JPH02234011A - ステアリングセンサの取付構造 - 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、自動車等においてステアリングの回転角度や
回転速度を検出するステアリングセンサの取付構造に関
するものである． 従来の技術 例えば前輪の操舵に関連して後輪を転舵させるようにし
た４輪操舵車両であって、後輪の転舵角を前輪の操舵角
に応じて制御するものにおいては、前輪の転舵角検出手
段として第４図に示すように複数のスリッ｝Ｓを有しス
テアリングシャフトＡに固着されたディスクＢと、該デ
ィスクＢをはさんで互に相対向するようステアリングコ
ラム等の固定側部材に取付けられた発光素子Ｃと受光素
子Ｄとの組合せよりなり、スリットＳを通して受光した
受光素子Ｄのパルスの数によってステアリングシャフ｝
Ａの回転角を検出する光電式ロータリエンコーダが従来
より用いられている（例えば実開昭５９−１１７９ｌ１
号公報参照）． 発明が解決しようとする課題 上記においてスリッ｝Ｓを通して受光した受光素子Ｄの
単位時間当りのパルス数によってステアリングシャフト
Ａの回転角速度を求めることができるが，４輪操舵車両
のようにハンドル操舵操作による回転角度および回転角
速度等の信号が非常に重要な役割を果すものではセンナ
の故障は直ちに検出できるようにしておく必要があり、
このためには独立して舵角センサと転舵速度センサ、或
は２個の舵角センサを設ける方策が採られるのが普通で
ある． この場合上記センサのステアリングシャフトを回転可能
に支持するステアリングコラムへの取付スペースが大き
くなり勝ちであることや、センサのステアリングコラム
への取付けがステアリングシャフトおよびステアリング
コラムに取付けられ前面衝突時にステアリングハンドル
が室内側へ突出するのを防ぐ衝撃エネルギ吸収装置の吸
収ストロークに対する妨害となり易いと言うような問題
゛点を有する． 本発明は、ステアリングコラムへの取付スペースをコン
パクトにすると共にステアリングコラムに取付けられる
衝撃エネルギ吸収装置の作動を妨げないと言う課題を満
足できるステアリングセンサの取付構造を提供すること
を目的とするものである． 課題を解決するための手段 本発明は、ステアリングシャフトに取付けられ両端部に
円板状の側壁を備えたディスクケーシングにて保持され
ると共にその外周に等間隔に配置された複数のスリット
或はマグネット片等の被検出部を備えたディスクをはさ
んで互に対向配置された発光素子と受光素子或はディス
クのマグネット片に近接配置されたリードスイッチ等の
検出部を内蔵する合成樹脂製の第１のセンサ本体をステ
アリングシャフトを回転可能に支持するステアリングコ
ラムにタッピングスクリュー等の固着手段を用いて固着
すると共に、ステアリングシャフトの回転が該ステアリ
ングシャフトに取付けられたディスクケーシングの円板
状側壁に設けたギヤ部に噛合うギヤにより伝達されるボ
テンショメータを内蔵する第２のセンサ木体を、ステア
リングコラムをまたいで上記第１のセンサとは反対側の
位置を占めるよう取付ボルト等の固着手段を用いて該第
１のセンサ本体に固着したことを特徴とするものである
． 作　　　用 本発明は上記のような構成を採ることにより、ロータリ
エンコーダ式の第１のセンサ本体およびポテンシ曹メー
タ式の第２のセンサ本体をコンパクトにステアリングコ
ラムに取付けられ，上記センナ類を不要とする車種に対
しステアリングコラムまわりの変更部分を少なくするこ
とができると共に，前面衝突時などでステアリングシャ
フトとステアリングコラムとの間に大きな力が加わった
ときは合成樹脂製の第１のセンサ本体のタッピングスク
リュー等の固着手段によるステアリングコラムへの取付
部が破断するのでステアリングシャフトおよびステアリ
ングコラムに取付けられている衝撃吸収装置の吸収スト
ロークを妨げることがないようにすることができる． 実施例 以下本発明の実施例を附図を参照して説明する． 第１乃至第３図において，１はステアリングシャフト、
２は両端部に円板状の側壁を備え、その一方の側壁外周
には後述のギャ９と噛合うギヤ部２ａが形成されたディ
スクケーシング、３は該ディスクケーシング２に取付保
持された状態でステアリングシャフトｌに組付けられる
ディスクであり，該ディスク３の外周寄りの部分には全
周にわたり複数のスリット（図示省略）が等間隔に設け
られている． ４はステアリングシャフト１を回転可能に支持するステ
アリングコラムであり、該ステアリングコラム４には合
成樹脂にて上記ディスク３のスリット部をはさんで互に
対向する発光素子５ａと受光素子５ｂとをもったロータ
リエンコーダ式の転舵速度センサ本体５がタッピングス
クリュー６．６等を用いて固着される．尚上記タッピン
グスクリュー６．６による固着部は第１図に示すように
後述の舵角センサ用ギヤボックス７の取付部近傍で薄肉
状に形成されており，ステアリングシャフト１とステア
リングコラム４との間に過大な力が加わったとき該固着
部が破断ずるようになっている．ディスク３およびディ
スクケーシング２はステアリングシャフトｌと一体にな
って回転し、該ディスク３の回転に伴ない発光素子５ａ
が発する光線は発光素子５ａ部をスリットが通りすぎる
毎に該スリットを通って受光素子５ｂにて受光され，こ
れを電気的パルスに変換し、単位時間当りの該電気パル
スの数からステアリングシャツ｝１の回転角速度を検出
するようになっている． ７はステアリングコラム４をまたいで上記転舵速度セン
サ本体５とは反対側の位置を占めるよう取付ボルト８．
８により該転舵速度センサ本体５にねじ止め固着される
舵角センサ用ギヤケース、９は該舵角センサ用ギヤケー
ス７に回転可能に支持された中間軸７ａにねじ止め固着
されると共に前記ディスクケーシング２の一方の側壁外
周に設けたギヤ部２ａに噛合うギヤ、１０は上記中間軸
７ａの一端にセレーション結合されるスリーブ状のシャ
フト１０ａを有するポテンショメータ式の舵角センサ本
体で、該舵角センサ本体ｌＯには第３図に示すように上
記シャフ｝１０ａを中心とする円弧状の２個の長穴ＩＧ
ｂ，ｆｏｂが設けられており、該長穴１０ｂ，１０ｂを
貫通し上記舵角センサ用ギヤケース７にねじ止めされる
２本のボル｝１１　．１１により舵角センサ本体１０の
舵角センサ用ギヤケース７へのシャフ｝ｌｏｇまわりの
取付角度の微調整ならびに該微調整終了後の両者間の固
着を可能としている． １記舵角センサ本体ｌＯの舵角センサ用ギヤケース７へ
の取付手順は次の通りである．即ち舵角センサ用ギヤケ
ース７をステアリングコラム４に固着された転舵速度セ
ンサ本体５にねじ止め固着した後ステアリングシャフト
１を中立位置とした状態でシャフ｝ｌｏａを電気的中点
にセットしたポテンショメータ式の舵角センサ本体１０
を、該舵角センサ木体１０に設けられた２個の長穴１０
ｂ，１０ｂの中央近傍に舵角センサ用ギヤケース７にね
じ止めされる２本のボル｝１１．１１のねじ穴位置がく
るような関係位置とした上で中間軸７ａをスリーブ状の
シャフ｝１０ａにセレーシ．ン結合した後で２本のボル
｝１１．１１にて取付固着する． 尚実際に走行してみてステアリングシャフトｌの中立位
置とポテンショメータ式の舵角センサの電気的中点とが
一致しないことを発見したときは上記ボル｝１１．１１
をゆるめ舵角センサ本体１０の舵角センサ用ギヤケース
７に対する回転軸まわりの取付角度を微調整すればよい
． 本発明は上記のような構成を採ることにより、転舵速度
センサ本体５，舵角センサ用ギヤケース７および舵角セ
ンサ本体１０をコンパクトにステアリングコラム４に取
付けられるので上記センサ類を不要とする車種に対する
変更箇所を少なくすることができ、コスト的に有利とな
るだけでなくステアリングコラム取付作業性や車両の補
修，整備性を向上させることができる． 又前面衝突時などのようにステアリングシャフト１とス
テアリングコラム４との間に大きな力が加わったときは
合成樹脂製の転舵速度センサ本体５のタッピングスクリ
ュー６等の固着手段によるステアリングコラム４への取
付部が破断するのでステアリングシャツ｝ｌおよびステ
アリングコラム４に取付けられている図示しない衝撃エ
ネルギ吸収装置の吸収ストロークを邪魔することがない
ようにすることができる．さらに又舵角センサからの舵
角信号を時間的に微分して転舵速度信号を求め、一方の
転舵速度センサからの転舵速度信号と比較すること，或
は上記とは逆に転舵速度センサから転舵速度信号を時間
的に積分して舵角信号を求め、他方の舵角センサからの
舵角信号と比較することにより両センサの故障検知を確
実化することができる． 尚上記実施例ではロータリエンコーダ式の第１のセンサ
を転舵速度センサとした例を示したがディスクに中立位
置を指示するスリット或はマグネット片を設けると共に
該スリット或はマグネット片を検出する検出部を設ける
ことにより舵角センサとしても良く、又スリットの代り
にマグネット片を用い検出部として該マグネット片から
の磁力を検知するリードスイッチ又はホール素子等を用
いた磁気式のロータリエンコーダとしても良いことは勿
論である．発明の効果 上記のように本発明によれば，ステアリングシャフトに
取付けられ両端部に円板状の側壁を備えたディスクケー
シングにて保持されると共にその外周に等間隔に配置さ
れた複数のスリット或はマグネット片等の被検出部を備
えたディスクをはさんで互に対向配置された発光素子と
受光素子或はディスクのマグネット片に近接配置された
リードスイッチ等の検出部を内蔵する合成樹脂製の第１
のセンサ本体をステアリングシャフトを回転可能に支持
するステアリングコラムにタッピングスクリュー等の固
着手段を用いて固着すると共に、ステアリングシャフト
の回転が該ステアリングシャフトに取付けられたディス
クケーシングの円板状側壁に設けたギヤ部に噛合うギヤ
により伝達されるポテンショメータを内蔵する第２のセ
ンサ木体を，ステアリングコラムをまたいで上記第１の
センサとは反対側の位置を占めるよう取付ボルト等の固
着手段を用いて該第１のセンサ本体に固着したことによ
り、ロータリエンコーダ式の第１のセンサ本体およびポ
テンショメータ式の第２のセンナ本体をコンパクトにス
テアリングコラムに取付けられ、上記センサ類を不要と
する車種に対しステアリングコラムまわりの変更部分を
少くしコストダウンならびにステアリングコラム取付作
業性の向上等を図り得ると共に、前面衝突時などステア
リングシャフトとステアリングコラムとの間に大きな力
が加わったときは合成樹脂性の第１のセンサ本体のタッ
ピングスクリュー等の固着手段によるステアリングコラ
ムへの取付部が破断するのでステアリングシャフトおよ
びステアリングコラムに取付けられている衝撃エネルギ
吸収装置の作動を妨げることがない等、構成の簡単なる
ことと相俟って実用上多大なる効果をもたらし得るもの
である．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す断面図，第２図は第１図
のＡ−Ａ断面図，第３図は第１図装置の側面図、第４図
は本発明を適用すべき光学式ロータリエンコーダの原理
説明図である． １・・・ステアリングシャフト，２・・・ディスクケー
シング、３・・・ディスク、４・・・ステアリングコラ
ム、５・・・転舵速度センサ本体、６・・・タッピング
スクリュー　７・・・舵角センサ用ギヤヶ一ス、８・・
・取付ボルト、９・・・ギヤ、１ｏ・・・舵角センサ本
体、ｌ１・・・ボルト． 以　　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ステアリングシャフトに取付けられ両端部に円板状の
   側壁を備えたディスクケーシングにて保持されると共に
   その外周に等間隔に配置された複数のスリット或はマグ
   ネット片等の被検出部を備えたディスクをはさんで互に
   対向配置された発光素子と受光素子或はディスクのマグ
   ネット片に近接配置されたリードスイッチ等の検出部を
   内蔵する合成樹脂製の第１のセンサ本体をステアリング
   シャフトを回転可能に支持するステアリングコラムにタ
   ッピングスクリュー等の固着手段を用いて固着すると共
   に、ステアリングシャフトの回転が該ステアリングシャ
   フトに取付けられたディスクケーシングの円板状側壁に
   設けたギヤ部に噛合うギヤにより伝達されるポテンショ
   メータを内蔵する第２のセンサ本体を、ステアリングコ
   ラムをまたいで上記第１のセンサとは反対側の位置を占
   めるよう取付ボルト等の固着手段を用いて該第１のセン
   サ本体に固着したことを特徴とするステアリングセンサ
   の取付構造。