JP2002310816A - 相対回転位置検出装置 - Google Patents
相対回転位置検出装置Info
- Publication number
- JP2002310816A JP2002310816A JP2001113326A JP2001113326A JP2002310816A JP 2002310816 A JP2002310816 A JP 2002310816A JP 2001113326 A JP2001113326 A JP 2001113326A JP 2001113326 A JP2001113326 A JP 2001113326A JP 2002310816 A JP2002310816 A JP 2002310816A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- series
- magnetic
- window
- rotational position
- relative rotational
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/22—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers
- G01L5/221—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers to steering wheels, e.g. for power assisted steering
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
- G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
- G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
- G01L3/10—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
- G01L3/101—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
- G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
- G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
- G01L3/10—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
- G01L3/101—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means
- G01L3/105—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving magnetic or electromagnetic means involving inductive means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
策。高分解能検出。 【解決手段】 第1乃至第4系列の開口窓パターン(2
1a〜21d)を持つ磁気遮蔽物質又は反磁性体からな
る外筒部(11)と、外筒部内に挿入され、第1乃至第
4系列の非磁性窓パターン(22a〜22d)を持つ磁
性体からなる内筒部(12)と、第1乃至第4系列にそ
れぞれ対応して設けられ、所定の交流信号で励磁される
第1乃至第4のコイル(10)とを有する。各系列毎に
開口窓パターンと非磁性窓パターンの配列が重複して配
置され、相対回転位置に応じて各系列における開口窓と
非磁性窓との重なりが変化し、第1系列における重なり
具合の変化に対して第2系列における重なりの変化が差
動特性を示し、第3及び第4系列についても同様に差動
特性を示し、第1、第2系列の変化に対して第3、第4
系列の変化が所定のずれを示すように各窓の配置が設定
される。
Description
転位置を検出する装置に関し、例えば自動車のパワース
テアリング軸に負荷されるねじり負荷を検出するための
トルクセンサとしての用途に適したものである。
出するやりかたとして、トーションバーを介して結合さ
れた入力軸及び出力軸にポテンショメータあるいはレゾ
ルバ装置のような検出装置を設けることが従来からよく
知られている。ポテンショメータを用いるものにあって
は、入力軸に摺動子を設け、出力軸に抵抗を設けること
で、摺動子の抵抗に対する接触位置が入力軸と出力軸の
相対的回転位置に応じて変化し、これに対応するアナロ
グ電圧を得るようになっている。レゾルバ装置を用いる
ものにあっては、入力軸と出力軸の両軸にレゾルバ装置
を設け、これら両レゾルバ装置からの角度信号に基づい
て相対回転量(ねじれ量)を検出する。一方、相対的に
回転可能な2軸の回転ずれを検出するものとして、誘導
コイルを用いたパワーステアリング用非接触トルクセン
サーも開発されている。
いるタイプの従来技術にあっては、機械的接触構造を持
つため、接触不良や故障の問題が常につきまとう。ま
た、温度変化によって抵抗のインピーダンス変化が起こ
るため、温度ドリフト補償を適切に行なわねばならな
い。また、従来の誘導コイルを用いたパワーステアリン
グ用非接触トルクセンサとして知られたような回転ずれ
検出装置は、微小な回転ずれに応じて生じるアナログ電
圧レベルを測定する構成であり、その検出分解能におい
て劣るものである。また、コイルの温度ドリフト特性を
補償する必要があるのみならず、相対回転位置に応じて
コイルに対する磁気結合を変化させる磁性体のリラクタ
ンスや導電体の渦電流損にも温度ドリフト特性があり、
これを適切に補償する必要がある。更に、自動車用のト
ルクセンサにあっては、安全対策上、デュアルセンサ構
造であることが望まれる。
で、温度特性の補償性能に優れ、デュアルセンサ構造化
も容易な、相対的回転位置検出装置を提供しようとする
ものである。さらには、検出対象の相対的回転変位が微
小でも高分解能での検出が可能な相対的回転位置検出装
置を提供しようとするものである。
位置検出装置は、相対的に回転可能な第1及び第2の軸
の相対回転位置を検出する相対回転位置検出装置であっ
て、前記第1の軸と共に回転し、第1乃至第4系列の開
口窓パターンを持つ磁気遮蔽物質又は反磁性体からなる
外筒部と、前記外筒部内に挿入され、前記第2の軸と共
に回転し、第1乃至第4系列の非磁性窓パターンを持つ
磁性体からなる内筒部と、前記第1乃至第4系列にそれ
ぞれ対応して設けられ、所定の交流信号で励磁される第
1乃至第4のコイルとを具備し、各系列毎に前記開口窓
パターンと前記非磁性窓パターンの配列が重複するよう
に配置され、所定範囲にわたる相対回転位置に応じて各
系列における開口窓と非磁性窓との重なり具合が変化
し、第1系列における重なり具合の変化に対して第2系
列における重なり具合の変化が差動特性を示し、第3系
列における重なり具合の変化に対して第4系列における
重なり具合の変化が差動特性を示し、第1及び第2系列
の変化に対して第3及び第4系列の変化が所定のずれを
示すように前記各系列の開口窓と非磁性窓の配置が設定
されており、各系列に対応する前記コイルは各系列にお
ける前記開口窓と非磁性窓の重なり具合に応じたインピ
ーダンスを示すことを特徴とする。
との組み合わせからなる系列を4系列具えて成る検出装
置の構造は、温度ドリフト特性を補償して正確な検出を
可能にする上で有利である。また、安全対策上、二重系
の検出出力を得るように構成する上で有利である。例え
ば、前記第1系列に対応する第1のコイルの出力と前記
第2系列に対応する第2のコイルの出力との差をとるこ
とで第1の交流出力信号を生成し、前記第3系列に対応
する第3のコイルの出力と前記第4系列に対応する第4
のコイルの出力との差をとることで第2の交流出力信号
を生成し、前記第1及び第2の交流出力信号の振幅が前
記所定範囲にわたる相対回転位置に応じて所定の異なる
特性で変化するように前記各系列の開口窓と非磁性窓の
配置を設定するとよい。2系列の出力の差をとること
で、コイルインピターンスの温度ドリフト誤差をキャン
セルすることができる。また、第1及び第2の交流出力
信号は、二重系の検出出力として利用できる。
て前記相対回転位置に応じた位相を示す交流信号を生成
する第1回路と、前記第1及び第2の交流出力信号の一
方を選択する第2回路とを更に具備することで、前記第
1回路で得た前記相対回転位置に応じた位相を示す交流
信号に基づき前記相対的回転位置を検出することと、前
記第2回路で得た第1及び第2の交流出力信号のうち選
択された交流出力信号の振幅レベルに基づき前記相対回
転位置を検出すること、のどちらでもが可能な相対回転
位置検出装置を提供することができる。例えば、通常
は、第1回路の出力を用いて精度の良い位相検出方式で
検出を行い、前記第1及び第2の交流出力信号の一方に
異常が生じた場合には、前記第2回路で異常が生じてい
ない方の前記交流出力信号を選択し、選択された交流出
力信号の振幅レベルに基づき前記相対回転位置を検出す
ることが可能である。こうして、検出精度と安全対策の
双方を満足させることができる。
明の実施の形態を詳細に説明しよう。 (1)第1実施例の構造 第1の実施例に係る相対回転位置検出装置の構造は、図
1に示すように、概ね、円筒状の外筒部11と、その内
部に非接触的に挿入される円筒状の内筒部12と、外筒
部11の周囲に非接触的に配置されるコイル部10とを
具える。後述するような外筒部11及び内筒部12にお
ける窓構造の4トラックに対応して、コイル部10には
4つのコイル10a,10b,10c,10dがそれぞ
れ設けられている。この第1の実施例では、コイル10
a〜10dのリング内に外筒部11が挿入され、その磁
束が外筒部11及び内筒部12の軸線方向に生じる。図
1では、各コイル10a〜10dは断面で示されてい
る。
第2の軸1,2の一方(例えば第1の軸1)に結合され
てそれと一体的に回転しうるようにされ、内筒部12は
他方の軸(例えば第1の軸2)に結合されてそれと一体
的に回転しうるようにされる。例えば、第1及び第2の
軸1,2は図示しないトーションバーによって連結さ
れ、該トーションバーによる捩じれ変形の許す限りの限
られた角度範囲で相対的に回転しうる。このようなトー
ションバーによって連結された2軸(入力軸と出力軸)
の構造は、例えば自動車のパワーステアリング機構にお
いて知られるものであり、本実施例に係る相対回転位置
検出装置は、パワーステアリング機構のトーションバー
に負荷されるトルクを検出するためのトルクセンサとし
て応用できる。
磁性)の金属素材からなっている。そのような金属素材
としては、例えば、銅のような非磁性で良導電体のもの
を用いるとよく、その他にはアルミニウムや真鍮あるい
は非磁性ステンレススチールなど適宜のものを用いるこ
とができる。外筒部11には、軸方向に並んだ4列(4
トラック)の開口窓21a,21b,21c,21dが
穿たれている。図2に例示する展開図の如く、開口窓2
1a,21b,21c,21dの各列(トラック)に
は、円周方向に沿って複数の開口窓が所定間隔で設けら
れている。なお、1列(1トラック)における開口窓は
1個だけであってもよい。
体(例えば鉄やフェライトなどの強磁性体)からなって
おり、外筒部11の各列(トラック)の開口窓21a,
21b,21c,21dにそれぞれ対応して、所定の配
置で、非磁性窓22a,22b,22c,22dが設け
られている。例えば、非磁性窓22a,22b,22
c,22dは、内筒部12を構成する磁性体に穿たれた
開口窓からなる。非磁性窓22a〜22dはそのような
開口窓からなるものに限らず、磁気シールド性(反磁
性)の素材からなっていてもよい。図2に例示する展開
図の如く、非磁性窓22a,22b,22c,22dの
各列(トラック)には、円周方向に沿って複数の非磁性
窓が所定間隔で設けられている。1つのトラックにおい
て設ける窓の所定間隔は等間隔である必要はなく、要す
るに、外筒部11の開口窓と内筒部12に非磁性窓との
相関関係が、後述するような各トラック毎の所定の関係
を満たすようになっていればよい。なお、外筒部11に
おける1列(1トラック)における対応する開口窓21
a〜21dが1個だけの場合はそれに対応する非磁性窓
22a〜22dも1個だけであってよい。
れた円周と、内筒部12において非磁性窓22aが設け
られた円周とが重なっており、1つのトラック(仮りに
これをAという)を形成している。このトラックAの円
周を囲むようにコイル10aが配置される。外筒部11
において開口窓21bが設けられた円周と、内筒部12
において非磁性窓22bが設けられた円周とが重なって
おり、別のトラック(仮りにこれをBという)を形成し
ている。このトラックBの円周を囲むようにコイル10
bが配置される。外筒部11において開口窓21cが設
けられた円周と、内筒部12において非磁性窓22cが
設けられた円周とが重なっており、更に別のトラック
(仮りにこれをCという)を形成している。このトラッ
クCの円周を囲むようにコイル10cが配置される。外
筒部11において開口窓21dが設けられた円周と、内
筒部12において非磁性窓22dが設けられた円周とが
重なっており、更に別のトラック(仮りにこれをDとい
う)を形成している。このトラックDの円周を囲むよう
にコイル10dが配置される。各コイル10a〜10d
は、それぞれの発生する磁界が他のコイルに影響を及ぼ
さないように、それぞれ磁性体製または反磁性体製のケ
ース13a〜13d内に収納される。
故に、1つのトラック例えばAにおける外筒部11の開
口窓21aと内筒部12の非磁性窓22aとの重なり具
合が、それに対応するコイル10aのインピーダンスを
決定する。すなわち、外筒部11の開口窓21aに現わ
れる、その下の内筒部12の磁性体の露出量がコイル1
0aのインダクタンスつまりインピーダンスを左右す
る。外筒部11の開口窓21aと内筒部12の非磁性窓
22aとが全面的に重複している状態では、コイル10
aのインダクタンスつまりインピーダンスが最小であ
る。一方、外筒部11の開口窓21aと内筒部12の非
磁性窓22aとがまったく重なっていない状態、つまり
開口窓21aに内筒部12の磁性体が全面的に露出して
いる状態では、コイル10aのインダクタンスつまりイ
ンピーダンスが最大である。また、外筒部11の開口窓
21aの略半分に内筒部12の非磁性窓22aが重なっ
ている状態、つまり開口窓21aの略半分に内筒部12
の磁性体が露出している状態では、コイル10aのイン
ダクタンスつまりインピーダンスは真中の中間値(最大
値と最小値との中間の値)である。こうして、外筒部1
1の開口窓21aと内筒部12の非磁性窓22aとの重
なり具合に応じて、コイル10aのインダクタンスつま
りインピーダンスが最大値から最小値の間で変化する。
この外筒部11の開口窓21aと内筒部12の非磁性窓
22aとの重なり具合は、検出対象たる第1の軸1と第
2の軸2との間の相対回転位置に対応しているので、コ
イル10aのインダクタンスつまりインピーダンスは、
検出対象たる相対回転位置に応じた値を示すことにな
る。
開口窓21b〜21dと内筒部12の非磁性窓22b〜
22dとの関係も同様であり、それぞれに対応するコイ
ル10b〜10dのインダクタンスつまりインピーダン
スが、検出対象たる相対回転位置に応じた値を示すよう
に配置されている。ここで、各トラックA〜Dにおける
外筒部11の開口窓21a〜21dと内筒部12の非磁
性窓22a〜22dとの重なり具合が、検出対象たる相
対回転位置に対して所定の位相差を持って変化するよう
に、それぞれ設定される。
及び内筒部12の各窓の相関関係を例示する図である。
(b)は第1及び第2の軸1,2の相対回転位置が0つ
まり中立位置に対応する各トラック毎の窓の相対関係を
示す。この相対回転位置は、この中立位置から左右方向
に(時計方向及び反時計方向に)所定範囲で動く。
(a)はその最左位置に対応する各トラック毎の窓の相
対関係を示し、(c)はその最右位置に対応する各トラ
ック毎の窓の相対関係を示す。この実施例では、外筒部
11の開口窓21b〜21d又は内筒部12の非磁性窓
22b〜22dの円周方向の長さwの約半分の長さに相
当する範囲が相対回転可能な範囲であるとしている。ト
ラックAについて言うと、(a)に示す最左位置におい
て、外筒部11の開口窓21aと内筒部12の非磁性窓
22aが全く重なっておらず、コイル10aのインピー
ダンスは最大である。そして、(b)に示す中立位置に
おいて、外筒部11の開口窓21aに内筒部12の非磁
性窓22aが約w/4だけ重なる。そして、(c)に示
す最右位置において、外筒部11の開口窓21aに内筒
部12の非磁性窓22aが約w/2だけ重なる。
最左位置において、外筒部11の開口窓21bに内筒部
12の非磁性窓22bが約w/2だけ重なり、(b)に
示す中立位置において、外筒部11の開口窓21bに内
筒部12の非磁性窓22bが約3w/4だけ重なり、そ
して、(c)に示す最右位置において、外筒部11の開
口窓21bに内筒部12の非磁性窓22bが全面的に重
なる。トラックCについて言うと、(a)に示す最左位
置において、外筒部11の開口窓21cに内筒部12の
非磁性窓22cが全面的に重なり、(b)に示す中立位
置において、外筒部11の開口窓21cに内筒部12の
非磁性窓22cが約3w/4だけ重なり、そして、
(c)に示す最右位置において、外筒部11の開口窓2
1cに内筒部12の非磁性窓22cが約w/2だけ重な
る。トラックDについて言うと、(a)に示す最左位置
において、外筒部11の開口窓21dに内筒部12の非
磁性窓22dが約w/2だけ重なり、(b)に示す中立
位置において、外筒部11の開口窓21dに内筒部12
の非磁性窓22dが約w/4だけ重なり、そして、
(d)に示す最右位置において、外筒部11の開口窓2
1dに内筒部12の非磁性窓22dが全く重ならない。
対するトラックAにおける窓21a,22aの重なり具
合の変化に対して、トラックCにおける窓21c,22
cの重なり具合の変化は、逆相つまり差動的である。ま
た、相対回転位置に対するトラックBにおける窓21
b,22bの重なり具合の変化に対して、トラックDに
おける窓21d,22dの重なり具合の変化は、逆相つ
まり差動的である。そして、相対回転位置に対するトラ
ックAにおける窓21a,22aの重なり具合の変化に
対して、トラックBにおける窓21b,22bの重なり
具合の変化は、1/4サイクル(つまり電気角で90
度)のずれを示す。
22aの重なり具合の最左位置から最右位置までの略w
/2の長さにわたる相対的変位において、該トラックA
に対応するコイル10aに生じるインピーダンス変化
が、サイン関数(若しくはコサイン関数)の1/4サイ
クルの範囲にわたる変化に対応するものとなるように、
各窓21a,22aの形状を適切に設定することができ
る。図示の例では、外筒部11の開口窓21aが角のな
い丸みのある形状を成し、内筒部12の非磁性窓22d
は長方形を成しているが、これに限らないのは勿論であ
る。
をθを用いて示して、トラックAに対応するコイル10
aに生じる理想的なサイン関数特性のインピーダンス変
化A(θ)を示すと、 A(θ)=P0+Psinθ のような式で等価的に表せる。インピーダンス変化は負
の領域に入らないため、上記式で、オフセット値P0は
振幅係数Pよりも大きく(P0≧P)、「P0+Psin
θ」は負の値をとらない。ここで、角度変数θは、各窓
21a,22aの重なり具合が変化する範囲に相当する
w/2の長さが、位相角π/2に相当するような関係
で、検出対象たる相対回転位置に相関する若しくは比例
する。最大変位範囲がw/2であるから、概ね、θは0
〜π/2の範囲つまり電気角で略90度幅の範囲でのみ
変化するものとしている。
差動的な変化を示すトラックCに対応するコイル10c
に生じる理想的なインピーダンス変化C(θ)は、 C(θ)=P0−Psinθ のようなマイナスサイン関数特性の式で等価的に表せ
る。また、トラックAの変化に対して1/4サイクル
(電気角にしてπ/2)変化を示すトラックBに対応す
るコイル10bに生じる理想的なインピーダンス変化B
(θ)は、 B(θ)=P0+Pcosθ のようなコサイン関数特性の式で等価的に表せる。更
に、トラックBの変化に対して差動的な変化を示すトラ
ックDに対応するコイル10dに生じる理想的なインピ
ーダンス変化D(θ)は、 D(θ)=P0−Pcosθ のようなマイナスコサイン関数特性の式で等価的に表せ
る。なお、Pは1とみなして省略しても説明上不都合は
ないので、以下の説明ではこれを省略する。
電気回路例を示す。なお、この回路構成は、図1に示さ
れた第1実施例の構造を持つ相対位置検出装置に限ら
ず、他の実施例に係る構造を持つ本発明の相対位置検出
装置のどれにおいても適用可能である。図4において、
各コイル10a〜10dは可変インダクタンス要素とし
て等価的に示されている。各コイル10a〜10dは、
交流源30から与えられる所定の高周波交流信号(便宜
上、これをEsinωtで示す)によって1相で定電圧
又は定電流で励磁される。各コイル10a〜10dに生
じる電圧Va,Vb,Vc,Vdは、下記のように、検
出対象たる相対回転位置に対応する前記角度変数θに応
じた上記各トラックA〜D毎のインピーダンス値に応じ
た大きさを示す。 Va=(P0+sinθ)sinωt Vb=(P0+cosθ)sinωt Vc=(P0−sinθ)sinωt Vd=(P0−cosθ)sinωt 図5(a)は各コイル10a〜10dに生じる電圧V
a,Vb,Vc,Vdをθ成分についてのみ模式的に示
すグラフである(時間tの成分は示していない)。
に対応するコイル10aの出力電圧Vaと、それに対し
て差動変化するトラックCに対応するコイル10cの出
力電圧Vcとの差を求め、角度変数θのサイン関数特性
の振幅係数を持つ交流出力信号を生成する。 Va−Vc=(P0+sinθ)sinωt−(P0−s
inθ)sinωt =2sinθsinωt 演算器32は、下記のように、トラックBに対応するコ
イル10bの出力電圧Vbと、それに対して差動変化す
るトラックDに対応するコイル10dの出力電圧Vdと
の差を求め、角度変数θのコサイン関数特性の振幅係数
を持つ交流出力信号を生成する。 Vb−Vd=(P0+cosθ)sinωt−(P0−c
osθ)sinωt =2cosθsinωt
関する角度変数θを含む2つの周期的振幅関数(sin
θとcosθ)によってそれぞれ振幅変調された2つの
交流出力信号「2sinθsinωt」と「2cosθ
sinωt」が得られる(以下、係数の「2」は省略す
る。)。これは、従来からレゾルバとして知られた検出
器のサイン相出力信号sinθsinωt及びコサイン
相出力信号cosθsinωtと同等のものである。図
5(b)は、演算器31及び32から出力されるサイン
相出力信号sinθsinωt及びコサイン相出力信号
cosθsinωtを、θ成分についてのみ模式的に示
すグラフである(時間tの成分は示していない)。な
お、サイン相及びコサイン相という呼び名、及び2つの
交流出力信号の振幅関数のサイン、コサインの表わし方
は便宜的なものであり、一方がサインで他方がコサイン
でありさえすれば、どちらをサインと言ってもよい。す
なわち、Va−Vc=cosθsinωtで、Vb−V
d=sinθsinωtである、と表現してもよい。
説明すると、温度に応じて各コイル10a〜10dのイ
ンピーダンスが変化し、その出力電圧Va〜Vdも変動
する。しかし、これらを演算合成したサイン及びコサイ
ン関数特性の交流出力信号sinθsinωt及びco
sθsinωtにおいては、「Va−Vc」及び「Vb
−Vd」の演算によって、コイルの温度ドリフト誤差が
完全に補償されるので、温度ドリフトによるコイルイン
ピーダンス変化の影響を受けないものとなる。従って、
精度のよい検出が可能である。
ら出力される2つの交流出力信号sinθsinωt及
びcosθsinωtに基づき、位相検出方式と電圧検
出方式の両方で相対回転位置検出(トルクセンサへの応
用の場合はトルク検出)を行うことができるようになっ
ている。こ場合の位相検出方式としては、例えば本出願
人の出願に係る特開平9−126809号公報に示され
た技術を用いて構成するとよい。例えば、一方の交流出
力信号sinθsinωtをシフト回路33で電気的に
90度シフトすることで、交流信号sinθcosωt
を生成し、これと他方の交流出力信号cosθsinω
tを加算器34及び引算器35で加算合成及び減算合成
することで、sin(ωt+θ)およびsin(ωt−
θ)なる、θに応じて進相および遅相方向に位相シフト
された2つの交流信号(位相成分θを交流位相ずれに変
換した信号)を生成する。そして、位相シフトされた交
流信号sin(ωt+θ)およびsin(ωt−θ)の
ゼロクロスをコンパレータ36.37で検出し、進相の
検出交流信号sin(ωt+θ)のゼロクロス検出パル
スLpと、遅相の検出交流信号sin(ωt−θ)のゼ
ロクロス検出パルスLmとを生成して、ディジタル処理
装置40に入力する。ディジタル処理装置40では、基
準信号sinωtのゼロ位相時点から進相のゼロクロス
検出パルスLpの発生時点までの時間差を計測すること
で、進相の位相ずれ量+θをディジタル検出し、基準信
号sinωtのゼロ位相時点から遅相のゼロクロス検出
パルスLmの発生時点までの時間差を計測することで、
遅相の位相ずれ量−θをディジタル検出する。温度ドリ
フトやその他の誤差要因による誤差±δは、進相の位相
ずれ量+θにも遅相の位相ずれ量−θにも同方向・同量
で含まれるので、ディジタル処理装置40において、更
に、進相及び遅相の位相検出値+θ,−θ同士を加算又
は減算することを含む所定の演算を行うことで、誤差±
δを除去した正確な位相検出データθを得ることができ
る。ディジタル処理装置40としては、例えば汎用のマ
イクロコンピュータを用いることができる。
θ,−θを用いた補償演算によって、コイルの出力を差
動演算することで除去しきれなかった温度ドリフト誤差
成分を完全に除去することができる。すなわち、演算器
31,32における差演算では、コイルインピーダンス
の温度ドリフト誤差を補償することができるが、外筒部
11及び内筒部12を構成する反磁性金属のうず電流損
あるいは磁性金属の鉄損の温度ドリフト成分までは補償
できない。しかし、この位相検出方式における上記のよ
うな進相及び遅相の位相検出値+θ,−θを用いた補償
演算によって、コイル出力を差動演算することでは除去
しきれなかった温度ドリフト誤差成分までも完全に除去
することができる。
1、32から出力される2つの交流出力信号sinθs
inωt及びcosθsinωtをそれぞれ整流器3
8,39で整流することにより、それぞれの振幅係数成
分sinθ、cosθに対応するアナログ電圧V(si
nθ)、V(cosθ)を得るようにすることで構成さ
れる。この場合、相対回転位置検出のためには、一方の
交流出力信号sinθsinωt又はcosθsinω
tのみを整流してアナログ電圧V(sinθ)又はV
(cosθ)を得るようにすれば足りるのであるが、デ
ュアル検出機能のために、両方の交流出力信号sinθ
sinωt及びcosθsinωtをそれぞれ整流し
て、検出対象たる相対回転位置に相関する角度変数θに
対して互いに逆特性の関数特性を示す2つのアナログ電
圧V(sinθ)及びV(cosθ)を発生するように
している。すなわち、この2つのアナログ電圧V(si
nθ)及びV(cosθ)の特性は、図5(b)に示す
「Va−Vc」と「Vb−Vd」の変化特性と同じであ
る。このような逆特性の2系列の検出電圧は、自動車に
搭載されるトルクセンサの冗長的安全対策として要求さ
れるデュアル検出性能を満たすことができるものであ
る。通常は、検出したアナログ電圧V(sinθ)及び
V(cosθ)の一方が利用され、一方の検出系列に故
障が生じた場合に、故障の起きていない方の検出系列の
出力V(sinθ)又はV(cosθ)が利用される。
例えば、通常は出力選択回路41で所定の一方の系列の
検出電圧V(sinθ)又はV(cosθ)を選択出力
する一方で、故障検出回路42で2つの系列の検出電圧
V(sinθ)及びV(cosθ)の状態を監視して異
常の有無を検出し、断線によるレベル低下等の異常が検
出されたならば、異常のない方の検出電圧V(sin
θ)又はV(cosθ)を選択出力するように出力選択
回路41を制御する。出力されたアナログ電圧はそのま
ま利用してもよいし、ディジタル変換して利用てもよ
い。
t及びcosθsinωtの振幅関数sinθ及びco
sθがとり得る変化の範囲(検出範囲)は、1サイクル
(2π)全部ではなく、図3を参照して説明したよう
に、略1/4サイクル(略π/2の幅つまり90度の範
囲)である。図5では、この検出範囲を実線で示してい
る。このように各交流出力信号sinθsinωt及び
cosθsinωtの振幅関数sinθ及びcosθが
とり得る変化の範囲を、略1/4サイクル(略π/2の
幅つまり90度の範囲)に制限したことにより、図5に
実線で示したように、実効ある2系列の検出電圧V(s
inθ)及びV(cosθ)を生成することができる。
これに伴い、位相検出方式において、測定される位相の
範囲も略1/4サイクル(略π/2の幅つまり90度の
範囲)であるが、相対回転の範囲が元々狭いため、これ
で十分に精度のよう位相検出を行うことができる。な
お、上記例において、格別の演算器31,32を使用せ
ずに、コイル10aと10cを逆相接続し、また、コイ
ル10bと10dを逆相接続することで、それぞれの差
「Va−Vc」及び「Vb−Vd」に相当する出力交流
信号を得るように、回路を単純化して構成してもよい。
パターン及び内筒部12の非磁性窓22a〜22dの形
状及びその配列パターンは、各トラックA〜D毎の開口
窓21a〜21dと非磁性窓22a〜22dとの相関関
係が上述の所定の関係(サイン関数特性及びコサイン関
数特性)を満たすようになっていればよく、様々なバリ
エーションがありうる。図6は、かかる窓パターンの別
の一例を示す展開図である。A〜Dのトラックが順番に
並んでいる必要はなく、各窓パータンのバランスを考慮
して(例えば開口窓パターンを穿った場合のバランスを
考慮して)適当な並びであってよい。また、窓の形状
は、方形に限らず、円形、楕円形、三角形、など任意の
形状であってよい。
ールド性(反磁性)の素材で構成する場合の製造方法例
について説明する。その一例は、内筒部12の本体を鉄
等の強磁性の肉薄筒体で構成し、その外周に全体に銅の
ような所定の反磁性体をめっきし、その後、形成すべき
非磁性窓22a〜22dのパターンでめっきした反磁性
体が残されるように、不要部分の反磁性体をエッチング
で除去する方法である。別の例は、内筒部12を2重筒
体で構成し、該2重筒体の内側を鉄等の強磁性の筒体で
構成し、該2重筒体の外側を銅若しくは真鍮のような反
磁性金属製の肉薄筒体で構成し、該外側の肉薄反磁性金
属製筒体に、形成すべき非磁性窓22a〜22dのパタ
ーンが残されるように開口窓を設け、該開口窓から内側
の強磁性筒体が露出するようにする方法である。この場
合、内筒部12の2重筒体が一体的に回転するようにし
てもよいし、あるいは外側の肉薄反磁性金属製筒体のみ
が回転し、内側の強磁性筒体は回転しないようにしても
よい。
チックのような非磁性筒体又は銅若しくは真鍮のような
反磁性金属製の肉薄筒体で構成し、その外周に鉄のよう
な所定の強磁性体を所定のパターンで形成することで、
形成すべき非磁性窓22a〜22dのパターンが非磁性
体又は反磁性体で残されるようにする方法である。この
場合、強磁性体を所定のパターンで形成する方法とし
て、外周に全体に鉄のような所定の強磁性体をめっき
し、その後、形成すべき非磁性窓22a〜22dのパタ
ーンで強磁性体が除去されるようにエッチングする方法
がある。強磁性体を所定のパターンで形成する別の方法
として、フェライト等の強磁性粉体を所定のパターンで
溶着または焼成することで、所望の非磁性窓22a〜2
2dのパターンが残されるようにする方法がある。更に
別の例として、内筒部12の本体を鉄等の強磁性の筒体
で構成し、その外周に所定のパターンでレーザ焼き付け
を行い、レーザ焼き付けした部分が非磁性化されること
で、形成すべき非磁性窓22a〜22dのパターンを形
成されるようにする方法がある。
ステアリング機構におけるトルクセンサとして使用する
場合、前述の通り、第1の軸1と第2の軸2がトーショ
ンバーで連結される。トーションバーとしては鉄のよう
な磁性体金属が用いられることがある。その場合、本実
施例に係る相対回転位置検出装置の内筒部12の内側に
磁性体のトーションバーが挿入された状態となるので、
バイアスがかかり、非磁性窓22a〜22dの効果が低
下すること(検出感度の低下)があるかもしれない。そ
のような検出感度の低下に対処するためには、図7に示
すように、内筒部12の内側であってかつ磁性体製トー
ションバー3の外側に、銅又は真鍮のような肉薄反磁性
金属製筒体14を挿入するようにするとよい。それによ
って、中心の磁性体製トーションバー3が磁気シールド
されて、検出感度に影響を与えないようにすることがで
きる。
装置を示す。図8の実施例は、コイル部10の構造が図
1に示すものと相違している。その他の構造は図1に示
す実施例と同様であってよい。図8(a)はコイル部1
0を断面で示した概略斜視図であり、(b)は1つのト
ラック(例えばトラックA)に対応する部分の径方向断
面略図である。1つのトラック(例えばトラックA)の
コイル部10においては、円周方向(トラック方向)に
所定間隔(例えば(b)に示すように180度の間隔)
で複数の(例では2つの)鉄心コア16a1,16a2
が配置され、それぞれにコイル10a1,10a2が配
置される。鉄心コア16a1,16a2の端部から外筒
部11及び内筒部12の径方向に向かって各コイル10
a1,10a2による磁束が生じる。外筒部11の開口
窓21aの円周方向の長さが各鉄心コア16a1,16
a2の長さwに略対応しており、かつ、図示のように一
方の鉄心コア16a1の端部が開口窓21aに完全に重
なるときに他方の鉄心コア16a2の端部が開口窓21
aに完全に重ならないような関係となるように、複数の
開口窓21aの配置パターンが決定される。すなわち、
外筒部11の回転位置がどのような位置であっても、鉄
心コア16a1及び16a2の開口窓21aに対する重
なりの合計量が一定であるようになっている。よって、
図8の例における2つのコイル10a1,10a2の出
力を加算合計した信号は、図1の例における1つのコイ
ル10aの出力と同じ特性を示す。こうして、図8の例
におけるトラックAの2つのコイル10a1,10a2
の出力の加算合計信号は、図1の例におけるコイル10
aの出力信号Vaと同様に、外筒部11と内筒部12の
相対回転位置に応じた開口窓21aと非磁性窓22aと
の重なり具合に対応するものとなる。
に巻設された2個のコイル10b1,10b2、10c
1,10c2、10d1,10d2でコイル部が構成さ
れ、各2つのコイルの出力を加算合計した信号が、各ト
ラックB〜Dの検出出力信号Vb〜Vdとなる。各トラ
ックA〜Dの検出出力信号Va〜Vdの処理の仕方は、
前述の実施例と同様である。なお、図8(a)では、図
示の便宜上、各トラックA〜Dのコイルが同じ機械角で
配置されている(軸方向にそろっている)ように示され
ているが、これに限らず、それぞれ任意の関係であって
よい。
コイルの数は2個に限らず、それ以上の偶数個であって
もよい。その場合、同相のコイル(例えば10a1と同
じ関係のコイル)を円周上で等間隔に配置するとよい。
そうすれば、コイルを配置した鉄心コアの回転中心から
の芯ずれがあっても、それによる誤差を同相加算によっ
て相殺することができる。図9はその一例を示すための
もので、トラックAに対応する部分の径方向断面略図で
ある。コイル10a1と外筒部11の開口窓21aとの
関係と、コイル10a1’と外筒部11の開口窓21a
との関係とが、同相であり、コイル10a1に対してコ
イル10a1’は180度対称位置に配置されている。
また、コイル10a2と外筒部11の開口窓21aとの
関係と、コイル10a2’と外筒部11の開口窓21a
との関係とが、同相であり、コイル10a2に対してコ
イル10a2’は180度対称位置に配置されている。
図9の例では、外筒部11の開口窓21aに対する関係
が同相であるコイルが2個設けられているが、これは3
個以上であってもよい。同相コイルが3個の場合は、各
コイルの配置間隔は120度とする。それに合わせて、
開口窓21aの長さw及び数は、適宜に設計される。図
8、図9に示されたようなコイルの配置構造によれば、
コイルの磁束が、その内側の筒部の表面を通り易くなる
ので、中心寄りに磁性体製のトーションバーが存在して
いても、その影響を受けにくいというメリットがある。
よって、図7に示したような反磁性金属製筒体14を挿
入する必要性が薄れる。
サイン相のトラックCにおける外筒部11及び内筒部1
2の窓配列を共通化し、また、コサイン相のトラックB
とマイナスコサイン相のトラックDにおける外筒部11
及び内筒部12の窓配列を共通化することができる。図
10はその一例を示す。図10の(a)に示すように、
外筒部11は、見かけ上、トラックAに対応する開口窓
21aの列と、トラックBに対応する開口窓21bの列
とからなる2列構成である。内筒部12も同様に、見か
け上、トラックAに対応する非磁性窓22aの列と、ト
ラックBに対応する非磁性窓22bの列とからなる2列
構成である。図10の(b)はトラックAに対応する部
分の径方向断面略図、(c)トラックBに対応する部分
の径方向断面略図、である。
対応するコイル10a1,10a2と同一円周上に、ト
ラックCに対応するコイル10c1,10c2が配置さ
れる。この場合、コイル10a1に対する外筒部11の
開口窓21aの対応関係と、コイル10c1に対する外
筒部11の開口窓21aの対応関係とが、逆相となり、
サインとマイナスサインの関係が満たされている。ま
た、前述の通り、コイル10a1に対する外筒部11の
開口窓21aの対応関係と、コイル10a2に対する外
筒部11の開口窓21aの対応関係も逆相とされ、同様
に、コイル10c1に対する外筒部11の開口窓21a
の対応関係と、コイル10c2に対する外筒部11の開
口窓21aの対応関係も逆相とされる。勿論、コイル1
0a1,10a2の出力が加算合計されてトラックAに
対応する出力信号Vaが得られ、コイル10c1,10
c2の出力が加算合計されてトラックCに対応する出力
信号Vcが得られる。
ックBに対応するコイル10b1,10b2と同一円周
上に、トラックDに対応するコイル10d1,10d2
が配置される。この場合、コイル10b1に対する外筒
部11の開口窓21bの対応関係と、コイル10d1に
対する外筒部11の開口窓21bの対応関係とが、逆相
となり、コサインとマイナスコサインの関係が満たされ
ている。また、前述の通り、コイル10b1に対する外
筒部11の開口窓21bの対応関係と、コイル1ba2
に対する外筒部11の開口窓21bの対応関係も逆相と
され、同様に、コイル10d1に対する外筒部11の開
口窓21bの対応関係と、コイル10d2に対する外筒
部11の開口窓21bの対応関係も逆相とされる。勿
論、コイル10b1,10b2の出力が加算合計されて
トラックBに対応する出力信号Vbが得られ、コイル1
0d1,10d2の出力が加算合計されてトラックDに
対応する出力信号Vdが得られる。
二重系のアナログ電圧検出方式のみを採用し、位相検出
方式は採用しないタイプのものである。この第3の実施
例に係る相対回転位置検出装置の外観斜視図は、概ね図
1あるいは図8と同様であってよいため、図示を省略
し、図1あるいは図8を援用する。図11は、この第3
の実施例に係る相対回転位置検出装置における外筒部1
1の開口窓23a〜23dの各トラックA〜D毎の配置
パターン例と、内筒部12の非磁性窓24a〜24dの
各トラックA〜D毎の配置パターン例とを示す展開図で
ある。トラックA及びBの開口窓23a,23bの長さ
はwであり、トラックC及びDの開口窓23c,23d
の長さは略w/2である。内筒部12の各非磁性窓24
a〜24dの長さはwである。この例でも、1つの開口
窓23aの長さwの半分の長さw/2が相対回転可能範
囲つまり検出対象範囲であるとしている。トラックC及
びDの開口窓23c,23dの長さは略w/2であるの
に対して、それに対応する内筒部12の非磁性窓24
c,24dの長さはwであるが故に、検出対象範囲であ
るw/2の幅全体にわたって、トラックC及びDのコイ
ル10c,10dのインピーダンスは変化しない。
の開口窓23a〜23dと内筒部12の非磁性窓24a
〜24dの対応関係は、例えば、相対回転位置が最左位
置のときの状態を示している。この場合は、トラックA
については、長さwの外筒部11の開口窓23aと長さ
wの内筒部12の非磁性窓24aは全く重なっておら
ず、コイル10aのインピダンスは最大である。この位
置から相対回転位置が最右位置に向かうにつれて、外筒
部11の開口窓23aと内筒部12の非磁性窓24aの
重なり面積が増し、最右位置では開口窓23aの半分が
非磁性窓24aの半分に重なる。これによって、相対回
転位置が最左位置から最右位置まで変化する間で、最大
値から中間値まで変化する。一方、トラックCについて
は、相対回転位置が図示の最左位置のとき、w/2の長
さの外筒部11の開口窓23cが、wの長さの内筒部1
2の非磁性窓24cの半分に重なることで、w/2の長
さの開口窓23cがすべて非磁性窓24cに重なり、コ
イル10cのインピダンスは最小値である。この位置か
ら相対回転位置が最右位置に向かうにつれても、w/2
の長さの外筒部11の開口窓23aはwの長さの内筒部
12の非磁性窓24aの中を移動するだけであり、コイ
ル10cのインピダンスは最小値を維持する。
置が図示の最左位置のとき、wの長さの外筒部11の開
口窓23bの半分がwの長さの内筒部12の非磁性窓2
4bの半分に重なっており、コイル10bのインピダン
スは中間値である。この位置から相対回転位置が最右位
置に向かうにつれて、外筒部11の開口窓23bと内筒
部12の非磁性窓24bの重なり面積が減少し、最右位
置では開口窓23bは非磁性窓24bとまったく重なら
ない。これによって、相対回転位置が最左位置から最右
位置まで変化する間で、中間値から最大値まで変化す
る。一方、トラックDについては、相対回転位置が図示
の最左位置のとき、w/2の長さの外筒部11の開口窓
23dが、Wの長さの内筒部12の非磁性窓24dの半
分に重なることで、w/2の長さの開口窓23cがすべ
て非磁性窓24cに重なり、コイル10dのインピダン
スは最小値である。この位置から相対回転位置が最右位
置に向かうにつれても、w/2の長さの外筒部11の開
口窓23dはwの長さの内筒部12の非磁性窓24dの
中を移動するだけであり、コイル10dのインピダンス
は最小値を維持する。
施例における回路例を示し、トラックAのコイル10a
とトラックCのコイル10cを直列接続し、その接続点
から第1系列の出力信号V(x)sinωtを出力す
る。また、トラックBのコイル10bとトラックDのコ
イル10dを直列接続し、その接続点から第2系列の出
力信号V(−x)sinωtを出力する。第1系列の出
力信号V(x)sinωtは、下記のように、トラック
Aのコイル10aのインピーダンスに応じた電圧Vaと
トラックCのコイル10cのインピーダンスに応じた電
圧Vcとの比に相当する振幅レベルを持つ。同様に、第
2系列の出力信号V(−x)sinωtは、トラックB
のコイル10bのインピーダンスに応じた電圧Vbとト
ラックDのコイル10dのインピーダンスに応じた電圧
Vdとの比に相当する振幅レベルを持つ。上述から明ら
かなように、Va,Vbが相対回転位置の変化に応じた
可変値、Vc,Vdが一定値である。 V(x)sinωt=[Va/(Va+Vc)]sinωt V(−x)sinωt=[Vb/(Vb+Vd)]sinωt このように、出力信号V(x)sinωtの振幅レベル
が2つのコイル10a,10cのインピーダンスの比で
表わされることにより、コイルインピーダンスの温度ド
リフト誤差を解消した出力信号を得ることができる。出
力信号V(−x)sinωtの場合も同様に、コイルイ
ンピーダンスの温度ドリフト誤差を解消したものとなっ
ている。
(−x)sinωtは、それぞれ整流器38、39で整
流され、検出対象たる相対回転位置を示すアナログ出力
電圧V(x)、V(−x)を得る。このアナログ出力電
圧V(x)、V(−x)の一例を示すと図12(b)の
ようである。一方の系列(トラックA及びCの比の系
列)のアナログ出力電圧V(x)の変化特性に対して、
他方の系列(トラックB及びDの比の系列)のアナログ
出力電圧V(−x)の変化特性は、逆特性を示す。こう
して、検出対象たる相対回転位置に応じた二重系の出力
信号を得ることができ、自動車のステアリング軸のトル
クセンサとして使用する場合の安全基準を満たすことが
できる。アナログ出力電圧V(x)、V(−x)を更に
ディジタル信号に変換して利用してもよいことは、前述
と同様である。勿論、この第3の実施例においても、外
筒部11の開口窓と内筒部12の非磁性窓の配置パター
ンは、図11に示したものに限らず、上記のような逆特
性の二重系の出力信号V(x)、V(−x)を最終的に
得ることができるものであればよく、様々な変形があり
得る。
部12の窓配列を2トラック構成とする例を図13に示
す。図13の(a)はコイル部を断面で示す概略斜視
図、(b)は外筒部11及び内筒部12の展開図、
(c)は回路図である。図13に示すように、外筒部1
1は、見かけ上、トラックAに対応する開口窓25aの
列と、トラックCに対応する開口窓25cの列とからな
る2列構成である。内筒部12も同様に、見かけ上、ト
ラックAに対応する非磁性窓26aの列と、トラックC
に対応する非磁性窓26cの列とからなる2列構成であ
る。トラックAに対応するコイル10aと同一円周上に
トラックDに対応するコイル10dが配置され、トラッ
クCに対応するコイル10cと同一円周上にトラックB
に対応するコイル10bが配置される。
転位置が最左位置のときの状態を示しているものとす
る。この場合は、トラックAについては、長さwの外筒
部11の開口窓25aと長さwの内筒部12の非磁性窓
26aは全く重なっておらず、コイル10aのインピダ
ンスは最大である。この位置から相対回転位置が最右位
置に向かうにつれて、外筒部11の開口窓25aと内筒
部12の非磁性窓26aの重なり面積が増し、最右位置
では開口窓25aの半分が非磁性窓26aの半分に重な
る。これによって、相対回転位置が最左位置から最右位
置まで変化する間で、最大値から中間値まで変化する。
一方、トラックCについては、相対回転位置が図示の最
左位置のとき、wの長さの外筒部11の開口窓25cの
半分が、wの長さの内筒部12の非磁性窓26cの半分
に重なることで、コイル10cのインピダンスは中間値
である。この位置から相対回転位置が最右位置に向かう
につれて、外筒部11の開口窓25cと内筒部12の非
磁性窓26cとの重なり面積が増し、最右位置では開口
窓25cの全部が非磁性窓26cに重なる。これによっ
て、相対回転位置が最左位置から最右位置まで変化する
間で、中間値から最小値まで変化する。コイル10aと
同じ位置に配置されたトラックDのコイル10dのイン
ピーダンスは、相対回転位置が最左位置から最右位置ま
で変化する間で、最大値から中間値まで変化する。ま
た、コイル10cと同じ位置に配置されたトラックBの
コイル10bのインピーダンスは、相対回転位置が最左
位置から最右位置まで変化する間で、中間値から最小値
まで変化する。
と10cとが差動接続され、その出力信号が整流器38
で整流される。また、コイル10bと10dとが差動接
続され、その出力信号が整流器39で整流される。これ
によって、コイル10aと10cの差動出力信号V
(y)に対して、コイル10bと10dの差動出力信号
V(−y)が、図13(d)に示すように逆特性の関係
となり、二重系の出力信号が得られる。また、コイルの
差動接続によってコイルインピーダンスの温度ドリフト
誤差が除去される。
a,10b,10c,10dを隣接して配置する構成に
おいては、コイル間のクロストーク若しくは干渉の問題
が生じるおそれがある。磁性または反磁性体からなる磁
気シールド用のケーシング13a〜13dは、そのよう
なクロストーク若しくは干渉の問題を解消するための手
段である。これに似てはいるが、別の手段としては、相
互干渉が問題とされないトラック同士を隣接させて配置
するやり方である。すなわち、トラックAとCはクロス
トーク若しくは干渉が問題とならないので、トラックA
とCを隣接して配置し、それぞれに対応するコイル10
a,10cは、磁性または反磁性体からなる磁気シール
ド用の共通のケーシング内に納める。また、トラックB
とDはクロストーク若しくは干渉が問題とならないの
で、トラックBとDを隣接して配置し、それぞれに対応
するコイル10b,10dは、磁性または反磁性体から
なる磁気シールド用の共通のケーシング内に納める。こ
こで、第4の実施例として提案するやり方は、コイルの
時分割的励磁によってクロストーク若しくは干渉の問題
を解決しようとするものである。
ックA,Cに対応するサイン相とマイナスサイン相のコ
イル10a,10cを1ペアとして、ドライバ41から
励磁交流信号sinωtを印加し、トラックB,Dに対
応するコサイン相とマイナスコサイン相のコイル10
b,10dを別の1ペアとして、ドライバ42から励磁
交流信号sinωtを印加する構成からなる。デューテ
ィ比50%の時分割制御パルスTDMは、励磁交流信号
sinωtの所定周期数に同期して“1”となり、次の
所定周期数に同期して“0”となる。時分割制御パルス
TDMが“1”のとき、アナログスイッチ43aがオン
してドライバ41をオンとし、励磁交流信号sinωt
に応じた励磁電流をトラックA,Cに対応するサイン相
とマイナスサイン相のコイル10a,10cのペアに印
加する。このとき、トラックB,Dに対応するコサイン
相とマイナスコサイン相のコイル10b,10dには励
磁交流が印加されない。よって、クロストーク若しくは
干渉が起こらない。差動アンプ45では、コイル10a
の出力とコイル10cの出力の差をとり、前述のsin
θsinωtに相当する信号を出力する。差動アンプ4
5の出力側に設けられたアナログスイッチ44aは、時
分割制御パルスTDMが“1”のとき、アナログスイッ
チ43aに同期してオンとされ、差動アンプ45の出力
信号sinθsinωtを出力する。
とき、アナログスイッチ43bがオンしてドライバ42
をオンとし、励磁交流信号sinωtに応じた励磁電流
をトラックB,Dに対応するコサイン相とマイナスコサ
イン相のコイル10b,10dペアに印加する。このと
き、トラックA,Cに対応するサイン相とマイナスサイ
ン相のコイル10a,10cには励磁交流が印加されな
い。よって、クロストーク若しくは干渉が起こらない。
差動アンプ46では、コイル10bの出力とコイル10
cd出力の差をとり、前述のcosθsinωtに相当
する信号を出力する。差動アンプ46の出力側に設けら
れたアナログスイッチ44bは、時分割制御パルスTD
Mが“0”のとき、アナログスイッチ43bに同期して
オンとされ、差動アンプ46の出力信号cosθsin
ωtを出力する。各アナログスイッチ44a,44bの
出力信号sinθsinωt,cosθsinωtは、
図示を省略した整流器でそれぞれ整流することにより、
相対回転位置に応じた2系列のアナログ出力電圧として
利用することができる。このとき、対応するアナログス
イッチがオフのタイムスロットでは、出力電圧を適宜ホ
ールドしておけばよい。
信号sinθsinωt,cosθsinωtを位相検
出方式で利用することも可能である。そのためには、対
応するアナログスイッチがオンのタイムスロットでアナ
ログバッファに出力信号sinθsinωt,cosθ
sinωtの波形を取り込んでホールドしておき、対応
するアナログスイッチがオフのタイムスロットでホール
ドされた波形を読み出すことにより、時間的に連続する
出力信号sinθsinωt,cosθsinωtを生
成することが可能である。
もので、(a)は概略斜視図、(b)は外筒部及び内筒
部の展開図である。この実施例においては、外筒部11
が、両側に非磁性及び非導電性のプラスチック等からな
るリム50,51を有し、リム50,51に沿ってリン
グ状の導電性物質が存在していない構成である。例え
ば、図1の例では、外筒部11の構成は、導電性円筒に
いくつかの開口窓21a〜21dを開けてなる構成であ
るため、例えば、両側にリング状の導電性材質が残り、
これが1巻きタイプの簡易なコイルとして作用し、その
部分で電流が流れる等の現象が起こり、検出精度に影響
を及ぼすことがありうる。これに対して、図15の例の
ように、外筒部11の両側に非磁性及び非導電性のプラ
スチック等からなるリム50,51を配置して、該リム
50,51によって複数の導電性帯111,112,1
13,114,…の端部を把持する組立体構造とし、リ
ム50,51に沿うリング状の導電性部分が存在しない
ように構成すれば、外筒部11の両側でのリング状の導
電性物質の存在がなくなり、上記のような不都合が防止
できる。コイル部10の構成は図1と同様であってよ
い。
の導電性帯111,112,113,114,…は軸線
に対して斜めに延びており、各導電性帯111,11
2,113,114,…の間の空間が開口窓211,2
12,213,…となっている。この場合、開口窓21
1,212,213,…は各トラックA〜Dに対応して
分離されておらず、斜めに延びた開口窓211,21
2,213,…が、各トラックA〜Dに対応する位置で
該トラックに対応する開口窓として機能する。よって、
外筒部11においては、両側のリム50,51以外の中
間部分においても、リング状の導電性物質が存在してい
ない。これによっても、検出精度が向上される。一方、
内筒部12においては、非磁性窓221,222,22
3,…が軸方向に平行に延び、各トラックA〜Dに対し
て共通の位置で各々に対応する非磁性窓が配置されるこ
とになる。内筒部12においても、リング上の導電体部
分が形成されることのないように図示のように非磁性窓
を形成するのが、検出精度を向上させる上ではよい。し
かし、必須ではない。内筒部12においては非磁性窓は
めっき又はエッチング等の表面加工技術で形成可能であ
るため、組立体構造からなる外筒部11で使用されたリ
ム50,51に相当する結合部材は不要であるため、図
示していない。もちろん、必要に応じて内筒部12も両
側にリムを設けた組立体構造としてもよい。
トラックAにおいて、外筒部11の開口窓211,21
2,…と内筒部12の非磁性窓221,222,…との
重なり具合が最大であり、コイル10cに対応するトラ
ックCにおいて、外筒部11の開口窓211,212,
…と内筒部12の非磁性窓221,222,…との重な
り具合が最小である。よって、コイル10aに対応する
トラックAがサイン相であるとすると、コイル10cに
対応するトラックCがマイナスサイン相に相当する。ま
た、コイル10bに対応するトラックBにおいて、外筒
部11の開口窓211,212,…と内筒部12の非磁
性窓221,222,…との重なり具合が1/2であ
り、コサイン相に相当している。また、コイル10dに
対応するトラックDにおいて、外筒部11の開口窓21
1,212,…と内筒部12の非磁性窓221,22
2,…との重なり具合が逆の1/2であり、マイナスコ
サイン相に相当している。
1,212,…を軸線に対して斜めに形成したが、これ
に限らず、内筒部12の非磁性窓221,222,…の
配置が軸線に対して斜めになるようにしてもよい。ある
いは、両方の窓が互いに逆向きに軸線に対して斜めに形
成されていてもよい。この開口窓211,212,…の
配列の傾き角度等は、適宜に設計変更される。要は、各
コイル10a〜10dのインピーダンスが、所定の範囲
の相対回転位置に応じて所定の範囲(90度未満)のサ
イン、コサイン、マイナスサイン、マイナスコサインと
いう関数特性で変化するようになっていればよい。図1
5の実施例におけるコイル周辺の電気回路の構成は、既
に述べたものと同様の構成を採用してよい。
いて、トラック数が4個であるが、それ以上設けてもよ
い。また、図15に示したような外筒部11及び内筒部
12において導電体のリングが形成されるようことのな
いように構造を工夫することは、4トラック構造タイプ
のものに限らず、図11や図13に示したような2トラ
ック構造タイプのものにも適用可能であるのはもちろん
である。
たる相対回転位置に応じて相対変位する開口窓と非磁性
窓との組み合わせからなる系列を4系列具えてなる構造
であるから、温度ドリフト特性を補償して正確な検出を
可能にすることができ、また、安全対策上好ましい二重
系の検出出力を得るように構成することができる。ま
た、位相検出方式と電圧検出方式のどちらでも採用でき
るように構成することができ、使い勝手がよい。特に位
相検出方式を採用することで、コイルインピーダンスに
限らず、鉄損又はうず電流損の温度ドリフト誤差も解消
することができる。
実施例を示す一部断面斜視図。
と内筒部の非磁性窓の配置パターンの一例を示す展開
図。
部の各窓の相関関係を相対回転位置に応じて例示する説
明図。
な電気回路例を示す図。
分についてのみ模式的に示すグラフ、(b)はサイン相
に対応する2つのトラックの合成出力例及びコサイン相
に対応する2つのトラックの合成出力例を示すグラフ。
と内筒部の非磁性窓の配置パターンの別の例を示す展開
図。
図。
実施例を示す一部断面斜視図。
応する部分の径方向断面略図。
検出装置を示す図。
の実施例を示すための図で、外筒部の開口窓と内筒部の
非磁性窓の配置パターンの展開図。
図。
出装置を示す図。
の実施例として、時分割励磁方式を採用する場合の回路
構成例を示す図。
別の実施例を示す概略斜視図及び展開略図。
Claims (18)
- 【請求項1】 相対的に回転可能な第1及び第2の軸の
相対回転位置を検出する相対回転位置検出装置であっ
て、 前記第1の軸と共に回転し、第1乃至第4系列の開口窓
パターンを持つ磁気遮蔽物質又は反磁性体からなる外筒
部と、 前記外筒部内に挿入され、前記第2の軸と共に回転し、
第1乃至第4系列の非磁性窓パターンを持つ磁性体から
なる内筒部と、 前記第1乃至第4系列にそれぞれ対応して設けられ、所
定の交流信号で励磁される第1乃至第4のコイルとを具
備し、各系列毎に前記開口窓パターンと前記非磁性窓パ
ターンの配列が重複するように配置され、所定範囲にわ
たる相対回転位置に応じて各系列における開口窓と非磁
性窓との重なり具合が変化し、第1系列における重なり
具合の変化に対して第2系列における重なり具合の変化
が差動特性を示し、第3系列における重なり具合の変化
に対して第4系列における重なり具合の変化が差動特性
を示し、第1及び第2系列の変化に対して第3及び第4
系列の変化が所定のずれを示すように前記各系列の開口
窓と非磁性窓の配置が設定されており、各系列に対応す
る前記コイルは各系列における前記開口窓と非磁性窓の
重なり具合に応じたインピーダンスを示すことを特徴と
する相対回転位置検出装置。 - 【請求項2】 前記第1系列に対応する第1のコイルの
出力と前記第2系列に対応する第2のコイルの出力との
差をとることで第1の交流出力信号を生成し、 前記第3系列に対応する第3のコイルの出力と前記第4
系列に対応する第4のコイルの出力との差をとることで
第2の交流出力信号を生成し、 前記第1及び第2の交流出力信号の振幅が前記所定範囲
にわたる相対回転位置に応じて所定の異なる特性で変化
するように前記各系列の開口窓と非磁性窓の配置が設定
されていることを特徴とする請求項1に記載の相対回転
位置検出装置。 - 【請求項3】 前記第1及び第2の交流出力信号の振幅
が前記所定範囲にわたる相対回転位置に応じて逆特性で
変化するように前記パターンの配置が決定されているこ
とを特徴とする請求項2に記載の相対回転位置検出装
置。 - 【請求項4】 前記第1及び第2の交流出力信号を合成
して前記相対回転位置に応じた位相を示す交流信号を生
成する第1回路と、 前記第1及び第2の交流出力信号の一方を選択する第2
回路とを更に具備し、前記第1回路で得た前記相対回転
位置に応じた位相を示す交流信号に基づき前記相対的回
転位置を検出することと、前記第2回路で得た第1及び
第2の交流出力信号のうち選択された交流出力信号の振
幅レベルに基づき前記相対回転位置を検出すること、の
どちらでも可能であることを特徴とする請求項2又は3
に記載の相対回転位置検出装置。 - 【請求項5】 前記第1及び第2の交流出力信号の一方
に異常が生じた場合に、前記第2回路で異常が生じてい
ない方の前記交流出力信号を選択し、選択された交流出
力信号の振幅レベルに基づき前記相対回転位置を検出す
ることが可能であることを特徴とする請求項4に記載の
相対回転位置検出装置。 - 【請求項6】 前記第1系列に対応する第1のコイルの
出力と前記第2系列に対応する第2のコイルの出力との
比をとることで第1の交流出力信号を生成し、 前記第3系列に対応する第3のコイルの出力と前記第4
系列に対応する第4のコイルの出力との比をとることで
第2の交流出力信号を生成し、 前記第1及び第2の交流出力信号の振幅が前記所定範囲
にわたる相対回転位置に応じて所定の異なる特性で変化
するように前記各系列の開口窓と非磁性窓の配置が設定
されていることを特徴とする請求項1に記載の相対回転
位置検出装置。 - 【請求項7】 前記第1及び第2の軸はトーションバー
で連結されており、前記第1及び第2の軸の間のねじれ
量を相対回転位置として検出することで、該トーション
バーに負荷されるトルクを検出するトルクセンサとして
機能する請求項1乃至6のいずれかに記載の相対回転位
置検出装置。 - 【請求項8】 前記外筒部及び内筒部が前記トーション
バーの周囲に配置され、前記内筒部と前記トーションバ
ーとの間に磁気遮蔽物質又は反磁性体からなる筒部が更
に設けられていることを特徴とする請求項7に記載の相
対回転位置検出装置。 - 【請求項9】 前記各系列のコイルは、前記外筒部の外
周においてリング状に設けられている請求項1乃至8の
いずれかに記載の相対回転位置検出装置。 - 【請求項10】 1つの前記系列につき少なくとも2つ
のコイルが設けられ、該少なくとも2つのコイルは、前
記外筒部の外周において所定角度をおいて離隔して配置
された少なくとも2つの磁性体コアにそれぞれ嵌め込ま
れており、該磁性体コアの端面が空隙を介して前記外筒
部の外周面に対向し、1つの系列における前記磁性体コ
アの端面と前記外筒部の開口窓との重なりの面積の合計
が相対回転位置にかかわらず常に一定であることを特徴
とする請求項1乃至8のいずれかに記載の相対回転位置
検出装置。 - 【請求項11】 前記内筒部の非磁性窓は、開口窓から
なる請求項1乃至10のいずれかに記載の相対回転位置
検出装置。 - 【請求項12】 前記内筒部の非磁性窓は、所定の磁気
遮蔽物質又は反磁性体からなる請求項1乃至10のいず
れかに記載の相対回転位置検出装置。 - 【請求項13】 前記内筒部の非磁性窓は、磁性体から
なる前記内筒部の基部に所定の磁気遮蔽物質又は反磁性
体を所定の配置パターンで付着させることで形成された
ものである請求項12に記載の相対回転位置検出装置。 - 【請求項14】 磁性体からなる前記内筒部の基部に所
定の磁気遮蔽物質又は反磁性体をめっきし、その後エッ
チングによって不要部分を除去することで、所定の磁気
遮蔽物質又は反磁性体を所定の配置パターンで付着させ
てなる前記非磁性窓を形成するようにした請求項13に
記載の相対回転位置検出装置。 - 【請求項15】 磁気遮蔽物質又は反磁性体からなる前
記内筒部の基部に磁性体を所定の配置パターンで付着さ
せることで、該磁性体が付着されていない箇所が前記内
筒部の非磁性窓として形成されることを特徴とする請求
項12に記載の相対回転位置検出装置。 - 【請求項16】 相対的に回転可能な第1及び第2の軸
の相対回転位置を検出する相対回転位置検出装置であっ
て、 前記第1の軸と共に回転し、第1及び第2系列の開口窓
パターンを持つ磁気遮蔽物質又は反磁性体からなる外筒
部と、 前記外筒部内に挿入され、前記第2の軸と共に回転し、
第1及び第2系列の非磁性窓パターンを持つ磁性体から
なる内筒部と、 前記第1及び第2系列に対応して1系列につきそれぞれ
少なくとも2つのコイルを設けてなり、所定の交流信号
で励磁されるコイル部とを具備し、各系列毎に前記開口
窓パターンと前記非磁性窓パターンの配列が重複するよ
うに配置され、所定範囲にわたる相対回転位置に応じて
各系列における開口窓と非磁性窓との重なり具合が変化
し、第1系列における重なり具合の変化に対して第2系
列における重なり具合の変化が所定のずれを示すように
前記各系列の開口窓と非磁性窓の配置が設定されてお
り、各系列に対応する前記コイルは各系列における前記
開口窓と非磁性窓の重なり具合に応じたインピーダンス
を示すことを特徴とする相対回転位置検出装置。 - 【請求項17】 前記各コイルを少なくとも2つのグル
ープに分けて時分割的に交流励磁することを特徴とする
請求項1乃至16のいずれかに記載の相対回転位置検出
装置。 - 【請求項18】 前記外筒部における前記磁気遮蔽物質
又は反磁性体は導電性物質からなり、該外筒部の少なく
とも両側において導電性物質のリングが形成されること
のないように構成されていることを特徴とする請求項1
乃至17のいずれかに記載の相対回転位置検出装置。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001113326A JP5016165B2 (ja) | 2001-04-11 | 2001-04-11 | 相対回転位置検出装置 |
EP02007851A EP1249693B1 (en) | 2001-04-11 | 2002-04-08 | Relative-rotational-position detection apparatus |
DE60215414T DE60215414T2 (de) | 2001-04-11 | 2002-04-08 | Apparat zur Erfassung einer relativen Winkelpositionsänderung |
US10/121,001 US6581479B2 (en) | 2001-04-11 | 2002-04-11 | Relative-rotational-position detection apparatus |
HK03100013.0A HK1047973B (zh) | 2001-04-11 | 2003-01-02 | 相對旋轉位移探測器 |
US10/430,146 US6823745B2 (en) | 2001-04-11 | 2003-05-06 | Relative-rotational-position detection apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001113326A JP5016165B2 (ja) | 2001-04-11 | 2001-04-11 | 相対回転位置検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002310816A true JP2002310816A (ja) | 2002-10-23 |
JP5016165B2 JP5016165B2 (ja) | 2012-09-05 |
Family
ID=18964565
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001113326A Expired - Lifetime JP5016165B2 (ja) | 2001-04-11 | 2001-04-11 | 相対回転位置検出装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6581479B2 (ja) |
EP (1) | EP1249693B1 (ja) |
JP (1) | JP5016165B2 (ja) |
DE (1) | DE60215414T2 (ja) |
HK (1) | HK1047973B (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005022103A1 (ja) | 2003-08-28 | 2005-03-10 | Amiteq Co., Ltd. | 相対回転位置検出装置 |
JP2006267045A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Nsk Ltd | トルクセンサ |
JP2008037398A (ja) * | 2006-08-10 | 2008-02-21 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用操舵装置 |
JP2008175579A (ja) * | 2007-01-16 | 2008-07-31 | Ono Sokki Co Ltd | トルクセンサ |
US7800359B2 (en) | 2004-11-19 | 2010-09-21 | Amiteq Co., Ltd. | Relative rotational position detection apparatus |
JP2012103243A (ja) * | 2010-10-15 | 2012-05-31 | Amitec:Kk | トルクセンサ |
JP2012159452A (ja) * | 2011-02-02 | 2012-08-23 | Nsk Ltd | トルクセンサ及びこれを備えた電動パワーステアリング装置 |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6823745B2 (en) * | 2001-04-11 | 2004-11-30 | Amiteq Co., Ltd. | Relative-rotational-position detection apparatus |
JP3913657B2 (ja) * | 2002-10-02 | 2007-05-09 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | トルクセンサ |
JP4190849B2 (ja) * | 2002-10-07 | 2008-12-03 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | トルクセンサ |
US6851324B2 (en) * | 2002-12-16 | 2005-02-08 | Delphi Technologies, Inc. | Non-contacting compliant torque sensor |
US6851325B2 (en) * | 2002-12-16 | 2005-02-08 | Delphi Technologies, Inc. | DSP based algorithm for non-contacting torque sensor |
US20040257072A1 (en) * | 2003-06-19 | 2004-12-23 | Rock Samson | Dual-sensitivity eddy current test probe |
US7140994B2 (en) | 2004-06-18 | 2006-11-28 | Paccar Inc | Gearbox torsional load sensor |
US7456629B2 (en) * | 2006-07-11 | 2008-11-25 | Continental Automotive Systems Us, Inc. | Rotary angle sensing system |
CN201707349U (zh) * | 2010-04-16 | 2011-01-12 | 范雪莲 | 微电磁加速度位移倾角振动传感器 |
JP5616700B2 (ja) * | 2010-06-25 | 2014-10-29 | パナソニック株式会社 | センサ装置 |
GB2524061B (en) * | 2014-03-13 | 2018-08-29 | Salunda Ltd | Sensor arrangement for a rotatable element |
US11353337B2 (en) | 2020-11-03 | 2022-06-07 | Semiconductor Components Industries, Llc | Offset cancel systems and methods for resolver-type sensors |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08313374A (ja) * | 1995-05-17 | 1996-11-29 | Nippon Seiko Kk | トルクセンサ |
JPH11108607A (ja) * | 1997-10-02 | 1999-04-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 電磁誘導型位置検出センサ回路 |
JP2000111428A (ja) * | 1998-10-01 | 2000-04-21 | Nsk Ltd | トルクセンサ |
JP2001074408A (ja) * | 1999-07-01 | 2001-03-23 | Murata Mach Ltd | 角度測定器 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3729230A1 (de) * | 1987-09-02 | 1989-03-16 | Bosch Gmbh Robert | Messeinrichtung fuer einen drehwinkel und/oder ein drehmoment |
JPH0422830A (ja) * | 1990-05-17 | 1992-01-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | トルクセンサ |
US5578767A (en) * | 1995-03-06 | 1996-11-26 | Nsk Ltd. | Torque sensor |
JP3346152B2 (ja) * | 1996-01-09 | 2002-11-18 | 日本精工株式会社 | トルクセンサ |
JPH08240492A (ja) * | 1995-03-06 | 1996-09-17 | Nippon Seiko Kk | トルクセンサ |
JPH10339678A (ja) * | 1997-06-06 | 1998-12-22 | Toyota Autom Loom Works Ltd | トルクセンサ |
-
2001
- 2001-04-11 JP JP2001113326A patent/JP5016165B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-04-08 EP EP02007851A patent/EP1249693B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-04-08 DE DE60215414T patent/DE60215414T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-04-11 US US10/121,001 patent/US6581479B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-01-02 HK HK03100013.0A patent/HK1047973B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08313374A (ja) * | 1995-05-17 | 1996-11-29 | Nippon Seiko Kk | トルクセンサ |
JPH11108607A (ja) * | 1997-10-02 | 1999-04-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 電磁誘導型位置検出センサ回路 |
JP2000111428A (ja) * | 1998-10-01 | 2000-04-21 | Nsk Ltd | トルクセンサ |
JP2001074408A (ja) * | 1999-07-01 | 2001-03-23 | Murata Mach Ltd | 角度測定器 |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005022103A1 (ja) | 2003-08-28 | 2005-03-10 | Amiteq Co., Ltd. | 相対回転位置検出装置 |
JPWO2005022103A1 (ja) * | 2003-08-28 | 2007-11-01 | 株式会社アミテック | 相対回転位置検出装置 |
US7331247B2 (en) | 2003-08-28 | 2008-02-19 | Amiteq Co., Ltd. | Relative rotational position detection apparatus having magnetic coupling boundary sections that form varying magnetic couplings |
JP4651540B2 (ja) * | 2003-08-28 | 2011-03-16 | 株式会社アミテック | 相対回転位置検出装置 |
US7800359B2 (en) | 2004-11-19 | 2010-09-21 | Amiteq Co., Ltd. | Relative rotational position detection apparatus |
JP2006267045A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Nsk Ltd | トルクセンサ |
JP2008037398A (ja) * | 2006-08-10 | 2008-02-21 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用操舵装置 |
US7565947B2 (en) | 2006-08-10 | 2009-07-28 | Mitsubishi Electric Corporation | Vehicular steering system |
JP4490401B2 (ja) * | 2006-08-10 | 2010-06-23 | 三菱電機株式会社 | 車両用操舵装置 |
JP2008175579A (ja) * | 2007-01-16 | 2008-07-31 | Ono Sokki Co Ltd | トルクセンサ |
JP2012103243A (ja) * | 2010-10-15 | 2012-05-31 | Amitec:Kk | トルクセンサ |
JP2012159452A (ja) * | 2011-02-02 | 2012-08-23 | Nsk Ltd | トルクセンサ及びこれを備えた電動パワーステアリング装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20020148304A1 (en) | 2002-10-17 |
HK1047973B (zh) | 2007-01-19 |
EP1249693A2 (en) | 2002-10-16 |
DE60215414T2 (de) | 2007-08-30 |
DE60215414D1 (de) | 2006-11-30 |
HK1047973A1 (en) | 2003-03-14 |
JP5016165B2 (ja) | 2012-09-05 |
US6581479B2 (en) | 2003-06-24 |
EP1249693B1 (en) | 2006-10-18 |
EP1249693A3 (en) | 2006-01-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5016165B2 (ja) | 相対回転位置検出装置 | |
US10837848B2 (en) | Ultra-thin combined inductive torque and angle sensor for steering wheel position sensing | |
US9863788B2 (en) | Linear position and rotary position magnetic sensors, systems, and methods | |
US8659289B2 (en) | Rotating field sensor | |
JP5079816B2 (ja) | 好ましくは擬似正弦的に変化する磁石外形を有する磁気式位置センサ | |
US9683869B1 (en) | Electronic absolute position encoder | |
CN110657826B (zh) | 用于感应位置编码器的标尺构造 | |
US7999534B2 (en) | Rotation sensor with detection signal timing cycle features | |
BR112017014936B1 (pt) | Mancal compreendendo um sensor de deslocamento angular | |
BR112017014935B1 (pt) | Sensores de deslocamento indutivos | |
BR112017014933B1 (pt) | Transdutor para um sensor de deslocamento indutivo | |
US6823745B2 (en) | Relative-rotational-position detection apparatus | |
US6532831B2 (en) | Rotation sensor | |
BR112017014931B1 (pt) | Sensor de deslocamento indutivo | |
EP2881715B1 (en) | Self-calibrating position sensor | |
JP3583671B2 (ja) | トルク検出装置 | |
US6563412B2 (en) | Rotary variable differential transformer | |
WO2008056793A1 (fr) | Appareil de détermination de l'angle de rotation | |
JP4063402B2 (ja) | シリンダ位置検出装置 | |
JP4336070B2 (ja) | 回転型位置検出装置 | |
JP4810021B2 (ja) | 位置検出装置 | |
JPWO2005022103A1 (ja) | 相対回転位置検出装置 | |
JP4217423B2 (ja) | 軸受における回転位置検出装置 | |
JP4211278B2 (ja) | エンコーダ | |
US20230332965A1 (en) | Heterogeneous Magnetic and Inductive Sensors |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20060825 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080410 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110328 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110607 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110808 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120221 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120420 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120515 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120608 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150615 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5016165 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |