JPH0528920U - 車両のハンドルの絶対ニユートラル位置検出センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ハンドル軸２に連動する第１の回転体３と、
第１の回転体３に形成されたニュートラル位置用被検出
孔５と、第１の回転体３に対しゼネバ歯車９等の間欠機
構Ｍにより連動する第２の回転体７と、第２の回転体７
に形成されたニュートラル位置用被検出孔８と、両回転
体３，７に対応して位置固定されたニュートラル位置検
出用フォトインタラプタ１５とを備え、ハンドルの回転
可能範囲においてハンドルのニュートラル位置で一回の
み、第１の回転体３の被検出孔５と第２の回転体８の被
検出孔８とが互いに合致してニュートラル位置検出用フ
ォトインタラプタ１５により検出されるように、第１の
回転体３と第２の回転体７との間の回転比が設定されて
いる。 【効果】 ハンドルの回転可能範囲でニュートラル信号
を一回だけ出力するようにして、制御システムの停止に
関係なくハンドルの絶対的なニュートラル位置を検出す
ることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は各種車両のハンドルのニュートラル位置を検出するセンサに関する ものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、ハンドルのニュートラル位置の検出は図７に示すようなステアリングア ングルセンサ１によりハンドルの回転角度検出とともに行われている。このステ アリングアングルセンサ１においては、ハンドル軸２と一体回転可能な回転体３ の外周に多数の回転角用被検出孔４が円形状に等間隔で並設されているとともに 、その少し内側で回転体３に一つのニュートラル位置用被検出孔５が形成され、 この回転体３に対応して検出器１４が設けられている。この検出器１４は回転角 検出用及び回転方向検出用フォトインタラプタ１６，１７と、ニュートラル位置 検出用フォトインタラプタ１５とを有している。そして、ハンドル（図示せず） が一回転すると、ハンドル軸２とともに回転体３も一回転し、ニュートラル位置 検出用フォトインタラプタ１５が回転体３の一回転毎にそのニュートラル位置用 被検出孔５を検出してニュートラル信号を出力するようになっている。従って、 ハンドルの左右回転可能範囲でこのニュートラル信号はハンドルの回転数に応じ て複数回生じる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

このようなステアリングアングルセンサ１は各種制御システムに利用され、そ のシステムの稼働中にはハンドルの回転角度とニュートラル信号とによりニュー トラル位置を検出することはできるが、通常、車両のエンジン停止時にはバッテ リーの節電上制御システム全体も停止するため、その停止時にハンドルが回転す ると、制御システムの停止時に記憶したハンドルの位置と実際のハンドルの位置 とが異なり、制御システムにより検出されたハンドルのニュートラル位置に誤差 が生じ、良好な制御を行なう上で問題があった。

【０００４】 本考案はハンドルの回転可能範囲でニュートラル信号を一回だけ出力するよう に改良して、制御システムの停止に関係なくハンドルの絶対的なニュートラル位 置を検出するセンサを提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

この目的に鑑み、本考案に係る車両のハンドルの絶対ニュートラル位置検出セ ンサにおいては、後記する各実施例の図面に示すように、ハンドル軸２に連動す る第１の回転体３と、この第１の回転体３に形成されたニュートラル位置用被検 出部５と、この第１の回転体３に対し間欠機構Ｍにより連動する第２の回転体７ ，１９と、この第２の回転体７、１９に形成されたニュートラル位置用被検出部 ８，２１と、この両回転体３，７，１９に対応して位置固定されたニュートラル 位置用検出体１５とを備え、ハンドルの回転可能範囲においてハンドルのニュー トラル位置で一回のみ、前記第１の回転体３のニュートラル位置用被検出部５と 第２の回転体７，１９のニュートラル位置用被検出部８，２１とが互いに合致し て前記ニュートラル位置用検出体１５により検出されるように、第１の回転体３ と第２の回転体７，１９との間の回転比ｉが設定されている。

【０００６】 さらに、第１の回転体３に回転角用被検出部４が並設され、この回転体３に対 応して位置固定された回転角用検出体１６，１７によりこの回転角用被検出部４ が検出されるようになっている。

【０００７】

【作用】

第１の回転体３のニュートラル位置用被検出部５と第２の回転体７，１９のニ ュートラル位置用被検出部８，２１とは、ハンドルのニュートラル位置だけで互 いに合致し、その位置以外のハンドルの回転可能範囲ではニュートラル位置用検 出体１５によるニュートラル信号の出力は行われない。

【０００８】 回転体３が回転すると、回転体３の回転角用被検出部４を回転角用検出体１６ ，１７が検出する。

【０００９】

【第１実施例】 まず、本考案の第１実施例に係るハンドルの絶対ニュートラル位置検出センサ を図１から図３を参照して説明する。

【００１０】 このセンサはステアリングアングルセンサ１内に組み込まれている。ハンドル 軸２上には円板状の回転体３が一体回転可能に取着され、この回転体３の外周に 多数の回転角用被検出孔４がハンドル軸２の軸心を中心とする円形状に等間隔で 並設されているとともに、その少し内側で回転体３に一つのニュートラル位置用 被検出孔５が形成されている。このハンドル軸２に対し平行な回転軸６上には前 記第１の回転体３に隣接して第２の回転体７が回転可能に支持され、この第２の 回転体７の外周に一つのニュートラル位置用被検出孔８が形成されている。

【００１１】 前記ハンドル軸２と第２の回転体７とは間欠機構Ｍとしてのゼネバ歯車９によ り連動されている。このゼネバ歯車９において、ハンドル軸２上に一体回転可能 に取着された円板１０にはローラ１２を有するレバー１１が突設されているとと もに、第２の回転体７の外周に４個の切欠き孔１３が半径方向へ延びるように放 射状に形成され、この各切欠き孔１３にレバー１１のローラ１２が係入されるよ うになっている。このゼネバ歯車９は周知のものであって、レバー１１とともに 円板１０が一回転する毎に第２の回転体７が９０度ずつ間欠回転するようになっ ている。

【００１２】 前記両回転体３，７に対応して検出器１４が設けられている。この検出器１４ にはニュートラル位置検出用フォトインタラプタ１５と、回転角検出用及び回転 方向検出用フォトインタラプタ１６，１７とが取り付けられている。それらのフ ォトインタラプタ１５，１６，１７はそれぞれ発光素子１５ａ，１６ａ，１７ａ と受光素子１５ｂ，１６ｂ，１７ｂとからなる。

【００１３】 図１及び図２に示すように、ハンドル（図示せず）がニュートラル位置にある 状態では、第１の回転体３のニュートラル位置用被検出孔５と第２の回転体７の ニュートラル位置用被検出孔８とが互いに合致し、ニュートラル位置検出用フォ トインタラプタ１５において発光素子１５ａからの光が両孔５，８を通って受光 素子１５ｂに至り、ニュートラル信号を出力するようになっている。このニュー トラル位置からハンドルを左回転又は右回転させると、同一の回転数だけハンド ル軸２が回転して同軸２上の回転体３及び円板１０も回転する。その回転は前記 ゼネバ歯車９により第２の回転体７に伝達される。第１の回転体３と第２の回転 体７との間の回転比ｉはゼネバ歯車９により決まる。

【００１４】 第１の回転体３が左回転又右回転すると、第１の回転体３の回転角用被検出孔 ４を回転角検出用及び回転方向検出用フォトインタラプタ１６，１７が検出する ため、その検出数に応じてハンドルの回転方向及び回転角を検出することができ る。

【００１５】 一方、第１の回転体３のニュートラル位置用被検出孔５と第２の回転体７のニ ュートラル位置用被検出孔８とは、前述したハンドルのニュートラル位置だけで 互いに合致し、その位置以外のハンドルの回転可能範囲ではニュートラル位置検 出用フォトインタラプタ１５において常に互いにずれた状態にあり、ニュートラ ル位置検出用フォトインタラプタ１５によるニュートラル信号の出力は行われな いようになっている。具体的には、ニュートラル位置用被検出孔５，８間にこの ような位置関係を持たせることができるように、第１の回転体３と第２の回転体 ７との間の回転比ｉを設定する。すなわち、これらの被検出孔５，８のサイズな どについての条件を無視すれば、第１の回転体３が自然数だけ回転してニュート ラル位置用被検出孔５がニュートラル位置検出用フォトインタラプタ１５の位置 に達した時、第２の回転体７が自然数だけ回転していない状態にあるため、その ニュートラル位置用被検出孔８がこの被検出孔５に対しずれた位置にあり、ニュ ートラル位置検出用フォトインタラプタ１５がニュートラル信号を出力しないよ うにする。

【００１６】 従って、この第１実施例に係るセンサ１においては、ハンドルが絶対的なニュ ートラル位置にある場合のみ、ニュートラル信号を出力するので、制御システム の停止時にハンドルを回転させても、従来技術で示したようなニュートラル位置 のずれがなくなり、ハンドルの絶対的なニュートラル位置を常時確実に検出する ことができ、良好な制御を行い得る。

【００１７】

【第２実施例】 次に、本考案の第２実施例を前記第１実施例との相違点を中心に図４から図６ を参照して説明する。

【００１８】 この第２実施例では前記第１実施例のゼネバ歯車９に代えて別の間欠機構Ｍを 採用している。第１の回転体３の外周付近でハンドル軸２と平行な固定軸１８上 に第２の回転体としての扇状外歯車１９が回転可能に支持され、固定軸１８に取 着された板ばね２０によりこの外歯車１９が圧接されて静止している。この外歯 車１９には一つのニュートラル位置用被検出孔２１が形成されている。ハンドル 軸２上には外歯車２２が一体回転可能に取着され、その外周一部にのみ歯２２ａ が形成されている。前記扇状外歯車１９の一部は回転体３の外周一部に重合して いる。そして、外歯車２２が回転すると、その歯２２ａが一定回転角度範囲だけ 外歯車１９に噛み合い、外歯車１９が一定回転角度範囲だけ回転するようになっ ている。すなわち、外歯車２２の一回転毎に外歯車１９は一定回転角度範囲だけ 間欠運動するようになっている。

【００１９】 この第２実施例においても、回転体３のニュートラル位置用被検出孔５と外歯 車１９のニュートラル位置用被検出孔２１とは、前述したハンドルのニュートラ ル位置だけで互いに合致し、その位置以外のハンドルの回転可能範囲ではニュー トラル位置検出用フォトインタラプタ１５において常に互いにずれた状態にあり 、ニュートラル位置検出用フォトインタラプラ１５によるニュートラル信号の出 力は行われない。

【００２０】

【考案の効果】

本考案に係るセンサによれば、ハンドルの回転可能範囲でニュートラル信号を 一回だけ出力するようにして、制御システムの停止に関係なくハンドルの絶対的 なニュートラル位置を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は第１実施例に係るセンサにおいてその
検出器を省略した概略一部切欠き正面図であり、（ｂ）
は同センサの検出器を示す概略部分正面図である。

【図２】第１実施例に係るセンサおいてハンドルのニュ
ートラル位置検出状態を示す概略平断面図である。

【図３】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ第１実施例に係る
センサにおいてハンドルの左右回転角検出状態を示す概
略平断面図である。

【図４】（ａ）は第２実施例に係るセンサにおいてその
検出器を省略した概略一部切欠き正面図であり、（ｂ）
は同センサの検出器を示す概略部分正面図である。

【図５】第２実施例に係るセンサにおいてハンドルのニ
ュートラル位置検出状態を示す概略平断面図である。

【図６】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ第２実施例に係る
センサにおいてハンドルの左右回転角検出状態を示す概
略平断面図である。

【図７】従来のセンサを示す概略正面図である。

【符号の説明】

１ ステアリングアングルセンサ、２ ハンドル軸、３
回転体、４ 回転角用被検出孔、５ ニュートラル位
置用被検出孔、７ 回転体、８ ニュートラル位置用被
検出孔、９ ゼネバ歯車、１４ 検出器、１５ ニュー
トラル位置検出用フォトインタラプタ（検出体）、１
６，１７ 回転角検出用及び回転方向検出用フォトイン
タラプタ（検出体）、１９ 回転体としての外歯車、２
１ ニュートラル位置用被検出孔、２２ 外歯車、Ｍ
間欠機構、ｉ 回転比。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハンドル軸（２）に連動する第１の回転
   体（３）と、この第１の回転体（３）に形成したニュー
   トラル位置用被検出部（５）と、この第１の回転体
   （３）に対し間欠機構（Ｍ）により連動する第２の回転
   体（７，１９）と、この第２の回転体（７，１９）に形
   成したニュートラル位置用被検出部（８，２１）と、こ
   の両回転体（３，７，１９）に対応して位置固定したニ
   ュートラル位置用検出体（１５）とを備え、 ハンドルの回転可能範囲においてハンドルのニュートラ
   ル位置で一回のみ、前記第１の回転体（３）のニューラ
   ル位置用被検出部（５）と第２の回転体（７，１９）の
   ニュートラル位置用被検出部（８，２１）とが互いに合
   致して前記ニュートラル位置用検出体（１５）により検
   出されるように、第１の回転体（３）と第２の回転体
   （７，１９）との間の回転比（ｉ）を設定したことを特
   徴とする車両のハンドルの絶対ニュートラル位置検出セ
   ンサ。
2. 【請求項２】 請求項１において、第１の回転体（３）
   と第２の回転体（７，１９）とのうち、少なくとも一方
   の回転体（３）に回転角用被検出部（４）を並設し、こ
   の回転体（３）に対応して位置固定した回転角用検出体
   （１６，１７）によりこの回転角用被検出部（４）を検
   出可能にしたことを特徴とする車両のハンドルの絶対ニ
   ュートラル位置検出センサ。