JPS6135301A - 操舵角検出装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は自動車等の操舵輪の舵角を検出する操舵角検出
装置に係り、特に電動パワーステアリングに有用な操舵
角検出装置に係る。

〔発明の背景〕

従来、自動車の操舵輪の舵角を検出する装置として、例
えば特公昭５８−１５３４７号公報に知られるように、
操舵角を、ステアリングシャフトに連動するポテンショ
メータ、もしくはエンコーダ等を用いて検出していた。

しかし、操舵角検出は、車体が破壊されるまで正常に舵
角を検出できるものであることが望ましく、上述の従来
技術になる舵角検出装置のように、検出部に摺動部があ
るものは耐久性等の面からは好ましくなかった。また、
エンコーダを利用するものも、コストが高くなり、かつ
連続的な舵角を連続量として検出できない等の欠点を有
していた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上述の様な従来技術になる舵角センサ
の有する欠点を取シ除いた、耐久性に優れかつ舵角を連
続的に高い精度でかつ広い操舵角で検出することのでき
る操舵角検出装置を提供することにある。。

〔発明の概要〕

本発明によれば、上述の様な目的を達成するため、非接
触形の操舵角検出装置で、所謂ゼネバ歯車を利用し、こ
のゼネバ歯車により伝達される回転角を磁束の変化に変
換してこれを磁束検出素子によシミ圧信号に変換するよ
うにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明になる操舵角検出装置の実施例を図を用い
て詳細に説明する。

第１図において、ステアリングシャフト１は、第２図に
示されるように、ベアリング２を介してステアリングコ
ラム３に固定される。またステアリングシャフト１の回
転を検出装置に伝えるために、所謂ゼネバ歯車を開用し
ておち、図中、ステアリングシャフト１には駆動歯車４
が固定して取り付けられている。これらの図において、
第１図は、第２図中の一点鎖線Ｉ−Ｉで表わされた面か
ら見た図である。

一方、ステアリングコラム３にはステー５が固定されて
おり、このステー５上に被動歯車６が回転可能に装着さ
れる。

被動歯車６には、第３図に斜線で示す部分に、すなわち
被動歯車の回転軸を中心とした同心円上に、かつ図中の
Ｏ軸を中心に左右対象に、さらにその上部を左右に角度
θ１だけ離れて二枚の磁石が設けられる。これら二枚の
磁石の磁化方向は、第４図の断面図にも示されるように
、磁化方向を歯車の軸方向とし、左右の磁石の極性が反
対になるようにされる。

第５図は、第３図に示された被動歯車６をその反対側か
ら見た図である。この被動歯車６の裏側には４つの溝６
１が設けられているが、この溝には、第２図に示すよう
に、ステアリングシャフト１に固定された駆動歯車４上
に設けられた保合ビン４１が係合されており、これによ
ってステアリングシャフトの回転が被動歯車６を回転す
る。

再び第２図に戻って、ステー５上にはさらにステー８が
ネジ１０によって固定的に取シ付けられ、このステー上
には被動歯車６の上面に対向するようにホール素子７が
プリント基板９上に配置されている。このような構成に
よシ、被動歯車の上面に設けられた磁石片が回動し、上
記のホール素子にステアリングシャフト１の回転角度に
対応した電圧を有する出力信号を発生する。ここで、第
３図に示される被動歯車６は、ステアリングシャフト１
０回転角度θ度において、その二枚の磁石片１０及び１
１のＯ軸上の接合点（第３図の下の部分）が上記ホール
素子７に対向するごとく組み立てられている。また磁石
はリングを三分割した形状にすることが製作等の面から
望ましい。また磁石で強磁性体ではさみ込むように構成
してもよい。

上述のような、本発明になる操舵角検出装置の出力信号
が第６図に示されている。

本発明になる操舵角検出装置はタイヤの中立付近の舵角
を精度よく検出するためのものである。

タイヤの角度を直接に取ると日ツクツーロックで約７０
〜８０度ぐらいの動作しかしない。しかし、乗用車等の
ハンドルはタイヤのロックツーロックに対して３〜４回
転するため動作角は約１０８０〜１４４０度の変化があ
る。即ちタイヤ角を直に取つた場合の１３〜２０倍の精
度がある。

これをセンスイングする機構としてゼネバ歯車をもちい
たことにより、中立付近の角度を１対１で検出し、かつ
その他は右に行っているか左に行っているかを表わす信
号をとる。このような特性は第６図のようにあられせ、
乗用車の直進安定性をもたせるために必要なものである
。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明によれば、検出部が非接触であ
るため寿命が長く、舵角を直線的に精度良く検出でき、
かつ電動パワーステアリングに有用な操舵角検出装置を
得ることができる。

また、本発明によればゼネバ歯車をもちいているのでス
テアリングシャフトのニュートラル位置を連続量で、か
つ精度よく検出することができる。

すなわち角度検出は磁石とホール素子をもちいているた
め非接触で信号をとり出すことができる。

さらに、信号発生部の磁石と磁石の間に強磁性帯をもち
いることに・よシ安定した磁束を得ることができる。　
　　　　゛

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明なる操舵角検出装置の一実施例を示す上
面図、第２図は上記第１図の操舵角検出装置の側面図、
第３図は第１図の被動歯車の磁石装着面を示す図、第４
図は上記第３図の被動歯車１・・・ステアリングシャフ
ト、２・・・ベアリング、３・・・ステアリングコラム
、４・・・駆動歯車、５・・・ステー、６・・・被動歯
車、７・・・ホール素子、８・・・ステー、第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、自動車の操舵輪の操舵角を検出するため、ステアリ
   ングシャフトに取り付けられた駆動歯車と、上記駆動歯
   車により回転される被動歯車とを有し、上記被動歯車の
   変位により電気的に操舵角を表わす信号を出力するもの
   において、上記駆動及び被動歯車をゼネバ歯車とし、か
   つ上記被動歯車に磁石を設け、かつ上記磁石の磁気変化
   を検出することにより操舵角を検出することを特徴とす
   る操舵角検出装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、上記被動歯車の磁
   石による磁気変化を検出する手段としてホール素子を利
   用することを特徴とする操舵角検出装置。