JPH07225106A - 微細変位に対するハンドルの回転感知センサー及び制御装置 - Google Patents
微細変位に対するハンドルの回転感知センサー及び制御装置Info
- Publication number
- JPH07225106A JPH07225106A JP2618194A JP2618194A JPH07225106A JP H07225106 A JPH07225106 A JP H07225106A JP 2618194 A JP2618194 A JP 2618194A JP 2618194 A JP2618194 A JP 2618194A JP H07225106 A JPH07225106 A JP H07225106A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- handle
- voltage
- displacement
- rotation
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 産業用車両、各種の重装備及び一般車両用電
子式ハンドルとモーター等を精密制御するための工作機
械等の操作ハンドルに適用される微細変位に対する回転
感知センサー及び制御装置に関する。 【構成】 本発明による回転感知センサーは、支持板1
2と前記支持板12の一側面に所定の間隔に設けられた
多数個の極板13a〜13dを含む固定部11:前記ハ
ンドルのハンドル軸16に所定間隔に設けられ、前記各
極板13a〜13dの間に挿入される多数個の誘導体板
17a〜17dを含む誘電体部15:から成ることによ
り、前記ハンドルの機械的変位に従って前記誘電体部の
静電容量が変化され、これにより微細変位に対するハン
ドルの回転を感知することができる。
子式ハンドルとモーター等を精密制御するための工作機
械等の操作ハンドルに適用される微細変位に対する回転
感知センサー及び制御装置に関する。 【構成】 本発明による回転感知センサーは、支持板1
2と前記支持板12の一側面に所定の間隔に設けられた
多数個の極板13a〜13dを含む固定部11:前記ハ
ンドルのハンドル軸16に所定間隔に設けられ、前記各
極板13a〜13dの間に挿入される多数個の誘導体板
17a〜17dを含む誘電体部15:から成ることによ
り、前記ハンドルの機械的変位に従って前記誘電体部の
静電容量が変化され、これにより微細変位に対するハン
ドルの回転を感知することができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は産業用車両、各種重装備
及び一般車両用電磁式ハンドルとモーター等を精密制御
するための工作機械等の操作ハンドルに適用される微細
変位に対する回転感知センサー及び制御装置に関するも
のである。
及び一般車両用電磁式ハンドルとモーター等を精密制御
するための工作機械等の操作ハンドルに適用される微細
変位に対する回転感知センサー及び制御装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】一般的に産業用車両、各種重装備及び一
般車両用電気式パワーステアリング、そして機械的微細
変位に対するモーター駆動用システムにおいては、ハン
ドルの操作(回転)量に応じてモーター等の制御対象の
駆動条件、時間、回転速度等がそれぞれ異なるようにな
り、ハンドルの操作による微細変位を正確に感知し、こ
の感知された信号に基づいて負荷を精密制御しなければ
ならない。
般車両用電気式パワーステアリング、そして機械的微細
変位に対するモーター駆動用システムにおいては、ハン
ドルの操作(回転)量に応じてモーター等の制御対象の
駆動条件、時間、回転速度等がそれぞれ異なるようにな
り、ハンドルの操作による微細変位を正確に感知し、こ
の感知された信号に基づいて負荷を精密制御しなければ
ならない。
【0003】従来の微細変位に対する電磁式ハンドルの
回転感知センサー及び制御装置は、図1に概略的に図示
されている。即ち、ハンドル操作による微細変位を感知
する回転感知センサー10は可変抵抗の原理を利用し、
前記可変抵抗の回転感知センサー10からの出力信号
を、ユニット20内部で演算及び処理し、その過程を経
た信号で前進スイッチ32及び後進スイッチ31からな
るスイッチング部30を制御することによりモーター等
の負荷40をコントロールするようになっている。
回転感知センサー及び制御装置は、図1に概略的に図示
されている。即ち、ハンドル操作による微細変位を感知
する回転感知センサー10は可変抵抗の原理を利用し、
前記可変抵抗の回転感知センサー10からの出力信号
を、ユニット20内部で演算及び処理し、その過程を経
た信号で前進スイッチ32及び後進スイッチ31からな
るスイッチング部30を制御することによりモーター等
の負荷40をコントロールするようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の微細
変位に対するハンドルの電磁式回転感知センサー及び制
御装置は、主に接触式によるか可変抵抗を用いることに
より、耐久性が劣悪で外部振動や環境による変化が甚だ
しいという短所があった。またコントロールユニット
は、センサーからの入力をそのまま用いているため、ノ
イズに対する誤動作が頻繁に起こることによりハンドル
操作量による微細変位に対する負荷の精密制御に多くの
問題が発生することになる。
変位に対するハンドルの電磁式回転感知センサー及び制
御装置は、主に接触式によるか可変抵抗を用いることに
より、耐久性が劣悪で外部振動や環境による変化が甚だ
しいという短所があった。またコントロールユニット
は、センサーからの入力をそのまま用いているため、ノ
イズに対する誤動作が頻繁に起こることによりハンドル
操作量による微細変位に対する負荷の精密制御に多くの
問題が発生することになる。
【0005】本発明の第1目的は、可変コンデンサ式無
接点変位センサーによりハンドルの操作量に応じてコン
デンサの静電容量を変化させることにより、微細変位を
正確に認知することができる微細変位に対するハンドル
の回転感知センサーを提供することにある。
接点変位センサーによりハンドルの操作量に応じてコン
デンサの静電容量を変化させることにより、微細変位を
正確に認知することができる微細変位に対するハンドル
の回転感知センサーを提供することにある。
【0006】また、本発明の第2目的は、前記コンデン
サの静電容量変化を利用したハンドルの回転感知センサ
ーから出力される信号(電圧)を利用して周波数及び電
圧に転換し、基準電圧とセンサーから発生される電圧を
比較及び演算処理して正確な操作変位を算出できるよう
にした微細変位に対するハンドルの回転制御装置を提供
することにある。
サの静電容量変化を利用したハンドルの回転感知センサ
ーから出力される信号(電圧)を利用して周波数及び電
圧に転換し、基準電圧とセンサーから発生される電圧を
比較及び演算処理して正確な操作変位を算出できるよう
にした微細変位に対するハンドルの回転制御装置を提供
することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】第1目的を達成するため
の本発明の一態様によれば、微細変位に対するハンドル
の回転感知センサーにおいて:支持板と、前記支持板の
1側面に所定間隔に設けられた多数個の極板を含む固定
部:前記ハンドルのハンドル軸に所定間隔に設けられ前
記各極板の間に挿入される多数個の誘電体技を含む誘電
体部:から成り、前記ハンドルの機械的変位に従って前
記誘電体部の静電容量が変化されるようにした微細変位
に対するハンドルの回転感知センサーが提供される。
の本発明の一態様によれば、微細変位に対するハンドル
の回転感知センサーにおいて:支持板と、前記支持板の
1側面に所定間隔に設けられた多数個の極板を含む固定
部:前記ハンドルのハンドル軸に所定間隔に設けられ前
記各極板の間に挿入される多数個の誘電体技を含む誘電
体部:から成り、前記ハンドルの機械的変位に従って前
記誘電体部の静電容量が変化されるようにした微細変位
に対するハンドルの回転感知センサーが提供される。
【0008】また、第2目的を達成するための本発明の
他の態様によれば、固定部と誘電体部を有してハンドル
の機械的な変位に従ってコンデンサの容量を変化させる
回転感知センサー、コントロールユニット、スイッチン
グ部、及び負荷を含む微細変位に対するハンドルの回転
感知装置において、前記コントロールユニットが、前記
回転感知センサーの出力側電圧に比例する電圧を発生さ
せる発振器と、電源供給時一定な三角波を出力する基準
電圧発生回路と、前記発振器の出力端に連結されてノイ
ズを除去する振幅制限回路と、前記振幅制限回路の出力
端に連結されて所定帯域の周波数だけを通過させるフィ
ルターと、前記フィルターの出力端に連結されて入力電
圧に従って比例する電圧を発生させる電圧制御発振器
と、前記電圧制御発振器の出力側に連結されて入力周波
数を時間に対し微分する微分回路と、前記微分回路及び
基準電圧発生回路の出力信号を比較して基準電圧より比
較電圧が高い場合に所定信号を発生する比較器と、前記
比較器及び微分回路の出力端に連結されて負荷の動作を
決定するスイッチング部を制御するマイクロプロセッサ
と、から成ることを特徴とする微細変位に対するハンド
ルの回転制御装置が提供される。
他の態様によれば、固定部と誘電体部を有してハンドル
の機械的な変位に従ってコンデンサの容量を変化させる
回転感知センサー、コントロールユニット、スイッチン
グ部、及び負荷を含む微細変位に対するハンドルの回転
感知装置において、前記コントロールユニットが、前記
回転感知センサーの出力側電圧に比例する電圧を発生さ
せる発振器と、電源供給時一定な三角波を出力する基準
電圧発生回路と、前記発振器の出力端に連結されてノイ
ズを除去する振幅制限回路と、前記振幅制限回路の出力
端に連結されて所定帯域の周波数だけを通過させるフィ
ルターと、前記フィルターの出力端に連結されて入力電
圧に従って比例する電圧を発生させる電圧制御発振器
と、前記電圧制御発振器の出力側に連結されて入力周波
数を時間に対し微分する微分回路と、前記微分回路及び
基準電圧発生回路の出力信号を比較して基準電圧より比
較電圧が高い場合に所定信号を発生する比較器と、前記
比較器及び微分回路の出力端に連結されて負荷の動作を
決定するスイッチング部を制御するマイクロプロセッサ
と、から成ることを特徴とする微細変位に対するハンド
ルの回転制御装置が提供される。
【0009】
【実施例】以下、添付の図面により本発明の好適な実施
例等を詳細に説明する。
例等を詳細に説明する。
【0010】図2は本発明による回転感知センサー10
の構造図であって、固定部11にあっては、(イ)図の
如く支持板12の一側面に扇形形状を有する多数の極板
13a〜13dが一定間隔で設けられており、前記極板
13a〜13dのコーナにはハンドル軸が挿入されられ
る凹溝14が形成されている。
の構造図であって、固定部11にあっては、(イ)図の
如く支持板12の一側面に扇形形状を有する多数の極板
13a〜13dが一定間隔で設けられており、前記極板
13a〜13dのコーナにはハンドル軸が挿入されられ
る凹溝14が形成されている。
【0011】また、誘電体部15にあっては、(ロ)図
の如く固定部11の凹溝14に挿入されるハンドル軸1
6に、多数個の誘電板17a〜17cが所定間隔をおい
て固着され、固定部11と誘電体部12とが結合され、
互いに回転する場合、(ハ)図の如く多極板13a〜1
3dの間で誘電板17a〜17cが回転できるようにな
る。
の如く固定部11の凹溝14に挿入されるハンドル軸1
6に、多数個の誘電板17a〜17cが所定間隔をおい
て固着され、固定部11と誘電体部12とが結合され、
互いに回転する場合、(ハ)図の如く多極板13a〜1
3dの間で誘電板17a〜17cが回転できるようにな
る。
【0012】(二)図は固定部11と誘電体部15が互
いに結合した状態の等価回路図であって、誘電板が3つ
で形成される場合、3つのコンデンサC1〜C3が並列接
続された状態である。
いに結合した状態の等価回路図であって、誘電板が3つ
で形成される場合、3つのコンデンサC1〜C3が並列接
続された状態である。
【0013】図3は本発明による微細変位に対するハン
ドルの回転制御装置の具体的なブロック図であって、回
転感知センサー10の出力側は発振器21を通じて振幅
制限回路22に連結され、この出力端はフィルター23
と電圧制御発振器24を経て微分回路25に接続されて
いる。
ドルの回転制御装置の具体的なブロック図であって、回
転感知センサー10の出力側は発振器21を通じて振幅
制限回路22に連結され、この出力端はフィルター23
と電圧制御発振器24を経て微分回路25に接続されて
いる。
【0014】また前記微分回路25の出力側は比較器2
7とマイクロプロセッサ28にそれぞれ連結され、基準
電圧発生回路26は比較器27を通じてマイクロプロセ
ッサ28に接続され、前記マイクロプロセッサ28の出
力信号はスイッチング部30を経て負荷40に連結され
ている。
7とマイクロプロセッサ28にそれぞれ連結され、基準
電圧発生回路26は比較器27を通じてマイクロプロセ
ッサ28に接続され、前記マイクロプロセッサ28の出
力信号はスイッチング部30を経て負荷40に連結され
ている。
【0015】前記の如く成った本発明による微細変位に
対するハンドルの回転感知センサー及び制御装置は、先
ず図2(ハ)、(二)に図示された如く、ハンドル軸1
6を回転すれば、極板13a〜13dと誘導板17a〜
17cの接触面積が変化し、静電容量が変化する。
対するハンドルの回転感知センサー及び制御装置は、先
ず図2(ハ)、(二)に図示された如く、ハンドル軸1
6を回転すれば、極板13a〜13dと誘導板17a〜
17cの接触面積が変化し、静電容量が変化する。
【0016】即ち、コンデンサC1〜C3の静電容量はC
=ρ■S/dの関係により、極板の距離(d)と極板面
積(S)とを固定させる場合、誘電率(ρ)の変化がコ
ンデンサC1〜C3容量変化を誘導し得るようになるた
め、機械的な変位で極板13a〜13dの間における誘
電体面積変化をもたらせば、これに伴なうコンデンサC
1〜C3の容量変化を実現することができるのである。図
4(A)は検出しようとする運動、又は操作の変化
‘D’に伴なうコンデンサC1〜C3の容量‘C’変化を
グラフ上において示したものであって、このうち安定領
域を設けて出力として使用することになる。
=ρ■S/dの関係により、極板の距離(d)と極板面
積(S)とを固定させる場合、誘電率(ρ)の変化がコ
ンデンサC1〜C3容量変化を誘導し得るようになるた
め、機械的な変位で極板13a〜13dの間における誘
電体面積変化をもたらせば、これに伴なうコンデンサC
1〜C3の容量変化を実現することができるのである。図
4(A)は検出しようとする運動、又は操作の変化
‘D’に伴なうコンデンサC1〜C3の容量‘C’変化を
グラフ上において示したものであって、このうち安定領
域を設けて出力として使用することになる。
【0017】従って、ハンドル軸16の操作により、静
電容量を変化させ、この出力される電圧を回転感知セン
サー10からコントロールユニット20の発振器21に
印加することにより、回転感知センサー10の出力電圧
に比例する周波数が発生するようになる。
電容量を変化させ、この出力される電圧を回転感知セン
サー10からコントロールユニット20の発振器21に
印加することにより、回転感知センサー10の出力電圧
に比例する周波数が発生するようになる。
【0018】即ち、図4(B)は、回転感知センサー1
0からの出力をコントロールユニット20の発振器21
を通過させる場合、コンデンサC1〜C3の容量‘C’変
化に該当する周波数‘F’変位をグラフ上において示し
たものであって、周波数の変位幅を調整することにより
回転感知センサー10の分解能を任意に調整することが
できるし、周波数の変位幅が大きくなるに従って、セン
サーの出力をより安定的にマイクロプロセッサ内部で処
理することができるのである。
0からの出力をコントロールユニット20の発振器21
を通過させる場合、コンデンサC1〜C3の容量‘C’変
化に該当する周波数‘F’変位をグラフ上において示し
たものであって、周波数の変位幅を調整することにより
回転感知センサー10の分解能を任意に調整することが
できるし、周波数の変位幅が大きくなるに従って、セン
サーの出力をより安定的にマイクロプロセッサ内部で処
理することができるのである。
【0019】一方、発振器21の出力は安定度を増加さ
せるために、次の如き処理及び演算過程を経るようにな
る。先ず殆どのノイズがのせられる波形の尖頭値が振幅
制限回路22を経ることにより一定値以上及び以下部分
が切り捨てられ、外部ノイズによる波形の重なりや干渉
による歪みが除かれ、その後コンデンサの変位値のうち
で安定領域を外れる領域で発生する周波数成分がフィル
ター23により除去される。
せるために、次の如き処理及び演算過程を経るようにな
る。先ず殆どのノイズがのせられる波形の尖頭値が振幅
制限回路22を経ることにより一定値以上及び以下部分
が切り捨てられ、外部ノイズによる波形の重なりや干渉
による歪みが除かれ、その後コンデンサの変位値のうち
で安定領域を外れる領域で発生する周波数成分がフィル
ター23により除去される。
【0020】以上の二つの段階を経ることにより、外部
環境及び電子界からの干渉及び歪み成分が除去され、結
果的に一層精密でかつ安定な出力が周波数領域で表れる
ようになる。
環境及び電子界からの干渉及び歪み成分が除去され、結
果的に一層精密でかつ安定な出力が周波数領域で表れる
ようになる。
【0021】従って、今迄の処理結果値である周波数領
域における出力を電圧‘V’の形態に変化させるために
電圧制御発振器24を通過させ、図4の(C)の如く周
波数‘F’に比例する電圧‘V’を出力させる。
域における出力を電圧‘V’の形態に変化させるために
電圧制御発振器24を通過させ、図4の(C)の如く周
波数‘F’に比例する電圧‘V’を出力させる。
【0022】このとき周波数成分から電圧に置換される
ときの可変電圧領域は、センサーの分解能をもう一度調
整することによって定められる。
ときの可変電圧領域は、センサーの分解能をもう一度調
整することによって定められる。
【0023】前記電圧に置換された電圧制御発振器24
の出力は、微分回路25を経るようになり、このときの
値は電圧の変位分を示すようになるが、これは運転者に
よる操作及び機械的な回転感知センサー10の変化分と
一致するようになる。
の出力は、微分回路25を経るようになり、このときの
値は電圧の変位分を示すようになるが、これは運転者に
よる操作及び機械的な回転感知センサー10の変化分と
一致するようになる。
【0024】即ち、運転者が運転途中表わし得る運転操
作量を回転感知センサー10によって検出された後、コ
ントロールユニット20の電圧制御発振器24を経た後
の出力を任意に設けており、図4(C)が任意設定値か
らコントロールユニット20の最終出力である負荷40
の駆動量までの過程を説明することにする。
作量を回転感知センサー10によって検出された後、コ
ントロールユニット20の電圧制御発振器24を経た後
の出力を任意に設けており、図4(C)が任意設定値か
らコントロールユニット20の最終出力である負荷40
の駆動量までの過程を説明することにする。
【0025】前記の如き任意設定された電圧制御発振器
24の時間‘T’による出力電圧変化分‘dV/dT’
が微分回路25を通過し、図4(E)の如く微分されて
出力され(第4図(D)は時間‘T’による電圧‘V’
の変化を示す)、このような微分回路25の出力はマイ
クロプロセッサ28と比較器27に入力されるが、マイ
クロプロセッサ28はスイッチング部30の駆動を決定
し、比較器27は基準電圧発生回路26の出力電圧であ
る三角波と比較を実行するようになる。
24の時間‘T’による出力電圧変化分‘dV/dT’
が微分回路25を通過し、図4(E)の如く微分されて
出力され(第4図(D)は時間‘T’による電圧‘V’
の変化を示す)、このような微分回路25の出力はマイ
クロプロセッサ28と比較器27に入力されるが、マイ
クロプロセッサ28はスイッチング部30の駆動を決定
し、比較器27は基準電圧発生回路26の出力電圧であ
る三角波と比較を実行するようになる。
【0026】このとき、微分回路25の出力は大きく3
つに分けることができる。先ず、電圧が減少する領域に
変化(a:−の値)、そして増加又は減少の変化がない
範囲(b:0の値)、そして電圧が増加する領域に変化
する(c:+の値)場合がある。このときマイクロプロ
セッサ28は、各3つの場合を次の3つに解釈し、次の
実行に移る。
つに分けることができる。先ず、電圧が減少する領域に
変化(a:−の値)、そして増加又は減少の変化がない
範囲(b:0の値)、そして電圧が増加する領域に変化
する(c:+の値)場合がある。このときマイクロプロ
セッサ28は、各3つの場合を次の3つに解釈し、次の
実行に移る。
【0027】即ち、aの場合(−の値)は後進スイッチ
31を駆動させる領域、bの場合(0の値)は前進又は
後進駆動のない中立領域、次のCの場合(+の値)は前
進スイッチ32を駆動させる領域に解釈し、次の実行に
移る。
31を駆動させる領域、bの場合(0の値)は前進又は
後進駆動のない中立領域、次のCの場合(+の値)は前
進スイッチ32を駆動させる領域に解釈し、次の実行に
移る。
【0028】一方、基準電圧発生回路26から図4
(F)の如き三角波が発生し、比較器27の反転端子
(−)に印加され、図4(E)の如き微分回路25の出
力が比較器27の非反転端子(+)に印加されることに
より、前記比較器(27)は図4(G)の如く二つの入
力信号を比較して微分された信号と鋸歯波信号が互いに
含まれる領域において、図4(H)の如きパルスを発生
させるようになる。
(F)の如き三角波が発生し、比較器27の反転端子
(−)に印加され、図4(E)の如き微分回路25の出
力が比較器27の非反転端子(+)に印加されることに
より、前記比較器(27)は図4(G)の如く二つの入
力信号を比較して微分された信号と鋸歯波信号が互いに
含まれる領域において、図4(H)の如きパルスを発生
させるようになる。
【0029】故にマイクロプロセッサ28は、比較器2
7及び微分回路25の出力信号を合算して図4(I)の
如き、スイッチング部30をイシエイブルさせる信号を
出力するようになる。このとき時間軸を中心に一のパル
ス(d)は後進スイッチ31に、印加され+のパルス
(f)は前進スイッチ32に印加される。
7及び微分回路25の出力信号を合算して図4(I)の
如き、スイッチング部30をイシエイブルさせる信号を
出力するようになる。このとき時間軸を中心に一のパル
ス(d)は後進スイッチ31に、印加され+のパルス
(f)は前進スイッチ32に印加される。
【0030】そして、電圧変化がない0の点(e)では
前・後進のいずれかのスイッチも駆動されない。
前・後進のいずれかのスイッチも駆動されない。
【0031】又、図4(J)は、マイクロプロセッサ2
8から生成されたパルス形態の出力が各該当スイッチ3
1、32に印加され、かつ負荷40を駆動させるとき負
荷40が感知する実際の電流値を表わしており、これは
回転感知センサー10の変化分が帯電力成分に増幅され
て表れたものと同一であり、精密負荷(モーター)を駆
動するときはマイクロプロセッサ28の出力周波数を高
めることにより(すなわち比較回路に入力される三角波
の周波数を高めることにより)、アナログに近い精密出
力を得ることができる。
8から生成されたパルス形態の出力が各該当スイッチ3
1、32に印加され、かつ負荷40を駆動させるとき負
荷40が感知する実際の電流値を表わしており、これは
回転感知センサー10の変化分が帯電力成分に増幅され
て表れたものと同一であり、精密負荷(モーター)を駆
動するときはマイクロプロセッサ28の出力周波数を高
めることにより(すなわち比較回路に入力される三角波
の周波数を高めることにより)、アナログに近い精密出
力を得ることができる。
【0032】図5は本発明の他の実施例による回転感知
センサーの構造図であって、多数個の極板13a〜13
dから成る固定部11と、多数個の誘電体板17a〜1
7cから成った誘電体部15とを互いに直線方向に相対
移動できるようにスライド式に構成して直線変位を検出
するようになっている。ここで固定部11を機械又はセ
ンサー本体12に固定させ、誘電体部15を変位(運動
・操作)部16に固定して直線変位を検出するようにす
る。また、これと逆に固定部11を変位部16に固定さ
せ、誘電体部15を機械またはセンサー本体12に固定
させてもよい。この他の構成と動作は前述のとおりであ
るので説明を省略する。
センサーの構造図であって、多数個の極板13a〜13
dから成る固定部11と、多数個の誘電体板17a〜1
7cから成った誘電体部15とを互いに直線方向に相対
移動できるようにスライド式に構成して直線変位を検出
するようになっている。ここで固定部11を機械又はセ
ンサー本体12に固定させ、誘電体部15を変位(運動
・操作)部16に固定して直線変位を検出するようにす
る。また、これと逆に固定部11を変位部16に固定さ
せ、誘電体部15を機械またはセンサー本体12に固定
させてもよい。この他の構成と動作は前述のとおりであ
るので説明を省略する。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように本発明に採用された
回転感知センサーは、可変コンデンサ式無接点変位セン
サーを内蔵してハンドルの操作量に従ってコンデンサの
静電容量を変化させるようにしたことにより、微細変位
を正確に認知できることになる。またコンデンサの静電
容量変化を利用したハンドルの回転感知センサーから出
力される信号(電圧)を利用して周波数及び電圧に転換
し、基準電圧とセンサーから発生される電圧を比較及び
演算処理するので、正確な操作変位を算出できるように
なる。その結果、駆動モーター、ステアリングモーター
を駆動させる帯電力に表われるように負荷してハンドル
の操作をたやすくするEPSと、これと似た帯電力調整
のための操作スイッチ及びコントロールユニットに適用
することができるし、微小変位による補償及びパワー駆
動のための工作機械類及び産業装置に対して好適な利用
が可能となる。
回転感知センサーは、可変コンデンサ式無接点変位セン
サーを内蔵してハンドルの操作量に従ってコンデンサの
静電容量を変化させるようにしたことにより、微細変位
を正確に認知できることになる。またコンデンサの静電
容量変化を利用したハンドルの回転感知センサーから出
力される信号(電圧)を利用して周波数及び電圧に転換
し、基準電圧とセンサーから発生される電圧を比較及び
演算処理するので、正確な操作変位を算出できるように
なる。その結果、駆動モーター、ステアリングモーター
を駆動させる帯電力に表われるように負荷してハンドル
の操作をたやすくするEPSと、これと似た帯電力調整
のための操作スイッチ及びコントロールユニットに適用
することができるし、微小変位による補償及びパワー駆
動のための工作機械類及び産業装置に対して好適な利用
が可能となる。
【0034】
【図1】従来微細変位に対するハンドル回転感知制御装
置のブロック図である。
置のブロック図である。
【図2】本発明による微細変位に対するハンドル回転感
知センサーの構造図である。
知センサーの構造図である。
【図3】本発明による微細変位に対するハンドル回転制
御装置のブロック図である。
御装置のブロック図である。
【図4】本発明による各段の入出力波形図である。
【図5】本発明による微細変位に対するハンドル回転制
御装置の構造図である。
御装置の構造図である。
10 回転感知センサー 20 コントロールユニット 21 発振器 22 振幅制限回路 23 フィルター 24 電圧制御発振器 25 微分回路 26 基準電圧発生回路 27 比較器 28 マイクロプロセッサ 30 スイッチング部 31 後進スイッチ 32 前進スイッチ 40 負荷
Claims (5)
- 【請求項1】 微細変位に対するハンドルの回転感知セ
ンサーにおいて、支持板と、前記支持板の一側面に所定
間隔にて設けられた多数個の極板を含む固定部と、前記
ハンドルのハンドル軸に所定間隔にて設けられて、前記
各極板の間に挿入される多数個の誘電体を含む誘電体部
とを有し、前記ハンドルの機械的変位に応じて前記誘電
体部の静電容量を変化させるようにした微細変位に対す
るハンドルの回転感知センサー。 - 【請求項2】 前記極板の一側コーナーに凹溝が形成さ
れ、前記凹溝に前記ハンドル側が枢着されている請求項
1に記載の微細変位に対するハンドルの回転感知センサ
ー。 - 【請求項3】 前記極板と前記誘電体板がそれぞれ扇形
に形成されることにより、前記ハンドルの回転変位に応
じて前記極板に対する前記誘電体技の接触面積を変化さ
せるようにした請求項1に記載の微細変位に対するハン
ドルの回転感知センサー。 - 【請求項4】 前記極板と前記誘電体板とが相互直線方
向に相対移動するように構成されている請求項1に記載
の微細変位に対するハンドルの回転感知センサー。 - 【請求項5】 固定部と誘電体部を有しハンドルの機械
的な変位に応じてコンデンサの容量を変化させる回転感
知センサー、コントロールユニット、スイッチング部及
び負荷を含む微細変位に対するハンドルの回転感知装置
において、前記コントロールユニットが、前記回転感知
センサーの出力側電圧に比例する電圧を発生させる発振
器と電源供給時一定な三角波を出力する基準電圧発生回
路と前記発振器の出力端に連結されてノイズを除去する
振幅制限回路と、前記振幅制限回路の出力端に連結され
て所定帯域の周波数だけを通過させるフィルタと、前記
フィルタの出力端に連結されて入力電圧に応じて比例す
る電圧を発生させる電圧制御発振器と、前記電圧制御発
振器の出力側に連結されて入力周波数を時間に対して微
分する微分回路と、前記微分回路及び基準電圧発生回路
の出力信号を比較して基準電圧より比較電圧が高い場合
に所定信号を発生する比較器と、前記比較器及び微分回
路の出力端に連結されて負荷の動作を決定するスイッチ
ング部を制御するマイクロプロセッサとから成ることを
特徴とする微細変位に対するハンドルの回転制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2618194A JPH07225106A (ja) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | 微細変位に対するハンドルの回転感知センサー及び制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2618194A JPH07225106A (ja) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | 微細変位に対するハンドルの回転感知センサー及び制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07225106A true JPH07225106A (ja) | 1995-08-22 |
Family
ID=12186355
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2618194A Pending JPH07225106A (ja) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | 微細変位に対するハンドルの回転感知センサー及び制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07225106A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107219034A (zh) * | 2017-07-26 | 2017-09-29 | 中山市思源电器有限公司 | 一种燃气热水装置用的传感器 |
CN117870526A (zh) * | 2024-03-11 | 2024-04-12 | 深圳市中图仪器股份有限公司 | 微位移传感器 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58129221A (ja) * | 1982-01-28 | 1983-08-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 計量装置 |
JPS63158401A (ja) * | 1986-12-23 | 1988-07-01 | Oki Electric Ind Co Ltd | ハンドル切れ角検出装置 |
-
1994
- 1994-01-28 JP JP2618194A patent/JPH07225106A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58129221A (ja) * | 1982-01-28 | 1983-08-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 計量装置 |
JPS63158401A (ja) * | 1986-12-23 | 1988-07-01 | Oki Electric Ind Co Ltd | ハンドル切れ角検出装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107219034A (zh) * | 2017-07-26 | 2017-09-29 | 中山市思源电器有限公司 | 一种燃气热水装置用的传感器 |
CN117870526A (zh) * | 2024-03-11 | 2024-04-12 | 深圳市中图仪器股份有限公司 | 微位移传感器 |
CN117870526B (zh) * | 2024-03-11 | 2024-05-31 | 深圳市中图仪器股份有限公司 | 微位移传感器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6134490A (en) | Power steering device assisted by variable power | |
CN109803874A (zh) | 电动助力转向装置 | |
JP2000358385A (ja) | 静電アクチュエータ駆動方法、静電アクチュエータ駆動機構、および静電アクチュエータ | |
CN106597015A (zh) | 一种提高电容式硅微加速度传感器输出稳定性的闭环电路 | |
JPH07225106A (ja) | 微細変位に対するハンドルの回転感知センサー及び制御装置 | |
JPH0519858A (ja) | サ―ボアクチユエ―タ | |
JP2504233B2 (ja) | 角速度センサ―の異常検出装置及びそれを用いた車両用舵角制御装置 | |
US5471202A (en) | Rotation sensing device for detecting a fine displacement of a handle and control system in electrical power steering device | |
KR920006511B1 (ko) | 방전가공장치의 전극간의 거리제어 장치 | |
JP2688932B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP4650990B2 (ja) | センサ非依存性の振動振幅制御部 | |
JPH09121589A (ja) | リニアモータ | |
US6998802B2 (en) | Motor rotation rate detecting circuit and motor driving device | |
KR101157830B1 (ko) | 모터의 회전속도 검출회로 | |
JPH04281375A (ja) | 振動モータの駆動装置 | |
JP3495810B2 (ja) | 振動波モーター装置 | |
JPH0321828Y2 (ja) | ||
WO2024075506A1 (ja) | 振動型アクチュエータの駆動装置及びその駆動方法 | |
JPH02101974A (ja) | 超音波モータ駆動装置 | |
JPH01214276A (ja) | 超音波モータの制御装置 | |
JP4607512B2 (ja) | ステージのドリフト制御装置 | |
JPH027879A (ja) | 超音波モータ駆動装置 | |
JP2644640B2 (ja) | 超音波モータの駆動制御装置 | |
JP2743404B2 (ja) | 超音波モータの駆動制御装置 | |
JP2537996B2 (ja) | 超音波モ―タ駆動装置 |