(57)【要約】【課題】ハンドルの操舵角度を精度よく検出すること。【解決手段】自動車のハンドルの回転角度を検出する回転角度検出装置において、ハンドルが基準位置から回転されて所定の角度になったことを特定する特定手段（小磁石１５、ホールスイッチ６０）と、ハンドルに従動して回転する従動部材（サブギア２０）と、従動部材の回転角度を検出する検出手段（磁石２５、ＭＲ素子４１）と、ハンドルが所定の角度になったことを特定手段が特定した際に、検出手段が検出した従動部材の角度を参照し、この角度によってハンドルが何回回転されたかを判定する判定手段（ＣＰＵ５０）と、を有する。【選択図】図１
2014240827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のハンドルの回転角度を検出する回転角度検出装置において、
前記ハンドルが基準位置から回転されて所定の角度になったことを特定する特定手段と、
前記ハンドルに従動して回転する従動部材と、
前記従動部材の回転角度を検出する検出手段と、
前記ハンドルが前記所定の角度になったことを前記特定手段が特定した際に、前記検出手段が検出した前記従動部材の角度を参照し、この角度によって前記ハンドルが何回回転されたかを判定する判定手段と、
を有することを特徴とする回転角度検出装置。
【請求項２】
前記基準位置は、前記ハンドルの中立位置であることを特徴とする請求項１に記載の回転角度検出装置。
【請求項３】
前記ハンドルの回転された回数と、その回転された回数に対応する前記従動部材の角度とを対応付けて記憶する記憶手段を有し、
前記判定手段は、前記記憶手段に記憶されている情報に基づいて回転された回数を判定する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の回転角度検出装置。
【請求項４】
前記ハンドルが前記所定の角度になった際の前記従動部材の角度が、前記ハンドルが回転された回数毎に異なるようにギア比が設定されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の回転角度検出装置。
【請求項５】
前記ハンドルに従動して回転する他の従動部材を有し、
前記特定手段は、前記他の従動部材の回転角度に基づいて、前記ハンドルが前記所定の角度になったことを特定する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の回転角度検出装置。
【請求項６】
前記自動車に前記回転角度検出装置が取り付けられた後、前記自動車のハンドルが中立位置に設定された際に、前記判定手段によって判定された前記ハンドルの回転回数が０でない場合には、取り付け角度が異常であると判断することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の回転角度検出装置。
【請求項７】
前記自動車が前記舵角を検出する舵角センサを有する場合、前記舵角センサによって検出された舵角が０度である場合に、前記判定手段によって判定された前記ハンドルの回転回数が０でない場合には、取り付け角度が異常であると判断することを特徴とする請求項６に記載の回転角度検出装置。
【請求項８】
前記従動部材は外周にギア歯を有し、当該ギア歯は、回転コネクタのロテータの外周または内周に設けられたギア歯と係合することにより前記ハンドルに従動することを特徴とする請求項６または７に記載の回転角度検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転角度検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車のステアリング操舵角度（舵角）を検出する場合、左右±２回転〜±３回転の多回転角度を検出する必要がある。従来、このようなステアリング操舵角度を検出する技術としては、例えば、特許文献１，２に開示されているように、異方性磁気抵抗（Anisotropic Magneto-Resistance：ＡＭＲ）素子を用いて、２つのサブギアの位相差から多回転絶対角度を検出する方法がある。
【０００３】
図１２は従来技術の構成を示している。この図では、ハンドルの回転軸に接続されたメインギア１０、メインギア１０に従動するサブギア２０，３０、サブギア２０，３０の回転角度を検出する検出部４１，４２、検出部４１，４２からの検出信号によってサブギア２０，３０の回転角度を検出するＣＰＵ５０、および、ＣＰＵ５０が動作するためのプログラムおよびデータを格納するメモリ５１によって構成される。
【０００４】
ハンドルが回転され、メインギア１０が回転されると、メインギア１０の回転はサブギア２０，３０に伝達される。サブギア２０，３０はそれぞれギア比が異なることから、サブギア２０，３０は異なる増速比によって回転される。ＣＰＵ５０は、検出部４１，４２によって検出されたサブギア２０，３０の回転角度に基づいて、メインギア１０の回転角度を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００２−５３１８５８号
【特許文献２】特表平１１−５００８２８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１，２に開示された技術では、２つのギアの回転角度をＡＭＲ素子で検出することから、２つの角度信号の位相差ΔをＡＭＲ素子の角度測定範囲で除算した値が操舵角度測定範囲を決定するため、操舵測定範囲を広くすると位相差Δも小さくなる。位相差Δ以上の角度測定誤差が出ると操舵角度決定（位相カウントの飛び越え）に影響を与える。よって、各サブギアでの測定精度の向上が求められるという問題点がある。
【０００７】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、ハンドルの操舵角度を精度よく検出することが可能な回転角度検出装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、自動車のハンドルの回転角度を検出する回転角度検出装置において、前記ハンドルが基準位置から回転されて所定の角度になったことを特定する特定手段と、前記ハンドルに従動して回転する従動部材と、前記従動部材の回転角度を検出する検出手段と、前記ハンドルが前記所定の角度になったことを前記特定手段が特定した際に、前記検出手段が検出した前記従動部材の角度を参照し、この角度によって前記ハンドルが何回回転されたかを判定する判定手段と、を有することを特徴とする。
このような構成によれば、ハンドルの操舵角度を精度よく検出することが可能となる。
【０００９】
また、本発明の一側面は、前記基準位置は、前記ハンドルの中立位置であることを特徴とする。
このような構成によれば、ハンドルが中立位置からどれだけ回転されたかを知ることができる。
【００１０】
また、本発明の一側面は、前記ハンドルの回転された回数と、その回転された回数に対応する前記従動部材の角度とを対応付けて記憶する記憶手段を有し、前記判定手段は、前記記憶手段に記憶されている情報に基づいて回転された回数を判定する、ことを特徴とする。
このような構成によれば、記憶手段に記憶された情報を参照することで、角度を簡単に検出することができる。
【００１１】
また、本発明の一側面は、前記ハンドルが前記所定の角度になった際の前記従動部材の角度が、前記ハンドルが回転された回数毎に異なるようにギア比が設定されていることを特徴とする。
このような構成によれば、誤検出を防ぐとともに、角度を適切に設定することで、検出精度をさらに向上させることができる。
【００１２】
また、本発明の一側面は、前記ハンドルに従動して回転する他の従動部材を有し、前記特定手段は、前記他の従動部材の回転角度に基づいて、前記ハンドルが前記所定の角度になったことを特定することを特徴とする。
このような構成によれば、特定手段をハンドルの回転軸に対して直接取り付けることができない場合でも、角度の検出を行うことができる。
【００１３】
また、本発明の一側面は、前記自動車に前記回転角度検出装置が取り付けられた後、前記自動車のハンドルが中立位置に設定された際に、前記判定手段によって判定された前記ハンドルの回転回数が０でない場合には、取り付け角度が異常であると判断することを特徴とする。
このような構成によれば、取り付け時の角度の異常を簡単に検出することが可能になる。
【００１４】
また、本発明の一側面は、前記自動車が前記舵角を検出する舵角センサを有する場合、前記舵角センサによって検出された舵角が０度である場合に、前記判定手段によって判定された前記ハンドルの回転回数が０でない場合には、取り付け角度が異常であると判断することを特徴とする。
このような構成によれば、舵角センサの出力を参照することで、取り付け角度の異常の有無を簡易に判断することができる。
【００１５】
また、本発明の一側面は、前記従動部材は外周にギア歯を有し、当該ギア歯は、回転コネクタのロテータの外周または内周に設けられたギア歯と係合することにより前記ハンドルに従動することを特徴とする。
このような構成によれば、回転コネクタのフラットケーブルの断線を確実に防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ハンドルの操舵角度を精度よく検出することが可能な回転角度検出装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る回転角度検出装置の構成例を示す図である。
【図２】図１に示す回転角度検出装置の動作を説明する図である。
【図３】図１に示すメモリに格納されている情報の一例である。
【図４】図１に示す第１実施形態において実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態に係る回転角度検出装置の構成例を示す図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る回転角度検出装置の構成例を示す図である。
【図７】第３実施形態の動作を説明するための図である。
【図８】図６に示すメモリに格納されている情報の一例である。
【図９】図６に示すメモリに格納されている情報の他の一例である。
【図１０】本発明の変形実施形態を示す図である。
【図１１】本発明の他の変形実施形態を示す図である。
【図１２】従来の回転角度検出装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明の実施形態について説明する。
【００１９】
（Ａ）本発明の第１実施形態の構成の説明
図１は、本発明の第１実施形態に係る回転角度検出装置の構成例を示す図である。この図１に示すように、第１実施形態に係る回転角度検出装置は、メインギア１０、小磁石１５、サブギア２０、磁石２５、ＭＲ（Magneto-Resistance：磁気抵抗）素子４１、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５０、メモリ５１、ホールスイッチ６０を有している。
【００２０】
ここで、メインギア１０は、図示しないハンドルの回転軸に接続され、ハンドルの回転に従って回転する。サブギア２０は、メインギア１０の回転に従動するギアであり、メインギア１０とサブギア２０のギア比は、例えば、１：１．８に設定される。
【００２１】
メインギア１０には、小磁石１５が所定の位置に設けられており、メインギア１０が回転され、ホールスイッチ６０と相対する位置に来た場合には、ホールスイッチ６０がこれを検出する。
【００２２】
サブギア２０には、磁石２５が配置されており、ＭＲ素子４１がサブギア２０の回転角度を検出し、ＣＰＵ５０に供給する。
【００２３】
ホールスイッチ６０は、メインギア１０が回転され、小磁石１５が対向する位置に来た場合には、インデックス信号を出力する。このインデックス信号は、メインギア１０が１回転される毎にハイの状態となる。ＭＲ素子４１は、磁石２５の磁界の方向を検出することによりサブギア２０の回転角度を検出してＣＰＵ５０に供給する。なお、小磁石１５とホールスイッチ６０は、ハンドルが中立位置（車両が直進する位置）にあるときを基準位置とし、この基準位置にある場合にこれらが対向するように配置されている。
【００２４】
ＣＰＵ５０は、メモリ５１に格納されているプログラムに基づいてハンドルの回転角度を検出する処理を実行する。メモリ５１は、例えば、ＲＯＭおよびＲＡＭ等の半導体メモリによって構成され、ＣＰＵ５０が実行するプログラムおよびデータを格納する。
【００２５】
（Ｂ）本発明の第１実施形態の動作の説明
つぎに本発明の第１実施形態の動作について説明する。以下では、メインギア１０とサブギア２０のギア比が１：１．８である場合を例に挙げて説明する。図２は、インデックス信号とＭＲ素子４１から出力される信号の関係を示す図である。図２（Ａ）に示すようにメインギア１０が１回転されると、図２（Ｂ）に示すようサブギア２０は１．８回転される。また、メインギア１０が１回転される毎に、図２（Ｃ）に示すようインデックス信号がハイの状態になる。ここで、メインギア１０とサブギア２０のギア比は、１：１．８であることから、メインギア１０が１回転すると、サブギア２０は１．８回回転する。このため、メインギア１０が１回回転してインデックス信号がハイの状態になった際、サブギア２０の角度は、回転数毎に異なっている。図３は、メインギア１０の回転数と、ＭＲ素子４１から出力される角度との関係を示している。この図３に示すように、回転数が０である場合には出力角度は０であり、回転数が１回転の場合には出力角度は１０８度である。また、回転数が２，３，４回の場合には、出力角度はそれぞれ３６，１４４，７２度である。第１実施形態では、回転数と出力角度との関係をメモリ５１に予め格納しておき、インデックス信号がハイの状態になった際にＭＲ素子４１の出力を取得し、メモリ５１から対応する情報を検索することにより、メインギア１０の回転数を得ることができる。
【００２６】
例えば、インデックス信号がハイの状態になった場合に、ＭＲ素子４１の出力が１０８度であった場合には、図３に示すように、メインギア１０の回転数は１であることから、ＣＰＵ５０は、メインギア１０が１回回転されていると判定する。また、角度が３６度である場合には２回回転されていると判定する。そして、ＣＰＵ５０は、取得した回転数に対して、ＭＲ素子４１から出力される角度を加算することにより、現在のハンドルの回転角度（舵角）を知ることができる。第１実施形態では、メインギア１０が３６０度回転すると、その前後で３６度以上の位相差（メインギア１０換算で２０度の位相差）がある。このため、１８０／３６＝５により、約５回転（１８００度）の多回転角度が測定可能である。
【００２７】
つぎに、図４を参照して図１に示すＣＰＵ５０において実行される処理の詳細について説明する。図４に示すフローチャートの処理が開始されると、以下のステップが実行される。
【００２８】
ステップＳ１１では、ＣＰＵ５０は、インデックス信号を検出したか否かを判定し、検出したと判定した場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）にはステップＳ１２に進み、それ以外の場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）にはステップＳ１６に進む。
【００２９】
ステップＳ１２では、ＣＰＵ５０は、ＭＲ素子４１の出力を参照し、サブギア２０の角度を検出する。例えば、サブギア２０の角度として３６度が検出される。
【００３０】
ステップＳ１３では、ＣＰＵ５０は、ステップＳ１２で取得した角度に対応する回転数を、メモリ５１に格納されている図３に示すテーブルから探索する。
【００３１】
ステップＳ１４では、ＣＰＵ５０は、メインギア１０の回転数を特定する。例えば、いまの例では、ステップＳ１３において検出された３６度に対応する回転数として「２」を特定する。
【００３２】
ステップＳ１５では、ＣＰＵ５０は、ＭＲ素子４１の出力とステップＳ１４で特定した回転数に基づいて現在の回転角度を特定する。いまの例では、ステップＳ１４で「２」回が特定され、ステップＳ１２で３６度（メインギア１０の角度に換算すると２０度（＝３６／１．８））が特定されていることから、７４０度（＝２×３６０＋２０）が特定される。
【００３３】
ステップＳ１６では、ＣＰＵ５０は、ＭＲ素子４１の出力を参照し、サブギア２０が回転されたか否かを判定し、回転されたと判定した場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）にはステップＳ１７に進み、それ以外の場合（ステップＳ１６：Ｎｏ）にはステップＳ１８に進む。
【００３４】
ステップＳ１７では、ＣＰＵ５０は、ステップＳ１６で求めた回転角度に対して、回転される方向に応じてＭＲ素子４１によって検出される角度を増減することにより、現在の回転角度を求める。いまの例では、７４０度が得られているので、ハンドルが中立方向に近づく方向に回転された場合にはＭＲ素子４１によって検出された角度が減算され、また、ハンドルが中立方向から遠ざかる方向に回転された場合にはＭＲ素子４１によって検出された角度が加算される。
【００３５】
ステップＳ１８では、ＣＰＵ５０は、処理を終了するか否かを判定し、終了しないと判定した場合（ステップＳ１８：Ｎｏ）にはステップＳ１１に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返し、それ以外の場合（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）には処理を終了する。
【００３６】
以上に説明したフローチャートの処理によれば、前述したようにホールスイッチ６０およびＭＲ素子４１の出力に基づいてメインギア１０の回転角度を検出することが可能になる。このため、ハンドルの角度を正確に検出することができる。
【００３７】
（Ｃ）本発明の第２実施形態の構成の説明
つぎに、図５を参照して本発明の第２実施形態について説明する。なお、図５において、図１と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図５では、図１と比較して、サブギア３０が追加されるとともに、小磁石３５およびホールスイッチ６０がサブギア３０側に設けられている。なお、これ以外の構成は図１の場合と同様である。
【００３８】
ここで、サブギア３０は、メインギア１０に従動するギアであり、メインギア１０とサブギア３０のギア比は、例えば、１：１．５に設定される。なお、メインギア１０とサブギア３０のギア比が、例えば、１：１に設定された場合には、図１に示す第１実施形態と同様の動作となる。
【００３９】
メインギア１０とサブギア３０のギア比が、前述のように、例えば、１：１．５に設定された場合、メインギア１０が２４０度（＝３６０／１．５）回転するとサブギア３０が１回転される。このとき、サブギア２０は４３２度（＝２４０×１．８）回転される。これにより、ＭＲ素子４１は、サブギア２０の回転角度として７２度を検出する。同様に、メインギア１０が４８０度、７２０度、９６０度それぞれ回転された場合、サブギア２０は８６４度、１２９６度、１７２８度回転され、ＭＲ素子４１は１４４度、３６度、１０８度をそれぞれ検出する。
【００４０】
以上に説明したように、本発明の第２実施形態によれば、サブギア３０を新たに追加するようにしたので、例えば、メインギア１０に対して小磁石１５およびホールスイッチ６０を設置できないような場合（例えば、収容スペースを確保できない場合）であっても、回転の検出を行うことが可能になる。また、前述の場合と同様に、ハンドルの回転角度を正確に求めることが可能になる。
【００４１】
（Ｄ）本発明の第３実施形態の構成の説明
つぎに、第３実施形態について説明する。図６は第３実施形態の構成例を示す図である。なお、図６において図１と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図６では、図１と比較すると、小磁石１５とホールスイッチ６０が除外されている。また、メインギア１０は、回転コネクタ（ＳＲＣ：Steering Roll Connector）のロテータと一体化された構成とされている。ここで、回転コネクタは、自動車において回転体であるステアリングと固定体である車体との間の電気信号や電力等を伝送するために用いられる。一般的に、回転コネクタは、ステアリング上のエアバックに、衝突センサの電気信号を、フラットケーブル等を介して送るコネクタである。このような回転コネクタにおいては、フラットケーブルの巻回数によって回転可能な回転数が決まるので、回転可能な回転数に応じて、フラットケーブルの巻回数が設定される。なお、それ以外の構成は、図１の場合と同様である。
【００４２】
（Ｅ）本発明の第３実施形態の動作の説明
つぎに、第３実施形態の動作について説明する。第３実施形態は、例えば、自動車の組み立て工程において、回転コネクタを有する回転角度検出装置の中立位置と、舵角の中立位置とが一致するように組み立てられたかを判断することを特徴とする。以下では、舵角とハンドルと回転角度検出装置の関係について説明した後、第３実施形態の動作について説明する。
【００４３】
図７は、タイヤの舵角と、ハンドルの操作角度と、ギアの回転角度の関係を示している。この図７に示すように、舵角が中立位置（車両が直進する位置）のときにはハンドルは中立位置Ｎとなる。この位置からハンドルが操作されると、操作角度に応じて舵角が変化する。最大舵角に達するまでには複数回（２〜３回）ハンドルを回転させる必要があることから、最大舵角に達するまでにハンドルは複数回中立位置を通過する（図ではハンドル中立位置ＮＲ１，ＮＬ１）。
【００４４】
ここで、回転角度を検出するギア（メインギアおよびサブギア）は、ハンドルの中立位置に対して図中の「ギア中立位置」（図７の真ん中の状態）となるように回転コネクタを取り付ける必要がある。しかしながら、ハンドル中立位置ＮＲ１やハンドル中立位置ＮＬ１において、「ギア中立位置」となるように「誤って」を取り付けてしまった場合、想定されているよりも多くハンドルが回転してしまう（例えば、ハンドル中立位置ＮＬ１でギアを取り付けた場合には右にハンドルを切った場合に１回多く想定されているよりも回転する）ので、その場合には、想定されているよりも多くギアが回転することから、例えば、回転コネクタのフラットケーブルに断線等が生じる場合がある。このため、舵角中立位置（＝ハンドル中立位置Ｎ）において、「ギア中立位置」の状態でギアが正常に取り付けられていることを確認する必要がある。
【００４５】
そこで、第３実施形態では、回転コネクタの組み立て工程において、メインギア１０とサブギア２０とが図７の真ん中の状態になるように設定した後に、中立位置固定ピン（不図示）をセットして、回転不可の状態とする。自動車の組み立て工程では、回転コネクタを自動車に取り付けた後に、中立位置固定ピンを外す。そして、自動車の舵角が舵角中立位置（＝ハンドル中立位置Ｎ）に設定されたことを目視または操舵角センサで検出し、その際にギアの状態が「ギア中立位置」となっているか否かを検出することで、ギアが誤って取り付けられているか否かを判定することができる。なお、例えば、ハンドル中立位置ＮＲ１やハンドル中立位置ＮＬ１において、「ギア中立位置」となるようにギアを誤って取り付けてしまった場合には、舵角中立位置（＝ハンドル中立位置Ｎ）ではサブギアはギア中立位置からずれた状態となるので、ホールＩＣによってずれていることを検出することができる。
【００４６】
より詳細には、例えば、メインギア１０とサブギア２０のギア比を３．６：１に設定した場合、メインギア１０の各回転数の中立位置におけるサブギア２０の角度は、図８に示すようになる。つまり、正常に取り付けられた場合において、ハンドルの中立位置Ｎにおけるサブギア２０の角度は０度であり、１回転された場合は２１６度、２回転された場合は７２度、３回転された場合は２８８度、４回転された場合は１４４度、５回転された場合は０度となることから、０〜４回転の範囲については識別が可能となる。
【００４７】
また、メインギア１０とサブギア２０のギア比を１９２：５４に設定した場合、メインギア１０の各回転数の中立位置におけるサブギア２０の角度は、図９に示すようになる。つまり、正常に取り付けられた場合において、ハンドルの中立位置Ｎにおけるサブギア２０の角度は０度であり、１回転された場合は２００度、２回転された場合は４０度、３回転された場合は２４０度、４回転された場合は８０度、５回転された場合は２８０度、６回転された場合は１２０度、７回転された場合は３２０度、８回転された場合は１６０度、９回転された場合は０度となることから、０〜８回転の範囲については識別が可能となる。
【００４８】
なお、メインギア１０とサブギア２０のギア歯数の比は、メインギア１０が整数回転した場合にサブギア２０が元の位置に戻るほうが管理しやすいので、つぎのような演算式で算出することが可能である。なお、数回転で元に戻る必要なければ、メインギア１０の１回転に対してサブギア２０の位置が変化しうる任意のギア比としてもよい。Ｎ回転でサブギア位置が元に戻る場合、３６０度／Ｎ＝Δ度すなわち、１回転毎にΔの位相差を生じさせるのでＧ＝（３６０×ｍ±ｋ×Δ）／３６０で歯数比Ｇを算出することができる。ここで、ｍはサブギア２０がメインギア１０の１回転で回転し得る回転数であり、ｋは１から（Ｎ−１）の整数である。
【００４９】
以上に説明したように、本発明の第３実施形態によれば、自動車の組み立て工程において、回転コネクタを有する回転角度検出装置の中立位置と、舵角の中立位置とが一致するように組み立てられたか否かを判断することが可能になるので、断線等の発生を未然に防ぐことができる。
【００５０】
なお、図１０に示すように、メインギア１０およびサブギア２０を、収容部１００に収容するようにしてもよい。図１０に示す例では、収容部１００はメインギア１０を収容するメインギア収容部１１０と、サブギア２０を収容するサブギア収容部１２０を有している。また、メインギア１０は、回転コネクタのロテータの外周にギア歯が形成されて構成される。なお、ＭＲ素子４１についても、サブギア収容部１２０に収容することができる。このような収容部１００を設けることにより、メインギア１０およびサブギア２０を保護するとともに、例えば、メインギア１０のギア歯１０ａおよびサブギア２０のギア歯２０ａの間に異物が挟まることを防ぐことができる。
【００５１】
また、図１１に示すように、メインギア１０が内歯形状を有するようにするとともに、サブギア２０をメインギア１０の内部に配置するようにしてもよい。より詳細には、メインギア１０は、回転コネクタのロテータの内周にギア歯が形成されて構成される。このような構成によれば、メインギア１０の内部にサブギアを収容できることから、装置のサイズを小型化することができる。また、メインギア１０およびサブギア２０を保護するための収容部が不要となるので、装置の製造コストを低減することも可能になる。
【００５２】
（Ｆ）変形実施形態の説明
以上の実施形態は一例であって、本発明が上述したような場合のみに限定されるものでないことはいうまでもない。例えば、以上の各実施形態では、インデックス信号を生成する手段としてホールスイッチ６０と小磁石１５を用いるようにしたが、これ以外にも、例えば、メインギア１０またはサブギア３０に突起部を設け、この突起部によって物理的スイッチが操作されてオン／オフされ、これをインデックス信号としてもよい。あるいは、メインギア１０が所定の角度になった場合に、所定の窓を光が通過するようにし、例えば、フォトダイオードによって通過した光を検出し、これをインデックス信号としてもよい。
【００５３】
また、以上の各実施形態のギア比は一例であって、これ以外のギア比に設定するようにしてもよい。例えば、第１実施形態ではメインギア１０とサブギア２０のギア比は１：１．８とし、第２実施形態ではメインギア１０とサブギア２０とサブギア３０のギア比は１：１．８：１．５としたが、これ以外の比率としても良い。また、以上の各実施形態では、メインギア１０からサブギア２０，３０に対して増速するギア比に設定したが、減速するギア比に設定するようにしてもよい。
【００５４】
また、サブギア２０の回転角度を検出する方法としてＭＲ素子４１を用いるようにしたが、これ以外の方法を用いて検出するようにしてもよい。具体的には、ポテンションメータを用いたり、光学的なエンコーダを用いたりしてもよい。
【００５５】
また、図４に示すフローチャートでは、ステップＳ１５において現在の回転角度を検出し、その角度に対してサブギア２０の回転角度を加算または減算するようにしたが、回転角度をカウントするカウンタを設け、サブギア２０の回転角度をこのカウンタに対して加算または減算するとともに、インデックス信号を検出した場合には、このカウンタの値をリセットするようにしてもよい。
【００５６】
また、以上の各実施形態では、サブギア２０の回転角度を検出し、これを図３に示すテーブルの角度と比較して回転角度を検出するようにしたが、検出誤差を考慮して、例えば、図３に示す角度±５度の範囲を検出範囲としてもよい。もちろん、５度以外でもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１０  メインギア
１５  小磁石（特定手段）
２０  サブギア（従動部材）
２５  磁石（検出手段）
３０  サブギア（他の従動部材）
４１  ＭＲ素子（検出手段）
５０  ＣＰＵ（判定手段）
５１  メモリ（記憶手段）
６０  ホールスイッチ（特定手段）
【図１】
2014240827.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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