JPS63188731A - 自動車の操舵トルク測定装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は自動車の操舵トルク測定装置に関する。

（従来技術） 従来の自動車操舵トルク測定装置としては、例えば、第
４図乃至第６図に示すようなものがある。第１回転軸１
と第２回転軸２はトーションバー３を介して、相対変位
自由かつその捩れ量が一定変位以上にならない様取付け
られている。第１回転軸１と第２回転軸２の結合部の周
囲には筒体１５が軸方向摺動自在に取り付けられ、この
筒体１５には長孔１７，１８があけである。長孔１７に
は第１回転軸１に固設されたピン１４が挿通され長孔１
８には第２回転軸２に固設されたピン１６が挿通されて
いる。上記構造に於て第１回転軸１にトルクが加わり、
第１回転軸１と第２回転軸２との間に相対変位が生じる
と、筒体１５は軸方向に変位を生ずる。

この変位をコイル９，１０の磁気結合量の差を利用して
検知しトルクを計測するようになっている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来技術に於てはトルクによる捩れ
量を軸方向に変換する機構になっており、この変換機構
は長孔とピンとの摺動により形成されていたため、機械
的ガタによる測定誤差が大きく変換機構部の長孔とピン
との接触部の耐久性に欠け、さらに機械的接触部に接触
抵抗がありヒステリシスを大巾にもつものとなるという
問題点があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題点に着目してなされたもので、トーシ
ョンバーを介して相対捩れ変位を生ずる自動車の操舵系
に於て第１シャフトと第２シャフトに捩れ量によって双
方の磁気結合が変化する様な磁性体を取り付け、一方の
磁性体の励磁コイルと他方の磁性体の磁気結合検出コイ
ルを筺体に固定して磁気結合の変化を検出することによ
り操舵トルクを検出する如くなしたことを特徴とするも
のである。

以下、第１図乃至第３図に示した本発明の一実施例につ
いて詳細に説明する。２０はステアリングホイルに固定
されたアッパーコラムシャフト、２１はトーションバー
２２を介して相対捩れを生じ、その捩れ量が一定値以上
にならないように取り付けられたロアコラムシャフトで
ある。アッパーコラムシャフト２ｏには非磁性体２３を
介して磁性体２４を、ロアコラムシャフト２１には非磁
性体２５を介して磁性体２６を取り付け、両磁性体２４
．２６は第２図、第３図に示すように対面位置で相対的
に回転変位することにより相互間の磁気結合量が変化す
る構造になっている。２７は軸受２８，２９によってア
ッパーコラムシャフト２０及びロアコラムシャフト２１
を軸支している筺体で、一方の磁性体２４外周に励磁コ
イル３ｏを巻回し、他方の磁性体２６の外周に磁気結合
検出コイル３１を巻回して筺体２７に固定している。励
磁コイル３０には発振器３２が、磁気結合検出コイル３
１には磁気検出回路３３が接続されている。

次に作用について説明する。ステアリングホイルに入力
された回転トルクはアッパーコラムシャフト２ｏに伝え
られ、アッパーコラムシャフト２０とロアコラムシャフ
ト２１の間で伝達する回転トルクと、トーションバー２
２のバネ定数とのつりあいにより決定されたトーション
バー２２の捩れ量は、アッパーコラムシャフト２０とロ
アコラムシャフト２１の相対変位となり、これらに固定
されている磁性体２４、磁性体２６の相対変位となる。

そして、コイル３０には発振器３２により一定の発振出
力を与えてあり、常に一定の磁束を発生している。コイ
ル３ｏにより発生した磁束の一部は磁性体２４、磁性体
２６中を流れる。ここで磁性体２６中を流れる磁束の量
は磁性体２４と磁性体２６の相互間の磁気結合量に応じ
たものとなり、その結果磁性体２６をコアとするコイル
３１に発生する起電力も、双方磁性体２４．２６の磁気
結合量に応じたものとなる。コイル３１に発生した起電
力を検出回路３３に入力し、直流電位の変化に変換する
と共に１発振出力、温度特性等の補正を行い入力トルク
に相当する電位を出力することとなる。

なお、前記磁性体の磁気結合量を検出コイル２個、発振
コイル１個の計３個のコイルを用い、検出コイル２個の
出力の差をとり出力とする差動トランスを構成してもよ
く、温度変化による影響や計測の安定度を上げることも
できる。

（効　果） 本発明はトーションバーを介して相対捩れ変位を生ずる
自動車の操舵系に於て第１シャフトと第２シャフトに捩
れ量によって双方の磁気結合が変化する様な磁性体を取
り付け、一方の磁性体の励磁コイルと他方の磁性体の磁
気結合検出コイルを筺体に固定して磁気結合の変化を検
出することにより操舵トルクを検出する如くなっている
ので、機械的な接触部がなく測定精度、信頼性、耐久性
の向上が計れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例要部切断正面図、第２図は第
１図の磁性体平面図、第３図は第２図のＡ−Ａ正断面図
、第４図は従来装置の要部正面図、第５図は第４図のＢ
−Ｂ側断面図、第６図は第５図のＣ−Ｃ平断面図及び筒
体とピンの関係を示す図である。 ２０・・・アッパーコラムシャフト ２１・・・ロアコラムシャフト ２２・・・トーションバー ２４．２６・・・磁性体 ２７・・・筺体 ３０．３１・・・コイル ３２・・・発振器 ３３・・・検出回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）トーションバーを介して相対捩れ変位を生ずる自
   動車の操舵系に於て第１シャフトと第２シャフトに捩れ
   量によって双方の磁気結合が変化する様な磁性体を取り
   付け、一方の磁性体の励磁コイルと他方の磁性体の磁気
   結合検出コイルを筺体に固定して磁気結合の変化を検出
   することにより操舵トルクを検出する如くなしたことを
   特徴とする自動車の操舵トルク測定装置。
2. （２）磁気結合量検出コイルを２個用い、双方のコイル
   の出力信号の差動をとることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の自動車の操舵トルク測定装置。