【手続補正書】
【提出日】平成16年4月9日(2004.4.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング（１）と、前記ハウジング内に設けられて自動車のかじ取りハンドル車と連動する入力軸（５）と、前記ハウジング内に設けられて被操舵輪と連動する出力部材（２）と、前記ハウジング内に設けられて前記入力軸と前記出力部材との間に限られたねじり運動が可能なように前記入力軸と前記出力部材とを接続するねじり弾性部材（４）と、前記ハウジングに取り付けられて前記入力軸または前記出力部材に補助力を働かせるサーボモータ（７）と、非接触式の検出装置と、を備えた自動車用電動パワーステアリングにおいて、
ａ）  前記非接触式の検出装置は、前記入力軸（５）に結合された第１の入力軸側パルス発生器と、前記ハウジング（１）に結合されるとともに前記第１の入力軸側パルス発生器に付設された前記第１の入力軸側パルス発生器用の第１の入力軸側センサ（１５）と、を有しており、前記第１の入力軸側パルス発生器は第１の入力軸側磁石リング（１４）を有しており、前記第１の入力軸側磁石リング（１４）はその周面に交互に配設されたＮ極およびＳ極からなる複数の磁極対を有しており、
ｂ）  前記非接触式の検出装置は、前記出力部材（２）に結合された出力軸側パルス発生器と、前記ハウジングに結合されるとともに前記出力軸側パルス発生器に付設された前記出力軸側パルス発生器用の出力軸側センサ（１１）と、を有しており、前記出力軸側パルス発生器は出力軸側磁石リング（１２）を有しており、前記出力軸側磁石リング（１２）はその周面に交互に配設されたＮ極およびＳ極からなる前記第１の入力軸側磁石リング（１４）と同じ数の複数の磁極対を有しており、
ｃ）  前記非接触式の検出装置は、前記第１の入力軸側センサ（１５）により前記入力軸（５）の回転速度を検出し、  
ｄ）  前記非接触式の検出装置は、前記第１の入力軸側センサ（１５）および前記出力軸側センサ（１１）により、前記第１の入力軸側磁石リング（１４）および前記出力軸側磁石リング（１２）の相対位置、すなわち前記入力軸（５）と前記出力部材（２）との相対位置を検出し、これにより前記入力軸（５）に作用する舵取りねじり動作の方向および強さが前記相対位置の変化に基づいて検出され、
ｅ）  前記非接触式の検出装置は、前記入力軸（５）に結合された第２の入力軸側パルス発生器と、前記ハウジングに結合されるとともに前記第２の入力軸側パルス発生器に付設された前記第２の入力軸側パルス発生器用の第２の入力軸側センサ（１８）と、を有しており、前記第２の入力軸側パルス発生器は第２の入力軸側磁石リング（１７）を有しており、前記第２の入力軸側磁石リング（１７）はその周面に交互に配設されたＮ極およびＳ極からなる複数の磁極対を有しており、前記第２の入力軸側磁石リング（１７）の磁極対の数は前記第１の入力軸側磁石リング（１４）の磁極対の数と異なっており、
ｆ）  前記非接触式の検出装置は、前記第２の入力軸側センサ（１８）により前記入力軸（５）の操舵角を検出し、
ｇ）  前記非接触式の検出装置は、前記第１の入力軸側センサ（１５）、前記出力軸側センサ（１１）および前記第２の入力軸側センサ（１８）が接続された電子装置（１６）を有しており、前記電子装置（１６）は前記入力軸（５）の複数回転時の操舵角を検出し、
ｈ）  前記非接触式の検出装置は、第３の入力軸側パルス発生器と、前記ハウジング（１）に結合されるとともに前記第３の入力軸側パルス発生器に付設された前記第３の入力軸側パルス発生器用の第３の入力軸側センサ（２１）とを有しており、前記第３の入力軸側パルス発生器は第３の入力軸側磁石リング（２０）を有しており、前記第３の入力軸側磁石リング（２０）はその周面に交互に配設されたＮ極およびＳ極からなる複数の磁極対を有しており、前記第３の入力軸側磁石リング（２０）は減速装置（２２）を介して前記入力軸（５）に接続されており、
ｉ）  前記非接触式の検出装置は、前記第３の入力軸側センサ（２１）により前記入力軸（５）の絶対操舵角を検出する、
ことを特徴とする自動車用電動パワーステアリング。
【請求項２】
前記減速装置が、ハーモニックドライブ装置のように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の電動パワーステアリング。
【請求項３】
前記第３の入力軸側磁石リング（２０）が２組の磁極対を有することを特徴とする、請求項１に記載の電動パワーステアリング。
【請求項４】
前記サーボモータが電動モータであることを特徴とする、請求項３に記載の電動パワーステアリング。
【請求項５】
前記サーボモータが電動モータであることを特徴とする、請求項２に記載の電動パワーステアリング。
【請求項６】
前記第３の入力軸側磁石リング（２０）が２組の磁極対を有することを特徴とする、請求項１に記載の電動パワーステアリング。
【請求項７】
前記サーボモータが電動モータであることを特徴とする、請求項６に記載の電動パワーステアリング。
【請求項８】
前記サーボモータが電動モータであることを特徴とする、請求項１に記載の電動パワーステアリング。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は以下に述べる形式の自動車用電動パワーステアリングに関する。パワーステアリングは、かじ取りハンドル車と連動して、被操舵輪の操縦に必要なトルクの伝達のために使用される入力軸を具備する。出力部材は被操舵輪と連動する。入力軸又は出力部材に補助力を働かせることができるサーボモータがパワーステアリングに配設されている。入力軸と出力部材の間に限られたねじり運動が可能であるように、入力軸と出力部材とはねじり弾性部材によって互いに連結される。入力軸に作用するかじ取りトルクの方向と強さの非接触検出のために、非接触検出装置が使用される。検出装置は入力軸及び出力部材と連結された各々１個のパルス発生器及びセンサからなる。パルス発生器は、外周面にＮ極及びＳ極が交互に配設された磁石リングとして形成されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
本発明の根底にあるのは、上述した形式の電動パワーステアリングの制御を改善するという課題である。特にかじ取り速度をさらに簡単な手段で検出することを可能にするものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
この課題は請求項１で特徴づけられたパワーステアリングにより解決される。解決は特に次のようにして行われる。即ち上述した形式のパワーステアリングにおいて２つの磁石リングが同数の磁極対を装備し、ハウジングに固設したセンサが各磁石リングに配属され、このセンサで磁石リングの相対位置及び入力軸と出力部材との相互の相対位置も、更には入力軸の回転速度も検出される。この構成により２個の磁石リングと磁石リングに配属された２個のセンサによって、入力軸のトルクと回転速度、それとともにかじ取り速度を検出することが可能である。かじ取り速度の検出によって、ハンドルを切るときと戻すときのステアリングの制動を制御することができる。サーボモータとして電動機を使用すれば、かじ取り速度をモータ回転数の制御のための補助制御量として使用し、この点で良好な制御性能をもたらすことができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明による電動パワーステアリングでは、更に、かじ取り角の検出のために使用される第２のセンサが付設された第２の磁石リングが入力軸に配設される。かじ取り角の検出によってステアリングの戻りを効果的に調節することができる。またそれによって戻りの行過ぎの抑制のために、中間制動が可能である。また自動車の直進走行が改善される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
入力軸に配設された２個の磁石リングは異なる数の磁極対を有する。２個の磁石リングと所属の２個のセンサとによって明確なかじ取り角の決定ができるのはせいぜい１８０°の範囲に過ぎない。入力軸の絶対角位置を決定するため、直進位置を一旦決定した後そのつど経過したかじ取り角を検出し記憶することができる電子装置を２つのセンサに配属する。故障が生じたとき、例えば停電の際に絶対かじ取り角が失われることを防止するために、付設された第３のセンサとともに第３の磁石リングが絶対かじ取り角の検出のために入力軸に配設される。第３の磁石リングは、例えば「ハーモニック・ドライブ」装置のように構成された減速装置を介して入力軸と連結することが好ましい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
ラックピニオンギヤを有するパワーステアリングの例で本発明を説明する。但し本発明は他のパワーステアリング、例えばボールナットギヤ又はかじ取り歯車装置で分割されたステアリングコラムを有するパワーステアリングにも同様な効果をもって応用することができる。