JP2008232804A

JP2008232804A - Torque sensor and electric power steeering device

Info

Publication number: JP2008232804A
Application number: JP2007072418A
Authority: JP
Inventors: Kaori Fujita; かおり藤田
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2007-03-20
Filing date: 2007-03-20
Publication date: 2008-10-02

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a torque sensor capable of reducing its cost and size as compared with a conventional one, and an electric power steering device with the torque sensor. SOLUTION: A first and a second angular rotational position sensor 21, 22 which the torque sensor 10 has are composed of rotating magnets 30 fixed to an end part of a torsion bar 14, and annular magnetoresistive lines 41, 42 fixed to a support housing 11. When the rotating magnets 30 rotate together with the torsion bar 14, the electric resistance values of the annular lines 41, 42 change. Based on the electric resistance values the rotation position of each end part of the torsion bar 14 is detected, and a torque applied between both end parts of the torsion bar 14 is detected. COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、トーションバーにおける一方と他方の端部の回転位置を１対の回転位置検出手段にて検出し、それら一方と他方の端部の回転位置のズレに基づいてトーションバーの両端部間にかかるトルクを検出するトルクセンサ及びその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。 In the present invention, the rotational position of one end of the torsion bar and the other end of the torsion bar are detected by a pair of rotational position detecting means, and the distance between the end portions of the torsion bar is determined based on the difference between the rotational positions of the one end and the other end. The present invention relates to a torque sensor for detecting a torque applied to the electric power steering apparatus and an electric power steering apparatus including the torque sensor.

従来、この種のトルクセンサは、１対の回転位置検出手段として１対のレゾルバを備えていた。各レゾルバはステータ（固定部）とロータ（回転部）とからなり、それらステータとロータには、複数のコイルが設けられていた（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−１９４２５１号公報（段落［００１３］〜［００１６］、第１図、第２図） Conventionally, this type of torque sensor has been provided with a pair of resolvers as a pair of rotational position detecting means. Each resolver includes a stator (fixed portion) and a rotor (rotating portion), and a plurality of coils are provided on the stator and the rotor (see, for example, Patent Document 1).
JP 2001-194251 (paragraphs [0013] to [0016], FIGS. 1 and 2)

しかしながら、上記したレゾルバは多数のコイルを必要とし、構造が複雑であるので、製造コストが高く、小型化が困難であった。 However, the resolver described above requires a large number of coils and has a complicated structure, so that the manufacturing cost is high and downsizing is difficult.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、従来より低コスト化及び小型化が可能なトルクセンサ及びそのトルクセンサを備えた電動パワーステアリング装置の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a torque sensor that can be reduced in cost and size as compared with the conventional one, and an electric power steering apparatus including the torque sensor.

上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係るトルクセンサ（１０）は、支持ハウジング（１１）により回転可能に支持されたトーションバー（１４）の一方と他方の端部（１４Ａ，１４Ｂ）の回転位置を１対の回転位置検出手段（２１，２２）にてそれぞれ検出し、それら一方と他方の端部（１４Ａ，１４Ｂ）の回転位置のズレに基づいてトーションバー（１４）の両端部（１４Ａ，１４Ｂ）間にかかるトルクを検出するためのトルクセンサ（１０）において、各回転位置検出手段（２１，２２）は、トーションバー（１４）の端部（１４Ａ，１４Ｂ）に固定された回転磁石（３０）と、支持ハウジング（１１）に固定されて、回転磁石（３０）からの磁界（Ｇ）を受けかつその回転磁石（３０）の回転位置に応じて電気抵抗が変化する磁気抵抗効果材（４１，４２）とを備えてなり、磁気抵抗効果材（４１，４２）の電気抵抗に基づいてトーションバー（１４）の各端部（１４Ａ，１４Ｂ）の回転位置を検出可能としたところに特徴を有する。 The torque sensor (10) according to the invention of claim 1 made to achieve the above object includes a torsion bar (14) rotatably supported by a support housing (11) and one end (14A, 14B) is detected by a pair of rotational position detecting means (21, 22), respectively, and the torsion bar (14) of the torsion bar (14) is detected on the basis of the deviation of the rotational positions of one end and the other end (14A, 14B). In the torque sensor (10) for detecting the torque applied between both ends (14A, 14B), each rotational position detecting means (21, 22) is fixed to the end (14A, 14B) of the torsion bar (14). The rotating magnet (30) and the support housing (11) are fixed, receive the magnetic field (G) from the rotating magnet (30), and have an electric resistance according to the rotational position of the rotating magnet (30). And the rotational position of each end (14A, 14B) of the torsion bar (14) based on the electrical resistance of the magnetoresistive effect material (41, 42). It has a feature that it can be detected.

請求項２の発明は、請求項１に記載のトルクセンサ（１０）において、磁気抵抗効果材（４１）をトーションバー（１４）と同心の円環形とし、その磁気抵抗効果材（４１）を４つの抵抗（Ｒ１〜Ｒ４）の閉回路として備えたホイーストンブリッジ回路（４１Ｈ）を構成するために、磁気抵抗効果材（４１）の周方向における４位置に電圧入力線（４１Ｐ，４１Ｐ）と信号出力線（４１Ｓ，４１Ｓ）とを交互に結線し、それら１対の電圧入力線（４１Ｐ，４１Ｐ）の間に直流電源（Ｅ）を接続した状態で１対の信号出力線（４１Ｓ，４１Ｓ）の間に出力される電位差（Ｖ１ｏｕｔ）からトーションバー（１４）の端部（１４Ａ）の回転位置を検出可能としたところに特徴を有する。 According to a second aspect of the present invention, in the torque sensor (10) according to the first aspect, the magnetoresistive effect material (41) is formed in a circular shape concentric with the torsion bar (14), and the magnetoresistive effect material (41) is provided as 4 In order to constitute a Wheatstone bridge circuit (41H) provided as a closed circuit of two resistors (R1 to R4), voltage input lines (41P, 41P) and signals are provided at four positions in the circumferential direction of the magnetoresistive material (41). The output lines (41S, 41S) are alternately connected, and a pair of signal output lines (41S, 41S) is connected with a DC power supply (E) between the pair of voltage input lines (41P, 41P). The rotational position of the end portion (14A) of the torsion bar (14) can be detected from the potential difference (V1out) output during the period.

請求項３の発明は、請求項２に記載のトルクセンサ（１０）において、ホイーストンブリッジ回路（４１Ｈ，４２Ｈ）を対にして設けかつそれらホイーストンブリッジ回路（４１Ｈ，４２Ｈ）をトーションバー（１４）の周りに４５度位相をずらして配置したところに特徴を有する。 According to a third aspect of the present invention, in the torque sensor (10) according to the second aspect, the Wheatstone bridge circuit (41H, 42H) is provided as a pair, and the Wheatstone bridge circuit (41H, 42H) is provided in the torsion bar (14 ) Around 45 degrees and the phase is shifted.

請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載のトルクセンサ（１０）において、回転磁石（３０）を円形としかつその周方向で複数の磁極に均等分割したところに特徴を有する。 The invention of claim 4 is characterized in that in the torque sensor (10) according to any one of claims 1 to 3, the rotary magnet (30) is circular and is equally divided into a plurality of magnetic poles in the circumferential direction. .

請求項５の発明に係る電動パワーステアリング装置（５０）は、請求項１乃至４の何れかに記載のトルクセンサ（１０）を、ハンドル（６０）の操舵抵抗を検出するために備えたところに特徴を有する。 An electric power steering device (50) according to a fifth aspect of the present invention includes the torque sensor (10) according to any one of the first to fourth aspects for detecting a steering resistance of the handle (60). Has characteristics.

［請求項１の発明］
請求項１の構成によれば、支持ハウジングに対するトーションバーの一方の端部と他方の端部の回転位置をそれぞれ検出するための１対の回転位置検出手段が、トーションバーの端部に固定された回転磁石と、支持ハウジングに固定された磁気抵抗効果材とからなる。そして、回転磁石がトーションバーと共に回転すると、磁気抵抗効果材における回転磁石からの磁界の貫通位置が変わり、磁気抵抗効果材の電気抵抗が変化する。そして、磁気抵抗効果材の電気抵抗に基づき、トーションバーの端部の回転位置が検出され、そのトーションバーの両端部の回転位置のズレに基づいてトーションバーの両端部間にかかるトルクを検出することができる。このように、本発明のトルクセンサでは、トーションバーの両端部の回転位置を検出するために、従来のレゾルバのように多数のコイルを必要としないので構造が簡素化され、製造コストを低減することができ、小型化が可能になる。 [Invention of Claim 1]
According to the configuration of the first aspect, the pair of rotational position detecting means for detecting the rotational positions of the one end and the other end of the torsion bar with respect to the support housing are fixed to the end of the torsion bar. And a magnetoresistive effect material fixed to the support housing. When the rotating magnet rotates together with the torsion bar, the magnetic resistance penetrating position from the rotating magnet in the magnetoresistive effect material changes, and the electrical resistance of the magnetoresistive effect material changes. Then, the rotational position of the end of the torsion bar is detected based on the electrical resistance of the magnetoresistive effect material, and the torque applied between the both ends of the torsion bar is detected based on the deviation of the rotational position of both ends of the torsion bar. be able to. As described above, the torque sensor of the present invention does not require a large number of coils as in the conventional resolver in order to detect the rotational positions of both ends of the torsion bar, thereby simplifying the structure and reducing the manufacturing cost. Can be reduced in size.

［請求項２の発明］
請求項２の構成によれば、円環形の磁気抵抗効果材を４つの抵抗の閉回路として備えたホイーストンブリッジ回路を構成することができる。そして、回転磁石が回転すると、４つの抵抗の抵抗値がそれぞれ変化する。これにより、ホイーストンブリッジ回路における１対の信号出力線間の電位差も、回転磁石の回転位置に応じて変化し、その電位差の変化を利用してトーションバーの端部の回転位置を検出することができる。また、この構成によれば、温度による磁気抵抗効果材全体の電気抵抗のシフト（即ち、温度ドリフト）を、ホイーストンブリッジ回路によってキャンセルすることができる。 [Invention of claim 2]
According to the structure of Claim 2, the Wheatstone bridge circuit provided with the toroidal magnetoresistive effect material as a closed circuit of four resistances can be comprised. When the rotating magnet rotates, the resistance values of the four resistors change. Thereby, the potential difference between the pair of signal output lines in the Wheatstone bridge circuit also changes in accordance with the rotational position of the rotating magnet, and the rotational position of the end of the torsion bar is detected using the change in the potential difference. Can do. Moreover, according to this structure, the shift of the electrical resistance of the whole magnetoresistive effect material by temperature (namely, temperature drift) can be canceled by the Wheatstone bridge circuit.

［請求項３の発明］
請求項３の構成では、１対のホイーストンブリッジ回路が４５度位相をずらして配置されているので、それら各ホイーストンブリッジ回路にて求めた回転磁石の回転位置も当然４５度位相がずれた状態で検出される。従って、ここで、各ホイーストンブリッジ回路にて求めた回転磁石の回転位置をそれぞれθ１，θ２とすると、θ１＝θ２＋π／４、の関係式が成立する。これにより、各ホイーストンブリッジ回路にて求めた回転磁石の回転位置の解が複数存在する場合に、上記関係式を用いて一義的に解を決定することができ、トーションバーの端部の回転位置を正確に検出することができる。 [Invention of claim 3]
In the configuration of claim 3, since the pair of Wheatstone bridge circuits are arranged 45 degrees out of phase, the rotational positions of the rotating magnets determined in each Wheatstone bridge circuit are naturally 45 degrees out of phase. Detected by state. Therefore, here, if the rotational positions of the rotating magnets obtained by each Wheatstone bridge circuit are θ1 and θ2, respectively, a relational expression of θ1 = θ2 + π / 4 is established. As a result, when there are a plurality of solutions for the rotational position of the rotating magnet obtained by each Wheatstone bridge circuit, the solution can be uniquely determined using the above relational expression, and the rotation of the end of the torsion bar The position can be detected accurately.

［請求項４の発明］
請求項４の構成によれば、回転磁石を円形としかつその周方向で複数の磁極に均等分割したのでトーションバーの端部が１回転する間に、磁気抵抗効果材の電気抵抗は複数周期に亘って変化を繰り返す。そして、その１周期の間で変化する電気抵抗の値から、トーションバーにおける端部の回転位置を求めることができる。従って、本発明によれば、磁極を増やすことで、電気抵抗の変化の１周期を短くして、回転位置の検出性能、即ち、分解能を高くすることができる。 [Invention of claim 4]
According to the fourth aspect of the present invention, since the rotating magnet is circular and equally divided into a plurality of magnetic poles in the circumferential direction, the electrical resistance of the magnetoresistive effect material is divided into a plurality of periods while the end of the torsion bar rotates once. Repeat the change over time. And the rotation position of the edge part in a torsion bar can be calculated | required from the value of the electrical resistance which changes in the 1 period. Therefore, according to the present invention, by increasing the number of magnetic poles, one cycle of change in electrical resistance can be shortened, and the rotational position detection performance, that is, the resolution can be increased.

［請求項５の発明］
請求項５の電動パワーステアリング装置は、上記の如く従来より低コストで製造可能な本発明のトルクセンサをハンドルの操舵抵抗を検出するために備えているので、電動パワーステアリング装置全体の製造コストを下げることができる。 [Invention of claim 5]
Since the electric power steering apparatus according to the fifth aspect includes the torque sensor of the present invention that can be manufactured at a lower cost than the conventional one for detecting the steering resistance of the steering wheel, the manufacturing cost of the entire electric power steering apparatus can be reduced. Can be lowered.

以下、本発明に係る実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。図１には、本実施形態のトルクセンサ１０の全体が示されている。同図において符号１１は支持ハウジングであって、両端開放の筒形構造をなし、その内側を回転軸部１２が貫通している。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows the entire torque sensor 10 of the present embodiment. In the figure, reference numeral 11 denotes a support housing having a cylindrical structure with both ends open, and a rotating shaft portion 12 passes through the inside thereof.

回転軸部１２は、トーションバー１４と第１及び第２の延長スリーブ１５，１６とからなる。トーションバー１４は、両端部１４Ａ，１４Ｂに比べて中間部１４Ｃの径が細くなっており、負荷トルクを受けるとその中間部１４Ｃが捻れ変形する。 The rotating shaft portion 12 includes a torsion bar 14 and first and second extension sleeves 15 and 16. In the torsion bar 14, the diameter of the intermediate portion 14C is smaller than that of both end portions 14A and 14B, and when the load torque is received, the intermediate portion 14C is twisted and deformed.

第１延長スリーブ１５は、トーションバー１４における一方の端部１４Ａ（以下、これを「基端部１４Ａ」という）から軸方向の中間位置までを覆っている。これに対し、第２延長スリーブ１６は、トーションバー１４における他方の端部１４Ｂ（以下、これを「先端部１４Ｂ」という）から軸方向の中間位置までを覆っている。そして、トーションバー１４の軸方向における中央部で、第１と第２の延長スリーブ１５，１６の端部同士が軸方向に間隔をあけて向かい合っている。 The first extension sleeve 15 covers from one end portion 14A of the torsion bar 14 (hereinafter referred to as “base end portion 14A”) to an intermediate position in the axial direction. On the other hand, the second extension sleeve 16 covers from the other end 14B of the torsion bar 14 (hereinafter referred to as the “tip 14B”) to an intermediate position in the axial direction. The ends of the first and second extension sleeves 15 and 16 are opposed to each other with a gap in the axial direction at the central portion in the axial direction of the torsion bar 14.

第１延長スリーブ１５は、トーションバー１４の基端部１４Ａに対してピン結合されると共に中間部１４Ｃに対しては遊嵌されている。これにより、第１延長スリーブ１５は、トーションバー１４のうち基端部１４Ａのみと一体に回転する。一方、第２延長スリーブ１６は、トーションバー１４の先端部１４Ｂに対してスプライン結合されると共に、中間部１４Ｃに対しては遊嵌されている。これにより、第２延長スリーブ１６は、トーションバー１４のうち先端部１４Ｂのみと一体に回転する。また、支持ハウジング１１の両端部に備えた１対のベアリング１３，１３が、第１延長スリーブ１５の外周面と第２延長スリーブ１６の外周面とにそれぞれ嵌合され、これにより回転軸部１２全体が支持ハウジング１１に対して回転可能に支持されている。 The first extension sleeve 15 is pin-coupled to the base end portion 14A of the torsion bar 14 and loosely fitted to the intermediate portion 14C. As a result, the first extension sleeve 15 rotates integrally with only the base end portion 14 A of the torsion bar 14. On the other hand, the second extension sleeve 16 is splined to the distal end portion 14B of the torsion bar 14 and loosely fitted to the intermediate portion 14C. As a result, the second extension sleeve 16 rotates integrally with only the distal end portion 14B of the torsion bar 14. A pair of bearings 13, 13 provided at both ends of the support housing 11 are fitted to the outer peripheral surface of the first extension sleeve 15 and the outer peripheral surface of the second extension sleeve 16, respectively. The whole is rotatably supported with respect to the support housing 11.

なお、第１延長スリーブ１５のうちトーションバー１４とのピン結合部分は、支持ハウジング１１の外側に露出され、その外周面にはスプライン部１５Ｓが形成されている。また、第２延長スリーブ１６は、トーションバー１４の先端部１４Ｂの延長上にピニオンギヤ１６Ｇを一体に備えた構造になっている。 In addition, the pin coupling | bond part with the torsion bar 14 among the 1st extension sleeves 15 is exposed to the outer side of the support housing 11, and the spline part 15S is formed in the outer peripheral surface. The second extension sleeve 16 has a structure in which a pinion gear 16G is integrally provided on the extension of the tip portion 14B of the torsion bar 14.

支持ハウジング１１の内面には、第１及び第２の延長スリーブ１５，１６の間に１対のベース壁１７，１７が設けられている。それらベース壁１７，１７は円板形状をなし、支持ハウジング１１の内周面から内側に張り出している。そして、第１延長スリーブ１５の先端面と図１における上側のベース壁１７の上面とが互いに対向しており、それら対向面の間に第１の回転位置センサ２１が設けられている。また、第２延長スリーブ１６の先端面と図１における下側のベース壁１７の下面も互いに対向しており、それら対向面の間に第２の回転位置センサ２２が設けられている。 A pair of base walls 17, 17 are provided between the first and second extension sleeves 15, 16 on the inner surface of the support housing 11. These base walls 17, 17 have a disk shape and project inward from the inner peripheral surface of the support housing 11. The front end surface of the first extension sleeve 15 and the upper surface of the upper base wall 17 in FIG. 1 are opposed to each other, and a first rotational position sensor 21 is provided between the opposed surfaces. Further, the distal end surface of the second extension sleeve 16 and the lower surface of the lower base wall 17 in FIG. 1 are also opposed to each other, and a second rotational position sensor 22 is provided between the opposed surfaces.

なお、本実施形態では、これら第１と第２の回転位置センサ２１，２２が本発明に係る「１対の回転位置検出手段」に相当する。 In the present embodiment, the first and second rotational position sensors 21 and 22 correspond to “a pair of rotational position detecting means” according to the present invention.

第１の回転位置センサ２１は、第１延長スリーブ１５の先端面に固定された回転磁石３０と上側のベース壁１７の上面に固定された固定盤３１とからなる。第２の回転位置センサ２２も同様に、第２延長スリーブ１６の先端面に固定された回転磁石３０と下側のベース壁１７の下面に固定された固定盤３１とからなる。そして、これら第１と第２の回転位置センサ２１，２２が有する回転磁石３０及び固定盤３１は、同じ構成になっている。そこで、詳細な構造に関しては、第１の回転位置センサ２１に関してのみ説明する。 The first rotational position sensor 21 includes a rotary magnet 30 fixed to the front end surface of the first extension sleeve 15 and a stationary plate 31 fixed to the upper surface of the upper base wall 17. Similarly, the second rotational position sensor 22 includes a rotary magnet 30 fixed to the distal end surface of the second extension sleeve 16 and a stationary platen 31 fixed to the lower surface of the lower base wall 17. The rotating magnet 30 and the stationary platen 31 included in the first and second rotational position sensors 21 and 22 have the same configuration. Therefore, the detailed structure will be described only with respect to the first rotational position sensor 21.

図２に示すように第１の回転位置センサ２１に備えた回転磁石３０は、中空の円板形状をなし、その周方向を例えば８等分して８つの磁極に分極されている。それら８つの磁極は、回転磁石３０の周方向に交互に並べられたＮ磁極とＳ磁極とからなる。これにより回転磁石３０の近傍には、図２の破線で概念的に例示したように、各Ｎ磁極から上下方向に出射し、そのＮ磁極の両隣のＳ磁極に入射する磁界Ｇが発生している。そして、回転磁石３０は、その中心軸をトーションバー１４の中心軸に一致させた状態にして第１延長スリーブ１５の先端面に固定されている。 As shown in FIG. 2, the rotary magnet 30 provided in the first rotational position sensor 21 has a hollow disk shape, and is polarized into eight magnetic poles, for example, by dividing the circumferential direction into eight equal parts. These eight magnetic poles are composed of N magnetic poles and S magnetic poles alternately arranged in the circumferential direction of the rotating magnet 30. Thereby, as conceptually illustrated by the broken line in FIG. 2, a magnetic field G is generated in the vertical direction from each N magnetic pole and incident on the S magnetic poles adjacent to the N magnetic pole, in the vicinity of the rotating magnet 30. Yes. The rotating magnet 30 is fixed to the distal end surface of the first extension sleeve 15 with its central axis coinciding with the central axis of the torsion bar 14.

第１の回転位置センサ２１に備えた固定盤３１は、中空の円板体３２の上面に１対の環状磁気抵抗ライン４１，４２（本発明に係る「磁気抵抗効果材」に相当する）をプリントしてなる。また、円板体３２は、その中心軸をトーションバー１４の中心に一致させた状態にしてベース壁１７に固定されると共に環状磁気抵抗ライン４１，４２をプリントした面が回転磁石３０側に向けられている。 The stationary platen 31 provided in the first rotational position sensor 21 has a pair of annular magnetoresistive lines 41 and 42 (corresponding to the “magnetoresistance effect material” according to the present invention) on the upper surface of a hollow disc body 32. Printed. The disc body 32 is fixed to the base wall 17 with its central axis coinciding with the center of the torsion bar 14, and the surface on which the annular magnetoresistive lines 41 and 42 are printed faces the rotating magnet 30 side. It has been.

環状磁気抵抗ライン４１，４２は、磁気抵抗効果材で構成され、同心円状に配置されている。なお、内側の環状磁気抵抗ライン４１より外側の環状磁気抵抗ライン４２の方が比較的幅広になっており、これにより内側の環状磁気抵抗ライン４１全体の電気抵抗と外側の環状磁気抵抗ライン４２全体の電気抵抗とが略同一になっている。 The annular magnetoresistive lines 41 and 42 are made of a magnetoresistive material and are arranged concentrically. It should be noted that the outer annular magnetoresistive line 42 is relatively wider than the inner annular magnetoresistive line 41 so that the electrical resistance of the entire inner annular magnetoresistive line 41 and the entire outer annular magnetoresistive line 42 are increased. The electrical resistance is substantially the same.

図３に示すように、内側の環状磁気抵抗ライン４１には、その周方向における４位置に１対の電圧入力線４１Ｐ，４１Ｐと１対の信号出力線４１Ｓ，４１Ｓが結線されている。１対の電圧入力線４１Ｐ，４１Ｐは、環状磁気抵抗ライン４１のうち１８０度間隔をあけた２位置に結線されている。また、電圧入力線４１Ｐ，４１Ｐは、円板体３２上にプリントされ、環状磁気抵抗ライン４１との結線部から円板体３２の外縁部に備えた端末処理片３３まで延びている。そして、その端末処理片３３から突出した端子金具３１Ｐにそれぞれ接続されている。 As shown in FIG. 3, a pair of voltage input lines 41P, 41P and a pair of signal output lines 41S, 41S are connected to the inner annular magnetoresistive line 41 at four positions in the circumferential direction. The pair of voltage input lines 41P and 41P are connected to two positions of the annular magnetoresistive line 41 with an interval of 180 degrees. The voltage input lines 41 P and 41 P are printed on the disc body 32, and extend from the connection portion with the annular magnetic resistance line 41 to the terminal processing piece 33 provided on the outer edge portion of the disc body 32. And it connects to the terminal metal fitting 31P which protruded from the terminal processing piece 33, respectively.

また、１対の信号出力線４１Ｓ，４１Ｓは、環状磁気抵抗ライン４１のうち一方の電圧入力線４１Ｐとの結線部に対して例えば±４５度離れた２位置に結線されている。これら信号出力線４１Ｓ，４１Ｓも円板体３２上にプリントされて端末処理片３３まで延び、その端末処理片３３から突出した端子金具３１Ｐにそれぞれ接続されている。 Further, the pair of signal output lines 41S and 41S are connected to two positions separated by, for example, ± 45 degrees with respect to the connection part of the annular magnetoresistive line 41 with one voltage input line 41P. These signal output lines 41 S and 41 S are also printed on the disk body 32, extend to the terminal processing piece 33, and are connected to terminal fittings 31 P protruding from the terminal processing piece 33.

外側の環状磁気抵抗ライン４２にも同様に、周方向における４位置に１対の電圧入力線４２Ｐ，４２Ｐと１対の信号出力線４２Ｓ，４２Ｓが結線され、これら電圧入力線４２Ｐ，４２Ｐ及び信号出力線４２Ｓ，４２Ｓも円板体３２上にプリントされて端末処理片３３まで延び、端子金具３１Ｐ群に接続されている。また、外側の環状磁気抵抗ライン４２における電圧入力線４２Ｐ及び信号出力線４２Ｓとの結線位置は、内側の環状磁気抵抗ライン４１における電圧入力線４１Ｐ及び信号出力線４１Ｓとの結線位置に対して全体的に４５度位相がずれている。なお、上記した全ての端子金具３１Ｐ群は、例えば、図１に示すように支持ハウジング１１の外側面に形成されたコネクタ部１１Ｃの奥面から起立した状態になっている。 Similarly, a pair of voltage input lines 42P and 42P and a pair of signal output lines 42S and 42S are connected to the outer annular magnetoresistive line 42 at four positions in the circumferential direction, and these voltage input lines 42P and 42P and signals The output lines 42S and 42S are also printed on the disk body 32, extend to the terminal processing piece 33, and are connected to the terminal fitting 31P group. Further, the connection position of the outer annular magnetoresistive line 42 with the voltage input line 42P and the signal output line 42S is entirely relative to the connection position of the inner annular magnetoresistive line 41 with the voltage input line 41P and the signal output line 41S. Specifically, the phase is shifted 45 degrees. In addition, all the above-mentioned terminal metal fittings 31P group is in the state which stood up from the back surface of the connector part 11C formed in the outer surface of the support housing 11, as shown in FIG.

支持ハウジング１１のコネクタ部１１Ｃには、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示した信号処理回路３５から延びたケーブルがコネクタ接続される。すると、信号処理回路３５に備えた直流電源Ｅが１対の電圧入力線４１Ｐ，４１Ｐの間及び１対の電圧入力線４２Ｐ，４２Ｐの間に接続され、１対の信号出力線４１Ｓ，４１Ｓの間の電位差を出力Ｖ１ｏｕｔとした第１のホイーストンブリッジ回路４１Ｈと、１対の信号出力線４２Ｓ，４２Ｓの間の電位差を出力Ｖ２ｏｕｔとした第２のホイーストンブリッジ回路４２Ｈとが構成される。そして、環状磁気抵抗ライン４１における電圧入力線４１Ｐ及び信号出力線４１Ｓとの結線部の間の円弧部分が第１のホイーストンブリッジ回路４１Ｈにおける４つの抵抗Ｒ１〜Ｒ４を構成し、環状磁気抵抗ライン４２における電圧入力線４２Ｐ及び信号出力線４２Ｓとの結線部の間の円弧部分が第２のホイーストンブリッジ回路４２Ｈにおける４つの抵抗Ｒ５〜Ｒ８を構成する。 A cable extending from the signal processing circuit 35 shown in FIGS. 4A and 4B is connector-connected to the connector portion 11C of the support housing 11. Then, the DC power supply E provided in the signal processing circuit 35 is connected between the pair of voltage input lines 41P and 41P and between the pair of voltage input lines 42P and 42P, and the pair of signal output lines 41S and 41S. A first Wheatstone bridge circuit 41H having a potential difference between them as an output V1out and a second Wheatstone bridge circuit 42H having a potential difference between the pair of signal output lines 42S and 42S as an output V2out are configured. And the circular arc part between the connection part with the voltage input line 41P and the signal output line 41S in the annular magnetoresistive line 41 comprises the four resistors R1 to R4 in the first Wheatstone bridge circuit 41H, and the annular magnetoresistive line The arc portion between the connection portions of the voltage input line 42P and the signal output line 42S in 42 constitutes four resistors R5 to R8 in the second Wheatstone bridge circuit 42H.

さて、環状磁気抵抗ライン４１，４２は、磁界を受けるとその磁界の強度に応じて電気抵抗が変化する。ここで、環状磁気抵抗ライン４１全体が均一の磁界を受けている状態では、例えば、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の抵抗値が一致し、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４の抵抗値が一致する。そして、以下の関係式（１）が成立して、第１のホイーストンブリッジ回路４１Ｈの出力Ｖ１ｏｕｔは、０［Ｖ］になる。 Now, when the annular magnetoresistive lines 41 and 42 receive a magnetic field, the electrical resistance changes according to the strength of the magnetic field. Here, in a state where the entire annular magnetoresistive line 41 receives a uniform magnetic field, for example, the resistance values of the resistor R1 and the resistor R2 match, and the resistance values of the resistor R3 and the resistor R4 match. Then, the following relational expression (1) is established, and the output V1out of the first Wheatstone bridge circuit 41H becomes 0 [V].

Ｒ１／Ｒ４＝Ｒ２／Ｒ３・・・・（１） R1 / R4 = R2 / R3 (1)

第２のホイーストンブリッジ回路４２Ｈの出力Ｖ２ｏｕｔに関しても同様に、環状磁気抵抗ライン４２全体が均一の磁界を受けている状態では、出力Ｖ２ｏｕｔが、０［Ｖ］になる。 Similarly, regarding the output V2out of the second Wheatstone bridge circuit 42H, the output V2out becomes 0 [V] when the entire annular magnetoresistive line 42 receives a uniform magnetic field.

しかしながら、環状磁気抵抗ライン４１，４２が回転磁石３０から受ける磁界の強度は、環状磁気抵抗ライン４１，４２全体で均一ではないので、環状磁気抵抗ライン４１，４２の周方向の位置によって電気抵抗が異なった値になる。これにより、支持ハウジング１１に対して回転軸部１２と共に回転磁石３０が回転すると、第１及び第２のホイーストンブリッジ回路４１Ｈ，４２Ｈの出力Ｖ１ｏｕｔ，Ｖ２ｏｕｔが変化する。また、本実施形態では、回転磁石３０におけるＮ磁極が９０度間隔で配置されているので、回転磁石３０と環状磁気抵抗ライン４１，４２との対向状態は、回転磁石３０が９０度回転する度に同じ状態になり、回転磁石３０が１回転する間に第１及び第２のホイーストンブリッジ回路４１Ｈ，４２Ｈの出力Ｖ１ｏｕｔ，Ｖ２ｏｕｔが４周期に亘って変化する。 However, the strength of the magnetic field received by the annular magnetoresistive lines 41 and 42 from the rotating magnet 30 is not uniform throughout the annular magnetoresistive lines 41 and 42, so that the electric resistance depends on the circumferential position of the annular magnetoresistive lines 41 and 42. It will be a different value. Thereby, when the rotating magnet 30 rotates with the rotating shaft 12 with respect to the support housing 11, the outputs V1out and V2out of the first and second Wheatstone bridge circuits 41H and 42H change. In this embodiment, since the N magnetic poles in the rotating magnet 30 are arranged at intervals of 90 degrees, the facing state of the rotating magnet 30 and the annular magnetoresistive lines 41 and 42 is determined every time the rotating magnet 30 rotates 90 degrees. The outputs V1out and V2out of the first and second Wheatstone bridge circuits 41H and 42H change over four periods while the rotating magnet 30 makes one rotation.

即ち、一般にモータやレゾルバで使用されている「機械角」と「電気角」を用いれば、第１の回転位置センサ２１は、回転磁石３０の電気角の１回転分（３６０度）が、回転磁石３０の機械角の１／４回転（９０度）に相当する。そこで、信号処理回路３５に備えたＲＯＭ３６には、回転磁石３０の電気角０〜３６０度と第１のホイーストンブリッジ回路４１Ｈの出力Ｖ１ｏｕｔとを対応させた第１データテーブル（図示せず）と、回転磁石３０の電気角０〜３６０度と第２のホイーストンブリッジ回路４２Ｈの出力Ｖ１ｏｕｔとを対応させた第２データテーブル（図示せず）とが記憶されている。なお、それら各電気角に対する各出力Ｖ１ｏｕｔ，Ｖ２ｏｕｔの値は、例えば実験的に求められている。 That is, if the “mechanical angle” and “electrical angle” that are generally used in motors and resolvers are used, the first rotational position sensor 21 is rotated by one electrical angle of the rotating magnet 30 (360 degrees). This corresponds to ¼ rotation (90 degrees) of the mechanical angle of the magnet 30. Therefore, the ROM 36 provided in the signal processing circuit 35 includes a first data table (not shown) that associates the electrical angle 0 to 360 degrees of the rotating magnet 30 with the output V1out of the first Wheatstone bridge circuit 41H. A second data table (not shown) in which the electrical angle 0 to 360 degrees of the rotating magnet 30 is associated with the output V1out of the second Wheatstone bridge circuit 42H is stored. In addition, the value of each output V1out and V2out with respect to each of these electrical angles is obtained experimentally, for example.

信号処理回路３５に備えたＣＰＵ３７（図４参照）は、第１のホイーストンブリッジ回路４１Ｈの出力Ｖ１ｏｕｔに基づいて第１のデータテーブルから第１の電気角θ１を求めると共に、第２のホイーストンブリッジ回路４２Ｈの出力Ｖ２ｏｕｔに基づいて第２のデータテーブルから第２の電気角θ２を求めている。ここで、第１と第２のホイーストンブリッジ回路４１Ｈ，４２Ｈとは、上述したように互いに４５度位相がずれた配置になっている。従って、上記した第１の電気角をθ１、第２の電気角θ２との間には以下関係式（２）が成り立つ。 The CPU 37 (see FIG. 4) provided in the signal processing circuit 35 obtains the first electrical angle θ1 from the first data table based on the output V1out of the first Wheatstone bridge circuit 41H, and also outputs the second Wheatstone. Based on the output V2out of the bridge circuit 42H, the second electrical angle θ2 is obtained from the second data table. Here, as described above, the first and second Wheatstone bridge circuits 41H and 42H are arranged so that their phases are shifted from each other by 45 degrees. Accordingly, the following relational expression (2) holds between the first electrical angle θ1 and the second electrical angle θ2.

θ１＝θ２＋π／４・・・・（２） θ1 = θ2 + π / 4 (2)

そして、ＣＰＵ３７が上記した各出力Ｖ１ｏｕｔ，Ｖ２ｏｕｔと第１及び第２の各データテーブルから電気角θ１，θ２を求めた際に複数の解（±θ１、±θ２）が存在した場合に、上記関係式（２）に基づいて回転磁石３０の電気角を特定している。このようにして、トーションバー１４における基端部１４Ａの回転位置が電気角として検出される。また、トーションバー１４における先端部１４Ｂの回転位置に関しても同様に電気角として検出される。そして、基端部１４Ａと先端部１４Ｂとの電気角との差を１／４倍して機械角に変換し、捻ればね係数等を乗じることでトーションバー１４に係るトルクを検出することができる。 Then, when the CPU 37 obtains the electrical angles θ1 and θ2 from the outputs V1out and V2out and the first and second data tables, the relationship described above is present when a plurality of solutions (± θ1 and ± θ2) exist. The electrical angle of the rotating magnet 30 is specified based on the formula (2). In this way, the rotational position of the base end portion 14A in the torsion bar 14 is detected as an electrical angle. Similarly, the rotational position of the tip portion 14B of the torsion bar 14 is also detected as an electrical angle. Then, the torque of the torsion bar 14 can be detected by multiplying the difference between the electrical angle of the base end portion 14A and the distal end portion 14B by 1/4 to convert it to a mechanical angle and multiplying it by a twisting coefficient or the like. .

このように本実施形態のトルクセンサ１０では、磁気抵抗効果材（環状磁気抵抗ライン４１，４２）を有した第１及び第２の回転位置センサ２１，２２を用いてトルクを検出することができ、従来のレゾルバのように多数のコイルを必要としないので構造が簡素化され、製造コストを低減及び小型化が可能になる。また、温度変化により磁気抵抗効果材全体の電気抵抗のシフト、即ち、温度ドリフトしても、ホイーストンブリッジ回路４１Ｈ，４２Ｈによってその温度ドリフトをキャンセルすることができる。 Thus, in the torque sensor 10 of the present embodiment, torque can be detected using the first and second rotational position sensors 21 and 22 having the magnetoresistive material (annular magnetoresistive lines 41 and 42). Since a large number of coils are not required unlike the conventional resolver, the structure is simplified, and the manufacturing cost can be reduced and the size can be reduced. Further, even if the electrical resistance shift of the entire magnetoresistive material due to temperature change, that is, temperature drift, the temperature drift can be canceled by the Wheatstone bridge circuits 41H and 42H.

次に、このトルクセンサ１０を使用した電動パワーステアリング装置５０について説明する。図５示すようにこの電動パワーステアリング装置５０は、１対の転舵輪５１，５１の間に差し渡された転舵輪間シャフト５２と、その転舵輪間シャフト５２の外側を覆ったシャフトケース５３とを備えている。シャフトケース５３の軸方向における中間部には、中空モータ５４が備えられ、その中空モータ５４に備えた円筒状のロータ５４Ｒ内側を転舵輪間シャフト５２が貫通している。また、ロータ５４Ｒの内側にはボールナット５５Ｎが嵌合固定され、そのボールナット５５Ｎが転舵輪間シャフト５２の軸方向における中間部に形成されたボールネジ部５５Ｊに螺合してボールネジ機構５５が構成されている。 Next, an electric power steering apparatus 50 using the torque sensor 10 will be described. As shown in FIG. 5, the electric power steering apparatus 50 includes a shaft 52 between steered wheels that is passed between a pair of steered wheels 51, 51, and a shaft case 53 that covers the outside of the shaft 52 between steered wheels. It has. A hollow motor 54 is provided at an intermediate portion in the axial direction of the shaft case 53, and the inter-steering wheel shaft 52 passes through a cylindrical rotor 54 R provided in the hollow motor 54. Further, a ball nut 55N is fitted and fixed inside the rotor 54R, and the ball nut 55N is screwed into a ball screw portion 55J formed at an intermediate portion in the axial direction of the inter-steering wheel shaft 52 to constitute a ball screw mechanism 55. Has been.

さらに、転舵輪間シャフト５２の一端部には、ラック５６が形成されている。これに対し、シャフトケース５３の一端部には、センサ固定筒部５７が備えられている。そして、このセンサ固定筒部５７の上端開口にトルクセンサ１０の一端部に備えたピニオン１６Ｇが挿入されてラック５６と噛合し、トルクセンサ１０の支持ハウジング１１がセンサ固定筒部５７に固定されている。 Further, a rack 56 is formed at one end of the inter-steering wheel shaft 52. On the other hand, a sensor fixing cylinder portion 57 is provided at one end portion of the shaft case 53. Then, a pinion 16G provided at one end of the torque sensor 10 is inserted into the upper end opening of the sensor fixing cylinder 57 and meshes with the rack 56, and the support housing 11 of the torque sensor 10 is fixed to the sensor fixing cylinder 57. Yes.

また、トルクセンサ１０のうちピニオン１６Ｇとは反対側の前記スプライン部１５Ｓ（図１参照）には、ハンドル６０から下方に延びたステアリングシャフト６１がスプライン結合されている。そして、前記した信号処理回路３５を含んだ操舵制御装置６３にトルクセンサ１０のコネクタ部１１Ｃ（図１参照）が接続されている。その操舵制御装置６３には、車速センサ６２も接続されている。そして、車両の低速走行時には操舵抵抗が比較的小さくなり、高速走行時には操舵抵抗が比較的大きくなるように、操舵制御装置６３がトルクセンサ１０及び車速センサ６２の検出結果に基づいて中空モータ５４を制御する。 A steering shaft 61 extending downward from the handle 60 is splined to the spline portion 15S (see FIG. 1) on the opposite side of the torque sensor 10 from the pinion 16G. And the connector part 11C (refer FIG. 1) of the torque sensor 10 is connected to the steering control apparatus 63 containing the above-mentioned signal processing circuit 35. FIG. A vehicle speed sensor 62 is also connected to the steering control device 63. The steering control device 63 controls the hollow motor 54 based on the detection results of the torque sensor 10 and the vehicle speed sensor 62 so that the steering resistance is relatively small when the vehicle is traveling at a low speed and the steering resistance is relatively large when the vehicle is traveling at a high speed. Control.

このように本実施形態の電動パワーステアリング装置５０では、上記の如く従来より低コストで製造可能なトルクセンサ１０をハンドル６０の操舵抵抗を検出するために備えているので、製造コストを下げることができる。 As described above, in the electric power steering apparatus 50 according to the present embodiment, the torque sensor 10 that can be manufactured at a lower cost than the conventional one is provided for detecting the steering resistance of the handle 60, so that the manufacturing cost can be reduced. it can.

［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。 [Other Embodiments]
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the embodiments described below are also included in the technical scope of the present invention, and various other than the following can be made without departing from the scope of the invention. It can be changed and implemented.

（１）本発明に係る回転磁石は、例えば、図６に示した回転磁石３０Ｖのように第１延長スリーブ１５の先端面のうち周方向の複数箇所に配置されていてもよい。また、第１延長スリーブ１５の先端面のうち周方向の一箇所に点在させてもよい。 (1) The rotating magnet according to the present invention may be disposed at a plurality of locations in the circumferential direction on the front end surface of the first extension sleeve 15 like the rotating magnet 30V shown in FIG. Further, the first extension sleeve 15 may be interspersed at one place in the circumferential direction on the distal end surface.

（２）前記実施形態では、環状磁気抵抗ライン４１，４２全体が均一の磁界を受けている状態では、第１及び第２のホイーストンブリッジ回路４１Ｈ，４２Ｈの出力Ｖ１ｏｕｔ，Ｖ２ｏｕｔが０［Ｖ］になるように構成されていたが、それら出力Ｖ１ｏｕｔ，Ｖ２ｏｕｔが０［Ｖ］にならない構成にしてもよい。 (2) In the embodiment described above, the outputs V1out and V2out of the first and second Wheatstone bridge circuits 41H and 42H are 0 [V] in a state where the entire annular magnetoresistive lines 41 and 42 receive a uniform magnetic field. However, the outputs V1out and V2out may not be 0 [V].

（３）前記実施形態では、第１及び第２のホイーストンブリッジ回路４１Ｈ，４２Ｈが４５度位相をずらして配置することで、回転磁石３０の電気角を一義的に特定できるように構成されていたが、そのずらし角は、４５度以外であってもよい。 (3) In the above embodiment, the first and second Wheatstone bridge circuits 41H and 42H are arranged so as to be 45 degrees out of phase so that the electrical angle of the rotating magnet 30 can be uniquely specified. However, the shift angle may be other than 45 degrees.

本発明の一実施形態に係るトルクセンサの側断面図Side sectional view of a torque sensor according to an embodiment of the present invention. トルクセンサに備えた回転位置センサの斜視図A perspective view of a rotational position sensor provided in the torque sensor その回転位置センサに備えた固定盤の平面図Plan view of the fixed platen provided for the rotational position sensor トルクセンサを信号処理回路に接続した状態の回路図Circuit diagram with torque sensor connected to signal processing circuit 電動パワーステアリング装置の側断面図Side sectional view of electric power steering device 変形例のトルクセンサに備えた回転位置センサの斜視図The perspective view of the rotation position sensor with which the torque sensor of the modification was equipped

符号の説明Explanation of symbols

１０トルクセンサ
１１支持ハウジング
１４トーションバー
２１第１の回転位置センサ（回転位置検出手段）
２２第２の回転位置センサ（回転位置検出手段）
３０，３０Ｖ回転磁石
４１，４２環状磁気抵抗ライン（磁気抵抗効果材）
４１Ｈ第１のホイーストンブリッジ回路
４１Ｐ，４２Ｐ電圧入力線
４１Ｓ，４２Ｓ信号出力線
４２Ｈ第２のホイーストンブリッジ回路
５０電動パワーステアリング装置
６０ハンドル DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Torque sensor 11 Support housing 14 Torsion bar 21 1st rotation position sensor (rotation position detection means)
22 Second rotational position sensor (rotational position detecting means)
30, 30V Rotating magnet 41, 42 Annular magnetoresistive line (magnetoresistance effect material)
41H First Wheatstone Bridge Circuit 41P, 42P Voltage Input Line 41S, 42S Signal Output Line 42H Second Wheatstone Bridge Circuit 50 Electric Power Steering Device 60 Handle

Claims

支持ハウジングにより回転可能に支持されたトーションバーの一方と他方の端部の回転位置を１対の回転位置検出手段にてそれぞれ検出し、それら一方と他方の端部の回転位置のズレに基づいてトーションバーの両端部間にかかるトルクを検出するためのトルクセンサにおいて、
前記各回転位置検出手段は、前記トーションバーの端部に固定された回転磁石と、前記支持ハウジングに固定されて、前記回転磁石からの磁界を受けかつその回転磁石の回転位置に応じて電気抵抗が変化する磁気抵抗効果材とを備えてなり、前記磁気抵抗効果材の電気抵抗に基づいて前記トーションバーの各端部の回転位置を検出可能としたことを特徴とするトルクセンサ。 The rotational positions of one end and the other end of the torsion bar supported rotatably by the support housing are detected by a pair of rotational position detecting means, respectively, and based on the deviation of the rotational positions of the one end and the other end. In the torque sensor for detecting the torque applied between both ends of the torsion bar,
Each of the rotational position detecting means includes a rotating magnet fixed to an end portion of the torsion bar, an electric resistance that is fixed to the support housing, receives a magnetic field from the rotating magnet, and depends on the rotating position of the rotating magnet. A torque sensor characterized by comprising: a magnetoresistive effect material that changes, wherein the rotational position of each end of the torsion bar can be detected based on the electrical resistance of the magnetoresistive effect material.

前記磁気抵抗効果材を前記トーションバーと同心の円環形とし、その磁気抵抗効果材を４つの抵抗の閉回路として備えたホイーストンブリッジ回路を構成するために、前記磁気抵抗効果材の周方向における４位置に電圧入力線と信号出力線とを交互に結線し、それら１対の前記電圧入力線の間に直流電源を接続した状態で１対の前記信号出力線の間に出力される電位差から前記トーションバーの端部の回転位置を検出可能としたことを特徴とする請求項１に記載のトルクセンサ。 In order to construct a Wheatstone bridge circuit in which the magnetoresistive effect material has a circular shape concentric with the torsion bar, and the magnetoresistive effect material is provided as a closed circuit of four resistors, From the potential difference output between the pair of signal output lines in a state where a voltage input line and a signal output line are alternately connected at four positions and a DC power source is connected between the pair of voltage input lines. The torque sensor according to claim 1, wherein a rotational position of an end portion of the torsion bar can be detected.

前記ホイーストンブリッジ回路を対にして設けかつそれらホイーストンブリッジ回路を前記トーションバーの周りに４５度位相をずらして配置したことを特徴とする請求項２に記載のトルクセンサ。 3. The torque sensor according to claim 2, wherein the Wheatstone bridge circuit is provided as a pair, and the Wheatstone bridge circuit is arranged around the torsion bar with a phase shift of 45 degrees.

前記回転磁石を円形としかつその周方向で複数の磁極に均等分割したことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のトルクセンサ。 The torque sensor according to any one of claims 1 to 3, wherein the rotary magnet is circular and is equally divided into a plurality of magnetic poles in a circumferential direction thereof.

前記請求項１乃至４の何れかに記載のトルクセンサを、ハンドルの操舵抵抗を検出するために備えたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 An electric power steering apparatus comprising the torque sensor according to any one of claims 1 to 4 for detecting a steering resistance of a steering wheel.