JPH11281394A

JPH11281394A - ポテンショメータ

Info

Publication number: JPH11281394A
Application number: JP9840498A
Authority: JP
Inventors: Shinji Naruse; 信治成瀬
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1998-03-26
Filing date: 1998-03-26
Publication date: 1999-10-15
Anticipated expiration: 2018-03-26
Also published as: JP3663296B2

Abstract

(57)【要約】【課題】起立壁を用いることで、その円弧面の摩耗を
少なくするとともに、可動体に形成した溝の幅をさらに
狭くすることのできるポテンショメータを提供すること
である。【解決手段】可動体８の側面に隣り合って位置させた
回転プレート１７と、回転プレート１７の一回転方向に
弾性力を作用させたスプリング２２と、回転プレート１
７に突設し、回転プレート１７に水平な断面を、円弧２
４と頂点２６ａとを有する略扇形状とした起立壁１５と
を備えている。そして、この起立壁１５の円弧面２４
を、上記スプリング２２の弾性力によって、溝１４の一
方の側面１４ａに当接させている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ポテンショメー
タに係り、特に、往復移動する可動体の移動量及び方向
を検出するのに最適なポテンショメータに関する。

【０００２】

【従来の技術】図５〜１０にしたがって、従来例のポテ
ンショメータについて説明する。図５には、電動パワー
ステアリング装置を示す。ギヤケース１には、回転自在
に支持した出力軸２を組み込んでいる。そして、この出
力軸２の先端のピニオン３を、両端に図示しない車輪を
連係させたラックシャフト４にかみ合せている。なお、
このラックシャフト４には、図示しない位置で、アシス
ト力を付与するための電動モータを連係させている。

【０００３】さらに、ギヤケース１には、上記出力軸２
と同軸上に、図示しないステアリングホイールに連係す
る入力軸５を組み込んでいる。そして、この入力軸５の
中空部分６にトーションバー７を設け、このトーション
バー７の一端を上記出力軸２に、また、他端を入力軸５
にそれぞれ固定している。

【０００４】このようにした電動パワーステアリング装
置では、図示しないステアリングホイールを回すと、そ
の入力トルクに応じてトーションバー７が捩れ、入出力
軸２、５が相対回転する。そして、その相対回転量及び
方向を、後述する可動筒体８及びポテンショメータ９に
よって検出し、図示しないコントローラーが、その検出
量に基づいて上記電動モータを制御している。したがっ
て、電動モータは入力トルクに応じたモータ駆動力を発
生し、その駆動力を、アシスト力としてラックシャフト
４に伝達することになる。

【０００５】次に、両軸２、５の相対回転量及び方向を
検出するための構成を説明する。入力軸５及び出力軸２
の外周面には、軸方向にスライド自在とした可動筒体８
を設けている。そして、この可動筒体８を、入出力軸
２、５にそれぞれスプライン結合させている。つまり、
具体的には図示しないが、入力軸５の外周面に螺旋溝１
０を形成し、出力軸２の外周面に軸方向溝１１をそれぞ
れ形成している。また、可動筒体８の内周面にも、その
入力軸５側及び出力軸２側に、上記溝１０、１１に対応
する螺旋溝１２及び軸方向突起１３をそれぞれ設けてい
る。そして、可動筒体８の内周面の溝１２、突起１３
を、それぞれ入出力軸２、５の溝１０、１１にかみ合せ
ている。

【０００６】いま、図示しないステアリングホイールを
回して、入力軸５が、トーションバー７を捩りながら出
力軸２に対して回転すると、その回転が、螺旋溝１０、
１２のかみ合いを介して可動筒体８に伝えられる。した
がって、可動筒体８には、回転方向への分力と軸方向ヘ
の分力とが作用することになる。ただし、軸方向溝１１
及び軸方向突起１３のかみ合いによって可動筒体８の回
転が規制されるので、この可動筒体８は、これら軸方向
溝１１及び軸方向突起１３に沿って軸方向にスライドす
ることになる。このように、トーションバー７の捩れに
よって生じた両軸２、５の相対回転を、可動筒体８の軸
方向へのスライドに変換している。なお、可動筒体８の
中央部分には、外周面に沿って環状溝１４を形成してい
る。そして、この環状溝１４には、これらから説明する
ポテンショメータ９の起立壁１５を挿入している。

【０００７】ポテンショメータ９は、図６に示すよう
に、挿入筒部１６ｂを設けた樹脂製ケース１６を有す
る。この樹脂製ケース１６内の開口１６ａ側には、図７
に示すように、回転プレート１７を組み込み、この回転
プレート１７を、挿入筒部１６ｂの軸心Ｏを中心として
回転自在にしている。そして、回転プレート１７が回転
すると、具体的には図示しないが、樹脂製ケース１６内
に収納された抵抗素子上をワイパが摺動し、コントロー
ラーに信号を出力するようにしている。

【０００８】上記回転プレート１７には、ストッパ片１
８を設けている。そして、このストッパ片１８を、樹脂
製ケース１６の内周面に設けたストッパ１９、２０間に
位置させている。したがって、回転プレート１７は、こ
れらストッパ１９、２０間でのみ、その回転が許容され
ることになる。また、上記回転プレート１７にはバネ受
け片２１を設け、このバネ受け片２１に、樹脂製ケース
１６内に組み込んだコイルスプリング２２を連係させて
いる。したがって、このコイルスプリング２２の弾性力
が矢印ｋ方向に作用し、回転プレート１７に他の力が作
用しないとき、ストッパ片１８をストッパ１９に当接さ
せた状態に保つ。

【０００９】さらに、回転プレート１７には、両面とも
に幅ｗを有する突出プレート部２３を形成している。そ
して、この突出プレート部２３の端部を回転プレート１
７に対して垂直に折り曲げて、図６にも示すように、樹
脂製ケース１６の開口１６ａから突出させている。さら
に、起立させた突出プレート部２３の両面側からプレス
加工を施して、この突出プレート部２３を曲げてやる。
したがって、この突出プレート部２３には、図８に示す
ように、円弧面２４と、この円弧面２４とほぼ同じ曲率
を有する円弧状の背面２６とが形成され、この円弧面２
４と背面２６とを有する突出プレート部２３によって、
起立壁１５を構成している。この起立壁１５は、上記可
動筒体８の環状溝１４に挿入して、可動筒体８のスライ
ド移動を、回転プレート１７の回転に変換するためのも
のである。

【００１０】上記ポテンショメータ９は、次のようにし
て、ギヤケース１に取り付けられている。図９に示すよ
うに、ギヤケース１の外周面に設けた取り付け面２７
に、ギヤケース１の内周まで貫通させた挿入孔２８を形
成している。この挿入孔２８は、上記樹脂製ケース１６
の挿入筒部１６ｂとほぼ同じ径を有するものである。そ
して、ギヤケース１の内周側では、この挿入孔２８の開
口付近に、上記可動筒体８の環状溝１４がちょうど位置
するようにしている。また、この取り付け面２７には、
挿入孔２８を挟んで一対のボルト孔２９を形成してい
る。

【００１１】ポテンショメータ９をギヤケース１に取り
付けるときは、樹脂製ケース１６の挿入筒部１６ｂを、
挿入孔２８に挿入する。このとき、挿入筒部１６ｂの開
口１６ａから突出させた起立壁１５を、可動筒体８の環
状溝１４に挿入してやる。なお、図６、７に示すよう
に、樹脂製ケース１６の周囲には、取り付けプレート部
３０を設けている。そして、挿入筒部１６ｂを挿入孔２
８に挿入したときに、この取り付けプレート部３０が、
ちょうど取り付け面２７上に載るようにしている。さら
に、この取り付けプレート部３０には、挿入筒部１６ｂ
を挟んで一対の長孔３１を形成している。これら長孔３
１は、挿入筒部１６ｂの軸心Ｏを中心とする円弧状に形
成され、取り付けプレート部３０を取り付け面２７上に
載せたとき、上記ボルト孔２９の位置と一致するように
している。

【００１２】そして、図示しないボルトを、長孔３１に
挿入してボルト孔２９に組み付け、この樹脂製ケース１
６を、ギヤケース１の取り付け面２７に固定するのであ
るが、最初はボルトをゆるめた仮止め状態にしておき、
樹脂製ケース１６の回転位置を調整できるようにしてい
る。つまり、仮止め状態では、長孔３１の端部がボルト
に当接するまでの範囲で、挿入筒部１６ｂを挿入孔２８
に沿わせて、樹脂製ケース１６を回転させることができ
る。そこで、可動筒体８が中立位置にある状態で、樹脂
製ケース１６を回転させて、起立壁１５の円弧面２４
を、環状溝１４の一方の側面１４ａに当接させる。

【００１３】したがって、可動筒体８には、環状溝１４
の一側面１４ａを介してコイルスプリング２２の弾性力
が作用する。ただし、この可動筒体８は、バネ係数の非
常に大きなトーションバー７に連係することから、コイ
ルスプリング２２の弾性力程度では動かない。したがっ
て、相対的に回転プレート１７が固定された状態とな
り、樹脂製ケース１６をそのまま回転させれば、コイル
スプリング２２が縮められていく。このようにして樹脂
製ケース１６を回転させて、回転プレート１７のストッ
パ片１８を、ストッパ１９、２０のほぼ中間に位置させ
ている。

【００１４】樹脂製ケース１６の回転位置を決めたら、
ボルトをしっかりと締め付けて、樹脂製ケース１６を固
定する。したがって、回転プレート１７にはコイルスプ
リング２２のイニシャル荷重が作用し、起立壁１５の円
弧面２４を、環状溝１４の一方の側面１４ａに当接させ
た状態に維持する。

【００１５】図１０には、可動筒体８がスライドすると
きの起立壁１５の動きを示す。可動筒体８が中立位置に
ある状態で、起立壁１５の円弧面２４のうち、中央のａ
点を含む紙面に垂直な部分が、環状溝１４の側面１４ａ
に線接触しているとする。

【００１６】この中立位置から可動筒体８が矢印Ｘ方向
にスライドすると、環状溝１４の側面１４ａが起立壁１
５を押し進め、回転プレート１７をコイルスプリング２
２の弾性力に抗して、矢印ｋと反対方向に回転させる。
このとき、起立壁１５の円弧面２４が側面１４ａに沿っ
て移動するので、円弧面２４の点ａを含む部分が側面１
４ａから離れるとともに、側面１４ａに接触する部分
は、円弧面２４の端部２４ｂ側に移動していく。そし
て、可動筒体８が最大限スライドしたとき、起立壁１５
の円弧面２４のうち、ｂ点を含む紙面に垂直な部分が、
側面１４ａに線接触することになる。

【００１７】逆に、上記中立位置から可動筒体８が矢印
Ｘと反対方向にスライドすると、環状溝１４の側面１４
ａが起立壁１５から離れようとするが、コイルスプリン
グ２２の弾性力によって、起立壁１５を側面１４ａに追
従させながら、回転プレート１７は矢印ｋ方向に回転す
る。このとき、起立壁１５の円弧面２４が側面１４ａに
沿って移動するので、円弧面２４の点ａを含む部分が側
面１４ａから離れるとともに、側面１４ａに接触する部
分は、円弧面２４の端部２４ｃ側に移動していく。そし
て、可動筒体８が最大限スライドしたとき、起立壁１５
の円弧面２４のうち、ｃ点を含む紙面に垂直な部分が、
側面１４ａに線接触することになる。

【００１８】なお、可動筒体８のスライド方向によって
は、回転プレート１７が、コイルスプリング２２の弾性
力の方向と、その弾性力に抗する方向とに回転する。た
だし、このコイルスプリング２２は、起立壁１５の円弧
面２４を、環状溝１４の側面１４ａに当接させた状態に
維持するためのものである。そして、その弾性力は、ト
ーションバー７を捩る入力トルクに比べれば非常に小さ
く、入力トルクを検出する点からいえば、ほとんど無視
できる程度のものである。

【００１９】以上述べたポテンショメータ９では、起立
壁１５に円弧面２４を形成するようにしたので、環状溝
１４の幅Ｈ₁を広くすることなく、この円弧面２４の曲
率を大きくすることができる。例えば、起立壁１５の代
わりに、円柱状のピンを回転プレートに突設したとす
る。この場合、このピンを幅Ｈ₁の環状溝１４に挿入し
ようとすると、当然ながら、ピンの直径を環状溝１４の
幅Ｈ₁よりも小さくしなければならず、その表面の円弧
面が、起立壁１５の円弧面２４に比べて非常に曲率の小
さなものとなってしまう。そして、円弧面の曲率が小さ
くなると、側面１４ａに接触する面圧が大きくなり、摺
動による摩擦力が集中してしまう。そのため、長期間使
用すると、ピンが摩耗してしまい、中立がずれてしまう
ことがあった。

【００２０】それに対して、起立壁１５に円弧面２４を
形成すれば、環状溝１４の幅Ｈ₁を広くすることなく、
その円弧面２４の曲率を大きくすることができる。そし
て、円弧面２４の曲率を大きくできれば、側面１４ａに
接触する面圧を小さくすることができ、摺動による摩擦
力を分散させることができる。したがって、長期間使用
しても、起立壁１５の円弧面２４が摩耗しにくく、中立
がずれるのを防ぐことができる。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記環状溝
１４の幅Ｈ₁は、次のようにして決められている。すな
わち、図１０に示すように、可動筒体８が矢印Ｘ方向、
及び、矢印Ｘと反対方向に最大限スライドした状態で、
起立壁１５の背面２６の端部２６ｂ、２６ｃが、環状溝
１４の他方の側面１４ｂに最も接近する。そこで、この
状態で、これら端部２６ｂ、２６ｃが側面１４ｂにぶつ
からないように、環状溝１４の幅Ｈ₁を、一方の側面１
４ａから端部２６ｂ、２６ｃまでの距離Ｄ₁よりも大き
くしている。

【００２２】一方で、環状溝１４の幅Ｈ₁は、できるだ
け狭くするのが望ましい。例えば、環状溝１４の幅Ｈ₁
が広くなると、そのぶん可動筒体８の肉薄部分が増えて
強度を維持できなくなったり、環状溝１４の幅Ｈ₁を確
保するために可動筒体８の軸方向長さが長くなってしま
ったりするからである。この発明の目的は、起立壁を用
いることで、その円弧面の摩耗を少なくするとともに、
可動体に形成した溝の幅をさらに狭くすることのできる
ポテンショメータを提供することである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、中立位置
を中心に往復移動する可動体の移動量及び方向を検出す
るポテンショメータを前提とする。そして、可動体の側
面に隣り合って位置させた回転プレートと、回転プレー
トの一回転方向に弾性力を作用させたスプリングと、回
転プレートに突設し、回転プレートに水平な断面を、円
弧と頂点とを有する略扇形状とした起立壁とを備え、起
立壁を、可動体の側面に形成した溝に挿入するととも
に、この起立壁の円弧面を、上記スプリングの弾性力に
よって溝の一方の側面に当接させ、可動体が移動したと
き、起立壁の円弧面を溝の一方の側面に沿って移動させ
ながら回転プレートが回転して、その回転量及び方向に
応じて信号を出力する構成にした点に特徴を有する。

【００２４】第２の発明は、第１の発明において、可動
体が中立位置から両方向に最大限移動した状態で、起立
壁断面の円弧のいずれかの端部が、溝の他方の側面に最
も接近する一方、可動体が中立位置にある状態で、起立
壁断面の頂点が、溝の他方の側面に最も接近する構成に
した点に特徴を有する。第３の発明は、第１、２の発明
において、起立壁は、回転プレートの一部を回転プレー
トに対して垂直に曲げて形成した点に特徴を有する。

【００２５】第４の発明は、中立位置を中心に往復移動
する可動体の移動量及び方向を検出するために、可動体
の側面に隣り合って位置させた回転プレートと、回転プ
レートの一回転方向に弾性力を作用させたスプリング
と、回転プレートに突設し、両面ともに同じ幅を有する
プレートとを備え、このプレートを曲げて、回転プレー
トに水平な断面を、円弧面をなす円弧と背面をなす円弧
とを有する形状にした起立壁を構成し、しかも、起立壁
を、可動体の側面に形成した溝に挿入するとともに、こ
の起立壁の円弧面を、上記スプリングの弾性力によって
溝の一方の側面に当接させ、可動体が移動したとき、起
立壁の円弧面を溝の一方の側面に沿って移動させながら
回転プレートが回転して、その回転量及び方向に応じて
信号を出力する構成にしたポテンショメータを前提とす
る。そして、上記起立壁の背面のうち両端部を含む部分
を取り除いて、新たに形成される端部を、元の端部より
も内側に位置させた点に特徴を有する。

【００２６】第５の発明は、第４の発明において、可動
体が中立位置から両方向に最大限移動した状態で、起立
壁断面の円弧面をなす円弧のいずれかの端部が、溝の他
方の側面に最も接近する一方、可動体が中立位置にある
状態で、起立壁断面の背面をなす円弧の端部が、溝の他
方の側面に最も接近する構成にした点に特徴を有する。
第６の発明は、第４、５の発明において、起立壁を構成
するプレートは、回転プレートの一部を回転プレートに
対して垂直に曲げて形成した点に特徴を有する。

【００２７】

【発明の実施の形態】図１、２に、この発明のポテンシ
ョメータの第１実施例を示す。この実施例では、上記従
来例のポテンショメータ９において、起立壁１５の背面
２６の形状を変更している。以下では、上記従来例との
相違点を中心に説明するとともに、従来例と同じ構成要
素については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略
する。この第１実施例でも、上記従来例と同じく、起立
させた突出プレート部２３にプレス加工を施して曲げ、
この曲げた突出プレート部２３によって、円弧面２４
と、この円弧面２４とほぼ同じ曲率を有する円弧状の背
面２６とを有する起立壁１５を構成している。その上
で、図１、２に示すように、背面２６に対して加工又は
成形を行なっている。

【００２８】具体的には、起立壁１５の背面２６のう
ち、端部２６ｂ、２６ｃを含む部分(図２の斜線部分)を
加工又は成形によって取り除いて、円弧面２４の端部２
４ｂ、２４ｃと、円弧状の背面２６の中央部分２６ａと
を平面的にむすぶようにしている。したがって、起立壁
１５は、背面２６の端部２６ｂ、２６ｃが取り除かれ
て、その回転プレート１７に水平な断面が、円弧２４と
頂点２６ａとを有する略扇形状に形成されることにな
る。なお、円弧面２４をなす円弧には同じ符号２４を付
し、円弧状の背面２６をなす円弧には同じ符号２６を付
す。また、背面２６の中央部分２６ａをなす頂点にも、
同じ符号２６ａを付すことにする。

【００２９】本第１実施例でも、環状溝１４の幅Ｈ
₂は、次のようにして決められている。すなわち、図２
に示すように、可動筒体８が矢印Ｘ方向、及び、矢印Ｘ
と反対方向に最大限スライドした状態で、起立壁１５断
面の円弧２４の端部２４ｂ、２４ｃが、環状溝１４の他
方の側面１４ｂに最も接近する。そこで、この状態で、
これら端部２４ｂ、２４ｃが側面１４ｂにぶつからない
ように、環状溝１４の幅Ｈ₂を、一方の側面１４ａから
端部２４ｂ、２４ｃまでの距離Ｄ₂よりも大きくしてい
る。

【００３０】ところで、この一方の側面１４ａから円弧
面２４の端部２４ｂ、２４ｃまでの距離Ｄ₂は、図２、
１０からも明らかであるが、上記従来例のように、背面
２６の端部２６ｂ、２６ｃまでの距離Ｄ₁に比べて短か
くなっている。つまり、背面２６の端部２６ｂ、２６ｃ
を含む部分を取り除いた分だけ、環状溝１４の幅Ｈ
₂を、上記従来例で説明した幅Ｈ₁よりも狭くすることが
できる。そして、環状溝１４の幅Ｈ₂を狭くできれば、
可動筒体８の肉薄部分も少なくでき、その強度を維持す
ることができる。また、可動筒体８の軸方向長さを短く
することもでき、電動パワーステアリング装置全体のコ
ンパクト化を図ることが可能となる。

【００３１】しかも、この第１実施例では、可動筒体８
が中立位置にあるとき、万が一、コイルスプリング２２
が破損したとしても、起立壁１５のがたつきを抑えて、
ほとんど誤信号を出力しないようにすることができる。
まず、図１０にしたがって、従来例の場合について説明
する。前述したようにして環状溝１４の幅Ｈ₁を決める
と、可動筒体８が中立位置にあるとき、起立壁１５から
環状溝１４の他方の側面１４ｂまでの最短距離は、図１
０に示すように、起立壁１５の背面２６の端部２６ｂ、
２６ｃからの距離ｈ₁となる。つまり、上記従来例で
は、この距離ｈ₁は、距離Ｄ₁を決める基準となる背面２
６の端部２６ｂ、２６ｃによって決められる。

【００３２】それに対して、この第１実施例では、図２
に示すように、可動筒体８が中立位置にあるとき、起立
壁１５から環状溝１４の他方の側面１４ｂまでの距離
は、起立壁１５断面の頂点２６ａからの距離ｈ₂とな
る。つまり、この実施例では、距離ｈ₂は、距離Ｄ₂を決
める基準とした円弧２４の端部２４ｂ、２４ｃではな
く、これら端部２４ｂ、２４ｃよりも他方の側面１４ｂ
に近い位置にある頂点２６ａによって決められる。

【００３３】したがって、図２、１０からも明らかであ
るが、この距離ｈ₂を、上記従来例で説明した距離ｈ₁に
比べて短くすることができる。そして、可動筒体８が中
立位置にあるときに、起立壁１５から環状溝１４の他方
の側面１４ｂまでの距離ｈ₂を短くできれば、万が一、
コイルスプリング２２が破損しても、起立壁１５は、そ
の短い距離ｈ₂間でがたつくだけである。したがって、
起立壁１５のがたつきを抑えて、ほとんど誤信号を出力
しないようにすることができる。特に、このポテンショ
メータ９を電動パワーステアリング装置に用いた場合、
万が一、コイルスプリング２２が破損したとしても、コ
ントローラーにはほとんど誤信号が伝えられない。した
がって、電動モータに不要なアシスト力が発生すること
もなく、車両の直進走行性を維持して、快適な操舵フィ
ーリングを得ることができる。

【００３４】以下では、この第１実施例のように、コイ
ルスプリング２２が破損したとしても、起立壁１５のが
たつきを抑えられる条件、つまり、可動筒体８が中立位
置にある状態で、起立壁１５から環状溝１４の他方の側
面１４ｂまでの距離ｈを短くすることのできる条件につ
いて述べる。距離ｈを短くする条件としては、上記実施
例のように、可動筒体８が矢印Ｘ方向、及び、矢印Ｘと
反対方向に最大限スライドした状態で、起立壁１５断面
の円弧２４の端部２４ｂ、２４ｃが、環状溝１４の他方
の側面１４ｂに最も接近する一方、可動筒体８が中立位
置にある状態で、起立壁１５断面の頂点２６ａが、環状
溝１４の他方の側面１４ｂに最も接近する必要がある。

【００３５】例えば、図３に示すように、起立壁１５断
面の略扇形状の頂点として、背面２６上にあるが、円弧
２４の端部２４ｂ、２４ｃから等距離にない頂点２６ｄ
を選んだとする。この場合、図３に示すように、可動筒
体８が矢印Ｘと反対方向に最大限スライドした状態で、
起立壁１５断面の円弧２４の端部２４ｂではなく、頂点
２６ｄが、環状溝１４の他方の側面１４ｂに最も接近す
る。したがって、これまで説明したのと同様に、この状
態で、頂点２６ｄが他方の側面１４ｂにぶつからないよ
うに、環状溝１４の幅Ｈ₃を、一方側面１４ａから頂点
２６ｄまでの距離Ｄ₃よりも大きくしなければならな
い。

【００３６】ところが、このようにして環状溝１４の幅
Ｈ₃を決めると、可動筒体８が中立位置にあるとき、起
立壁１５から環状溝１４の他方の側面１４ｂまでの距離
は、起立壁１５断面の頂点２６ｄからの距離ｈ₃とな
る。つまり、この場合は、距離ｈ₃が、距離Ｄ₃を決める
基準とした頂点２６ｄからの距離となり、上記の条件を
満たさない。そのため、この距離ｈ₃は、上記従来例で
説明した距離ｈ₁とほとんど変わらないことになり、コ
イルスプリング２２が破損したときに、誤信号が出力さ
れないようにするといった効果を得ることはできない。

【００３７】ただし、この図３に示す例でも、環状溝１
４の幅Ｈ₃自体は、背面２６の端部２６ｂ、２６ｃを含
む部分を取り除いた分だけ、上記従来例で説明した幅Ｈ
₁に比べて狭くすることができる。したがって、可動筒
体８の肉薄部分も少なくでき、その強度を維持するとと
もに、可動筒体８の軸方向長さを短くできるといった効
果を得ることは可能となる。なお、数学的にいえば、扇
形状とは、「一つの円弧と、その円の両端を通る半径と
によって囲まれる図形」をいう。ただし、この発明でい
う略扇形状とは、円弧と頂点とを有するものであれば、
半径に囲まれている必要はないものとする。また、頂点
についても、円弧の両端から等距離にあるものだけでな
く、図３に示した例のように、等距離になくてもよい。

【００３８】図４に示す第２実施例では、上記従来例や
第１実施例と同じく、起立させた突出プレート部２３の
両面側からプレス加工を施して曲げ、この曲げた突出プ
レート部２３によって、円弧面２４と、この円弧面２４
とほぼ同じ曲率を有する円弧状の背面２６とを形成した
起立壁１５を構成している(図８参照)。そして、起立壁
１５の背面２６のうち、端部２６ｂ、２６ｃを含む部分
(図４の斜線部分)を加工又は成形によって取り除いてい
る。したがって、起立壁１５は、従来例と同じく、円弧
面２４と、この円弧面２４とほぼ同じ曲率を有する円弧
状の背面２６とを有するが、背面２６の新たに形成され
る端部２６ｅ、２６ｆは、元の端部２６ｂ、２６ｃの位
置よりも内側に位置する。

【００３９】このようにした第２実施例でも、上記従来
例に比べれば、環状溝１４の幅Ｈ₄を、背面２６の端部
２６ｂ、２６ｃを含む部分を取り除いた分だけ、幅Ｈ₁
よりも狭くすることができる。つまり、実際問題とし
て、両面ともに同じ幅ｗ(図８参照)を有する突出プレー
ト部２３を起立させ、プレス加工を施して曲げるだけで
は、その曲率や突出プレート部２３の厚み等によって、
背面２６の端部２６ｂ、２６ｃの位置が自然に決められ
てしまう。

【００４０】それに対して、なんらかの方法によって、
背面２６の端部２６ｅ、２６ｆを、上記突出プレート部
２３によって定められた端部２６ｂ、２６ｃよりも内側
に位置させるようにすれば、第１実施例で述べたのと同
様に、環状溝１４の幅Ｈ₄を狭くすることが可能とな
る。もちろん、上記第１実施例のように、略扇形状とす
るのが理想的であるが、現実的には略扇形状にまでしな
くても、この第２実施例の形状にするだけで、環状溝１
４の幅Ｈ₄を十分に狭くでき、所期の目的を達成しう
る。

【００４１】また、この第２実施例でも、第１実施例で
説明した距離ｈを短くする条件と同じく、可動筒体８が
矢印Ｘ方向、及び、矢印Ｘと反対方向に最大限スライド
した状態で、起立壁１５断面の円弧面２４をなす円弧２
４の端部２４ｂ、２４ｃが、環状溝１４の他方の側面１
４ｂに最も接近する一方、可動筒体８が中立位置にある
状態で、起立壁１５断面の背面２６をなす円弧２６の端
部２６ｅ、２６ｆが、環状溝１４の他方の側面１４ｂに
最も接近するようにすれば、可動筒体８が中立位置にあ
るとき、コイルスプリング２２が破損したとしても、起
立壁１５のがたつきを抑えることができる。

【００４２】例えば、図４に示す例では、上記の条件を
満たしてしない。この場合、可動筒体８が中立位置にあ
るとき、起立壁１５から環状溝１４の他方の側面１４ｂ
までの最短距離は、図４に示すように、起立壁１５の背
面２６の端部２６ｅ、２６ｆからの距離ｈ₄となる。た
だし、これら端部２６ｅ、２６ｆは、距離Ｄ₄を決める
基準ともなっているので、上記の条件を満たさず、この
距離ｈ₄は、上記従来例で説明した距離ｈ₁とほとんど変
わらないことになる。

【００４３】なお、起立壁１５をどのように構成するか
について、上記第１、２実施例はなんら限定するもので
はない。例えば、上記第２実施例では、比較するため
に、両面ともに同じ幅ｗを有する突出プレート部２３を
用いて説明したが、この突出プレート２３の面のうち、
円弧面２６を構成する側の面の幅を、円弧面２４を構成
する側の面の幅ｗよりもあらかじめ狭くしておいてもか
まわない。この場合には、突出プレート部２３にプレス
加工を施して曲げてやるだけで、第２実施例で述べた形
状を得ることができる。

【００４４】

【発明の効果】第１、４の発明によれば、起立壁に円弧
面を形成するようにしたので、環状溝の幅を広くするこ
となく、その円弧面の曲率を大きくすることができる。
そして、円弧面の曲率を大きくできれば、そのぶん溝の
側面に接触する面圧を小さくすることができ、摺動によ
る摩擦力を分散させることができる。したがって、長期
間使用しても、起立壁の円弧面が摩耗しにくく、中立ず
れが発生するのを防ぐことができる。しかも、第１の発
明では、起立壁の断面を略扇形状にしたので、円弧状の
背面を有するものと比べれば、溝の幅を、その背面の端
部を含む部分を取り除いた分だけ、さらに狭くすること
ができる。また、第４の発明でも、両面ともに同じ幅を
有するプレートにプレス加工を施して構成した起立壁に
比べれば、溝の幅を、その背面の端部を含む部分を取り
除いた分だけ、さらに狭くすることができる。そして、
溝の幅を狭くできれば、可動体の肉薄部分も少なくで
き、その強度を維持することができる。また、可動体の
軸方向長さを短くすることもでき、電動パワーステアリ
ング装置全体のコンパクト化を図ることが可能となる。

【００４５】第２、５の発明によれば、第１、４の発明
において、可動体が中立位置にあるとき、起立壁から溝
の他方の側面までの距離を短くすることができる。した
がって、可動体が中立位置にあるとき、万が一、スプリ
ングが破損したとしても、起立壁はその短い距離間でが
たつくだけで、ほとんど誤信号が出力されない。第３、
６の発明によれば、第１、２、４、５の発明において、
起立壁を回転プレートに一体的に設けたので、別部品を
固定するような手間がかからず、コストダウンを図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例のポテンショメータ９の
うち、起立壁１５部分を示す拡大図である。

【図２】第１実施例のポテンショメータ９において、可
動筒体８がスライドするときの起立壁１５の動きを示す
図である。なお、符号Ｏは、回転プレート１７の回転中
心を示している。

【図３】起立壁１５の形状を変更したポテンショメータ
９において、可動筒体８がスライドするときの起立壁１
５の動きを示す図である。なお、符号Ｏは、回転プレー
ト１７の回転中心を示している。

【図４】第２実施例のポテンショメータ９において、可
動筒体８がスライドするときの起立壁１５の動きを示す
図である。なお、符号Ｏは、回転プレート１７の回転中
心を示している。

【図５】電動パワーステアリング装置の断面図である。

【図６】従来例のポテンショメータ９を示す斜視図であ
る。

【図７】従来例のポテンショメータ９を示す平面図であ
る。

【図８】従来例のポテンショメータ９の起立壁１５部分
を示す拡大図である。

【図９】ギヤケース１の一部を外周面側から見た図であ
る。

【図１０】従来例のポテンショメータ９において、可動
筒体８がスライドするときの起立壁１５の動きを示す図
である。なお、符号Ｏは、回転プレート１７の回転中心
を示している。

【符号の説明】

８可動筒体９ポテンショメータ１４環状溝１４ａ一方の側面１４ｂ他方の側面１５起立壁１７回転プレート２２コイルスプリング２３突出プレート部２４円弧面、円弧２４ｂ、２４ｃ端部２６円弧状の背面、円弧２６ａ中央部分、頂点２６ｄ頂点２６ｂ、２６ｃ (元の)端部２６ｅ、２６ｆ (新たに形成される)端部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中立位置を中心に往復移動する可動体の
移動量及び方向を検出するポテンショメータにおいて、
可動体の側面に隣り合って位置させた回転プレートと、
回転プレートの一回転方向に弾性力を作用させたスプリ
ングと、回転プレートに突設し、回転プレートに水平な
断面を、円弧と頂点とを有する略扇形状とした起立壁と
を備え、起立壁を、可動体の側面に形成した溝に挿入す
るとともに、この起立壁の円弧面を、上記スプリングの
弾性力によって溝の一方の側面に当接させ、可動体が移
動したとき、起立壁の円弧面を溝の一方の側面に沿って
移動させながら回転プレートが回転して、その回転量及
び方向に応じて信号を出力する構成にしたことを特徴と
するポテンショメータ。
【請求項２】可動体が中立位置から両方向に最大限移
動した状態で、起立壁断面の円弧のいずれかの端部が、
溝の他方の側面に最も接近する一方、可動体が中立位置
にある状態で、起立壁断面の頂点が、溝の他方の側面に
最も接近する構成にしたことを特徴とする請求項１記載
のポテンショメータ。
【請求項３】起立壁は、回転プレートの一部を回転プ
レートに対して垂直に折り曲げて形成したことを特徴と
する請求項１又は２記載のポテンショメータ。
【請求項４】中立位置を中心に往復移動する可動体の
移動量及び方向を検出するために、可動体の側面に隣り
合って位置させた回転プレートと、回転プレートの一回
転方向に弾性力を作用させたスプリングと、回転プレー
トに突設し、両面ともに同じ幅を有するプレートとを備
え、このプレートを曲げて、回転プレートに水平な断面
を、円弧面をなす円弧と背面をなす円弧とを有する形状
にした起立壁を構成し、しかも、起立壁を、可動体の側
面に形成した溝に挿入するとともに、この起立壁の円弧
面を、上記スプリングの弾性力によって溝の一方の側面
に当接させ、可動体が移動したとき、起立壁の円弧面を
溝の一方の側面に沿って移動させながら回転プレートが
回転して、その回転量及び方向に応じて信号を出力する
構成にしたポテンショメータにおいて、上記起立壁の背
面のうち両端部を含む部分を取り除いて、新たに形成さ
れる端部を、元の端部よりも内側に位置させたことを特
徴とするポテンショメータ。
【請求項５】可動体が中立位置から両方向に最大限移
動した状態で、起立壁断面の円弧面をなす円弧のいずれ
かの端部が、溝の他方の側面に最も接近する一方、可動
体が中立位置にある状態で、起立壁断面の背面をなす円
弧の端部が、溝の他方の側面に最も接近する構成にした
ことを特徴とする請求項４記載のポテンショメータ。
【請求項６】起立壁を構成するプレートは、回転プレ
ートの一部を回転プレートに対して垂直に折り曲げて形
成したことを特徴とする請求項４又は５記載のポテンシ
ョメータ。