JP4542419B2 - Rotation detector - Google Patents

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本発明は連続して１回転以上の回転角を成す被検出体における、回転角度の絶対値を検出する回転検出器若しくは回転角度検出器に関する。The present invention relates to a rotation detector or a rotation angle detector that detects an absolute value of a rotation angle in a detection object that continuously forms a rotation angle of one rotation or more.

一般に、回転角度の検出手段として公知のインクリメンタル（パルス出力）方式とアブソリュート（絶対位置検出）方式とが知られている。
この場合、該インクリメンタル方式の回転検出器は回転体の絶対位置を検出できない事から、回転速度検出器用途として使用し、アブソリュート方式の回転検出器は回転体の絶対的な回転位置を検出する目的で採用されるのが一般的である。In general, known incremental (pulse output) systems and absolute (absolute position detection) systems are known as means for detecting the rotation angle.
In this case, since the incremental rotation detector cannot detect the absolute position of the rotating body, it is used as a rotational speed detector. The absolute rotation detector detects the absolute rotational position of the rotating body. Is generally adopted.

ところが、例えば自動車用の操舵角検出手段として用いる場合、被検出体の回転角度の合計は概ね２回転＝７２０度程度になる為、その回転位置検出の目的で上記アブソリュート方式の回転角度検出手段を採用するには以下のような問題があった。However, for example, when used as a steering angle detection means for an automobile, the total rotation angle of the detected object is approximately 2 rotations = about 720 degrees. Therefore, the absolute rotation angle detection means is used for the purpose of detecting the rotation position. There were the following problems to adopt.

すなわち図２に示す如く、３６０度の検出範囲を備えるアブソリュート方式の回転検出器の出力値は７２０度（２回転）の領域において異なる回転角位置で同じ値を取り得るのである。
従って、検出器出力の値から操舵角の絶対値を知る事は不可能であった。That is, as shown in FIG. 2, the output value of the absolute rotation detector having a detection range of 360 degrees can take the same value at different rotation angle positions in the region of 720 degrees (two rotations).
Therefore, it is impossible to know the absolute value of the steering angle from the value of the detector output.

そこで、一回転以上の回転角度の絶対値を検出可能にする従来技術として、図１に示す如く被検出体となる主回転体２の回転角度をギア等の変速手段を用いて伝達し、第一の変速比を具備してなる第一の回転検出器４と、該第一の回転検出器４とは僅かに異なる第二の変速比とせしめた第二の回転検出器１４を配設し、該第一の回転検出器４と該第二の回転検出器１４との出力信号の位相差から、上記主回転体２の多回転における絶対位置を得るように構成したものがある。
特開２００４−２７１４２７ Therefore, as a conventional technique that makes it possible to detect an absolute value of one or more rotation angles, the rotation angle of the main rotating body 2 as a detected object is transmitted using a transmission means such as a gear as shown in FIG. A first rotation detector 4 having one transmission ratio and a second rotation detector 14 having a second transmission ratio slightly different from the first rotation detector 4. The absolute position of the main rotor 2 in multiple rotations is obtained from the phase difference between the output signals of the first rotation detector 4 and the second rotation detector 14.
JP 2004-271427 A

また、より一般的には多回転する被検出体の回転角全体に渡って、上記３６０度の検出範囲を具備するアブソリュート方式の回転検出器の回転角を３６０度以内とせしめる為に、該被検出体と該回転検出器との間に所望の変速比率を備えたギア、又はプーリー等の減速手段を備える場合がある。More generally, in order to keep the rotation angle of the absolute rotation detector having the detection range of 360 degrees within 360 degrees over the entire rotation angle of the object to be rotated multiple times, There may be a case where a gear having a desired gear ratio or a speed reduction means such as a pulley is provided between the detection body and the rotation detector.

上述の如く、多回転する被検出体の回転角度の絶対値を検出するには、何らかの減速手段が必要であった。
従って、例えば該減速手段をギアによって形成した場合、該ギアのバックラッシュ等による検出誤差を避ける事はできない。As described above, some kind of decelerating means is required to detect the absolute value of the rotation angle of the object to be detected that rotates multiple times.
Therefore, for example, when the speed reducing means is formed by a gear, a detection error due to a backlash of the gear cannot be avoided.

また、かかるギア等の減速手段の配置によって装置全体の大きさが大きくなると共に、多くの構成部品を必要とする事によるコストアップは避けられない。Further, the arrangement of the speed reduction means such as gears increases the size of the entire apparatus, and an increase in cost due to the need for many components is inevitable.

そこで本発明の回転検出器は、多回転する被検出体の周囲に螺旋状導体を具備し、該螺旋状導体の一方を回転しない固定部にて固定し、他方を該被検出体に固定して成り、かかる被検出体の回転に伴って該螺旋状導体が該被検出体の周囲に巻かれる構成とした。Therefore, the rotation detector of the present invention has a helical conductor around the object to be rotated, and fixes one of the helical conductors at a non-rotating fixing part and fixes the other to the object to be detected. Thus, the spiral conductor is wound around the detected body as the detected body rotates.

そして、該螺旋状導体の巻き角は、上記被検出体の回転角に伴って変化することを利用して、該螺旋状導体の成す公知の自己インダクタンスを電気的に測定する事によって該被検出体の回転角度を知り得るように構成した。Then, by utilizing the fact that the winding angle of the helical conductor varies with the rotation angle of the detected object, the detected self-inductance of the helical conductor is electrically measured to thereby detect the detected object. It was constructed so that the rotation angle of the body could be known.

以上のようにして本発明の回転検出器は、被検出体の周囲に配設せしめた螺旋状導体によって該被検出体が一回転以上回転する場合の回転角度の絶対値を検出する事が可能であるから、前記ギア等の減速機構を必要とすることなく、よって前記バックラッシュによる検出誤差を発生する事のない高精度多回転絶対角検出器を低価格で提供する事が可能になった。As described above, the rotation detector of the present invention can detect the absolute value of the rotation angle when the detected object is rotated more than once by the helical conductor disposed around the detected object. Therefore, it is possible to provide a high-precision multi-rotation absolute angle detector at a low price without the need for a speed reduction mechanism such as the gear or the like, and without causing a detection error due to the backlash. .

また、前記自動車の操舵角検出用途においては、公知のホーンスイッチの信号伝送回路として配設される公知のスリップリング等を、上記螺旋状導体で併用する事が可能であるから、蛇角検出と、電気信号伝送との複数の機能を単一部品にて実現する事が可能になり、従ってかかる機能を必要とする車両の構成部品を特別のコストアップ無く提供するものである。In addition, in the automotive steering angle detection application, since a known slip ring or the like disposed as a signal transmission circuit of a known horn switch can be used in combination with the spiral conductor, Thus, it is possible to realize a plurality of functions of electrical signal transmission with a single component, and therefore to provide vehicle components that require such a function without any special cost increase.

以下、本発明における第一の実施例の構成と作用について図３及び図４を用いて説明する。The configuration and operation of the first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

図３は本発明の回転検出器を車両の舵角検出器に応用した例を示し、符号１は本発明の回転検出器全体である。また、該回転検出器１はコラムシャフト２とステアリングホイール４と固定部材３との間に装着され、該回転検出器１の内部にバネ鋼等の電気良導体より成り、且つその表面に電気絶縁性材料による被覆を具備する螺旋状導体１０を配置してある。FIG. 3 shows an example in which the rotation detector of the present invention is applied to a steering angle detector of a vehicle. Reference numeral 1 denotes the entire rotation detector of the present invention. The rotation detector 1 is mounted between the column shaft 2, the steering wheel 4 and the fixed member 3. The rotation detector 1 is made of a good electrical conductor such as spring steel and has an electrically insulating surface on the surface. A helical conductor 10 with a coating of material is arranged.

該螺旋状導体１０の一端はプリント配線板１１に固定されると共に、該プリント配線板１１は固定部材３に対してネジ止め等によって固定してある。
また、上記螺旋状導体１０の他方の一端は上記コラムシャフト２に固着して該コラムシャフト２と共に回転可能と成したガイド板１２を貫通して固定し、かつ図示しない車両の電気的アース回路と接続してある。One end of the spiral conductor 10 is fixed to the printed wiring board 11, and the printed wiring board 11 is fixed to the fixing member 3 by screws or the like.
Further, the other end of the spiral conductor 10 is fixed to the column shaft 2 so as to pass through a guide plate 12 which is rotatable with the column shaft 2, and an electric ground circuit for a vehicle (not shown). Connected.

次に、上記プリント配線板１１の表面には、前記螺旋状導体１０と電気的に接続され、該螺旋状導体１０のインダクタンスの値に対応した電気量（例えば電圧）を発生せしめる公知のインダクタンス検出回路１１０を形成する電子部品１００等を装着して成る。
さらに、上記インダクタンス検出回路１１０は、図４に示す如く電源供給端子１１０ａと検出信号出力端子１１０ｂとを具備し、接続線１１０ｃを介して前記螺旋状導体１０と接続される。Next, a known inductance detection that is electrically connected to the spiral conductor 10 on the surface of the printed wiring board 11 and generates an electric quantity (for example, voltage) corresponding to the inductance value of the spiral conductor 10. The electronic component 100 forming the circuit 110 is mounted.
Further, the inductance detection circuit 110 includes a power supply terminal 110a and a detection signal output terminal 110b as shown in FIG. 4, and is connected to the spiral conductor 10 through a connection line 110c.

以上の構成により、上記ステアリングホイール４を回転すると所定方向の回転時に上記螺旋状導体１０の前記コラムシャフト２への巻き回数／又は角度ｎが増加し、逆に該ステアリングホイール４を上記回転方向と反対に回転した場合には該コラムシャフト２への巻き回数／又は角度ｎが減少する。With the above configuration, when the steering wheel 4 is rotated, the number of turns / or the angle n of the spiral conductor 10 wound around the column shaft 2 increases when rotating in a predetermined direction. When the rotation is reversed, the number of turns / or the angle n is reduced.

ところで前記螺旋状導体１０の自己インダクタンスＬは概ね、
Ｌ＝ｋ＊ｕ＊Ｓ＊ｎ２
Ｌ＝インダクタンス（Ｈ）
ｋ＝係数
ｕ＝真空の透磁率＊コラムシャフト２の比透磁率
Ｓ＝螺旋状導体１０をコイルとした時の平均断面積
ｎ＝螺旋状導体１０をコイルとした時の巻き数
で与えられる事が知られている。By the way, the self-inductance L of the helical conductor 10 is approximately:
L = k * u * S * n 2
L = Inductance (H)
k = coefficient u = permeability of vacuum * relative permeability S of column shaft 2 = average cross-sectional area when spiral conductor 10 is a coil n = number of turns when spiral conductor 10 is a coil It has been known.

しかるに前述の通り、コラムシャフト２を回転すると、上記巻き回数ｎが増減するから、それに応じる如く、前記螺旋状導体１０の自己インダクタンスＬは、コラムシャフト２の回転角に対応して変化するのである。However, as described above, when the column shaft 2 is rotated, the number of turns n increases or decreases. Accordingly, the self-inductance L of the spiral conductor 10 changes corresponding to the rotation angle of the column shaft 2. .

そして、前記インダクタンス検出回路１１０は前記螺旋状導体１０の自己インダクタンスＬに関連した電気信号を、検出信号出力端子１１０ｂより送出する。The inductance detection circuit 110 transmits an electrical signal related to the self-inductance L of the spiral conductor 10 from the detection signal output terminal 110b.

以上の様にして、本発明の回転検出器は前記減速手段等の特別の構成部品を必要とすることなく、前記コラムシャフト２における１回転以上の回転角度の絶対値を、前記螺旋状導体１０の自己インダクタンスＬの変化として電気的に検出するように構成したから、バックラッシュ等の機械的誤差を生じる事無く、かつ低価格の回転角度検出手段として実現する事ができる。As described above, the rotation detector of the present invention can calculate the absolute value of the rotation angle of one or more rotations in the column shaft 2 without the need for special components such as the speed reduction means. Therefore, it can be realized as a low-priced rotation angle detection means without causing mechanical errors such as backlash.

以下、本発明における第２の実施例の構成と作用について図５を用いて説明する。The configuration and operation of the second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.

図５の１１０は前記実施例１と同じく、インダクタンス検出回路であり、電源供給端子１１０ａと検出信号出力端子１１０ｂとを具備する。
また、該インダクタンス検出回路１１０の接続線１１０ｃは、コンデンサ１１１を介して前記螺旋状導体１０の一端と接続される。
さらに、該螺旋状導体１０の他端はコンデンサ１１２を介して電気的に接地されると共に、前記ステアリングホイール４に装着して、該ステアリングホイール４と共に回転するホーンスイッチ４０と接続せしめてある。110 in FIG. 5 is an inductance detection circuit similar to the first embodiment, and includes a power supply terminal 110a and a detection signal output terminal 110b.
The connection line 110 c of the inductance detection circuit 110 is connected to one end of the spiral conductor 10 through the capacitor 111.
Further, the other end of the helical conductor 10 is electrically grounded via a capacitor 112 and is attached to the steering wheel 4 and connected to a horn switch 40 that rotates together with the steering wheel 4.

なお、該ホーンスイッチ４０は押圧する事によって電気的接点が閉じて、前記螺旋状導体１０の一端を接地する如く作用する。When the horn switch 40 is pressed, the electrical contact is closed and the one end of the spiral conductor 10 is grounded.

インダクタンス検出回路１１０は、図示しない高周波信号を上記螺旋状導体１０に通電して、かかる螺旋状導体１０に流れる電流値を計測する事によって、該螺旋状導体１０のインダクタンス値を測定する構成となっているから、コンデンサ１１１、及びコンデンサ１１２の値を充分に大きく設定すればこれらコンデンサ１１１及びコンデンサ１１２の有無に関わらず、該螺旋状導体１０のインダクタンスを測定する事ができ、従って端子１１０ｂから前記ステアリングホイール４の回転角を出力し得る点については前期実施例１と同様である。The inductance detection circuit 110 is configured to measure the inductance value of the spiral conductor 10 by passing a high-frequency signal (not shown) through the spiral conductor 10 and measuring the current value flowing through the spiral conductor 10. Therefore, if the values of the capacitor 111 and the capacitor 112 are set sufficiently large, the inductance of the helical conductor 10 can be measured regardless of the presence or absence of the capacitor 111 and the capacitor 112. The point which can output the rotation angle of the steering wheel 4 is the same as that in the first embodiment.

ところで、図５の端子１１０ｄには図示しない車両のホーン回路が接続してある。そして、かかるホーン回路を電気的に接地する事によって、該ホーン回路に直流電流が流れてホーンを吹鳴するように構成してある。By the way, a vehicle horn circuit (not shown) is connected to the terminal 110d in FIG. Then, by electrically grounding the horn circuit, a direct current flows through the horn circuit so that the horn is blown.

しかるに、図５のホーンスイッチ４０を押圧すると該ホーンスイッチ４０と前記螺旋状導体１０とを介して、端子１１０ｄが接地される事になるから上記ホーンが吹鳴される。However, when the horn switch 40 of FIG. 5 is pressed, the terminal 110d is grounded via the horn switch 40 and the spiral conductor 10, so that the horn is blown.

以上のようにして本実施例では、回転検出器１の構成部品である螺旋状導体１０を介して、車両の可動部位（ステアリングホイール）から固定部位に対して電気的信号を伝送する事が可能であるから、従来ホーンスイッチの信号伝送のために設けた公知のスリップリング等が不要となるという利点を併せ持つのである。As described above, in this embodiment, it is possible to transmit an electrical signal from the movable part (steering wheel) of the vehicle to the fixed part via the spiral conductor 10 which is a component of the rotation detector 1. Therefore, the conventional slip ring provided for signal transmission of the horn switch is not necessary.

なお、本実施例における可動部位、すなわちステアリングホイールへの配設物はホーンスイッチとしたが、かかる配設物としてはステアリングホイール上に配した公知のエアバック用インフレータ、オーディオコントロールスイッチ、オートクルーズ制御スイッチ等が考慮されるべきである事は言うまでも無い。In this embodiment, the movable part, that is, the object disposed on the steering wheel is a horn switch. As such an object, a known airbag inflator disposed on the steering wheel, an audio control switch, auto-cruise control, and the like. It goes without saying that switches and the like should be considered.

以下、本発明における第３の実施例の構成と作用について図６及び図７を用いて説明する。The configuration and operation of the third embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

一般に、コイルの作る自己インダクタンス値は、該コイルの磁心となる強磁性材料の比透磁率によって変化する事が知られている。
従って、本発明の実施例１における螺旋状導体１０の自己インダクタンスも例外では無く、磁心となるコラムシャフト２の比透磁率に連動して変動する。また、該コラムシャフト２の比透磁率は材料の組成による個体差、或いは温度変化によっても影響を受ける為、厳密な意味では正確な回転検出が出来ないといった問題が考えられる。In general, it is known that the self-inductance value produced by a coil varies depending on the relative magnetic permeability of a ferromagnetic material serving as the magnetic core of the coil.
Therefore, the self-inductance of the spiral conductor 10 in Example 1 of the present invention is not an exception, and varies in conjunction with the relative permeability of the column shaft 2 serving as a magnetic core. Further, since the relative permeability of the column shaft 2 is influenced by individual differences depending on the composition of the material or temperature changes, there is a problem that accurate rotation cannot be detected in a strict sense.

上記点に鑑み、本発明の回転検出器の実施例３は磁心材料の磁気特性の影響を受ける事無く高精度の回転検出器を提供する事を目的として考案されたものである。In view of the above points, Embodiment 3 of the rotation detector of the present invention was devised for the purpose of providing a highly accurate rotation detector without being affected by the magnetic properties of the magnetic core material.

図６に示す本実施例３の１ａは前記実施例１と同様の回転検出器であり、特に回転検出器１ａの内部螺旋状導体１０ａはコラムシャフト２の所定回転方向において巻き回数／又は角度ｎが増加するような巻き方向に配置してあり、さらに回転検出器１ａの近傍に、該コラムシャフト２と同軸にして回転検出器１ｂを配設してある。ここで、回転検出器１ｂの内部螺旋状導体１０ｂの巻き方向は、上記回転検出器１ａとは逆に、該コラムシャフト２の上記回転方向において巻き回数／又は角度ｎが減少するようにしてある。A rotation detector 1a of the third embodiment shown in FIG. 6 is the same rotation detector as that of the first embodiment. In particular, the inner helical conductor 10a of the rotation detector 1a is wound in a predetermined rotation direction of the column shaft 2 / or an angle n. The rotation detector 1b is arranged coaxially with the column shaft 2 in the vicinity of the rotation detector 1a. Here, the winding direction of the inner spiral conductor 10b of the rotation detector 1b is such that the number of windings / or the angle n decreases in the rotation direction of the column shaft 2 contrary to the rotation detector 1a. .

次に、上記螺旋状導体１０ａと螺旋状導体１０ｂとは、図７に示す如く、公知の差動コイルとしてインダクタンス検出回路１１０に接続してある。Next, the spiral conductor 10a and the spiral conductor 10b are connected to the inductance detection circuit 110 as a known differential coil as shown in FIG.

しかるに、コラムシャフト２を所定方向に回転すると螺旋状導体１０ａの自己インダクタンスＬ１と螺旋状導体１０ｂの自己インダクタンスＬ２とは反対方向に増減し、インダクタンス検出回路１１０によってＬ１とＬ２の比を計測する事によって、前記コラムシャフト２の透磁率の値に影響されず、該螺旋状導体１０ａと螺旋状導体１０ｂとの巻き回数比のみに対応した検出信号が、端子１１０ｂより送出される事になる。
以上によって、前記コラムシャフト２の回転角度を連続的にかつ高精度に検出することが可能になる。However, when the column shaft 2 is rotated in a predetermined direction, the self-inductance L1 of the spiral conductor 10a and the self-inductance L2 of the spiral conductor 10b increase or decrease in opposite directions, and the ratio of L1 and L2 is measured by the inductance detection circuit 110. Thus, a detection signal corresponding to only the winding ratio between the spiral conductor 10a and the spiral conductor 10b is sent from the terminal 110b without being affected by the value of the magnetic permeability of the column shaft 2.
As described above, the rotation angle of the column shaft 2 can be detected continuously and with high accuracy.

以下、本発明における第４の実施例の構成と作用について図８を用いて説明する。The configuration and operation of the fourth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.

図８において１は前記実施例１と同様の、本発明の回転検出器を示す。
ここで、本実施例４は車両のシートベルト巻取り装置に応用した例であり、近年の高機能エアバックシステムで採用される、公知のシートベルト引出し量測定による人体の体格検出用途に採用して好適な、該シートベルトの引き出し量検出手段としての回転検出器を提供するものである。In FIG. 8, reference numeral 1 denotes the same rotation detector of the present invention as in the first embodiment.
Here, the fourth embodiment is an example applied to a seat belt retractor for a vehicle, and is used for detecting the physique of a human body by measuring a known amount of seat belt withdrawn, which is employed in a high-performance airbag system in recent years. It is desirable to provide a rotation detector as the seat belt pull-out amount detecting means.

ここで用いる螺旋状導体１０は、特に上記シートベルトの巻き取りトルクを付勢するバネとしての復帰力を兼ね備える目的で、比較的強度の高い材料で形成して成る事を特徴とする。The helical conductor 10 used here is characterized in that it is formed of a material having a relatively high strength, in particular for the purpose of having a restoring force as a spring for biasing the seat belt winding torque.

次に回転可能に配置したシャフト２の端部にはプーリー６０と、該プーリー６０に巻かれたベルト５０が装着される。Next, a pulley 60 and a belt 50 wound around the pulley 60 are attached to the end of the shaft 2 that is rotatably arranged.

このようにして、螺旋状導体１０はプーリー６０の回転位置、すなわちベルト５０の引き出し量に応じてシャフト２への巻き数が変化するから前記実施例１と同様に該ベルト５０の引き出し量に応じた自己インダクタンス値となる。
そして、前記実施例１と同様に図示しないインダクタンス検出回路によって所望の電気量に変換される。In this way, since the number of windings of the helical conductor 10 on the shaft 2 changes according to the rotational position of the pulley 60, that is, the amount of withdrawal of the belt 50, in accordance with the amount of withdrawal of the belt 50 as in the first embodiment. Self-inductance value.
Then, like the first embodiment, it is converted into a desired amount of electricity by an inductance detection circuit (not shown).

また同時に螺旋状導体１０はプーリー６０を所定回転方向に付勢する巻き取りバネとしても機能し、上記ベルト６０を格納方向へ巻き取るための回転トルクを発生する。At the same time, the spiral conductor 10 also functions as a take-up spring that urges the pulley 60 in a predetermined rotational direction, and generates a rotational torque for winding the belt 60 in the retracted direction.

以上の如く、本実施例の回転検出器は回転位置の絶対値を検出する螺旋状導体に、機械的回転復帰トルクの付勢機能を兼ね合わせる事を特徴とし、すなわち回転付勢用の螺旋状復帰バネを具備してなる対象においては、特別の付加部材を使用する事なく、該復帰バネを回転せしめる回転軸の絶対回転位置を検出可能であることを示した例である。As described above, the rotation detector of the present embodiment is characterized in that the helical conductor for detecting the absolute value of the rotational position is combined with the urging function of the mechanical rotation return torque, that is, the spiral for rotation urging. In the case of an object having a return spring, it is an example showing that it is possible to detect the absolute rotational position of the rotating shaft that rotates the return spring without using a special additional member.

図１ 従来技術の説明図
図２ 従来技術を必要とする理由となる背景技術の説明図
図３ 本発明の回転検出器の実施例１
図４ 本発明の回転検出器の実施例１における電気的接続図
図５ 本発明の回転検出器の実施例２における電気的接続図
図６ 本発明の回転検出器の実施例３
図７ 本発明の回転検出器の実施例３における電気的接続図
図８ 本発明の回転検出器の実施例４FIG. 1 Description of the prior art FIG. 2 Description of the background art that is why the prior art is required FIG. 3 Embodiment 1 of the rotation detector of the present invention
Fig. 4 Electrical connection diagram in Embodiment 1 of the rotation detector of the present invention Fig. 5 Electrical connection diagram in Embodiment 2 of the rotation detector of the present invention Fig. 6 Embodiment 3 of the rotation detector of the present invention
7 is an electrical connection diagram of the rotation detector according to the third embodiment of the present invention. FIG. 8 is a fourth embodiment of the rotation detector according to the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 本発明の回転検出器全体
１ａ 本発明の回転検出器全体
１ｂ 本発明の回転検出器全体
２ コラムシャフト
３ 固定部材
４ ステアリングホイール
１０ 螺旋状導体
１０ａ 螺旋状導体
１０ｂ 螺旋状導体
１１ プリント配線板
１２ ガイド板
４０ ホーンスイッチ
５０ ベルト
６０ プーリー
１００ 電子部品
１１０ インダクタンス検出回路
１１０ａ 電源供給端子
１１０ｂ 信号出力端子
１１０ｃ インダクタンス検出回路と螺旋状導体の接続端子
１１１〜１１２ コンデンサDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Whole rotation detector of this invention 1a Whole rotation detector of this invention 1b Whole rotation detector of this invention 2 Column shaft 3 Fixing member 4 Steering wheel 10 Spiral conductor 10a Spiral conductor 10b Spiral conductor 11 Printed wiring board 12 Guide plate 40 Horn switch 50 Belt 60 Pulley 100 Electronic component 110 Inductance detection circuit 110a Power supply terminal 110b Signal output terminal 110c Inductance detection circuit and spiral conductor connection terminals 111 to 112 Capacitor

Claims (3)

被検出体の回転角に応動して巻き回数又は巻き角度が変化する螺旋状導体と、かかる螺旋状導体のインダクタンスを測定することによって該被検出体の回転角度に関連した電気量を得るように形成して成るインダクタンス検出手段とを具備し、
前記螺旋状導体は、前記被検出体の回転角に応動して巻き回数又は巻き角度が増加する巻き方向となした第１の螺旋状導体と、該回転角に応動して巻き回数又は巻き角度が減少する巻き方向となした第２の螺旋状導体との２つを同軸上に配設する事を特徴とする回転検出器。 A helical conductor whose number of turns or winding angle changes in response to the rotation angle of the detected object, and an electric quantity related to the rotation angle of the detected object is obtained by measuring the inductance of the helical conductor. An inductance detecting means formed ,
The spiral conductor includes a first spiral conductor having a winding direction in which the number of windings or the winding angle increases in response to the rotation angle of the detection object, and the number of windings or the winding angle in response to the rotation angle. A rotation detector characterized in that two of the second spiral conductors having a winding direction in which the winding decreases are arranged coaxially . 被検出体の回転角に応動して巻き回数又は巻き角度が変化する螺旋状導体と、かかる螺旋状導体のインダクタンスを測定することによって該被検出体の回転角度に関連した電気量を得るように形成して成るインダクタンス検出手段とを具備し、
前記インダクタンス検出手段は、前記螺旋状導体の自己インダクタンスＬを、
Ｌ＝ｋ＊ｕ＊Ｓ＊ｎ 2
ここで、Ｌは、インダクタンス（Ｈ），
ｋは、係数，
ｕは、真空の透磁率＊螺旋状導体が周囲に巻かれる被検出体の比透磁率，
Ｓは、螺旋状導体をコイルとした時の平均断面積，
ｎは、螺旋状導体をコイルとした時の巻き数
という式から得るものであり、
前記被検出体は強磁性材料より成る中心軸を具備し、該中心軸の周囲に前記螺旋状導体を配設し、前記式におけるｕの値を大きくした事を特徴とする回転検出器。 A spiral conductor whose number of turns or winding angle changes in response to the rotation angle of the detected object, and an electric quantity related to the rotation angle of the detected object is obtained by measuring the inductance of the spiral conductor. An inductance detecting means formed,
The inductance detection means calculates the self-inductance L of the spiral conductor.
L = k * u * S * n 2
Here, L is an inductance (H) ,
k is a coefficient,
u is the permeability of the vacuum * the relative permeability of the object to be detected around which the spiral conductor is wound,
S is the average cross-sectional area when the helical conductor is a coil,
n is the number of turns when the helical conductor is a coil
Is obtained from the equation
The rotation detector is characterized in that the object to be detected has a central axis made of a ferromagnetic material, the helical conductor is disposed around the central axis, and the value of u in the equation is increased . 被検出体の回転角に応動して巻き回数又は巻き角度が変化する螺旋状導体と、かかる螺旋状導体のインダクタンスを測定することによって該被検出体の回転角度に関連した電気量を得るように形成して成るインダクタンス検出手段とを具備し、
前記インダクタンス検出手段は、前記螺旋状導体の自己インダクタンスＬを、
Ｌ＝ｋ＊ｕ＊Ｓ＊ｎ 2
ここで、Ｌは、インダクタンス（Ｈ），
ｋは、係数，
ｕは、真空の透磁率＊螺旋状導体が周囲に巻かれる被検出体の比透磁率，
Ｓは、螺旋状導体をコイルとした時の平均断面積，
ｎは、螺旋状導体をコイルとした時の巻き数
という式から得るものであり、
前記被検出体は強磁性材料より成る中心軸を具備し、該中心軸の周囲に前記螺旋状導体を配設し、前記式におけるｕの値を大きくし、
しかも、前記螺旋状導体において、前記インダクタンスを測定する為の測定電流の他に、該測定電流とは関連のない信号伝達用あるいは負荷駆動用の電流又は電圧を重畳せしめた事を特徴とする回転検出器。 A spiral conductor whose number of turns or winding angle changes in response to the rotation angle of the detected object, and an electric quantity related to the rotation angle of the detected object is obtained by measuring the inductance of the spiral conductor. An inductance detecting means formed,
The inductance detection means calculates the self-inductance L of the spiral conductor.
L = k * u * S * n 2
Here, L is an inductance (H) ,
k is a coefficient,
u is the permeability of the vacuum * the relative permeability of the object to be detected around which the spiral conductor is wound,
S is the average cross-sectional area when the helical conductor is a coil,
n is the number of turns when the helical conductor is a coil
Is obtained from the equation
The object to be detected has a central axis made of a ferromagnetic material, the helical conductor is disposed around the central axis, and the value of u in the equation is increased,
Moreover, in the spiral conductor, in addition to the measured current for measuring the inductance rotation and the measured current, characterized in that it was allowed superimposing a current or voltage for driving unrelated signal transmitting or load Detector.
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