JPS63148103A - 回転角検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、車両のステアリング等の回転軸の回転量と方
向を検知することができる回転角検出装置に関するもの
である。

従来の技術 従来、この種の回転角検出装置としてステアリングシャ
フトの回転を検出するものは、スリット板の両側に２組
のフォトインタラプタを取９付け、スリットヲ通過する
光のオン・オフパターンを検知してステアリングシャフ
トの回転角を検出し、且つ、２個のセンサーの位相差に
よりステアリングホイールの右回転、左回転を識別する
ようなものであった。

又、実開昭５８−１４５５０６号公報の第２図に示すよ
うに、ハンドル直下の円環状箱体内に上側と同様のスリ
ット板を設け、フォトインタラプタをセンサーとして配
置するようなものもあった。

発明が解決しようとする問題点 ステアリングシャフトにフォトインタラプタ等のセンサ
ー素子を取りつける方式では組み付けの作業性が悪く円
環状箱体内に同様のセンサーを内蔵する方式は、箱体が
大きなものになりスペース効率が悪いという難点があり
、更に、フォトインタラプタとスリットの組合せによる
光学的検知方法は、埃や回転部の潤滑剤などにより光が
遮断され誤検知が発生することを防ぐため、堅牢な外装
や潤滑剤の充填方法に留意する必要があった。

問題点全解決するための手段 本発明は上記問題点全解決するため、スプリングを介し
本体に取り付けられたカムと、カムに係止された磁石リ
ングと、この磁石リングに対向させられた複数個の磁気
抵抗素子とこれらの磁気抵抗素子が検知した磁界の変化
をパルス信号に変換する回路とから構成としたものであ
る。

作用 本発明は上記のような構成により、ハンドル等と連動し
て回転するカムに係止した、磁石リングの回転移動に対
し、センサーとして配置した複数個の磁気抵抗素子が磁
界の通過を検知し電圧変動を生起せしめ、その電圧変動
をパルスに変換し、外部に設置されたマイコン等の制御
装置に伝送する。制御装置は、口伝量はパルスの回数で
、又、回転方向は２個のパルスの位相差によって検知す
る０ 実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する
。

第１図、第２図において、１はハンドルの直下に配置さ
れイグニッションキーユニットなどに固定される亥イッ
チ本体である。２は操作枠２ａによって操作されるター
ンシグナル・ライトなどのスイッチユニット、３は操作
枠３ａによって操作されるワイパー・ウオッシャなどの
スイッチユニットである。４はスプリング９によって上
方に加勢され、図示されないが上方に配置されたハンド
ルに、カムピン４ａ、４ｂ、４ｃによって係合し、・・
〉′ドルの回転に呼応して回転するカムである。

６はカム４に係合乃し接着固定される磁石リングであり
、６はカム４に設けたＤカット７に係合し磁石リング５
の位置を規制する磁石リングガイド、８は２個の磁気抵
抗素子とパルス発生回路部分からなるセンサーユニット
である。尚、ハンドルに取り付けられる前にカム４が脱
着することを防止するため、カム４に設けた抜は止め部
１２が、本体ボス１ｏに設けられたカム係止部１１に係
合する構造になっている。

第３図は磁石リング５の詳細図であり、磁石乃し樹脂マ
グネットなどで形成され、磁石リング５は予めラジアル
方向に配向さ、れ、外周にＮ、Ｓ極が一定の数だけ着磁
されている。

第４図において、１６は磁気抵抗素子１３とパルス発生
回路１４（詳細回路構成は第６図に記載）からなるセン
サーであり、１６２Ｌのセンサーも同様に磁気抵抗素子
１３ａとパルス発生回路１４２Ｌから構成されており、
本実施例ではＮ乃しＳ極の着磁幅、、　＋ｌ　ｐＩ＋と
すると、２個の磁気抵抗素子１３．１３ａのピッチは°
″ｐ／４″となるよう構成されている。

第６図は磁気抵抗素子１３の構造とパルス発生回路の構
成を示したものである。磁気抵抗素子１３は、電源ＶＣ
ＣよりＴ２に一定の電圧（例えばｓＶ　）ｆ供給されて
おり、抵抗Ｒ１はＲ２に等しくなる様な点からＴ１を介
して比較器１９の負側に接続されている。またＴ３はア
ースされている。１７は磁気抵抗素子１３がＮ乃しＳ極
の通過による磁界の変動により電圧変化を生起した際、
比較器１９で比較するための基準となる電圧を生起せし
めるための回路であり、抵抗Ｒ３とＲ４から構成されて
おり、抵抗Ｒ３は電源に、抵抗Ｒ４はアースに結続され
ている０尚、ＶＲｌは設定値を微調する可変抵抗器であ
り、比較器１９の正側に接続されている。１８は比較器
１９でパルスを発生させる際、基準電圧近傍でのチャタ
リング等による誤検知を防止するため第６図に示す様ス
ライス電圧にヒステリシスを持・ｔせるための抵抗Ｒ５
とＲ６より構成される回路であり、Ｒ了はプルアップ用
の抵抗である。２ＯＡは発生した一定パルスを、図示さ
れていないマイコン等の制御装置に伝送する端子である
。

以上の構成による本発明の一実施例の動作を以下に説明
する。

例えば、図示されない車両のハンドルが反時計方向（第
４図ムＣ方向）に回転せられた場合、ノ・ンドルの回転
に呼応してカム４も反時計方向に回転し、例えば、磁石
リング６のＳ磁極端５１Ｌが磁気抵抗素子１３に近接し
たとき磁気抵抗素子１３に作用する磁界は暫時大きくな
り、抵抗Ｒ１の値も暫時小さくなっていき磁極の中心５
Ｃが通過する際最小となる。更に、５Ｃが通過後は抵抗
は暫時大きくなりはじめ、磁極端５ｂが通過する際最犬
となる。

以上の抵抗変化に呼応し、端子で１を介して比較器１９
にかかる電圧は、第５図の出力波形の実線で表される変
化曲線のＶ　Ｆ　ｍ　ｉ　ｎ　−＋　Ｖ　ｍ　ａ　ｘ→
ｖＦｍｉｎに変化する。次に隣合うＮ極が通過する際も
同様の挙動を示す。さて抵抗Ｒ６とＲ６で構成される回
路１８は、パルスを発生させるスライス電圧レベルにヒ
ステリシスをもたせる様構成されているため、ＶＦｍｉ
ｎ−＋Ｖｍ２Ｌｘの電圧変化の際には、パルスは上部ス
ライス電圧ｖＳＵで立ち上がり、Ｖ　ｍ　ａ　ｘ　−＋
　Ｖ　Ｆ　ｍ　ｉ　ｎに変化する際には下部スライス電
圧ＶＳＬで立ち下がる。以上のような挙動をくりかえし
出力２ＯＡは第５図の出力パルスのようなパルスを発生
する。磁気抵抗素子１３ａも同様の挙動を示すが、その
電圧波形（点線で図示）と出力パルスは素子の配置の寸
法上ｐ／４だけ磁気抵抗素子１３と位相がずれることと
なる。

従ってセンサー１６と１６人は、以上の挙動に従った各
々のパルス信号出力２０人と２０Ｂを図示されないマイ
コン等の制御装置に転送することとなる。

逆に、ハンドルが時計方向に回転したときはセンサー１
６と１６２Ｌのパルスの発生のタイミングは逆転し、図
示されないマイコン等の制御装置に転送する。

制御装置では、パルスの数からハンドルの回転量を、又
、センサー１６と１６＆のパルスの発生のタイミングか
ら回転方向を演算・検出することができる。

発明の効果 以上に述べてきたように、本発明によれば、極めて簡易
な構造と回路により、埃や潤滑剤による誤検知を配慮す
る必要のない回転角検出装置を供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回転角検出装置の斜視図、
第２図は回転角検出装置の主要機構部分の拡大斜視図、
第３図は磁石リングの詳細上面図、第４図は磁石リング
とセンサ一部の拡大上面図、第６図は要部波形図、第６
図はセンサーの回路図である。 ４・・・・・・カム、５・・・・・磁石リング、１３．
１３＆・・・・磁気抵抗素子。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名４−
ｍ−カム 第　１　図　　　　　　　　　　５−腸泪１ルグ第３図 第４図 乙２４　　ＺＯＢ 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スプリングを介し本体に取り付けられたカムと、カムに
   係止された磁石リングと、この磁石リングに対向させら
   れた複数個の磁気抵抗素子と、これらの磁気抵抗素子が
   検知した磁界の変化をパルス信号に変換する回路とから
   成る回転角検出装置。