JP4897953B2 - 回転角度検出装置 - Google Patents
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Description
T1<T2、θ2≦θ1の場合は、
Φ=θ1+T1(θ1−θ2)/d ・・・ (1)
T1<T2、θ2>θ1の場合は、
Φ=θ1+T1(θ1−θ2)/d+T1・T2/d ・・・ (2)
T1>T2、θ1≦θ2の場合は、
Φ=θ1+T1(θ2−θ1)/d ・・・ (3)
T1>T2、θ1>θ2の場合は、
Φ=θ1+T1(θ2−θ1)/d+T1・T2/d ・・・ (4)
図1は、本発明の実施の形態に係る回転角度検出装置を模式的に表した断面概略図である。本実施の形態に係る回転角度検出装置は、被検出回転体である自動車のステアリングシャフトの回転角度を検出するものである。
M1=(S1−S1avg)/S1p ・・・ (5)
M2=(S2−S2avg)/S2p ・・・ (6)
θ=Arctan(M1/M2)+α ・・・ (7)
ただし、M2>0の場合、α=90度、M2<0の場合、α=270度であり、M2=0の場合、M1>0ならばθ=180度、M1<0ならばθ=0度である。
そして、θが180度以下ならばθ1=θとし、θが180度より大きければθ1=θ−180とし、360度の周期を半分の180度周期に変換する。
M3=(S3−S3avg)/S3p ・・・ (8)
M4=(S4−S4avg)/S4p ・・・ (9)
θ=Arctan(M3/M4)+α ・・・ (10)
ただし、M4>0の場合、α=90度、M4<0の場合、α=270度であり、M4=0の場合、M3>0ならばθ=180度、M3<ならばθ=0度である。
そして、θにギヤ比5/9を乗じてθ2を算出する。
Φ=θ1+T1(θ1−θ2)/d ・・・ (1)
θ2>θ1の場合は、
Φ=θ1+T1(θ1−θ2)/d+T1・T2/d ・・・ (2)
Φ=θ2+T2(θ1−θ2)/d ・・・ (1a)
Φ=θ2+T2(θ1−θ2)/d+T1・T2/d ・・・ (2a)
θ1≦θ2の場合は、
Φ=θ1+T1(θ2−θ1)/d ・・・ (3)
θ1>θ2の場合は、
Φ=θ1+T1(θ2−θ1)/d+T1・T2/d ・・・ (4)
2 主歯車
3 副歯車
4 主回転検出機構
4a リング状磁石
4b、4c ホール素子
5、7 信号処理手段
6 副回転検出機構
6a 円板状磁石
6b、6c ホール素子
8 演算処理手段
9 ハウジング
A1〜A6 増幅器
L1〜L12 曲線
X ステアリングシャフト
Claims (6)
- 被検出回転体の回転角度を検出する回転角度検出装置であって、
前記被検出回転体に取り付け該被検出回転体と共に回転する主回転体と、
前記主回転体に対して所定の回転比で回転する副回転体と、
前記主回転体の回転に対応して周期的に変化する信号を出力する主回転検出機構と、
前記副回転体の回転に対応して周期的に変化する信号を出力する副回転検出機構と、
前記主回転検出機構および前記副回転検出機構が出力する信号の周期を変換し該信号を用いて該変換した周期における前記主回転体および前記副回転体の回転角度を算出する信号処理手段と、
前記算出した主回転体または副回転体の回転角度と、前記主回転体の回転角度と前記副回転体の回転角度に前記所定の回転比を乗じた角度との相対角度と、前記変換した周期とに基づいて前記被検出回転体の回転角度を算出する演算処理手段と、
を備え、前記変換した主回転検出機構の信号の周期をT1、前記変換した副回転検出機構の信号の周期に前記所定の回転比を乗じた周期をT2(T1≠T2)とすると、前記T1、T2は、R=T1・T2/|T1−T2|で表される当該回転角度検出装置の検出角度範囲Rが所望の値になるように決定されることを特徴とする回転角度検出装置。 - 前記主回転検出機構または前記副回転検出機構は、
前記主回転体または前記副回転体に取り付けられ回転方向において連続的かつ周期的に強度が変化する磁場を発生する磁石と、
前記磁石の近傍に前記主回転体または前記副回転体の回転中心のまわりに所定の角度をなすように配置した2つの磁気検出素子と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の回転角度検出装置。 - 前記磁気検出素子は、ホール素子であることを特徴とする請求項2に記載の回転角度検出装置。
- 前記磁気検出素子は、磁気抵抗素子であることを特徴とする請求項2に記載の回転角度検出装置。
- 前記T1、T2は、d=|T1−T2|で表される前記主回転体および前記副回転体の回転角度の許容誤差dが所望の値になるように決定されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の回転角度検出装置。
- 前記演算処理手段は、前記算出した主回転体の回転角度をθ1、前記算出した副回転体の回転角度に前記所定の回転比を乗じた角度をθ2として、下記の式(1)〜(4)を用いて前記被検出回転体の回転角度Φを算出することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の回転角度検出装置。
T1<T2、θ2≦θ1の場合は、
Φ=θ1+T1(θ1−θ2)/d ・・・ (1)
T1<T2、θ2>θ1の場合は、
Φ=θ1+T1(θ1−θ2)/d+T1・T2/d ・・・ (2)
T1>T2、θ1≦θ2の場合は、
Φ=θ1+T1(θ2−θ1)/d ・・・ (3)
T1>T2、θ1>θ2の場合は、
Φ=θ1+T1(θ2−θ1)/d+T1・T2/d ・・・ (4)
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