CN107110665A - 旋转角度检测装置以及使用该旋转角度检测装置的旋转角度检测单元 - Google Patents
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Abstract
本公开的旋转角度检测装置具备:旋转体,其具有圆筒部且伴随着与圆筒部内连结的旋转轴的旋转而进行旋转;卡合突起部,其设于旋转体的圆筒部的内侧,且向旋转轴延伸的方向即第一方向突出;弹性构件,其装配于卡合突起部且具有弹性保持部;壳体,其具有将旋转体支承为能够旋转的旋转支承部;以及旋转角度检测部,其对旋转体的旋转角度进行检测,在壳体的旋转支承部与旋转体的圆筒部的外周之间设置有规定的间隙,在卡合突起部的外周形成有向与第一方向垂直的第二方向突出的嵌合部,弹性构件以弹性保持部能够向嵌合部的旋转方向弹性变形的方式装配于卡合突起部。
Description
技术领域
本公开主要涉及对机动车内的转向轴等旋转轴的旋转进行检测的旋转角度检测装置。
背景技术
近年来,随着机动车的高功能化不断发展,通过利用旋转角度检测装置来检测机动车内的转向轴、车轮转向的小齿轮轴等旋转轴的旋转角,能够进行车身的各种行驶控制、运转控制。
使用图11对现有的旋转角度检测装置进行说明。图11是现有的旋转角度检测装置的结构图。在图11中,在外周形成有齿轮部的旋转体2能旋转地装配于壳体1。
第一检测体4啮合于旋转体2的外周而联动,并且第二检测体5啮合于第一检测体4而联动。而且,第一检测体4以及第二检测体5以能够根据旋转体2的旋转而旋转的方式装配于壳体1。
在第一检测体4的中央固定有磁铁6,在第二检测体5的中央固定有磁铁7。而且,与磁铁6对置地配置有AMR(各向异性磁阻)元件等磁检测元件(未图示),并且,与磁铁7对置地配置有AMR(各向异性磁阻)元件等磁检测元件(未图示)。如上述那样构成了现有的旋转角度检测装置。
上述现有的旋转角度检测装置中,形成于旋转体2的内周的卡合突起2A与形成于转向轴3的外周的槽部3A卡合。而且,旋转体2能够伴随着转向轴3的旋转而旋转。需要说明的是,旋转体2装配于机动车内。
而且,伴随着与旋转体2的旋转联动的第一检测体4以及第二检测体5的旋转的、磁铁6以及磁铁7的磁力线的变化由对应的磁检测元件检测,并输出检测信号。根据从磁检测元件输出的检测信号来检测旋转体2的旋转角度。而且,向车身的控制装置发送关于旋转角度的数据,从而进行各种车身控制、运转控制等。
需要说明的是,作为与该申请相关的在先技术文献,例如,已知有专利文献1。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-271427号公报
发明内容
本公开的旋转角度检测装置具有:旋转体,其具有圆筒部且伴随着与圆筒部内连结的旋转轴的旋转而进行旋转;卡合突起部,其设于旋转体的圆筒部的内侧,且向旋转轴延伸的方向即第一方向突出;弹性构件,其装配于卡合突起部且具有弹性保持部;壳体,其具有将旋转体支承为能够旋转的旋转支承部;以及旋转角度检测部,其对旋转体的旋转角度进行检测。而且,该旋转角度检测装置在壳体的旋转支承部与旋转体的圆筒部的外周之间设置有规定的间隙,在卡合突起部的外周形成有向与第一方向垂直的第二方向突出的嵌合部,弹性构件以弹性保持部能够向嵌合部的旋转方向弹性变形的方式装配于卡合突起部。
另外,本公开的旋转角度检测单元具有上述的旋转角度检测装置和与旋转角度检测装置的旋转体连结的旋转轴。而且,该旋转角度检测单元在旋转轴的前端部设置有具有被嵌合部的卡合凹部,被嵌合部与嵌合部对应,卡合凹部的形状比形成于旋转体的卡合突起部的外形大,弹性构件的弹性保持部与卡合凹部的被嵌合部的内侧面弹性接触,嵌合部与被嵌合部嵌合,旋转轴的卡合凹部与旋转体的卡合突起部卡合。
附图说明
图1是本公开的实施方式的旋转角度检测装置的剖视图。
图2是本公开的实施方式的旋转角度检测装置的分解立体图。
图3A是示出本公开的实施方式的旋转角度检测装置的旋转体和弹性构件的装配方法的立体图。
图3B是示出本公开的实施方式的旋转角度检测装置的旋转体和弹性构件的装配方法的立体图。
图4是本公开的实施方式的旋转角度检测装置的壳体的立体图。
图5是本公开的实施方式的旋转角度检测装置和旋转轴的立体图。
图6是本公开的实施方式的旋转检测单元的俯视剖视图。
图7是本公开的实施方式的旋转检测单元的主要部位剖视图。
图8A是本公开的实施方式的旋转检测单元的主要部位剖视图。
图8B是本公开的实施方式的旋转检测单元的主要部位剖视图。
图9A是本公开的实施方式的变形例的弹性构件的立体图。
图9B是本公开的实施方式的变形例的弹性构件的立体图。
图10是本公开的实施方式的旋转角度检测单元的主要部位剖视图。
图11是现有的旋转角度检测装置的构成图。
具体实施方式
在说明本实施方式的旋转角度检测装置之前,对专利文献1所记载的技术的问题点进行说明。
参照图11,在上述现有的旋转角度检测装置中,在转向轴3旋转时,引起转向轴3的偏心或者轴偏移。对此,为了能够允许转向轴3的偏心、轴偏移,在槽部3A与卡合突起2A之间以及槽部3B与卡合突起2B之间分别设有间隙。以设置间隙的方式使槽部3A与卡合突起2A以及槽部3B与卡合突起2B分别相互卡合。
因此,在转向轴3与旋转体2之间,旋转时的游隙大。存在如下问题点:相对于实际的转向轴3的旋转角度,根据与旋转体2的旋转联动的第一检测体4以及第二检测体5的旋转而检测的旋转体2的旋转角度产生较大的误差。
本公开的目的在于,提供与旋转体连结的旋转轴的旋转角度的检测精度高的旋转角度检测装置以及使用该旋转角度检测装置的旋转角度检测单元。
以下,使用图1~图10对本公开的实施方式进行说明。
(实施方式)
图1是本公开的实施方式的旋转角度检测装置的剖视图,图2是本公开的实施方式的旋转角度检测装置的分解立体图。
旋转体11为聚甲醛(以下,记作POM)等合成树脂制。而且,旋转体11具有圆筒部111A、齿轮部11B以及圆筒部112A。圆筒部111A呈下方开口的圆筒状。齿轮部11B形成于圆筒部111A的上部的外周,圆筒部112A形成于齿轮部11B的上部。而且,圆筒部111A和圆筒部112A为同一轴心。
图3A以及图3B是旋转体11以及弹性构件12的仰视立体图。需要说明的是,图3A示出向旋转体11装配弹性构件12前的状态,图3B示出在旋转体11装配有弹性构件12后的状态。
如图3A以及图3B所示,在旋转体11的圆筒部111A的内侧形成有卡合突起部11D。卡合突起部11D具有:与圆筒部111A以及圆筒部112A同一轴心的大致圆柱状的圆柱部111C;以及一部分从圆柱部111C的外周朝半径方向呈大致“コ”字型地突出的嵌合部112C。
弹性构件12为铍铜、磷青铜等的弹性金属板制。而且,弹性构件12在侧面观察下呈大致“コ”字型,且具有基部12A和弹性保持部12C。基部12A具有基部面12E和向基部面12E的两侧弯折的卡定孔部12F。弹性保持部12C从基部面12E的一侧弯折。此外,在弹性保持部12C的前端设有突状部12B。突状部12B与弹性保持部12C的延伸方向大致正交,且从弹性保持部12C向外侧突出。在基部面12E形成有多个定位孔12D。
接下来,使用图3A、图3B对弹性构件12向旋转体11的卡合突起部11D装配的装配方法进行说明。
如图3A所示,在卡合突起部11D的下表面(图3A为从下方观察的图,因此图3A图示为上表面)形成有两个定位突起11E。此外,在卡合突起部11D的下表面的两个定位突起11E的侧方形成有两个通孔11F。各通孔11F从下表面朝向上方凹陷(在图3A以及图3B中,从上表面朝向下方凹陷),且在内侧面形成有卡定突起(未图示)。与两个通孔11F并行地形成有卡定槽11G。需要说明的是,在图3A中,两个通孔11F中的一方被公开而另一方隐藏于圆筒部,仅公开一部分。
如图3B所示,弹性构件12的定位孔12D穿过卡合突起部11D的定位突起11E,各卡定孔部12F穿过对应的通孔11F,弹性保持部12C的端部被保持在卡定槽11G内。另外,弹性保持部12C穿过卡定槽11G内。这样一来,弹性构件12的基部12A相对于卡合突起部11D而被定位。另外,各卡定孔部12F卡定于通孔11F内的卡定突起(未图示)而卡定固定于卡合突起部11D。这样,弹性构件12装配于卡合突起部11D
如图3B所示,在弹性构件12装配于卡合突起部11D的装配状态下,形成于弹性保持部12C的前端的突状部12B与嵌合部112C的一侧面大致并行地配置,且以能够向嵌合部112C的旋转方向弹性变形的方式延伸出。
而且,图1以及图2所示的检测体13以及检测体14形成为POM等合成树脂制。检测体13具有下方开口的圆筒状的圆筒部13A,检测体14具有下方开口的圆筒状的圆筒部14A。在圆筒部13A的上部形成有齿轮部13B,在圆筒部14A的上部形成有齿轮部14B。需要说明的是,齿轮部13B的齿数与齿轮部14B的齿数不同。在圆筒部13A内的大致中央装配有钕系的磁铁15A,在圆筒部14A内的大致中央装配有钕系的磁铁15B。
霍尔元件或者AMR(各向异性磁阻)元件等磁检测元件与控制电路被一体形成的磁检测部16A以与磁铁15A隔开规定的间隔地对置的方式配置于布线基板17的下表面。同样,霍尔元件或者AMR(各向异性磁阻)元件等磁检测元件与控制电路被一体形成的磁检测部16B以与磁铁15B隔开规定的间隔地对置的方式配置于布线基板17的下表面。此外,在布线基板17安装有电阻、电容器等各种电子部件(未图示)。由检测体13、14、磁铁15A、15B以及磁检测部16A、16B来构成旋转角度检测部。
接下来,使用图4对壳体18的详细结构进行说明。图4是壳体18的仰视立体图。壳体18为聚对苯二甲酸丁二醇酯(以下,记载为PBT)等合成树脂制。
在壳体18的大致中央具有开口部,在开口部的周缘配置有将旋转体11的圆筒部112A(参照图2)支承为能够旋转的旋转支承部18A(参照图3A)。另外,在旋转支承部18A的附近配置有将检测体13、14(参照图2)支承为能够旋转的轴部18B。以包围圆筒部111A(参照图3A)和检测体13、14的圆筒部13A、14A(参照图2)的方式形成有壁部18C。
在旋转支承部18A的内周侧面,在圆周方向上以规定的间隔形成有向内侧突出的曲面状的多个滑动接触部18D。滑动接触部18D为旋转支承部18A的一部分。另外,滑动接触部18D并非必须设置,旋转支承部18A的内周侧面也可以是平坦的。
在本实施方式中,滑动接触部18D形成为,向内侧突出的各顶点配置于规定的半径的同一圆上。
需要说明的是,旋转支承部18A设置为与圆筒部112A的间隙尽可能地变小,且将旋转体11支承为能够旋转。
而且,检测体13的齿轮部13B和检测体14的齿轮部14B与旋转体11的齿轮部11B啮合,以与旋转体11的旋转联动地使检测体13以及检测体14旋转的方式配置检测体13、14。
需要说明的是,旋转体11、检测体13、14的直径尺寸以及齿轮的齿数为,旋转体11最大,检测体14最小。
另外,壳体18的下表面开口被罩19(参照图2)覆盖。而且,利用螺钉20将罩19和壳体18固定。如上所述,构成旋转角度检测装置30。
而且,旋转角度检测装置30例如在车身中装配于将车轮朝左右方向转向的驱动部(未图示)的附近,并且,利用引线等从连接器部21连接到车身的控制部(未图示)。
此外,如图5的立体图以及图6的剖视图所示,将根据转向的操作而旋转的合成树脂制的转向轴或者根据车轮的转向而旋转的金属制的小齿轮轴等旋转轴25穿过旋转体11的圆筒部111A内,旋转轴25与旋转角度检测装置30的旋转体11连结。
在旋转轴25的前端部形成有由内筒部25A和被嵌合部25B构成的卡合凹部25C。内筒部25A的内径比卡合突起部11D的圆柱部111C(参照图3A)的外径略大,被嵌合部25B从内筒部25A的一部分向外侧呈大致“コ”字型地凹陷,并向被嵌合部25B插入嵌合部112C(参照图3A)。
需要说明的是,被嵌合部25B的在旋转方向上对置的两内侧面251B与穿过旋转轴25的轴心的规定的直线大致平行且形成为平面状。
而且,当将旋转轴25穿过圆筒部111A内时,如图6所示,相对于旋转轴25的卡合凹部25C,装配于卡合突起部11D的弹性保持部12C的突状部12B与被嵌合部25B的一方的内侧面251B弹性接触。另外,设于嵌合部112C的侧面的曲面状或者球面状的突起部113C与被嵌合部25B的另一方的内侧面251B抵接。这样,嵌合部112C嵌合于被嵌合部25B,卡合突起部11D整体卡合于卡合凹部25C内。
需要说明的是,如图7的主要部位剖视图所示,卡合突起部11D的圆柱部111C与卡合凹部25C的内筒部25A的间隙G3、以及旋转轴25的外周与圆筒部112A的内周之间的间隙G2设定为,大于旋转支承部18A的内周与旋转体11的圆筒部112A的外周的间隙G1。另外,间隙G3和间隙G2设定为大于在旋转轴25旋转时产生的偏心、轴偏移的尺寸。其中,嵌合部112C的侧面并非间隙G3的设定的对象。
因此,当旋转轴25在圆筒部111A、112A内旋转后,在该旋转产生了偏心、轴偏移的情况下,以弹性保持部12C与旋转轴25的被嵌合部25B的内侧面251B弹性接触而嵌合部112C嵌合于被嵌合部25B的状态,沿旋转方向保持旋转轴25。另一方面,旋转轴25在与旋转体11的间隙G2、G3内的与轴心方向大致正交的方向上振动,但旋转轴25的内筒部25A不会与旋转体11的圆柱部111C抵接。另外,旋转轴25的外周不会与圆筒部112A的内周抵接。圆筒部111A也与圆筒部112A相同地,旋转轴25的外周不会与圆筒部111A的内周抵接。而且,旋转体11被旋转支承部18A的内周和旋转体11的圆筒部112A的外周以使旋转体11本身的旋转偏心、轴偏移尽量小的方式限制旋转。
另外,弹性保持部12C对被嵌合部25B的内侧面251B的按压力成为,比驱动在旋转角度检测装置30内的检测体13以及检测体14的转矩、包括旋转体11本身的摩擦力等在内的旋转体11的旋转所需要的工作力大的力。
因此,在旋转轴25旋转后,相对于旋转轴25的被嵌合部25B,嵌合部112C的弹性保持部12C以及嵌合部112C的相反侧的侧面始终与对置的被嵌合部25B的内侧面251B接触。因而,旋转体11可靠地追从于旋转轴25的旋转而进行旋转。
如上所述,旋转轴25与旋转角度检测装置30的旋转体11连结,从而构成旋转角度检测单元31。
换句话说,如上所述,本实施方式的旋转角度检测装置30具有旋转体11,该旋转体11具有圆筒部111A、112A且伴随着与圆筒部111A、112A内连结的旋转轴25的旋转而进行旋转。此外,旋转角度检测装置30具有:卡合突起部11D,其设于旋转体11的圆筒部111A的内侧且向旋转轴25延伸的方向即第一方向(图3A、图3B、图5中的上下方向)突出;弹性构件12,其装配于卡合突起部11D且具有弹性保持部12C;壳体18,其具有将旋转体11支承为能够旋转的旋转支承部18A;以及旋转角度检测部(检测体13、14、磁铁15A、15B以及磁检测部16A、16B),其对旋转体11的旋转角度进行检测。
而且,旋转角度检测装置30中,在壳体18的旋转支承部18A与旋转体11的圆筒部111A、112A的外周之间设置规定的间隙G1,在卡合突起部11D的外周形成有向与第一方向垂直的第二方向突出的嵌合部112C。此外,旋转角度检测装置30中,弹性构件12以使弹性保持部12C能够向嵌合部112C的旋转方向弹性变形的方式装配于卡合突起部11D。
另外,更优选的是,本实施方式的旋转角度检测装置30中,弹性构件12通过将卡定于卡合突起部11D的基部12A和形成于基部12A的侧方的弹性保持部12C一体形成而构成。
[旋转角度检测单元31的动作]
接下来,使用图6的俯视剖视图以及图7~图8B的主要部位剖视图,对如以上那样构成的旋转角度检测单元31的动作进行说明。
首先,例如如图6、图7所示,转向车轮从中立位置的状态起,由驾驶员操作朝右方向旋转。于是,根据该旋转操作而使车身的车轮朝右方向转向,并且旋转轴25根据该转向角进行旋转。
此时,利用嵌合于被嵌合部25B的旋转体11的嵌合部112C,经由旋转轴25的被嵌合部25B而使卡合突起部11D旋转,由此旋转体11进行旋转。
另外,伴随着旋转体11的旋转,检测体13、14联动地进行旋转。于是,磁检测部16A检测磁铁15A的磁力线的变化,磁检测部16B检测磁铁15B的磁力线的变化。根据这些检测信号来检测旋转体11的旋转角度即旋转轴25的旋转角度,并向车身的控制部输出旋转角度的数据,从而进行各种车身的控制。
换句话说,检测体13的齿轮的齿数与检测体14的齿轮的齿数不同,因此从两个磁检测元件(未图示)输出的信号波形的形状相互不同,成为具有相位差的检测信号。磁检测部16A、16B根据这两个不同的检测信号和旋转体11与检测体13、14的齿轮的齿数来进行规定的运算,从而检测旋转体11的旋转角度即旋转轴25的旋转角度。
需要说明的是,此时,例如如图7所示,旋转轴25在旋转时在箭头A或者箭头B的方向上产生偏心或者轴偏移。旋转体11的嵌合部112C借助弹性保持部12C而嵌合于旋转轴25的被嵌合部25B,因此旋转轴25和旋转体11在旋转方向上被相互保持。另一方面,虽然旋转轴25在与旋转体11的间隙G2,G3的范围内偏心或者轴偏移,但对旋转体11的旋转造成影响少。因此,旋转轴25的旋转被可靠地传递于旋转体11,并且旋转体11被旋转支承部18A以偏心、轴偏移更小的状态支承旋转,因此经由与旋转体11联动的检测体13、14检测出的旋转体11的旋转角度相对于旋转轴25的旋转角度而误差小。由以上的说明可知,在本实施方式的旋转角度检测单元31中,进行高精度的旋转角度的检测。
另外,例如如图8A、图8B的主要部位剖视图所示,即便旋转轴25向箭头C或者D方向偏心,也与向箭头A或者B方向偏心的情况相同地,旋转轴25在与旋转体11的间隙的范围内向箭头C或者D方向振动,但几乎不会对旋转体11的旋转造成影响。因而,关于旋转轴25的箭头C或者D方向的偏心,旋转轴25的旋转角度的检测误差小,也能够进行高精度的旋转角度的检测。
这样,根据本实施方式,在旋转体11的圆筒部111A、112A的内侧设置有向旋转体11的轴向(第一方向)突出的卡合突起部11D,在卡合突起部11D的外周设置有向半径方向(第二方向)突出的嵌合部112C。而且,将形成有弹性保持部12C的弹性构件12以弹性保持部12C能够向嵌合部112C的旋转方向弹性变形的方式装配于卡合突起部11D而构成旋转角度检测装置30。另外,在旋转轴25的前端部形成有与嵌合部112C对应的被嵌合部25B,并设有形状比旋转体11的卡合突起部11D的外形大的卡合凹部25C。弹性构件12的弹性保持部12C与被嵌合部25B的旋转方向的至少一内侧面251B弹性接触,嵌合部112C与被嵌合部25B嵌合,从而将旋转轴25的卡合凹部25C卡合。这样,将旋转轴25与旋转角度检测装置30的旋转体11连结而构成旋转角度检测单元31。
根据上述的本实施方式的旋转角度检测单元31,旋转轴25的旋转经由被嵌合部25B以及嵌合部112C而可靠地传递于旋转体11。此时,旋转轴25维持旋转的状态。
因而,旋转轴25的偏心、旋转偏移在旋转体11的圆筒部111A内被吸收。另外,旋转体11被壳体18的旋转支承部18A限制而难以受到旋转轴25的偏心、轴偏移的影响。因而,根据本实施方式,能够实现旋转轴25的旋转角度的检测精度高的旋转角度检测装置以及使用该旋转角度检测装置的旋转角度检测单元。
另外,弹性构件12通过将侧面观察下呈大致“コ”字型的基部12A和基部12A的一侧的弹性保持部12C一体形成而构成,通过使基部12A卡定于卡合突起部11D,能够将弹性构件12容易且可靠地装配于卡合突起部11D,弹性构件12向卡合突起部11D的装配稳定且能够可靠地检测旋转角度。
另外,本公开的旋转角度检测单元31换句话说具有上述的旋转角度检测装置30和与旋转角度检测装置30的旋转体11连结的旋转轴25。而且,该旋转角度检测单元31在旋转轴25的前端部设置有具有被嵌合部25B的卡合凹部25C,卡合凹部25C的形状比形成于旋转体11的卡合突起部11D的外形大,弹性构件12的弹性保持部12C与卡合凹部25C的被嵌合部25B的内侧面251B弹性接触,嵌合部112C与被嵌合部25B嵌合,旋转轴25的卡合凹部25C与旋转体11的卡合突起部11D卡合。
另外,更优选的是,本公开的旋转角度检测单元31中,壳体18的旋转支承部18A与旋转体11的圆筒部112A的外周的间隙G1小于旋转轴25的外周与圆筒部112A的内周的间隙G2。此外,该旋转角度检测单元31中,壳体18的旋转支承部18A与旋转体11的圆筒部112A的外周的间隙G1小于旋转轴25的卡合凹部25C与卡合突起部11D的间隙G3。例如G2的长度为0.75mm且G3的长度为1.0mm,与此相对地,G1的长度为0.1mm。换句话说,相比于旋转轴25的外周与圆筒部112A的内周的间隙G2,旋转支承部18A与旋转体11的圆筒部112A的外周的间隙G1非常小。因而,在图7~图8B中,公开了圆筒部112A在滑动接触部18D处与旋转支承部18A相接,但实际上,在旋转支承部18A(滑动接触部18D)与圆筒部112之间具有微小的间隙。
接下来,使用图9A~图10对上述的本实施方式的旋转角度检测单元31中的弹性构件12的另一实施方式进行说明。需要说明的是,对于与使用图1~图8B而说明的实施方式相同的结构标注相同的附图标记并省略说明。
图9A是弹性构件26的俯视立体图,图9B是仰视立体图,图10是旋转角度检测单元的主要部位剖视图。如图9A~图10所示,弹性构件26装配于卡合突起部27D。而且,弹性保持部26C从弹性构件26的基部26A的一侧弯折。另外,基部26A的另一侧的抵接部26D弯曲。而且,本发明能够实施为如下的结构:弹性保持部26C与被嵌合部25B的一方的内侧面251B弹性接触,抵接部26D与被嵌合部25B的另一方的内侧面251B抵接。
换句话说,如图9A、图9B所示,弹性构件26在基部26A的一侧设置前端部形成有突状部26B的弹性保持部26C,并且在基部26A的另一侧弯折形成有抵接部26D。而且,在抵接部26D的前端部形成有突起部26E。
如图10所示,在旋转体27的卡合突起部27D装配有弹性构件26。而且,弹性保持部26C以能够向旋转方向弹性变形的方式配置于嵌合部27C的一侧面,并且在嵌合部27C的另一侧面配置有抵接部26D。而且,在旋转轴25的被嵌合部25B的旋转方向的一方的内侧面251B弹性接触有弹性保持部26C,在另一方的内侧面251B抵接有抵接部26D。
在旋转轴25为金属制的情况下,弹性金属板制的弹性构件26与被嵌合部25B的内侧面251B弹性接触或者抵接。因而,在旋转体27旋转时,弹性构件26和被嵌合部25B成为金属彼此的接触,因此在这些接触位置难以产生磨损等,被嵌合部25B与嵌合部27C的嵌合稳定。
需要说明的是,在参照图1~8B而说明的实施方式中,虽然在弹性构件12的一侧设有弹性保持部12C,但也可以在弹性构件12的两侧设有弹性保持部12C。也可以是,两个弹性保持部12C中的一个与被嵌合部25B的一方的内侧面251B弹性接触,另一个与被嵌合部25B的另一方的内侧面251B弹性接触。
需要说明的是,在上述实施方式中,以弹性构件12(或者26)被卡定固定并装配于卡合突起部11D(或者27D)的例子进行了说明,但弹性构件12(或者26)也可以以弹性保持部12(或者26)向嵌合部112C(或者27C)的侧方延伸出并配置为能够向旋转方向弹性变形的方式插入成形、粘结或者熔敷于卡合突起部11D(或者27D)等。
需要说明的是,弹性构件12(或者26)也可以由钢琴线、不锈钢线或者硬钢线等弹簧用钢线材等形成。
另外,例如,除去嵌合部112C的两侧面,卡合突起部11D与卡合凹部25C的间隙G3以及旋转轴25的外周与圆筒部111A、112A的内周之间的间隙G2分别设定为大于旋转支承部18A的内周与旋转体11的圆筒部112A的外周的间隙G1。根据该结构,旋转轴25旋转时的偏心、轴偏移仅在旋转体11内产生,旋转体11被旋转支承部18A限制旋转,因此旋转体11的旋转偏心、轴偏移变小。
另外,在上述实施方式中,使用在旋转轴25的内筒部25A的外侧形成有由凹陷为大致“コ”字型的一个被嵌合部25B构成的卡合凹部25C的例子而进行了说明,但也可以在内筒部25A的外侧将凹陷为大致“コ”字型的多个被嵌合部25B从轴心呈放射状地配置在同一半径上。
根据该结构,当将旋转体11(或者27)的卡合突起部11D(或者27D)连结于旋转轴25的卡合凹部25C时,能够使一个嵌合部112C(或者27C)嵌合于多个被嵌合部25B中的一个而连结。因而,在该结构中,旋转轴25向旋转角度检测装置30的组装变得更容易。
需要说明的是,在上述实施方式中,使用旋转支承部18A设于壳体18的例子而进行了说明,但也可以是在罩19设置旋转支承部,该旋转支承部支承旋转体11的圆筒部111A旋转。
另外,在上述实施方式中,检测体13以及检测体14啮合于旋转体11的齿轮,根据与旋转体11联动的检测体13以及检测体14的旋转来检测旋转体11的旋转角度。然而,也可以是,检测体13啮合于旋转体11并且检测体14啮合于检测体13,根据与旋转体11的旋转联动的检测体13以及检测体14的旋转来检测旋转体11的旋转角度。
如上所述,根据本公开,弹性构件12的弹性保持部12C与旋转轴25的被嵌合部25B弹性接触而使旋转体的嵌合部112C嵌合于旋转轴25的被嵌合部25B。根据该结构,旋转轴25的旋转经由在旋转方向上被保持的被嵌合部25B和嵌合部112C而可靠地传递于旋转体11。因而,旋转轴25的偏心、旋转偏移在旋转体11的圆筒部111A内被吸收,并且旋转体11被壳体18的旋转支承部18A限制地旋转。因而,难以受到旋转轴25的偏心、轴偏移的影响。
因而,能够以简易的结构得到与旋转体11连结的旋转轴25的旋转角度检测的精度高的旋转角度检测装置以及使用该旋转角度检测装置的旋转角度检测单元。需要说明的是,实施方式的变形例也得到同样的效果。
工业实用性
本公开的旋转角度检测装置以及使用该旋转角度检测装置的旋转角度检测单元中,能够使与旋转体连结的旋转轴的旋转角度的检测精度高,用作机动车内的旋转轴的旋转角度检测是有用的。
附图标记说明:
11、27 旋转体;
11B、13B、14B 齿轮部;
11D、27D 卡合突起部;
11E 定位突起;
11F 通孔;
11G 卡定槽;
12、26 弹性构件;
12A、26A 基部;
12B、26B 突状部;
12C、26C 弹性保持部;
12D 定位孔;
12E 基部面;
12F 卡定孔部;
13 检测体;
13A、14A 圆筒部;
14 检测体;
15A、15B 磁铁;
16A、16B 磁检测部;
17 布线基板;
18 壳体;
18A 旋转支承部;
18B 轴部;
18C 壁部;
18D 滑动接触部;
19 罩;
20 螺钉;
21 连接器部;
25 旋转轴;
25A 内筒部;
25B 被嵌合部;
25C 卡合凹部;
26D 抵接部;
26E 突起部;
27C、112C 嵌合部;
30 旋转角度检测装置;
31 旋转角度检测单元;
111A 圆筒部;
111C 圆柱部;
112A 圆筒部;
113C 突起部;
251B 内侧面。
Claims (4)
1.一种旋转角度检测装置,其中,
所述旋转角度检测装置具备:
旋转体,其具有圆筒部,且伴随着与所述圆筒部内连结的旋转轴的旋转而进行旋转;
卡合突起部,其设于所述旋转体的所述圆筒部的内侧,且向所述旋转轴延伸的方向即第一方向突出;
弹性构件,其装配于所述卡合突起部,且具有弹性保持部;
壳体,其具有将所述旋转体支承为能够旋转的旋转支承部;以及
旋转角度检测部,其对所述旋转体的旋转角度进行检测,
在所述壳体的所述旋转支承部与所述旋转体的所述圆筒部的外周之间设置有规定的间隙,
在所述卡合突起部的外周形成有向与所述第一方向垂直的第二方向突出的嵌合部,
所述弹性构件以所述弹性保持部能够向所述嵌合部的旋转方向弹性变形的方式装配于所述卡合突起部。
2.根据权利要求1所述的旋转角度检测装置,其中,
所述弹性构件构成为,卡定于所述卡合突起部的基部和形成于所述基部的侧方的所述弹性保持部一体形成。
3.一种旋转角度检测单元,其中,
所述旋转角度检测单元具备:
权利要求1所述的旋转角度检测装置;以及
所述旋转轴,其与所述旋转角度检测装置的所述旋转体连结,
在所述旋转轴的前端部设置有具有被嵌合部的卡合凹部,
所述卡合凹部的形状比形成于所述旋转体的所述卡合突起部的外形大,
所述弹性构件的所述弹性保持部与所述卡合凹部的所述被嵌合部的内侧面弹性接触,
所述嵌合部与所述被嵌合部嵌合,
所述旋转轴的所述卡合凹部与所述旋转体的所述卡合突起部卡合。
4.根据权利要求3所述的旋转角度检测单元,其中,
所述壳体的所述旋转支承部与所述旋转体的所述圆筒部的外周的间隙小于所述旋转轴的外周与所述圆筒部的内周的间隙,
并且,所述壳体的所述旋转支承部与所述旋转体的所述圆筒部的外周的间隙小于所述旋转轴的所述卡合凹部与所述卡合突起部的间隙。
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