JP2008070130A - 回転角度検出装置 - Google Patents

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Kiyotaka Uehira
清孝 植平
Koji Oike
幸司 御池
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Abstract

【課題】主に自動車のステアリングの回転角度検出等に用いられる回転角度検出装置に関し、小型化が図れ、回転角度の確実な検出が可能なものを提供することを目的とする。
【解決手段】第一の検出体12の上方を回転体1に、下方を第二の検出体13に噛合させると共に、第二の検出体13を回転体1の下方に配置することによって、全体の小型化が図れると共に、第一の検出体12や第二の検出体13の外径や歯数を増し、回転角度の検出精度を高めることも容易に行える、確実な検出が可能な回転角度検出装置を得ることができる。
【選択図】図1

Description

本発明は、主に自動車のステアリングの回転角度検出等に用いられる回転角度検出装置に関するものである。
近年、自動車の高機能化が進むなか、様々な回転角度検出装置を用いてステアリングの回転角度を検出し、車両の各種制御を行うものが増えている。
このような従来の回転角度検出装置について、図3及び図4を用いて説明する。
図3は従来の回転角度検出装置の平面図、図4は同断面図であり、同図において、1は側面外周に平歯車部1Aが形成された回転体で、中央にはステアリング(図示せず)の軸が挿通する貫通孔が設けられている。
そして、2は側面外周に平歯車部2Aが形成された第一の検出体、3は側面外周に平歯車部2Aとは歯数の異なる平歯車部3Aが形成された第二の検出体で、第一の検出体2の平歯車部2Aが回転体1の平歯車部1Aに噛合すると共に、第二の検出体3の平歯車部3Aが第一の検出体2の平歯車部2Aに噛合している。
また、4は第一及び第二の検出体2、3の上方にほぼ平行に配置された配線基板で、上下面に複数の配線パターン(図示せず)が形成されると共に、第一の検出体2の中央に装着された磁石5Aと、第二の検出体3の中央に装着された磁石6Aとの対向面には、磁気検出素子5Bと6Bが各々装着されている。
そして、このように対向した磁石5Aと磁気検出素子5Bによって第一の検出手段5が、同じく磁石6Aと磁気検出素子6Bによって第二の検出手段6が各々形成されると共に、配線基板4にはマイコン等の電子部品によって、磁気検出素子5Bや6Bに接続された制御手段7が形成されている。
さらに、これら回転体1や第一の検出体2、第二の検出体3、配線基板4等を、絶縁樹脂製のケースやカバー(図示せず)が覆って、回転角度検出装置が構成されている。
そして、このように構成された回転角度検出装置は、制御手段7がコネクタやリード線(図示せず)等を通して自動車本体の電子回路(図示せず)に接続されると共に、回転体1中央の貫通孔にはステアリングの軸が挿通されて、自動車に装着される。
以上の構成において、運転時、ステアリングを回転すると、回転体1が回転し、これに連動して第一の検出体2が、第一の検出体2に連動して第二の検出体3が各々回転するため、これらの中央に装着された磁石5A、6Aも回転して、この磁石5A、6Aの変化する磁力を磁気検出素子5B、6Bが、正弦波や余弦波の電圧波形からなる検出信号として検出する。
また、これらの検出信号が略鋸歯状のデータ波形として制御手段7に入力されるが、第一の検出体2と第二の検出体3は歯数が異なり回転速度も異なるため、第一の検出体2と第二の検出体3のデータ波形は、周期が異なり位相のずれた検出信号となる。
そして、この第一の検出体2と第二の検出体3からの二つの異なる検出信号と各々の歯数から、制御手段7が所定の演算を行って、回転体1即ちステアリングの回転角度を検出し、これが自動車本体の電子回路へ出力されて、車両の様々な制御が行われるように構成されているものであった。
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
特開2005−3625号公報
しかしながら、上記従来の回転角度検出装置においては、回転体1や第一の検出体2、第二の検出体3がほぼ同一面に平行に配置されているため、全体の外形寸法が大きくなると共に、第一の検出体2や第二の検出体3の外径を大きくし歯数を増して、回転角度の検出精度をさらに高いものにしようとした場合には、さらに外形が大きくなってしまい、高分解能化を図るにも寸法上限界があるという課題があった。
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、小型化が図れ、回転角度の確実な検出が可能な回転角度検出装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明は、第一の検出体の上方を回転体に、下方を第二の検出体に当接させると共に、第二の検出体を回転体の下方に配置して回転角度検出装置を構成したものであり、全体の小型化が図れると共に、第一の検出体や第二の検出体の外径や、歯数を増し、回転角度の検出精度を高めることも容易に行える、確実な検出が可能な回転角度検出装置を得ることができるという作用を有するものである。
以上のように本発明によれば、小型化が図れ、回転角度の確実な検出が可能な回転角度検出装置を実現できるという有利な効果が得られる。
以下、本発明の一実施の形態について、図1及び図2を用いて説明する。
なお、背景技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。
(実施の形態)
図1は本発明の一実施の形態による回転角度検出装置の平面図、図2は同断面図であり、同図において、1は絶縁樹脂または金属製の回転体で、側面外周には平歯車部1Aが形成されると共に、中央にはステアリング(図示せず)の軸が挿通する貫通孔が設けられている。
そして、12は絶縁樹脂または金属製の第一の検出体、13は同じく第二の検出体で、第一の検出体12側面外周の平歯車部12A上方が、回転体1外周の平歯車部1Aに、平歯車部12A下方が、第二の検出体13側面外周の平歯車部12Aとは歯数の異なる平歯車部13Aに各々噛合すると共に、第二の検出体13は回転体1の下方に配置され、全体の1/3程が回転体1に重なっている。
また、4は第一及び第二の検出体12と13の上方にほぼ平行に配置された配線基板で、上下面に複数の配線パターン(図示せず)が形成されると共に、第一の検出体12の中央にインサート成形等により装着された磁石5Aと、第二の検出体13の中央に装着された磁石6Aとの対向面には、AMR(異方性磁気抵抗)素子等の磁気検出素子5Bと6Bが各々装着されている。
そして、このように対向した磁石5Aと磁気検出素子5Bによって第一の検出手段5が、同じく磁石6Aと磁気検出素子6Bによって第二の検出手段6が各々形成されると共に、配線基板4にはマイコン等の電子部品によって、磁気検出素子5Bや6Bに接続された制御手段7が形成されている。
さらに、これら回転体1や第一の検出体12、第二の検出体13、配線基板4等を、絶縁樹脂製のケースやカバー(図示せず)が覆って、回転角度検出装置が構成されている。
そして、このように構成された回転角度検出装置は、制御手段7がコネクタやリード線(図示せず)等を通して自動車本体の電子回路(図示せず)に接続されると共に、回転体1中央の貫通孔にはステアリングの軸が挿通されて、自動車に装着される。
以上の構成において、運転時、ステアリングを回転すると、回転体1が回転し、この外周の歯車部1Aに平歯車部12A上方が噛合した第一の検出体12、同じくこの平歯車部12A下方に平歯車部13Aが噛合した第二の検出体13も、回転体1に連動して回転する。
そして、この各検出体の回転に伴って、これらの中央に装着された磁石5Aと6Aも回転し、この磁石5A、6Aの変化する磁力を磁気検出素子5Bと6Bが、正弦波や余弦波の電圧波形からなる検出信号として検出する。
また、これらの検出信号が略鋸歯状のデータ波形として制御手段7に入力されるが、第一の検出体12と第二の検出体13は歯数が異なり回転速度も異なるため、第一の検出体12と第二の検出体13のデータ波形は、周期が異なり位相のずれた検出信号となる。
そして、この第一の検出体12と第二の検出体13からの二つの異なる検出信号と各々の歯数から、制御手段7が所定の演算を行って、回転体1即ちステアリングの回転角度を検出し、これが自動車本体の電子回路へ出力されて、車両の様々な制御が行われる。
なお、この時、第一の検出体12の平歯車部12A上方が回転体1の平歯車部1Aに、平歯車部12A下方が第二の検出体13の平歯車部13Aに各々噛合すると共に、第二の検出体13が回転体1の下方に配置され、全体の1/3程が回転体1に重なっているため、全体の外形寸法が小さくなるようになっている。
つまり、第一の検出体12の平歯車部12A上方を回転体1に、下方を第二の検出体13に各々噛合させると共に、第二の検出体13を回転体1の下方に配置することによって、容易に小型化を図ることが可能な構成となっている。
さらに、第一の検出体12や第二の検出体13の外径を大きくし歯数を増した場合、第一の検出体12を大きくした分は外形寸法が大きくなるが、第二の検出体13は回転体1の下方に配置されて重なっており、この分の外形寸法はあまり大きくならないため、第一の検出体12や第二の検出体13を大きくして、分解能を高め、回転角度の検出精度をさらに高めることも容易に行えるようになっている。
このように本実施の形態によれば、第一の検出体12の上方を回転体1に、下方を第二の検出体13に噛合させると共に、第二の検出体13を回転体1の下方に配置することによって、全体の小型化が図れると共に、第一の検出体12や第二の検出体13の外径や歯数を増し、回転角度の検出精度を高めることも容易に行える、確実な検出が可能な回転角度検出装置を得ることができるものである。
なお、以上の説明では、回転体1や第一の検出体12、第二の検出体13の外周に各々平歯車部を形成して、これらが噛合して互いに連動して回転する構成として説明したが、歯車に代えて、回転を伝達できる凹凸部や高摩擦部などを回転体や各検出体の外周に形成し、これによって互いに連動して回転する構成としても、本発明の実施は可能である。
本発明による回転角度検出装置は、小型化が図れ、回転角度の確実な検出が可能なものが得られ、主に自動車のステアリングの回転角度検出等に有用である。
本発明の一実施の形態による回転角度検出装置の平面図 同断面図 従来の回転角度検出装置の平面図 同断面図
符号の説明
1 回転体
1A、12A、13A 平歯車部
4 配線基板
5 第一の検出手段
5A、6A 磁石
5B、6B 磁気検出素子
6 第二の検出手段
7 制御手段
12 第一の検出体
13 第二の検出体

Claims (1)

  1. ステアリングに連動して回転する回転体と、この回転体に連動して回転する第一の検出体と、この第一の検出体に連動して回転する第二の検出体と、上記第一及び第二の検出体の回転を検出する第一及び第二の検出手段と、上記第一及び第二の検出手段からの検出信号により上記回転体の回転角度を検出する制御手段からなり、上記第一の検出体の上方を上記回転体に、下方を上記第二の検出体に当接させると共に、上記第二の検出体を上記回転体の下方に配置した回転角度検出装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009281788A (ja) * 2008-05-20 2009-12-03 Alps Electric Co Ltd 回転角検出装置
DE102009048389B4 (de) 2009-10-06 2019-12-19 Asm Automation Sensorik Messtechnik Gmbh Anordnung zur Erfassung mehr als einer Umdrehung mitels Magneten als Positionsgeber
WO2022214296A1 (de) 2021-04-09 2022-10-13 Schiebel Antriebstechnik Gmbh Verfahren zum messen einer umdrehung

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009281788A (ja) * 2008-05-20 2009-12-03 Alps Electric Co Ltd 回転角検出装置
JP4519927B2 (ja) * 2008-05-20 2010-08-04 アルプス電気株式会社 回転角検出装置
DE102009048389B4 (de) 2009-10-06 2019-12-19 Asm Automation Sensorik Messtechnik Gmbh Anordnung zur Erfassung mehr als einer Umdrehung mitels Magneten als Positionsgeber
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