JP2012189530A - Rotation angle detection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主に自動車のステアリングの回転角度検出等に用いられる回転角度検出装置に関するものである。 The present invention relates to a rotation angle detection device mainly used for detecting a rotation angle of a steering wheel of an automobile.
近年、自動車の高機能化が進むなか、様々な回転角度検出装置を用いてステアリングの回転角度を検出し、この回転角度を用いて車両の各種制御を行うものが増えている。 In recent years, with the advancement of functions of automobiles, there are an increasing number of devices that detect the rotation angle of a steering using various rotation angle detection devices and perform various controls of the vehicle using the rotation angle.
このような従来の回転角度検出装置について、図3及び図4を用いて説明する。 Such a conventional rotation angle detection device will be described with reference to FIGS.
図3は従来の回転角度検出装置の断面図、図4は同分解斜視図であり、同図において、1は側面外周に平歯車部1Aが形成された合成樹脂製の回転体で、中央筒部内周には挿通するステアリング(図示せず)の軸と係合する一対の係合部1Bが形成されている。 3 is a cross-sectional view of a conventional rotation angle detecting device, and FIG. 4 is an exploded perspective view thereof. In FIG. 3, reference numeral 1 denotes a synthetic resin rotating body having a spur gear portion 1A formed on the outer periphery of the side surface. A pair of engaging portions 1B that engage with a shaft of a steering (not shown) to be inserted is formed on the inner periphery of the portion.
そして、2は側面外周に平歯車部2Aが形成された合成樹脂製の第一の検出体、3は側面外周に平歯車部2Aとは歯数の異なる平歯車部3Aが形成された合成樹脂製の第二の検出体で、第一の検出体2の平歯車部2Aが回転体1の平歯車部1Aに噛合すると共に、第二の検出体3の平歯車部3Aが第一の検出体2の平歯車部2Aに噛合している。
また、4は右方に略円形の開口部が形成されたケースで、裏面の略筒状の支持部4Aに回転体1が、軸部4Bに第一の検出体2や第二の検出体3が各々回転可能に支持されて、第一の検出体2の中央下面には磁石5が、第二の検出体3の中央下面には磁石6がインサート成形等により固定されている。
Reference numeral 4 denotes a case in which a substantially circular opening is formed on the right side. The rotating body 1 is provided on the substantially
さらに、7は第一及び第二の検出体2、3の下方にほぼ平行に配置された配線基板で、上下面に複数の配線パターン(図示せず)が形成され、第一の検出体2の磁石5と、第二の検出体3の磁石6との対向面には、磁気検出素子8と9が各々装着される共に、マイコン等の電子部品によって、磁気検出素子8や9に接続された制御手段10が形成されている。
Further,
そして、11は合成樹脂製の保持部11Aに略L字状の複数の端子11Cがインサート成形された接続体で、上面の保持突起11Bが配線基板7の保持孔7Aに嵌合すると共に、端子11C右側の一端が配線基板7の接続孔7Bに挿通してはんだ付け等により実装され、接続体11が配線基板7上に装着されている。
Reference numeral 11 denotes a connection body in which a plurality of substantially L-shaped terminals 11C are insert-molded in a synthetic resin holding portion 11A, and the holding protrusions 11B on the upper surface are fitted in the
また、12は右側に略円形の開口部が設けられたカバーで、ケース4裏面のボス4Cが配線基板7の位置決め孔7Cに挿通して、配線基板7がケース4に対し位置決めされると共に、回転体1や第一及び第二の検出体2、3等が収納されたケース4の下方をカバー12が覆って回転角度検出装置が構成されている。
なお、このような回転角度検出装置は、接続体11の端子11C左側の他端に、自動車本体から配線されたリード線の雄コネクタ(図示せず)が接続されると共に、回転体1の係合部1Bにステアリング軸が挿通して自動車に装着される。 In addition, such a rotation angle detecting device is connected to a male connector (not shown) of a lead wire wired from the automobile body on the other end on the left side of the terminal 11C of the connection body 11, and the engagement of the rotation body 1. A steering shaft is inserted into the joint portion 1B and attached to the automobile.
以上の構成において、ステアリングホイールを回転すると、ステアリング軸に係止された回転体1が回転し、これに連動して第一の検出体2が、第一の検出体2に連動して第二の検出体3が各々回転するため、これらの中央に装着された磁石5、6も回転する。
In the above configuration, when the steering wheel is rotated, the rotating body 1 locked to the steering shaft is rotated, and the first detecting
そして、回転に伴って方向が変化する磁石5、6の磁力を磁気検出素子8、9が、正弦波や余弦波の電圧波形からなる検出信号として各々検出するが、第一の検出体2と第二の検出体3は歯数が異なり回転速度も異なる為、磁気検出素子8と9のデ−タ波形は、周期が異なり位相のずれた検出信号となる。
The
また、この第一の検出体2と第二の検出体3からの二つの異なる検出信号と各々の歯数から、制御手段10が所定の演算を行って、回転体1即ち、ステアリングホイールの回転角度を検出すると共に、この角度が自動車の電子回路へ出力されて、車両の様々な制御が行われるように構成されている。
Further, the control means 10 performs a predetermined calculation from the two different detection signals from the
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。 As prior art document information related to the invention of this application, for example, Patent Document 1 is known.
しかしながら、上記従来の回転角度検出装置においては、端子11Cを保持部11Aにインサート成形して接続体11を製作し、この接続体11を配線基板7上に実装して装着しているため、部品点数が多く、高価なものになり易いという課題があった。
However, in the above conventional rotational angle detection device, the terminal 11C is insert-molded into the holding portion 11A to produce the connection body 11, and the connection body 11 is mounted on the
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、部品点数が少なく安価な回転角度検出装置を提供することを目的とする。 The present invention solves such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide an inexpensive rotation angle detection device with a small number of parts.
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。 In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
本発明の請求項1に記載の発明は、カバーに外方開口の略箱状で、側壁部に端子が内外方に貫通したコネクタ部を一体に形成すると共に、内方の端子の接続部に配線基板を接続したものであり、カバーにコネクタ部が一体に形成されているため、接続体のような別部品が不要となり、部品点数が少なく安価なものを得ることができるという作用を有する。 According to the first aspect of the present invention, the cover has a substantially box-like shape with an outward opening, and a connector portion in which a terminal penetrates inwardly and outwardly is formed integrally on the side wall portion, and at the connection portion of the inner terminal. Since the wiring board is connected and the connector portion is integrally formed on the cover, there is no need for a separate part such as a connection body, and there is an effect that an inexpensive product with a small number of parts can be obtained.
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の発明において、端子の外方他端を配線基板に対し略平行に配置すると共に、端子の接続部を略U字状に折曲形成したものであり、例えば端子の上方向に向いた略U字状の接続部に、配線基板を上から載置して端子の接続部を配線基板の接続孔に容易に挿通させることができると共に、コネクタ部と配線基板が上下方向に重ならず、隣合って配置できるため、組立てが容易で薄型のものにできるという作用を有する。
The invention according to
以上のように本発明によれば、部品点数が少なく安価な回転角度検出装置を実現できるという有利な効果が得られる。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain an advantageous effect that an inexpensive rotation angle detection device with a small number of parts can be realized.
以下、本発明の実施の形態について、図1及び図2を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
なお、背景技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。 In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part of the structure same as the structure demonstrated in the term of background art, and detailed description is simplified.
(実施の形態)
図1は本発明の一実施の形態による回転角度検出装置の要部断面図、図2は同分解斜視図であり、同図において、1は側面外周に平歯車部1Aが形成された合成樹脂製の回転体で、中央筒部内周には挿通するステアリング(図示せず)の軸と係合する一対の係合部1Bが形成されている。
(Embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a rotation angle detecting device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of the same, in which 1 is a synthetic resin having a spur gear portion 1A formed on the outer periphery of a side surface. A pair of engaging portions 1B that are engaged with a shaft of a steering (not shown) that is inserted through the inner periphery of the central cylinder portion.
そして、2は側面外周に平歯車部2Aが形成されたポリオキシメチレン等の合成樹脂製の第一の検出体、3は側面外周に平歯車部2Aとは歯数の異なる平歯車部3Aが形成されたポリオキシメチレン等の合成樹脂製の第二の検出体で、第一の検出体2の平歯車部2Aが回転体1の平歯車部1Aに噛合すると共に、第二の検出体3の平歯車部3Aが第一の検出体2の平歯車部2Aに噛合している。
2 is a first detection body made of synthetic resin such as polyoxymethylene having a spur gear portion 2A formed on the outer periphery of the side surface, and 3 is a
また、14は右側に略円形の開口部が形成されたポリブチレンテレフタレート等の合成樹脂製のケースで、裏面の略筒状の支持部14Aに回転体1が、複数の軸部14Bに第一の検出体2や第二の検出体3が各々回転可能に支持されている。
さらに、第一の検出体2の中央下面には磁石5が、第二の検出体3の中央下面には磁石6がインサート成形等により各々固定されている。
Furthermore, a
そして、17は第一及び第二の検出体2、3の下方にほぼ平行に配置された紙フェノールやガラス入りエポキシ等の配線基板で、上下面に複数の配線パターン(図示せず)が形成されると共に、第一の検出体2中央に装着された磁石5と、第二の検出体3中央に装着された磁石6との対向面には、AMR(異方性磁気抵抗)素子等の磁気検出素子8と9が各々装着されている。
また、このように対向した磁石5と磁気検出素子8によって第一の検出手段が、同じく磁石6と磁気検出素子9によって第二の検出手段が各々形成されると共に、配線基板17にはマイコン等の電子部品によって、磁気検出素子8や9に接続された制御手段10が形成されている。
The first detection means is formed by the
さらに、20は右側に略円形に開口部が設けられたポリブチレンテレフタレート等の合成樹脂製のカバーで、左側には外方に開口の略箱状で、複数の端子21がインサート成形等により内方から外方に側壁部20Bを貫通して固定されたコネクタ部20Aが一体に形成されている。
そして、端子21は内方の一端が略U字状に形成され先端が上方向に延出した接続部21Aと、外方の他端がカバー20底面に略平行に配列された外端子部21Bからなり、接続部21Aが配線基板17の後端に配設された複数の接続孔17Aに挿通してはんだ付け等により固定されている。
The
なお、配線基板17は外端子部21Bと略平行で、コネクタ部20A右側の近傍に隣合わせて配置されている。
The
また、配線基板17の複数の位置決め孔17Bに、カバー20の略円柱状の位置決めボス20Cが挿通して、配線基板17がカバー20に位置決めされると共に、外端子部21Bの延出線上よりやや下方位置に保持されてカバー20に装着されている。
Further, the substantially cylindrical positioning boss 20C of the
このように、配線基板17を外端子部21Bに対し略平行に配置すると共に、コネクタ部20A右側の側壁部20B近傍に配線基板17を隣合せて配置し、略U字状の接続部21Aの先端を上方向に向けることによって、接続部21Aを配線基板17の接続孔17Aに挿通させる際に、配線基板17を上方から容易に嵌めることが可能で、組立てが容易となると共に、配線基板17とコネクタ部20Aを左右方向に隣合わせて配置できるため、背景技術のように接続体を配線基板上に装着する場合に比べ、上下方向の高さが低くなり、より薄型のものにすることができる。
As described above, the
そして、ケース14裏面の位置決め凹部14Cにカバー20の位置決めボス20Cが嵌合して、カバー20に対し配線基板17やケース14が所定位置に位置決めされると共に、カバー20の上方をケース14が覆って回転角度検出装置が構成されている。
Then, the positioning boss 20C of the
なお、このような回転角度検出装置は、コネクタ部20Aの端子21の外端子部21Bに、自動車本体から配線されたリード線の雄コネクタ(図示せず)が接続されると共に、回転体1の係合部1Bにステアリング軸が挿通して自動車に装着される。
In addition, such a rotation angle detection device has a male connector (not shown) of a lead wire wired from the automobile body connected to the outer
以上の構成において、ステアリングホイールを回転すると、ステアリング軸に係止された回転体1が回転し、これに連動して第一の検出体2が、第一の検出体2に連動して第二の検出体3が各々回転するため、これらの中央に装着された磁石5、6も回転する。
In the above configuration, when the steering wheel is rotated, the rotating body 1 locked to the steering shaft is rotated, and the first detecting
そして、回転に伴って方向が変化する磁石5、6の磁力を磁気検出素子8、9が、正弦波や余弦波の電圧波形からなる検出信号として各々検出するが、第一の検出体2と第二の検出体3は歯数が異なり回転速度も異なる為、磁気検出素子8と9のデ−タ波形は、周期が異なり位相のずれた検出信号となる。
The
なお、この時、磁気検出素子8、9が実装された配線基板17は位置決め孔17Bとカバー20の位置決めボス20Cによって、カバー20と位置決めされると共に、第一及び第二の検出体2、3が回転支持されるケース14も位置決め凹部14Cが位置決めボス20Cに嵌合して、カバー20と配線基板17及びケース14が互いに位置決めされていることにより、これらの組み合わせ等による、磁石5、6と対向する磁気検出素子8、9との中心ズレは小さく、各検出信号の誤差は少ないものとなっている。
At this time, the
また、この第一の検出体2と第二の検出体3からの二つの異なる検出信号と各々の歯数から、制御手段10が所定の演算を行って、回転体1即ち、ステアリングホイールの回転角度を検出すると共に、この角度が自動車の電子回路へ出力されて、車両の様々な制御が行われるように構成されている。
Further, the control means 10 performs a predetermined calculation from the two different detection signals from the
このように本実施の形態によれば、カバー20に外方開口の略箱状で、側壁部20Bに端子21が内外方に貫通したコネクタ部20Aを一体に形成すると共に、内方の端子21の接続部21Aに配線基板17を接続することによって、カバー20にコネクタ部20Aが一体に形成されているため、背景技術で述べたように接続体のような別部品が不要となり、部品点数が少なく安価なものを実現することができる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、端子21の外端子部21Bを配線基板17に対し略平行に配置すると共に、端子21の接続部21Aを略U字状に折曲形成し、上方向に向けた略U字状の接続部21Aに、配線基板17を上から載置して接続部21Aを配線基板17の接続孔17Aに容易に挿通させることができると共に、コネクタ部20Aと配線基板17が上下方向に重ならず隣合って配置できるため、組立てが容易で薄型のものにすることができる。
In addition, the outer
なお、以上の説明では、回転角度検出装置内にステアリングの軸と係合して連動する回転体1を設けると共に、これに連動する第一及び第二の検出体2、3を設けたものとして説明したが、ステアリングの軸に回転体が固定され、回転角度検出装置には第一及び第二の検出体や第一及び第二の検出手段及び制御手段等を設けて、ステアリング軸に固定された回転体に第一の検出体を噛合させ、第一及び第二の検出体が連動するようにして、回転体の回転角度を検出するようにしたものでも、本発明の実施は可能である。
In the above description, it is assumed that the rotation angle detecting device is provided with the rotating body 1 that engages and interlocks with the steering shaft, and the first and
さらに、以上の説明では、第一及び第二の検出体2、3と第一及び第二の検出手段によって、回転体1の回転角度を検出するものとして説明したが、制御手段に記憶部を設けて、回転体に第一の検出体が連動し、第一の検出手段のみからの検出信号により回転角度を検出するものとしても、本発明の適用は可能である。
Further, in the above description, the first and
本発明による回転角度検出装置は、部品点数が少なく安価な回転角度検出装置を提供することができ、自動車のステアリングの回転角度検出等に有用である。 The rotation angle detection device according to the present invention can provide an inexpensive rotation angle detection device with a small number of parts, and is useful for detecting the rotation angle of an automobile steering.
1 回転体
1A、2A、3A 平歯車部
1B 係合部
2 第一の検出体
3 第二の検出体
5、6 磁石
8、9 磁気検出素子
10 制御手段
14 ケース
14A 支持部
14B 軸部
14C 位置決め凹部
17 配線基板
17A 接続孔
17B 位置決め孔
20 カバー
20A コネクタ部
20B 側壁部
20C 位置決めボス
21 端子
21A 接続部
21B 外端子部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011055123A JP2012189530A (en) | 2011-03-14 | 2011-03-14 | Rotation angle detection device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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JP2011055123A Withdrawn JP2012189530A (en) | 2011-03-14 | 2011-03-14 | Rotation angle detection device |
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Country | Link |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014163719A (en) * | 2013-02-22 | 2014-09-08 | Panasonic Corp | Rotation angle detection apparatus |
JP2015178992A (en) * | 2014-03-19 | 2015-10-08 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Rotation angle detection device |
-
2011
- 2011-03-14 JP JP2011055123A patent/JP2012189530A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
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