JPH09159403A - ステアリング回転角度検出装置 - Google Patents
ステアリング回転角度検出装置Info
- Publication number
- JPH09159403A JPH09159403A JP31637495A JP31637495A JPH09159403A JP H09159403 A JPH09159403 A JP H09159403A JP 31637495 A JP31637495 A JP 31637495A JP 31637495 A JP31637495 A JP 31637495A JP H09159403 A JPH09159403 A JP H09159403A
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- JP
- Japan
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- steering
- steering wheel
- rotation angle
- rotational angle
- iron piece
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- Pending
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】自動車等に使用されるステアリングにおいて、
ハンドルの回転角度を環境温度に影響されることなく精
度良く検出することができるステアリング回転角度検出
装置を提供する。 【解決手段】ハンドルを軸支するステアリングコラム１
２に移動鉄片３６を取り付け、ハンドルの直進状態時に
おいてこの移動鉄片３６に対向する位置にＥ型の差動ト
ランス（検出部２８）を設置する。ハンドルが操作され
てステアリングコラム１２が回転すると、移動鉄片３６
が回転移動し、検出部２８の差動接続された２次コイル
３２Ｂ、３２Ｃの端子Ａ、Ｂ間から出力される差分電圧
の振幅値はステアリングコラム１２の回転角度に比例し
て値となる。これにより、この検出した差分電圧の振幅
値からハンドルの回転角度を検出することができる。ま
た、このように構成されたステアリング回転角度検出装
置は温度特性が良く、環境温度に依存しない。
ハンドルの回転角度を環境温度に影響されることなく精
度良く検出することができるステアリング回転角度検出
装置を提供する。 【解決手段】ハンドルを軸支するステアリングコラム１
２に移動鉄片３６を取り付け、ハンドルの直進状態時に
おいてこの移動鉄片３６に対向する位置にＥ型の差動ト
ランス（検出部２８）を設置する。ハンドルが操作され
てステアリングコラム１２が回転すると、移動鉄片３６
が回転移動し、検出部２８の差動接続された２次コイル
３２Ｂ、３２Ｃの端子Ａ、Ｂ間から出力される差分電圧
の振幅値はステアリングコラム１２の回転角度に比例し
て値となる。これにより、この検出した差分電圧の振幅
値からハンドルの回転角度を検出することができる。ま
た、このように構成されたステアリング回転角度検出装
置は温度特性が良く、環境温度に依存しない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はステアリング回転角
度検出装置に係り、特にハンドルの回転操作に連動して
回転するステアリング部材の回転角度を検出するステア
リング回転角度検出装置に関する。
度検出装置に係り、特にハンドルの回転操作に連動して
回転するステアリング部材の回転角度を検出するステア
リング回転角度検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車等のステアリングに動力装
置が取り付けれているパワーステアリングが知られてい
る。このパワーステアリングは手の力によってハンドル
を切ると、動力装置が働いて、軽い力でステアリング系
が働く。一般的には、油圧装置によって、手によるハン
ドルの動きを補助するようになっている。
置が取り付けれているパワーステアリングが知られてい
る。このパワーステアリングは手の力によってハンドル
を切ると、動力装置が働いて、軽い力でステアリング系
が働く。一般的には、油圧装置によって、手によるハン
ドルの動きを補助するようになっている。
【０００３】ところで、パワーステアリングにはハンド
ルの回転に対して遊びが設けられている。例えば、直進
状態からのハンドルの回転角度を検出して、この回転角
度がある設定角度に満たないときは、パワーステアリン
グの動力装置が働かないようになっている。そして従来
は、このハンドルの回転角度を検出するために磁気抵抗
素子が使用されている。
ルの回転に対して遊びが設けられている。例えば、直進
状態からのハンドルの回転角度を検出して、この回転角
度がある設定角度に満たないときは、パワーステアリン
グの動力装置が働かないようになっている。そして従来
は、このハンドルの回転角度を検出するために磁気抵抗
素子が使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、磁気抵
抗素子は温度特性が悪く、およそ−６０°Ｃから８０°
Ｃの温度範囲までしか保証されていない。このため、温
度が高温又は低温のところでは、ハンドルの回転角度を
正確に検出することができず、環境温度にハンドルの遊
びが影響されてしまうという問題があった。
抗素子は温度特性が悪く、およそ−６０°Ｃから８０°
Ｃの温度範囲までしか保証されていない。このため、温
度が高温又は低温のところでは、ハンドルの回転角度を
正確に検出することができず、環境温度にハンドルの遊
びが影響されてしまうという問題があった。
【０００５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、自動車等に使用されるステアリングにおいて、
ハンドルの回転角度を環境温度に影響されることなく精
度良く検出することができるステアリング回転角度検出
装置を提供することを目的とする。
もので、自動車等に使用されるステアリングにおいて、
ハンドルの回転角度を環境温度に影響されることなく精
度良く検出することができるステアリング回転角度検出
装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決する為の手段】本発明は前記目的を達成す
るために、一次コイルから移動鉄片を介して一対の２次
コイルに磁束を発生させ、前記移動鉄片の変位量を前記
一対の２次コイルに誘起される起電力に基づいて検出す
る差動トランスを使用し、自動車等の舵取りを行うハン
ドルの回転操作に連動して回転するステアリング部材の
回転角度を検出するステアリング回転角度検出装置であ
って、前記移動鉄片を前記ハンドルの回転操作に連動し
て回転する前記ステアリング部材に固着し、前記差動ト
ランスの前記一対の２次コイルに誘起される起電力に基
づいて前記ステアリング部材の回転角度を検出すること
を特徴としている。
るために、一次コイルから移動鉄片を介して一対の２次
コイルに磁束を発生させ、前記移動鉄片の変位量を前記
一対の２次コイルに誘起される起電力に基づいて検出す
る差動トランスを使用し、自動車等の舵取りを行うハン
ドルの回転操作に連動して回転するステアリング部材の
回転角度を検出するステアリング回転角度検出装置であ
って、前記移動鉄片を前記ハンドルの回転操作に連動し
て回転する前記ステアリング部材に固着し、前記差動ト
ランスの前記一対の２次コイルに誘起される起電力に基
づいて前記ステアリング部材の回転角度を検出すること
を特徴としている。
【０００７】本発明によれば、ハンドルの回転操作に連
動して回転するステアリング部材に差動トランスの移動
鉄片を固着し、差動トランスの一対の２次コイルに誘起
される起電力を検出し、この検出した起電力に基づいて
前記ステアリング部材の回転角度を検出する。これによ
り環境温度に影響されることなくハンドルの回転角度を
精度良く検出することができる。
動して回転するステアリング部材に差動トランスの移動
鉄片を固着し、差動トランスの一対の２次コイルに誘起
される起電力を検出し、この検出した起電力に基づいて
前記ステアリング部材の回転角度を検出する。これによ
り環境温度に影響されることなくハンドルの回転角度を
精度良く検出することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るステアリング回転角度検出装置の好ましい実施の形態
について詳説する。図１は、本発明に係るステアリング
回転角度検出装置が適用される自動車等のステアリング
機構の実施の形態を示した構成図である。
るステアリング回転角度検出装置の好ましい実施の形態
について詳説する。図１は、本発明に係るステアリング
回転角度検出装置が適用される自動車等のステアリング
機構の実施の形態を示した構成図である。
【０００９】同図に示すように、ハンドル１０を回転さ
せると、これに連動してステアリングコラム１２が回転
する。このステアリングコラム１２の回転角度はステア
リング機構１４に機械的に伝達されるとともにステアリ
ング回転角度検出装置１６からの信号によって伝達さ
れ、ステアリング機構１４はこの回転角度に応じて、ス
テアリングコラム１２から機械的に伝達された回転力及
びパワーステアリングによる油圧力によりタイヤ１８、
１８の向きを変える。
せると、これに連動してステアリングコラム１２が回転
する。このステアリングコラム１２の回転角度はステア
リング機構１４に機械的に伝達されるとともにステアリ
ング回転角度検出装置１６からの信号によって伝達さ
れ、ステアリング機構１４はこの回転角度に応じて、ス
テアリングコラム１２から機械的に伝達された回転力及
びパワーステアリングによる油圧力によりタイヤ１８、
１８の向きを変える。
【００１０】ところで、ステアリングには直進状態から
ある所定の回転角度分まで遊びが設けられている。即
ち、上記ステアリング機構１４はステアリング回転角度
検出装置１６からステアリングコラム１２の回転角度を
検出し、ハンドル１０が直進状態から例えば±３度を越
えない回転角度ではタイヤ１８、１８の向きが変わらな
いように、パワーステアリングの動作を停止させる。
ある所定の回転角度分まで遊びが設けられている。即
ち、上記ステアリング機構１４はステアリング回転角度
検出装置１６からステアリングコラム１２の回転角度を
検出し、ハンドル１０が直進状態から例えば±３度を越
えない回転角度ではタイヤ１８、１８の向きが変わらな
いように、パワーステアリングの動作を停止させる。
【００１１】次に、上記ステアリング回転角度検出装置
１６の構成について詳説する。まず、ステアリング回転
角度検出装置１６の原理を説明する。原理的には図２
（Ａ）に示す差動トランスを使用する。同図の差動トラ
ンスは、図中上下方向に可動の鉄片３６と、鉄片３６の
移動量を検出する検出部２８とから構成される。図２
（Ａ）に示すように検出部２８は一体形成されたＥ型の
鉄心３０の三本の突出した鉄心３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ
にそれぞれコイル３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃが巻かれ、中
央のコイル３２Ａに交流電源３４が接続される。即ち、
コイル３２Ａは一次（励磁）コイルとして作用する。そ
して、両端の一対のコイル３２Ｂ、３２Ｃは２次コイル
として作用し、これらの２次コイル３２Ｂ、３２Ｃは差
動的に接続され２次コイル３２Ｂ、３２Ｃで誘起される
起電力の差分（差分電圧）が端子Ａ、Ｂ間から検出され
る。
１６の構成について詳説する。まず、ステアリング回転
角度検出装置１６の原理を説明する。原理的には図２
（Ａ）に示す差動トランスを使用する。同図の差動トラ
ンスは、図中上下方向に可動の鉄片３６と、鉄片３６の
移動量を検出する検出部２８とから構成される。図２
（Ａ）に示すように検出部２８は一体形成されたＥ型の
鉄心３０の三本の突出した鉄心３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ
にそれぞれコイル３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃが巻かれ、中
央のコイル３２Ａに交流電源３４が接続される。即ち、
コイル３２Ａは一次（励磁）コイルとして作用する。そ
して、両端の一対のコイル３２Ｂ、３２Ｃは２次コイル
として作用し、これらの２次コイル３２Ｂ、３２Ｃは差
動的に接続され２次コイル３２Ｂ、３２Ｃで誘起される
起電力の差分（差分電圧）が端子Ａ、Ｂ間から検出され
る。
【００１２】検出部２８に対向する鉄片３６が上記コイ
ル３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃの軸方向に対して垂直な方向
（図中上下方向）に変位すると２次コイルの端子Ａ、Ｂ
間から検出される差分電圧（交流電圧）の振幅が変化す
る。この様子を図２（Ｂ）に示す。同図に示すように鉄
片３６の変位量に対して２次コイル３２Ｂ、３２Ｃの端
子Ａ、Ｂ間から検出される差分電圧の振幅値は直線的に
変化する。この結果から、２次コイルの端子Ａ、Ｂ間か
ら検出される差分電圧によって鉄片３６の変位量を検出
することができる。
ル３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃの軸方向に対して垂直な方向
（図中上下方向）に変位すると２次コイルの端子Ａ、Ｂ
間から検出される差分電圧（交流電圧）の振幅が変化す
る。この様子を図２（Ｂ）に示す。同図に示すように鉄
片３６の変位量に対して２次コイル３２Ｂ、３２Ｃの端
子Ａ、Ｂ間から検出される差分電圧の振幅値は直線的に
変化する。この結果から、２次コイルの端子Ａ、Ｂ間か
ら検出される差分電圧によって鉄片３６の変位量を検出
することができる。
【００１３】図３（Ａ）は本発明に係るステアリング回
転角度検出装置１６を示す構成図である。尚、ステアリ
ング回転角度検出装置１６は上記図２（Ａ）の差動トラ
ンスを原理を応用したもので、上記図２（Ａ）の差動ト
ランスに対応する部材には同符号を記す。同図に示すよ
うにステアリングコラム１２（図１参照）に図２（Ａ）
の鉄片３６に相当する鉄片３６を固着する。そして、ハ
ンドル１０の直進状態時において上記鉄片３６に対向し
た位置に図２（Ａ）の検出部２８に相当する検出部２８
を空隙をもって設置する（検出部２８はステアリングコ
ラム１２の周囲を覆っているカバーに固定する）。
転角度検出装置１６を示す構成図である。尚、ステアリ
ング回転角度検出装置１６は上記図２（Ａ）の差動トラ
ンスを原理を応用したもので、上記図２（Ａ）の差動ト
ランスに対応する部材には同符号を記す。同図に示すよ
うにステアリングコラム１２（図１参照）に図２（Ａ）
の鉄片３６に相当する鉄片３６を固着する。そして、ハ
ンドル１０の直進状態時において上記鉄片３６に対向し
た位置に図２（Ａ）の検出部２８に相当する検出部２８
を空隙をもって設置する（検出部２８はステアリングコ
ラム１２の周囲を覆っているカバーに固定する）。
【００１４】上記検出部２８及び鉄片３６の互いに対向
する面３０Ｄ、３０Ｅ、３０Ｆ、３６Ａは、ステアリン
グコラム１２の回転軸１２Ａと同軸の円柱面状に成形さ
れる。即ち、ステアリングコラム１２の回転に伴って鉄
片３６が回転した場合に、検出部２８と鉄片３６の互い
に対向する面の間隔が常に等間隔となるように形成され
る。
する面３０Ｄ、３０Ｅ、３０Ｆ、３６Ａは、ステアリン
グコラム１２の回転軸１２Ａと同軸の円柱面状に成形さ
れる。即ち、ステアリングコラム１２の回転に伴って鉄
片３６が回転した場合に、検出部２８と鉄片３６の互い
に対向する面の間隔が常に等間隔となるように形成され
る。
【００１５】このように形成された検出部２８の２次コ
イル３２Ｂ、３２Ｃの端子Ａ、Ｂ間から検出される差分
電圧の振幅値は図３（Ｂ）に示すようにステアリングコ
ラム１２の回転角度に対して直線的に変化する。これに
より、２次コイルの端子Ａ、Ｂ間から検出される差分電
圧の振幅値に基づいてステアリングコラム１２（即ち、
ハンドル）の回転角度を検出することができる。
イル３２Ｂ、３２Ｃの端子Ａ、Ｂ間から検出される差分
電圧の振幅値は図３（Ｂ）に示すようにステアリングコ
ラム１２の回転角度に対して直線的に変化する。これに
より、２次コイルの端子Ａ、Ｂ間から検出される差分電
圧の振幅値に基づいてステアリングコラム１２（即ち、
ハンドル）の回転角度を検出することができる。
【００１６】尚、上記実施の形態では鉄片３６をステア
リングコラム１２に設置し、検出部２８をステアリング
コラム１２の周囲を覆っているカバーに設置するように
していたが、鉄片３６と検出部２８の設置位置を逆にし
てもよい。また、上記実施の形態において鉄片３６及び
検出部２８を設置した位置と反対側（回転軸１２Ａに対
して対称の位置）に同様の鉄片３６及び検出部２８を設
置し、これら２つの検出部２８の端子Ａ、Ｂ間から検出
される差分電圧を加算することにより、ステアリングコ
ラム１２の軸振れ誤差をとり除くことができる。
リングコラム１２に設置し、検出部２８をステアリング
コラム１２の周囲を覆っているカバーに設置するように
していたが、鉄片３６と検出部２８の設置位置を逆にし
てもよい。また、上記実施の形態において鉄片３６及び
検出部２８を設置した位置と反対側（回転軸１２Ａに対
して対称の位置）に同様の鉄片３６及び検出部２８を設
置し、これら２つの検出部２８の端子Ａ、Ｂ間から検出
される差分電圧を加算することにより、ステアリングコ
ラム１２の軸振れ誤差をとり除くことができる。
【００１７】
【発明の効果】以上発明したように本発明によれば、差
動トランスを用いてハンドルの回転操作に連動して回転
するステアリング部材の回転角度を検出するようにした
ため、環境温度に影響されることなく、精度良くステア
リング部材の回転角度、即ち、ハンドルの回転角度を検
出することができる。
動トランスを用いてハンドルの回転操作に連動して回転
するステアリング部材の回転角度を検出するようにした
ため、環境温度に影響されることなく、精度良くステア
リング部材の回転角度、即ち、ハンドルの回転角度を検
出することができる。
【図１】図１は、本発明に係るステアリング回転角度検
出装置が適用されるステアリング機構の実施の形態を示
した構成図である。
出装置が適用されるステアリング機構の実施の形態を示
した構成図である。
【図２】図２は、差動トランスの原理を示した構成図及
びその応答特性を示した図である。
びその応答特性を示した図である。
【図３】図３は、本発明に係る回転角度検出装置を示し
た構成図及びその応答特性を示した図である。
た構成図及びその応答特性を示した図である。
１０…ハンドル １２…ステアリングコラム １４…ステリング機構 １６…ステアリング回転角度検出装置 １８…タイヤ ２８…検出部 ３０…鉄心 ３２Ａ…一次コイル ３２Ｂ、３２Ｃ…２次コイル ３４…交流電源 ３６…鉄片
Claims (1)
- 【請求項１】 一次コイルから移動鉄片を介して一対の
２次コイルに磁束を発生させ、前記移動鉄片の変位量を
前記一対の２次コイルに誘起される起電力に基づいて検
出する差動トランスを使用し、自動車等の舵取りを行う
ハンドルの回転操作に連動して回転するステアリング部
材の回転角度を検出するステアリング回転角度検出装置
であって、 前記移動鉄片を前記ハンドルの回転操作に連動して回転
する前記ステアリング部材に固着し、前記差動トランス
の前記一対の２次コイルに誘起される起電力に基づいて
前記ステアリング部材の回転角度を検出することを特徴
とするステアリング回転角度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31637495A JPH09159403A (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | ステアリング回転角度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31637495A JPH09159403A (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | ステアリング回転角度検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09159403A true JPH09159403A (ja) | 1997-06-20 |
Family
ID=18076388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31637495A Pending JPH09159403A (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | ステアリング回転角度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09159403A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015125038A (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | アズビル株式会社 | 回転角度検出器およびアクチュエータ |
| JP2015125039A (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | アズビル株式会社 | 回転角度検出器 |
-
1995
- 1995-12-05 JP JP31637495A patent/JPH09159403A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015125038A (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | アズビル株式会社 | 回転角度検出器およびアクチュエータ |
| JP2015125039A (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | アズビル株式会社 | 回転角度検出器 |
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