Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP4470591B2 - Rotation angle detector - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP4470591B2 - Rotation angle detector - Google Patents

Rotation angle detector Download PDF

Info

Publication number
JP4470591B2
JP4470591B2 JP2004162859A JP2004162859A JP4470591B2 JP 4470591 B2 JP4470591 B2 JP 4470591B2 JP 2004162859 A JP2004162859 A JP 2004162859A JP 2004162859 A JP2004162859 A JP 2004162859A JP 4470591 B2 JP4470591 B2 JP 4470591B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gear
rotation angle
detection device
magnet
angle detection
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004162859A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005345170A (en
Inventor
清孝 植平
幸司 御池
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2004162859A priority Critical patent/JP4470591B2/en
Publication of JP2005345170A publication Critical patent/JP2005345170A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4470591B2 publication Critical patent/JP4470591B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Description

本発明は自動車のステアリング等に用いられる回転角度検出装置に関わるものであり、特にステアリングの回転角度を高精度に検出できる回転角度検出装置に関するものである。   The present invention relates to a rotation angle detection device used for automobile steering and the like, and more particularly to a rotation angle detection device capable of detecting the rotation angle of a steering with high accuracy.

従来、回転角度を検知する方式として、図7に示されるような方式が知られている。図7において、歯車A22は回転角度を検知したい軸23に固定して取り付けられる。歯車A22とそれぞれ噛み合って回転する歯車B24と歯車C25が本体26によって保持され、これらの歯車B24、歯車C25に設けられた磁石の回転によって軸23の回転角度を検知する磁気検知方式が知られている。ここで、歯車A22と歯車B24、歯車C25の相対位置は、歯車B24、歯車C25の軸部27と本体26に設けられた二つの回転軸受け28の配置によって決定される。   Conventionally, a method as shown in FIG. 7 is known as a method for detecting the rotation angle. In FIG. 7, the gear A22 is fixedly attached to the shaft 23 whose rotation angle is desired to be detected. There is known a magnetic detection system in which a gear B24 and a gear C25, which are respectively meshed with the gear A22, are held by a main body 26, and a rotation angle of the shaft 23 is detected by rotation of a magnet provided in the gear B24 and the gear C25. Yes. Here, the relative positions of the gear A22, the gear B24, and the gear C25 are determined by the arrangement of the two rotary bearings 28 provided on the gear B24, the shaft portion 27 of the gear C25, and the main body 26.

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
特開平11−500828号公報
For example, Patent Document 1 is known as prior art document information related to the invention of this application.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-500828

しかしながら、このように構成された回転角度検出装置においては、歯車B24、歯車C25を回転保持する回転軸受け28のがた、あるいは噛み合う歯車B24、歯車C25の回転中心間のばらつきによって、歯車の噛み合い状態で歯と歯の間の隙間いわゆるバックラッシュが発生し、このバックラッシュによって軸23の回転角度を正確に検知部に伝達することが困難であるといった技術課題があり、この寸法ばらつきを抑えて高精度な回転角度検出装置を実現するためには高精度な歯車構成部品が必要となり、価格が高価なものになってしまうという課題があった。   However, in the rotation angle detecting device configured as described above, the meshing state of the gears is caused by the variation between the rotational centers of the gears B24 and C25 that rotate or hold the gears B24 and C25. Therefore, there is a technical problem in which a so-called backlash is generated between the teeth, and it is difficult to accurately transmit the rotation angle of the shaft 23 to the detection unit due to the backlash. In order to realize an accurate rotation angle detection device, high-precision gear components are required, and there is a problem that the price becomes expensive.

さらにこの構成の回転角度検出装置においては、入力軸23と歯車A22間の取り付け時のがたにより、回転方向が逆転するときにがた相当分の角度のヒステリシス誤差が発生して高精度な角度の検出が困難になるおそれもあった。   Further, in the rotation angle detection device having this configuration, a hysteresis error corresponding to the angle when the rotation direction is reversed is generated due to the backlash between the input shaft 23 and the gear A22. There was also a risk that it would be difficult to detect.

本発明は上記のような課題を解決するもので、一対の着磁を施した磁石を用いた簡単な構成で高精度・高分解能な回転角度検出装置を提供することを目的としたものである。   SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a high-precision and high-resolution rotation angle detector with a simple configuration using a pair of magnetized magnets. .

上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有する。   In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.

本発明の請求項1に記載の発明は、入力軸と弾性連結した第一の歯車と、この第一の歯車と噛み合って回転しその中心部に半径方向に着磁された第一の磁石を固着した第二の歯車と、この第二の歯車と噛み合って回転しその中心部に半径方向に着磁された第二の磁石を固着した第三の歯車と、第二の歯車と第三の歯車を回転自在に保持し第二の歯車を第一の歯車に対して常時付勢するための弾性体を備え、ケースに設けられた支点軸により回転自在に支持されたアームと、第一の磁石および第二の磁石と対向して第一の磁気検出素子および第二の磁気検出素子を配置した回路基板と、ケースと嵌合するカバーとを備える構成とした回転角度検出装置であり、回転角度を測定するための第一の磁石を備えた第二の歯車を、弾性力により入力軸にがたなく嵌合させ一体で回転する第一の歯車にアームを介して常時付勢しているので、第一の歯車と第二の歯車の軸間距離のばらつきや、これら両歯車の軸受け部のがたつきに起因する歯車の噛み合わせの隙間の発生がなくなり、入力軸の回転を誤差なく第一の磁石の回転に伝達するので、歯の隙間に相当する分の角度誤差が発生することがない。これにより高精度な角度検出が可能となり、回転角度検出装置の性能向上を図ることができるという作用効果を有するものである。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a first gear elastically connected to the input shaft, and a first magnet which is meshed with the first gear and rotated and magnetized in the center in the radial direction. A fixed second gear, a third gear that rotates in mesh with the second gear, and a second magnet that is radially magnetized in the center, and a second gear and a third gear. An arm that rotatably holds the gear and constantly urges the second gear with respect to the first gear, and is rotatably supported by a fulcrum shaft provided on the case; A rotation angle detection device comprising a circuit board on which a first magnetic detection element and a second magnetic detection element are arranged opposite to a magnet and a second magnet, and a cover that fits into a case. The second gear with the first magnet for measuring the angle is applied to the input shaft by the elastic force. Since the first gear that is engaged and rotated integrally is always biased via the arm, the variation in the distance between the shafts of the first gear and the second gear and the bearings of these gears The generation of the gear meshing gap due to rattling is eliminated, and the rotation of the input shaft is transmitted to the rotation of the first magnet without error, so that an angle error corresponding to the tooth gap may occur. Absent. This makes it possible to detect the angle with high accuracy and to improve the performance of the rotation angle detection device.

本発明の請求項2に記載の発明は、入力軸に設けられた凹部に弾性嵌合する少なくとも1つの係止片を備え、第一の歯車に固着して設けられた弾性体からなるアタッチメントを備える構成としたものであり、入力軸と第一の歯車のボス部はがたなく一体に嵌合し、また円周方向の回転力は係止片と入力軸に設けられた凹部との嵌合によってスリップすることなく確実に伝達されることにより、ボス部のがたによる角度誤差の発生や回転方向による角度ヒステリシスの発生を防止することができ、高精度な角度検知が可能になるという作用効果が得られる。   According to a second aspect of the present invention, there is provided an attachment comprising an elastic body that is provided with at least one locking piece that is elastically fitted to a recess provided in the input shaft, and is fixed to the first gear. The input shaft and the boss of the first gear are fitted together without any interference, and the rotational force in the circumferential direction is fitted between the locking piece and the recess provided in the input shaft. By reliably transmitting without slipping, it is possible to prevent the occurrence of angular error due to the backlash of the boss part and the occurrence of angular hysteresis due to the rotation direction, and to enable highly accurate angle detection. An effect is obtained.

本発明の請求項3に記載の発明は、入力軸に設けられた凹部に弾性嵌合する少なくとも1つの係止片を第一の歯車と一体に形成することにより、装置の簡素化と組み立てによる誤差の発生を防止することができるという作用効果が得られる。   The invention according to claim 3 of the present invention is based on simplification and assembly of the device by integrally forming at least one locking piece that is elastically fitted in the recess provided in the input shaft with the first gear. The effect of preventing the occurrence of errors can be obtained.

本発明の請求項4に記載の発明は、第二の歯車または第三の歯車を支持する軸受け部の周囲を樹脂成形で薄肉に形成したアームを持つ回転角度検出装置であり、第二の歯車あるいは第三の歯車を両側支持構造のアーム軸受け部で支持するとき、これらの両歯車を挟み込むための上アームと下アームを一体で形成でき、また歯車の組み込みの際はアームを形成する樹脂材料の弾性を利用して歯車の軸部を弾性嵌合させることができるので、装置の組み立てが容易になり、また部品点数も少なくてすみ、回転角度検出装置全体を簡潔で安価な構成とすることができるという作用効果が得られる。   The invention according to claim 4 of the present invention is a rotation angle detecting device having an arm formed thinly by resin molding around a bearing portion supporting the second gear or the third gear. Alternatively, when the third gear is supported by the arm bearing portion of the both-side support structure, the upper arm and the lower arm for sandwiching both gears can be integrally formed, and the resin material that forms the arm when the gear is incorporated The shaft part of the gear can be elastically fitted using the elasticity of the device, so that the assembly of the device becomes easy and the number of parts can be reduced, and the entire rotation angle detection device has a simple and inexpensive configuration. The effect of being able to be obtained.

本発明の請求項5に記載の発明は、中央部に磁石を固着し円周部に金属リングを収納した磁気ユニットを、第二の歯車または第三の歯車の中央部に固定保持する構成としたものであり、磁石の外周部に金属リングを配置して磁気ユニットを構成することで外部からの外乱磁界の影響を防止することができるとともに、磁気ユニットを歯車とは別体に構成することができるので、歯車の構成を簡素化し金属リングの組み込みを簡便化することができ、角度の検出精度の向上と作業の利便化が図れるという作用効果が得られる。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a configuration in which a magnetic unit having a magnet fixed to a central portion and a metal ring accommodated in a circumferential portion is fixedly held in the central portion of the second gear or the third gear. By configuring the magnetic unit by arranging a metal ring on the outer periphery of the magnet, it is possible to prevent the influence of external disturbance magnetic field and to configure the magnetic unit separately from the gear Therefore, it is possible to simplify the configuration of the gear and simplify the incorporation of the metal ring, so that the effect of improving the angle detection accuracy and the convenience of work can be obtained.

本発明の請求項6に記載の発明は、外周側面に金属メッキを施した凹部を持つ磁気ユニットを備えたものであり、例えば磁気ユニットをメッキ可能な材料で形成しその外周面に金属メッキを施すことにより、外部の外乱磁界の影響を防止できる最適な薄肉厚の金属リングを簡単に構成することができ、組み立ての簡素化と検知精度の向上が図れるという作用効果が得られる。   The invention according to claim 6 of the present invention is provided with a magnetic unit having a concave portion with metal plating on the outer peripheral side surface. For example, the magnetic unit is formed of a plateable material, and the outer peripheral surface is subjected to metal plating. As a result, an optimum thin metal ring capable of preventing the influence of an external disturbance magnetic field can be easily configured, and an effect of simplifying assembly and improving detection accuracy can be obtained.

本発明の請求項7に記載の発明は、外周側面に金属箔を貼付した凹部をもつ磁気ユニットを設けたものであり、磁気ユニットの外周側面に凹部を設け汎用の金属箔をその凹部に沿って貼付することで、外部の外乱磁界の影響を防止できる最適な肉厚の金属リングを簡単に構成することができ、組み立ての簡素化と検知精度の向上が図れるという作用効果が得られる。   The invention according to claim 7 of the present invention is provided with a magnetic unit having a concave portion with a metal foil affixed to the outer peripheral side surface, and a general-purpose metal foil is provided along the concave portion by providing a concave portion on the outer peripheral side surface of the magnetic unit. By sticking them together, it is possible to easily construct an optimally thick metal ring that can prevent the influence of an external disturbance magnetic field, and it is possible to obtain an effect of simplifying assembly and improving detection accuracy.

本発明に関わる回転角度検出装置は上記の構成を有し、入力軸の回転角度を検出する装置がコンパクトに構成されるとともに、高精度で信頼性の高い装置を廉価に供給することができるという効果を奏するものである。   The rotation angle detection apparatus according to the present invention has the above-described configuration, and the apparatus for detecting the rotation angle of the input shaft is configured to be compact, and a highly accurate and reliable apparatus can be supplied at low cost. There is an effect.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1における回転角度検出装置の構成を表す平面図、図2(a)はそのX−X断面図、図2(b)はそのY−Y拡大断面図、図2(c)はそのZ−Z拡大断面図を示す。
(Embodiment 1)
1 is a plan view showing a configuration of a rotation angle detection device according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 (a) is an XX sectional view, FIG. 2 (b) is an YY enlarged sectional view, and FIG. 2 (c) shows the ZZ enlarged sectional view.

図1、図2(a)、図2(b)、図2(c)において、第一の歯車1は中央部が貫通しその端面部には弾性を有する金属板で形成されたアタッチメント2がビス3aによって固着されている。アタッチメント2の内周面には内側に向かって複数の突出する折り曲げ部2aが設けられており、この折り曲げ部2aには係止片2bが形成されている。また、第一の歯車1と噛み合い回転する第二の歯車4は、図2(b)に示すようにその回転軸部4aを上アーム5と下アーム6の回転ボス部5a,6bで回転自在に保持されている。さらに第二の歯車4と噛み合い回転をする第三の歯車7は第二の歯車4と同様にその回転軸部7aを上アーム5と下アーム6の回転ボス部5a,6bで回転自在に保持されている。さらに、上アーム5と下アーム6は第二の歯車4と第三の歯車7を挟み込んだ形でビス3bにより一体に固定されていて、その一端にはケース8に設けられた支点軸8bに嵌合する回転孔6a,7bが設けられている。   In FIG. 1, FIG. 2 (a), FIG. 2 (b), and FIG. 2 (c), the first gear 1 has an attachment 2 formed of a metal plate having elasticity at the end thereof and passing through the center. It is fixed by screws 3a. A plurality of bent portions 2a projecting inward are provided on the inner peripheral surface of the attachment 2, and a locking piece 2b is formed on the bent portion 2a. Further, as shown in FIG. 2B, the second gear 4 that meshes with and rotates with the first gear 1 can freely rotate its rotating shaft portion 4 a with rotating boss portions 5 a and 6 b of the upper arm 5 and the lower arm 6. Is held in. Further, the third gear 7 that meshes with the second gear 4 and rotates, similarly to the second gear 4, holds the rotating shaft portion 7 a rotatably by the rotating boss portions 5 a and 6 b of the upper arm 5 and the lower arm 6. Has been. Further, the upper arm 5 and the lower arm 6 are integrally fixed by screws 3b with the second gear 4 and the third gear 7 interposed therebetween, and at one end thereof, a fulcrum shaft 8b provided in the case 8 is fixed. Rotating holes 6a and 7b to be fitted are provided.

上アーム5と下アーム6の他端部には、図2(c)に示すように引っ張りバネよりなる弾性体9を係止する突起6cが設けられており、弾性体9の他端はケース8に設けられたバネ軸10に係止されている。さらに、第二の歯車4と第三の歯車7の中心には、それぞれ半径方向に磁界を形成するように着磁された第一の磁石11aと第二の磁石11bが接着またはインサート成形等の手段で固定保持されており、これら第一の磁石11a、第二の磁石11bと対向する位置のプリント基板12上には、これらの磁石11a,11bの磁界の方向を検知する磁気検出素子12a,12bが配置されている。このプリント基板12は図2(a)に示すようにビス3cによって一体に固定されるケース8とカバー13によって固定保持されている。   As shown in FIG. 2C, a projection 6c is provided at the other end of the upper arm 5 and the lower arm 6 to lock the elastic body 9 made of a tension spring. The other end of the elastic body 9 is the case. 8 is locked to a spring shaft 10. Further, a first magnet 11a and a second magnet 11b magnetized so as to form a magnetic field in the radial direction are bonded or insert-molded at the centers of the second gear 4 and the third gear 7, respectively. The magnetic detection element 12a, which detects the direction of the magnetic field of the magnets 11a and 11b, is fixed on the printed circuit board 12 at a position facing the first magnet 11a and the second magnet 11b. 12b is arranged. As shown in FIG. 2A, the printed circuit board 12 is fixed and held by a case 8 and a cover 13 that are fixed together by screws 3c.

以上のように構成された回転角度検出装置のその動作を同じ図を用いて以下に説明する。   The operation of the rotation angle detection device configured as described above will be described below using the same diagram.

図1において、第二の歯車4を回転保持する上下のアーム5,6は、引っ張りバネからなる弾性体9の引っ張り力によって、支点軸8bの周りに時計方向に常時付勢されているので、第二の歯車4は常時この付勢力によって第一の歯車1に押し付けられながら噛み合い回転することになる。従って第一の歯車1と第二の歯車4の軸間距離がばらついたり、あるいは上下のアーム5,6の回転ボス部5a,6bと第二の歯車4の回転軸部4aの寸法ばらつきによるがたがあっても、第一の歯車1と第二の歯車4の歯の噛み合い部分に隙間が発生することはなく、第一の歯車1の回転は正確に第二の歯車4に伝達されることになる。   In FIG. 1, the upper and lower arms 5 and 6 that rotate and hold the second gear 4 are constantly urged clockwise around the fulcrum shaft 8b by the tensile force of the elastic body 9 made of a tension spring. The second gear 4 is always meshed and rotated while being pressed against the first gear 1 by this biasing force. Therefore, the distance between the shafts of the first gear 1 and the second gear 4 varies, or it depends on the dimensional variations of the rotating boss portions 5a, 6b of the upper and lower arms 5, 6 and the rotating shaft portion 4a of the second gear 4. Even if there is a crack, no gap is generated in the meshing portion of the teeth of the first gear 1 and the second gear 4, and the rotation of the first gear 1 is accurately transmitted to the second gear 4. It will be.

また、図1、図2(a)に示すように、第一の歯車1の端面には第一の歯車1の内周方向に向かって弾性力を有する複数の折り曲げ部2aを備えたアタッチメント2が固定されている。このアタッチメント2の折り曲げ部2aには、入力軸14に開けられた孔の凹部14aに嵌合する位置に係止片2bが設けられている。本発明の回転角度検出装置を車両側に取り付ける場合、図3に示すように、このアタッチメント2の折り曲げ部2aの弾性力に抗しながら入力軸14を挿入していき、アタッチメント2の折り曲げ部の係止片2bが入力軸14に開けられた孔の凹部14aに弾性嵌合することによって取り付けられる。このような取り付け方により、第一の歯車1は半径方向にはアタッチメント2の弾性力によって入力軸14にがたなく保持され、回転方向(円周方向)には前記係止片2bによって滑りが防止されるので、入力軸14の回転は正確に第一の歯車1に伝達されることになる。   As shown in FIGS. 1 and 2A, the attachment 2 is provided with a plurality of bent portions 2 a having elastic force toward the inner peripheral direction of the first gear 1 on the end face of the first gear 1. Is fixed. The bent portion 2a of the attachment 2 is provided with a locking piece 2b at a position where the bent portion 2a of the attachment 2 is fitted into the concave portion 14a of the hole formed in the input shaft 14. When the rotation angle detection device of the present invention is attached to the vehicle side, as shown in FIG. 3, the input shaft 14 is inserted while resisting the elastic force of the bent portion 2a of the attachment 2, and the bent portion of the attachment 2 is inserted. The locking piece 2b is attached by elastic fitting in a recess 14a of a hole formed in the input shaft 14. With such an attachment method, the first gear 1 is held in the radial direction by the elastic force of the attachment 2 so that the first gear 1 does not slip on the input shaft 14, and in the rotational direction (circumferential direction), the locking piece 2 b slips. Thus, the rotation of the input shaft 14 is accurately transmitted to the first gear 1.

このアタッチメント2の他の実施例を図4(a)、図4(b)を用いて説明する。   Another embodiment of the attachment 2 will be described with reference to FIGS. 4 (a) and 4 (b).

図4(a)は本発明の実施の形態1におけるアタッチメント2の他の実施例を示す平面図、図4(b)は同断面図を示す。   4A is a plan view showing another example of the attachment 2 according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 4B is a cross-sectional view thereof.

この第一の歯車1はたとえばポリアセタール樹脂のような弾性と耐磨耗性を有する樹脂材料で形成されている。この第一の歯車1の中心部の孔には、内側に向かって成形時に一体に形成された凸部15aを設けた複数の弾性片部15を備えている。この弾性片部15の作用は前述のアタッチメント2の場合と同様なので省略する。このように樹脂で第一の歯車1と一体にアタッチメント2を形成することにより、第一の歯車1にアタッチメント2をビス3a等の締結材や樹脂溶着等の手段で固定する必要がなくなり、工数と部品点数の削減を図ることができる。また入力軸14の凹部14aと嵌合する係止片2bの形状も自由に設計できるので嵌合状態の最適化が可能である。   The first gear 1 is formed of a resin material having elasticity and wear resistance, such as polyacetal resin. The hole in the central portion of the first gear 1 is provided with a plurality of elastic piece portions 15 provided with convex portions 15a integrally formed at the time of molding inward. Since the action of the elastic piece 15 is the same as that of the attachment 2 described above, the description thereof is omitted. Thus, by forming the attachment 2 integrally with the first gear 1 with resin, it is not necessary to fix the attachment 2 to the first gear 1 with a fastening material such as screws 3a or means such as resin welding. And the number of parts can be reduced. Moreover, since the shape of the locking piece 2b fitted to the concave portion 14a of the input shaft 14 can be freely designed, the fitting state can be optimized.

以上に述べたように、本発明の構成による回転角度検出装置によれば入力軸14と第一の歯車1との間、第一の歯車1と第二の歯車4との間の回転の伝達が極めて高精度になるので装置の高精度化が可能となり、また取り付けの作業自体も前述のように挿入作業だけで済むので組み込みの簡素化を図ることができる。   As described above, according to the rotation angle detection device according to the configuration of the present invention, transmission of rotation between the input shaft 14 and the first gear 1 and between the first gear 1 and the second gear 4 is transmitted. Therefore, the accuracy of the apparatus can be increased, and the mounting operation itself can be performed only by the insertion operation as described above, so that the incorporation can be simplified.

(実施の形態2)
以下の説明において、上記の説明と同じ構成要素には、図1、図2(b)と同じ番号を用いて説明を省略する。
(Embodiment 2)
In the following description, the same components as those described above are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 and FIG.

図5は本発明の実施の形態2における回転角度検出装置のアームの構成を示した斜視図である。   FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of the arm of the rotation angle detection device according to Embodiment 2 of the present invention.

図5において、リンク16は樹脂成形等の手段で一体に成形されている。その中央部には、第二の歯車4と第三の歯車7を回転自在に支持する回転ボス部5aが形成されていて、第二の歯車4と第三の歯車7を収納する空間17の近傍は薄肉部18に形成されている。したがって、第二の歯車4と第三の歯車7をリンク16に挿入する際には、この薄肉部18を樹脂の弾性力に抗して変形させて第二の歯車4と第三の歯車7を嵌合させることができるので、別体にアームを構成した場合に比べ、部品点数が削減でき組み立ての工数も減らすことができる。   In FIG. 5, the link 16 is integrally formed by means such as resin molding. A rotation boss portion 5 a that rotatably supports the second gear 4 and the third gear 7 is formed in the center portion, and a space 17 for housing the second gear 4 and the third gear 7 is formed. The vicinity is formed in the thin portion 18. Therefore, when the second gear 4 and the third gear 7 are inserted into the link 16, the thin portion 18 is deformed against the elastic force of the resin, and the second gear 4 and the third gear 7. Therefore, the number of parts can be reduced and the number of assembling steps can be reduced as compared with the case where the arm is formed separately.

(実施の形態3)
図6(a)、図6(b)、図6(c)は本発明の実施の形態3における回転角度検出装置の磁気ユニットを示すものである。図6(a)において、磁気ユニット19は前述の第二の歯車4または第三の歯車7の中央部に設けられた凹部に接着、樹脂溶着等の手段で固定保持されるものであり、その中央部にはインサート成形で固着される磁石11aが装着されている。磁気ユニット19は樹脂成形等の手段で作成され、外周部には円周に沿った溝部19aが形成されている。この溝部19aにたとえば強磁性体材料からなる図6(b)に示すようなリング20を嵌合させることにより、第一の磁石11aまたは第二の磁石11bが外乱の磁界の影響を受けたり、また外部に不要な磁界を放射することを防止できるので、第一の磁石11aと第二の磁石11b間の距離を短くすることが可能となり、装置の小型化を実現することができるという効果を有する。
(Embodiment 3)
6 (a), 6 (b), and 6 (c) show a magnetic unit of the rotation angle detection device according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 6 (a), the magnetic unit 19 is fixed and held by a means such as adhesion or resin welding in a recess provided in the central portion of the second gear 4 or the third gear 7 described above. A magnet 11a fixed by insert molding is attached to the center portion. The magnetic unit 19 is created by means such as resin molding, and a groove portion 19a along the circumference is formed on the outer peripheral portion. By fitting a ring 20 made of, for example, a ferromagnetic material as shown in FIG. 6B into the groove 19a, the first magnet 11a or the second magnet 11b is affected by the magnetic field of disturbance, Further, since unnecessary magnetic fields can be prevented from being radiated to the outside, the distance between the first magnet 11a and the second magnet 11b can be shortened, and the apparatus can be downsized. Have.

また、図6(c)に示すように、この磁気ユニット19をABS、PP等の樹脂メッキが可能な材料で成形し、その外周側面の溝部19aに部分的に最適な形状で強磁性体をメッキすることにより、前述の場合と同様の効果を実現することができる。この場合、別部品でリング20を作成する場合のような部品点数の増加がなく、さらにリング20の形状の自由度が高いといった効果を有する。   Further, as shown in FIG. 6C, the magnetic unit 19 is formed of a material capable of resin plating such as ABS, PP, etc., and a ferromagnetic material is partially formed in an optimal shape in the groove portion 19a on the outer peripheral side surface. By plating, the same effects as those described above can be realized. In this case, there is no increase in the number of parts as in the case where the ring 20 is created with different parts, and the degree of freedom in the shape of the ring 20 is high.

さらに別の方法として、金属箔を磁気ユニット19の外周側面の溝部19aに貼付して磁気シールド効果を実現することもできる。この場合には、一般的な材料を用いて比較的薄い肉厚の金属製のリング20を必要とする場合に、安価で確実なシールド効果が得られ、装置の量産性に優れるという利点を有するものである。   As yet another method, a metal foil can be applied to the groove 19a on the outer peripheral side surface of the magnetic unit 19 to achieve a magnetic shield effect. In this case, when a metal ring 20 having a relatively thin wall thickness is required using a general material, an inexpensive and reliable shielding effect can be obtained and the mass productivity of the apparatus is excellent. Is.

本発明にかかる回転角度検出装置は、装置の簡素化と組み立てによる誤差の発生を防止して高精度で信頼性の高い装置を廉価に供給できるという作用効果を有しており、車両のパワーステアリング等で使用されるのに適している。   The rotation angle detection device according to the present invention has the effect of simplifying the device and preventing the occurrence of errors due to assembly and supplying a highly accurate and reliable device at a low cost. Suitable for use in etc.

本発明の実施の形態1における回転角度検出装置の構成を表す平面図The top view showing the structure of the rotation angle detection apparatus in Embodiment 1 of this invention. (a)図1のX−X断面図、(b)図1のY−Y拡大断面図、(c)図1のZ−Z拡大断面図(A) XX sectional view of FIG. 1, (b) YY enlarged sectional view of FIG. 1, (c) ZZ enlarged sectional view of FIG. 本発明の実施の形態1におけるアタッチメントの入力軸への装着説明図Attachment explanatory drawing to the input shaft of the attachment in Embodiment 1 of this invention (a)本発明の実施の形態1におけるアタッチメントの他の実施例を示す平面図、(b)同断面図(A) Top view which shows the other Example of the attachment in Embodiment 1 of this invention, (b) The same sectional drawing 本発明の実施の形態2における回転角度検出装置のアームの斜視図The perspective view of the arm of the rotation angle detection apparatus in Embodiment 2 of this invention (a)本発明の実施の形態3における回転角度検出装置の磁気ユニットの断面図、(b)同磁気ユニットに用いるリングの斜視図、(c)同磁気ユニットの断面図(A) Cross-sectional view of a magnetic unit of a rotation angle detector in Embodiment 3 of the present invention, (b) A perspective view of a ring used in the magnetic unit, (c) A cross-sectional view of the magnetic unit 従来例の回転角度検出装置の説明図Explanatory drawing of the rotation angle detection apparatus of a prior art example

符号の説明Explanation of symbols

1 第一の歯車
2 アタッチメント
2a 折り曲げ部
2b 係止片
3a,3b,3c ビス
4 第二の歯車
4a 回転軸部
5 上アーム
5a,6b 回転ボス部
6 下アーム
6a,7b 回転孔
6c 突起
7 第三の歯車
7a 回転軸部
8 ケース
8b 支点軸
9 弾性体
10 バネ軸
11a 第一の磁石
11b 第二の磁石
12 プリント基板
12a,12b 磁気検出素子
13 カバー
14 入力軸
14a 凹部
15 弾性片部
15a 凸部
16 リンク
17 空間
18 薄肉部
19 磁気ユニット
19a 溝部
20 リング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st gear 2 Attachment 2a Bending part 2b Locking piece 3a, 3b, 3c Screw 4 2nd gear 4a Rotating shaft part 5 Upper arm 5a, 6b Rotating boss part 6 Lower arm 6a, 7b Rotating hole 6c Projection 7 First Third gear 7a Rotating shaft 8 Case 8b Support shaft 9 Elastic body 10 Spring shaft 11a First magnet 11b Second magnet 12 Printed circuit board 12a, 12b Magnetic detection element 13 Cover 14 Input shaft 14a Recess 15 Elastic piece 15a Convex Portion 16 Link 17 Space 18 Thin portion 19 Magnetic unit 19a Groove portion 20 Ring

Claims (7)

入力軸と弾性連結した第一の歯車と、この第一の歯車と噛み合って回転しその中心部に半径方向に着磁された第一の磁石を固着した第二の歯車と、この第二の歯車と噛み合って回転しその中心部に半径方向に着磁された第二の磁石を固着した第三の歯車と、前記第二の歯車と前記第三の歯車を回転自在に保持し前記第二の歯車を前記第一の歯車に対して常時付勢するための弾性体を備え、ケースに設けられた支点軸により回転自在に支持されたアームと、前記第一の磁石および前記第二の磁石と対向した位置に第一の磁気検出素子および第二の磁気検出素子を配置した回路基板と、前記ケースと嵌合するカバーとを備える構成とした回転角度検出装置。 A first gear elastically connected to the input shaft, a second gear that meshes with the first gear, rotates, and has a first magnet fixed in the radial direction at the center, and the second gear A third gear that meshes with the gear and rotates, and a second magnet magnetized in the radial direction at the center thereof is fixed; and the second gear and the third gear are rotatably held and Including an elastic body for constantly energizing the first gear with respect to the first gear, an arm rotatably supported by a fulcrum shaft provided on the case, the first magnet, and the second magnet A rotation angle detection device comprising: a circuit board on which a first magnetic detection element and a second magnetic detection element are arranged at a position opposed to the first magnetic detection element; and a cover fitted to the case. 入力軸に設けられた凹部に弾性嵌合する少なくとも1つの係止片を備え、第一の歯車に固着して設けられた弾性体からなるアタッチメントを備える構成とした請求項1に記載の回転角度検出装置。 The rotation angle according to claim 1, further comprising an attachment made of an elastic body that is provided with at least one locking piece that is elastically fitted to a recess provided in the input shaft, and is fixed to the first gear. Detection device. 入力軸に設けられた凹部に弾性嵌合する少なくとも1つの係止片を備え、この係止片を第一の歯車と一体に形成する構成とした請求項1に記載の回転角度検出装置。 The rotation angle detection device according to claim 1, comprising at least one locking piece that is elastically fitted to a recess provided in the input shaft, and the locking piece is formed integrally with the first gear. アームは第二の歯車または第三の歯車を支持する軸受け部の周囲を樹脂成形で薄肉に形成した請求項1に記載の回転角度検出装置。 The rotation angle detection device according to claim 1, wherein the arm is formed thinly by resin molding around a bearing portion that supports the second gear or the third gear. 中央部に磁石を固着し円周部に金属リングを収納した磁気ユニットを、第二の歯車または第三の歯車の中央部に固定保持する構成とした請求項1に記載の回転角度検出装置。 The rotation angle detection device according to claim 1, wherein a magnetic unit having a magnet fixed to a central portion and a metal ring accommodated in a circumferential portion is fixedly held at the central portion of the second gear or the third gear. 磁気ユニットは、その外周側面に金属メッキを施した構成とした請求項5に記載の回転角度検出装置。 The rotation angle detection device according to claim 5, wherein the magnetic unit has a configuration in which a metal plating is applied to an outer peripheral side surface thereof. 磁気ユニットは、その外周側面に金属箔を貼付した構成とした請求項5に記載の回転角度検出装置。 The rotation angle detection device according to claim 5, wherein the magnetic unit has a configuration in which a metal foil is attached to an outer peripheral side surface thereof.
JP2004162859A 2004-06-01 2004-06-01 Rotation angle detector Expired - Fee Related JP4470591B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004162859A JP4470591B2 (en) 2004-06-01 2004-06-01 Rotation angle detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004162859A JP4470591B2 (en) 2004-06-01 2004-06-01 Rotation angle detector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005345170A JP2005345170A (en) 2005-12-15
JP4470591B2 true JP4470591B2 (en) 2010-06-02

Family

ID=35497707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004162859A Expired - Fee Related JP4470591B2 (en) 2004-06-01 2004-06-01 Rotation angle detector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4470591B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020165870A (en) * 2019-03-29 2020-10-08 株式会社ジェイテクト Sensor device

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007192609A (en) * 2006-01-18 2007-08-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Rotation angle detector
JP2008026039A (en) * 2006-07-19 2008-02-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Rotation angle detector
JP2009145076A (en) * 2007-12-11 2009-07-02 Hitachi Cable Ltd Rotation angle detector
JP2010286299A (en) * 2009-06-10 2010-12-24 Alps Electric Co Ltd Rotation angle sensor
JP6277070B2 (en) * 2014-06-25 2018-02-07 Kyb株式会社 Electric power steering device
WO2016110918A1 (en) * 2015-01-05 2016-07-14 パナソニックIpマネジメント株式会社 Rotation angle detection device and rotation angle dfetection unit using same
JP7150402B2 (en) * 2018-11-29 2022-10-11 ダイハツ工業株式会社 Rudder angle sensor mounting structure
JP7202239B2 (en) * 2019-03-29 2023-01-11 ミネベアミツミ株式会社 absolute encoder
CN114310428B (en) * 2022-02-14 2024-11-05 张瑞骏 A spindle rotation angle positioning structure and control method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020165870A (en) * 2019-03-29 2020-10-08 株式会社ジェイテクト Sensor device
JP7192619B2 (en) 2019-03-29 2022-12-20 株式会社ジェイテクト sensor device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005345170A (en) 2005-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101190689B (en) Steering angle sensor assembly
CN100383508C (en) Detection device for rotation angle and torque
US9097559B2 (en) Non-contact multi-turn absolute position magnetic sensor comprising a through-shaft
CN102419228B (en) Three-piece torque sensor assembly
JP4470591B2 (en) Rotation angle detector
KR101203689B1 (en) Steering wheel angle sensing unit for a vehicle
US9945694B2 (en) Rotary angle sensor
JP2010286299A (en) Rotation angle sensor
JP2004020370A (en) Torque detector
CN113631888A (en) Reduction mechanism and absolute encoder
JP4432809B2 (en) Rotation angle detector
JP5041401B2 (en) Rotation sensor
JP7414398B2 (en) absolute encoder
JP6357660B2 (en) Rotation angle detection device and rotation angle detection unit using the same
JP3026265B1 (en) Rotation detection device
JP4059300B2 (en) Detection device and rotation angle sensor
CN113631892A (en) Absolute encoder
JP2012122982A (en) Rotation angle detecting device and electric power steering device
JP2007192609A (en) Rotation angle detector
JP7593046B2 (en) Sensor Unit
JP2023155639A (en) Rotation detector
JP2009276239A (en) Rotation angle detection device and method for manufacturing therefor
WO2018173571A1 (en) Power steering device
CN114930129A (en) Absolute encoder
TW202603330A (en) System for determining rotational information of a member

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070220

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20070313

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20091120

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: 20100209

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100222

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130312

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130312

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130312

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140312

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees