KR20030091807A

KR20030091807A - 회전검출장치

Info

Publication number: KR20030091807A
Application number: KR10-2003-0033578A
Authority: KR
Inventors: 오쿠마사카에; 이나베신야; 이노쓰카데쓰야
Original assignee: 나이루스 가부시키가이샤
Priority date: 2002-05-28
Filing date: 2003-05-27
Publication date: 2003-12-03
Also published as: KR100918342B1; US6784661B2; EP1367360B1; US20030222644A1; JP3958115B2; EP1367360A1; JP2003344103A

Abstract

종동기어의 회전에 의해, 회로기판에 진동이 발생하는 것을 억제한다.

커버(3)를 구비한 케이스(5)에 회전가능하게 지지되어 검출대상물에 대하여 회전운동 가능한 구동기어(7)와, 구동기어(7)에 맞물려 회전운동 가능한 종동기어 (9,11)와, 종동기어(9,11)의 회전중심부에 설치되어 N극 및 S극이 형성된 평면부 (51)를 가지는 마그네트(13,15)와, 케이스(5)에 배치되어 외부접속 가능한 회로기판(17)과, 회로기판(17)에 부착되어 마그네트(13,15)의 평면부(51)에 대향하는 자기저항소자(63) 및 자기저항소자(63)의 출력신호를 회전각신호로 변환하는 전자회로부품을 구비한 회전검출장치(1)에 있어서, 종동기어(9,11)를, 케이스(5) 및 커버 (3)에 끼워 지지하여, 평면부(51)와 자기저항소자(63)의 사이에 일정한 거리를 유지시킨 것을 특징으로 한다.

Description

회전검출장치{ROTATION DETECTING APPARATUS}

본 발명은, 자동차의 스티어링 휠의 회전각도검출 등에 제공되는 회전검출장치에 관한 것이다.

종래의 회전검출장치로서는, 예를 들면 일본 특허공개2000-283704호 공보에 기재된 도 17에 나타낸 것과 같은 것이 있다. 이 도 17에 나타내는 회전검출장치는, 차체측과 스티어링 휠측을 전기적으로 접속하는 회전 코넥터장치(101)에 조립된 것을 나타내고 있다. 즉 회전 코넥터장치(101)의 하부 하우징부재(103)와 하부커버부재(105)의 사이에 회전검출장치(107)를 설치하고 있다. 이 회전검출장치 (107)는, 구동기어(109), 종동기어(111), 회로기판(113)에 의해 대략 구성되어 있다.

상기 구동기어(109)는, 스티어링 휠의 회전에 따라 회전운동하는 구성으로 되어 있다. 상기 종동기어(111)는, 상기 구동기어(109)에 맞물리고 있다. 이 종동기어(111)에는, 회전중심부에 마그네트(115)가 설치된다. 마그네트(115)는 평면부(117)를 가지고 있다. 평면부(117)에는 N극 및 S극이 종동기어(111)의 회전중심을 경계로 인접하여 형성되어 있다. 이 종동기어(111)는, 일측면이 하부 커버부재 (105)에 회전할 수 있게 지지되고, 다른 측면이 회로기판(113)에 미끄럼 접촉하는 구성으로 되어 있다. 상기 회로기판(113)에는, 상기 마그네트(115)의 평면부(117)에 대향하는 자기저항소자(119)가 설치되어 있다.

그리고, 스티어링 휠의 조타에 따라 구동기어(109)가 회전하면, 종동기어 (111)가 연이어 동작하며 회전한다. 종동기어(111)의 회전에 의해서, 마그네트 (115)가 회전하면, N극 및 S극이 형성된 평면부(117)에 대향하는 자기저항소자 (119)의 자장이 변화하여, 이 변화에 따라 자기저항소자(119)의 저항치가 변화한다. 이 변화를 전자회로부에서 각도신호로 변환하여, 외부시스템에 각도신호를 출력할 수가 있다.

따라서, 각도검출범위에 제약을 동반하지 않고 스티어링 휠의 조타각 등을 정밀하게 검출할 수가 있다.

그러나, 상기와 같은 구조에서는, 종동기어(111)의 일측면이 회로기판(113)에 직접 미끄럼접촉하고 있기 때문에, 종동기어(111)가 회전했을 때에 회로기판 (113)에 진동 등이 발생한다. 이 때문에, 회로기판(113)에 장착되어 있는 회로소자의 납땜부나 자기저항소자(119) 그 자체에 진동에 의한 악영향을 미치게 할 우려가 있고, 장치의 내구성이나 검출정밀도를 저하시킬 우려가 있었다.

본 발명은, 종동기어가 회전했을 때에 회로기판측에 진동 등이 발생하는 것을 억제하여, 장치의 내구성 향상과 검출정밀도 향상을 가능하게 하는 회전검출장치의 제공을 과제로 한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 회전검출장치의 분해사시도이다.

도 2는 제 1 실시형태에 관한 회전검출장치의 단면도이다.

도 3은 제 1 실시형태에 관한 주요부의 확대단면도이다.

도 4는 제 1 실시형태에 관한 종동기어의 일부를 단면으로 한 정면도이다.

도 5는 제 1 실시형태에 관한 종동기어의 평면도이다.

도 6은 제 1 실시형태에 관한 종동기어의 저면도이다.

도 7은 제 1 실시형태에 관한 것으로 (a)는 착자공정을 나타내는 설명도, (b)는 착자후의 마그네트의 사시도이다.

도 8은 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 회전검출장치의 단면도이다.

도 9는 제 2 실시형태에 관한 주요부의 확대단면도이다.

도 10은 제 2 실시형태에 관한 커버측에서 본 투시평면도이다.

도 11은 제 2 실시형태에 관한 커버 반대측에서 본 투시저면도이다.

도 12는 제 2 실시형태에 관한 회전검출장치의 측면도이다.

도 13은 제 2 실시형태에 관한 회전검출장치의 평면도이다.

도 14는 제 2 실시형태에 관한 회전검출장치의 저면도이다.

도 15는 제 2 실시형태의 종동기어의 변형예에 관한 실시형태를 나타내며,일부를 단면으로 한 정면도이다.

도 16은 제 2 실시형태의 종동기어의 변형예에 관한 실시형태에 관한 평면도이다.

도 17은 종래예에 관한 회전검출장치의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1,1A : 회전검출장치3 : 커버

5 : 케이스7,69 : 구동기어

9,11,71,81 : 종동기어13,15 : 마그네트

17 : 회로기판 19 : 전자회로부품

23 : 돌기부39,41 : 종동기어 지지부

51,53 : 평면부(단면부)63 : 자기저항소자

청구항 1의 발명은, 커버를 구비한 케이스에 회전가능하게 지지되어 검출대상물에 대하여 회전운동 가능한 구동기어와, 상기 구동기어에 맞물려 회전운동 가능한 종동기어와, 상기 종동기어의 회전중심부에 설치되어 N극 및 S극이 인접하여 형성된 단면부를 가지는 마그네트와, 상기 케이스에 배치된 회로기판과, 상기 회로기판에 부착되어 상기 마그네트의 단면부에 대향하는 자기저항소자 및 해당 자기저항소자의 출력신호를 회전각신호로 변환하는 전자회로부품을 구비한 회전검출장치에 있어서, 상기 종동기어를, 상기 케이스 및 커버로 회전가능하게 끼워 지지하여, 상기 단면부와 자기저항소자와의 사이에 일정한 거리를 유지시킨 것을 특징으로 한다.

청구항 2의 발명은, 청구항 1에 기재된 회전검출장치용 종동기어의 제조방법으로서, 상기 케이스, 커버, 구동기어, 및 종동기어는, 선팽창계수가 거의 동일한재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

[발명의 실시형태]

(제 1 실시형태)

도 1은, 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 회전검출장치의 분해사시도, 도 2는 회전검출장치의 단면도를 나타내고 있다. 도 1, 도 2와 같이, 회전검출장치(1)는, 커버(3)를 구비한 케이스(5)에 구동기어(7)가 회전가능하게 지지되어 있다. 상기 커버(3) 및 케이스(5) 사이에는, 한 쌍의 종동기어(9,11)가 회전가능하게 지지되어 있다. 각 종동기어(9,11)는, 상기 구동기어(7)에 맞물리고 있다. 상기 종동기어(9,11)의 회전중심부에는 마그네트(13,15)가 설치된다.

상기 커버(3), 케이스(5), 구동기어(7) 및 종동기어(9,11)는, 선팽창계수가 거의 동일한 수지재료로 형성되어 있다.

상기 구동기어(7)의 톱니수 m과 종동기어(9,11)의 톱니수 n은, n/m의 값이 유한소수가 되도록 나머지 없이 떨어지는 값으로 설정되어 있다. 따라서, 수치의 반올림에 의한 오차가 발생하지 않고, 전자회로부품(19)에서의 연산을 간단히 하여, 정밀도를 향상시킬 수 있다.

상기 케이스(5)에는, 외부접속 가능한 회로기판(17)이 배치되어 있다. 회로기판(17)에는, 자기저항소자(63) 및 해당 자기저항소자(63)의 출력신호를 회전각신호로 변환하는 전자회로부품(19)이 부착되어 있다.

여기서, 도 3∼도 6을 참조하면서 각 부의 상세한 내용을 더욱 설명한다. 도 3은 회전검출장치(1)의 주요부확대단면도, 도 4는 종동기어의 일부를 단면으로한 정면도, 도 5는 종동기어의 평면도, 도 6은 종동기어의 저면도이다.

먼저 도 1, 도 2, 도 3과 같이, 상기 커버(3)에는, 그 중앙부에 상기 구동기어(7)측을 회전자유롭게 끼워지지하는 지지구멍(21)이 형성된다. 상기 커버(3)에는, 상기 각 종동기어(9,11)에 대응하여 각각 돌기부(23)가 설치된다. 돌기부(23)는 각 종동기어(9,11)마다 예를 들면 4개 구비되고, 각 종동기어(9,11)의 회전중심을 중심으로 하여 둘레방향으로 균등하게 배치되어 있다. 이 커버(3)는 예컨대 4개의 태핑나사(25)에 의해 상기 회로기판(17)과 함께 상기 케이스(5)에 체결고정되어 있다.

상기 케이스(5)에는, 중앙부에 상기 구동기어(7)를 회전자유롭게 지지하는 지지구멍(27)이 형성된다. 지지구멍(27)의 주위에는, 상기 구동기어(7)의 바깥주위를 빈틈을 두고 둘러싸는 주벽부(29)가 설치된다. 주벽부(29)에는, 상기 종동기어(9,11)측으로 이어지는 벽부(31,33)가 연속하고 있다. 이 벽부(31,33)가 서로 대향하는 중간부에 벽부(35,37)가 설치되어 있다. 벽부(31,35)에 의해서 상기 종동기어(9)의 바깥주위를 둘러싸고, 벽부(33,37)에 의해서 상기 종동기어(11)의 바깥주위를 빈틈을 두고 둘러싸는 구성으로 되어 있다. 케이스(5)에는, 벽부(31,35) 사이의 중앙부와 벽부(33,37) 사이의 중앙부와 종동기어 지지부(39,41)가 원통형으로 돌출설치되어 있다. 케이스(5)에는, 커버(3)측의 안둘레면에 끼워맞춤 오목부 (40)가 형성된다.

상기 구동기어(7)에는, 양 측면에 끼워맞춤 보스부(43,45)가 둘출하여 설치되어 있다. 한쪽의 끼워맞춤 보스부(43)에는, 한 쌍의 걸어맞춤 돌기(47)가 돌출하여 설치되어 있다. 걸어맞춤 돌기(47)는, 검출대상물인 스티어링 휠측에 걸어맞춤하고, 스티어링 휠측의 회전에 대하여 구동기어(7)를 회전운동시키는 구성으로 되어 있다.

상기 종동기어(9,11)는, 도 4∼도 6을 참조하여 설명한다. 종동기어(9,11)는 동일한 구조이므로, 종동기어(9)에 대하여 설명한다. 종동기어(9)는, 끼워맞춤 보스부(49)를 가지고 있다. 종동기어(9)의 회전중심부에는, 상기 마그네트(13)가 동심으로 설치된다. 이 마그네트(13)는 원기둥형상으로 형성되고, 종동기어(9)에 인서트성형되어 있다.

상기 마그네트(13)는, 단면부로서 평면부(51,53)를 가지고 있다. 평면부 (51,53)는, 상기 종동기어(13)의 면(55,57)에 대하여 돌출형성되어 있다. 단, 평면부(51,53)는, 면(55,57)에 대하여 동일면으로 하여 형성할 수도 있다.

상기 평면부(51)에는, 회전중심을 경계로 N극 및 S극이 인접하여 형성되어 있다. 상기 평면부(51)에의 N-S의 착자(着磁)는, 상기 사출성형에 의해서 형성된 원기둥형상의 착자전의 자성체가 종동기어(7)에 인서트성형된 후, 종동기어(7)의 회전중심을 기준으로 하여 이루어진다.

상기 회로기판(17)에는, 상기 종동기어 지지부(39,41)에 각각 대응한 위치에 복수의 관통구멍(59,61)이 형성된다. 이들 관통구멍(59,61)은, 상기 커버(3)의 각 돌기부(23)를 헐겁게 끼우는 것이다. 회로기판(17)에는, 상기 종동기어 지지부 (39,41)상에서 상기 마그네트(13,15)의 평면부(51)에 대향하는 자기저항소자(63)가 각각 설치된다. 회로기판(17)에는, 코넥터(65)가 설치된다. 코넥터(65)는 외부접속가능하게 하는 것으로, 회로기판(17)에 대하여, 예컨대 태핑 나사(67)로 고정되어 있다. 단, 코넥터(65)는 케이스(5)측에 태핑 나사로 고정하는 것도 가능하다.

상기 전자회로부품(19), 자기저항소자(63), 코넥터(65)는, 회로기판(17)상에서 회로구성되어 있다.

그리고, 상기 구동기어(7)의 끼워맞춤 보스부(45)는 상기 케이스(5)의 구동기어 지지구멍(27)에 끼워맞춤 지지되어 있다. 상기 종동기어(9,11)는, 각각 상기 종동기어 지지부(39,41)에 지지되어 있다. 이 지지는, 종동기어(9,11)의 끼워맞춤 보스부(49)를 종동기어 지지부(39,41)에 끼워맞춤시킴으로써 이루어지고 있다.

상기 회로기판(17)은 케이스(5)에 끼워넣어지고, 그 바깥둘레부(17a)가 케이스(5)의 끼워맞춤 오목부(41)에 끼워맞춤 지지되어 있다. 상기 커버(3)는, 케이스 (5)에 끼워 넣어지고, 커버(3)의 바깥둘레부(3a)가 끼워맞춤 오목부(40)에 끼워맞춤 지지되어 있다. 커버(3)의 각 돌기부(23)는, 상기 관통구멍(59,61)을 각각 관통하여, 그 선단이 종동기어(9,11)에 각각 대향한다.

상기 케이스(5)와 커버(3)는, 태핑 나사(25)에 의해서 체결고정되어 있다. 이에 따라, 종동기어(9,11)는 종동기어 지지부(39,41)와 돌기부(23)에 의해 회전할 수 있도록 끼워지지되고, 종동기어(9,11)는 케이스(5)및 커버(3)로 회전할 수 있도록 끼워지지된 구성으로 되어 있다. 즉, 이 끼워지지한 상태로, 종동기어(9,11)는 그 회전중심주위에 회전이 자유롭다.

상기 종동기어(9,11)가 상기와 같이 지지된 상태에서, 상기 마그네트(13,15)의 평면부(51)와 자기저항소자(63)와의 사이에는 케이스(5)를 기준으로 하여 일정한 거리가 유지되고 있다.

도 7(a)는 착자장치에 의해 상기 종동기어(9)의 마그네트(13)에 착자하는 공정을 나타내고, 도 7(b)는 착자후의 마그네트(13)를 나타내고 있다. 한편, 착자공정은, 종동기어(11)의 마그네트(15)도 마찬가지이므로, 종동 기어(9)의 마그네트 (13)를 주체로 설명하고, 종동기어(11)의 마그네트(15)는, 괄호를 붙여 대응을 나타낸다.

도 7(a)의 착자장치는, 착자용의 자극(69)과 지그(71)를 구비하고 있다. 지그(71)에는, 오목부(73)가 형성되어 있다.

상기 마그네트(13)를 구비한 종동기어(9)를 제조하는 데에는, 마그네트(13)의 기초재가 되는 착자전의 원기둥형상의 자성체[착자전의 마그네트(13)]를 플라스틱 베이스의 사출성형에 의해서 형성한다. 플라스틱 베이스의 사출성형은, 나일론, PPS 등의 수지에 자성분말을 혼합하여 사출성형에 의해 착자전의 자성체가 원기둥형상으로 형성되는 것이다. 상기 수지와 자성분말과의 배합비는 여러가지로 선택할 수가 있다. 상기 자성분말로서는, 예를 들면 네오듐합금이나 사마륨-코발트합금 등이 사용된다.

이 원기둥형상의 자성체는, 수지의 인서트성형에 의해서 종동기어(9)의 회전중심부에 구비된다.

그 후, 도 7(a)의 자극(69), 지그(71)사이에 있어 자성체의 평면부(51)에 착자시킨다. 이 경우, 지그(71)의 오목부(73)에 종동기어(9)의 끼워맞춤 보스부(49)를 끼워맞춤 지지시킨다. 이 지지에 의해서, 자극(69), 지그(71)의 중심과 종동기어(9)의 회전중심이 축맞춤한다. 이 상태에서, 자성체의 평면부(51)에 종동기어 (9)의 회전중심을 기준으로 하여 N-S극의 착자가 이루어지고, 도 7(b)와 같이 마그네트(13)의 평면부(51)에 N극과 S극이 회전중심을 경계로 인접하여 정확히 형성된다.

상기 착자에 있어서, 자성체의 상하면인 평면부(51,53)는, 종동기어(9)의 면(55,57)에 대하여 돌출하고 있기 때문에, 평면부(51,53)를 자극(69) 및 지그(71)의 면에 확실히 밀착시킬 수 있어, 자극(69)에 의한 상기 착자를 효율적으로 행하게 할 수 있다. 또, 평면부(51,53)가 종동기어(9)의 면(55,57)에 대하여 동일면이더라도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

상기와 같은 회전검출장치는, 케이스(5)가 콤비네이션 스위치 등에 부착되어, 걸어맞춤돌기(47)가 스티어링 휠측에 걸어맞춤하고, 구동기어(7)가 검출대상물인 스티어링 휠측에 대하여 회전운동가능해진다.

상기 스티어링 휠의 조타에 대응하여, 구동기어(7)가 회전하면, 구동기어(7)에 맞물리는 종동기어(9,11)가 연이어 동작하여 회전한다. 종동기어(9,11)의 회전에 의해서 마그네트(13,15)가 회전하여, 대향하는 자기저항소자(63)의 자장이 변화하고, 이 변화에 따라 자기저항소자(63)의 저항치가 변화한다.

상기 저항치의 변화는, 전자회로부품(19)에서 각도신호로 변환되어, 코넥터 (65)를 통해서 외부시스템에 각도신호로서 출력된다. 따라서, 스티어링 휠 등 검출대상물의 회전각도를 정확히 검출할 수가 있다.

본 실시형태에서는, 특히 종동기어(9,11)가 케이스(5)의 종동기어 지지부(39,41)와 커버(3)의 돌기부(23)에 의해서 회전할 수 있도록 끼워 지지되고, 각 마그네트(13,15)의 평면부(51)와 회로기판(17)의 자기저항소자(63)와의 사이에 일정한 거리가 유지되고 있는 동시에, 회로기판(17)과 종동기어(9,11)와의 직접 접촉이 없기 때문에, 종동기어(9,11)의 회전에 따른 회로기판(17)에 있어서의 진동 등의 발생이 억제된다. 이 효과는, 회로기판(17)의 관통구멍(59,61)에 각 돌기부(23)가 헐겁게 끼워진 상태로 되어 있으면 한층 더 조장된다.

따라서, 자기저항소자(63)에 진동에 의한 악영향을 미치는 것이 억제되고, 회전각도를 정확히 검출할 수가 있다. 또한 회로기판(17)에 설치되어 있는 회로소자의 납땜부 등에의 악영향도 억제되어, 내구성을 대폭 향상할 수가 있다.

본 실시형태에서는, 구동기어(7)에 같은 톱니수를 가지는 2개의 종동기어 (9,11)와 이에 대응하는 2개의 자기저항소자(63)가 설치되기 때문에, 각 종동기어 (9,11)의 각 마그네트(13,15)와 각 자기저항소자(63)와의 검출에 의해, 각각의 검출각도의 차이가 규정이상이 되었을 때 장치의 고장이라고 판정하여, 고장신호를 출력할 수가 있다.

상기 커버(3), 케이스(5), 구동기어(7), 및 종동기어(9,11)는, 선팽창계수가 거의 동일한 수지재료로 형성되어 있기 때문에, 고온시 또는 저온시 등 온도변화가 있더라도, 케이스(5), 커버(3), 구동기어(7), 및 종동기어(9,11)의 상대관계에 영향을 미치는 것이 억제되고, 상온시와 동등한 검출정밀도를 확보할 수가 있다.

(제 2 실시형태)

도 8∼도 14는 본 발명의 제 2 실시형태를 나타내고 있다. 도 8은 제 2 실시형태에 관한 회전검출장치의 단면도, 도 9는 같은 주요부의 확대단면도, 도 10은 같은 커버측에서 본 투시평면도, 도 11은 같은 반(反)커버측에서 본 투시저면도, 도 12는 측면도, 도 13은 평면도, 도 14는 저면도이다. 한편, 본 실시형태도 기본적으로는 제 1 실시형태와 같고, 대응하는 구성부분에는 같은 부호를 붙여 설명한다.

본 실시형태의 회전검출장치(1A)에서는, 도 8∼도14와 같이 구동기어 및 종동기어에 각각 링부(73,75)가 설치된다. 링부(73,75)는, 그 바깥지름이 구동기어 (69), 종동기어(71)의 각각의 피치원에 해당하는 지름으로 형성되어 있다.

본 실시형태에 있어서, 구동기어(69), 종동기어(71)는 각각 링부(73,75)와 함께, 탄성체, 예컨대 엘라스토머 등에 의해서 형성되어 있다. 단, 구동기어(69), 종동기어(71)중 어느 한쪽만 엘라스토머 등의 탄성체로 형성하고, 링부(73,75)의 한쪽만 탄성체로 할 수도 있다.

상기 케이스(5)에는, 도 10, 도 11과 같이 상기 종동기어(71)의 양측에서 걸어맞춤핀(77)이 설치된다. 각 걸어맞춤핀(77)에는, 판스프링(79)의 각 끝단부가 걸어맞춤 지지되어 있다. 판스프링(79)은, 종동기어(71)의 링부(75)에 탄성 접촉하고 있다.

따라서, 종동기어(71)는 구동기어(73)측으로 힘이 가해진 상태로 되어 있다. 이에 따라 구동기어(69)의 링부(73)와 종동기어(71)의 링부(75)가 알맞은 마찰력을 발생시키도록 누르는 힘으로 탄성 접촉하고 있다.

단, 판스프링(79)을 생략하고 링부(73,75)를 적절한 마찰력을 발생시키도록가압력을 가지고 탄력배치하는 것도 가능하다. 즉, 구동기어(69), 종동기어(71)의 회전축을 케이스(5)에 고정위치로 회전지지시켜, 링부(73,75)상호를 탄성 접촉하도록 설정하면, 판스프링(79)을 생략할 수가 있다.

상기 구동기어(69)가 회전하면, 이것에 맞물리는 종동기어(71)는, 케이스(5) 및 커버(3)에 대한 미끄럼동작 저항과, 구동기어(69), 종동기어(71)사이의 맞물림 저항정도의 경부하로 구동된다.

그리고, 검출대상물인 예를 들면 스티어링 휠에 연이어 동작하여 구동 기어 (69)가 회전하면, 구동기어(69)의 링부(73)와 종동기어(71)의 링부(75)의 마찰력에 의해 종동기어(71)가 회전한다. 이 때 판스프링(79)의 누르는 힘은 링부(73, 75)사이에 적절한 마찰력을 발생시킨다.

따라서, 구동기어(69)의 톱니부(69a)와, 종동기어(71)의 톱니부(71a)와의 사이에 백래쉬가 있더라도, 링부(73,75)가 피치원상에서 접촉회전하기 때문에, 기본적으로는 백래쉬가 없는 상태에서 회전각도를 보다 정확히 검출할 수가 있다.

상기 종동기어(71)의 부하가 만약 커져 링부(73,75)사이에 슬립이 발생하는 것과 같은 경우라도, 톱니부(69a,71a)의 맞물림에 의해서 백래쉬 이상의 어긋남이 생기는 경우가 없다. 따라서, 적어도 제 1 실시형태의 검출정밀도이하가 되는 것이 없도록 하는 것이 가능하게 되어 있다.

또, 링부(73,75)의 적어도 어느 하나는, 구동기어(69) 혹은 종동기어(71)에 대하여 별개로 형성할 수도 있다.

도 15, 도 16은, 이러한 변형예의 실시형태를 나타낸 것으로, 도 15는 종동기어(81)의 일부를 단면으로 한 정면도, 도 16은 같은 평면도이다. 이 도 15, 도 16과 같이, 링부(83)가 별체로 형성되고, 종동기어(81)의 보스부(85)에 끼워맞춤하여 부착되어 있다. 이 설치는 압입 혹은 접착 등에 의해서 고정할 수가 있다. 상기 링부(83)는 상기와 같이, 예컨대 엘라스토머 등의 탄성체로 형성되어 있다.

따라서, 링부(83)에 의해서도 상기 링부(75)와 같은 기능을 발휘할 수 있다.

또한 도 15, 도 16의 경우에는, 링부(83)가 마모했을 때와 같을 때, 링부 (83)만을 적당히 교환하는 것이 가능해져, 유지보수비용을 저감할 수가 있다.

또, 상기 실시형태에서는 검출대상물로서 스티어링 휠의 회전각을 검출하도록 하였으나, 다른 회전체의 회전각을 검출하는 구성으로 할 수도 있다.

상기 돌기부(23)는, 종동기어(9,11,71,81)를 회전할 수 있도록 끼워 지지할 수 있으면 되고, 둘레방향에 어느 정도의 길이를 갖게 하여, 보다 안정된 지지를 하게 할 수도 있다.

상기 마그네트(13,15)를 형성하기 위한 착자전의 원기둥형상의 자성체는, 종동기어(9,11,71,81)에 인서트성형에 의해서 설치하였지만, 성형된 종동 기어(9,11, 71,81)에 대하여 착자전의 자성체를 접착 등으로 고정하여, 그 후 종동기어(9,11, 71,81)의 회전중심을 기준으로 착자시키는 구성으로 하는 것도 가능하다.

상기 착자후의 마그네트(13,15)를 종동기어(9,11,71,81)에 인서트성형에 의해서 고정하고, 혹은 따로따로 성형한 종동기어(9,11,71,81)에 마그네트(13,15)를 접착에 의해 고정하는 것도 가능하다.

상기 마그네트(13,15)는, 종동기어(9,11,71,81)에의 자성체의 인서트성형후에 착자하여 마그네트(13,15)로 하는 실시형태, 착자후의 마그네트(13,15)를 종동기어(9,11,71,81)에 부착하는 실시형태의 어느 것이나, 마그네트(13,15)를 종동기어(9,11,71,81)에 대하여 관통형성하지 않고, 종동기어(13,15)의 자기저항소자(63)측 면에만 노출하여 설치하는 구성으로 하는 것도 가능하다.

상기 마그네트(13,15)는, 회전에 의해 자기저항소자(63)에 일정방향의 균일자계를 발생시키는 것이며, 같은 기능을 발휘하는 한, 원기둥형상에 한정되지 않고 직방체 등으로 형성하는 것도 가능하다.

상기 마그네트(13,15)는 플라스틱베이스의 사출성형 이외에 자성재료를 소결한 것을 종동기어(9,11,71,81)에 인서트성형하는 것 등도 가능하다.

상기 케이스(5), 커버(3), 구동기어(7,69), 종동기어(9)는, 선팽창계수가 다른 수지재료, 또는 수지 이외의 재료로 형성하는 것도 가능하다.

상기 구동 기어(7)의 톱니수 m과 종동기어(9,11)의 톱니수 n은, 상기 이외에 임의로 선택하는 것이 가능하다.

청구항 1의 발명에서는, 커버를 구비한 케이스에 회전가능하게 지지된 구동기어가 검출대상물에 대하여 회전운동하면, 이 구동기어에 맞물리고 있는 종동기어가 회전운동할 수 있다. 이 종동기어에는, 그 회전중심부에 N극 및 S극이 인접하여 형성된 단면부를 가지는 마그네트가 설치되어 있으며, 이 마그네트가 종동기어와 같이 회전할 수 있다. 상기 케이스에는 회로기판이 배치되고, 이 회로기판에 상기 마그네트의 단면부에 대향하는 자기저항소자가 구비되어, 상기 마그네트의 회전에 의해서 자기저항소자의 자장이 변화하며, 이 변화에 따라 자기저항소자의 저항치가 변화하여, 신호를 출력할 수 있다. 이 자기저항소자의 출력신호는, 상기 회로기판에 구비된 전자회로부품에 의해서 회전각신호로 변환되어, 외부시스템에 각도신호로서 출력할 수가 있다.

그리고, 상기 종동기어를 상기 케이스 및 커버로 회전가능하게 끼워 지지하여, 상기 마그네트의 단면부와 자기저항소자와의 사이에 일정한 거리를 유지시켰기 때문에, 종동기어가 회전했을 때에 해당 종동기어는 케이스 및 커버로 회전지지되게 되고, 상기 회로기판에 진동 등이 발생하는 것을 억제할 수가 있다. 따라서, 회로기판에 설치되어 있는 회로소자의 납땜부나, 자기저항소자에 진동으로 의한 악영향을 미치는 것이 억제되어, 장치의 내구성을 향상시키고, 또한 정확한 회전검출을 할 수 있다.

청구항 2의 발명에서는, 청구항 1의 발명의 효과에 더하여, 상기 케이스, 커버, 구동기어, 및 종동기어는, 선팽창계수가 거의 동일한 재료로 형성되어 있기 때문에, 고온시 또는 저온시 등 온도변화가 있더라도, 케이스, 커버, 구동기어 및 종동기어의 상대관계에 영향을 미치는 것이 억제되어, 상온시와 동등한 검출정밀도를 확보할 수가 있다.

Claims

커버를 구비한 케이스에 회전가능하게 지지되어 검출대상물에 대하여 회전운동 가능한 구동기어와,

상기 구동기어에 맞물려 회전운동 가능한 종동기어와,

상기 종동기어의 회전중심부에 설치되어 N극 및 S극이 인접하여 형성된 단면부를 가지는 마그네트와,

상기 케이스에 배치된 회로기판과,

상기 회로기판에 부착되어 상기 마그네트의 단면부에 대향하는 자기저항소자 및 이 자기저항소자의 출력신호를 회전각신호로 변환하는 전자회로부품을 구비한 회전검출장치에 있어서,

상기 종동기어를, 상기 케이스 및 커버로 회전가능하게 끼워 지지하여, 상기 단면부와 자기저항소자와의 사이에 일정한 거리를 유지시킨 것을 특징으로 하는 회전검출장치.
제 1 항에 있어서, 상기 케이스, 커버, 구동기어 및 종동기어는, 선팽창계수가 거의 동일한 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 회전검출장치.