JPH0592044U - Steering wheel - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁石とコイルとの間隔を適正に保持してステ
アリングホイールの操舵力を正確に検出できるステアリ
ングホイールを提供することにある。
【構成】 スポーク４に連結された円環状の内部リング
６と、同内部リング６を覆い内部リング６に対して相対
移動可能な外部リング７と、前記スポーク４に取付けら
れた可撓性部材としてのベンディングビーム１５と、同
ベンディングビーム１５の先端部に磁束変化部材として
の磁石２１を取付けるとともに、同磁石２１と対向する
位置における支持プレート３８に磁束変化検出部材とし
てのコイルＬ1 ，Ｌ2 を取付けたステアリングホイール
において、前記支持プレート３８とスポーク４との間に
複数の感度調整用スペーサ４５を介在させたことからな
る。
(57) [Abstract] [Purpose] To provide a steering wheel capable of accurately detecting the steering force of the steering wheel by appropriately maintaining the distance between the magnet and the coil. A ring-shaped inner ring 6 connected to the spokes 4, an outer ring 7 that covers the inner ring 6 and is movable relative to the inner ring 6, and a flexible member attached to the spokes 4. The bending beam 15 and the magnet 21 as a magnetic flux changing member are attached to the tip of the bending beam 15, and the coils L 1 and L 2 as magnetic flux changing detecting members are attached to the support plate 38 at a position facing the magnet 21. In the attached steering wheel, a plurality of sensitivity adjusting spacers 45 are interposed between the support plate 38 and the spokes 4.
Description
【０００１】[0001]
本考案は、例えばトラック等の車両のステアリングホイールの操舵力を検出し 、パワーステアリングの制御等に利用できる操舵力センサを有するステアリング ホイールに関するものである。 The present invention relates to a steering wheel having a steering force sensor which can detect a steering force of a steering wheel of a vehicle such as a truck and can be used for power steering control and the like.
【０００２】[0002]
従来、車両のパワーステアリング装置においては、ステアリングホイール自体 に操舵力センサを配置することが提案されている。このステアリングホイールに ついて説明すると、図９に示すように、ステアリングシャフト６１の上端部に固 定されたボス部６２にはボスプレート６３が取付けられている。同ボスプレート ６３には外方へ延びるスポーク６４が溶接固定されている。同スポーク６４の下 面には、図１０に示すように、支持プレート６５がスポーク６４の下面に沿うよ うに固着されている。同支持プレート６５の下方には可撓性部材としてのベンデ ィングビーム６６が取着されている。ベンディングビーム６６は先端部が支持プ レート６５に対して所定の間隔が保持されるようにその基端部が支持プレート６ ５を介してスポーク６４にボルト６７にて締付固定されている。 Conventionally, it has been proposed to arrange a steering force sensor on a steering wheel itself in a power steering device for a vehicle. Explaining this steering wheel, as shown in FIG. 9, a boss plate 63 is attached to a boss portion 62 fixed to the upper end of the steering shaft 61. Spokes 64 extending outward are fixed to the boss plate 63 by welding. As shown in FIG. 10, a support plate 65 is fixed to the lower surface of the spoke 64 so as to extend along the lower surface of the spoke 64. Below the support plate 65, a bending beam 66 as a flexible member is attached. The bending beam 66 has its base end fastened to the spokes 64 with bolts 67 via the support plate 65 so that the front end of the bending beam 66 is maintained at a predetermined distance from the support plate 65.
【０００３】 前記ベンディングビーム６６の先端部の上面には、磁石６８が取付けられると ともに、前記支持プレート６５の先端部下面には磁石６８と対向するようにコイ ル６９が取付けられている。そして、コイル６９に対する磁石６８の相対移動に より、コイル６９の磁束が変化し、この磁束の変化を検知することによって、ス テアリングホイールの操舵力が検出されるようになっている。A magnet 68 is attached to the upper surface of the tip of the bending beam 66, and a coil 69 is attached to the lower surface of the tip of the support plate 65 so as to face the magnet 68. The magnetic flux of the coil 69 changes due to the relative movement of the magnet 68 with respect to the coil 69, and the steering force of the steering wheel is detected by detecting the change in the magnetic flux.
【０００４】 なお、前記コイル６９に対する磁石６８の相対移動は、前記スポーク６４に相 対移動可能に支持され、かつ前記ベンディングビーム６６の先端を支持する図示 しないスポークカバーと、同スポークカバーに連結されて前記内部リングに対し て相対移動可能に支持された外部リングと、スポーク６４に連結固定された内部 リングとによって行われるようになっている。つまり、操舵の際、外部リングが 内部リングに対して相対的に移動されるに伴ってスポークカバーがスポークに対 して相対的に移動され、ベンディングビームがスポークカバーの相対移動方向に 弾性的に曲げられ、磁石６８がコイル６９に対して相対移動する。A relative movement of the magnet 68 with respect to the coil 69 is supported by the spoke 64 so as to be movable relative to each other, and a spoke cover (not shown) that supports the tip of the bending beam 66 is connected to the spoke cover. The outer ring is supported by the inner ring so as to be movable relative to the inner ring, and the inner ring is connected and fixed to the spokes 64. That is, during steering, the spoke cover moves relative to the spokes as the outer ring moves relative to the inner ring, and the bending beam elastically moves in the relative movement direction of the spoke covers. When bent, the magnet 68 moves relative to the coil 69.
【０００５】[0005]
ところが、上記従来のステアリングホイールにおいては、図１０に示すように 、ベンディングビーム６６を支持する支持プレート６５がスポーク６４に対して 密着した状態で固定されているため、スポーク６４の形状に沿った湾曲形状とな っている。一方、基端部が支持プレート６５上に固定されたベンディングビーム ６６はほぼ直線状に延びている。よって、ベンディングビーム６６の先端部と支 持プレート６５の先端部とは互いに接近した状態となる。従って、ベンディング ビーム６６の先端部に取付けられた磁石６８と支持プレート６５先端部に取付け られたコイル６９との間隔が狭くなる。 However, in the conventional steering wheel described above, as shown in FIG. 10, the support plate 65 that supports the bending beam 66 is fixed in close contact with the spokes 64, so that the curved shape of the spokes 64 follows. It has a shape. On the other hand, the bending beam 66 whose base end is fixed on the support plate 65 extends in a substantially straight line. Therefore, the tip portion of the bending beam 66 and the tip portion of the supporting plate 65 are close to each other. Therefore, the gap between the magnet 68 attached to the tip of the bending beam 66 and the coil 69 attached to the tip of the support plate 65 becomes narrow.
【０００６】 そのため、ステアリングホイールの操舵力の検出のためスポーク６４に組付前 の磁石６８とコイル６９との予め設定された間隔よりも、ベンディングビーム６ ６と支持プレート６５をスポーク６４に組付けた後における両者の間隔の方が狭 くなってしまう。その結果、操舵力検出センサの検出特性がセンサ単体のときに 比べて大きくなり、ステアリングホイールの操舵力を正確に検出できないという 問題点があった。Therefore, in order to detect the steering force of the steering wheel, the bending beam 66 and the support plate 65 are attached to the spoke 64 more than the preset distance between the magnet 68 and the coil 69 before being attached to the spoke 64. After that, the distance between the two becomes narrower. As a result, the detection characteristic of the steering force detection sensor becomes larger than that of the sensor alone, and the steering force of the steering wheel cannot be detected accurately.
【０００７】 本考案は上記問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、磁石 等の磁束変化部材とコイル等の磁束変化検出部材との間隔を適正に保持してステ アリングホイールの操舵力を正確に検出できるステアリングホイールを提供する ことにある。The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to maintain a proper gap between a magnetic flux change member such as a magnet and a magnetic flux change detection member such as a coil, and to use a steering wheel. It is to provide a steering wheel that can accurately detect the steering force of a vehicle.
【０００８】[0008]
上記問題点を解決するために、本考案ではステアリングシャフトに固定された ボス部から放射状に突設されたスポークと、同スポークに連結された円環状の内 部リングと、同内部リングを覆い内部リングに対して相対移動可能な外部リング と、前記スポークに取付けられた支持プレートと、同支持プレート上に基端側が 固定され先端側が前記外部リングに支持された可撓性部材と、同可撓性部材の先 端部に磁束変化部材を取付けるとともに、前記磁束変化部材と対向する位置にお ける前記支持プレートに磁束変化検出部材を取付けたステアリングホイールにお いて、 前記支持プレートとスポークとの間に複数の感度調整用スペーサを介在させた ステアリングホイールをその要旨としている。 In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, spokes radially protruding from a boss portion fixed to a steering shaft, an annular inner ring connected to the spokes, and an inner ring covering the inner ring are provided. An outer ring that is relatively movable with respect to the ring; a support plate attached to the spokes; a flexible member having a base end side fixed to the support plate and a tip end side supported by the outer ring; In a steering wheel in which a magnetic flux change member is attached to the front end of the flexible member, and a magnetic flux change detection member is attached to the support plate at a position facing the magnetic flux change member, the steering wheel is provided between the support plate and the spoke. Its main feature is a steering wheel with multiple sensitivity adjustment spacers.
【０００９】[0009]
支持プレートとスポークとの間には複数の感度調整用スペーサが介在されてい る。従って、これら感度調整用スペーサがスポークに当接することにより、支持 プレートはこれら複数の感度調整用スペーサによって支持され、即ち支持プレー トがスポークの全面に支持されるのではなく、部分的に感度調整用スペーサを介 して支持されるので、支持プレートはスポークの面形状に左右されることなく、 ほぼ直線状に配置されることとなる。 A plurality of sensitivity adjusting spacers are interposed between the support plate and the spokes. Therefore, when the sensitivity adjusting spacers come into contact with the spokes, the support plate is supported by the plurality of sensitivity adjusting spacers, that is, the support plate is not supported on the entire surface of the spokes but is partially adjusted in sensitivity. Since the support plate is supported via the spacers, the support plate is arranged in a substantially linear shape without being influenced by the surface shape of the spokes.
【００１０】 そのため、スポークへの組付後における支持プレートと同支持プレートに基端 部が固定され直線状に延びる可撓性部材との間隔が所定値に保たれ、可撓性部材 先端部の磁束変化部材と支持プレート先端部の前記磁束変化部材と対向する磁束 変化検出部材との間隔が所定値に保持される。その結果、ステアリングホイール の操舵力が正確に検出される。Therefore, the distance between the support plate after assembly to the spokes and the flexible member whose base end is fixed to the support plate and extends linearly is kept at a predetermined value, and the tip of the flexible member is fixed. The gap between the magnetic flux change member and the magnetic flux change detection member facing the magnetic flux change member at the tip of the support plate is maintained at a predetermined value. As a result, the steering force of the steering wheel is accurately detected.
【００１１】[0011]
以下に本考案を具体化した一実施例を図１〜８に従って説明する。 図７に示すように、この実施例のステアリングホイール１では、２本のスポー ク４がステアリングシャフト２に固定されるボス部３から放射状に突設されてい る。図１に示すように、これらスポーク４の先端には、リング部５を構成する内 部リング６が溶接により固着されている。これらのボス部３、スポーク４及び内 部リング６は、各々鋼材から構成して溶接によって連結させる外、アルミダイカ ストとして一体的に鋳造して形成してもよい。 An embodiment embodying the present invention will be described below with reference to FIGS. As shown in FIG. 7, in the steering wheel 1 of this embodiment, two spokes 4 are radially provided from a boss portion 3 fixed to the steering shaft 2. As shown in FIG. 1, an inner ring 6 that constitutes a ring portion 5 is fixed to the tips of these spokes 4 by welding. The boss portion 3, the spoke 4, and the inner ring 6 may be formed of steel and connected by welding, or may be integrally cast as an aluminum die cast.
【００１２】 上記内部リング６の周囲には、一定間隔をおいてアルミニウム等の軽量金属材 料からなる外部リング７が被覆されている。同外部リング７は上下二分割された 上部材８ａと下部材８ｂとから構成されている。上部材８ａ及び下部材８ｂは図 ５に示すように上部ホルダー９及び下部ホルダー１０のねじ孔１１にねじ１２で 締付固定されることにより、外部リング７は一体的に内部リング６の周囲に配設 されている。上記外部リング７の外周部には、皮革製の表皮３７が被覆され操作 フィーリングや外観を向上させている。An outer ring 7 made of a lightweight metal material such as aluminum is coated around the inner ring 6 at regular intervals. The outer ring 7 is composed of an upper member 8a and a lower member 8b which are divided into upper and lower parts. As shown in FIG. 5, the upper member 8a and the lower member 8b are tightened and fixed in the screw holes 11 of the upper holder 9 and the lower holder 10 with the screws 12, so that the outer ring 7 is integrally formed around the inner ring 6. It is arranged. The outer periphery of the outer ring 7 is covered with a leather outer skin 37 to improve the operation feeling and appearance.
【００１３】 次に、前記上部材８ａ，下部材８ｂを取付ける上部ホルダー９及び下部ホルダ ー１０について説明する。 図６に示すように、下部ホルダー１０には左右一対の板状をなす基部４８が支 持壁２２にて連結されている。両基部４８のリング部側、即ち図中左側には、ビ ス１４を挿通して上部ホルダー９と連結する挿通孔１３が透設されている。また 、両基部４８のボス部３側、即ち図中右の内側には、一対の挟持片１０ａが突設 されている。同挟持片１０ａは、前記上下部材８ａ，８ｂをねじ１２で固定する ための一対のねじ孔１１を備えている。Next, the upper holder 9 and the lower holder 10 to which the upper member 8a and the lower member 8b are attached will be described. As shown in FIG. 6, a pair of left and right plate-shaped bases 48 are connected to the lower holder 10 by supporting walls 22. An insertion hole 13 through which the screw 14 is inserted and which is connected to the upper holder 9 is transparently provided on the ring portion side of both bases 48, that is, on the left side in the drawing. Further, a pair of holding pieces 10a are provided so as to project on the boss portion 3 side of both base portions 48, that is, on the right inner side in the drawing. The sandwiching piece 10a is provided with a pair of screw holes 11 for fixing the upper and lower members 8a and 8b with screws 12.
【００１４】 また、図５，６に示すように、上部ホルダー９は下部ホルダー１０とほぼ同様 の形状をなしているが、ボス部３側の両側部が下方へ折り曲げ形成され、両折曲 げ部９ａの内面とスポーク４との間の間隙Ｓが１mmとなるように形成されている 。Further, as shown in FIGS. 5 and 6, the upper holder 9 has substantially the same shape as the lower holder 10, but both side portions on the boss portion 3 side are formed to be bent downward, so that both folds are possible. The gap S between the inner surface of the portion 9a and the spoke 4 is formed to be 1 mm.
【００１５】 前記上下ホルダー９，１０は両スポーク４のリング部５近傍位置に隙間をあけ てスポーク４の周囲を覆うように互いに配置され、前記一対の挿通孔１３に挿通 したビス１４にて互いに連結されている。前記両挟持部１０ａ間には可撓性部材 としてのベンディングビーム１５の先端部が挟持され、外部リング７が回動され るとその力が挟持部１０ａを介してベンディングビーム１５の先端部に伝達され るようになっている。The upper and lower holders 9 and 10 are arranged so as to cover the periphery of the spokes 4 with a gap in the vicinity of the ring portions 5 of both spokes 4, and are screwed to each other by screws 14 inserted into the pair of insertion holes 13. It is connected. The tip portion of the bending beam 15 as a flexible member is sandwiched between the both sandwiching portions 10a, and when the outer ring 7 is rotated, the force is transmitted to the tip portion of the bending beam 15 through the sandwiching portion 10a. It is supposed to be done.
【００１６】 図４に示すように、前記両支持壁２２には、各々一対の支軸２３がスポーク４ の長手方向に延びるように支持壁２２の透孔２４に挿通されている。同支軸２３ はボス部３側においてナット２５で固定され、両支軸２３の先端にはローラ２６ が各スポーク４の上下両面に当接した状態で回転可能に支持されている。As shown in FIG. 4, a pair of support shafts 23 are inserted through the through holes 24 of the support walls 22 so as to extend in the longitudinal direction of the spokes 4. The support shaft 23 is fixed by a nut 25 on the boss portion 3 side, and rollers 26 are rotatably supported at the tips of both support shafts 23 in contact with the upper and lower surfaces of each spoke 4.
【００１７】 図１に示すように、上記支持壁２２よりボス部３側には、軸２８がスポーク４ の支持孔２９に遊嵌され、上部のフランジ３０と下部のＣリング３１によって同 スポーク４に対して上下動しないように支持されている。同軸２８の上部には、 前記支持壁２２に当接するローラ２７が回動可能に支持されている。同軸２８よ りボス部３側には、固定軸３５がスポーク４に設けられた透孔３２に嵌入され、 上部のフランジ３３と下部のＣリング３４によってスポーク４に固定されている 。同固定軸３５と上記軸２８との間には、図４に示すように、ほぼＵ字状に形成 された圧縮バネ３６が介在され、軸２８を前記支持壁２２側へ押圧することによ り、ローラ２７と支持壁２２との間のガタツキをなくすようになっている。As shown in FIG. 1, on the boss 3 side of the support wall 22, a shaft 28 is loosely fitted in a support hole 29 of the spoke 4, and an upper flange 30 and a lower C ring 31 are used for the spoke 4. It is supported so that it does not move up and down. A roller 27 abutting on the support wall 22 is rotatably supported on the upper portion of the coaxial shaft 28. A fixed shaft 35 is fitted in a through hole 32 provided in the spoke 4 on the boss 3 side by the coaxial 28, and is fixed to the spoke 4 by a flange 33 on the upper side and a C ring 34 on the lower side. As shown in FIG. 4, a compression spring 36 formed in a substantially U shape is interposed between the fixed shaft 35 and the shaft 28, and presses the shaft 28 toward the support wall 22 side. Therefore, rattling between the roller 27 and the support wall 22 is eliminated.
【００１８】 図１に示すように、スポーク４の下面には支持プレート３８が取付固定されて いる。この支持プレート３８の下面には、図３に示すように、操舵力を演算処理 する回路が組込まれたプリント基板５１を取付けるための取付凹部４１が設けら れるとともに、そのプリント基板５１の位置決めをする位置決め用突起４２が４ 個所に突設されている。前記取付凹部４１の先端側には操舵力を検出するための 磁束変化検出部材としての一対のコイルＬ1 ，Ｌ2 が配設され、そのコイルＬ1 ，Ｌ2 のリード線はプリント基板に接続されるようになっている。As shown in FIG. 1, a support plate 38 is attached and fixed to the lower surface of the spoke 4. As shown in FIG. 3, the lower surface of the support plate 38 is provided with a mounting recess 41 for mounting a printed circuit board 51 in which a circuit for processing a steering force is incorporated, and the printed circuit board 51 is positioned. Positioning protrusions 42 are provided at four locations. A pair of coils L 1 and L 2 as a magnetic flux change detecting member for detecting the steering force is disposed on the tip side of the mounting recess 41, and the lead wires of the coils L 1 and L 2 are connected to a printed board. It is supposed to be done.
【００１９】 また、前記取付凹部４１の両側には、幅広に形成された補強用リブ４４が立設 され、支持プレート３８に反りが発生しないように補強している。前記支持プレ ート３８のボス部３側、即ち同図の右側には、ベンディングビーム１５の基端部 を取付けるための支持凹部４３が前記取付凹部４１よりも高い位置に設けられて いる。同支持凹部４３には２つの前記挿通孔４０と２つのねじ孔３９が設けられ ている。さらに、前記取付凹部４１の先端側の２個所と支持凹部４３の２個所に は挿通孔４０が透設されている。また、支持凹部４３にはねじ孔３９が設けられ ている。そして、支持プレート３８の挿通孔４０及びスポーク４に形成したねじ 孔２０にボルト１９を挿通し締結することにより、支持プレート３８はスポーク ４に対して取付固定される。In addition, wide reinforcing ribs 44 are erected on both sides of the mounting recess 41 to reinforce the support plate 38 so as not to warp. On the boss portion 3 side of the support plate 38, that is, on the right side in the figure, a support recess 43 for mounting the base end portion of the bending beam 15 is provided at a position higher than the mounting recess 41. The support recess 43 is provided with the two insertion holes 40 and the two screw holes 39. Further, insertion holes 40 are provided at two positions on the tip side of the mounting recess 41 and at two positions of the support recess 43. Further, the support recess 43 is provided with a screw hole 39. Then, the bolts 19 are inserted and fastened in the insertion holes 40 of the support plate 38 and the screw holes 20 formed in the spokes 4, whereby the support plate 38 is attached and fixed to the spokes 4.
【００２０】 図２に示すように、支持プレート３８の上面、即ちスポーク４側の面には、前 記４個所の挿通孔４０の位置に一定の厚さを有する円環状の感度調整用スペーサ ４５が突設されている。そして、図１に示すように、この支持プレート３８がス ポーク４に取付けられたとき、これら感度調整用スペーサ４５がスポーク４に当 接することにより、支持プレート３８がこれら感度調整用スペーサ４５に支持さ れてほぼ真っ直ぐに配設されるようになっている。なお、支持プレート３８の先 端部、即ち図２の左端部には円柱状の位置決めピン４６が突設されている。そし て、支持プレート３８がスポーク４に取付けられたとき、位置決めピン４６がス ポーク４に形成された位置決め孔４７に嵌入される。従って、この位置決めピン ４６にて支持プレート３８の先端部の位置決めがされる。なお、支持プレート３ ８はＡＢＳ樹脂製で絶縁機能を有している。As shown in FIG. 2, on the upper surface of the support plate 38, that is, on the surface on the side of the spokes 4, there is an annular sensitivity adjusting spacer 45 having a certain thickness at the positions of the four through holes 40. Is projected. Then, as shown in FIG. 1, when the support plate 38 is attached to the spokes 4, the sensitivity adjustment spacers 45 contact the spokes 4 so that the support plate 38 is supported by the sensitivity adjustment spacers 45. By the way, they are arranged almost straight. A columnar positioning pin 46 is projectingly provided at the front end portion of the support plate 38, that is, the left end portion in FIG. Then, when the support plate 38 is attached to the spokes 4, the positioning pins 46 are fitted into the positioning holes 47 formed in the spokes 4. Therefore, the tip of the support plate 38 is positioned by the positioning pin 46. The support plate 38 is made of ABS resin and has an insulating function.
【００２１】 図３に示すように、前記取付凹部４１に取付けられるプリント基板５１には、 前記挿通孔４０に対応するように支持孔５２が透設されるとともに、前記位置決 め用突起４２が嵌挿するように位置決め孔５３が透設されている。As shown in FIG. 3, a printed circuit board 51 mounted in the mounting recess 41 is provided with a support hole 52 corresponding to the insertion hole 40 and a positioning protrusion 42. A positioning hole 53 is provided so as to be fitted therein.
【００２２】 前記ベンディングビーム１５はアルミニウム合金で形成され、その基端部には 一対の挿通孔１６と一対のねじ孔１７が設けられている。そして、図１に示すよ うに、このねじ孔１７にビス１８を螺入して、さらに支持プレート３８のねじ孔 ３９に螺合することによりベンディングビーム１５が支持プレート３８に固定さ れる。さらに、ボルト１９をベンディングビーム１５の挿通孔１６及び支持プレ ート３８の挿通孔４０を挿通してスポーク４のねじ孔２０に螺合することにより 、ベンディングビーム１５がスポーク４に固定されるようになっている。ベンデ ィングビーム１５の先端部には、前記コイルＬ1 ，Ｌ2 と対向するように磁束変 化部材としての磁石２１が固着されている。The bending beam 15 is made of an aluminum alloy and has a pair of insertion holes 16 and a pair of screw holes 17 at its base end. Then, as shown in FIG. 1, the bending beam 15 is fixed to the support plate 38 by screwing a screw 18 into the screw hole 17 and further screwing the screw 18 into the screw hole 39 of the support plate 38. Further, the bending beam 15 is fixed to the spoke 4 by inserting the bolt 19 into the insertion hole 16 of the bending beam 15 and the insertion hole 40 of the support plate 38 and screwing the bolt 19 into the screw hole 20 of the spoke 4. It has become. A magnet 21 as a magnetic flux changing member is fixed to the tip of the bending beam 15 so as to face the coils L 1 and L 2 .
【００２３】 このベンディングビーム１５の基端が支持プレート３８を介してスポーク４に 固定されると、そのベンディングビーム１５の先端部は、前記下部ホルダー１０ の挟持部１０ａに挟持される。そして、外部リング７の回動操作により、操舵力 がベンディングビーム１５を介してスポーク４からボス部３を経てステアリング シャフト２に伝達されるようになっている。このとき、ベンディングビーム１５ が基端部を中心にして撓むようになっている。そして、ベンディングビーム１５ の先端部に取付けられた磁石２１の移動によりコイルＬ1 ，Ｌ2 中の磁束が変化 し、この磁束を検出することにより、操舵力を検出できるようになっている。ベ ンディングビーム１５は外部リング７に５kgの操舵力が加わったときにその先端 部の撓み量が１mmとなるようになっている。そして、ベンディングビーム１５が １mm撓んだとき、前記上部ホルダー９の折曲げ部９ａの内面がスポーク４の側面 に当接するようになっている。When the base end of the bending beam 15 is fixed to the spoke 4 via the support plate 38, the tip end of the bending beam 15 is held by the holding portion 10 a of the lower holder 10. The steering force is transmitted from the spoke 4 to the steering shaft 2 via the bending beam 15 through the boss portion 3 by the turning operation of the outer ring 7. At this time, the bending beam 15 is bent around the base end portion. The movement of the magnet 21 attached to the tip of the bending beam 15 changes the magnetic flux in the coils L 1 and L 2 , and the steering force can be detected by detecting this magnetic flux. The bending amount of the bending beam 15 is 1 mm when the steering force of 5 kg is applied to the outer ring 7. When the bending beam 15 bends by 1 mm, the inner surface of the bent portion 9a of the upper holder 9 comes into contact with the side surface of the spoke 4.
【００２４】 図８に示すように、前記プリント基板５１に組み込まれている検出回路は、磁 束の変化による同コイルＬ1 ，Ｌ2 のインダクタンス変化を検出するためのもの で高周波発信回路５４及び一対のコイルＬ1 ，Ｌ2 を含むブリッジ回路５５と、 同ブリッジ回路５５のコイルＬ1 ，Ｌ2 のインダクタンス変化を電圧変化に変換 する変換回路５６と、同変換回路５６の両出力の差を増幅する増幅回路５７とか ら構成されている。As shown in FIG. 8, the detection circuit incorporated in the printed circuit board 51 is for detecting a change in inductance of the coils L 1 and L 2 due to a change in magnetic flux. A bridge circuit 55 including a pair of coils L 1 and L 2 , a conversion circuit 56 that converts an inductance change of the coils L 1 and L 2 of the bridge circuit 55 into a voltage change, and a difference between both outputs of the conversion circuit 56. It is composed of an amplifying circuit 57 for amplifying.
【００２５】 上記のように構成されたステアリングホイールについて作用及び効果を説明す る。 図３に示すように、プリント基板５１はその位置決め孔５３に位置決め用突起 ４２が挿入された状態で、支持プレート３８の取付凹部４１に嵌合され、ボルト １９がプリント基板５１の支持孔５２、支持プレート３８の挿通孔４０を挿通し てスポーク４のねじ孔２０に螺合されることにより、支持プレート３８に取付け られる。同時に、ベンディングビーム１５の基端部が支持プレート３８の支持凹 部４３に嵌合され、図１に示すように、ビス１８がねじ孔１７に螺入され、さら にねじ孔３９に螺合されるとともに、ボルト１９が前記挿通孔１６、挿通孔４０ を通してスポーク４のねじ孔２０に螺合されることにより、ベンディングビーム １５が支持プレート３８を介してスポーク４に取付けられる。The operation and effect of the steering wheel configured as described above will be described. As shown in FIG. 3, the printed circuit board 51 is fitted into the mounting recess 41 of the support plate 38 with the positioning projections 42 inserted into the positioning holes 53, and the bolts 19 support the holes 52 of the printed circuit board 51. The support plate 38 is attached to the support plate 38 by being inserted through the insertion holes 40 of the support plate 38 and screwed into the screw holes 20 of the spokes 4. At the same time, the base end of the bending beam 15 is fitted into the support recess 43 of the support plate 38, and the screw 18 is screwed into the screw hole 17 and further screwed into the screw hole 39 as shown in FIG. In addition, the bending beam 15 is attached to the spoke 4 via the support plate 38 by screwing the bolt 19 into the screw hole 20 of the spoke 4 through the insertion hole 16 and the insertion hole 40.
【００２６】 このとき、前記支持プレート３８とスポーク４との間には複数の感度調整用ス ペーサ４５が介在されている。従って、これら感度調整用スペーサ４５がスポー ク４に当接することにより、支持プレート３８はこれら感度調整用スペーサ４５ によって部分的に支持され、スポーク４がわずかに湾曲していてもほぼ直線状に 配置される。つまり、従来のように支持プレート３８の上面がスポーク４の全面 に接して支持されるのではなく、部分的に感度調整用スペーサ４５を介して支持 されるので、支持プレート３８はスポーク４の面形状に左右されることがなく、 直線状態が保持される。At this time, a plurality of sensitivity adjusting spacers 45 are interposed between the support plate 38 and the spokes 4. Therefore, when the sensitivity adjusting spacers 45 come into contact with the spokes 4, the support plate 38 is partially supported by the sensitivity adjusting spacers 45, and the spokes 4 are arranged in a substantially straight line even if the spokes 4 are slightly curved. To be done. That is, since the upper surface of the support plate 38 is not supported by contacting the entire surface of the spoke 4 as in the conventional case, but is partially supported by the sensitivity adjusting spacer 45, the support plate 38 is supported by the surface of the spoke 4. The straight state is maintained without being influenced by the shape.
【００２７】 そのため、支持プレート３８とベンディングビーム１５との間隔が常に所定値 に保たれ、ベンディングビーム１５先端部の磁石２１と支持プレート３８先端部 のコイルＬ1 ，Ｌ2 との間隔はベンディングビーム１５と支持プレート３８のス ポーク４への組付前後で変化がない。また、支持プレート３８の両側には、補強 用リブ４４が設けられているので、主に支持プレート３８の長さ方向の反りが防 止される。その結果、ベンディングビーム１５と支持プレート３８とをスポーク ４へ組付ける前後において、磁石２１によるコイルＬ1 ，Ｌ2 の磁束変化、即ち 検出感度は一定となる。Therefore, the distance between the supporting plate 38 and the bending beam 15 is always kept at a predetermined value, and the distance between the magnet 21 at the tip of the bending beam 15 and the coils L 1 and L 2 at the tip of the supporting plate 38 is equal to the bending beam. There is no change before and after assembling 15 and the support plate 38 to the spoke 4. Further, since the reinforcing ribs 44 are provided on both sides of the support plate 38, the warp in the length direction of the support plate 38 is mainly prevented. As a result, before and after the bending beam 15 and the support plate 38 are assembled to the spokes 4, the magnetic flux changes of the coils L 1 and L 2 by the magnets 21, that is, the detection sensitivity becomes constant.
【００２８】 そして、図１に示すように、リング部５を手で握って回転させる操舵力をリン グ部５に作用させると、操舵力はまず外部リング７に作用し、外部リング７を支 持している上下両ホルダー９，１０に伝達される。そして、この操舵力はボス部 ３側の一対の挟持部１０ａから両挟持部１０ａに挟持されているベンディングビ ーム１５の先端部に伝達され、ベンディングビーム１５がその弾性力に抗して基 端部を中心にして変形しながらさらにスポーク４に操舵力が伝達される。従って 、外部リング７は操舵力に対応した量だけ内部リング６に対して所定方向に相対 移動される。Then, as shown in FIG. 1, when a steering force for gripping and rotating the ring portion 5 is applied to the ring portion 5, the steering force first acts on the outer ring 7 to support the outer ring 7. It is transmitted to both upper and lower holders 9 and 10. Then, this steering force is transmitted from the pair of holding portions 10a on the boss portion 3 side to the tip end portion of the bending beam 15 held by both holding portions 10a, and the bending beam 15 resists the elastic force thereof. The steering force is further transmitted to the spokes 4 while deforming around the ends. Therefore, the outer ring 7 is moved in a predetermined direction relative to the inner ring 6 by an amount corresponding to the steering force.
【００２９】 前記ベンディングビーム１５はその基端部がスポーク４に固定されているので 、ベンディングビーム１５が所定量撓みながら、スポーク４が回転し、同スポー ク４の回転はボス部３を介してステアリングシャフト２に伝達され、ステアリン グシャフト２が所定方向に回転する。また、５kg以上の操舵力が加えられると、 同ベンディングビーム１５が１mm撓み上部ホルダー９の折曲げ部９ａの内面がス ポーク４に当接し、操舵力がベンディングビーム１５を介してスポーク４に伝達 され、さらにボス部３を介してステアリングシャフト２に伝達され所定方向に回 転する。そして、外部リング７に操舵力が加わらなくなったときには、ベンディ ングビーム１５の弾性力で外部リング７が内部リング６に対して元の位置に戻る 。Since the base end of the bending beam 15 is fixed to the spoke 4, the spoke 4 rotates while the bending beam 15 bends by a predetermined amount, and the rotation of the spoke 4 is performed via the boss 3. It is transmitted to the steering shaft 2 and the steering shaft 2 rotates in a predetermined direction. When a steering force of 5 kg or more is applied, the bending beam 15 bends by 1 mm and the inner surface of the bent portion 9a of the upper holder 9 comes into contact with the spoke 4, and the steering force is transmitted to the spoke 4 via the bending beam 15. Then, it is transmitted to the steering shaft 2 via the boss portion 3 and is rotated in a predetermined direction. Then, when the steering force is not applied to the outer ring 7, the elastic force of the bending beam 15 causes the outer ring 7 to return to the original position with respect to the inner ring 6.
【００３０】 次に、前述のように、ベンディングビーム１５の先端部に取着されている磁石 ２１はその近傍に位置する支持プレート３８先端部に取着された一対のコイルＬ 1 ，Ｌ2 に対して変位する。一方、図８に示すように、両コイルＬ1 ，Ｌ2 には 高周波発信回路５４から高周波が印加されており、コイルＬ1 ，Ｌ2 中の磁束は コイルＬ1 ，Ｌ2 に対する磁石２１の位置関係によって変化する。従って、上記 磁石２１の移動によってコイルＬ1 ，Ｌ2 のそれぞれの磁束が増減してインダク タンスが増減する。このインダクタンスの増減を変換回路５６で電圧に変換し、 両電圧出力の差を増幅回路５７で増幅することにより、磁石２１の小さな変位量 、ひいては外部リング７とスポーク４との相対的な変位量を検出することができ る。Next, as described above, the magnet 21 attached to the tip of the bending beam 15 has the pair of coils L attached to the tip of the support plate 38 located in the vicinity thereof. 1 , L2Displace with respect to. On the other hand, as shown in FIG.1, L2A high frequency is applied to the coil L from the high frequency oscillator 54.1, L2The magnetic flux inside is coil L1, L2It changes depending on the positional relationship of the magnet 21 with respect to. Therefore, the movement of the magnet 21 causes the coil L to move.1, L2The magnetic flux of each changes and the inductance increases and decreases. By converting this increase / decrease in inductance into a voltage by the conversion circuit 56 and amplifying the difference between the two voltage outputs by the amplification circuit 57, a small displacement amount of the magnet 21, and thus a relative displacement amount between the outer ring 7 and the spokes 4. Can be detected.
【００３１】 上記増幅回路５７からの出力は例えばパワーステアリングの油圧コントローラ に入力され、パワーステアリング装置が始動されてパワーステアリングが操舵力 に対応した最適の力で作動される。The output from the amplification circuit 57 is input to, for example, a hydraulic controller of the power steering, the power steering device is started, and the power steering is operated with an optimum force corresponding to the steering force.
【００３２】 本考案は上記実施例に限定されるものではなく、考案の趣旨を逸脱しない範囲 で例えば以下のように構成してもよい。 （１）感度調整用スペーサ４５は複数設けられておればよく、２個所、３個所又 は５個所以上でもよい。また、その位置及び厚さは、ベンディングビーム１５が 取付けられるスポーク４の湾曲度合いに応じて適宜設定すればよい。さらに、支 持プレート３８とは別体で作製したものを取付けてもよい。 （２）補強用リブ４４は、その長さや幅を支持プレート３８の強度に応じて長く したり、広くしたりしてもよい。 （３）前記実施例において、ベンディングビーム１５は２本のスポーク４に取付 けてもよく、またスポーク４が３本以上の場合には３本以上に取付けてもよい。 （４）磁束変化部材としては、磁石２１以外に金属やコイルを使用することがで き、磁束変化検出部材としては、コイルＬ1 ，Ｌ2 以外に、磁気センサとしての ホール素子、磁気抵抗素子を使用してもよい。The present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be configured as follows, for example, within the scope of the invention. (1) A plurality of sensitivity adjusting spacers 45 may be provided, and may be provided at two locations, three locations, or five locations or more. Further, its position and thickness may be appropriately set according to the degree of curvature of the spoke 4 to which the bending beam 15 is attached. Further, the support plate 38 may be manufactured separately from the support plate 38. (2) The length and width of the reinforcing rib 44 may be increased or decreased depending on the strength of the support plate 38. (3) In the above-mentioned embodiment, the bending beam 15 may be attached to two spokes 4, and when the number of spokes 4 is three or more, it may be attached to three or more. (4) As the magnetic flux change member, metal or a coil can be used in addition to the magnet 21, and as the magnetic flux change detection member, in addition to the coils L 1 and L 2 , a Hall element or a magnetic resistance element as a magnetic sensor. May be used.
【００３３】[0033]
以上詳述したように、本考案のステアリングホイールによれば、磁束変化部材 と磁束変化検出部材との間隔を適正に保持してステアリングホイールの操舵力を 正確に検出できるという優れた効果を奏する。 As described above in detail, according to the steering wheel of the present invention, there is an excellent effect that the steering force of the steering wheel can be accurately detected by properly maintaining the gap between the magnetic flux change member and the magnetic flux change detection member.
【図１】本考案の実施例を示すステアリングホイールの
要部断面図である。FIG. 1 is a sectional view of an essential part of a steering wheel showing an embodiment of the present invention.
【図２】支持プレートの裏面側を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a back surface side of a support plate.
【図３】支持プレートにプリント基板及びベンディング
ビームを取付ける状態を示す分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view showing a state in which a printed circuit board and a bending beam are attached to a support plate.
【図４】ステアリングホイールの要部底面図である。FIG. 4 is a bottom view of a main part of the steering wheel.
【図５】図１のＡ−Ａ線断面図である。5 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
【図６】下部ホルダーを示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a lower holder.
【図７】ステアリングホイールを示す概略平面図であ
る。FIG. 7 is a schematic plan view showing a steering wheel.
【図８】操舵力検出装置の電気的構成を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an electrical configuration of a steering force detection device.
【図９】従来のステアリングホイールを示す要部断面図
である。FIG. 9 is a cross-sectional view of essential parts showing a conventional steering wheel.
【図１０】図９の要部拡大断面図である。10 is an enlarged cross-sectional view of a main part of FIG.
２…ステアリングシャフト、３…ボス、４…スポーク、
６…内部リング、７…外部リング、１５…可撓性部材と
してのベンディングビーム、２１…磁束変化部材として
の磁石、３８…支持プレート、４５…感度調整用スペー
サ、Ｌ1 ，Ｌ2…磁束変化検出部材としてのコイル。2 ... Steering shaft, 3 ... Boss, 4 ... Spoke,
6 ... inner ring, 7 ... outer ring, 15 ... bending beam as a flexible member, 21 ... magnets as magnetic flux change member, 38 ... support plate 45 ... sensitivity adjustment spacer, L 1, L 2 ... flux change A coil as a detection member.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 帯刀 慶真 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 (72)考案者 籾山 冨士男 東京都日野市日野台３丁目１番地１ 日野 自動車工業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Keito Otoshi Kasuga-cho Nishiichikasui-gun, Aichi 1 Ochiai, Nagahata, Toyoda Gosei Co., Ltd. 1 Inside Hino Motors Ltd.
Claims (1)
たボス部（３）から放射状に突設されたスポーク（４）
と、同スポーク（４）に連結された円環状の内部リング
（６）と、同内部リング（６）を覆い内部リング（６）
に対して相対移動可能な外部リング（７）と、前記スポ
ーク（４）に取付けられた支持プレート（３８）と、同
支持プレート（３８）上に基端側が固定され先端側が前
記外部リング（７）に支持された可撓性部材（１５）
と、同可撓性部材（１５）の先端部に磁束変化部材（２
１）を取付けるとともに、前記磁束変化部材（２１）と
対向する位置における支持プレート（３８）に磁束変化
検出部材（Ｌ1 ，Ｌ2 ）を取付けたステアリングホイー
ルにおいて、 前記支持プレート（３８）とスポーク（４）との間に複
数の感度調整用スペーサ（４５）を介在させたことを特
徴とするステアリングホイール。1. Spokes (4) radially protruding from a boss (3) fixed to a steering shaft (2).
An annular inner ring (6) connected to the spoke (4), and an inner ring (6) covering the inner ring (6)
An outer ring (7) movable relative to the outer ring (7), a support plate (38) attached to the spokes (4), a base end side fixed on the support plate (38), and a front end side fixed to the outer ring (7). ) Supported by flexible member (15)
And a magnetic flux changing member (2) at the tip of the flexible member (15).
1) The steering wheel in which the magnetic flux change detecting members (L 1 , L 2 ) are attached to the supporting plate (38) at a position facing the magnetic flux changing member (21), and the supporting plate (38) and the spokes are attached. A steering wheel having a plurality of sensitivity adjusting spacers (45) interposed between the steering wheel and (4).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7548491U JPH0592044U (en) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | Steering wheel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7548491U JPH0592044U (en) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | Steering wheel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0592044U true JPH0592044U (en) | 1993-12-14 |
Family
ID=13577615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7548491U Pending JPH0592044U (en) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | Steering wheel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0592044U (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7244319B2 (en) | 1990-12-18 | 2007-07-17 | Abbott Cardiovascular Systems Inc. | Superelastic guiding member |
-
1991
- 1991-09-19 JP JP7548491U patent/JPH0592044U/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7244319B2 (en) | 1990-12-18 | 2007-07-17 | Abbott Cardiovascular Systems Inc. | Superelastic guiding member |
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