JP2000009416A - 回転検出装置 - Google Patents

回転検出装置

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JP2000009416A
JP2000009416A JP10173307A JP17330798A JP2000009416A JP 2000009416 A JP2000009416 A JP 2000009416A JP 10173307 A JP10173307 A JP 10173307A JP 17330798 A JP17330798 A JP 17330798A JP 2000009416 A JP2000009416 A JP 2000009416A
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JP
Japan
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rotor
rotation
magnet
pole
magnetic force
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JP10173307A
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Minoru Yamada
稔 山田
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Harness System Technologies Research Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 設置スペースが少なくてすみ、位置合わせも
容易に行なえるようにする。 【解決手段】 回転部材7に設けた多極磁石21に非回
転部材9に設けた検出器22を臨ませて、回転部材7の
回転に伴う多極磁石21の磁極変化や磁力変化を検出器
22で検出することにより、回転部材7の回転角度
(量)、回転速度、回転方向を検出できるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車のス
テアリング用回転接続装置を利用してステアリングシャ
フト(ステアリングホイール)の回転角度、回転速度あ
るいは回転方向を検出するのに最適な回転検出装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、図4に示すように、自動車におい
ては、ボディ1側で回転自在に支持されたステアリング
シャフト2のステアリングホイール3に、エアーバック
4やホーンスイッチ等が内蔵されたものがある。この場
合、固定のボディ1側に対してステアリングホイール3
側が回転するから、ボディ1側のワイヤーハーネス17
とステアリングホイール3側のエアーバック4等のワイ
ヤーハーネス18とが回転に伴って捻られるようになる
ので、各ワイヤーハーネス17,18の電線を直接的に
接続することができない。
【0003】このため、図5及び図6に示すように、ス
テアリングホイール3にピン部7aで回転不自在に取り
付けるローター7と、ボディ1側のベースケース8に回
転不自在に取り付けるケース9との間に可撓性平形ケー
ブル(FFC…フレキシブルフラットケーブル又はFP
C…フレキシブル・プリント・サーキット)10をルー
プ状に丸めて介設して、ローター7とケース9とをCリ
ング11で相対回転可能に結合してなるステアリング用
回転接続装置12が設けられている。
【0004】上記ボディ1側のベースケース8には、方
向指示レバー13やワイパーレバー14等を有するコン
ビネーションスイッチ15が組み込まれると共に、この
方向指示レバー13をステアリングホイール3の切り戻
し時にOFF位置に戻すためのキャンセルボス16をス
テアリングホイール3にピン部16aで回転不自在に取
り付けている。
【0005】そして、端末部材6a内において可撓性平
形ケーブル10の導体の内端部に接続したワイヤーハー
ネス6のコネクタ7bをエアーバック4等のワイヤーハ
ーネス18のコネクタ18aに嵌合すると共に、端末部
材5a内において可撓性平形ケーブル10の導体の外端
部に接続したワイヤーハーネス5のコネクタ9bをボデ
ィ側のワイヤーハーネス17のコネクタ17aに嵌合す
ることにより、可撓性平形ケーブル10の巻き締まり性
と巻き戻り性を利用して、ステアリングホイール3側の
エアーバック4等のワイヤーハーネス18とボディ1側
のワイヤーハーネス17とを電気的に接続するようにな
っている。
【0006】ところで、上記のような自動車のステアリ
ング用回転接続装置を利用してステアリングシャフト
(ステアリングホイール)の回転角度(量)、回転速度
あるいは回転方向を検出し、自動車の走行中の姿勢制御
等を行なえるようにした回転角度検出装置が提案されて
いる(特開平1−173807号公報参照)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の回転角度検出装置は、外周に等間隔に交互に光を反
射させる反射パターンと光を吸収する非反射パターンと
を形成した筒状反射板と、この筒状反射板のパターンに
対向するように配置された少なくとも一対の受・発光素
子よりなる光反射形ホトセンサーとを備えたものであっ
たから、一対の受・発光素子の間に光路を確保する必要
があるので設置スペースが多くなると共に、一対の受・
発光素子の位置合わせも困難であるという問題があっ
た。
【0008】本発明は、上記従来の問題を解決するため
になされたもので、設置スペースが少なくてすみ、位置
合わせも容易な回転検出装置を提供することを目的とす
るものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、回転部材に、回転方向にN極とS極とを
交互に形成した多極磁石を設けると共に、非回転部材
に、上記回転部材の多極磁石の磁極変化や磁力変化を検
出する検出器を設けたことを特徴とする回転検出装置を
提供するものである。
【0010】本発明によれば、回転部材に設けた多極磁
石に非回転部材に設けた検出器を臨ませて、回転部材の
回転に伴う多極磁石の磁極変化や磁力変化を検出器で検
出することにより、回転部材の回転角度(量)、回転速
度、回転方向を検出できるようになる。
【0011】請求項2のように、上記多極磁石は磁力が
同じであり、検出器によって回転角度に応じて変化する
磁極に対応するパルスを検出する構成、あるいは、請求
項3のように、上記多極磁石は磁力が回転方向に連続的
に変化しており、検出器によって回転角度に応じて変化
する磁極に対応するパルスと磁力とを検出する構成とす
ることができる。
【0012】請求項4のように、上記回転部材は、自動
車のステアリング用回転接続装置においてステアリング
シャフトとともに回転するローターであると、自動車の
ステアリング用回転接続装置を利用してステアリングシ
ャフト(ステアリングホイール)の回転角度(量)、回
転速度あるいは回転方向を検出し、自動車の走行中の姿
勢制御等を行なえるようになる。
【0013】請求項5のように、上記多極磁石は、上記
ローターの外周縁に貼着するフィルムシートの円周面又
はローターの上面に貼着するフィルムシートの外周面に
形成されている構成とすることができ、あるいは、請求
項6のように、上記多極磁石は、上記ローターの上面に
貼着する円形フィルムシート状のコーションラベルの外
周面に形成されている構成とすることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。なお、従来技術と同一構成
・作用の箇所は同一番号を付して詳細な説明は省略す
る。
【0015】図1及び図2(a)に示すように、上記ロ
ーター(回転部材)7の外周縁7cには、狭幅のフィル
ムシート20Aがリング状に貼着され、このフィルムシ
ート20Aの全円周面には、回転方向にN極とS極とを
交互に形成した多極磁石21が設けられている。この多
極磁石21は、具体的には、フィルムシート20Aが磁
気シートで形成されて、この磁性フィルムシート20A
の円周面を、例えば、1度間隔で360度にわたってN
極とS極とが交互になるよう磁化して形成する。
【0016】上記ローター7の外周縁7cに対向して、
上記ケース9(非回転部材…ベースケース8でも可)に
は、フィルムシート20Aの多極磁石21の磁極変化
(NSの変化)や磁力変化を検出する磁気センサー(検
出器…例えばホール素子)22が設けられている。
【0017】この磁気センサー22では、上記多極磁石
21の磁力が同じであるときには、図3(a)に示すよ
うに、回転角度に応じて変化する磁極に対応するパルス
を検出するようになる。また、上記多極磁石21は磁力
を回転方向に連続的に変化させているときには、図3
(b)に示すように、回転角度に応じて変化する磁極に
対応するパルスと磁力とを検出するようになる。
【0018】上記構成において、ステアリングホイール
3の回転操作によりステアリングシャフト2とともにロ
ーター7が回転すると、磁気センサー22により、ロー
ター7の多極磁石21の磁極変化(1度毎のNSの変
化)に伴うパルスが検出されるようになる。
【0019】この場合、ローター7の多極磁石21の磁
力が同じであるときには、図3(a)に示したように、
回転角度に応じて変化する磁極に対応するパルスが検出
されるので、このパルス数をカウントすることにより、
ステアリングホイール3の回転角度(量)を検出できる
と共に、パルス間の時間を計測することにより、ステア
リングホイール3の回転速度を検出できるようになる。
なお、本例であっても、多極磁石21の磁極(NS)の
幅や段数、複数の磁気センサーの位相をずらせること等
によって、ステアリングホイール3の回転方向も検出で
きるようにすることは可能である。
【0020】また、ローター7の多極磁石21の磁力を
回転方向に連続的に変化させているときには、図3
(b)に示したように、回転角度に応じて変化する磁極
に対応するパルスと磁力とが検出されるので、図3
(a)と同様にステアリングホイール3の回転角度
(量)と回転速度とが検出できると同時に、磁力の変化
方向、つまり、増加方向か減少方向かでステアリングホ
イール3の回転方向も検出できるようになる。
【0021】これらにより、ステアリングホイール3の
回転角度(量)、回転速度あるいは回転方向を検出する
ことで、自動車の走行中の姿勢制御等を行なえるように
なる。
【0022】上記実施形態では、ローター7に多極磁石
21を設け、ケース9に磁気センサー22を設けるだけ
であるから、上記従来の一対の受・発光素子のような光
路を確保する必要がないので設置スペースが少なくなる
と共に、多極磁石21に対する磁気センサー22の位置
合わせも容易に行なえる。
【0023】上記実施形態では、多極磁石21は、ロー
ター7の外周縁7cに貼着するフィルムシート20Aの
円周面に形成したが、図2(b)に示すように、ロータ
ー7の上面7dに貼着するフィルムシート20Bの外周
面に形成することもできる。この場合には、磁気センサ
ー22はローター7の上面7dに対向して設ける。
【0024】上記のように、多極磁石21を磁性フィル
ムシート20A.20Bの周面を、例えば、1度間隔で
360度にわたってN極とS極とが交互になるよう磁化
して形成すれば、多極磁石21を簡単かつコスト安に製
造でき、貼着作業も簡単になる。
【0025】また、図2(c)に示すように、上記多極
磁石21をローター7の上面に貼着する円形フィルムシ
ート状のコーション(警告)ラベル23の外周面に形成
すると、コーションラベル23を利用して多極磁石21
を設けられるので、部品点数や貼着作業が削減できて、
よりコスト安に製造できる。
【0026】なお、上記実施形態では、ステアリングホ
イール3の回転を検出する装置であったが、これに限ら
れるものではない。
【0027】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の回転検出装置は、回転部材の多極磁石に臨ませた検
出器で回転部材の回転に伴う多極磁石の磁極変化や磁力
変化を検出することにより、回転部材の回転角度
(量)、回転速度、回転方向を検出できるようになるか
ら、従来の一対の受・発光素子のような光路を確保する
必要がないので設置スペースが少なくなると共に、多極
磁石に対する検出器の位置合わせも容易に行なえるよう
になる。
【0028】上記多極磁石の磁力を同じとして、検出器
によって回転角度に応じて変化する磁極に対応するパル
スを検出する構成とすると(請求項2)、回転部材の回
転角度(量)と回転速度とを検出でき、あるいは、多極
磁石の磁力を回転方向に連続的に変化して、検出器によ
って回転角度に応じて変化する磁極に対応するパルスと
磁力とを検出する構成とすると(請求項3)、回転部材
の回転角度(量)と回転速度とに加えて、回転方向も検
出できるようになる。
【0029】上記回転部材が自動車のステアリング用回
転接続装置においてステアリングシャフトとともに回転
するローターであると(請求項4)、自動車のステアリ
ング用回転接続装置を利用してステアリングシャフト
(ステアリングホイール)の回転角度(量)、回転速度
あるいは回転方向を検出し、自動車の走行中の姿勢制御
等を行なえるようになる。
【0030】上記多極磁石がローターの外周縁に貼着す
るフィルムシートの円周面又はローターの上面に貼着す
るフィルムシートの外周面に形成されている構成である
と(請求項5)、多極磁石を簡単かつコスト安に製造で
き、貼着作業も簡単になる。
【0031】上記多極磁石がローターの上面に貼着する
円形フィルムシート状のコーションラベルの外周面に形
成されている構成であると(請求項6)、コーションラ
ベルを利用して多極磁石を設けられるので、部品点数や
貼着作業が削減できて、よりコスト安に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る回転接続装置のローターであ
り、(a)は平面図、(b)は(a)の要部拡大図であ
る。
【図2】 (a)は外周縁に磁性フィルムシートを貼着
したローターの要部側面図、(b)は上面に磁性フィル
ムシートを貼着したローターの要部側面図、(c)は上
面にコーションラベルを貼着したローターの要部側面図
である。
【図3】 (a)パルスと回転角との関係を示すグラ
フ、(b)はパルス及び磁力と回転角との関係を示すグ
ラフである。
【図4】 回転接続装置を有するステアリング部の分解
正面図である。
【図5】 図4の組み立て拡大正面断面図である。
【図6】 ステアリング用回転接続装置の分解斜視図で
ある。
【符号の説明】
1 ボディ 2 ステアリングシャフト 3 ステアリングホイール 7 ローター(回転部材) 7c 外周縁 7d 上面 9 ケース(非回転部材) 10 可撓性平形ケーブル 20A,20B 磁性フィルムシート 21 多極磁石 22 磁気センサー(検出器) 23 コーションラベル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 稔 愛知県名古屋市南区菊住1丁目7番10号 株式会社ハーネス総合技術研究所内 Fターム(参考) 2F063 AA35 AA37 BA08 CA34 GA52 GA73 JA04 LA15 LA23 2F077 AA43 MM14 NN04 PP06 QQ07 TT35 TT71

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転部材に、回転方向にN極とS極とを
    交互に形成した多極磁石を設けると共に、非回転部材
    に、上記回転部材の多極磁石の磁極変化や磁力変化を検
    出する検出器を設けたことを特徴とする回転検出装置。
  2. 【請求項2】 上記多極磁石は磁力が同じであり、検出
    器によって回転角度に応じて変化する磁極に対応するパ
    ルスを検出する請求項1に記載の回転検出装置。
  3. 【請求項3】 上記多極磁石は磁力が回転方向に連続的
    に変化しており、検出器によって回転角度に応じて変化
    する磁極に対応するパルスと磁力とを検出する請求項1
    又は請求項2に記載の回転検出装置。
  4. 【請求項4】 上記回転部材は、自動車のステアリング
    用回転接続装置においてステアリングシャフトとともに
    回転するローターである請求項1〜請求項3のいずれか
    に記載の回転検出装置。
  5. 【請求項5】 上記多極磁石は、上記ローターの外周縁
    に貼着するフィルムシートの円周面又はローターの上面
    に貼着するフィルムシートの外周面に形成されている請
    求項4に記載の回転検出装置。
  6. 【請求項6】 上記多極磁石は、上記ローターの上面に
    貼着する円形フィルムシート状のコーションラベルの外
    周面に形成されている請求項4に記載の回転検出装置。
JP10173307A 1998-06-19 1998-06-19 回転検出装置 Withdrawn JP2000009416A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007297053A (ja) * 2007-08-23 2007-11-15 Kawasaki Heavy Ind Ltd 乗物のスロットル装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007297053A (ja) * 2007-08-23 2007-11-15 Kawasaki Heavy Ind Ltd 乗物のスロットル装置
JP4691532B2 (ja) * 2007-08-23 2011-06-01 川崎重工業株式会社 乗物のスロットル装置

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Effective date: 20050906