JPH04273004A - 回転角度又は回転数の検知器と、この検知器を含む車両用パワーステアリング装置 - Google Patents
回転角度又は回転数の検知器と、この検知器を含む車両用パワーステアリング装置Info
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- JPH04273004A JPH04273004A JP3297923A JP29792391A JPH04273004A JP H04273004 A JPH04273004 A JP H04273004A JP 3297923 A JP3297923 A JP 3297923A JP 29792391 A JP29792391 A JP 29792391A JP H04273004 A JPH04273004 A JP H04273004A
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/347—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
- G01D5/3473—Circular or rotary encoders
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転角度を検知し、又
検知器が連結されている回転部材が発生する回転方向又
は回転数を表示する信号を発生させる検知器に関する。 また本発明は、この様な検知器を含む自動車のためのパ
ワーステアリング装置にも関する。
検知器が連結されている回転部材が発生する回転方向又
は回転数を表示する信号を発生させる検知器に関する。 また本発明は、この様な検知器を含む自動車のためのパ
ワーステアリング装置にも関する。
【０００２】本発明は特に、ステアリングコラム等のス
テアリング部材に加わる力を必要に応じて、電子装置に
より制御して補助するようにした、自動車用パワーステ
アリング機構に適用することが可能である。この制御操
作は、後輪が前輪と異なったステアリング角度を必要と
する４輪操舵式の自動車の場合、運転者がとるステアリ
ング角度函数であり、この制御操作により、前輪と後輪
はこれら異なる２つの要求を満たすことができるもので
ある。
テアリング部材に加わる力を必要に応じて、電子装置に
より制御して補助するようにした、自動車用パワーステ
アリング機構に適用することが可能である。この制御操
作は、後輪が前輪と異なったステアリング角度を必要と
する４輪操舵式の自動車の場合、運転者がとるステアリ
ング角度函数であり、この制御操作により、前輪と後輪
はこれら異なる２つの要求を満たすことができるもので
ある。
【０００３】
【従来の技術】回転方向を表示するために、即ち計測さ
れた回転角度の表示と、又必要な場合にステアリングコ
ラムによって発生する回転数を計数するために、数多く
の異なった装置は、既に提案されている。この様な装置
は、少なくとも１つの円板を有し、その回転が、計測を
必要とする角度の変化に従うようになっている。この円
板の周縁は、回転角度を計測するための適当な計測手段
と協働する。
れた回転角度の表示と、又必要な場合にステアリングコ
ラムによって発生する回転数を計数するために、数多く
の異なった装置は、既に提案されている。この様な装置
は、少なくとも１つの円板を有し、その回転が、計測を
必要とする角度の変化に従うようになっている。この円
板の周縁は、回転角度を計測するための適当な計測手段
と協働する。
【０００４】従来、この種の検知器は、通常、増分角度
符号器（ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ ａｎｇｕｌａｒ ｃ
ｏｄｅｒ）と呼ばれている。この様な装置においては、
円板は、読み取り装置の正面を通過した印として役立つ
凹部又はトラックを備えている。読み取り装置は、回転
の絶対角度、又は回転角度が変化する率、回転方向、及
び（必要な場合には）所要の回転数を発生するべく、電
子的に処理可能な計測信号のパルスを発生させる。
符号器（ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ ａｎｇｕｌａｒ ｃ
ｏｄｅｒ）と呼ばれている。この様な装置においては、
円板は、読み取り装置の正面を通過した印として役立つ
凹部又はトラックを備えている。読み取り装置は、回転
の絶対角度、又は回転角度が変化する率、回転方向、及
び（必要な場合には）所要の回転数を発生するべく、電
子的に処理可能な計測信号のパルスを発生させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の装置に
おいては、パルスカウントを記憶する事によって、又補
助的な印付きのトラックを設けること等々によって、回
転数を計測する高価な手段が必要である。
おいては、パルスカウントを記憶する事によって、又補
助的な印付きのトラックを設けること等々によって、回
転数を計測する高価な手段が必要である。
【０００６】本発明の目的は、信頼性が高く、又経済的
な方法で、回転角度を検知するための角度符号器又は検
知器が、少なくとも符号器の回転の全１回転、従ってス
テアリングコラム等の回転部材の回転の完了を表示する
信号を供給する手段を提供することにある。
な方法で、回転角度を検知するための角度符号器又は検
知器が、少なくとも符号器の回転の全１回転、従ってス
テアリングコラム等の回転部材の回転の完了を表示する
信号を供給する手段を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、運動す
ることにより、回転角度を計測し、かつ運動の方向を示
すとともに、運動の起点を示すようになっている第１の
回転体と、第１の回転体の運動に、少なくとも部分的に
連動する第２の回転体と、第２の回転体の移動を検出す
ることにより、第１の回転体が行なった回転数又は回転
方向を示すようになっている、少なくとも１つの検出器
とを含むことを特徴とする回転角度又は回転数の検知器
により、上記課題は解決される。
ることにより、回転角度を計測し、かつ運動の方向を示
すとともに、運動の起点を示すようになっている第１の
回転体と、第１の回転体の運動に、少なくとも部分的に
連動する第２の回転体と、第２の回転体の移動を検出す
ることにより、第１の回転体が行なった回転数又は回転
方向を示すようになっている、少なくとも１つの検出器
とを含むことを特徴とする回転角度又は回転数の検知器
により、上記課題は解決される。
【０００８】第１の回転体は、位置情報を表示する印を
有する少なくとも１つのトラックを有し、検出器による
このトラックの読み取りにおいて、回転角度及び方向を
計測し、かつ基準の点（即ち、ステアリングコラム等の
回転部材の回転運動の０又は起点）を示す。
有する少なくとも１つのトラックを有し、検出器による
このトラックの読み取りにおいて、回転角度及び方向を
計測し、かつ基準の点（即ち、ステアリングコラム等の
回転部材の回転運動の０又は起点）を示す。
【０００９】本発明は又、本発明に係る検知器における
円板を、ステアリングコラムの様な回転可能な部材に機
械的に連結した、車両用パワーステアリング装置を提供
するものである。
円板を、ステアリングコラムの様な回転可能な部材に機
械的に連結した、車両用パワーステアリング装置を提供
するものである。
【００１０】本発明の他の利点及び特徴は、添付の図面
を参照して、以下に行なう本発明の好適な実施例の説明
から、より明瞭になると思う。
を参照して、以下に行なう本発明の好適な実施例の説明
から、より明瞭になると思う。
【００１１】
【実施例】図１は、本発明に係る回転角度を検知するた
めの増加符号器つまり検知器を示す。検知器には符号（
１）を付してある。検知器（１）は、回転軸（１８）に
連結された円形リング（２）からなる第１の回転体を備
えている。検知器（１）によって検知あるいは計測され
るのは、この回転軸（１８）の回転運動である。円形リ
ング（２）は、２つの環状リング（２ａ）によって、回
転軸（１８）に連結されている。
めの増加符号器つまり検知器を示す。検知器には符号（
１）を付してある。検知器（１）は、回転軸（１８）に
連結された円形リング（２）からなる第１の回転体を備
えている。検知器（１）によって検知あるいは計測され
るのは、この回転軸（１８）の回転運動である。円形リ
ング（２）は、２つの環状リング（２ａ）によって、回
転軸（１８）に連結されている。
【００１２】検知器（１）のハウジングのカバー（１ｄ
）は、３本の止めネジ（１ａ）（１ｂ）（１ｃ）によっ
て、基板（１ｅ）に固定されている。円形リング（２）
の周縁には、光学的角度符号器の分野において周知のよ
うに、特定の数の細孔（３）又はマークが設けられてい
る。細孔（３）は、同一円周上に並び、検知器の固定基
準点に接続された検出器によって読み取られる。この検
出器は、１組の細孔（３）で検出された情報を、適当な
電子計算器によって処理しうる信号に変換する。
）は、３本の止めネジ（１ａ）（１ｂ）（１ｃ）によっ
て、基板（１ｅ）に固定されている。円形リング（２）
の周縁には、光学的角度符号器の分野において周知のよ
うに、特定の数の細孔（３）又はマークが設けられてい
る。細孔（３）は、同一円周上に並び、検知器の固定基
準点に接続された検出器によって読み取られる。この検
出器は、１組の細孔（３）で検出された情報を、適当な
電子計算器によって処理しうる信号に変換する。
【００１３】この電子計算器は、次の機能の１又はそれ
以上を実行しうるものである。
以上を実行しうるものである。
【００１４】（ｉ）回転軸（１８）に連結された円形リ
ング（２）の基準点に関する角度位置を計測する。
ング（２）の基準点に関する角度位置を計測する。
【００１５】（ｉｉ）上記角度位置の少なくとも２つの
値の間で、回転軸（１８）に連結された円形リング（２
）の回転速度を計測する。
値の間で、回転軸（１８）に連結された円形リング（２
）の回転速度を計測する。
【００１６】（ｉｉｉ）回転軸（１８）に連結された円
形リング（２）の回転方向を決定する。
形リング（２）の回転方向を決定する。
【００１７】上記の様な光学式検知器センサーと電子信
号計算器との組合せにより、光学電子式つまり「オプト
ロニック」検知器が形成される。
号計算器との組合せにより、光学電子式つまり「オプト
ロニック」検知器が形成される。
【００１８】この様な電子計算機は高価であるが、ここ
に記載した、又は図面に示した検知器は、光学式検知器
それ自身の内部で、上述の機能のいくつかを実行するよ
うになっている。いくつかの適用例においては、例えば
、車両の操舵可能な車輪の操舵方向をモニターする場合
、特に、ステアリングコラムによって生じる回転数又は
その回転の方向といった一定の簡単なデータを求める必
要があり、それによって、車輪の操舵方向の変更を中止
するのが適切であるか否か、又操舵が中立位置にあるか
否かを決定することが出来る。この様なデータは、電子
的に処理されることが出来るが、上述した様に、これを
行うための装置は高価である。
に記載した、又は図面に示した検知器は、光学式検知器
それ自身の内部で、上述の機能のいくつかを実行するよ
うになっている。いくつかの適用例においては、例えば
、車両の操舵可能な車輪の操舵方向をモニターする場合
、特に、ステアリングコラムによって生じる回転数又は
その回転の方向といった一定の簡単なデータを求める必
要があり、それによって、車輪の操舵方向の変更を中止
するのが適切であるか否か、又操舵が中立位置にあるか
否かを決定することが出来る。この様なデータは、電子
的に処理されることが出来るが、上述した様に、これを
行うための装置は高価である。
【００１９】従って本発明は、特に角度位置を検知する
ための検知器を、自動車のパワーステアリング用として
大量生産しうるように、前記データを、効果的に、かつ
安価に処理することを目的としている。従って、この意
味において、本明細書の記載は、制限的なものではない
。また、本発明は、光学式符号器が使用される場合に限
られるものではない。他の計測技術を採用することも可
能であり、特に光学式装置より、むしろ電磁式システム
を採用することも出来る。
ための検知器を、自動車のパワーステアリング用として
大量生産しうるように、前記データを、効果的に、かつ
安価に処理することを目的としている。従って、この意
味において、本明細書の記載は、制限的なものではない
。また、本発明は、光学式符号器が使用される場合に限
られるものではない。他の計測技術を採用することも可
能であり、特に光学式装置より、むしろ電磁式システム
を採用することも出来る。
【００２０】円形リング（２）には、その回転中心から
一定の距離を置いた位置に、ピン（４）が設けられてい
る。 従って、ピン（４）は、円形リング（２）とともに回転
する。ピン（４）は。円形リング（２）を貫通し、その
先端は、扇形部材（５）に設けた凹部（８）に係合して
いる（図１では見えない）。図２で判る様に、扇形部材
（５）は、検知器（１）のハウジングの基板（１ｅ）に
設けたスピンドル（６）に枢支されている。
一定の距離を置いた位置に、ピン（４）が設けられてい
る。 従って、ピン（４）は、円形リング（２）とともに回転
する。ピン（４）は。円形リング（２）を貫通し、その
先端は、扇形部材（５）に設けた凹部（８）に係合して
いる（図１では見えない）。図２で判る様に、扇形部材
（５）は、検知器（１）のハウジングの基板（１ｅ）に
設けたスピンドル（６）に枢支されている。
【００２１】図示した好適な実施例においては、扇形部
材（５）である第２の回転体の周縁には、歯付領域（７
）がある。この歯付領域（７）には、ピン（４）の外周
の輪郭と合致するようにした形状の２つの歯（９）（１
０）が設けられている。歯（９）（１０）と協働するピ
ン（４）によって、円形リング（２）と扇形部材（５）
とは、一体的に回転しうるように機械的に結合されてい
る。
材（５）である第２の回転体の周縁には、歯付領域（７
）がある。この歯付領域（７）には、ピン（４）の外周
の輪郭と合致するようにした形状の２つの歯（９）（１
０）が設けられている。歯（９）（１０）と協働するピ
ン（４）によって、円形リング（２）と扇形部材（５）
とは、一体的に回転しうるように機械的に結合されてい
る。
【００２２】扇形部材（５）は、図２矢印（５ａ）の方
向に移動する。この移動は、円形リング（２）によりピ
ン（４）が矢印（４ａ）の方向に移動した時に、それに
応答して行なわれる。同様に、ピン（４）が矢印（４ｂ
）の方向に移動した場合には、扇形部材（５）は矢印（
５ｂ）の方向に移動する。
向に移動する。この移動は、円形リング（２）によりピ
ン（４）が矢印（４ａ）の方向に移動した時に、それに
応答して行なわれる。同様に、ピン（４）が矢印（４ｂ
）の方向に移動した場合には、扇形部材（５）は矢印（
５ｂ）の方向に移動する。
【００２３】保持部材（１５ａ）の中で直線的な運動を
行うキャリッジ（１５ｂ）が、クランク・連桿型のリン
ク（２０）を介して、扇形部材（５）に連結されている
。
行うキャリッジ（１５ｂ）が、クランク・連桿型のリン
ク（２０）を介して、扇形部材（５）に連結されている
。
【００２４】扇形部材（５）に、その回転軸（６）から
半径（ｘ）の所に設けられたピボットピン（１３）は、
キャリッジ（１５ｂ）に設けたスロット（１４）に係合
している。ピボットピン（１３）と歯付扇形部材（５）
とから構成されているこのクランク連桿型リンク部材に
より、キャリッジ（１５ｂ）は直線的運動をさせられる
。キャリッジ（１５ｂ）のこの直線的運動により、円形
リング（２）の回転方向と回転数が分かる。
半径（ｘ）の所に設けられたピボットピン（１３）は、
キャリッジ（１５ｂ）に設けたスロット（１４）に係合
している。ピボットピン（１３）と歯付扇形部材（５）
とから構成されているこのクランク連桿型リンク部材に
より、キャリッジ（１５ｂ）は直線的運動をさせられる
。キャリッジ（１５ｂ）のこの直線的運動により、円形
リング（２）の回転方向と回転数が分かる。
【００２５】扇形部材（５）の歯付領域（７）に形成さ
れた凹部（８）は、検知器の中立位置又は基準位置の指
示を与えるようになっている。この位置は、図２におい
て、線（６ａ）により示されている。この中立位置で（
図２では、検知器は実際この位置にある）、ピン（４）
は凹部（８）の中に嵌合している。もちろん凹部（８）
は、２つの歯（９）（１０）の間に形成され、従って、
検知器が中立位置にある時には、それらの間にピン（４
）が保持される。ついで、保持部材（１５ａ）のキャリ
ッジ（１５ｂ）の位置を提出して、ステアリング機構が
中立位置にあることを指示する信号を発生させる。
れた凹部（８）は、検知器の中立位置又は基準位置の指
示を与えるようになっている。この位置は、図２におい
て、線（６ａ）により示されている。この中立位置で（
図２では、検知器は実際この位置にある）、ピン（４）
は凹部（８）の中に嵌合している。もちろん凹部（８）
は、２つの歯（９）（１０）の間に形成され、従って、
検知器が中立位置にある時には、それらの間にピン（４
）が保持される。ついで、保持部材（１５ａ）のキャリ
ッジ（１５ｂ）の位置を提出して、ステアリング機構が
中立位置にあることを指示する信号を発生させる。
【００２６】図３から図９には、検知器（１）の種々の
異なった角度位置が示されている。図３から図９におい
ては、図面の煩雑さを避けるために、図１と図２で示し
た各部材に必ずしもすべて符号を付していない。
異なった角度位置が示されている。図３から図９におい
ては、図面の煩雑さを避けるために、図１と図２で示し
た各部材に必ずしもすべて符号を付していない。
【００２７】図３は、図２で示した中立位置に対応し、
ステアリングコラムの回転軸（１８）と扇形部材（５）
のスピンドル中心（６）に結ぶ線（６ａ）は、凹部（８
）と、それに嵌合しているピン（４）の中心を通ってい
る。
ステアリングコラムの回転軸（１８）と扇形部材（５）
のスピンドル中心（６）に結ぶ線（６ａ）は、凹部（８
）と、それに嵌合しているピン（４）の中心を通ってい
る。
【００２８】図４においては、ピン（４）は中立位置を
離れ、円形リング（２）は矢印（Ａ）の方向に回転し、
扇形部材（５）は矢印（Ｂ）の方向に回転している。ピ
ボットピン（１３）をキャリッジ（１５ｂ）に連結する
リンク（２０）により、キャリッジ（１５ｂ）は、保持
部材（１５ａ）に対して直線的に運動させられる。
離れ、円形リング（２）は矢印（Ａ）の方向に回転し、
扇形部材（５）は矢印（Ｂ）の方向に回転している。ピ
ボットピン（１３）をキャリッジ（１５ｂ）に連結する
リンク（２０）により、キャリッジ（１５ｂ）は、保持
部材（１５ａ）に対して直線的に運動させられる。
【００２９】円形リング（２）が時計方向に回転軸（１
８）の周囲を約１回転すると、ピン（４）は、図５で示
した位置へ来る。さらに回転運動が継続すると、歯（１
０）の端部が、図８に示す様に、ピン（４）の外周に接
触する。ついでキャリッジ（１５ｂ）は更に移動する。 保持部材（１５ａ）の運動と同一の方向であるキャリッ
ジの補助的運動は、円形リング（２）の１回転完了をが
指示する。
８）の周囲を約１回転すると、ピン（４）は、図５で示
した位置へ来る。さらに回転運動が継続すると、歯（１
０）の端部が、図８に示す様に、ピン（４）の外周に接
触する。ついでキャリッジ（１５ｂ）は更に移動する。 保持部材（１５ａ）の運動と同一の方向であるキャリッ
ジの補助的運動は、円形リング（２）の１回転完了をが
指示する。
【００３０】歯（９）（１０）の数をふやし、従って、
それらの間に形成される凹部の数を多くして、保持部材
（１５ａ）のキャリッジ（１５ｂ）の移動を検出するパ
ルスを供給し、回転の数を計数することも可能である。
それらの間に形成される凹部の数を多くして、保持部材
（１５ａ）のキャリッジ（１５ｂ）の移動を検出するパ
ルスを供給し、回転の数を計数することも可能である。
【００３１】特に、検知器がパワーステアリング装置の
一部である場合、パワーアシストステアリング操縦の間
、どのくらいの距離でステアリングホイールの方向変更
を終了すべきかを決定するために、このデータは特に必
要である。このデータは又、後輪が操舵輪となっている
場合に必要である。
一部である場合、パワーアシストステアリング操縦の間
、どのくらいの距離でステアリングホイールの方向変更
を終了すべきかを決定するために、このデータは特に必
要である。このデータは又、後輪が操舵輪となっている
場合に必要である。
【００３２】また、キャリッジ（１５ｂ）は、円形リン
グ（２）の回転方向又は少なくとも１回転の完了を、計
測信号、例えば電子的又は光学的信号に変換するための
適当な変換手段と協働する。
グ（２）の回転方向又は少なくとも１回転の完了を、計
測信号、例えば電子的又は光学的信号に変換するための
適当な変換手段と協働する。
【００３３】ホイール（２）の少なくとも１回転の完了
をモニター出来る変換手段を、図に示してある。それは
、キャリッジ（１５ｂ）と、図３等で符号（５２）によ
って示してある１組のダイオードを備えている。これら
は、キャリッジ（１５ｂ）の位置を指示する信号を処理
するための発光ダイオードと受信ダイオードからなって
いる。この信号は、円形リング（２）の１回転の完了を
指示する。
をモニター出来る変換手段を、図に示してある。それは
、キャリッジ（１５ｂ）と、図３等で符号（５２）によ
って示してある１組のダイオードを備えている。これら
は、キャリッジ（１５ｂ）の位置を指示する信号を処理
するための発光ダイオードと受信ダイオードからなって
いる。この信号は、円形リング（２）の１回転の完了を
指示する。
【００３４】この特別な実施例においては、回転方向の
検出は、細孔（３）（図２）を検出する検出器によって
実行される。これらの細孔は、この例では、２つの円周
（３ａ）（３ｂ）上に設けられている。円周（３ａ）に
は数多くの細孔（３）が、円周（３ｂ）には、たった１
つの細孔（５３）が設けられている。細孔（３ａ）は、
円形リング（２）の周縁近くで、一定の径を有し、円周
（３ｂ）は、その内側にある。これは、図２と図３以下
に最も良く示されている。内側の円周（３ｂ）上の単一
の細孔（５３）は、ステアリング装置の機械的な「０」
位置、すなわち中立位置を示す。
検出は、細孔（３）（図２）を検出する検出器によって
実行される。これらの細孔は、この例では、２つの円周
（３ａ）（３ｂ）上に設けられている。円周（３ａ）に
は数多くの細孔（３）が、円周（３ｂ）には、たった１
つの細孔（５３）が設けられている。細孔（３ａ）は、
円形リング（２）の周縁近くで、一定の径を有し、円周
（３ｂ）は、その内側にある。これは、図２と図３以下
に最も良く示されている。内側の円周（３ｂ）上の単一
の細孔（５３）は、ステアリング装置の機械的な「０」
位置、すなわち中立位置を示す。
【００３５】円形リング上のピン（４）が扇形部材（５
）の凹部（８）の中にある図３で示す中立位置では、光
学式検出器（５１）は、細孔（５３）と整列し、電子基
準信号を発生する。この位置では、キャリッジ（１５ｂ
）は、保持部材（１５ａ）に設けた細孔（５４）を遮弊
する。光学式検出器（５１）はキャリッジ（１５ｂ）に
連結されて、細孔（５４）を照らすダイオード（図示せ
ず）から何の光も受信しない。従って、信号は何もない
。
）の凹部（８）の中にある図３で示す中立位置では、光
学式検出器（５１）は、細孔（５３）と整列し、電子基
準信号を発生する。この位置では、キャリッジ（１５ｂ
）は、保持部材（１５ａ）に設けた細孔（５４）を遮弊
する。光学式検出器（５１）はキャリッジ（１５ｂ）に
連結されて、細孔（５４）を照らすダイオード（図示せ
ず）から何の光も受信しない。従って、信号は何もない
。
【００３６】発生する回転方向と回転数の検出は、直交
して配置した２つの検出器によって行なわれる。この配
置は、図示されていない。
して配置した２つの検出器によって行なわれる。この配
置は、図示されていない。
【００３７】円形リング（２）が回転し始めると、ピン
（４）はその中立位置から離れて、図４でを示すように
、キャリッジ（１５ｂ）を、保持部材（１５ａ）に対し
て僅かに直線的に運動させる。円形リング（２）は、時
計回り方向（Ａ）に回転し続け、ピン（４）は扇形部材
（５）の歯（１０）を押す。従って細孔（５３）は、低
いレベルの論理信号を伝送する光学式検出器（５１）か
ら遠ざかる方向に運動する。
（４）はその中立位置から離れて、図４でを示すように
、キャリッジ（１５ｂ）を、保持部材（１５ａ）に対し
て僅かに直線的に運動させる。円形リング（２）は、時
計回り方向（Ａ）に回転し続け、ピン（４）は扇形部材
（５）の歯（１０）を押す。従って細孔（５３）は、低
いレベルの論理信号を伝送する光学式検出器（５１）か
ら遠ざかる方向に運動する。
【００３８】外側の円周（３ａ）上の細孔（３）を読み
取る他の検出器（図示せず）が発生した信号と比較する
ことによって、検出器からの信号は、円形リング（２）
の回転角度及び回転方向を指示する。対照的に、扇形部
材（５）が反時計回り方向（Ｂ）に回転したときには、
キャリッジ（１５ｂ）は、まだ細孔（５４）を覆ってい
る保持部材（１５ａ）の中へ移動する。従って、検出器
（５１）及び（５２）が発する信号は、「００」である
。
取る他の検出器（図示せず）が発生した信号と比較する
ことによって、検出器からの信号は、円形リング（２）
の回転角度及び回転方向を指示する。対照的に、扇形部
材（５）が反時計回り方向（Ｂ）に回転したときには、
キャリッジ（１５ｂ）は、まだ細孔（５４）を覆ってい
る保持部材（１５ａ）の中へ移動する。従って、検出器
（５１）及び（５２）が発する信号は、「００」である
。
【００３９】ピン（４）は、図５で示す位置へ来ると、
扇形部材（５）の歯（９）に接触する。その後、時計回
り方向（Ａ）に回転が継続すると、ピン（４）は歯（９
）の端部を押し、キャリッジ（１５ｂ）は更に移動する
。同一方向にキャリッジ（１５ｂ）が更に運動すると、
細孔（５４）は露出し、光は、発光及び受信ダイオード
からなる検出器（５２）と光学式検出器（５１）との間
を通過する。これによって、円形リング（２）の１回転
完了を指示する新しい電気信号が発生する。検出器から
の論理信号は、従って「０１」である。
扇形部材（５）の歯（９）に接触する。その後、時計回
り方向（Ａ）に回転が継続すると、ピン（４）は歯（９
）の端部を押し、キャリッジ（１５ｂ）は更に移動する
。同一方向にキャリッジ（１５ｂ）が更に運動すると、
細孔（５４）は露出し、光は、発光及び受信ダイオード
からなる検出器（５２）と光学式検出器（５１）との間
を通過する。これによって、円形リング（２）の１回転
完了を指示する新しい電気信号が発生する。検出器から
の論理信号は、従って「０１」である。
【００４０】次に、図８のように、円形リング（２）が
、（Ａ’）で示す反時計方向に逆転すると、ピン（４）
は、扇形部材（５）の歯（９）と同じ中線の側にある扇
形部材（５）の端部で、歯（１１）に接触する（図２参
照）。ピン（４）は歯（１１）を押し、キャリッジ（１
５ｂ）を移動させて、キャリッジ（１５ｂ）は再び細孔
（５４）を遮弊する。従って、装置は図４に示す状態へ
戻る。
、（Ａ’）で示す反時計方向に逆転すると、ピン（４）
は、扇形部材（５）の歯（９）と同じ中線の側にある扇
形部材（５）の端部で、歯（１１）に接触する（図２参
照）。ピン（４）は歯（１１）を押し、キャリッジ（１
５ｂ）を移動させて、キャリッジ（１５ｂ）は再び細孔
（５４）を遮弊する。従って、装置は図４に示す状態へ
戻る。
【００４１】円形リング（２）の初期回転が反時計回り
である場合には、作用は上記のそれの逆となる。この場
合、図４、図５及び図８と対応する位置は、それぞれ、
図６、図７及び図９のようになる。扇形部材（５）の歯
（１１）から見て反対側端部にも歯（１２）があり、（
図２）、図９の状態では、ピン（４）は歯（１２）に当
接する。
である場合には、作用は上記のそれの逆となる。この場
合、図４、図５及び図８と対応する位置は、それぞれ、
図６、図７及び図９のようになる。扇形部材（５）の歯
（１１）から見て反対側端部にも歯（１２）があり、（
図２）、図９の状態では、ピン（４）は歯（１２）に当
接する。
【００４２】本発明は、円形リング（２）の１回転の検
出に限られるものではない。従って、数組の光学式検出
器を設けることも可能である。
出に限られるものではない。従って、数組の光学式検出
器を設けることも可能である。
【００４３】図３以下の各部分に見られる検出手段は、
光学式のものとしてあるが、他の型式のものとしてもい
。回転方向又は回転数を示すコードを表示する、例えば
８ビットの２進語の形式でアドレスを含むメモリを設け
、電気的な導電通路共に電気的に接続するキャリッジの
作用により、電気的通路の形式で、スイッチ回路によっ
て、電子メモリをアドレスすることも可能である。
光学式のものとしてあるが、他の型式のものとしてもい
。回転方向又は回転数を示すコードを表示する、例えば
８ビットの２進語の形式でアドレスを含むメモリを設け
、電気的な導電通路共に電気的に接続するキャリッジの
作用により、電気的通路の形式で、スイッチ回路によっ
て、電子メモリをアドレスすることも可能である。
【００４４】又、本発明に従えば、円形リング（２）の
１組の細孔（３）を、図示しない公知の光学式検出器に
よって読み取ることも可能であるこの検出器は、少なく
とも１回転（３６０゜回転）まで、回転角度を即座に表
示する信号を処理するものである。出力信号は特に、検
知器からの信号を識別することによって、正確な角度と
ステアリング角度の変化率に関するデータを発生するよ
うにした電子計算回路によって使用することが出来る。 この種の回路は既に周知である。
１組の細孔（３）を、図示しない公知の光学式検出器に
よって読み取ることも可能であるこの検出器は、少なく
とも１回転（３６０゜回転）まで、回転角度を即座に表
示する信号を処理するものである。出力信号は特に、検
知器からの信号を識別することによって、正確な角度と
ステアリング角度の変化率に関するデータを発生するよ
うにした電子計算回路によって使用することが出来る。 この種の回路は既に周知である。
【００４５】ある実施例においては、前記回路を、検出
器（５１）（５２）からの信号の処理回路に組み入れ、
極性を回路（図示せず）に供給する接続器（３１）を備
える板（３０）（図２）上に、例えば接続器（３１）に
接続された６本の導線（３２）のうちの２本の上に取付
ける。残りの４本の導線は、検知器それ自体を構成する
３個の光学式検出器から来る信号を受ける。
器（５１）（５２）からの信号の処理回路に組み入れ、
極性を回路（図示せず）に供給する接続器（３１）を備
える板（３０）（図２）上に、例えば接続器（３１）に
接続された６本の導線（３２）のうちの２本の上に取付
ける。残りの４本の導線は、検知器それ自体を構成する
３個の光学式検出器から来る信号を受ける。
【００４６】角度検知器は、好ましくは車両用パワース
テアリング装置の一部とするのが望ましい。周知の様に
、２１の様なステアリング装置は、ステアリング部材と
、運転者が加える力を検出するための検出器と、車両の
前部又は後部の操舵可能な車輪に、また操舵可能な車輪
の操縦特性に従って制御され、運転者が加えた力を検知
する検出器からの出力信号に応答する機械的エネルギー
源にステアリング部材を連結する連結手段とを含んでい
る。
テアリング装置の一部とするのが望ましい。周知の様に
、２１の様なステアリング装置は、ステアリング部材と
、運転者が加える力を検出するための検出器と、車両の
前部又は後部の操舵可能な車輪に、また操舵可能な車輪
の操縦特性に従って制御され、運転者が加えた力を検知
する検出器からの出力信号に応答する機械的エネルギー
源にステアリング部材を連結する連結手段とを含んでい
る。
【００４７】ステアリング部材は、無論、ステアリング
コラムの端部に取付けられた運転者によって操作される
ステアリングホイールを含む。運転者によって加えられ
た力の方向の検出は、数多くの計測手段の１つによって
行なわれる。
コラムの端部に取付けられた運転者によって操作される
ステアリングホイールを含む。運転者によって加えられ
た力の方向の検出は、数多くの計測手段の１つによって
行なわれる。
【００４８】非常に多くの場合において、ステアリング
コラムの回転角度を、即時にかつ簡単に計測することが
できることを、本発明者は見出した。但し、いかなる場
合においても、中立位置及び実行される回転方向と回転
数は全て知りうる。
コラムの回転角度を、即時にかつ簡単に計測することが
できることを、本発明者は見出した。但し、いかなる場
合においても、中立位置及び実行される回転方向と回転
数は全て知りうる。
【００４９】従って、検知器の円形リング（２）がステ
アリングコラムに回転するように連結されている場合に
、この検知器は、特に上記の問題を克服するのによく適
しており、それによって、サーボモーターを制御するた
めに運転者によって加えられた力を検出することが出来
る。
アリングコラムに回転するように連結されている場合に
、この検知器は、特に上記の問題を克服するのによく適
しており、それによって、サーボモーターを制御するた
めに運転者によって加えられた力を検出することが出来
る。
【図１】本発明による回転角度の検知器の分解斜視図で
ある。
ある。
【図２】検知器の一部を示す拡大正面である。
【図３】図２に示す検知器の種々の角度位置、即ち異な
る回転角度における正面図である。
る回転角度における正面図である。
【図４】図２に示す検知器の種々の角度位置、即ち異な
る回転角度における正面図である。
る回転角度における正面図である。
【図５】図２に示す検知器の種々の角度位置、即ち異な
る回転角度における正面図である。
る回転角度における正面図である。
【図６】図２に示す検知器の種々の角度位置、即ち異な
る回転角度における正面図である。
る回転角度における正面図である。
【図７】図２に示す検知器の種々の角度位置、即ち異な
る回転角度における正面図である。
る回転角度における正面図である。
【図８】図２に示す検知器の種々の角度位置、即ち異な
る回転角度における正面図である。
る回転角度における正面図である。
【図９】図２に示す検知器の種々の角度位置、即ち異な
る回転角度における正面図である。
る回転角度における正面図である。
【符号の説明】
１ 検知器
１ａ、１ｂ、１ｃ 止めネジ
１ｄ カバー
１ｅ 基板
２ 円板
２ａ 環状リング
３ 細孔
３ａ、３ｂ 円周
４ ピン
４ａ、４ｂ 回転方向
５ 扇形部材
５ａ、５ｂ 回転方向
６ スピンドル
６ａ 結線
７ 歯付領域
８ 凹部
９、１０、１１、１２ 歯
１３ ピボットピン
１４ スロット
１５ａ 保持部材
１５ｂ キャリッジ
１５ｃ 直線
１８ 回転軸
２０ リンク
３０ 板
３１ 接続器
３２ 導線
５１、５２ 検出器
５３ 細孔
５４ 開孔
Claims (10)
- 【請求項１】 運動することにより、回転角度を計測
し、かつ運動の方向を示すとともに、運動の起点を示す
ようになっている第１の回転体と、第１の回転体の運動
に、少なくとも部分的に連動する第２の回転体と、第２
の回転体の移動を検出することにより、第１の回転体が
行なった回転数又は回転方向を示すようになっている、
少なくとも１つの検出器とを含むことを特徴とする回転
角度又は回転数の検知器。 - 【請求項２】 第１の回転体に固定され、第１の角度
位置において、第２の回転体の凹部と係合するピンによ
って、両回転体を連結し、かつ、その第１の角度位置が
、検知器の中立又は基準位置である請求項１記載の回転
角度又は回転数の検知器。 - 【請求項３】凹部が、ピンの輪郭と対孔する空所から成
り、かつこの空所は第２の回転体の周縁の歯付領域で、
２つの歯の間に形成されている請求項２記載の回転角度
又は回転数の検知器。 - 【請求項４】 第１の回転体の少なくとも始めの１回
転の完了を示すために、第２の回転体の第１の凹部の少
なくとも１つの側面となっている少なくとも１つの第２
の凹部を有し、この第２の凹部は、中立位置となってい
る凹部の境界を定める歯の中の１つと、第２の回転体の
歯付領域の他の歯との間に形成されている請求項３記載
の回転角度又は回転数の検知器。 - 【請求項５】 第１の回転体の回転方向、又は少なく
とも１回転の完了を、例えば電気的、光学的又は他の計
測信号に変換するための変換手段上で直線的に移動する
ように配置されたキャリッジに、第２の回転体が連結し
てなる請求項１記載の回転角度又は回転数の検知器。 - 【請求項６】 キャリッジが、クランク・連桿型のリ
ンク部材を介して、第２の回転体に連結されている請求
項５記載の回転角度又は回転数の検知器。 - 【請求項７】 第１の回転体に、位置情報を表示し、
回転角度の絶対値を表示する信号を与えるようになって
いる適当な検出器によって読み取られる標識を有する少
なくとも１つのトラックを設け、検知器は、検知器から
の信号を処理するための電子回路を内部に有するハウジ
ングを備え、かつその回路は、外部の接続手段に接続す
るための接続器に接続された出力手段を有する請求項１
から６のいずれかに記載の回転角度又は回転数の検知器
。 - 【請求項８】 第１の回転体に、位置情報を表示する
印を有し、かつ回転角度の絶対値を表示する信号を供給
する適当な検出器によって読み取られた少なくとも１つ
のトラックを設け、かつ出力信号を、処理又は接続器に
伝送するようになっている請求項７記載の回転角度又は
回転数の検知器。 - 【請求項９】 少なくとも１つのトラックが、装置の
中立位置を示すデータを表示する標識を有し、第１の検
出器によって供給され、他のトラックの標識のための第
２の検出器によって供給された読み取り信号により、読
み取り信号の位相の進み又は遅れを示すようにしてなる
請求項８記載の回転角度又は回転数の検知器。 - 【請求項１０】 請求項１から９のいずれかに記載の
検知器を含み、第１の回転体が、例えばステアリングコ
ラムの様なステアリング部材に機械的に連結されている
ことを特徴とするパワーステアリング装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9012944 | 1990-10-19 | ||
| FR9012944A FR2668258B1 (fr) | 1990-10-19 | 1990-10-19 | Capteur d'angle de rotation pour detecter le sens de rotation et/ou le nombre de tours effectues, et dispositif de direction assitee de vehicule comportant un tel capteur. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04273004A true JPH04273004A (ja) | 1992-09-29 |
| JP3218513B2 JP3218513B2 (ja) | 2001-10-15 |
Family
ID=9401387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29792391A Expired - Fee Related JP3218513B2 (ja) | 1990-10-19 | 1991-10-18 | 回転角度又は回転数の検知器と、この検知器を含む車両用パワーステアリング装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5218769A (ja) |
| EP (1) | EP0484194B1 (ja) |
| JP (1) | JP3218513B2 (ja) |
| DE (1) | DE69111024T2 (ja) |
| ES (1) | ES2075386T3 (ja) |
| FR (1) | FR2668258B1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5657544A (en) * | 1995-09-26 | 1997-08-19 | Ntn Corporation | Device for detecting the angle of rotation |
| DE19601965A1 (de) * | 1996-01-20 | 1997-07-24 | Teves Gmbh Alfred | Lenkwinkelsensor mit Umdrehungszählwerk |
| DE19602060A1 (de) * | 1996-01-20 | 1997-07-24 | Teves Gmbh Alfred | An den Lenkstock bzw. an das Lenkrad eines Kraftfahrzeugs anbaubare integrierte Baugruppe |
| US5784796A (en) * | 1996-03-12 | 1998-07-28 | Owen Manufacturing Inc. | Lineal count recorder |
| EP0859220B1 (en) * | 1997-02-14 | 2003-11-12 | Alps Electric Co., Ltd. | Rotation detecting device of multi-rotation body |
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| DE19754271C1 (de) * | 1997-12-06 | 1999-07-08 | Armatic Ges Fuer Automatische | Signalgeber für einen Stellantrieb |
| JP3587674B2 (ja) * | 1998-01-07 | 2004-11-10 | アルプス電気株式会社 | 回転角度センサ、この回転角度センサを用いたトルクセンサ、このトルクセンサを用いた電動パワーステアリング装置 |
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| DE19942322A1 (de) * | 1999-09-06 | 2001-03-08 | Pwb Ruhlatec Ind Prod Gmbh | Untersetzungsgetriebe für Dreh- und Schwenkbewegungen |
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| DE102008062416B4 (de) * | 2008-12-17 | 2013-04-11 | Sauer-Danfoss Aps | Drehwinkelsensor, insbesondere Lenkwinkelsensor für eine Lenkeinheit |
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