JP2003269953A - 車両用操舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、車両用操舵装置に関し、操舵軸の
絶対角度の検出を、消費電力の増大を招くことなく簡素
な構成で実現することを目的とする。 【解決手段】 車両の操舵軸２４の回転角度位置に応じ
た信号をそれぞれ出力する一対のレゾルバセンサ６０，
６２を設ける。また、操舵軸２４の入力シャフト３４の
回りに等間隔で設けられたロック穴７６，７８にロック
バー７２を挿入することにより操舵軸２４の回転を規制
するロック機構７０を設ける。第１及び第２レゾルバセ
ンサ６０，６２の出力信号の軸倍角がそれぞれｎ×，ｍ
×（ただし、ｍ＞ｎ）であり、入力シャフト３４の回り
のロック穴７６，７８の数がＮであるものとした場合、
（ｍ−ｎ）≦Ｎの関係が満たされるように、それらの軸
倍角ｎ×，ｍ×とロック穴７６，７８の数Ｎとを設定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用操舵装置に
係り、特に、車両の操舵軸の近傍に配設されたセンサを
用いてその操舵軸の絶対角度を検出するうえで好適な車
両用操舵装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開２００１−１９４
２５１号公報に開示される如く、車両の操舵軸の絶対角
度を検出する車両用操舵装置が知られている。この操舵
装置は、操舵軸に設けられた一対のレゾルバセンサと、
操舵軸に設けられた多回転アブソリュート検出器と、を
備えている。この操舵装置は、一対のレゾルバセンサの
出力信号の関係に基づいて操舵軸の３６０°中における
回転角度位置を検出し、また、多回転アブソリュート検
出器を用いて操舵軸の回転数を検出する。従って、上記
従来の操舵装置によれば、３６０°中における回転角度
位置および回転数に基づいて、操舵軸のロックｔｏロッ
ク間における絶対角度を検出することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の操舵装置では、操舵軸の絶対角度を検出するうえ
で、操舵軸にレゾルバセンサとは別に多回転アブソリュ
ート検出器を設ける必要があるため、製造コストが上昇
し、搭載スペースが過大となってしまう。

【０００４】また、かかる点を考慮して、車両のイグニ
ションキーがオフとされ、キー穴から抜かれた後におい
ても、レゾルバセンサおよびその出力信号を処理する処
理回路の作動を継続させることで操舵軸の回転角度位置
を常時検出し、その絶対角度を検出することが考えられ
る。しかしながら、かかる手法では、イグニションキー
がオフとされ、キー穴から抜かれた後も回転角度位置が
常時検出されるため、暗電流が増大し、その結果、車載
バッテリの電圧が著しく低下する事態が生じてしまう。

【０００５】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、操舵軸の絶対角度の検出を、消費電力の増大を
招くことなく簡素な構成で実現することが可能な車両用
操舵装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、請求項１
に記載する如く、車両の操舵軸の回転角度位置に応じた
信号を出力するセンサと、前記操舵軸回りに等間隔で設
けられたロック位置で該操舵軸の回転を規制するロック
機構と、を備える車両用操舵装置であって、前記センサ
の出力信号の軸倍角がｋ×であり、また、前記操舵軸回
りの前記ロック位置の数がＮであるものとした場合、ｋ
≦Ｎが成立する車両用操舵装置により達成される。

【０００７】請求項１記載の発明において、操舵軸は、
ロック位置の数がＮである場合、３６０°／Ｎだけその
軸回りに回転できるため、回転規制が許可された後は、
その際の絶対角度を含む一定の絶対角度領域内において
のみ回転し得る。また、センサの出力信号の軸倍角がｋ
×である場合、センサは、操舵軸が一回り（＝３６０
°）する過程でｋ周期の信号を出力する、すなわち、３
６０°／ｋごとに同一レベルの信号を出力する。かかる
構成において、ｋ≦Ｎが成立する場合には、操舵軸が回
転できる角度領域（３６０°／Ｎ）が、センサが同一レ
ベルの信号を出力しない角度領域（３６０°／ｋ）以下
であるため、操舵軸が回転できる角度領域内の互いに異
なる複数の角度においてセンサから同一レベルの信号が
出力されることはない。従って、操舵軸の回転規制が許
可された際の絶対角度を含む一定の絶対角度領域と、現
時点でセンサを用いて検出される操舵軸の回転角度位置
との関係から、現時点での操舵軸の絶対角度を検出する
ことが可能である。この場合には、操舵軸の絶対角度を
検出するうえでセンサとは別の検出器を設ける必要はな
く、また、操舵軸の回転規制が許可されてから次に絶対
角度を検出するまでにセンサ及びその処理回路等に電源
を供給する必要もない。このため、本発明によれば、操
舵軸の絶対角度の検出を、消費電力の増大を招くことな
く簡素な構成で実現することができる。

【０００８】この場合、請求項２に記載する如く、請求
項１記載の車両用操舵装置において、前記センサの出力
信号に基づいて前記操舵軸の回転角度位置を検出する回
転角度位置検出手段と、前記ロック機構による前記操舵
軸の回転規制が許可された際の前記操舵軸の絶対角度
と、現時点で前記回転角度位置検出手段により検出され
る前記操舵軸の回転角度位置との関係に基づいて、前記
操舵軸の絶対角度を検出する絶対角度検出手段と、を備
えることとすればよい。

【０００９】また、上記の目的は、請求項３に記載する
如く、車両の操舵軸のねじれ部の回転角度位置に応じた
信号をそれぞれ出力する一対のセンサと、前記操舵軸回
りに等間隔で設けられたロック位置で該操舵軸の回転を
規制するロック機構と、を備える車両用操舵装置であっ
て、前記一対のセンサの出力信号の軸倍角がそれぞれｍ
×，ｎ×であり（ｍ＞ｎ）、また、前記操舵軸回りの前
記ロック位置の数がＮであるものとした場合、（ｍ−
ｎ）≦Ｎが成立する車両用操舵装置により達成される。

【００１０】請求項３記載の発明において、一対のセン
サの出力信号の軸倍角がそれぞれｍ×，ｎ×である場
合、それら一対のセンサの出力信号の組み合わせによ
り、操舵軸の一回り当たりに（ｍ−ｎ）周期の信号が出
力される。すなわち、３６０°／（ｍ−ｎ）ごとに同一
レベルの信号が出力される。かかる構成において、（ｍ
−ｎ）≦Ｎが成立する場合には、操舵軸が回転できる角
度領域内の互いに異なる複数の角度において一対のセン
サからの出力信号が同一レベルとなることはない。従っ
て、操舵軸の回転規制が許可された際の絶対角度を含む
一定の絶対角度領域と、現時点で一対のセンサを用いて
検出される操舵軸の回転角度位置との関係から、現時点
での操舵軸の絶対角度を検出することが可能である。こ
のため、本発明によれば、操舵軸の絶対角度の検出を、
消費電力の増大を招くことなく簡素な構成で実現するこ
とができる。

【００１１】尚、操舵軸にねじれが生ずる場合には、操
舵軸の一方の回転角度位置と他方の回転角度位置との間
にずれが生ずるため、一対のセンサを用いて検出される
操舵軸の回転角度位置と現実の角度位置とが一対一で対
応しない事態が生じ得る。かかる事態が生ずる場合に
は、操舵軸の絶対角度の検出を精度よく行うことができ
ない。

【００１２】従って、請求項４に記載する如く、請求項
３記載の車両用操舵装置において、前記操舵軸のねじれ
部に許容される許容ねじれ角がβであるものとした場
合、（３６０°／ｎ−３６０°／ｍ）＞βが成立するこ
ととすれば、操舵軸に例えば−β／２と＋β／２との間
の如く角度領域βのねじれが生じても、一対のセンサを
用いて検出される操舵軸の回転角度位置と現実の角度位
置とが一対一で対応しない事態が生ずることはないた
め、操舵軸のねじれに起因する絶対角度の誤検出を防止
することができる。

【００１３】これらの場合、請求項５に記載する如く、
請求項３又は４記載の車両用操舵装置において、前記一
対のセンサの出力信号の関係に基づいて前記操舵軸の回
転角度位置を検出する回転角度検出手段と、前記ロック
機構による前記操舵軸の回転規制が許可された際の前記
操舵軸の絶対角度と、現時点で前記回転角度位置検出手
段により検出される前記操舵軸の回転角度位置との関係
に基づいて、前記操舵軸の絶対角度を検出する絶対角度
検出手段と、を備えることとすればよい。

【００１４】また、請求項６に記載する如く、請求項２
又は５記載の車両用操舵装置において、車両のイグニシ
ョンキーがキー穴から抜かれたか否かを判別するキー判
別手段を備え、前記ロック機構は、前記イグニションキ
ーが前記キー穴から抜かれている状況下において前記操
舵軸の回転を規制すると共に、前記絶対角度検出手段
は、前記キー判別手段により前記イグニションキーが前
記キー穴から抜かれたと判別された時点での前記操舵軸
の絶対角度と、現時点で前記回転角度位置検出手段によ
り検出される前記操舵軸の回転角度位置との関係に基づ
いて、前記操舵軸の絶対角度を検出することとすればよ
い。

【００１５】尚、車両のイグニションキーがＩＧオフに
操作された後にキー穴から抜かれたか否かの判別を継続
して行うものとすると、その間回転角度位置が常時検出
されることとなるため、消費電力の増大を招いてしま
う。特に、車両のイグニションキーがイグニションオフ
に操作された後は車両の動力が停止しているのが一般的
であるので、その場合には車載バッテリの電圧低下を招
いてしまう。

【００１６】従って、請求項７に記載する如く、請求項
６記載の車両用操舵装置において、前記キー判別手段に
よる判別は、該イグニションキーがイグニションオフに
操作された後に所定時間が経過した後には中止されると
共に、以後、前記絶対角度検出手段による検出は禁止さ
れることとすれば、操舵軸の絶対角度を検出するうえで
イグニションオフ後の消費電力が増大するのを防止する
ことができる。

【００１７】ところで、請求項８に記載する如く、請求
項１乃至７の何れか一項記載の車両用操舵装置におい
て、前記センサは、共に巻線を有するレゾルバステータ
とレゾルバロータとにより構成されたレゾルバセンサで
あることとしてもよい。

【００１８】また、請求項９に記載する如く、請求項１
乃至７の何れか一項記載の車両用操舵装置において、前
記操舵軸は、該操舵軸の外周面に沿って設けられた磁界
を発生する突起を有し、前記センサは、外部から作用す
る磁界の強度に応じて抵抗値が変化する磁気抵抗素子を
有することとしてもよい。

【００１９】尚、これらの発明において、「軸倍角」と
は、対象の一回転当たりの信号周期のことである。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１実施例であ
る車両用操舵装置２０の構成図を示す。図１に示す如
く、車両用操舵装置２０は、車両の運転者が操作可能な
ステアリングホイール２２を備えている。ステアリング
ホイール２２は、操舵軸２４の一端に固定されている。
操舵軸２４は、ステアリングホイール２２の回転に伴っ
て回転する。操舵軸２４の他端には、ステアリングギヤ
ボックス２６を介してタイロッド２８が連結されてい
る。ステアリングギヤボックス２６は、操舵軸２４の回
転運動をタイロッド２８の車幅方向への直進運動に変換
する機能を有している。タイロッド２８の両端には、ナ
ックルアーム（図示せず）を介して車輪３０，３２が連
結されている。従って、車輪３０，３２は、操舵軸２４
の回転に伴ってタイロッド２８が車幅方向へ変位するこ
とにより転舵される。

【００２１】操舵軸２４は、ステアリングホイール２２
が固定される入力シャフト３４と、タイロッド２８に連
結する出力シャフト３６と、を備えている。入力シャフ
ト３４には上部軸４０が、出力シャフト３６には下部軸
４２が、それぞれ接続されている。上部軸４０と下部軸
４２との間には、トーションバー３８が介在されてい
る。トーションバー３８の一端は上部軸４０に固定さ
れ、他端は下部軸４２に固定されている。

【００２２】上部軸４０及び下部軸４２は共に、軸方向
の互いに対向する側の端部４０ａ，４２ａ同士が軸方向
においてラップするように配設されている。上部軸４０
と下部軸４２とは、軸回りの相対的な回転を、機械的な
ストッパ（図示せず）により所定のねじれ角の範囲内に
規制されている。すなわち、トーションバー３８は、機
械的なストッパによりねじれ角を所定の範囲内に制限さ
れている。以下、トーションバー３８に許容されている
左右それぞれの最大ねじれ角を±β／２［ｄｅｇ］とす
る（トーションバー３８全体として最大ねじれ角β）。

【００２３】図２は、本実施例の操舵軸２４の断面図を
示す。図２に示す如く、上部軸４０及び下部軸４２の外
周側には、その上部軸４０及び下部軸４２を取り囲むよ
うに円筒状のケース４４が配設されている。ケース４４
は、車体側に固定されている。ケース４４には、その内
周にロータ巻線を有する環状の第１レゾルバステータ４
６が固定して配設されている。また、下部軸４２には、
円筒状の第１支持体４８がその外周に一体に設けられて
いる。第１支持体４８には、第１レゾルバステータ４６
に対して径方向に対向するようにステータ巻線を有する
環状の第１レゾルバロータ５０が配設されている。従っ
て、第１レゾルバロータ５０と第１レゾルバステータ４
６とは、下部軸４２が回転することにより相対的に回転
可能となっている。

【００２４】ケース４４には、また、その内周に第１レ
ゾルバステータ４６に軸方向で隣接し、ロータ巻線を有
する環状の第２レゾルバステータ５２が固定して配設さ
れている。また、上部軸４０には、円筒状の第２支持体
５４がその外周に一体に設けられている。第２支持体５
４には、第２レゾルバステータ５２に対して径方向に対
向するようにステータ巻線を有する環状の第２レゾルバ
ロータ５６が配設されている。従って、第２レゾルバロ
ータ５６と第２レゾルバステータ５２とは、上部軸４０
が回転することにより相対的に回転可能となっている。

【００２５】上記の構成において、上部軸４０が回転す
ると、それに伴って第２レゾルバロータ５６と第２レゾ
ルバステータ５２との位置関係が変化する。また、下部
軸４２が回転すると、それに伴って第１レゾルバロータ
５０と第１レゾルバステータ４６との位置関係が変化す
る。ロータとステータとの位置関係が変化すると、磁気
抵抗の変化に起因して巻線を通過する磁束が変化する。
従って、ロータ側の巻線に印加される正弦波電圧と、ス
テータ側の巻線に作用する誘起電圧との位相差を比較す
ることにより、ロータとステータとの相対的な角度位置
を検出することができる。

【００２６】以下、第１レゾルバロータ５０と第１レゾ
ルバステータ４６とにより構成される、それらの相対的
な角度位置に応じた信号を出力するセンサを第１レゾル
バセンサ６０と称し、また、第２レゾルバロータ５６と
第２レゾルバステータ５２とにより構成される、それら
の相対的な角度位置に応じた信号を出力するセンサを第
２レゾルバセンサ６２と称す。

【００２７】第１レゾルバセンサ６０は、下部軸４２が
車体側に対して一回転する過程においてｎ周期（例え
ば、５周期等）のノコギリ状の波形信号、すなわち、３
６０°／ｎごとに同一レベルの信号を出力するように構
成されている。従って、第１レゾルバセンサ６０の出力
信号は、下部軸４２の一回転当たりの周期を示す軸倍角
がｎ×の信号となる。また、第２レゾルバセンサ６２
は、上部軸４０が車体側に対して一回転する過程におい
てｍ（＞ｎ）周期（例えば、６周期等）の信号、すなわ
ち、３６０°／ｍごとに同一レベルの信号を出力するよ
うに構成されている。従って、第２レゾルバセンサ６２
の出力信号は、上部軸４０の一回転当たりの周期を示す
軸倍角がｍ×の信号となる。

【００２８】図１に示す如く、第１レゾルバセンサ６０
及び第２レゾルバセンサ６２には、電子制御ユニット
（以下、ＥＣＵ６４と称す）が接続されている。第１レ
ゾルバセンサ６０の出力信号、及び、第２レゾルバセン
サ６２の出力信号は、それぞれＥＣＵ６４に供給されて
いる。ＥＣＵ６４は、第１レゾルバセンサ６０の出力信
号に基づいて第１レゾルバロータ５０と第１レゾルバス
テータ４６との相対的な角度位置を検出し、下部軸４２
の回転角度位置θ１を検出する。また、第２レゾルバセ
ンサ６２の出力信号に基づいて第２レゾルバロータ５６
と第２レゾルバステータ５２との相対的な角度位置を検
出し、上部軸４０の回転角度位置θ２を検出する。そし
て、回転角度位置θ１とθ２との角度差（すなわち、ト
ーションバー３８のねじれ角）を検出し、ステアリング
ホイール２２に作用する操舵トルク（＝（ねじれ角）×
（ねじりバネ定数））を検出する。

【００２９】ＥＣＵ６４には、ステアリングギヤボック
ス２６に接続するモータ６６が接続されている。モータ
６６は、ＥＣＵ６４からの指令に従って、操舵軸２４の
回転によるタイロッド２８の車幅方向への変位を補うア
シスト力を付与する。すなわち、モータ６６は、車輪３
０，３２が転舵される際にステアリングホイール２２の
操舵トルクを補うトルクを発生する。ＥＣＵ６４は、上
記の如く検出したトーションバー３８におけるねじれ角
に応じたアシスト力が発生するようにモータ６６を駆動
する。

【００３０】図３は、本実施例の車両用操舵装置２０が
有するロック機構の要部断面図を示す。また、図４は、
本実施例の車両のイグニションキーが挿入されるキーシ
リンダを模式的に表した図を示す。車両用操舵装置２０
は、操舵軸２４の回転を規制するロック機構７０を備え
ている。ロック機構７０は、車体側に配設された、入力
シャフト３４の径方向に延びるロックバー７２と、入力
シャフト３４と一体に回転するロックホルダ７４に設け
られたＮ個（図３においては２個）のロック穴７６，７
８と、を有している。

【００３１】ロックバー７２は、入力シャフト３４の径
方向に向けて進退可能に構成されている。ロックバー７
２は、車両のイグニションキーがキーシリンダ８０のキ
ー穴８０ａに挿入されている状態からそのキー穴８０ａ
から抜かれる状態へ変化した場合に、以後、入力シャフ
ト３４の軸中心へ向けて突出可能となる。一方、イグニ
ションキーがキー穴８０ａに挿入され、その後、ＩＧオ
フ状態からＡＣＣ状態へ操作された場合に、以後、入力
シャフト３４の軸中心への突出が不可能となる。

【００３２】また、ロック穴７６，７８は、入力シャフ
ト３４の回りに等間隔で設けられている。本実施例にお
いて、ロック穴７６，７８は２つ設けられているので、
具体的には、ロック穴７６，７８は、入力シャフト３４
の軸中心を中心にして互いに対向した位置、すなわち、
入力シャフト３４の周方向において１８０°だけ異なる
位置に設けられている。ロック穴７６，７８は共に、ロ
ックバー７２が挿入可能となるようにロックバー７２の
径よりも大きな径を有している。

【００３３】かかるロック機構７０においては、ロック
バー７２が入力シャフト３４の軸中心へ向けて突出可能
である状況下でも、入力シャフト３４のロック穴７６，
７８がロックバー７２に径方向で対向しない場合には、
ロックバー７２が突出せず、ロック穴７６，７８に挿入
されない。この場合には、入力シャフト３４の回転が規
制されることはない。一方、かかる状況下、入力シャフ
ト３４の回転操作によってロック穴７６，７８がロック
バー７２に径方向で対向する場合には、ロックバー７２
が突出しロック穴７６，７８に挿入される。この場合に
は、入力シャフト３４の回転が規制されることとなる。
また、入力シャフト３４の軸方向へ向けて突出する状況
下、イグニションキーがＩＧオフ状態からＡＣＣ状態へ
移行した場合には、ロックバー７２がロック穴７６，７
８から後退し、入力シャフト３４の軸中心から離間する
ように移動する。

【００３４】上記の如く、Ｎ個のロック穴７６，７８は
等間隔で設けられている。このため、イグニションキー
がＩＧオフにされ、キー穴８０ａから抜かれた後には、
ステアリングホイール２２が最大３６０°／Ｎだけ回転
操作されれば、ロック機構７０により操舵軸２４の入力
シャフト３４の回転が確実に規制されることとなる。具
体的には、本実施例において、ロック穴７６，７８は入
力シャフト３４の周方向において１８０°だけ異なる２
つの位置に設けられているので、イグニションキーがキ
ー穴８０ａから抜かれた後には、ステアリングホイール
２２が最大１８０°回転操作されれば、入力シャフト３
４の回転が確実に規制されることとなる。

【００３５】ところで、第１レゾルバセンサ６０の出力
信号の軸倍角はｎ×であり、また、第２レゾルバセンサ
６２の出力信号の軸倍角はｍ×であるので、両信号の出
力差は、操舵軸２４の回転角度位置に対して３６０°／
（ｍ−ｎ）ごとに一対一で対応する。従って、ＥＣＵ６
４は、第１レゾルバセンサ６０による出力と第２レゾル
バセンサ６２による出力との差に基づいて操舵軸２４の
３６０°／（ｍ−ｎ）ごとの回転角度位置θを検出する
ことはできる。

【００３６】しかしながら、上記の構成のみでは、操舵
軸２４のロックｔｏロック間における絶対角度δ（操舵
軸２４の中立位置をδ＝０の位置として、右操舵の場合
はδ＞０とし、左操舵の場合はδ＜０とする）を検出す
ることは困難である。すなわち、ＥＣＵ６４がイグニシ
ョンキーのＩＧオフ後においても電源オンの状態であれ
ば、第１及び第２レゾルバセンサ６０，６２の出力信号
を常時モニタすることにより操舵軸２４の絶対角度δを
検出することはできるが、かかる構成では、第１及び第
２レゾルバセンサ６０，６２の出力信号が常時モニタさ
れるため、イグニションキーのＩＧオフ後においてＥＣ
Ｕ６４の作動が継続することに起因して暗電流が増大
し、消費電力の増大を招いてしまう。また、実際に車両
が走行する状況下において車輪速を検出するセンサやヨ
ー加速度を検出するセンサ等を用いてある程度の時間を
費やして車両が直進状態にあるか否かを判定すれば、直
進時における第１及び第２レゾルバセンサ６０，６２の
出力信号を検出することにより操舵軸２４の絶対角度δ
を検出することはできるが、かかる構成では、イグニシ
ョンキーがＩＧオフ状態からＡＣＣ状態へ変化した直後
にその絶対角度δの検出を行うことができない。

【００３７】そこで、本実施例においては、第１及び第
２レゾルバセンサ６０，６２以外の検出器を用いること
なく、上記した不都合が生じないように操舵軸２４の絶
対角度δを検出する点に特徴を有している。以下、図５
乃至図１１を参照して、その特徴部について説明する。

【００３８】本実施例において、ロック機構７０は、イ
グニションキーがキー穴８０ａから抜かれている状況下
において、ステアリングホイール２２が多くても３６０
°／Ｎだけ回転操作された場合に、入力シャフト３４
（すなわち、操舵軸２４）の回転を規制する。このた
め、イグニションキーがキー穴８０ａから抜かれた後に
操舵軸２４が実現可能な絶対角度δは、イグニションキ
ーがキー穴８０ａから抜かれた際の絶対角度を含む３６
０°／Ｎの領域内に制限される。また、本実施例におい
て、ＥＣＵ６４は、上述の如く、操舵軸２４の３６０°
／（ｍ−ｎ）ごとの回転角度位置θを検出することがで
きる。

【００３９】図５は、第１及び第２レゾルバセンサ６
０，６２の出力信号の軸倍角がそれぞれ５×，６×であ
る場合（ｍ＝６，ｎ＝５）での、操舵軸２４の回転角度
位置θとレゾルバ出力との関係を表した図を示す。ま
た、図６は、第１及び第２レゾルバセンサ６０，６２の
出力信号の軸倍角がそれぞれ５×，７×である場合（ｍ
＝７，ｎ＝５）での、操舵軸２４の回転角度位置θとレ
ゾルバ出力との関係を表した図を示す。尚、図５及び図
６には、第１及び第２レゾルバセンサ６０，６２の出力
信号が一点鎖線，二点鎖線でそれぞれ示されており、両
出力信号の差分が実線で示されている。

【００４０】図５に示す如く、第１及び第２レゾルバセ
ンサ６０，６２の出力信号の軸倍角がそれぞれ５×，６
×である場合には、ｍ−ｎ＝１が成立するので、ＥＣＵ
６４において、操舵軸２４の３６０°ごとの回転角度位
置θが検出できる。この場合には、一対の信号の出力差
が操舵軸２４の回転角度位置に対して３６０°ごとに一
対一で対応する。また、入力シャフト３４の回りにロッ
ク機構７０のロック穴が一つ設けられているものとする
と、イグニションキーがキー穴８０ａから抜かれた後に
操舵軸２４が実現可能な絶対角度δは、イグニションキ
ーがキー穴８０ａから抜かれた際の絶対角度を含む３６
０°の領域内に制限される。この場合には、イグニショ
ンキーがキー穴８０ａから抜かれた後に操舵軸２４が３
６０°を超えて回転されることはない。

【００４１】従って、一対のレゾルバセンサ６０，６２
の出力信号の軸倍角について上記の如くその差（＝ｍ−
ｎ）が１である場合においては、ロック機構７０のロッ
ク穴が操舵軸２４の回りに一つ設けられていれば、イグ
ニションキーがキー穴８０ａから抜かれた際の操舵軸２
４の絶対角度に基づいてその記憶された絶対角度を含む
操舵軸２４が許容される３６０°の角度領域（例えば、
記憶絶対角度が１２０°である場合は０°≦δ＜３６０
°、記憶絶対角度が４００°である場合は３６０°≦δ
＜７２０°、記憶絶対角度が−２３０°である場合は−
３６０°≦δ＜０°等）を設定することにより、その
後、その設定角度領域と一対のレゾルバセンサ６０，６
２による出力差に基づいて検出される操舵軸２４の３６
０°ごとの回転角度領域との関係から、操舵軸２４の絶
対角度δを一義的に検出することができる。尚、この場
合においては、ロック機構７０のロック穴が操舵軸２４
の回りに２つ以上設けられていても、操舵軸２４の絶対
角度δは一義的に検出されることとなる。

【００４２】また、図６に示す如く、第１及び第２レゾ
ルバセンサ６０，６２の出力信号の軸倍角がそれぞれ５
×，７×である場合には、ｍ−ｎ＝２が成立するので、
ＥＣＵ６４において、操舵軸２４の１８０°ごとの回転
角度位置θが検出できる。この場合には、一対の信号の
出力差が操舵軸２４の回転角度位置に対して１８０°ご
とに一対一で対応する。このように一対のレゾルバセン
サ６０，６２の出力信号の軸倍角についてその差（＝ｍ
−ｎ）が２である場合において、ロック穴が操舵軸２４
の回りに一つしか設けられていないものとすると、イグ
ニションキーがキー穴８０ａから抜かれた後に操舵軸２
４が１８０°を超えて回転されることがあるため、その
抜かれた際の操舵軸２４の絶対角度を含む操舵軸２４の
回転が許容される３６０°の角度領域を設定することと
しても、その後、その設定角度領域と一対のレゾルバセ
ンサ６０，６２による出力差に基づいて検出される操舵
軸２４の１８０°ごとの回転角度領域θとの関係から、
操舵軸２４の絶対角度δを一義的に検出することはでき
ない。例えば、記憶絶対角度が５０°である場合、操舵
軸２４が許容される絶対角度の領域は０°≦δ＜３６０
°であるが、一対のレゾルバセンサ６０，６２による出
力差は１８０°ごとに同一レベルとなるので、操舵軸２
４の絶対角度が０°≦δ＜１８０°の範囲内にあるの
か、或いは、１８０°≦δ＜３６０°の範囲内にあるの
かを区別することができず、操舵軸２４の絶対角度δを
検出することはできない。

【００４３】一方、入力シャフト３４の回りにロック機
構７０のロック穴が２つ設けられているものとすると、
イグニションキーがキー穴８０ａから抜かれた後に操舵
軸２４が実現可能な絶対角度δは、イグニションキーが
キー穴８０ａから抜かれた際の絶対角度を含む１８０°
の領域内に制限される。この場合には、イグニションキ
ーがキー穴８０ａから抜かれた後において操舵軸２４が
１８０°を超えて回転されることはない。従って、軸倍
角の差が２である場合においてはロック穴が操舵軸２４
の回りに二つ設けられていれば、イグニションキーがキ
ー穴８０ａから抜かれた際の操舵軸２４の絶対角度を含
む操舵軸２４が許容される１８０°の角度領域（例え
ば、記憶絶対角度が１２０°である場合は０°≦δ＜１
８０°、記憶絶対角度が４００°である場合は３６０°
≦δ＜５４０°、記憶絶対角度が−２３０°である場合
は−３６０°≦δ＜１８０°等）を設定することによ
り、その後、その設定角度領域と一対のレゾルバセンサ
６０，６２による出力差に基づいて検出される操舵軸２
４の１８０°ごとの回転角度領域θとの関係から、操舵
軸２４の絶対角度δを一義的に検出することができる。
尚、この場合においては、ロック機構７０のロック穴が
操舵軸２４の回りに３つ以上設けられていても、操舵軸
２４の絶対角度δは一義的に検出されることとなる。

【００４４】このように、一対のレゾルバセンサ６０，
６２の出力信号の軸倍角ｎ×，ｍ×の差（＝ｍ−ｎ）
と、ロック機構７０の入力シャフト３４の周りに等間隔
で設けられたロック穴の数Ｎとの関係が次式（１）を満
たせば、ロック機構７０による回転規制時に操舵軸２４
が許容される回転の角度領域（＝３６０°／Ｎ）が、一
対のレゾルバセンサ６０，６２による出力差が同一レベ
ルを有しない角度領域（＝３６０°／（ｍ−ｎ））以下
となる。この場合には、操舵軸２４が許容される回転の
角度領域内の互いに異なる複数の角度において一対のレ
ゾルバセンサ６０，６２による出力差が同一レベルとな
ることはないため、操舵軸２４の絶対角度δを一義的に
検出することが可能となる。

【００４５】 （ｍ−ｎ）≦Ｎ ・・・（１） また、本実施例においては、操舵軸２４がトーションバ
ー３８を有するため、下部軸４２の絶対角度と上部軸４
０の絶対角度とが一致しない場合がある。この際、両者
の絶対角度の差は、トーションバー３８の最大ねじれ角
−β／２と＋β／２との範囲で変動する。以下、操舵軸
２４の絶対角度δを検出する場合について説明する。

【００４６】図７は、一対のレゾルバセンサ６０，６２
の出力信号の軸倍角がそれぞれ５×，６×である状況下
においてトーションバー３８の最大ねじれ角β／２が±
６°である場合での、操舵軸２４の回転角度位置θとレ
ゾルバ出力との関係を表した図を示す。図８は、一対の
レゾルバセンサ６０，６２の出力信号の軸倍角がそれぞ
れ６×，８×である状況下においてトーションバー３８
の最大ねじれ角β／２が±６°である場合での、操舵軸
２４の回転角度位置θとレゾルバ出力との関係を表した
図を示す。また、図９は、一対のレゾルバセンサ６０，
６２の出力信号の軸倍角がそれぞれ６×，８×である状
況下においてトーションバー３８の最大ねじれ角β／２
が±７．５°である場合での、操舵軸２４の回転角度位
置θとレゾルバ出力との関係を表した図を示す。

【００４７】尚、図７乃至図９には、第１レゾルバセン
サ６０の出力信号が二点鎖線で、トーションバー３８に
ねじれが生じていない場合での第２レゾルバセンサ６２
の出力信号が一点鎖線で、上部軸４０が下部軸４２に対
して最大ねじれ角β／２で右操舵側にねじれている場合
および左操舵側にねじれている場合での第２レゾルバセ
ンサ６２の出力信号が破線で、また、トーションバー３
８に上記の如くねじれが生ずる場合を含めて第１及び第
２レゾルバセンサ６０，６２の出力信号の差分が取り得
る範囲が斜線で囲まれた領域で、それぞれ示されてい
る。

【００４８】図７に示す如く、一対のレゾルバセンサ６
０，６２の出力信号の軸倍角がそれぞれ５×，６×であ
り、トーションバー３８の最大ねじれ角β／２が±６°
である場合には、両レゾルバセンサ６０，６２による出
力差が斜線で囲まれた領域に現れ得る。例えば、第１レ
ゾルバセンサ６０の出力信号が０．４である場合には、
θ≒３０、１０２、１７４、２４６、及び３１８が操舵
軸２４の３６０°ごとの回転角度位置θの候補として抽
出される（図７に点Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、及びＡ５
で示す）。しかしながら、かかる構成においては、トー
ションバー３８のねじれに起因して、各候補に対して一
対のレゾルバセンサ６０，６２による出力差が取り得る
範囲（実線矢印で示す範囲）が、隣接する候補について
の範囲と重複する部分が存在する。例えば点Ａ１に対す
る出力差の上限（実線矢印の上側）よりも点Ａ２に対す
る出力差の下限（実線矢印の下側）の方が大きいため、
一対のレゾルバセンサ６０，６２による出力差に基づい
て検出される操舵軸２４の３６０°ごとの回転角度位置
θが、現実の角度位置と一対一で対応しない事態が生ず
る。このため、操舵軸２４の絶対角度δの検出が精度よ
く行われないこととなる。

【００４９】一方、図８に示す如く、一対のレゾルバセ
ンサ６０，６２の出力信号の軸倍角がそれぞれ６×，８
×であり、トーションバー３８の最大ねじれ角β／２が
±６°である場合には、両レゾルバセンサ６０，６２に
よる出力差が斜線で囲まれた領域に現れ得る。例えば、
第１レゾルバセンサ６０の出力信号が０．４である場合
（図８に点Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５、及びＢ６で
示す）には、θ≒２５、８５、及び１４５、或いは、θ
＝２０５、２６５、及び３２５が操舵軸２４の１８０°
ごとの回転角度位置θの候補として抽出される。かかる
構成においては、トーションバー３８に最大ねじれ角±
β／２のねじれが生ずる場合にも、各候補に対して一対
のレゾルバセンサ６０，６２による出力差が取り得る範
囲（実線矢印で示す範囲）が、隣接する候補についての
範囲と重複することは回避される。このため、一対のレ
ゾルバセンサ６０，６２による出力差に基づいて検出さ
れる操舵軸２４の１８０°ごとの回転角度位置θが、現
実の角度位置と一対一で対応しない事態が生ずることは
なく、操舵軸２４（具体的には、上部軸４０）の絶対角
度δの検出が精度よく行われることとなる。

【００５０】また、図９に示す如く、一対のレゾルバセ
ンサ６０，６２の出力信号の軸倍角が図８に示す場合と
同様にそれぞれ６×，８×である一方、トーションバー
３８の最大ねじれ角β／２が±７．５°である場合に
は、両レゾルバセンサ６０，６２による出力差が斜線で
囲まれた領域に現れ得る。例えば、第１レゾルバセンサ
６０の出力信号が０．４である場合（図９に点Ｃ１、Ｃ
２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、及びＣ６で示す）には、θ≒２
５、８５、及び１４５、或いは、θ＝２０５、２６５、
及び３２５が操舵軸２４の１８０°ごとの回転角度位置
θの候補として抽出される。しかしながら、かかる構成
においては、トーションバー３８のねじれに起因して、
各候補に対して一対のレゾルバセンサ６０，６２による
出力差が取り得る範囲（実線矢印で示す範囲）が、隣接
する候補についての範囲と重複する部分が存在するた
め、図７に示す構成と同様に、操舵軸２４の絶対角度δ
の検出が精度よく行われないこととなる。

【００５１】このように、互いに隣接する候補に対して
トーションバー３８のねじれに起因して一対のレゾルバ
センサ６０，６２による出力差の取り得る範囲に重複部
分が存在すると、すなわち、各候補についての出力差の
最大値（トーションバー３８に最大ねじれ角＋β／２が
生じた場合）、及び、最小値（トーションバー３８に最
大ねじれ角−β／２が生じた場合）が、隣接する候補に
ついての出力差が取り得る範囲に属すると、操舵軸２４
の絶対角度δを誤検出する。一方、互いに隣接する候補
に対して一対のレゾルバセンサ６０，６２による出力差
が取り得る範囲に重複部分が存在しなければ、すなわ
ち、各候補についての出力差の最大値及び最小値が隣接
する候補についての出力差が取り得る範囲に属さなけれ
ば、操舵軸２４の絶対角度δの検出を精度よく行うこと
が可能となる。

【００５２】互いに隣接する候補に対して一対のレゾル
バセンサ６０，６２による出力差が取り得る範囲に重複
部分が存在しないためには、次式（２）に示す如く、第
２レゾルバセンサ６２による出力信号（軸倍角の大きい
方；ｍ）の基準時の角度周期（＝３６０°／ｍ）に、ト
ーションバー３８の左右それぞれの最大ねじれ角±β／
２を合わせた全体としての最大ねじれ角βを加算した角
度が、第１レゾルバセンサ６０による出力信号（軸倍角
の小さい方；ｎ）の角度周期（３６０°／ｎ）に達しな
ければ十分である。

【００５３】 ３６０°／ｍ＋β＜３６０°／ｎ ・・・（２） すなわち、トーションバー３８に左右それぞれ最大ねじ
れ角±β／２の範囲でねじれが生ずるものとすると、具
体的には、上部軸４０が下部軸４２に対して左右それぞ
れ最大ねじれ角±β／２の範囲でねじれるものとする
と、第２レゾルバセンサ６２の出力信号がトーションバ
ー３８のねじれに応じて変動し、その結果、第２レゾル
バセンサ６２による出力信号の位相が最大で全体として
最大ねじれ角βだけずれる。

【００５４】この場合、上記（２）式の関係が満たされ
ない構成においては、第１レゾルバセンサ６０の出力信
号によって３６０°／ｎごとに現れる操舵軸２４の回転
角度位置θの各候補に対して第２レゾルバセンサ６２の
出力信号から定まる一対のレゾルバセンサ６０，６２に
よる出力差の取り得る範囲が、隣接する候補についての
出力差の取り得る範囲と一部で重なる。一方、上記
（２）式の関係が満たされる構成、すなわち、次式
（３）の関係が成立する構成においては、トーションバ
ー３８に左右それぞれ最大ねじれ角±β／２のねじれが
生じても、第１レゾルバセンサ６０の出力信号により３
６０°／ｎごとに現れる操舵軸２４の回転角度位置θの
各候補に対して第２レゾルバセンサ６２の出力信号から
定まる一対のレゾルバセンサ６０，６２による出力差の
取り得る範囲が、隣接する候補についての出力差の取り
得る範囲と重なることは回避される。

【００５５】 （３６０°／ｎ−３６０°／ｍ）＞β ・・・（３） そこで、本実施例においては、一対のレゾルバセンサ６
０，６２の出力信号の軸倍角ｎ×，ｍ×とロック機構７
０のロック穴の数Ｎとを、上記（１）式の関係が満たさ
れるように設定すると共に、それらの軸倍角ｎ×，ｍ×
とトーションバー３８の全体としての最大ねじれ角βと
を、上記（２）式（すなわち、（３）式）の関係が満た
されるように設定する。かかる構成によれば、操舵軸２
４の絶対角度δを検出することが可能となると共に、そ
の際に絶対角度δの検出を精度よく行うことが可能とな
る。

【００５６】図１０及び図１１は、操舵軸２４の絶対角
度δを検出すべく、本実施例においてイグニションキー
のＩＧオフ時およびＡＣＣオン時にそれぞれＥＣＵ６４
が実行する制御ルーチンの一例のフローチャートを示
す。図１０に示すルーチンは、イグニションキーがＡＣ
Ｃ状態からＩＧオフ状態へ移行するごとに起動されるル
ーチンである。図１０に示すルーチンが起動されると、
まずステップ１００の処理が実行される。

【００５７】ステップ１００では、イグニションキーが
ＡＣＣ状態からＩＧオフ状態へ移行した時点で時計ｔの
計時を開始する処理が実行される。

【００５８】ステップ１０２では、上記ステップ１００
で計時の開始された時計ｔが所定時間ｔ０に達したか否
かが判別される。尚、所定時間ｔ０は、イグニションキ
ーがキー穴８０ａから抜かれた際の操舵軸２４の絶対角
度δを記憶する過程で、イグニションキーがＩＧオフ状
態になった後、暗電流の増加が著しくなると判断できる
最小時間ｔに設定されている。ｔ≧ｔ０が成立しない場
合には、イグニションオフ後に暗電流が著しく増加して
いないと判断でき、現時点が操舵軸２４の絶対角度δの
記憶処理を継続すべきタイミングであると判断できる。
従って、本ステップ１０２においてｔ≧ｔ０が成立しな
いと判別された場合は、次にステップ１０４の処理が実
行される。

【００５９】ステップ１０４では、イグニションキーが
キー穴８０ａから抜かれているか否かが判別される。か
かる判別は、例えば既存のイグニションキーの操作位置
を検出するセンサ等を用いて行われる。その結果、否定
判定がなされた場合は、ロック機構７０のロックバー７
２が入力シャフト３４の軸中心へ向けて突出可能な状態
ではないので、操舵軸２４が自由にロックｔｏロック間
で回転可能であり、従って、ロックバー７２が突出可能
な状態となるまで上記ステップ１０２以降の処理が繰り
返し実行される。そして、本ステップ１０４において肯
定判定がなされた場合は、ロックバー７２が突出可能な
状態であり、操舵軸２４の回転が所定領域内に規制され
るので、次にステップ１０６の処理が実行される。

【００６０】ステップ１０６では、本ステップ１０６の
処理が行われる時点において検出されている操舵軸２４
の絶対角度δを不揮発性メモリに記憶する処理が実行さ
れる。そして、ステップ１０８では、イグニションキー
がキー穴８０ａから抜かれた際の終了モードが正常であ
ることを不揮発性メモリに記憶する処理が実行される。
本ステップ１０８の処理が終了すると、今回のルーチン
は終了される。

【００６１】一方、上記ステップ１０４においてｔ≧ｔ
０が成立する場合には、イグニションオフ後に暗電流が
著しく増加したと判断でき、現時点が操舵軸２４の絶対
角度δの記憶処理を中止すべきタイミングであると判断
できる。従って、かかる判別がなされた場合は、次にス
テップ１１０の処理が実行される。

【００６２】ステップ１１０では、記憶すべき操舵軸２
４の絶対角度δが存在しないことを示す情報を不揮発性
メモリに記憶する処理が実行される。そして、ステップ
１１２では、イグニションキーがキー穴８０ａから抜か
れた際の終了モードが異常であることを不揮発性メモリ
に記憶する処理が実行される。本ステップ１１２の処理
が終了すると、今回のルーチンは終了される。

【００６３】上記図１０に示すルーチンによれば、車両
のイグニションキーがキー穴８０ａから抜かれた場合、
すなわち、ロック機構７０による操舵軸２４の回転規制
が許可された場合に、その際の操舵軸２４の絶対角度δ
を記憶することができる。この際、その操舵軸の絶対角
度δは、ＥＣＵ６４の不揮発性メモリに記憶されるた
め、ＥＣＵ６４が電源オフされた後に再び電源オンにさ
れても、その時点でその絶対角度は記憶されていること
となる。

【００６４】図１１に示すルーチンは、イグニションキ
ーがＩＧオフ状態からＡＣＣ状態へ移行するごとに起動
されるルーチンである。図１１に示すルーチンが起動さ
れると、まずステップ１２０の処理が実行される。

【００６５】ステップ１２０では、イグニションキーが
ＩＧオフ状態からＡＣＣ状態へ移行した時点で不揮発性
メモリに記憶されている終了モードが正常であるか或い
は異常であるか否かが判別される。その結果、終了モー
ドが正常であると判別された場合は、次にステップ１２
２の処理が実行される。

【００６６】ステップ１２２では、不揮発性メモリに記
憶されている記憶絶対角度δを読み出す処理が実行され
る。そして、ステップ１２４では、ロック機構７０によ
る回転規制が許可されている操舵軸２４が実現可能な絶
対角度の領域として、上記ステップ１２２で読み出した
記憶絶対角度δに応じたその絶対角度δを含む操舵軸２
４回りのロック穴の間隔（＝３６０°／Ｎ）の領域Ａを
特定する処理が実行される。

【００６７】ステップ１２６では、上記ステップ１２４
で特定された領域Ａが、例えば既存のセンサによる車輪
速やヨー加速度，操舵トルクに基づいて特定される領域
との一致により正しいか否かが判別される。その結果、
肯定判定がなされた場合は、次にステップ１２８の処理
が実行される。

【００６８】ステップ１２８では、本ステップ１２８の
処理時点において第１及び第２レゾルバセンサ６０，６
２から供給された出力信号の出力差に基づいて、操舵軸
２４の３６０°／（ｍ−ｎ）ごとの回転角度位置θを検
出する処理が実行される。

【００６９】ステップ１３０では、上記ステップ１２４
で特定したロック機構７０の作動により制限される操舵
軸２４が実現可能な絶対角度の領域Ａ内において、或い
は、後述のステップ１３２で特定する操舵軸２４が実現
可能な絶対角度の領域Ｂ内において、上記ステップ１２
８で検出した回転角度位置θに対応する角度を、操舵軸
２４の絶対角度として設定する処理が実行される。本ス
テップ１３０の処理が実行されると、以後、操舵軸２４
の絶対角度としてその設定した角度を用いてモータ６６
によるアシスト力の演算やその他の処理が進められるこ
ととなる。本ステップ１３０の処理が終了すると、今回
のルーチンは終了される。

【００７０】一方、上記ステップ１２０において否定判
定がなされた場合および上記ステップ１２６において否
定判定がなされた場合は、ロック機構７０と一対のレゾ
ルバセンサ６０，６２の出力信号との関係に基づく上記
した手法を用いて操舵軸２４の絶対角度δを検出するこ
とはできないので、次にステップ１３２の処理が実行さ
れる。

【００７１】ステップ１３２では、例えば、既存の車輪
速を検出するセンサやヨー加速度を検出するセンサ等を
用いて判定できる車両の直進状態の有無に基づいて、ロ
ック機構７０による回転規制が許可されている操舵軸２
４が実現可能な絶対角度の領域として、操舵軸２４の中
立位置近傍の領域Ｂを特定する処理が実行される。本ス
テップ１３２の処理が終了すると、上記ステップ１２８
以降の処理が実行される。

【００７２】上記図１１に示すルーチンによれば、イグ
ニションキーがＩＧオフ状態からＡＣＣ状態へ移行した
時点で前回イグニションキーがキー穴８０ａから抜かれ
た際の操舵軸２４の絶対角度δが記憶されている場合、
その記憶絶対角度δを含む操舵軸２４が実現可能な絶対
角度の３６０°／Ｎの領域内において、イグニションキ
ーのＩＧオフ状態からＡＣＣ状態への移行時点で一対の
レゾルバセンサ６０，６２による出力差に基づいて検出
される３６０°／（ｍ−ｎ）ごとの回転角度位置θに対
応する角度を、操舵軸２４の絶対角度として検出するこ
とができる。

【００７３】本実施例においては、上記の如く、一対の
レゾルバセンサ６０，６２の出力信号の軸倍角ｎ×，ｍ
×とロック機構７０のロック穴の数Ｎとが（ｍ−ｎ）≦
Ｎの関係を満たすため、ロック機構７０により制限され
る操舵軸２４が許容される回転の角度領域３６０°／Ｎ
が、一対のレゾルバセンサ６０，６２による出力差が同
一レベルを有しない角度領域３６０°／（ｍ−ｎ）以下
となる。この場合には、ロック機構７０により制限され
る操舵軸２４が許容される回転の角度領域内における互
いに異なる複数の角度で一対のレゾルバセンサ６０，６
２による出力差が同一レベルとなることはなく、その出
力差と角度とは一対一で対応する。従って、上記の処理
によれば、操舵軸２４の絶対角度δを一義的に検出する
ことができる。

【００７４】このように操舵軸２４の絶対角度δを検出
する手法として、ロック機構７０と一対のレゾルバセン
サ６０，６２の出力信号との関係を用いることとすれ
ば、第１及び第２レゾルバセンサ６０，６２以外に絶対
角度δを検出するための検出器を設けることは不要とな
る。従って、本実施例によれば、操舵軸２４の絶対角度
δの検出を、別途の検出器を用いる構成に比して簡素な
構成で実現することができ、これにより、製造コストの
上昇を抑制し、その検出器の搭載スペースを削減するこ
とが可能となっている。

【００７５】また、ロック機構７０は、イグニションキ
ーがキー穴８０ａから抜かれた場合に操舵軸２４の回転
を規制するので、本実施例の如くイグニションキーがキ
ー穴８０ａから抜かれた時点での絶対角度δを記憶すれ
ば、その後、イグニションキーのＩＧオフ状態からＡＣ
Ｃ状態への移行によりロック機構７０による操舵軸２４
の回転規制が解除される時期まで、ＥＣＵ６４や第１及
び第２レゾルバセンサ６０，６２の電源をオフにするこ
ととしても、操舵軸２４の絶対角度δを検出することは
可能となる。従って、本実施例によれば、操舵軸２４の
絶対角度δを検出するうえでＥＣＵ６４等の電源を常時
オンにする構成に比して電力消費の軽減を図ることがで
き、暗電流の増大による消費電力の増大を抑制すること
が可能となっている。

【００７６】また、本実施例においては、イグニション
キーがＩＧオフ状態からＡＣＣ状態へ移行した際に、前
回イグニションキーがキー穴８０ａから抜かれた際に記
憶された絶対角度δを含む操舵軸２４が実現可能な絶対
角度の領域と、一対のレゾルバセンサ６０，６２による
出力差に基づく３６０°／（ｍ−ｎ）ごとの回転角度領
域θとの関係を用いて、操舵軸２４の絶対角度δが検出
される。このため、本実施例によれば、操舵軸２４の絶
対角度δの検出を車両の電源がオンになった後速やかに
行うことができる。

【００７７】従って、本実施例の車両用操舵装置２０に
よれば、操舵軸２４の絶対角度の検出を、消費電力の増
大を招くことなく簡素な構成で実現しつつ、電源オン後
速やかに行うことが可能となっている。

【００７８】尚、本実施例の如く、操舵軸２４の絶対角
度δを検出するうえで、ロック機構７０が操舵軸２４の
回転を規制し得るイグニションキーがキー穴８０ａから
抜かれた時点における絶対角度δを記憶する構成におい
ては、イグニションキーがＩＧオフに操作された後にキ
ー穴８０ａから抜かれたか否かの判別を、肯定判定がな
される時期まで継続して行う必要がある。しかしなが
ら、イグニションキーがＩＧオフに操作された後、キー
穴８０ａから抜かれるまでに長期間を要するものとする
と、消費電力の増大を招いてしまう。特に、車両のイグ
ニションキーがＩＧオフに操作された後は車両動力が停
止しているのが一般的であるので、車載バッテリに蓄え
られている電力を消費することによりその電圧低下を招
いてしまう。

【００７９】これに対して、本実施例においては、イグ
ニションキーがＡＣＣ状態からＩＧオフ状態へ移行した
後、キー穴８０ａから抜かれると判別されるまでに所定
時間ｔ０が経過した場合、その判別を中止すると共に、
イグニションキーがキー穴８０ａから抜かれた際の操舵
軸２４の絶対角度δの記憶がないものとして、ロック機
構７０と一対のレゾルバセンサ６０，６２の出力信号と
の関係を用いた操舵軸２４の絶対角度δの検出を禁止す
る。このため、本実施例によれば、操舵軸２４の絶対角
度δを検出するうえでＩＧオフ後の消費電力が増大する
のを防止することができ、暗電流の増加に起因する車載
バッテリの電圧低下を防止することができる。

【００８０】更に、本実施例においては、上述の如く、
一対のレゾルバセンサ６０，６２の出力信号のｎ×，ｍ
×とトーションバー３８の全体としての最大ねじれ角β
とが、（３６０°／ｎ−３６０°／ｍ）＞βの関係を満
たすため、トーションバー３８に左右それぞれ最大ねじ
れ角±β／２のねじれが生じても、第１レゾルバセンサ
６０の出力信号により３６０°／ｎごとに現れる操舵軸
２４の回転角度位置θの各候補に対して第２レゾルバセ
ンサ６２の出力信号から定まる一対のレゾルバセンサ６
０，６２による出力差の取り得る範囲が、隣接する候補
についての出力差の取り得る範囲と重なることは回避さ
れる。このため、本実施例の車両用操舵装置２０によれ
ば、操舵軸２４の絶対角度δが誤検出されることはな
く、その検出を精度よく行うことが可能となっている。

【００８１】尚、上記の第１実施例においては、第１及
び第２レゾルバセンサ６０，６２が特許請求の範囲に記
載した「センサ」、「レゾルバセンサ」、及び「一対の
レゾルバセンサ」に、第１及び第２レゾルバセンサ６
０，６２の軸倍角の差（ｍ−ｎ）が特許請求の範囲に記
載した「ｋ」に、操舵軸２４の入力シャフト３４回りに
設けられたロック穴７６，７８の位置が特許請求の範囲
に記載した「ロック位置」に、上部軸４０および下部軸
４２が特許請求の範囲に記載した「操舵軸のねじれ部」
に、所定時間ｔ０が特許請求の範囲に記載した「所定時
間」に、それぞれ相当している。

【００８２】また、上記の第１実施例においては、ＥＣ
Ｕ６４が、第１及び第２レゾルバセンサ６０，６２の出
力差に基づいて操舵軸２４の回転角度位置を検出するこ
とにより特許請求の範囲に記載した「回転角度位置検出
手段」が、上記図１１に示すルーチン中ステップ１３０
の処理を実行することにより特許請求の範囲に記載した
「絶対角度検出手段」が、上記図１０に示すルーチン中
ステップ１０４の処理を実行することにより特許請求の
範囲に記載した「キー判別手段」が、それぞれ実現され
ている。

【００８３】ところで、上記の第１実施例においては、
一対のレゾルバセンサ６０，６２の出力信号の軸倍角ｎ
×，ｍ×とロック機構７０のロック穴の数Ｎとを、（ｍ
−ｎ）≦Ｎの関係が満たされるように設定することとし
ているが、かかる関係に代えて（ｍ−ｎ）＋１≦Ｎの関
係が満たされるように設定することが好ましい。

【００８４】すなわち、ロック機構７０のロック穴７
６，７８はロックバー７２が挿入可能となるようにその
径よりも大きな径を有しているため、その寸法バラツキ
により、ロック機構７０による操舵軸２４の回転規制が
許可された後において操舵軸２４が許容されていると予
想される回転の角度領域３６０°／Ｎを微小角度だけ超
えて回転する事態が生じ得る。かかる事態が生ずると、
ロック機構７０により回転が規制されても操舵軸２４が
回転し得る角度領域が、一対のレゾルバセンサ６０，６
２による出力差が同一レベルを有しない角度領域３６０
°／（ｍ−ｎ）以下とならないことがあり、操舵軸２４
の絶対角度δが一義的に検出されないこととなってしま
う。

【００８５】これに対して、上記のパラメータｍ，ｎ，
Ｎが（ｍ−ｎ）＋１＝Ｎの関係を満たす構成によれば、
（ｍ−ｎ）＝Ｎの関係を満たす構成に比して、操舵軸２
４の回りのロック穴の数Ｎが１だけ増加することで、ロ
ック機構７０により回転が規制された際に操舵軸２４が
回転し得る角度領域が狭くなるので、その角度領域３６
０°／Ｎが、一対のレゾルバセンサ６０，６２による出
力差が同一レベルを有しない角度領域３６０°／（ｍ−
ｎ）以下とならない事態が防止され、操舵軸２４の絶対
角度δが確実に一義的に検出することが可能となるから
である。

【００８６】また、上記の第１実施例においては、トー
ションバー３８に許容されている左右それぞれの最大ね
じれ角を±β／２とし、トーションバー３８の全体とし
ての最大ねじれ角をβとすることとしているが、左右そ
れぞれの最大ねじれ角が同一の絶対値を有しなくても、
トーションバー３８の全体としての最大ねじれ角がβと
なっていれば、本実施例の構成と同様の効果を得ること
が可能となる。

【００８７】更に、上記の第１実施例においては、操舵
軸２４がトーションバー３８を有し、上部軸４０および
下部軸４２にそれぞれ対応して設けられた第１及び第２
レゾルバセンサ６０，６２の出力差を用いて操舵軸２４
の絶対角度δを検出する構成を用いているが、操舵軸が
トーションバーを有することなく、操舵軸に対応して唯
一つ設けられたレゾルバセンサの出力信号の軸倍角ｋ×
を用いてその操舵軸の絶対角度を検出する構成に適用す
ることも可能である。

【００８８】すなわち、かかる構成においては、レゾル
バセンサの出力信号の軸倍角ｋ×とロック機構７０のロ
ック穴の数Ｎとを、ｋ≦Ｎ（好ましくは、ｋ＋１≦Ｎ）
の関係が満たされるように設定すると共に、イグニショ
ンキーがキー穴８０ａから抜かれた後、記憶絶対角度δ
を含む操舵軸２４が実現可能な絶対角度の３６０°／Ｎ
の領域内において、イグニションキーのＩＧオフ状態か
らＡＣＣ状態への移行時点でレゾルバセンサの出力信号
に基づいて検出される３６０°／ｋごとの回転角度位置
θに対応する角度を、操舵軸２４の絶対角度として検出
する。この場合には、ロック機構７０により制限される
操舵軸２４が許容される回転の角度領域３６０°／Ｎ
が、レゾルバセンサによる出力信号が同一レベルを有し
ない角度領域３６０°／ｋ以下となるので、操舵軸２４
の絶対角度δを一義的に検出することが可能となる。

【００８９】次に、上記図１と共に、図１２乃至図１４
を参照して、本発明の第２実施例について説明する。

【００９０】本実施例のシステムは、上記図１に示す構
成において、操舵軸２４の絶対角度δ並びに上部軸４０
及び下部軸４２の回転角度位置を検出するうえで、第１
及び第２レゾルバセンサ６０，６２に代えて、外部から
作用する磁界に応じて抵抗値が変化する磁気抵抗素子
（Magnetic Resistance Element）を有するＭＲセンサ
を用いることにより実現される。

【００９１】図１２は、本実施例の車両用操舵装置２０
０の要部構成図を示す。尚、図１２において、上記図１
に示す構成部分と同一の部分については、同一の符号を
付してその説明を省略又は簡略する。図１に示す如く、
車両用操舵装置２００は、操舵軸２０２を備えている。
操舵軸２０２には、その一端にステアリングホイール２
２が固定され、他端にステアリングギヤボックス２６が
連結固定されている。操舵軸２０２は、ステアリングホ
イール２２の回転に伴って一対に回転する。

【００９２】操舵軸２０２の外周面には、突起２０４が
その外周面に沿って螺旋状に等間隔にｋ個（例えば８
個）設けられている。突起２０４は、操舵軸２０２の外
周表面が展開された際にｋ個のノコギリ波が形成される
ように配置されている。突起２０４は、炭素鋼やケイ素
鋼，Ｂａフェライト等の磁性材料により構成されてお
り、周囲に磁界を発生する。

【００９３】また、車両用操舵装置２００は、操舵軸２
０２の外周側の車体固定部に配設されたＭＲセンサ２０
６を備えている。ＭＲセンサ２０６は、操舵軸２０２と
所定の隙間を空けて平行に設けられている。ＭＲセンサ
２０６は、外部から作用する磁界の強度に応じて抵抗値
が変化する磁気抵抗素子を有しており、その磁気抵抗素
子と定抵抗値を有する抵抗とからなる分圧回路の分圧値
を出力する。

【００９４】上記の構成において、操舵軸２０２が回転
すると、それに伴って、その操舵軸２０２における、Ｍ
Ｒセンサ２０６に対向する突起２０４部分の軸方向位置
が変化する。この突起２０４部分の軸方向位置変化は、
突起２０４の軸方向位置が３６０°／ｋごとに同一位置
となるように操舵２０２が車体側に対して一回転する過
程においてｋ周期のノコギリ状の波形となる。

【００９５】図１３は、ＭＲセンサ２０６の出力信号の
軸倍角が８×である場合での、操舵軸２０２の回転角度
位置θとセンサ出力との関係を表した図を示す。ＭＲセ
ンサ２０６には、対向する操舵軸２０２の突起２０４部
分の軸方向位置に応じた磁界が作用する。ＭＲセンサ２
０６に作用する磁界の強度は、例えば、対向する操舵軸
２０２の突起２０４部分の軸方向位置がステアリングセ
ンサ２２側の端部にあるほど大きく、一方、ステアリン
グギヤボックス２６側の端部にあるほど小さくなる。

【００９６】上記の如く、ＭＲセンサ２０６は、作用す
る磁界の強度に応じて抵抗値が変化する磁気抵抗素子を
有している。従って、ＭＲセンサ２０６は、図１３に示
す如く、対向する操舵軸２０２の突起２０４部分の軸方
向位置に応じて、操舵軸２０２が車体側に対して一回転
する過程においてｋ（＝８）周期のノコギリ状の波形信
号、すなわち、３６０°／ｋ（例えば３６０°／８＝４
５°）ごとに同一レベルの信号を出力する。かかる構成
において、ＭＲセンサ２０６の出力信号は、操舵軸２０
２の一回転当たりの周期を示す軸倍角がｋ×の信号とな
る。

【００９７】すなわち、ＭＲセンサ２０６の出力信号
は、操舵軸２０２の回転角度位置θに対して３６０°／
ｋごとに一対一で対応する。ＭＲセンサ２０６には、上
記したＥＣＵ６４が接続されている。ＭＲセンサ２０６
の出力信号は、ＥＣＵ６４に供給されている。従って、
ＥＣＵ６４は、ＭＲセンサ２０６の出力信号に基づいて
操舵軸２０２の３６０°／ｋごとの回転角度位置θを検
出することができる。

【００９８】本実施例の車両用操舵装置２００は、上記
第１実施例と同様の、操舵軸２０２の回転を規制するロ
ック機構７０を備えている。このロック機構７０は、車
体側に配設された、操舵軸２０２の径方向に延びるロッ
クバー７２と、操舵軸２０２と一体に回転するロックホ
ルダ７４に設けられたＮ個のロック穴７６と、を有して
いる。かかる構成においては、イグニションキーがＩＧ
オフにされ、キー穴８０ａから抜かれた後、ステアリン
グホイール２２が最大３６０°／Ｎだけ回転操作されれ
ば、ロック機構７０により操舵軸２０２の回転が確実に
規制されることとなる。

【００９９】従って、ＭＲセンサ２０６の出力信号の軸
倍角が“ｋ”である場合においては、ロック機構７０の
ロック穴が操舵軸２０２の回りにｋ個以上設けられてい
れば、イグニションキーがキー穴８０ａから抜かれた際
の操舵軸２０２の絶対角度に基づいてその記憶された絶
対角度を含む操舵軸２０２が許容される３６０°／Ｎの
角度領域を設定することにより、その後、その設定角度
領域とＭＲセンサ２０６の出力信号に基づいて検出され
る操舵軸２０２の３６０°／ｋごとの回転角度領域との
関係から、操舵軸２０２の絶対角度δを一義的に検出す
ることができる。

【０１００】そこで、本実施例においては、ＭＲセンサ
２０６の出力信号の軸倍角ｋ×と、ロック機構７０の操
舵軸２０２周りに等間隔で設けられたロック穴の数Ｎと
を、ｋ≦Ｎの関係が満たされるように設定する。例え
ば、軸倍角が８×である場合には、ロック穴の数Ｎを８
以上に設定する。また、イグニションキーがキー穴８０
ａから抜かれた際、その抜かれた時点における操舵軸２
０２の絶対角度δを記憶する。そして、その後、その記
憶絶対角度δを含む操舵軸２０２が実現可能な絶対角度
の３６０°／Ｎの領域内においてイグニションキーのＩ
Ｇオフ状態からＡＣＣ状態への移行時点でＭＲセンサ２
０６の出力信号に基づいて検出される３６０°／ｋごと
の回転角度位置θに対応する角度を、操舵軸２０２の絶
対角度として検出する。

【０１０１】かかる構成においては、ロック機構７０に
よる回転規制時に操舵軸２０２の許容される回転の角度
領域（＝３６０°／Ｎ）が、ＭＲセンサ２０６の出力信
号が同一レベルを有しない角度領域（＝３６０°／ｋ）
以下となる。この場合には、操舵軸２４が許容される回
転の角度領域内においてＭＲセンサ２０６の出力信号が
同一レベルとなることはないため、従って、本実施例の
車両用操舵装置２００によれば、操舵軸２０２の絶対角
度δを一義的に検出することが可能となる。

【０１０２】このように操舵軸２０２の絶対角度δを検
出する手法として、ロック機構７０とＭＲセンサ２０６
の出力信号との関係を用いることとすれば、ＭＲセンサ
２０６及び操舵軸２０２の外周面に配設した突起２０４
以外に絶対角度δを検出するための検出器を設けること
は不要となる。従って、本実施例の車両用操舵装置２０
０によれば、操舵軸２０２の絶対角度δの検出を、別途
の検出器を用いる構成に比して簡素な構成で実現するこ
とができ、これにより、製造コストの上昇を抑制し、そ
の検出器の搭載スペースを削減することが可能となって
いる。

【０１０３】また、本実施例においても、イグニション
キーがキー穴８０ａから抜かれた時点での絶対角度δを
記憶するので、その後、ロック機構７０による操舵軸２
０２の回転規制が解除される時期までＥＣＵ６４やＭＲ
センサ２０６の電源をオフにすることとすれば、操舵軸
２０２の絶対角度δを検出するうえでそれらの電源を常
時オンにする構成に比して電力消費の軽減を図ることが
でき、暗電流の増大による消費電力の増大を抑制するこ
とが可能である。

【０１０４】また、本実施例において、操舵軸２０２の
絶対角度δは、イグニションキーがＩＧオフ状態からＡ
ＣＣ状態へ移行した際に、前回イグニションキーがキー
穴８０ａから抜かれた際に記憶された絶対角度δを含む
操舵軸２４が実現可能な絶対角度の領域と、ＭＲセンサ
２０６の出力信号に基づく３６０°／ｋごとの回転角度
領域θとの関係を用いて検出される。

【０１０５】従って、本実施例の車両用操舵装置２００
によれば、上記第１実施例の車両用操舵装置２０と同様
に、操舵軸２０２の絶対角度の検出を、消費電力の増大
を招くことなく簡素な構成で実現しつつ、電源オン後速
やかに行うことが可能となっている。

【０１０６】更に、本実施例においても、イグニション
キーがＡＣＣ状態からＩＧオフ状態へ移行した後、キー
穴８０ａから抜かれると判別されるまでに所定時間ｔ０
が経過した場合、その判別を中止すると共に、イグニシ
ョンキーがキー穴８０ａから抜かれた際の操舵軸２０２
の絶対角度δの記憶がないものとして、ロック機構７０
とＭＲセンサ２０６の出力信号との関係を用いた操舵軸
２０２の絶対角度δの検出を禁止することとしてもよ
い。これは、イグニションキーがＩＧオフに操作された
後、キー穴８０ａから抜かれるまでに長期間を要するこ
とに起因した消費電力の増大を防止することができ、車
載バッテリの電圧低下を防止できるからである。

【０１０７】尚、上記の第２実施例においては、ＭＲセ
ンサ２０６が特許請求の範囲に記載した「センサ」に、
ＭＲセンサ２０６の有する磁気抵抗素子が特許請求の範
囲に記載した「磁気抵抗素子」に、操舵軸２０２の回り
に設けられたロック穴の位置が特許請求の範囲に記載し
た「ロック位置」に、それぞれ相当している。また、Ｅ
ＣＵ６４が、ＭＲセンサ２０６の出力信号に基づいて操
舵軸２０２の回転角度位置を検出することにより特許請
求の範囲に記載した「回転角度位置検出手段」が、上記
図１１に示すルーチン中ステップ１３０の処理と同様の
処理を実行することにより特許請求の範囲に記載した
「絶対角度検出手段」が、それぞれ実現されている。

【０１０８】ところで、上記の第２実施例においては、
ＭＲセンサ２０６の出力信号の軸倍角ｋ×とロック機構
７０のロック穴の数Ｎとを、ｋ≦Ｎの関係が満たされる
ように設定することとしているが、かかる関係に代えて
ｋ＋１≦Ｎの関係が満たされるように設定することが好
ましい。ｋ＋１＝Ｎの関係を満たす構成によれば、ｋ＝
Ｎの関係を満たす構成に比して、操舵軸２０２の回りの
ロック穴の数Ｎが１だけ増加することで、ロック機構７
０により回転が規制された際に操舵軸２０２が回転し得
る角度領域が狭くなる。この点、ｋ＋１≦Ｎの関係を満
たす構成によれば、ロック穴における寸法バラツキ等に
起因して回転規制時における操舵軸２０２の回転し得る
角度領域３６０°／ＮがＭＲセンサ２０６の出力信号が
同一レベルを有しない角度領域３６０°／ｋ以下となら
ない事態が確実に防止され、操舵軸２４の絶対角度δが
確実に一義的に検出することが可能となるからである。

【０１０９】また、上記の第２実施例においては、操舵
軸２０２がトーションバーを有することなく、その操舵
軸２０２に対応して唯一つ設けられたＭＲセンサ２０６
の出力信号の軸倍角ｋ×を用いてその操舵軸２０２の絶
対角度δを検出することとしているが、上記の第１実施
例の如く操舵軸がトーションバーを有し、上部軸および
下部軸にそれぞれ対応して設けられた第１及び第２ＭＲ
センサの出力差を用いて操舵軸の絶対角度を検出する構
成に適用することも可能である。

【０１１０】すなわち、図１４は、本変形例の車両用操
舵装置２５０の要部構成図を示す。尚、図１４におい
て、上記図１及び図１２に示す構成部分と同一の部分に
ついては、同一の符号を付してその説明を省略又は簡略
する。車両用操舵装置２５０は、操舵軸２５２を備えて
いる。操舵軸２５２は、入力シャフト３４に接続された
上部軸２５４と、出力シャフト３６に接続された下部軸
２５６と、上部軸２５４と下部軸２５６との間に介在さ
れたトーションバー２５８と、を有している。上部軸２
５４と下部軸２５６とは、軸回りの相対的な回転を機械
的なストッパにより所定のねじれ角の範囲内に規制され
ている。すなわち、トーションバー２５８のねじれ角は
所定の範囲内（全体としての最大ねじれ角β）に制限さ
れている。

【０１１１】上部軸２５４の外周面には、突起２６０が
その外周面に沿って螺旋状に等間隔に例えばｍ個設けら
れている。また、下部軸２５６の外周面には、突起２６
２がその外周面に沿って螺旋状に等間隔に例えばｎ（＜
ｍ）個設けられている。各突起２６０，２６２はそれぞ
れ、上部軸２５４および下部軸２５６の外周表面が展開
された際にｍ，ｎ個のノコギリ波が形成されるように配
置されている。各突起２６０，２６２は、炭素鋼やケイ
素鋼，Ｂａフェライト等の磁性材料により構成されてお
り、周囲に磁界を発生する。

【０１１２】また、車両用操舵装置２５０は、下部軸２
５６の外周側の車体固定部に配設されたＭＲセンサ２６
４、及び、上部軸２５４の外周側の車体固定部に配設さ
れたＭＲセンサ２６６を備えている。ＭＲセンサ２６
４，２６６は共に、対応する軸２５６，２５４と所定の
隙間を空けて平行に設けられている。各ＭＲセンサ２６
４，２６６はそれぞれ、外部から作用する磁界の強度に
応じて抵抗値が変化する磁気抵抗素子を有しており、そ
の磁気抵抗素子と定抵抗値を有する抵抗とからなる分圧
回路の分圧値を出力する。以下、下部軸２５６側のＭＲ
センサ２６４を第１ＭＲセンサ２６４と、上部軸２５４
側のＭＲセンサ２６６を第２ＭＲセンサ２６６と、それ
ぞれ称す。

【０１１３】上記の構成において、上部軸２５４が回転
すると、それに伴って、その上部軸２５４における、第
２ＭＲセンサ２６６に対向する突起２６０部分の軸方向
位置が変化する。また、下部軸２５６が回転すると、そ
れに伴って、その下部軸２５６における、第１ＭＲセン
サ２６４に対向する突起２６２部分の軸方向位置が変化
する。この突起２６０，２６２の軸方向位置変化は、突
起２６０，２６２の軸方向位置が３６０°／ｍ又は３６
０°／ｎごとに同一位置となるように上部軸２５４およ
び下部軸２５６が車体側に対して一回転する過程におい
てｍ周期又はｎ周期のノコギリ状の波形となる。

【０１１４】第１ＭＲセンサ２６４には、対向する下部
軸２５６の突起２６２の軸方向位置に応じた磁界が作用
する。また、第２ＭＲセンサ２６６には、対向する上部
軸２５４の突起２６０の軸方向位置に応じた磁界が作用
する。ＭＲセンサ２６４，２６６に作用する磁界の強度
は、例えば、対向する軸２５６，２５４の突起２６２，
２６０の軸方向位置がステアリングセンサ２２側の端部
にあるほど大きく、一方、ステアリングギヤボックス２
６側の端部にあるほど小さくなる。

【０１１５】上記の如く、各ＭＲセンサ２６６，２６４
はそれぞれ、作用する磁界の強度に応じて抵抗値が変化
する磁気抵抗素子を有している。従って、各ＭＲセンサ
２６６，２６４は、対向する軸２５４，２５６の突起２
６０，２６２の軸方向位置に応じて、上部軸２５４およ
び下部軸２５６が車体側に対して一回転する過程におい
てｍ又はｎ周期のノコギリ状の波形信号、すなわち、３
６０°／ｍ又は３６０°／ｎごとに同一レベルの信号を
出力する。かかる構成において、第１ＭＲセンサ２６４
の出力信号は、下部軸２５６の一回転当たりの周期を示
す軸倍角をｎ×とする信号となり、また、第２ＭＲセン
サ２６６の出力信号は、上部軸２５４の一回転当たりの
周期を示す軸倍角をｍ×とする信号となる。

【０１１６】本変形例においては、一対のＭＲセンサ２
６６，２６４の出力信号の軸倍角ｍ×，ｎ×とロック機
構７０のロック穴の数Ｎとを、（ｍ−ｎ）≦Ｎの関係が
満たされるように設定すると共に、それらの軸倍角ｍ
×，ｎ×とトーションバー３８の全体としての最大ねじ
れ角βとを、（３６０°／ｎ−３６０°／ｍ）＞βの関
係が満たされるように設定する。

【０１１７】かかる構成においても、上記した第１実施
例の如く、ロック機構７０による回転規制時に操舵軸２
５２の許容される回転の角度領域（＝３６０°／Ｎ）
が、第１及び第２ＭＲセンサ２６４，２６６の出力差が
同一レベルを有しない角度領域（＝３６０°／（ｍ−
ｎ））以下となる。この場合には、操舵軸２５２が許容
される回転の角度領域内においてＭＲセンサ２６４，２
６６の出力差が同一レベルとなることはないため、従っ
て、本実施例の車両用操舵装置２５０によれば、操舵軸
２５２の絶対角度δを一義的に検出することが可能とな
る。

【０１１８】また、かかる構成においても、上記した第
１実施例の如く、トーションバー２５８の全体として最
大ねじれ角βのねじれが生じても、第１ＭＲセンサ２６
４の出力信号により３６０°／ｎごとに現れる操舵軸２
５２の回転角度位置θの各候補に対して第２ＭＲセンサ
２６６の出力信号から定まる一対のＭＲセンサ２６４，
２６６による出力差の取り得る範囲が、隣接する候補に
ついての出力差の取り得る範囲と重なることは回避され
る。このため、本変形例の車両用操舵装置２５０によれ
ば、操舵軸２５２の絶対角度δが誤検出されることはな
く、その検出を精度よく行うことが可能となる。

【０１１９】ところで、上記の第１及び第２実施例にお
いては、操舵軸の絶対角度δ並びに上部軸及び下部軸の
回転角度位置を検出するうえで用いるセンサとして、レ
ゾルバステータとレゾルバロータとにより構成されたレ
ゾルバセンサ、及び、外部から作用する磁界に応じて抵
抗値が変化する磁気抵抗素子を有するＭＲセンサを用い
ることとしているが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、一回転当たりに複数周期のノコギリ状の波形を
出力するセンサを用いることとすればよい。

【０１２０】

【発明の効果】上述の如く、請求項１、２、３、５、
６、８、及び９記載の発明によれば、操舵軸の絶対角度
の検出を、消費電力の増大を招くことなく簡素な構成で
実現することができる。

【０１２１】請求項４記載の発明によれば、操舵軸のね
じれに起因する絶対角度の誤検出を確実に防止すること
ができる。

【０１２２】また、請求項７記載の発明によれば、操舵
軸の絶対角度を検出するうえでイグニションオフ後の消
費電力が増大するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例である車両用操舵装置の構
成図である。

【図２】本実施例の車両用操舵装置の要部断面図であ
る。

【図３】本実施例の車両用操舵装置が有するロック機構
の要部断面図である。

【図４】本実施例の車両のイグニションキーが挿入され
るキーシリンダを模式的に表した図である。

【図５】一対のレゾルバセンサの出力信号の軸倍角がそ
れぞれ５×，６×である場合での、操舵軸の回転角度位
置θとレゾルバ出力との関係を表した図である。

【図６】一対のレゾルバセンサの出力信号の軸倍角がそ
れぞれ５×，７×である場合での、操舵軸の回転角度位
置θとレゾルバ出力との関係を表した図である。

【図７】一対のレゾルバセンサの出力信号の軸倍角がそ
れぞれ５×，６×である状況下において操舵軸に±６°
のねじれが生ずる場合での、操舵軸の回転角度位置θと
レゾルバ出力との関係を表した図である。

【図８】一対のレゾルバセンサの出力信号の軸倍角がそ
れぞれ６×，８×である状況下において操舵軸に±６°
のねじれが生ずる場合での、操舵軸の回転角度位置θと
レゾルバ出力との関係を表した図である。

【図９】一対のレゾルバセンサの出力信号の軸倍角がそ
れぞれ６×，８×である状況下において操舵軸に±７．
５°のねじれが生ずる場合での、操舵軸の回転角度位置
θとレゾルバ出力との関係を表した図である。

【図１０】本実施例においてイグニションオフ時に実行
される制御ルーチンのフローチャートである。

【図１１】本実施例においてイグニションオン時に実行
される制御ルーチンのフローチャートである。

【図１２】本発明の第２実施例である車両用操舵装置の
要部構成図である。

【図１３】ＭＲセンサの出力信号の軸倍角が８×である
場合での、操舵軸の回転角度位置θとセンサ出力との関
係を表した図である。

【図１４】本実施例の変形例である車両用操舵装置の要
部構成図である。

【符号の説明】

２０，２００，２５０ 車両用操舵装置 ２２ ステアリングホイール ２４，２０２，２５２ 操舵軸 ３８，２５８ トーションバー ４０，２５４ 上部軸 ４２，２５６ 下部軸 ６０ 第１レゾルバセンサ ６２ 第２レゾルバセンサ ６４ 電子制御ユニット（ＥＣＵ） ７０ ロック機構 ７２ ロックバー ７６，７８ ロック穴 ８０ キーシリンダ ８０ａ キー穴 ２０４，２６０，２６２ 突起 ２０６，２６４，２６６ ＭＲセンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F063 AA36 BA08 CA15 CA34 DA01 DA05 GA22 GA52 KA02 KA04 2F069 AA86 BB21 DD04 DD20 DD27 GG04 GG06 HH13 HH15 MM02 3D033 CA16 CA17 CA21 CA29

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の操舵軸の回転角度位置に応じた信
   号を出力するセンサと、前記操舵軸回りに等間隔で設け
   られたロック位置で該操舵軸の回転を規制するロック機
   構と、を備える車両用操舵装置であって、 前記センサの出力信号の軸倍角がｋ×であり、また、前
   記操舵軸回りの前記ロック位置の数がＮであるものとし
   た場合、ｋ≦Ｎが成立することを特徴とする車両用操舵
   装置。
2. 【請求項２】 前記センサの出力信号に基づいて前記操
   舵軸の回転角度位置を検出する回転角度位置検出手段
   と、 前記ロック機構による前記操舵軸の回転規制が許可され
   た際の前記操舵軸の絶対角度と、現時点で前記回転角度
   位置検出手段により検出される前記操舵軸の回転角度位
   置との関係に基づいて、前記操舵軸の絶対角度を検出す
   る絶対角度検出手段と、 を備えることを特徴とする請求項１記載の車両用操舵装
   置。
3. 【請求項３】 車両の操舵軸のねじれ部の回転角度位置
   に応じた信号をそれぞれ出力する一対のセンサと、前記
   操舵軸回りに等間隔で設けられたロック位置で該操舵軸
   の回転を規制するロック機構と、を備える車両用操舵装
   置であって、 前記一対のセンサの出力信号の軸倍角がそれぞれｍ×，
   ｎ×であり（ｍ＞ｎ）、また、前記操舵軸回りの前記ロ
   ック位置の数がＮであるものとした場合、（ｍ−ｎ）≦
   Ｎが成立することを特徴とする車両用操舵装置。
4. 【請求項４】 前記操舵軸のねじれ部に許容される許容
   ねじれ角がβであるものとした場合、（３６０°／ｎ−
   ３６０°／ｍ）＞βが成立することを特徴とする請求項
   ３記載の車両用操舵装置。
5. 【請求項５】 前記一対のセンサの出力信号の関係に基
   づいて前記操舵軸の回転角度位置を検出する回転角度検
   出手段と、 前記ロック機構による前記操舵軸の回転規制が許可され
   た際の前記操舵軸の絶対角度と、現時点で前記回転角度
   位置検出手段により検出される前記操舵軸の回転角度位
   置との関係に基づいて、前記操舵軸の絶対角度を検出す
   る絶対角度検出手段と、 を備えることを特徴とする請求項３又は４記載の車両用
   操舵装置。
6. 【請求項６】 車両のイグニションキーがキー穴から抜
   かれたか否かを判別するキー判別手段を備え、 前記ロック機構は、前記イグニションキーが前記キー穴
   から抜かれている状況下において前記操舵軸の回転を規
   制すると共に、 前記絶対角度検出手段は、前記キー判別手段により前記
   イグニションキーが前記キー穴から抜かれたと判別され
   た時点での前記操舵軸の絶対角度と、現時点で前記回転
   角度位置検出手段により検出される前記操舵軸の回転角
   度位置との関係に基づいて、前記操舵軸の絶対角度を検
   出することを特徴とする請求項２又は５記載の車両用操
   舵装置。
7. 【請求項７】 前記キー判別手段による判別は、該イグ
   ニションキーがイグニションオフに操作された後に所定
   時間が経過した後には中止されると共に、以後、前記絶
   対角度検出手段による検出は禁止されることを特徴とす
   る請求項６記載の車両用操舵装置。
8. 【請求項８】 前記センサは、共に巻線を有するレゾル
   バステータとレゾルバロータとにより構成されたレゾル
   バセンサであることを特徴とする請求項１乃至７の何れ
   か一項記載の車両用操舵装置。
9. 【請求項９】 前記操舵軸は、該操舵軸の外周面に沿っ
   て設けられた磁界を発生する突起を有し、 前記センサは、外部から作用する磁界の強度に応じて抵
   抗値が変化する磁気抵抗素子を有することを特徴とする
   請求項１乃至７の何れか一項記載の車両用操舵装置。