JPH08133105A - Power steering device - Google Patents

Power steering device

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Publication number
JPH08133105A
JPH08133105A JP26957494A JP26957494A JPH08133105A JP H08133105 A JPH08133105 A JP H08133105A JP 26957494 A JP26957494 A JP 26957494A JP 26957494 A JP26957494 A JP 26957494A JP H08133105 A JPH08133105 A JP H08133105A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sensor ring
input shaft
tooth portion
output shaft
change
Prior art date
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Pending
Application number
JP26957494A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasutaka Kato
廉享 加藤
Jun Onoda
潤 小野田
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Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyoda Koki KK
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Koki KK filed Critical Toyoda Koki KK
Priority to JP26957494A priority Critical patent/JPH08133105A/en
Publication of JPH08133105A publication Critical patent/JPH08133105A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE: To provide a power steering device equipped with a torque sensor which can detect change in torque with high sensitivity. CONSTITUTION: This device is made up of an input shaft 1 that rotates due to the rotation of a handle; an output shaft connected to the input shaft 1 through a torsion bar so as to be able to conduct relative rotation; inside sensor rings 15 that are fitted to the input shaft 1 and form rectangular tooth portions 16 at a fixed pitch; outside sensor rings 25 that are furnished to the output shaft and form at a fixed pitch tooth portions 26 inclined in regard to the rotary direction of the output shaft; and detection coils 73 to detect the change of the overlap surface of the outside sensor ring tooth portions and the inside sensor ring tooth portions.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ハンドルに連結される
入力軸と操舵機構に連結される出力軸の間に作用するト
ルクを高感度に検知するトルクセンサを具備した動力舵
取装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power steering system equipped with a torque sensor for highly sensitively detecting a torque acting between an input shaft connected to a steering wheel and an output shaft connected to a steering mechanism.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車の操舵輪を操作する力をアシスト
する動力舵取装置として電気式のものが開発されつつあ
る。これは操舵輪に加えられたトルクを検出し、その検
出トルクに応じて、操舵機構に設けたモータを回転させ
る構造となっている。この種の動力舵取装置として図8
に示すものがある。図8は従来の動力舵取装置のトルク
センサ部を示した半裁断面図であり、ハンドルに連結さ
れる入力軸1と操舵機構のピニオンに連結される図略の
出力軸をトーションバーTBを介して相対回転可能に接
続し、入力軸1に嵌装された内側センサリング55の端
部に一定ピッチで形成された矩形の歯部56と、出力軸
に嵌装された外側センサリング65の端部に一定ピッチ
で形成された矩形の歯部66の重なり部分(オーバーラ
ップ面L’(図9参照))の変化を検出コイル73のイ
ンダクタンスの変化として検出し、トーションバーTB
の捩れ量を入力軸1および出力軸の間に作用した回転ト
ルクとして検出するものである。すなわち、図9に示す
ように、ハンドルが中立の場合(入力軸1および出力軸
の間に回転トルクが作用していない場合)の内側センサ
リング55の歯部56と外側センサリング65歯部66
のオーバーラップ面L’0を基準とすると(図9
[B])、ハンドルが左に回転された場合は(図9
[A])、歯部56および歯部66のオーバーラップ面
はL’1に増加するので検出コイル73に誘起される出
力電圧が増加し、逆にハンドルが右に回転された場合は
(図9[C])、歯部56および歯部66のオーバーラ
ップ面はL’2に減少するので検出コイル73に誘起さ
れる出力電圧が減少する。そして、この誘起された出力
電圧の変化量に基づいて入力軸1および出力軸の間に発
生した回転トルクが検出されるようになっている。
2. Description of the Related Art An electric power steering device is being developed as a power steering device for assisting a force for operating a steering wheel of an automobile. This has a structure in which the torque applied to the steered wheels is detected and the motor provided in the steering mechanism is rotated according to the detected torque. As a power steering device of this type, FIG.
There are the following. FIG. 8 is a half-cut sectional view showing a torque sensor portion of a conventional power steering apparatus. An input shaft 1 connected to a steering wheel and an output shaft (not shown) connected to a pinion of a steering mechanism are connected via a torsion bar TB. End portions of the inner sensor ring 55 fitted to the input shaft 1 at a constant pitch, and end portions of the outer sensor ring 65 fitted to the output shaft. The change in the overlapping portion (overlap surface L '(see FIG. 9)) of the rectangular tooth portions 66 formed at a constant pitch in the portion is detected as a change in the inductance of the detection coil 73, and the torsion bar TB is detected.
Is detected as the rotational torque acting between the input shaft 1 and the output shaft. That is, as shown in FIG. 9, the tooth portion 56 of the inner sensor ring 55 and the outer sensor ring 65 tooth portion 66 when the handle is neutral (when no rotational torque acts between the input shaft 1 and the output shaft).
With reference to the overlap plane L'0 of
[B]), when the handle is rotated to the left (Fig. 9).
[A]), the overlapping surface of the tooth portion 56 and the tooth portion 66 increases to L′ 1, so the output voltage induced in the detection coil 73 increases, and conversely, when the handle is rotated to the right (FIG. 9 [C]), the overlapping surface of the tooth portion 56 and the tooth portion 66 is reduced to L'2, and thus the output voltage induced in the detection coil 73 is reduced. The rotational torque generated between the input shaft 1 and the output shaft is detected based on the amount of change in the induced output voltage.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで操舵によって
入力軸1および出力軸の間に回転トルクが作用した場合
のトーションバーTBの捩れ量は極く僅かであるから、
前述した動力舵取装置のトルクセンサ部における歯部5
6と歯部66のオーバーラップ面Lの変化は僅少であ
り、回転トルクの変化に応じて歯部56および歯部66
のオーバーラップ面L’の面積が変化する割合(面積変
化率)、つまり検出コイル73のインダクタンスの変化
率は少ない。したがって、入力軸1と出力軸の間に作用
した回転トルクの変化に対する感度が低く操舵力を適正
にアシストできないといった問題がある。
By the way, since the torsion amount of the torsion bar TB when the rotational torque acts between the input shaft 1 and the output shaft by steering is very small,
The tooth portion 5 in the torque sensor portion of the power steering apparatus described above.
6 and the tooth portion 66 have a slight change in the overlapping surface L, and the tooth portion 56 and the tooth portion 66 change in accordance with the change in the rotational torque.
The rate of change of the area of the overlapping surface L ′ (area change rate), that is, the rate of change of the inductance of the detection coil 73 is small. Therefore, there is a problem that the sensitivity to changes in the rotational torque acting between the input shaft 1 and the output shaft is low and the steering force cannot be properly assisted.

【0004】本発明は上述した問題点を解決するため
に、トルクの変化を高感度に検出できるトルクセンサを
具備した動力舵取装置を提供することを目的とする。
In order to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide a power steering system equipped with a torque sensor capable of detecting a change in torque with high sensitivity.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決す
るための発明の構成は、ハンドルからの回転を伝達する
入力軸と、トーションバーを介して相対回転可能に前記
入力軸に連結された出力軸と、前記入力軸に嵌装固定さ
れた磁性体の円筒部材であり、端部に一定ピッチの歯部
を形成した第1センサリングと、前記出力軸に嵌装固定
された磁性体の部材であり、前記第1センサリングの前
記歯部に重なる位置に一定ピッチの歯部を形成した第2
センサリングと、前記第1センサリングの前記歯部およ
び前記第2センサリングの前記歯部の重なり部分の外周
に設けられ、前記第1センサリングの前記歯部と前記第
2センサリングの前記歯部のオーバーラップ面の変化を
インダクタンスの変化として検出する検出コイルを有
し、前記検出コイルのインダクタンスの変化により変化
する出力電圧に応じて前記入力軸および前記出力軸の間
に作用する回転トルクを検出する動力舵取装置におい
て、前記第1センサリングもしくは前記第2センサリン
グの少なくとも一方の前記歯部の先端部を前記入力軸の
回転方向に対して傾斜させたことからなる。
The structure of the invention for solving the above-mentioned problems is such that an input shaft for transmitting rotation from a handle is connected to the input shaft so as to be relatively rotatable via a torsion bar. The output shaft, a first sensor ring that is a magnetic cylindrical member that is fitted and fixed to the input shaft, and has tooth portions with a constant pitch formed at the ends, and a magnetic member that is fitted and fixed to the output shaft. A second member, which is a member and has teeth with a constant pitch formed at positions overlapping the teeth of the first sensor ring.
The sensor ring is provided on the outer periphery of the overlapping portion of the tooth portion of the first sensor ring and the tooth portion of the second sensor ring, and the tooth portion of the first sensor ring and the tooth of the second sensor ring are provided. A detection coil that detects a change in the overlapping surface of the portion as a change in inductance, and a rotational torque that acts between the input shaft and the output shaft according to an output voltage that changes due to a change in the inductance of the detection coil. In the power steering apparatus for detecting, the tip end portion of the tooth portion of at least one of the first sensor ring and the second sensor ring is inclined with respect to the rotation direction of the input shaft.

【0006】[0006]

【作用】ハンドルを回転して入力軸を回転するとトーシ
ョンバーがその回転トルクに応じて捩れ、入力軸に固定
された第1センサリングが出力軸に固定された第2セン
サリングに対して相対的に回転する。この回転により、
第1センサリングの歯部と第2センサリングの歯部のオ
ーバーラップ面の面積が変化する。この時、第1センサ
リングもしくは第2センサリングの少なくとも一方の歯
部は先端が入力軸の回転方向に対して傾斜しているので
オーバーラップ面の面積は大きく変化する。これによ
り、検出コイルのインダクタンスの変化率が大きく変化
するために入力軸および出力軸の間に作用する回転トル
クが高感度に検出できる。
When the handle is rotated to rotate the input shaft, the torsion bar is twisted according to the rotational torque, and the first sensor ring fixed to the input shaft is relative to the second sensor ring fixed to the output shaft. Rotate to. With this rotation,
The area of the overlapping surface of the tooth portion of the first sensor ring and the tooth portion of the second sensor ring changes. At this time, since the tip of at least one tooth portion of the first sensor ring or the second sensor ring is inclined with respect to the rotation direction of the input shaft, the area of the overlapping surface changes greatly. As a result, since the rate of change in the inductance of the detection coil changes significantly, the rotational torque that acts between the input shaft and the output shaft can be detected with high sensitivity.

【0007】[0007]

【実施例】以下に図面に基づき本発明の実施例を説明す
る。図1は本実施例における動力舵取装置の入力軸1お
よび出力軸2の連結部3を示す縦断面図であり、図2は
前記連結部3のトルクセンサ部72の拡大半裁断面図で
ある。入力軸1の右端は図略のハンドルに連結され、こ
のハンドルと一体的に回転するようになっている。この
入力軸1は中空軸10で構成され、右寄りの部分で車体
に固定されるハウジングGに軸承されており、左寄りの
部分にはフランジ部12が形成されている。フランジ部
12の先端には図3に示すように略L字状の歯部11が
多数形成されている。また、入力軸1中央の中空部には
連結部3を構成するトーションバーTBが介挿され、右
端で入力軸1にピンにより一体結合されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing a connecting portion 3 of an input shaft 1 and an output shaft 2 of a power steering apparatus according to this embodiment, and FIG. 2 is an enlarged half-cut sectional view of a torque sensor portion 72 of the connecting portion 3. . The right end of the input shaft 1 is connected to a handle (not shown) so as to rotate integrally with the handle. The input shaft 1 is composed of a hollow shaft 10, which is rotatably supported by a housing G fixed to the vehicle body at the rightward portion, and a flange portion 12 is formed at the leftward portion. As shown in FIG. 3, a large number of substantially L-shaped tooth portions 11 are formed at the tip of the flange portion 12. Further, a torsion bar TB that constitutes a connecting portion 3 is inserted in a hollow portion at the center of the input shaft 1, and is integrally connected to the input shaft 1 by a pin at the right end.

【0008】出力軸2は、断面形状が略T字状の部材2
0で構成され、小径部22で前記ハウジングGに軸承さ
れており、右端に前記トーションバーTBの他端をスプ
ライン係合し、トーションバーTBが捩れることにより
入力軸1と相対的に回転可能になっている。また、出力
軸2の左端は操舵機構の図略のピニオンが連結されてい
る。大径部23の右端外周には、図3に示すように略L
字状の歯部21が形成され、上述した入力軸1に形成し
た歯部11の谷間にそれぞれ介挿され、円周方向に歯部
11および21が一定の隙間を介して対向しており、ト
ーションバーTBのねじり反力より大きなトルクが入力
軸1および出力軸2の間に作用すると各歯部11、21
の側面が当接するように構成されている。また、小径部
22の外周には操舵力をアシストする図略のモータから
の動力を減速して伝達する減速機構の歯車32がキー係
合されている。
The output shaft 2 is a member 2 having a substantially T-shaped cross section.
No. 0, the small diameter portion 22 is rotatably supported by the housing G, the other end of the torsion bar TB is spline-engaged with the right end, and the torsion bar TB is twisted to be rotatable relative to the input shaft 1. It has become. The left end of the output shaft 2 is connected to a pinion (not shown) of the steering mechanism. On the outer periphery of the right end of the large diameter portion 23, as shown in FIG.
Character-shaped tooth portions 21 are formed, are respectively inserted in the valleys of the tooth portions 11 formed on the above-mentioned input shaft 1, and the tooth portions 11 and 21 are opposed to each other in the circumferential direction with a constant gap, When a torque larger than the torsional reaction force of the torsion bar TB acts between the input shaft 1 and the output shaft 2, the tooth portions 11, 21
Are configured so that the side surfaces thereof contact. Further, a gear 32 of a reduction mechanism that decelerates and transmits power from a motor (not shown) that assists the steering force is key-engaged with the outer periphery of the small diameter portion 22.

【0009】次に、本発明の特徴であるトルクセンサ部
72の構成を図2に基づき説明する。トルクセンサ72
は、主に内側センサリング15、外側センサリング25
および検出コイル73から構成されている。内側センサ
リング15は、図4にその斜視図を示すように、円筒状
の磁性体部材であり、左端部に一定のピッチで矩形の歯
部16が多数形成されている。そして、この内側センサ
リング15は入力軸1の軸方向中央に非磁性体の磁気遮
断スペーサ74を介して入力軸1に嵌装固定され、入力
軸1と一体的に回転するようになっている。
Next, the structure of the torque sensor portion 72, which is a feature of the present invention, will be described with reference to FIG. Torque sensor 72
Is mainly the inner sensor ring 15 and the outer sensor ring 25.
And a detection coil 73. As shown in the perspective view of FIG. 4, the inner sensor ring 15 is a cylindrical magnetic body member, and a large number of rectangular tooth portions 16 are formed on the left end portion thereof at a constant pitch. The inner sensor ring 15 is fitted and fixed to the input shaft 1 through the non-magnetic magnetic shield spacer 74 at the center of the input shaft 1 in the axial direction, and is rotated integrally with the input shaft 1. .

【0010】外側センサリング25は、図5にその斜視
図を示すように、円筒状の磁性体部材であり、右端部に
一定のピッチで歯部26が多数形成されている。この歯
部26は先端部26aが出力軸2の円周方向に対し傾斜
して形成されている。そして、この外側センサリング2
5が出力軸2の歯部21の先端に嵌装固定され、出力軸
2と一体的に回転するようになっている。
As shown in the perspective view of FIG. 5, the outer sensor ring 25 is a cylindrical magnetic member having a large number of teeth 26 formed at the right end thereof at a constant pitch. The tooth portion 26 is formed such that the tip portion 26 a is inclined with respect to the circumferential direction of the output shaft 2. And this outer sensor ring 2
5 is fitted and fixed to the tip of the tooth portion 21 of the output shaft 2 so as to rotate integrally with the output shaft 2.

【0011】上述した内側センサリング15および外側
センサリング25は歯部16および歯部26を対向する
ように位置され、ハンドルが中立の時(入力軸1および
出力軸2にトルクが作用しない場合)には図6[B]に
示すように歯部16および歯部26が入力軸1の回転方
向に対してずれた位置に位置するようになっている。ま
た、検出コイル73は、入力軸1を軸支している前記ハ
ウジングG内に、センサガイド75およびセンサスペー
サ76によって固定され、前記歯部16および歯部26
に対向する位置に環状に巻装され介挿されている。セン
サガイド75およびセンサスペーサ76は共に磁性体の
部材で構成され、センサガイド75は内側センサリング
15を、センサスペーサ26は外側センサリング26を
それぞれ案内するとともに、センサガイド75、センサ
スペーサ76、内側センサリング15、外側センサリン
グ25並びに、歯部16および歯部26の重なり部分
(オーバーラップ面L)により検出コイル73によって
発生される磁束が通る磁路Rを形成するようになってい
る。また、検出コイル73には図略の発振器が接続さ
れ、前記発振器の発振動作により発生した磁束が前記磁
路Rを流れ電圧を誘起するようになっており、前記オー
バーラップ面Lの面積が変化することにより検出コイル
73のインダクタンスが変化して誘起される電圧が増減
される。すなわち、この検出コイル73により、トーシ
ョンバーTBに作用した回転トルクの変化を、それに応
じた捩れ量の変化として前記歯部16と前記歯部26と
のオーバーラップ面Lの面積(図6参照)の変化に基づ
き検出するようになっている。
The inner sensor ring 15 and the outer sensor ring 25 described above are positioned so that the tooth portions 16 and 26 are opposed to each other, and the handle is in a neutral state (when no torque acts on the input shaft 1 and the output shaft 2). As shown in FIG. 6B, the tooth portion 16 and the tooth portion 26 are located at positions displaced with respect to the rotation direction of the input shaft 1. Further, the detection coil 73 is fixed in the housing G, which supports the input shaft 1, by a sensor guide 75 and a sensor spacer 76, and the tooth portion 16 and the tooth portion 26.
Is wound and inserted in a ring shape at a position opposed to. The sensor guide 75 and the sensor spacer 76 are both made of a magnetic material. The sensor guide 75 guides the inner sensor ring 15, the sensor spacer 26 guides the outer sensor ring 26, and the sensor guide 75, the sensor spacer 76, and the inner side. The sensor ring 15, the outer sensor ring 25, and the overlapping portion (overlap surface L) of the tooth portion 16 and the tooth portion 26 form a magnetic path R through which the magnetic flux generated by the detection coil 73 passes. Further, an oscillator (not shown) is connected to the detection coil 73, and the magnetic flux generated by the oscillating operation of the oscillator flows through the magnetic path R to induce a voltage, and the area of the overlap plane L changes. By doing so, the inductance of the detection coil 73 changes and the induced voltage is increased or decreased. That is, the area of the overlapping surface L between the tooth portion 16 and the tooth portion 26 (see FIG. 6) is obtained by changing the rotational torque applied to the torsion bar TB by the detecting coil 73, and changing the twist amount accordingly. Is detected based on the change of.

【0012】以上の構成の動力舵取装置の作用を図6を
用いて説明する。まず、ハンドルが中立時には図6
[B]の位置に歯部15および歯部16は位置してお
り、このときのオーバーラップ面の面積はL0である。
ハンドルが左に切られると、入力軸1は左に回転され、
これによりトーションバーTBが左に捩られる。する
と、図6[A]に示すように、入力軸1に固定された内
側センサリング15は出力軸2に固定された外側センサ
リング26に対して相対回転するため、歯部16および
歯部26のオーバーラップ面に面積がL1に増大し、こ
の変化を検出コイル73が検出してその時の回転トルク
が検出される。逆に、ハンドルが右に切られると、入力
軸1は右に回転され、これによりトーションバーTBが
右に捩られる。すると、図6[C]に示すように、入力
軸1に固定された内側センサリング15は出力軸2に固
定された外側センサリング26に対して相対回転するた
め、歯部16および歯部26のオーバーラップ面の面積
がL2に減少し、この変化を検出コイル73が検出して
その時の回転トルクが検出される。
The operation of the power steering apparatus having the above configuration will be described with reference to FIG. First, when the handle is neutral,
The teeth 15 and 16 are located at the position [B], and the area of the overlapping surface at this time is L0.
When the handle is turned to the left, the input shaft 1 is rotated to the left,
As a result, the torsion bar TB is twisted to the left. Then, as shown in FIG. 6A, since the inner sensor ring 15 fixed to the input shaft 1 rotates relative to the outer sensor ring 26 fixed to the output shaft 2, the tooth portion 16 and the tooth portion 26. The area is increased to L1 on the overlapping surface, and the change is detected by the detection coil 73, and the rotational torque at that time is detected. Conversely, when the handle is turned to the right, the input shaft 1 is rotated to the right, which causes the torsion bar TB to be twisted to the right. Then, as shown in FIG. 6C, the inner sensor ring 15 fixed to the input shaft 1 relatively rotates with respect to the outer sensor ring 26 fixed to the output shaft 2, and thus the tooth portion 16 and the tooth portion 26. The area of the overlapping surface is reduced to L2, and the change is detected by the detection coil 73, and the rotational torque at that time is detected.

【0013】以上の作用を奏する本実施例の動力舵取装
置は、従来の動力舵取装置のオーバーラップ面L’の面
積変化が入力軸1の回転方向にのみ変化するのに対して
(図9参照)、外側センサリング25の歯部26の先端
部26aが入力軸1の回転方向に傾斜しているためにオ
ーバーラップ面Lの面積の変化が入力軸1の回転軸方向
および回転方向の両方に変化するためオーバーラップ面
Lの面積変化の割合(面積変化率)を大きくでき(図6
参照)、検出コイル73のインダクタンスの変化率を大
きくできるので高感度にトルクを検出できるといった効
果がある。
In the power steering apparatus of this embodiment having the above-described operation, the area change of the overlap surface L'of the conventional power steering apparatus changes only in the rotation direction of the input shaft 1 (Fig. 9), since the tip end portion 26a of the tooth portion 26 of the outer sensor ring 25 is inclined in the rotation direction of the input shaft 1, the change in the area of the overlapping surface L is different between the rotation axis direction and the rotation direction of the input shaft 1. Since it changes to both, the rate of area change (area change rate) of the overlapping surface L can be increased (see FIG. 6).
Since the change rate of the inductance of the detection coil 73 can be increased, the torque can be detected with high sensitivity.

【0014】なお、本実施例の動力舵取装置において
は、オーバーラップ面の面積変化率を大きくする目的
で、外側センサリング25の歯部26の先端部26aを
出力軸2の回転方向に対して傾斜させているが、逆に、
内側センサリング15の歯部16の先端を入力軸1の回
転方向に対して傾斜させ、外側センサリング25の歯部
16の形状を矩形にしても構わない。また、図7に示す
ように、内側センサリング15の歯部16の形状を外側
センサリング25の歯部26の形状と同様に入力軸1の
回転方向に対して傾斜させても構わない。
In the power steering apparatus of this embodiment, the tip end 26a of the tooth portion 26 of the outer sensor ring 25 is set in the rotational direction of the output shaft 2 in order to increase the area change rate of the overlapping surface. Is tilted, but on the contrary,
The tip of the tooth portion 16 of the inner sensor ring 15 may be inclined with respect to the rotation direction of the input shaft 1, and the shape of the tooth portion 16 of the outer sensor ring 25 may be rectangular. Further, as shown in FIG. 7, the shape of the tooth portion 16 of the inner sensor ring 15 may be inclined with respect to the rotation direction of the input shaft 1 similarly to the shape of the tooth portion 26 of the outer sensor ring 25.

【0015】さらに、本実施例の動力舵取装置において
は、操舵力のアシストとをモータにより行っているが、
入力軸1および出力軸2間に作用する回転トルクを検出
する動力舵取装置ならば操舵力のアシストはモータによ
る電気式でも、シリンダ等による油圧式でも構わない。
Further, in the power steering apparatus of this embodiment, the assisting of the steering force is performed by the motor,
If the power steering apparatus detects the rotational torque acting between the input shaft 1 and the output shaft 2, the steering force may be assisted electrically by a motor or hydraulically by a cylinder or the like.

【0016】[0016]

【発明の効果】以上に述べたように本発明の動力舵取装
置は、第1センサリングもしくは第2センサリングの少
なくとも一方の歯部の先端を入力軸の回転方向に対して
傾斜しているので、オーバーラップ面の面積の変化率を
大きくるため、検出コイルのインダクタンスの変化率を
大きくでき高感度にトルクの検出ができるといった効果
がある。
As described above, in the power steering apparatus of the present invention, the tip of at least one tooth portion of the first sensor ring or the second sensor ring is inclined with respect to the rotation direction of the input shaft. Therefore, since the rate of change of the area of the overlapping surface is large, the rate of change of the inductance of the detection coil can be increased, and the torque can be detected with high sensitivity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例を示す動力舵取装置の縦断面図
である。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a power steering apparatus showing an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例を示す動力舵取装置のトルクセ
ンサを示した拡大半裁断面図である。
FIG. 2 is an enlarged half-cut sectional view showing a torque sensor of the power steering apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図3】入力軸のフランジ部および出力軸の大径部を示
した斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing a flange portion of an input shaft and a large diameter portion of an output shaft.

【図4】内側センサリングを示した斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing an inner sensor ring.

【図5】外側センサリングを示した斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing an outer sensor ring.

【図6】本発明の実施例の作用を示した説明図であるFIG. 6 is an explanatory view showing the operation of the embodiment of the present invention.

【図7】本発明の他の実施例を示した説明図である。FIG. 7 is an explanatory view showing another embodiment of the present invention.

【図8】従来の動力舵取装置のトルクセンサを示した半
裁断面図である。
FIG. 8 is a half-cut sectional view showing a torque sensor of a conventional power steering apparatus.

【図9】従来の動力舵取装置の作用を示した説明図であ
る。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an operation of the conventional power steering apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 入力軸 2 出力軸 15 内側センサリング(第1センサリング) 16、26 歯部 25 外側センサリング(第2センサリング) 26a 先端部 72 トルクセンサ部 73 検出コイル L0、L1、L2 オーバーラップ面 TB トーションバー 1 Input Shaft 2 Output Shaft 15 Inner Sensor Ring (First Sensor Ring) 16, 26 Teeth 25 Outer Sensor Ring (Second Sensor Ring) 26a Tip 72 Torque Sensor 73 Detection Coil L0, L1, L2 Overlap Surface TB Torsion bar

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ハンドルからの回転を伝達する入力軸
と、トーションバーを介して相対回転可能に前記入力軸
に連結された出力軸と、前記入力軸に嵌装固定された磁
性体の円筒部材であり、端部に一定ピッチの歯部を形成
した第1センサリングと、前記出力軸に嵌装固定された
磁性体の部材であり、前記第1センサリングの前記歯部
に重なる位置に一定ピッチの歯部を形成した第2センサ
リングと、前記第1センサリングの前記歯部および前記
第2センサリングの前記歯部の重なり部分の外周に設け
られ、前記第1センサリングの前記歯部と前記第2セン
サリングの前記歯部のオーバーラップ面の変化をインダ
クタンスの変化として検出する検出コイルを有し、前記
検出コイルのインダクタンスの変化により変化する出力
電圧に応じて前記入力軸および前記出力軸の間に作用す
る回転トルクを検出する動力舵取装置において、前記第
1センサリングもしくは前記第2センサリングの少なく
とも一方の前記歯部の先端部を前記入力軸の回転方向に
対して傾斜させたことを特徴とする動力舵取装置。
1. An input shaft for transmitting rotation from a handle, an output shaft connected to the input shaft for relative rotation via a torsion bar, and a magnetic cylindrical member fitted and fixed to the input shaft. And a first sensor ring having a tooth portion with a constant pitch formed at an end thereof, and a magnetic member fitted and fixed to the output shaft, and fixed at a position overlapping the tooth portion of the first sensor ring. The tooth portion of the first sensor ring is provided on the outer periphery of a second sensor ring having a tooth portion of a pitch, the tooth portion of the first sensor ring and the tooth portion of the second sensor ring that overlap each other. And a detection coil that detects a change in the overlapping surface of the tooth portion of the second sensor ring as a change in inductance, and the input according to an output voltage that changes according to a change in the inductance of the detection coil. In a power steering apparatus that detects a rotational torque that acts between a shaft and the output shaft, a tip portion of the tooth portion of at least one of the first sensor ring and the second sensor ring is arranged in a rotation direction of the input shaft. A power steering device characterized by being tilted with respect to one another.
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