JPH06229849A - トルク検出装置 - Google Patents

トルク検出装置

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JPH06229849A
JPH06229849A JP18774191A JP18774191A JPH06229849A JP H06229849 A JPH06229849 A JP H06229849A JP 18774191 A JP18774191 A JP 18774191A JP 18774191 A JP18774191 A JP 18774191A JP H06229849 A JPH06229849 A JP H06229849A
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JP
Japan
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output
input
torque
leaf spring
detecting device
Prior art date
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Pending
Application number
JP18774191A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Tsuda
浩志 津田
Norihisa Ito
徳久 伊藤
Tsutomu Kamizono
勉 神園
Yasusuke Sedaka
庸介 瀬高
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
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Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転体の回転軸方向の軸長を短縮しつつ、ト
ルク検出の感度の向上、剛性の低下防止を図るトルク検
出装置を提供する。 【構成】 入力側ステアリングシャフト3の端部3aの
外周壁に6枚の板バネ弾性体10の一端10aが放射状
に嵌合されている。出力側ステアリングシャフトの端部
には、円板12が連結され、円板12の外周部に環状ツ
バ部を有する。環状ツバ部の内周壁12bに板バネ弾性
体10の他端10bが固定されている。入力側ステアリ
ングシャフト3の外周に固定される2本の平行なステー
15、16の板バネ弾性体10に対面する面には一対の
コイル18、19が取付けられる。コイル18、19と
板バネ弾性体10の間の隙間20と隙間21は回転力に
応じて変化し、この隙間20、21の変化量をコイル1
8、19間の磁気抵抗の変化量として電気信号にし、電
子制御装置に入力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、回転体に作用するトル
クを検出するトルク検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のトルク検出装置として例えば特開
昭63−78876号公報に示されるように、ハンドル
の操舵トルクを検出する操舵トルク検出装置が知られて
いる。このものは、駆動(入力)軸と操舵(出力)軸と
をトーションバーを介して連結し、トーションバーの捩
れ角によって生じる磁気抵抗の変化を電気信号として取
り出すことにより、操舵軸(回転軸)に作用するトルク
を検出する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来のトルク検出装置によると、入力軸と出力軸の間にト
ーションバーを同軸上に配置する構成をとるため、トー
ションバーの支持部材を必要とするなど軸方向の体格が
大きくなる。そのため、回転体の軸方向のスペースが小
さい場合、トルク検出装置を搭載することが困難にな
る。
【0004】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、回転体の回転軸方向の軸長を短縮
しつつ、トルク検出の感度の向上、剛性の低下防止を図
るトルク検出装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明によるトルク検出装置は、回転体に作用するト
ルクを検出するトルク検出装置において、入力側に設け
られて回動する円板状の入力側回動手段と、出力側に設
けられて回動する円板状の出力側回動手段と、前記出力
側の回転中心の周囲に放射状に複数設けられ、その一端
が前記入力側回動手段に保持され、他端が前記出力側回
動手段に保持されて前記操舵トルクを前記入力側回動手
段から前記出力側回動手段へ伝達する板バネであって、
前記入力側回動手段と前記出力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板
バネと、前記入力側回動手段と前記出力側回動手段との
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
を備えたことを特徴とする。
【0006】
【作用】本発明のトルク検出装置によると、円板状の連
結板間で曲げにより生じたたわみに応じてトルクを検出
する構成としたため、回転体の軸方向のスペースを縮小
できる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。車両のステアリングシャフトの衝撃吸収機構部に
本発明を適用した第1実施例を図1〜図4に示す。図4
に示すように、エアバッグ内蔵ステアリングホイール1
は、コラム部2に内蔵される入力側ステアリングシャフ
ト3に連結される。このステアリングシャフト3はトル
ク検出装置4を介して自在継手5に連結され、この自在
継手5はシャフト6に連結される。シャフト6はエンジ
ンルーム7の内部に収容される。
【0008】トルク検出装置4は、図1および図2に示
すように、入力側ステアリングシャフト3の端部3aの
外周壁に6枚の板バネ弾性体10の一端10aが放射状
に嵌合されている。出力側ステアリングシャフト9の端
部9aには、円板12が連結され、円板12の外周部に
環状ツバ部12aを有する。環状ツバ部12aの内周壁
12bに板バネ弾性体10の他端10bが固定されてい
る。
【0009】そして、図1に示すように入力側ステアリ
ングシャフト3の外周に固定される2本の平行なステー
15、16が板バネ弾性体10を間に挟んで対称な位置
に設けられる。ステー15、16の板バネ弾性体10に
対面する面には一対のコイル18、19が取付けられ
る。コイル18、19と板バネ弾性体10の間の隙間2
0と隙間21は回転力に応じて変化する。この隙間2
0、21の変化量をコイル18、19間の磁気抵抗の変
化量として電気信号にし、電子制御装置(ECU)22
に入力する。
【0010】入力側ステアリングシャフト3にトルクが
入力されると、板バネ弾性体10は曲がり、たわみを生
じ、入力側ステアリングシャフト3と出力側ステアリン
グシャフト9との間に捩れ角を生じる。この捩れ角に対
応する板バネ弾性体10の変位量がコイル18、19間
の出力として電磁気的に検出される。また図3に示すよ
うに、板バネ弾性体10に過大な応力が入力しないよ
う、二面幅を用いた捩れ角制限機構を設けている。また
万一、板バネ弾性体10が破損した場合にも動力を伝達
できる。
【0011】次に本発明の第2実施例を図5〜図8に示
す。この第2実施例は、ステアリングホイール内蔵型の
操舵トルク検出装置を示す。図8に示すように、エアバ
ッグ装置25を内蔵するステアリングホイール1の中央
部にトルク検出装置30が設けられ、このトルク検出装
置30にステアリングシャフト32が取付けられてい
る。ステアリングホイール1にボルト38により固定さ
れる入力側プレート34は、図6に示すように、環状の
ものでその内周端34aに軸受40を介して出力側円筒
状部材36が回動自在に取付けられている。入力側プレ
ート34にはボルト42によりベアリング押え44が固
定される。出力側円筒状部材36にはボルト46により
ウインカキャンセラ48が固定されている。
【0012】そして、弾性板バネ50は、図7に示すよ
うに、一端50aがコ字状溝34aにホルダ52を介し
てボルト54により固定される。弾性板バネ50の他端
50bは、図6に示すように、出力側部材36のツバ部
36aのホルダ60およびボルト56によって固定され
ている。これにより、加工コストの低減、弾性板バネ5
0の長寿命化、メインテナンスの向上が図られる。入力
側プレート34には、図5に示すように、ステー66に
よってギャップセンサ64が固定される。ギャップセン
サ64は、出力側部材36のアーム68に対面した位置
に設けられる。アーム68とギャップセンサ64との間
の隙間をギャップセンサ64が測定することにより、入
力側プレート34から出力側部材36に入力されたトル
クが検出される。このギャップセンサ64は、例えば直
線式作動トランス、渦電流検出、またはポテンショメー
タ等の変位計等を用いることができる。
【0013】また弾性板バネ50に過大応力が入力しな
いよう、捩れ角制限機構61を設けている。捩れ角制限
機構61は出力側円筒状部材36に固定されている。ま
たボルト62はナット63により捩れ角制限機構61に
固定されている。ある一定以上の捩れ角が入、出力間に
生じるとボルト62は入力側プレート34から延びるス
トッパ64に当たる。これにより一定以上の捩れ角は発
生しない。正回転、負回転における捩れ角のシフト量の
調節をボルト62とナット63で行なう。またこの捩れ
角制限機構61は、万一、弾性板バネ50が破損した場
合でも回転トルクを伝達することが可能である。
【0014】第2実施例によれば、ディスク型であるか
ら、エアバッグシステムと干渉することなくステアリン
グホイールに内蔵することができる。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のトルク検
出装置によれば、入力軸と出力軸の間に複数の弾性板バ
ネを放射状に取付け、入力軸と出力軸の捩れ角を検出手
段で検出するので、入出力軸方向に厚さを薄くして、ト
ルク検出の感度の向上、剛性の低下防止を図ることがで
きるという効果がある。
【0016】さらに、本発明のトルク検出装置による
と、回転軸の捩れ角を曲げ検出によって算出するため、
耐久性が向上し、かつ感度が良好になるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す正面図である。
【図2】図1に示すA−A線断面図である。
【図3】本発明の第1実施例の捩れ角制限機構を示す図
2のB−B線断面図である。
【図4】車両のステアリングシャフトに本発明を適用し
た第1実施例を示す概略断面図である。
【図5】本発明の第2実施例を示す平面図である。
【図6】本発明の第2実施例を示す断面図である。
【図7】本発明の第2実施例の板バネ取付部を示す部分
斜視図である。
【図8】ステアリングホイールに本発明を適用した第2
実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 ステアリングホイール(入力部) 3 ステアリングシャフト(入力側回動手段) 9 出力側ステアリングシャフト(出力側回動軸) 10 弾性板バネ(板バネ) 12 円板(出力側回動手段) 18、19 コイル(検出手段) 64 ギャップセンサ(検出手段)
【手続補正書】
【提出日】平成3年8月26日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】 トルク検出装置4は、図1および図2に
示すように、入力側ステアリングシャフト3の端部3a
の外周壁に複数、例えば6枚の板バネ弾性体10の一端
10aが放射状に嵌合されている。出力側ステアリング
シャフト9の端部9aには、円板12が連結され、円板
12の外周部に環状ツバ部12aを有する。環状ツバ部
12aの内周壁12bに板バネ弾性体10の他端10b
が固定されている。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】 そして、図1に示すように入力側ステア
リングシャフト3の外周に固定される2本の平行なステ
ー15、16が板バネ弾性体10を間に挟んで対称な位
置に設けられる。ステー15、16の板バネ弾性体10
に対面する面には一対のコイル18、19等のギャップ
検出器が取付けられる。コイル18、19と板バネ弾性
体10の間の隙間20と隙間21は回転力に応じて変化
する。この隙間20、21の変化量をコイル18、19
間の磁気抵抗の変化量として電気信号にし、電子制御装
置(ECU)22に入力する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】 そして、弾性板バネ50は、図7に示す
ように、一端50aがコ字状溝34aにホルダ52を介
してボルト54により固定される。弾性板バネ50の他
端50bは、図6に示すように、出力側部材36のツバ
部36aのホルダ60およびボルト56によって固定さ
れている。これにより、加工コストの低減、弾性板バネ
50の長寿命化、メインテナンスの向上が図られる。入
力側プレート34には、図5に示すように、ステー66
によってギャップセンサ65が固定される。ギャップセ
ンサ65は、出力側部材36のアーム68に対面した位
置に設けられる。アーム68とギャップセンサ65との
間の隙間をギャップセンサ65が測定することにより、
入力側プレート34から出力側部材36に入力されたト
ルクが検出される。このギャップセンサ65は、例えば
直線式作動トランス、渦電流検出、またはポテンショメ
ータ等の変位計等を用いることができる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正内容】
【0014】 第2実施例によれば、ディスク型である
から、図8に示すようにエアバッグシステムと干渉する
ことなくステアリングホイールに内蔵することができ
る。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 1 ステアリングホイール(入力部) 3 ステアリングシャフト(入力側回動手段) 9 出力側ステアリングシャフト(出力側回動軸) 10 弾性板バネ(板バネ) 12 円板(出力側回動手段) 18、19 コイル(検出手段)65 ギャップセンサ(検出手段)
【手続補正6】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】
【手続補正7】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図5
【補正方法】変更
【補正内容】
【図5】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀬高 庸介 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回転体に作用するトルクを検出するトルク
    検出装置において、 入力側に設けられて回動する円板状の入力側回動手段
    と、 出力側に設けられて回動する円板状の出力側回動手段
    と、 前記出力側の回転中心の周囲に放射状に複数設けられ、
    その一端が前記入力側回動手段に保持され、他端が前記
    出力側回動手段に保持されて前記回転トルクを前記入力
    側回動手段から前記出力側回動手段へ伝達する板バネで
    あって、前記入力側回動手段と前記出力側回動手段との
    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
    曲がる板バネと、 前記入力側回動手段と前記出力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た
    ことを特徴とするトルク検出装置。
JP18774191A 1991-07-26 1991-07-26 トルク検出装置 Pending JPH06229849A (ja)

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JP18774191A JPH06229849A (ja) 1991-07-26 1991-07-26 トルク検出装置

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JP18774191A JPH06229849A (ja) 1991-07-26 1991-07-26 トルク検出装置

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JPH06229849A true JPH06229849A (ja) 1994-08-19

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ID=16211387

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JP18774191A Pending JPH06229849A (ja) 1991-07-26 1991-07-26 トルク検出装置

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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