JPH09126716A - 位置検出センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数を少なくでき、しかも簡単に製造し
得る位置検出センサを提供すること。 【解決手段】 ディスク１１はステアリングシャフト１
の外周面に固定されている。発色部１２は前記ディスク
１１上において、同ディスク１１の移動方向線である同
軸円上に形成されている。同発色部１２は「Ｒ（赤）」
１２α、「Ｂ（青）」１２β、「Ｇ（緑）」１２γが所
定の順序を繰り返して配置されることにより構成されて
いる。そして、センサ部１４による「Ｒ」１２α、
「Ｂ」１２β、「Ｇ」１２γの検出順序によって、ステ
アリングシャフト１の操舵方向が検出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、自動車の
操舵角を検出するために用いられるアングルセンサ等の
位置検出センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のアングルセンサとして、図７及
び図８に示すようなものが存在する。図７のアングルセ
ンサにおいては、ディスク４１がステアリングシャフト
３１の外周面においてフランジ状に固定され、操舵に伴
うステアリングシャフト３１の回転に応じて回転され
る。Ａ・Ｂ相用の透孔４２は、ディスク４１上において
その同軸円周上に等間隔で複数が貫通形成されている。
Ａ相用のフォトインタラプタ４３は、前記Ａ・Ｂ相用の
透孔４２の回転軌跡に対向して配置されている。同じく
Ｂ相用のフォトインタラプタ４４は前記Ａ・Ｂ相用の透
孔４２の回転軌跡に対向されており、前記Ａ相用のフォ
トインタラプタ４３とは、３６０°電気角（１ピッチ）
において９０°（１／４ピッチ）の位相差を設けて配置
されている。Ｚ相用の透孔４５は、ディスク４１上にお
いて前記Ａ・Ｂ相用の透孔４２とは同軸異径円周上に貫
通形成されている。Ｚ相用のフォトインラタプタ４６は
Ｚ相用の透孔４５の回転軌跡に対向配置されている。

【０００３】さて、前記ステアリングシャフト３１の回
転、つまり、ステアリングの操舵に応じてディスク４１
が回転される。この時、フォトインタラプタ４３或いは
４４の発光ダイオード（図示しない）が発する光は、Ａ
・Ｂ相用の透孔４２を通過されるか、或いは同透孔４２
間のディスク面により遮断される。そして、この光の透
光或いは遮断に基づいてフォトインタラプタ４３或いは
４４のフォトダイオード又はフォトトランジスタ（図示
しない）が出力するパルスをカウントすることにより、
ある位置からのステアリングシャフト３１の回転角、つ
まり、ステアリングの操舵角が検出される。また、Ａ相
用及びＢ相用のフォトインタラプタ４３、４４間の位相
差信号により、ステアリングの操舵方向が検出される。
さらに、Ｚ相用のフォトインタラプタ４６によりディス
ク４１のニュートラル（回転基準点）が検出され、前述
したステアリングの操舵角とにより、ステアリングのニ
ュートラル位置が検出される。

【０００４】また、図８のアングルセンサは、ステアリ
ングの操舵角、操舵方向及び絶対ニュートラルを検出可
能に構成されている。つまり、前述した図７のアングル
センサの構成に加え、サブディスク４７が前記ディスク
４１にギア連結されている（一点鎖線で示す）。同サブ
ディスク４７は、例えば、ディスク４１が３回転すると
１回転されるギア比に設定されている。Ｚ相用の透孔４
８は同サブディスク４７上においてその同軸円周上に貫
通形成されている。そして、両ディスク４１、４７のＺ
相用の透孔４５、４８は、Ｚ相用のフォトインタラプタ
４６にて操舵角０°で合致されるように調整されてい
る。従って、ステアリングのロックトゥロック（回転可
能範囲）を５回転とした場合、両Ｚ相用の透孔４５、４
８の合致は一度のみであるため、ステアリングの絶対ニ
ュートラル（操舵角０°）を検出可能となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図７及び図
８のアングルセンサにおいては、次のような問題が存在
する。

【０００６】（１）ステアリングの操舵角及び操舵方向
と、ニュートラル或いは絶対ニュートラルを検出するた
めに、Ａ，Ｂ及びＺ相用の３対のフォトインタラプタ４
３、４４、４６を必要としている。これは、前記アング
ルセンサのコスト高の要因となるし、３対のフォトイン
タラプタ４３、４４、４６を内蔵するために大型化され
る等の問題が生じていた。

【０００７】（２）Ａ・Ｂ相用の透孔４２とＺ相用の透
孔４５とを、ディスク４１上において異径位置に形成し
なくてはならず、それを許容するためにディスク４１が
大型化されていた。これは前述したアングルセンサの大
型化につながる。

【０００８】（３）回転方向を検出するためには、Ａ相
用のフォトインタラプタ４３とＢ相用のフォトインタラ
プタ４４との間に９０°の位相差を設けなければならな
い。従って、両フォトインタラプタ４３、４４の配置に
精度が必要となり、組付が面倒である。

【０００９】（４）各フォトインタラプタ４３、４４が
出力するパルスのデューティ比を５０％とするために、
前記Ａ・Ｂ相用の透孔４２やフォトインタラプタ４３、
４４に装着されるスリット（図示しない）の巾に精度が
必要であり、加工が面倒である。

【００１０】本発明は、上記従来技術に存在する問題点
に着目してなされたものであって、その目的は、部品点
数を少なくでき、しかも簡単に製造し得る位置検出セン
サを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明では、移動体の位置を検出するための
位置検出センサであって、移動体の移動に連動される検
出体と、同検出体上に形成され、検出体の移動方向線に
沿って少なくとも３色を所定の順に配置してなる発色部
と、同発色部に対向配置され、その配置位置を通過され
る発色部の各色を識別可能な識別手段とを備えた位置検
出センサである。

【００１２】請求項２の発明では、前記検出体上におい
て発色部の任意の色間には、同発色部とは異なる色を発
色するニュートラル位置用発色部が形成されている。請
求項３の発明では、前記検出体には副検出体が同期移動
可能に連結され、同副検出体上においてその移動方向線
上にはニュートラル位置用発色部が形成されており、前
記移動体の移動可能範囲内において一回のみ、前記検出
体のニュートラル位置用発色部と副検出体のニュートラ
ル位置用発色部とが合致するように、検出体と副検出体
との間の移動比を設定するとともに、同合致部分が、前
記検出体のニュートラル位置用発色部のみの場合とは異
なる色を発色するように、両ニュートラル位置用発色部
を構成したものである。

【００１３】請求項４の発明では、前記識別手段は、発
色部に検出光を照射する発光体と、発色部を経由された
検出光を受光し、同検出光を識別するカラーセンサとを
備えており、同カラーセンサと発色部との間の光路上に
は、カラーセンサによる検出領域を絞るための光学素子
を配置したものである。

【００１４】請求項５の発明では、前記移動体は回転体
であり、前記検出体は同移動体に連動して回転されるデ
ィスクである。 （作用）上記構成の請求項１の発明においては、検出体
が移動体の移動に連動される。発色部は同検出体上に形
成され、検出体の移動方向線に沿って少なくとも３色が
所定の順に配置されている。従って、同発色部に対向配
置される識別手段は、移動体の移動に伴って、３色以上
の色の内のいずれかの色を識別する。

【００１５】そして、例えば、前記発色部の色の識別回
数をカウントすることにより、移動体の移動量が検出さ
れる。また、発色部は３色以上であるため、同色の検出
順序に基づいて移動体の移動方向が検出される。

【００１６】請求項２の発明においては、識別手段がニ
ュートラル位置用発色部に対応されると、前記発色部と
は異なる色を識別する。従って、検出体のニュートラル
位置が検出される。

【００１７】請求項３の発明においては、移動体の移動
にともなう検出体の移動に、副検出体が同期移動され
る。同副検出体上にはニュートラル位置用発色部が形成
されており、前記移動体の移動可能範囲内において一回
のみ、前記検出体のニュートラル位置用発色部と副検出
体のニュートラル位置用発色部とが、識別手段との対向
位置において互いに合致される。この時、同合致部分は
前記検出体のニュートラル位置用発色部のみが識別手段
に対向された場合とは異なる色を発色する。従って、移
動体の絶対的なニュートラル位置が検出される。

【００１８】請求項４の発明においては、発光体が発色
部に検出光を照射する。照射された検出光は発色部を経
由され、カラーセンサに入射される。そして、同カラー
センサにより識別手段に対向される発色部の色が識別さ
れる。

【００１９】ここで、光学素子が前記カラーセンサと発
色部との間の光路上に配置され、カラーセンサによる検
出領域を絞っている。従って、本センサを高分解能化に
容易に対応させることができる。

【００２０】請求項５の発明においては、ディスクが回
転体の回転に連動して回転される。発色部は同ディスク
上においてその移動方向線、つまり、同ディスクと同軸
円周上に３色を所定の順序で配置している。識別手段は
発色部の回転軌跡に対向配置されている。そして、ディ
スクの回転により、識別手段に対する発色部の色が変化
されて、回転体の回転角や回転方向等が検出される。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の位置検出センサを
自動車のステアリングアングルセンサに具体化した第１
及び第２実施形態について説明する。また、本発明を工
作機械のワークテーブルの位置を検出する位置検出セン
サに具体化した第３実施形態について説明する。なお、
第２及び第３実施形態において第１実施形態と同一部材
又は相当部材には同じ番号が付してある。

【００２２】（第１実施形態）図１（ａ）及び図１
（ｂ）に示すように、検出体としてのディスク１１はア
クリル材等の透明材料により構成されている。同ディス
ク１１は、例えば、移動体としての、自動車のステアリ
ングシャフト１の外周面にフランジ状をなすようにして
固定されており、図示しないステアリングの操舵に応じ
て回転される。

【００２３】発色部１２は前記ディスク１１上におい
て、同ディスク１１の移動方向線である同軸円周上に形
成されている。同発色部１２はディスク１１の一方の面
に対して、光透過性のカラー印刷を施すことにより構成
されている。同発色部１２を構成する各色は、図１
（ａ）の反時計周り方向に対して、「Ｒ（赤）」１２
α、「Ｂ（青）」１２β、「Ｇ（緑）」１２γの順序で
複数が配置されている。なお、同発色部１２における略
６時の位置には無着色部分、つまり、透明部分（以下、
ニュートラル位置用発色部とする）１３が介在されてい
る。

【００２４】次に、識別手段としてのセンサ部１４につ
いて説明する。図１（ｂ）に示すように、フレーム１５
は側面略「コ」字状をなしている。同フレーム１５は、
前記ディスク１１の図１（ａ）における略３時の位置の
表裏を挟むように、同ディスク１１と所定間隔を以て配
置されている。

【００２５】発光体としてのライト１６は前記フレーム
１５の下部に内蔵され、ディスク１１の発色部１２の回
転軌跡に対して、その裏面側に対向されている。同ライ
ト１６は、白色光（検出光）を発色部１２に照射する。

【００２６】また、３色カラーセンサ１７は前記フレー
ム１５の上部に内蔵され、ディスク１１の発色部１２の
回転軌跡に対してその表面側に対向されている。図３は
同３色カラーセンサ１７の電気的構成を示し、同図中に
おいて１９αは赤色用の受光素子、１９βは青色用の受
光素子、１９γは緑色用の受光素子をそれぞれ示してい
る。２０はアンプを示し、常には、Ｒ，Ｂ，Ｇの各端子
２１α〜２１γからＨ _IGH レベル信号を出力させてい
る。そして、各アンプ２０は対応する受光素子１９α〜
１９γが検出光を受光した場合には、対応する端子２１
α〜２１γからＬ _OWレベル信号を出力させる。

【００２７】従って、前記３色カラーセンサ１７は発色
部１２の「Ｒ」１２α部分を透過された検出光、つま
り、赤色光を受光した場合には、Ｒ端子２１αからＬ_OW
レベル信号を出力する。同様に発色部の「Ｂ」１２β或
いは「Ｇ」１２γ部分を透過された検出光、つまり、青
色光或いは緑色光を受光した場合には、それぞれＢ端子
２１β或いはＧ端子２１γからＬ_OWレベル信号を出力す
る。また、ニュートラル位置用発色部１３を透過された
検出光、つまり、白色光を受光した場合には、Ｒ，Ｂ，
Ｇの各端子２１α〜２１γから同時にＬ_OWレベル信号を
出力する。

【００２８】ライトガイド１８は、前記フレーム１５に
おいて３色カラーセンサ１７側に内蔵されている。図２
（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、同ライトガイド１
８は、アクリル材、ポリカーボネート材或いはガラス材
等の透明材料により構成された光学素子である。同ライ
トガイド１８は、受光素子１９α〜１９γの受光表面積
より狭い導入部１８αと、同導入部１８αから受光素子
１９α〜１９γの受光表面積以上にテーパ状に広がった
拡光部１８βとを有している。この導入部１８α及び拡
光部１８β構成により、前記３色カラーセンサ１７によ
る発色部１２に対する検出領域が絞られている。

【００２９】次に、上記構成の本実施形態の作用につい
て、図４のタイムチャートに従って説明する。さて、ス
テアリングの操作に伴い、ステアリングシャフト１が回
転されて自動車の操舵がなされる。このステアリングシ
ャフト１の回転に応じてアングルセンサのディスク１１
が回転され、発色部１２のセンサ部１４に対する相対位
置が変化される。

【００３０】従って、前記３色カラーセンサ１７は、こ
の変化される発色部１２の色を識別して各色１２α〜１
２γに対応する端子２１α〜２１γからＬ_OWレベル信号
を出力する。そして、この各端子２１α〜２１γから出
力されるＬ_OWレベル信号のパルス総数をカウントするこ
とにより、ステアリングシャフト１のある位置からの回
転角、つまり、ステアリングのある位置からの操舵角が
検出される。

【００３１】また、発色部１２の「Ｒ」１２α、「Ｂ」
１２β、「Ｇ」１２γの検出順序によって、ステアリン
グシャフト１の回転方向、つまり、操舵方向が検出され
る。すなわち、検出順序が「Ｒ」１２α→「Ｂ」１２β
→「Ｇ」１２γ→「Ｒ」１２α・・・であるなら、ステ
アリングシャフト１が図１（ａ）の時計周り方向に回転
されていると判断される。また、検出順序が「Ｒ」１２
α→「Ｇ」１２γ→「Ｂ」１２β→「Ｒ」１２α・・・
であるなら、ステアリングシャフト１が反時計周り方向
に回転されていると判断される。

【００３２】さらに、ニュートラル位置用発色部１３が
センサ部１４に位置されると、赤、青、緑の全ての成分
を含む白色光が、同ニュートラル位置用発色部１３を透
過されて３色カラーセンサ１７に入射される。従って、
Ｒ、Ｂ、Ｇの全ての端子２１α〜２１γからＬ_OW信号が
同時に出力され、ディスク１１のニュートラル位置が検
出される。その結果、このディスク１１のニュートラル
位置と前述したステアリングの操舵角とにより、ステア
リングのニュートラル位置が検出される。

【００３３】上記構成の本実施形態においては、次のよ
うな効果を奏する。 （１_-1）「Ｒ」１２α、「Ｂ」１２β、「Ｇ」１２γの
３色が所定の順序で配置されてなる発色部１２と、同発
色部１２の各色を識別可能なセンサ部１４とにより、ス
テアリングの操舵角のみならず、操舵方向をも検出可能
となっている。このように、ステアリングの操舵方向を
検出するのに一対のインタラプタ１６、１７により構成
されたセンサ部１４を配置するだけでよく、本アングル
センサを構成する部品点数を減らすことができる。ま
た、一対のインタラプタ１６、１７を配置するのにそれ
ほどのスペースは取らなため、本アングルセンサを小型
化できる。

【００３４】（１_-2）発色部１２はディスク１１に着色
（印刷）を施すのみで構成されている。このため、同デ
ィスク１１の加工が容易となる。 （１_-3）発色部１２とは異なる色を発色するニュートラ
ル位置用発色部１３を設けるだけで、ディスク１１のニ
ュートラル位置を検出できる。従って、ニュートラル位
置を検出するための専用のインタラプタを廃止して、部
品点数を低減できる。

【００３５】（１_-4）前記ニュートラル位置用発色部１
３は、ディスク１１上において発色部１２と同一円周上
に配置されている。従って、ディスク１１を小型化でき
る。 （１_-5）前記発色部１２が発する色は、赤（１２α）、
青（１２β）、緑（１２γ）である。同赤、青、緑はそ
れぞれ波長が離れているため、３色カラーセンサ１７は
各色を容易に識別することができる。

【００３６】（１_-6）前記ランプガイド１８を３色カラ
ーセンサ１７に装着することにより、同３色カラーセン
サ１７の検出領域を絞っている。従って、本アングルセ
ンサを高分解能に対応させることができる。

【００３７】（第２実施形態）図５（ａ）及び図５
（ｂ）においては第２実施形態を示す。上記第１実施形
態において発色部１２及びセンサ部１４の構成は、所
謂、透光式であったが、本実施形態の発色部２６及びセ
ンサ部２２は反射式である点が異なる。また、本実施形
態においては、ステアリングの絶対的なニュートラル位
置を検出可能に構成されている。

【００３８】すなわち、発色部２６は、上記発色部１２
とは、各色２６α〜２６γが非光透過性である点が異な
る。また、センサ部２２においてライト１６は、発色部
２６の表面側に傾斜して対向されている。３色カラーセ
ンサ１７は前記ライト１６の発色部２６に対する反射光
軸上に配置されている。

【００３９】また、サブディスク２３は前記ディスク１
１の裏面側に配置され、同ディスク１１に対してギア連
結（一点鎖線で示す）されている。同サブディスク２３
上においてその同軸円周上には、同円周上の大部分を占
める黒色部２４と、前記ディスク１１のニュートラル位
置用発色部１３と略同じ大きさの白色部２５とが形成さ
れている。同白色部２５がサブディスク２３のニュート
ラル位置用発色部２５をなしている。

【００４０】そして、前記サブディスク２３は、例え
ば、ディスク１１が３回転すると１回転されるギア比に
設定されている。両ディスク１１、２３のニュートラル
位置用発色部１３、２５は、ステアリングの操舵角が０
°の時に、センサ部２２にて合致されるように調節され
ている。従って、例えば、ステアリングのロックトゥロ
ック（回転可能範囲）を５回転とした場合、両ニュート
ラル位置用発色部１３、２５の合致は一度のみである。

【００４１】次に、本実施形態の作用について説明す
る。さて、ステアリングの操舵に応じてステアリングシ
ャフト１が回転され、発色部２６のセンサ部２２との相
対位置が変化される。

【００４２】ここで、ライト１６は発色部２６に対して
白色光（検出光）を照射しており、同検出光は発色部２
６において反射される。３色カラーセンサ１７はこの反
射光を受光することにより、発色部２６の各色２６α〜
２６γを順に検出する。従って、上記第１実施形態と同
様にステアリングの操舵角及び操舵方向が検出される。

【００４３】ここで、ディスク１１のニュートラル位置
用発色部１３がセンサ部２２に位置されてなおかつ、サ
ブディスク２３のニュートラル位置用発色部２５がセン
サ部２２に位置されていない状態にあるとする。この状
態ではサブディスク２３の黒色部２４が、透明であるデ
ィスク１１のニュートラル位置用発色部１３に裏写りさ
れるため検出光は反射されない。従って、３色カラーセ
ンサ１７には検出光が入射されず、Ｒ、Ｂ、Ｇの各端子
２１α〜２１γからはＨ_IGH 信号が出力されたままとな
る。その結果、ディスク１１のニュートラル位置が検出
される。

【００４４】また、センサ部２２にて、ディスク１１の
ニュートラル位置用発色部１３と、サブディスク２３の
ニュートラル位置用発色部２５とが合致されたとする。
この状態では、白色であるサブディスク２３のニュート
ラル位置用発色部２５が、ディスク１１のニュートラル
位置用発色部１３に裏写りされる。従って、３色カラー
センサ１７には白色光が入射されて、Ｒ、Ｂ、Ｇの各端
子２１α〜２１γからはＬ_OW信号が同時に出力される。
その結果、ステアリングの絶対的なニュートラル位置
（操舵角０°）が検出される。

【００４５】前記構成の本実施形態においては、上記
（１_-1）〜（１_-6）の効果以外にも、次のような効果を
奏する。 （２_-1）上記第１実施形態においては、ステアリングの
ロックトゥロックにおいて複数回、ディスク１１のニュ
ートラル位置を検出する。このため、例えば、このアン
グルセンサを自動車の各種制御システムに利用する場
合、同システムの稼働中にはステアリングの操舵角及び
ディスク１１のニュートラル位置を検出することによ
り、ステアリングのニュートラル位置を検出できる。し
かし、通常、自動車のエンジン停止時にはバッテリの節
電上、制御システム全体も停止するため、その停止時に
ステアリングが操舵されると、制御システムの停止時に
記憶したステアリングの位置と実際のステアリングの位
置とが異なってしまう。このため、制御システムにより
検出されたステアリングのニュートラル位置に誤差が生
じ、良好な制御を行う上で問題があった。しかし、本実
施形態においては、ステアリングの絶対的なニュートラ
ル位置（操舵角０°）を検出可能であるため、前記問題
を解消できる。

【００４６】（２_-2）センサ部２２の構成を反射式とし
たため、同センサ部２２の厚み方向の幅を透過式と比較
して薄くできる。これはアングルセンサの小型化に繋が
る。 （第３実施形態）図６においては第３実施形態を示す。
本実施形態においては、検出体として長板状をなす光透
過性のプレート２８を用いている。同プレート２８は、
移動体としての、例えば、工作機械のワークテーブル２
に固定されている。従って、同プレート２８はワークテ
ーブル２の図面左右方向への往復直線移動によって、同
じく図面左右方向へ往復直線移動される。

【００４７】発色部２９は前記プレート２８上において
その移動方向線、つまり、図面左右方向へ延びる直線上
に、「Ｒ」２９α、「Ｂ」２９β、「Ｇ」２９γの各色
が所定の順序を繰り返して配置されることにより構成さ
れている。また、発色部２９において一か所にのみ無着
色（透明）部分が存在し、同部位がニュートラル位置用
発色部３０をなしている。

【００４８】そして、ワークテーブル２の往復直線移動
により、発色部２９とセンサ部１４との相対位置が変化
されて、同センサ部１４による上記第１実施形態と同様
な色識別動作により、ワークテーブル２の移動量及び移
動方向が検出される。

【００４９】また、ニュートラル位置用発色部３０がセ
ンサ部１４に対向されることにより、ワークテーブル２
の絶対的なニュートラル位置（移動基準点）が検出され
る。本実施形態においては、ワークテーブル２の移動が
往復直線移動である。このため、本位置検出センサをリ
ニヤタイプに具体化することにより、ワークテーブル２
の位置検出精度が高められる。つまり、同ワークテーブ
ル２に上記第１及び第２実施形態のような、所謂、ロー
タリ式のセンサを用いると、ワークテーブル２の往復直
線移動をディスク１１の回転移動に変換する機構を介在
させる必要がある。同機構は例えば、ギア機構であり、
従って、各ギア噛合部分の遊びにより検出精度が低下さ
れてしまうからである。

【００５０】なお、本発明の趣旨から逸脱しない範囲
で、以下の態様でも実施できる。 （１）上記第１或いは第２実施形態において、ディスク
１１上にニュートラル位置用発色部１３を複数設けるこ
と。

【００５１】（２）ニュートラル位置用発色部１３を透
孔とすること。このようにすれば、例えば、上記第２実
施形態においてはディスク１１を透明材料により構成し
なくとも良いため、同ディスク１１の材料の選択幅が広
がる。

【００５２】（３）発色部１２、２６、２９の色を
「Ｒ」１２α、「Ｂ」１２β、「Ｇ」１２γ以外とする
こと。 （４）上記第１或いは第２実施形態のセンサを、第３実
施形態のようにワークテーブル２の位置検出センサとし
て用いること。この場合、ディスク１１とワークテーブ
ル２との間にギア機構等を介在させて、同ワークテーブ
ル２の往復直線移動をディスク１１の回転移動に変換さ
せるように構成する。

【００５３】（５）上記第３実施形態のセンサ部１４を
反射式（２２）とすること。 （６）ディスク１１を円筒状の部材に変更してステアリ
ングシャフト１の外周面に外嵌固定し、同円筒部材の外
周面に発色部を形成する。そして、同円筒部材の外周面
に対向されるようにセンサ部１４、２２を配置するこ
と。このようにすれば、検出体がステアリングシャフト
１に対してフランジ状に突出しないめ、アングルセンサ
を小型化できる。

【００５４】（７）ステアリングシャフト１の一部を太
くして、同部位の外周面に発色部を直接形成すること。 上記実施形態から把握できる技術的思想について記載す
る。

【００５５】（１）前記発色部１２は赤１２α、青１２
β、緑１２γをそれぞれ発色する請求項１〜５のいずれ
かに記載の位置検出センサ。このようにすれば、カラー
センサ１７の色識別能力が高められる。

【００５６】（２）前記検出体２８は、移動体２の移動
に連動して往復直線移動を行うものである請求項１〜４
のいずれかに記載の位置検出センサ。このようにすれ
ば、例えば、移動体２が往復直線移動を行う場合、検出
精度を高められる。

【００５７】

【発明の効果】上記構成の請求項１の発明によれば、セ
ンサの部品点数を低減でき、また、小型化できる。

【００５８】請求項２の発明によれば、発色部上にニュ
ートラル位置用発色部を配置するため、検出体を小型化
できる。これはセンサの小型化につながる。また、識別
手段がニュートラル位置の検出をも行うため、ニュート
ラル位置検出専用の検出手段を設ける必要がない。これ
は部品点数の低減及び小型化につながる。

【００５９】請求項３の発明によれば、移動体の絶対ニ
ュートラルを検出でき、例えば、本センサを制御システ
ムに利用した場合において、同システムによる良好な制
御を行い得る。

【００６０】請求項４の発明によれば、カラーセンサに
よる検出領域を絞って、本センサを高分解能化に容易に
対応させることができる。請求項５の発明によれば、デ
ィスクを小型化することができる。これは位置検出セン
サの小型化につながる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）アングルセンサのディスクを示す平面
図、（ｂ）アングルセンサの側面部分断面図。

【図２】 （ａ）ライトガイドを示す側面図、（ｂ）ラ
イトガイドを示す底面図。

【図３】 ３色カラーセンサの電気的構成を示す回路
図。

【図４】 アングルセンサの動作を示すタイムチャー
ト。

【図５】 第２実施形態のアングルセンサを示す図であ
り、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面部分断面図。

【図６】 第３実施形態のワークテーブルの位置検出セ
ンサを示す部分拡大図。

【図７】 従来技術を示す図であり、アングルセンサの
平面図。

【図８】 別の従来技術を示す図であり、アングルセン
サの平面図。

【符号の説明】

１…移動体としてのステアリングシャフト、１１…検出
体としてのディスク、１２…発色部、１２α…発色部を
構成する「赤」、１２β…発色部を構成する「青」、１
２γ…発色部を構成する「緑」、１４…識別手段として
のセンサ部。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動体の位置を検出するための位置検出
   センサであって、移動体の移動に連動される検出体と、
   同検出体上に形成され、検出体の移動方向線に沿って少
   なくとも３色を所定の順に配置してなる発色部と、同発
   色部に対向配置され、その配置位置を通過される発色部
   の各色を識別可能な識別手段とを備えた位置検出セン
   サ。
2. 【請求項２】 前記検出体上において発色部の任意の色
   間には、同発色部とは異なる色を発色するニュートラル
   位置用発色部が形成されている請求項１に記載の位置検
   出センサ。
3. 【請求項３】 前記検出体には副検出体が同期移動可能
   に連結され、同副検出体上においてその移動方向線上に
   はニュートラル位置用発色部が形成されており、前記移
   動体の移動可能範囲内において一回のみ、前記検出体の
   ニュートラル位置用発色部と副検出体のニュートラル位
   置用発色部とが合致するように、同検出体と副検出体と
   の間の移動比を設定するとともに、同合致部分が、前記
   検出体のニュートラル位置用発色部のみの場合とは異な
   る色を発色するように、両ニュートラル位置用発色部を
   構成した請求項２に記載の位置検出センサ。
4. 【請求項４】 前記識別手段は、発色部に検出光を照射
   する発光体と、発色部を経由された検出光を受光し、同
   検出光の色を識別するカラーセンサとを備えており、同
   カラーセンサと発色部との間の光路上には、カラーセン
   サによる検出領域を絞るための光学素子を配置した請求
   項１〜３のいずれかに記載の位置検出センサ。
5. 【請求項５】 前記移動体は回転体であり、前記検出体
   は同移動体に連動して回転されるディスクである請求項
   １〜４のいずれかに記載の位置検出センサ。