CN100441464C - 旋转检测装置 - Google Patents
旋转检测装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100441464C CN100441464C CNB2004100559394A CN200410055939A CN100441464C CN 100441464 C CN100441464 C CN 100441464C CN B2004100559394 A CNB2004100559394 A CN B2004100559394A CN 200410055939 A CN200410055939 A CN 200410055939A CN 100441464 C CN100441464 C CN 100441464C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rotation
- swivel
- rotation detecting
- gration
- centre
- 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
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 17
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 9
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 8
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 6
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D15/00—Steering not otherwise provided for
- B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
- B62D15/021—Determination of steering angle
- B62D15/0215—Determination of steering angle by measuring on the steering column
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/22—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/02—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using mechanical means
- G01D5/04—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using mechanical means using levers; using cams; using gearing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/347—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
- G01D5/3473—Circular or rotary encoders
- G01D5/34738—Axles; Driving or coupling means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D2205/00—Indexing scheme relating to details of means for transferring or converting the output of a sensing member
- G01D2205/20—Detecting rotary movement
- G01D2205/26—Details of encoders or position sensors specially adapted to detect rotation beyond a full turn of 360°, e.g. multi-rotation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Optical Transform (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
Abstract
一种制造便宜且小型化、安静性优良的旋转检测装置以及设有该旋转检测装置的汽车。本发明的旋转检测装置，具有：和旋转体(转向轴)的旋转中心同心地配置的不转动的内齿轮(2b)；行星齿轮(4)，该行星齿轮和所述内齿轮(2b)啮合并伴随旋转体的旋转在内齿轮(2b)的内周自转和公转；旋转传递部(6)，其和旋转体的旋转中心同心地配置并由行星齿轮(4)的自转而旋转；设置在该旋转传递部(6)上的刻度板(7)；和旋转量检测部(11)，其和该刻度板(7)相对地配置并检测旋转体的1转以上的旋转量。
Description
技术领域
本发明涉及旋转检测装置及具有该装置的汽车，尤其涉及一种适于检测旋转体1转以上的旋转量的旋转检测装置，以及把该装置作为方向盘的转向角传感器的汽车。
背景技术
在现有技术中，在汽车的转向轴和车体之间具有旋转检测装置，并根据旋转检测装置检测的方向盘的转向角度、转向速度及转向方向等，进行悬架的衰减力控制或自动变速装置的换档位置控制，还有四轮转向车上的后轮转向控制等。
由于方向盘(转向轴)是可从中档位置向右方向和左方向分别旋转1转以上的结构，所以其转向角度的检测使用的是进行1转以上旋转量检测的绝对编码器和进行1转以内旋转量检测的增量编码器，或增量编码器与绝对编码器组合构成的旋转检测装置。
以往，作为这种旋转检测装置，(1)具有：和构成增量编码器一部分的编码板一起旋转的转子部件，和可旋转地保持该转子部件的定子部件；轴支承在该定子部件上的中间齿轮，和构成和转子部件的旋转中心同心地配置的绝对编码器的一部分的旋转部件以及检测该旋转部件的旋转量的旋转量检测元件，而且，使中间齿轮与设置在转子部件圆周表面上的结合凸起间歇地啮合，同时与设置在旋转部件上的从动齿轮常时地啮合。在转子部件旋转1转期间，仅当中间齿轮和结合凸起啮合时、使旋转部件旋转，由检测元件检测旋转部件的旋转角度的变化(例如，参照专利文献1)。(2)具有绝对编码器和增量编码器，绝对编码器包括具有电阻图案的基板，和具有和电阻图案滑动接触的电刷的减速旋转体以及由多个齿轮组合构成的齿轮机构，其将方向盘的旋转传递给减速旋转体，而且作为绝对编码器，方向盘的旋转运动被转换为从动体的直线运动，根据从动体的直线运动量检测方向盘的旋转量。
专利文献1：特开平10-227631号公报(图5～图8)
上述现有的旋转检测装置中的任一个对于旋转体的旋转角检测都没有问题。
但是，在上述现有的旋转检测装置中，专利文献1中记载的装置是使中间齿轮与设置在转子部件的圆周表面上的结合凸起间歇地啮合，所以易于在中间齿轮和结合凸起啮合时出现撞击声，存在安静性差这样不如意的情况。
而且，专利文献1的现有技术中记载的装置，为了增大齿轮机构的减速比，必须成为由3个以上的齿轮组合而成的多级齿轮机构，所以会由齿轮的齿隙等产生滞后现象，从而影响检测精度，同时，齿轮机构的设置必需大的空间，所以存在旋转检测装置大型化这样不如意的情况。
另外，对于将方向盘的旋转运动转换为从动体的直线运动的机构，必须将齿轮·导螺杆机构等运动变换机构沿方向盘的周向设置，所以部件个数多，从而旋转检测装置的成本变高，而且运动变换机构的设置必需大的空间，所以存在旋转检测装置大型化这样不如意的情况。
发明内容
本发明是为了消除这种现有技术的不足而提出的，其目的是提供一种制造便宜且小型化、安静性优良的旋转检测装置以及一种设有该旋转检测装置的汽车。
为了解决上述课题，本发明的旋转检测装置具有如下结构，即，具有：和旋转体的旋转中心同心地配置的不转动的内齿轮；行星齿轮，其和所述内齿轮啮合并伴随所述旋转体的旋转、在所述内齿轮的内周自转和公转；旋转传递部，其和所述旋转体的旋转中心同心地配置并由所述行星齿轮的自转而旋转；设置在该旋转传递部上的输出介质部；和旋转量检测部，其和该输出介质部相对地配置并检测所述旋转体的1转以上的旋转量。
这样，当用内齿轮和行星齿轮的组合构成旋转传递部的减速机构时，由于内齿轮和行星齿轮常时地啮合，所以不会出现伴随旋转体的旋转动作的撞击声，能提高旋转检测装置的安静性。而且，由内齿轮和行星齿轮构成的减速机构能以1级得到大的减速比，所以能使部件个数减少，从而实现旋转检测装置的低成本化和小型化。
另外，本发明是在上述结构的旋转检测装置中，所述输出介质部，由光学介质、磁性记录介质或电阻器中的任意一个构成，所述旋转量检测部，与所述输出介质部的种类对应而由受光/发光元件、磁性检测元件或集电刷中的任意一个构成。
这样，输出介质部和旋转量检测部的组合，可以为光学介质和受光/发光元件的组合，可以为磁性记录介质和磁性检测元件的组合，也可以为电阻器和集电刷的组合。这些中的任一个作为构成绝对编码器的输出介质部和旋转量检测部的组合都是公知的，通过采用这种结构，能以和现有产品同程度的精度检测旋转体的旋转量。
另外，本发明是在上述结构的旋转检测装置中，将所述输出介质部形成为以所述旋转体的旋转中心为中心的螺旋形状或者以从所述旋转体的旋转中心偏心的点为中心的圆弧形状。
这样，当把输出介质部形成为以旋转体的旋转中心为中心的螺旋形状、或者以从旋转体的旋转中心偏心的点为中心的圆弧形状时，能连续地检测旋转体的旋转量，所以能提高旋转检测装置的旋转角检测精度。
另外，本发明是在前述结构的旋转检测装置中，所述输出介质部，由多个距所述旋转体的旋转中心的径向距离不同的阶梯缝组合而成。
这样，当输出介质部由多个距旋转体的旋转中心的径向距离不同的阶梯缝组合而成时，每隔规定旋转量就间歇地检测旋转体的旋转量，所述规定旋转量，由所述各阶梯缝的设定位置限定，由此也能检测旋转体1转以上的旋转量。
另外，本发明是在前述结构的旋转检测装置中，在所述行星齿轮和所述旋转传递部的相对的面上，形成相互间隙嵌合的多组凸起和该凸起的间隙嵌合部，将所述凸起间隙嵌合到所述间隙嵌合部内，从而将所述行星齿轮的自转传递给所述旋转传递部。
这样，当行星齿轮和旋转传递部的连接是利用在两部件的相对的面上形成的多组凸起和间隙嵌合部而进行的时，能仅通过将凸起间隙嵌合到间隙嵌合部内就完成所述两部件的连接，所以比起借助其它动力传递机构的情况，能容易地连结行星齿轮和旋转传递部，能使旋转检测装置的组装性变得良好，能实现旋转检测装置的低成本化。
另外，本发明在上述结构的旋转检测装置中，具有同心地安装在所述旋转体上的编码盘和检测所述旋转体的旋转角的旋转角检测元件，该检测元件和形成在该编码盘上的编码图案相对地配置。
这样，当在具有由旋转传递部和旋转量检测部的组合构成的绝对编码器的旋转检测装置中、一体地组装由编码盘和旋转角检测元件的组合构成的增量编码器时，所述旋转检测装置不仅可检测旋转体的1转以上的旋转量，而且可高精度地检测旋转体的1转以内的旋转角，所以适于检测如方向盘等多旋度体的旋转角。
另外，本发明的汽车，具有：固定到车体上的内齿轮，该齿轮和转向轴同心地配置；行星齿轮，该行星齿轮和所述内齿轮啮合并伴随所述转向轴的转动、在所述内齿轮的内周自转及公转；旋转传递部，其和所述转向轴同心地配置并由所述行星齿轮的自转而旋转；设置在该旋转传递部上的输出介质部；和旋转量检测部，其和该输出介质部相对地配置并检测所述转向轴的1转以上的旋转量。
这样，当用内齿轮和行星齿轮的组合构成旋转传递部的减速机构时，由于内齿轮和行星齿轮常时啮合，所以不会发生伴随旋转轴的旋转动作的撞击声，从而能提高车室内的安静性。另外，由内齿轮和行星齿轮的组合构成的减速机构，能以1级得到大的减速比，所以能减少部件个数，从而能实现汽车的低成本化和转向转动设计的容易化。
附图说明
图1为实施例的旋转检测装置的分解立体图。
图2为表示设置在实施例的旋转检测装置中的内齿轮、行星齿轮和旋转传递部的结合状态的内面图。
图3为表示设置在实施例的旋转检测装置中的旋转传递部、编码板、旋转量检测部和旋转角检测元件的配置的说明图。
图4为实施例的旋转检测装置的主要部分的剖面图。
图5为表示设置在另一实施例的旋转检测装置中的旋转传递部、编码板、旋转量检测部和旋转角检测元件的配置的说明图。
图中：1-壳体，2-罩，2b-内齿轮，3-编码盘，4-行星齿轮，4b-间隙嵌合部，6-旋转传递部，6d-结合凸起部，7-刻度板(输出介质部)，7a-切缝，10-光电断路器(旋转角检测元件)，11-旋转量检测部。
具体实施方式
下面，参照图1至5说明本发明的旋转检测装置的实施例。图1为实施例的旋转检测装置的分解立体图；图2为表示设置在实施例的旋转检测装置中的内齿轮、行星齿轮和旋转传递部的结合状态的内面图；图3为表示设置在实施例的旋转检测装置中的旋转传递部、编码板、旋转量检测部和旋转角检测元件的配置的说明图；图4为实施例的旋转检测装置的主要部分的剖面图；图5为表示设置在另一实施例的旋转检测装置中的旋转传递部、编码板、旋转量检测部和旋转角检测元件的配置的说明图。
如图1所示，本例的旋转检测装置主要由下述元件构成：壳体1；覆盖在该壳体1的开口部上的罩2；编码盘3，其可转动地被收纳在通过将这些壳体1和罩2组合在一起而构成的空间内；安装在该编码盘3上的行星齿轮4；将该行星齿轮4保持在罩2的内面上的保持架5；与行星齿轮4结合并由行星齿轮4的自转旋转驱动旋转的旋转传递部6；安装在该旋转传递部6上的、作为输出介质部的刻度板7；设定在壳体1的内面上的电路基板8；安装在该电路基板8上的检测元件承受件9；多个(在本例中为9个)光电断路器10(旋转角检测元件)，其按规定的配置被容纳在该检测元件承受件9中，其端子部和形成在电路基板8上的端子部构成电连接；旋转量检测部11，其由一对发光二极管11a和受光元件11b组合而成；挡块12，其覆盖在检测元件承受件9的开口部上，并且防止发光二极管11a从检测元件承受件9脱落；和连接器13，其一端连接到电路基板8上，另一端凸出到壳体1的外部。
壳体1，包括具有中央开口1a的底板1b、从底板1b的内周缘竖起的环状内壁1c和从底板1b的外周缘竖起的框状外壁1d，在底板1b上设有连接器贯通孔1e。
罩2被形成为具有中央开口2a的板状，在其内表面(和壳体1相对的面)上，和中央开口同心地形成内齿轮2b，内齿轮2b和行星齿轮4啮合。另外，在该罩2的外面上，凸出地设置有用于固定到如汽车的车体等上的连接部2c。
这些壳体1及罩2，构成旋转编码器的定子部，通过连接部2c固定到如汽车的车体上。
编码盘3，包括：具有中央开口3a的转子3b和固定到该转子3b上的编码板3c，转子3b的旋转中心(中央开口3a的轴心)和编码板3c的旋转中心、与转向轴等旋转体的旋转中心一致。如图1所示，在转子3b上形成安装轴3e，该轴和设置行星齿轮4用的偏心轴3d及设置旋转传递部6用的转子3b的旋转中心同心，而且，如图3和4所示，在编码板3c的外周部上，按规定的配置凸出地设置有所需个数的信号检测用遮光凸起3f。该编码盘3被固定在贯通中央开口3a的转向轴等旋转体上，与该旋转体一起转动。
行星齿轮4被形成为具有中央开口4a和间隙嵌合部(通孔)4b的环状，所述间隙嵌合部4b与旋转传递部6的结合凸起部6d间隙嵌合，行星齿轮的齿数，考虑内齿轮2b的齿数及旋转传递部6相对于编码盘3的减速比而设定。例如，如果内齿轮2b的齿数为31、行星齿轮4的齿数为30，那么旋转传递部6相对于编码盘3的减速比可以为1/30。该行星齿轮4，被安装在形成于编码盘3的转子3b上的偏心轴3d上，并与内齿轮2b啮合。
保持架5，为用于防止行星齿轮4从壳体2脱落的元件，其内径比行星齿轮4的外径小，而且形成为具有不会遮挡行星齿轮4的间隙嵌合部4b的直径的环状，并被固定在壳体2上。
旋转传递部6，包括具有中央开口6a的凸起设定部6b，和从该凸起设定部6b的外周向外伸出的刻度板设定部6c，如图1和图4所示，在凸起设定部6b上，凸出地设置有间隙嵌合到行星齿轮4上开设的间隙嵌合部4b中的结合凸起部6d。另外，如图3和4所示，在刻度板设定部6c上，形成有埋设刻度板7用的凹部6e，在该凹部6e内设置了具有比其小的面积的通孔6f。该旋转传递部6，可转动地安装在形成于编码盘3的转子3b上的安装轴3e上，而且通过使结合凸起部6d间隙嵌合到设于行星齿轮4上的间隙嵌合部4b中，与行星齿轮4组装在一起。如图2所示，在组装状态下，间隙嵌合部4b的内周面和结合凸起部6d的外周面保持常时的紧贴状态，由此，行星齿轮4的自转被无松动地传递给旋转传递部6。
如图3所示，刻度板7由不透明的圆弧形板材构成，并形成有贯通其正反面的圆弧形切缝7a。该切缝7a被形成为以旋转传递部6的旋转中心(旋转体的旋转中心)G1为中心的螺旋形状，也可以形成为以从旋转传递部6的旋转中心G1偏心的点G2为中心的圆弧形状。另外，从该切缝7a的中心点的开设角度α，考虑旋转体的可动范围及由形成在罩2上的内齿轮2b和行星齿轮4构成的减速机构的减速比，被设定为在旋转体的可动范围内、旋转量检测部11可检测切缝7a的范围内。例如，当旋转体的可动范围为以中档位置为中心±900度且减速机构的减速比为1/30时，切缝7a的、从中心点的开设角度α被设定为中心±30度以上的范围。
电路基板8被形成为可容纳在壳体1内的形状，在和形成于壳体1上的环状内壁1c对应的部分上，设置有比该内壁1c的外形大的直径的中央开口8a。在该电路基板8的表面，形成有包括光电断路器10、旋转量检测部11及连接器13的连接部的所需电路图案。
检测元件承受件9，是用于以规定的配置设置光电断路器10和旋转量检测部11的部件，具有小室9a和小室9b，其中小室9a，用于分别容纳各光电断路器10，小室9b，用于分别容纳构成旋转量检测部11的发光二级管11a和受光元件11b，而且检测元件承受件9被固定到电路基板8上。
如图4所示，光电断路器(旋转角检测元件)10，为发光元件和受光元件相对布置的部件，发光元件和受光元件的设定间隔是这样设定的，即，可使凸出地设置在编码板3c外周部的遮光凸起3f从中穿过。从图3和图4可清楚地看到，各光电断路器10，沿着遮光凸起3f的旋转轨迹配置。
旋转量检测部11，由一对发光二级管11a和受光元件11b组合而成，它们相对地设置在检测元件承受件9上形成的小室9b中。如图4所示，发光二级管11a和受光元件11b的设定间隔的大小被设置为可使旋转传递部6及刻度板7从中穿过。另外，如图4所示，该旋转量检测部11，被设置在刻度板7上开设的切缝7a的移动路径上。
挡块12，用于防止发光二级管11a从检测元件承受件9脱落，并覆盖在形成于检测元件9上的小室9b的开口部上。
连接器13，是用于电连接实施例的旋转检测装置和图中未示出的控制装置的部件，其一端连接在电路基板8上，前端通过在壳体1上开设的连接器贯通孔1e并凸出到外部。
下面，说明具有上述结构的旋转检测装置的动作。
当贯通上述各中央开口1a、2a、3a、4a、6a并固定到编码盘3的转子3b上的转向轴等旋转体转动时，编码板3c以该旋转体的旋转中心为中心旋转，而且通过横断光电断路器10的遮光凸起3f的组合，各光电断路器10的受光元件的受光状态变化。图中未示出的控制装置，根据该光电断路器10的受光状态的变化，求出旋转体1转以内的旋转角。
另外，伴随着编码板3c的旋转，行星齿轮4绕旋转体的旋转中心公转，同时通过与形成在罩2上的内齿轮2b啮合而自转。该自转被传递到与行星齿轮4连接的旋转传递部6，而且刻度板7以旋转体的旋转中心为中心旋转，所以与旋转量检测部11的设定位置对应的切缝7a的开口位置变化，构成旋转量检测部11的受光元件11b的受光状态变化。图中未示出的控制装置，根据该受光元件11b的受光状态的变化，求出旋转体的绝对旋转角。
本例的旋转检测装置，用常时啮合的内齿轮2b和行星齿轮4的组合构成旋转传递部6的减速机构，因此不会出现伴随旋转体的旋转动作的撞击声，从而能提高旋转检测装置的安静性。而且，由内齿轮2b和行星齿轮4的组合构成的减速机构，能以1级得到大的减速比，所以能减少部件个数，从而实现旋转检测装置的低成本化和小型化。
另外，本例的旋转检测装置，设置有作为输出介质部并具有切缝7a的刻度板7，并用该刻度板7和检测切缝7a的位置变化的光学式旋转量检测部11构成绝对编码器，因此能以和现有产品同程度的精度来检测旋转体的旋转量。
另外，在上述实施例中，尽管使用作为输出介质部并设有切缝7a的刻度板7，但是，本发明的要点不限于此，也可以和编码板3c一样，在刻度板7上凸出地设置多个遮光凸起。而且，代替这种光学介质，也能将形成有所需磁性图案的磁性记录介质或形成有所需电阻图案的电阻器作为输出介质部使用。当然，在使用磁性记录介质作为输出介质部的情况下，旋转量检测部11具有磁性检测元件；在使用电阻器作为输出介质部的情况下，旋转量检测部11具有集电刷。这种结构也能得到和实施例的旋转检测装置相同的效果。
另外，本例的旋转检测装置，在作为输出介质部的刻度板7上，形成切缝7a，该切缝，为以旋转传递部6的旋转中心G1为中心的螺旋形状或以从旋转传递部6的旋转中心G1偏心的点G2为中心的圆弧形状，所以能连续地检测旋转体的旋转量，从而能提高旋转检测装置的旋转角检测精度。
而且，在上述实施例中，尽管把切缝7a形成为连续的螺旋形状或圆弧形状，但是本发明的要点不限于此，如图5所示，也能通过组合多个距旋转体的旋转中心G1的径向距离不同的切缝7a1～7an而构成。这样，能通过检测各切缝7a1～7an而间歇地检测旋转体的旋转量，所以能检测旋转体的1转以上的旋转量。
另外，本例的旋转检测装置，在行星齿轮4上设有由通孔构成的间隙嵌合部4b，并且在旋转检测部6上，在和其相对的位置处形成可间隙嵌合到间隙嵌合部4b内的结合凸起部6d，通过将结合凸起部6d间隙嵌合到间隙嵌合部4b内，行星齿轮4的自转被传递给旋转传递部6，所以仅通过将结合凸起部6d间隙嵌合到间隙嵌合部4b内、就能将两部件4和6连接起来，所以比起借助其它动力传递机构的情况，能使旋转检测装置的组装性变得良好，能实现旋转检测装置的低成本化。
而且，在上述实施例中，尽管在行星齿轮4上设有间隙嵌合部4b，并且在旋转传递部6上形成结合凸起部6d，但是本发明的要点不限于此，也可以在行星齿轮4上形成结合凸起部，在旋转传递部6上设置间隙嵌合部。另外，也可以在行星齿轮4和旋转传递部6两者上以交互排列的方式形成相互间隙嵌合的结合凸起部和间隙嵌合部。此外，在上述实施例中，尽管在行星齿轮4上设有作为间隙嵌合部4b的通孔，但是本发明的要点不限于此，也可以形成可间隙嵌合结合凸起部6d的凹部。
另外，本例的旋转检测装置，可在具有绝对编码器的旋转检测装置上一体地组合增量编码器，其中前一编码器由旋转传递部6和旋转量检测部11的组合构成，后一编码器由编码盘3和作为旋转角检测元件的光电断路器10的组合构成，所以本例的旋转检测装置，即能检测旋转体1转以上的旋转量，又能高精度地检测旋转体的1转以内的旋转角，例如能检测方向盘等多旋度体的旋转角。
上述各实施例的旋转检测装置，能设置在汽车的车体和转向轴之间，并作为方向盘的转向角传感器使用。对于将上述各实施例的旋转检测装置作为方向盘的转向角传感器设置的汽车，由于用常时啮合的内齿轮2b和行星齿轮4的组合构成旋转传递部6的减速机构，所以不会发生伴随转向轴的旋转动作的撞击声，能提高车室内的安静性。另外，由内齿轮2b和行星齿轮4的组合构成的减速机构，能以1级得到大的减速比，所以能减少部件个数，从而能实现汽车的低成本化和转向转动设计的容易化。
(发明效果)
如上所述，本发明的旋转检测装置，用常时啮合的内齿轮和行星齿轮的组合构成旋转传递部的减速机构，所以不会发生伴随旋转体的旋转动作的撞击声，从而能提高旋转检测装置的安静性。另外，由内齿轮和行星齿轮的组合构成的减速机构，能以1级得到大的减速比，所以能减少部件个数，从而能实现旋转检测装置的低成本化和小型化。
另外，本发明的汽车，由于具有由常时啮合的内齿轮和行星齿轮的组合构成旋转传递部的减速机构的旋转检测装置，所以不会发生伴随旋转轴的旋转动作的撞击声，从而能提高车室内的安静性。另外，由内齿轮和行星齿轮的组合构成的减速机构，能以1级得到大的减速比，所以能减少部件个数，从而能实现汽车的低成本化和转向转动设计的容易化。
Claims (8)
1.一种旋转检测装置，其特征在于，具有：
和旋转体的旋转中心同心地配置的不转动的内齿轮；行星齿轮，其和所述内齿轮啮合并伴随所述旋转体的旋转、在所述内齿轮的内周自转和公转；旋转传递部，其和所述旋转体的旋转中心同心地配置并通过所述行星齿轮的自转而旋转；设置在该旋转传递部上的输出介质部；和旋转量检测部，其和该输出介质部相对地配置并检测所述旋转体的1转以上的旋转量，
具有固定在所述旋转体上的转子，在该转子上形成有固定了编码板并且与所述旋转体的旋转中心偏心的偏心轴，所述转子的轴心和所述编码板的旋转中心、与所述旋转体的旋转中心一致，在所述行星齿轮上设置有第1中央开口，按照所述行星齿轮在所述内齿轮的内周自转以及公转的方式，在所述第1中央开口安装所述偏心轴。
2.根据权利要求1所述的旋转检测装置，其特征在于：所述转子，可旋转地由互相组合的壳体和罩支撑，所述行星齿轮、旋转传递部、输出介质部和旋转量检测部被设置在所述互相组合的壳体和罩内。
3.根据权利要求2所述的旋转检测装置，其特征在于：所述罩具有可旋转地与所述转子结合的第3中央开口，所述罩内侧的所述内齿轮与所述第3中央开口同心形成；所述壳体具有可旋转地与所述转子结合的第4中央开口。
4.根据权利要求1所述的旋转检测装置，其特征在于：所述输出介质部，由光学介质、磁性记录介质或电阻器中的任意一个构成，所述旋转量检测部，与所述输出介质部的种类对应而由受光/发光元件、磁性检测元件或集电刷中的任意一个构成。
5.根据权利要求4所述的旋转检测装置，其特征在于：将所述输出介质部形成为以所述旋转体的旋转中心为中心的螺旋形状或以偏心于所述旋转体的旋转中心点作为中心的圆弧形状。
6.根据权利要求4所述的旋转检测装置，其特征在于：将所述输出介质部形成为自所述旋转体的旋转中心沿径向的距离不同的多个切缝的组合。
7.根据权利要求1所述的旋转检测装置，其特征在于：所述旋转体是转向轴。
8.根据权利要求1所述的旋转检测装置，其特征在于：所述转子具有被所述旋转体贯通而固定于该旋转体的第5中央开口。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003204666A JP4203371B2 (ja) | 2003-07-31 | 2003-07-31 | 回転検出装置及びこれを備えた自動車 |
| JP2003204666 | 2003-07-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1579860A CN1579860A (zh) | 2005-02-16 |
| CN100441464C true CN100441464C (zh) | 2008-12-10 |
Family
ID=33535622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2004100559394A Expired - Fee Related CN100441464C (zh) | 2003-07-31 | 2004-07-30 | 旋转检测装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7145130B2 (zh) |
| EP (1) | EP1503172B1 (zh) |
| JP (1) | JP4203371B2 (zh) |
| KR (1) | KR100539620B1 (zh) |
| CN (1) | CN100441464C (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102736664A (zh) * | 2011-04-12 | 2012-10-17 | 东洋电装株式会社 | 操纵杆装置 |
| CN105486272A (zh) * | 2015-12-19 | 2016-04-13 | 天津六〇九电缆有限公司 | 一种电缆设备用牵引轮偏心监测装置及测试方法 |
Families Citing this family (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060231100A1 (en) * | 2005-04-15 | 2006-10-19 | Walker Garry J | Supplied air respirator that has an adjustable length hose |
| US7772836B2 (en) * | 2005-04-18 | 2010-08-10 | Ntn Corporation | Device for detecting absolute angle of multiple rotation and angle detection method |
| KR100764198B1 (ko) | 2006-01-12 | 2007-10-05 | 주식회사 만도 | 조향각 센서를 구비한 전동식 조향장치 |
| KR100655878B1 (ko) * | 2006-02-22 | 2006-12-08 | 삼성전기주식회사 | 회전식 입력장치 |
| KR100739210B1 (ko) * | 2006-03-10 | 2007-07-13 | 삼성전기주식회사 | 회전식 입력장치 |
| US7417422B2 (en) * | 2006-03-22 | 2008-08-26 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Rotary manipulation type input apparatus |
| KR100731972B1 (ko) * | 2006-03-28 | 2007-06-25 | 삼성전기주식회사 | 회전식 입력장치 |
| US20070229063A1 (en) * | 2006-04-03 | 2007-10-04 | Shozoh Shiraga | Rotational angle detector |
| KR100692891B1 (ko) * | 2006-05-18 | 2007-03-12 | 삼성전기주식회사 | 회전식 입력장치 |
| EP1886899A1 (en) | 2006-08-10 | 2008-02-13 | Mando Corporation | Electric power steering apparatus equipped with a mechanism for adjusting the tension of a transmission belt |
| JP5011924B2 (ja) * | 2006-09-29 | 2012-08-29 | 株式会社ジェイテクト | 伝達比可変装置 |
| KR100765087B1 (ko) * | 2006-12-01 | 2007-10-09 | 현대모비스 주식회사 | 차량의 조향 각 센서 어셈블리 |
| CN101535771B (zh) * | 2006-12-21 | 2011-09-21 | 并木精密宝石株式会社 | 小型旋转编码器 |
| JP2009063393A (ja) * | 2007-09-06 | 2009-03-26 | Panasonic Corp | 回転角度検出装置 |
| JP5136232B2 (ja) * | 2007-11-22 | 2013-02-06 | アイシン精機株式会社 | 車両用位置検出装置及びシートポジション検出装置 |
| DE102008008835B4 (de) * | 2008-02-13 | 2010-04-22 | Zf Friedrichshafen Ag | Vorrichtung zum Ermitteln eines Drehmoments |
| CN101376405B (zh) * | 2008-09-05 | 2010-06-02 | 卢灿光 | 一种旋转角度传感器 |
| DE102009011352B3 (de) * | 2009-03-05 | 2010-07-15 | Bourns, Inc., Riverside | Torsionswinkelsensor |
| EP2424803A4 (en) * | 2009-04-29 | 2017-10-18 | Muller Martini Corp. | Apparatus and method for detecting sheet quantity of paper product |
| JP5041447B2 (ja) * | 2010-03-30 | 2012-10-03 | 古河電気工業株式会社 | 回転コネクタ装置 |
| KR20120014356A (ko) * | 2010-08-09 | 2012-02-17 | 삼성전자주식회사 | 회전체 유무 판단방법 및 최적 게인 설정방법 |
| CN102563030B (zh) * | 2012-02-24 | 2015-09-09 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种汽车电子换档器总成 |
| US20130257419A1 (en) * | 2012-03-27 | 2013-10-03 | Be Aerospace, Inc. | Magnetic encoder system for aircraft seating actuator |
| DE102012105963A1 (de) * | 2012-07-04 | 2014-05-08 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Drehwinkelsensor |
| CN103471556B (zh) * | 2013-08-22 | 2016-08-17 | 恒天九五重工有限公司 | 旋挖钻机上车回转驱动用旋转角度测量装置 |
| US9970770B1 (en) | 2016-02-25 | 2018-05-15 | AI Incorporated | Method for tracking movement of a mobile robotic device |
| US10436810B1 (en) | 2018-04-17 | 2019-10-08 | Al Incorporated | Method for tracking movement of a mobile robotic device |
| CN106091874B (zh) * | 2016-07-23 | 2019-01-22 | 冯进明 | 一种方向盘平面度及同轴度的检测装置 |
| US11029698B2 (en) | 2018-04-17 | 2021-06-08 | AI Incorporated | Method for tracking movement of a mobile robotic device |
| US11241791B1 (en) | 2018-04-17 | 2022-02-08 | AI Incorporated | Method for tracking movement of a mobile robotic device |
| CN109211145B (zh) * | 2018-07-26 | 2020-12-11 | 东风汽车有限公司 | 用于汽车方向盘的转舵角测量装置及其使用方法 |
| CN112923872A (zh) * | 2021-01-22 | 2021-06-08 | 武汉木仓科技股份有限公司 | 一种通用角度检测装置及车辆 |
| DE102021005910A1 (de) | 2021-11-26 | 2023-06-01 | Kaco Gmbh + Co. Kg | Einrichtung zur Erfassung wenigstens des Drehwinkels einer Welle, insbesondere einer Lenkwelle eines Fahrzeuges |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05312593A (ja) * | 1992-05-12 | 1993-11-22 | Citizen Watch Co Ltd | 多回転絶対値エンコーダ |
| US5470283A (en) * | 1994-01-10 | 1995-11-28 | Seidou; Yoshio | Speed reduction device |
| US6240652B1 (en) * | 1998-08-08 | 2001-06-05 | Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg | Optoelectronical position detection |
| US6291815B1 (en) * | 1998-05-26 | 2001-09-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Device for measuring rotation angle of rotary element by unit angles grouped for five units |
| CN1090315C (zh) * | 1995-02-28 | 2002-09-04 | 罗伯特·博施有限公司 | 检测可转动物体之转角的方法和装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3668580B2 (ja) | 1997-02-14 | 2005-07-06 | アルプス電気株式会社 | 多回転体の回転検出装置 |
-
2003
- 2003-07-31 JP JP2003204666A patent/JP4203371B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-07-28 US US10/900,918 patent/US7145130B2/en active Active
- 2004-07-29 EP EP04018006A patent/EP1503172B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-07-30 CN CNB2004100559394A patent/CN100441464C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2004-07-30 KR KR10-2004-0060076A patent/KR100539620B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05312593A (ja) * | 1992-05-12 | 1993-11-22 | Citizen Watch Co Ltd | 多回転絶対値エンコーダ |
| US5470283A (en) * | 1994-01-10 | 1995-11-28 | Seidou; Yoshio | Speed reduction device |
| CN1090315C (zh) * | 1995-02-28 | 2002-09-04 | 罗伯特·博施有限公司 | 检测可转动物体之转角的方法和装置 |
| US6291815B1 (en) * | 1998-05-26 | 2001-09-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Device for measuring rotation angle of rotary element by unit angles grouped for five units |
| US6240652B1 (en) * | 1998-08-08 | 2001-06-05 | Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg | Optoelectronical position detection |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102736664A (zh) * | 2011-04-12 | 2012-10-17 | 东洋电装株式会社 | 操纵杆装置 |
| CN102736664B (zh) * | 2011-04-12 | 2015-02-18 | 东洋电装株式会社 | 操纵杆装置 |
| CN105486272A (zh) * | 2015-12-19 | 2016-04-13 | 天津六〇九电缆有限公司 | 一种电缆设备用牵引轮偏心监测装置及测试方法 |
| CN105486272B (zh) * | 2015-12-19 | 2018-03-09 | 天津六〇九电缆有限公司 | 一种电缆设备用牵引轮偏心监测装置及测试方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1503172B1 (en) | 2012-01-04 |
| CN1579860A (zh) | 2005-02-16 |
| JP2005049166A (ja) | 2005-02-24 |
| US20050022617A1 (en) | 2005-02-03 |
| KR20050014740A (ko) | 2005-02-07 |
| JP4203371B2 (ja) | 2008-12-24 |
| EP1503172A3 (en) | 2007-04-25 |
| US7145130B2 (en) | 2006-12-05 |
| EP1503172A2 (en) | 2005-02-02 |
| KR100539620B1 (ko) | 2005-12-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100441464C (zh) | 旋转检测装置 | |
| US5697868A (en) | Planetary speed reduction gear | |
| CN1840382B (zh) | 枢轴装置及其制造方法,以及使用该装置的车辆座椅 | |
| KR101433997B1 (ko) | 중공 감속기 | |
| US6130425A (en) | Rotating detecting device of multi-rotation body | |
| WO2007020999A1 (ja) | 動力伝達装置 | |
| CN103358316A (zh) | 中空驱动模块 | |
| JP4108807B2 (ja) | 遊星歯車装置 | |
| GB2353840A (en) | Reduction gear drive for measuring angles with an optoelectric device | |
| CN112049925A (zh) | 一种抱轴式汽车线控换挡执行器和汽车换挡系统 | |
| CN214699142U (zh) | 车辆用致动器 | |
| EP0945650A1 (en) | Silk hat flexible engagement gear device | |
| DE60025487D1 (de) | Kombiniertes differentialgetriebe | |
| JP3537761B2 (ja) | 変速歯車装置 | |
| JP3068940B2 (ja) | バックラッシュレス遊星歯車装置 | |
| CN216519431U (zh) | 高精准行星减速机 | |
| CN113946030B (zh) | 一种反射镜摆扫的驱动机构 | |
| JP3921687B2 (ja) | ロータリーエンコーダ | |
| CN212500331U (zh) | 一种用于检测踏板位移的角度传感器模块装置 | |
| CN220994516U (zh) | 一种紧凑型摆线关节模组 | |
| CN216116074U (zh) | 一种无源式光学绝对编码器 | |
| CN212389737U (zh) | 一种抱轴式汽车线控换挡执行器和汽车换挡系统 | |
| JP2514943Y2 (ja) | 回転センサを備えた変速機 | |
| JP4482311B2 (ja) | センサー内蔵ギアユニット | |
| WO2017159202A1 (ja) | 車両用レバースイッチ装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20081210 Termination date: 20130730 |