して、不連続部１４としている。尚、この不連続 部１４は、前輪が中立位置（舵角零）にある場合に、丁度前記触指１１の反対側 に存在する様に、その位置を定めている。又、前記リング歯車１２は、前輪を一 端から他端に迄動かした（所謂ロックtoロックさせた）場合に、１回転弱だけ回 転する様にしている。そして、前記センサ１０により、抵抗体１３の一端と前記 触指１１との間の抵抗値を、測定自在としている。

【００１２】 上述の様に構成される本考案の舵角検出装置の場合、入力軸１とピニオン軸９ との回転に伴なって、前輪に舵角を付与した場合には、付与された舵角に応じて 、センサ１０が検出する抵抗値が変化する。そこで、この抵抗値を図示しない制 御器に入力すれば、前輪に付与された舵角を知る事が出来る。

【００１３】 特に、本考案の舵角検出装置の場合、前記センサ１０を、前述した従来構造の 様にシャフトの延長線上に設けるのではなく、ピニオン軸９の側方に設けた為、 舵角検出装置の全長を短く出来る。この為、舵角検出装置と排気管等の他の部品 とが干渉しにくくなって、舵角検出装置を組み込んだ車両を設計する際の自由度 を高める事が出来る。

【００１４】 次に、図３は本考案の第二実施例を示している。本実施例の場合、リング歯車 １２の外周面に複数本の信号検出帯２０、２０を設け、各信号検出帯２０、２０ に、センサ２２に対してパルス信号を発生させるパルス列２１、２１を配してい る。本実施例の場合、リング歯車１２の回転に伴なって、センサ２２によりパル ス信号を得られ、ピニオン軸９の絶対位置を得られる。尚、パルス列２１、２１ としては、明暗、磁気等が使用可能である。

【００１５】 次に、図４は本考案の第三実施例を示している。本実施例の場合には、ピニオ ン軸９の先端部外周面にウォーム１５を固定すると共に、このウォーム１５と噛 合させたウォームホイール１６を、抵抗器等の図示しないセンサの入力軸に固定 する事で、ピニオン軸９の側方に設けた上記センサにより、このピニオン軸９の 回転角度を検出自在としている。

【００１６】 次に、図５は本考案の第四実施例を示している。本実施例の場合、前記第一実 施例の構造に加えて、ピニオン軸９の先端部にパルスロータ１７を固定すると共 に、ケーシング６に支持固定したセンサ１８の検出部を、このパルスロータ１７ の外周面に対向させている。これらパルスロータ１７とセンサ１８とは、所謂イ ンクリメンタル型のエンコーダを構成し、前記ピニオン軸９の回転方向と回転角 度とを、３６０度を越えて検出する。従って、本実施例の場合には、ピニオン軸 ９の回転角を１回転以下の絶対角で検出するセンサ１０と、ピニオン軸９の回転 角を１回転を越えてそのまま相対角で検出するセンサ１０とによって、前記ピニ オン軸９の回転方向並びに回転角度、及びラック４の絶対位置が検出される。こ の為、舵角検出の信頼性が向上する。

【００１７】

【考案の効果】

本考案の舵角検出装置は、以上に述べた通り構成され作用する為、舵角検出装 置と排気管等の他の部品とが干渉しにくくなって、舵角検出装置を組み込んだ車 両を設計する際の自由度を高める事が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第一実施例を示す部分断面図。

【図２】一部を省略して示す、図１のＡ−Ａ断面図。

【図３】本考案の第二実施例を示す、要部断面図。

【図４】本考案の第三実施例を示す部分断面図。

【図５】本考案の第四実施例を示す、要部断面図。

【図６】従来構造を示す断面図。

【符号の説明】

１ 入力軸 ２ トーションバー ３ ピニオン ４ ラック ５ ロータリ弁 ６ ケーシング ７ 舵角センサ ８ ステアリングギヤ ９ ピニオン軸 １０ センサ １１ 触指 １２ リング歯車 １３ 抵抗体 １４ 不連続部 １５ ウォーム １６ ウォームホイール １７ パルスロータ １８ センサ １９ 歯車 ２０ 信号検出帯 ２１ パルス列 ２２ センサ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステアリングホイールの操作に基づいて
   回転するシャフトと、このシャフトの側方に支持され
   た、このシャフトの回転角度を検出する為のセンサと、
   このセンサの検出部と前記シャフトとの間に設けられ、
   このシャフトの回転を減速して前記検出部に伝達する歯
   車減速機とを備えた舵角検出装置。