JPH0587558A - Steering sensor - Google Patents
Steering sensorInfo
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- JPH0587558A JPH0587558A JP27323791A JP27323791A JPH0587558A JP H0587558 A JPH0587558 A JP H0587558A JP 27323791 A JP27323791 A JP 27323791A JP 27323791 A JP27323791 A JP 27323791A JP H0587558 A JPH0587558 A JP H0587558A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はステアリングホイールの
回転角度位置、例えば中立位置にあるのか、右転領域に
あるのか、左転領域にあるのか、あるいは中立位置から
何度転舵されているのか等を検知するためのステアリン
グセンサに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the rotational angle position of a steering wheel, for example, whether the steering wheel is in the neutral position, in the right turning region, in the left turning region, or how many times it is steered from the neutral position. The present invention relates to a steering sensor for detecting the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のステアリングセンサは、図４に示
されるように、ステアリングホイールの回転に従動して
回転するステアリングシャフト５２に回転板５４を固定
している。この回転板５４には、第１の半径上に断続的
に第１の透光部群５６が形成されている。またそれとは
別に外周上に中立位置検出用のスリット５８が形成され
ている。2. Description of the Related Art In a conventional steering sensor, as shown in FIG. 4, a rotary plate 54 is fixed to a steering shaft 52 which rotates in accordance with the rotation of a steering wheel. The rotating plate 54 is formed with a first light transmitting portion group 56 intermittently on the first radius. Separately from this, a slit 58 for detecting the neutral position is formed on the outer circumference.
【０００３】この回転板５４の回転角度位置を検出する
ために、該回転板５４を間に挟んで配置される発光素子
と受光素子の組合せからなるホトインタラプタが配置さ
れている。このホトインタラプタは第１の透光部群５６
に対応する第１の半径上に２個（図示の例ではＳＳ１と
ＳＳ２に示される２個のホトインタラプタ）が、中立位
置検出用スリット５８に対応する位置に１個（図示の例
ではＳＳＣで示される）が配置されている。ここで中立
位置検出用スリット５８に対応するホトインタラプタＳ
ＳＣは、ステアリングホイールが中立位置にあるときに
中立位置検出用スリット５８が位置する領域内に配置さ
れている。In order to detect the rotational angular position of the rotary plate 54, a photointerrupter composed of a combination of a light emitting element and a light receiving element arranged with the rotary plate 54 interposed therebetween is arranged. This photo interrupter is the first light transmitting unit group 56.
2 on the first radius (two photointerrupters shown in SS1 and SS2 in the example shown in the figure) corresponding to the position 1 corresponding to the neutral position detecting slit 58 (in the example shown in SSC, Are shown) are arranged. Here, the photo interrupter S corresponding to the neutral position detecting slit 58 is provided.
SC is arranged in a region where the neutral position detecting slit 58 is located when the steering wheel is in the neutral position.
【０００４】このステアリングセンサを用いると、ステ
アリングホイールの転舵に対応して図５に示す信号を得
ることができる。ここでＳＳＣ信号は中立位置検出用ス
リット５８に対応するホトインタラプタＳＳＣによる信
号を示している。このＳＳＣ信号は、ステアリングホイ
ールが左回転限界から右回転限界までに達するまでに通
常３回転することから３回透光状態に対応するレベルに
なる。一方ＳＳ１信号とＳＳ２信号は第１透光部群５６
に対応する信号であり、これらは所定角度転舵されるご
とにオン・オフする。２個のホトインタラプタＳＳ１と
ＳＳ２は透光部群５６のピッチとわずかにズレて配置さ
れており、その位相差から右方向への転舵か左方向への
転舵かが判別される。そこで従来はＳＳ１信号とＳＳ２
信号から転舵方向と転舵角を算出し、それをＳＳＣ信号
で補正することによってステアリングホイールの中立位
置からの回転角度位置を算出している。By using this steering sensor, the signals shown in FIG. 5 can be obtained in correspondence with the turning of the steering wheel. Here, the SSC signal indicates a signal by the photo interrupter SSC corresponding to the neutral position detecting slit 58. The SSC signal has a level corresponding to the three-time translucent state because the steering wheel normally makes three revolutions from the left rotation limit to the right rotation limit. On the other hand, the SS1 signal and the SS2 signal are transmitted to the first light transmitting unit group 56.
Corresponding to, and these are turned on / off each time the steering wheel is steered by a predetermined angle. The two photointerrupters SS1 and SS2 are arranged at a slight deviation from the pitch of the light transmitting unit group 56, and it is determined from the phase difference thereof whether the steering is to the right or to the left. So, conventionally, SS1 signal and SS2
The steering direction and the steering angle are calculated from the signal, and the rotational angle position from the neutral position of the steering wheel is calculated by correcting the steering direction and the steering angle with the SSC signal.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記従来のステアリン
グセンサによると、ステアリングホイールを転舵する間
に、複数回ＳＳＣ信号が透光状態に対応するレベルとな
るため、どの透光対応レベル信号が中立位置に対応する
信号であるかを特定するための手段が必要となる。また
ステアリングホイールが右方向に転舵されているのか左
方向に転舵されているのかは容易に判別できるものの、
右転領域にあるのかあるいは左転領域にあるのかを判別
するためには、なんらかの演算処理を必要とする。そこ
で本発明では、右転領域にあるのかあるいは左転領域に
あるのかを直接的に検出できるステアリングセンサを開
発するものである。According to the above-mentioned conventional steering sensor, while the steering wheel is being steered, the SSC signal becomes a level corresponding to the light-transmitting state a plurality of times. Therefore, which light-transmitting level signal is neutral. A means for identifying whether the signal corresponds to the position is required. Although it is easy to determine whether the steering wheel is steered to the right or left,
In order to determine whether it is in the right-turned region or the left-turned region, some arithmetic processing is required. Therefore, the present invention is to develop a steering sensor that can directly detect whether the vehicle is in the right-turning region or the left-turning region.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】そのために本発明では操
舵用ステアリングホイールの回転角度位置を検出するた
めのステアリングセンサであり、該ステアリングホイー
ルの回転に従動して回転するステアリングシャフトに機
械的に連結され、該ステアリングホイールの一方の回転
限界から他方の回転限界までの回転数を１回転以下に減
速させる減速機構と、該減速機構を介して回転される回
転板と、該回転板を間に挟んで配置される発光素子と受
光素子の組合せからなるホトインタラプタとを有し、前
記回転板には、第１の半径上に断続的に第１の透光部群
が、第２の半径上に半周にわたる第２の透光部と他の半
周にわたる遮光部とが形成され、前記ホトインタラプタ
が、前記第１の半径上に２個、前記第２の半径上に１個
配置されていることを特徴とするステアリングセンサを
創作した。To this end, according to the present invention, there is provided a steering sensor for detecting a rotational angle position of a steering wheel for steering, which is mechanically connected to a steering shaft which rotates in response to the rotation of the steering wheel. The speed reduction mechanism that reduces the number of rotations of the steering wheel from one rotation limit to the other rotation limit to one rotation or less, the rotation plate that is rotated through the reduction mechanism, and the rotation plate are sandwiched between the rotation plate and the rotation plate. A photointerrupter formed of a combination of a light-emitting element and a light-receiving element, and the rotating plate is provided with a first light-transmitting portion group intermittently on a first radius and on a second radius. A second light transmitting portion extending over a half circumference and a light shielding portion extending over the other half circumference are formed, and two photo interrupters are arranged on the first radius and one photo interrupter is arranged on the second radius. It was created a steering sensor which is characterized.
【０００７】[0007]
【作用】本発明によると、回転板は、ステアリングホイ
ールを一方の回転限界から他方の回転限界にまで回転さ
せる間に１回転しか回転しない。また回転板には回転角
度と回転方向を検出するための従来と同様の第１透光部
群の他、半周にわたる透光部と他の半周にわたる遮光部
が第２の半径上に形成されている。そしてこの第２の半
径上にホトインタラプタが配置されていることから、回
転板がどちらの半回転領域にあるのか、すなわち右転領
域にあるのか、左転領域にあるのかを直接表示する信号
を得ることができる。すなわち本発明のステアリングセ
ンサによると、転舵方向と転舵角の他、右転領域か左転
領域かの判定を実施することができる。According to the present invention, the rotating plate makes only one rotation while rotating the steering wheel from one rotation limit to the other rotation limit. Further, in addition to the first transparent group which is the same as the conventional one for detecting the rotation angle and the rotating direction, the rotary plate is provided with a transparent section extending over a half circumference and a light blocking section extending over the other half circumference on the second radius. There is. Since the photointerrupter is arranged on this second radius, it is possible to directly output a signal indicating which half-turn region the rotary plate is, that is, whether the rotary plate is in the right-turn region or the left-turn region. Obtainable. That is, according to the steering sensor of the present invention, it is possible to determine whether the region is a right turning region or a left turning region in addition to the turning direction and the turning angle.
【０００８】[0008]
【実施例】次に本発明の構成・作用を明瞭化するため
に、一実施例の構成・作用について説明する。図１は本
実施例のステアリングシャフトに直交する面の断面図、
図３はステアリングシャフトに沿った面の断面図を示し
ている。より正確にいうと、図１は図３のＩ−Ｉ線断面
図、図３は図１のIII −III 線断面図を示している。た
だし図１においてセンサハウジング１６は図示省略され
ている。Next, in order to clarify the constitution and operation of the present invention, the constitution and operation of one embodiment will be described. FIG. 1 is a sectional view of a plane orthogonal to the steering shaft of this embodiment,
FIG. 3 shows a sectional view of the surface along the steering shaft. More precisely, FIG. 1 shows a sectional view taken along line I-I of FIG. 3, and FIG. 3 shows a sectional view taken along line III-III of FIG. However, the sensor housing 16 is not shown in FIG.
【０００９】図中２はステアリングシャフトを示し、こ
れはステアリングホイールの回転に従動して回転され
る。ステアリングシャフト２にはサン歯車１０が回り止
めされている。図中１６はセンサハウジングであり、こ
れは図示しない車体に固定されている。センサハウジン
グ１６の内部にはベアリング２０，２２によってリング
歯車１４が回転可能に支持されている。サン歯車１０と
リング歯車１４間には遊星歯車１２が介装されている。
これにより遊星ギア式減速機構が形成され、ステアリン
グホイールを左回転限界から右回転限界に達するまで約
３回転させると、リング歯車１４が１回転するようにな
っている。このリング歯車１４に回転板４が固定されて
いる。Reference numeral 2 in the drawing denotes a steering shaft, which is rotated by the rotation of the steering wheel. A sun gear 10 is prevented from rotating on the steering shaft 2. Reference numeral 16 in the figure denotes a sensor housing, which is fixed to a vehicle body (not shown). The ring gear 14 is rotatably supported by bearings 20 and 22 inside the sensor housing 16. A planetary gear 12 is interposed between the sun gear 10 and the ring gear 14.
As a result, a planetary gear type speed reduction mechanism is formed. When the steering wheel is rotated about 3 times from the left rotation limit to the right rotation limit, the ring gear 14 makes one rotation. The rotary plate 4 is fixed to the ring gear 14.
【００１１】この回転板４には図１に良く示されるよう
に、第１の半径Ｒ１上に断続的に第１透光部群６が形成
されている。この透光部群６のピッチは検出精度を低下
させないために、図４に示す従来のものに比して細かく
なっている。これによって減速機構を用いているにもか
かわらず、従来と同等ないしそれ以上の分解能を確保し
ている。As shown in FIG. 1, the rotary plate 4 is formed with first light transmitting portion groups 6 intermittently on a first radius R1. The pitch of the light transmitting unit group 6 is finer than that of the conventional one shown in FIG. 4 in order not to reduce the detection accuracy. As a result, the resolution equal to or better than the conventional one is secured despite the use of the speed reduction mechanism.
【００１２】一方、第２の半径Ｒ２上には、半周にわた
る第２透光部２４と他の半周にわたる遮光部２６が形成
されている。さらに第２の半径Ｒ２の内側には、第２透
光部２４と遮光部２６との間で、所定の角度範囲にわた
って伸びる中立位置検出用スリット８が形成されてい
る。On the other hand, on the second radius R2, a second light transmitting portion 24 extending over a half circumference and a light shielding portion 26 extending over the other half circumference are formed. Further, inside the second radius R2, a neutral position detecting slit 8 extending between the second light transmitting portion 24 and the light shielding portion 26 over a predetermined angular range is formed.
【００１３】第１の透光部群６に対応して第１の半径上
に２個のホトインタラプタＳＳ１とＳＳ２が配置されて
いる。一方第２の透光部２４と遮光部２６に対応する第
２の半径上に転舵領域検出用のホトインタラプタＳＳＤ
が配置されている。また中立位置検出用スリット８に対
応して中立位置検出用ホトインタラプタＳＳＣが配置さ
れている。転舵領域検出用ホトインタラプタＳＳＤと中
立位置検出用のホトインタラプタＳＳＣは、ステアリン
グホイールが中立位置にあるときに、第２透光部２４と
遮光部２６の境界がある位置、ならびに中立位置検出用
スリット８がある位置にそれぞれ配置されている。Two photo interrupters SS1 and SS2 are arranged on the first radius corresponding to the first light transmitting unit group 6. On the other hand, on the second radius corresponding to the second light transmitting portion 24 and the light shielding portion 26, a photo-interrupter SSD for detecting a turning area is detected.
Are arranged. Further, a neutral position detecting photo interrupter SSC is arranged corresponding to the neutral position detecting slit 8. The turning area detecting photointerrupter SSD and the neutral position detecting photointerrupter SSC are for detecting the position where the boundary between the second light transmitting portion 24 and the light shielding portion 26 is present when the steering wheel is in the neutral position, and for detecting the neutral position. The slits 8 are arranged at respective positions.
【００１４】図３に良く示されるように各ホトインタラ
プタは回転板４を間に挟んで配置された発光素子と受光
素子の組合せで構成されており、各ホトインタラプタは
ブラケット１８によってハウジング１６に固定されてい
る。さて、このステアリングセンサによると、図２に示
す信号を得ることができる。As shown in FIG. 3, each photo interrupter is composed of a combination of a light emitting element and a light receiving element which are arranged with a rotary plate 4 interposed therebetween, and each photo interrupter is fixed to the housing 16 by a bracket 18. Has been done. Now, according to this steering sensor, the signal shown in FIG. 2 can be obtained.
【００１５】ＳＳＤ信号は、ステアリングホイールが右
転領域にある間遮光状態に対応するレベル、ステアリン
グホイールが左転領域にある間透光状態に対応するレベ
ルとなる。すなわちＳＳＤ信号のレベルからステアリン
グホイールが右転領域にあるのか左転領域にあるのかを
判別できる。The SSD signal has a level corresponding to the light-shielding state while the steering wheel is in the right-turning region and a level corresponding to the light-transmitting state while the steering wheel is in the left-turning region. That is, it can be determined from the level of the SSD signal whether the steering wheel is in the right turning region or the left turning region.
【００１６】ＳＳＣ信号はステアリングホイールがほぼ
中立位置にあるときに透光状態に対応するレベル、その
他の位置にあるときに遮光状態に対応するレベルとな
る。ここで回転板４はステアリングホイールが一方の回
転限界から他方の回転限界に達するまでに１回転しかし
ないことから、非中立位置で透光状態に対応するレベル
となることはない。すなわちＳＳＣ信号が透光状態に対
応するレベルであれば、無条件にステアリングホイール
がほぼ中立位置にあるとしてよい。ＳＳ１信号とＳＳ２
信号は従来の同様のものであり、このパルス数と両信号
の位相差から転舵角と転舵方向が算出できる。The SSC signal has a level corresponding to the light-transmitting state when the steering wheel is in the substantially neutral position, and a level corresponding to the light-shielding state in the other positions. Here, since the rotating plate 4 makes only one rotation before the steering wheel reaches one rotation limit from the other rotation limit, it does not reach a level corresponding to the translucent state in the non-neutral position. That is, if the SSC signal has a level corresponding to the translucent state, the steering wheel may be unconditionally placed in the substantially neutral position. SS1 signal and SS2
The signal is the same as the conventional one, and the steering angle and the steering direction can be calculated from the number of pulses and the phase difference between both signals.
【００１７】このＳＳＤ信号とＳＳ１信号、ＳＳ２信号
により、ハンドルが切り戻されているのか切り増されて
いるのかを直接判定することができる。すなわち右転領
域内にあって右方向に転舵されていれば切増し、左転領
域にあって左方向に転舵されていれば切増し、右転領域
内にあって左方向に転舵されていれば切戻し、左転領域
に内にあって右方向に転舵されていれば切戻しとするこ
とができる。このため、本実施例のステアリングセンサ
によると、転舵領域や切増し切戻し状態の判別に適した
信号が得られ、従来のステアリングセンサによる場合に
比して信号処理装置の負担を低減させることができる。The SSD signal, the SS1 signal, and the SS2 signal can be used to directly determine whether the steering wheel is turned back or turned up. That is, if it is in the right-turning area and steered to the right, it is increased, and if it is in the left-handed area and is steered to the left, it is increased, and it is steered to the left in the right-turning area. If the steering wheel is turned, the steering wheel can be turned back, and if the steering wheel is steered to the right within the counterclockwise turning area, the steering wheel can be turned back. Therefore, according to the steering sensor of the present embodiment, it is possible to obtain a signal suitable for determining the steered region and the increased / returned state, and to reduce the load on the signal processing device as compared with the conventional steering sensor. You can
【００１８】さてこの実施例では第１の半径Ｒ１の外側
に転舵領域検出用の遮光部と透光部を形成しているが、
これは一実施例にすぎず、その位置関係は任意に設定す
ることができる。In this embodiment, the light-shielding portion and the light-transmitting portion for detecting the turning area are formed outside the first radius R1.
This is only one example, and the positional relationship can be set arbitrarily.
【００１９】[0019]
【発明の効果】さて本発明のステアリングセンサによる
と、転舵領域（右転領域か左転領域）を直接示す信号を
得ることができる他、この信号と転舵方向に関するデー
タとから切戻し、切増しの判定が容易にできることか
ら、ステアリングセンサからの信号を処理する処理装置
の負担を低減させることができる。このためステアリン
グホイールの回転角度位置を検出するトータルシステム
の価格を低減することができ、またそのシステムの信頼
性を向上することができる。According to the steering sensor of the present invention, it is possible to obtain a signal that directly indicates the turning region (right turning region or left turning region), and switch back from this signal and data relating to the turning direction. Since it is possible to easily determine the additional cut, it is possible to reduce the load on the processing device that processes the signal from the steering sensor. Therefore, the cost of the total system for detecting the rotational angle position of the steering wheel can be reduced, and the reliability of the system can be improved.
【図１】一実施例に係わるステアリングセンサの平面
図。FIG. 1 is a plan view of a steering sensor according to an embodiment.
【図２】一実施例に係わるステアリングセンサから得ら
れる信号を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a signal obtained from a steering sensor according to an embodiment.
【図３】図１のステアリングセンサの縦断面図。FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the steering sensor shown in FIG.
【図４】従来のステアリングセンサの図１に対応する
図。FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG. 1 of a conventional steering sensor.
【図５】従来のステアリングセンサから得られる信号を
示す図。FIG. 5 is a diagram showing a signal obtained from a conventional steering sensor.
２ ステアリングシャフト ４ 回転板 ６ 第１透光部群 １０ サン歯車 １２ 遊星歯車 １４ リング歯車 １０，１２，１４ 減速機構 ２４ 半周にわたる透光部 ２６ 半周にわたる遮光部 Ｒ１ 第１半径 Ｒ２ 第２半径 2 Steering shaft 4 Rotating plate 6 First light transmitting portion group 10 Sun gear 12 Planetary gear 14 Ring gear 10, 12, 14 Reduction mechanism 24 Light transmitting portion over half circumference 26 Light shielding portion over half circumference R1 First radius R2 Second radius
Claims (1)
位置を検出するためのステアリングセンサであり、 該ステアリングホイールの回転に従動して回転するステ
アリングシャフトに機械的に連結され、該ステアリング
ホイールの一方の回転限界から他方の回転限界までの回
転数を１回転以下に減速させる減速機構、 該減速機構を介して回転される回転板、 該回転板を間に挟んで配置される発光素子と受光素子の
組合せからなるホトインタラプタ、とを有し、 前記回転板には、第１の半径上に断続的に第１の透光部
群が、第２の半径上に半周にわたる第２の透光部と他の
半周にわたる遮光部とが形成され、 前記ホトインタラプタが、前記第１の半径上に２個、前
記第２の半径上に１個配置されていることを特徴とする
ステアリングセンサ。1. A steering sensor for detecting a rotational angular position of a steering wheel for steering, the steering sensor being mechanically coupled to a steering shaft which rotates in response to the rotation of the steering wheel, wherein one rotation of the steering wheel is rotated. A reduction mechanism that reduces the number of rotations from one limit to the other rotation limit to one rotation or less, a rotating plate that is rotated through the reduction mechanism, and a combination of a light emitting element and a light receiving element that are arranged with the rotating plate interposed therebetween. A photointerrupter consisting of a second light-transmitting portion and a second light-transmitting portion extending over a half radius on the second radius and intermittently on the rotating plate. And a photo-interrupter extending over half the circumference of the photo-interrupter, the photo-interrupter being arranged on the first radius by two and the photo-interrupter by one on the second radius.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27323791A JPH0587558A (en) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | Steering sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27323791A JPH0587558A (en) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | Steering sensor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0587558A true JPH0587558A (en) | 1993-04-06 |
Family
ID=17525031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27323791A Pending JPH0587558A (en) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | Steering sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0587558A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011132926A (en) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Honda Motor Co Ltd | Rotational angle sensor mounting structure and variable valve gear for internal combustion engine using the structure |
-
1991
- 1991-09-25 JP JP27323791A patent/JPH0587558A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011132926A (en) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Honda Motor Co Ltd | Rotational angle sensor mounting structure and variable valve gear for internal combustion engine using the structure |
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