KR20030091811A - 회전검출장치 및 그 제조방법 - Google Patents

회전검출장치 및 그 제조방법 Download PDF

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KR20030091811A
KR20030091811A KR10-2003-0033627A KR20030033627A KR20030091811A KR 20030091811 A KR20030091811 A KR 20030091811A KR 20030033627 A KR20030033627 A KR 20030033627A KR 20030091811 A KR20030091811 A KR 20030091811A
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KR10-2003-0033627A
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오쿠마사카에
이나베신야
이노쓰카데쓰야
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나이루스 가부시키가이샤
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Abstract

부착이 용이하고, 덜거덕거림의 발생이 억제되고, 더구나 부착시의 마그네트의 파손을 억제하는 것을 가능하게 한다.
케이스(5)에 회전 가능하게 지지되어 검출대상물에 대하여 회전운동 가능한 구동기어(7)와, 케이스(5)에 회전 가능하게 지지되어 구동기어(7)에 맞물리는 종동기어(9, 11)와, 종동기어(9, 11)의 회전중심부에 설치되어 N극 및 S극이 형성된 평면부(51)를 갖는 마그네트(13, 15)와, 케이스(5)에 배치되어 외부접속 가능한 회로기판(17)과, 회로기판(17)에 장착되어 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)의 마그네트(13, 15)는, 수지에 의한 인서트성형 후의 착자(着磁)에 의해 N극 및 S극을 형성한 것을 특징으로 한다.

Description

회전검출장치 및 그 제조방법{ROTATION DETECTING APPARATUS AND METHOD OF FABRICATING THE SAME}
본 발명은, 자동차의 핸들의 회전각도를 검출하기 위하는 등에 제공되는 회전검출장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
종래의 회전검출장치로서는, 예를 들면 일본 특허공개 2000-283705호 공보에 기재된 도 8에 나타내는 것과 같은 것이 있다. 도 8(a)은 주요부의 단면도, 도 8(b)은 마그네트를 벗긴 종동(從動)기어의 단면도이다. 도 8(a)에 나타내는 회전검출장치는, 차체측과 핸들측을 전기적으로 접속하는 회전 커넥터장치(101)에 조립된 것을 나타내고 있다.
상기 회전커넥터장치(101)의 하부 하우징부재(103)와 하부 커버부재(105)와의 사이에 회전검출장치(107)를 설치하고 있다. 이 회전검출장치(107)는, 대략 구동기어(109), 종동기어(111), 회로기판(113)에 의해서 구성되어 있다.
상기 구동기어(109)는, 핸들의 회전에 따라 회전운동하는 구성으로 되어 있다. 상기 종동기어(111)는, 상기 구동기어(109)에 맞물리고 있다. 이 종동기어 (111)는, 회전중심부에 마그네트(115)가 설치되어 있다. 마그네트(115)는 평면부 (117)를 갖고 있다. 평면부(117)에는 N극 및 S극이 종동기어(111)의 회전중심을 경계로 인접하여 형성되어 있다. 이 종동기어(111)는, 일면측이 하부커버부재 (105)에 회전 가능하게 지지되고, 다른 면측이 회로기판(113)에 미끄럼접촉하는 구성으로 되어 있다. 상기 회로기판(113)에는, 상기 마그네트(115)의 평면부(117)에 대향하는 자기저항소자(119)가 설치되어 있다.
상기 종동기어(111)의 마그네트(115)를 장착하는 부분은, 도 8(b)과 같이 되어 있다. 종동기어(111)에는, 마그네트(115)유지용의 유지구멍(123)이 설치되어 있다. 유지구멍(123)의 안둘레벽에는 단차부(125)가 설치되고, 안둘레벽을 따라 누름갈고리부재(127)가 둘레방향 소정간격으로 복수 설치되어 있다. 누름갈고리부재(127)의 앞끝단에는, 누름갈고리(129)가 설치되어 있다.
상기 마그네트(115)는, 누름갈고리부재(127)를 열면서 유지구멍(123)내에 수용되어, 누름갈고리부재(127)가 닫히는 것에 의해 단차부(125) 및 누름갈고리(129)가 마그네트(115)에 걸어맞춤하고, 상기 마그네트(115)의 장착이 행하여진다.
그리고, 핸들의 조타(操舵)에 따라 구동기어(109)가 회전하면, 종동기어 (111)가 연동하여 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, 외부시스템으로 각도신호를 출력할 수가 있다.
따라서, 각도검출범위에 제약을 따르는 일없이 핸들의 조타각 등을 정밀도 좋게 검출할 수가 있다.
그런데, 상기와 같은 구조로서는, N극 및 S극이 인접하여 형성된 평면부 (117)를 자기저항소자(119)에 대향시키기 때문에 마그네트(115)의 부착방법이 한정되어 있다. 이 때문에, 마그네트(115)를 사출성형에 의해 형성하였을 때의 소위 게이트흔적 등의 식별에 따라서 N극 및 S극이 형성된 평면부(117)를 판단하여, 상기 평면부(117)를 자기저항소자(119)에 확실히 대향시키지 않으면 안되어, 부착이 현저하게 번잡한 것으로 되어 있었다.
또한, 유지구멍(123)과 마그네트(115)와의 사이의 덜거덕거림에 의해, 종동기어(111)의 회전중심과 마그네트(115)의 회전중심이 어긋나 회전검출에 오차를 초래하여, 검출정밀도가 저하할 우려가 있다.
또한, 마그네트(115)의 부착시에, 일단 열린 누름갈고리부재(127)가 강하게 되돌아가 마그네트(115)에 부딪혀서, 마그네트(115)가 빠지기도 하는 불량을 초래하기 쉬웠다.
본 발명은, 부착이 용이하고, 덜거덕거림이 발생이 억제되고, 또한 부착시의 마그네트의 파손을 억제하는 것을 가능하게 하는 회전검출장치 및 그 제조방법의 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 바닥면도이다.
도 7은 제 1 실시형태에 관하여, (a)는 착자공정을 나타내는 설명도, (b)는 착자 후의 마그네트의 사시도이다.
도 8은 종래 예에 관하여, (a)는 주요부의 단면도, (b)는 마그네트를 뺀 종동기어의 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1, 1A : 회전검출장치 5 : 케이스
7, 69 : 구동기어 9, 11, 71, 81 : 종동기어
13, 15 : 마그네트 17 : 회로기판
19 : 전자회로부품 51 : 평면부(면부)
63 : 자기저항소자
청구항 1의 발명은, 케이스에 회전 가능하게 지지되어 검출대상물에 대하여 회전운동 가능한 구동기어와, 상기 케이스에 회전 가능하게 지지되어 상기 구동기어에 맞물리는 종동기어와, 상기 종동기어의 회전중심부에 설치되어 N극 및 S극이 인접하여 형성된 면부를 갖는 마그네트와, 상기 마그네트의 면부에 대향하는 자기저항소자 및 상기 자기저항소자의 출력신호를 회전각(回轉角)신호로 변환하는 전자회로부품을 구비한 회전검출장치에 있어서, 상기 마그네트는, 종동기어의 부착후의착자(着磁)에 의해 N극 및 S극을 형성한 것을 특징으로 한다.
청구항 2의 발명은, 회전중심부에 회전검출용의 마그네트가 설치된 종동기어를 구비하는 회전검출장치의 제조방법에 있어서, 상기 종동기어의 회전중심부에 극 형성용의 면부를 구비한 착자 전의 자성체를 설치하는 제 1 공정과, 상기 자성체를 고정한 종동기어를 위치결정하여, 상기 자성체에 상기 종동기어의 회전중심을 기준으로 착자하여 상기 면부에 N극 및 S극을 인접하여 형성하는 제 2 공정을 구비한 것을 특징으로 한다.
청구항 3의 발명은, 청구항 2에 기재된 회전검출장치의 제조방법으로서, 상기 제 1 공정은, 상기 착자전의 자성체를 플라스틱 베이스의 사출성형에 의해서 형성하여, 수지의 인서트성형에 의해 상기 종동기어의 회전중심부에 상기 자성체를 설치하는 것을 특징으로 한다.
청구항 4의 발명은, 청구항 2 또는 3에 기재된 회전검출장치의 제조방법으로서,
상기 제 1 공정은, 상기 종동기어의 회전중심축 방향에서 상기 자성체의 양 끝단면을 평탄하게 형성함과 동시에, 상기 자성체의 양 끝단면을, 상기 종동기어의 회전중심축 방향 각 면으로부터 돌출시키거나 또는 한 면에 설정한 것을 특징으로 한다.
[실시예]
(제 1 실시형태)
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 회전검출장치의 분해사시도를, 도 2는 회전검출장치의 단면도를 나타내고 있다. 도 1, 도 2에 나타낸 바와 같이, 회전검출장치(1)는, 커버(3)를 구비한 케이스(5)에 구동기어(7)가 회전 가능하게 지지되어 있다. 상기 커버(3) 및 케이스(5)사이에는, 한 쌍의 종동기어(9, 11)가 회전 가능하게 지지되어 있다. 각 종동기어(9, 11)는, 상기 구동기어(7)에 맞물리고 있다. 상기 종동기어(9, 11)의 회전중심부에는, 마그네트(13, 15)가 설치되어 있다.
상기 커버(3), 케이스(5), 구동기어(7), 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 딱 나뉘어 떨어지는 값으로 설정되어 있다. 따라서, 수치의 사사오입에 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 상기 자기저항소자(63)의 출력신호를 회전각신호로 변환하는 전자회로부품(19)이 장착되어 있다.
여기서, 도 3∼도 6을 참조하면서 각부의 상세를 더욱 설명한다. 도 3은 회전검출장치(1)의 주요부 확대단면도, 도 4는 종동기어의 일부를 단면으로 한 정면도, 도 5는 종동기어의 평면도, 도 6은 종동기어의 바닥면도이다.
우선, 도 1, 도 2, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 커버(3)에는, 그 중앙부에 상기 구동기어(7)측을 회전 자유롭게 끼워 맞춰 지지하는 지지구멍(21)이 설치되어 있다. 상기 커버(3)에는, 상기 각 종동기어(9, 11)에 대응하여 각각 돌기부 (23)가 설치되어 있다. 돌기부(23)는 각 종동기어(9, 11)마다 예를 들면 4개 구비되고, 각 종동기어(9, 11)의 회전중심을 중심으로 하여 둘레방향에 균등하게 배치되어 있다. 이 커버(3)는, 예를 들면 4개의 태핑나사(tapping screw)(25)에 의해 상기 회로기판(17)과 같이 상기 케이스(5)에 체결 고정되어 있다.
상기 케이스(5)에는, 중앙부에 상기 구동기어(7)를 회전 자유롭게 지지하는 지지구멍(27)이 설치되어 있다. 지지구멍(27)의 주위에는, 상기 구동기어(7)의 바깥 주위를 빈틈을 가져 포위하는 둘레벽부(29)가 설치되어 있다. 둘레벽부(29)에는, 상기 종동기어(9, 11)측으로 연장되는 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 포위하고, 벽부(33, 37)에 의해서 상기 종동기어(11)의 바깥주위를 빈틈을 갖고 포위하는 구성으로 되어있다. 케이스 (5)에는, 벽부(31, 35)사이의 중앙부와 벽부(33, 37)사이의 중앙부와 종동기어 지지부(39, 41)가 원통형상으로 돌출 설치되어 있다. 케이스(5)는, 커버(3)측의 안둘레면에 오목한 끼워맞춤부(40)가 설치되어 있다.
상기 구동기어(7)에는, 양 측면에 끼워맞춤 보스부(43, 45)가 돌출 설치되어 있다. 한쪽의 끼워맞춤 보스부(43)에는, 한 쌍의 결합갈고리(47)가 돌출 설치되어 있다. 결합갈고리(47)는, 검출대상물인 핸들측에 걸어맞춤하여, 핸들측의 회전에 대하여 구동기어(7)를 회전운동시키는 구성으로 되어 있다.
상기 종동기어(9, 11)는, 도 4∼도 6을 참조하여 설명한다. 종동기어(9,11)는 동일구조이고, 종동기어(9)에 관해서 설명한다. 종동기어(9)는, 끼워맞춤 보스부(49)를 갖고 있다. 종동기어(9)의 회전중심부에는, 상기 마그네트(13)가 동심으로 설치되어 있다. 이 마그네트(13)는 원주형상으로 형성되고, 종동기어(9)에 인서트성형되어 있다.
상기 마그네트(13)는, 면부로서 평면부(51, 53)를 갖고 있다. 평면부(51, 53)는, 상기 종동기어(13)의 면(55, 57)에 대하여 돌출 형성되어 있다. 다만, 평면부(51, 53)는, 면(55, 57)에 대하여 한 면에 형성할 수도 있다.
상기 평면부(51)에는, 회전중심을 경계로 N극 및 S극이 인접하여 형성되어 있다. 상기 평면부(51)에의 N-S의 착자는, 상기 사출성형에 의해서 형성된 원주형상의 착자 전의 자성체가 종동기어(7)에 인서트 성형된 후, 종동기어(7)의 회전중심을 기준으로 하여 행하여진다.
상기 회로기판(17)에는, 상기 종동기어 지지부(39, 41)에 각각 대응한 위치에서 복수의 관통구멍(59, 61)이 설치되어 있다. 이들 관통구멍(59, 61)에는, 상기 커버(3)의 각 돌기부(23)를 관통시키는 것이다. 회로기판(17)에는, 상기 종동기어 지지부(39, 41)상에서 상기 마그네트(13, 15)의 평면부(51)에 대향하는 자기저항소자(63)가 각각 설치되어 있다. 회로기판(17)에는, 커넥터(65)가 설치되어 있다. 커넥터(65)는 외부접속 가능하게 하는 것으로, 회로기판(17)에 대하여, 예를 들면 태핑나사(67)에 의해서 고정되어 있다. 다만, 커넥터(65)는 케이스(5)측에 태핑나사에 의해서 고정하는 것도 가능하다.
상기 전자회로부품(19), 자기저항소자(63), 커넥터(65)는, 회로기판(17)상에있어서 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 행하여지고 있다.
상기 회로기판(17)은 케이스(5)에 끼워 넣어지고, 그 바깥둘레부(17a)가 케이스(5)의 끼워맞춤 오목부분(41)에 끼워맞춤 지지되어 있다. 상기 커버(3)는, 케이스(5)에 끼워맞추어 넣어지고, 커버(3)의 바깥둘레부(3a)가 끼워맞춤 오목부분 (40)에 끼워맞춤 지지되어 있다. 커버(3)의 각 돌기부(23)는, 상기 관통구멍(59, 61)을 각각 관통하여, 그 앞끝단이 종동기어(9, 11)에 각각 대향한다.
상기 케이스(5)와 커버(3)는, 태핑나사(25)에 의해서 체결 고정되어 있다. 이에 의해서, 종동기어(9, 11)는 종동기어 지지부(30, 41)와 돌기부(23)에 의해 회전 가능하게 끼워지지되고, 종동기어(9, 11)는 케이스(5) 및 커버(3)로 회전 가능하게 끼워지지된 구성으로 되어 있다. 즉, 이 끼워지지된 상태에서, 종동기어(9, 11)는 그 회전중심둘레에 회전이 자유롭다.
상기 종동기어(9, 11)가 상기와 같이 지지된 상태로, 상기 마그네트(13, 15)의 평면부(51)와 자기저항소자(63)와의 사이에는 일정한 거리가 유지되어 있다.
도 7(a)은 착자장치에 의해 상기 종동기어(9)의 마그네트(13)에 착자하는 공정을 나타내고, 도 7(b)은 착자 후의 마그네트(13)를 나타내고 있다. 또, 착자공정은, 종동기어(11)의 마그네트(15)도 마찬가지이므로, 종동기어(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, 오목부분(73)이 형성되어 있다.
상기 마그네트(13)를 구비한 종동기어(9)의 제조는, 다음 제 1 공정, 제 2 공정에 의해 행하여진다.
(제 1 공정)
우선, 마그네트(13)의 기재(基材)가 되는 착자전의 원주형상의 자성체{착자 전의 마그네트(13)}를 플라스틱 베이스의 사출성형에 의해서 형성한다.
상기 플라스틱 베이스의 사출성형이란, 나일론, PPS 등의 수지에 자성분말을 혼합하여 사출성형에 의해 착자전의 자성체가 원주형상으로 형성되는 것이다. 상기 수지와 자성분말과의 배합비는 여러 가지 선택할 수가 있다. 상기 자성분말로서는, 예를 들면 네오듐합금이나 사마륨-코발트합금 등이 사용된다.
상기 마그네트(13)의 기재가 되는 자성체에는, 회전중심축 방향에서 양 끝단면이 평탄하게 형성되고, 극형성용의 평면부(51)와 지그를 맞추기 위한 평면부(53)를 구비하고 있다.
상기 마그네트(13)의 기재가 되는 자성체는, 수지의 인서트성형에 의해 상기 종동기어(9)의 회전중심부에 설정된다. 상기 자성체의 양 끝단면인 평면부(51, 53)는, 종동기어(9)의 면(55, 57)에 대하여 돌출하여 형성된다.
(제 2 공정)
상기 인서트성형 후, 도 7(a)의 자극(69), 지그(71)사이에 마그네트(13)의 기재인 자성체의 평면부(51)에 착자시킨다. 이 경우, 지그(71)의 오목부분(73)에 종동기어(9)의 끼워맞춤 보스부(49)를 끼워맞춤 지지시킨다. 이 지지에 의해서, 자극(69), 지그(71)의 중심과 종동기어(9)의 회전중심이 축이 맞추어져, 자성체를 고정한 종동기어(9)를 위치결정한다.
이 위치결정상태에서, 자성체의 평면부(51)에 종동기어(9)의 회전중심을 기준으로 N-S극의 착자가 행하여진다. 이에 따라 도 7(b)과 같이 마그네트(13)의 평면부(51)에 N극과 S극이 회전중심을 경계로 인접하여 정확히 형성된다.
상기 착자에 있어서, 자성체의 양 끝단면인 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. 즉, 평면부(51)와 자극(69)은 빈틈없고 균일하게 밀착하고 있는 편이, 착자효율이 좋기 때문에 자성체의 평면부(51, 53)를 돌출시키면 성형시 종동기어(9)의 성형정밀도를 무시하고, 이 평면부(51, 53)만의 평면도를 관리하면 좋고, 관리가 용이하게 된다. 또, 평면부(51, 53)가 종동기어(9)의 면(55, 57)에 대하여 한 면이더라도, 그 평면도(平面度) 관리가 정밀도 좋게 행하여지면 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이와 같이, 제 1 공정에 의해 상기 종동기어(9)의 회전중심부에 극 형성용의 평면부(51)를 구비한 착자 전의 자성체를 설치하여, 제 2 공정에 의해 상기 자성체를 고정한 종동기어(9)를 위치 결정하여, 상기 자성체에 상기 종동기어(9)의 회전중심을 기준으로 착자하여 상기 평면부(51)에 N, S극을 인접하여 형성하기 때문에, 상기 종동기어(9, 11)의 마그네트(13, 15)의 N, S극을, 상기 종동기어(9, 11)의 회전중심을 기준으로 상기 평면부(51)에 인접한 상태로 정확히 설치할 수 있다.
상기 제 1 공정은, 상기 착자 전의 자성체를 플라스틱 베이스의 사출성형에 의해서 형성하여, 수지의 인서트성형에 의해 상기 종동기어(9, 11)의 회전중심부에 상기 자성체를 설치하기 때문에, 평면부(51)에 N극 및 S극이 인접하여 형성된 마그네트(13, 15)의 부착방향을 고려할 필요가 없어져, 부착을 현저히 용이하게 할 수가 있다.
또한, 종동기어(9, 11)와 마그네트(13, 15)는, 수지에 의한 인서트성형에 의해 일체가 되어 있고, 양자간의 덜거덕거림도 발생하기 어렵고, 종동기어(9, 11)의 회전중심과 마그네트(13, 15)의 회전중심과의 일치를 정확히 유지할 수가 있어, 회전검출을 정확히 행하게 할 수 있다.
또한, 마그네트(13, 15)는, 수지에 의한 인서트성형에 의해 종동기어(9, 11)에 설치되기 때문에, 부착시에 걸어멈춤용의 누름갈고리부재 등이 강하게 닿는 일은 없어, 마그네트(13, 15)의 파손을 억제할 수가 있다.
상기 제 1 공정은, 상기 종동기어(9, 11)의 회전중심축 방향에서 상기 자성체의 양 끝단면을 평탄하게 형성함과 동시에, 상기 자성체의 양 끝단면을, 상기 종동기어(9, 11)의 회전중심축 방향의 각 면으로부터 돌출시켰기 때문에, 상술한 바와 같이 자성체의 단면을 착자용의 자극(69)에 밀착시키기 쉽게 되어, 착자효율을향상시키기 때문에, 관리를 용이하게 할 수가 있다.
다음에, 상기와 같은 회전검출장치는, 케이스(5)가 콤비네이션 스위치의 베이스 등에 장착되어, 결합갈고리(47)가 핸들측에 걸어맞춤하고, 구동기어(7)가 검출대상물인 핸들측에 대하여 회전운동 가능하게 된다.
상기 핸들의 조타에 따라서, 구동기어(7)가 회전하면, 구동기어(7)에 맞물리는 종동기어(9, 11)가 연동하여 회전한다. 종동기어(9, 11)의 회전에 의해서 마그네트(13, 15)가 회전하여, 대향하는 자기저항소자(63)의 자장이 변화하여, 이 변화에 따라 자기저항소자(63)의 저항치가 변화한다.
상기 저항치의 변화는, 전자회로부품(19)에서 각도신호로 변환되어, 커넥터 (65)를 통해서 외부시스템으로 각도신호로서 출력할 수 있다. 따라서, 핸들 등 검출대상물의 회전각도를 정확히 검출할 수가 있다.
본 실시형태에서는, 구동기어(7)에 같은 톱니수를 가지는 2개의 종동기어(9, 11)와 이것에 대응하는 2개의 자기저항소자(63)가 설치되어 있기 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 수 있다.
상기 커버(3), 케이스(5), 구동기어(7), 및 종동기어(9, 11)는, 선팽창계수가 거의 동일한 수지재료로 형성되어 있기 때문에, 고온시, 저온시 등 온도변화가 있더라도, 케이스(5), 커버(3), 구동기어(7), 및 종동기어(9, 11)의 상대관계에 영향을 미치게 하는 것이 억제되어, 상온(常溫)시와 동등한 검출정밀도를 확보할 수가 있다.
또, 상기 실시형태에서는 검출대상물로서 핸들의 회전각을 검출하도록 하였지만, 다른 회전체의 회전각을 검출하는 구성으로 할 수도 있다.
상기 마그네트(13, 15)를 형성하기 위한 착자전의 원주형상의 자성체는, 종동기어(9, 11, 71, 81)에 인서트성형에 의해서 설치하였지만, 성형된 종동기어(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 마그네트(13, 15)는, 상기 종동기어(9, 11)에 대하여 관통형성하는 일 없이, 종동기어(13, 15)의 자기저항소자(63)측의 면에만 노출하여 설치하는 구성으로 하는 것도 가능하다.
상기 마그네트(13, 15)는, 회전에 의해 자기저항소자(63)에 일정방향의 균일한 자계(磁界)를 발생시키는 것으로, 같은 기능을 갖는 한, 원주형상에 한정하지 않고 직방체 등으로 형성하는 것도 가능하다.
상기 마그네트(13, 15)는 플라스틱 베이스의 사출성형 이외에 자성재료를 소결(燒結)한 것을 종동기어(9, 11)에 인서트성형하는 것 등도 가능하다.
상기 케이스(5), 커버(3), 구동기어(7), 종동기어(9)는, 선팽창계수가 다른 수지재료, 나아가서는 수지이외의 재료로 형성하는 것도 가능하다.
상기 구동기어(7)의 톱니수 m과 종동기어(9, 11)의 톱니수 n은, 상기 이외에 임의로 선택하는 것이 가능하다.
상기 실시형태에서는, 회로기판(17)을 설치하고 있지만, 이것을 생략하여,자기저항소자(63)를 커버(3)에 직접 장착하는 구성으로 할 수도 있다.
청구항 1의 발명에서는, 케이스에 회전 가능하게 지지된 구동기어가 검출대상물에 대하여 회전운동하면, 이 구동기어에 맞물리고 있는 종동기어가 회전운동할 수가 있다. 이 종동기어에는, 그 회전중심부에 N극 및 S극이 인접하여 형성된 면부를 갖는 마그네트가 설치되어 있고, 이 마그네트가 종동기어와 함께 회전할 수가 있다. 상기 마그네트의 회전에 의해서 상기 마그네트의 면부에 대향하는 자기저항소자의 자장이 변화하여, 이 변화에 따라 자기저항소자의 저항치가 변화하여, 신호를 출력할 수가 있다. 이 자기저항소자의 출력신호는, 전자회로부품에 의해서 회전각신호로 변환되어, 외부시스템으로 각도신호로서 출력할 수가 있다.
그리고, 상기 마그네트는, 종동기어의 부착 후의 착자에 의해 N 극 및 S극을 형성하였기 때문에, 면부에 N극 및 S극이 인접하여 형성된 마그네트의 부착방향을 고려할 필요가 없어져서, 부착을 현저히 용이하게 할 수가 있다.
청구항 2의 발명에서는, 회전중심부에 회전검출용의 마그네트가 설치된 종동기어를 구비하는 회전검출장치의 제조방법에 있어서, 제 1 공정에 의해 상기 종동기어의 회전중심부에 극 형성용의 면부를 구비한 착자전의 자성체를 설치할 수 있다. 제 2 공정에 의해 상기 자성체를 설치한 종동기어를 위치결정하여, 상기 자성체에 상기 종동기어의 회전중심을 기준으로 착자하여 상기 면부에 N, S극을 인접하여 형성할 수가 있다.
따라서, 상기 종동기어의 마그네트의 N, S극을, 상기 종동기어의 회전중심을기준으로 상기 면부에 인접한 상태로 정확히 설치할 수 있다.
청구항 3의 발명에서는, 청구항 2의 발명의 효과에 덧붙여서, 상기 제 1 공정은, 상기 착자전의 자성체를 플라스틱베이스의 사출성형에 의해서 형성하여, 수지의 인서트성형에 의해 상기 종동기어의 회전중심부에 상기 자성체를 설치할 수 있다.
따라서, 면부에 N극 및 S극이 인접하여 형성된 마그네트의 부착방향을 고려할 필요가 없어져서, 부착을 현저히 용이하게 할 수가 있다.
또한, 종동기어와 마그네트는, 수지에 의한 인서트성형에 의해 일체적으로 되어 있고, 양자간의 덜거덕거림도 발생하기 어렵고, 종동기어의 회전중심과 마그네트의 회전중심과의 일치를 정확히 유지할 수가 있어, 회전검출을 정확히 행하게 할 수 있다.
또한, 마그네트는, 수지에 의한 인서트성형에 의해 종동기어에 설치되기 때문에, 부착시에 걸어멈춤용의 누름갈고리부재 등이 강하게 닿는 일은 없어, 마그네트의 파손을 억제할 수가 있다.
청구항 4의 발명에서는, 청구항 2 또는 3의 발명의 효과에 덧붙여, 상기 제 1 공정은, 상기 종동기어의 회전중심축 방향에서 상기 자성체의 양 끝단면을 평탄히 형성함과 동시에, 상기 자성체의 양 끝단면을, 상기 종동기어의 회전중심축 방향의 각 면으로부터 돌출시키거나 또는 한 면에 설정하였기 때문에, 자성체의 단면을 착자용의 자극(磁極)에 밀착시키기 쉽게 되어, 착자효율을 향상시킬 수 있다.

Claims (4)

  1. 케이스에 회전 가능하게 지지되어 검출대상물에 대하여 회전운동 가능한 구동기어와,
    상기 케이스에 회전 가능하게 지지되어 상기 구동기어에 맞물리는 종동기어와,
    상기 종동기어의 회전중심부에 설치되어 N극 및 S극이 인접하여 형성된 면부를 갖는 마그네트와,
    상기 마그네트의 면부에 대향하는 자기저항소자 및 상기 자기저항소자의 출력신호를 회전각신호로 변환하는 전자회로부품을 구비한 회전검출장치에 있어서,
    상기 마그네트는, 종동기어의 부착 후의 착자에 의해 N극 및 S극을 형성한 것을 특징으로 하는 회전검출장치.
  2. 회전중심부에 회전검출용의 마그네트가 설치된 종동기어를 구비하는 회전검출장치의 제조방법에 있어서,
    상기 종동기어의 회전중심부에 극 형성용의 면부를 구비한 착자 전의 자성체를 설치하는 제 1 공정과,
    상기 자성체를 고정한 종동기어를 위치결정하여, 상기 자성체에 상기 종동기어의 회전중심을 기준으로 착자하여 상기 면부에 N극 및 S극을 인접하여 형성하는 제 2 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 회전검출장치의 제조방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 회전검출장치의 제조방법으로서,
    상기 제 1 공정은, 상기 착자 전의 자성체를 플라스틱베이스의 사출성형에 의해서 형성하여, 수지의 인서트성형에 의해 상기 종동기어의 회전중심부에 상기 자성체를 설치하는 것을 특징으로 하는 회전검출장치의 제조방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 회전검출장치의 제조방법으로서,
    상기 제 1 공정은, 상기 종동기어의 회전중심축 방향에서 상기 자성체의 양 끝단면을 평탄하게 형성함과 동시에, 상기 자성체의 양 끝단면을, 상기 종동기어의 회전중심축 방향의 각 면으로부터 돌출시키거나 또는 한 면에 설정한 것을 특징으로 하는 회전검출장치의 제조방법.
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