JPH1047912A - 回転検出装置およびステアリングホイールの回転検出装置 - Google Patents
回転検出装置およびステアリングホイールの回転検出装置Info
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- JPH1047912A JPH1047912A JP8205822A JP20582296A JPH1047912A JP H1047912 A JPH1047912 A JP H1047912A JP 8205822 A JP8205822 A JP 8205822A JP 20582296 A JP20582296 A JP 20582296A JP H1047912 A JPH1047912 A JP H1047912A
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- 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】
【課題】 製品としての寿命が長く、安価な構成としな
がら、回転体が複数回にわたって回転する場合において
も、回転体の絶対角度を高分解能で検出できる回転検出
装置を提供する。 【解決手段】 回転体１５に、複数の磁性部材１６をス
テアリングシャフト１４と同心状に所定ピッチで設ける
と共に、回転体１５の回転に応じて軸方向に移動する磁
気センサ１８を設けた。回転体１５が回転すると、磁性
部材１６が磁気センサ１８に間欠的に対向するようにな
り、磁気センサ１８から、磁性部材１６までの距離に応
じて出力される電圧信号の値が間欠的に大きくなる。回
転体１５が複数回にわたって回転した際に、電圧信号が
大きくなった回数を検出することにより、回転体１５の
回転角度が検出でき、電圧信号が大きくなったときの値
の増減変化を検出することにより、回転方向が検出でき
る。このとき、磁気センサ１８からの電圧信号の値が大
きくなった際に、その大きさを検出することにより、回
転体１５の絶対角度を高分解能で検出できる。
がら、回転体が複数回にわたって回転する場合において
も、回転体の絶対角度を高分解能で検出できる回転検出
装置を提供する。 【解決手段】 回転体１５に、複数の磁性部材１６をス
テアリングシャフト１４と同心状に所定ピッチで設ける
と共に、回転体１５の回転に応じて軸方向に移動する磁
気センサ１８を設けた。回転体１５が回転すると、磁性
部材１６が磁気センサ１８に間欠的に対向するようにな
り、磁気センサ１８から、磁性部材１６までの距離に応
じて出力される電圧信号の値が間欠的に大きくなる。回
転体１５が複数回にわたって回転した際に、電圧信号が
大きくなった回数を検出することにより、回転体１５の
回転角度が検出でき、電圧信号が大きくなったときの値
の増減変化を検出することにより、回転方向が検出でき
る。このとき、磁気センサ１８からの電圧信号の値が大
きくなった際に、その大きさを検出することにより、回
転体１５の絶対角度を高分解能で検出できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばステアリン
グホイールなどの回転体の回転検出を行う回転検出装置
に関する。
グホイールなどの回転体の回転検出を行う回転検出装置
に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】従来より、例えば自動
車のステアリングホイールなどの回転体の回転検出を行
う回転検出装置として、図４に示すような、抵抗体を用
いたボリュームタイプのものが供されている。このもの
は、ステアリングシャフト１と一体に回転する回転体２
上に抵抗体３を環状に設け、さらに、その抵抗体３上に
導電部材からなる摺動子４を接触状態で設けて構成され
ている。
車のステアリングホイールなどの回転体の回転検出を行
う回転検出装置として、図４に示すような、抵抗体を用
いたボリュームタイプのものが供されている。このもの
は、ステアリングシャフト１と一体に回転する回転体２
上に抵抗体３を環状に設け、さらに、その抵抗体３上に
導電部材からなる摺動子４を接触状態で設けて構成され
ている。
【０００３】このものによれば、抵抗体３の通電状態
で、回転体２が回転したときに、摺動子４と抵抗体３と
の接触位置が変位するのに応じて、抵抗値が変化するこ
とから、その抵抗値の変化を検出することにより、ステ
アリングホイールの回転検出を行うことができる。
で、回転体２が回転したときに、摺動子４と抵抗体３と
の接触位置が変位するのに応じて、抵抗値が変化するこ
とから、その抵抗値の変化を検出することにより、ステ
アリングホイールの回転検出を行うことができる。
【０００４】ところが、このボリュームタイプの回転検
出装置においては、回転体２の回転検出を、それ自身の
１回転における分解能で検出する構成であることから、
ステアリングホイールのように、ステアリングホイール
のロック位置からロック位置までの回転に対して、回転
体２が略３回転するようなものでは、回転体２の回転数
が異なる場合であっても、同一の回転角度であれば、同
一の抵抗値が検出されてしまうことになり、ステアリン
グホイールの絶対角度を検出することができないという
問題点がある。
出装置においては、回転体２の回転検出を、それ自身の
１回転における分解能で検出する構成であることから、
ステアリングホイールのように、ステアリングホイール
のロック位置からロック位置までの回転に対して、回転
体２が略３回転するようなものでは、回転体２の回転数
が異なる場合であっても、同一の回転角度であれば、同
一の抵抗値が検出されてしまうことになり、ステアリン
グホイールの絶対角度を検出することができないという
問題点がある。
【０００５】そこで、図５に示すように、ボリュームタ
イプの回転検出装置に、ギヤを適用する構成が考えられ
ている。このものは、ステアリングシャフト１と同心状
で回転する第１の回転体５と、この第１の回転体５より
径大で、その第１の回転体５に螺合して回転する第２の
回転体６とを設け、さらに、第２の回転体６上に上記抵
抗体３および摺動子４を設けて構成されている。
イプの回転検出装置に、ギヤを適用する構成が考えられ
ている。このものは、ステアリングシャフト１と同心状
で回転する第１の回転体５と、この第１の回転体５より
径大で、その第１の回転体５に螺合して回転する第２の
回転体６とを設け、さらに、第２の回転体６上に上記抵
抗体３および摺動子４を設けて構成されている。
【０００６】このような回転検出装置によれば、ギヤ比
を、ステアリングホイールがロック位置からロック位置
まで回転する間に、第２の回転体６が１回転するように
設定することにより、ステアリングホイールのロック位
置からロック位置までの回転角度に対応した抵抗値が検
出されるようになるので、ステアリングホイールの絶対
角度を検出することができるようになる。
を、ステアリングホイールがロック位置からロック位置
まで回転する間に、第２の回転体６が１回転するように
設定することにより、ステアリングホイールのロック位
置からロック位置までの回転角度に対応した抵抗値が検
出されるようになるので、ステアリングホイールの絶対
角度を検出することができるようになる。
【０００７】しかしながら、このようなギヤを用いた構
成のものでは、ステアリングホイールの絶対角度を、第
２の回転体６の１回転で検出するため、分解能が低下す
るという欠点がある。また、抵抗体３と摺動子４とが接
触する構成であるため、製品としての寿命が短いという
欠点もある。
成のものでは、ステアリングホイールの絶対角度を、第
２の回転体６の１回転で検出するため、分解能が低下す
るという欠点がある。また、抵抗体３と摺動子４とが接
触する構成であるため、製品としての寿命が短いという
欠点もある。
【０００８】一方、図６に示すように、光センサを用い
て光検出により、回転体の回転検出を行う光センサタイ
プのものも供されている。このものは、ステアリングシ
ャフト１と一体に回転する回転体７の周方向に所定ピッ
チで多数のスリット７ａを形成すると共に、基準角度を
検出するための溝７ｂを形成し、さらに、スリット７ａ
に透過型の光センサ８、９を設け、溝７ｂに透過型の光
センサ１０を設けて構成されている。
て光検出により、回転体の回転検出を行う光センサタイ
プのものも供されている。このものは、ステアリングシ
ャフト１と一体に回転する回転体７の周方向に所定ピッ
チで多数のスリット７ａを形成すると共に、基準角度を
検出するための溝７ｂを形成し、さらに、スリット７ａ
に透過型の光センサ８、９を設け、溝７ｂに透過型の光
センサ１０を設けて構成されている。
【０００９】この光センサタイプの回転検出装置によれ
ば、光センサ８、９から出力される受光パルスの数をカ
ウントすることにより、回転角度を検出することがで
き、それら受光パルスの出力の位相差を検出することに
より、回転方向を検出することができる。また、光セン
サ１０から得られる受光パルスを検出することにより、
ステアリングホイール１回転中の絶対角度を検出するこ
とができる。
ば、光センサ８、９から出力される受光パルスの数をカ
ウントすることにより、回転角度を検出することがで
き、それら受光パルスの出力の位相差を検出することに
より、回転方向を検出することができる。また、光セン
サ１０から得られる受光パルスを検出することにより、
ステアリングホイール１回転中の絶対角度を検出するこ
とができる。
【００１０】ところが、この光センサタイプの回転検出
装置においては、電源をオフすると、回転体７の回転角
度を記憶する機能がないことから、その時点での回転体
７の回転角度が失われてしまう。そのため、光センサ１
０からの受光パルスにより、１回転における絶対角度を
検出することはできても、上述したステアリングホイー
ルのような回転体７が略３回転するものでは、ステアリ
ングホイールのロック位置からロック位置までの間の絶
対角度を検出することができないという欠点がある。こ
れに対して、電源をオフしても回転体７の回転角度が記
憶されるように、メモリなどの電気的な記憶手段を用い
ることも考えられているが、それでは、高価になってし
まう。
装置においては、電源をオフすると、回転体７の回転角
度を記憶する機能がないことから、その時点での回転体
７の回転角度が失われてしまう。そのため、光センサ１
０からの受光パルスにより、１回転における絶対角度を
検出することはできても、上述したステアリングホイー
ルのような回転体７が略３回転するものでは、ステアリ
ングホイールのロック位置からロック位置までの間の絶
対角度を検出することができないという欠点がある。こ
れに対して、電源をオフしても回転体７の回転角度が記
憶されるように、メモリなどの電気的な記憶手段を用い
ることも考えられているが、それでは、高価になってし
まう。
【００１１】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、製品としての寿命が長く、安価な
構成としながら、しかも、回転体が複数回にわたって回
転する場合においても、回転体の絶対角度を高分解能で
検出することができる回転検出装置を提供することにあ
る。
であり、その目的は、製品としての寿命が長く、安価な
構成としながら、しかも、回転体が複数回にわたって回
転する場合においても、回転体の絶対角度を高分解能で
検出することができる回転検出装置を提供することにあ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の回転検出装置
は、回転軸と共に回転するように設けられ、所定ピッチ
で環状配置された複数の磁性材料製の被検出部を前記回
転軸の軸方向と直交する面に当該回転軸と同心状に有す
る回転体と、前記被検出部の回転軌跡に対向するように
設けられ、当該被検出部までの距離に応じて回転信号の
大きさを可変させる磁気センサと、前記回転体と前記磁
気センサとの間の前記回転軸の軸方向に沿う相対的距離
を当該回転体の回転角度が増加するのに応じて直線的に
増加もしくは減少させる距離変更手段とを備えて構成し
たところに特徴を有する。
は、回転軸と共に回転するように設けられ、所定ピッチ
で環状配置された複数の磁性材料製の被検出部を前記回
転軸の軸方向と直交する面に当該回転軸と同心状に有す
る回転体と、前記被検出部の回転軌跡に対向するように
設けられ、当該被検出部までの距離に応じて回転信号の
大きさを可変させる磁気センサと、前記回転体と前記磁
気センサとの間の前記回転軸の軸方向に沿う相対的距離
を当該回転体の回転角度が増加するのに応じて直線的に
増加もしくは減少させる距離変更手段とを備えて構成し
たところに特徴を有する。
【００１３】上記構成の回転検出装置によれば、回転体
が回転すると、回転体の回転に応じて、回転体に設けら
れた被検出部が、磁気センサに間欠的に対向するように
なり、これにより、磁気センサから出力される回転信号
の値は、間欠的に大きくなる。このとき、回転体の回転
角度が増加するのに応じて、距離変更手段により、回転
体と磁気センサとの間の回転軸の軸方向に沿う相対的距
離が直線的に増加もしくは減少するようになるので、回
転体が複数回にわたって回転する場合に、回転体が同一
の回転角度であっても、回転数が異なっていれば、回転
信号の値が異なって出力されるようになる。
が回転すると、回転体の回転に応じて、回転体に設けら
れた被検出部が、磁気センサに間欠的に対向するように
なり、これにより、磁気センサから出力される回転信号
の値は、間欠的に大きくなる。このとき、回転体の回転
角度が増加するのに応じて、距離変更手段により、回転
体と磁気センサとの間の回転軸の軸方向に沿う相対的距
離が直線的に増加もしくは減少するようになるので、回
転体が複数回にわたって回転する場合に、回転体が同一
の回転角度であっても、回転数が異なっていれば、回転
信号の値が異なって出力されるようになる。
【００１４】したがって、回転体が複数回にわたって回
転する場合においても、回転信号の値が大きくなった回
数をカウントすることにより、回転角度を検出すること
ができ、回転信号が大きくなったときの値の増減変化を
検出することにより、回転方向を検出することができ
る。また、このとき、磁気センサからの回転信号の値が
大きくなった際に、その大きさを検出することにより、
回転体の絶対角度を高分解能で検出することができる。
転する場合においても、回転信号の値が大きくなった回
数をカウントすることにより、回転角度を検出すること
ができ、回転信号が大きくなったときの値の増減変化を
検出することにより、回転方向を検出することができ
る。また、このとき、磁気センサからの回転信号の値が
大きくなった際に、その大きさを検出することにより、
回転体の絶対角度を高分解能で検出することができる。
【００１５】また、抵抗体と摺動子とが接触するような
構成ではないことから、製品としての寿命が長く、さら
に、メモリなどの電気的な記憶手段が必要でないことか
ら、安価に構成することができる。
構成ではないことから、製品としての寿命が長く、さら
に、メモリなどの電気的な記憶手段が必要でないことか
ら、安価に構成することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の回転検出装置を自
動車のステアリングセンサに適用した一実施例について
図１ないし図３を参照して説明する。まず、全体の構成
を示す図１において、ケース１１は、上ケース１２と、
下ケース１３とから、中空の円柱状に構成されており、
その軸方向（図１において上下方向）の中心部位を、ス
テアリングホイール（図示せず）と一体に回転する回転
軸としてのステアリングシャフト１４が貫通している。
ステアリングシャフト１４にはケース１１の内部にあっ
て、軸方向に沿う所定長さにわたって雄ねじ部１４ａが
形成されており、その雄ねじ部１４ａに隣接してステア
リングシャフト１４と一体に回転する非磁性材製の回転
体１５が装着されている。回転体１５の外周部には被検
出部としての複数の磁性部材１６が、ステアリングシャ
フト１４と同心状に所定ピッチで配置されている。
動車のステアリングセンサに適用した一実施例について
図１ないし図３を参照して説明する。まず、全体の構成
を示す図１において、ケース１１は、上ケース１２と、
下ケース１３とから、中空の円柱状に構成されており、
その軸方向（図１において上下方向）の中心部位を、ス
テアリングホイール（図示せず）と一体に回転する回転
軸としてのステアリングシャフト１４が貫通している。
ステアリングシャフト１４にはケース１１の内部にあっ
て、軸方向に沿う所定長さにわたって雄ねじ部１４ａが
形成されており、その雄ねじ部１４ａに隣接してステア
リングシャフト１４と一体に回転する非磁性材製の回転
体１５が装着されている。回転体１５の外周部には被検
出部としての複数の磁性部材１６が、ステアリングシャ
フト１４と同心状に所定ピッチで配置されている。
【００１７】また、ステアリングシャフト１４の雄ねじ
部１４ａには、円環状の移動部材１７の内周部に形成さ
れた雌ねじ部１７ａが螺合しており、これにより、ステ
アリングシャフト１４に移動部材１７が装着されてい
る。移動部材１７の外周部には、図２にも示すように、
コ字状の凹部１７ｂが２箇所形成されており、移動部材
１７は、これら凹部１７ｂが、上記上ケース１２に内周
方向に突出するように設けられた凸部１２ａを挟みこむ
状態とされていることにより、ケース１１に対して回り
止めされている。
部１４ａには、円環状の移動部材１７の内周部に形成さ
れた雌ねじ部１７ａが螺合しており、これにより、ステ
アリングシャフト１４に移動部材１７が装着されてい
る。移動部材１７の外周部には、図２にも示すように、
コ字状の凹部１７ｂが２箇所形成されており、移動部材
１７は、これら凹部１７ｂが、上記上ケース１２に内周
方向に突出するように設けられた凸部１２ａを挟みこむ
状態とされていることにより、ケース１１に対して回り
止めされている。
【００１８】これにより、ステアリングシャフト１４が
回転すると、その雄ねじ部１４ａと雌ねじ部１７ａとの
螺合により、移動部材１７が軸方向に略直線的に移動す
るようになる。このとき、移動部材１７は、その移動軌
跡の上端位置から下端位置までが、ステアリングホイー
ルのロック位置からロック位置までに対応するようにな
っている。尚、上記雄ねじ部１４ａと移動部材１７とに
より、本発明の距離変更手段が構成されている。
回転すると、その雄ねじ部１４ａと雌ねじ部１７ａとの
螺合により、移動部材１７が軸方向に略直線的に移動す
るようになる。このとき、移動部材１７は、その移動軌
跡の上端位置から下端位置までが、ステアリングホイー
ルのロック位置からロック位置までに対応するようにな
っている。尚、上記雄ねじ部１４ａと移動部材１７とに
より、本発明の距離変更手段が構成されている。
【００１９】移動部材１７の内部には、上記回転体１５
の磁性部材１６の回転軌跡に対向するように磁気センサ
１８（具体的にはホール素子）が設けられており、さら
に、その磁気センサ１８の上部にはバイアスマグネット
１９が設けられている。このバイアスマグネット１９の
Ｎ極から発生する磁界は、磁気センサ１８を通過して回
転体１５の磁性部材１６に鎖交して、バイアスマグネッ
ト１９のＳ極に至るようになっている。また、磁気セン
サ１８には外部との電気的な接続をするためのフレキシ
ブル基板１８ａが接続されており、このフレキシブル基
板１８ａを介して、磁気センサ１８に電流が与えられる
と共に、磁気センサ１８から外部へ電圧信号（本発明の
回転信号）が取出されるようになっている。尚、この場
合、磁気センサ１８は、ステアリングシャフト１４の軸
方向に直交する方向に電流が通電するようになってお
り、その通電方向と直交する方向にバイアスマグネット
１９からの磁界が鎖交するようになっている。
の磁性部材１６の回転軌跡に対向するように磁気センサ
１８（具体的にはホール素子）が設けられており、さら
に、その磁気センサ１８の上部にはバイアスマグネット
１９が設けられている。このバイアスマグネット１９の
Ｎ極から発生する磁界は、磁気センサ１８を通過して回
転体１５の磁性部材１６に鎖交して、バイアスマグネッ
ト１９のＳ極に至るようになっている。また、磁気セン
サ１８には外部との電気的な接続をするためのフレキシ
ブル基板１８ａが接続されており、このフレキシブル基
板１８ａを介して、磁気センサ１８に電流が与えられる
と共に、磁気センサ１８から外部へ電圧信号（本発明の
回転信号）が取出されるようになっている。尚、この場
合、磁気センサ１８は、ステアリングシャフト１４の軸
方向に直交する方向に電流が通電するようになってお
り、その通電方向と直交する方向にバイアスマグネット
１９からの磁界が鎖交するようになっている。
【００２０】また、ステアリングシャフト１４におい
て、移動部材１７の上部と上ケース１２との間にはスプ
リング２０が巻装されている。このスプリング２０は、
上記ステアリングシャフト１４の雄ねじ部１４ａと雌ね
じ部１７ａとが螺合するときに生じるがたを吸収するも
のである。
て、移動部材１７の上部と上ケース１２との間にはスプ
リング２０が巻装されている。このスプリング２０は、
上記ステアリングシャフト１４の雄ねじ部１４ａと雌ね
じ部１７ａとが螺合するときに生じるがたを吸収するも
のである。
【００２１】次に、上記構成の作用について、図３も参
照して説明する。いま、磁気センサ１８に一定値の電流
が供給されている状態で、回転体１５の磁性部材１６が
バイアスマグネット１９の直下に位置しているときに
は、磁気センサ１８に垂直方向（軸方向）に磁界が通過
するようになるので、ホール効果により、磁気センサ１
８から、通過する磁界の強さ、つまり、バイアスマグネ
ット１９と磁性部材１６との間の距離に比例した大きさ
の電圧信号が出力される。
照して説明する。いま、磁気センサ１８に一定値の電流
が供給されている状態で、回転体１５の磁性部材１６が
バイアスマグネット１９の直下に位置しているときに
は、磁気センサ１８に垂直方向（軸方向）に磁界が通過
するようになるので、ホール効果により、磁気センサ１
８から、通過する磁界の強さ、つまり、バイアスマグネ
ット１９と磁性部材１６との間の距離に比例した大きさ
の電圧信号が出力される。
【００２２】これに対して、回転体１５の磁性部材１６
がバイアスマグネット１９の直下からずれて位置してい
るときには、磁気センサ１８を通過する磁界の方向が垂
直方向からずれるようになるので、磁気センサ１８から
出力される電圧信号の値は、相対的に低下するようにな
る。
がバイアスマグネット１９の直下からずれて位置してい
るときには、磁気センサ１８を通過する磁界の方向が垂
直方向からずれるようになるので、磁気センサ１８から
出力される電圧信号の値は、相対的に低下するようにな
る。
【００２３】さて、ステアリングホイールの回転に伴っ
て、ステアリングシャフト１４と一体に回転体１５が回
転すると、磁性部材１６が回転するようになる。すなわ
ち、回転体１５の磁性部材１６がバイアスマグネット１
９の直下に位置する状態と、バイアスマグネット１９の
直下からずれて位置する状態とが交互に繰り返されるよ
うになる。
て、ステアリングシャフト１４と一体に回転体１５が回
転すると、磁性部材１６が回転するようになる。すなわ
ち、回転体１５の磁性部材１６がバイアスマグネット１
９の直下に位置する状態と、バイアスマグネット１９の
直下からずれて位置する状態とが交互に繰り返されるよ
うになる。
【００２４】また、この場合、回転体１５の回転に応じ
て、ステアリングシャフト１４に移動部材１７が螺合し
ているから、移動部材１７がステアリングシャフト１４
の軸方向に移動し、バイアスマグネット１９と回転体１
５の磁性部材１６との間の距離が変化するようになる。
これにより、磁気センサ１８を通過する磁界の強さが変
化するようになるので、磁気センサ１８から出力される
電圧信号の値も、その磁界の強さに応じて、変化するよ
うになる。したがって、回転体１５が回転すると、図３
に示すように、磁気センサ１８から出力される電圧信号
の値が間欠的に大きくなる。このとき、磁気センサ１８
からの電圧信号は、その値が大きくなっている期間にお
いては、その値が略直線的に変化するようになってい
る。
て、ステアリングシャフト１４に移動部材１７が螺合し
ているから、移動部材１７がステアリングシャフト１４
の軸方向に移動し、バイアスマグネット１９と回転体１
５の磁性部材１６との間の距離が変化するようになる。
これにより、磁気センサ１８を通過する磁界の強さが変
化するようになるので、磁気センサ１８から出力される
電圧信号の値も、その磁界の強さに応じて、変化するよ
うになる。したがって、回転体１５が回転すると、図３
に示すように、磁気センサ１８から出力される電圧信号
の値が間欠的に大きくなる。このとき、磁気センサ１８
からの電圧信号は、その値が大きくなっている期間にお
いては、その値が略直線的に変化するようになってい
る。
【００２５】すなわち、いま、回転体１５が静止状態
で、磁気センサ１８から、電圧値Ｖ１が出力されている
とき、回転体１５が、矢印Ｐ方向（図１参照）に回転す
ると、その回転角度に応じて、移動部材１７が図１にお
いて下方向に直線的に移動し、バイアスマグネット１９
と磁性部材１６との間の距離が小さくなるので、磁気セ
ンサ１８を通過する磁界の強さが相対的に大きくなり、
磁気センサ１８から、例えば電圧値Ｖ２が出力されるよ
うになる。
で、磁気センサ１８から、電圧値Ｖ１が出力されている
とき、回転体１５が、矢印Ｐ方向（図１参照）に回転す
ると、その回転角度に応じて、移動部材１７が図１にお
いて下方向に直線的に移動し、バイアスマグネット１９
と磁性部材１６との間の距離が小さくなるので、磁気セ
ンサ１８を通過する磁界の強さが相対的に大きくなり、
磁気センサ１８から、例えば電圧値Ｖ２が出力されるよ
うになる。
【００２６】一方、回転体１５が、反矢印Ｐ方向に回転
すると、その回転角度に応じて、移動部材１７が図１に
おいて上方向に移動し、バイアスマグネット１９と磁性
部材１６との間の距離が大きくなるので、磁気センサ１
８を通過する磁界の強さが相対的に小さくなり、磁気セ
ンサ１８から、例えば電圧値Ｖ３が出力されるようにな
る。
すると、その回転角度に応じて、移動部材１７が図１に
おいて上方向に移動し、バイアスマグネット１９と磁性
部材１６との間の距離が大きくなるので、磁気センサ１
８を通過する磁界の強さが相対的に小さくなり、磁気セ
ンサ１８から、例えば電圧値Ｖ３が出力されるようにな
る。
【００２７】このように本実施例によれば、回転体１５
に、複数の磁性部材１６をステアリングシャフト１４と
同心状に所定ピッチで設けると共に、回転体１５の回転
に応じて軸方向に直線的に移動する磁気センサ１８を設
け、回転体１５が回転すると、磁気センサ１８から磁性
部材１６までの距離に応じて出力される電圧信号の値
が、間欠的に大きくなるようにした。
に、複数の磁性部材１６をステアリングシャフト１４と
同心状に所定ピッチで設けると共に、回転体１５の回転
に応じて軸方向に直線的に移動する磁気センサ１８を設
け、回転体１５が回転すると、磁気センサ１８から磁性
部材１６までの距離に応じて出力される電圧信号の値
が、間欠的に大きくなるようにした。
【００２８】したがって、ステアリングホイールのロッ
ク位置からロック位置までに対応して回転体１５が複数
回にわたって回転する場合においても、電圧信号の値が
大きくなった回数をカウントすることにより、回転体１
５の回転角度を検出することができ、電圧信号が大きく
なったときの値の増減変化を検出することにより、回転
方向を検出することができる。このとき、磁気センサ１
８からの電圧信号の値が大きくなった際に、その大きさ
を検出することにより、回転体１５の絶対角度を高分解
能で検出することができる。
ク位置からロック位置までに対応して回転体１５が複数
回にわたって回転する場合においても、電圧信号の値が
大きくなった回数をカウントすることにより、回転体１
５の回転角度を検出することができ、電圧信号が大きく
なったときの値の増減変化を検出することにより、回転
方向を検出することができる。このとき、磁気センサ１
８からの電圧信号の値が大きくなった際に、その大きさ
を検出することにより、回転体１５の絶対角度を高分解
能で検出することができる。
【００２９】また、この場合、電源をオフして、再度、
電源をオンすると、磁気センサ１８から、電源をオフし
た状態の回転体１５の回転角度に対応する電圧信号が出
力され、すなわち、回転体１５の回転角度が保持される
ようになるので、メモリなどの電気的な記憶手段を用い
る必要はなく、安価な構成とすることができる。
電源をオンすると、磁気センサ１８から、電源をオフし
た状態の回転体１５の回転角度に対応する電圧信号が出
力され、すなわち、回転体１５の回転角度が保持される
ようになるので、メモリなどの電気的な記憶手段を用い
る必要はなく、安価な構成とすることができる。
【００３０】また、磁気センサ１８を１個設けるだけ
で、回転角度、回転方向ならびに絶対角度の検出をする
ことができるので、光センサを３個設けてそれらの検出
を行っていた従来のものとは異なり、構成を簡単にする
ことができる。さらに、抵抗体と摺動子とが接触する構
成の従来のものとは異なり、製品としての寿命を長くす
ることができる。
で、回転角度、回転方向ならびに絶対角度の検出をする
ことができるので、光センサを３個設けてそれらの検出
を行っていた従来のものとは異なり、構成を簡単にする
ことができる。さらに、抵抗体と摺動子とが接触する構
成の従来のものとは異なり、製品としての寿命を長くす
ることができる。
【００３１】本発明は上記実施例にのみ限定されるもの
でなく、次のように変形または拡張することができる。
回転体１５を、磁性材製としても良く、その場合、磁気
センサ１８からは、磁性部材１６に鎖交する磁界に応じ
た電圧信号に加えて、回転体１５に鎖交する磁界に応じ
た電圧信号も出力されるようになる。
でなく、次のように変形または拡張することができる。
回転体１５を、磁性材製としても良く、その場合、磁気
センサ１８からは、磁性部材１６に鎖交する磁界に応じ
た電圧信号に加えて、回転体１５に鎖交する磁界に応じ
た電圧信号も出力されるようになる。
【００３２】回転体１５を、磁性材製とし、磁性部材１
６を設ける代わりに、スリットを所定ピッチで環状に形
成するようにしても良く、その場合には、回転体１５に
鎖交する磁界に応じた電圧信号のみが出力されるように
なる。磁気センサ１８として、ホール素子の代わりに、
磁気抵抗素子（ＭＲＥ）を用いても良い。
６を設ける代わりに、スリットを所定ピッチで環状に形
成するようにしても良く、その場合には、回転体１５に
鎖交する磁界に応じた電圧信号のみが出力されるように
なる。磁気センサ１８として、ホール素子の代わりに、
磁気抵抗素子（ＭＲＥ）を用いても良い。
【００３３】
【発明の効果】以上の説明によって明らかなように、請
求項１記載の回転検出装置によれば、回転体にあって、
回転軸の軸方向と直交する面に、複数の磁性材料製の被
検出物を、回転軸と同心状に所定ピッチで環状に配置す
ると共に、被検出物までの距離に応じて回転信号の大き
さを可変させる磁気センサを、被検出物の回転軌跡に対
向するように設け、さらに、回転体と磁気センサとの間
の相対的距離を回転体の回転角度が増加するのに応じて
直線的に増加もしくは減少させる距離変更手段を設け、
回転体が回転すると、磁気センサから被検出部までの距
離に応じて出力される回転信号の値が、間欠的に大きく
なるようにした。
求項１記載の回転検出装置によれば、回転体にあって、
回転軸の軸方向と直交する面に、複数の磁性材料製の被
検出物を、回転軸と同心状に所定ピッチで環状に配置す
ると共に、被検出物までの距離に応じて回転信号の大き
さを可変させる磁気センサを、被検出物の回転軌跡に対
向するように設け、さらに、回転体と磁気センサとの間
の相対的距離を回転体の回転角度が増加するのに応じて
直線的に増加もしくは減少させる距離変更手段を設け、
回転体が回転すると、磁気センサから被検出部までの距
離に応じて出力される回転信号の値が、間欠的に大きく
なるようにした。
【００３４】したがって、回転体が複数回にわたって回
転する場合においても、回転信号の値が大きくなった回
数をカウントすることにより、回転体の回転角度を検出
することができ、回転信号が大きくなったときの値の増
減変化を検出することにより、回転方向を検出すること
ができる。また、このとき、磁気センサからの回転信号
の値が大きくなった際に、その大きさを検出することに
より、回転体の絶対角度を高分解能で検出することがで
きる。
転する場合においても、回転信号の値が大きくなった回
数をカウントすることにより、回転体の回転角度を検出
することができ、回転信号が大きくなったときの値の増
減変化を検出することにより、回転方向を検出すること
ができる。また、このとき、磁気センサからの回転信号
の値が大きくなった際に、その大きさを検出することに
より、回転体の絶対角度を高分解能で検出することがで
きる。
【００３５】また、この場合、抵抗体と摺動子とが接触
するような構成ではないことから、製品としての寿命が
長く、さらに、メモリなどの電気的な記憶手段が必要で
ないことから、安価に構成することができる。
するような構成ではないことから、製品としての寿命が
長く、さらに、メモリなどの電気的な記憶手段が必要で
ないことから、安価に構成することができる。
【００３６】請求項２記載のステアリングホイールの回
転検出装置によれば、ステアリングホイールがロック位
置からロック位置まで回転する場合においても、回転信
号の値が大きくなった回数をカウントすることにより、
ステアリングホイールの回転角度を検出することがで
き、回転信号が大きくなったときの値の増減変化を検出
することにより、回転方向を検出することができる。ま
た、このとき、磁気センサからの回転信号の値が大きく
なった際に、その大きさを検出することにより、ステア
リングホイールの絶対角度を高分解能で検出することが
できる。
転検出装置によれば、ステアリングホイールがロック位
置からロック位置まで回転する場合においても、回転信
号の値が大きくなった回数をカウントすることにより、
ステアリングホイールの回転角度を検出することがで
き、回転信号が大きくなったときの値の増減変化を検出
することにより、回転方向を検出することができる。ま
た、このとき、磁気センサからの回転信号の値が大きく
なった際に、その大きさを検出することにより、ステア
リングホイールの絶対角度を高分解能で検出することが
できる。
【図１】本発明の一実施例を示す縦断側面図
【図２】全体を分解した状態を示す斜視図
【図３】磁気センサの出力を示す図
【図４】従来例を示す斜視図
【図５】他の従来例を示す図４相当図
【図６】さらに他の従来例を示す図４相当図
図面中、１４はステアリングシャフト（回転軸）、１４
ａは雄ねじ部（距離変更手段）、１５は回転体、１６は
磁性部材（被検出部）、１７は移動部材（距離変更手
段）、１８は磁気センサ、１９はバイアスマグネットで
ある。
ａは雄ねじ部（距離変更手段）、１５は回転体、１６は
磁性部材（被検出部）、１７は移動部材（距離変更手
段）、１８は磁気センサ、１９はバイアスマグネットで
ある。
Claims (2)
- 【請求項１】 回転軸と共に回転するように設けられ、
所定ピッチで環状配置された複数の磁性材料製の被検出
部を前記回転軸の軸方向と直交する面に当該回転軸と同
心状に有する回転体と、 前記被検出部の回転軌跡に対向するように設けられ、当
該被検出部までの距離に応じて回転信号の大きさを可変
させる磁気センサと、 前記回転体と前記磁気センサとの間の前記回転軸の軸方
向に沿う相対的距離を当該回転体の回転角度が増加する
のに応じて直線的に増加もしくは減少させる距離変更手
段とを備えたことを特徴とする回転検出装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の回転検出装置において、 前記回転軸は、ステアリングシャフトであることを特徴
とするステアリングホイールの回転検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8205822A JPH1047912A (ja) | 1996-08-05 | 1996-08-05 | 回転検出装置およびステアリングホイールの回転検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8205822A JPH1047912A (ja) | 1996-08-05 | 1996-08-05 | 回転検出装置およびステアリングホイールの回転検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1047912A true JPH1047912A (ja) | 1998-02-20 |
Family
ID=16513284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8205822A Pending JPH1047912A (ja) | 1996-08-05 | 1996-08-05 | 回転検出装置およびステアリングホイールの回転検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1047912A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007256250A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-10-04 | Denso Corp | 回転角検出装置 |
| JP2007533975A (ja) * | 2003-10-22 | 2007-11-22 | マイクロナス・ゲーエムベーハー | 角度センサを備える検出装置 |
| JP2007309681A (ja) * | 2006-05-16 | 2007-11-29 | Denso Corp | 回転角検出装置 |
| JP2008170392A (ja) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Toyota Motor Corp | 可動部材の検出装置 |
| WO2008088055A1 (ja) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 変位検出装置 |
| JP2009541769A (ja) * | 2006-06-26 | 2009-11-26 | ケイエスアール テクノロジーズ カンパニー | ステアリング角度センサ |
| JP2013171050A (ja) * | 2012-02-21 | 2013-09-02 | Robert Bosch Gmbh | 車両の回転構成部材における回転角の検出用センサ装置 |
| JP2013171051A (ja) * | 2012-02-21 | 2013-09-02 | Robert Bosch Gmbh | 車両における回転モジュールの回転角度を検出するためのセンサ装置 |
-
1996
- 1996-08-05 JP JP8205822A patent/JPH1047912A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007533975A (ja) * | 2003-10-22 | 2007-11-22 | マイクロナス・ゲーエムベーハー | 角度センサを備える検出装置 |
| JP2007256250A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-10-04 | Denso Corp | 回転角検出装置 |
| JP4607049B2 (ja) * | 2006-02-23 | 2011-01-05 | 株式会社デンソー | 回転角検出装置 |
| JP2007309681A (ja) * | 2006-05-16 | 2007-11-29 | Denso Corp | 回転角検出装置 |
| JP4597907B2 (ja) * | 2006-05-16 | 2010-12-15 | 株式会社デンソー | 回転角検出装置 |
| JP2009541769A (ja) * | 2006-06-26 | 2009-11-26 | ケイエスアール テクノロジーズ カンパニー | ステアリング角度センサ |
| JP2008170392A (ja) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Toyota Motor Corp | 可動部材の検出装置 |
| WO2008088055A1 (ja) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 変位検出装置 |
| JP4633746B2 (ja) * | 2007-01-15 | 2011-02-16 | トヨタ自動車株式会社 | 可動部材の検出装置 |
| US8222895B2 (en) | 2007-01-15 | 2012-07-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Displacement sensing device |
| JP2013171050A (ja) * | 2012-02-21 | 2013-09-02 | Robert Bosch Gmbh | 車両の回転構成部材における回転角の検出用センサ装置 |
| JP2013171051A (ja) * | 2012-02-21 | 2013-09-02 | Robert Bosch Gmbh | 車両における回転モジュールの回転角度を検出するためのセンサ装置 |
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