JPH052007U - 操舵角検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、操舵角検出装置に関し、メモリや
学習機能などを用いず、単独で直ちに正確な絶対操舵角
を検出できるようにすることを目的とする。 【構成】 左右それぞれ１回転を越えて回転させること
により未切り状態となるステアリングシャフトの回転に
追従して回転するハンドル同回転ギヤ１と、該ハンドル
同回転ギヤ１とのギヤ比が非整数倍に設定されている増
速ギヤ２とをそなえるとともに、該ハンドル同回転ギヤ
１の回転角に応じた出力を出し該ハンドル同回転ギヤ１
の１回転ごとに出力をリセットされる第１ポテンショメ
ータＰＭ１と、該増速ギヤ２の回転角に応じた出力を出
し該増速ギヤ２の１回転ごとに出力をリセットされる第
２ポテンショメータＰＭ２とをそなえ、該第１ポテンシ
ョメータＰＭ１からの出力と該第２ポテンショメータＰ
Ｍ２からの出力とを組み合わせて操舵角を検出する演算
手段９を設けるように構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、操舵角検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図６は従来の操舵角検出装置を示す斜視図であるが、この図６において、１０ １は左右それぞれ１回転を越えて回転させることにより未切り状態となるステア リングシャフトの回転に追従して回転するスリット板で、このスリット板１０１ には、周上に沿い所要の間隔をあけて複数の操舵角検出用スリット１０２が形成 されるとともに、これらの操舵角検出用スリット１０２に対し、半径方向に偏倚 した位置に、中立点検出用スリット１０３が形成されている。

【０００３】 また、１０４，１０６はフォトインタラプタで、これらのフォトインタラプタ １０４，１０６は、スリット板１０１に形成された操舵角検出用スリット１０２ を挟むように配設され、操舵角検出の役割を担うものである。

【０００４】 １０５はフォトインタラプタで、このフォトインタラプタ１０５は、スリット 板１０１に形成された中立点検出用スリット１０３を挟むように配設され、中立 点検出の役割を担うものである。

【０００５】 なお、操舵角検出用のフォトインタラプタ１０４，１０６や中立点検出用フォ トインタラプタ１０５は、図７に示されるような回路で構成されている。

【０００６】 すなわち、各フォトインタラプタ１０４〜１０６は、発光ダイオード１０４Ａ 〜１０６Ａ，フォトトランジスタ１０４Ｂ〜１０６Ｂ，断線検知用の抵抗１０４ Ｃ〜１０６Ｃをそなえて構成されており、スリット１０２または１０３が発光ダ イオード１０４Ａ〜１０６Ａとフォトトランジスタ１０４Ｂ〜１０６Ｂ間に存在 すると、発光ダイオード１０４Ａ〜１０６Ａの光がフォトトランジスタ１０４Ｂ 〜１０６Ｂに到達し電流が流れるようになっている。

【０００７】 このような構成により、ステアリングシャフトの回転に追従してスリット板１ ０１が回転し、よってスリット板１０１上に形成された操舵角検出用スリット１ ０２と中立点検出用スリット１０３も回転する。この操舵角検出用スリット１０ ２の回転によってフォトインタラプタ１０４と１０６のフォトトランジスタ１０ ４Ｂ，１０６Ｂに発光ダイオード１０４Ａ，１０６Ａの光が到達する場合と到達 しない場合が繰り返され、これが信号となって操舵角が検出される。

【０００８】 中立点は、中立点検出用スリット１０３がちょうどフォトインタラプタ１０５ に挟まれており、フォトインタラプタ１０５において、その発光ダイオード１０ ５Ａの光がフォトトランジスタ１０５Ｂに到達している場合のみ中立点であると 見なされる。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来の操舵角検出装置では、イグニッションスイッ チがＯＦＦの時には、ＯＦＦになる直前の操舵角の信号をメモリに記憶している が、ＯＦＦ時にハンドルを回すと、メモリと異なる状態となってしまうため、学 習機能による補正が必要であり、これにより検出まで時間がかかってしまうとい う課題がある。

【００１０】 本考案は、このような課題に鑑み創案されたもので、メモリや学習機能などを 用いず、単独で直ちに正確な絶対操舵角を検出できるようにした、操舵角検出装 置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

このため、本考案の操舵角検出装置は、左右それぞれ１回転を越えて回転させ ることにより未切り状態となるステアリングシャフトの回転に追従して回転する ハンドル同回転ギヤと、該ハンドル同回転ギヤとのギヤ比が非整数倍に設定され ている増速ギヤとをそなえるとともに、該ハンドル同回転ギヤの回転角に応じた 出力を出し該ハンドル同回転ギヤの１回転ごとに出力をリセットされる第１ポテ ンショメータと、該増速ギヤの回転角に応じた出力を出し該増速ギヤの１回転ご とに出力をリセットされる第２ポテンショメータとをそなえ、該第１ポテンショ メータからの出力と該第２ポテンショメータからの出力とを組み合わせて操舵角 を検出する演算手段が設けられていることを特徴としている。

【００１２】

【作用】

上述の本考案の操舵角検出装置では、まずステアリングシャフトの回転に追従 してハンドル同回転ギヤが回転し、ハンドル同回転ギヤに追従して増速ギヤが回 転する。

【００１３】 これにより、第１ポテンショメータは、ハンドル同回転ギヤの回転角に応じた 出力を出すとともに、第２ポテンショメータは、増速ギヤの回転角に応じた出力 を出す。

【００１４】 なお、第１ポテンショメータと第２ポテンショメータの出力は、それぞれハン ドル同回転ギヤ１回転ごと、増速ギヤ１回転ごとにリセットされる。

【００１５】 そして、第１ポテンショメータからの出力と第２ポテンショメータからの出力 との組み合わせによって、演算手段により絶対操舵角が検出される。

【００１６】

【実施例】

以下、図面により、本考案の一実施例としての操舵角検出装置について説明す ると、図１はそのポテンショメータの配置関係を説明する模式図、図２はその断 面図、図３はその分解斜視図、図４はポテンショメータの出力波形を示す図、図 ５はそのポテンショメータの等価回路図である。

【００１７】 さて、この実施例では、図１〜図３に示すように、左右それぞれ１回転を越え て回転させることにより未切り状態となるステアリングシャフトの回転に追従し て回転するハンドル同回転ギヤ１が例えばコラムスイッチ上に設けられるととも に、このハンドル同回転ギヤ１に追従して回転する増速ギヤ２が同じくコラムス イッチ上に設けられている。そして、このハンドル同回転ギヤ１と増速ギヤ２と のギヤ比は例えば１．６（非整数倍）に設定されている。

【００１８】 また、ハンドル同回転ギヤ１の背面に対向して、一端が接地され他端に一定の 電圧（＋Ｖ）を印加された環状の抵抗体３が固定的に配設されるとともに、この 環状の抵抗体３の内側に、環状の信号検出体５が固定的に配設されており、更に ハンドル同回転ギヤ１の背面には、環状の抵抗体３と信号検出体５との両方に摺 接するブラシ７が取り付けられている。

【００１９】 これにより、このブラシ７がハンドル同回転ギヤ１の回転と共に回転すること により、図４（ｂ）に示すような信号Ａを取り出すことができるようになってい る。

【００２０】 従って、上記の抵抗体３，信号検出体５，ブラシ７で、ハンドル同回転ギヤ１ の回転角に応じた出力を出しハンドル同回転ギヤ１の１回転ごとに出力をリセッ トされる第１ポテンショメータＰＭ１を構成する。

【００２１】 さらに、増速ギヤ２の背面に対向して、一端が接地され他端に一定の電圧（＋ Ｖ）を印加された環状の抵抗体４が配設されるとともに、この環状の抵抗体４の 内側に、環状の信号検出体６が固定的に配設されており、更に増速ギヤ２の背面 には、環状の抵抗体４と信号検出体６との両方に摺接するブラシ８が取り付けら れている。

【００２２】 これにより、このブラシ８が増速ギヤ２の回転と共に回転することにより、図 ４（ａ）に示すような信号Ｂを取り出すことができるようになっている。

【００２３】 従って、上記の抵抗体４，信号検出体６，ブラシ８で、増速ギヤ２の回転角に 応じた出力を出し増速ギヤ２の１回転ごとに出力をリセットされる第２ポテンシ ョメータＰＭ２を構成する。

【００２４】 なお、これらのポテンショメータＰＭ１，ＰＭ２の等価回路を示すと、図５の ようになる。

【００２５】 ところで、これらのポテンショメータＰＭ１，ＰＭ２の検出信号は、演算装置 ９へ入力されるようになっているが、この演算装置９では、ポテンショメータＰ Ｍ１，ＰＭ２から送られてきた信号の組み合わせにより、絶対操舵角を検出する ようになっている。すなわち、各ポテンショメータＰＭ１，ＰＭ２の出力は、図 ４（ａ），（ｂ）からもわかるように、中立位置（０°）のときだけ一致し、そ れ以外では一致しないので、各ポテンショメータＰＭ１，ＰＭ２の出力の組み合 わせによって、絶対操舵角を演算することができるのである。

【００２６】 上述の構成により、ステアリングシャフトの回転に追従してハンドル同回転ギ ヤ１が回転し、更にハンドル同回転ギヤ１に追従して増速ギヤ２も回転する。そ して、これらのハンドル同回転ギヤ１と増速ギヤ２の回転角に応じて、ポテンシ ョメータＰＭ１の抵抗体３と信号検出体５との間、ポテンショメータＰＭ２の抵 抗体４と信号検出体６との間での接触位置がそれぞれ定まり、その位置に応じた 信号Ａ，Ｂが各ポテンショメータＰＭ１，ＰＭ２から出力され、演算装置９へ送 られる。

【００２７】 ここで、増速ギヤ２とハンドル同回転ギヤ１のギヤ比が１：１．６の場合には 、信号Ａと信号Ｂは前述のごとく図４（ｂ），（ａ）のようになるが、このよう にギヤ比が非整数倍に設定されていることにより、ハンドルが回る範囲の角度で は任意の２つの角度で信号Ａと信号Ｂの組み合わせが同一となることはない。

【００２８】 そして、この演算装置７では、これらの信号Ａと信号Ｂの組み合わせから、絶 対操舵角を検出することができるのである。

【００２９】 このように本操舵角検出装置によれば、従来のようにメモリや学習機能等に頼 っていないため、誤検出を防ぐことが可能となり、これにより２つの信号の比較 によって直ちに絶対操舵角が検出できる。

【００３０】

【考案の効果】

以上詳述したように、本考案の操舵角検出装置によれば、左右それぞれ１回転 を越えて回転させることにより未切り状態となるステアリングシャフトの回転に 追従して回転するハンドル同回転ギヤと、該ハンドル同回転ギヤとのギヤ比が非 整数倍に設定されている増速ギヤとをそなえるとともに、該ハンドル同回転ギヤ の回転角に応じた出力を出し該ハンドル同回転ギヤの１回転ごとに出力をリセッ トされる第１ポテンショメータと、該増速ギヤの回転角に応じた出力を出し該増 速ギヤの１回転ごとに出力をリセットされる第２ポテンショメータとをそなえ、 該第１ポテンショメータからの出力と該第２ポテンショメータからの出力とを組 み合わせて操舵角を検出する演算手段が設けられているという簡素な構成により 、メモリや学習機能等に頼らなくても、２つの信号の比較によって直ちに正確な 絶対操舵角が検出できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例にかかるポテンショメータの
配置関係を説明する模式図である。

【図２】本考案の一実施例を示す断面図である。

【図３】本考案の一実施例を示す分解斜視図である。

【図４】本考案の一実施例にかかるポテンショメータの
出力波形を示すもので、（ａ）は第２ポテンショメータ
の出力波形を示す図で、（ｂ）は第１ポテンショメータ
の出力波形を示す図である。

【図５】本考案の一実施例にかかるポテンショメータの
等価回路図である。

【図６】従来の操舵角検出装置を示す斜視図である。

【図７】従来の操舵角検出装置の電気回路図である。

【符号の説明】

１ ハンドル同回転ギヤ ２ 増速ギヤ ３，４ 抵抗体 ５，６ 信号検出体 ７，８ ブラシ ９ 演算装置（演算手段） １０１ スリット板 １０２ 操舵角検出用スリット １０３ 中立点検出用スリット １０４，１０６ 操舵角検出用フォトインタラプタ １０４Ａ，１０６Ａ 発光ダイオード １０４Ｂ，１０６Ｂ フォトトランジスタ １０４Ｃ，１０６Ｃ 断線検知用抵抗 １０５ 中立点検出用フォトインタラプタ １０５Ａ 発光ダイオード １０５Ｂ フォトトランジスタ １０５Ｃ 断線検知用抵抗 ＰＭ１ 第１ポテンショメータ ＰＭ２ 第２ポテンショメータ

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 左右それぞれ１回転を越えて回転させる
   ことにより未切り状態となるステアリングシャフトの回
   転に追従して回転するハンドル同回転ギヤと、該ハンド
   ル同回転ギヤとのギヤ比が非整数倍に設定されている増
   速ギヤとをそなえるとともに、該ハンドル同回転ギヤの
   回転角に応じた出力を出し該ハンドル同回転ギヤの１回
   転ごとに出力をリセットされる第１ポテンショメータ
   と、該増速ギヤの回転角に応じた出力を出し該増速ギヤ
   の１回転ごとに出力をリセットされる第２ポテンショメ
   ータとをそなえ、該第１ポテンショメータからの出力と
   該第２ポテンショメータからの出力とを組み合わせて操
   舵角を検出する演算手段が設けられていることを特徴と
   する、操舵角検出装置。