(57)【要約】【課題】従来の静電容量式あるいは２ボビン式やホールセンサ式のトルクセンサは、いずれも部品点数が多く、構造が複雑であり、製品コストが高くつくとともに、故障の頻度が高く修理がしにくい。【解決手段】ステアリングシャフト２の途中のトーションバー３の捻じれトルクを検出するトルクセンサ４と、ステアリングシャフトに操舵アシストトルクを付加する操舵アシスト機構９と、操舵アシスト機構に駆動力を与えるモータ８と、モータ制御信号に従ってモータを駆動するモータ駆動回路７と、トルクセンサによる検出トルクに基づいて操舵アシストトルクに対応するモータ制御信号を生成する操舵アシスト制御回路６を備える。トルクセンサ４は、トーションバーの上側軸部分に取り付けの電極１１ａと下側軸部分に取り付けの電極１１ｂとが対向配置され、トーションバーの捻じれに伴う対向両電極の相対回転により静電容量が変化するバリアブルコンデンサ１０に構成されている。【選択図】図１
2013205187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングホイールの回転操作に伴うステアリングシャフト途中のトーションバーの捻じれトルクを検出するトルクセンサと、
前記ステアリングシャフトに操舵アシストトルクを付加する操舵アシスト機構と、
前記操舵アシスト機構に駆動力を与えるモータと、
モータ制御信号に従って前記モータを駆動するモータ駆動回路と、
少なくとも前記トルクセンサによる検出トルクに基づいて前記操舵アシストトルクに対応する前記モータ制御信号を生成して前記モータ駆動回路に出力する操舵アシスト制御回路とを備え、
前記トルクセンサは、前記トーションバーの上側軸部分に取り付けられた電極と下側軸部分に取り付けられた電極とが対向して配置され、前記トーションバーの捻じれに伴う対向両電極の相対回転により静電容量が変化するバリアブルコンデンサをもって構成されている電動パワーステアリングにおける操舵アシスト装置。
【請求項２】
前記バリアブルコンデンサにおける前記対向両電極は、それぞれが扇板状に構成されている請求項１に記載の操舵アシスト装置。
【請求項３】
前記扇板状の対向両電極それぞれは、絶縁性固定筒に固定的に取り付けられ、それぞれの絶縁性固定筒は前記ステアリングシャフトのトーションバー部分に嵌め込まれて、個別にトーションバーに固定されている請求項２に記載の操舵アシスト装置。
【請求項４】
前記対向両電極からなるバリアブルコンデンサは、前記トーションバーにおいて複数配列されている請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の操舵アシスト装置。
【請求項５】
前記複数のバリアブルコンデンサは、共通のインピーダンス素子に対してそれぞれ切替スイッチを介して接続されている請求項４に記載の操舵アシスト装置。
【請求項６】
前記複数のバリアブルコンデンサは、互いに並列に接続され、さらに共通のインピーダンス素子に対しても並列に接続されている請求項４に記載の操舵アシスト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリングシャフトに対してモータによる操舵アシストトルクを付加することで操舵をアシストする電動パワーステアリング（ＥＰＳ）における操舵アシスト装置にかかわり、詳しくは、そのトルクセンサの構造を簡略化するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動パワーステアリングにおける操舵アシスト装置は、一般的に、ステアリングホイールの回転操作に伴うステアリングシャフト途中のトーションバーの捻じれトルクを検出するトルクセンサと、ステアリングシャフトに操舵アシストトルクを付加する操舵アシスト機構と、操舵アシスト機構に駆動力を与えるモータと、モータ制御信号に従って前記のモータを駆動するモータ駆動回路と、少なくともトルクセンサによる検出トルクに基づいて操舵アシストトルクに対応するモータ制御信号を生成してモータ駆動回路に出力する操舵アシスト制御回路とを備えている。
【０００３】
このような構成の操舵アシスト装置においては、操舵アシスト制御回路は、トルクセンサによる検出トルクに基づいてモータ制御信号を生成し、モータ駆動回路はモータ制御信号に基づいてモータ駆動信号を生成し、モータに出力する。モータはモータ駆動信号によって駆動力を発生し、操舵アシスト機構に与え、操舵アシスト機構は操舵アシストトルクをステアリングシャフトに付加する。
【０００４】
ステアリングシャフトは、運転者による操舵トルクと操舵アシスト機構による操舵アシストトルクとの合成トルクによって回転される。ステアリングシャフトの回転は、ピニオン・ラック機構を介して直線運動に変換され、タイロッドおよびナックルアームを介して操舵輪（タイヤ）が旋回操作される。
【０００５】
上記のトルクセンサについて、従来より静電容量式のトルクセンサが知られている（例えば特許文献１参照）。すなわち、トーションバーの表面に歪みで誘電率が変化する膜状の誘電体層が形成され、その外周に微小ギャップを隔てて対向する状態で同心の筒状絶縁体が嵌装され、さらに筒状絶縁体の外周面には対の線状電極がトーションバーの軸心に対して約４５°の傾角をもって形成されている。対の線状電極はーつ置きにそれぞれ共通電極に接続され、交差指電極形コンデンサを形成している。
【０００６】
この静電容量式トルクセンサにおいて、ハンドルが操作されると、入力軸と出力軸との間に相対的な回動力が作用しトーションバーに捻じりトルクが加えられる。すると、トーションバーの表面に形成された誘電体層に歪が生じて誘電率が変化し、静電容量が変化する。この静電容量の変化に基づき、発生しているトルクの大きさを検出する。
【０００７】
前記の静電容量式トルクセンサ以外のものでは、２ボビン式とホールセンサ式とが知られている（例えば特許文献２〜４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１５３７３７号公報
【特許文献２】特開２００８−１３７４９２号公報
【特許文献３】特開２００９−２１０３４６号公報
【特許文献４】特開２００９−２８００７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の静電容量式のトルクセンサあるいは２ボビン式やホールセンサ式のトルクセンサは、いずれも部品点数が多く、構造が複雑であり、製品コストが高くつくとともに、故障の頻度が高く修理がしにくいという難点があった。
【００１０】
本発明は、この点に鑑みて創作したものであり、より簡単に構成でき、部品点数がより少なく、コストダウンや故障対策にとって有利に展開できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、電動パワーステアリングにおける操舵アシスト装置について、次のような手段を講じることにより上記の課題を解決する。
【００１２】
《１》まず、本発明が前提とする構成について説明する。ステアリングホイール（ハンドル）の左右回転操作によって軸まわりに回転するステアリングシャフトには、その途中のトーションバーに捻じれトルクを検出するトルクセンサが設けられている。ステアリングシャフトの下側部分には、モータ駆動による操舵アシストトルクを付加するための操舵アシスト機構が連結されている。操舵アシスト機構に駆動力を与えるモータは、モータ駆動回路からのモータ駆動信号によって駆動制御されるようになっている。モータ駆動回路には、マイクロコンピュータやマイクロコントローラあるいは電子制御ユニット（ＥＣＵ）による操舵アシスト制御回路が関連付けられている。
【００１３】
このような構成を前提として、本発明は、次のような手段を講じることにより、上記の課題を解決する。すなわち、前記のステアリングシャフト途中のトーションバーの捻じれトルクを検出するトルクセンサに関して、これをバリアブルコンデンサで構成することを特徴としている。バリアブルコンデンサは、バリコン、可変容量コンデンサともいう。
【００１４】
バリアブルコンデンサで構成されたトルクセンサは、その構成が従来の２ボビン式やホールセンサ式のものに比べてより簡単な構成となっている。バリアブルコンデンサは、その基本的構成が、互いに対向する少なくとも１対の電極（板状またはシート状）があり、対向電極は相対的な空間的変位が可能で、その空間的変位によって静電容量が変化する。相対的な空間的変位はトーションバーの上側軸部分の下側軸部分に対する相対回転（捻じれ）に伴って生起される。そのように、対の電極がステアリングシャフトに取り付けられている。
【００１５】
対の電極のうち、一方は上側軸部分に固定し、他方は下側軸部分に固定する。下側軸部分に対する上側軸部分の回転があると、上側軸部分に固定されている上側電極が下側軸部分に固定されている下側電極に対して回転し、互いに対向する対の電極の対向面積が変化する。その結果、バリアブルコンデンサの静電容量が変化する。一般的に静電容量Ｃは、対向面積をＳ、対の電極の対向間隔をｄ、誘電率をεとして、次式で表される。
【００１６】
Ｃ＝ε・Ｓ／ｄ
対向面積Ｓが減少すると静電容量Ｃも減少し、対向面積Ｓが増加すると静電容量Ｃも増加する。ステアリングシャフトの回転角度の変化に応じて対向面積Ｓが変化するように構成することは簡単なことである。よって、静電容量Ｃの変化もステアリングシャフトの回転角度の変化に応じたものとなる。操舵アシスト制御回路は、静電容量Ｃの変化に伴う検出トルクの信号入力を受けて、モータ駆動回路に対するモータ駆動信号を生成する。モータ駆動回路はモータ駆動信号に応じた駆動力を発生し、操舵アシスト機構を駆動し、ステアリングシャフトに操舵アシスト力を付与する。
【００１７】
まとめると、ステアリングシャフトの回転角度の変化に応じてバリアブルコンデンサの静電容量が変化し、その結果として、操舵アシスト力が調整され、ステアリングホイールに加えた回転トルクに応じた操舵アシスト力が得られる。
【００１８】
以上を要するに、本発明の電動パワーステアリングにおける操舵アシスト装置は、ステアリングホイールの回転操作に伴うステアリングシャフト途中のトーションバーの捻じれトルクを検出するトルクセンサと、前記ステアリングシャフトに操舵アシストトルクを付加する操舵アシスト機構と、前記操舵アシスト機構に駆動力を与えるモータと、モータ制御信号に従って前記モータを駆動するモータ駆動回路と、少なくとも前記トルクセンサによる検出トルクに基づいて前記操舵アシストトルクに対応する前記モータ制御信号を生成して前記モータ駆動回路に出力する操舵アシスト制御回路とを備え、前記トルクセンサは、前記トーションバーの上側軸部分に取り付けられた電極と下側軸部分に取り付けられた電極とが対向して配置され、前記トーションバーの捻じれに伴う対向両電極の相対回転により静電容量が変化するバリアブルコンデンサをもって構成された構成となっている。
【００１９】
上記で「少なくとも前記トルクセンサによる検出トルク」といったが、これは、他の要素として、車速センサによる検出車速、操舵角センサによる検出操舵角その他の要素を加味して操舵アシストトルクを算出する場合等を含んでよいという意味である。モータ回転角、モータ電流値、モータ角速度を加味するのもよいし、ヨーレートセンサ、横加速度センサによる検出情報を加味するのもよい。
【００２０】
上記の本発明の構成においては、バリアブルコンデンサで構成されたトルクセンサは、従来の膜状誘電体層をもつ静電容量式のトルクセンサや２ボビン式やホールセンサ式のトルクセンサに比べて、より簡単に構成することが可能である。
【００２１】
上記した《１》の構成の本発明の電動パワーステアリングにおける操舵アシスト装置は、次のような形態においてさらに有利に展開することが可能である。
【００２２】
《２》上記《１》の構成における前記のバリアブルコンデンサにおける対向両電極については、それぞれが扇板状に構成されているという態様がある。扇板状の電極は、最も簡易な形状でありながら容量変化が充分に期待できるものの１つである。
【００２３】
《３》上記《２》の構成において、扇板状の対向両電極それぞれは、絶縁性固定筒に固定的に取り付けられ、それぞれの絶縁性固定筒はステアリングシャフトのトーションバー部分に嵌め込まれて、個別にトーションバーに固定されているという態様がある。これも扇板状の対向両電極を取り付ける構造として、最も単純なものの１つである。
【００２４】
《４》上記《１》〜《３》の構成において、前記の対向両電極からなるバリアブルコンデンサがトーションバーにおいて複数配列されているという態様がある。１つのバリアブルコンデンサの具合が悪い場合に、もう１つのバリアブルコンデンサに切り替えることにより、故障状態に陥ることなく、継続した動作が可能となる。あるいは、複数のバリアブルコンデンサを並列に接続しておけば、単独の場合に比べて静電容量を増大させることができ、よりセンシティブなトルク検出が可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、ステアリングシャフト途中のトーションバーの捻じれトルクを検出するトルクセンサについて、これを、トーションバーの捻じれに伴う対向両電極の相対回転により静電容量が変化するバリアブルコンデンサをもって構成してあるので、従来の膜状誘電体層をもつ静電容量式のトルクセンサや２ボビン式やホールセンサ式のトルクセンサに比べて、より簡単に構成することができる。すなわち、部品点数がより少なく、コストダウンや故障対策にとって有利である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態１における電動パワーステアリングにおける操舵アシスト装置の構成を概念的に示すブロック図
【図２】実施の形態１でのトルクセンサにおけるバリアブルコンデンサの詳しい構造を示す側面図
【図３】実施の形態１でのバリアブルコンデンサの詳しい構造を示す斜視図とバリアブルコンデンサの動作を示す平面図
【図４】実施の形態１でのトルクセンサの具体的回路構成を示す図
【図５】実施の形態１での操舵アシスト制御の具体的内容を説明する図
【図６】本発明の実施の形態２における電動パワーステアリングにおける操舵アシスト装置でのバリアブルコンデンサの詳しい構造を示す斜視図
【図７】実施の形態２でのバリアブルコンデンサの詳しい構造を示す側面図
【図８】実施の形態２でのトルクセンサ中の発振回路の回路図
【図９】本発明の実施の形態３におけるトルクセンサ中の発振回路の回路図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明にかかわる電動パワーステアリングにおける操舵アシスト装置の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。
【００２８】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における電動パワーステアリングにおける操舵アシスト装置の構成を概念的に示すブロック図である。図１において、１はステアリングホイール（ハンドル）、２はステアリングホイール１に一端が固着連結されたステアリングシャフト、３はステアリングシャフト２の途中部分に設けられたトーションバー（鋼鉄製の棒を捻るときの反発力を利用したばねの一種）、４はトーションバー３の部分に設けられたものでステアリングホイール１の回転操作に伴うトーションバー３の捻じれトルクである操舵トルクＴｗを検出するトルクセンサ、９はステアリングシャフト２に操舵アシストトルクＴａを付加するための減速ギヤなどからなる操舵アシスト機構、８は操舵アシスト機構９に駆動力Ｆｄを与えるためのモータ、７はモータ制御信号Ｓｍに従ってモータ駆動信号Ｓｄを生成しモータ６を駆動するモータ駆動回路、５は車速センサ、６はトルクセンサ４による検出トルクＴと車速センサ５による検出車速Ｖとに基づいて操舵アシストトルクＴａに対応するモータ制御信号Ｓｍを生成し、モータ駆動回路７に出力する操舵アシスト制御回路である。
【００２９】
操舵アシスト制御回路６は、マイクロコンピュータによって構成されている。そのマイクロコンピュータは、内部にＣＰＵ（中央演算処理装置）、操舵アシストプログラム等を格納するプログラムメモリとしてのＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、ＣＰＵの作業用メモリとしてのＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）等を含み、外部からの各種のセンサ入力に応答してＲＯＭに格納したプログラムを実行してモータ制御信号Ｓｍを生成し出力する。
【００３０】
ステアリングシャフト２の下側軸部分には、運転者によるステアリングホイール１の回転操作に伴う操舵トルクＴｗと操舵アシスト機構９によって付加された操舵アシストトルクＴａとが合成された総合操舵トルクＴｓが発現されることになる。
【００３１】
図２はトルクセンサ４におけるバリアブルコンデンサ１０のより詳しい構造を示す側面図、図３（ａ）はバリアブルコンデンサ１０の詳しい構造を示す斜視図、図３（ｂ），（ｃ），（ｄ）はバリアブルコンデンサ１０の動作を示す平面図である。
【００３２】
トルクセンサ４を構成するバリアブルコンデンサ１０は、互いに対向する上側電極１１ａと下側電極１１ｂとが相対的に回転する構造として構成されている。より詳しくは、次のとおりである。
【００３３】
１２ａはステアリングシャフト２の途中のトーションバー３の上側軸部分に対して上側電極１１ａを固定するための上側の絶縁性固定筒、１２ｂはトーションバー３の下側軸部分に対して下側電極１１ｂを固定するための下側の絶縁性固定筒である。中心角が１８０度を超える扇板状の上側電極１１ａは上側の絶縁性固定筒１２ａに固着されている。上側電極１１ａの電極面は上側の絶縁性固定筒１２ａの軸心に対して直角の姿勢となっている。また、扇板状の下側電極１１ｂは下側の絶縁性固定筒１２ｂに固着されている。下側電極１１ｂの電極面は下側の絶縁性固定筒１２ｂの軸心に対して直角の姿勢となっている。
【００３４】
上側の絶縁性固定筒１２ａおよび下側の絶縁性固定筒１２ｂは、互いに接する状態でステアリングシャフト２におけるトーションバー３の部分に嵌め込まれている。上側の絶縁性固定筒１２は、トーションバー３に嵌め込まれた状態でストッパ１３ａによってトーションバー３に固定されている。下側の絶縁性固定筒１２ｂも同様に、トーションバー３に嵌め込まれた状態でストッパ１３ｂによってトーションバー３に固定されている。この固定状態で、それぞれ扇板状の上側電極１１ａと下側電極１１ｂとは互いに平行な姿勢になっている。
【００３５】
図３（ｂ）はステアリングシャフト２を回転操作していないニュートラルの状態を示すが、この状態で扇板状の上側電極１１ａと下側電極１１ｂとは、それぞれの位相が相違している。仮想的に小さな点々で表す塗りつぶしの領域は、扇板状の上下両電極１１ａ，１１ｂが対向している面積部分（コンデンサとしての有効面積）を示している。
【００３６】
ステアリングホイール１を操作してステアリングシャフト２を回転させると、トーションバー３において、その上側軸部分が下側軸部分に対して捻じれを生じ、これに伴って、扇板状の上下両電極１１ａ，１１ｂが相対的に回転する。その結果、両電極１１ａ，１１ｂの対向面積に変化が生じる。
【００３７】
図３の（ｂ）から（ｃ）への変化で示すように、ステアリングシャフト２をニュートラルの状態から時計方向へ回転させると、扇板状の上下両電極１１ａ，１１ｂの対向面積が減少する。その結果、バリアブルコンデンサ１０の静電容量Ｃが、Ｃ＝ε・Ｓ／ｄ（ε：誘電率、Ｓ：面積、ｄ：両電極間隔）に従って減少する。ここで、誘電率εは媒質である空気の誘電率である。
【００３８】
また、図３の（ｂ）から（ｄ）への変化で示すように、ステアリングシャフト２をニュートラルの状態から反時計方向へ回転させると、扇板状の上下両電極１１ａ，１１ｂの対向面積が増加する。その結果、バリアブルコンデンサ１０の静電容量Ｃが増加する。
【００３９】
図４はトルクセンサ４の具体的回路構成を示す。２１は上記の扇板状の上下両電極１１ａ，１１ｂを含むバリアブルコンデンサ１０がインダクタンス素子または抵抗素子であるインピーダンス素子１４と接続されて構成されたＬＣ型またはＲＣ型の発振回路である。２２は発振回路２１の出力信号における周波数成分を電圧信号に変換するｆ−Ｖコンバータ、２３はオペアンプ（演算増幅器）で構成された非反転増幅回路である。ｆ−Ｖコンバータ２２は、発振回路２１におけるバリアブルコンデンサ１０の容量変化に応じた周波数を電圧に変換し、非反転増幅回路２３に供給する。非反転増幅回路２３は、ｆ−Ｖコンバータ２２の出力電圧を増幅する。非反転増幅回路２３の出力信号は、結果的にバリアブルコンデンサ１０の容量変化に応じた電圧信号であり、これは結局はステアリングシャフト２に加えられた操舵の捻じりトルクＴｗに対応する検出トルクＴであり、微小なトルク変化を精度良く検出する。
【００４０】
トルクセンサ４の出力である非反転増幅回路２３の出力信号は検出トルクＴとして図１の操舵アシスト制御回路６に供給される。
【００４１】
次に、上記のように構成された本実施の形態の電動パワーステアリングにおける操舵アシスト装置の動作を説明する。
【００４２】
操舵アシスト制御回路６は、トルクセンサ４による検出トルクＴと車速センサ５による検出車速Ｖとに基づいてＰＷＭ（パルス幅変調）のモータ制御信号Ｓｍを生成し、モータ駆動回路７に出力する。モータ駆動回路７は、モータ制御信号Ｓｍに基づいてモータ駆動信号Ｓｄを生成し、モータ８に出力する。モータ８はモータ駆動信号Ｓｄによって駆動力Ｆｄを発生し、操舵アシスト機構９に与える。操舵アシスト機構９は操舵アシストトルクＴａをステアリングシャフト２に付加する。
【００４３】
ステアリングシャフト２は、運転者がステアリングホイール１に与えている操舵トルクＴｗと操舵アシスト機構９による操舵アシストトルクＴａとの合成トルクである総合操舵トルクＴｓによって回転される（Ｔｓ＝Ｔｗ＋Ｔ）。ステアリングシャフト２の回転は、ピニオン・ラック機構を介して直線運動に変換され、ラックに連結のタイロッドおよびナックルアームを介して操舵輪（タイヤ）が旋回操作される。これにより、ステアリングホイール１の操作における運転者の負担を軽減する。
【００４４】
最終的に出力されるべき理想の操舵アシストトルクＴａは、原則として、検出トルクＴに比例し、検出車速Ｖに反比例する（Ｔａ∝Ｔ／Ｖ）。この理想の操舵アシストトルクＴａを導き出すように、操舵アシスト制御回路６はモータ制御信号Ｓｍを生成する。
【００４５】
このようにして生成されるモータ制御信号Ｓｍに対応した操舵アシストトルクＴａは、運転者がステアリングホイール１に与えている操舵トルクＴｗに付加されるので、運転者による操舵をアシストする。安定性が高く良好な操舵フィーリングの操舵アシスト制御を実現することができる。
【００４６】
図５を用いて操舵アシスト制御の具体的内容を説明する。ここでは、説明を簡略化するために検出車速Ｖに変化はないものとする。図５において、横軸は時間を示し、縦軸はトルクの大きさを示す。
【００４７】
検出トルクＴ（＝操舵トルクＴｗ）が変化するのに従って操舵アシストトルクＴａもほぼ同様の傾向で変化し、操舵トルクＴｗと操舵アシストトルクＴａとが合成された総合操舵トルクＴｓもほぼ同様の傾向で変化する。ここで、同様の傾向というのは、検出トルクＴが増加すれば操舵アシストトルクＴａ、総合操舵トルクＴｓも検出トルクＴとほぼ同様の増加率で増加し、検出トルクＴが減少すれば操舵アシストトルクＴａ、総合操舵トルクＴｓも検出トルクＴとほぼ同様の減少率で減少するということである。検出トルクＴが滑らかに変化すれば、操舵アシストトルクＴａも総合操舵トルクＴｓも滑らかに変化することになる。
【００４８】
総合操舵トルクＴｓを、操舵トルクＴｗと操舵アシストトルクＴａとで表すと、
Ｔｓ＝Ｔｗ＋Ｔａ
となる。
【００４９】
上記で説明したように、本実施の形態によれば、図２、図３からも明かなように、ステアリングシャフト２の途中のトーションバー３の捻じれトルクを検出するトルクセンサ４を、トーションバー３の捻じれに伴って静電容量が変化するバリアブルコンデンサ１０をもって構成してあるので、従来の膜状誘電体層をもつ静電容量式のトルクセンサや２ボビン式やホールセンサ式のトルクセンサに比べて、より簡単に構成することができる。すなわち、部品点数がより少なく、コストダウンや故障対策にとって有利である。
【００５０】
（実施の形態２）
図６は本発明の実施の形態２における電動パワーステアリングにおける操舵アシスト装置でのバリアブルコンデンサの詳しい構造を示す斜視図、図７はバリアブルコンデンサのより詳しい構造を示す側面図である。図８はトルクセンサ４中の発振回路２１の回路図である。
【００５１】
本実施の形態においては、図６、図７に示すように、２段のバリアブルコンデンサ１０を有する形態でトルクセンサ４が構成されている。２つのバリアブルコンデンサ１０，１０は、図８に示すように、それぞれが切替スイッチ１５，１５を介してインピーダンス素子１４に接続されている。
【００５２】
切替スイッチ１５，１５を接点ａ側に切り替えた状態では、２つのうち上段のバリアブルコンデンサ１０が有効となり、接点ｂ側に切り替えた状態では、下段のバリアブルコンデンサ１０が有効となる。つまり、一方のバリアブルコンデンサ１０の具合が悪い場合に、切替スイッチ１５，１５を操作してもう１つのバリアブルコンデンサ１０を選択すれば、故障状態に陥ることなく、継続した動作が可能となる。
【００５３】
（実施の形態３）
図９は本発明の実施の形態３におけるトルクセンサ４中の発振回路２１の回路図である。２つのバリアブルコンデンサ１０，１０は、図示のとおり互いに並列に接続された上で、さらにインピーダンス素子１４に対しても並列に接続されている。
【００５４】
２つのバリアブルコンデンサ１０，１０を並列に接続してあるため、単独の場合に比べて静電容量を２倍にすることができ、よりセンシティブなトルク検出が可能となっている。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、電動パワーステアリングにおける操舵アシスト装置において、その静電容量可変式のトルクセンサにつき、部品点数削減、コストダウン、故障対策を有利に展開するための技術として有用である。
【符号の説明】
【００５６】
１  ステアリングホイール（ハンドル）
２  ステアリングシャフト
３  トーションバー
４  トルクセンサ
５  車速センサ
６  操舵アシスト制御回路
７  モータ駆動回路
８  モータ
９  操舵アシスト機構
１０  バリアブルコンデンサ
１１ａ  上側電極
１１ｂ  下側電極
１２ａ  上側の絶縁性固定筒
１２ｂ  下側の絶縁性固定筒
１３ａ，１３ｂ  ストッパ
１４  インピーダンス素子
１５  切替スイッチ
Ｆｄ  駆動力
Ｔｗ  操舵トルク
Ｔ  検出トルク
Ｓｍ  モータ制御信号
Ｓｄ  モータ駆動信号
Ｔａ  操舵アシストトルク
Ｔｓ  総合操舵トルク
【図１】
2013205187.tif 000003
【図２】
2013205187.tif 000004
【図３】
2013205187.tif 000005
【図４】
2013205187.tif 000006
【図５】
2013205187.tif 000007
【図６】
2013205187.tif 000008
【図７】
2013205187.tif 000009
【図８】
2013205187.tif 000010
【図９】
2013205187.tif 000011