JP2003050125A - Rotation angle detector, torque detector and steering mechanism - Google Patents

Rotation angle detector, torque detector and steering mechanism

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JP2003050125A
JP2003050125A JP2001239907A JP2001239907A JP2003050125A JP 2003050125 A JP2003050125 A JP 2003050125A JP 2001239907 A JP2001239907 A JP 2001239907A JP 2001239907 A JP2001239907 A JP 2001239907A JP 2003050125 A JP2003050125 A JP 2003050125A
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JP
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shaft
rotation angle
detection
torque
output
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JP2001239907A
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Inventor
Kenichi Furutaka
研一 古▲高▼
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Koyo Seiko Co Ltd
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Koyo Seiko Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotation angle detector which eliminates the need to change over channels of its detecting means. SOLUTION: This rotation angle detector, which has a target or a plurality of targets 20 formed on a rotor to cause an adjacent first detection means 1A to output a detection signal, according as the rotor 2 fitted to a shaft 31 rotates, has a second detecting means 1B which outputs a detection signal differing by a specified angle from that of the first means 1A, and detects the rotation angle of the shaft 31, on the basis of the detection signals outputted respectively by both detecting means 1A, 1B. The detector is provided with approximation means 4a, 4b for making one of the detection signals outputted by the first and second detecting means 1A, 1B approximated into a sine function and the other into a cosine function respectively, a means 4 for obtaining a tangent function, on the basis of those approximated sine and cosine functions, and a means 4c for obtaining the inverse function of that found tangent function, and the inverse function found is set as the detected rotation angle.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、回転軸の回転角度
を検出する回転角度検出装置、この回転角度検出装置を
備え回転軸に加わる回転トルクを検出するトルク検出装
置、及びこのトルク検出装置を備える自動車用の舵取装
置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotation angle detecting device for detecting a rotation angle of a rotary shaft, a torque detecting device equipped with this rotation angle detecting device for detecting a rotary torque applied to a rotary shaft, and a torque detecting device for the same. The present invention relates to a steering device for a vehicle provided with the vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】舵取りのために舵輪(ステアリングホイ
ール)に加えられる操舵トルクの検出結果に基づいて操
舵補助用のモータを駆動し、モータの回転力を舵取り装
置に伝えて操舵を補助する構成とした電動パワーステア
リング装置は、操舵補助力の発生源として油圧アクチュ
エータを用いる油圧パワーステアリング装置と比較し
て、車速の高低,操舵の頻度等、走行状態に応じた補助
力特性の制御が容易に行えるという利点を有することか
ら、近年、その適用範囲が拡大する傾向にある。
2. Description of the Related Art A steering assisting motor is driven on the basis of a detection result of steering torque applied to a steering wheel for steering, and a rotational force of the motor is transmitted to a steering device to assist steering. Compared with a hydraulic power steering device that uses a hydraulic actuator as a source of a steering assist force, the electric power steering device can easily control the assist force characteristics according to the traveling state such as the vehicle speed level and the steering frequency. Since it has such an advantage, its application range tends to expand in recent years.

【0003】以上のような電動パワーステアリング装置
においては、操舵トルクを検出する為のトルク検出装置
が必要であり、舵輪と舵取機構とを連絡する操舵軸を、
舵輪側の入力軸と舵取機構側の出力軸とを細径のトーシ
ョンバーを介して連結することにより構成し、操舵トル
クの作用によるトーションバーの捩れを伴って前記両軸
の連結部に生じる相対角変位を検出し、この検出結果に
基づいて操舵トルク(回転トルク)を算出する構成とし
たトルク検出装置が用いられている。
In the electric power steering apparatus as described above, a torque detecting apparatus for detecting the steering torque is required, and the steering shaft connecting the steering wheel and the steering mechanism is
The input shaft on the steering wheel side and the output shaft on the steering mechanism side are configured to be connected via a small-diameter torsion bar, and the torsion bar is twisted by the action of the steering torque to occur in the connection part of the two shafts. There is used a torque detection device configured to detect a relative angular displacement and calculate a steering torque (rotational torque) based on the detection result.

【0004】上述したようなトルク検出装置の多くは、
入力軸及び出力軸の回転角度をそれぞれ検出し、これら
の検出角度の差として与えられる相対角変位を利用して
回転トルクを求める構成となっている。しかし、回転角
度の検出装置は、ポテンシオメータ等の接触摺動する部
分を含んで構成されているものが多く、摺接部の摩耗に
よる出力の経年変化が発生し、耐久性に劣るという問題
があった。また、トーションバーの捩れを伴って生じる
入力軸と出力軸との相対角変位を、両軸の連結部に構成
された磁気回路のインピーダンス変化を媒介として検出
する構成とした装置も実用化されているが、この装置
は、構成が複雑であり、製造コストが高いという問題が
あった。
Most of the torque detecting devices described above are
The rotation angle of each of the input shaft and the output shaft is detected, and the rotational torque is obtained by using the relative angular displacement given as the difference between the detected angles. However, many of the rotation angle detection devices are configured to include a contact sliding portion such as a potentiometer, which causes deterioration of output due to wear of the sliding contact portion, which causes a problem of poor durability. there were. Further, a device configured to detect the relative angular displacement between the input shaft and the output shaft caused by the torsion of the torsion bar through the impedance change of the magnetic circuit formed in the connecting portion of both shafts has been put into practical use. However, this device has a problem that the structure is complicated and the manufacturing cost is high.

【0005】このような問題を解消すべく本願出願人
は、特願2000−294731等において、回転軸に
加わる回転トルクを非接触にて検出し得る簡素な構成の
トルク検出装置を提案している。このトルク検出装置
は、対象となる回転軸に設けられた回転体が回転するに
従って、近接する磁気センサ(MRセンサ)が検出信号
を出力すべく、1又は複数の磁性体製のターゲットが回
転体に設けられ、磁気センサが出力した検出信号に基づ
き、回転軸の磁気センサからの回転角度を検出する回転
角度検出装置を、入力軸と出力軸との連結部にそれぞれ
設けたものである。
In order to solve such a problem, the applicant of the present application has proposed in Japanese Patent Application No. 2000-294731 or the like a torque detecting device having a simple structure capable of detecting the rotating torque applied to the rotating shaft in a non-contact manner. . In this torque detection device, one or a plurality of magnetic targets are used to output a detection signal from a magnetic sensor (MR sensor) in proximity to a rotating body provided on a target rotating shaft. And a rotation angle detection device for detecting the rotation angle of the rotation shaft from the magnetic sensor based on the detection signal output from the magnetic sensor, is provided at each of the connecting portions of the input shaft and the output shaft.

【0006】この構成によれば、磁気センサが、回転軸
の1回転当たりターゲットの並設数に対応する周期で変
化する電圧出力を発するから、入力軸及び出力軸の回転
角度を、それぞれに対応する磁気センサの出力に基づい
て非接触に検出することができ、舵輪の操作により入力
軸に加えられた回転トルク(操舵トルク)は、入力軸及
び出力軸に対応する磁気センサの出力差として与えられ
る両軸の回転角度の差に基づいて算出することができ
る。
According to this structure, the magnetic sensor emits a voltage output that changes in a cycle corresponding to the number of targets arranged in parallel per one rotation of the rotary shaft, so that the rotation angles of the input shaft and the output shaft correspond to each other. Can be detected in a non-contact manner based on the output of the magnetic sensor, and the rotational torque (steering torque) applied to the input shaft by operating the steering wheel is given as the output difference of the magnetic sensors corresponding to the input shaft and the output shaft. It can be calculated based on the difference between the rotation angles of the two axes.

【0007】なお、回転体の外周に上述したように並設
されたターゲットでは、磁気センサの出力は、極大値及
び極小値付近で非線形的に変化し、この非線形的に変化
する領域内での回転角の検出が不確かになるという問題
がある。そこで、ターゲットの並設位置の外側に周方向
に位相をずらせて2つの磁気センサを配置し、一方の出
力が非線形変化領域にあるときには他方の磁気センサの
出力を用い、全周に亘って回転角の検出が行えるように
してある。
In the targets arranged side by side on the outer periphery of the rotating body as described above, the output of the magnetic sensor changes non-linearly near the maximum value and the minimum value, and within the non-linearly changing region. There is a problem that the detection of the rotation angle becomes uncertain. Therefore, two magnetic sensors are arranged outside the side-by-side position of the targets with a phase shift in the circumferential direction, and when the output of one is in the non-linear change region, the output of the other magnetic sensor is used to rotate over the entire circumference. The corners can be detected.

【0008】このように特願2000−294731等
に提案されたトルク検出装置は、対象となる回転軸の回
転トルクを、非接触にて検出し得る単純な構成であり、
上述したように、電動パワーステアリング装置において
操舵補助用のモータの駆動制御に好便に使用することが
できる。
As described above, the torque detection device proposed in Japanese Patent Application No. 2000-294731 has a simple structure capable of detecting the rotational torque of the target rotating shaft in a non-contact manner.
As described above, the electric power steering device can be conveniently used for drive control of a motor for assisting steering.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところが、磁気センサ
の出力特性は一定ではなく、また周辺温度の影響を受け
易く、上述したように、入力軸及び出力軸のターゲット
の外側に各2つの磁気センサを備える構成においては、
それぞれの磁気センサの出力特性の相違が、これらの出
力差に基づいて算出される回転トルクの算出精度の低下
を招来するという問題がある。
However, the output characteristics of the magnetic sensor are not constant and are easily affected by the ambient temperature. As described above, two magnetic sensors are provided outside the target of the input shaft and the output shaft. In the configuration including
There is a problem that the difference in the output characteristics of the magnetic sensors causes a decrease in the calculation accuracy of the rotational torque calculated based on these output differences.

【0010】そこで、本願出願人は、特願2000−3
26088において、前記2つの磁気センサがそれぞれ
検出した部位の平均値を求め、2つの磁気センサがそれ
ぞれ検出した部位を前記平均値に一致させるべくそれぞ
れの磁気センサが検出した結果を補正するトルク検出装
置を提案している。しかし、この補正方法では、前記2
つの磁気センサ間の補正が行われても、位相をずらせて
配置してある他方の2つの磁気センサ間の補正とは互い
に関係なく行われており、磁気センサ固有の出力特性の
歪み及びターゲット固有の機械的な歪み等は補正されて
おらず、出力ゲインに差が生じる。その為、トルク演算
用に、一方の2つの磁気センサのチャンネルと他方の2
つの磁気センサのチャンネルとを切り換えると、検出し
た演算トルクに段付き(差)が発生するという問題があ
る。
Therefore, the applicant of the present application filed Japanese Patent Application No. 2000-3.
At 26088, an average value of the portions detected by the two magnetic sensors is calculated, and a torque detection device that corrects the results detected by the respective magnetic sensors so that the portions detected by the two magnetic sensors match the average value. Is proposed. However, in this correction method,
Even if correction is performed between two magnetic sensors, the correction is performed independently of the other two magnetic sensors that are arranged out of phase with each other. The mechanical distortion and the like are not corrected, and a difference occurs in the output gain. Therefore, for torque calculation, two magnetic sensor channels on one side and two channels on the other side are used.
When switching between the channels of two magnetic sensors, there is a problem that a step (difference) occurs in the detected calculation torque.

【0011】本発明は、上述したような事情に鑑みてな
されたものであり、第1,2発明では、検出手段のチャ
ンネルを切り換える必要がない回転角度検出装置を提供
することを目的とする。第3発明では、検出手段のチャ
ンネルを切り換える必要がないトルク検出装置を提供す
ることを目的とする。第4発明では、第3発明に係るト
ルク検出装置を備えた舵取装置を提供することを目的と
する。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and it is an object of the first and second inventions to provide a rotation angle detecting device which does not require switching of channels of detecting means. It is an object of the third invention to provide a torque detecting device which does not require switching of the channel of the detecting means. A fourth aspect of the present invention aims to provide a steering device including the torque detection device according to the third aspect.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】第1発明に係る回転角度
検出装置は、回転軸に設けられた回転体が回転するに従
って、近接する第1検出手段が検出信号を出力すべく、
1又は複数のターゲットが前記回転体に設けられ、第2
検出手段が、前記第1検出手段と所定角度異なる検出信
号を出力し、前記第1検出手段及び第2検出手段がそれ
ぞれ出力した検出信号に基づき、前記回転軸の前記第1
検出手段又は第2検出手段からの回転角度を検出する回
転角度検出装置であって、前記第1検出手段及び第2検
出手段が出力した検出信号の一方を正弦関数に、他方を
余弦関数にそれぞれ近似させる近似手段と、該近似手段
が近似させた正弦関数及び余弦関数に基づき正接関数を
求める手段と、該手段が求めた正接関数の逆関数を求め
る手段とを備え、該手段が求めた逆関数を前記回転角度
とすべくなしてあることを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a rotation angle detecting device in which a first detecting means which is adjacent to the rotary shaft outputs a detection signal as a rotating body provided on a rotary shaft rotates.
One or more targets are provided on the rotating body,
The detection means outputs a detection signal that differs from the first detection means by a predetermined angle, and based on the detection signals output by the first detection means and the second detection means, respectively, the first of the rotating shafts is detected.
A rotation angle detection device for detecting a rotation angle from a detection means or a second detection means, wherein one of the detection signals output by the first detection means and the second detection means is a sine function and the other is a cosine function. An inverse means obtained by the approximating means for approximating, a means for obtaining a tangent function based on the sine function and a cosine function approximated by the approximating means, and means for obtaining an inverse function of the tangent function obtained by the means. It is characterized in that the function is set to the rotation angle.

【0013】この回転角度検出装置では、回転軸に設け
られた回転体が回転するに従って、近接する第1検出手
段が検出信号を出力すべく、1又は複数のターゲットが
回転体に設けられている。第2検出手段が、第1検出手
段と所定角度異なる検出信号を出力し、第1検出手段及
び第2検出手段がそれぞれ出力した検出信号に基づき、
回転軸の第1検出手段又は第2検出手段からの回転角度
を検出する。近似手段が、第1検出手段及び第2検出手
段が出力した検出信号の一方を正弦関数に、他方を余弦
関数にそれぞれ近似させ、正接関数を求める手段が、近
似手段が近似させた正弦関数及び余弦関数に基づき正接
関数を求める。逆関数を求める手段は、正接関数を求め
る手段が求めた正接関数の逆関数を求め、逆関数を求め
る手段が求めた逆関数を回転角度とする。これにより、
検出手段のチャンネルを切り換える必要がない回転角度
検出装置を実現することが出来る。
In this rotation angle detecting device, one or a plurality of targets are provided on the rotating body so that the first detecting means adjacent to the rotating body outputs a detection signal as the rotating body provided on the rotating shaft rotates. . The second detection means outputs a detection signal different from the first detection means by a predetermined angle, and based on the detection signals respectively output by the first detection means and the second detection means,
The rotation angle of the rotating shaft from the first detecting means or the second detecting means is detected. The approximating means approximates one of the detection signals output by the first detecting means and the second detecting means to a sine function and the other to a cosine function, and obtains a tangent function by means of a sine function approximated by the approximating means. Find the tangent function based on the cosine function. The means for obtaining the inverse function obtains the inverse function of the tangent function obtained by the means for obtaining the tangent function, and uses the inverse function obtained by the means for obtaining the inverse function as the rotation angle. This allows
It is possible to realize a rotation angle detection device that does not need to switch the channel of the detection means.

【0014】第2発明に係る回転角度検出装置は、前記
近似手段は、前記第1検出手段及び第2検出手段が予め
出力した検出信号の一方及び他方と前記正弦関数及び前
記余弦関数とをそれぞれ対応させた2つのテーブルを備
え、前記第1検出手段及び第2検出手段が出力したそれ
ぞれの検出信号に基づき前記テーブルを参照すべくなし
てあることを特徴とする。
In the rotation angle detecting device according to the second aspect of the present invention, the approximating means respectively outputs one or the other of the detection signals previously output by the first detecting means and the second detecting means, the sine function and the cosine function. Two corresponding tables are provided, and the tables are referred to based on the respective detection signals output by the first detection means and the second detection means.

【0015】この回転角度検出装置では、近似手段は、
第1検出手段及び第2検出手段が予め出力した検出信号
の一方及び他方と正弦関数及び余弦関数とをそれぞれ対
応させた2つのテーブルを備え、第1検出手段及び第2
検出手段が出力したそれぞれの検出信号に基づきテーブ
ルを参照するので、第1検出手段及び第2検出手段が出
力したそれぞれの結果を正弦関数及び余弦関数にそれぞ
れ正確に近似させることが出来、検出手段のチャンネル
を切り換える必要がない回転角度検出装置を実現するこ
とが出来る。
In this rotation angle detecting device, the approximating means is
The first detection means and the second detection means are provided with two tables in which one and the other of the detection signals previously output and the sine function and the cosine function are associated with each other.
Since the table is referred to on the basis of the respective detection signals output by the detection means, the respective results output by the first detection means and the second detection means can be accurately approximated to the sine function and the cosine function, respectively. It is possible to realize a rotation angle detection device that does not require switching of the channels.

【0016】第3発明に係るトルク検出装置は、第1軸
に加わるトルクを、第1軸と第2軸とを同軸的に連結す
る連結軸に生じる捩れ角度に基づき検出するトルク検出
装置において、請求項1又は2に記載された回転角度検
出装置が、前記第1軸及び第2軸にそれぞれ取り付けら
れ、前記回転角度検出装置がそれぞれ検出した回転角度
の差を前記捩れ角度とすべくなしてあることを特徴とす
る。
A torque detecting device according to a third aspect of the present invention is a torque detecting device for detecting a torque applied to a first shaft based on a twist angle generated in a connecting shaft that coaxially connects the first shaft and the second shaft, The rotation angle detecting device according to claim 1 or 2 is attached to each of the first shaft and the second shaft, and the difference between the rotation angles detected by the rotation angle detecting device is set as the twist angle. It is characterized by being.

【0017】このトルク検出装置では、第1軸に加わる
トルクを、第1軸と第2軸とを同軸的に連結する連結軸
に生じる捩れ角度に基づき検出する。請求項1又は2に
記載された回転角度検出装置が、第1軸及び第2軸にそ
れぞれ取り付けられ、回転角度検出装置がそれぞれ検出
した回転角度の差を捩れ角度とするので、検出手段のチ
ャンネルを切り換える必要がないトルク検出装置を実現
することが出来る。
In this torque detecting device, the torque applied to the first shaft is detected based on the twist angle generated in the connecting shaft that coaxially connects the first shaft and the second shaft. The rotation angle detecting device according to claim 1 or 2 is attached to each of the first shaft and the second shaft, and the difference between the rotation angles detected by each of the rotation angle detecting devices is used as a twist angle. It is possible to realize a torque detection device that does not need to be switched.

【0018】第4発明に係る舵取装置は、舵輪に連結さ
れた第1軸と、舵取機構に連結された第2軸と、前記第
1軸及び第2軸を連結する連結軸と、前記第1軸に加わ
る操舵トルクを、前記連結軸に生じる捩れ角度に基づき
検出する請求項3記載のトルク検出装置とを備え、該ト
ルク検出装置が検出した操舵トルクに応じて操舵補助す
べくなしてあることを特徴とする。
A steering device according to a fourth aspect of the present invention comprises a first shaft connected to a steering wheel, a second shaft connected to a steering mechanism, and a connecting shaft connecting the first shaft and the second shaft. The torque detecting device according to claim 3, wherein the steering torque applied to the first shaft is detected based on a twist angle generated in the connecting shaft, and steering assist is performed according to the steering torque detected by the torque detecting device. It is characterized by being present.

【0019】この舵取装置では、第1軸が舵輪に連結さ
れ、第2軸が舵取機構に連結され、連結軸が、第1軸及
び第2軸を連結し、請求項3記載のトルク検出装置が、
第1軸に加わる操舵トルクを、連結軸に生じる捩れ角度
に基づき検出し、トルク検出装置が検出した操舵トルク
に応じて操舵補助するので、第3発明に係るトルク検出
装置を備えた舵取装置を実現することが出来る。
In this steering apparatus, the first shaft is connected to the steering wheel, the second shaft is connected to the steering mechanism, the connecting shaft connects the first shaft and the second shaft, and the torque according to claim 3 The detector is
The steering torque applied to the first shaft is detected based on the twist angle generated in the connecting shaft, and the steering assist is performed according to the steering torque detected by the torque detection device. Therefore, the steering device including the torque detection device according to the third aspect of the present invention. Can be realized.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下に、本発明をその実施の形態
を示す図面に基づき説明する。図1は、自動車の舵取装
置に適用した本発明に係る回転角度検出装置及びトルク
検出装置の実施の形態の構成例を示す模式図である。こ
の舵取装置は、上端を舵輪30(ステアリングホイー
ル)に連結された入力軸31(第1軸)と、下端を舵取
機構のピニオン33に連結された出力軸32(第2軸)
とを、細径のトーションバー34(連結軸)を介して同
軸上に連結して、舵輪30と舵取機構とを連絡する操舵
軸3(回転軸)が構成されており、本発明に係る回転角
度検出装置及びトルク検出装置は、入力軸31及び出力
軸32の連結部近傍に以下のように構成されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings showing the embodiments thereof. FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of an embodiment of a rotation angle detection device and a torque detection device according to the present invention applied to a steering device for an automobile. This steering device has an input shaft 31 (first shaft) whose upper end is connected to a steering wheel 30 (steering wheel) and an output shaft 32 (second shaft) whose lower end is connected to a pinion 33 of a steering mechanism.
According to the present invention, a steering shaft 3 (rotating shaft) that connects the steering wheel 30 and the steering mechanism is coaxially connected to each other via a small-diameter torsion bar 34 (coupling shaft). The rotation angle detection device and the torque detection device are configured as follows near the connecting portion of the input shaft 31 and the output shaft 32.

【0021】入力軸31には、出力軸32との連結側端
部近傍に、円板形をなすターゲット板2(回転体)が同
軸上に外嵌固定されており、このターゲット板2の外周
面には、V字形又は逆V字形の複数(図においては5
個)のターゲット20,20…が接続されて並設されて
いる。図2は、ターゲット板2の外周面を展開した展開
図である。図2に示すように、ターゲット20は、ター
ゲット板2の外周面に沿って一方向に傾斜して設けてあ
る第1傾斜部21と、他方向に傾斜して設けてある第2
傾斜部22とを備えた磁性体製の突条であり、ターゲッ
ト板2の外周面の周方向に等配に並設されている。第1
傾斜部21及び第2傾斜部22は、それらの接続点を通
り操舵軸3の軸長方向である直線に関して線対称となっ
ている。
A disk-shaped target plate 2 (rotating body) is coaxially fitted and fixed to the input shaft 31 in the vicinity of the end portion on the side connected to the output shaft 32. On the surface, a plurality of V-shaped or inverted V-shaped (in the figure, 5
.) Targets 20, 20, ... Are connected and arranged in parallel. FIG. 2 is a development view in which the outer peripheral surface of the target plate 2 is developed. As shown in FIG. 2, the target 20 includes a first inclined portion 21 that is inclined in one direction along the outer peripheral surface of the target plate 2 and a second inclined portion 21 that is inclined in the other direction.
The protrusions are made of a magnetic material and are provided in parallel with each other in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the target plate 2. First
The inclined portion 21 and the second inclined portion 22 are line-symmetric with respect to a straight line that passes through the connection points and that is the axial direction of the steering shaft 3.

【0022】また、出力軸32の入力軸31との連結側
端部近傍にも、同様のターゲット20,20,…を備え
るターゲット板2が外嵌固定されており、出力軸32側
のターゲット板2が備えるターゲット20,20,…
と、入力軸31側のターゲット板2が備えるターゲット
20,20,…とは周方向に整合された状態とされてい
る。
A target plate 2 having similar targets 20, 20, ... Is externally fitted and fixed near the end of the output shaft 32 connected to the input shaft 31, and the target plate on the output shaft 32 side is fixed. 2 has targets 20, 20, ...
, And the targets 20, 20, ... Of the target plate 2 on the input shaft 31 side are aligned in the circumferential direction.

【0023】両ターゲット板2,2の外側には、それぞ
れの外周のターゲット20,20,…の外縁に臨むよう
にセンサボックス1が配設されている。センサボックス
1は、入力軸31及び出力軸32を支承するハウジング
等の動かない部位に固定支持されている。センサボック
ス1の内部には、磁気センサ1A,1B,2A,2B
(第1検出手段又は第2検出手段)が収納されており、
磁気センサ1A,1Bは、入力軸31側のターゲット2
0,20,…の周方向に電気角90°異なる部位に臨む
ように配されている。磁気センサ2A,2Bは、出力軸
32側のターゲット20,20,…の周方向に電気角9
0°異なる部位に臨むように配されている。磁気センサ
1A,2A及び磁気センサ1B,2Bは、それぞれ周方
向位置を正しく合わせた状態とされている。
A sensor box 1 is arranged outside each of the target plates 2 and 2 so as to face the outer edges of the respective targets 20, 20 ,. The sensor box 1 is fixedly supported on a stationary part such as a housing that supports the input shaft 31 and the output shaft 32. Inside the sensor box 1, there are magnetic sensors 1A, 1B, 2A, 2B.
(First detecting means or second detecting means) is stored,
The magnetic sensors 1A and 1B are the targets 2 on the input shaft 31 side.
0, 20, ... Are arranged so as to face a portion where the electrical angle differs by 90 ° in the circumferential direction. The magnetic sensors 2A, 2B have an electrical angle of 9 in the circumferential direction of the targets 20, 20, ... On the output shaft 32 side.
It is arranged so as to face a site that differs by 0 °. The magnetic sensors 1A and 2A and the magnetic sensors 1B and 2B are in a state where their circumferential positions are correctly aligned.

【0024】磁気センサ1A,1B,2A,2Bは、磁
気抵抗効果素子(MR素子)等、磁界の作用により電気
的特性(抵抗)が変化する特性を有する素子を用い、周
辺磁界の変化に応じて出力電圧が変わるように構成され
たセンサであり、これらの出力V1A,V1B,V2A,V2B
は、センサボックス1の外部(又は内部)に設けられた
マイクロプロセッサを用いてなる演算処理部4に与えら
れている。
The magnetic sensors 1A, 1B, 2A, and 2B use elements having a characteristic such that their electric characteristics (resistance) are changed by the action of a magnetic field, such as a magnetoresistive effect element (MR element). Is a sensor configured to change the output voltage according to the output voltage V1A, V1B, V2A, V2B.
Are provided to the arithmetic processing unit 4 including a microprocessor provided outside (or inside) the sensor box 1.

【0025】磁気センサ1A,1B,2A,2Bが対向
するターゲット20,20,…は、上述したように、入
力軸31及び出力軸32に同軸上に外嵌固定された各タ
ーゲット板2,2の外周面に沿って一方向に傾斜した第
1傾斜部21,21,…と、他方向に傾斜した第2傾斜
部22,22,…とを備えて、周方向に等配に並設され
た磁性体製の突条である。従って、入力軸31及び出力
軸32が軸回りに回転した場合、各磁気センサ1A,1
B,2A,2Bは、対応するターゲット20,20,…
がそれぞれとの対向位置を通過する間、入力軸31及び
出力軸32の回転角度の変化に応じて比例的に上昇又は
下降する電圧信号を出力する。
The targets 20, 20, ... Where the magnetic sensors 1A, 1B, 2A, 2B face each other are, as described above, the respective target plates 2, 2 coaxially fitted and fixed to the input shaft 31 and the output shaft 32. , Which are inclined in one direction along the outer peripheral surface, and second inclined portions 22, 22, which are inclined in the other direction, are arranged in parallel in the circumferential direction. It is a ridge made of magnetic material. Therefore, when the input shaft 31 and the output shaft 32 rotate around the axes, the magnetic sensors 1A, 1
B, 2A, 2B are corresponding targets 20, 20 ,.
Output a voltage signal that proportionally rises or falls in response to changes in the rotation angles of the input shaft 31 and the output shaft 32 while passing through the positions facing each other.

【0026】その為、入力軸31及び出力軸32の各回
転角度を、それぞれに対応する磁気センサ1A,1B及
び2A,2Bの各出力に基づいて非接触に検出すること
ができ、舵輪30の操作により入力軸31に加えられた
回転トルク(操舵トルク)は、入力軸31及び出力軸3
2に対応する磁気センサ1A,1B及び2A,2Bの出
力差として与えられる両軸の回転角度の差に基づいて算
出することができる。
Therefore, the respective rotation angles of the input shaft 31 and the output shaft 32 can be detected in a non-contact manner based on the respective outputs of the magnetic sensors 1A, 1B and 2A, 2B corresponding to the respective rotation angles of the steering wheel 30. The rotational torque (steering torque) applied to the input shaft 31 by the operation is the same as the input shaft 31 and the output shaft 3.
It can be calculated based on the difference between the rotation angles of both shafts given as the output difference of the magnetic sensors 1A, 1B and 2A, 2B corresponding to 2.

【0027】磁気センサ1A,1B,2A,2Bの各出
力は、V字又は逆V字の頂点及び接続点付近で非線形的
に変化して、sin波形状になっている。従って、ター
ゲット20,20,…の大きさによっては、磁気センサ
1A,1B,2A,2Bの各出力は、sin波(正弦
波)に近いものを得ることが出来る。また、磁気センサ
1A,1Bは、ターゲット20,20,…の周方向に電
気角90°異なる部位に臨むように配されているから、
sin(θ±(π/2))=±cosθより、磁気セン
サ1Bから磁気センサ1A方向へ回転する場合、図4に
示すように、磁気センサ1A,1Bの各出力V1A,V1B
は、V1A=sinθ、V1B=cosθと見做すことが出
来る。磁気センサ2A,2Bについても同様に、各出力
V2A,V2Bは、V2A=sinθ、V2B=cosθと見做
すことが出来る。
The outputs of the magnetic sensors 1A, 1B, 2A and 2B change non-linearly in the vicinity of the apex and the connection point of the V-shape or the inverted V-shape, and have a sin wave shape. Therefore, depending on the size of the targets 20, 20, ..., The outputs of the magnetic sensors 1A, 1B, 2A, 2B can be close to sin waves (sine waves). Further, since the magnetic sensors 1A, 1B are arranged so as to face the parts having different electrical angles of 90 ° in the circumferential direction of the targets 20, 20 ,.
From sin (θ ± (π / 2)) = ± cos θ, when rotating from the magnetic sensor 1B to the magnetic sensor 1A direction, as shown in FIG. 4, the outputs V1A and V1B of the magnetic sensors 1A and 1B are obtained.
Can be regarded as V1A = sin θ and V1B = cos θ. Similarly for the magnetic sensors 2A and 2B, the outputs V2A and V2B can be regarded as V2A = sin θ and V2B = cos θ.

【0028】そこで、予め、後述する補正後に中点電圧
値を差し引いた磁気センサ1A,2Aの出力とsin波
とを対応させた参照テーブルを作成しておき、sin近
似テーブル4a(近似手段)として演算処理部4に内蔵
させてあり、補正後の磁気センサ1A,2Aの各出力を
sin値に近似させるようにしてある。同様に、予め、
後述する補正後に中点電圧値を差し引いた磁気センサ1
B,2Bの出力とcos波とを対応させた参照テーブル
を作成しておき、cos近似テーブル4b(近似手段)
として演算処理部4に内蔵させてあり、補正後の磁気セ
ンサ1B,2Bの各出力をcos値に近似させるように
してある。各参照テーブル作成時には、補正後の磁気セ
ンサ1A,2A,1B,2Bの各出力の中点電圧値を求
めて記憶しておく。
Therefore, a reference table in which the outputs of the magnetic sensors 1A and 2A from which the midpoint voltage value has been subtracted and the sin waves are associated with each other after the correction to be described later is prepared in advance, and is used as a sin approximation table 4a (approximation means). It is built in the arithmetic processing unit 4 so that the corrected outputs of the magnetic sensors 1A and 2A are approximated to sin values. Similarly, in advance,
Magnetic sensor 1 with the midpoint voltage value subtracted after the correction described below
A reference table in which the outputs of B and 2B and the cos waves are associated with each other is created, and the cos approximation table 4b (approximation means) is created.
Is incorporated in the arithmetic processing unit 4 so that the corrected outputs of the magnetic sensors 1B and 2B are approximated to the cos value. At the time of creating each reference table, the corrected midpoint voltage value of each output of the magnetic sensors 1A, 2A, 1B, 2B is obtained and stored.

【0029】また、tanθ=sinθ/cosθか
ら、近似させて求めたsin値及びcos値に基づき、
tanθを求めることが出来、その逆関数からそのとき
の回転角度θを求めることが出来る。そこで、tan値
とそれに対応する角度θとの参照テーブルであるtan
探索テーブル4c(求める手段)を、演算処理部4に内
蔵させてある。
Further, based on the sin value and the cos value obtained by approximation from tan θ = sin θ / cos θ,
Tan θ can be obtained, and the rotation angle θ at that time can be obtained from its inverse function. Therefore, tan which is a reference table of the tan value and the corresponding angle θ
The search table 4c (means for obtaining) is built in the arithmetic processing unit 4.

【0030】以下に、このような構成の本発明に係る回
転角度検出装置、トルク検出装置及び舵取装置の動作
を、それを示す図3のフローチャートを参照しながら説
明する。先ず、演算処理部4は、磁気センサ1A,1
B,2A,2Bの各センサ出力V1A,V1B,V2A,V2B
を読み込み(S2)、それぞれをA/D(アナログ/デ
ィジタル)変換する(S4)。次に、演算処理部4は、
A/D変換した各センサ出力を、後述する方法により補
正し(S6)、補正した各センサ出力からそれぞれの中
点電圧値を差し引き、sin波又はcos波に近似させ
る為の準備をしておく(S8)。
The operation of the rotation angle detecting device, the torque detecting device and the steering device according to the present invention having such a configuration will be described below with reference to the flowchart of FIG. 3 showing the operation. First, the arithmetic processing unit 4 includes the magnetic sensors 1A and 1A.
B, 2A, 2B sensor outputs V1A, V1B, V2A, V2B
Is read (S2), and each is A / D (analog / digital) converted (S4). Next, the arithmetic processing unit 4
Each A / D-converted sensor output is corrected by the method described below (S6), and each midpoint voltage value is subtracted from each corrected sensor output to prepare for approximation to a sin wave or cos wave. (S8).

【0031】次に、演算処理部4は、中点電圧値を差し
引いたセンサ出力V1Aに基づき、sin近似テーブル4
aを参照してsinθ1を求め、中点電圧値を差し引い
たセンサ出力V1Bに基づき、cos近似テーブル4bを
参照してcosθ1を求め、中点電圧値を差し引いたセ
ンサ出力V2Aに基づき、sin近似テーブル4aを参照
してsinθ2を求め、中点電圧値を差し引いたセンサ
出力V2Bに基づき、cos近似テーブル4bを参照して
cosθ2を求めて、センサ出力V1A,V1B,V2A,V
2Bをそれぞれsin値又はcos値に近似させる(S1
0)。このとき、演算処理部4は、cosθ1=0,c
osθ2=0であれば、例えば、cosθ1=0.00
001,cosθ2=0.00001に置換して、次の
tan演算時に分母が0にならないようにしておく(S
12)。
Next, the arithmetic processing unit 4 calculates the sin approximation table 4 based on the sensor output V1A obtained by subtracting the midpoint voltage value.
a), sin sin1 is obtained, and based on the sensor output V1B obtained by subtracting the midpoint voltage value, cosθ1 is obtained by referring to the cos approximation table 4b, and the sin approximation table is obtained based on the sensor output V2A obtained by subtracting the midpoint voltage value. 4a, sin θ2 is obtained, and based on the sensor output V2B obtained by subtracting the midpoint voltage value, cos θ2 is obtained by referring to the cos approximation table 4b, and sensor outputs V1A, V1B, V2A, V
2B is approximated to a sin value or a cos value, respectively (S1
0). At this time, the arithmetic processing unit 4 sets cos θ1 = 0, c
If osθ2 = 0, for example, cosθ1 = 0.00
001, cos θ2 = 0.00001 to prevent the denominator from becoming 0 at the next tan calculation (S
12).

【0032】次に、演算処理部4は、tanθ1=si
nθ1/cosθ1,tanθ2=sinθ2/cos
θ2を演算する(S14)。tanθの値は、理論上は
−∞〜+∞の値を取るが、実際は、演算処理部4の処理
能力により有限の値を取る。次に、演算処理部4は、t
anθ1,tanθ2の逆関数arctanθ1=θ
1,arctanθ2=θ2を、tan探索テーブル4
cを使用して2分探索法により(S16,20)求める
(S18,22)。tanθのグラフは、図5に示すよ
うに、90°に相当するθ値前後で無限大、無限小とな
るが、tan探索テーブル4cは、2分探索を可能にす
る為に、図6に示すように、90°に相当するθ値前後
の無限大、無限小の位置を、それぞれ最大(+90°に
相当するθ値)の位置、最小(−90°に相当するθ
値)の位置に移動させて、−∞から+∞の配列に変更し
てある。
Next, the arithmetic processing section 4 tan θ1 = si
n θ1 / cos θ1, tan θ2 = sin θ2 / cos
θ2 is calculated (S14). The value of tan θ theoretically takes a value of −∞ to + ∞, but actually takes a finite value depending on the processing capacity of the arithmetic processing unit 4. Next, the arithmetic processing unit 4 sets t
Inverse function of an θ1 and tan θ2 arctan θ1 = θ
1, arctan θ2 = θ2, and tan search table 4
Using c, the binary search method (S16, 20) is obtained (S18, 22). As shown in FIG. 5, the graph of tan θ is infinite and infinite small around the θ value corresponding to 90 °, but the tan search table 4c is shown in FIG. 6 to enable the binary search. Thus, the positions of infinity and infinity around the θ value corresponding to 90 ° are the maximum (θ value corresponding to + 90 °) and the minimum (θ corresponding to −90 °, respectively).
It is moved to the position of (value) and changed from -∞ to + ∞.

【0033】図7は、入力軸31及び出力軸32の角度
差の演算動作を示すフローチャートであり、以下のS2
41〜245の各ステップは、tan探索テーブル4c
を、上述したように、tanデータを90°部分でずら
せて作成してあり、90°を跨がる角度差を求めるとき
は、角度を元に戻す必要がある為に実行する。角度θ
1,θ2の各符号が一致しないときは、90°を跨がっ
たことになるので、角度θ1,θ2の何れか一方の符号
側に180°分ずらせて差引すると、入出力軸の角度差
を求めることが出来る。
FIG. 7 is a flow chart showing the operation of calculating the angular difference between the input shaft 31 and the output shaft 32.
Each step of 41 to 245 corresponds to the tan search table 4c.
As described above, the tan data is created by shifting the 90 ° portion, and when the angle difference across 90 ° is obtained, it is necessary to return the angle to the original value. Angle θ
If the signs of 1 and θ2 do not match, it means that the angle crosses 90 °, so if you subtract 180 ° to the sign side of either of the angles θ1 and θ2 and subtract, the angle difference between the input and output axes Can be asked.

【0034】次に、演算処理部4は、求めた角度θ1,
θ2(S18,22)に基づき、入力軸31及び出力軸
32の角度差を演算する(S24)。演算処理部4は、
入力軸31及び出力軸32の角度差を演算するとき(S
24)は、先ず、角度θ1,θ2の各符号が一致するか
否かを判定し(図7S241)、各符号が一致しないと
きは、tanθ1が0より大であるか否かを判定する
(S242)。
Next, the arithmetic processing section 4 obtains the calculated angles θ1,
The angle difference between the input shaft 31 and the output shaft 32 is calculated based on θ2 (S18, 22) (S24). The arithmetic processing unit 4
When calculating the angular difference between the input shaft 31 and the output shaft 32 (S
24) first determines whether or not the signs of the angles θ1 and θ2 match (S241 in FIG. 7). If the signs do not match, it is determined whether tan θ1 is greater than 0 (S242). ).

【0035】演算処理部4は、tanθ1が0より大で
なければ(S242)、角度θ1に180°を加えて補
正した値に変更する(S243)。演算処理部4は、t
anθ1が0より大であれば(S242)、角度θ2に
180°を加えて補正した値に変更する(S245)。
次に、演算処理部4は、角度差=θ1−θ2を演算し
(S244)リターンする。演算処理部4は、角度θ
1,θ2の各符号が一致したとき(S241)は、その
まま、角度差=θ1−θ2を演算し(S244)リター
ンする。
If tan θ1 is not larger than 0 (S242), the arithmetic processing section 4 adds 180 ° to the angle θ1 and changes it to a corrected value (S243). The arithmetic processing unit 4 is t
If an θ1 is greater than 0 (S242), 180 ° is added to the angle θ2 to change the corrected value (S245).
Next, the arithmetic processing unit 4 calculates the angle difference = θ1−θ2 (S244) and returns. The arithmetic processing unit 4 determines the angle θ.
When the signs of 1 and θ2 match (S241), the angle difference = θ1−θ2 is calculated as it is (S244) and the process returns.

【0036】次に、演算処理部4は、演算した角度差
(S244)を操舵トルク値に変換し(図3S26)出
力して(S28)リターンする。以上により、磁気セン
サ1A,2Aの各センサ出力V1A,V2Aをそれぞれsi
n値と見做したときの2つのsin波形、及び磁気セン
サ1B,2Bの各センサ出力V1B,V2Bをそれぞれco
s値と見做したときの2つのcos波形が、図8(b)
に示すように、トーションバー34の捩れが小さくそれ
ぞれ殆ど位相差が無ければ、図8(a)に示すように、
演算したトルク値は小さくなる。
Next, the arithmetic processing unit 4 converts the calculated angular difference (S244) into a steering torque value (S26 in FIG. 3) and outputs it (S28) and returns. From the above, the sensor outputs V1A and V2A of the magnetic sensors 1A and 2A are respectively si
The two sin waveforms when viewed as n values and the sensor outputs V1B and V2B of the magnetic sensors 1B and 2B are co
The two cos waveforms when considered as the s value are shown in FIG.
As shown in FIG. 8, if the torsion bar 34 has a small twist and there is almost no phase difference, as shown in FIG.
The calculated torque value becomes smaller.

【0037】一方、磁気センサ1A,2Aの各センサ出
力V1A,V2Aをそれぞれsin値と見做したときの2つ
のsin波形、及び磁気センサ1B,2Bの各センサ出
力V1B,V2Bをそれぞれcos値と見做したときの2つ
のcos波形が、図8(d)に示すように、トーション
バー34の捩れが大きくそれぞれ位相差が有れば、図8
(c)に示すように、演算したトルク値は大きくなる。
On the other hand, two sin waveforms when the sensor outputs V1A and V2A of the magnetic sensors 1A and 2A are regarded as sin values respectively, and the sensor outputs V1B and V2B of the magnetic sensors 1B and 2B are respectively regarded as cos values. As shown in FIG. 8D, if the two cos waveforms at the time of viewing have a large twist of the torsion bar 34 and a phase difference, respectively.
As shown in (c), the calculated torque value becomes large.

【0038】図9は、本願出願人が特願2000−32
6088において提案してあり上述した磁気センサの出
力補正(図3S6)を説明する為の、トルク検出装置に
おける入力軸31側の磁気センサ1A及び出力軸32側
の磁気センサ2Aの出力電圧の変化態様の一例を示す説
明図である。図の横軸は、磁気センサ1Aが対向する入
力軸31及び磁気センサ2Aが対向する出力軸32の回
転角度を示し、図中の実線は、入力軸31側の磁気セン
サ1Aの出力電圧を、同じく破線は、出力軸32側の磁
気センサ2Aの出力電圧を示している。
FIG. 9 shows a Japanese Patent Application No. 2000-32 filed by the present applicant.
A change mode of the output voltage of the magnetic sensor 1A on the input shaft 31 side and the magnetic sensor 2A on the output shaft 32 side in the torque detection device for explaining the output correction (FIG. 3S6) of the magnetic sensor proposed in 6088 and described above. It is explanatory drawing which shows an example. The horizontal axis in the figure represents the rotation angle of the input shaft 31 facing the magnetic sensor 1A and the output shaft 32 facing the magnetic sensor 2A, and the solid line in the figure represents the output voltage of the magnetic sensor 1A on the input shaft 31 side. Similarly, the broken line indicates the output voltage of the magnetic sensor 2A on the output shaft 32 side.

【0039】入力軸31及び出力軸32に取り付けたタ
ーゲット板2の外周に、上述したように、5個のターゲ
ット20,20,…が並設されている場合、磁気センサ
1A,2Aの出力電圧は、入力軸31及び出力軸32
が、72°(=360°/5)だけ回転する間を1周期
とし、各第1傾斜部21が通過する間の線形に上昇(又
は下降)する領域(以下、第1線形変化領域という)
と、相隣する第1傾斜部21及び第2傾斜部22間の各
接続部が通過する間の非線形に変化する領域と、各第2
傾斜部22が通過する間の線形に下降(又は上昇)する
領域(以下、第2線形変化領域という)と、相隣する第
2傾斜部22及び第1傾斜部21間の各接続部が通過す
る間の非線形に変化する領域とを繰り返す変化態様を示
す。
As described above, when the five targets 20, 20, ... Are arranged side by side on the outer periphery of the target plate 2 attached to the input shaft 31 and the output shaft 32, the output voltage of the magnetic sensors 1A, 2A. Is an input shaft 31 and an output shaft 32
Is a region in which the rotation of 72 ° (= 360 ° / 5) is set as one cycle and linearly rises (or falls) while each first inclined portion 21 passes (hereinafter referred to as a first linear change region).
A region that changes non-linearly during the passage of each connecting portion between the first inclined portion 21 and the second inclined portion 22 adjacent to each other, and each second
A region (hereinafter referred to as a second linear change region) that linearly descends (or rises) while the inclined portion 22 passes, and each connection portion between the adjacent second inclined portion 22 and the first inclined portion 21 passes. The change mode which repeats the area which changes non-linearly during is shown.

【0040】ここで、磁気センサ1A,1Bと2A,2
Bとは、上述したように、ターゲット板2の周方向に電
気角90°分だけ位相をずらせて取り付けられている。
図9において、磁気センサ1A及び磁気センサ2Aの出
力電圧の変化態様を比較した場合、両者は、それぞれの
第1線形変化領域における傾き角度、及びそれぞれの第
2線形変化領域における傾き角度がそれぞれが異なって
おり、また、図中に1点鎖線にて示すそれぞれの変動幅
の中点電圧が異なっていることが分かる。従って、同一
の回転角度θO に対して、磁気センサ1A,2Aは、異
なる出力電圧V1A,V2Aをそれぞれ出力するので、これ
らを用いてそれぞれ求められる入力軸31及び出力軸3
2の回転角度、並びに、これらの回転角度の差に基づい
て算出される回転トルクの精度は低下する。尚、図9に
おいては、説明の便宜上、磁気センサ1A,2Aの出力
電圧の相違を強調して示してある。
Here, the magnetic sensors 1A, 1B and 2A, 2
As described above, B is attached with the phase shifted by an electrical angle of 90 ° in the circumferential direction of the target plate 2.
In FIG. 9, when the change modes of the output voltages of the magnetic sensor 1A and the magnetic sensor 2A are compared, the two show that the inclination angles in the respective first linear change regions and the inclination angles in the respective second linear change regions are different from each other. It can be seen that they are different from each other and that the midpoint voltage of each fluctuation range shown by the one-dot chain line in the figure is also different. Therefore, since the magnetic sensors 1A and 2A output different output voltages V1A and V2A for the same rotation angle θ O , respectively, the input shaft 31 and the output shaft 3 which are obtained by using these output voltages V1A and V2A, respectively.
The accuracy of the rotation torque calculated based on the rotation angle of 2 and the difference between these rotation angles decreases. In FIG. 9, for convenience of explanation, the difference in output voltage of the magnetic sensors 1A and 2A is emphasized.

【0041】図10は、本願出願人が特願2000−3
26088において提案してあるトルク検出装置の磁気
センサの出力補正を行う為の補正ゲインの設定動作を示
すフローチャートである。演算処理部4は、回転角度及
び回転トルクの算出のために逐次取り込まれる磁気セン
サ1A,2Aの出力電圧を監視し、検出しているターゲ
ット20の部位が、第1傾斜部21であるか第2傾斜部
22であるかを判別する(S31)。
FIG. 10 shows a Japanese Patent Application No. 2000-3 filed by the applicant of the present application.
It is a flowchart which shows the setting operation | movement of the correction gain for correcting the output of the magnetic sensor of the torque detection apparatus proposed in 26088. The arithmetic processing unit 4 monitors the output voltage of the magnetic sensors 1A and 2A that are sequentially taken in to calculate the rotation angle and the rotation torque, and detects whether the detected target 20 is the first inclined portion 21 or not. It is determined whether or not it is the two-slope portion 22 (S31).

【0042】演算処理部4は、検出しているターゲット
20の部位が第1傾斜部21であると判別したとき(S
31)、入力軸31及び出力軸32のそれぞれが、第1
傾斜部21,21,…の1つ分だけ回転するまで待機し
(S32)、1つ分の回転が生じたと判定したとき、そ
の間の磁気センサ1A及び磁気センサ2Aの出力電圧の
第1線形変化領域内において、予め設定された回転角度
範囲Δθの両端における磁気センサ1Aの出力電圧V
111 ,V112 及び磁気センサ2Aの出力電圧V21 1 ,V
212 をそれぞれ求める(S33)。
The arithmetic processing unit 4 detects the target being detected.
When it is determined that the portion 20 is the first inclined portion 21 (S
31), each of the input shaft 31 and the output shaft 32 has a first
Wait until it rotates by one of the inclined parts 21, 21, ...
(S32) When it is determined that one rotation has occurred,
Of the output voltage of the magnetic sensor 1A and the magnetic sensor 2A between
A preset rotation angle within the first linear change region
Output voltage V of the magnetic sensor 1A at both ends of the range Δθ
111, V112And the output voltage V of the magnetic sensor 2Atwenty one 1, V
212Are calculated respectively (S33).

【0043】図11は、トルク検出装置の補正ゲイン設
定動作を示す説明図であり、1つのターゲット20が通
過する間の磁気センサ1A,2Aの出力電圧の変化、即
ち、1周期分の出力電圧の変化を、図9と同様に、磁気
センサ1Aの出力電圧を実線により、磁気センサ2Aの
出力電圧を破線によりそれぞれ示したものである。入力
軸31及び出力軸32のそれぞれが、第1傾斜部21,
21,…の1つ分だけ回転するまで待機している間(S
32)、図11に示す磁気センサ1A,2Aの第1線形
変化領域における出力電圧が参照され、回転角度範囲Δ
θの両端電圧V 111 ,V112 及びV211 ,V212 が求め
られる(S33)。尚、回転角度範囲Δθは、第1線形
変化領域内に含まれる角度範囲であれば、適宜に設定す
ることができる。
FIG. 11 shows the correction gain setting of the torque detection device.
It is explanatory drawing which shows a fixed operation | movement, and one target 20 passes.
Change of output voltage of magnetic sensor 1A, 2A during
Then, the change of the output voltage for one cycle is
The output voltage of the sensor 1A is shown by the solid line in the magnetic sensor 2A.
The output voltage is shown by broken lines. input
Each of the shaft 31 and the output shaft 32 has a first inclined portion 21,
While waiting for one rotation of 21, ... (S
32), the first linear shape of the magnetic sensors 1A and 2A shown in FIG.
The output voltage in the change area is referred to and the rotation angle range Δ
Both-end voltage V of θ 111, V112And V211, V212Wanted
(S33). The rotation angle range Δθ is the first linear
If the angle range is included in the change area, set it appropriately.
You can

【0044】次いで、演算処理部4は、求めた両端電圧
111 ,V112 及びV211 ,V212(S33)を次式に
適用して、磁気センサ1A,2Aのそれぞれのセンサゲ
インK11,K21を算出する(S34)。 K11=(V111 −V112 )/Δθ (1) K21=(V211 −V212 )/Δθ (2) これらの式により算出されるセンサゲインK11,K
21は、図11に明らかなように、それぞれの磁気センサ
1A,2Aの第1線形変化領域における出力電圧の変化
率(傾き)を示している。
Then, the arithmetic processing unit 4 applies the obtained voltage across both ends V 111 , V 112 and V 211 , V 212 (S33) to the following equation to obtain the sensor gains K 11 and K 11 of the magnetic sensors 1A and 2A, respectively. K 21 is calculated (S34). K 11 = (V 111 −V 112 ) / Δθ (1) K 21 = (V 211 −V 212 ) / Δθ (2) Sensor gains K 11 and K calculated by these equations
As shown in FIG. 11, reference numeral 21 indicates the rate of change (slope) of the output voltage in the first linear change region of each magnetic sensor 1A, 2A.

【0045】次いで、演算処理部4は、両端電圧
1A11,V1A12及びV1B11,V1B12を次式に適用して、
両磁気センサ1A,1Bの第1線形変化領域における平
均センサゲインKm1を算出する(S35)。 Km1={(V111 −V112 )/2+(V211 −V212 )/2}/Δθ ={(V111 −V112 )+(V211 −V212 )}/2Δθ (3)
Next, the arithmetic processing section 4 applies the voltages V 1A11 , V 1A12 and V 1B11 , V 1B12 to the following equation,
The average sensor gain K m1 in the first linear change region of both magnetic sensors 1A and 1B is calculated (S35). K m1 = {(V 111 −V 112 ) / 2 + (V 211 −V 212 ) / 2} / Δθ = {(V 111 −V 112 ) + (V 211 −V 212 )} / 2 Δθ (3)

【0046】この式により算出される平均センサゲイン
m1は、第1線形変化領域における磁気センサ1A,2
Aの出力電圧の平均値の変化率、即ち、図11中に1点
鎖線により示す直線L1の傾きを示している。そして、
演算処理部4は、算出したセンサゲインK11,K21(S
34)、及び算出した平均センサゲインKm1(S35)
を次式に適用して、第1線形変化領域において磁気セン
サ1A,2Aの実出力に乗じるための補正ゲインK101
及びK 201 をそれぞれ算出する(S36)。 K101 =Km1/K11 (4) K201 =Km1/K21 (5)
Average sensor gain calculated by this formula
Km1Is the magnetic sensors 1A, 2 in the first linear change region.
A change rate of the average value of the output voltage, that is, one point in FIG.
The slope of the straight line L1 indicated by the chain line is shown. And
The arithmetic processing unit 4 calculates the calculated sensor gain K.11, Ktwenty one(S
34), and the calculated average sensor gain Km1(S35)
Is applied to the following equation to obtain the magnetic sensor in the first linear change region.
Correction gain K for multiplying the actual output of 1A and 2A101
And K 201Are calculated respectively (S36). K101= Km1/ K11      (4) K201= Km1/ Ktwenty one      (5)

【0047】これらの式により算出される補正ゲインK
101 及びK201 は、磁気センサ1A,2Aそれぞれに固
有のセンサゲインK11,K21を平均センサゲインKm1
合わせるための補正値であり、磁気センサ1A,2Aの
実際の出力電圧に前記補正ゲインK101 ,K201 を乗じ
た結果は、図11中の1点鎖線により示す平均特性上の
点となり、出力特性の相異、及び対応するターゲット2
0,20…との間のエアギャップの相異により磁気セン
サ1A,2Aの出力電圧に含まれる誤差成分を排除する
ことができる。
Correction gain K calculated by these equations
101 and K 201 are correction values for adjusting the sensor gains K 11 and K 21 unique to the magnetic sensors 1A and 2A to the average sensor gain K m1 , respectively, and the correction values are set to the actual output voltages of the magnetic sensors 1A and 2A. The result obtained by multiplying the gains K 101 and K 201 is a point on the average characteristic indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 11, and the difference in the output characteristic and the corresponding target 2
The error component included in the output voltage of the magnetic sensors 1A and 2A can be eliminated by the difference in the air gap between 0, 20 ...

【0048】また、演算処理部4は、検出しているター
ゲット20の部位が第2傾斜部22であると判別したと
き(S31)、入力軸31及び出力軸32のそれぞれ
が、前記第2傾斜部22,22,…の1つ分だけ回転す
るまで待機し(S37)、1つ分の回転が生じたと判定
したとき、その間の磁気センサ1A及び磁気センサ2A
の出力電圧の第2線形変化領域内において、回転角度範
囲Δθの両端における磁気センサ1Aの出力電圧
121 ,V122 及び磁気センサ1Bの出力電圧V221
222 をそれぞれ求める(S38)。
When the arithmetic processing unit 4 determines that the detected part of the target 20 is the second inclined portion 22 (S31), each of the input shaft 31 and the output shaft 32 has the second inclined portion. It waits until it rotates by one of the parts 22, 22, ... (S37), and when it is determined that one rotation has occurred, the magnetic sensor 1A and the magnetic sensor 2A in the meantime.
Of the output voltage V 121 , V 122 of the magnetic sensor 1A and the output voltage V 221 , of the magnetic sensor 1B at both ends of the rotation angle range Δθ within the second linear change region of the output voltage of
Each V 222 is calculated (S38).

【0049】第2傾斜部22,22,…の1つ分だけ回
転するまで待機している間(S37)、図11に示す磁
気センサ1A,2Aの第2線形変化領域における出力電
圧が参照され、回転角度範囲Δθの両端電圧V121 ,V
122 及びV221 ,V222 が求められる(S38)。尚、
回転角度範囲Δθは、第2線形変化領域内に含まれる角
度範囲であれば、適宜に設定することができる。
The output voltage in the second linear change region of the magnetic sensors 1A, 2A shown in FIG. 11 is referred to while waiting for one rotation of the second inclined portions 22, 22, ... (S37). , Voltage V 121 , V across the rotation angle range Δθ
122, V 221 , and V 222 are calculated (S38). still,
The rotation angle range Δθ can be appropriately set as long as it is within the second linear change region.

【0050】次いで、演算処理部4は、求めた両端電圧
121 ,V122 及びV221 ,V222(S38)を次式に
適用して、磁気センサ1A,2Aのそれぞれのセンサゲ
インK12,K22を算出する(S39)。 K12=(V121 −V122 )/Δθ (6) K22=(V221 −V222 )/Δθ (7) これらの式により算出されるセンサゲインK12,K
22は、図11に明らかなように、それぞれの磁気センサ
1A,2Aの第2線形変化領域における出力電圧の変化
率(傾き)を示している。
Then, the arithmetic processing section 4 applies the obtained voltages V 121 , V 122 and V 221 and V 222 (S38) to the following equations to obtain the sensor gains K 12 and K 12 of the magnetic sensors 1A and 2A, respectively. calculating the K 22 (S39). K 12 = (V 121 −V 122 ) / Δθ (6) K 22 = (V 221 −V 222 ) / Δθ (7) Sensor gains K 12 and K calculated by these equations
As is apparent from FIG. 11, 22 indicates the rate of change (gradient) of the output voltage in the second linear change region of each magnetic sensor 1A, 2A.

【0051】次いで、演算処理部4は、両端電圧
121 ,V122 及びV221 ,V222 を次式に適用して、
両磁気センサ1A,2Aの第2線形変化領域における平
均センサゲインKm2を算出する(S40)。 Km2={(V121 −V122 )/2+(V221 −V222 )/2}/Δθ ={(V121 −V122 )+(V221 −V222 )}/2Δθ (8)
Next, the arithmetic processing section 4 applies the voltages V 121 , V 122 and V 221 , V 222 to the following equation,
The average sensor gain K m2 in the second linear change region of both magnetic sensors 1A and 2A is calculated (S40). K m2 = {(V 121 −V 122 ) / 2 + (V 221 −V 222 ) / 2} / Δθ = {(V 121 −V 122 ) + (V 221 −V 222 )} / 2Δθ (8)

【0052】この式により算出される平均センサゲイン
m2は、第2線形変化領域における磁気センサ1A,2
Aの出力電圧の平均値の変化率、即ち、図11中に1点
鎖線により示す直線L2の傾きを示している。そして、
演算処理部4は、算出したセンサゲインK12,K22(S
39)、及び算出した平均センサゲインKm2(S40)
を次式に適用して、第2線形変化領域において磁気セン
サ1A,2Aの実出力に乗じるための補正ゲインK102
及びK 202 をそれぞれ算出する(S41)。 K102 =Km2/K12 (9) K202 =Km2/K22 (10)
Average sensor gain calculated by this formula
Km2Is the magnetic sensors 1A, 2 in the second linear change region.
A change rate of the average value of the output voltage, that is, one point in FIG.
The slope of the straight line L2 indicated by the chain line is shown. And
The arithmetic processing unit 4 calculates the calculated sensor gain K.12, Ktwenty two(S
39), and the calculated average sensor gain Km2(S40)
Is applied to the following equation to obtain the magnetic sensor in the second linear change region.
Correction gain K for multiplying the actual output of 1A and 2A102
And K 202Are calculated respectively (S41). K102= Km2/ K12    (9) K202= Km2/ Ktwenty two    (10)

【0053】これらの式により算出される補正ゲインK
102 及びK202 は、磁気センサ1A,2Aそれぞれに固
有のセンサゲインK12,K22を平均センサゲインKm2
合わせるための補正値であり、磁気センサ1A,2Aの
実際の出力電圧に前記補正ゲインK102 ,K202 を乗じ
た結果は、図11中の1点鎖線により示す平均特性上の
点となり、出力特性の相異、及び対応するターゲット2
0,20…との間のエアギャップの相異により磁気セン
サ1A,2Aの出力電圧に含まれる誤差成分を排除する
ことができる。
Correction gain K calculated by these equations
102 and K 202 are correction values for adjusting the sensor gains K 12 and K 22 specific to the magnetic sensors 1A and 2A to the average sensor gain K m2 , respectively, and the correction values are added to the actual output voltages of the magnetic sensors 1A and 2A. The result obtained by multiplying the gains K 102 and K 202 is a point on the average characteristic indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 11, and the difference in output characteristic and the corresponding target 2
The error component included in the output voltage of the magnetic sensors 1A and 2A can be eliminated by the difference in the air gap between 0, 20 ...

【0054】これらの式により算出される補正ゲインK
102 及びK202 も、補正ゲインK10 1 及びK201 と同
様、磁気センサ1A,2Aのそれぞれに固有のセンサゲ
インK 12,K22を平均センサゲインKm2に合わせるため
の補正値であり、磁気センサ1A,2Aの実際の出力電
圧に前記補正ゲインK102 ,K202 を乗じた結果は、図
11中の1点鎖線により示す平均特性上の点となり、出
力特性の相異、及び対応するターゲット20,20…と
の間のエアギャップの相異により磁気センサ1A,2A
の出力電圧に含まれる誤差成分を排除することができ
る。
Correction gain K calculated by these equations
102And K202Also, the correction gain KTen 1And K201Same as
, The sensor sensor unique to each of the magnetic sensors 1A and 2A
In K 12, Ktwenty twoIs the average sensor gain Km2To match
Is the correction value of the actual output voltage of the magnetic sensors 1A and 2A.
Correction gain K for pressure102, K202The result of multiplying is
It becomes a point on the average characteristic shown by the one-dot chain line in 11
Different force characteristics and corresponding targets 20, 20, ...
The magnetic sensors 1A and 2A due to the difference in air gap between
Error component contained in the output voltage of
It

【0055】演算処理部4は、上記S31〜S41の動
作により算出した補正ゲインK101,K201 ,K102
202 を、その都度更新して記憶し(S42)リターン
する。尚、磁気センサ1B,2Bについても、上記S3
1〜S41の動作と同様に、演算処理部4は、補正ゲイ
ンK101 ,K201 ,K102 ,K202 を算出し、その都度
更新し記憶しているが、説明を省略する。
The arithmetic processing unit 4 calculates the correction gains K 101 , K 201 , K 102 , calculated by the operations of S31 to S41.
K 202 is updated each time and stored (S42), and the process returns. The magnetic sensors 1B and 2B are also connected to the above S3.
Similar to the operations of 1 to S41, the arithmetic processing unit 4 calculates the correction gains K 101 , K 201 , K 102 , and K 202, and updates and stores them each time, but the description is omitted.

【0056】演算処理部4は、A/D変換した磁気セン
サ1Aのセンサ出力V1A(図3S4)に、補正ゲインK
101 又はK102 を乗算し、A/D変換した磁気センサ2
Aのセンサ出力V2A(S4)に、補正ゲインK201 又は
202 を乗算し、A/D変換した磁気センサ1Bのセン
サ出力V1B(S4)に、補正ゲインK101 又はK102
乗算し、A/D変換した磁気センサ2Bのセンサ出力V
2B(S4)に、補正ゲインK201 又はK202 を乗算し
て、各センサ出力V1A,V2A,V1B,V2Bを補正する
(S6)。尚、上述した実施の形態では、V字形又は逆
V字形のターゲットについて記述したが、ターゲット
は、V字形又は逆V字形に限らず、W形、歯車形等の形
状であっても同様の効果を得ることは可能である。
The arithmetic processing unit 4 adds the correction gain K to the sensor output V1A (FIG. 3S4) of the A / D converted magnetic sensor 1A.
Magnetic sensor 2 multiplied by 101 or K 102 and A / D converted
The sensor output V2A (S4) of A is multiplied by the correction gain K 201 or K 202 , and the A / D converted sensor output V1B (S4) of the magnetic sensor 1B is multiplied by the correction gain K 101 or K 102. Sensor output V of D / D converted magnetic sensor 2B
2B (S4) is multiplied by the correction gain K 201 or K 202 to correct each sensor output V1A, V2A, V1B, V2B (S6). In the above-described embodiment, the V-shaped or inverted V-shaped target is described, but the target is not limited to the V-shaped or inverted V-shaped target, and the same effect can be obtained even if the target is W-shaped, gear-shaped, or the like. It is possible to get

【0057】[0057]

【発明の効果】第1発明に係る回転角度検出装置によれ
ば、検出手段のチャンネルを切り換える必要がない回転
角度検出装置を実現することが出来る。
According to the rotation angle detecting device of the first aspect of the present invention, it is possible to realize a rotation angle detecting device which does not require switching of the channel of the detecting means.

【0058】第2発明に係る回転角度検出装置によれ
ば、検出手段が出力したそれぞれの結果を正弦関数及び
余弦関数にそれぞれ正確に近似させることが出来、検出
手段のチャンネルを切り換える必要がない回転角度検出
装置を実現することが出来る。
According to the rotation angle detecting device of the second aspect of the present invention, the respective results output by the detecting means can be accurately approximated to the sine function and the cosine function, respectively, and it is not necessary to switch the channel of the detecting means. An angle detection device can be realized.

【0059】第3発明に係るトルク検出装置によれば、
検出手段のチャンネルを切り換える必要がないトルク検
出装置を実現することが出来る。
According to the torque detector of the third invention,
It is possible to realize a torque detection device that does not need to switch the channel of the detection means.

【0060】第4発明に係る舵取装置によれば、第3発
明に係るトルク検出装置を備えた舵取装置を実現するこ
とが出来る。
According to the steering device of the fourth aspect of the present invention, it is possible to realize the steering device including the torque detection device of the third aspect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】自動車の舵取装置に適用した本発明に係る回転
角度検出装置及びトルク検出装置の実施の形態の構成例
を示す模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of an embodiment of a rotation angle detection device and a torque detection device according to the present invention applied to a steering device for an automobile.

【図2】ターゲット板の外周面を展開した展開図であ
る。
FIG. 2 is a development view in which an outer peripheral surface of a target plate is developed.

【図3】本発明に係る回転角度検出装置、トルク検出装
置及び舵取装置の動作を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing operations of a rotation angle detection device, a torque detection device, and a steering device according to the present invention.

【図4】磁気センサの出力とsin波形及びcos波形
との関係を説明する為の波形図である。
FIG. 4 is a waveform diagram for explaining the relationship between the output of the magnetic sensor and the sin waveform and the cos waveform.

【図5】tanθのグラフの1例である。FIG. 5 is an example of a graph of tan θ.

【図6】tan探索テーブルを説明する為のグラフであ
る。
FIG. 6 is a graph for explaining a tan search table.

【図7】入力軸及び出力軸の角度差の演算動作を示すフ
ローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing a calculation operation of an angular difference between an input shaft and an output shaft.

【図8】本発明に係る角度検出装置、トルク検出装置及
び舵取装置の動作を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing operations of the angle detection device, the torque detection device, and the steering device according to the present invention.

【図9】磁気センサの出力補正を説明する為の説明図で
ある。
FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining output correction of a magnetic sensor.

【図10】トルク検出装置の磁気センサの出力補正を行
う為の補正ゲインの設定動作を示すフローチャートであ
る。
FIG. 10 is a flowchart showing a correction gain setting operation for correcting the output of the magnetic sensor of the torque detection device.

【図11】トルク検出装置の補正ゲイン設定動作を示す
説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a correction gain setting operation of the torque detection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1A,1B,2A,2B 磁気センサ(第1検出手段又
は第2検出手段) 1 センサボックス 2 ターゲット板 3 操舵軸(回転軸) 4 演算処理部(求める手段) 4a sin近似テーブル(近似手段) 4b cos近似テーブル(近似手段) 4c tan探索テーブル(求める手段) 20 ターゲット 30 舵輪 31 入力軸(第1軸) 32 出力軸(第2軸) 34 トーションバー(連結軸)
1A, 1B, 2A, 2B Magnetic sensor (first detection means or second detection means) 1 Sensor box 2 Target plate 3 Steering axis (rotary axis) 4 Arithmetic processing section (determination means) 4a sin approximation table (approximation means) 4b cos approximation table (approximation means) 4c tan search table (determination means) 20 target 30 steering wheel 31 input shaft (first shaft) 32 output shaft (second shaft) 34 torsion bar (connection shaft)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01L 5/22 G01L 5/22 3D033 // G01B 7/30 101 G01B 7/30 101B Fターム(参考) 2F051 AA01 AB05 AC01 BA03 2F063 AA35 AA36 BA30 BD03 CB04 CB05 CB08 DA01 DA05 DD05 GA54 GA64 KA01 LA11 LA12 LA16 LA19 LA22 LA23 LA24 LA25 LA29 LA30 2F069 AA83 BB40 GG04 GG06 NN19 2F077 JJ01 JJ09 JJ22 TT06 TT21 3D030 DB19 3D033 CA28 CA29 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) G01L 5/22 G01L 5/22 3D033 // G01B 7/30 101 G01B 7/30 101B F term (reference) 2F051 AA01 AB05 AC01 BA03 2F063 AA35 AA36 BA30 BD03 CB04 CB05 CB08 DA01 DA05 DD05 GA54 GA64 KA01 LA11 LA12 LA16 LA19 LA22 LA23 LA24 LA25 LA29 LA30 2F069 AA83 BB40 GG04 GG06 TD04 BB09 GD21 JJ09 TD22 JJ09 JJ22 TT09 JJ09 JJ22 TT09 JJ09 JJ22 TT JJ09 JJ22 TT JJ09 JJ22 TT.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回転軸に設けられた回転体が回転するに
従って、近接する第1検出手段が検出信号を出力すべ
く、1又は複数のターゲットが前記回転体に設けられ、
第2検出手段が、前記第1検出手段と所定角度異なる検
出信号を出力し、前記第1検出手段及び第2検出手段が
それぞれ出力した検出信号に基づき、前記回転軸の前記
第1検出手段又は第2検出手段からの回転角度を検出す
る回転角度検出装置であって、 前記第1検出手段及び第2検出手段が出力した検出信号
の一方を正弦関数に、他方を余弦関数にそれぞれ近似さ
せる近似手段と、該近似手段が近似させた正弦関数及び
余弦関数に基づき正接関数を求める手段と、該手段が求
めた正接関数の逆関数を求める手段とを備え、該手段が
求めた逆関数を前記回転角度とすべくなしてあることを
特徴とする回転角度検出装置。
1. One or a plurality of targets are provided on the rotating body so that the first detecting means adjacent to the rotating body outputs a detection signal as the rotating body provided on the rotating shaft rotates.
The second detection means outputs a detection signal different from the first detection means by a predetermined angle, and based on the detection signals respectively output by the first detection means and the second detection means, the first detection means of the rotating shaft or A rotation angle detection device for detecting a rotation angle from a second detection means, wherein one of the detection signals output by the first detection means and the second detection means is approximated to a sine function, and the other is approximated to a cosine function. Means for obtaining a tangent function based on the sine function and cosine function approximated by the approximating means, and means for obtaining an inverse function of the tangent function obtained by the means, wherein the inverse function obtained by the means is A rotation angle detecting device characterized in that the rotation angle is set.
【請求項2】 前記近似手段は、前記第1検出手段及び
第2検出手段が予め出力した検出信号の一方及び他方と
前記正弦関数及び前記余弦関数とをそれぞれ対応させた
2つのテーブルを備え、前記第1検出手段及び第2検出
手段が出力したそれぞれの検出信号に基づき前記テーブ
ルを参照すべくなしてある請求項1記載の回転角度検出
装置。
2. The approximating means comprises two tables in which one and the other of the detection signals previously output by the first detecting means and the second detecting means are associated with the sine function and the cosine function, respectively. The rotation angle detecting device according to claim 1, wherein the table is referred to based on the respective detection signals output from the first detecting means and the second detecting means.
【請求項3】 第1軸に加わるトルクを、第1軸と第2
軸とを同軸的に連結する連結軸に生じる捩れ角度に基づ
き検出するトルク検出装置において、 請求項1又は2に記載された回転角度検出装置が、前記
第1軸及び第2軸にそれぞれ取り付けられ、前記回転角
度検出装置がそれぞれ検出した回転角度の差を前記捩れ
角度とすべくなしてあることを特徴とするトルク検出装
置。
3. The torque applied to the first shaft is the torque applied to the first shaft and the second shaft.
A torque detecting device for detecting based on a twist angle generated in a connecting shaft that coaxially connects with a shaft, wherein the rotation angle detecting device according to claim 1 or 2 is attached to each of the first shaft and the second shaft. The torque detection device is characterized in that a difference between the rotation angles detected by the rotation angle detection device is set as the twist angle.
【請求項4】 舵輪に連結された第1軸と、舵取機構に
連結された第2軸と、前記第1軸及び第2軸を連結する
連結軸と、前記第1軸に加わる操舵トルクを、前記連結
軸に生じる捩れ角度に基づき検出する請求項3記載のト
ルク検出装置とを備え、該トルク検出装置が検出した操
舵トルクに応じて操舵補助すべくなしてあることを特徴
とする舵取装置。
4. A first shaft connected to a steering wheel, a second shaft connected to a steering mechanism, a connecting shaft connecting the first shaft and the second shaft, and a steering torque applied to the first shaft. And a torque detecting device according to claim 3, wherein the steering shaft is detected based on a twist angle generated in the connecting shaft, and steering is assisted according to a steering torque detected by the torque detecting device. Device.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021095641A1 (en) * 2019-11-11 2021-05-20 パナソニックIpマネジメント株式会社 Signal processing method, program, and signal processing system

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