JPS63148105A - 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ンヤ
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り付け、スリットヲ通過する
光のオン・オフパターンＭＥ知シてステアリングンヤフ
トの回転角全検出し、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 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。

問題点を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、本発明は磁極が形
成された樹脂磁石よりなるカムと、このカムに対向させ
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、ラジアル方向に配向し、ある数のＮ
−Ｓ極の磁界を形成した、樹脂磁石よりなるカムの回転
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、回転量はパルス
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。

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図において、１はハンドルの直下に配置されイグニ
ッシぢンキーユニットなどに固定されるスイッチ本体で
ある。２は操作稈２＆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は操作稈３２Ｌ
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ノ・ンドルに
、カムピンａａ、４ｂ、ａｃによって係合し、ノ１ンド
ルの回転に呼応して回転する樹脂磁石よりなるカム磁石
であり、ラジアル方向に配向した、ある数のＮ、Ｓが交
互に続し磁極着磁部５を有ばいる０８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０尚、ノ・ンドルに取り付けられる前にカム磁石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、本体ポス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
ーでおり、１６２Ｌのセンサーも同様に磁気抵抗素子１
３１Ｌとパルス発生回路１４＆から構成されており、本
実施例ではＮ乃し”％の磁極幅をｌｔｐ”とすると、２
個の磁気抵抗素子１３．１３Ｌ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
成を示したものでおる。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　）ｉ供給されて
おり、抵抗Ｒ１はＲ２と抵抗値が等しくなる様な点から
Ｔ１ｆ？ｃ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
接続されている。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５図に示
す様スライス電圧にヒステリシスを持たせるだめの抵抗
Ｒ５とＲ６より構成される回路であり、Ｒ７はプルアッ
プ用の抵抗である。２０人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。なおａａ、ｓｂはセンサーユニット８の取付ビス
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ノ・ンドルが反時計方向（
人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、磁極部６
のＳ磁極端Ｓａ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Ｒ
１の値も暫時小さくなって行き、磁極の中心６Ｃが通過
する際最小となる。更に、６Ｃが通過後は抵抗は暫時大
きくなりはじめ、磁極端６ｂが通過する際最大となる。

以上の抵抗変化に呼応し、端子で１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ＶＦｍｉｎ−＋Ｖｍａｘ−＋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Ｒ５とＲ６で構成される回路１８ば、パルスを
発生させるスライス電圧レベル）Ｃヒステリンスをもた
せる様構成されているため、ｖＦＩ！ｌユｎ→Ｖｍａｘ
の電圧変化の際には、パルスは上部スライス電圧ＶＳＵ
で立ら上がり、Ｖｍａｘ−＋ＶＦｍｉｎに変化する際に
は下部スライス電圧ＶＳＬで立ら下がる。以上のような
挙動をく９かえし出力２０人は第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１３＆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１６Ａ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１６＆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１６ａ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分解斜視
図、第３図ａはカム磁石の正面図、第３図すは第３図ａ
のｘ−ｘ’断面図、第４図・はカム磁石とセンサーの拡
大上面図、第５図は要部波形図、第６図はセンサーの回
路図である。 ４・・・・・・カム磁石、６・・・・・・磁極着磁部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第３　［Ｚ＋ Ｘ−Ｘ’Ｍ 第４図 ２０Ａ　　２０Ｂ 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁極が形成された樹脂磁石よりなるカムと、このカムに
   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。