JP2000016318A - Steering angle detecting device in cable type steering device - Google Patents
Steering angle detecting device in cable type steering deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ハンドルとステア
リングギヤボックスとをボーデンケーブル等のケーブル
で接続したケーブル式ステアリング装置に関し、特にそ
の操舵角の検出装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cable-type steering device in which a steering wheel and a steering gear box are connected by a cable such as a Bowden cable, and more particularly to a steering angle detecting device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ハンドルとステアリングギヤボックスと
を接続するステアリングシャフトに代えて、ボーデンケ
ーブル等のフレキシブルな伝達手段を採用したケーブル
式ステアリング装置が提案されている（特開平８−２４
３１号公報参照）。かかるケーブル式ステアリング装置
を採用すれば、ステアリングギヤボックスの位置に対す
るハンドルの相対位置を自由に選択することが可能とな
るだけでなく、ステアリングギヤボックスの振動がハン
ドルに伝達され難くなる。2. Description of the Related Art There has been proposed a cable type steering apparatus employing a flexible transmission means such as a Bowden cable instead of a steering shaft connecting a steering wheel and a steering gear box (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 8-24).
No. 31). By employing such a cable-type steering device, not only can the position of the steering wheel relative to the position of the steering gear box be freely selected, but also the vibration of the steering gear box is hardly transmitted to the steering wheel.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】かかるケーブル式ステ
アリング装置においてハンドルの操舵角を検出する場合
に、該ハンドルと一体に回転する駆動プーリの回転軸に
ポテンショメータを接続することが考えられる。しかし
ながら、一般に自動車のハンドルはニュートラル位置か
ら左右にそれぞれ２回転弱回転するため、駆動プーリの
回転軸にポテンショメータを接続すると、略４回転に亘
って回転角を検出することが可能なポテンショメータが
必要となり、検出可能回転角が３６０°未満の一般的な
ポテンショメータが使用できなくなる問題がある。また
検出可能回転角が３６０°未満のポテンショメータを使
用するには、ハンドルの回転をギヤ等で減速してポテン
ショメータに伝達すれば良いが、このようにすると減速
機構が必要になって構造が複雑化するだけでなく、減速
機構において発生するガタにより検出精度が低下する虞
がある。In detecting the steering angle of a steering wheel in such a cable-type steering apparatus, it is conceivable to connect a potentiometer to the rotating shaft of a driving pulley that rotates integrally with the steering wheel. However, in general, since the steering wheel of an automobile is slightly rotated left and right two times from the neutral position, connecting a potentiometer to the rotation shaft of the driving pulley requires a potentiometer capable of detecting the rotation angle over approximately four rotations. There is a problem that a general potentiometer having a detectable rotation angle of less than 360 ° cannot be used. In order to use a potentiometer with a detectable rotation angle of less than 360 °, the rotation of the handle may be reduced by a gear or the like and transmitted to the potentiometer. However, this requires a reduction mechanism, which complicates the structure. In addition to this, there is a possibility that the detection accuracy is reduced due to backlash generated in the speed reduction mechanism.
【０００４】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、ケーブル式ステアリング装置において、検出可能回
転角が３６０°未満の一般的なポテンショメータを用い
てハンドルの操舵角を簡単かつ正確に検出できるように
することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a cable type steering apparatus, a steering angle of a steering wheel can be easily and accurately detected using a general potentiometer having a detectable rotation angle of less than 360 °. The purpose is to be.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載された発明は、ハンドルに接続され
て回転する駆動プーリと、車輪を転舵するステアリング
ギヤボックスに接続されて回転する従動プーリと、駆動
プーリおよび従動プーリの外周に形成した螺旋状のプー
リ溝に巻き付けられて操舵トルクを伝達するケーブルと
を備えたケーブル式ステアリング装置において、ポテン
ショメータの検出軸に設けた検出アームの先端を駆動プ
ーリおよび従動プーリの少なくとも一方のプーリ溝に係
合させ、前記少なくとも一方のプーリの回転に伴う検出
アームの揺動によりハンドルの操舵角を検出することを
特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a driving pulley connected to a steering wheel and a steering gear box for turning wheels. A detection arm provided on a detection shaft of a potentiometer in a cable type steering device including a rotating driven pulley and a cable wound around a spiral pulley groove formed on the outer periphery of the driving pulley and the driven pulley to transmit a steering torque. Are engaged with at least one of the pulley grooves of the driving pulley and the driven pulley, and the steering angle of the steering wheel is detected by the swing of the detection arm accompanying the rotation of the at least one pulley.
【０００６】上記構成によれば、ハンドルの操作に伴っ
て駆動プーリおよび従動プーリが回転すると、駆動プー
リおよび従動プーリの少なくとも一方のプーリの螺旋状
のプーリ溝に係合するアームが揺動してポテンショメー
タの検出軸が回転するため、その回転角に応じてハンド
ルの操舵角が検出される。ハンドルの回転角が３６０°
を越えてもポテンショメータの検出軸の回転角は３６０
°未満に抑えられるので、検出可能な回転角が３６０°
以上の特別のポテンショメータを用いることなく、また
ハンドルの回転を減速してポテンショメータに伝達する
減速機構を設けることなく、簡単な構造で操舵角を正確
に検出することができる。According to the above construction, when the driving pulley and the driven pulley rotate with the operation of the handle, the arm engaging with the spiral pulley groove of at least one of the driving pulley and the driven pulley swings. Since the detection axis of the potentiometer rotates, the steering angle of the steering wheel is detected according to the rotation angle. The rotation angle of the handle is 360 °
Rotation angle of the potentiometer detection axis is 360
Less than 360 °, the detectable rotation angle is 360 °
The steering angle can be accurately detected with a simple structure without using the special potentiometer described above and without providing a speed reduction mechanism for reducing the rotation of the steering wheel and transmitting the rotation to the potentiometer.
【０００７】また請求項２に記載された発明は、請求項
１の構成に加えて、前記検出アームは、ポテンショメー
タの検出軸に固定されたアーム基端部と、このアーム基
端部に摺動自在に支持されたアーム先端部と、このアー
ム先端部を付勢してプーリ溝に係合させる弾発手段とを
備えたことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the detection arm slides on an arm base end fixed to a detection shaft of a potentiometer and on the arm base end. It is characterized by comprising an arm tip freely supported and a resilient means for urging the arm tip to engage with the pulley groove.
【０００８】上記構成によれば、検出アームが揺動して
も、そのアーム先端部を常にプーリ溝に密着させてガタ
の発生を防止することができる。According to the above configuration, even if the detection arm swings, the tip of the arm can be kept in close contact with the pulley groove to prevent the occurrence of play.
【０００９】また請求項３に記載された発明は、請求項
１の構成に加えて、前記ケーブルは前記一方のプーリの
直径方向両端から略同方向に延びており、それらケーブ
ルに挟まれる位置にポテンショメータを配置したことを
特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the cable extends in substantially the same direction from both diametrical ends of the one pulley, and is located at a position sandwiched between the cables. It is characterized in that a potentiometer is arranged.
【００１０】上記構成によれば、２本のケーブルに挟ま
れる位置にポテンショメータを配置したので、２本のケ
ーブル間のデッドスペースを利用してポテンショメータ
をコンパクトに配置することができる。According to the above configuration, since the potentiometer is disposed at a position sandwiched between the two cables, the potentiometer can be compactly arranged by utilizing the dead space between the two cables.
【００１１】また請求項４に記載された発明は、請求項
１の構成に加えて、前記一方のプーリが駆動プーリであ
ることを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the one pulley is a drive pulley.
【００１２】上記構成によれば、ハンドルに接続されて
回転する駆動プーリの回転角に基づいて操舵角を検出す
るので、ケーブルの伸びの影響を受けずに操舵角を正確
に検出することができる。According to the above configuration, the steering angle is detected based on the rotation angle of the driving pulley connected to the steering wheel and rotated, so that the steering angle can be accurately detected without being affected by the extension of the cable. .
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on embodiments of the present invention shown in the accompanying drawings.
【００１４】図１〜図６は本発明の一実施例を示すもの
で、図１はケーブル式ステアリング装置の全体斜視図、
図２は図１の２−２線拡大断面図、図３は図２の３−３
線断面図、図４は駆動プーリの斜視図、図５は図３の５
−５線拡大断面図、図６は図１の６−６線拡大断面図で
ある。1 to 6 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is an overall perspective view of a cable type steering device.
FIG. 2 is an enlarged sectional view taken along line 2-2 of FIG. 1, and FIG.
4 is a perspective view of the driving pulley, and FIG.
FIG. 6 is an enlarged sectional view taken along line 6-6 in FIG.
【００１５】図１に示すように、自動車のハンドル１の
前方に設けた駆動プーリハウジング２と、ステアリング
ギヤボックス３の上方に設けた従動プーリハウジング４
とが、２本のボーデンケーブル５，６によって接続され
る。ステアリングギヤボックス３の両端部から車体左右
方向に延びるタイロッド７L ，７R が、左右の車輪
Ｗ L ，ＷR を支持するナックル（図示せず）に接続され
る。[0015] As shown in FIG.
Drive pulley housing 2 provided in front, steering
Driven pulley housing 4 provided above gear box 3
Are connected by two Bowden cables 5 and 6.
You. From both ends of the steering gear box 3
Tie rod 7 extending in the directionL, 7RBut the left and right wheels
W L, WRIs connected to a knuckle (not shown)
You.
【００１６】図２〜図４に示すように、ハンドル１のボ
ス部８にナット９で固定された回転軸１０ｄｒが駆動プ
ーリハウジング２に回転自在に支持されており、この回
転軸１０ｄｒに駆動プーリ１１ｄｒが固定される。２本
のボーデンケーブル５，６はアウターチューブ５ｏ，６
ｏと、その内部に摺動自在に収納されるインナーケーブ
ル５ｉ，６ｉとから構成される。駆動プーリ１１ｄｒの
外周には１本のプーリ溝１１1 が螺旋状に形成され、ま
た両側面にはプーリ溝１１1 の両端に連なる固定溝１１
2 ，１１2 と、この固定溝１１2 ，１１2 の両端に連な
るピン孔１１3，１１3 とが形成される。各ボーデンケ
ーブル５，６のインナーケーブル５ｉ，６ｉは、それら
の一端に固定したピン１２，１２を駆動プーリ１１ｄｒ
のピン孔１１3 ，１１3 に圧入した後に、固定溝１
１2 ，１１2 からプーリ溝１１1 に巻き付けられて駆動
プーリ１１ｄｒの直径方向両端部から略同方向に引き出
される。このとき、２本のインナーケーブル５ｉ，６ｉ
は駆動プーリ１１ｄｒのプーリ溝１１1 に軸方向外側か
ら内側に向かって相互に接近するように巻き付けられる
ため、駆動プーリ１１ｄｒから引き出された２本のイン
ナーケーブル５ｉ，６ｉ間のプーリ溝１１1 に、インナ
ーケーブル５ｉ，６ｉが巻き付いていない部分が発生す
る（図４参照）。As shown in FIGS. 2 to 4, a rotary shaft 10dr fixed to a boss 8 of the handle 1 with a nut 9 is rotatably supported by the drive pulley housing 2, and the drive shaft is connected to the rotary shaft 10dr. 11dr is fixed. The two Bowden cables 5 and 6 are connected to the outer tubes 5o and 6
and inner cables 5i and 6i slidably housed therein. The outer periphery of the drive pulley 11dr 1 This pulley groove 11 1 is formed in a spiral, also the fixing groove 11 formed on both side surfaces continuous to both ends of the pulley groove 11 1
2, 11 2, and the pin holes 11 3, 11 3 continuing to both ends of the fixing groove 11 2, 11 2 are formed. The inner cables 5i and 6i of the Bowden cables 5 and 6 respectively have pins 12 and 12 fixed to one ends thereof connected to a driving pulley 11dr.
After press-fitting into the pin holes 11 3 , 11 3 , the fixing groove 1
The driving pulley 11dr is wound around the pulley groove 11 1 from the first and second pulleys 11 2 and pulled out in substantially the same direction from both ends in the diameter direction of the driving pulley 11dr. At this time, the two inner cables 5i, 6i
Since the wound so as to approach each other toward the inside in the axial direction outside the pulley groove 11 1 of the drive pulley 11dr, 2 pieces of inner cables 5i drawn from the drive pulley 11dr, the pulley groove 11 1 between 6i Then, a portion where the inner cables 5i and 6i are not wound occurs (see FIG. 4).
【００１７】図５を併せて参照すると明らかなように、
駆動プーリハウジング２の内部にブラケット１３を介し
て操舵角センサとしてのポテンショメータ１４が固定さ
れており、このポテンショメータ１４の検出軸１４1 の
先端が駆動プーリハウジング２に固定した軸受部材１５
に回転自在に支持される。ポテンショメータ１４の検出
軸１４1 に固定された検出アーム１６は、パイプ状のア
ーム基端部１７と、アーム基端部１７の内部に摺動自在
に嵌合するロッド状のアーム先端部１８と、アーム先端
部１８をアーム基端部１７から突出する方向に付勢する
弾発手段としてのスプリング１９とを備えており、アー
ム先端部１８に一体に形成したボール１８1 が駆動プー
リ１１ｄｒのプーリ溝１１1 に摺動自在に嵌合する。ア
ーム先端部１８はアーム基端部１７にネジ結合したキャ
ップ２０を摺動自在に貫通しており、その段部１８2 が
キャップに２０に当接することにより抜け止めされる。Referring to FIG. 5 together, it is apparent that
Inside the driving pulley housing 2 via the bracket 13 and the potentiometer 14 as a steering angle sensor is fixed, a bearing member 15 which the tip of the detection axis 14 1 of the potentiometer 14 is fixed to the drive pulley housing 2
It is supported rotatably. Detection axis 14 detecting arm 16 fixed to one of the potentiometer 14, a pipe-shaped arm base end 17, a rod-shaped arm end portion 18 slidably fitted to the inside of the arm base end portion 17, the arm end portion 18 and a spring 19 as a resilient means for urging in a direction to protrude from the arm base end portion 17, the pulley groove of the ball 18 1 driving pulley 11dr formed integrally with the arm tip portion 18 11 Fits slidably into 1 . Arm tip portion 18 extends through the screw connection with cap 20 to the arm base end portion 17 slidably, the stepped portion 18 2 is retained by abutting the 20 cap.
【００１８】図１および図６に示すように、従動プーリ
ハウジング４に回転自在に支持された回転軸１０ｄｎに
従動プーリ１１ｄｎが固定されており、両インナーケー
ブル５ｉ，６ｉの他端が従動プーリ１１ｄｎの外周に形
成した螺旋状のプーリ溝１１ 1 に複数回巻き付けられて
固定され、また両ボーデンケーブル５，６のアウターチ
ューブ５ｏ，６ｏの他端が従動プーリハウジング４に固
定される。従動プーリハウジング４からステアリングギ
ヤボックス３の内部に突出する回転軸１０ｄｎの先端に
ピニオン２１が設けられており、このピニオン２１がス
テアリングギヤボックス３の内部に左右摺動自在に支持
されたステアリングロッド２２に形成したラック２３に
噛み合っている。As shown in FIGS. 1 and 6, the driven pulley
On a rotating shaft 10dn rotatably supported by the housing 4
The driven pulley 11dn is fixed,
The other ends of the bulls 5i and 6i are formed around the driven pulley 11dn.
Spiral pulley groove 11 formed 1Wrapped around multiple times
Fixed and the outer sheath of both Bowden cables 5 and 6
The other ends of the tubes 5o and 6o are fixed to the driven pulley housing 4.
Is determined. From the driven pulley housing 4 to the steering gear
At the tip of the rotating shaft 10dn protruding into the inner box 3
A pinion 21 is provided, and this pinion 21 is
Left and right slidably supported inside the tearing gear box 3
Rack 23 formed on the steering rod 22
Are engaged.
【００１９】従動プーリハウジング４にパワーアシスト
手段としてのパワーステアリング用モータ２４が支持さ
れており、従動プーリハウジング４の内部で出力軸２５
に設けたウオーム２６が回転軸１０ｄｎに設けたウオー
ムホイール２７に噛み合っている。従って、パワーステ
アリング用モータ２４のトルクはウオーム２６およびウ
オームホイール２７を介して回転軸１０ｄｎに伝達され
る。A power steering motor 24 as power assist means is supported by the driven pulley housing 4, and an output shaft 25 is provided inside the driven pulley housing 4.
Is engaged with a worm wheel 27 provided on the rotating shaft 10dn. Therefore, the torque of the power steering motor 24 is transmitted to the rotating shaft 10dn via the worm 26 and the worm wheel 27.
【００２０】次に、前述の構成を備えた本発明の実施例
の作用について説明する。Next, the operation of the embodiment of the present invention having the above configuration will be described.
【００２１】車両を旋回させるべくハンドル１を操作し
て回転軸１０ｄｒを図３のＡ方向に回転させると、駆動
プーリ１１ｄｒに巻き付けられたボーデンケーブル５，
６の一方のインナーケーブル６ｉが引かれ、他方のイン
ナーケーブル５ｉが弛められることにより、駆動プーリ
１１ｄｒの回転が従動プーリ１１ｄｎに伝達される。そ
の結果、図６に示す従動プーリ１１ｄｎの回転軸１０ｄ
ｎが回転し、ステアリングギヤボックス３内のピニオン
２１、ラック２３およびスアリングロッド２２を介して
車輪ＷL ，ＷR に操舵トルクが伝達される。When the handle 1 is operated to turn the vehicle and the rotating shaft 10dr is rotated in the direction A in FIG. 3, the Bowden cable 5 wound around the driving pulley 11dr
The rotation of the driving pulley 11dr is transmitted to the driven pulley 11dn by pulling one inner cable 6i and loosening the other inner cable 5i. As a result, the rotating shaft 10d of the driven pulley 11dn shown in FIG.
n is rotated, the pinion 21 of the steering gear box 3, the rack 23 and Su-ring wheel via the rod 22 W L, a W R is the steering torque is transmitted.
【００２２】図４および図５に示すように、一対のボー
デンケーブル５，６のインナーケーブル５ｉ，６ｉは駆
動プーリ１１ｄｒのプーリ溝１１1 にそれぞれ２回転ず
つ巻き付けられており、ハンドル１がニュートラル位置
にあるときに、検出アーム１６のアーム先端部１８のボ
ール１８1 はプーリ溝１１1 の中央の空間部（インナー
ケーブル５ｉ，６ｉが巻き付いていない部分）に係合し
ている。この状態からハンドル１を操作して回転軸１０
ｄｒと共に駆動プーリ１１ｄｒが図４の矢印Ａ方向に回
転すると、一方のインナーケーブル６ｉの巻き付き量が
増加して他方のインナーケーブル５ｉの巻き付き量が減
少し、プーリ溝１１1 の空間部が回転軸１０ｄｒの軸方
向（図４の矢印Ｂ方向）に移動する。これに伴ってプー
リ溝１１ 1 の空間部に係合する検出アーム１６のボール
１８1 が前記矢印Ｂ方向に移動するため、検出軸１４1
と一体の検出アーム１６が図４の矢印Ｃ方向に揺動して
ポテンショメータ１４の出力が変化する。ハンドル１の
操舵角とポテンショメータ１４の検出軸１４1 の回転角
とは一定の対応関係にあるため、ポテンショメータ１４
の出力に基づいて操舵角を検出することができる。As shown in FIG. 4 and FIG.
The inner cables 5i and 6i of the den cables 5 and 6 are
Pulley groove 11 of dynamic pulley 11dr1Without two rotations each
The handle 1 is in the neutral position
Is in the position of the arm tip 18 of the detection arm 16.
Rule 181Is the pulley groove 111Center space (inner
Cable 5i, 6i)
ing. By operating the handle 1 from this state, the rotating shaft 10
The drive pulley 11dr rotates in the direction of arrow A in FIG.
When it turns, the winding amount of one inner cable 6i becomes
Increases and the winding amount of the other inner cable 5i decreases.
A little, pulley groove 111Is the direction of the axis of rotation 10dr
(In the direction of arrow B in FIG. 4). With this, Pooh
Re-groove 11 1Ball of the detection arm 16 engaged with the space of
181Moves in the direction of the arrow B, the detection shaft 141
The detection arm 16 integrated with the oscillating arm swings in the direction of arrow C in FIG.
The output of potentiometer 14 changes. Handle 1
Steering angle and detection axis 14 of potentiometer 141Rotation angle
Has a certain correspondence with the potentiometer 14
The steering angle can be detected based on the output of the steering wheel.
【００２３】ハンドル１を逆方向に操作して回転軸１０
ｄｒと共に駆動プーリ１１ｄｒが図４の矢印Ａ′方向に
回転すると、プーリ溝１１1 の空間部が矢印Ｂ′方向に
移動して検出アーム１６が矢印Ｃ′方向に揺動し、前述
と同様にポテンショメータ１４の出力が変化することに
より操舵角を検出することができる。By operating the handle 1 in the reverse direction, the rotating shaft 10
'rotates in a direction, the space portion of the pulley groove 11 1 arrow B' drive pulley 11dr with dr arrow A in FIG. 4 the detecting arm 16 moves in the direction is swung in the arrow C 'direction, in the same manner as described above By changing the output of the potentiometer 14, the steering angle can be detected.
【００２４】以上のように、ハンドル１がニュートラル
位置から左右に略２回転ずつ回転しても、ポテンショメ
ータ１４の検出軸１４1 の回転角は３６０°未満に抑え
られるので、検出可能回転角が３６０°を越える特別の
ポテンショメータを用いることなく、またハンドル１の
回転を特別の減速機構で減速してポテンショメータ１４
に伝達することなく、操舵角を正確に検出することがで
きる。しかも検出アーム１６が揺動しても、スプリング
１９で付勢されたアーム先端部１８のボール１８1 がプ
ーリ溝１１1 に弾発的に当接するので、検出アーム１６
にガタが発生するのを防止して検出精度を高めることが
できる。更に２本のインナーケーブル５ｉ，６ｉに挟ま
れたデッドスペースを利用してポテンショメータ１４を
配置したので、駆動プーリハウジング２を小型化するこ
とが可能となる。[0024] As described above, a handle 1 is rotated by almost two turns from the neutral position to the left and right, the rotation angle of the detection shaft 14 1 of the potentiometer 14 can be suppressed to less than 360 °, the detectable angle of rotation 360 The rotation of the handle 1 is reduced by a special speed reduction mechanism without using a special potentiometer exceeding
, The steering angle can be accurately detected. In addition, even if the detection arm 16 swings, the ball 18 1 of the arm tip 18 urged by the spring 19 resiliently contacts the pulley groove 11 1.
In this way, it is possible to prevent the occurrence of play and improve the detection accuracy. Further, since the potentiometer 14 is disposed by utilizing the dead space between the two inner cables 5i and 6i, the drive pulley housing 2 can be reduced in size.
【００２５】而して、ケーブル式ステアリング装置では
操舵角の増加に応じてケーブル張力が増加し、そのケー
ブル張力の増加に応じて必要な操舵トルクが増加するの
で、前記操舵角に比例するようにパワーステアリング用
モータ２４が発生する操舵アシストトルクを制御すれ
ば、ボーデンケーブル５，６の張力を一定に保持して好
適なパワーステアリングのアシスト特性を得ることがで
きる。In the cable type steering apparatus, the cable tension increases with an increase in the steering angle, and the necessary steering torque increases with the increase in the cable tension. If the steering assist torque generated by the power steering motor 24 is controlled, the tension of the Bowden cables 5 and 6 can be kept constant, and suitable power steering assist characteristics can be obtained.
【００２６】またニュートラル位置から左右に操舵され
たハンドル１は車輪ＷL ，ＷR が路面から受ける反力で
ニュートラル位置に復帰するが、その際にボーデンケー
ブル５，６にフリクションが発生するためにスムーズな
復帰が妨げられ、操舵フィーリングが低下する場合があ
る。このような不具合を解消すべく、パワーステアリン
グ用モータ２４を作動させてハンドル１のニュートラル
位置への復帰がアシストされる。この場合、車輪ＷL ，
ＷR が路面から受ける反力は操舵角の増加に応じて増加
するので、ポテンショメータ１４で検出した操舵角が大
きいときにはハンドル１のニュートラル位置に復帰させ
るパワーステアリング用モータ２４のアシスト力を小さ
く設定し、操舵角が小さいときには前記アシスト力を大
きく設定し、且つ操舵角がゼロに戻ったときに前記アシ
スト力をゼロに設定することにより、ハンドル１がニュ
ートラル位置に復帰するときのフィーリングを向上させ
ることができる。[0026] Neutral handle 1 that is steered to the left and right from the position wheel W L, W R is is returned to the neutral position by the reaction force received from the road surface, for friction occurs Bowden cable 5, 6 in the Smooth return may be hindered and steering feeling may be degraded. In order to solve such a problem, the power steering motor 24 is operated to assist the return of the steering wheel 1 to the neutral position. In this case, the wheels W L,
Since the reaction force that W R receives from the road surface increases as the steering angle increases, when the steering angle detected by the potentiometer 14 is large, the assist force of the power steering motor 24 that returns to the neutral position of the steering wheel 1 is set to be small. When the steering angle is small, the assist force is set to be large, and when the steering angle returns to zero, the assist force is set to zero, thereby improving the feeling when the steering wheel 1 returns to the neutral position. be able to.
【００２７】また駆動プーリ１１ｄｒ側および従動プー
リ１１ｄｎ側の両方にポテンショメータ１４，１４を設
けて両ポテンショメータ１４，１４の出力値の偏差を算
出すれば、その偏差がボーデンケーブル５，６の伸び量
に相当し、かつ前記伸び量はハンドル１に加えられる操
舵トルクに相当するため、特別の操舵トルクセンサを設
けることなく操舵トルクを一層正確に検出してパワース
テアリング装置のアシスト力を制御することができる。If potentiometers 14 and 14 are provided on both the driving pulley 11dr side and the driven pulley 11dn side and the deviation between the output values of both potentiometers 14 and 14 is calculated, the deviation is reduced by the amount of extension of the Bowden cables 5 and 6. And the amount of elongation corresponds to the steering torque applied to the steering wheel 1, so that the steering force can be detected more accurately and the assist force of the power steering device can be controlled without providing a special steering torque sensor. .
【００２８】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。Although the embodiment of the present invention has been described in detail, various design changes can be made in the present invention without departing from the gist thereof.
【００２９】例えば、実施例ではパワーステアリング用
モータ２４でドライバーの操舵力をアシストするステア
リング装置を説明したが、本発明は、パワーステアリン
グ用モータ２４を使用せずに、ボーデンケーブル５，６
を介して伝達される荷重だけでマニュアル操舵を行うス
テアリング装置に対しても適用することができる。また
駆動プーリ１１ｄｒ側にポテンショメータ１４を設ける
代わりに、従動プーリ１１ｄｎ側にポテンショメータを
設けても操舵角を検出することが可能である。但し、従
動プーリ１１ｄｎ側にポテンショメータを設けるとボー
デンケーブル５，６の伸びの影響で若干の誤差が発生す
るため、精度を高めるためには駆動プーリ１１ｄｒ側に
設けることが望ましい。For example, in the embodiment, the steering device that assists the driver's steering force with the power steering motor 24 has been described. However, the present invention does not use the power steering motor 24 but uses the Bowden cables 5 and 6.
The present invention can also be applied to a steering device that performs manual steering only with a load transmitted via the steering wheel. Further, instead of providing the potentiometer 14 on the drive pulley 11dr side, the steering angle can be detected by providing a potentiometer on the driven pulley 11dn side. However, if a potentiometer is provided on the driven pulley 11dn side, a slight error occurs due to the effect of the extension of the Bowden cables 5 and 6, and therefore it is desirable to provide the potentiometer on the drive pulley 11dr side in order to improve the accuracy.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上のように請求項１に記載された発明
によれば、ハンドルの操作に伴って駆動プーリおよび従
動プーリが回転すると、駆動プーリおよび従動プーリの
少なくとも一方のプーリの螺旋状のプーリ溝に係合する
アームが揺動してポテンショメータの検出軸が回転する
ため、その回転角に応じてハンドルの操舵角が検出され
る。ハンドルの回転角が３６０°を越えてもポテンショ
メータの検出軸の回転角は３６０°未満に抑えられるの
で、検出可能な回転角が３６０°以上の特別のポテンシ
ョメータを用いることなく、またハンドルの回転を減速
してポテンショメータに伝達する減速機構を設けること
なく、簡単な構造で操舵角を正確に検出することができ
る。As described above, according to the first aspect of the present invention, when the driving pulley and the driven pulley rotate with the operation of the handle, at least one of the driving pulley and the driven pulley has a spiral shape. Since the arm engaged with the pulley groove swings and the detection shaft of the potentiometer rotates, the steering angle of the steering wheel is detected according to the rotation angle. Even if the rotation angle of the handle exceeds 360 °, the rotation angle of the detection axis of the potentiometer can be suppressed to less than 360 °, so that the rotation of the handle can be performed without using a special potentiometer whose detectable rotation angle is 360 ° or more. The steering angle can be accurately detected with a simple structure without providing a speed reduction mechanism for transmitting the speed to the potentiometer.
【００３１】また請求項２に記載された発明によれば、
検出アームが揺動しても、そのアーム先端部を常にプー
リ溝に密着させてガタの発生を防止することができる。According to the invention described in claim 2,
Even if the detection arm swings, the tip of the arm is always kept in close contact with the pulley groove to prevent the occurrence of play.
【００３２】また請求項３に記載された発明によれば、
２本のケーブルに挟まれる位置にポテンショメータを配
置したので、２本のケーブル間のデッドスペースを利用
してポテンショメータをコンパクトに配置することがで
きる。According to the third aspect of the present invention,
Since the potentiometer is arranged at a position sandwiched between the two cables, the potentiometer can be compactly arranged by utilizing the dead space between the two cables.
【００３３】また請求項４に記載された発明によれば、
ハンドルに接続されて回転する駆動プーリの回転角に基
づいて操舵角を検出するので、ケーブルの伸びの影響を
受けずに操舵角を正確に検出することができる。According to the invention described in claim 4,
Since the steering angle is detected based on the rotation angle of the driving pulley that is connected to the handle and rotates, the steering angle can be accurately detected without being affected by the elongation of the cable.
【図１】ケーブル式ステアリング装置の全体斜視図FIG. 1 is an overall perspective view of a cable steering device.
【図２】図１の２−２線拡大断面図FIG. 2 is an enlarged sectional view taken along line 2-2 of FIG. 1;
【図３】図２の３−３線断面図FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. 2;
【図４】駆動プーリの斜視図FIG. 4 is a perspective view of a driving pulley.
【図５】図３の５−５線拡大断面図FIG. 5 is an enlarged sectional view taken along line 5-5 of FIG. 3;
【図６】図１の６−６線拡大断面図FIG. 6 is an enlarged sectional view taken along line 6-6 of FIG. 1;
１ ハンドル ３ ステアリングギヤボックス ５ ボーデンケーブル（ケーブル） ６ ボーデンケーブル（ケーブル） １１ｄｒ 駆動プーリ １１ｄｎ 従動プーリ １１1 プーリ溝 １４ ポテンショメータ １４1 検出軸 １６ 検出アーム １７ アーム基端部 １８ アーム先端部 １９ スプリング（弾発手段） ＷL 車輪 ＷR 車輪Reference Signs List 1 handle 3 steering gear box 5 Bowden cable (cable) 6 Bowden cable (cable) 11dr drive pulley 11dn driven pulley 11 1 pulley groove 14 potentiometer 14 1 detection shaft 16 detection arm 17 arm base end 18 arm tip 19 spring (bullet) Source) W L wheel W R wheel
Claims (4)
動プーリ（１１ｄｒ）と、車輪（ＷL ，ＷR ）を転舵す
るステアリングギヤボックス（３）に接続されて回転す
る従動プーリ（１１ｄｎ）と、駆動プーリ（１１ｄｒ）
および従動プーリ（１１ｄｎ）の外周に形成した螺旋状
のプーリ溝（１１1 ）に巻き付けられて操舵トルクを伝
達するケーブル（５，６）とを備えたケーブル式ステア
リング装置において、 ポテンショメータ（１４）の検出軸（１４1 ）に設けた
検出アーム（１６）の先端を駆動プーリ（１１ｄｒ）お
よび従動プーリ（１１ｄｎ）の少なくとも一方のプーリ
溝（１１1 ）に係合させ、前記少なくとも一方のプーリ
（１１ｄｒ，１１ｄｎ）の回転に伴う検出アーム（１
６）の揺動によりハンドル（１）の操舵角を検出するこ
とを特徴とする、ケーブル式ステアリング装置における
操舵角検出装置。1. A driven pulley (11dn) connected to a handle (1) and rotating, and a driven pulley (11dn) connected to and rotated by a steering gear box (3) for steering wheels (W L and W R ). ) And the drive pulley (11dr)
And a cable (5, 6) that is wound around a spiral pulley groove (11 1 ) formed on the outer periphery of the driven pulley (11dn) and transmits steering torque. The tip of the detection arm (16) provided on the detection shaft (14 1 ) is engaged with at least one pulley groove (11 1 ) of the drive pulley (11dr) and the driven pulley (11dn), and the at least one pulley (11dr) is engaged. , 11dn), the detection arm (1
A steering angle detection device for a cable-type steering device, wherein the steering angle of the steering wheel (1) is detected by the swing of (6).
メータ（１４）の検出軸（１４1 ）に固定されたアーム
基端部（１７）と、このアーム基端部（１７）に摺動自
在に支持されたアーム先端部（１８）と、このアーム先
端部（１８）を付勢してプーリ溝（１１1 ）に係合させ
る弾発手段（１９）とを備えたことを特徴とする、請求
項１に記載のケーブル式ステアリング装置における操舵
角検出装置。2. The detection arm (16) is slidably mounted on an arm base end (17) fixed to a detection shaft (14 1 ) of a potentiometer (14) and the arm base end (17). Claims: characterized by comprising a supported arm tip (18) and resilient means (19) for urging the arm tip (18) into engagement with the pulley groove (11 1 ). Item 2. A steering angle detecting device in the cable-type steering device according to Item 1.
ーリ（１１ｄｒ，１１ｄｎ）の直径方向両端から略同方
向に延びており、それらケーブル（５，６）に挟まれる
位置にポテンショメータ（１４）を配置したことを特徴
とする、請求項１に記載のケーブル式ステアリング装置
における操舵角検出装置。3. The cable (5, 6) extends in substantially the same direction from both diametrical ends of the one pulley (11dr, 11dn), and a potentiometer (14) is positioned between the cables (5, 6). The steering angle detecting device for a cable-type steering device according to claim 1, wherein
ｒ）であることを特徴とする、請求項１に記載のケーブ
ル式ステアリング装置における操舵角検出装置。4. The drive pulley (11d)
The steering angle detecting device according to claim 1, wherein the steering angle is r).
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