JP2000234971A - トルクセンサ及び同トルクセンサを備えた電動パワーステアリング装置 - Google Patents
トルクセンサ及び同トルクセンサを備えた電動パワーステアリング装置Info
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- JP2000234971A JP2000234971A JP3624799A JP3624799A JP2000234971A JP 2000234971 A JP2000234971 A JP 2000234971A JP 3624799 A JP3624799 A JP 3624799A JP 3624799 A JP3624799 A JP 3624799A JP 2000234971 A JP2000234971 A JP 2000234971A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 トルクセンサの軸方向寸法を十分に小さくす
ること。 【解決手段】 トルクセンサ７０を、第１回転軸２０と
一体的に回転し回転方向に傾斜面Ｓを有する凹部７１
と、第１回転軸２０に相対回転可能かつトルク伝達可能
に連結された第２回転軸１０に一体回転可能かつ軸方向
移動可能に組付けられ凹部７１に向けてばね付勢されて
凹部７１に進入可能に嵌合し一部分にて傾斜面Ｓに弾撥
的に係合するボール７２（可動体）と、このボール７２
の軸方向変位を検出する検出部（検出器７５の検出レバ
ー７５ａ）を備える構成とした。
ること。 【解決手段】 トルクセンサ７０を、第１回転軸２０と
一体的に回転し回転方向に傾斜面Ｓを有する凹部７１
と、第１回転軸２０に相対回転可能かつトルク伝達可能
に連結された第２回転軸１０に一体回転可能かつ軸方向
移動可能に組付けられ凹部７１に向けてばね付勢されて
凹部７１に進入可能に嵌合し一部分にて傾斜面Ｓに弾撥
的に係合するボール７２（可動体）と、このボール７２
の軸方向変位を検出する検出部（検出器７５の検出レバ
ー７５ａ）を備える構成とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転軸の回転力
（伝達トルク）を検出するトルクセンサ及び同トルクセ
ンサを備えた電動パワーステアリング装置に関する。
（伝達トルク）を検出するトルクセンサ及び同トルクセ
ンサを備えた電動パワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】トルクセンサを備えた電動パワーステア
リング装置は、例えば特開平９−１１９１９号公報に示
されていて、この装置においては、トルクセンサが、ト
ーションバーを介して連結された入力軸と出力軸の外周
に軸方向にスライド可能に設けた可動体（スリーブ）
と、この可動体に設けた螺旋溝及び軸線方向溝と前記入
力軸及び出力軸に設けられて前記各溝に係合する突起
（ピン）とによって構成されて前記入力軸と出力軸の相
対回転を前記可動体の軸方向移動に変換する変換機構
と、前記可動体の軸方向スライド量を検出する検出部に
よって構成されている。
リング装置は、例えば特開平９−１１９１９号公報に示
されていて、この装置においては、トルクセンサが、ト
ーションバーを介して連結された入力軸と出力軸の外周
に軸方向にスライド可能に設けた可動体（スリーブ）
と、この可動体に設けた螺旋溝及び軸線方向溝と前記入
力軸及び出力軸に設けられて前記各溝に係合する突起
（ピン）とによって構成されて前記入力軸と出力軸の相
対回転を前記可動体の軸方向移動に変換する変換機構
と、前記可動体の軸方向スライド量を検出する検出部に
よって構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した公報に示され
ているトルクセンサにおいては、一回転方向へのトルク
伝達時に可動体が軸方向にスライドする移動方向と他回
転方向へのトルク伝達時に可動体が軸方向にスライドす
る移動方向が逆であり、トルク非伝達時の位置（中立位
置）にある可動体の軸方向両側に可動体の軸方向スライ
ドを許容するスペースを入力軸と出力軸の外周にそれぞ
れ確保する必要があるため、トルクセンサの軸方向寸法
を十分に小さくできないことがある。
ているトルクセンサにおいては、一回転方向へのトルク
伝達時に可動体が軸方向にスライドする移動方向と他回
転方向へのトルク伝達時に可動体が軸方向にスライドす
る移動方向が逆であり、トルク非伝達時の位置（中立位
置）にある可動体の軸方向両側に可動体の軸方向スライ
ドを許容するスペースを入力軸と出力軸の外周にそれぞ
れ確保する必要があるため、トルクセンサの軸方向寸法
を十分に小さくできないことがある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記した問題
に対処すべくなされたものであり、トルクセンサを、第
１回転軸と一体的に回転し回転方向に傾斜面を有する凹
部と、前記第１回転軸に相対回転可能かつトルク伝達可
能に連結された第２回転軸に一体回転可能かつ軸方向移
動可能に組付けられ前記凹部に向けてばね付勢されて前
記凹部に進入可能に嵌合し一部分にて前記傾斜面に弾撥
的に係合する可動体と、この可動体の軸方向変位を検出
する検出部を備える構成としたことに特徴がある（請求
項１に係る発明）。
に対処すべくなされたものであり、トルクセンサを、第
１回転軸と一体的に回転し回転方向に傾斜面を有する凹
部と、前記第１回転軸に相対回転可能かつトルク伝達可
能に連結された第２回転軸に一体回転可能かつ軸方向移
動可能に組付けられ前記凹部に向けてばね付勢されて前
記凹部に進入可能に嵌合し一部分にて前記傾斜面に弾撥
的に係合する可動体と、この可動体の軸方向変位を検出
する検出部を備える構成としたことに特徴がある（請求
項１に係る発明）。
【０００５】この場合において、前記凹部が一方向の傾
斜面を有する第１凹部と他方向の傾斜面を有する第２凹
部を備え、前記可動体が前記第１凹部の傾斜面に弾撥的
に係合する第１可動体と前記第２凹部の傾斜面に弾撥的
に係合する第２可動体を備え、前記検出部が前記第１可
動体の軸方向変位を検出する第１検出部と前記第２可動
体の軸方向変位を検出する第２検出部を備える構成であ
ってもよい（請求項２に係る発明）。
斜面を有する第１凹部と他方向の傾斜面を有する第２凹
部を備え、前記可動体が前記第１凹部の傾斜面に弾撥的
に係合する第１可動体と前記第２凹部の傾斜面に弾撥的
に係合する第２可動体を備え、前記検出部が前記第１可
動体の軸方向変位を検出する第１検出部と前記第２可動
体の軸方向変位を検出する第２検出部を備える構成であ
ってもよい（請求項２に係る発明）。
【０００６】また、上記したトルクセンサは、操舵アシ
スト力を出力する電動機と、前記トルクセンサの出力に
基づいて前記電動機の出力を制御して操舵アシスト力を
制御する制御装置とによって電動パワーステアリング装
置とすることも可能である（請求項３に係る発明）。こ
の場合において、前記第１回転軸に設けられて前記電動
機により回転駆動されるギヤ（例えばウォームホイー
ル）に前記凹部を設けること（請求項４及び５に係る発
明）、或いは前記電動機により回転駆動されるギヤ及び
前記トルクセンサをステアリングメインシャフトとステ
アリングギヤボックス間に介装される中間シャフトに設
けることも可能である（請求項６に係る発明）。この中
間シャフトは軸方向に収縮可能な軸部を備えているのが
望ましい（請求項７に係る発明）。
スト力を出力する電動機と、前記トルクセンサの出力に
基づいて前記電動機の出力を制御して操舵アシスト力を
制御する制御装置とによって電動パワーステアリング装
置とすることも可能である（請求項３に係る発明）。こ
の場合において、前記第１回転軸に設けられて前記電動
機により回転駆動されるギヤ（例えばウォームホイー
ル）に前記凹部を設けること（請求項４及び５に係る発
明）、或いは前記電動機により回転駆動されるギヤ及び
前記トルクセンサをステアリングメインシャフトとステ
アリングギヤボックス間に介装される中間シャフトに設
けることも可能である（請求項６に係る発明）。この中
間シャフトは軸方向に収縮可能な軸部を備えているのが
望ましい（請求項７に係る発明）。
【０００７】
【発明の作用・効果】本発明によるトルクセンサ（請求
項１に係る発明）は、第１回転軸と一体的に回転し回転
方向に傾斜面を有する凹部と、第１回転軸に相対回転可
能かつトルク伝達可能に連結された第２回転軸に一体回
転可能かつ軸方向移動可能に組付けられ前記凹部に向け
てばね付勢されて前記凹部に進入可能に嵌合し一部分に
て前記傾斜面に弾撥的に係合する可動体と、この可動体
の軸方向変位を検出する検出部を備える構成であるた
め、一回転方向へのトルク伝達時には、可動体が凹部の
傾斜面に沿って一方に移動し、また他回転方向へのトル
ク伝達時には、可動体が凹部の傾斜面に沿って他方に移
動する。
項１に係る発明）は、第１回転軸と一体的に回転し回転
方向に傾斜面を有する凹部と、第１回転軸に相対回転可
能かつトルク伝達可能に連結された第２回転軸に一体回
転可能かつ軸方向移動可能に組付けられ前記凹部に向け
てばね付勢されて前記凹部に進入可能に嵌合し一部分に
て前記傾斜面に弾撥的に係合する可動体と、この可動体
の軸方向変位を検出する検出部を備える構成であるた
め、一回転方向へのトルク伝達時には、可動体が凹部の
傾斜面に沿って一方に移動し、また他回転方向へのトル
ク伝達時には、可動体が凹部の傾斜面に沿って他方に移
動する。
【０００８】ところで、本発明によるトルクセンサにお
いては、可動体の傾斜面に沿った移動が可動体の凹部に
対する進入移動または退出移動であるため、トルク非伝
達時の位置（中立位置）にある可動体の退出方向移動側
にのみ可動体の軸方向移動を許容するスペースを確保す
ることにより、トルクセンサを構成することが可能であ
って、トルクセンサの軸方向寸法を十分に小さくするこ
とが可能である。
いては、可動体の傾斜面に沿った移動が可動体の凹部に
対する進入移動または退出移動であるため、トルク非伝
達時の位置（中立位置）にある可動体の退出方向移動側
にのみ可動体の軸方向移動を許容するスペースを確保す
ることにより、トルクセンサを構成することが可能であ
って、トルクセンサの軸方向寸法を十分に小さくするこ
とが可能である。
【０００９】また、前記凹部が一方向の傾斜面を有する
第１凹部と他方向の傾斜面を有する第２凹部を備え、前
記可動体が前記第１凹部の傾斜面に弾撥的に係合する第
１可動体と前記第２凹部の傾斜面に弾撥的に係合する第
２可動体を備え、前記検出部が前記第１可動体の軸方向
変位を検出する第１検出部と前記第２可動体の軸方向変
位を検出する第２検出部を備える構成としたトルクセン
サ（請求項２に係る発明）においては、各可動体の各傾
斜面に対する弾撥係合力によってプリセット荷重（第１
回転軸と第２回転軸が相対回転を開始するトルク値を規
定する予備荷重）が得られるため、トルクセンサをプリ
セット機構としても機能させることができる。
第１凹部と他方向の傾斜面を有する第２凹部を備え、前
記可動体が前記第１凹部の傾斜面に弾撥的に係合する第
１可動体と前記第２凹部の傾斜面に弾撥的に係合する第
２可動体を備え、前記検出部が前記第１可動体の軸方向
変位を検出する第１検出部と前記第２可動体の軸方向変
位を検出する第２検出部を備える構成としたトルクセン
サ（請求項２に係る発明）においては、各可動体の各傾
斜面に対する弾撥係合力によってプリセット荷重（第１
回転軸と第２回転軸が相対回転を開始するトルク値を規
定する予備荷重）が得られるため、トルクセンサをプリ
セット機構としても機能させることができる。
【００１０】また、上記したトルクセンサと、操舵アシ
スト力を出力する電動機と、前記トルクセンサの出力に
基づいて前記電動機の出力を制御して操舵アシスト力を
制御する制御装置を備えた電動パワーステアリング装置
（請求項３に係る発明）は、上記したトルクセンサの作
用効果によって電動パワーステアリング装置を小型化す
ることが可能である。
スト力を出力する電動機と、前記トルクセンサの出力に
基づいて前記電動機の出力を制御して操舵アシスト力を
制御する制御装置を備えた電動パワーステアリング装置
（請求項３に係る発明）は、上記したトルクセンサの作
用効果によって電動パワーステアリング装置を小型化す
ることが可能である。
【００１１】また、上記した電動パワーステアリング装
置において、前記第１回転軸に設けられて前記電動機に
より回転駆動されるギヤ（例えばウォームホイール）に
前記凹部を設けるようにした場合（請求項４及び５に係
る発明）には、電動パワーステアリング装置の小型化を
更に図ることができる。
置において、前記第１回転軸に設けられて前記電動機に
より回転駆動されるギヤ（例えばウォームホイール）に
前記凹部を設けるようにした場合（請求項４及び５に係
る発明）には、電動パワーステアリング装置の小型化を
更に図ることができる。
【００１２】また、上記した電動パワーステアリング装
置において、前記電動機により回転駆動されるギヤ及び
前記トルクセンサをステアリングメインシャフトとステ
アリングギヤボックス間に介装される中間シャフトに設
けるようにした場合（請求項６に係る発明）には、中間
シャフト自体にステアリング系の構成（種々な仕様に合
わせて異なる部品が採用されている構成）がないため、
中間シャフト及びこれに設けられるトルクセンサ及びギ
ヤ等の構成部品は種々な仕様のステアリング装置におい
て共通に使用することが可能であり、電動パワーステア
リング装置における構成部品の共通化を図ることができ
る。この場合において、中間シャフトが軸方向に収縮可
能な軸部を備える構成（請求項７に係る発明）である
と、車両衝突時に機能するエネルギー吸収機構を備える
ことができる。
置において、前記電動機により回転駆動されるギヤ及び
前記トルクセンサをステアリングメインシャフトとステ
アリングギヤボックス間に介装される中間シャフトに設
けるようにした場合（請求項６に係る発明）には、中間
シャフト自体にステアリング系の構成（種々な仕様に合
わせて異なる部品が採用されている構成）がないため、
中間シャフト及びこれに設けられるトルクセンサ及びギ
ヤ等の構成部品は種々な仕様のステアリング装置におい
て共通に使用することが可能であり、電動パワーステア
リング装置における構成部品の共通化を図ることができ
る。この場合において、中間シャフトが軸方向に収縮可
能な軸部を備える構成（請求項７に係る発明）である
と、車両衝突時に機能するエネルギー吸収機構を備える
ことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の各実施形態を図
面に基づいて説明する。図１〜図４は本発明の第１実施
形態を示していて、この第１実施形態においては、車両
用ステアリング装置においてステアリングメインシャフ
ト（図示省略）とステアリングギヤボックス（図示省
略）間に介装される中間シャフトが入力回転軸１０及び
出力回転軸２０とこれら両回転軸１０，２０を相対回転
可能かつトルク伝達可能に連結するトーションバー３０
によって構成されている。
面に基づいて説明する。図１〜図４は本発明の第１実施
形態を示していて、この第１実施形態においては、車両
用ステアリング装置においてステアリングメインシャフ
ト（図示省略）とステアリングギヤボックス（図示省
略）間に介装される中間シャフトが入力回転軸１０及び
出力回転軸２０とこれら両回転軸１０，２０を相対回転
可能かつトルク伝達可能に連結するトーションバー３０
によって構成されている。
【００１４】入力回転軸１０は、ハウジング４０にベア
リング４１を介して回転自在に組付けた中空状の入力シ
ャフト１１と、この入力シャフト１１のハウジング４０
から突出した端部に一体回転可能に連結したヨーク１２
によって構成されていて、ヨーク１２にてステアリング
メインシャフトに周知の構成にて連結されるようになっ
ており、ステアリングメインシャフトにステアリングホ
イール（図示省略）から加えられる操作力によって回転
操作されるようになっている。
リング４１を介して回転自在に組付けた中空状の入力シ
ャフト１１と、この入力シャフト１１のハウジング４０
から突出した端部に一体回転可能に連結したヨーク１２
によって構成されていて、ヨーク１２にてステアリング
メインシャフトに周知の構成にて連結されるようになっ
ており、ステアリングメインシャフトにステアリングホ
イール（図示省略）から加えられる操作力によって回転
操作されるようになっている。
【００１５】出力回転軸２０は、ハウジング４０にベア
リング４２を介して回転自在に組付けた中空状の第１出
力シャフト２１と、この第１出力シャフト２１の先端部
に軸方向へスライド可能かつトルク伝達可能に連結した
中空状の第２出力シャフト２２と、この第２出力シャフ
ト２２の先端に一体回転可能に連結したヨーク２３によ
って構成されていて、ヨーク２３にてステアリングギヤ
ボックスに周知の構成にて連結されるようになってお
り、入力回転軸１０からトーションバー３０を介して伝
達される操作力と電動機５０の出力軸５１からウォーム
６１とウォームホイール６２を介して伝達される操舵ア
シスト力によって回転されるようになっている。
リング４２を介して回転自在に組付けた中空状の第１出
力シャフト２１と、この第１出力シャフト２１の先端部
に軸方向へスライド可能かつトルク伝達可能に連結した
中空状の第２出力シャフト２２と、この第２出力シャフ
ト２２の先端に一体回転可能に連結したヨーク２３によ
って構成されていて、ヨーク２３にてステアリングギヤ
ボックスに周知の構成にて連結されるようになってお
り、入力回転軸１０からトーションバー３０を介して伝
達される操作力と電動機５０の出力軸５１からウォーム
６１とウォームホイール６２を介して伝達される操舵ア
シスト力によって回転されるようになっている。
【００１６】トーションバー３０は、入力シャフト１１
の軸心部と第１出力シャフト２１の軸心部に嵌合されて
いて、一端にてピン３１を介して入力シャフト１１に一
体回転可能に連結され、他端にてピン３２を介して第１
出力シャフト２１に一体回転可能に連結されており、入
力回転軸１０と出力回転軸２０間の伝達トルクに応じて
ねじられる（弾性変形する）ようになっている。
の軸心部と第１出力シャフト２１の軸心部に嵌合されて
いて、一端にてピン３１を介して入力シャフト１１に一
体回転可能に連結され、他端にてピン３２を介して第１
出力シャフト２１に一体回転可能に連結されており、入
力回転軸１０と出力回転軸２０間の伝達トルクに応じて
ねじられる（弾性変形する）ようになっている。
【００１７】ハウジング４０は、車体の構成部材（図示
省略）にブラケット（図示省略）を介して連結支持され
るようになっていて、操舵アシスト力を出力する電動機
５０が組付けられるとともに、トルクセンサ７０の検出
器７５が組付けられている。このハウジング４０は、図
３において一体構造のように示されているが、内部に両
ベアリング４１，４２やウォームホイール６２やトルク
センサ７０の後述する構成部材が組付けられるように、
少なくとも軸方向にて二分割可能な構成とされている。
省略）にブラケット（図示省略）を介して連結支持され
るようになっていて、操舵アシスト力を出力する電動機
５０が組付けられるとともに、トルクセンサ７０の検出
器７５が組付けられている。このハウジング４０は、図
３において一体構造のように示されているが、内部に両
ベアリング４１，４２やウォームホイール６２やトルク
センサ７０の後述する構成部材が組付けられるように、
少なくとも軸方向にて二分割可能な構成とされている。
【００１８】電動機５０は、そのケース５２にてハウジ
ング４０に組付けられていて、ウォーム６１と一体の出
力軸５１にてベアリング４３を介してハウジング４０に
回転自在に支持されるとともにベアリング５３を介して
ケース５２に回転自在に支持されている。この電動機５
０は、図２に示したように、トルクセンサ７０及び制御
装置８０等とにより電動パワーステアリング装置を構成
するものであり、その出力はトルクセンサ７０からの出
力信号に基づいて制御装置８０によって制御されるよう
になっている。
ング４０に組付けられていて、ウォーム６１と一体の出
力軸５１にてベアリング４３を介してハウジング４０に
回転自在に支持されるとともにベアリング５３を介して
ケース５２に回転自在に支持されている。この電動機５
０は、図２に示したように、トルクセンサ７０及び制御
装置８０等とにより電動パワーステアリング装置を構成
するものであり、その出力はトルクセンサ７０からの出
力信号に基づいて制御装置８０によって制御されるよう
になっている。
【００１９】トルクセンサ７０は、入力回転軸１０と出
力回転軸２０の相対回転に基づいて伝達トルク（操作回
転力）を検出するものであり、図３にて詳細に示したよ
うに、ウォームホイール６２に設けた凹部７１と、入力
シャフト１１に組付けたボール７２、プレート７３及び
板ばね７４と、ハウジング４０に組付けた検出器７５に
よって構成されている。
力回転軸２０の相対回転に基づいて伝達トルク（操作回
転力）を検出するものであり、図３にて詳細に示したよ
うに、ウォームホイール６２に設けた凹部７１と、入力
シャフト１１に組付けたボール７２、プレート７３及び
板ばね７４と、ハウジング４０に組付けた検出器７５に
よって構成されている。
【００２０】凹部７１は、ウォームホイール６２の入力
回転軸１０側端面に回転方向にて略等間隔に３個形成さ
れていて、回転方向に延びる傾斜面Ｓを有している。ボ
ール７２は、各凹部７１に対応して入力シャフト１１の
環状フランジ１１ａに設けた保持孔１１ｂに転動可能に
組付けられていて、入力シャフト１１に対して一体回転
可能かつ軸方向移動可能とされており、傾斜面Ｓの中間
部に弾撥的に係合している。
回転軸１０側端面に回転方向にて略等間隔に３個形成さ
れていて、回転方向に延びる傾斜面Ｓを有している。ボ
ール７２は、各凹部７１に対応して入力シャフト１１の
環状フランジ１１ａに設けた保持孔１１ｂに転動可能に
組付けられていて、入力シャフト１１に対して一体回転
可能かつ軸方向移動可能とされており、傾斜面Ｓの中間
部に弾撥的に係合している。
【００２１】プレート７３は、入力シャフト１１の外周
に軸方向へ移動可能に組付けられていて、一側面にてボ
ール７２に係合し他側面にて板ばね７４と検出器７５の
検出レバー７５ａにそれぞれ係合している。板ばね７４
は、入力シャフト１１の外周に組付けられていて、プレ
ート７３を介してボール７２を凹部７１の傾斜面Ｓに向
けて付勢している。検出器７５は、その検出レバー７５
ａによってボール７２とプレート７３の軸方向変位（移
動量）を検出して伝達トルクを検出するようになってお
り、この伝達トルクは制御装置８０に出力されるように
なっている。
に軸方向へ移動可能に組付けられていて、一側面にてボ
ール７２に係合し他側面にて板ばね７４と検出器７５の
検出レバー７５ａにそれぞれ係合している。板ばね７４
は、入力シャフト１１の外周に組付けられていて、プレ
ート７３を介してボール７２を凹部７１の傾斜面Ｓに向
けて付勢している。検出器７５は、その検出レバー７５
ａによってボール７２とプレート７３の軸方向変位（移
動量）を検出して伝達トルクを検出するようになってお
り、この伝達トルクは制御装置８０に出力されるように
なっている。
【００２２】上記のように構成したトルクセンサ７０に
おいては、入力回転軸１０が図２中の時計方向へ回転さ
れるトルク伝達時、入力回転軸１０と出力回転軸２０の
相対回転によって入力シャフト１１の環状フランジ１１
ａがボール７２を入力回転軸の時計方向に押圧し、ボー
ル７２が凹部７１の回転方向の傾斜面Ｓに沿って一方
（凹部７１から退出する方向）に移動する。これによ
り、ボール７２は板ばね７４のばね力に抗してプレート
７３を軸方向に押し上げ、このプレート７３の軸方向移
動量が検出レバー７５ａにて検出されて伝達トルクが検
出される。
おいては、入力回転軸１０が図２中の時計方向へ回転さ
れるトルク伝達時、入力回転軸１０と出力回転軸２０の
相対回転によって入力シャフト１１の環状フランジ１１
ａがボール７２を入力回転軸の時計方向に押圧し、ボー
ル７２が凹部７１の回転方向の傾斜面Ｓに沿って一方
（凹部７１から退出する方向）に移動する。これによ
り、ボール７２は板ばね７４のばね力に抗してプレート
７３を軸方向に押し上げ、このプレート７３の軸方向移
動量が検出レバー７５ａにて検出されて伝達トルクが検
出される。
【００２３】また、入力回転軸１０が図２中の反時計方
向へ回転されるトルク伝達時、入力回転軸１０と出力回
転軸２０の相対回転によって入力シャフト１１の環状フ
ランジ１１ａがボール７２を入力回転軸の反時計方向に
押圧し、ボール７２が凹部７１の回転方向の傾斜面Ｓに
沿って他方（凹部７１に進入する方向）に移動する。こ
れにより、板ばね７４によって付勢されているプレート
７３は軸方向に押し下げられ、このプレート７３の軸方
向移動量が検出レバー７５ａにて検出されて伝達トルク
が検出される。
向へ回転されるトルク伝達時、入力回転軸１０と出力回
転軸２０の相対回転によって入力シャフト１１の環状フ
ランジ１１ａがボール７２を入力回転軸の反時計方向に
押圧し、ボール７２が凹部７１の回転方向の傾斜面Ｓに
沿って他方（凹部７１に進入する方向）に移動する。こ
れにより、板ばね７４によって付勢されているプレート
７３は軸方向に押し下げられ、このプレート７３の軸方
向移動量が検出レバー７５ａにて検出されて伝達トルク
が検出される。
【００２４】ところで、上記第１実施形態のトルクセン
サ７０においては、ボール７２の傾斜面Ｓに沿った移動
がボール７２の凹部７１に対する進入移動または退出移
動であるため、トルク非伝達時の位置（中立位置）にあ
るボール７２の退出方向移動側にのみボール７２の軸方
向移動を許容するスペースを確保することにより、トル
クセンサ７０を構成することが可能であって、トルクセ
ンサ７０の軸方向寸法を十分に小さくすることが可能で
ある。
サ７０においては、ボール７２の傾斜面Ｓに沿った移動
がボール７２の凹部７１に対する進入移動または退出移
動であるため、トルク非伝達時の位置（中立位置）にあ
るボール７２の退出方向移動側にのみボール７２の軸方
向移動を許容するスペースを確保することにより、トル
クセンサ７０を構成することが可能であって、トルクセ
ンサ７０の軸方向寸法を十分に小さくすることが可能で
ある。
【００２５】また、上記第１実施形態においては、上記
したトルクセンサ７０と、操舵アシスト力を出力する電
動機５０と、トルクセンサ７０の出力に基づいて電動機
５０の出力を制御して操舵アシスト力を制御する制御装
置８０等によって電動パワーステアリング装置が構成さ
れていて、上記したトルクセンサ７０の作用効果によっ
て電動パワーステアリング装置を小型化することが可能
である。特に、上記第１実施形態の電動パワーステアリ
ング装置においては、電動機５０により回転駆動される
ウォームホイール６２にトルクセンサ７０の凹部７１が
設けられているため、電動パワーステアリング装置の小
型化を更に図ることができる。
したトルクセンサ７０と、操舵アシスト力を出力する電
動機５０と、トルクセンサ７０の出力に基づいて電動機
５０の出力を制御して操舵アシスト力を制御する制御装
置８０等によって電動パワーステアリング装置が構成さ
れていて、上記したトルクセンサ７０の作用効果によっ
て電動パワーステアリング装置を小型化することが可能
である。特に、上記第１実施形態の電動パワーステアリ
ング装置においては、電動機５０により回転駆動される
ウォームホイール６２にトルクセンサ７０の凹部７１が
設けられているため、電動パワーステアリング装置の小
型化を更に図ることができる。
【００２６】また、上記第１実施形態の電動パワーステ
アリング装置においては、ステアリングメインシャフト
とステアリングギヤボックス間に介装される中間シャフ
トに電動機５０とウォーム６１及びウォームホイール６
２とトルクセンサ７０が設けられていて、中間シャフト
自体にステアリング系の構成（種々な仕様に合わせて異
なる部品が採用されている構成）がないため、中間シャ
フト及びこれに設けられるウォーム６１及びウォームホ
イール６２とトルクセンサ７０等の構成部品は種々な仕
様のステアリング装置において共通に使用することが可
能であり、電動パワーステアリング装置における構成部
品の共通化を図ることができる。
アリング装置においては、ステアリングメインシャフト
とステアリングギヤボックス間に介装される中間シャフ
トに電動機５０とウォーム６１及びウォームホイール６
２とトルクセンサ７０が設けられていて、中間シャフト
自体にステアリング系の構成（種々な仕様に合わせて異
なる部品が採用されている構成）がないため、中間シャ
フト及びこれに設けられるウォーム６１及びウォームホ
イール６２とトルクセンサ７０等の構成部品は種々な仕
様のステアリング装置において共通に使用することが可
能であり、電動パワーステアリング装置における構成部
品の共通化を図ることができる。
【００２７】また、上記第１実施形態の電動パワーステ
アリング装置においては、中間シャフトが第１出力シャ
フト２１と第２出力シャフト２２を備えていて、軸方向
に収縮可能な軸部を備える構成であるため、車両衝突時
に機能するエネルギー吸収機構を備えることができる。
アリング装置においては、中間シャフトが第１出力シャ
フト２１と第２出力シャフト２２を備えていて、軸方向
に収縮可能な軸部を備える構成であるため、車両衝突時
に機能するエネルギー吸収機構を備えることができる。
【００２８】上記第１実施形態においては、電動機５０
をハウジング４０に直接組付けて実施したが、電動機５
０をハウジング４０から離して他の部位にて車体の構成
部材に固定し、この電動機５０とウォーム６１を連結シ
ャフト（図示省略）を介して連結して本発明を実施する
ことも可能である。この場合には、ハウジング４０の周
囲に配設される他の部品と電動機５０との干渉を防止す
ることが可能である。
をハウジング４０に直接組付けて実施したが、電動機５
０をハウジング４０から離して他の部位にて車体の構成
部材に固定し、この電動機５０とウォーム６１を連結シ
ャフト（図示省略）を介して連結して本発明を実施する
ことも可能である。この場合には、ハウジング４０の周
囲に配設される他の部品と電動機５０との干渉を防止す
ることが可能である。
【００２９】また、上記第１実施形態においては、電動
機５０をウォーム６１に対して直列配置して本発明を実
施したが、図５〜図８にて示した第２実施形態のよう
に、電動機５０をウォーム６１に対して並列配置して本
発明を実施することも可能である。この第２実施形態に
おいては、電動機５０の出力が中間ギヤ対９０（図８参
照）を介してウォーム６１に伝達されるようになってい
る。また、ウォーム６１がベアリング４３，４４を介し
てハウジング４０に回転自在に支持されている。その他
の構成は、上記第１実施形態の構成と実質的に同じであ
るため、同一符号を付してその構成説明は省略する。
機５０をウォーム６１に対して直列配置して本発明を実
施したが、図５〜図８にて示した第２実施形態のよう
に、電動機５０をウォーム６１に対して並列配置して本
発明を実施することも可能である。この第２実施形態に
おいては、電動機５０の出力が中間ギヤ対９０（図８参
照）を介してウォーム６１に伝達されるようになってい
る。また、ウォーム６１がベアリング４３，４４を介し
てハウジング４０に回転自在に支持されている。その他
の構成は、上記第１実施形態の構成と実質的に同じであ
るため、同一符号を付してその構成説明は省略する。
【００３０】上記のように構成した第２実施形態におい
ては、図１〜図４に示した上記第１実施形態によって得
られる作用効果と実質的に同じ作用効果が得られるとと
もに、特に図２と図６との比較から明らかなように、上
記第１実施形態に比して電動機５０とウォーム６１を中
間シャフトの周囲にコンパクトに配置することができ
て、車両への搭載性を向上させることができる。
ては、図１〜図４に示した上記第１実施形態によって得
られる作用効果と実質的に同じ作用効果が得られるとと
もに、特に図２と図６との比較から明らかなように、上
記第１実施形態に比して電動機５０とウォーム６１を中
間シャフトの周囲にコンパクトに配置することができ
て、車両への搭載性を向上させることができる。
【００３１】上記第１実施形態及び第２実施形態におい
ては、ボール７２が弾撥的に係合する凹部７１の傾斜面
Ｓを一方向に傾斜する単一形状として本発明を実施した
が、図９にて概略的に示した第３実施形態のように、上
記第１及び第２実施形態の凹部７１に代えて、一方向の
傾斜面Ｓ１を有する第１凹部７１Ａと他方向の傾斜面Ｓ
２を有する第２凹部７１Ｂを採用し、上記第１及び第２
実施形態のボール７２に代えて、第１凹部７１Ａの傾斜
面Ｓ１に弾撥的に係合する第１可動ピン７２Ａ（右回転
時に第１凹部７１Ａから退出するピン）と第２凹部７１
Ｂの傾斜面Ｓ２に弾撥的に係合する第２可動ピン７２Ｂ
（左回転時に第２凹部７１Ｂから退出するピン）を採用
し、上記第１及び第２実施形態の検出器７５に代えて、
第１可動ピン７２Ａの軸方向変位を検出する第１検出器
７５Ａと第２可動ピン７２Ｂの軸方向変位を検出する第
２検出器７５Ｂを採用するとともに、各可動ピン７２
Ａ，７２Ｂに対応して各プレート７３Ａ，７３Ｂ及び各
コイルスプリング７４Ａ，７４Ｂを採用して、本発明を
実施することも可能である。
ては、ボール７２が弾撥的に係合する凹部７１の傾斜面
Ｓを一方向に傾斜する単一形状として本発明を実施した
が、図９にて概略的に示した第３実施形態のように、上
記第１及び第２実施形態の凹部７１に代えて、一方向の
傾斜面Ｓ１を有する第１凹部７１Ａと他方向の傾斜面Ｓ
２を有する第２凹部７１Ｂを採用し、上記第１及び第２
実施形態のボール７２に代えて、第１凹部７１Ａの傾斜
面Ｓ１に弾撥的に係合する第１可動ピン７２Ａ（右回転
時に第１凹部７１Ａから退出するピン）と第２凹部７１
Ｂの傾斜面Ｓ２に弾撥的に係合する第２可動ピン７２Ｂ
（左回転時に第２凹部７１Ｂから退出するピン）を採用
し、上記第１及び第２実施形態の検出器７５に代えて、
第１可動ピン７２Ａの軸方向変位を検出する第１検出器
７５Ａと第２可動ピン７２Ｂの軸方向変位を検出する第
２検出器７５Ｂを採用するとともに、各可動ピン７２
Ａ，７２Ｂに対応して各プレート７３Ａ，７３Ｂ及び各
コイルスプリング７４Ａ，７４Ｂを採用して、本発明を
実施することも可能である。
【００３２】この第３実施形態においては、傾斜面Ｓ１
を有する第１凹部７１Ａと傾斜面Ｓ２を有する第２凹部
７１Ｂが出力回転軸２０の入力回転軸１０側端部にそれ
ぞれ形成されている。また、入力回転軸１０に連結され
るステアリングメインシャフト１０１とステアリングホ
イール１０２（上記第１及び第２実施形態においては図
示省略されている）が図示されるとともに、出力回転軸
２０に連結されるギヤボックス、すなわちピニオン１０
３及びラック１０４（上記第１及び第２実施形態におい
ては図示省略されている）が図示されているが、入力回
転軸１０と出力回転軸２０を相対回転可能かつトルク伝
達可能に連結するトーションバーや、出力回転軸２０に
操舵アシスト力を伝える電動機とウォーム及びウォーム
ホイール等が図示省略されている。
を有する第１凹部７１Ａと傾斜面Ｓ２を有する第２凹部
７１Ｂが出力回転軸２０の入力回転軸１０側端部にそれ
ぞれ形成されている。また、入力回転軸１０に連結され
るステアリングメインシャフト１０１とステアリングホ
イール１０２（上記第１及び第２実施形態においては図
示省略されている）が図示されるとともに、出力回転軸
２０に連結されるギヤボックス、すなわちピニオン１０
３及びラック１０４（上記第１及び第２実施形態におい
ては図示省略されている）が図示されているが、入力回
転軸１０と出力回転軸２０を相対回転可能かつトルク伝
達可能に連結するトーションバーや、出力回転軸２０に
操舵アシスト力を伝える電動機とウォーム及びウォーム
ホイール等が図示省略されている。
【００３３】上記のように構成した第３実施形態におい
ては、上記第１実施形態及び第２実施形態にて得られる
作用効果が同様に得られるとともに、各可動ピン７２
Ａ，７２Ｂの各傾斜面Ｓ１，Ｓ２に対する弾撥係合力に
よってプリセット荷重（入力回転軸１０と出力回転軸２
０が相対回転を開始するトルク値を規定する予備荷重）
が得られるため、トルクセンサ７０をプリセット機構と
しても機能させることができる。したがって、車両のス
テアリング装置において、直進走行性に影響を与える中
立位置における剛性を十分に高めることが可能である。
ては、上記第１実施形態及び第２実施形態にて得られる
作用効果が同様に得られるとともに、各可動ピン７２
Ａ，７２Ｂの各傾斜面Ｓ１，Ｓ２に対する弾撥係合力に
よってプリセット荷重（入力回転軸１０と出力回転軸２
０が相対回転を開始するトルク値を規定する予備荷重）
が得られるため、トルクセンサ７０をプリセット機構と
しても機能させることができる。したがって、車両のス
テアリング装置において、直進走行性に影響を与える中
立位置における剛性を十分に高めることが可能である。
【００３４】上記各実施形態においては、出力回転軸２
０に凹部７１または７１Ａ，７１Ｂを設けるとともに、
入力回転軸１０にボール７２或いは可動ピン７２Ａ，７
２Ｂ（可動体）を設けて本発明を実施したが、入力回転
軸に凹部を設けるとともに、出力回転軸にボール或いは
ピン（可動体）を設けて本発明を実施することも可能で
ある。
０に凹部７１または７１Ａ，７１Ｂを設けるとともに、
入力回転軸１０にボール７２或いは可動ピン７２Ａ，７
２Ｂ（可動体）を設けて本発明を実施したが、入力回転
軸に凹部を設けるとともに、出力回転軸にボール或いは
ピン（可動体）を設けて本発明を実施することも可能で
ある。
【図１】 本発明の第１実施形態を示す側面図である。
【図２】 図１に示した装置の正面図である。
【図３】 図１の３−３線に沿った断面図である。
【図４】 図１の４−４線に沿った断面図である。
【図５】 本発明の第２実施形態を示す側面図である。
【図６】 図５に示した装置の正面図である。
【図７】 図５の７−７線に沿った断面図である。
【図８】 図５の８−８線に沿った断面図である。
【図９】 本発明の第３実施形態を示す概略図である。
１０…入力回転軸、２０…出力回転軸、３０…トーショ
ンバー、４０…ハウジング、５０…電動機、６１…ウォ
ーム、６２…ウォームホイール、７０…トルクセンサ、
７１…凹部、７２…ボール（可動体）、７３…プレー
ト、７４…板ばね、７５…検出器、７５ａ…検出レバー
（検出部）、Ｓ…傾斜面。
ンバー、４０…ハウジング、５０…電動機、６１…ウォ
ーム、６２…ウォームホイール、７０…トルクセンサ、
７１…凹部、７２…ボール（可動体）、７３…プレー
ト、７４…板ばね、７５…検出器、７５ａ…検出レバー
（検出部）、Ｓ…傾斜面。
Claims (7)
- 【請求項１】 第１回転軸と一体的に回転し回転方向に
傾斜面を有する凹部と、前記第１回転軸に相対回転可能
かつトルク伝達可能に連結された第２回転軸に一体回転
可能かつ軸方向移動可能に組付けられ前記凹部に向けて
ばね付勢されて前記凹部に進入可能に嵌合し一部分にて
前記傾斜面に弾撥的に係合する可動体と、この可動体の
軸方向変位を検出する検出部を備えたトルクセンサ。 - 【請求項２】 前記凹部が一方向の傾斜面を有する第１
凹部と他方向の傾斜面を有する第２凹部を備え、前記可
動体が前記第１凹部の傾斜面に弾撥的に係合する第１可
動体と前記第２凹部の傾斜面に弾撥的に係合する第２可
動体を備え、前記検出部が前記第１可動体の軸方向変位
を検出する第１検出部と前記第２可動体の軸方向変位を
検出する第２検出部を備えていることを特徴とする請求
項１記載のトルクセンサ。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載のトルクセンサ
と、操舵アシスト力を出力する電動機と、前記トルクセ
ンサの出力に基づいて前記電動機の出力を制御して操舵
アシスト力を制御する制御装置を備えた電動パワーステ
アリング装置。 - 【請求項４】 前記第１回転軸に設けられて前記電動機
により回転駆動されるギヤに前記凹部が設けられている
ことを特徴とする請求項３記載の電動パワーステアリン
グ装置。 - 【請求項５】 前記ギヤがウォームホイールであること
を特徴とする請求項４記載の電動パワーステアリング装
置。 - 【請求項６】 前記電動機により回転駆動されるギヤ及
び前記トルクセンサがステアリングメインシャフトとス
テアリングギヤボックス間に介装される中間シャフトに
設けられていることを特徴とする請求項３記載の電動パ
ワーステアリング装置。 - 【請求項７】 前記中間シャフトが軸方向に収縮可能な
軸部を備えていることを特徴とする請求項６記載の電動
パワーステアリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3624799A JP2000234971A (ja) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | トルクセンサ及び同トルクセンサを備えた電動パワーステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3624799A JP2000234971A (ja) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | トルクセンサ及び同トルクセンサを備えた電動パワーステアリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000234971A true JP2000234971A (ja) | 2000-08-29 |
Family
ID=12464458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3624799A Pending JP2000234971A (ja) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | トルクセンサ及び同トルクセンサを備えた電動パワーステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000234971A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006152847A (ja) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Sanden Corp | 可変容量圧縮機 |
| JP2011031646A (ja) * | 2009-07-30 | 2011-02-17 | Honda Motor Co Ltd | ハイブリッド車両用パワーユニット |
| US7958964B2 (en) | 2005-02-28 | 2011-06-14 | Honda Motor Co., Ltd. | Power steering system for vehicle |
| JP2015175441A (ja) * | 2014-03-14 | 2015-10-05 | 日本精工株式会社 | トルク伝達ユニット |
-
1999
- 1999-02-15 JP JP3624799A patent/JP2000234971A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006152847A (ja) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Sanden Corp | 可変容量圧縮機 |
| US7958964B2 (en) | 2005-02-28 | 2011-06-14 | Honda Motor Co., Ltd. | Power steering system for vehicle |
| JP2011031646A (ja) * | 2009-07-30 | 2011-02-17 | Honda Motor Co Ltd | ハイブリッド車両用パワーユニット |
| JP2015175441A (ja) * | 2014-03-14 | 2015-10-05 | 日本精工株式会社 | トルク伝達ユニット |
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