(57)【要約】【課題】本体を小型化することができる回転角度検出装置を提供する。【解決手段】ステアリングホイールの回転角を検出する回転角度検出装置２１において、ステアリングホイールと共に回転しかつビット情報が書き換え可能な書き込み面１６ａを備えた磁気ディスク１６と、ステアリングホイールの回転角情報であるビット情報を書き込み面１６ａに書き込み可能な複数の磁気ヘッドを備えた書き込み装置１７と、書き込み面１６ａに書き込まれたビット情報をそれぞれ読み取り可能な複数の磁気ヘッドを備えた読み取り装置１８とを備え、磁気ディスク１６が回転する度に書き込み装置１７を制御して書き込み面１６ａにビット情報を書き込み、かつ読み取り装置１８が読み取っているビット情報に基づいてステアリングホイールの回転角を求める制御装置とを備えた。【選択図】      図２
2006125879.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被回転検出部材の回転角を検出する回転角度検出装置において、
前記被回転検出部材と共に回転しかつビット情報が書き換え可能な書き込み面を備えた回転体と、
前記被回転検出部材の回転角情報であるビット情報を前記書き込み面に書き込み可能な複数の書き込み部を備えた書き込み手段と、
前記書き込み面に書き込まれた前記ビット情報をそれぞれ読み取り可能な複数の読み取り部を備えた読み取り手段とを備え、
前記回転体が回転する度に前記書き込み手段を制御して前記書き込み面に前記ビット情報を書き込み、かつ前記読み取り手段が読み取っている前記ビット情報に基づいて前記被回転検出部材の回転角を求める制御手段とを備えたことを特徴とする回転角度検出装置。
【請求項２】
前記各書き込み部が前記書き込み面に書き込んだ前記ビット情報が、他の書き込み部によってビット情報が上書きされないように各書き込み部をそれぞれ配置した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】
前記制御手段は、前記回転体が回転するに当たり前記複数の読み取り部のうち少なくとも一つの読み取り部が読み取っている前記ビット情報のデータが変化したと同時に、前記書き込み手段を制御して前記書き込み面に書き込む前記ビット情報のデータを変更することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の回転角度検出装置。
【請求項４】
前記複数の書き込み部と前記複数の読み取り部とを、前記回転体の回転軸を基準として線対称となるように配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項に記載の回転角度検出装置。
【請求項５】
前記複数の書き込み部と前記複数の読み取り部とを、前記回転体の回転軸を基準として互いに１８０度ずれた位置に配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載の回転角度検出装置。
【請求項６】
前記複数の書き込み部は、前記回転体の回転軸を基準として径方向に沿うように配列し、
前記複数の読み取り部は、前記回転体の前記回転軸を基準として径方向に沿うように配列したことを特徴とする請求項１乃至請求項５のうちいずれか１項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、被回転検出部材の回転角を検出する回転角度検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車において、ＶＳＣ（Vehicle Stability Control ）システム（Ｒ）、ＥＳＰ（Electronic Stability Program）システム（Ｒ）といった車両安定性制御システムや、電子制御サスペンションシステムなどを搭載する場合には、そのシステム制御のためにステアリングの操舵角を検出する必要がある。このため、従来、こうした車両においては、操舵角を検出するための回転角度検出装置をステアリングコラム内に組み込むことが行われている。
【０００３】
回転角度検出装置としては、例えば特許文献１に示すような構成が知られている。この回転角度検出装置は、外周面にギア部を有する回転板と、前記ギア部に噛合した２つのギア体と、このギア体の中心部に固定された２つの永久磁石と、前記永久磁石に対して対向配設された２つの磁気抵抗素子とを備えている。前記回転板は、ステアリングシャフトに一体的に固定されている。従って、ステアリングシャフトが回転すると、ステアリングシャフトの回転に応じて回転板、及び永久磁石が固定されたギア体も回転する。前記磁気抵抗素子はステアリングシャフトが回転してもその位置が変化しない。このため、ステアリングシャフトが回転することにより永久磁石と磁気抵抗素子との相対位置が変化する。
【０００４】
前記磁気抵抗素子は、永久磁石が発生する磁束を検出してギア体の回転角に応じて連続的に変化する角度検出用の検出信号をマイコン（マイクロコンピュータ）に出力する。マイコンは、前記磁気抵抗素子からの検出信号に基づいて、ステアリングシャフトの回転角度を検出するように構成されている。
【特許文献１】特開２００２−２１３９４４号公報（図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記回転角度検出装置では、２つの磁気抵抗素子に対して２つの永久磁石と２つのギア体を配設している。そのため、部品点数が多く、生産性を悪くするばかりでなく、回転板やギア体等を格納するハウジングを大きくする必要があり、ステアリングシャフトまわりの狭いスペースの中での搭載性も悪いという問題がある。
【０００６】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、本体を小型化することができる回転角度検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、被回転検出部材の回転角を検出する回転角度検出装置において、前記被回転検出部材と共に回転しかつビット情報が書き換え可能な書き込み面を備えた回転体と、前記被回転検出部材の回転角情報であるビット情報を前記書き込み面に書き込み可能な複数の書き込み部を備えた書き込み手段と、前記書き込み面に書き込まれた前記ビット情報をそれぞれ読み取り可能な複数の読み取り部を備えた読み取り手段とを備え、前記回転体が回転する度に前記書き込み手段を制御して前記書き込み面に前記ビット情報を書き込み、かつ前記読み取り手段が読み取っている前記ビット情報に基づいて前記被回転検出部材の回転角を求める制御手段とを備えた。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記各書き込み部が前記書き込み面に書き込んだ前記ビット情報が、他の書き込み部によってビット情報が上書きされないように各書き込み部をそれぞれ配置した。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記制御手段は、前記回転体が回転するに当たり前記複数の読み取り部のうち少なくとも一つの読み取り部が読み取っている前記ビット情報のデータが変化したと同時に、前記書き込み手段を制御して前記書き込み面に書き込む前記ビット情報のデータを変更する。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項に記載の発明において、前記複数の書き込み部と前記複数の読み取り部とを、前記回転体の回転軸を基準として線対称となるように配置した。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載の発明において、前記複数の書き込み部と前記複数の読み取り部とを、前記回転体の回転軸を基準として互いに１８０度ずれた位置に配置した。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５のうちいずれか１項に記載の発明において、前記複数の書き込み部は、前記回転体の回転軸を基準として径方向に沿うように配列し、前記複数の読み取り部は、前記回転体の前記回転軸を基準として径方向に沿うように配列した。
【００１３】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば以下に示す作用を得る。読み取り手段は、回転する回転体の書き込み面に書き込まれたビット情報を読み取る。制御手段は、読み取り手段が読み取っているビット情報に基づいて被回転検出部材の回転角を求める。また、制御手段は、回転体が回転する度に書き込み手段を制御して書き込み面にビット情報を書き込むため、被回転検出部材の多回転を検出することが可能となる。このように本発明の回転角度検出装置は、ギア体を必要としない分、本体を小型化することが可能となる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加えて以下に示す作用を得る。各書き込み部が書き込み面に書き込んだビット情報が、他の書き込み部によってビット情報が上書きされないため、回転角度検出装置は被回転検出部材の回転角を好適に検出することが可能となる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の発明の作用に加えて以下に示す作用を得る。制御手段は、複数の読み取り部のうち少なくとも一つの読み取り部が読み取っているビット情報のデータが変化したと同時に、書き込み手段を制御して書き込み面に書き込むビット情報のデータを変更する。そのため、複数の読み取り部のうち少なくとも一つの読み取り部が読み取っているビット情報のデータが変化したのと同時でなく、書き込み手段を制御して書き込み面に書き込むビット情報のデータを変更する制御手段に比して、本発明の制御手段は制御処理を簡素化することが可能となる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項に記載の発明の作用に加えて以下に示す作用を得る。複数の書き込み部と複数の読み取り部とが、回転体の回転軸を基準として線対称に配置されているため、複数の書き込み部が書き込んだビット情報を、複数の読み取り部がより一層正確に読み取ることが可能となる。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載の発明の作用に加えて以下に示す作用を得る。複数の書き込み部と複数の読み取り部とを、回転体の回転軸を基準として互いに１８０度ずれた位置に配置することにより、例えばそれらを互いに１０度ずれた位置に配置した場合に比して、書き込み部は、書き込み時に読み取り部の影響を受けにくく、かつ読み取り部は、読み取り時に書き込み部の影響を受けにくい。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１乃至請求項５のうちいずれか１項に記載の発明の作用に加えて以下に示す作用を得る。複数の書き込み部の配列方向と、回転体が回転するに当たり書き込み面が進む方向（以下、進行方向という）とが互いに直交した状態となる。本発明は、複数の書き込み部の配列方向と書き込み面の進行方向とが互いに直交した状態となっているため、それらの方向が互いに直交しない状態に比して、書き込み面に好適にビット情報を密集させて書き込むことが可能となる。また、複数の読み取り部の配列方向と、書き込み面の進行方向とが互いに直交した状態となっているため、上記複数の書き込み部によって書き込み面に書き込まれたビット情報を好適に読み取ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、本体を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明をステアリング機構の回転角度検出装置に具体化した一実施形態を図１〜図１１に従って説明する。
図１は、ステアリング機構１１を示している。ステアリング機構１１は、固定部材１２と、固定部材１２に対して一対のベアリング１３を介して回転可能に支持されたステアリングシャフト１４、ステアリングシャフト１４の一端に固定されたステアリングホイール１５を備えている。ステアリングホイール１５は、被回転検出部材に相当する。ステアリングシャフト１４の外周には、円盤状の磁気ディスク１６が固定されている。磁気ディスク１６は、回転体に相当する。磁気ディスク１６は、例えばアルミニウムからなる円盤の表面に磁性材料を塗布して構成されている。ステアリングホイール１５、ステアリングシャフト１４、及び磁気ディスク１６は一体に回転するようになっている。磁気ディスク１６は、そのステアリングホイール１５側の面が書き込み面１６ａとされている。固定部材１２には、書き込み手段としての書き込み装置１７及び読み取り手段としての読み取り装置１８が固定されている。書き込み装置１７及び読み取り装置１８は、磁気ディスク１６の書き込み面１６ａと対向するように配置されている。
【００２１】
図２及び図３に示すように、回転角度検出装置２１は、前記磁気ディスク１６、前記書き込み装置１７、前記読み取り装置１８、及び制御手段としての制御装置２２を備えている。制御装置２２は、書き込み装置１７及び読み取り装置１８にそれぞれ電気的に接続されている。図７及び図８に示すように、書き込み装置１７及び読み取り装置１８は、ステアリングシャフト１４及び磁気ディスク１６に非接触となるように配置されている。
【００２２】
図５及び図７に示すように、書き込み装置１７は、本体部２５と、本体部２５に固定された１４個の書き込み用の磁気ヘッド２６１〜２６１４を備えている。磁気ヘッド２６１〜２６１４は、書き込み部に相当する。本体部２５は、その基端部が固定部材１２に固定され、その先端部がステアリングシャフト１４の外周付近まで延びるように形成されている。磁気ヘッド２６１〜２６１４は、本体部２５の磁気ディスク１６側の面に形成されている。磁気ヘッド２６１〜２６１４は、磁気ディスク１６の書き込み面１６ａに近接するようにかつ非接触となるように配置されている。磁気ヘッド２６１〜２６１４は、本体部２５の基端側から先端側へ向けて順に配列されている。磁気ヘッド２６１〜２６１４は、ステアリングシャフト１４の回転軸Ｏを基準とした径方向に延びる線Ｌ１に沿って一直線に並ぶように配列されている。
【００２３】
一方、図６及び図８に示すように、読み取り装置１８は、本体部２７と、本体部２７に固定された１４個の読み取り用の磁気ヘッド２８１〜２８１４を備えている。磁気ヘッド２８１〜２８１４は、読み取り部に相当する。本体部２７は、その基端部が固定部材１２に固定され、その先端部がステアリングシャフト１４の外周付近まで延びるように形成されている。磁気ヘッド２８１〜２８１４は、本体部２７の磁気ディスク１６側の面に形成されている。磁気ヘッド２８１〜２８１４は、磁気ディスク１６の書き込み面１６ａに近接するようにかつ非接触となるように配置されている。磁気ヘッド２８１〜２８１４は、本体部２７の基端側から先端側へ向けて順に配列されている。磁気ヘッド２８１〜２８１４は、線Ｌ１に沿って一直線に並ぶように配列されている。
【００２４】
磁気ヘッド２６１〜２６１４と磁気ヘッド２８１〜２８１４とが回転軸Ｏを基準として線対称に配置されている。さらには、磁気ヘッド２６１〜２６１４と磁気ヘッド２８１〜２８１４とが回転軸Ｏを基準として互いに１８０度ずれた位置に配置されている。
【００２５】
ところで、図４に示すように、通常、車両では、ステアリングホイール１５は、左に２回転分、右に２回転分だけ回転可能に構成されている。本実施形態の回転角度検出装置２１は、このようなステアリングホイール１５の回転角を０．１度毎に検出するように構成されている。
【００２６】
即ち、回転角度検出装置２１は、４回転するステアリングホイール１５（１回転が３６０度）の回転角を０．１度毎に検出するように構成されている。
よって、検出回転角の総数は、
３６０度  ÷  ０．１度  ×  ４回転  ＝  １４４００
となる。
【００２７】
この１４４００を２進数で表すためには、１４桁必要となる。
２１３  ＝  ８１９２
２１４  ＝  １６３８４
２１３  ＜  １４４００  ＜  ２１４
従って、本実施形態では、書き込み装置１７は、１４個の磁気ヘッド（２６１〜２６１４）を備え、読み取り装置１８は、１４個の磁気ヘッド（２８１〜２８１４）を備えている。
【００２８】
制御装置２２は、磁気ヘッド２６１〜２６１４を制御して磁気ディスク１６の書き込み面１６ａにビット情報Ｂ（図９参照）を書き込む。ビット情報Ｂは、ステアリングホイール１５の回転角情報である。
【００２９】
ビット情報Ｂとは、磁気ディスク１６の書き込み面１６ａの一部が磁気ヘッド２６１（２６２〜２６１４）によって磁化された情報であり、磁化された磁束の方向により「０」と「１」とを表している。
【００３０】
制御装置２２は、磁気ヘッド２６１〜２６２を制御して、ステアリングホイール１５の回転回数を表すビット情報Ｂ（２桁の２進数）を書き込むように設定されている。制御装置２２は、磁気ヘッド２６３〜２６１４を制御して、ステアリングホイール１５の回転角を０．１度間隔で表すビット情報Ｂ（１２桁２進数）を書き込むように設定されている。
【００３１】
一方、制御装置２２は、磁気ヘッド２６１〜２６２が書き込んだビット情報Ｂを、磁気ヘッド２８１〜２８２によってそれぞれ読み取り、そのビット情報Ｂに基づいてステアリングホイール１５の回転回数を求める（図１０参照）。制御装置２２は、磁気ヘッド２６３〜２６１４が書き込んだビット情報Ｂを、磁気ヘッド２８３〜２８１４によってそれぞれ読み取り、そのビット情報Ｂに基づいてステアリングホイール１５の回転角を０．１度間隔で求める（図１１参照）。
【００３２】
ここで、図１１について説明する。
本実施形態では、図１１に示すように、磁気ヘッド２８３〜２８１４にて読み取った信号は、一般的な２進数に基づく１２ビットの符号パターンではなく、グレーコードに基づく１２ビットの符号パターンと取り決めて回転角の処理を行っている。一般的な２進数に基づく１２ビットの符号パターンとは、例えば、下４ビットの符号パターンで示すと、４ビットの符号パターンは、「００００」→「０００１」→「００１０」→「００１１」→「０１００」と変化する。この場合、例えば「００１１」→「０１００」と変化する際に、４ビットのうち３ビットが０→１又は１→０に換わる。このような０→１又は１→０への変換箇所が多いと、読み取り装置１８の読み取り精度を高めることが難しい。
【００３３】
そこで、本実施形態では、グレーコードに基づく１２ビットの符号パターンを採用している。グレーコードに基づく１２ビットの符号パターンとは、例えば、下４ビットの符号パターンで示すと、４ビットの符号パターンは、「００００」→「０００１」→「００１１」→「００１０」と変化する。この場合、４ビットのうちいずれか１ビットのみが０→１又は１→０に換わるだけである。そのため、読み取り装置１８の読み取り精度を高めることができる。
【００３４】
同様に、図１０に示すように、磁気ヘッド２８１〜２８２にて読み取った信号は、一般的な２進数に基づく２ビットの符号パターンではなく、グレーコードに基づく２ビットの符号パターンと取り決めて回転角の処理を行っている。
【００３５】
ここで、書き込み装置１７の磁気ヘッド２６１〜２６１４による書き込み面１６ａへの書き込みについて詳述する。
制御装置２２は、書き込み面１６ａにおける磁気ヘッド２８１〜２８１４とそれぞれ対向している部分のビット情報Ｂを磁気ヘッド２８１〜２８１４によって随時読み取っている。また、制御装置２２は、そのビット情報Ｂに基づいて求められた角度値に対して１８０度分だけの差がある値に相当するビット情報Ｂを、磁気ヘッド２６１〜２６１４を制御して、書き込み面１６ａにおける磁気ヘッド２６１〜２６１４と対向する部分に随時書き込んでいる。制御装置２２は、磁気ディスク１６が回転するに当たり読み取り装置１８の磁気ヘッド２８１〜２８１４のうち少なくとも一つの磁気ヘッド（２８１〜２８１４）が読み取っているビット情報Ｂのデータが変化したと同時に、書き込み装置１７の磁気ヘッド２６１〜２６１４を制御して書き込み面１６ａに書き込むビット情報Ｂのデータを変更する。
【００３６】
図９に示すように、書き込み面１６ａには、磁気ヘッド２６１〜２６１４により０．１度間隔でビット情報Ｂが書き込まれる。また、制御装置２２は、磁気ヘッド２８１〜２８１４のうち少なくとも一つの磁気ヘッド（２８１〜２８１４）が読み取っているビット情報Ｂのデータが変化した（０→１に換わる、又は１→０に換わる）ことに基づいて磁気ディスク１６の回転を検出している。
【００３７】
次に、回転角度検出装置２１の作用について説明する。
なお、磁気ディスク１６の書き込み面１６ａには、予め、全周に渡って各磁気ヘッド２６１〜２６１４（各磁気ヘッド２８１〜２８１４）と対応する位置（径方向における位置）に０．１度間隔でビット情報Ｂが書き込まれているものとする。書き込み面１６ａに書き込まれている各ビット情報Ｂのデータは、図１０及び図１１参照。
【００３８】
制御装置２２は、書き込み面１６ａにおける磁気ヘッド２８１〜２８１４とそれぞれ対向している部分におけるビット情報Ｂを磁気ヘッド２８１〜２８１４によって随時読み取っている。制御装置２２は、そのビット情報Ｂに基づいて求められた角度値に対して１８０度分だけの差がある値に相当するビット情報Ｂを、磁気ヘッド２６１〜２６１４を制御して書き込み面１６ａにおける磁気ヘッド２６１〜２６１４と対向する部分に随時書き込んでいる。
【００３９】
ステアリングホイール１５が回転すると、ステアリングシャフト１４及び磁気ディスク１６も共に回転する。磁気ディスク１６が回転することにより、磁気ヘッド２８１〜２８１４が読み取るビット情報Ｂのデータが変化する。制御装置２２は、磁気ディスク１６が回転するに当たり読み取り装置１８の磁気ヘッド２８１〜２８１４のうち少なくとも一つの磁気ヘッド（２８１〜２８１４）が読み取っているビット情報Ｂのデータが変化したと同時に、書き込み装置１７の磁気ヘッド２６１〜２６１４を制御して書き込み面１６ａに書き込むビット情報Ｂのデータを変更する。
【００４０】
回転角度検出装置２１は、このような制御を行うことにより、磁気ディスク１６の書き込み面１６ａに対してビット情報Ｂを随時書き換え、ステアリングホイール１５の多回転を好適に検出することが可能となる。そのため、磁気ディスク１６の書き込み面１６ａには、ステアリングホイール１５の１回転分のビット情報Ｂしか書き込むことができないにも拘わらず、そのビット情報Ｂを随時書き替えることにより、本実施形態ではステアリングホイール１５の４回転分の回転角検出を行うことが可能となる。
【００４１】
従って、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）読み取り装置１８は、回転する磁気ディスク１６の書き込み面１６ａに書き込まれたビット情報Ｂを読み取る。制御装置２２は、読み取り装置１８が読み取っているビット情報Ｂに基づいてステアリングホイール１５の回転角を求める。また、制御装置２２は、磁気ディスク１６が回転する度に書き込み装置１７を制御して書き込み面１６ａにビット情報Ｂを書き込むため、ステアリングホイール１５の多回転を検出することが可能となる。このように回転角度検出装置２１は、ギア体を必要としない分、本体を小型化することができる。
【００４２】
（２）本実施形態では、書き込み用の磁気ヘッド２６１〜２６１４を、ステアリングシャフト１４の回転軸Ｏを基準とした径方向に延びる線Ｌ１に沿って一直線に並ぶように配列した。そのため、各磁気ヘッド２６１〜２６１４が書き込み面１６ａに書き込んだビット情報Ｂが、他の磁気ヘッド２６１〜２６１４によってビット情報Ｂが上書きされない。よって、回転角度検出装置２１は、ステアリングホイール１５の回転角を好適に検出することができる。
【００４３】
（３）制御装置２２は、磁気ディスク１６が回転するに当たり読み取り装置１８の磁気ヘッド２８１〜２８１４のうち少なくとも一つの磁気ヘッド（２８１〜２８１４）が読み取っているビット情報Ｂのデータが変化したと同時に、書き込み装置１７の磁気ヘッド２６１〜２６１４を制御して書き込み面１６ａに書き込むビット情報Ｂのデータを変更する。そのため、磁気ヘッド２８１〜２８１４のうち少なくとも一つの磁気ヘッド（２８１〜２８１４）が読み取っているビット情報Ｂのデータが変化したと同時でなく、磁気ヘッド２６１〜２６１４を制御して書き込み面１６ａに書き込むビット情報Ｂのデータを変更する制御装置に比して、本実施形態の制御装置２２は、制御処理を簡素化することができる。
【００４４】
（４）磁気ヘッド２６１〜２６１４と磁気ヘッド２８１〜２８１４とを回転軸Ｏを基準として線対称に配置したため、磁気ヘッド２６１〜２６１４が書き込んだビット情報Ｂを、磁気ヘッド２８１〜２８１４がより一層正確に読み取ることができる。
【００４５】
（５）本実施形態では、磁気ヘッド２６１〜２６１４と磁気ヘッド２８１〜２８１４とを回転軸Ｏを基準として互いに１８０度ずれた位置に配置した。このため、例えば磁気ヘッド２６１〜２６１４と磁気ヘッド２８１〜２８１４とを回転軸Ｏを基準として互いに１０度ずれた位置に配置した場合に比して、本実施形態の回転角度検出装置２１は、磁気ヘッド２６１〜２６１４と磁気ヘッド２８１〜２８１４とがそれぞれ発生する磁場の影響を互いに受けにくくすることができる。よって、回転角度検出装置２１は、磁気ヘッド２６１〜２６１４によるビット情報Ｂの書き込み精度を好適に維持することができ、磁気ヘッド２８１〜２８１４によるビット情報Ｂの読み取り精度を好適に維持することができる。
【００４６】
（６）磁気ヘッド２６１〜２６１４を、ステアリングシャフト１４の回転軸Ｏを基準とした径方向に延びる線Ｌ１に沿って一直線に並ぶように配列した。磁気ディスク１６における磁気ヘッド２６１〜２６１４と対向する部分では、磁気ディスク１６が回転するに当たり書き込み面１６ａが進む方向（図５における進行方向Ｓ参照）は、磁気ヘッド２６１〜２６１４の配列方向（線Ｌ１の延びる方向）と直交する方向とした。このように、本実施形態では、磁気ヘッド２６１〜２６１４の配列方向と書き込み面１６ａの進行方向Ｓとが互いに直交した状態となっているため、それらの方向が互いに直交しない状態に比して、書き込み面１６ａに好適にビット情報Ｂを密集させて書き込むことができる。
【００４７】
磁気ヘッド２８１〜２８１４を、線Ｌ１に沿って一直線に並ぶように配列した。磁気ディスク１６における磁気ヘッド２８１〜２８１４と対向する部分では、磁気ディスク１６が回転するに当たり書き込み面１６ａが進む方向（図６における進行方向Ｓ参照）は、磁気ヘッド２８１〜２８１４の配列方向（線Ｌ１の延びる方向）と直交する方向とした。磁気ヘッド２８１〜２８１４の配列方向と、書き込み面１６ａの進行方向Ｓとが互いに直交した状態となっているため、上記磁気ヘッド２６１〜２６１４によって書き込み面１６ａに書き込まれたビット情報Ｂを好適に読み取ることができる。
【００４８】
（７）磁気ヘッド２６１〜２６１４は、書き込み面１６ａに対して非接触でビット情報Ｂを書き込むように構成した。磁気ヘッド２８１〜２８１４は、書き込み面１６ａに対して非接触でビット情報Ｂを読み取るように構成した。よって、磁気ヘッド２６１〜２６１４、磁気ヘッド２８１〜２８１４、及び書き込み面１６ａには、摩耗が生じることがなく、長期に渡りそれらを好適に機能させることができる。
【００４９】
（８）本実施形態の回転角度検出装置２１では、一般的な２進数に基づく符号パターンではなく、グレーコードに基づく符号パターンと取り決めて回転角の処理を行うようにした。従って、本実施形態の回転角度検出装置２１は、一般的な２進数に基づく符号パターンを用いた場合に比して、読み取り装置１８の読み取り精度を高めることができる。
【００５０】
なお、前記実施形態は、以下の態様に変更してもよい。
・前記実施形態では、グレーコードに基づく符号パターンと取り決めて回転角の処理を行うようにしていたが、一般的な２進数に基づく符号パターンと取り決めて回転角の処理を行うようにしてもよい。
【００５１】
・前記実施形態の回転角度検出装置２１では、ステアリングシャフト１４の外周には、円盤状の磁気ディスク１６を固定していた。書き込み装置１７は、磁気ディスク１６の書き込み面１６ａにビット情報Ｂを書き込み、読み取り装置１８は、磁気ディスク１６の書き込み面１６ａに書き込まれたビット情報Ｂを読み取っていた。これに限らず、図１２に示すように、ステアリングシャフト１４の外周に前記書き込み面１６ａと同様の書き込み面３０を備えるようにしてもよい。この場合、ステアリングシャフト１４は回転体に相当する。そして、書き込み装置１７にて、その書き込み面３０にビット情報Ｂを書き込み、読み取り装置１８にて、その書き込み面３０に書き込まれたビット情報Ｂを読み取るように回転角度検出装置２１を構成してもよい。この場合、書き込み装置１７の磁気ヘッド２６１〜２６１４は、回転軸Ｏに沿って一直線に並ぶように配列する。同様に、読み取り装置１８の磁気ヘッド２８１〜２８１４は、回転軸Ｏに沿って一直線に並ぶように配列する。
【００５２】
・前記実施形態では、磁気ヘッド２６１〜２６１４及び磁気ヘッド２８１〜２８１４を、ステアリングシャフト１４の回転軸Ｏを基準とした径方向に延びる線Ｌ１に沿って一直線に並ぶように配列していた。これに限らず、図１３に示すように、磁気ヘッド２６１〜２６１４及び磁気ヘッド２８１〜２８１４を、線Ｌ２の沿って一直線に並ぶように配列してもよい。線Ｌ２は、線Ｌ１に平行な線である。この場合には、磁気ヘッド２６１〜２６１４と磁気ヘッド２８１〜２８１４を、回転軸Ｏを基準として線対称に配置する。このように構成しても、各磁気ヘッド２６１〜２６１４が書き込み面１６ａに書き込んだビット情報Ｂが、他の磁気ヘッド２６１〜２６１４によりビット情報Ｂが上書きされない。よって、ステアリングホイール１５の回転角を好適に検出することができる。
【００５３】
・前記実施形態では、磁気ヘッド２６１〜２６１４を、ステアリングシャフト１４の回転軸Ｏを基準とした径方向に延びる線Ｌ１に沿って一直線に並ぶように配列していた。これに限らず、図１４に示すように、磁気ヘッド２６１〜２６１４を、線Ｌ１に沿って千鳥状に配置してもよい。この場合には、磁気ヘッド２６１〜２６１４と磁気ヘッド２８１〜２８１４を、回転軸Ｏを基準として線対称に配置する。このように構成しても、各磁気ヘッド２６１〜２６１４が書き込み面１６ａに書き込んだビット情報Ｂが、他の磁気ヘッド２６１〜２６１４によりビット情報Ｂが上書きされない。よって、ステアリングホイール１５の回転角を好適に検出することができる。
【００５４】
・前記実施形態では、回転角度検出装置２１は、一つの書き込み装置１７と、一つの読み取り装置１８とを備えていた。これに限らず、図１５（ａ）に示すように、回転角度検出装置２１は、一つの書き込み装置１７と、二つの読み取り装置１８とを備えるように構成してもよい。このように構成すると、制御装置２２は、二つの読み取り装置１８からのビット情報Ｂに基づいてステアリングホイール１５の回転角を求めるため、ステアリングホイール１５の回転角をより一層正確に求めることができる。また、回転角度検出装置２１は、３以上の複数個の読み取り装置１８を備えるように構成してもよい。
【００５５】
・前記実施形態では、回転角度検出装置２１は、一つの書き込み装置１７と、一つの読み取り装置１８とを備えていた。これに限らず、図１５（ｂ）に示すように、回転角度検出装置２１は、二つの書き込み装置１７と、一つの読み取り装置１８とを備えるように構成してもよい。このように構成すると、たとえ、二つの書き込み装置１７のうち一方の書き込み装置１７が不具合を起こしても、書き込み面１６ａに書き込まれたビット情報Ｂの全てに不具合が起こることがない。また、回転角度検出装置２１は、３以上の複数個の書き込み装置１７を備えるように構成してもよい。
【００５６】
・前記実施形態では、制御装置２２は、磁気ヘッド２６１〜２６１４を制御して磁気ディスク１６の書き込み面１６ａにビット情報Ｂを随時書き込んでいた。これに限らず、制御装置２２は、所定の条件信号が入力されているときのみ磁気ヘッド２６３〜２６１４を制御して磁気ディスク１６の書き込み面１６ａにビット情報Ｂを書き込み、磁気ヘッド２６１〜２６２においてのみ磁気ディスク１６の書き込み面１６ａにビット情報Ｂを随時書き込むように制御してもよい。このように構成すると、制御装置２２の制御を簡素化することができる。
【００５７】
・前記実施形態では、制御装置２２は、磁気ヘッド２６１〜２６２を制御して、ステアリングホイール１５の回転回数を表すビット情報Ｂ（２桁の２進数）を書き込むように設定していた。また、制御装置２２は、磁気ヘッド２６３〜２６１４を制御して、ステアリングホイール１５の回転角を０．１度間隔で表すビット情報Ｂ（１２桁２進数）を書き込むように設定していた。これに限らず、制御装置２２は、磁気ヘッド２６１〜２６１４を制御して、ステアリングホイール１５の回転角を、０．１度毎で区切った０．０度〜１４３９．９度の値を表すビット情報Ｂ（１４桁の２進数）を書き込むように設定してもよい。
【００５８】
・前記実施形態では、磁気ヘッド２６１〜２６１４は、書き込み面１６ａに対して非接触でビット情報Ｂを書き込むように構成していた。磁気ヘッド２８１〜２８１４は、書き込み面１６ａに対して非接触でビット情報Ｂを読み取るように構成していた。これに限らず、磁気ヘッド２６１〜２６１４は、書き込み面１６ａに対して接触しながらビット情報Ｂを書き込むように構成してもよい。また、磁気ヘッド２８１〜２８１４は、書き込み面１６ａに対して接触しながらビット情報Ｂを読み取るように構成してもよい。
【００５９】
・前記実施形態では、磁気ヘッド２６１〜２６１４と磁気ヘッド２８１〜２８１４とを回転軸Ｏを基準として互いに１８０度ずれた位置に配置していたが、この配置角度を１８０度以外に変更してもよい。
【００６０】
・前記実施形態では、制御装置２２は、読み取り装置１８の磁気ヘッド２８１〜２８１４のうち少なくとも一つの磁気ヘッド（２８１〜２８１４）が読み取っているビット情報Ｂのデータが変化したと同時に、書き込み装置１７の磁気ヘッド２６１〜２６１４を制御して書き込み面１６ａに書き込むビット情報Ｂのデータを変更していた。しかしながら、同時でなくてもよい。
【００６１】
・前記実施形態では、回転角度検出装置２１は、１４個の磁気ヘッド２６１〜２６１４と、１４個の磁気ヘッド２８１〜２８１４とを備えていた。これに限らず、回転角度検出装置２１は、ステアリングホイール１５における検出する回転回数や回転角の細かさに応じて、磁気ヘッド２６１〜２６１４の数及び磁気ヘッド２８１〜２８１４の数を適宜設定してもよい。
【００６２】
・前記実施形態の回転角度検出装置２１では、磁気ディスク記憶装置の原理を用いて、ステアリングホイール１５の回転角を検出するように構成していた。これに限らず、回転角度検出装置２１は、光磁気ディスク記憶装置の原理や書き換え型光ディスクの原理を用いて、ステアリングホイール１５の回転角を検出するように構成してもよい。光磁気ディスク記憶装置の原理を用いる場合には、回転角度検出装置は、複数の書き込み部を有する書き込み装置（書き込み手段）と、複数の読み取り部を有する読み取り装置（読み取り手段）と、光磁気ディスク（回転体）とを備えている。書き込み部は、光磁気ディスクの磁性体からなる書き込み面を加熱するレーザ照射装置と、書き込み面の一部（加熱されている部分）を磁化するコイルとを備えている。読み取り部は、レーザ発振器と、偏光ビームスプリッタと、レンズと、ホトダイオードとを備えている。書き換え型光ディスクの原理を用いる場合には、回転角度検出装置は、複数の書き込み部を有する書き込み装置（書き込み手段）と、複数の読み取り部を有する読み取り装置（読み取り手段）と、光ディスク（回転体）とを備えている。書き込み部は、光ディスクの書き込み面の一部を「結晶状態」及び「アモルファス状態」のうち何れか一方に変化させるレーザ照射装置を備えている。読み取り部は、レーザ発振器と、偏光ビームスプリッタと、レンズと、ホトダイオードとを備えている。
【００６３】
・前記実施形態では、回転角度検出装置２１は、ステアリングホイール１５の回転角を検出していたが、タイヤの回転角などを検出してもよい。
次に、上記実施形態及びその態様の変更から把握できる技術的思想について以下に追記する。
【００６４】
（イ）前記読み取り手段を複数設け、前記制御手段は、前記複数の読み取り手段が読み取った前記ビット情報に基づいて前記被回転検出部材の回転角を求めることを特徴とする請求項１乃至請求項６のうちいずれか１項に記載の回転角度検出装置。このように構成すると、制御手段は、複数の読み取り手段からのビット情報に基づいて被回転検出部材の回転角を求めるため、被回転検出部材の回転角をより一層正確に求めることが可能となる。
【００６５】
（ロ）前記書き込み手段を複数設け、前記制御手段は、前記複数の書き込み手段を制御して前記書き込み面に前記ビット情報を書き込むことを特徴とする請求項１乃至請求項６、技術的思想（イ）のうちいずれか１項に記載の回転角度検出装置。このように構成すると、たとえ、複数の書き込み手段のうち一つの書き込み手段が不具合を起こしても、書き込み面に書き込まれたビット情報の全てに不具合が起こることがない。
【００６６】
（ハ）前記書き込み部は、前記書き込み面に対して非接触で前記ビット情報を書き込み、前記読み取り部は、前記書き込み面に対して非接触で前記ビット情報を読み取ることを特徴とする請求項１乃至請求項６、技術的思想（イ）、技術的思想（ロ）のうちいずれか１項に記載の回転角度検出装置。このように構成すると、書き込み部と書き込み面とが非接触で、かつ読み取り部と書き込み面とが非接触なため、書き込み部、読み取り部、及び書き込み面には、摩耗が生じることがなく、長期に渡りそれらを好適に機能させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本実施形態におけるステアリング機構の部分側断面図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線矢視断面図。
【図３】回転角度検出装置の構成を示す概略説明図。
【図４】ステアリングホイールの回転角の検出範囲を示す説明図。
【図５】図２における書き込み装置の部分拡大図。
【図６】図２における読み取り装置の部分拡大図。
【図７】図１における書き込み装置の部分拡大図。
【図８】図１における読み取り装置の部分拡大図。
【図９】磁気ディスクの書き込み面に書き込まれるビット情報を示す説明図。
【図１０】ステアリングホイールの回転回数（回転角）と磁気ヘッドが読み取ったビット情報との関係を示す表。
【図１１】ステアリングホイールの回転角と磁気ヘッドが読み取ったビット情報との関係を示す表。
【図１２】態様の変更における回転角度検出装置の構成を示す概略斜視図。
【図１３】態様の変更における磁気ディスク、書き込み装置、読み取り装置の関係を示す概略説明図。
【図１４】態様の変更における書き込み装置を示す概略説明図。
【図１５】（ａ）は、態様の変更における回転角度検出装置の構成を示す概略斜視図。（ｂ）は、態様の変更における回転角度検出装置の構成を示す概略斜視図。
【符号の説明】
【００６８】
１５…被回転検出部材としてのステアリングホイール、２１…回転角度検出装置、１６…回転体としての磁気ディスク、１６ａ，３０…書き込み面、１７…書き込み手段としての書き込み装置、１８…読み取り手段としての読み取り装置、２２…制御手段としての制御装置、２６１〜２６１４…書き込み部としての磁気ヘッド、２８１〜２８１４…読み取り部としての磁気ヘッド、Ｂ…ビット情報、Ｏ…回転軸。
【図１】
2006125879.tif 000003
【図２】
2006125879.tif 000004
【図３】
2006125879.tif 000005
【図４】
2006125879.tif 000006
【図５】
2006125879.tif 000007
【図６】
2006125879.tif 000008
【図７】
2006125879.tif 000009
【図８】
2006125879.tif 000010
【図９】
2006125879.tif 000011
【図１０】
2006125879.tif 000012
【図１１】
2006125879.tif 000013
【図１２】
2006125879.tif 000014
【図１３】
2006125879.tif 000015
【図１４】
2006125879.tif 000016
【図１５】
2006125879.tif 000017