JPH0915068A - Input torque detector for power steering - Google Patents
Input torque detector for power steeringInfo
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- JPH0915068A JPH0915068A JP18475395A JP18475395A JPH0915068A JP H0915068 A JPH0915068 A JP H0915068A JP 18475395 A JP18475395 A JP 18475395A JP 18475395 A JP18475395 A JP 18475395A JP H0915068 A JPH0915068 A JP H0915068A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、電動パワーステアリ
ングの入力トルク検出装置に関し、特に、入力軸と出力
軸との相対回転を規制するメカストッパの構成に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an input torque detecting device for an electric power steering, and more particularly to a structure of a mechanical stopper for restricting relative rotation between an input shaft and an output shaft.
【０００２】[0002]
【従来の技術】この種のパワーステアリングは、ステア
リングホイールから入力されたトルクを検出し、この入
力トルクの大きさや方向に応じて補助トルクを発生させ
るものである。そして、入力トルクを検出する装置とし
ては、例えば図６乃至図９に示すようなものがある。す
なわち、ステアリングホイールからのトルクを伝える入
力軸１０１を、その内部に設けたトーションバー１０２
を介して出力軸１０３に連結させている。そして、この
出力軸１０３のピニオンギヤ１１７がラックシャフト１
１５のラックギヤ１１６に噛み合っている。なお、ラッ
クシャフト１１５をスプリング１２０によって付勢させ
て、両ギヤ１１６、１１７をしっかりと噛み合わせてい
る。これら入力軸１０１および出力軸１０３の外周に
は、図７に示すスリーブ１０４を軸方向にスライド可能
に設けている。そして、入力軸１０１に設けた入力軸突
起１０５を、前記スリーブ１０４に形成した曲線たる長
穴１０６に係合させる。また、出力軸１０３に設けた出
力軸突起１０７を、前記スリーブ１０４に形成した直線
たる軸線方向穴１０８に係合させる。2. Description of the Related Art This type of power steering detects a torque input from a steering wheel and generates an auxiliary torque according to the magnitude and direction of the input torque. As a device for detecting the input torque, there is, for example, one shown in FIGS. 6 to 9. That is, the input shaft 101 that transmits the torque from the steering wheel is provided inside the torsion bar 102.
It is connected to the output shaft 103 via. The pinion gear 117 of the output shaft 103 is the rack shaft 1
It meshes with 15 rack gears 116. The rack shaft 115 is biased by a spring 120 so that the gears 116 and 117 are firmly meshed with each other. A sleeve 104 shown in FIG. 7 is provided on the outer circumference of the input shaft 101 and the output shaft 103 so as to be slidable in the axial direction. Then, the input shaft projection 105 provided on the input shaft 101 is engaged with the curved elongated hole 106 formed in the sleeve 104. Further, the output shaft projection 107 provided on the output shaft 103 is engaged with the linear axial hole 108 formed in the sleeve 104.
【０００３】ステアリングホイールからの入力トルクに
よりトーションバー１０２が捩じれると、入力軸１０１
と出力軸１０３とが相対回転する。そして、この相対回
転により、スリーブ１０４には長穴１０６を介して軸方
向の力と回転方向の力とが作用する。ただし、軸線方向
穴１０８によってスリーブ１０４は回転が規制されるの
で、スリーブ１０４は軸方向にスライドすることにな
る。このスリーブ１０４の外周には検出溝１０９を形成
するとともに、この検出溝１０９にポテンショメータ１
１２の検出レバー１１１を係合させている。そして、前
記スリーブ１０４がスライドすれば、それにともなって
検出レバー１１１もスライドし、このスライド量によっ
て入力トルクを検出できる。When the torsion bar 102 is twisted by the input torque from the steering wheel, the input shaft 101
And the output shaft 103 rotate relative to each other. Then, due to this relative rotation, a force in the axial direction and a force in the rotating direction act on the sleeve 104 via the elongated hole 106. However, since the rotation of the sleeve 104 is restricted by the axial hole 108, the sleeve 104 slides in the axial direction. A detection groove 109 is formed on the outer circumference of the sleeve 104, and the potentiometer 1 is provided in the detection groove 109.
Twelve detection levers 111 are engaged. When the sleeve 104 slides, the detection lever 111 also slides accordingly, and the input torque can be detected based on the sliding amount.
【０００４】さて、入力軸１０１に大きなトルクが伝え
られると、トーションバー１０２の捩じれも大きくな
り、入力軸１０１と出力軸１０３とが大きく相対回転す
る。ただし、これら両軸１０１、１０３が大きく相対回
転してしまうと、トーショバー１０２を破損してしまう
恐れがあるので、相対回転を規制するメカストッパ機構
を設けている。つまり、両軸１０１、１０３を連結する
際に、入力軸１０１の下端部に設けた縮径部１１８を出
力軸１０３の上端部の円筒部１１９内に臨ませるが、上
記出力軸１０１の下端部側にはブロック部１１３を設け
ておく。そして、出力軸１０３の上端部には壁部１１４
を設けておき、上記のように縮径部１１８を円筒部１１
９に臨ませると、ブロック部１１３が壁部１１４に挟ま
れる恰好となる。そして、これらブロック部１１３と壁
部１１４とが相まって、メカストッパ機構を構成してい
る。When a large torque is transmitted to the input shaft 101, the torsion of the torsion bar 102 also becomes large, and the input shaft 101 and the output shaft 103 relatively rotate relatively. However, if the two shafts 101 and 103 rotate relatively to each other, the torch bar 102 may be damaged. Therefore, a mechanical stopper mechanism that restricts the relative rotation is provided. That is, when connecting both shafts 101 and 103, the reduced diameter portion 118 provided at the lower end of the input shaft 101 is made to face the inside of the cylindrical portion 119 at the upper end of the output shaft 103. The block portion 113 is provided on the side. A wall 114 is provided on the upper end of the output shaft 103.
Is provided, and the reduced diameter portion 118 is connected to the cylindrical portion 11 as described above.
When facing 9, the block portion 113 is favorably sandwiched between the wall portions 114. Then, the block portion 113 and the wall portion 114 are combined to form a mechanical stopper mechanism.
【０００５】ブロック部１１３の一方の側面には、所定
の角度で傾斜する２つの面１１３ａを形成し、また、他
方の側面にも同様に２つの面１１３ａを形成している。
一方、ブロック部１１３を挟み込む側における壁部１１
４の面にも、上記面１１３ａに相対するストッパ面１１
４ａを形成している。これら面１１３ａとストッパ面１
１４ａとはそれぞれ所定の傾斜を有するので、その間に
は隙間が形成される。そして、この隙間の分だけ両軸１
０１、１０３が相対回転でき、もし相対回転が大きくな
って相対する面１１３ａ、１１４ａが当接すると、軸１
０１、１０３はそれ以上相対回転できなくなる。On one side surface of the block portion 113, two surfaces 113a inclined at a predetermined angle are formed, and on the other side surface, two surfaces 113a are similarly formed.
On the other hand, the wall portion 11 on the side sandwiching the block portion 113
4 also has a stopper surface 11 facing the surface 113a.
4a is formed. These surfaces 113a and stopper surface 1
14a has a predetermined inclination, so that a gap is formed between them. And this shaft 1
01 and 103 can rotate relative to each other, and if the relative rotation increases and the opposing surfaces 113a and 114a come into contact with each other, the shaft 1
01 and 103 can no longer rotate relative to each other.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術には次のような問題点があった。 １、 メカストッパ機構を構成するためには、入力軸１
０１にブロック部１１３を形成しなければならず、その
長さＨ分だけ入力軸１０１を軸方向に長くなることがあ
る。しかも、このブロック部１１３には二面幅加工によ
り面１１３ａを形成するので、加工工数が多くなり、コ
ストも高くなってしまう。 ２、 また、出力軸１０３には壁部１１４を設けている
ので、その長さｈ分だけ出力軸１０３が軸方向に長くな
ってしまう。しかも、この壁部１１４には二面幅加工に
よりストッパ面１１４ａを形成するので、加工工数が多
くなり、コストも高くなってしまう。したがって、これ
ら２つの問題点により、この入力トルク検出装置では加
工工数が多くなり、コストが高くなってしまう。この発
明は、以上の問題点を解決するためになされたもので、
加工工数を少なくすることができ、しかも、入力軸及び
出力軸の長さを短くできるパワーステアリングの入力ト
ルク検出装置を提供することを目的とする。However, the above-mentioned prior art has the following problems. 1. To configure the mechanical stopper mechanism, input shaft 1
The block portion 113 must be formed at 01, and the input shaft 101 may be lengthened in the axial direction by the length H thereof. Moreover, since the surface 113a is formed in the block portion 113 by double-sided width processing, the number of processing steps increases and the cost also increases. 2. Further, since the output shaft 103 is provided with the wall portion 114, the output shaft 103 becomes longer in the axial direction by the length h. Moreover, since the stopper surface 114a is formed on the wall portion 114 by double-width processing, the number of processing steps increases and the cost also increases. Therefore, due to these two problems, in this input torque detection device, the number of processing steps increases and the cost increases. The present invention has been made to solve the above problems,
An object of the present invention is to provide an input torque detection device for a power steering, which can reduce the number of processing steps and can shorten the lengths of the input shaft and the output shaft.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】この発明は、ステアリン
グホイールからのトルクを伝える入力軸が、トーション
バーを介して出力軸に連結され、この出力軸のピニオン
ギヤがラック軸のラックギヤに噛み合わせる一方、入力
軸および出力軸の外周に可動体を軸方向にスライド自在
に設けるとともに、前記入力軸および出力軸のそれぞれ
に設けた突起のうち一方をスリーブに設けた曲線に係合
させ、また、他方をスリーブに設けた直線に係合させ、
これら線と突起により変換機構を構成し、トルクにより
トーションバーが捩じれると、入力軸と出力軸の間に相
対回転が生じ、この捩じれ変位により前記変換機構の働
きで前記スリーブが軸方向にスライドし、このスライド
量をセンサーで検出し補助トルクを発生させるパワース
テアリングの入力トルク検出装置を前提とする。そし
て、第１の発明は、入力軸あるいは出力軸に設けた突起
が、これらの軸の相対回転を規制するメカストッパ機構
を兼ねて構成する点に特徴を有する。According to the present invention, an input shaft for transmitting torque from a steering wheel is connected to an output shaft via a torsion bar, and a pinion gear of the output shaft meshes with a rack gear of a rack shaft. A movable body is provided slidably on the outer periphery of the input shaft and the output shaft in the axial direction, and one of the protrusions provided on each of the input shaft and the output shaft is engaged with the curved line provided on the sleeve, and the other is attached. Engage in a straight line on the sleeve,
When the torsion bar is twisted by the torque when the torsion bar is twisted by these lines and protrusions, relative rotation occurs between the input shaft and the output shaft, and the twisting displacement causes the sleeve to slide in the axial direction by the action of the conversion mechanism. However, it is premised on an input torque detection device of a power steering that detects the amount of this slide with a sensor and generates an auxiliary torque. The first invention is characterized in that the projection provided on the input shaft or the output shaft also serves as a mechanical stopper mechanism for restricting relative rotation of these shafts.
【０００８】第２の発明は、第１の発明において、入力
軸あるいは出力軸のいずれか一方の軸の端部内に、他方
の軸の端部を臨ませるとともに、一方の軸にはこれら端
部が重なる位置に突起を設け、しかも、この突起の一端
を軸内まで突出させて、この突出部分を他方の軸の端部
に形成したストッパ孔に臨ませることでメカストッパ機
構を構成した点に特徴を有する。第３の発明は、第２の
発明において、ストッパ孔にストッパ面を形成し、この
ストッパ面に突起の突出部分が線接触あるいは面接触し
て、入力軸と出力軸との相対回転を規制する構成とした
点に特徴を有する。第４の発明は、第１〜第３の発明に
おいて、入力軸と出力軸とに設けた突起のうち、少なく
ともメカストッパを構成する突起は複数設けられ、しか
も、軸の円周方向に均等に位置させた点に特徴を有す
る。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the end of one of the input shaft and the output shaft is made to face the end of the other shaft, and the other end of the one shaft is provided. A mechanical stopper mechanism is constructed by providing a protrusion at a position where the two overlap with each other, and further projecting one end of this protrusion into the shaft so that the protruding portion faces a stopper hole formed at the end of the other shaft. Have. In a third aspect based on the second aspect, a stopper surface is formed in the stopper hole, and the protruding portion of the projection makes line contact or surface contact with the stopper surface to regulate relative rotation between the input shaft and the output shaft. It is characterized in that it is configured. In a fourth invention according to the first to third inventions, among the projections provided on the input shaft and the output shaft, at least a plurality of projections forming a mechanical stopper are provided, and the projections are evenly arranged in the circumferential direction of the shaft. It has a feature in the point.
【０００９】[0009]
【作用】第１の発明では、入力軸あるいは出力軸に設け
た突起が、これらの軸の相対回転を規制するメカストッ
パ機構を兼ねて構成している。したがって、メカストッ
パ機構を構成するためにブロック部や壁部を形成する必
要がなく、これらブロック部や壁部に二面幅加工をする
必要もない。第２の発明では、一方の軸に設けた突起部
の一端をこの軸内に突出させて、他方の軸の端部に形成
したストッパ孔に臨ませている。そして、入力軸と出力
軸とが大きく相対回転すると、突起の突出部分がストッ
パ孔にぶつかって入力軸と出力軸との相対回転を規制す
ることになる。第３の発明では、突起部の突出部分とス
トッパ孔とが、線接触又は面接触することになる。第４
の発明では、出力軸と入力軸との相対回転を規制する突
起を複数設けたので、一ヶ所にかかる負荷荷重を小さく
でき、耐久性を向上させられる。しかも、これら突起を
均等に位置させたので、出力軸と入力軸とに作用する力
をバランスさせることができる。According to the first aspect of the invention, the projection provided on the input shaft or the output shaft also serves as a mechanical stopper mechanism for restricting relative rotation of these shafts. Therefore, it is not necessary to form the block portion or the wall portion to form the mechanical stopper mechanism, and it is not necessary to perform the two-face width processing on the block portion or the wall portion. In the second aspect of the invention, one end of the protrusion provided on one shaft projects into the shaft and faces the stopper hole formed at the end of the other shaft. Then, when the input shaft and the output shaft relatively rotate relative to each other, the protruding portion of the protrusion hits the stopper hole to restrict the relative rotation of the input shaft and the output shaft. In the third aspect, the protruding portion of the protrusion and the stopper hole are in line contact or surface contact. 4th
In the invention, since the plurality of protrusions for restricting the relative rotation between the output shaft and the input shaft are provided, the load applied to one place can be reduced and the durability can be improved. Moreover, since the protrusions are evenly positioned, the forces acting on the output shaft and the input shaft can be balanced.
【００１０】[0010]
【実施例】図１〜５に、この発明に係る一実施例を示
す。そして、この実施例は、従来例とメカストッパ機構
の構造が異なるものであり、同一の構成要素については
同一の符号を付すとともに、その詳細な説明を省略す
る。入力軸１０１及び出力軸１０３の外周にスライド自
在に設けたスリーブ１０４には、図に示すように曲線た
る長穴１０６と、直線たる軸線方向穴１０８とをそれぞ
れ一対ずつ形成している。なお、この実施例では、これ
ら長穴１０６と軸線方向穴１０８とを同一の直線上に形
成している。そして、長穴１０６に入力軸突起１０５を
係合させ、また、軸線方向穴１０８に出力軸突起１０７
を係合させている。したがって、従来例と同様に、軸１
０１、１０３が相対回転すると、スリーブ１０４が軸方
向にスライドしてポテンショメータ１１２が入力トルク
を検出することになる。なお、スリーブ１０４一端側に
スプリング５を設け、その弾性力をスリーブ１０４に作
用させている。したがって、スリーブ１０４のがたつき
を抑えることができ、より正確に入力トルクを検出でき
る。1 to 5 show an embodiment according to the present invention. In this embodiment, the structure of the mechanical stopper mechanism is different from that of the conventional example, and the same components are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted. A sleeve 104 slidably provided on the outer circumference of the input shaft 101 and the output shaft 103 is provided with a pair of curved elongated holes 106 and linear axial holes 108 as shown in the figure. In this embodiment, the elongated hole 106 and the axial hole 108 are formed on the same straight line. Then, the input shaft projection 105 is engaged with the elongated hole 106, and the output shaft projection 107 is fitted into the axial hole 108.
Are engaged. Therefore, as in the conventional example, the shaft 1
When 01 and 103 relatively rotate, the sleeve 104 slides in the axial direction and the potentiometer 112 detects the input torque. The spring 5 is provided on one end side of the sleeve 104, and the elastic force is applied to the sleeve 104. Therefore, the rattling of the sleeve 104 can be suppressed, and the input torque can be detected more accurately.
【００１１】この実施例では、次に述べるようにしてメ
カストッパ機構を構成している。つまり、入力軸１０１
の下端に縮径部１を設ける一方、出力軸１０３の上端部
には上記縮径部１の外径とほぼ同じ内径を有する円筒部
２を形成している。そして、これら軸１０１、１０３を
トーションバー１０２を介して組み付けると、入力軸１
０１の端部の縮径部１が出力軸１０３の端部の円筒部２
内に臨むことになり、これら縮径部１と円筒部２とが重
なった状態となる。上記出力軸１０３には、その円周上
の対向する位置に一対の出力軸突起１０７を設けるとと
もに、これら出力軸突起１０７の一端を円筒部２内にま
で突出させている。また、縮径部１には、上記出力軸突
起１０７の位置に対応させて一対のストッパ孔３を形成
している。そして、入力軸１０１と出力軸１０２とを組
み付けると、このストッパ孔３に、出力軸突起１０７の
突出部分１０７ｂが臨むことになる。このようにして、
出力軸突起１０７の突出部分１０７ｂとストッパ孔３と
が相まってメカストッパ機構を構成している。In this embodiment, the mechanical stopper mechanism is constructed as described below. That is, the input shaft 101
While the reduced diameter portion 1 is provided at the lower end of the output shaft 103, a cylindrical portion 2 having an inner diameter substantially the same as the outer diameter of the reduced diameter portion 1 is formed at the upper end portion of the output shaft 103. When these shafts 101 and 103 are assembled via the torsion bar 102, the input shaft 1
The reduced diameter portion 1 at the end of 01 is the cylindrical portion 2 at the end of the output shaft 103.
As it faces the inside, the reduced diameter portion 1 and the cylindrical portion 2 overlap each other. The output shaft 103 is provided with a pair of output shaft projections 107 at opposite positions on its circumference, and one end of these output shaft projections 107 is projected into the cylindrical portion 2. A pair of stopper holes 3 are formed in the reduced diameter portion 1 so as to correspond to the positions of the output shaft projections 107. When the input shaft 101 and the output shaft 102 are assembled, the protruding portion 107b of the output shaft projection 107 faces the stopper hole 3. In this way,
The protruding portion 107b of the output shaft projection 107 and the stopper hole 3 together form a mechanical stopper mechanism.
【００１２】上記ストッパ孔３には、図５に示すように
してストッパ面３ａを形成しており、その断面を扇状と
している。例えば、軸１０１、１０３の最大相対回転角
度を角度αに設定する場合を説明する。なお、出力軸突
起１０７は半径ｒの円柱形状をしており、その軸線を１
０７ａとする。まず、入力軸１０１の径方向に、出力軸
突起１０７の軸線１０７ａを位置させる。そして、この
軸線１０７ａから入力軸１０１の軸を中心として角度α
だけずらし、さらにそこから出力軸突起１０７の半径ｒ
分だけ平行にずらした位置にストッパ面３ａを形成す
る。A stopper surface 3a is formed in the stopper hole 3 as shown in FIG. 5, and its cross section is fan-shaped. For example, a case will be described where the maximum relative rotation angle of the shafts 101 and 103 is set to the angle α. The output shaft projection 107 has a cylindrical shape with a radius r, and its axis is 1
07a. First, the axis 107a of the output shaft protrusion 107 is positioned in the radial direction of the input shaft 101. Then, from this axis 107a, the angle α around the axis of the input shaft 101
Only the radius r of the output shaft projection 107
The stopper surface 3a is formed at a position shifted in parallel by the amount.
【００１３】この実施例により、以下の効果を得る。 １、 この実施例では、出力軸突起１０７が変換機構を
構成するとともに、メカストッパ機構も構成している。
したがって、メカストッパ機構を構成するために壁部１
１４やブロック部１１３を形成する必要がなく、加工工
数を減らすことができる。しかも、これらブロック部１
１３や壁部１１４に二面幅加工をする必要が無いので、
さらに加工工数を減らすことができる。そして、加工工
数を減らすことができれば、コストダウンが可能とな
る。 ２、 しかも、入力軸１０１にブロック部１１３を、ま
た、出力軸１０３に壁部１１４を設ける必要がなく、そ
の分これら両軸１０１、１０３の長さを短くできる。The following effects are obtained by this embodiment. 1. In this embodiment, the output shaft projection 107 constitutes a conversion mechanism and also a mechanical stopper mechanism.
Therefore, in order to configure the mechanical stopper mechanism, the wall portion 1
Since it is not necessary to form 14 and the block portion 113, the number of processing steps can be reduced. Moreover, these block parts 1
Since it is not necessary to process the width across flats on the wall 13 and the wall 114,
Furthermore, the number of processing steps can be reduced. If the number of processing steps can be reduced, the cost can be reduced. 2. Moreover, it is not necessary to provide the block portion 113 on the input shaft 101 and the wall portion 114 on the output shaft 103, and the lengths of these shafts 101, 103 can be shortened accordingly.
【００１４】３、 又、この実施例のメカストッパ機構
では、入力軸１０１と出力軸１０３とが大きく相対回転
すると、出力軸突起１０７の突出部分１０７ｂがストッ
パ孔３のストッパ面３ａに当接してこの相対回転が規制
される。そして、ストッパ面３ａを上記のようにして形
成したので、これら突出部分１０７ｂとストッパ面３ａ
とは線接触することになる。したがって、点接触となる
場合に比べ、この接触部分における単位長さあたりの負
荷荷重が小さくなり、強度及び耐久性を向上できる。 ４、 更に、この実施例では、メカストッパ機構を構成
する出力軸突起１０７を一対設けるとともに、これら出
力軸突起１０７を出力軸１０３の円周方向に１８０度離
れた位置に配置している。したがって、この出力軸突起
１０７とストッパ孔３との係合によって入力軸１０１及
び出力軸１０３に作用する力を、バランスさせることが
できる。また、出力軸突起１０７を複数にすることで、
一ヶ所に作用する負荷荷重を小さくでき、耐久性を高め
ることができる。3. Further, in the mechanical stopper mechanism of this embodiment, when the input shaft 101 and the output shaft 103 rotate relatively to each other, the protruding portion 107b of the output shaft projection 107 comes into contact with the stopper surface 3a of the stopper hole 3 and this Relative rotation is restricted. Since the stopper surface 3a is formed as described above, the protruding portion 107b and the stopper surface 3a are formed.
Will be in line contact with. Therefore, compared to the case of point contact, the load applied per unit length at this contact portion becomes smaller, and the strength and durability can be improved. 4. Further, in this embodiment, a pair of output shaft projections 107 that constitute a mechanical stopper mechanism are provided, and these output shaft projections 107 are arranged at positions separated by 180 degrees in the circumferential direction of the output shaft 103. Therefore, the forces acting on the input shaft 101 and the output shaft 103 due to the engagement between the output shaft projection 107 and the stopper hole 3 can be balanced. Further, by providing a plurality of output shaft protrusions 107,
The load applied to one place can be reduced and durability can be improved.
【００１５】なお、以上の実施例では、出力軸突起１０
７は円柱状のピンとし、ストッパ面３ａと線接触させて
いるが、出力軸突起１０７を四角断面の棒材としストッ
パ面３ａと面接触させる構成としてもよい。また、以上
の実施例では、入力軸１０１の下端部の縮径部１１８、
出力軸１０３の上端部の円筒部１１９、およびスリーブ
１０４が、この順で内側から半径方向に重なった状態に
なっている。そして、メカストッパ機構を構成する突起
は、出力軸１０３に設けた突起１０７であった。ただ
し、出力軸１０３の上端部に縮径部を設け、また、入力
軸１０１の下端部に円筒部を設け、これら縮径部、円筒
部、およびスリーブ１０４をこの順で内側から半径方向
に重なった状態としてもかまわない。そして、この場合
はメカストッパ機構を構成する突起を入力軸１０１に設
ければよい。さらにまた、この実施例では、スリーブ１
０４に形成した長穴１０６と軸線方向穴１０８とを同一
の直線上に形成している。しかし、もちろんこれら長穴
１０６と軸線方向穴１０８とを、従来例と同じ様にほぼ
９０度ずらして形成しても構わない。そして、このほう
がスリーブ１０４に作用させる力をバランスさせられ、
スリーブ１０４を円滑にスライドさせることができる。In the above embodiment, the output shaft projection 10
Although 7 is a columnar pin and is in line contact with the stopper surface 3a, the output shaft projection 107 may be a rod having a square cross section and may be in surface contact with the stopper surface 3a. In the above embodiment, the reduced diameter portion 118 at the lower end of the input shaft 101,
The cylindrical portion 119 at the upper end of the output shaft 103 and the sleeve 104 are in a state of overlapping in this order from the inside in the radial direction. Then, the protrusions forming the mechanical stopper mechanism were the protrusions 107 provided on the output shaft 103. However, a reduced diameter portion is provided at the upper end of the output shaft 103, and a cylindrical portion is provided at the lower end of the input shaft 101, and these reduced diameter portion, cylindrical portion, and sleeve 104 are overlapped in this order from the inside in the radial direction. It does not matter if it is in a closed state. In this case, the input shaft 101 may be provided with a protrusion that constitutes a mechanical stopper mechanism. Furthermore, in this embodiment, the sleeve 1
The elongated hole 106 and the axial hole 108 formed in 04 are formed on the same straight line. However, as a matter of course, the elongated hole 106 and the axial hole 108 may be formed so as to be deviated from each other by approximately 90 degrees as in the conventional example. And this one balances the force acting on the sleeve 104,
The sleeve 104 can be slid smoothly.
【００１６】[0016]
【発明の効果】第１、２の発明によれば、壁部及びブロ
ック部を形成しなくてもよいので、その分加工工数を減
らすことができる。もちろん、これら壁部及びブロック
部に二面幅加工をする必要もないので、さらに加工が簡
単となり、コストダウンが可能となる。しかも、壁部及
びブロック部を設けなくてもよいので、その分、軸の長
さを短くできる。第３の発明によれば、更に、突起の突
出部分がストッパ面に線接触あるいは面接触して、入力
軸と出力軸との相対回転を規制している。そして、線接
触あるいは面接触するので、これら突出部分がストッパ
面との接触部分における単位長さあたり或いは単位面積
あたりの負荷荷重を小さくでき、強度及び耐久性を向上
できる。第４の発明によればメカストッパ機構を構成す
る突起を複数設けたので、一ヶ所に作用する負荷荷重を
小さくでき、強度及び耐久性を向上できる。しかも、こ
の突起を円周上に均等に位置させたので、この突起とス
トッパ孔との係合によって出力軸及び入力軸に作用する
力をバランスさせられる。したがって、入力軸と出力軸
とが傾いてしまうことがなく、スリーブを円滑にスライ
ドさせることができる。According to the first and second aspects of the present invention, since it is not necessary to form the wall portion and the block portion, the processing man-hour can be reduced accordingly. Of course, since it is not necessary to perform double-width processing on the wall portion and the block portion, the processing is further simplified and the cost can be reduced. Moreover, since it is not necessary to provide the wall portion and the block portion, the length of the shaft can be shortened accordingly. According to the third aspect of the invention, the protruding portion of the protrusion is in line contact or surface contact with the stopper surface to regulate the relative rotation between the input shaft and the output shaft. Further, since they make line contact or surface contact, the load applied per unit length or per unit area at the contact portion of these protruding portions with the stopper surface can be reduced, and strength and durability can be improved. According to the fourth aspect of the invention, since the plurality of protrusions forming the mechanical stopper mechanism are provided, it is possible to reduce the load applied to one place, and improve the strength and durability. Moreover, since the protrusions are evenly arranged on the circumference, the forces acting on the output shaft and the input shaft can be balanced by the engagement between the protrusions and the stopper holes. Therefore, the sleeve can be slid smoothly without the input shaft and the output shaft tilting.
【図１】この発明の一実施例に係る装置の縦断面図であ
る。FIG. 1 is a vertical sectional view of an apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】この実施例のスリーブの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a sleeve of this embodiment.
【図３】この実施例のメカストッパ機構を示す図であ
る。FIG. 3 is a view showing a mechanical stopper mechanism of this embodiment.
【図４】図１のIV−IV線の一部断面図である。4 is a partial cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG.
【図５】メカストッパ機構を構成する突起の突出部分と
ストッパ孔との関係を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a protruding portion of a protrusion forming a mechanical stopper mechanism and a stopper hole.
【図６】従来例の装置を示す縦断面図である。FIG. 6 is a vertical cross-sectional view showing a conventional device.
【図７】この従来例のスリーブの斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of a sleeve of this conventional example.
【図８】図６のVIII−VIII線の断面図である。ただし、
出力軸突起１０７はこの線上にはないが、便宜上、二点
鎖線で示している。8 is a sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. However,
The output shaft projection 107 is not on this line, but is shown by a chain double-dashed line for convenience.
【図９】従来例のメカストッパ機構を示す図である。FIG. 9 is a view showing a mechanical stopper mechanism of a conventional example.
１ 縮径部 ２ 円筒部 ３ ストッパ孔 ３ａ ストッパ面 １０１ 入力軸 １０２ トーションバー １０３ 出力軸 １０４ スリーブ １０５ 入力軸突起 １０６ 長穴 １０７ 出力軸突起 １０７ｂ 突出部分 １０８ 軸線方向穴 １１３ ブロック部 １１４ 壁部 1 Reduced Diameter Part 2 Cylindrical Part 3 Stopper Hole 3a Stopper Surface 101 Input Shaft 102 Torsion Bar 103 Output Shaft 104 Sleeve 105 Input Shaft Protrusion 106 Elongated Hole 107 Output Shaft Protrusion 107b Projected Part 108 Axial Hole 113 Block Part 114 Wall Part
Claims (4)
える入力軸が、トーションバーを介して出力軸に連結さ
れ、この出力軸のピニオンギヤがラック軸のラックギヤ
に噛み合わせる一方、入力軸および出力軸の外周に可動
体を軸方向にスライド自在に設けるとともに、前記入力
軸および出力軸のそれぞれに設けた突起のうち一方をス
リーブに設けた曲線に係合させ、また、他方をスリーブ
に設けた直線に係合させ、これら線と突起により変換機
構を構成し、トルクによりトーションバーが捩じれる
と、入力軸と出力軸の間に相対回転が生じ、この捩じれ
変位により前記変換機構の働きで前記スリーブが軸方向
にスライドし、このスライド量をセンサーで検出し補助
トルクを発生させるパワーステアリングの入力トルク検
出装置において、入力軸あるいは出力軸に設けた突起
が、これらの軸の相対回転を規制するメカストッパ機構
を兼ねて構成することを特徴とするパワーステアリング
装置の入力トルク検出装置。1. An input shaft for transmitting torque from a steering wheel is coupled to an output shaft via a torsion bar, and a pinion gear of the output shaft meshes with a rack gear of a rack shaft, while the pinion gear of the output shaft is provided on the outer periphery of the input shaft and the output shaft. The movable body is provided slidably in the axial direction, and one of the projections provided on each of the input shaft and the output shaft is engaged with the curve provided on the sleeve, and the other is engaged with the straight line provided on the sleeve. When the torsion bar is twisted by the torque and the torsion bar is twisted, relative rotation occurs between the input shaft and the output shaft, and this twisting displacement causes the conversion mechanism to move the sleeve in the axial direction. The input torque detection device of the power steering that slides to the An input torque detection device for a power steering device, wherein a projection provided on the shaft or the output shaft also serves as a mechanical stopper mechanism that restricts relative rotation of these shafts.
軸の端部内に、他方の軸の端部を臨ませるとともに、一
方の軸にはこれら端部が重なる位置に突起を設け、しか
も、この突起の一端を軸内まで突出させて、この突出部
分を他方の軸の端部に形成したストッパ孔に臨ませるこ
とでメカストッパ機構を構成したことを特徴とする請求
項１記載のパワーステアリングの入力トルク検出装置。2. The end of one of the input shaft and the output shaft is made to face the end of the other shaft, and one shaft is provided with a protrusion at a position where these ends overlap, and 2. The mechanical steering mechanism according to claim 1, wherein one end of the projection is projected into the shaft, and the projecting portion is made to face a stopper hole formed at the end of the other shaft to constitute a mechanical stopper mechanism. Input torque detection device.
ストッパ面に突起の突出部分が線接触あるいは面接触し
て、入力軸と出力軸との相対回転を規制する構成とした
ことを特徴とする請求項２記載のパワーステアリングの
入力トルク検出装置。3. A stopper surface is formed in the stopper hole, and the protruding portion of the projection is in line contact or surface contact with the stopper surface to restrict relative rotation between the input shaft and the output shaft. The input torque detection device for the power steering according to claim 2.
少なくともメカストッパを構成する突起は複数設けら
れ、しかも、軸の円周方向に均等に位置させたことを特
徴とする請求項１〜３のいずれか一に記載のパワーステ
アリングの入力トルク検出装置。4. Of the protrusions provided on the input shaft and the output shaft,
4. The input torque detection device for a power steering according to claim 1, wherein at least a plurality of protrusions forming a mechanical stopper are provided and are evenly arranged in the circumferential direction of the shaft.
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|---|---|---|---|
| JP18475395A JP3540059B2 (en) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | Power steering input torque detector |
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|---|---|---|---|
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ID=16158748
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| JP18475395A Expired - Fee Related JP3540059B2 (en) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | Power steering input torque detector |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3540059B2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001219855A (en) * | 1999-11-30 | 2001-08-14 | Koyo Seiko Co Ltd | Electrically-powered steering device |
| DE19908459C2 (en) * | 1998-02-26 | 2003-03-27 | Nsk Ltd | torque sensor |
| KR101006150B1 (en) * | 2005-03-29 | 2011-01-07 | 주식회사 만도 | Torque sensor for steering system of vehicle |
| KR101033156B1 (en) * | 2005-06-14 | 2011-05-11 | 주식회사 만도 | Torque sensor of steering system for vehicle |
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| CN113720511A (en) * | 2021-08-31 | 2021-11-30 | 浙江清华柔性电子技术研究院 | Shafting cooperation monitoring device |
-
1995
- 1995-06-28 JP JP18475395A patent/JP3540059B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3540059B2 (en) | 2004-07-07 |
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