JPH10227631A - 多回転体の回転検出装置 - Google Patents
多回転体の回転検出装置Info
- Publication number
- JPH10227631A JPH10227631A JP9030592A JP3059297A JPH10227631A JP H10227631 A JPH10227631 A JP H10227631A JP 9030592 A JP9030592 A JP 9030592A JP 3059297 A JP3059297 A JP 3059297A JP H10227631 A JPH10227631 A JP H10227631A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotation
- rotor
- gear
- relay gear
- rotor member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Steering Controls (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 １回転以上の有限回転数内で回転する多回転
体の回転数（回転エリア）を検出するエンコーダとし
て、構造がシンプルで動作が確実な回転検出装置を提供
する。 【解決手段】 ハウジング１に回転自在に支承された第
１のロータ４にインクリメント形エンコーダのコード板
を固定し、外周面に形成した逃げ溝１６の両側に一対の
係合突部１７ａ，１７ｂを形成する。ハウジング１の内
底面に回転リング１０を配置し、この回転リング１０に
約９０度の範囲にわたって従動ギヤ１１を刻設すると共
に、従動ギヤ１１の対向位置に遮光板１２を立設する。
回転リング１０の回転軌跡上に遮光板１２を跨ぐように
５個のフォトインターラプタ１３ａ〜１３ｅを配置し、
そのオン／オフによって回転リング１０の位置を検出す
る。中継歯車１４を従動ギヤ１１に常時噛合させ第１の
ロータ４の１回転中に係合突部１７ａ，１７ｂによって
中継歯車１４を約９０度回転させる。
体の回転数（回転エリア）を検出するエンコーダとし
て、構造がシンプルで動作が確実な回転検出装置を提供
する。 【解決手段】 ハウジング１に回転自在に支承された第
１のロータ４にインクリメント形エンコーダのコード板
を固定し、外周面に形成した逃げ溝１６の両側に一対の
係合突部１７ａ，１７ｂを形成する。ハウジング１の内
底面に回転リング１０を配置し、この回転リング１０に
約９０度の範囲にわたって従動ギヤ１１を刻設すると共
に、従動ギヤ１１の対向位置に遮光板１２を立設する。
回転リング１０の回転軌跡上に遮光板１２を跨ぐように
５個のフォトインターラプタ１３ａ〜１３ｅを配置し、
そのオン／オフによって回転リング１０の位置を検出す
る。中継歯車１４を従動ギヤ１１に常時噛合させ第１の
ロータ４の１回転中に係合突部１７ａ，１７ｂによって
中継歯車１４を約９０度回転させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のステアリ
ングホイールのように１回転以上の有限回転数内で回転
する多回転体の回転検出装置に係り、特に、該多回転体
の絶対位置を検出するのに好適な回転検出装置に関す
る。
ングホイールのように１回転以上の有限回転数内で回転
する多回転体の回転検出装置に係り、特に、該多回転体
の絶対位置を検出するのに好適な回転検出装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、実開平５−２６４８７号公報
に記載されているように、ステアリングホイールの１回
転以内の精密な回転角をインクリメント形エンコーダで
検出すると共に、ステアリングホイールの１回転以上の
粗い回転角をアブソリュート形エンコーダで検出し、こ
れら精密な回転角と粗い回転角を組み合わせることによ
り、ステアリングホイールのニュートラル位置からの回
転角度を判定するようにした回転検出装置が提案されて
いる。
に記載されているように、ステアリングホイールの１回
転以内の精密な回転角をインクリメント形エンコーダで
検出すると共に、ステアリングホイールの１回転以上の
粗い回転角をアブソリュート形エンコーダで検出し、こ
れら精密な回転角と粗い回転角を組み合わせることによ
り、ステアリングホイールのニュートラル位置からの回
転角度を判定するようにした回転検出装置が提案されて
いる。
【０００３】前記インクリメント形エンコーダは、ステ
アリングシャフトと一体的に回転するコード板と、この
コード板を介して対向設置されたフォトインタラプタと
で構成されており、コード板の１回転以内の回転角しか
検出できないが、コード板がステアリングシャフトと一
体回転するため検出精密は高いものとなっている。一
方、前記アブソリュート形エンコーダは、抵抗パターン
が形成された基板と、抵抗パターンに摺接するブラシを
有する減速回転体と、ステアリングホイールの回転を減
速回転体に伝達するギヤ機構とで構成されており、多回
転するステアリングホイールの回転はギヤ機構を介して
１回転内に減速されるため、ステアリングホイールの絶
対位置を検出することができる。
アリングシャフトと一体的に回転するコード板と、この
コード板を介して対向設置されたフォトインタラプタと
で構成されており、コード板の１回転以内の回転角しか
検出できないが、コード板がステアリングシャフトと一
体回転するため検出精密は高いものとなっている。一
方、前記アブソリュート形エンコーダは、抵抗パターン
が形成された基板と、抵抗パターンに摺接するブラシを
有する減速回転体と、ステアリングホイールの回転を減
速回転体に伝達するギヤ機構とで構成されており、多回
転するステアリングホイールの回転はギヤ機構を介して
１回転内に減速されるため、ステアリングホイールの絶
対位置を検出することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来例では、アブソリュート形エンコーダとして、ロ
ータ部材に設けられた太陽歯車と、ステータ部材に設け
られた環状内歯車と、これら太陽歯車と環状内歯車間に
噛合された遊星歯車とで構成されるギヤ機構を使用して
いるため、回転検出装置全体に占めるギヤ機構の配置ス
ペースが広くなり、小型化が妨げられるという問題があ
った。また、遊星歯車が太陽歯車と環状内歯車の双方に
常時噛合しているため、遊星歯車を支承する減速回転体
はステアリングホイールの僅かな回転によっても回転し
てしまい、特に、ステアリングホイールはニュートラル
位置付近における回転（動作）頻度が極めて高いため、
抵抗パターンが局部的に摩耗するという問題があった。
た従来例では、アブソリュート形エンコーダとして、ロ
ータ部材に設けられた太陽歯車と、ステータ部材に設け
られた環状内歯車と、これら太陽歯車と環状内歯車間に
噛合された遊星歯車とで構成されるギヤ機構を使用して
いるため、回転検出装置全体に占めるギヤ機構の配置ス
ペースが広くなり、小型化が妨げられるという問題があ
った。また、遊星歯車が太陽歯車と環状内歯車の双方に
常時噛合しているため、遊星歯車を支承する減速回転体
はステアリングホイールの僅かな回転によっても回転し
てしまい、特に、ステアリングホイールはニュートラル
位置付近における回転（動作）頻度が極めて高いため、
抵抗パターンが局部的に摩耗するという問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、アブソリュー
ト形エンコーダとして、ロータ部材の周面に設けられた
係合突部と、このロータ部材の回転中心と同心状に配置
された従動ギヤと、これらロータ部材と従動ギヤとの間
に介在された中継歯車とで構成されるギヤ機構を採用す
ることとする。このようなギヤ機構を採用すると、中継
歯車はロータ部材の１回転中に係合突部と係合した時だ
け間欠的に一定角度のみ回転し、中継歯車と常時噛合し
ている従動ギヤも同様に間欠的に一定角度のみ回転する
だけであるため、連続的動作による機構部品の局部的摩
耗量が大幅に軽減されると共に、従動ギヤの回転運動が
ディジタル的であるため、（回転数の）信号の取出しが
非常に容易になり、また、従動ギヤを全周にわたって形
成する必要がないため、部品のレイアウトにゆとりが持
て、小型化を図ることが可能となる。
ト形エンコーダとして、ロータ部材の周面に設けられた
係合突部と、このロータ部材の回転中心と同心状に配置
された従動ギヤと、これらロータ部材と従動ギヤとの間
に介在された中継歯車とで構成されるギヤ機構を採用す
ることとする。このようなギヤ機構を採用すると、中継
歯車はロータ部材の１回転中に係合突部と係合した時だ
け間欠的に一定角度のみ回転し、中継歯車と常時噛合し
ている従動ギヤも同様に間欠的に一定角度のみ回転する
だけであるため、連続的動作による機構部品の局部的摩
耗量が大幅に軽減されると共に、従動ギヤの回転運動が
ディジタル的であるため、（回転数の）信号の取出しが
非常に容易になり、また、従動ギヤを全周にわたって形
成する必要がないため、部品のレイアウトにゆとりが持
て、小型化を図ることが可能となる。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明による多回転体の回転検出
装置では、ロータリエンコーダのコード板と一体的に回
転するロータ部材と、このロータ部材を回転可能に保持
するステータ部材と、このステータ部材に軸支された中
継歯車と、前記ロータ部材の回転中心と同心状に配置さ
れた回動部材と、この回動部材の回転量を検出する検出
素子とを備え、前記中継歯車を前記ロータ部材の周面に
設けられた係合突部と間欠的に噛合させると共に、該中
継歯車を前記回動部材に設けられた従動ギヤと常時噛合
させた。
装置では、ロータリエンコーダのコード板と一体的に回
転するロータ部材と、このロータ部材を回転可能に保持
するステータ部材と、このステータ部材に軸支された中
継歯車と、前記ロータ部材の回転中心と同心状に配置さ
れた回動部材と、この回動部材の回転量を検出する検出
素子とを備え、前記中継歯車を前記ロータ部材の周面に
設けられた係合突部と間欠的に噛合させると共に、該中
継歯車を前記回動部材に設けられた従動ギヤと常時噛合
させた。
【０００７】このように構成すると、ロータ部材の１回
転中に、ステータ部材に軸支された中継歯車は係合突部
と係合する時のみ所定角度だけ回転し、その回転量に相
応した歯数分だけ従動ギヤが送られるため、従動ギヤと
一体の回動部材が所定量のみ回転する。よって、この回
動部材の回転量または回転位置を検出素子を用いて検出
することにより、回転数（回転エリア）の判別が可能と
なる。
転中に、ステータ部材に軸支された中継歯車は係合突部
と係合する時のみ所定角度だけ回転し、その回転量に相
応した歯数分だけ従動ギヤが送られるため、従動ギヤと
一体の回動部材が所定量のみ回転する。よって、この回
動部材の回転量または回転位置を検出素子を用いて検出
することにより、回転数（回転エリア）の判別が可能と
なる。
【０００８】また、本発明による多回転体の回転検出装
置では、ロータリエンコーダのコード板と一体的に回転
するロータ部材と、このロータ部材を回転可能に保持す
るステータ部材と、前記ロータ部材の回転中心と同心状
に配置された回動部材と、この回動部材に軸支された中
継歯車と、前記回動部材の回転量を検出する検出素子と
を備え、前記中継歯車を前記ロータ部材の周面に設けら
れた係合突部と間欠的に噛合させると共に、該中継歯車
を前記ステータ部材に設けられた従動ギヤと常時噛合さ
せた。
置では、ロータリエンコーダのコード板と一体的に回転
するロータ部材と、このロータ部材を回転可能に保持す
るステータ部材と、前記ロータ部材の回転中心と同心状
に配置された回動部材と、この回動部材に軸支された中
継歯車と、前記回動部材の回転量を検出する検出素子と
を備え、前記中継歯車を前記ロータ部材の周面に設けら
れた係合突部と間欠的に噛合させると共に、該中継歯車
を前記ステータ部材に設けられた従動ギヤと常時噛合さ
せた。
【０００９】このように構成すると、ステータ部材の従
動ギヤと常時噛合する中継歯車は、ロータ部材の１回転
中に係合突部と係合することで所定角度だけ自・公転
し、その公転量と同量だけ中継歯車を軸支する回動部材
が回転することにより、この回動部材の回転量が検出素
子によって検出される。
動ギヤと常時噛合する中継歯車は、ロータ部材の１回転
中に係合突部と係合することで所定角度だけ自・公転
し、その公転量と同量だけ中継歯車を軸支する回動部材
が回転することにより、この回動部材の回転量が検出素
子によって検出される。
【００１０】前記検出素子としては、フォトインターラ
プタやフォトリフレクタ等を利用した光学式、マグネッ
トとＭＲ素子やホール素子等を利用した磁気式、あるい
はブラシと抵抗パターン等を利用した接触式のいずれも
使用可能である。
プタやフォトリフレクタ等を利用した光学式、マグネッ
トとＭＲ素子やホール素子等を利用した磁気式、あるい
はブラシと抵抗パターン等を利用した接触式のいずれも
使用可能である。
【００１１】また、前記ロータ部材の周面に設けられる
係合突部は１ヵ所に限らず、ロータ部材の周面を等角度
に分割し、それぞれの領域毎に係合突部を設けても良
い。例えば、ロータ部材の周面に１２０度の間隔をおい
て３組の係合突部を設けると、ロータ部材の１回転中
に、中継歯車は１２０度毎に３回間欠的に回転するた
め、対応位置に検出素子を設けることにより、１２０度
毎の回転数（回転エリア）を検出することができる。
係合突部は１ヵ所に限らず、ロータ部材の周面を等角度
に分割し、それぞれの領域毎に係合突部を設けても良
い。例えば、ロータ部材の周面に１２０度の間隔をおい
て３組の係合突部を設けると、ロータ部材の１回転中
に、中継歯車は１２０度毎に３回間欠的に回転するた
め、対応位置に検出素子を設けることにより、１２０度
毎の回転数（回転エリア）を検出することができる。
【００１２】また、前記中継歯車は係合突部と間欠的に
噛合し従動ギヤと常時噛合していればどのようなもので
も良いが、ロータ部材の周面に段差を介して小径部と大
径部を形成すると共に、この大径部に形成した逃げ溝の
両側に係合突部をそれぞれ設け、中継歯車に小径部の周
面に対向する第１の歯部と大径部の周面に対向する第２
の歯部とを交互に形成すると、中継歯車が係合突部と噛
合していない時の空転を防止できる。
噛合し従動ギヤと常時噛合していればどのようなもので
も良いが、ロータ部材の周面に段差を介して小径部と大
径部を形成すると共に、この大径部に形成した逃げ溝の
両側に係合突部をそれぞれ設け、中継歯車に小径部の周
面に対向する第１の歯部と大径部の周面に対向する第２
の歯部とを交互に形成すると、中継歯車が係合突部と噛
合していない時の空転を防止できる。
【００１３】
【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図１は本発明の第１実施例に係る回転検出装置の平面
図、図２は該回転検出装置の側面図、図３は該回転検出
装置の断面図、図４は該回転検出装置からカバーを取り
除いた状態を示す平面図、図５は該回転検出装置からカ
バーとコード板を取り除いた状態を示す平面図、図６は
該回転検出装置に備えられるギヤ機構の要部を示す斜視
図、図７は該ギヤ機構の動作説明図である。
図１は本発明の第１実施例に係る回転検出装置の平面
図、図２は該回転検出装置の側面図、図３は該回転検出
装置の断面図、図４は該回転検出装置からカバーを取り
除いた状態を示す平面図、図５は該回転検出装置からカ
バーとコード板を取り除いた状態を示す平面図、図６は
該回転検出装置に備えられるギヤ機構の要部を示す斜視
図、図７は該ギヤ機構の動作説明図である。
【００１４】本実施例に係る回転検出装置は、ガイド孔
１ａを有するハウジング１と、このガイド孔１ａを中心
に回転自在なロータ部材２と、ハウジング１の開口端を
覆うカバー３とを具備しており、これらの内部に後述す
るインクリメント形エンコーダと回転数確認用のアブソ
リュート形エンコーダが収納されている。ハウジング１
はステータ部材であり、回転検出装置を自動車のステア
リング装置に組み込んだ際に、例えばコンビスイッチの
ケーシングや回転コネクタの固定体等にネジ止めされ
る。
１ａを有するハウジング１と、このガイド孔１ａを中心
に回転自在なロータ部材２と、ハウジング１の開口端を
覆うカバー３とを具備しており、これらの内部に後述す
るインクリメント形エンコーダと回転数確認用のアブソ
リュート形エンコーダが収納されている。ハウジング１
はステータ部材であり、回転検出装置を自動車のステア
リング装置に組み込んだ際に、例えばコンビスイッチの
ケーシングや回転コネクタの固定体等にネジ止めされ
る。
【００１５】図３に示すように、ロータ部材２は第１の
ロータ４と第２のロータ５とで構成されており、これら
両ロータ４，５はコード板６を介して複数本のネジ７で
一体化されている。両ロータ４，５とコード板６にはセ
ンタ孔８が開設されており、回転検出装置を自動車のス
テアリング装置に組み込んだ際に、図示せぬステアリン
グシャフトがセンタ孔８に挿通され、このステアリング
シャフトと両ロータ４，５およびコード板６は一対一で
回転するようになっている。図４に示すように、コード
板６にはその周方向に沿って複数の透孔６ａが形成され
ており、これら透孔６ａを跨ぐように配置された４個の
フォトインターラプタ９からＡ，Ｂ相のパターンが検出
される。これらコード板６と各フォトインターラプタ９
とでインクリメント形エンコーダが構成され、このエン
コーダはコード板６の１回転以内の回転角を高精度で検
出する。
ロータ４と第２のロータ５とで構成されており、これら
両ロータ４，５はコード板６を介して複数本のネジ７で
一体化されている。両ロータ４，５とコード板６にはセ
ンタ孔８が開設されており、回転検出装置を自動車のス
テアリング装置に組み込んだ際に、図示せぬステアリン
グシャフトがセンタ孔８に挿通され、このステアリング
シャフトと両ロータ４，５およびコード板６は一対一で
回転するようになっている。図４に示すように、コード
板６にはその周方向に沿って複数の透孔６ａが形成され
ており、これら透孔６ａを跨ぐように配置された４個の
フォトインターラプタ９からＡ，Ｂ相のパターンが検出
される。これらコード板６と各フォトインターラプタ９
とでインクリメント形エンコーダが構成され、このエン
コーダはコード板６の１回転以内の回転角を高精度で検
出する。
【００１６】次に、アブソリュート形エンコーダについ
て説明すると、図５に示すように、ハウジング１の内底
面には回動部材としての回転リング１０が配置されてお
り、この回転リング１０はガイド孔１ａと中心を同じく
する軌跡上を回転可能である。回転リング１０には約９
０度の範囲にわたって従動ギヤ１１が刻設されており、
従動ギヤ１１の対向位置には遮光板１２が立設されてい
る。回転リング１０の回転軌跡上には遮光板１２を跨ぐ
ように５個のフォトインターラプタ１３ａ〜１３ｅが配
置されており、各フォトインターラプタ１３ａ〜１３ｅ
は図示せぬプリント基板に実装されている。従動ギヤ１
１には中継歯車１４が噛合されており、この中継歯車１
４はハウジング１の内底面に立設されたボス１ｂに回転
自在に支承され、ネジ１５によって抜け止めされてい
る。図３と図５に示すように、中継歯車１４には、９０
度毎に４つの歯を有する第１の歯部１４ａと、同じく９
０度毎に４つの歯を有する第２の歯部１４ｂとが、相互
に４５度の位相差をもたせた状態で設けてあり、これら
第１および第２の歯部１４ａ，１４ｂは軸線方向に位置
ずれしている。
て説明すると、図５に示すように、ハウジング１の内底
面には回動部材としての回転リング１０が配置されてお
り、この回転リング１０はガイド孔１ａと中心を同じく
する軌跡上を回転可能である。回転リング１０には約９
０度の範囲にわたって従動ギヤ１１が刻設されており、
従動ギヤ１１の対向位置には遮光板１２が立設されてい
る。回転リング１０の回転軌跡上には遮光板１２を跨ぐ
ように５個のフォトインターラプタ１３ａ〜１３ｅが配
置されており、各フォトインターラプタ１３ａ〜１３ｅ
は図示せぬプリント基板に実装されている。従動ギヤ１
１には中継歯車１４が噛合されており、この中継歯車１
４はハウジング１の内底面に立設されたボス１ｂに回転
自在に支承され、ネジ１５によって抜け止めされてい
る。図３と図５に示すように、中継歯車１４には、９０
度毎に４つの歯を有する第１の歯部１４ａと、同じく９
０度毎に４つの歯を有する第２の歯部１４ｂとが、相互
に４５度の位相差をもたせた状態で設けてあり、これら
第１および第２の歯部１４ａ，１４ｂは軸線方向に位置
ずれしている。
【００１７】図６に示すように、第１のロータ４の外周
面には段差を介して小径部４ａと大径部４ｂが形成され
ており、この段差を境にして、中継歯車１４の第１の歯
部１４ａは小径部４ａと対向し、第２の歯部１４ｂは大
径部４ｂと対向している。大径部４ｂの１ヵ所に逃げ溝
１６が形成されており、この逃げ溝１６の両側に一対の
係合突部１７ａ，１７ｂが形成されている。
面には段差を介して小径部４ａと大径部４ｂが形成され
ており、この段差を境にして、中継歯車１４の第１の歯
部１４ａは小径部４ａと対向し、第２の歯部１４ｂは大
径部４ｂと対向している。大径部４ｂの１ヵ所に逃げ溝
１６が形成されており、この逃げ溝１６の両側に一対の
係合突部１７ａ，１７ｂが形成されている。
【００１８】図７（ａ）に示すように、第１のロータ４
が矢印Ａ方向（反時計方向）に回転すると、小径部４ａ
に対向している第１の歯部１４ａの１つが一方の係合突
部１７ｂに当接するため、図７（ｂ）に示すように、中
継歯車１４が矢印Ｂ方向に約４５度回転し、第２の歯部
１４ｂの１つが逃げ溝１６内に入り込む。図７（ｂ）の
状態からさらに第１のロータ４が矢印Ａ方向に回転する
と、逃げ溝１６内に入り込んだ第２の歯部１４ｂの１つ
が他の係合突部１７ａによって押圧されるため、中継歯
車１４は矢印Ｂ方向にさらに約４５度回転し、図７
（ｃ）に示すように、第１の歯部１４ａの次の１つが再
び小径部４ａに対向する。すなわち、図７（ａ）の状態
から図７（ｃ）の状態になるまで、中継歯車１４は矢印
Ｂ方向に約９０度回転するため、従動ギヤ１１は２歯分
だけ矢印Ｃ方向に送られ、回転リング１０が矢印Ｃ方向
に所定量回転する。そして、係合突部１７ａが中継歯車
１４を通過すると、第１のロータ４のその後の回転中、
第２の歯部１４ｂの２つが大径部４ｂと対向しているた
め、中継歯車１４の空転は防止される。このように第１
のロータ４の１回転中に、係合突部１７ａ，１７ｂによ
って中継歯車１４が約９０度回転し、回転リング１０が
従動ギヤ１１の２歯分だけ回転するため、遮光板１２も
同じ方向に２歯分回転し、隣のフォトインターラプタの
遮光する位置に移動する。つまり、オンするフォトイン
ターラプタ１３ａ〜１３ｅの出力が変化するため、それ
により第１のロータ４の絶対位置（回転数）を検出する
ことができる。
が矢印Ａ方向（反時計方向）に回転すると、小径部４ａ
に対向している第１の歯部１４ａの１つが一方の係合突
部１７ｂに当接するため、図７（ｂ）に示すように、中
継歯車１４が矢印Ｂ方向に約４５度回転し、第２の歯部
１４ｂの１つが逃げ溝１６内に入り込む。図７（ｂ）の
状態からさらに第１のロータ４が矢印Ａ方向に回転する
と、逃げ溝１６内に入り込んだ第２の歯部１４ｂの１つ
が他の係合突部１７ａによって押圧されるため、中継歯
車１４は矢印Ｂ方向にさらに約４５度回転し、図７
（ｃ）に示すように、第１の歯部１４ａの次の１つが再
び小径部４ａに対向する。すなわち、図７（ａ）の状態
から図７（ｃ）の状態になるまで、中継歯車１４は矢印
Ｂ方向に約９０度回転するため、従動ギヤ１１は２歯分
だけ矢印Ｃ方向に送られ、回転リング１０が矢印Ｃ方向
に所定量回転する。そして、係合突部１７ａが中継歯車
１４を通過すると、第１のロータ４のその後の回転中、
第２の歯部１４ｂの２つが大径部４ｂと対向しているた
め、中継歯車１４の空転は防止される。このように第１
のロータ４の１回転中に、係合突部１７ａ，１７ｂによ
って中継歯車１４が約９０度回転し、回転リング１０が
従動ギヤ１１の２歯分だけ回転するため、遮光板１２も
同じ方向に２歯分回転し、隣のフォトインターラプタの
遮光する位置に移動する。つまり、オンするフォトイン
ターラプタ１３ａ〜１３ｅの出力が変化するため、それ
により第１のロータ４の絶対位置（回転数）を検出する
ことができる。
【００１９】次に、上記の如く構成された回転検出装置
の動作を説明すると、例えば図５に示すように、真中の
フォトインターラプタ１３ｃが遮光板１２によって遮ら
れている場合、このフォトインターラプタ１３ｃのみが
オンで、他のフォトインターラプタ１３ａ，１３ｂ，１
３ｄ，１３ｅがオフとなるため、ステアリングホイール
がセンタ基準に対して−１８０度〜＋１８０度の範囲に
あることが検出される。一方、この−１８０度〜＋１８
０度の範囲内でのステアリングホイールの回転角は、イ
ンクリメント形エンコーダの各フォトインターラプタ９
によって高精度に検出される。図５の状態からロータ部
材２（第１のロータ４）が反時計方向に回転し、遮光板
１２が真中のフォトインターラプタ１３ｃとその隣のフ
ォトインターラプタ１３ｄの両方を遮ると、これらフォ
トインターラプタ１３ｃ，１３ｄのみがオンとなり、ス
テアリングホイールが＋１８０度の範囲にあることが検
出される。さらにロータ部材２が反時計方向に回転し、
フォトインターラプタ１３ｄのみがオンとなると、ステ
アリングホイールが＋１８０度〜＋５４０度の範囲にあ
ることが検出され、この範囲内でのステアリングホイー
ルの回転角はインクリメント形エンコーダによって高精
度に検出される。同様にして、各フォトインターラプタ
１３ａ〜１３ｅのオン／オフの組み合わせによって、ス
テアリングホイールが−９００度〜＋９００度の範囲に
あることが検出される。
の動作を説明すると、例えば図５に示すように、真中の
フォトインターラプタ１３ｃが遮光板１２によって遮ら
れている場合、このフォトインターラプタ１３ｃのみが
オンで、他のフォトインターラプタ１３ａ，１３ｂ，１
３ｄ，１３ｅがオフとなるため、ステアリングホイール
がセンタ基準に対して−１８０度〜＋１８０度の範囲に
あることが検出される。一方、この−１８０度〜＋１８
０度の範囲内でのステアリングホイールの回転角は、イ
ンクリメント形エンコーダの各フォトインターラプタ９
によって高精度に検出される。図５の状態からロータ部
材２（第１のロータ４）が反時計方向に回転し、遮光板
１２が真中のフォトインターラプタ１３ｃとその隣のフ
ォトインターラプタ１３ｄの両方を遮ると、これらフォ
トインターラプタ１３ｃ，１３ｄのみがオンとなり、ス
テアリングホイールが＋１８０度の範囲にあることが検
出される。さらにロータ部材２が反時計方向に回転し、
フォトインターラプタ１３ｄのみがオンとなると、ステ
アリングホイールが＋１８０度〜＋５４０度の範囲にあ
ることが検出され、この範囲内でのステアリングホイー
ルの回転角はインクリメント形エンコーダによって高精
度に検出される。同様にして、各フォトインターラプタ
１３ａ〜１３ｅのオン／オフの組み合わせによって、ス
テアリングホイールが−９００度〜＋９００度の範囲に
あることが検出される。
【００２０】図８は本発明の第２実施例に係る回転検出
装置の要部を示す平面図であり、本実施例では、従動ギ
ヤ１１を固定側のハウジング１に回転しないように設け
ると共に、中継歯車１４を回転リング１０に支承させて
あり、それ以外の構成は前述した第１実施例と基本的に
同じである。
装置の要部を示す平面図であり、本実施例では、従動ギ
ヤ１１を固定側のハウジング１に回転しないように設け
ると共に、中継歯車１４を回転リング１０に支承させて
あり、それ以外の構成は前述した第１実施例と基本的に
同じである。
【００２１】このように構成された第２実施例において
は、第１のロータ４の１回転中に係合突部１７ａ，１７
ｂによって中継歯車１４が回転する際、中継歯車１４は
約９０度自転しながら第１のロータ４の周囲を公転する
ため、中継歯車１４を支承する回転リング１０は従動ギ
ヤ１１の２歯分だけ回転する。したがって、回転リング
１０に設けた遮光板１２も２歯分回転し、隣のフォトイ
ンターラプタの遮光する位置に移動する。すなわち、オ
ンするフォトインターラプタ１３ａ〜１３ｅが変化する
ため、それにより第１のロータ４の絶対位置（回転数）
が検出される。
は、第１のロータ４の１回転中に係合突部１７ａ，１７
ｂによって中継歯車１４が回転する際、中継歯車１４は
約９０度自転しながら第１のロータ４の周囲を公転する
ため、中継歯車１４を支承する回転リング１０は従動ギ
ヤ１１の２歯分だけ回転する。したがって、回転リング
１０に設けた遮光板１２も２歯分回転し、隣のフォトイ
ンターラプタの遮光する位置に移動する。すなわち、オ
ンするフォトインターラプタ１３ａ〜１３ｅが変化する
ため、それにより第１のロータ４の絶対位置（回転数）
が検出される。
【００２２】なお、上記第１および第２実施例におい
て、ステアリングホイールのニュートラル位置で中継歯
車１４と係合突部１７ａ，１７ｂとが係合しないように
設定しておくと、ステアリングホイールは走行中ニュー
トラル位置で使用される頻度が高いため、通常走行中に
ロータの係合突部１７ａ，１７ｂと中継歯車１４とが当
接して発生するノイズを少なくすることができる。
て、ステアリングホイールのニュートラル位置で中継歯
車１４と係合突部１７ａ，１７ｂとが係合しないように
設定しておくと、ステアリングホイールは走行中ニュー
トラル位置で使用される頻度が高いため、通常走行中に
ロータの係合突部１７ａ，１７ｂと中継歯車１４とが当
接して発生するノイズを少なくすることができる。
【００２３】
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２４】ロータリエンコーダのコード板と一体的に
回転するロータ部材と、このロータ部材を回転可能に保
持するステータ部材と、このステータ部材に軸支された
中継歯車と、前記ロータ部材の回転中心と同心状に配置
された回動部材と、この回動部材の回転量を検出する検
出素子とを備え、前記中継歯車を前記ロータ部材の周面
に設けられた係合突部と間欠的に噛合させると共に、該
中継歯車を前記回動部材に設けられた従動ギヤと常時噛
合させると、ロータ部材の１回転中に、ステータ部材に
軸支された中継歯車は係合突部と係合した時だけ所定角
度だけ回転する。よって、中継歯車と常時噛合している
従動ギヤも同様に間欠的に一定角度のみ回転するだけで
あるため、連続的動作による機構部品の局部的摩耗量が
大幅に軽減されると共に、従動ギヤの回転運動がディジ
タル的であるため、（回転数の）信号の取出しが非常に
容易になり、また、従動ギヤを全周にわたって形成する
必要がないため、部品配置のレイアウトにゆとりが持
て、小型化を図ることが可能となる。
回転するロータ部材と、このロータ部材を回転可能に保
持するステータ部材と、このステータ部材に軸支された
中継歯車と、前記ロータ部材の回転中心と同心状に配置
された回動部材と、この回動部材の回転量を検出する検
出素子とを備え、前記中継歯車を前記ロータ部材の周面
に設けられた係合突部と間欠的に噛合させると共に、該
中継歯車を前記回動部材に設けられた従動ギヤと常時噛
合させると、ロータ部材の１回転中に、ステータ部材に
軸支された中継歯車は係合突部と係合した時だけ所定角
度だけ回転する。よって、中継歯車と常時噛合している
従動ギヤも同様に間欠的に一定角度のみ回転するだけで
あるため、連続的動作による機構部品の局部的摩耗量が
大幅に軽減されると共に、従動ギヤの回転運動がディジ
タル的であるため、（回転数の）信号の取出しが非常に
容易になり、また、従動ギヤを全周にわたって形成する
必要がないため、部品配置のレイアウトにゆとりが持
て、小型化を図ることが可能となる。
【００２５】また、ロータリエンコーダのコード板と一
体的に回転するロータ部材と、このロータ部材を回転可
能に保持するステータ部材と、前記ロータ部材の回転中
心と同心状に配置された回動部材と、この回動部材に軸
支された中継歯車と、前記回動部材の回転量を検出する
検出素子とを備え、前記中継歯車を前記ロータ部材の周
面に設けられた係合突部と間欠的に噛合させると共に、
該中継歯車を前記ステータ部材に設けられた従動ギヤと
常時噛合させると、ステータ部材の従動ギヤと常時噛合
する中継歯車は、ロータ部材の１回転中に係合突部と係
合することで所定角度だけ自・公転し、その公転量と同
量だけ中継歯車を軸支する回動部材が回転するため、連
続的動作による機構部品の局部的摩耗量が大幅に軽減さ
れると共に、従動ギヤの回転運動がディジタル的である
ため、（回転数の）信号の取出しが非常に容易になり、
また、従動ギヤを全周にわたって形成する必要がないた
め、部品配置のレイアウトにゆとりが持て、小型化を図
ることが可能となる。
体的に回転するロータ部材と、このロータ部材を回転可
能に保持するステータ部材と、前記ロータ部材の回転中
心と同心状に配置された回動部材と、この回動部材に軸
支された中継歯車と、前記回動部材の回転量を検出する
検出素子とを備え、前記中継歯車を前記ロータ部材の周
面に設けられた係合突部と間欠的に噛合させると共に、
該中継歯車を前記ステータ部材に設けられた従動ギヤと
常時噛合させると、ステータ部材の従動ギヤと常時噛合
する中継歯車は、ロータ部材の１回転中に係合突部と係
合することで所定角度だけ自・公転し、その公転量と同
量だけ中継歯車を軸支する回動部材が回転するため、連
続的動作による機構部品の局部的摩耗量が大幅に軽減さ
れると共に、従動ギヤの回転運動がディジタル的である
ため、（回転数の）信号の取出しが非常に容易になり、
また、従動ギヤを全周にわたって形成する必要がないた
め、部品配置のレイアウトにゆとりが持て、小型化を図
ることが可能となる。
【００２６】また、前記ロータ部材の周面に段差を介し
て小径部と大径部を形成すると共に、この大径部に形成
した逃げ溝の両側に係合突部をそれぞれ設け、中継歯車
に小径部の周面に対向する第１の歯部と大径部の周面に
対向する第２の歯部とを交互に形成すると、中継歯車が
係合突部と噛合していない時の空転を防止できる。
て小径部と大径部を形成すると共に、この大径部に形成
した逃げ溝の両側に係合突部をそれぞれ設け、中継歯車
に小径部の周面に対向する第１の歯部と大径部の周面に
対向する第２の歯部とを交互に形成すると、中継歯車が
係合突部と噛合していない時の空転を防止できる。
【図１】本発明の第１実施例に係る回転検出装置の平面
図である。
図である。
【図２】該回転検出装置の側面図である。
【図３】該回転検出装置の断面図である。
【図４】該回転検出装置からカバーを取り除いた状態を
示す平面図である。
示す平面図である。
【図５】該回転検出装置からカバーとコード板を取り除
いた状態を示す平面図である。
いた状態を示す平面図である。
【図６】該回転検出装置に備えられるギヤ機構の要部を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図７】該ギヤ機構の動作説明図である。
【図８】本発明の第２実施例に係る回転検出装置の要部
を示す平面図である。
を示す平面図である。
１ ハウジング １ａ ガイド孔 ２ ロータ部材 ４ 第１のロータ ４ａ 小径部 ４ｂ 大径部 ５ 第２のロータ ６ コード板 ８ センタ孔 ９ フォトインターラプタ １０ 回転リング １１ 従動ギヤ １２ 遮光板 １３ａ〜１３ｅ フォトインターラプタ １４ 中継歯車 １４ａ 第１の歯部 １４ｂ 第２の歯部 １６ 逃げ溝 １７ａ，１７ｂ 係合突部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｄ 5/245 Ｇ０１Ｄ 5/245 Ｘ
Claims (3)
- 【請求項１】 ロータリエンコーダのコード板と一体的
に回転するロータ部材と、このロータ部材を回転可能に
保持するステータ部材と、このステータ部材に軸支され
た中継歯車と、前記ロータ部材の回転中心と同心状に配
置された回動部材と、この回動部材の回転量を検出する
検出素子とを備え、 前記中継歯車は、前記ロータ部材の周面に設けられた係
合突部と間欠的に噛合し、かつ前記回動部材に設けられ
た従動ギヤと常時噛合していることを特徴とする多回転
体の回転検出装置。 - 【請求項２】 ロータリエンコーダのコード板と一体的
に回転するロータ部材と、このロータ部材を回転可能に
保持するステータ部材と、前記ロータ部材の回転中心と
同心状に配置された回動部材と、この回動部材に軸支さ
れた中継歯車と、前記回動部材の回転量を検出する検出
素子とを備え、 前記中継歯車は、前記ロータ部材の周面に設けられた係
合突部と間欠的に噛合し、かつ前記ステータ部材に設け
られた従動ギヤと常時噛合していることを特徴とする多
回転体の回転検出装置。 - 【請求項３】 請求項１または２の記載において、前記
ロータ部材の周面に段差を介して小径部と大径部を形成
すると共に、この大径部に形成した逃げ溝の両側に前記
係合突部をそれぞれ設け、前記中継歯車に、前記小径部
の周面に対向する第１の歯部と、前記大径部の周面に対
向する第２の歯部とを交互に形成したことを特徴とする
多回転体の回転検出装置。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03059297A JP3668580B2 (ja) | 1997-02-14 | 1997-02-14 | 多回転体の回転検出装置 |
| EP02257203A EP1279930B1 (en) | 1997-02-14 | 1998-01-28 | Rotation detecting device of multi-rotation body |
| EP02257229A EP1279931A3 (en) | 1997-02-14 | 1998-01-28 | Rotation detecting device of multi-rotation body |
| EP02257230A EP1279932A3 (en) | 1997-02-14 | 1998-01-28 | Rotation detecting device of multi-rotation body |
| EP98300610A EP0859220B1 (en) | 1997-02-14 | 1998-01-28 | Rotation detecting device of multi-rotation body |
| DE69826899T DE69826899T2 (de) | 1997-02-14 | 1998-01-28 | Rotationsdetektionsvorrichtung für Mehrfachrotationskörper |
| DE69819574T DE69819574T2 (de) | 1997-02-14 | 1998-01-28 | Rotationsdetektionsvorrichtung für Multirotationskörper |
| US09/023,022 US6130425A (en) | 1997-02-14 | 1998-02-12 | Rotating detecting device of multi-rotation body |
| KR1019980004283A KR100271054B1 (ko) | 1997-02-14 | 1998-02-13 | 다회전체의 회전 검출장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03059297A JP3668580B2 (ja) | 1997-02-14 | 1997-02-14 | 多回転体の回転検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10227631A true JPH10227631A (ja) | 1998-08-25 |
| JP3668580B2 JP3668580B2 (ja) | 2005-07-06 |
Family
ID=12308150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03059297A Expired - Fee Related JP3668580B2 (ja) | 1997-02-14 | 1997-02-14 | 多回転体の回転検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3668580B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1503172A2 (en) * | 2003-07-31 | 2005-02-02 | Alps Electric Co., Ltd. | Rotation detecting device and automobile with the same |
| EP1637843A1 (en) | 2004-09-16 | 2006-03-22 | Alps Electric Co., Ltd. | Absolute angle detecting device |
| WO2006085569A1 (ja) * | 2005-02-10 | 2006-08-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 回転角度検出装置及び回転角度補正方法 |
| JP2006220530A (ja) * | 2005-02-10 | 2006-08-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 絶対回転角度検出装置 |
| JP2006234723A (ja) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 回転角検出装置の回転角補正方法 |
| JP2007187500A (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 回転角検出装置 |
| JP2014081324A (ja) * | 2012-10-18 | 2014-05-08 | Mitsutoyo Corp | 表面粗さ測定ユニット、三次元測定装置 |
-
1997
- 1997-02-14 JP JP03059297A patent/JP3668580B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1503172A2 (en) * | 2003-07-31 | 2005-02-02 | Alps Electric Co., Ltd. | Rotation detecting device and automobile with the same |
| US7145130B2 (en) | 2003-07-31 | 2006-12-05 | Alps Electric Co., Ltd. | Rotation detecting device and automobile with the same |
| EP1503172A3 (en) * | 2003-07-31 | 2007-04-25 | Alps Electric Co., Ltd. | Rotation detecting device and automobile with the same |
| EP1637843A1 (en) | 2004-09-16 | 2006-03-22 | Alps Electric Co., Ltd. | Absolute angle detecting device |
| US7199356B2 (en) * | 2004-09-16 | 2007-04-03 | Alps Electric Co., Ltd. | Absolute angle detecting device |
| WO2006085569A1 (ja) * | 2005-02-10 | 2006-08-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 回転角度検出装置及び回転角度補正方法 |
| JP2006220530A (ja) * | 2005-02-10 | 2006-08-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 絶対回転角度検出装置 |
| US7583080B2 (en) | 2005-02-10 | 2009-09-01 | Panasonic Corporation | Rotation angle detection device and rotation angle correction method |
| JP2006234723A (ja) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 回転角検出装置の回転角補正方法 |
| JP2007187500A (ja) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 回転角検出装置 |
| JP2014081324A (ja) * | 2012-10-18 | 2014-05-08 | Mitsutoyo Corp | 表面粗さ測定ユニット、三次元測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3668580B2 (ja) | 2005-07-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0859220B1 (en) | Rotation detecting device of multi-rotation body | |
| KR100539620B1 (ko) | 회전검출장치 및 이것을 구비한 자동차 | |
| JP2003287418A (ja) | 操舵角検出装置 | |
| JPH10227631A (ja) | 多回転体の回転検出装置 | |
| JP3485440B2 (ja) | 多回転体の回転検出装置 | |
| JP3621583B2 (ja) | 多回転体の回転検出装置 | |
| JP2003206997A (ja) | 小型減速機およびこれを備えたギヤードモータ | |
| JP2001218422A (ja) | 中空アクチュエータ | |
| JP3518980B2 (ja) | 多回転体の回転検出装置 | |
| JP2000201451A (ja) | 減速機付き電動機 | |
| CN210707365U (zh) | 一种用于检测踏板位移的角度传感器模块装置 | |
| JP3790308B2 (ja) | 超音波モーター駆動式レンズ鏡筒 | |
| JP4701337B2 (ja) | 複速レゾルバ | |
| KR0137441B1 (ko) | 클럭 스프링 코넥터 | |
| JPH11135221A (ja) | 舵角センサユニット | |
| JPH11329649A (ja) | 舵角センサ付き回転コネクタユニット | |
| JPH0754946Y2 (ja) | ロールコネクタ | |
| JP2024027261A (ja) | アブソリュートエンコーダ及びアブソリュートエンコーダを備えるアクチュエータ | |
| JP2787693B2 (ja) | ロータリエンコーダ内蔵型モータ | |
| JP2006329300A (ja) | 多回転絶対角度検出機能付軸受 | |
| JP2005049234A (ja) | 舵角センサ | |
| JP2006300190A (ja) | 多回転絶対角度検出機構付き軸受およびその角度検出方法 | |
| JP2006300621A (ja) | 多回転絶対角度検出機構および検出方法 | |
| JPS61274219A (ja) | エンコ−ダ | |
| JPH08233603A (ja) | 多回転アブソリュートエンコーダー |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040120 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040203 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040405 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041207 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050202 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050315 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050411 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |