JP2000292116A - 回転角度センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リード線と端子との接続を迅速に行うことが
でき、回転軸の軸方向の寸法を小型化できる回転角度セ
ンサを提供する。 【解決手段】 開口部５ａが形成された収納部５を有
し、絶縁材料からなる筒状のハウジング１と、このハウ
ジング１に回転自在に支持された回転軸８と、複数の端
子２９を有し、回転軸８の回転量を検出する回転量検出
手段２４と、回転量検出手段２４から端子２９を介して
出力される検出信号をハウジング１外へ導出するリード
線１６とを備え、ハウジング１の外壁に一体にリード線
挿入部１０を突設し、このリード線挿入部１０内におい
て、ハウジング１には、収納部５とリード線導出部１０
とを連通させる孔部３ａを設け、収納部５の内壁に当接
させた端子２９を孔部３ａと対向させるとともに、リー
ド線挿入部１０に挿入したリード線１６の一端部を孔部
３ａから収納部５内に位置させて、端子２９とリード線
１６の一端部とを開口部５ａの近傍にて接続した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両等に備
えられ、ステアリングの操舵に応じ、ステアリングに生
ずるトルクを検出するのに使用される回転角度センサに
関する。

【０００２】

【従来の技術】図２１に示す従来の回転角度センサは、
絶縁合成樹脂製で両端部を開放した円筒状のハウジング
４１を備え、ハウジング４１の外壁には環状の段部４１
ａが形成されている。また、このハウジング４１内は区
画壁４２により収納部４３と収容部４４とに仕切られて
おり、区画壁４２には軸受４５がインサート成形によっ
て取り付けられている。そして、この軸受４５には回転
軸４６が回転自在に挿通されており、この回転軸４６の
両端部は各々収納部４３内とハウジング４１外とに位置
し、収納部４３内に位置する回転軸４６の一端部には摺
動子４７を支持した回転体４８が取り付けられていると
ともに、回転軸４６の他端部にはハウジング４１外にお
いてレバー４９がかしめ付けられている。また、収容部
４４内には、収納部４３内を密封にするためのリング状
の封止部材５０が圧入されている。

【０００３】また、収納部４３内には、回路基板５１が
固定されたホルダ５２が、ハウジング４１の開放端から
圧入されて、回路基板５１に形成された図示せぬ抵抗体
パターン及び集電体パターンに摺動子４７を摺接させた
状態で取り付けられている。そして、回路基板５１に
は、上記図示せぬ抵抗体パターン及び集電体パターンに
接続させた端子５３が支持されており、この端子５３の
一端部は、ホルダ５２に穿設された孔５２ａを通ってホ
ルダ５２の裏面側に導出され、ハウジング４１に穿設さ
れた孔４１ｂから挿入されたリード線５４に半田付けに
より接続されている。また、収納部４３内には、ホルダ
５２の裏面側に絶縁性接着剤５５が充填されて端子５３
とリード線５４との接続部が埋め込まれている。

【０００４】次に、この従来の回転角度センサの組立方
法を説明すると、先ず、摺動子４７を支持した回転体４
８を収納部４３内にハウジング４１の開放端から挿入す
る。次に、回転軸４６を収容部４４側から軸受４５に挿
通し、回転軸４６の一端部に回転体４８を圧入やかしめ
等の適宜手段によって取り付け、回転軸４６と回転体４
８とを一体化する。次に、ハウジング４１の収容部４４
に封止部材５０を圧入する。

【０００５】次に、端子５３の一端部を孔５２ａからホ
ルダ５２の裏面側に導出させた状態で、端子５３が支持
された回路基板５１をホルダ５２に固定する。次いで、
このホルダ５２をハウジング４１の開放端から収納部４
３内に圧入してハウジング４１に取り付ける。次に、リ
ード線５４をハウジング４１に穿設された孔４１ｂから
収納部４３内に挿入し、リード線５４を端子５３の一端
部に半田付けして接続する。そして、収納部４３に絶縁
性接着剤５５を充填して、この絶縁性接着剤５５を硬化
させた後、回転軸４６の他端部にレバー４９をかしめ付
ける。

【０００６】このようにして従来の回転角度センサの組
立は完了するが、組立後においては、回路基板５１が回
転軸４６の軸方向（矢印Ａ方向）への動きを規制された
状態で、回転軸４６と一体に回転体４８が回転し、回転
体４８の回転に伴って摺動子４７が前記図示せぬ抵抗体
パターン及び集電体パターン上を摺動するようになって
おり、また、絶縁性接着剤５５が、端子５３とリード線
５４との半田付け部を外部から絶縁し、かつ封止部材５
０と協力して収納部４３内を密封して、収納部４３内に
塵や湿気等の侵入を防ぐとともに、リード線５４を固定
して引っ張りに対してリード線５４を十分に保護してい
る。

【０００７】しかして、このように構成・組み立てられ
た従来の回転角度センサは、例えば車両に搭載されて、
ステアリング（不図示）の操舵時に車両の車輪と路面と
の間の摩擦力に応じてステアリングに生ずる抵抗力を直
線運動に変換する変換部が備わった図示せぬ変換機構の
ケーシング内に、段部４１ａよりレバー４９側の部分を
位置させて、前記変換部にレバー４９を係合させるとと
もに、ステアリングに連結された図示せぬ電動モータを
制御する制御回路（不図示）にリード線５５を接続し、
この制御回路から前記図示せぬ抵抗体パターン及び集電
体パターンに所定電圧を印加した状態で使用される。

【０００８】そして、かかるステアリングを操縦者が操
舵すると、ステアリングには抵抗力が生じるが、この抵
抗力を前記変換部が直線運動に変換してレバー４９を介
して回転軸４６を回転させ、この回転に伴い摺動子４７
が前記図示せぬ抵抗体パターン及び集電体パターン上を
摺動することにより、これらパターン上における摺動子
４７の位置に応じた電圧が端子５３及びリード線５４を
介して出力され、こうして得られた前記抵抗力の検出信
号に基き、前記制御回路は前記抵抗力が減少するように
前記電源モータを駆動制御する。すると、ステアリング
に操舵補助トルクが付与されたことになるから、前記抵
抗力が減少し、ステアリング操舵における操縦者の負担
を軽減することができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の回転角度センサでは、端子５３の一端部がハウ
ジング４１の孔４１ｂから距離Ｌをもって離れて配置さ
れているため、孔４１ｂから収納部４３内に挿入したリ
ード線５４を更に端子５３の一端部まで導く作業を必要
とし、端子５３とリード線５４との接続作業が極めて煩
雑なものとなっていた。

【００１０】また、リード線５４と端子５３との接続部
分には極めて大きな引っ張り強度が要求されることか
ら、リード線５４を絶縁性接着剤５５内に十分埋め込む
必要があり、したがって、従来の回転角度センサにあっ
ては、回転軸４６の軸方向（矢印Ａ方向）の長さが長く
なる。その結果、この従来の回転角度センサには、段部
４１ａよりリード線５４側の部分が前記図示せぬ変換機
構のケーシングから大きく突出し、車両内にこれを収容
するための大きなスペースを要するという課題があっ
た。

【００１１】本発明は上記した従来技術の事情に鑑みて
なされたもので、その目的は、リード線と端子との接続
を迅速に行うことができ、回転軸の軸方向における寸法
を小型化できる回転角度センサを提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、開口部が形成された収納部を有し、絶縁
材料からなる筒状のハウジングと、このハウジングに回
転自在に支持された回転軸と、複数の端子を有し、前記
収納部に収納されて前記回転軸の回転量を検出する回転
量検出手段と、前記回転量検出手段から前記端子を介し
て出力される検出信号を前記ハウジング外へ導出するリ
ード線とを備え、前記ハウジングの外壁に一体にリード
線挿入部を突設し、このリード線挿入部内において、前
記ハウジングには、前記収納部と前記リード線導出部と
を連通させる孔部を設け、前記収納部の内壁に当接させ
た前記端子を前記孔部と対向させるとともに、前記リー
ド線挿入部に挿入した前記リード線の一端部を前記孔部
から前記収納部内に位置させて、前記端子と前記リード
線の一端部とを前記開口部の近傍にて接続したことを最
も主要な特徴としている。

【００１３】また、上記構成において、前記回転量検出
手段は、前記回転軸に支持されて前記収納部に収納され
た回転体と、この回転体に支持された摺動子と、前記収
納部内に支持されて前記摺動子が摺接する抵抗体パター
ン及び集電体パターンとが形成された回路基板とを備え
てなり、前記複数の端子は前記回路基板に支持され、前
記回路基板は前記回転軸の軸方向に対して垂直に設けら
れ、前記開口部から前記収納部の奥に向けて、前記回転
体と前記摺動子と前記回路基板とを順次この順に配置し
た。

【００１４】また、上記構成において、前記複数の端子
の各々は、前記回転軸の軸方向に対して垂直に延設され
た基部と、前記回転軸の軸方向に前記基部の一端部から
折り曲げ形成された接続部とからなり、この接続部を前
記収納部の内壁に当接させて前記孔部と対向させ、前記
接続部と前記リード線の一端部とを接続するとともに、
前記複数の端子の前記接続部間において、前記収納部の
内壁に絶縁壁を設けた。

【００１５】また、上記構成において、前記収納部内で
前記回転体と前記摺動子と前記回路基板とが前記回転軸
の軸方向に占めるスペースの範囲で、前記端子の接続部
と前記リード線の一端部とを接続した。

【００１６】さらに、上記構成において、前記収納部の
内壁に形成された環状の段部に載置されるパッキンと、
このパッキンに当接して前記開口部を蓋閉するカバー
と、弾性を有し、前記リード線が貫通された前記孔部を
塞ぐシール部材とを備え、前記ハウジングに前記開口部
の周縁部を圧潰して圧潰部を形成し、この圧潰部と前記
環状の段部とで前記カバーを挟持して前記パッキンを圧
縮させるとともに、前記シール部材を前記リード線挿入
部内に圧入して前記収納部を密封した。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の回転角度センサの
一実施形態を図１乃至図２０を用いて説明する。

【００１８】この回転角度センサは、ＰＢＴ（ポリブチ
レンテレフタレート）等の絶縁合成樹脂材料から形成さ
れたハウジング１と、このハウジング１に回転自在に支
持される回転軸８と、この回転軸８が挿通される封止部
材１１と、回転軸８に固定されるロータ１３と、このロ
ータ１３を付勢するコイルばね１２と、ハウジング１の
収納部５内に収納されて回転軸８の回転量を検出する回
転量検出手段２４と、この回転量検出手段２４から出力
される検出信号をハウジング１外へ導出するリード線１
５〜１８と、回転量検出手段２４の回路基板２５をハウ
ジング１の収納部５内に保持する板ばね２１と、ハウジ
ング１の収納部５の開口部５ａを蓋閉するカバー２２と
から主に構成されている。

【００１９】ハウジング１は、小径部２及び大径部３が
階段状に一体に構成された径の異なる内部中空の円筒体
からなり、図４乃至図７に示すように、小径部２内が区
画壁４により仕切られて、大径部３側に形成された収納
部５と、区画壁４を介して収納部５と対向するように形
成された収容部６とが設けられており、収納部５には区
画壁４と反対側に開口部５ａが形成され、収容部６には
区画壁４と反対側に開放部６ａが形成されている。

【００２０】そして、区画壁４の中央部には孔４ａが穿
設されて、この孔４ａに金属製の軸受７が収納部５内に
延びるようにインサート成形によって取り付けられてお
り、図１に示すように、この軸受７にステンレス製の回
転軸８が孔４ａを貫通して回転自在に支持されている。
また、収容部６内には、この軸受７を囲むように区画壁
４に環状部４ｂが形成され、この環状部４ｂの外部と小
径部２との間、及び環状部４ｂ内部に第１，第２の空隙
部６ｂ，６ｃが各々設けられおり、第１の空隙部６ｂに
は係合孔６ｄが形成されている。

【００２１】大径部３の外壁には、円弧状の取付孔９ａ
を有する一対の取付部９と、筒状のリード線挿入部１０
とが突設されており、このリード線挿入部１０内におい
て大径部３に４つの孔部３ａが穿設され、これら孔部３
ａがリード線挿入部１０内と収納部５内とを連通させて
いる。また、収納部５の内壁には、開口部５ａの周縁に
沿って環状の山形の突出部を有する環状の段部５ｂが形
成されているとともに、この環状の段部５ｂの内側に後
述する回路基板２５を受ける受け面５ｃが形成されてお
り、この受け面５ｃには、回路基板２５に係合する一対
の係合突起５ｅと、板ばね２１が挿入される矩形孔５ｆ
と、一段低くなった面に等間隔に配設された５つの突部
５ｄとが形成されている。

【００２２】そして、この受け面５ｃと環状の段部５ｂ
との間における収納部５の内壁には、３つの角形の絶縁
壁５ｇが隣接する孔部３ａ間に各々位置して形成されて
おり、これら絶縁壁５ｇが前記突部５ｄと対向配置され
ている。また更に、大径部３には、開口部５ａの周縁部
を熱かしめ法で内側に圧潰することにより、図１に示す
ように、圧潰部５ｈが形成されており、また、開放部６
ａの周縁部において小径部２の一部が切り欠かれ、この
切欠部２ａの両端が一対のストッパ部２ｂ，２ｃとされ
いる。

【００２３】封止部材１１は、ゴム材に金属薄板を埋設
してドーナツ状に形成され、図１に示すように、第２の
空隙部６ｃに圧入により収容されて回転軸８が挿通され
ている。そして、この封止材１１は、その内周面が回転
軸８に密着し、区画壁４の孔４ａを塞いだ状態となって
いる。

【００２４】コイルばね１２は、金属線材を巻回して形
成され、図１に示すように、巻回部１２ａ内に環状部４
ｂを位置させて第１の空隙部６ｂに収容されており、そ
の一端部１２ｂを係合孔６ｄに係合させている。

【００２５】ロータ１３は、鋼製の平板から円板状に形
成され、図２０に示すように、中央部に小判状の取付孔
１３ａが穿設されているとともに、この取付孔１３ａか
ら半径方向に離間した位置に係合ピン１３ｂが固着され
ており、また、縁部の２カ所に切欠部１３ｃを形成する
ことにより一対の係止部１３ｄ，１３ｅが設けられてい
る。そして、図１，図２に示すように、このロータ１３
は、取付孔１３ａに貫通された回転軸８の一端部がかし
められて、開放部６ａを塞いだ形で円板状の金属プレー
ト１４を介して回転軸８に固定されており、切欠部１３
ｃにコイルばね１２の他端部１２ｃが係合されて、この
コイルばね１２の付勢力により係止部１３ｄをストッパ
部２ｂに当接せしめ、係止部１３ｅがストッパ部２ｃと
所定間隔をもって対応し当接可能な状態で、回転軸８の
回転角度範囲を制限するストッパ機構を構成している。

【００２６】リード線１５〜１８は、図１，図２に示す
ように、導電線材１９をその両端部を残して絶縁材で被
覆して構成され、ゴム等の弾性材から矩形状に形成され
たシール部材２０に一端側を差し込んで一体化されてい
る。そして、このリード線１５〜１８は、一端側がハウ
ジング１のリード線挿入部１０に挿入されて、導線線材
１９が孔部３ａを通って収納部５内に位置しており、リ
ード線挿入部１０に圧入されたシール部材２０がその弾
性力によってリード線挿入部１０の内面に密着し、孔部
３ａを塞いだ状態となっている。

【００２７】板ばね２１は、ステンレス製の矩形薄板か
らなり、図１２〜図１４に示すように、その中央部２１
ａで折り曲げることによりＶの字状に形成され、両端部
には曲折部２１ｂが設けられている。そして、この板ば
ね２１は、後述する回路基板２５を押圧する押圧手段と
して用いられ、ハウジング１の矩形孔５ｆに中央部２１
ａから挿入されて収納部５内に収納されている。

【００２８】カバー２２は、ＰＢＴ（ポリブチレンテレ
フタレート）等の絶縁合成樹脂材料から平板状に形成さ
れ、図１５〜図１７に示すように、その縁部には全周に
わたって山形の突出部を有する段部２２ａが設けられて
いるとともに、中央部には円形の凹部２２ｂが形成され
ており、また、段部２２ａと凹部２２ｂとの間には、保
持突起２２ｃと３つの規制突起２２ｄとが凹部２２ｂと
同心円状に立設されている。そして、図１に示すよう
に、このカバー２２は、ハウジング１の環状の段部５ｂ
に載置されたリング状のパッキン２３に段部２２ａを当
接させ収納部５内に位置して開口部５ａを塞ぎ、圧潰部
５ｈによってかしめ付けられて、対向配置された段部２
２ａと環状の段部５ｂとの山形の突出部でパッキン２３
を圧縮させた状態でハウジング１に固定されており、こ
れにより封止部材１１及びシール部材２０と協力して収
納部５内を気密に密封し、また、保持突起２２ｃと規制
突起２２ｄとが収納部５内を回転軸８の軸方向（図１中
矢印Ａ方向）へ延びるように設けられ、図３中点線で示
す保持突起２２ｃが板ばね２１の曲折部２１ｂに当接し
て矩形孔５ｆから脱落しないように板ばね２１を収納部
５内に保持した状態となっている。

【００２９】回転量検出手段２４は、ハウジング１の収
納部５内に支持される回路基板２５と、回転軸８に支持
されてハウジング１の収納部５内に収納される回転体３
１と、回路基板２５に支持される４つの端子２９と、回
転体３１に支持される２つの摺動子３２とで構成されて
いる。

【００３０】回路基板２５は、セラミック等の絶縁材料
を角形に成形してなるもので、図８に示すように、その
一角が切り落とされてテーパ部２５ａが形成され、中心
部に円形の挿通孔２５ｂが穿設されている。また、この
回路基板２５には、一側部に切欠部２５ｃが形成され、
他側部に突片２５ｄが一体に設けられており、また、こ
の回路基板２５の一端縁には、間隔を空けて等間隔に切
欠部２５ｅを設けることにより５つの突部２５ｆが形成
されている。また、回路基板２５の表面には、抵抗体パ
ターン２６ａ，２６ｂと集電体パターン２７ａ，２７ｂ
とが挿通孔２５ｂと同心円状に印刷にて形成されている
とともに、これら抵抗体パターン２６ａ，２６ｂ及び集
電体パターン２７ａ，２７ｂに連設された導電パターン
２８ａ〜２８ｄが回路基板２５の一端縁部に至るように
延設されて、切欠部２５ｅと対向した状態となってい
る。

【００３１】そして、図１，図３に示すように、この回
路基板２５は、その裏面をハウジング１の受け面５ｃに
当接させ、挿通孔２５ｂに回転軸８及び軸受７が挿通さ
れるとともに、テーパ部２５ａが板ばね２１に矢印Ｂ方
向に押圧されることにより、切欠部２５ｃと突片２５ｄ
とを図３中左側の係合突起５ｅの２側面に設けた突部と
図３中右側の係合突起５ｅの一側面に設けた突部に弾接
させて収納部５内に位置決めされて支持されており、図
３中点線で示す３つの規制突起２２ｄが回路基板２５の
表面に数十ミクロン程度のクリアランスをもって対向
し、回路基板２５の収納部５内における回転軸８の軸方
向（矢印Ａ方向）への動きを規制している（尚、図３，
図８では抵抗体パターン２６ａ，２６ｂに対し斜線帯を
付した）。

【００３２】４つの端子２９は、何れも同一に構成さ
れ、図９〜図１１に示すように、導電薄板からなる長尺
状の基部２９ａと、基部２９ａの一端部から直角に折り
曲げ形成された接続部２９ｂと、基部２９ａの他端部か
らＵの字状に折り曲げ形成されたクリップ部２９ｃとを
有しおり、接続部２９ｂには孔２９ｄが形成されてい
る。そして、図１，図３に示すように、この４つの端子
２９は、各々クリップ部２９ｃで回路基板２５の一端縁
部を挟持することにより導体パターン２８ａ〜２８ｄと
導通した状態で回路基板２５に支持されて、この回路基
板２５とともにハウジング１の収納部５に収納されてお
り、基部２９ａが突部５ｄ間に位置して接続部２９ｂが
収納部５の内壁に当接し、ハウジング１の孔部３ａに接
続部２９ｂの孔２９ｄが対向して、この孔２９ｄに挿入
されたリード線１５〜１８の導電線材１９の一端部が接
続部２９ｂと開口部５ａの近傍にて半田３０により接続
され、隣接する接続部２９ｂ間に絶縁壁５ｇが位置した
状態となっている。

【００３３】回転体３１は、ＰＢＴ（ポリブチレンテレ
フタレート）等の絶縁合成樹脂材料から円板状に形成さ
れ、図１８に示すように、その中心部には軸孔３１ａが
穿設されており、この軸孔３１ａの周囲には突起３１ｂ
が設けられている。そして、図１に示すように、この回
転体３１は、軸孔３１ａに貫通された回転軸８の他端部
をかしめることにより、回転軸８に固定されて収納部５
内に収納されており、回路基板２５と所定間隔をもって
対向した状態となっている。

【００３４】２つの摺動子３２は、洋白やリン青銅等の
導電薄板に切り曲げ加工を施してなるもので、何れも同
一に構成され、図１８，図１９に示すように、略矩形状
の取付部３２ａと、この取付部３２ａに延設された一対
の摺動片３２ｂ，３２ｃとを有し、取付部３２ａには取
付孔３２ｄが形成されている。そして、この２つの摺動
子３２は、取付孔３２ｄを突起３１ｂに圧入することに
より回転体３１に支持されて、この回転体３１とともに
ハウジング１の収納部５内に収納されており、一方の摺
動子３２が、一対の摺動片３２ｂ，３２ｃを抵抗体パタ
ーン２６ａと集電体パターン２７ａに各々摺接させ、抵
抗体パターン２６ａと集電体パターン２７ａとを導通さ
せているとともに、他方の摺動子３２が、一対の摺動片
３２ｂ，３２ｃを抵抗体パターン２６ｂと集電体パター
ン２７ｂに各々摺接させ、抵抗体パターン２６ｂと集電
体パターン２７ｂとを導通させた状態となっている。

【００３５】次に、このように構成された回転角度セン
サの組立方法を説明すると、先ず、ハウジング１の軸受
７に回転軸８を挿入し、次いで、第２の空隙部６ｃに封
止部材１１を圧入する。次に、金属プレート１４を回転
軸８の一端部に挿通し、次いで、一端部１２ｂを係合孔
６ｄに係合させてコイルばね１２を第１の空隙部６ｂに
収容する。次に、コイルばね１２の他端部１２ｃを切欠
部１３ｃに係合させてコイルばね１２を巻き縮めなが
ら、係合ピン１３ｂが固着されたロータ１３を取付孔１
３ａから回転軸８の一端部に挿通し、この回転軸８の一
端部をかしめ付けてロータ１３を固定する。

【００３６】次に、挿通孔２５ｂに回転軸８及び軸受７
を挿通させて、４本の端子２９を支持した回路基板２５
の裏面を受け面５ｃに当接させて、回路基板２５を収納
部５内に収納する。次に、板ばね２１を中央部２１ａ側
からハウジング１の矩形孔５ｆに挿入し、板ばね２１が
回路基板２５のテーパ部２５ａを押圧し切欠部２５ｃと
突片２５ｄとを各々一対の係合突起５ｅに押し付けて係
合させた状態で、突部５ｄを熱溶融して４つの端子２９
の基部２９ａを受け面５ｃにかしめ付ける。次に、シー
ル部材２０により一体化されたリード線１５〜１８の一
端部をシール部材２０とともにリード線挿入部１０に圧
入すると、シール部材２０がリード線挿入部１０の内面
にガイドされて、リード線１５〜１８の一端部が孔部３
ａ内に位置し、各々の導電線材１９が４本の端子２９の
接続部２９ｂの孔２９ｄを貫通した状態となり、この状
態で、導電部材１９と接続部２９ｂとを半田３０により
接続する。このとき、隣接する接続部２９ｂ間に絶縁壁
５ｇが位置しているので、絶縁壁５ｇが半田３０の流れ
をくい止め、半田３０により隣接する接続部２９ｂが接
続されることを防止している。

【００３７】次に、軸孔３１ａに回転軸８の他端部を貫
通させて、２つの摺動子３２を支持した回転体３１を収
納部５内に収納し、この回転軸８の他端部をかしめ付け
て回転体３１を固定する。しかる後、環状の段部５ｂに
パッキン２３を載置し、カバー２２を開口部５ａから収
納部５内に収納すると、段部２２ａがパッキン２３に当
接するとともに、保持突起２２ｃが板ばね２１の曲折部
２１ｂに当接し、この状態で開口部５ａの周縁部を熱か
しめ法で内側に圧潰して圧潰部５ｈを形成し、この圧潰
部５ｈでかしめ付けてカバー２２をハウジング１に固定
する。

【００３８】このようにして回転角度センサの組立は完
了するが、組立後においては、図１に示すように、回路
基板２５は、回転軸８の軸方向（矢印Ａ方向）に対して
垂直に設けられ、また、この回路基板２５からは端子２
９の基部２９ａが回転軸８の軸方向に対して垂直に延設
され、端子２９の接続部２９ｂが回転軸８の軸方向に平
行に立ち上がった状態となっている。また、開口部５ａ
から収納部５の奥に向けて、回転体３１と摺動子３２と
回路基板２５とが順次この順に配置されており、これら
回転体３１と摺動子３２と回路基板２５とが収納部５内
で回転軸８の軸方向に占めるスペースＨ１の範囲で、４
本の端子２９の接続部２９ｂとリード線１５〜１８の導
電線材１９の一端部とが半田３０により接続されてお
り、この接続部分はカバー２２の規制突起２２ｄが回転
軸８の軸方向（矢印Ａ方向）に占めるスペースＨ２にオ
ーバーラップした状態となっている。

【００３９】また、図２に示すように、ロータ１３は、
切欠部１３ｃにコイルばね１２の他端部１２ｃが係合さ
れて、このコイルばねの１２の付勢力により係止部１３
ｄをストッパ２ｂに当接させ、係止部１３ｅとストッパ
部２ｃとが所定間隔をもって対向し、このとき、一方の
摺動子３２は、一対の摺動片３２ｂ，３２ｃを抵抗体パ
ターン２６ａの一端部と集電体パターン２７ａに各々摺
接させ、抵抗体パターン２６ａと集電体パターン２７ａ
とを導通させているとともに、他方の摺動子３２は、一
対の摺動片３２ｂ，３２ｃを抵抗体パターン２６ｂの一
端部と集電体パターン２７ｂに各々摺接させ、抵抗体パ
ターン２６ｂと集電体パターン２７ｂとを導通させた状
態となっている。

【００４０】しかして、このように構成・組み立てられ
た本発明の回転角度センサは、例えば車両に搭載され
て、ステアリング（不図示）の操舵時に車両の車輪と路
面との間の摩擦力に応じてステアリングに生ずる抵抗力
を直線運動に変換する変換部３３が収納された変換機構
のケーシング３４内に、小径部２を位置させて、変換部
３３に係合ピン１３ｂを係合させるとともに、ステアリ
ングに連結された図示せぬ電動モータを制御する制御回
路（不図示）にリード線１５〜１８を接続して、一対の
取付部９の取付孔２９ａに図示せぬねじをねじ込んでハ
ウジング１をケーシング３４に固定し、この図示せぬ制
御回路からリード線１６，１８及び端子２９を介して導
電パターン２８ａ，２８ｃ間に所定電圧を印加した状態
で使用される。

【００４１】そして、かかるステアリングを操縦者が操
舵すると、ステアリングには抵抗力が生じるが、この抵
抗力を変換部３３が直線運動に変換し、コイルばね１２
の付勢力に打ち勝ってロータ１３を介して回転軸８を回
転（図２では矢印Ｃ方向の回転）させ、この回転に伴い
回転体３１とともに一方の摺動子３２が回転し、その一
対の摺動片３２ｂ，３２ｃが抵抗体パターン２６ａ及び
集電体パターン２７ａ上を一端部から他端部に向けて摺
動することにより、一方の摺動子３２による抵抗体パタ
ーン２６ａと集電体パターン２７ａとの導通位置が変化
して回転軸８の回転量が検出され、この回転軸８の回転
量に応じた電圧が前記抵抗力の検出信号として端子２９
及びリード線１７を介して出力され、この検出信号に基
づいて、前記制御回路は前記抵抗力が減少するように前
記電源モータを駆動制御する。すると、ステアリングに
操舵補助トルクが付与されたことになるから、前記抵抗
力が減少し、ステアリング操舵における操縦者の負担を
軽減することができる。

【００４２】また、回転軸８の回転に伴って回転体３１
と一体に他方の摺動子３２も回転し、その一対の摺動片
３２ｂ，３２ｃが、抵抗体パターン２６ｂ及び集電体パ
ターン２７ｂ上を一端部から他端部に向けて摺動するこ
とにより、これらパターン２６ｂ，２７ｂ上における他
方の摺動子３２の導通位置に応じた電圧が監視信号とし
て端子２９及びリード線１５を介して前記制御回路に出
力される。したがって、前記制御回路は、この監視信号
と前記検出信号とを演算比較することにより、本回転角
度センサの出力に異常がないか駆動状態を常に監視でき
る。

【００４３】また、ステアリングが可動範囲の全領域に
わたって略４回転されたときには、上述したストッパ機
構が機能し、ロータ１３の係止部１３ｅがストッパ部２
ｃに当接して回転軸８の回転を停止させ、２つの摺動子
３２の摺動片３２ｂ，３２ｂを各々抵抗体パターン２６
ａ，２６ｂの他端部で停止させるようになっており、摺
動片３２ｂ，３２ｂの導電パターン２８ｃ，２８ａへの
はみ出しを確実に防止する。また、ステアリングが４回
転された状態からニュートラル位置に戻すように反転操
舵されたときに、コイルばね１２は、その付勢力により
ロータ１３を変換部３３の動きに追従させ、ロータ１３
が矢印Ｃ方向に回転したときと矢印Ｃの反対方向に回転
したときとで、前記検出信号及び前記監視信号に差（所
謂ヒステリシス）が生じないように機能する。

【００４４】尚、この実施形態では、リード線１５〜１
８と端子２９とを接続するために、端子２９の接続部２
９ｂに孔２９ｄを設けたもので説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、接続部２９ｂの一部を切
り欠いて、この切欠部を孔２９ｄに代替する等種々変更
が可能である。

【００４５】

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。

【００４６】開口部が形成された収納部を有し、絶縁材
料からなる筒状のハウジングと、このハウジングに回転
自在に支持された回転軸と、複数の端子を有し、前記収
納部に収納されて前記回転軸の回転量を検出する回転量
検出手段と、前記回転量検出手段から前記端子を介して
出力される検出信号を前記ハウジング外へ導出するリー
ド線とを備え、前記ハウジングの外壁に一体にリード線
挿入部を突設し、このリード線挿入部内において、前記
ハウジングには、前記収納部と前記リード線導出部とを
連通させる孔部を設け、前記収納部の内壁に当接させた
前記端子を前記孔部と対向させるとともに、前記リード
線挿入部に挿入した前記リード線の一端部を前記孔部か
ら前記収納部内に位置させて、前記端子と前記リード線
の一端部とを前記開口部の近傍にて接続したので、前記
リード線を前記リード線挿入部に挿入し、前記リード線
の一端部を前記孔部から前記収納部内に位置させるだけ
で、前記リード線が前記端子に導かれた状態となるた
め、前記端子と前記リード線との接続作業が極めて簡単
となり、前記リード線と前記端子との接続を迅速に行う
ことができる。また、前記端子が前記収納部の内壁に当
接した状態で前記リード線と接続されるため、前記リー
ド線の引っ張りに対して前記リード線と前記端子の接続
を十分に保護できる。

【００４７】また、前記回転量検出手段は、前記回転軸
に支持されて前記収納部に収納された回転体と、この回
転体に支持された摺動子と、前記収納部内に支持されて
前記摺動子が摺接する抵抗体パターン及び集電体パター
ンとが形成された回路基板とを備えてなり、前記複数の
端子は前記回路基板に支持され、前記回路基板は前記回
転軸の軸方向に対して垂直に設けられ、前記開口部から
前記収納部の奥に向けて、前記回転体と前記摺動子と前
記回路基板とが順次この順に配置されているので、前記
回転量検出手段を簡単な構成で実現することができる。

【００４８】また、前記複数の端子の各々は、前記回転
軸の軸方向に対して垂直に延設された基部と、前記回転
軸の軸方向に前記基部の一端部から折り曲げ形成された
接続部とからなり、この接続部を前記収納部の内壁に当
接させて前記孔部と対向させ、前記接続部と前記リード
線の一端部とを接続するとともに、前記複数の端子の前
記接続部間において、前記収納部の内壁に絶縁壁を設け
たので、前記接続部と前記リード線の一端部とを半田に
より接続する際に、この半田が前記絶縁壁によってくい
止められ、前記半田により隣接する前記接続部が接続さ
れることを防止できる。

【００４９】前記収納部内で前記回転体と前記摺動子と
前記回路基板とが前記回転軸の軸方向に占めるスペース
の範囲で、前記端子の接続部と前記リード線の一端部と
を接続したので、その分、回転軸の軸方向において回転
角度センサのコンパクト化を図ることができる。

【００５０】前記収納部の内壁に形成された環状の段部
に載置されるパッキンと、このパッキンに当接して前記
開口部を蓋閉するカバーと、弾性を有し、前記リード線
が貫通された前記孔部を塞ぐシール部材とを備え、前記
ハウジングに前記開口部の周縁部を圧潰して圧潰部を形
成し、この圧潰部と前記環状の段部とで前記カバーを挟
持して前記パッキンを圧縮させるとともに、前記シール
部材を前記リード線挿入部内に圧入して前記収納部を密
封したので、前記収納部内に塵や湿気等の侵入を防ぎ、
これら侵入物が原因となって発生する前記回転量検出手
段の異常出力を防止し、前記回転量検出手段の寿命を増
加させることができる。また、絶縁性接着剤を使用しな
いで前記収納部を密封できるので、絶縁性接着剤の充填
・乾燥等の手数を省略でき、全体として製造工程を簡単
化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回転角度センサの断面図。

【図２】本発明の回転角度センサの平面図。

【図３】本発明の回転角度センサのカバーを取り除いて
示す底面図。

【図４】本発明の回転角度センサに係るハウジングの平
面図。

【図５】図４の５−５線に沿う断面図。

【図６】本発明の回転角度センサに係るハウジングの一
部を切り欠いて示す正面図。

【図７】本発明の回転角度センサに係るハウジングの底
面図。

【図８】本発明の回転角度センサに係る回路基板の平面
図。

【図９】本発明の回転角度センサに係る端子の平面図。

【図１０】本発明の回転角度センサに係る端子の側面
図。

【図１１】本発明の回転角度センサに係る端子の底面
図。

【図１２】本発明の回転角度センサに係る板ばねの平面
図。

【図１３】本発明の回転角度センサに係る板ばねの正面
図。

【図１４】本発明の回転角度センサに係る板ばねの側面
図。

【図１５】本発明の回転角度センサに係るカバーの平面
図。

【図１６】図１５の１６−１６線に沿う断面図。

【図１７】本発明の回転角度センサに係るカバーの底面
図。

【図１８】本発明の回転角度センサに係る回転体の平面
図。

【図１９】本発明の回転角度センサに係る摺動子の側面
図。

【図２０】本発明の回転角度センサに係るロータの平面
図。

【図２１】従来の回転角度センサの断面図。

【符号の説明】

１ ハウジング ２ 小径部 ２ａ 切欠部 ２ｂ ストッパ部 ２ｃ ストッパ部 ３ 大径部 ３ａ 孔部 ４ 区画壁 ４ａ 孔 ４ｂ 環状部 ５ 収納部 ５ａ 開口部 ５ｂ 環状の段部 ５ｃ 受け面 ５ｄ 突部 ５ｅ 係合突起 ５ｆ 矩形孔 ５ｇ 絶縁壁 ５ｈ 圧潰部 ６ 収容部 ６ａ 開放部 ６ｂ 第１の空隙部 ６ｃ 第２の空隙部 ６ｄ 係合孔 ７ 軸受 ８ 回転軸 ９ 取付部 ９ａ 取付孔 １０ リード線挿入部 １１ 封止部材 １２ コイルばね １２ａ 巻回部 １２ｂ 一端部 １２ｃ 他端部 １３ ロータ １３ａ 取付孔 １３ｂ 係合ピン １３ｃ 切欠部 １３ｄ 係止部 １３ｅ 係止部 １４ 金属プレート １５ リード線 １６ リード線 １７ リード線 １８ リード線 １９ 導電線材 ２０ シール部材 ２１ 板ばね ２１ａ 中央部 ２１ｂ 曲折部 ２２ カバー ２２ａ 段部 ２２ｂ 凹部 ２２ｃ 保持突起 ２２ｄ 規制突起 ２３ パッキン ２４ 回転量検出手段 ２５ 回路基板 ２５ａ テーパ部 ２５ｂ 挿通孔 ２５ｃ 切欠部 ２５ｄ 突片 ２５ｅ 切欠部 ２５ｆ 突部 ２６ａ 抵抗体パターン ２６ｂ 抵抗体パターン ２７ａ 集電体パターン ２７ｂ 集電体パターン ２８ａ 導電パターン ２８ｂ 導電パターン ２８ｃ 導電パターン ２８ｄ 導電パターン ２９ 端子 ２９ａ 基部 ２９ｂ 接続部 ２９ｃ クリップ部 ２９ｄ 孔 ３０ 半田 ３１ 回転体 ３１ａ 軸孔 ３１ｂ 突起 ３２ 摺動子 ３２ａ 取付部 ３２ｂ 摺動片 ３２ｃ 摺動片 ３２ｄ 取付孔 ３３ 変換部 ３４ ケーシング

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開口部が形成された収納部を有し、絶縁
   材料からなる筒状のハウジングと、このハウジングに回
   転自在に支持された回転軸と、複数の端子を有し、前記
   収納部に収納されて前記回転軸の回転量を検出する回転
   量検出手段と、前記回転量検出手段から前記端子を介し
   て出力される検出信号を前記ハウジング外へ導出するリ
   ード線とを備え、前記ハウジングの外壁に一体にリード
   線挿入部を突設し、このリード線挿入部内において、前
   記ハウジングには、前記収納部と前記リード線導出部と
   を連通させる孔部を設け、前記収納部の内壁に当接させ
   た前記端子を前記孔部と対向させるとともに、前記リー
   ド線挿入部に挿入した前記リード線の一端部を前記孔部
   から前記収納部内に位置させて、前記端子と前記リード
   線の一端部とを前記開口部の近傍にて接続したことを特
   徴とする回転角度センサ。
2. 【請求項２】 前記回転量検出手段は、前記回転軸に支
   持されて前記収納部に収納された回転体と、この回転体
   に支持された摺動子と、前記収納部内に支持されて前記
   摺動子が摺接する抵抗体パターン及び集電体パターンと
   が形成された回路基板とを備えてなり、前記複数の端子
   は前記回路基板に支持され、前記回路基板は前記回転軸
   の軸方向に対して垂直に設けられ、前記開口部から前記
   収納部の奥に向けて、前記回転体と前記摺動子と前記回
   路基板とが順次この順に配置されていることを特徴とす
   る請求項１に記載の回転角度センサ。
3. 【請求項３】 前記複数の端子の各々は、前記回転軸の
   軸方向に対して垂直に延設された基部と、前記回転軸の
   軸方向に前記基部の一端部から折り曲げ形成された接続
   部とからなり、この接続部を前記収納部の内壁に当接さ
   せて前記孔部と対向させ、前記接続部と前記リード線の
   一端部とを接続するとともに、前記複数の端子の前記接
   続部間において、前記収納部の内壁に絶縁壁を設けたこ
   とを特徴とする請求項２に記載の回転角度センサ。
4. 【請求項４】 前記収納部内で前記回転体と前記摺動子
   と前記回路基板とが前記回転軸の軸方向に占めるスペー
   スの範囲で、前記端子の接続部と前記リード線の一端部
   とを接続したことを特徴とする請求項３に記載の回転角
   度センサ。
5. 【請求項５】 前記収納部の内壁に形成された環状の段
   部に載置されるパッキンと、このパッキンに当接して前
   記開口部を蓋閉するカバーと、弾性を有し、前記リード
   線が貫通された前記孔部を塞ぐシール部材とを備え、前
   記ハウジングに前記開口部の周縁部を圧潰して圧潰部を
   形成し、この圧潰部と前記環状の段部とで前記カバーを
   挟持して前記パッキンを圧縮させるとともに、前記シー
   ル部材を前記リード線挿入部内に圧入して前記収納部を
   密封したことを特徴とする請求項４に記載の回転角度セ
   ンサ。