FR2743419A1 - Rotation detection sensor for vehicle steering wheel rotation - Google Patents
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Abstract
Description
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention concerne des capteurs de déplacement en rotation et plus particulièrement mais de façon non exclusive, des capteurs de ce type permettant de détecter un déplacement du volant dans les automobiles.FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to rotational displacement sensors and more particularly, but not exclusively, sensors of this type making it possible to detect a displacement of the steering wheel in automobiles.
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION
Avec l'introduction de la direction commandée électroniquement et de la direction par les quatre roues, les voitures ont incorporé des capteurs pour détecter le déplacement du volant afin de déterminer l'importance d'un déplacement en rotation (angle, vitesse et sens).BACKGROUND OF THE INVENTION
With the introduction of electronically controlled steering and four-wheel steering, cars have incorporated sensors to detect the movement of the steering wheel to determine the amount of rotational movement (angle, speed and direction).
Dans les récentes années, des capteurs à deux canaux opto-électroniques qui détectent la vitesse, le sens et/ou la position ont été utilisés. Ces capteurs comportent de façon générale un disque en verre muni d'un nombre important de sections opaques et transparentes qui tournent avec l'élément mobile dont la vitesse, le sens et/ou la position doivent être détectés. La partie opto-électronique, y compris des émetteurs et des détecteurs de lumière, est montée dans un boîtier fixe de telle sorte que les faisceaux lumineux traversent le disque à la position des sections opaques et transparentes de telle sorte que les détecteurs produisent des signaux correspondant au faisceau lumineux traversant le disque. In recent years, two-channel opto-electronic sensors that detect speed, direction and / or position have been used. These sensors generally comprise a glass disc provided with a large number of opaque and transparent sections which rotate with the mobile element whose speed, direction and / or position must be detected. The opto-electronic part, including emitters and light detectors, is mounted in a fixed housing so that the light beams pass through the disc at the position of the opaque and transparent sections so that the detectors produce corresponding signals to the light beam passing through the disc.
Ces capteurs à deux canaux opto-électroniques ont été utilisés sur des automobiles en tant que capteurs de volant, un disque métallique ou en plastique étant monté sur l'arbre du volant et la partie opto-électronique étant montée dans le boîtier de colonne de direction. Cependant, ces capteurs présentent une résolution d'environ seulement 3 à 5 degrés avec une précision de signal modérée du fait de variations de la position relative entre le boîtier de colonne de direction et l'arbre du volant. These two opto-electronic channel sensors have been used on automobiles as steering wheel sensors, a metal or plastic disc being mounted on the steering wheel shaft and the opto-electronic part being mounted in the steering column housing. . However, these sensors have a resolution of only about 3 to 5 degrees with moderate signal accuracy due to variations in the relative position between the steering column housing and the steering wheel shaft.
Par conséquent, un objet de la présente invention consiste à proposer un capteur de déplacement en rotation qui permette de surmonter ou d'au moins réduire les inconvénients des capteurs connus. Therefore, an object of the present invention is to provide a rotational displacement sensor which overcomes or at least reduces the drawbacks of known sensors.
BREF RESUME DE L'INVENTION
Selon un premier aspect de la présente invention, on propose un agencement de capteur de déplacement en rotation pour détecter un déplacement en rotation d'un élément tournant par rapport à un châssis fixe de référence, I'agencement de capteur comprenant:
un émetteur de rayonnement pour émettre un rayonnement et un détecteur de rayonnement agencé pour détecter le rayonnement émis, l'émetteur et le détecteur étant montés sur un berceau ; et
un disque tournant avec l'élément tournant, le disque étant muni d'une pluralité de parties agencées sur une première voie annulaire sur le disque, les parties étant en alternance sensiblement opaques et transparentes au rayonnement émis par l'émetteur, le berceau étant monté de façon coulissante sur le disque au moyen d'un guide annulaire sur le disque et d'un guide correspondant sur le berceau, le berceau et le disque pouvant coulisser l'un par rapport à l'autre suivant la direction circonférencielle du disque de manière à retenir le berceau suivant la direction radiale par rapport au disque et ainsi, le rayonnement émis arrive en incidence sur le disque au niveau de la première voie annulaire, le guide annulaire comprenant une première série de protubérances agencées le long d'une seconde voie annulaire sur les deux faces du disque et une seconde série de protubérances en alternance avec la première série de protubérances et agencées le long d'une troisième voie annulaire sur les deux faces du disque, les seconde et troisième voies annulaires étant décalées radialement d'une faible valeur, le guide correspondant sur le berceau comprenant des gorges conjuguées pouvant coopérer avec les première et seconde séries de protubérances sur les deux faces du disque, I'agencement comprenant en outre des butées du châssis fixe de référence adjacentes au berceau pour empêcher que le berceau ne tourne avec le disque.BRIEF SUMMARY OF THE INVENTION
According to a first aspect of the present invention, an arrangement of a rotational displacement sensor is proposed for detecting a rotational displacement of a rotating element relative to a fixed reference frame, the sensor arrangement comprising:
a radiation emitter for emitting radiation and a radiation detector arranged to detect the emitted radiation, the emitter and the detector being mounted on a cradle; and
a rotating disc with the rotating element, the disc being provided with a plurality of parts arranged on a first annular track on the disc, the parts being alternately substantially opaque and transparent to the radiation emitted by the transmitter, the cradle being mounted sliding on the disc by means of an annular guide on the disc and a corresponding guide on the cradle, the cradle and the disc being able to slide relative to each other in the circumferential direction of the disc so retaining the cradle in the radial direction relative to the disc and thus, the radiation emitted reaches the disc at the level of the first annular track, the annular guide comprising a first series of protrusions arranged along a second annular track on the two faces of the disc and a second series of protrusions alternating with the first series of protrusions and arranged along a third me annular track on both sides of the disc, the second and third annular tracks being offset radially by a small value, the corresponding guide on the cradle comprising conjugate grooves capable of cooperating with the first and second series of protuberances on the two faces of the disc, the arrangement further comprising stops of the fixed reference frame adjacent to the cradle to prevent the cradle from rotating with the disc.
Un avantage d'un tel agencement particulier est que les protubérances assurent un contact de surface moindre avec le berceau, ce qui réduit la friction, I'effort de rotation et le bruit. An advantage of such a particular arrangement is that the protrusions provide less surface contact with the cradle, which reduces friction, the rotational force and the noise.
La réduction du bruit est d'un intérêt majeur pour les fabricants d'automobiles. Le fait de disposer de deux séries de protubérances améliore la précision de positionnement de l'émetteur de rayonnement et du détecteur de rayonnement par rapport au disque. La faible valeur peut être par exemple de 0,5 mm.Noise reduction is of major interest to automobile manufacturers. Having two series of protrusions improves the positioning accuracy of the radiation emitter and the radiation detector relative to the disc. The small value can be for example 0.5 mm.
De préférence, les protubérances comportent des bords chanfreinés agencés pour coopérer avec des bords chanfreinés sur une surface supérieure du berceau lorsque le berceau est monté sur le disque. Preferably, the protuberances have chamfered edges arranged to cooperate with chamfered edges on an upper surface of the cradle when the cradle is mounted on the disc.
Selon un second aspect de la présente invention, on propose un agencement de capteur de déplacement en rotation pour détecter un déplacement en rotation d'un élément tournant par rapport à un châssis fixe de référence, I'agencement de capteur comprenant:
un émetteur de rayonnement pour émettre un rayonnement et un détecteur de rayonnement agencé pour détecter le rayonnement émis, L'émetteur et le détecteur étant montés sur un berceau; et
un disque tournant avec l'élément tournant, le disque étant muni d'une pluralité de parties agencées sur une première voie annulaire sur le disque, les parties étant en alternance sensiblement opaques et transparentes au rayonnement émis par l'émetteur, le berceau étant monté de façon coulissante sur le disque au moyen d'un guide annulaire sur le disque et d'un guide correspondant sur le berceau, le berceau et le disque pouvant coulisser l'un par rapport à l'autre suivant la direction circonférencielle du disque de manière à retenir le berceau suivant la direction radiale par rapport au disque et ainsi, le rayonnement émis arrive en incidence sur le disque au niveau de la première voie annulaire, le guide annulaire comprenant une première nervure annulaire continue sur une face du disque et une seconde nervure annulaire continue sur l'autre face du disque et le guide correspondant sur le berceau comprenant des gorges conjuguées pouvant coopérer avec les première et seconde nervures annulaires continues, dans lequel les première et secondes nervures annulaires continues comprennent des bords chanfreinés agencés pour coopérer avec des bords chanfreinés sur une surface supérieure du berceau lorsque le berceau est monté sur le disque, I'agencement comprenant en outre des butées du châssis fixe de référence adjacentes au berceau pour empêcher que le berceau ne tourne avec le disque.According to a second aspect of the present invention, there is provided an arrangement of a rotational displacement sensor for detecting a rotational displacement of a rotating element relative to a fixed reference frame, the sensor arrangement comprising:
a radiation emitter for emitting radiation and a radiation detector arranged to detect the emitted radiation, the emitter and the detector being mounted on a cradle; and
a rotating disc with the rotating element, the disc being provided with a plurality of parts arranged on a first annular track on the disc, the parts being alternately substantially opaque and transparent to the radiation emitted by the transmitter, the cradle being mounted sliding on the disc by means of an annular guide on the disc and a corresponding guide on the cradle, the cradle and the disc being able to slide relative to each other in the circumferential direction of the disc so retaining the cradle in the radial direction relative to the disc and thus, the emitted radiation arrives at incidence on the disc at the level of the first annular path, the annular guide comprising a first continuous annular rib on one face of the disc and a second rib annular continues on the other face of the disc and the corresponding guide on the cradle comprising conjugate grooves which can cooperate with the first t second continuous annular ribs, wherein the first and second continuous annular ribs include chamfered edges arranged to cooperate with chamfered edges on an upper surface of the cradle when the cradle is mounted on the disc, the arrangement further comprising stops of the fixed reference frame adjacent to the cradle to prevent the cradle from rotating with the disc.
Selon un troisième aspect de la présente invention, on propose un agencement de capteur de déplacement en rotation pour détecter un déplacement en rotation d'un élément tournant par rapport à un châssis fixe de référence, I'agencement de capteur comprenant:
un émetteur de rayonnement pour émettre un rayonnement et un détecteur de rayonnement agencé pour détecter le rayonnement émis, L'émetteur et le détecteur étant montés sur un berceau ; et
un disque (24) tournant avec l'élément tournant, le disque étant muni d'une pluralité de parties agencées sur une première voie annulaire sur le disque, les parties étant en alternance sensiblement opaques et transparentes au rayonnement émis par l'émetteur, le berceau étant monté de façon coulissante sur le disque au moyen d'un guide annulaire sur le disque et d'un guide correspondant sur le berceau, le berceau et le disque pouvant coulisser l'un par rapport à l'autre suivant la direction circonférencielle du disque de manière à retenir le berceau suivant la direction radiale par rapport au disque et ainsi, le rayonnement émis arrive en incidence sur le disque au niveau de la première voie annulaire, le guide annulaire comprenant une pluralité de protubérances agencées suivant une voie annulaire sur les deux faces du disque et le guide correspondant sur le berceau comprenant des gorges conjuguées, et dans lequel la pluralité de protubérances sur les deux faces du disque comprennent des bords chanfreinés agencés pour coopérer avec des bords chanfreinés sur une surface supérieure du berceau lorsque le berceau est monté sur le disque, I'agencement comprenant en outre des butées du châssis fixe de référence adjacentes au berceau pour empêcher que le berceau ne tourne avec le disque.According to a third aspect of the present invention, an arrangement of a rotational displacement sensor is proposed for detecting a rotational movement of a rotating element relative to a fixed reference frame, the sensor arrangement comprising:
a radiation emitter for emitting radiation and a radiation detector arranged to detect the emitted radiation, the emitter and the detector being mounted on a cradle; and
a disc (24) rotating with the rotating element, the disc being provided with a plurality of parts arranged on a first annular path on the disc, the parts being alternately substantially opaque and transparent to the radiation emitted by the emitter, the cradle being slidably mounted on the disc by means of an annular guide on the disc and a corresponding guide on the cradle, the cradle and the disc being able to slide relative to each other in the circumferential direction of the disc so as to retain the cradle in the radial direction relative to the disc and thus, the radiation emitted reaches the disc at the level of the first annular path, the annular guide comprising a plurality of protrusions arranged in an annular path on the two faces of the disc and the corresponding guide on the cradle comprising conjugate grooves, and in which the plurality of protrusions on the two faces of the disc include chamfered edges arranged to cooperate with chamfered edges on an upper surface of the cradle when the cradle is mounted on the disc, the arrangement further comprising stops of the fixed reference frame adjacent to the cradle to prevent the cradle from turns with the disc.
La forme chanfreinée des nervures ou protubérances et du berceau permet un montage par encliquetage du berceau sur le disque. Ceci évite la nécessité d'outils spéciaux pour monter le berceau sur le disque. The chamfered shape of the ribs or protrusions and of the cradle allows snap mounting of the cradle on the disc. This avoids the need for special tools to mount the cradle on the disc.
Selon un mode de réalisation particulier, I'agencement de capteur est un agencement à deux canaux comportant des premier et second émetteurs de rayonnement et des premier et second détecteurs de rayonnement correspondants pour détecter un rayonnement émis par les émetteurs de rayonnement respectifs, les émetteurs et les détecteurs étant positionnés de telle sorte que le rayonnement émis arrive en incidence sur la voie annulaire. According to a particular embodiment, the sensor arrangement is a two-channel arrangement comprising first and second radiation emitters and corresponding first and second radiation detectors for detecting radiation emitted by the respective radiation emitters, the emitters and the detectors being positioned so that the radiation emitted reaches the annular path.
De préférence, I'agencement de capteur est utilisé pour détecter la rotation, la vitesse et le sens d'un volant dans une automobile, le capteur étant monté sur la colonne de direction et les butées étant sur le boîtier de colonne. Preferably, the sensor arrangement is used to detect the rotation, speed and direction of a steering wheel in an automobile, the sensor being mounted on the steering column and the stops being on the column housing.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Trois modes de réalisation de l'invention sont maintenant décrits de manière davantage détaillée à titre d'exemple par report aux dessins parmi lesquels:
la figure 1 représente une vue en élévation de côté schématique d'un agencement de capteur opto-électronique de volant à deux canaux de l'art antérieur;
la figure 2 représente une vue d'extrémité schématique de l'agencement de capteur de la figure i
la figure 3 représente une vue en élévation de côté schématique similaire à celle de la figure 1 d'un agencement de capteur de volant à deux canaux selon un premier mode de réalisation de l'invention;
la figure 4 représente une vue d'extrémité schématique de l'agencement de capteur de la figure 3;
la figure 5 représente une vue agrandie d'une partie de l'agencement des figures 3 et 4;;
la figure 6 représente une vue d'extrémité schématique d'un agencement de capteur selon un second mode de réalisation de l'invention;
la figure 7 représente une vue en coupe agrandie d'une partie de l'agencement de la figure 6;
la figure 8 représente une vue en coupe schématique d'une partie d'un agencement de capteur selon un troisième mode de réalisation de l'invention, avant montage du berceau et du disque
la figure 9 représente une vue en coupe schématique de l'agencement de capteur de la figure 8 après montage et
la figure 10 est un schéma de circuit électrique d'une partie de l'agencement de capteur à deux canaux opto-électronique des figures 3 à 5 ou des figures 6 et 7 ou des figures 8 et 9 pour produire une paire de signaux de détection.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Three embodiments of the invention are now described in more detail by way of example with reference to the drawings, among which:
Figure 1 shows a schematic side elevational view of an arrangement of opto-electronic steering wheel sensor with two channels of the prior art;
Figure 2 shows a schematic end view of the sensor arrangement of Figure i
FIG. 3 represents a schematic side elevation view similar to that of FIG. 1 of a two-channel steering wheel sensor arrangement according to a first embodiment of the invention;
Figure 4 shows a schematic end view of the sensor arrangement of Figure 3;
Figure 5 shows an enlarged view of part of the arrangement of Figures 3 and 4;
Figure 6 shows a schematic end view of a sensor arrangement according to a second embodiment of the invention;
Figure 7 shows an enlarged sectional view of part of the arrangement of Figure 6;
Figure 8 shows a schematic sectional view of part of a sensor arrangement according to a third embodiment of the invention, before mounting the cradle and the disc
FIG. 9 represents a schematic sectional view of the sensor arrangement of FIG. 8 after mounting and
Figure 10 is an electrical circuit diagram of part of the optoelectronic two-channel sensor arrangement of Figures 3 to 5 or Figures 6 and 7 or Figures 8 and 9 for producing a pair of detection signals .
DESCRIPTION DETAILLEE
Par conséquent, comme représenté sur les figures 1 et 2, un agencement de capteur de volant connu 35 inclut un disque d'interruption de lumière 36 monté pour tourner avec une colonne de direction 31 agencée pour tourner autour d'un axe de rotation 30 à l'intérieur d'un boîtier de colonne 29. Deux émetteurs de lumière 2 et 3 sont montés sur un côté d'une fente formée dans un berceau 33 fixé au boîtier de colonne 29. Deux détecteurs de lumière 5 et 6 (non représentés) sont montés sur l'autre côté de la fente ménagée dans le berceau 33 afin de détecter la lumière émise par les émetteurs de lumière 2 et 3 et traversant la fente en suivant des chemins optiques 25.Le disque 36 est agencé pour tourner à l'intérieur de la fente ménagée dans le berceau 33 et il est muni d'une série de parties opaques et transparentes le long d'une voie circulaire 26 de manière à interrompre et à transmettre en alternance la lumière traversant la fente, la fréquence des interruptions indiquant la vitesse de rotation du disque 36. Le signe (plus ou moins) de la différence de phase entre le premier canal produit par le détecteur 5 et le second canal produit par le détecteur 6 indique le sens de rotation du disque 36.Le problème avec cet agencement est que des variations de la distance 34 entre l'axe de colonne de direction 30 et le boîtier de colonne 29 signifient que les chemins optiques 25 ne sont pas toujours alignés avec la voie circulaire 26 des parties opaques et transparentes sur le disque 36 de telle sorte que la lumière soit n'est pas détectée du tout, soit n'est pas détectée à la fréquence correcte et à la différence de phase correcte. DETAILED DESCRIPTION
Therefore, as shown in Figures 1 and 2, a known steering wheel sensor arrangement 35 includes a light interrupting disc 36 mounted to rotate with a steering column 31 arranged to rotate about an axis of rotation 30 to inside a column box 29. Two light emitters 2 and 3 are mounted on one side of a slot formed in a cradle 33 fixed to the column box 29. Two light detectors 5 and 6 (not shown) are mounted on the other side of the slot in the cradle 33 in order to detect the light emitted by the light emitters 2 and 3 and passing through the slot following optical paths 25. The disc 36 is arranged to rotate at interior of the slot in the cradle 33 and it is provided with a series of opaque and transparent parts along a circular path 26 so as to interrupt and transmit alternately the light passing through the slot, the frequency of interruptions indicating the speed of rotation of the disc 36. The sign (plus or minus) of the phase difference between the first channel produced by the detector 5 and the second channel produced by the detector 6 indicates the direction of rotation of the disc 36. problem with this arrangement is that variations in the distance 34 between the steering column axis 30 and the column housing 29 mean that the optical paths 25 are not always aligned with the circular path 26 of the opaque and transparent parts on the disk 36 so that light is either not detected at all, or is not detected at the correct frequency and at the correct phase difference.
Par conséquent, comme représenté sur les figures 3 et 4, dans un agencement de capteur de volant 32 selon un mode de réalisation de l'invention, un disque 24 est prévu, lequel comporte des parties opaques et transparentes similaires à celles du disque connu 36. Sur ces figures, les mêmes éléments que décrit par report aux figures 1 et 2 sont repérés au moyen des mêmes index de référence. Dans ce cas cependant, le disque 24 comprend également une paire de nervures annulaires 22 et 23 sur des côtés opposés du disque 24. Le berceau 33 n'est pas monté sur le boîtier de colonne de direction 29 mais en lieu et place, il est maintenu en position par deux gorges se faisant face opposées 38 et 39 ménagées dans des bras 27 et 28 s'étendant depuis le berceau 33, lesquelles gorges reçoivent les nervures annulaires 22 et 23 du disque 24, comme représenté plus clairement sur la figure 5.Les deux émetteurs 2 et 3 et les deux détecteurs 5 et 6 qui sont montés dans le berceau 33 sont par conséquent maintenus alignés avec la voie circulaire 26. Une variation entre la voie circulaire 26 et les chemins optiques 25 est par conséquent limitée au jeu fonctionnel nécessaire entre les gorges 38 et 39 du berceau 33 et les nervures 22 et 23. Consequently, as shown in FIGS. 3 and 4, in a steering wheel sensor arrangement 32 according to an embodiment of the invention, a disc 24 is provided, which has opaque and transparent parts similar to those of the known disc 36 In these figures, the same elements as described with reference to Figures 1 and 2 are identified by means of the same reference indexes. In this case, however, the disc 24 also includes a pair of annular ribs 22 and 23 on opposite sides of the disc 24. The cradle 33 is not mounted on the steering column housing 29 but instead, it is held in position by two opposite facing grooves 38 and 39 formed in arms 27 and 28 extending from the cradle 33, which grooves receive the annular ribs 22 and 23 of the disc 24, as shown more clearly in FIG. 5. The two transmitters 2 and 3 and the two detectors 5 and 6 which are mounted in the cradle 33 are therefore kept aligned with the circular path 26. A variation between the circular path 26 and the optical paths 25 is therefore limited to the functional clearance necessary between the grooves 38 and 39 of the cradle 33 and the ribs 22 and 23.
Seules les butées 37 sur le boîtier de colonne de direction 29 sont nécessaires pour empêcher une rotation du berceau 33. Avec ces conditions, la lumière est détectée à la fréquence correcte et à la différence de phase correcte.Only the stops 37 on the steering column housing 29 are necessary to prevent rotation of the cradle 33. With these conditions, the light is detected at the correct frequency and at the correct phase difference.
Par report maintenant à la figure 6, un agencement de capteur selon un second mode de réalisation est représenté. Les composants identiques à ceux des figures 3 à 5 sont indiqués au moyen des mêmes index de référence. Les guides annulaires de l'agencement de capteur de la figure 6 comprennent une première série de protubérances 45 agencées le long d'une première voie annulaire sur les deux faces du disque et une seconde série de protubérances 44 qui sont alternées avec la première série de protubérances 45 et qui sont agencées le long d'une seconde voie annulaire sur les deux faces du disque 24. Les première et seconde voies annulaires sont décalées radialement d'une faible valeur 46 de par exemple 0,5 mm. Le guide correspondant sur le berceau comprend des gorges conjuguées 38, 39 destinées à coopérer avec les protubérances 44, 45 sur les deux faces du disque. Les première et seconde séries de protubérances sont de préférence agencées de façon symétrique sur les deux faces du disque, voir les protubérances 45 représentées sur la figure 7. Referring now to Figure 6, a sensor arrangement according to a second embodiment is shown. The components identical to those of FIGS. 3 to 5 are indicated by means of the same reference indices. The annular guides of the sensor arrangement of Figure 6 include a first series of protrusions 45 arranged along a first annular path on both sides of the disc and a second series of protrusions 44 which are alternated with the first series of protrusions 45 and which are arranged along a second annular track on the two faces of the disc 24. The first and second annular tracks are offset radially by a small value 46 of for example 0.5 mm. The corresponding guide on the cradle comprises conjugate grooves 38, 39 intended to cooperate with the protrusions 44, 45 on the two faces of the disc. The first and second series of protrusions are preferably arranged symmetrically on the two faces of the disc, see the protrusions 45 shown in FIG. 7.
Selon le troisième mode de réalisation représenté sur les figures 8 et 9, des composants identiques à ceux des figures 3 et 5 étant indiqués au moyen des mêmes index de référence, les nervures annulaires ou protubérances 22, 23 comportent des bords chanfreinés 50 qui sont agencés pour coopérer avec des bords chanfreinés 52 sur une surface supérieure 54 du berceau 33 lorsque le berceau 33 est monté sur le disque 24 (voir figure 8 en particulier). La forme chanfreinée des nervures annulaires ou protubérances 22, 23 et du berceau 33 permet un montage par encliquetage du berceau sur le disque 24. According to the third embodiment shown in Figures 8 and 9, components identical to those of Figures 3 and 5 being indicated by means of the same reference indices, the annular ribs or protrusions 22, 23 have chamfered edges 50 which are arranged to cooperate with chamfered edges 52 on an upper surface 54 of the cradle 33 when the cradle 33 is mounted on the disc 24 (see Figure 8 in particular). The chamfered shape of the annular ribs or protuberances 22, 23 and of the cradle 33 allows snap-on mounting of the cradle on the disc 24.
La figure 10 représente le circuit électrique 1 qui peut être utilisé dans l'agencement des figures 3 à 5 ou dans l'agencement des figures 6 et 7 ou dans l'agencement des figures 8 et 9. Deux paires d'émetteurs 2, 3 et de détecteurs 5, 6 sont utilisées pour produire deux signaux présentant une certaine différence de phase. Le signe (plus ou moins) de la différence de phase donne le sens de rotation. Figure 10 shows the electrical circuit 1 which can be used in the arrangement of Figures 3 to 5 or in the arrangement of Figures 6 and 7 or in the arrangement of Figures 8 and 9. Two pairs of transmitters 2, 3 and detectors 5, 6 are used to produce two signals having a certain phase difference. The sign (more or less) of the phase difference gives the direction of rotation.
Les émetteurs 2 et 3 sont connectés à une carte de circuit imprimé 16 fixée au berceau 33 par des connexions 18, 19 représentées sur la figure 5. Les détecteurs 6 et 7 sont également connectés à la carte de circuit imprimé 16 par l'intermédiaire de connexions 20, 21. Une source de courant 4 produit le courant pour les deux émetteurs 2 et 3, qui peuvent être des diodes électroluminescentes (DEL), et qui sont connectés en série de manière à limiter la consommation de courant totale. Les deux détecteurs 5 et 6 sont connectés en parallèle de manière à produire les deux signaux de détection. La description qui suit se rapporte à seulement l'un des deux canaux, le second fonctionnant d'une manière similaire. The transmitters 2 and 3 are connected to a printed circuit board 16 fixed to the cradle 33 by connections 18, 19 shown in FIG. 5. The detectors 6 and 7 are also connected to the printed circuit board 16 by means of connections 20, 21. A current source 4 produces the current for the two emitters 2 and 3, which can be light-emitting diodes (LEDs), and which are connected in series so as to limit the total current consumption. The two detectors 5 and 6 are connected in parallel so as to produce the two detection signals. The following description relates to only one of the two channels, the second operating in a similar manner.
Le signal 10 provenant du détecteur 5 est comparé à une tension de référence constante provenant de la source de tension de référence 7 par un comparateur 8. Le signal 12 provenant du comparateur 8 est par conséquent un signal logique de forme carrée qui est couplé via une borne S1 à un connecteur de sortie 17. D'une manière similaire, le signal 13 provenant du second détecteur de canal 6 est comparé à la tension de référence provenant de la source de tension de référence 7 par un comparateur 9 dont la sortie est couplée au connecteur de sortie 17 via une borne S2. Une ligne de tension d'alimentation 14 et une ligne de référence de masse 15 sont également toutes deux connectées au connecteur de sortie 17. The signal 10 coming from the detector 5 is compared with a constant reference voltage coming from the reference voltage source 7 by a comparator 8. The signal 12 coming from the comparator 8 is therefore a logic signal of square shape which is coupled via a terminal S1 to an output connector 17. In a similar manner, the signal 13 coming from the second channel detector 6 is compared to the reference voltage coming from the reference voltage source 7 by a comparator 9 whose output is coupled to the output connector 17 via a terminal S2. A supply voltage line 14 and a ground reference line 15 are also both connected to the output connector 17.
Le connecteur de sortie 17 permet de connecter l'agencement de capteur à une unité de commande (non représentée) pour traiter les deux signaux 12 et 13. La fréquence donne une indication de la vitesse du disque, le signe de la différence de phase entre les signaux 12 et 13 donne le sens et le nombre d'impulsions indique la valeur du déplacement. The output connector 17 allows the sensor arrangement to be connected to a control unit (not shown) for processing the two signals 12 and 13. The frequency gives an indication of the speed of the disc, the sign of the phase difference between signals 12 and 13 give the direction and the number of pulses indicates the value of the displacement.
II est à apprécier que bien que seulement un mode de réalisation particulier de l'invention ait été décrit en détail, diverses modifications et améliorations peuvent être apportées par l'homme de l'art sans s'écarter du cadre de la présente invention, par exemple des agencements de détection de déplacement linéaire ou de détection multi-canaux pour un codage absolu. It should be appreciated that although only one particular embodiment of the invention has been described in detail, various modifications and improvements can be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention, for example. example of linear displacement detection or multi-channel detection arrangements for absolute coding.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9600043A FR2743419A1 (en) | 1996-01-04 | 1996-01-04 | Rotation detection sensor for vehicle steering wheel rotation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9600043A FR2743419A1 (en) | 1996-01-04 | 1996-01-04 | Rotation detection sensor for vehicle steering wheel rotation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2743419A1 true FR2743419A1 (en) | 1997-07-11 |
Family
ID=9487887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9600043A Pending FR2743419A1 (en) | 1996-01-04 | 1996-01-04 | Rotation detection sensor for vehicle steering wheel rotation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2743419A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5900930A (en) * | 1997-10-21 | 1999-05-04 | Eaton Corporation | Angle sensor using a multi-pixel optical device |
Citations (3)
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| JPS6166925A (en) * | 1984-09-11 | 1986-04-05 | Fanuc Ltd | Slit plate of rotary encoder |
| EP0309853A1 (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Optical pulse generator for an electrical motor drive arrangement |
| CH683797A5 (en) * | 1990-12-13 | 1994-05-13 | Tesa Sa | Optical incremental sensor having two photodetectors, out of phase by 180 electrical deg. - has two light emitters illuminating detectors and supply circuit, with gain control circuit having two operational amplifiers connected to detector outputs and feedback loop |
-
1996
- 1996-01-04 FR FR9600043A patent/FR2743419A1/en active Pending
Patent Citations (3)
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 10, no. 232 (P - 486)<2288> 12 August 1986 (1986-08-12) * |
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