CN104848780A - 旋转角度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种旋转角度检测装置，具备偏心吸收机构(11)，该偏心吸收机构允许传感器主体(5)和支架(6)在与转向轴(2)垂直的平面上相对移动，从而吸收转向轴(2)的偏心。偏心吸收机构(11)由定位肋板(12)和孔(13)构成，定位肋板(12)被设置在传感器主体(5)上，孔(13)被设置在支架(6)上，并能够与设置在支架(6)上的孔(13)卡合。定位肋板(12)的上端面以及下端面的双方呈R形倒角部(14)，该R形倒角部(14)相对于支架(6)的形成有孔(13)的壁的抵接位置可移位。定位肋板(12)在孔(13)内向上下左右的移动被允许。

Description

旋转角度检测装置

技术领域

本发明涉及一种对旋转体的旋转角度进行检测的旋转角度检测装置。

背景技术

在专利文献1中公开了一种对转向盘的旋转角度进行检测的旋转角度检测装置。该装置具备：传感器主体，其具有转向轴用的卡止孔；以及支架，其对传感器主体进行保持，该装置经由该支架而被安装在轴侧的对象零件上。为了吸收轴的偏心，而在支架上形成有允许传感器主体沿上下方向移动的保持孔，并且在轴侧的对象零件上形成有允许支架沿左右方向移动的卡合孔。由此，即使在轴偏心的情况下，旋转角度检测装置也能够通过上下左右的移动而卡止上述轴，从而能够适当地检测出转向盘的旋转角度。

专利文献1：日本特开2013-167548号公报

作为旋转角度检测装置的整体能够在两个轴方向吸收轴的偏心，但是将传感器主体作为对象时，只能在一个轴方向(上下方向)吸收轴的偏心。

发明内容

本发明着眼于这样的问题点而做出，其目的在于，提供一种能够通过传感器主体在两个轴方向吸收轴的偏心的旋转角度检测装置。

解决上述课题的旋转角度检测装置为，一种旋转角度检测装置，对旋转体的旋转角度进行检测，其具备：传感器主体，其具有与连接在旋转体上的轴卡合的卡合部；以及支架，其对传感器主体进行保持，所述旋转角度检测装置经由所述支架而被安装在轴侧的对象零件上，其特征在于，所述旋转角度检测装置具备偏心吸收机构，该偏心吸收机构允许所述传感器主体和所述支架在与所述轴垂直的平面上相对移动，从而吸收所述轴的偏心。

根据该构成，在轴在与其轴向垂直的平面中的2个轴向偏心的情况下，将该轴与传感器主体的卡合部卡合时，允许传感器主体和支架在与轴垂直的平面上相对移动，从而吸收轴的偏心。因此，能够通过传感器主体在2个轴方向吸收轴的偏心。

发明效果

根据本发明，能够通过传感器主体在两个轴方向吸收轴的偏心。

附图说明

图1是将转向角度传感器(SAS)的安装状态与构成要素一起示出的车室内的图。

图2是从两个方向看到的转向角度传感器的安装状态的立体图。

图3是示出“轴没有偏心”状态的主视图。

图4是示出“轴偏心”状态的主视图。

图5是示出传感器主体被定位的状态的主视图。

附图标记说明

1…转向盘(旋转体)、2…转向轴(轴)、3…转向角度传感器(旋转角度检测装置)、4…卡止孔(卡合部)、5…传感器主体、6…支架、7…对象零件、8…主齿轮、9…定位凸起、10…爪、11…偏心吸收机构、12…定位肋板(肋板)、13…孔、14…R形倒角部(调整形状部)。

具体实施方式

以下，对旋转角度检测装置的一个实施方式进行说明。

如图1所示，旋转角度检测装置为转向角度传感器(SAS)3，该转向角度传感器3在每次检测到旋转体、即转向盘1的旋转角度时，对被连接在转向盘1上的转向轴2的旋转角度进行检测。

转向角度传感器3具备：传感器主体5，其具有供转向轴2卡合的卡止孔4；以及支架6，其对传感器主体5进行保持，转向角度传感器3经由该支架6而被安装在轴侧的对象零件7上。卡止孔4被设置在主齿轮8的中央部上，转向轴2与主齿轮8直接卡合。由此，转向轴2的旋转传递到主齿轮8，并且在其下游，例如通过磁性单元进行角度检测。

如图2所示，支架6通过多个定位凸起9和多个爪10被牢固地固定在对象零件7上。并且，主齿轮8被牢固地固定在转向轴2上。主齿轮8例如采用树脂材料，转向轴2例如采用金属材料。因此，以消音(降噪)为目的，主齿轮8中尤其是卡止孔4的周边部的材料优选为具有橡胶弹性的材料、例如称为HYTREL(注册商标)的热塑性聚酯弹性体等。

如图3以及图4所示，转向角度传感器3具备偏心吸收机构11，该偏心吸收机构11允许传感器主体5和支架6在转向轴2的旋转面(即、与转向轴2的轴向垂直的平面)的X方向(即、图4中的左右方向)和Y方向(即、图4中的上下方向)上相对移动，从而吸收转向轴2的偏心。另外，传感器主体5和支架6的相对移动并不仅限于上述的在转向轴2的旋转面的X方向和Y方向上的相对移动，也可以是在与转向轴2垂直的平面的任意方向上的相对移动。换句话来讲，偏心吸收机构11允许传感器5和支架6在与转向轴2垂直的平面上相对移动。偏心吸收机构11采用凹凸构造，包括定位肋板12和孔13，定位肋板12被设置在传感器主体5上，孔13被设置在支架6上，定位肋板12与孔13卡合。

定位肋板12的上端面以及下端面的双方呈R形倒角部14，该R形倒角部14与支架6的形成有孔13的壁的抵接位置能够改变。如图4所示，定位肋板12的上端面的R形倒角部14呈向上凸的曲线形状，定位肋板12的下端面的R形倒角部14呈向下凸的曲线形状。换句话来讲，R形倒角部14呈向转向轴2的圆周方向突出的曲线形状。呈矩形形状的孔13沿上下方向的长度被设定为，图4中与从定位肋板12的上端面的与形成有孔13的壁抵接的抵接位置到定位肋板12的下端面的与形成有孔13的壁抵接的抵接位置为止的长度(即、图4中定位肋板12沿上下方向的长度)相等或比其稍长，孔13沿左右方向的长度被设定为，相对于定位肋板12沿左右方向的长度足够长、例如2倍程度。因此，定位肋板12被允许在孔13内上下左右移动。

接着，对旋转角度检测装置的作用进行说明。

如图3所示，例如，将转向轴2的中心与在支架6的基准位置保持传感器主体5时的卡止孔4的中心一致的情况设为“轴没有偏心”的情况。在这种情况下，将转向轴2卡合到卡止孔4中时，传感器主体5不会相对于支架6移动。

如图4所示，将转向轴2的中心与在支架6的基准位置以外的保持位置保持传感器主体5时的卡止孔4的中心一致的情况设为“轴偏心”的情况。在此，用虚线的圆圈符号示出在支架6的基准位置保持传感器主体5时的卡止孔4的中心。在这种情况下，在转向轴2与卡止孔4卡合时，与转向轴2的偏心量相应地，定位肋板12在孔13内移动，从而吸收转向轴2的偏心。在本例中，传感器主体5相对于支架6向右斜下方向移动的结果，使转向轴2的中心与用实线的圆圈符号示出的卡止孔4的中心一致。也就是说，即使在转向轴2的中心产生偏心的情况下，传感器主体5通过允许定位肋板12沿周向(图4的弯曲箭头所示方向)旋转和沿X轴方向(图4的左右方向直线箭头所示方向)横向移动，从而传感器主体5能与该转向轴2卡合。

如图5所示，在转向轴2旋转时，定位肋板12与支架6的壁抵接，从而限制传感器主体5相对于支架6向转向轴2的旋转方向移动。也就是说，在左旋转的情况下，定位肋板12的上端面与壁接触，在右旋转的情况下，定位肋板12的下端面与壁接触。在此，传感器主体5在支架6内受到转向轴2、和由定位肋板12和孔13构成的凹凸构造的两点支承而被定位。换句话来讲，凹凸构造、即定位肋板12以及孔13还作为在定位肋板12和孔13的抵接位置限制传感器主体5向转向轴2的旋转方向移动的定位机构发挥作用。由此，传感器主体5相对于支架6的摆动量变得很小，几乎接近0。并且，在这样的前提下进行角度检测。

如上所述，根据本实施方式能够获得如下效果。

(1)在转向轴2在与其轴向垂直的平面中的2个轴向(即、图4的X轴方向和Y轴方向)偏心的情况下，将转向轴2与传感器主体5的卡合孔4卡合时，传感器主体5和支架6相对移动，从而吸收转向轴2的偏心。由定位肋板12以及孔13构成偏心吸收机构11，通过该偏心吸收机构11来吸收转向轴2的偏心。也就是说，通过定位肋板12沿周向旋转和沿X轴方向横向移动，从而在2个轴方向(Y轴方向以及X轴方向)吸收转向轴2的偏心。因此，能够通过传感器主体5在X轴方向和Y轴方向这2个轴方向吸收转向轴2的偏心。

(2)偏心吸收机构11为由定位肋板12以及孔13构成的凹凸构造，设置于传感器主体5的定位肋板12与设置于支架6的孔13卡合，在定位肋板12上形成有R形倒角部14，该R形倒角部14与支架6的形成有孔13的壁的抵接位置根据转向轴2的偏心量而改变，从而允许定位肋板12和孔13相对移动。根据该构成，即使转向轴2的偏心量多少产生偏差也能够吸收转向轴2的偏心。

(3)定位肋板12以及孔13作为定位机构发挥作用，该定位机构在上述抵接位置限制传感器主体5相对于支架6向转向轴2的旋转方向移动。根据该构成，传感器主体5在支架6内受到转向轴2和由定位肋板12和孔13构成的凹凸构造的两点支承而被定位。因此，因转向轴2的旋转引起的传感器主体5的摆动量变小，从而能够进行误差少的角度检测。

(4)在定位肋板12上形成有R形倒角部14，该R形倒角部14相对于支架6的设置有呈矩形形状的孔13的壁的抵接位置可改变。由此，R形倒角部14相对于支架6的壁的抵接位置根据转向轴2的偏心量移位，从而允许定位肋板12在孔13内移动。因此，能够通过R形倒角部14的曲线形状来吸收转向轴2的偏心。

另外，上述实施方式也可以如下方式进行变更并具体化。

·代替在传感器主体5上设置定位肋板12(凸部)，并在支架6上设置孔13(凹部)的构成，也可以采用凹凸关系相反的构成。

·定位肋板12并不限定为在定位肋板12的上端面以及下端面的双方设置R形倒角部14的呈线对称的定位肋板12。若旋转方向仅为一个方向，也可以只在一方设置R形倒角部14。

·代替在定位肋板12设置R形倒角部14，并将孔13形成为矩形形状的构成，也可以采用如下的构成：在孔13设置R形倒角部14，并将定位肋板12形成为矩形形状。

·偏心吸收机构11并不仅限为一个(定位肋板12和孔13的一对)，也可以设置多个。根据该构成，即使在一个偏心吸收机构11破损等的情况下，也可以通过其他的偏心吸收机构11来吸收转向轴2的偏心。在此，所有的偏心吸收机构11的凹凸关系和形状不一定非要统一。

·成为检测对象的旋转体并不仅限于转向盘1。当然，也不仅限于搭载于车辆上的旋转体。检测系统并不仅限于磁力式，也可以是光学式等其他手段。

以下，对能够从上述实施方式以及其他例理解的技术思想进行记载。

(附注手段1)

在旋转角度检测装置中，具备定位机构，该定位机构限制所述传感器主体相对于所述支架向所述轴的旋转方向移动。

根据该构成，传感器主体在支架内受到轴和定位机构的两点支承而被定位。因此，因轴的旋转而造成的传感器主体的摆动量变小，从而能够进行误差小的角度检测。

(附注手段2)

在旋转角度检测装置中，所述偏心吸收机构由肋板和孔构成，所述肋板被设置在所述传感器主体以及所述支架的一方上，所述孔被设置在所述传感器主体和所述支架的另一方上，并能够与所述肋板卡合，所述偏心吸收机构允许所述传感器主体和所述支架在与所述轴垂直的平面上相对移动。

根据该构成，通过肋板和孔吸收轴的偏心。因此，能够简化偏心吸收机构。

(附注手段3)

在旋转角度检测装置中，所述肋板和所述孔进一步作为定位机构发挥作用。

根据该构成，由于肋板和孔进一步作为定位机构发挥作用，所以能够简化旋转角度检测装置。

(附注手段4)

在旋转角度检测装置中，所述肋板和孔作为偏心吸收机构以及定位机构发挥作用。

根据该构成，由于肋板和孔作为偏心吸收机构以及定位机构作为发挥作用，所以能够简化旋转角度检测装置。

Claims (4)

1.一种旋转角度检测装置，对旋转体的旋转角度进行检测，其具备：传感器主体，其具有与连接在旋转体上的轴卡合的卡合部；以及支架，其对传感器主体进行保持，所述旋转角度检测装置经由所述支架而被安装在轴侧的对象零件上，其特征在于，

所述旋转角度检测装置具备偏心吸收机构，该偏心吸收机构允许所述传感器主体和所述支架在与所述轴垂直的平面上相对移动，从而吸收所述轴的偏心。

2.根据权利要求1所述的旋转角度检测装置，其特征在于，

所述偏心吸收机构由肋板和孔构成，所述肋板被设置在所述传感器主体以及所述支架的一方上，所述孔被设置在所述传感器主体和所述支架的另一方上，并能够与所述肋板卡合，

在所述肋板以及所述孔的至少一方上形成有调整形状部，该调整形状部允许所述肋板和所述孔的抵接位置根据所述轴的偏心量移位、所述肋板和所述孔相对移动。

3.根据权利要求2所述的旋转角度检测装置，其特征在于，

所述肋板以及所述孔作为定位机构发挥作用，该定位机构在所述肋板与所述孔的抵接位置限制所述传感器主体相对于所述支架向所述轴的旋转方向移动。

4.根据权利要求2或者3所述的旋转角度检测装置，其特征在于，

所述肋板以及所述孔中的一方呈矩形形状，而在另一方形成有向所述轴的圆周方向突出的R形倒角部，

所述调整形状部为所述R形倒角部。