JP2001132802A - 回転および回動運動用減速ギヤ - Google Patents
回転および回動運動用減速ギヤInfo
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/347—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
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- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D15/00—Steering not otherwise provided for
- B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 被測定対象装置または駆動軸に連結でき、特
に測定装置および駆動装置のための小型化を図った回転
および回動運動用減速ギヤを提供する。 【解決手段】 減速ギヤは、差動遊星ギヤの形で、被測
定対象物の回転角度および／または回転数を光学的に指
示可能にする角度ダイヤフラムと共にフレームプレート
１０に取り付けられており、差動遊星ギヤは、被測定対
象物の軸に係合する入力ギヤ１により構成され、入力ギ
ヤに隣接して内側に歯を有する環状の基準ギヤ２がフレ
ームに固定して取り付けられており、さらに入力ギヤの
ハブに設けられたピニオンと基準ギヤの内歯１２ａの間
に、基準ギヤの内歯および歯の数が基準ギヤの歯数と異
なる出力ギヤの内歯９ａの両方に係合する遊星ギヤ６が
配置され、出力ギヤ９はピボットレバー３により角度ダ
イヤフラムの爪に係合し、基準ギヤ、出力ギヤおよびピ
ニオンは共通の回転軸に対して同心に配置される。
に測定装置および駆動装置のための小型化を図った回転
および回動運動用減速ギヤを提供する。 【解決手段】 減速ギヤは、差動遊星ギヤの形で、被測
定対象物の回転角度および／または回転数を光学的に指
示可能にする角度ダイヤフラムと共にフレームプレート
１０に取り付けられており、差動遊星ギヤは、被測定対
象物の軸に係合する入力ギヤ１により構成され、入力ギ
ヤに隣接して内側に歯を有する環状の基準ギヤ２がフレ
ームに固定して取り付けられており、さらに入力ギヤの
ハブに設けられたピニオンと基準ギヤの内歯１２ａの間
に、基準ギヤの内歯および歯の数が基準ギヤの歯数と異
なる出力ギヤの内歯９ａの両方に係合する遊星ギヤ６が
配置され、出力ギヤ９はピボットレバー３により角度ダ
イヤフラムの爪に係合し、基準ギヤ、出力ギヤおよびピ
ニオンは共通の回転軸に対して同心に配置される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被測定対象装置ま
たは駆動軸に連結することができ、測定範囲を拡大する
減速された測定運動または大きく減速された駆動運動を
発生する回転および回動（枢動）用減速ギア、特に測定
装置および駆動装置のための回転および回動運動用減速
ギヤに関する。
たは駆動軸に連結することができ、測定範囲を拡大する
減速された測定運動または大きく減速された駆動運動を
発生する回転および回動（枢動）用減速ギア、特に測定
装置および駆動装置のための回転および回動運動用減速
ギヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】回転運動および回動（枢動）運動用の減
速ギヤは、例えば自動車の運転シミュレータにおいて知
られており、通常、ハンドルの回転角度を電子的に測定
し、運転状態を表示する画面に３次元シミュレーション
として表示する。
速ギヤは、例えば自動車の運転シミュレータにおいて知
られており、通常、ハンドルの回転角度を電子的に測定
し、運転状態を表示する画面に３次元シミュレーション
として表示する。
【０００３】近年、回転角度を測定するための装置や回
転数を計測するための装置が、自動車のハンドル操作角
度センサーのために必要とされている。しかしながら、
この場合、測定装置の設置寸法、機能的安全性および精
度に関する特別な要求が存在する。
転数を計測するための装置が、自動車のハンドル操作角
度センサーのために必要とされている。しかしながら、
この場合、測定装置の設置寸法、機能的安全性および精
度に関する特別な要求が存在する。
【０００４】米国特許第４、９５２、８７４号は、切替
え可能な複数の測定装置を有する位置検出システムを開
示しており、このシステムは、３６０°回転可能な工具
ホルダを含む工作機械に使用される。米国特許第４、１
４５、６０８号は、回転機械部品における基準位置を検
出するための装置を提案しており、この装置は、例え
ば、内燃機関の点火装置の設定のために使用される。ま
た、米国特許第５、５６７、８７４号も、例えばスロッ
トルバルブ（絞り弁）における回転角度を検出するため
の装置を開示しており、この装置は、例えば、回転角度
を対応する抵抗値に変換するために使用できる。
え可能な複数の測定装置を有する位置検出システムを開
示しており、このシステムは、３６０°回転可能な工具
ホルダを含む工作機械に使用される。米国特許第４、１
４５、６０８号は、回転機械部品における基準位置を検
出するための装置を提案しており、この装置は、例え
ば、内燃機関の点火装置の設定のために使用される。ま
た、米国特許第５、５６７、８７４号も、例えばスロッ
トルバルブ（絞り弁）における回転角度を検出するため
の装置を開示しており、この装置は、例えば、回転角度
を対応する抵抗値に変換するために使用できる。
【０００５】これらの従来技術の構成要素を初めに述べ
たタイプのハンドル操作角度センサーを作るために使用
する場合、前記センサーは回転子がハンドルの回転運動
に連結された第１のセンサー装置と、回転数を計測する
機能を持つ第２のセンサー装置から構成される。そのた
め、第２のセンサー装置の回転子は、遊星ギヤ方式によ
り４：１のギヤ減速比で第１のセンサー装置の回転子に
連結されている。２つの回転子の回転軸は、互いに同心
に配置されており、内側の回転子は、高速に回転するよ
うにハンドルのスピンドルに接続される。そして、ハン
ドルが回転すると、内側の回転子が第２のセンサー装置
の外側の回転子を駆動する。この外側の回転子は遊星ギ
ヤを介して駆動される。
たタイプのハンドル操作角度センサーを作るために使用
する場合、前記センサーは回転子がハンドルの回転運動
に連結された第１のセンサー装置と、回転数を計測する
機能を持つ第２のセンサー装置から構成される。そのた
め、第２のセンサー装置の回転子は、遊星ギヤ方式によ
り４：１のギヤ減速比で第１のセンサー装置の回転子に
連結されている。２つの回転子の回転軸は、互いに同心
に配置されており、内側の回転子は、高速に回転するよ
うにハンドルのスピンドルに接続される。そして、ハン
ドルが回転すると、内側の回転子が第２のセンサー装置
の外側の回転子を駆動する。この外側の回転子は遊星ギ
ヤを介して駆動される。
【０００６】しかしながら、ステアリングスピンドル、
第１のセンサー装置の回転子、第２のセンサー装置の回
転子の間の同心的な配置は、従来技術のハンドル回転角
度センサーが、縦軸に対して放射方向に、比較的大きな
搭載スペースを必要とすることを意味する。さらに、従
来技術のハンドル回転角度センサーのセンサー装置の符
号は、交番２進コード（Ｇｒａｙ Ｃｏｄｅ）方式の磁
気マークの形で設けられる。その検出装置は所謂ホール
（Ｈａｌｌ）センサーであり、磁気符号を走査するため
に、符号ディスクの周囲に配置さている。その結果、非
常に大きなスペースを取る比較的高価なハードウェアの
構成要素が必要となる。
第１のセンサー装置の回転子、第２のセンサー装置の回
転子の間の同心的な配置は、従来技術のハンドル回転角
度センサーが、縦軸に対して放射方向に、比較的大きな
搭載スペースを必要とすることを意味する。さらに、従
来技術のハンドル回転角度センサーのセンサー装置の符
号は、交番２進コード（Ｇｒａｙ Ｃｏｄｅ）方式の磁
気マークの形で設けられる。その検出装置は所謂ホール
（Ｈａｌｌ）センサーであり、磁気符号を走査するため
に、符号ディスクの周囲に配置さている。その結果、非
常に大きなスペースを取る比較的高価なハードウェアの
構成要素が必要となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、回転角度を
測定するための装置や回転数を計測するための装置にお
ける上記従来の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、−４０℃から＋８０℃の温度範囲内
で０．５弧度以下の測定精度を持ち、最大直径がステア
リング筒（チューブ）の直径の２倍より小さく、最大の
ハウジングの奥行がステアリング筒の直径の１／２であ
る、シャフト軸の回転角度と回転数およびハンドルの位
置を測定するための駆動装置を提供することにある。
測定するための装置や回転数を計測するための装置にお
ける上記従来の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、−４０℃から＋８０℃の温度範囲内
で０．５弧度以下の測定精度を持ち、最大直径がステア
リング筒（チューブ）の直径の２倍より小さく、最大の
ハウジングの奥行がステアリング筒の直径の１／２であ
る、シャフト軸の回転角度と回転数およびハンドルの位
置を測定するための駆動装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記の
目的は請求項１に挙げた特徴によって達成されることが
できる。本発明に係る減速ギヤは、被測定対象装置また
は駆動軸に連結することができ、測定範囲を拡大する減
速された測定運動または大きく減速された駆動運動を発
生する回転（運動）および回動（運動）用、特に測定装
置および駆動装置のための減速ギヤであって、差動遊星
ギヤの形で、被測定対象物の回転角度および／または回
転数を光学的に示すことを可能にする回転可能に支持さ
れた角度ダイヤフラムと共にフレームプレートに取り付
けられる。差動遊星ギヤは換え歯車の形で設けられ、被
測定対象装置の駆動環状ギヤと係合する入力ギヤから構
成されており、この入力ギヤの隣に内側に歯が設けられ
た環状の基準ギヤが入力ギアの軸に支持されフレームに
固定して取り付けられており、さらに入力ギヤのハブ上
に位置するピニオンと基準ギヤの内歯の間に、その内歯
と、歯数が基準ギヤと異なる出力ギヤとに係合する遊星
ギヤが配置されている。
目的は請求項１に挙げた特徴によって達成されることが
できる。本発明に係る減速ギヤは、被測定対象装置また
は駆動軸に連結することができ、測定範囲を拡大する減
速された測定運動または大きく減速された駆動運動を発
生する回転（運動）および回動（運動）用、特に測定装
置および駆動装置のための減速ギヤであって、差動遊星
ギヤの形で、被測定対象物の回転角度および／または回
転数を光学的に示すことを可能にする回転可能に支持さ
れた角度ダイヤフラムと共にフレームプレートに取り付
けられる。差動遊星ギヤは換え歯車の形で設けられ、被
測定対象装置の駆動環状ギヤと係合する入力ギヤから構
成されており、この入力ギヤの隣に内側に歯が設けられ
た環状の基準ギヤが入力ギアの軸に支持されフレームに
固定して取り付けられており、さらに入力ギヤのハブ上
に位置するピニオンと基準ギヤの内歯の間に、その内歯
と、歯数が基準ギヤと異なる出力ギヤとに係合する遊星
ギヤが配置されている。
【０００９】出力ギヤにはピボットレバーが取り付けら
れ、このピボットレバーによって出力ギアは角度ダイヤ
フラムの爪に係合しており、基準ギヤ、出力ギヤおよび
ピニオンは共通の軸に対して同心に配置されている。こ
こで、角度ダイヤフラムはバネにより予め張力を加えて
支持され、カバープレートがフレームプレートに平行に
配置され、そのカバープレートに前記軸および角度ダイ
ヤフラムが支持されることがより好ましい。また、入力
ギヤは駆動装置のための継ぎ手の形状に設けられ、出力
ギヤは出力装置としての中心軸出力部を含むことが好ま
しい。さらに、入力装置と出力装置がフレームプレート
とカバープレートに支持され、減速ギヤが駆動部にフラ
ンジで取り付けられ、共に１つの装置を形成することが
好ましい。
れ、このピボットレバーによって出力ギアは角度ダイヤ
フラムの爪に係合しており、基準ギヤ、出力ギヤおよび
ピニオンは共通の軸に対して同心に配置されている。こ
こで、角度ダイヤフラムはバネにより予め張力を加えて
支持され、カバープレートがフレームプレートに平行に
配置され、そのカバープレートに前記軸および角度ダイ
ヤフラムが支持されることがより好ましい。また、入力
ギヤは駆動装置のための継ぎ手の形状に設けられ、出力
ギヤは出力装置としての中心軸出力部を含むことが好ま
しい。さらに、入力装置と出力装置がフレームプレート
とカバープレートに支持され、減速ギヤが駆動部にフラ
ンジで取り付けられ、共に１つの装置を形成することが
好ましい。
【００１０】測定および駆動のための本発明の減速ギヤ
は、例えば、自動車のハンドルの絶対角位置を決定する
ためのステアリング角度センサーに組み込むことができ
る。この目的のためには、第１のセンサー装置を第２の
センサー装置に結合する。第１のセンサー装置は、第１
の符号が設けられ、ハンドルの回転運動に連結された第
１の回転子と、固定子に配置されハンドルの全回転範囲
のうちの１つの角度区分内で回転子の符号を走査するよ
うに設けられた検出装置、例えばラインセンサー２０か
ら構成される。第２のセンサー装置は、第１のセンサー
装置の回転子に１つのギヤを介して連結された回転子
と、この回転子によって動かされ得る符号と、固定子に
配置されハンドルの全回転範囲内で前記符号を走査する
ように設けられた検出装置とから構成される。
は、例えば、自動車のハンドルの絶対角位置を決定する
ためのステアリング角度センサーに組み込むことができ
る。この目的のためには、第１のセンサー装置を第２の
センサー装置に結合する。第１のセンサー装置は、第１
の符号が設けられ、ハンドルの回転運動に連結された第
１の回転子と、固定子に配置されハンドルの全回転範囲
のうちの１つの角度区分内で回転子の符号を走査するよ
うに設けられた検出装置、例えばラインセンサー２０か
ら構成される。第２のセンサー装置は、第１のセンサー
装置の回転子に１つのギヤを介して連結された回転子
と、この回転子によって動かされ得る符号と、固定子に
配置されハンドルの全回転範囲内で前記符号を走査する
ように設けられた検出装置とから構成される。
【００１１】多数の隣接する変換素子により、第１のセ
ンサー装置の検出装置は、センサーの配列に変換でき
る。このセンサーの配列は、第１のセンサー装置の回転
子の符号を走査し、第２の符号を走査するために適して
いる。第１のセンサー装置の回転子３０は符号ディスク
の形で設けられている。また符号ディスクの回転軸に対
して放射方向に延び、変換素子を構成するセンサー配
列、例えばラインセンサー２０は、符号が設けられた符
号ディスクの平面に向かって配置されている。
ンサー装置の検出装置は、センサーの配列に変換でき
る。このセンサーの配列は、第１のセンサー装置の回転
子の符号を走査し、第２の符号を走査するために適して
いる。第１のセンサー装置の回転子３０は符号ディスク
の形で設けられている。また符号ディスクの回転軸に対
して放射方向に延び、変換素子を構成するセンサー配
列、例えばラインセンサー２０は、符号が設けられた符
号ディスクの平面に向かって配置されている。
【００１２】第２のセンサー装置の回転子を第１のセン
サー装置の回転子に連結するギヤは、換え歯車の形で設
けられ、第１のセンサー装置の駆動環状ギヤ１７に係合
する入力ギヤ１と、入力ギヤの隣に位置し入力ギアの軸
に支持されフレームに固定されて配置され、内側に歯を
有する環状の基準ギヤ２を含む。入力ギヤのハブに設け
られたピニオンと基準ギヤの内歯の間には、その内歯９
ａと、出力ギヤ９として設計され歯数が基準ギヤ２と異
なる第２のセンサー装置の回転子との両方に係合する遊
星ギヤが配置されている。この回転子は、ピボットレバ
ーにより、第２のセンサー装置の符号が設けられ、この
回転子とセンサーの配列の間に旋回心軸回転ができるよ
うに支持されたアームの爪に連係している。
サー装置の回転子に連結するギヤは、換え歯車の形で設
けられ、第１のセンサー装置の駆動環状ギヤ１７に係合
する入力ギヤ１と、入力ギヤの隣に位置し入力ギアの軸
に支持されフレームに固定されて配置され、内側に歯を
有する環状の基準ギヤ２を含む。入力ギヤのハブに設け
られたピニオンと基準ギヤの内歯の間には、その内歯９
ａと、出力ギヤ９として設計され歯数が基準ギヤ２と異
なる第２のセンサー装置の回転子との両方に係合する遊
星ギヤが配置されている。この回転子は、ピボットレバ
ーにより、第２のセンサー装置の符号が設けられ、この
回転子とセンサーの配列の間に旋回心軸回転ができるよ
うに支持されたアームの爪に連係している。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
〜３に基づいて説明する。これらの形態は本発明の一実
施態様を示すものであり、本発明はこれに限定されるも
のではない。
〜３に基づいて説明する。これらの形態は本発明の一実
施態様を示すものであり、本発明はこれに限定されるも
のではない。
【００１４】本発明において、この光電気的に動作する
ハンドル操作角度センサーは、２つのセンサー装置を含
む。第１のセンサー装置は、複数の光−電気変換素子を
持つラインセンサー２０を含む。ラインセンサーは、ス
テアリングコラム１６の回転軸に対して放射状に配置さ
れている。このラインセンサーの長さおよび変換素子に
よってカバーされる距離は測定対象範囲の全体にわたっ
ており、例えば、放射方向の符号トラックによって占め
られている。
ハンドル操作角度センサーは、２つのセンサー装置を含
む。第１のセンサー装置は、複数の光−電気変換素子を
持つラインセンサー２０を含む。ラインセンサーは、ス
テアリングコラム１６の回転軸に対して放射状に配置さ
れている。このラインセンサーの長さおよび変換素子に
よってカバーされる距離は測定対象範囲の全体にわたっ
ており、例えば、放射方向の符号トラックによって占め
られている。
【００１５】第２のセンサー装置は、ダイヤフラム１８
内に配置された光源８を含む。ダイヤフラム１８の先端
は、１条の光線をダイヤフラムから出すためのダイヤフ
ラム開口部２１を含む。ダイヤフラム１８は、双方向矢
印により示されるように、軸５の周りを回動または枢動
することができる。そのために、ダイヤフラム開口部２
１から出る光線を、ダイヤフラム１８の位置の関数とし
てラインセンサー２０の異なる変換素子に当てることが
できる。ダイヤフラム開口部２１を出た光線を、ライン
センサー２０に当てる平面へと屈折させるために、光学
部材（図示されていない）がラインセンサーの上部に配
置される。
内に配置された光源８を含む。ダイヤフラム１８の先端
は、１条の光線をダイヤフラムから出すためのダイヤフ
ラム開口部２１を含む。ダイヤフラム１８は、双方向矢
印により示されるように、軸５の周りを回動または枢動
することができる。そのために、ダイヤフラム開口部２
１から出る光線を、ダイヤフラム１８の位置の関数とし
てラインセンサー２０の異なる変換素子に当てることが
できる。ダイヤフラム開口部２１を出た光線を、ライン
センサー２０に当てる平面へと屈折させるために、光学
部材（図示されていない）がラインセンサーの上部に配
置される。
【００１６】これらのセンサー装置は、想定されている
全範囲である４回転（１４４０°）の１つの３６０°の
区分内でのハンドルおよびステアリングコラム１６の角
位置を検出する働きをする。１４４０°のハンドルの全
回転範囲中のステアリングコラム１６の位置を検出する
ため、ダイヤフラム１８はハンドルを１４４０°の範囲
で回したときにダイヤフラム開口部２１から出た光線が
ラインセンサー２０の全光電面を端から端まで動くよう
に設けられている。ダイヤフラム１８の動きは、本発明
のギヤとピボットレバーとにより、ステアリングコラム
１６の回転運動に連結されている。
全範囲である４回転（１４４０°）の１つの３６０°の
区分内でのハンドルおよびステアリングコラム１６の角
位置を検出する働きをする。１４４０°のハンドルの全
回転範囲中のステアリングコラム１６の位置を検出する
ため、ダイヤフラム１８はハンドルを１４４０°の範囲
で回したときにダイヤフラム開口部２１から出た光線が
ラインセンサー２０の全光電面を端から端まで動くよう
に設けられている。ダイヤフラム１８の動きは、本発明
のギヤとピボットレバーとにより、ステアリングコラム
１６の回転運動に連結されている。
【００１７】使用されているギヤは、差動遊星ギヤであ
り、その構成要素がフレームプレート１０上に配置され
ている。遊星ギヤは、高速に回転するようにステアリン
グコラム１６に接続されている環状ギヤ１７に係合する
入力ギヤ１から構成されている。入力ギヤ１の軸７に
は、第２のセンサー装置の回転子を形成する基準ギヤ２
が支持されている。基準ギヤ２は中空ギヤの形状に設け
られた内歯１２ａをそなえ、内歯１２ａと、同じく軸７
上に支持され入力ギヤ１と出力ギヤ９の間に位置するピ
ニオン１２との間に、遊星ギヤ６が配置されている。さ
らに、遊星ギヤ６は、入力ギヤ１の隣に位置しフレーム
に固定されるように配置された内側に歯が設けられた環
状の基準ギヤ１と係合している。遊星ギヤ６は、基準ギ
ヤ２の内歯および出力ギヤ９の内歯９ａの両方と係合し
ているが、基準ギヤ２の歯の数は出力ギヤ９の歯の数と
異なる。
り、その構成要素がフレームプレート１０上に配置され
ている。遊星ギヤは、高速に回転するようにステアリン
グコラム１６に接続されている環状ギヤ１７に係合する
入力ギヤ１から構成されている。入力ギヤ１の軸７に
は、第２のセンサー装置の回転子を形成する基準ギヤ２
が支持されている。基準ギヤ２は中空ギヤの形状に設け
られた内歯１２ａをそなえ、内歯１２ａと、同じく軸７
上に支持され入力ギヤ１と出力ギヤ９の間に位置するピ
ニオン１２との間に、遊星ギヤ６が配置されている。さ
らに、遊星ギヤ６は、入力ギヤ１の隣に位置しフレーム
に固定されるように配置された内側に歯が設けられた環
状の基準ギヤ１と係合している。遊星ギヤ６は、基準ギ
ヤ２の内歯および出力ギヤ９の内歯９ａの両方と係合し
ているが、基準ギヤ２の歯の数は出力ギヤ９の歯の数と
異なる。
【００１８】入力ギヤ１が回転すると、その回転運動が
ピニオン１２および遊星ギヤ６を介して、外周部にピボ
ットレバー３が取り付けられた出力ギヤ９に伝達され
る。出力ギヤ９と基準ギヤ２の歯の数は異なるので、基
準ギヤ２の内歯に対する遊星ギヤ６の同時回転接触運動
は出力ギヤ９を回動させ、その回動運動ががピボットレ
バー３を回動させる。その自由端において、ピボットレ
バー３は角度ダイヤフラムレバー１３の１部を構成する
爪４に挿入されている。レバー１３のレバー軸はピボッ
ト軸５になっており、ダイヤフラム１８がレバー１３の
もう１つのアームになっている。第２のセンサー装置の
回転子としての働きをする出力ギヤ９の回転運動は、ダ
イヤフラム１８の上記回動を引き起こす。ギヤ間の遊び
を減じるために、ピボットレバー３は、バネ要素Ｓに抗
して動作するように設計することもできる。
ピニオン１２および遊星ギヤ６を介して、外周部にピボ
ットレバー３が取り付けられた出力ギヤ９に伝達され
る。出力ギヤ９と基準ギヤ２の歯の数は異なるので、基
準ギヤ２の内歯に対する遊星ギヤ６の同時回転接触運動
は出力ギヤ９を回動させ、その回動運動ががピボットレ
バー３を回動させる。その自由端において、ピボットレ
バー３は角度ダイヤフラムレバー１３の１部を構成する
爪４に挿入されている。レバー１３のレバー軸はピボッ
ト軸５になっており、ダイヤフラム１８がレバー１３の
もう１つのアームになっている。第２のセンサー装置の
回転子としての働きをする出力ギヤ９の回転運動は、ダ
イヤフラム１８の上記回動を引き起こす。ギヤ間の遊び
を減じるために、ピボットレバー３は、バネ要素Ｓに抗
して動作するように設計することもできる。
【００１９】本発明の減速ギヤの１例として、図２は、
回転角度の測定および回転数の計測を行うための装置を
示す。ステアリングギヤ１５、ステアリングコラム１
６、および入力ギヤ１に係合する駆動環状ギヤ１７が示
されている。出力端にはセンサー（ラインセンサー）２
０の角度範囲１９をカバーする角度ダイヤフラム１８が
設けられている。スペースの関係から、入力ギヤと出力
ギヤは互いに挿着されており、内側に歯が設けられた基
準ギヤ２が入力ギヤ１に対して同心にその内部に配置さ
れ、固定されている。基準ギヤ２の内歯１２ａは、同じ
く内側に基準ギヤ２と異なる数の歯が設けられた出力ギ
ヤ９を包接している。
回転角度の測定および回転数の計測を行うための装置を
示す。ステアリングギヤ１５、ステアリングコラム１
６、および入力ギヤ１に係合する駆動環状ギヤ１７が示
されている。出力端にはセンサー（ラインセンサー）２
０の角度範囲１９をカバーする角度ダイヤフラム１８が
設けられている。スペースの関係から、入力ギヤと出力
ギヤは互いに挿着されており、内側に歯が設けられた基
準ギヤ２が入力ギヤ１に対して同心にその内部に配置さ
れ、固定されている。基準ギヤ２の内歯１２ａは、同じ
く内側に基準ギヤ２と異なる数の歯が設けられた出力ギ
ヤ９を包接している。
【００２０】入力ギヤ１のピニオン１２は遊星ギヤ６を
駆動する。そのため遊星ギヤ６は、基準ギヤ２および同
時に出力ギヤ９に回転接触しながら運動する。基準ギヤ
２と出力ギヤ９の異なる歯数および基準ギヤ２と出力ギ
ヤ９に対する遊星ギヤ６の同時回転接触運動によって、
出力ギヤ９の回動または枢動を生ぜしめることができ
る。ほぼ１８０°の旋回心軸回転角度を実現することが
できる。この例ではほぼ３０°である。
駆動する。そのため遊星ギヤ６は、基準ギヤ２および同
時に出力ギヤ９に回転接触しながら運動する。基準ギヤ
２と出力ギヤ９の異なる歯数および基準ギヤ２と出力ギ
ヤ９に対する遊星ギヤ６の同時回転接触運動によって、
出力ギヤ９の回動または枢動を生ぜしめることができ
る。ほぼ１８０°の旋回心軸回転角度を実現することが
できる。この例ではほぼ３０°である。
【００２１】入力ギヤ１、基準ギヤ２および出力ギヤ９
は、その平らな面が入力ギヤ１および出力ギヤ９の各々
の側面から構成され、その円筒形の外面が基準ギヤ２の
環状面によって形成される円筒形の装置を形成すること
ができる。このようにすれば、本発明の減速ギヤは、種
々の測定および駆動装置に組み込むことができる小型の
装置の形で実現できる。
は、その平らな面が入力ギヤ１および出力ギヤ９の各々
の側面から構成され、その円筒形の外面が基準ギヤ２の
環状面によって形成される円筒形の装置を形成すること
ができる。このようにすれば、本発明の減速ギヤは、種
々の測定および駆動装置に組み込むことができる小型の
装置の形で実現できる。
【００２２】図１および図２に示されている実施形態
は、入力ギヤを継ぎ手とし、出力ギヤが他の軸、ギヤま
たは回転部品に出力が伝達されることを可能にする中心
軸出力端を含むように変形することができる。切替えの
状態により、連結することができる入力ギヤは、駆動装
置と接続することができる。
は、入力ギヤを継ぎ手とし、出力ギヤが他の軸、ギヤま
たは回転部品に出力が伝達されることを可能にする中心
軸出力端を含むように変形することができる。切替えの
状態により、連結することができる入力ギヤは、駆動装
置と接続することができる。
【００２３】図３によれば、入力ギヤ３１は、フレーム
プレート１０とカバープレート１１に支持されている軸
３７上に配置されている。内歯３９ａを含む出力ギヤ３
９も、中空ギヤの形状に設けられ、軸３７上に支持され
ている。出力ギヤ３９の内歯３９ａと入力ギヤ３１のピ
ニオン１２の間には、遊星ギヤ３６が配置されている。
入力ギヤ３１が回転すると、入力ギヤ３１の回転運動が
遊星ギヤ３６を介して出力ギヤ３９に伝達される。入力
ギヤ３１が被測定対象によって動かされるとすぐに、入
力ギヤのハブであるピニオン１２も回転する。
プレート１０とカバープレート１１に支持されている軸
３７上に配置されている。内歯３９ａを含む出力ギヤ３
９も、中空ギヤの形状に設けられ、軸３７上に支持され
ている。出力ギヤ３９の内歯３９ａと入力ギヤ３１のピ
ニオン１２の間には、遊星ギヤ３６が配置されている。
入力ギヤ３１が回転すると、入力ギヤ３１の回転運動が
遊星ギヤ３６を介して出力ギヤ３９に伝達される。入力
ギヤ３１が被測定対象によって動かされるとすぐに、入
力ギヤのハブであるピニオン１２も回転する。
【００２４】遊星ギヤ３６は、ピニオン１２と共に動か
され、出力ギヤ３９の内歯３９ａに対して回転接触運動
を行う。出力ギヤ３９の内歯３９ａと基準ギヤ３２の内
歯３２ａの歯数が異なるために、出力ギヤ３９、それに
固定接続されている軸３７が、遊星ギヤ３６の回転中、
差速度で回転し、１：３００までの減速比を得ることが
可能である。
され、出力ギヤ３９の内歯３９ａに対して回転接触運動
を行う。出力ギヤ３９の内歯３９ａと基準ギヤ３２の内
歯３２ａの歯数が異なるために、出力ギヤ３９、それに
固定接続されている軸３７が、遊星ギヤ３６の回転中、
差速度で回転し、１：３００までの減速比を得ることが
可能である。
【００２５】本発明による減速ギヤのさらに他の実施形
態においては、入力側および出力側のフレームプレート
およびカバープレートを、入力側の装置または出力側の
装置に直接に接続されて１つの装置を形成できるように
する。好ましくは、ボルトまたはクランプロックによっ
て互いに取外し可能に接続される適宜に設計されたフラ
ンジを用いることによって実現することができる。
態においては、入力側および出力側のフレームプレート
およびカバープレートを、入力側の装置または出力側の
装置に直接に接続されて１つの装置を形成できるように
する。好ましくは、ボルトまたはクランプロックによっ
て互いに取外し可能に接続される適宜に設計されたフラ
ンジを用いることによって実現することができる。
【００２６】本発明の好ましい実施形態を列挙すれば、
以下の通りである。 １．請求項１に記載の回転角度および回転数を測定する
ための装置の減速ギヤにおいて、前記角度ダイヤフラム
（１８）がバネにより予め張力を加えて支持されている
減速ギヤ。
以下の通りである。 １．請求項１に記載の回転角度および回転数を測定する
ための装置の減速ギヤにおいて、前記角度ダイヤフラム
（１８）がバネにより予め張力を加えて支持されている
減速ギヤ。
【００２７】２．請求項１または上記（１）に記載の減
速ギヤであって、前記フレームプレート（１０）に平行
に配置され、前記軸（７）および前記角度ダイヤフラム
（１８）が支持されるカバープレート（１１）が設けら
れている減速ギヤ。
速ギヤであって、前記フレームプレート（１０）に平行
に配置され、前記軸（７）および前記角度ダイヤフラム
（１８）が支持されるカバープレート（１１）が設けら
れている減速ギヤ。
【００２８】３．請求項１、上記（１）〜（２）のいず
れかに記載の減速ギヤであって、前記入力ギヤ（１）が
駆動装置のための継ぎ手の形状に設けられ、前記出力ギ
ヤ（９）が出力装置としての中心軸出力部を含む減速ギ
ヤ。
れかに記載の減速ギヤであって、前記入力ギヤ（１）が
駆動装置のための継ぎ手の形状に設けられ、前記出力ギ
ヤ（９）が出力装置としての中心軸出力部を含む減速ギ
ヤ。
【００２９】４．上記（３）に記載の減速ギヤであっ
て、入力装置および出力装置が前記フレームプレートお
よび前記カバープレートに支持され、駆動部にフランジ
で取り付けられて共に１つの装置を形成する減速ギヤ。
て、入力装置および出力装置が前記フレームプレートお
よび前記カバープレートに支持され、駆動部にフランジ
で取り付けられて共に１つの装置を形成する減速ギヤ。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、種々の測定および駆動
装置に組み込むことができ、特に自動車のハンドル操作
における回転角度を測定するための装置や回転数を計測
するための装置に組み込んで、小型装置の実現を可能と
する減速ギヤが提供される。
装置に組み込むことができ、特に自動車のハンドル操作
における回転角度を測定するための装置や回転数を計測
するための装置に組み込んで、小型装置の実現を可能と
する減速ギヤが提供される。
【００３１】本発明の減速ギヤを適用する装置はまた、
例えば、工作機械または織機のための直線運動可能なス
ライドから構成されてもよい。この場合には、その直線
運動は、適当な運動変換装置によって減速装置の回転入
力運動に変換される。最初に説明したステアリング角度
センサーへの応用と類似した方法で、機械の増分距離測
定が、本発明の減速ギヤによりその信号が直線運動に対
するリミットスイッチ機能に変換される時計ディスクの
ような適宜な検出装置によって実現することができる。
例えば、工作機械または織機のための直線運動可能なス
ライドから構成されてもよい。この場合には、その直線
運動は、適当な運動変換装置によって減速装置の回転入
力運動に変換される。最初に説明したステアリング角度
センサーへの応用と類似した方法で、機械の増分距離測
定が、本発明の減速ギヤによりその信号が直線運動に対
するリミットスイッチ機能に変換される時計ディスクの
ような適宜な検出装置によって実現することができる。
【図１】本発明の減速ギヤが取り付けられたステアリン
グギヤの全体図である。
グギヤの全体図である。
【図２】図１における線Ａ−Ｂに沿った断面図である。
【図３】本発明による減速ギヤの他の実施例を示す断面
図である。
図である。
【符号の説明】 １ 入力ギヤ ２ 基準ギヤ ３ ピボットレバー ４ 爪 ５ ピボット軸 ６ 遊星ギヤ ７ 軸 ８ 光源 ９ 出力ギヤ ９ａ 出力ギヤの内歯 １０ フレームプレート（台板） １１ カバープレート（蓋板） １２ ピニオン １２ａ基準ギヤの内歯 １３ 角度ダイヤフラムレバー １５ ステアリングギヤ １６ ステアリングコラム １７ 駆動環状ギヤ（環状ギヤ） １８ 角度ダイヤフラム １９ 角度範囲 ２０ ラインセンサー ２１ ダイヤフラム開口部 ３０ 回転子 ３１ 入力ギヤ ３２ 基準ギヤ ３２ａ基準ギヤの内歯 ３６ 遊星ギヤ ３７ 軸 ３９ 出力ギヤ ３９ａ出力ギヤの内歯
Claims (1)
- 【請求項１】 被測定対象装置または駆動軸に連結され
ることができ、且つ測定範囲を拡大する減速された測定
運動または大きく減速された駆動運動を発生する回転お
よび回動用、特に測定装置および駆動装置のための減速
ギヤであって、差動遊星ギヤ型のギヤが、被測定対象物
の回転角度および／または回転数を光学的に示すことを
可能にする回転可能に支持された角度ダイヤフラム（１
８）と共にフレームプレート（１０）に取り付けられ、
前記差動遊星ギヤは、換え歯車の形で設けられて被測定
対象装置の駆動環状ギヤ（１７）と係合する入力ギヤ
（１）からなり、該入力ギヤ（１）に隣接して内側に歯
を有する環状の基準ギヤ（２）が入力ギアの軸に支持さ
れフレームに固定して取り付けられ、前記入力ギヤ
（１）のハブ上に配置されたピニオン（１２）と前記基
準ギヤ（２）の前記内歯（１２ａ）との間に、前記内歯
（１２ａ）と、歯数が前記基準ギヤ（２）と異なる出力
ギヤ（９）とに係合する遊星ギヤ（６）が配置され、該
出力ギア（９）にはピボットレバー（３）が取り付けら
れ、出力ギヤ（９）が、該ピボットレバー（３）を介し
て、前記角度ダイヤフラム（１８）の爪（４）に係合
し、前記基準ギヤ（２）、前記出力ギヤ（９）および前
記ピニオン（１２）が共通の軸（７）に対して同心に配
置されてなり、入力ギアの回転がピニオンおよび遊星ギ
アを介して出力ギアに伝達され、基準ギアの内歯による
遊星ギアの回転が基準ギアの内歯と歯数が異なる歯をそ
なえた出力ギアを回動させることによって、角度ダイヤ
フラムを回動させるよう構成したことを特徴とする回転
および回動運動用減速ギヤ。
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|---|---|
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| JP2000268452A Expired - Fee Related JP3527468B2 (ja) | 1999-09-06 | 2000-09-05 | 回転および回動角度測定用減速ギア |
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| DE (1) | DE19942322A1 (ja) |
| FR (1) | FR2798192A1 (ja) |
| GB (1) | GB2353840B (ja) |
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| JP2002154440A (ja) * | 2000-11-17 | 2002-05-28 | Yazaki Corp | ステアリング用舵角センサの取付構造 |
| US6697680B2 (en) * | 2001-08-08 | 2004-02-24 | Delphi Technologies, Inc. | Method for compensating signals from an absolute angular position sensor assembly |
| US6546780B1 (en) * | 2001-12-10 | 2003-04-15 | Delphi Technologies, Inc. | Position sensor method and apparatus |
| US6732438B2 (en) * | 2002-04-02 | 2004-05-11 | Delphi Technologies, Inc. | Rotary position sensor |
| DE102006023286A1 (de) * | 2006-05-18 | 2007-11-22 | Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg | Winkelsensor |
| DE102006033958A1 (de) * | 2006-07-22 | 2008-01-24 | Jungheinrich Ag | Lenkantrieb für ein Rad eines Flurförderzeugs mit einer Vorrichtung zur Erfassung des Ist-Winkels des gelenkten Rades |
| JP2008051668A (ja) * | 2006-08-25 | 2008-03-06 | Niles Co Ltd | 回転角度検出装置 |
| ATE469341T1 (de) * | 2007-08-23 | 2010-06-15 | Delphi Tech Inc | Winkelsensor mit multiturn-kodierung |
| EP2110206B1 (en) * | 2008-04-18 | 2011-11-30 | Brown Line Metal Works, LLC | Multi-pinion gear digital beam torque wrench |
| JP5149268B2 (ja) * | 2009-12-25 | 2013-02-20 | 本田技研工業株式会社 | 回転角センサ取り付け構造及び同構造を用いた内燃機関の可変動弁装置 |
| DE102011056219A1 (de) * | 2011-12-09 | 2013-06-13 | Tyromotion Gmbh | Positionssensor, Sensoranordnung und Rehabilitationsgerät |
| CN107084234B (zh) * | 2017-03-09 | 2019-03-05 | 黑龙江省农业机械工程科学研究院 | 旋转式环形土槽试验台驱动机构 |
| CN114323079A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-12 | 重庆诺柏恩自动化技术有限公司 | 累计式无误差齿轮编码器 |
| CN114812617B (zh) * | 2022-07-01 | 2022-10-04 | 深圳市沃感科技有限公司 | 一种智能化倾角标定装置及其标定方法 |
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|---|---|---|---|---|
| DE1859048U (de) * | 1961-07-12 | 1962-09-27 | Nl Instr En Electrische App N | Elektrisches messinstrument. |
| US3675510A (en) * | 1970-10-12 | 1972-07-11 | Anderson Duggar Jr | Speed reducer |
| DE3243956A1 (de) * | 1982-11-27 | 1984-05-30 | Luma Elektronik - GmbH, 4904 Enger | Positionsgeber zur lagebestimmung linear verfahrbarer maschinenteile |
| FR2549955B1 (fr) * | 1983-07-29 | 1985-10-04 | Renault | Capteur de deplacement angulaire, notamment pour la detection du couple dans les directions assistees |
| JPS6334343A (ja) * | 1986-07-28 | 1988-02-15 | Toshiba Corp | 差動遊星歯車装置 |
| IT1201114B (it) * | 1987-01-08 | 1989-01-27 | Comer Spa | Variatore di giri ad ingranaggi a costruzione semplificata |
| JP2570654B2 (ja) * | 1987-12-08 | 1997-01-08 | 日本精工株式会社 | 変位検出装置 |
| JPH0649485Y2 (ja) * | 1988-03-14 | 1994-12-14 | 富士重工業株式会社 | 自動車のステアリング用継電装置 |
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| DE9013001U1 (de) * | 1990-09-12 | 1990-11-15 | Wilhelm Ruf KG, 8000 München | Drehwinkelgeber, insbesondere Lenkwinkelgeber für Kraftfahrzeuge |
| FR2668258B1 (fr) * | 1990-10-19 | 1994-05-13 | Cartier Systemes G | Capteur d'angle de rotation pour detecter le sens de rotation et/ou le nombre de tours effectues, et dispositif de direction assitee de vehicule comportant un tel capteur. |
| JPH04325375A (ja) * | 1991-04-25 | 1992-11-13 | Honda Motor Co Ltd | 自動車用舵角センサ |
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| IT1259059B (it) * | 1992-03-04 | 1996-03-11 | Vanni Gallocchio | Riduttore di velocita` |
| DE4243778A1 (de) * | 1992-12-23 | 1994-06-30 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung oder Verfahren zur Lageerkennung |
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2000
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