JP2007248275A

JP2007248275A - 角度検出器

Info

Publication number: JP2007248275A
Application number: JP2006072445A
Authority: JP
Inventors: Takatoshi Sakai; 崇敏坂井; Shigeki Koide; 茂樹小出
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2006-03-16
Filing date: 2006-03-16
Publication date: 2007-09-27
Anticipated expiration: 2026-03-16
Also published as: JP4706518B2

Abstract

【課題】顧客サイドでの部品組み付け工程を簡素化することが可能な角度検出器を提供する。
【解決手段】磁性部材Ｈと、この磁性部材Ｈとともに回動する第１の歯車３ｊを有し操作グリップ２の操作量に応じて磁性部材Ｈ及び第１の歯車３ｊを回動させる第１の回動部材３と、磁性部材Ｈの回動動作に伴う磁界強度の変化を検出する磁気検出手段６と、第１の歯車３ｊに連結される第２の歯車８ｃを有し第１の回動部材３の回動中心軸Ｒ１とは異なる他の回動中心軸Ｒ２を中心として回動する第２の回動部材８と、磁性部材Ｈと第１，第２の回動部材３，８と磁気検出手段６とを収納する枠体９と、一方の端部１２ａが第２の回動部材８に固定されるとともに他方の端部１２ｂが枠体９に固定され、操作グリップ２を初期位置に付勢する弾性部材１２と、を備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、二輪車や自動車を代表とする各種車両に搭載される被操作部材の操作位置（回動角）を検出手段にて検出する角度検出器に関するものである。

従来、この種の角度検出器にあっては、例えば下記特許文献１に記載されているものが知られている。この特許文献１に記載の角度検出器は、操作グリップ（被操作部材）の回動操作に同期して回動する第１ギヤを前記操作グリップに連結される操作棒に配設するとともに、前記第１ギヤと噛み合う第２ギヤを有する回動軸を前記操作棒の回動中心軸とは異なる他の回動中心軸上に配設し、前記回動軸にポテンショメータを連結し、前記操作グリップの回動操作力が前記第１，第２ギヤを介して前記回動軸並びに前記ポテンショメータに伝達されることで、前記操作グリップの回動操作量に応じた出力電圧を前記ポテンショメータにより発生させ、この出力電圧に基づいて車両の走行速度が決定されるものである。なお、この場合、前記操作グリップを初期位置に付勢するコイルスプリングが、前記操作棒を取り巻くように、その一端が前記第１ギヤと前記第２ギヤを有する前記回動軸と前記ポテンショメータとからなる駆動機構を収納する枠体に固定され、他端が前記操作棒に固定されている。
実用新案登録第２５１７４４２号公報

ところで、特許文献１に記載の角度検出器の場合、前記操作グリップを初期位置に付勢するためのコイルスプリングと、前記駆動機構を収納する前記枠体（この場合、上下に分割された上側枠体及び下側枠体）とを、それぞれ別部品として顧客に供給し、顧客サイドにて前記コイルスプリングを前記枠体及び前記操作棒に固定した後、前記上側枠体及び前記下側枠体で前記操作グリップを挟み付けるように前記両枠体を前記コイルスプリング付き前記操作グリップに固定してから、最終完成品をユーザーに提供する必要があることから、この顧客サイドでの部品組み付け工程を簡素化することが望まれていた。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、顧客サイドでの部品組み付け工程を簡素化することが可能な角度検出器の提供を目的とするものである。

本発明は、被操作部材の操作量に応じて回動する第１の駆動部を有する磁性部材と、この磁性部材の回動動作に伴う磁界強度の変化を検出する磁気検出手段と、前記第１の駆動部に連結される第２の駆動部を有し前記磁性部材の回動中心軸とは異なる他の回動中心軸を中心として回動する回動部材と、前記磁性部材と前記磁気検出手段と前記回動部材とを収納する空洞部を有する枠体と、一方の端部が前記回動部材に固定されるとともに他方の端部が前記枠体に固定され、前記被操作部材を初期位置に付勢する弾性部材と、を備えてなることを特徴とする。

また本発明は、磁性部材と、この磁性部材とともに回動する第１の駆動部を有し被操作部材の操作量に応じて前記磁性部材及び前記第１の駆動部を回動させる第１の回動部材と、前記磁性部材の回動動作に伴う磁界強度の変化を検出する磁気検出手段と、前記第１の駆動部に連結される第２の駆動部を有し前記第１の回動部材の回動中心軸とは異なる他の回動中心軸を中心として回動する第２の回動部材と、前記磁性部材と前記第１，第２の回動部材と前記磁気検出手段とを収納する空洞部を有する枠体と、一方の端部が前記第２の回動部材に固定されるとともに他方の端部が前記枠体に固定され、前記被操作部材を初期位置に付勢する弾性部材と、を備えてなることを特徴とする。

また本発明は、摺動接点が摺動する抵抗体とこの抵抗体とともに回動する第１の駆動部とを有し、被操作部材の操作量に応じて前記抵抗体及び前記第１の駆動部を回動させる第１の回動部材と、前記第１の駆動部に連結される第２の駆動部を有し、前記第１の回動部材の回動中心軸とは異なる他の回動中心軸を中心として回動する第２の回動部材と、前記第１，第２の回動部材を収納する空洞部を有する枠体と、一方の端部が前記第２の回動部材に固定されるとともに他方の端部が前記枠体に固定され、前記被操作部材を初期位置に付勢する弾性部材と、を備えてなることを特徴とする。

また本発明は、前記磁性部材は、磁石からなることを特徴とする。

また本発明は、前記磁性部材は、一対の磁性体と、この一対の磁性体間に配設される一対のスペーサ部材とからなることを特徴とする。

また本発明は、前記磁気検出手段が、前記一対の磁性体と前記一対のスペーサ部材とで形成される閉磁気回路の内部に配設されてなることを特徴とする。

また本発明は、前記枠体は、前記空洞部に連通する貫通部と、この貫通部を覆うように配設されるカバー部材とを備え、前記カバー部材によって前記弾性部材の弾性力を調整可能としたことを特徴とする。

また本発明は、前記カバー部材と前記枠体のうちどちらか一方の所定箇所に位置決め部を形成するとともに、他方に前記位置決め部が位置決めされる少なくとも２つの被位置決め部を形成し、前記位置決め部と前記被位置決め部とが熱溶着もしくは接着剤によって固定されてなることを特徴とする。

また本発明は、前記カバー部材と前記枠体のうちどちらか一方の所定箇所に係止部を有する弾性片を少なくとも２つ形成するとともに、他方に前記各係止部が係止される被係止部を形成してなることを特徴とする。

また本発明は、前記枠体の所定箇所にネジが螺合する螺合部を形成するとともに、前記カバー部材に前記螺合部に連通する孔部を形成し、前記孔部を貫通する前記ネジを前記螺合部に螺合させたことを特徴とする。

本発明によれば、初期の目的を達成でき、顧客サイドでの部品組み付け工程を簡素化することが可能な角度検出器を提供できる。

（第１実施形態）以下、添付図面に基づいて本発明の第１実施形態を説明する。図１〜図３はそれぞれ本発明の第１実施形態を示すもので、以下、これらに基づいて本発明の第１実施形態を例えば二輪車に搭載されるハンドルバーに回動可能に設けられた操作グリップの操作量（回動角）を検出する角度検出器に適用した場合について説明する。

図１，図２において、本実施形態による角度検出器Ａは、二輪車に搭載されるアルミニウムや鉄等からなる筒状のハンドルバー１に回動可能に取り付けられた操作グリップ（被操作部材）２と、この操作グリップ２の回動操作に同期して回動する後述する第１の歯車を有する第１の回動部材３と、この第１の回動部材３を狭持する一対の磁性体（ヨーク）４と、第１の回動部材３の後述する２つの貫通孔部に各々埋設され一対の磁性体４とで閉磁気回路を形成する一対の磁石（スペーサ部材）５と、前記閉磁気回路の内部に配設され前記閉磁気回路の内部に生じる漏洩磁界を検出するための磁気検出手段６と、この磁気検出手段６の搭載された回路基板７と、前記第１の歯車と噛み合う後述する第２の歯車を有し第１の回動部材３の回動に伴い回動する第２の回動部材８と、各回動部材３，８や磁性体４、磁石５等を収納する枠体９とから主に構成されている。

操作グリップ２は、ポリアセタール等の合成樹脂材料からなり、図２中、右方に位置する二輪車のハンドルバー１の外周部を覆うように取り付けられ、枠体９の後述する空間領域内に収納される第１の鍔部２ａと、この第１の鍔部２ａの右方において第１の鍔部２ａとは所定間隔隔てて並設される第２の鍔部２ｂとを備え、第２の鍔部２ｂは、枠体９と後述するラバーグリップ１０との間に介在する構成となっている。そして、本実施形態では、第１の鍔部２ａの外周部２ｃの所要部が、第１の回動部材３の後述する環状溝部と嵌め合わされることで、操作グリップ２の操作量（回動操作）に応じて第１の回動部材３が回動する構成となっている。ここで、前記所要部とは、図１中、点線Ｔ１で示す外周部２ｃ部分のことを指す。従って、第１の鍔部２ａにおける外周部２ｃの前記所要部は、操作グリップ２の回動操作力を第１の回動部材３に伝達するための回転（回動）伝達部としての機能を有している。

なお、２ｄ，２ｅは、第１の鍔部２ａの外周部２ｃから外側に向けて、相対する方向に突出形成された一対のフランジであり、このうち、図１中、上方に位置するフランジ２ｄの一方の側面には、操作グリップ２が初期位置に戻った際（つまり、操作グリップ２の回動操作が解除された際）に、枠体９の後述する上側枠体の回動規制部と当接する傾斜面からなる当接面２ｆが形成されている。また、この場合、一対のフランジ２ｄ，２ｅは、第１の回動部材３の両端部を支持する支持部材としての機能を有している。

また、図２中、鍔部２ａの右方には、操作グリップ２の外周部を覆うようにゴム材からなるラバーグリップ１０が取り付けられ、このラバーグリップ１０は、二輪車を運転する運転者が把持し得る把持部１０ａを備えている。従って、前記運転者が把持部１０ａを把持して、把持部１０ａを回動操作すると、この回動操作力はラバーグリップ１０を介して操作グリップ２に伝わり、これにより操作グリップ２の鍔部２ａにおける外周部２ｂの前記所要箇所には、第１の回動部材３を回動させるための回動力が作用するようになっている。

第１の回動部材３は、合成樹脂材料からなり、操作グリップ２の前記所要部を覆うように略半円環板状に形成される。かかる第１の回動部材３は、第１の回動部材３の基部となる半円環形状のベース部３ａの両端部側面中央から外方に突出し、且つベース部３ａよりも肉薄の一対のフランジ部３ｂを備えている。各フランジ部３ｂには、その表裏面に磁性体４の一方の端部を各々載置すべく切り欠き形成された第１，第２の載置部３ｃ，３ｄと、各載置部３ｃ，３ｄ間において各磁石５を配設（埋設）すべく形成された円形の貫通孔部３ｅとが形成されている。

なお、３ｆは、操作グリップ２における外周部２ｃの前記所要部と嵌合する略凹部形状からなる環状溝部であり、かかる環状溝部３ｆは、この場合、ベース部３ａの内壁面だけではなく、各フランジ部３ｂの内壁面にも連続形成されている。さらに、本実施形態では、操作グリップ２側であって、ベース部３ａの長手方向に沿い延びる一側面３ｇには、ベース部３ａの外形形状に対応するように略半円環板状の延長部３ｈが連続形成されており、この延長部３ｈの外周側（各載置部３ｃ，３ｄ側）には、適宜数の連続歯が形成されたギヤ等からなり、第２の回動部材８の前記第２の歯車と噛み合う第１の歯車（第１の駆動部）３ｊが形成されている。

かかる第１の回動部材３は、各貫通孔部３ｅに埋設される各磁石５の磁気的結合力により各磁性体４を保持するものである。このことは、言い換えると、第１の回動部材３が、各磁性体４及び各磁石５を保持することが可能な保持体（ホルダ）であることを意味している。

なお、各貫通孔部３ｅに隣接する各載置部３ｃ，３ｄ表裏面には、各磁性体４に設けた孔（図示せず）に対応する位置に溶着ピン（図示せず）が各々突出形成されており、前記各溶着ピンを前記各孔に貫通させ、前記各孔から突出する前記各溶着ピンの貫通端部をそれぞれ熱溶着することで、第１の回動部材３と各磁性体４とが固着されるため、操作グリップ２の回動操作に応じて、第１の回動部材３と各磁性体４、並びに各磁性体４を磁気結合してなる磁石５が全て同時に回動することになる。

磁性体４は、略半円環板状からなる第１の磁性体４ａと、この第１の磁性体４ａと同一形状、同一板厚であって、第１の磁性体４ａとは所定の一定間隔を有して対向するように配設される第２の磁性体４ｂとからなる。各磁性体４ａ，４ｂは、ともに鉄等の金属材からなり、打ち抜き加工等により形成され、各磁性体４ａ，４ｂにおける前記一方の端面は、切り欠き形成された段部からなる第１の回動部材３の第１の載置部３ｃ上にそれぞれ載置されるとともに、各磁性体４ａ，４ｂにおける前記他方の端部は同様に切り欠き形成された段部からなる第１の回動部材３の第２の載置部３ｄ上にそれぞれ載置されている。

磁石５は、略円板状（略円柱形状）に成形された第１の磁石５ａと、この第１の磁石５と同一形状、同一板厚の第２の磁石５ｂとからなり、各磁石５ａ，５ｂは第１の回動部材３の貫通孔部３ｅにそれぞれ埋設され、その磁力（前記磁気的結合力）によって各磁性体４ａ，４ｂを磁気的に結合保持してなるものであり、各磁石５ａ，５ｂと各磁性体４ａ，４ｂとで磁性部材（磁気ヘッド）Ｈを構成している。この場合、各磁石５ａ，５ｂは、例えばサマリウム−コバルト等の磁性材料からなり、対向配置される各磁性体４ａ，４ｂにおける両端部の間においてＮ極、Ｓ極が互いに反対向きをなすように着磁されているため、各磁性体４ａ，４ｂと各磁石５ａ，５ｂとにより閉磁気回路が形成されることになる。

具体的には、図３に示すように第１の磁石５ａは、第１の磁性体４ａ側がＮ極、第２の磁性体４ｂ側がＳ極となるように着磁され、これとは逆に、第２の磁石５ｂは、第２の磁性体４ｂ側がＮ極、第１の磁性体４ａ側がＳ極となるように着磁されており、各磁石５ａ，５ｂの発する磁場が、各磁性体４ａ，４ｂに各々誘導されることで、図３中、矢印で示す方向には各磁性体４ａ，４ｂと各磁石５ａ，５ｂとで略ループ状の閉磁気回路Ｍが形成されるようになっている。

なお、各磁石５ａ，５ｂの形状は、円柱形状に限らず、任意の形状を採用することができ、例えば略四角柱形状（略直方体形状）や円筒形状としてもよい。この場合、各磁石５ａ，５ｂを埋設する各貫通孔部３ｅの形状も、各磁石５ａ，５ｂの外形形状に対応して設ける必要がある。

磁気検出手段６は、ホールＩＣ，ＭＲ素子（半導体磁気抵抗素子）等の検出素子からなり、各磁性体４ａ，４ｂ間に位置しており、各磁性体４ａ，４ｂ並びにこれを磁気結合してなる各磁石５ａ，５ｂの移動（回動）に伴う前記漏洩磁界の変化を電気信号に変換し、かかる電気信号を後述する電気コードを通じて外部に出力するものである。なお、本実施形態の場合、磁気検出手段６は、各磁石５ａ，５ｂの回動軌道上に配設されているものの、回動する各磁石５ａ，５ｂとは常時、当接（接触）しないようになっている。

回路基板７は、ガラスエポキシ等の絶縁材料からなる略矩形状の基板に所定の配線パターンが形成されており、磁性体４と枠体９の後述する下側枠体との間に配設され、磁気検出手段６及びコンデンサ等からなる図示しない電子部品等が半田等により電気的に固定されている。かかる回路基板７には、磁気検出手段６からの前記電気信号を図示しない外部制御部であるエンジンコントロールユニットに伝達するための複数の電気コード１１が備えられ、各電気コード１１は、回路基板７の所定箇所に半田により電気的に接続され、前記エンジンコントロールユニットと接続される。

そして、本実施形態の場合、回路基板７並びに磁気検出手段６は、図示しないハウジング内に収納された後、前記ハウジング内にエポキシ樹脂等からなる図示しない封止部材を充填することで配設固定される。また、前記ハウジングは、枠体９の前記下側枠体と熱溶着等により固着されている。

第２の回動部材８は、合成樹脂材料からなり、断面略凸形状に形成され、略円板状の底部８ａと、この底部８ａの略中央部から前方に突出する略円柱形状の突出部８ｂとを備え、底部８ａの外周部には、適宜数の連続歯が形成されたギヤ等からなり、第１の回動部材３の第１の歯車３ｊと並設された状態で第１の歯車３ｊと噛み合う第２の歯車（第２の駆動部）８ｃが形成されている。

また、８ｄは、突出部８ｂの形成される方向とは反対側となる底部８ａ背面の略中央部に形成された凸形状からなる第１の突起部であり、８ｅは、突出部８ｂ前面の略中央部に形成された凸形状からなる第２の突起部であり、各突起部８ｄ，８ｅが、枠体９の前記下側枠体に開口形成される後述する第１，第２の位置決め孔にそれぞれ位置決めされることで、第２の回動部材８が枠体９に対して回動可能に保持されるようになっている。この際、第２の回動部材８は、その長手方向（突出部８ｂの突出方向）が操作グリップ２（ハンドルバー１）の長手方向（回動中心軸Ｒ１）に対して略平行となるように枠体９に配設される。

なお、１２は、突出部８ｂを取り囲むように配設される金属製のコイルスプリング等からなる弾性部材であり、この弾性部材１２は、底部８ａ側に延びる一方の端部１２ａが底部８ａに設けられた略円形の貫通孔８ｆと、この貫通孔８ｆに連通するように枠体９の前記下側枠体に開口形成される後述する第１の孔部とを貫通し、前記下側枠体に位置決めされる。一方、第２の突起部８ｅの突出方向に延びる弾性部材１２の他方の端部１２ｂは、枠体９の前記下側枠体に開口形成される後述する第２の孔部を貫通し、一方の端部１２ａと同様に前記下側枠体に位置決めされる。

枠体９は、アルミニウム等の非磁性金属材料をはじめとする各種金属材料もしくは合成樹脂材料からなる上側枠体９ａと下側枠体９ｂとに分割形成され、上側枠体９ａと下側枠体９ｂとの間に形成される空間領域は、第１の回動部材３，磁性体４，磁石５，磁気検出手段６，回路基板７並びに第２の回動部材８の各部材を収納する空洞部を形成している。上側枠体９ａは、所定間隔を隔てて対向配置される一対の半円状平板部９ｃ，９ｄと、各半円状平板部９ｃ，９ｄの曲面側開口を塞ぐ曲面壁部９ｅとから主に構成されている。なお、９ｆは、操作グリップ２の回動操作解除時に操作グリップ２に設けた当接面２ｆが当接することで、操作グリップ２の回動を規制する回動規制部であり、この回動規制部９ｆは、曲面壁部９ｅに一体的に形成されている。

一方、下側枠体９ｂは、所定間隔を隔てて対向配置される一対の略矩形状からなる第１，第２の平板部９ｇ，９ｈと、ハンドルバー１側となる各平板部９ｇ，９ｈの上部側開口を除いた他の開口である下部側開口及び一対の側部側開口を塞ぐ略「コ」字形状の壁部９ｉとから主に構成されている。

この場合、第１の平板部９ｇには、第２の回動部材８の第１の突起部８ｄを位置決め固定するための第１の位置決め孔９ｊと、弾性部材１２の一方の端部１２ａを位置決め固定するための第１の孔部９ｋとが形成され、同様に第２の平板部９ｈには、第２の回動部材８の第２の突起部８ｅを位置決め固定するための第２の位置決め孔９ｍと、弾性部材１２の他方の端部１２ｂを位置決め固定するための第２の孔部９ｎとが形成されている。なお、上側枠体９ａ，下側９ｂは、非磁性金属材料からなる図示しないボルト等の適宜固定手段によって固定される。以上の各部により、角度検出器Ａが構成される。

かかる実施形態によれば、操作グリップ２の回動操作に応じて、第１の回動部材３と各磁性体４と各磁石５とが、各枠体９ａ，９ｂとハンドルバー１とにより形成される空洞領域（前記空洞部）を操作グリップ２（ハンドルバー１）の回動中心軸Ｒ１を中心として所定角度回動できるようになっている。従って、磁性体４と磁石５とで形成される閉磁気回路Ｍが移動するので、閉磁気回路Ｍ内部に生じる前記漏洩磁界の変化（出力電圧の変化）を磁気検出手段６で検出できる。すなわち、磁気検出手段６から出力される前記出力電圧により操作グリップ２の操作位置（回動角）を検出できる。

さらに、本実施形態によれば、第１の回動部材３に一体形成され、回動中心軸Ｒ１を中心として回動する延長部３ｈの外周部には、第２の回動部材８の第２の歯車８ｃと並設された状態で第２の歯車８ｃと連結噛合される第１の歯車３ｊが形成されているため、第１の回動部材３の回動に従い回動する第２の回動部材８（第２の歯車８ｃ）は、操作グリップ２の回動中心軸Ｒ１とは異なる他の回動中心軸Ｒ２を中心として所定角度回動できるようになっている。従って、第２の回動部材８と枠体９とで固定された弾性部材１２には、前記運転者による操作グリップ２（第１，第２の回動部材３，８）の所定角度の回動に応じて、操作グリップ２を前記初期位置に付勢する抵抗力（弾性力）が作用する構成となっている。なお、弾性部材１２は、操作グリップ２を前記初期位置に付勢できるものであれば、コイルスプリング以外のあらゆる形式の弾性部材を適用することが可能である。

以上のように本実施形態では、一対の磁性体４間に一対の磁石５を配設し、一対の磁性体４と一対の磁石５とで閉磁気回路Ｍを形成してなる磁性部材Ｈとこの磁性部材Ｈとともに回動する第１の歯車３ｊとを有し、操作グリップ２の操作量に応じて磁性部材Ｈ及び第１の歯車３ｊを回動中心軸Ｒ１を中心として回動させる第１の回動部材３と、第１の回動部材３の回動に伴い閉磁気回路Ｍの内部に生じる前記漏洩磁界の変化を検出する磁気検出手段６と、第１の歯車３ｊに連結される第２の歯車８ｃを有し、回動中心軸Ｒ１とは異なる他の回動中心軸Ｒ２を中心として回動する第２の回動部材８と、第１，第２の回動部材３，８及び磁気検出手段６を収納する枠体９と、一方の端部１２ａが第２の回動部材８に固定されるとともに他方の端部１２ｂが枠体９に固定され、操作グリップ２を前記初期位置に付勢する弾性部材１２と、を備えてなるものである。従って、各回動部材３，８、磁性部材Ｈ、磁気検出手段６や電気コード１１等の搭載された回路基板７、並びに弾性部材１２からなる各部が、上側枠体９ａと下側枠体９ｂとの内部に予め収納された状態で、顧客に供給されることになるため、従来のように顧客サイドにおける弾性部材の操作グリップへの組み付け工程（弾性部材の一端を操作グリップの操作棒に固定して、他方を枠体に固定する工程）が不要となり、顧客サイドでの部品組み付け工程を簡素化することができる。

また本実施形態では、閉磁気回路Ｍ（つまり、磁性部材Ｈ）を形成するにあたり、一対の磁性体４としてヨークを採用し、一対のスペーサ部材５として磁石を採用した場合について説明したが、例えば一対の磁性体４を磁石により構成し、一対のスペーサ部材５を鉄等の金属材料もしくは合成樹脂材料により構成し、このように前記磁石からなる一対の磁性体４と前記金属材料（前記合成樹脂材料）からなる一対のスペーサ部材５とで閉磁気回路Ｍを形成してもよい。

（第２実施形態）次に、本発明の第２実施形態を図４，図５に基づいて説明するが、前述した第１実施形態と同一もしくは相当個所には同一の符号を用いてその詳細な説明は省略する。本第２実施形態が前記第１実施形態と比べて異なる点は、枠体９における下側枠体９ｂの第２の平板部９ｈにおいて、弾性部材（コイルスプリング）１２に対応する位置に弾性部材１２の外形形状よりも若干、大き目の略円形の貫通孔からなる貫通部２０を形成し、この貫通部２０に連通する空間部２１ａを有する筒状部２１を貫通部２０を取り巻くように第２の平板部９ｈに一体形成し、且つ貫通部２０と対向する筒状部２１の開口端部２１ｂに略円板状の蓋体からなるカバー部材２２を装着した点である。

筒状部２１は、図４，図５に示すようにその内部に第２の回動部材８の突起部８ｂとこの突起部８ｂを取り巻く弾性部材１２とを挿通させる挿通部からなる空間部２１ａと、この空間部２１ａにおける貫通部２０とは反対側に開口形成された開口端部２１ｂとを備えている。この開口端部２１ｂ側となる筒状部２１の先端部２１ｃには、カバー部材２２の後述する一対の位置決め部をそれぞれ固着するための切り欠き形成された溝部等からなる被位置決め部２１ｄが設けられており、本実施形態の場合、被位置決め部２１ｄは、筒状部２１の先端部２１ｃに沿うように等間隔に４個形成されている。なお、貫通部２０は、筒状部２１の空間部２１ａだけではなく、枠体９の前記空洞部にも連通している。

カバー部材２２は、例えば合成樹脂材料からなり、略円板形状からなる基部２２ａと、この基部２２ａの外周面から外側に向けて相対する方向に突出形成された凸部等からなる一対の位置決め部２２ｂとを有している。なお、２２ｃは、カバー部材２２の略中央部に形成され、第２の突起部８ｅを位置決め固定するための位置決め孔（第２の位置決め孔）であり、２２ｄは、弾性部材１２の他方の端部１２ｂを位置決め固定するための孔部（第２の孔部）である。なお、この場合、カバー部材２２は枠体９の一構成部品であるものとする。

以下、かかる構成における弾性部材１２及びカバー部材２２の筒状部２１（枠体９）への組み付け例を説明する。まず、前記第１実施形態と同様に弾性部材１２の一方の端部１２ａを第２の回動部材８の貫通孔８ｆ及び枠体９における下側枠体９ｂの第１の孔部９ｋに貫通させることで、一方の端部１２ａが第２の回動部材８及び枠体９に位置決め固定される。次に、第２の突起部８ｅをカバー部材２２の位置決め孔２２ｃに嵌めこむとともに弾性部材１２の他方の端部１２ｂをカバー部材２２の孔部２２ｄに貫通させ、他方の端部１２ｂがカバー部材２２に位置決め固定された状態のまま、カバー部材２２の一対の位置決め部２２ｂを筒状部２１の先端部２１ｃに形成された２組の一対の被位置決め部２１ｄのうち相対する方向に位置する一対の被位置決め部２１ｅにそれぞれ嵌め合わせる。最後に、各位置決め部２２ｂが各被位置決め部２１ｅに各々凹凸嵌合された状態で、両者を熱溶着または接着剤等によって固定する。以上により、弾性部材１２を位置決め固定してなるカバー部材２２が枠体９に対して固着される。

なお、このように弾性部材１２の位置決め固定されたカバー部材２２を枠体９に固着するにあたって、弾性部材１２が操作グリップ２を前記初期位置に戻そうとするようなある程度の所定の抵抗力（弾性力）を有するように第２の回動部材８並びにカバー部材２２を通じて枠体９に固定されていることは言うまでもない。

また、弾性部材１２の前記抵抗力をより高めたい場合には、弾性部材１２の他方の端部１２ｂを孔部２２ｃに位置決め固定した状態で、カバー部材２２を弾性部材１２の前記抵抗力が高くなる方向に力を加えながら回動させて、カバー部材２２の一対の位置決め部２２ｂを、各被位置決め部２１ｄのうち一対の被位置決め部２１ｅではなく相対する方向に位置する他の一対の被位置決め部２１ｆにそれぞれ嵌め合わせて、両者を熱溶着固定すればよい。

従って、かかる第２実施形態によれば、前記運転者が操作グリップ２を前記初期位置から所定角度回動させると、この操作グリップ２の回動に同期して第１の回動部材３が回動するとともに、第１の回動部材３の第１の歯車３ｊと噛み合う第２の歯車８ｃ（第２の回動部材８）も回動し、このように第２の歯車８ｃが回動することに伴い、第２の回動部材８と枠体９（カバー部材２２）とに固定された弾性部材１２には操作グリップ２を前記初期位置に戻そうとする前記抵抗力が作用する構成となる。

この際、前記抵抗力は、カバー部材２２の一対の位置決め部２２ｂを、４個の各被位置決め部２１ｄのうち前述したように一対の被位置決め部２１ｅに固定させた場合と、この一対の被位置決め部２１ｅとは異なる位置にある他の一対の被位置決め部２１ｆに固定させた場合とで変化することになるから、操作グリップ２回動時における前記運転者の操作グリップ把持力を容易に調整することが可能となり、商品性の高い角度検出器を提供することができる。なお、被位置決め部２１ｄの個数を４個より多くする、例えば８個にすれば、弾性部材１２の前記抵抗力をより細かく調整（微調整）することができる。また、前記第１実施形態と同様に、各回動部材３，８、磁気ヘッドＭ、磁気検出手段６や電気コード１１等の搭載された回路基板７に加えて弾性部材１２が、上側枠体９ａと下側枠体９ｂとカバー部材２２の内部に予め収納でされた状態で、顧客に供給されることになるため、従来のように顧客サイドにおける弾性部材の操作グリップへの組み付け工程（弾性部材の一端を操作グリップの操作棒に固定して、他方を枠体に固定する工程）が不要となり、顧客サイドでの部品組み付け工程を簡素化することができる。

また本第２実施形態では、枠体９における下側枠体９ｂの第２の平板部９ｈに弾性部材１２を取り巻く筒状部２１を一体形成するとともに、筒状部２１の先端部２１ｃに設けた被位置決め部２１ｄに弾性部材１２の前記弾性力を調整するための位置決め部２２ｂを固定し、カバー部材２２によって筒状部２１の開口端部２１ｂを塞いだ例について説明したが、筒状部２１やカバー部材２２の形状はあらゆる形状を採用することができ、例えば筒状部２１に代えて弾性部材１２を挿通させるようにくり抜かれた略四角柱形状等からなる角柱部材を採用し、且つカバー部材２２の外形形状を前記角柱部材の外形形状と略同一の板状部材としてもよい。なお、この場合、第２の平板部９ｈに開口形成される貫通部２０の形状、並びに前記角柱部材において貫通部２０に連通し、弾性部材１２を挿通させるためにくり抜かれる部分の形状は、カバー部材２２側から見たときに弾性部材１２を取り囲むような略円形状あるいは略四角形状等からなる貫通孔を採用することが可能である。また、必要に応じて筒状部２１を廃止して、貫通部２０の周囲に一対の位置決め部２２ｂが位置決めされる溝部等からなる２組の一対の被位置決め部２１ｄを設ける構成とし、弾性部材１２の前記抵抗力を調整するようにしてもよい。

また本第２実施形態では、弾性部材１２の前記抵抗力を調整するにあたり、カバー部材２２に一対の位置決め部２２ｂを形成するとともに、枠体９に一対の位置決め部２２ｂが位置決めされる２組の一対の被位置決め部２１ｄを形成し、各位置決め部２２ｂを所定の被位置決め部２１ｄに固定した例について説明したが、例えば図６に示すように枠体９における筒状部２１の先端部２１ｃに相対する方向に位置する凸形状からなる一対の位置決め部２３を形成するとともに、カバー部材２２の外縁部に貫通孔等からなる４つのの被位置決め部２４を等間隔に形成し、一対の位置決め部２３を４つの被位置決め部２４のうち相対する方向に位置する一対の被位置決め部２４ａに貫通させて、各被位置決め部２４ａから突出する各位置決め部２３の突出端部と各被位置決め部２４ａとを熱溶着または接着剤にて固定することで弾性部材１２の前記抵抗力を調整することも可能である。なお、前述した位置決め部２２ｂ，２３の個数は１個でもよく、この場合、被位置決め部２１ｄ，２４の個数は２個以上であればよい。

また本第２実施形態では、弾性部材１２の前記抵抗力を調整するにあたり、カバー部材２２の基部２２ａ外周部に設けた一対の位置決め部２２ｂと、筒状部２１の先端部２１ｃに設けた２組の一対の被位置決め部２１ｄのうち所定の一対の被位置決め部２１ｄとが、熱溶着または接着剤からなる固定手段によって固定された場合について説明したが、弾性部材１２の前記抵抗力が調整可能であれば位置決め部２２ｂと被位置決め部２１ｄとの固定手段は任意である。具体的には、一例として図７に示すように基部２２ａ外周部における相対する箇所に、基部２２ａ外周部から基部２２ａの板厚方向に延在するフック部からなる係止部２５ａを有する弾性片２５をそれぞれ形成するとともに、筒状部２１の外周壁に一対の係止部２５ａが係止される環状溝部等からなる被係止部２６を形成し、各係止部２５ａを被係止部２６の所定箇所に係止することで、弾性部材１２の前記抵抗力を調整することも可能である。

また、他の例として、図示は省略するが、筒状部２１の先端部２１ｃに沿ってネジが螺合する螺合部を例えば等間隔に４箇所設け、カバー部材２２の外周部に前記ネジが貫通する一対の孔部を設け、カバー部材２２の前記一対の孔部を４つの前記螺合部のうち一対の前記螺合部に連通させた状態で、前記ネジを前記一対の孔部にそれぞれ貫通させて、さらに前記一対の孔部から突出する前記ネジの端部を前記一対の螺合部にそれぞれ螺合させることで、弾性部材１２の前記抵抗力を調整することも可能である。なお、この場合、カバー部材２２に形成される前記孔部は２つではなく１つとしてもよい。なお、さらなる他の例として、図８に示すように筒状部２１を廃止して、貫通部２０の周囲において相対する箇所に、第２の平板部９ｈの前面からカバー部材２２側に延在するフック部からなる係止部２７ａを有する弾性片２７をそれぞれ形成し、被係止部２８であるカバー部材２２における基部２２ａ外周部の所定箇所を第２の平板部９ｈと係止部２７ａとの間に係止する構成とすることで、弾性部材１２の前記抵抗力を調整することも可能である。

また前記各実施形態では、磁性部材Ｈが、一対のヨーク（磁性体）４と、一対の磁石５とで構成されている例について説明したが、例えばヨーク４の外形形状と略同一形状からなり、一方の端部がＮ極、他方の端部がＳ極に着磁された単一の磁石のみで磁性部材Ｈを構成し、第１の回動部材３の回動に同期して一方の載置部３ｃ上に載置される前記単一の磁石を回動させ、前記単一の磁石の回動動作に伴う磁界強度の変化を磁気検出手段６にて検出し、磁気検出手段６からの出力される前記磁界強度により操作グリップ２の操作位置を検出することも可能である。さらに、この場合、前記単一の磁石と第１の回動部材３とを磁性材料からなる磁性部材として一体成形し、操作グリップ２の回動操作に同期して前記単一の磁石と第１の回動部材３とが一体成形された前記磁性部材を回動させ、さらにこの磁性部材に備えられる第１の駆動部３ｊの回動に伴い、第１の駆動部３ｊと連結される第２の駆動部８ｃ（回動部材８）を回動駆動させる構成としてもよい。なお、各駆動部３ｊ，８ｃは歯車に限らず、カム等により形成することも可能である。

また前記各実施形態では、操作グリップ２の操作量を、互いに接触していない磁性部材Ｈと磁気検出手段６とを用いて検出する、所謂非接触式の角度検出器に適用した場合について説明したが、例えば磁性部材Ｈを廃止して、第１の回動部材３の所定箇所にカーボン等からなる抵抗体を略「コ」字形状に印刷形成し、前記抵抗体において互いに向かい合う前記抵抗体上に金属材料からなる一対の摺動接点をそれぞれ接触させ、第１の回動部材３の回動に応じて固定部材である前記摺動接点と接触しながら前記抵抗体が回動することで、電気抵抗値が変化し、前記電気抵抗値により操作グリップ２の回動角を検出する、所謂接触式の角度検出器にも適用することができる。

なお前記各実施形態では、枠体９が上側枠体９ａと下側枠体９ｂとに分割形成されている例について説明したが、例えば上側枠体９ａの曲面壁部９ｅと下側枠体９ｂの壁部９ｉとが当接する複数の当接部分のうち、１つの当接部分（具体的には、図２中、操作グリップ２におけるフランジ２ｅの外周面付近に位置する１つの当接部分）が一体的に形成された枠体９を採用することも可能である。なお、この場合、前記１つの当接部分の外壁面にＶ字形状等からなる溝部を施すことで、前記１つの当接部分の肉厚を他の枠体９部分の肉厚よりも肉薄に形成する必要がある。

本発明の第１実施形態による角度検出器の概観図を示す図である。図１中、Ｂ−Ｂ断面図である。同実施形態による磁性部材を示す図である。本発明の第２実施形態による角度検出器の概観図を示す図である。同第２実施形態によるカバー部材と枠体の一部を示す斜視図である。同第２実施形態によるカバー部材と枠体との固定状態を示す図である。同第２実施形態によるカバー部材と枠体との他の固定状態を示す図である。同第２実施形態によるカバー部材と枠体との他の固定状態を示す図である。

符号の説明

Ａ角度検出器
１ハンドルバー
２操作グリップ（被操作部材）
３第１の回動部材
３ｊ第１の歯車（第１の駆動部）
４磁性体
５磁石
６磁気検出手段
８第２の回動部材
８ｃ第２の歯車（第２の駆動部）
９枠体
９ａ上側枠体
９ｂ下側枠体
１２弾性部材
１２ａ一方の端部
１２ｂ他方の端部
Ｈ磁性部材
Ｍ閉磁気回路
Ｒ１，Ｒ２回動中心軸

Claims

被操作部材の操作量に応じて回動する第１の駆動部を有する磁性部材と、
この磁性部材の回動動作に伴う磁界強度の変化を検出する磁気検出手段と、
前記第１の駆動部に連結される第２の駆動部を有し前記磁性部材の回動中心軸とは異なる他の回動中心軸を中心として回動する回動部材と、
前記磁性部材と前記磁気検出手段と前記回動部材とを収納する空洞部を有する枠体と、
一方の端部が前記回動部材に固定されるとともに他方の端部が前記枠体に固定され、前記被操作部材を初期位置に付勢する弾性部材と、
を備えてなることを特徴とする角度検出器。
磁性部材と、
この磁性部材とともに回動する第１の駆動部を有し被操作部材の操作量に応じて前記磁性部材及び前記第１の駆動部を回動させる第１の回動部材と、
前記磁性部材の回動動作に伴う磁界強度の変化を検出する磁気検出手段と、
前記第１の駆動部に連結される第２の駆動部を有し前記第１の回動部材の回動中心軸とは異なる他の回動中心軸を中心として回動する第２の回動部材と、
前記磁性部材と前記第１，第２の回動部材と前記磁気検出手段とを収納する空洞部を有する枠体と、
一方の端部が前記第２の回動部材に固定されるとともに他方の端部が前記枠体に固定され、前記被操作部材を初期位置に付勢する弾性部材と、
を備えてなることを特徴とする角度検出器。
摺動接点が摺動する抵抗体とこの抵抗体とともに回動する第１の駆動部とを有し、被操作部材の操作量に応じて前記抵抗体及び前記第１の駆動部を回動させる第１の回動部材と、
前記第１の駆動部に連結される第２の駆動部を有し、前記第１の回動部材の回動中心軸とは異なる他の回動中心軸を中心として回動する第２の回動部材と、
前記第１，第２の回動部材を収納する空洞部を有する枠体と、
一方の端部が前記第２の回動部材に固定されるとともに他方の端部が前記枠体に固定され、前記被操作部材を初期位置に付勢する弾性部材と、
を備えてなることを特徴とする角度検出器。
前記磁性部材は、磁石からなることを特徴とする請求項１または請求項２記載の角度検出器。
前記磁性部材は、一対の磁性体と、この一対の磁性体間に配設される一対のスペーサ部材とからなることを特徴とする請求項２記載の角度検出器。
前記磁気検出手段が、前記一対の磁性体と前記一対のスペーサ部材とで形成される閉磁気回路の内部に配設されてなることを特徴とする請求項５記載の角度検出器。
前記枠体は、前記空洞部に連通する貫通部と、この貫通部を覆うように配設されるカバー部材とを備え、前記カバー部材によって前記弾性部材の弾性力を調整可能としたことを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか１つに記載の角度検出器。
前記カバー部材と前記枠体のうちどちらか一方の所定箇所に位置決め部を形成するとともに、他方に前記位置決め部が位置決めされる少なくとも２つの被位置決め部を形成し、前記位置決め部と前記被位置決め部とが熱溶着もしくは接着剤によって固定されてなることを特徴とする請求項７記載の角度検出器。
前記カバー部材と前記枠体のうちどちらか一方の所定箇所に係止部を有する弾性片を少なくとも２つ形成するとともに、他方に前記各係止部が係止される被係止部を形成してなることを特徴とする請求項７記載の角度検出器。
前記枠体の所定箇所にネジが螺合する螺合部を形成するとともに、前記カバー部材に前記螺合部に連通する孔部を形成し、前記孔部を貫通する前記ネジを前記螺合部に螺合させたことを特徴とする請求項７記載の角度検出器。