JPS6212457A - 車両用転舵角センサ - Google Patents
車両用転舵角センサInfo
- Publication number
- JPS6212457A JPS6212457A JP60151809A JP15180985A JPS6212457A JP S6212457 A JPS6212457 A JP S6212457A JP 60151809 A JP60151809 A JP 60151809A JP 15180985 A JP15180985 A JP 15180985A JP S6212457 A JPS6212457 A JP S6212457A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steering
- magnetic sensor
- magnets
- steering wheel
- rack shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D15/00—Steering not otherwise provided for
- B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は自動車用ａ動式パワステアリング装置に用いら
れる転舵角センサに関するものである。
れる転舵角センサに関するものである。
従来の技術
自動車用電動式パワステアリング装宜において、電動モ
ータの慣性モーメントによるステアリングハンドルの戻
りが悪くなるという問題を解決するために、トルク検出
器、ハンドル位置検出器、及び人手による転舵トルクが
加えられている間は出力を出さす転舵トルクが零で且つ
ハンドルが中立位置以外にあるときのみ出力を出丁弁別
器を設け、その出力によって′に動モータの界磁切換え
と同時にＶ電動モータに電圧制限用抵抗器を介して電圧
を印加し前記電動モータをハンドル戻り方向に回転させ
ることにより手放し運転時に電動モータの慣性モーメン
トがステアリングハンドルに加えられないようにしてス
テアリングハンドルが車輪からの復元力だけで中立位置
に戻るようにした装置は既に開発されている。
ータの慣性モーメントによるステアリングハンドルの戻
りが悪くなるという問題を解決するために、トルク検出
器、ハンドル位置検出器、及び人手による転舵トルクが
加えられている間は出力を出さす転舵トルクが零で且つ
ハンドルが中立位置以外にあるときのみ出力を出丁弁別
器を設け、その出力によって′に動モータの界磁切換え
と同時にＶ電動モータに電圧制限用抵抗器を介して電圧
を印加し前記電動モータをハンドル戻り方向に回転させ
ることにより手放し運転時に電動モータの慣性モーメン
トがステアリングハンドルに加えられないようにしてス
テアリングハンドルが車輪からの復元力だけで中立位置
に戻るようにした装置は既に開発されている。
このような電動式パワステアリング装置において、電動
モータをハンドル戻り方向に回転させるための信号を発
するハンドル位置検出器としては通常ステアリングシャ
フトの回転に伴いねじ送りされる可動子と、該可動子が
摺動する左側接点板と右側接点板とから構成されるスイ
ッチ機構が用いられ、該スイッチ機構の両接点板はほぼ
可動子の幅だけの空隙を隔てて直列に設けられており、
その空隙位置を；ステアリングハンドルの中立位置と一
致する、ようになっているりが普通である（例えば特公
昭４６−５１．６８号公報参照）っ 発明が解決しようとする問題点 上記のような従来のハンドル位置検出器はオンオフ制御
方式のためステアリングハンドルの中立位置近傍まで加
えられていた電動モータのハンドル戻り方向への回転に
よる一定の大きさのハンドル戻し力が中立位置にて突然
ゼロになるので操舵上での異和感を生じやすいという問
題を有している。
モータをハンドル戻り方向に回転させるための信号を発
するハンドル位置検出器としては通常ステアリングシャ
フトの回転に伴いねじ送りされる可動子と、該可動子が
摺動する左側接点板と右側接点板とから構成されるスイ
ッチ機構が用いられ、該スイッチ機構の両接点板はほぼ
可動子の幅だけの空隙を隔てて直列に設けられており、
その空隙位置を；ステアリングハンドルの中立位置と一
致する、ようになっているりが普通である（例えば特公
昭４６−５１．６８号公報参照）っ 発明が解決しようとする問題点 上記のような従来のハンドル位置検出器はオンオフ制御
方式のためステアリングハンドルの中立位置近傍まで加
えられていた電動モータのハンドル戻り方向への回転に
よる一定の大きさのハンドル戻し力が中立位置にて突然
ゼロになるので操舵上での異和感を生じやすいという問
題を有している。
本発明は上記のような従来の問題に対処する転舵角セン
サを提供することを目的とするもの宅ある。
サを提供することを目的とするもの宅ある。
問題点を解決するための手段
本発明は、ステアリング装置において転舵操作に伴ない
相対的に移動する２つの部材のいずれか一方の部材にス
テアリングハンドルを中立位置から最大転舵位置まで転
舵したときの移動量とほぼ等しい長さをもち且つ互に異
なる極性の表面を肩する２個の駆動マグネットを移動方
向につき合わせて固定し、他方の部材に、ホール素子〜
Ｍ或いは磁気抵抗素子等を用いた磁気センサな、該一方
の部材の移動に伴ない前記２個の駆動マグネットの表面
に対向して相対的に平行移動すると共にステアリングハ
ンドルを中立位置としたとき２個の駆動マグネットのつ
き合せ部に対向位置するよう取付け、上記２個の駆動マ
グネットは上記磁気センサとの距離が上記２個の駆動マ
グネットのつき合せ部側において最大であり他側に同っ
て次第に小となるよう設定したことを特徴とするもので
ある。
相対的に移動する２つの部材のいずれか一方の部材にス
テアリングハンドルを中立位置から最大転舵位置まで転
舵したときの移動量とほぼ等しい長さをもち且つ互に異
なる極性の表面を肩する２個の駆動マグネットを移動方
向につき合わせて固定し、他方の部材に、ホール素子〜
Ｍ或いは磁気抵抗素子等を用いた磁気センサな、該一方
の部材の移動に伴ない前記２個の駆動マグネットの表面
に対向して相対的に平行移動すると共にステアリングハ
ンドルを中立位置としたとき２個の駆動マグネットのつ
き合せ部に対向位置するよう取付け、上記２個の駆動マ
グネットは上記磁気センサとの距離が上記２個の駆動マ
グネットのつき合せ部側において最大であり他側に同っ
て次第に小となるよう設定したことを特徴とするもので
ある。
作用
本発明は上記の構成を採ることにより、転舵角センサの
出力電圧は、ステアリングハンドルを中立位置としたと
き最小となり転舵量が増大するに従って次第に大となる
と共に、該出力電圧の極性は転舵方向により逆となる。
出力電圧は、ステアリングハンドルを中立位置としたと
き最小となり転舵量が増大するに従って次第に大となる
と共に、該出力電圧の極性は転舵方向により逆となる。
実施例
以下本発明の一実施例を附図を参照して説明する０
第１図において、１はステアリングハンド、ル、２はス
テアリングシャフト、３は中間シャフト。
テアリングシャフト、３は中間シャフト。
４はピニオンであり、ステアリングハンドル１を回転操
作するとステアリングシャフト２．中間シャフト３を介
してピニオン４が回転し、ステアリングギヤボックス６
内に軸方向にスライド可能なるよう支持されているラッ
ク軸５が軸方向に摺動して転舵が行われるようになって
いる。
作するとステアリングシャフト２．中間シャフト３を介
してピニオン４が回転し、ステアリングギヤボックス６
内に軸方向にスライド可能なるよう支持されているラッ
ク軸５が軸方向に摺動して転舵が行われるようになって
いる。
７は電動モータ、８は減速機、９はピニオンであり、電
動モータＴは前記ピニオン４のトルフケ検出するトルク
センサ１０の信号によって制御されるようになっており
、例えばステアリングハンドル１を右に回転操作すると
その回転トルクをトルクセンサ１０が検出して電動モー
タ７を右方向に回転させ、減速機８を介してピニオン９
が右回転してラック軸５を転舵方向に摺動させ、前記ス
テアリングハンドル１側からのマニアル操作力を電動モ
ータ部側からの入力によって補助しマニアル操作力の軽
減をはかるようになっている。
動モータＴは前記ピニオン４のトルフケ検出するトルク
センサ１０の信号によって制御されるようになっており
、例えばステアリングハンドル１を右に回転操作すると
その回転トルクをトルクセンサ１０が検出して電動モー
タ７を右方向に回転させ、減速機８を介してピニオン９
が右回転してラック軸５を転舵方向に摺動させ、前記ス
テアリングハンドル１側からのマニアル操作力を電動モ
ータ部側からの入力によって補助しマニアル操作力の軽
減をはかるようになっている。
電動モータ７を戻り方向に回転させる信号を発する転舵
角センサ１１はラックピニオン式ステアリング装置の相
対的に左、右移動する２つの部材のうちの一方ｒｌＪえ
ばステアリングギヤボックス６に固定した磁気センサ１
２と、他方例えばラック軸５に固定された２個の駆動マ
グネット１３ 、１４の組合せにより構成される。
角センサ１１はラックピニオン式ステアリング装置の相
対的に左、右移動する２つの部材のうちの一方ｒｌＪえ
ばステアリングギヤボックス６に固定した磁気センサ１
２と、他方例えばラック軸５に固定された２個の駆動マ
グネット１３ 、１４の組合せにより構成される。
ホール素子或いは磁気抵抗素子等を用いた磁気センサ１
２はステアリングギヤボックス６に設けられた開口部６
αに固着された磁気センサ取付台１２αの下端面即ちラ
ック軸５に対向する面に取付けられる。ラック軸５の上
記磁気センサ１２に対向する軸方向外周面にはステアリ
ングハンドル１を中立位置から最大転舵位置まで転舵し
たときに該ラック軸５が移動する移動距離とほぼ同じ長
さを有する凹溝５αを、ステアリングハンドル１を中立
位置にしたとき上記磁気センサ１２の中心点に対向する
点５ｂを中心にして左右両側方向にかけて設ける。
２はステアリングギヤボックス６に設けられた開口部６
αに固着された磁気センサ取付台１２αの下端面即ちラ
ック軸５に対向する面に取付けられる。ラック軸５の上
記磁気センサ１２に対向する軸方向外周面にはステアリ
ングハンドル１を中立位置から最大転舵位置まで転舵し
たときに該ラック軸５が移動する移動距離とほぼ同じ長
さを有する凹溝５αを、ステアリングハンドル１を中立
位置にしたとき上記磁気センサ１２の中心点に対向する
点５ｂを中心にして左右両側方向にかけて設ける。
上記凹溝５αには、該凹溝５αの軸方向長さの約半分の
長さを有する駆動マグネット１３及び１４が長手方向に
つき合わせて取付けられ、咳駆動マグネット１３及び１
４はそれぞれラック軸５０凹溝の底面に対向する下面と
磁気センサ１２に対向する上面とで異なる極性を持つよ
う看−され、その極性は駆動マグネット１３と１４とで
逆方向となっている。即ち、駆動マグネット１３は磁気
センサ１２に対向する上面がＮ極となっているのに対し
、駆動マグネット１４の上面はＳ極となっている。
長さを有する駆動マグネット１３及び１４が長手方向に
つき合わせて取付けられ、咳駆動マグネット１３及び１
４はそれぞれラック軸５０凹溝の底面に対向する下面と
磁気センサ１２に対向する上面とで異なる極性を持つよ
う看−され、その極性は駆動マグネット１３と１４とで
逆方向となっている。即ち、駆動マグネット１３は磁気
センサ１２に対向する上面がＮ極となっているのに対し
、駆動マグネット１４の上面はＳ極となっている。
又駆動マグネット１３及び１４はいずれも凹溝５αの軸
方向長さにおける中心点５ｂ側において厚みが最小で核
凹溝５αの両端部にかけて次第に大となるように構成さ
れる。
方向長さにおける中心点５ｂ側において厚みが最小で核
凹溝５αの両端部にかけて次第に大となるように構成さ
れる。
本発明は上記の構成を採ることにより、ステアリングハ
ンドル１を中立位置とし磁気センサ１２を凹溝５αの軸
方向長さでの中心点５ｂ即ち駆動マグネット１３及び１
４０つき合せ部に対向位置させたとき磁気センサ１２と
両方の駆動マグネット１３ 、１４との距離が最大とな
ると同時に招電マグネット１３上面のＮ極及び駆動マグ
ネット１４上面の８極による磁界は相殺されるので該磁
気センサ１２の出力は第６図に示すようにゼロとなるが
、ステアリングハンドル１を右転舵或いは左転舵したと
きラック軸５の左右へのストロークが大となるに従って
磁気センサ１２と駆動マグネット１３或いは１４の上面
との距離は次第に小となりこの結果該磁気センサ１２の
出力電圧は次第に犬となり磁気センサ１２と駆動マグネ
ット１３或いは１４の上面との距離が一定となったとこ
ろで該磁気センサ１２の出力電圧は一定値となり飽和す
る。
ンドル１を中立位置とし磁気センサ１２を凹溝５αの軸
方向長さでの中心点５ｂ即ち駆動マグネット１３及び１
４０つき合せ部に対向位置させたとき磁気センサ１２と
両方の駆動マグネット１３ 、１４との距離が最大とな
ると同時に招電マグネット１３上面のＮ極及び駆動マグ
ネット１４上面の８極による磁界は相殺されるので該磁
気センサ１２の出力は第６図に示すようにゼロとなるが
、ステアリングハンドル１を右転舵或いは左転舵したと
きラック軸５の左右へのストロークが大となるに従って
磁気センサ１２と駆動マグネット１３或いは１４の上面
との距離は次第に小となりこの結果該磁気センサ１２の
出力電圧は次第に犬となり磁気センサ１２と駆動マグネ
ット１３或いは１４の上面との距離が一定となったとこ
ろで該磁気センサ１２の出力電圧は一定値となり飽和す
る。
尚駆動マグネット１３及び１４０つき合せ部に若干の空
隙部を設けてラック軸５０ストロークが微小なときは磁
気センサ１２から出力電圧を発生させないようにしても
よい。
隙部を設けてラック軸５０ストロークが微小なときは磁
気センサ１２から出力電圧を発生させないようにしても
よい。
又ラック軸５の曲がり或いは荷重等によるたわみのため
に生ずる磁気センサ１２と駆動マグネツ） １３ 、１
４との間隔が変電して磁気センサ１りの出力前座が瞥什
−ｒ乙の（訪（°ナーめに筐１図に示すように駆動マグ
ネット１３ 、１４の磁気センサ１２との対向面の表面
に合成樹脂等の充填材５Ｃを充填してラック軸５０表面
に面一にすると共に、磁気センサ１２を磁気センサ取付
台１２αに対しラック軸５万同に摺動可能なるよう構成
し且つ磁気センサ１２をラック軸５表面に押付けるよう
付勢する付勢スプリング１２ｂ１に設けることにより、
磁気センサ１２がラック軸５０表面と面一に構成された
充填材５Ｃ上を滑らせるようにしてもよい。
に生ずる磁気センサ１２と駆動マグネツ） １３ 、１
４との間隔が変電して磁気センサ１りの出力前座が瞥什
−ｒ乙の（訪（°ナーめに筐１図に示すように駆動マグ
ネット１３ 、１４の磁気センサ１２との対向面の表面
に合成樹脂等の充填材５Ｃを充填してラック軸５０表面
に面一にすると共に、磁気センサ１２を磁気センサ取付
台１２αに対しラック軸５万同に摺動可能なるよう構成
し且つ磁気センサ１２をラック軸５表面に押付けるよう
付勢する付勢スプリング１２ｂ１に設けることにより、
磁気センサ１２がラック軸５０表面と面一に構成された
充填材５Ｃ上を滑らせるようにしてもよい。
発明の効果
上記のように本発明によれば、ステアリング装置におい
て転舵操作に伴ない相対的に移動する２つの部材のいず
れか一方の部材にステアリングハンドルを中立位置から
最大転舵位置まで転舵したときの移動量とほぼ等しい長
さをもち且つ互に異なる極性の表面を有する２個の駆動
マグネツｌ’移動方向につき合わせて固定し、他方の部
材に、ホール素子或いは磁気抵抗素子等を用いた磁気セ
ンサを、該一方の部材の移動に伴ない前記２個の駆動マ
グネットの表面に対向して相対的に平行移動すると共に
ステアリングハンドルを中立位置としたとき駆動マグネ
ットのつき合せ部に対向位置するよう取付け、上記２個
の駆動マグネットは上記磁気センサとの距離が上記２個
の駆動マグネットのつき合せ部側において最大であり他
側に同って次第に小となるよう設定し、該２個の駆動マ
グネットと磁気センサの組合せにて車両用転舵角センサ
を構成したもので、ステアリング装置の相対的に左。
て転舵操作に伴ない相対的に移動する２つの部材のいず
れか一方の部材にステアリングハンドルを中立位置から
最大転舵位置まで転舵したときの移動量とほぼ等しい長
さをもち且つ互に異なる極性の表面を有する２個の駆動
マグネツｌ’移動方向につき合わせて固定し、他方の部
材に、ホール素子或いは磁気抵抗素子等を用いた磁気セ
ンサを、該一方の部材の移動に伴ない前記２個の駆動マ
グネットの表面に対向して相対的に平行移動すると共に
ステアリングハンドルを中立位置としたとき駆動マグネ
ットのつき合せ部に対向位置するよう取付け、上記２個
の駆動マグネットは上記磁気センサとの距離が上記２個
の駆動マグネットのつき合せ部側において最大であり他
側に同って次第に小となるよう設定し、該２個の駆動マ
グネットと磁気センサの組合せにて車両用転舵角センサ
を構成したもので、ステアリング装置の相対的に左。
右移動する２つの部材の移動量に対する転舵角センサの
出力特性を磁気センサと駆動マグネットの相対的位置及
び駆動マグネットの形状を変えること等により容易に変
更できると共に無接点式であるため高い信頼性な得るこ
とができ、構造の簡単なることと相俟って実用上多大の
効果をもたらし得るものである。
出力特性を磁気センサと駆動マグネットの相対的位置及
び駆動マグネットの形状を変えること等により容易に変
更できると共に無接点式であるため高い信頼性な得るこ
とができ、構造の簡単なることと相俟って実用上多大の
効果をもたらし得るものである。
附図は本発明の一実施例を示すもので；第１図は全体外
観斜視図、第２図は主要部の断面図、第３因はラック軸
ストローク量に対する磁気センサの出力電圧特性図、第
４図は他の実施例を示す主要部の断面崗である。 １・・・ステアリングハンドル、２・・・ステアリング
シャフト、５・・・ラック軸、６・・・ステアリングギ
ヤボックス、１０・・・トルクセンサ、１１・・・転舵
角センサ、１２・・・磁気センサ、１３．１４・・・駆
動マグネット。 以 上
観斜視図、第２図は主要部の断面図、第３因はラック軸
ストローク量に対する磁気センサの出力電圧特性図、第
４図は他の実施例を示す主要部の断面崗である。 １・・・ステアリングハンドル、２・・・ステアリング
シャフト、５・・・ラック軸、６・・・ステアリングギ
ヤボックス、１０・・・トルクセンサ、１１・・・転舵
角センサ、１２・・・磁気センサ、１３．１４・・・駆
動マグネット。 以 上
Claims (2)
- （１）、ステアリング装置において転舵操作に伴ない相
対的に移動する２つの部材のいずれか一方の部材にステ
アリングハンドルを中立位置から最大転舵位置まで転舵
したときの移動量とほぼ等しい長さをもち且つ互に異な
る極性の表面を有する２個の駆動マグネットを移動方向
につき合わせて固定し、他方の部材に、ホール素子或い
は磁気抵抗素子等を用いた磁気センサを、該一方の部材
の移動に伴ない前記２個の駆動マグネットの表面に対向
して相対的に平行移動すると共にステアリングハンドル
を中立位置としたとき２個の駆動マグネットのつき合せ
部に対向位置するよう取付け、上記２個の駆動マグネッ
トは上記磁気センサとの距離が上記２個の駆動マグネッ
トのつき合せ部側において最大であり他側に向つて次第
に小となるよう設定したことを特徴とする車両用転舵角
センサ。 - （２）、磁気センサは、駆動マグネットの表面に直線状
となるよう充填された合成樹脂等の充填材上を滑動し且
つ押付けられるよう付勢されていることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の車両用転舵角センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15180985A JPH0674048B2 (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | 車両用転舵角センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15180985A JPH0674048B2 (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | 車両用転舵角センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6212457A true JPS6212457A (ja) | 1987-01-21 |
| JPH0674048B2 JPH0674048B2 (ja) | 1994-09-21 |
Family
ID=15526780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15180985A Expired - Lifetime JPH0674048B2 (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | 車両用転舵角センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0674048B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01153380A (ja) * | 1987-12-08 | 1989-06-15 | Nippon Seiko Kk | 車両の四輪操舵装置 |
| EP0376456A2 (en) * | 1988-12-28 | 1990-07-04 | Ford Motor Company Limited | Steering system position detector |
| US5086861A (en) * | 1990-04-06 | 1992-02-11 | Peterson Donald W | Electric rear wheel steering actuator |
| US5314036A (en) * | 1991-01-21 | 1994-05-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Steering angle sensor |
| CN105667572A (zh) * | 2014-11-20 | 2016-06-15 | 上海汽车集团股份有限公司 | 转角传感器和电动助力转向系统、方向盘转角的获取方法 |
| CN110884560A (zh) * | 2018-09-11 | 2020-03-17 | 日立汽车系统株式会社 | 转向装置 |
| CN112026912A (zh) * | 2020-09-09 | 2020-12-04 | 东风汽车有限公司 | 一种自动驾驶转向角度检测方法及电子设备 |
| GB2592861A (en) * | 2019-10-21 | 2021-09-15 | Trw Ltd | Electric power steering system |
| JPWO2021210125A1 (ja) * | 2020-04-16 | 2021-10-21 |
-
1985
- 1985-07-10 JP JP15180985A patent/JPH0674048B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01153380A (ja) * | 1987-12-08 | 1989-06-15 | Nippon Seiko Kk | 車両の四輪操舵装置 |
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| JP2020040528A (ja) * | 2018-09-11 | 2020-03-19 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | ステアリング装置 |
| US11377136B2 (en) | 2018-09-11 | 2022-07-05 | Hitachi Astemo, Ltd. | Steering device |
| GB2592861A (en) * | 2019-10-21 | 2021-09-15 | Trw Ltd | Electric power steering system |
| GB2592861B (en) * | 2019-10-21 | 2024-07-10 | Trw Ltd | Electric power steering system |
| JPWO2021210125A1 (ja) * | 2020-04-16 | 2021-10-21 | ||
| WO2021210125A1 (ja) * | 2020-04-16 | 2021-10-21 | 株式会社ショーワ | 検出ユニット、電動パワーステアリング装置 |
| CN112026912A (zh) * | 2020-09-09 | 2020-12-04 | 东风汽车有限公司 | 一种自动驾驶转向角度检测方法及电子设备 |
| CN112026912B (zh) * | 2020-09-09 | 2022-03-04 | 东风汽车有限公司 | 一种自动驾驶转向角度检测方法及电子设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0674048B2 (ja) | 1994-09-21 |
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