JP2002544498A - 先行する回転方向の切換え後に始動する回転ドライブの回転方向の逆転をインクリメンタルに検知する方法と装置 - Google Patents

先行する回転方向の切換え後に始動する回転ドライブの回転方向の逆転をインクリメンタルに検知する方法と装置

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JP2002544498A
JP2002544498A JP2000617386A JP2000617386A JP2002544498A JP 2002544498 A JP2002544498 A JP 2002544498A JP 2000617386 A JP2000617386 A JP 2000617386A JP 2000617386 A JP2000617386 A JP 2000617386A JP 2002544498 A JP2002544498 A JP 2002544498A
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Abstract

(57)【要約】 先行する回転方向の切換え後に始動する回転ドライブの回転方向の実際の逆転をインクリメンタルに検知するための装置を簡単化し、部品に要する費用を低下するため、非対称の伝送輪（１）から回転数に比例する一連のパルス信号（Ｎ、Ｓ、ＳL）を出力し、これを唯一の固定側センサ（３）により受信し、２つの基準信号の間で測定したパルス信号から回転方向の実際の逆転（Ｕ）に相当するパルス信号計数値を検知するためのパルス信号修正値を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 この発明は、先行する回転方向の切換え後に始動する回転ドライブの回転方向
の実際の逆転をインクリメンタルに検知する方法並びにこの方法を実施するため
の装置に関する。
【０００２】 上記の方式の方法並びに装置は、例えばアクチュエータにおいてこれによって
動かされる被調整部の位置情報として必要である。この典型的な適用例は自動車
における、特に迅速に反応しかつ安全性に関する高度の要求に対応して閉鎖力を
制限すべき装置の電動ウインドウ開閉又はスライドルーフ駆動装置である。
【０００３】 回転ドライブにより駆動される閉鎖部の各開放又は閉鎖位置を検出するため、
通常、例えばアクチュエータを駆動する電動機の電機子軸に設置された回転側の
伝送器、特に磁石輪と、この回転する伝送器の信号を検出する少なくとも１つの
固定側のセンサ、特にホールセンサとを備えたインクリメンタル伝送システムが
使用される。例えば、誘導形伝送器として歯を備えた或いは磁気伝送器としてそ
の外周部に磁化された極を備え、回転する伝送器がその回転の際に歯又は極の交
番により固定側のセンサに、必要に応じ適当な信号処理の後に、立ち上がり又は
立下り面で境をするハイ又はロー信号を持つほぼ方形パルス信号を発生する。
【０００４】 挟み込みを認識した場合損傷を回避するために、通常、アクチュエータの電動
機は、例えば継電器によりその供給電圧の極性を変換することにより、回転方向
を逆転させる。電気誘導及び／又は機械的な慣性により回転方向の実際の機械的
逆転は、供給電圧の極性変換による本来の回転方向の切換えに対して若干の時間
遅れをもって行われる。回転方向の実際の逆転時点及び位置は、それ故、電圧の
逆転の時点と一致せず、固定側の第一のセンサに対して外周のずれた固定側の第
二のセンサがないときには、両センサの検知された立ち上がり又は立下り信号の
位相比較からは検出することができない。
【０００５】 この発明の課題は、僅かな製造および測定技術上の部品経費で、特に唯１の固
定側のセンサを使用して、回転方向切換え後の回転方向の実際の機械的逆転を検
知可能であり、回転ドライブにより駆動される被調整部の各々の位置に、それに
応じた正しいパルス信号計数値が対応するようにし、それによりこの計数値が全
ストローク工程に対し蓄積されたパルス計数値の基準雛型に、例えば保証された
閉鎖位置のため協調可能としようとするものである。
【０００６】 この発明の課題は、請求項１による方法並びに請求項７によるこの方法を実施
するための装置により解決される。この方法の有利な構成は請求項２から請求項
６に、またこの装置の有利な構成は請求項８から請求項１０に記載してある。
【０００７】 この発明による方法により、回転方向の切換え後、相次いで唯一の固定側のセ
ンサを通り越して回転する２つの基準信号間の極数又はパルス信号の数が計数可
能である。なお、このとき第一の基準信号はそれ以前の一方の回転方向に、それ
に続く基準信号はその間に行われた回転方向の実際の逆転により他方の回転方向
に属する。この時間中に計数されたパルス信号の数を、それ自体誤っている、誘
導時に第二の基準信号により形成され、加算された全パルス信号計数値から差し
引くと、回転ドライブによって動かされる被調整部、特に自動車のウインドウガ
ラス又はスライドルーフの現在の位置に相当して加算された、正しい実際の全パ
ルス信号計数値が得られる。
【０００８】 この発明並びにこの発明の有利な構成を、以下に、図面に概略的に示した実施
例を参照して詳細に説明する。
【０００９】 図１は、伝送輪１として５個の極対、即ち１０個の極でセグメント状に磁化さ
れた磁石輪を、固定側のセンサ２としてホール素子を備えたインクリメンタル伝
送システムを示し、検出したパルスを信号装置３でパルス信号に処理し、評価装
置４として共に利用する制御装置、例えば自動車のウインドウ又はスライドルー
フを駆動制御するため、評価し、修正補償のために処理する。
【００１０】 非対称の伝送輪１は極幅αの９つの極Ｎ、Ｓと、それより大きい極幅βで、機
械的回転方向の実際の逆転を認識する１つの極ＳLを備えている。なお、極幅α
又はβを設計する際、製造に起因する極幅変動の最悪の場合でも、基準信号伝送
器として設けた極ＳLの極幅βがその余の互いに同一の極幅αから充分に区別可
能であるよう注意すべきは当然である。センサ２を通り越して回転する伝送輪１
の極Ｓ、Ｎ、ＳLは、図３に示すように、信号装置３における処理後、各々１つ
の境となる立ち上がり面（ハイ）及び立下り面（ロー）を持つほぼ方形の、極Ｓ
、Ｎ、ＳLに対応するパルス信号を発生する。
【００１１】 この実施例は、図２によれば、回転ドライブにより調整される被調整部、特に
自動車のウインドウの位置、即ちパルス信号計数値２１が対応する位置で、回転
ドライブを駆動する電動機の供給電圧を継電器によりその極性を変換することか
ら出発する。それ以前の及び現在の回転方向は継電器の制御により又は給電直流
源の極を回転ドライブの駆動電動機に対応させることにより定めてある。回転ド
ライブは先ずなお従来の回転方向に、しかしながら、ゆっくりした回転速度で回
転する。これを極Ｎ、ＳL、Ｎ、Ｓの増大するパルス長により示す。３番目の極
Ｎの間に、一点鎖線の中心線で逆転点Ｕを示すように、回転方向が実際に逆転し
ているので、その後は他の極Ｓ、Ｎ、ＳL、Ｎのパルス長は再び短くなる。機械
的回転方向の逆転時点Ｕは、それ故、回転数の切換え前同じ長さであった極のパ
ルス長が、単調に増加した後再び単調に減少する時点で起っている。回転方向が
実際に逆転する極のパルス長は、この考察では対象外とする。
【００１２】 ２つの非対称の、即ちこの実施例において延長した極ＳL間の立ち上がり又は
立下り面によるパルス信号数の検出により、正しい位置検知のための修正値は、
相次いで一方の又は他方の回転方向に回転する、極ＳLにより検出した２つの基
準信号間に固定側のセンサ２で検出されるパルス信号の数が、この実施例では、
パルス信号計数値２２からパルス信号計数値２８迄の６個のパルス信号がこの測
定時間の終値に達した際の、即ちパルス信号値２８から差し引き、その結果回転
ドライブにより動かされる被調整部の修正した位置としてパルス信号計数値２２
が生ずるようにすることで検知できる。
【００１３】 この発明の更に他の構成によれば、測定を簡単にするため、延長した極ＳLの
形の基準信号の両時点間で、立ち上がり面或いは立下り面のみを計数し、修正値
としてこの測定した立ち上がり面又は立下り面の２倍の数を、測定時間終了時点
でのパルス信号計数値から差し引いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 回転側の伝送輪として１０極の非対称磁石輪を使用し、固定側のセンサとして
ホール素子を使用した、回転ドライブの回転方向の実際の逆転をインクリメンタ
ルに検出する装置の概略構成を示す。
【図２】 その間に送信輪の回転方向の逆転がある２つの基準信号間のパルス列又はパル
ス信号列をそれらの非修正及び修正された全パルス信号計数値と共に示す。
【図３】 同一回転方向の際の図１による非対称伝送輪のパルス列又はパルス信号列を示
す。
【符号の説明】
１ 伝送輪 ２ センサ ３ 信号装置 ４ 評価装置 ２１〜２８ パルス信号計数値 Ｓ、Ｎ 通常の極幅を持つ極 ＳL 極Ｓ、Ｎより大きい極幅を持つ極 α Ｓ、Ｎの極幅 β ＳLの極幅
───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】先行する回転方向の切換え後に始動する、特に自動車のウイン
    ドウ開閉又はスライドルーフ駆動用の回転ドライブの回転方向の実際の逆転をイ
    ンクリメンタルに検知する方法において、回転側の回転数に比例する一連のパル
    ス信号及びその間にあるこれとは異なる基準信号と、固定側のパルス信号の計数
    と、回転方向の切換え、特に回転ドライブ電動機の極性転換後の回転方向の実際
    の逆転を、回転方向切換え後の２つの基準信号間のパルス信号の計数から導出さ
    れるパルス信号修正値を考慮して検知することを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】各々一定のパルス信号長を持つ一連のパルス信号と、これと異
    なるパルス信号長を持つ１つの基準信号とにより行う請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】パルス信号が各々１つの立ち上がり面（ハイ）及び１つの立下
    り面（ロー）を持つほぼ方形の信号である請求項１又は２記載の方法。
  4. 【請求項４】回転ドライブ又は比例する回転パルス伝送器の１回転ごとに各
    １つの基準信号を備えた請求項１から３の１つに記載の方法。
  5. 【請求項５】回転方向切換え後の第一の基準信号と、これに続く回転方向の
    実際の逆転後の第二の基準信号との間のパルス信号（ハイ及びロー信号）の計数
    によりパルス信号修正値を形成し、この信号修正値を第二の基準信号に対応する
    パルス信号計数値から差し引くことにより回転方向の逆転後に付属される実際の
    固定側のパルス信号計数値を定める請求項１から４の１つに記載の方法。
  6. 【請求項６】回転方向切換え後の第一の基準信号と、これに続く回転方向の
    実際の逆転後の第二の基準信号との間のパルス信号の立ち上がり面（ハイ面）の
    みの又は立下り面（ロー面）のみの計数によりパルス信号修正値を形成し、この
    信号修正値の２倍を第二の基準信号に対応するパルス信号計数値から差し引くこ
    とにより回転方向の逆転後に付属される実際の固定側のパルス信号計数値を定め
    る請求項１から４の１つに記載の方法。
  7. 【請求項７】回転数に比例する一連のパルス信号及びその間にある１つの基
    準信号を伝送するための非対称の回転側の伝送輪（１）と、この回転側の伝送輪
    （１）の信号を受信するための唯一の固定側のセンサ（２）と、パルス信号修正
    値を形成し、回転方向の実際の逆転に対応するパルス信号計数値を検知する評価
    装置（４）とを備えた、請求項１から６の１つの方法を実施するための装置。
  8. 【請求項８】外周に分布された、特に磁化された磁極（Ｎ、Ｓ、ＳL）を備
    えた磁石輪として形成された伝送輪（１）と、磁極（Ｎ、Ｓ）の各々の極幅（α
    ）と比較して区別可能な、特に小さいか又は大きい極幅（β）を持つ磁極（ＳL
    ）の基準信号伝送器とを備えた請求項７記載の装置。
  9. 【請求項９】磁化された磁極を持つ伝送輪（１）を備えた請求項８記載の装
    置。
  10. 【請求項１０】固定側のセンサ（２）としてホール素子を備えた請求項７か
    ら９の１つに記載の装置。
JP2000617386A 1999-05-05 2000-04-20 先行する回転方向の切換え後に始動する回転ドライブの回転方向の逆転をインクリメンタルに検知する方法と装置 Pending JP2002544498A (ja)

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