WO2020137620A1 - 回転角度検出センサ、および回転機器 - Google Patents

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WO2020137620A1
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rotation angle
detection sensor
angle detection
output gear
conductive portion
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PCT/JP2019/048934
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平林 晃一郎
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ミネベアミツミ株式会社
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/30Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
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    • G01D5/16Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying resistance
    • G01D5/165Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying resistance by relative movement of a point of contact or actuation and a resistive track
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    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Definitions

  • the present invention relates to a rotation angle detection sensor and a rotating device.
  • a rotation angle detection sensor that detects a rotation angle of an output gear by sliding a plurality of contacts on a circular substrate provided with a rotating output gear and having a pulse pattern is known.
  • a contact brush is provided on the rotating output gear, and one contact point of the contact brush is brought into contact with the circuit pattern of the substrate fixed to the case, and the other contact point of the contact brush is brought into contact with the resistive film of the substrate.
  • a rotation angle detection sensor that detects the rotation angle of an output gear is known.
  • the plurality of contacts are connected to the output terminals, respectively, and the relative positions of the contacts are likely to deviate, which improves the detection accuracy of the rotation angle. There is room for improvement in terms.
  • the rotation angle detection sensor that rotates the contact brush detects the rotation angle of the output gear based on the resistance value (voltage) that changes according to the contact position between the contact point and the resistance film.
  • the resistance value of the resistance film varies due to the thickness of the resistance value and the variation in the position due to printing, and the rotation angle cannot be accurately detected. Therefore, the rotation angle detection sensor has room for improvement in improving the detection accuracy of the rotation angle.
  • the present invention addresses the above problem as an example, and an object of the present invention is to provide a rotation angle detection sensor and a rotation device that improve the detection accuracy of the rotation angle.
  • a rotation angle detection sensor includes a fixed substrate and a brush attached to a rotating body.
  • the substrate includes a first conductive portion having a discontinuous surface in the rotation direction of the rotating body, and a second conductive portion formed in the rotating direction and arranged at a position different from the first conductive portion in the radial direction of the rotating body. Equipped with.
  • the brush includes a first contact portion that contacts the first conductive portion and a second contact portion that contacts the second conductive portion.
  • FIG. 1 is a plan view of the rotating device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a bottom view of the rotating device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view of the rotating device according to the first embodiment with the first housing removed.
  • FIG. 4 is a plan view of the rotating device according to the first embodiment with the first housing removed.
  • FIG. 5 is a perspective view of the output gear and the brush according to the first embodiment as viewed from the first housing side.
  • FIG. 6 is a bottom view of the wiring board.
  • FIG. 7 is an image diagram of a waveform of a voltage detected by the rotation angle detection sensor according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a bottom view of the wiring board according to the example in which the rotation angle detection sensor is not used.
  • FIG. 9 is an image diagram of a waveform of a voltage detected by the rotation angle detection sensor according to the example in which the rotation angle detection sensor is not used.
  • FIG. 10 is a bottom view of the wiring board according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic view taken along the line XI-XI of FIG.
  • FIG. 12 is a perspective view of the output gear and the brush according to the second embodiment as viewed from the first casing side.
  • FIG. 13 is an image diagram of a waveform of a voltage detected by the rotation angle detection sensor according to the second embodiment.
  • FIG. 14 is a bottom view of the wiring board according to the third embodiment.
  • FIG. 15 is a schematic view in the XV-XV cross section of FIG. FIG.
  • FIG. 16 is an image diagram of a waveform of a voltage detected by the rotation angle detection sensor according to the third embodiment.
  • FIG. 17 is a bottom view of the wiring board according to the fourth embodiment.
  • FIG. 18 is an image diagram of a waveform of a voltage detected by the rotation angle detection sensor according to the fourth embodiment.
  • FIG. 19 is a schematic configuration diagram of a modified example including a detection unit connected to the wiring board according to the fourth embodiment.
  • the rotation angle detection sensor according to the embodiment is provided in a rotating device.
  • the phrase "in the rotation direction of the output gear 43" includes the case where it is along the rotation direction of the output gear 43.
  • FIG. 1 is a plan view of the rotating device 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a bottom view of the rotating device 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view of the rotating device 1 according to the first embodiment with the first housing 2A removed.
  • FIG. 4 is a plan view of the rotating device 1 according to the first embodiment with the first housing 2A removed.
  • the rotating device 1 can be suitably used as an actuator used in, for example, an air conditioning system for a vehicle, and can control the rotating operation of a louver for controlling the air volume and the like.
  • the rotating device 1 includes a housing 2, a motor 3, a gear group 4, and a rotation angle detection sensor 5.
  • the housing 2 includes a first housing 2A and a second housing 2B.
  • the housing 2 houses the motor 3, the gear group 4, and the rotation angle detection sensor 5.
  • the first housing 2A includes a first surface portion 20 serving as a top surface portion of the housing 2 and a first side wall portion 21 provided on an outer peripheral portion of the first surface portion 20.
  • An opening (not shown) surrounded by the first side wall 21 is formed in the first housing 2 ⁇ /b>A so as to face the first surface 20.
  • the first side wall portion 21 of the first housing 2A is formed with a first insertion portion 22 into which an external connector (not shown) is inserted.
  • the second housing 2 ⁇ /b>B includes a second surface portion 23 that serves as a bottom surface portion of the housing 2 and a second side wall portion 24 provided on the outer peripheral portion of the second surface portion 23.
  • An opening 25 surrounded by the second side wall 24 is formed in the second housing 2B so as to face the second surface 23.
  • the second side wall portion 24 of the second housing 2B is formed with a second insertion portion 26 into which an external connector (not shown) is inserted.
  • the housing 2 is configured by connecting the first housing 2A and the second housing 2B in a state where the opening of the first housing 2A and the opening 25 of the second housing 2B are attached to each other. It The first insertion portion 22 and the second insertion portion 26 are connected to each other to form a connector that accommodates an external connector.
  • the housing 2 is made of a resin material such as polypropylene, polyethylene terephthalate or ABS.
  • a plurality of engaging portions 200 extending to the second housing 2B side are integrally formed on the outer peripheral portion of the first side wall portion 21.
  • An engaging recess 201 is provided in the engaging portion 200.
  • a plurality of protrusions 202 (hereinafter referred to as engaging protrusions 202) corresponding to the plurality of engaging portions 200 of the first housing 2A are provided on the second side wall portion 24. It is formed integrally.
  • the engagement protrusion 202 engages with the engagement recess 201 of the engagement portion 200.
  • the first housing 2A is provided with the engaging portion 200 and the second housing 2B is provided with the engaging protrusion 202.
  • the second housing 2B is provided with the engaging portion.
  • An engaging protrusion may be provided on the first housing 2A.
  • joining pieces 210 protruding outward are formed at both ends of one side of the first housing 2A and the second housing 2B, respectively.
  • the joint piece 210 is provided with a connection hole 211 through which a predetermined tightening tool (not shown) is inserted, and the first housing 2A and the second housing 2B are predetermined via the four connection holes 211. It is firmly connected by the tightening tool.
  • a cylindrical protrusion 221 having a first through hole 220 into which a fastener (not shown) such as a bolt or a screw can be inserted is formed so as to protrude from the first surface portion 20.
  • a fastener such as a bolt or a screw
  • the second housing 2B is provided with a second through hole 222 into which the protrusion 221 is fitted.
  • the motor 3 may be a known motor such as a stepping motor or a brushless motor, but is a DC motor in the illustrated example, and the worm 40 included in the gear group 4 is attached to the rotary shaft 31 of the motor 3.
  • the motor 3 includes two first connection terminals 8 provided at an insertion port 27 formed by the first insertion portion 22 of the first housing 2A and the second insertion portion 26 of the second housing 2B, and the flexible terminal. Electric power is supplied from the external connector via the board 7.
  • the gear group 4 includes a worm 40, a first transmission gear 41, a second transmission gear 42, and an output gear 43 (rotating body).
  • the worm 40 rotates together with the rotary shaft 31 of the motor 3.
  • the worm 40 is rotatably supported by the second housing 2B at the top 40a on the side opposite to the motor 3.
  • the rotation of the worm 40 is transmitted to the helical gear 41a of the first transmission gear 41, and the second gear is passed through a small-diameter gear 41b that is coaxial with the helical gear 41a and has a relatively smaller diameter than the helical gear 41a. It is transmitted to the transmission gear 42. Then, the rotation of the second transmission gear 42 is transmitted to the output gear 43. An output shaft 44 is connected to the output gear 43. The rotation of the motor 3 is decelerated at a predetermined reduction ratio and output from the output shaft 44 to the outside.
  • the rotation angle detection sensor 5 includes a brush 50 (see FIG. 5) and a wiring board 51.
  • the rotation angle detection sensor 5 detects the rotation angle of the output gear 43 in order to control the rotation angle of the output gear 43.
  • FIG. 5 is a perspective view of the output gear 43 and the brush 50 according to the first embodiment as viewed from the first housing 2A side.
  • the brush 50 has conductivity and includes a first contact portion 50a, a second contact portion 50b, and a connecting portion 50c.
  • the first contact portion 50a contacts a first conductive portion 55 of the wiring board 51 described later.
  • the first contact portion 50a is provided on the output shaft 44 side of the output gear 43, that is, inside the output gear 43 in the radial direction.
  • the second contact portion 50b contacts the second conductive portion 56 of the wiring board 51 described later. Specifically, the second contact portion 50b is provided outside the output gear 43 in the radial direction with respect to the first contact portion 50a.
  • the connecting portion 50c connects the first contact portion 50a and the second contact portion 50b, and is attached to the output gear 43 in a state where the distance between the first contact portion 50a and the second contact portion 50b is maintained at a predetermined distance.
  • the brush 50 is attached to the output gear 43 in a state where the first contact portion 50a and the second contact portion 50b are connected by the connection portion 50c.
  • a board (hereinafter referred to as a wiring board) 51 is a member for detecting the rotation angle of the output gear 43.
  • a through hole 53 is formed in a resin board 52 made of, for example, an epoxy resin, as shown in FIG.
  • the output shaft 44 of the output gear 43 (see FIG. 3 and the like) is arranged in the through hole 53.
  • the wiring board 51 also includes a conductive portion 54 formed by printing on the outer periphery of the through hole 53.
  • FIG. 6 is a bottom view of the wiring board 51.
  • the conductive portion 54 includes a first conductive portion 55 formed on the side of the through hole 53, that is, on the output shaft 44 side of the output gear 43, and an outer side of the first conductive portion 55, that is, the output gear 43 than the first conductive portion 55. And a second conductive portion 56 formed on the outer side in the radial direction. That is, the first conductive portion 55 and the second conductive portion 56 are arranged at different positions in the radial direction of the output gear 43.
  • the first conductive portion 55 is formed along the outer periphery of the through hole 53 so as to surround the through hole 53.
  • the first conductive portion 55 is composed of a conductor such as silver having a low resistance value.
  • the first conductive portion 55 may be formed by laminating a conductor such as silver having a low resistance value on a conductor such as aluminum (hereinafter referred to as a resistor) having a resistance value higher than that of a conductor such as silver. Good.
  • conductors and resistors are used for convenience, the examples and claims of the present application are not bound by these terms.
  • the first conductive portion 55 protrudes from an annular portion (hereinafter, referred to as a base) 55A and the second conductive portion 56 side from the base 55A, that is, toward the outer peripheral portion 43a (outer side in the radial direction) of the output gear 43. And a plurality of protruding portions 55B.
  • the base portion 55A is continuously formed in the rotation direction of the output gear 43.
  • the protrusion 55B may protrude from the base 55A toward the inner peripheral portion 43b (inward in the radial direction) of the output gear 43.
  • the protrusions 55B are arranged at a predetermined interval in the rotation direction (circumferential direction) of the output gear 43. By disposing the protrusions 55B at predetermined intervals along the rotation direction of the output gear 43, the resin substrate 52 of the wiring substrate 51 is provided between the protrusions 55B adjacent in the rotation direction of the output gear 43. It exists and a discontinuous surface is formed along the rotation direction of the output gear 43. That is, the protrusion 55B forms a discontinuous surface.
  • the discontinuous surface is a surface in which the resistance value becomes discontinuous in the rotation direction of the output gear 43 or along the rotation direction of the output gear 43.
  • the resistance value becomes discontinuous at the boundary between the protruding portion 55B and the resin substrate 52 in the rotation direction of the output gear 43. Therefore, the first conductive portion 55 has a discontinuous surface.
  • the plurality of protrusions 55B are electrically connected by the base 55A.
  • the first contact portion 50a of the brush 50 contacts the protrusion 55B. Specifically, as the brush 50 rotates together with the output gear 43, the first contact portion 50a alternately contacts the resin substrate 52 and the protruding portion 55B. In FIG. 6, a contact locus between the first contact portion 50a and the wiring board 51 is indicated by a chain line.
  • first lead-out portion 57 is connected to the protruding portion 55B.
  • the first lead-out portion 57 is electrically connected to the flexible substrate 7 (see FIGS. 3 and 4) and electrically connected to the second connection terminal 9A (see FIGS. 3 and 4) via the flexible substrate 7. Connected.
  • the second conductive portion 56 has an arc shape, is continuous in the rotation direction of the output gear 43, and has a resistance value larger than that of the first conductive portion 55.
  • the second conductive portion 56 is composed of a resistor such as aluminum having a resistance value larger than that of a conductor such as silver.
  • the second contact portion 50b of the brush 50 contacts the second conductive portion 56.
  • a contact locus between the second contact portion 50b and the wiring board 51 is indicated by a two-dot chain line.
  • the second lead-out portion 58 is connected to one end of the second conductive portion 56, and the third lead-out portion 59 is connected to the other end of the second conductive portion 56.
  • the second lead-out portion 58 is electrically connected to the flexible substrate 7, and is electrically connected to the second connection terminal 9B (see FIGS. 3 and 4) via the flexible substrate 7.
  • the third lead-out portion 59 is electrically connected to the flexible board 7, and is electrically connected to the third connection terminal 9C (see FIGS. 3 and 4) via the flexible board 7.
  • the conductive portion 54 has a path from the second lead portion 58 to the first lead portion 57.
  • a variable resistance part whose resistance value changes.
  • the first contact portion 50a of the brush 50 alternately contacts the resin substrate 52 and the protruding portion 55B as the output gear 43 rotates.
  • the first conductive portion 55 and the second conductive portion 56 are electrically connected to each other, so the second lead portion 58 to the first lead portion 57.
  • a voltage corresponding to the resistance value of the path leading to is detected.
  • the first contact portion 50a is in contact with the resin substrate 52, the first conductive portion 55 and the second conductive portion 56 are not electrically connected, so the detected voltage becomes zero.
  • FIG. 7 is an image diagram of the waveform of the voltage detected by the rotation angle detection sensor 5 according to the first embodiment.
  • the sensor angle is, for example, the position of the second contact portion 50b in contact with the second conductive portion 56 from the second lead portion 58, that is, based on the connection point between the second lead portion 58 and the second conductive portion 56, that is, The angle of the output gear 43 is shown.
  • FIG. 8 is a bottom view of the wiring board 590 according to an example in which the rotation angle detection sensor 5 is not used.
  • the annular first conductive portion 591 is formed of a conductor such as silver, and the arc-shaped second conductive portion 592 is formed of aluminum or the like. It is composed of a resistor.
  • FIG. 9 is an image diagram of a waveform of a voltage detected by the rotation angle detection sensor according to the example in which the rotation angle detection sensor 5 is not used.
  • the rotation angle detection sensor can detect the rotation angle of the output gear based on the detected voltage.
  • the wiring board 51 is provided with the first conductive portion 55 having a discontinuous surface in the rotation direction of the output gear 43.
  • the first conductive portion 55 includes a base portion 55A formed in the rotation direction, and a plurality of protrusion portions 55B protruding from the base portion 55A in the radial direction of the output gear 43 and forming a discontinuous surface.
  • the first contact portion 50a of the brush 50 attached to the output gear 43 is provided so as to contact the protrusion 55B.
  • the rotation angle detection sensor 5 can detect the voltage of the pulse waveform with the rotation of the output gear 43, and by counting the number of pulses even if the change in the rotation angle of the output gear 43 is small, The rotation angle of the output gear 43 can be accurately detected.
  • the rotation angle detection sensor 5 also includes a second conductive portion 56 formed in the rotation direction of the output gear 43 and in contact with the second contact portion 50b of the brush 50. Further, the second conductive portion 56 has a larger resistance value than the first conductive portion 55.
  • the rotation angle detection sensor 5 changes the rotation angle of the output gear 43 based on the detected voltage, that is, even when the first contact portion 50a of the brush 50 is in contact with the same protrusion 55B.
  • the rotation angle of the output gear 43 can be detected.
  • the rotation angle detection sensor 5 can detect the rotation angle of the output gear 43 even by the voltage difference, and can accurately detect the rotation angle of the output gear 43.
  • first contact portion and the second contact portion can be attached to the output gear without using the brush 50 (connecting portion 50c) of the present embodiment.
  • the brush 50 in which the first contact portion 50a and the second contact portion 50b are connected by the connection portion 50c is attached to the output gear 43.
  • the rotation angle detection sensor 5 when the brush 50 is attached, it is not necessary to individually adjust the attachment positions of the first contact portion 50a and the second contact portion 50b, and the workability can be improved.
  • the rotation angle detection sensor 5 according to the embodiment can suppress the occurrence of relative positional deviation between the first contact portion 50a and the second contact portion 50b, and can improve the detection accuracy of the rotation angle of the output gear 43. Can be improved.
  • the rotating device 1 according to the second embodiment is different in the configuration of the wiring board 510 of the rotation angle detection sensor 5 as shown in FIGS. 10 and 11.
  • FIG. 10 is a bottom view of the wiring board 510 according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic view taken along the line XI-XI of FIG.
  • the conductive portion 501 of the wiring board 500 includes a first conductive portion 511 and a second conductive portion 521 formed inside the first conductive portion 511 in the radial direction of the output gear 43.
  • the arrangement of the first conductive portion 511 and the second conductive portion 521 is different from the arrangement of the first conductive portion 511 and the second conductive portion 521 of the first embodiment in the output gear 43. Is reversed in the radial direction. Therefore, as shown in FIG. 12, in the brush 50, the first contact portion 50a is arranged outside the second contact portion 50b in the radial direction of the output gear 43.
  • FIG. 12 is a perspective view of the output gear and the brush according to the second embodiment as viewed from the first casing side.
  • the first conductive portion 511 has an arc shape and includes a plurality of conductor portions 511A and a resistor portion 511B. Note that, in FIG. 10, a portion corresponding to the conductor portion 511A is hatched.
  • the conductor portion 511A is made of a conductor such as silver having a low resistance value.
  • the conductor portions 511A are arranged at predetermined intervals in the rotation direction of the output gear 43 and are formed discontinuously. That is, the conductor portion 511A forms a discontinuous surface in the rotation direction of the output gear 43.
  • the resistance unit 511B is configured by a resistor such as aluminum having a resistance value larger than that of a conductor such as silver. That is, the resistance portion 511B has a larger resistance value than the conductor portion 511A.
  • the resistance portion 511B is arranged so as to cover each conductor portion 511A in the rotation direction of the output gear 43, and is formed continuously. That is, the resistance portion 511B forms a continuous surface in the rotation direction of the output gear 43.
  • the conductor portions 511A are electrically connected by the resistance portion 511B.
  • the resistance portion 511B may be provided so as to cover at least a part of each conductor portion 511A, specifically, a portion where the first contact portion 50a contacts.
  • the resistance portion 511 by stacking the resistance portion 511B on the conductor portion 511A arranged at a predetermined interval, a discontinuous surface is formed in the rotation direction of the output gear 43 or along the rotation direction of the output gear 43. It is formed. In the first conductive portion 511, the resistance value becomes discontinuous at the boundary between the resistor portion 511B laminated on the conductor portion 511A and the resistor portion 511B not laminated on the conductor portion 511A.
  • the first contact portion 50a of the brush 50 contacts the first conductive portion 511. Specifically, when the output gear 43 rotates, the first contact portion 50a alternately contacts the resistor portion 511B laminated on the conductor portion 511A and the resistor portion 511B not laminated on the conductor portion 511A. In FIG. 10, the contact locus between the first contact portion 50a and the wiring board 510 is indicated by a dashed line.
  • the second lead-out portion 58 is connected to one end of the first conductive portion 511, and the third lead-out portion 59 is connected to the other end of the first conductive portion 511.
  • the second conductive portion 521 is annular, is continuous in the rotation direction of the output gear 43, and is configured by laminating the resistance portion 521B on the conductor portion 521A.
  • the conductor portion 521A is a conductor such as silver having a low resistance value.
  • the resistor portion 521B is a resistor such as aluminum having a resistance value larger than that of a conductor such as silver.
  • the second contact portion 50b of the brush 50 contacts the second conductive portion 521, specifically, the resistance portion 521B. In FIG. 10, the contact locus between the second contact portion 50b and the wiring board 510 is indicated by a two-dot chain line.
  • the second conductive portion 521 may be made of a conductor or a resistor.
  • the first lead-out portion 57 is connected to the second conductive portion 521.
  • the conductive portion 501 is a variable resistor in which the resistance value of the path from the second lead-out portion 58 to the first lead-out portion 57 changes when the contact position of the brush 50 changes in the rotation direction of the output gear 43. Make up the department.
  • FIG. 13 is an image diagram of a waveform of a voltage detected by the rotation angle detection sensor 5 according to the second embodiment.
  • the detected voltage changes. Further, when the contact position of the first contact portion 50a is the resistance portion 511B, the detected voltage changes with respect to the rotation amount of the output gear 43. Further, when the contact position of the first contact portion 50a changes from the resistor portion 511B to the conductor portion 511A, the detected voltage becomes constant, and the detected voltage is constant while the same conductor portion 511A is in contact. .. When the first contact portion 50a comes into contact with a different conductor portion 511A, the detected voltage is different. Therefore, the waveform of the detected voltage becomes a bent waveform as compared with the waveform in the example in which the rotation angle detection sensor 5 of FIG. 9 is not used.
  • the rotation angle detection sensor 5 includes a plurality of conductor portions 511A as the first conductive portion 511, which are arranged apart from each other in the rotation direction of the output gear 43. Further, the rotation angle detection sensor 5 is arranged along the rotation direction of the output gear 43, covers each conductor portion 511A, and includes a resistance portion 511B having a resistance value larger than that of the conductor portion 511A as the first conductive portion 511.
  • the rotation angle detection sensor 5 can accurately detect the rotation angle of the output gear 43 by detecting the number of pulses with which the detected voltage is constant or the voltage with which the value is constant, for example. ..
  • the second conductive portion 521 may be provided outside the first conductive portion 511 in the radial direction of the output gear 43, as in the first embodiment.
  • the rotating device 1 according to the third embodiment is different in the configuration of the wiring board 530 of the rotation angle detection sensor 5 as shown in FIGS. 14 and 15.
  • FIG. 14 is a bottom view of the wiring board 530 according to the third embodiment.
  • FIG. 15 is a schematic view in the XV-XV cross section of FIG.
  • the conductive portion 531 of the wiring board 530 includes a first conductive portion 541 and a second conductive portion 551 formed inside the first conductive portion 541 in the radial direction of the output gear 43. Further, as shown in FIG. 12, in the brush 50, the first contact portion 50a is arranged outside the second contact portion 50b in the radial direction of the output gear 43, as in the second embodiment.
  • the first conductive portion 541 has an arc shape and includes a plurality of conductor portions 541A and a resistance portion 541B.
  • the conductor portion 541A is made of a conductor such as silver having a low resistance value.
  • the conductor portions 541A are arranged at predetermined intervals in the rotation direction of the output gear 43 and are formed discontinuously. That is, the conductor portion 541A forms a discontinuous surface in the rotation direction of the output gear 43.
  • the resistance part 541B is configured by a resistor such as aluminum having a resistance value larger than that of a conductor such as silver. That is, the resistance portion 541B has a larger resistance value than the conductor portion 541A.
  • the resistance part 541B is arranged so as to cover a part of each conductor part 541A in the rotation direction of the output gear 43, and is formed continuously. That is, the resistance portion 541B forms a continuous surface in the rotation direction of the output gear 43.
  • the resistance portion 541B is formed so as to cover a portion of each conductor portion 541A on the second conductive portion 551 side, that is, each conductor portion 541A inside in the radial direction of the output gear 43.
  • the resistance portion 541B is formed on the second conductive portion 551 side of the path of the first contact portion 50a of the brush 50, and is formed so as not to come into contact with the first contact portion 50a of the brush 50.
  • the conductors 541A are electrically connected by the resistor 541B.
  • the resin substrate 52 of the wiring board 530 exists between the conductor portions 541A adjacent to each other in the rotation direction of the output gear 43, and a discontinuous surface is formed in the rotation direction of the output gear 43.
  • the first contact portion 50a of the brush 50 contacts the conductor portion 541A that is not covered by the resistance portion 541B. Specifically, as the brush 50 rotates together with the output gear 43, the first contact portion 50a alternately contacts the resin substrate 52 and the conductor portion 541A. In FIG. 14, the contact locus between the first contact portion 50a and the wiring board 530 is indicated by a dashed line.
  • the second lead-out portion 58 is connected to one end of the first conductive portion 541, and the third lead-out portion 59 is connected to the other end of the first conductive portion 541.
  • the second conductive portion 551 is annular, is continuous in the rotation direction of the output gear 43, and is configured by a conductor such as silver having a small resistance value.
  • the second conductive portion 551 may be configured by laminating a resistor such as aluminum on a conductor such as silver.
  • the second contact portion 50b of the brush 50 contacts the second conductive portion 551.
  • the contact locus between the second contact portion 50b and the wiring board 530 is indicated by a chain double-dashed line.
  • the first lead-out portion 57 is connected to the second conductive portion 551.
  • the conductive portion 531 is a variable resistor in which the resistance value of the path from the second lead portion 58 to the first lead portion 57 changes when the contact position of the brush 50 changes in the rotation direction of the output gear 43. Make up the department.
  • the resistance value of the path from the second lead portion 58 to the first lead portion 57 does not change, and the detected voltage is It will be constant.
  • the first contact portion 50a of the brush 50 is in contact with the resin substrate 52, the first conductive portion 541 and the second conductive portion 551 are not electrically connected, so that the detected voltage is zero. become.
  • FIG. 16 is an image diagram of a waveform of a voltage detected by the rotation angle detection sensor 5 according to the third embodiment.
  • the rotation angle detection sensor 5 includes a plurality of conductor portions 541A, which are spaced apart along the rotation direction of the output gear 43, as the first conductive portion 541. Further, the rotation angle detection sensor 5 covers a part of each conductor portion 541A and is arranged along the rotation direction of the output gear 43 to electrically connect each conductor portion 541A, and more than the conductor portion 541A.
  • the resistance part 541B having a large resistance value is provided as the first conductive part 541.
  • the rotation angle detection sensor 5 can accurately detect the rotation angle of the output gear 43 by detecting the number of pulses and the voltage even when the change in the rotation angle of the output gear 43 is small. it can.
  • the second conductive portion 551 may be provided outside the first conductive portion 541 in the radial direction, as in the first embodiment.
  • the rotating device 1 according to the fourth embodiment is different in the configuration of the wiring board 550 of the rotation angle detection sensor 5 as shown in FIG.
  • FIG. 17 is a bottom view of the wiring board 550 according to the fourth embodiment.
  • the conductive portion 561 of the wiring board 560 includes a first conductive portion 571 and a second conductive portion 581 formed inward of the first conductive portion 571 in the radial direction of the output gear 43. Further, as shown in FIG. 12, in the brush 50, the first contact portion 50a is arranged on the outer side of the output gear 43 in the radial direction more than the second contact portion 50b, as in the second embodiment.
  • the first conductive portion 571 is composed of a conductor such as silver having a low resistance value.
  • the first conductive portion 571 includes an arc-shaped base portion 571A, and a plurality of protruding portions 571B protruding from the base portion 571A on the side opposite to the first conductive portion 571, that is, outward in the radial direction of the output gear 43. ..
  • the base portion 571A is continuously formed in the rotation direction of the output gear 43.
  • the protrusion 571B may protrude toward the inside of the output gear 43 in the radial direction.
  • the protrusions 571B are arranged at a predetermined interval along the rotation direction of the output gear 43, and are formed discontinuously in the rotation direction of the output gear 43. Therefore, the resin substrate 52 of the wiring substrate 560 exists between the protrusions 571B adjacent to each other in the rotation direction of the output gear 43, and a discontinuous surface is formed along the rotation direction of the output gear 43. That is, the protrusion 571B forms a discontinuous surface. In the first conductive portion 571, the resistance value becomes discontinuous at the boundary between the protruding portion 571B and the resin substrate 52.
  • the plurality of protrusions 571B are electrically connected by the base 571A.
  • the first contact portion 50a of the brush 50 contacts the protruding portion 571B. Specifically, as the brush 50 rotates together with the output gear 43, the first contact portion 50a alternately contacts the resin substrate 52 and the protruding portion 571B.
  • the contact locus between the first contact portion 50a and the wiring board 560 is indicated by a chain line.
  • the second lead portion 58 is connected to one end of the second conductive portion 581, but the lead portion is not connected to the other end of the second conductive portion 581.
  • the second conductive portion 581 has an annular shape, is continuously formed in the rotation direction of the output gear 43, and is made of a conductor such as silver having a small resistance value.
  • the second contact portion 50b of the brush 50 contacts the second conductive portion 581.
  • the contact locus between the second contact portion 50b and the second conductive portion 581 is indicated by a chain double-dashed line.
  • the first lead-out portion 57 is connected to the second conductive portion 581.
  • a voltage is applied between the first derivation unit 57 and the second derivation unit 58.
  • the brush 50 energizes the first conductive portion 571 and the second conductive portion 581 to detect the voltage. It On the other hand, in the rotation angle detection sensor 5, when the first contact portion 50a of the brush 50 is in contact with the resin substrate 52, the brush 50 does not energize the first conductive portion 571 and the second conductive portion 581, and the voltage is not applied. Is not detected.
  • FIG. 18 is an image diagram of a waveform of a voltage detected by the rotation angle detection sensor 5 according to the fourth embodiment.
  • the detected voltage waveform is a pulse waveform having the same voltage magnitude.
  • the output gear 43 is detected by detecting the number of pulses from the initial position of the output gear 43 and the rotation direction of the output gear 43. The rotation angle of can be detected.
  • the rotation angle detection sensor 5 includes a base portion 571A formed along the rotation direction, and a protrusion portion 571B protruding from the base portion 571A in the radial direction of the output gear 43 and forming a discontinuous surface. Further, in the rotation angle detection sensor 5, the first lead-out portion 57 and the second lead-out portion 58 are composed of conductors.
  • the rotation angle detection sensor 5 detects the voltage of the pulse waveform with the rotation of the output gear 43, and detects the rotation angle based on the number of pulses. Therefore, the rotation angle detection sensor 5 can accurately detect the rotation angle of the output gear 43 even when the change in the rotation angle of the output gear 43 is small.
  • the rotation angle detection sensor 5 may include a detection unit 11 that detects the rotation angle of the output gear 43, as shown in FIG. 19, for example.
  • FIG. 19 is a schematic configuration diagram of a modified example including the detection unit 11 connected to the wiring board 560 according to the fourth embodiment.
  • the detection unit 11 includes a power supply 12 that applies a voltage to the first conductive unit 571 and the second conductive unit 581, a resistor 13 that is connected in parallel with the power supply 12, and a voltmeter 14 that measures the voltage.
  • Such a detection unit 11 may be included in the rotation angle detection sensor 5 according to the first to third embodiments.
  • the rotation position of the output gear 43 is output as a signal from the detection unit 11 to the outside via the connection terminal or the like.
  • a signal related to the waveform (voltage value) of the voltage corresponding to the rotation position of the output gear 43 is output to the outside via the second connection terminal 9A. To be done.
  • the first conductive portion 55 is arranged in the radial direction from the second conductive portion 56. May be arranged outside the output gear 43.
  • the brush 50 and the discontinuous surface are formed.
  • the contact position can be located outside in the radial direction of the output gear 43. Thereby, for example, the distance between the adjacent protruding portions 55B can be increased, and the arrangement of the protruding portions 55B in the first conductive portion 55 becomes easy.
  • the distance between the adjacent protruding portions 55B becomes short. Therefore, when the brush 50 vibrates in the rotation direction of the output gear 43, the brush 50 may come into contact with the protrusion 55B that is adjacent to the protrusion 55B that should be in contact with the brush 50.
  • the distance between the adjacent protruding portions 55B can be increased. Therefore, even when the brush 50 vibrates in the rotation direction of the output gear 43, it is possible to prevent the brush 50 from coming into contact with the protrusion 55B adjacent to the protrusion 55B with which the brush 50 should come into contact. That is, the detection accuracy of the rotation angle of the output gear 43 can be improved. It should be noted that the improvement in the detection accuracy of the rotation angle of the output gear 43 can be obtained in the above-described embodiment.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the present invention also includes those configured by appropriately combining the above-described constituent elements. Further, further effects and modified examples can be easily derived by those skilled in the art. Therefore, the broader aspects of the present invention are not limited to the above embodiments, and various modifications can be made.

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Abstract

回転角度検出センサ(5)は、固定された基板(51)と、回転体(43)に取り付けられたブラシ(50)とを備える。基板は、回転体の回転方向において不連続面を有する第1導電部(55)と、回転方向に形成され、かつ回転体の径方向において第1導電部とは異なる位置に配置される第2導電部(56)とを備える。ブラシは、第1導電部に接触する第1接触部(50a)と、第2導電部に接触する第2接触部(50b)とを備える。

Description

回転角度検出センサ、および回転機器
 本発明は、回転角度検出センサ、および回転機器に関する。
 従来、回転する出力歯車に設けられ、パルスパターンが形成された円形の基板に、複数の接触子を摺接させて出力歯車の回転角度を検出する回転角度検出センサが知られている。
 また、回転する出力歯車に接点ブラシを設け、ケースに固定された基板の回路パターンに接点ブラシの一方の接触点を接触させ、基板の抵抗膜に接点ブラシのもう一方の接触点を接触させて出力歯車の回転角度を検出する回転角度検出センサが知られている。
特開2003-106867号公報 特開2013-183554号公報
 しかしながら、基板を回転させる上記回転角度検出センサでは、複数の接触子がそれぞれ出力端子に接続されており、各接触子間の相対的な位置にずれが生じ易く、回転角度の検出精度を向上させる点で改善の余地がある。
 また、接点ブラシを回転させる上記回転角度検出センサでは、接触点と抵抗膜との接触位置に応じて変化する抵抗値(電圧)に基づいて出力歯車の回転角度が検出される。しかしながら、上記回転角度検出センサでは、抵抗値の厚みや印刷による位置のばらつきにより、抵抗膜の抵抗値にバラツキが生じ、正確な回転角度を検出することができない。そのため、上記回転角度検出センサでは、回転角度の検出精度を向上させる点で改善の余地がある。
 本発明は、上記を課題の一例とするものであり、回転角度の検出精度を向上させる回転角度検出センサ、および回転機器を提供することを目的とする。
 本発明の一態様に係る回転角度検出センサは、固定された基板と、回転体に取り付けられたブラシとを備える。基板は、回転体の回転方向において不連続面を有する第1導電部と、回転方向に形成され、かつ回転体の径方向において第1導電部とは異なる位置に配置される第2導電部とを備える。ブラシは、第1導電部に接触する第1接触部と、第2導電部に接触する第2接触部とを備える。
図1は、第1実施形態に係る回転機器の平面図である。 図2は、第1実施形態に係る回転機器の底面図である。 図3は、第1実施形態に係る回転機器の第1筐体を取り外した斜視図である。 図4は、第1実施形態に係る回転機器の第1筐体を取り外した平面図である。 図5は、第1実施形態に係る出力ギア、およびブラシを第1筐体側から見た斜視図である。 図6は、配線基板の底面図である。 図7は、第1実施形態に係る回転角度検出センサによって検出される電圧の波形のイメージ図である。 図8は、回転角度検出センサを用いない例に係る配線基板の底面図である。 図9は、回転角度検出センサを用いない例に係る回転角度検出センサによって検出される電圧の波形のイメージ図である。 図10は、第2実施形態に係る配線基板の底面図である。 図11は、図10のXI-XI断面における概略図である。 図12は、第2実施形態に係る出力ギア、およびブラシを第1筐体側から見た斜視図である。 図13は、第2実施形態に係る回転角度検出センサによって検出される電圧の波形のイメージ図である。 図14は、第3実施形態に係る配線基板の底面図である。 図15は、図14のXV-XV断面における概略図である。 図16は、第3実施形態に係る回転角度検出センサによって検出される電圧の波形のイメージ図である。 図17は、第4実施形態に係る配線基板の底面図である。 図18は、第4実施形態に係る回転角度検出センサによって検出される電圧の波形のイメージ図である。 図19は、第4実施形態に係る配線基板に接続される検出部を含む変形例の概略構成図である。
 以下、実施形態に係る回転角度検出センサ、および回転機器について図面を参照して説明する。実施形態に係る回転角度検出センサは、回転機器に設けられる。
 なお、以下に説明する実施形態や変形例により回転角度検出センサ、および回転機器の用途が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。さらに、図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
 以下に説明する実施形態や変形例において、出力ギア43の回転方向においてという文言は、出力ギア43の回転方向に沿っている場合も含むものとする。
(第1実施形態)
 第1実施形態に係る回転機器1について図1~図4を参照し説明する。図1は、第1実施形態に係る回転機器1の平面図である。図2は、第1実施形態に係る回転機器1の底面図である。図3は、第1実施形態に係る回転機器1の第1筐体2Aを取り外した斜視図である。図4は、第1実施形態に係る回転機器1の第1筐体2Aを取り外した平面図である。
 回転機器1は、例えば、車両用の空調システムなどに用いられるアクチュエータとして好適に用いることができ、風量等を制御するためのルーバーの回動動作を制御することができる。
 回転機器1は、筐体2と、モータ3と、ギア群4と、回転角度検出センサ5とを備える。
 筐体2は、第1筐体2Aと、第2筐体2Bとを備える。筐体2は、モータ3と、ギア群4と、回転角度検出センサ5とを収容する。
 第1筐体2Aは、筐体2の天面部となる第1面部20と、第1面部20の外周部に設けられた第1側壁部21とを備える。第1筐体2Aには、第1側壁部21によって囲まれた開口部(不図示)が第1面部20と対向するように形成される。また、第1筐体2Aの第1側壁部21には、外部コネクタ(不図示)が差し込まれる第1差し込み部22が形成される。
 第2筐体2Bは、筐体2の底面部となる第2面部23と、第2面部23の外周部に設けられた第2側壁部24とを備える。第2筐体2Bには、第2側壁部24によって囲まれた開口部25が第2面部23と対向するように形成される。また、第2筐体2Bの第2側壁部24には、外部コネクタ(不図示)が差し込まれる第2差し込み部26が形成される。
 筐体2は、第1筐体2Aの開口部と、第2筐体2Bの開口部25とを付き合わせた状態で、第1筐体2Aと第2筐体2Bとを連結して構成される。第1差し込み部22と第2差し込み部26とが連結して、外部コネクタを収容するコネクタが構成される。なお、筐体2は、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ABS等の樹脂材料で形成される。
 また、第1筐体2Aには、第2筐体2B側に延出する複数の係合部200が、第1側壁部21の外周部に一体に形成されている。そして、係合部200には係合凹部201が設けられている。一方、第2筐体2Bには、第1筐体2Aの複数の係合部200にそれぞれに対応する複数の突起202(以下、係合突起202と呼称する。)が第2側壁部24に一体に形成されている。係合突起202は係合部200の係合凹部201に係合する。
 なお、本実施形態では、第1筐体2Aに係合部200を設け、第2筐体2Bに係合突起202を設けるようにしているが、第2筐体2Bに係合部を設け、第1筐体2Aに係合突起を設けるようにしてもよい。
 また、第1筐体2A、および第2筐体2Bにおける一側辺の両端部には、それぞれ外方へ突出する片210(以下、接合片210と称する。)が形成される。接合片210には、所定の緊締具(不図示)が挿通される連結孔211が設けられており、第1筐体2Aと第2筐体2Bとは、4つの連結孔211を介して所定の緊締具により強固に連結される。
 また、第1筐体2Aには、例えば、ボルトやビスなどの締結具(不図示)を挿通可能な第1貫通孔220を有する円筒状の突出部221が第1面部20から突出して形成されている。そして、第2筐体2Bには、突出部221が嵌合する第2貫通孔222が設けられる。
 モータ3は、ステッピングモータ、ブラシレスモータなど公知のモータで構わないが、図示の例ではDCモータであり、モータ3の回転軸31には、ギア群4に含まれるウォーム40が装着される。モータ3には、第1筐体2Aの第1差し込み部22と第2筐体2Bの第2差し込み部26とによって構成される差し込み口27に設けられた2つの第1接続端子8、およびフレキシブル基板7を介して外部コネクタから電力が供給される。
 ギア群4は、ウォーム40と、第1伝達ギア41と、第2伝達ギア42と、出力ギア43(回転体)とを備える。ウォーム40は、モータ3の回転軸31とともに回転する。ウォーム40は、モータ3とは反対側の頂部40aが第2筐体2Bによって回転自在に支持される。
 ウォーム40の回転は、第1伝達ギア41のヘリカルギア41aに伝達されるとともに、ヘリカルギア41aと同軸上に設けられた、ヘリカルギア41aよりも相対的に小径の小径ギア41bを介して第2伝達ギア42に伝達される。そして、第2伝達ギア42の回転は、出力ギア43に伝達される。また、出力ギア43には、出力軸44が連接されている。モータ3の回転は、所定の減速比で減速されて、出力軸44から外部へ出力される。
 回転角度検出センサ5は、ブラシ50(図5参照)と、配線基板51とを備える。回転角度検出センサ5は、出力ギア43の回転角を制御するために、出力ギア43の回転角を検出する。
 ブラシ50は、図5に示すように、出力ギア43に取り付けられ、出力ギア43とともに回転する。図5は、第1実施形態に係る出力ギア43、およびブラシ50を第1筐体2A側から見た斜視図である。ブラシ50は、導電性を有し、第1接触部50aと、第2接触部50bと、接続部50cとを備える。
 第1接触部50aは、後述する配線基板51の第1導電部55に接触する。具体的には、第1接触部50aは、出力ギア43の出力軸44側、すなわち径方向において出力ギア43の内側に設けられる。
 第2接触部50bは、後述する配線基板51の第2導電部56に接触する。具体的には、第2接触部50bは、径方向において第1接触部50aよりも出力ギア43の外側に設けられる。
 接続部50cは、第1接触部50aと第2接触部50bとを接続し、第1接触部50aと第2接触部50bとの距離を所定の距離に維持した状態で、出力ギア43に取り付けられる。すなわち、ブラシ50は、第1接触部50aと第2接触部50bとを接続部50cによって接続した状態で、出力ギア43に取り付けられる。
 基板(以下、配線基板と呼称する。)51は、出力ギア43の回転角を検出するための部材である。配線基板51は、例えば、エポキシ系樹脂で形成される樹脂基板52に、図6に示すように、貫通孔53が形成される。貫通孔53には、出力ギア43の出力軸44(図3など参照)が配置される。また、配線基板51は、貫通孔53の外周に印刷によって形成された導電部54を備える。図6は、配線基板51の底面図である。
 導電部54は、貫通孔53側、すなわち出力ギア43の出力軸44側に形成される第1導電部55と、第1導電部55よりも外側、すなわち第1導電部55よりも出力ギア43の径方向において外側に形成される第2導電部56とを備える。すなわち、第1導電部55と、第2導電部56とは、出力ギア43の径方向において異なる位置に配置される。
 第1導電部55は、貫通孔53の外周に沿って貫通孔53を囲むように形成される。第1導電部55は、抵抗値が小さい銀などの導体によって構成される。なお、第1導電部55は、抵抗値が銀などの導体よりも大きいアルミニウムなどの導体(以下、抵抗体と呼称する)に、抵抗値が小さい銀などの導体を積層して構成されてもよい。導体と抵抗体を便宜上使用しているが、本願の実施例や請求範囲はこれら文言に拘束されない。
 第1導電部55は、環状の部分(以下、基部と呼称する。)55Aと、基部55Aから第2導電部56側、すなわち出力ギア43の外周部43a(径方向における外側)に向けて突出する複数の突出部55Bとを備える。基部55Aは、出力ギア43の回転方向において連続して形成されている。なお、突出部55Bは、基部55Aから出力ギア43の内周部43b(径方向における内側)に向けて突出してもよい。
 突出部55Bは、出力ギア43の回転方向(周方向)において、所定の間隔を設けて配置される。出力ギア43の回転方向に沿って突出部55Bが所定の間隔を設けて配置されることで、出力ギア43の回転方向において隣接する突出部55Bの間には、配線基板51の樹脂基板52が存在し、出力ギア43の回転方向に沿って不連続面が形成される。すなわち、突出部55Bは、不連続面を形成する。
 不連続面は、出力ギア43の回転方向において、又は出力ギア43の回転方向に沿って抵抗値が不連続となる面である。第1導電部55では、出力ギア43の回転方向において突出部55Bと樹脂基板52との境界で抵抗値が不連続となる。従って、第1導電部55は、不連続面を有することとなる。なお、複数の突出部55Bは、基部55Aによって電気的に接続されている。
 突出部55Bには、ブラシ50の第1接触部50aが接触する。具体的には、ブラシ50が出力ギア43とともに回転することで、第1接触部50aは、樹脂基板52と突出部55Bとに交互に接触する。図6では、第1接触部50aと配線基板51との接触軌跡を一点鎖線で示す。
 また、突出部55Bには、第1導出部57が接続される。第1導出部57は、フレキシブル基板7(図3、および図4参照)と電気的に接続されており、フレキシブル基板7を介して第2接続端子9A(図3、および図4参照)に電気的に接続される。
 第2導電部56は、円弧状であり、出力ギア43の回転方向において連続しており、第1導電部55よりも抵抗値が大きい。具体的には、第2導電部56は、銀などの導体よりも抵抗値が大きいアルミニウムなどの抵抗体で構成される。第2導電部56には、ブラシ50の第2接触部50bが接触する。図6では、第2接触部50bと配線基板51との接触軌跡を二点鎖線で示す。
 また、第2導電部56の一端には第2導出部58が接続され、第2導電部56の他端には第3導出部59が接続される。第2導出部58は、フレキシブル基板7と電気的に接続されており、フレキシブル基板7を介して第2接続端子9B(図3、および図4参照)に電気的に接続される。また、第3導出部59は、フレキシブル基板7と電気的に接続されており、フレキシブル基板7を介して第3接続端子9C(図3、および図4参照)に電気的に接続される。
 導電部54は、ブラシ50の第1接触部50a、および第2接触部50bが接触する接触位置が出力ギア43の回転方向において変化すると、第2導出部58から第1導出部57に至る経路の抵抗値が変わる可変抵抗部を構成する。
 そのため、第2導出部58と第3導出部59との間に電圧を印加した状態で、ブラシ50の接触位置が出力ギア43の回転方向に変化すると、第2導出部58と第1導出部57の間の電圧が変化する。このような電圧の変化を検出することで出力ギア43の回転角を検出することができる。
 また、第1導電部55では、出力ギア43の回転に伴い、ブラシ50の第1接触部50aが樹脂基板52と突出部55Bとに交互に接触する。第1接触部50aが突出部55Bに接触している場合には、第1導電部55と第2導電部56とが電気的に接続されるため、第2導出部58から第1導出部57に至る経路の抵抗値に応じた電圧が検出される。しかし、第1接触部50aが樹脂基板52に接触している場合には、第1導電部55と第2導電部56とが電気的に接続されないため、検出される電圧は、ゼロになる。
 従って、出力ギア43の回転に伴い、検出される電圧の波形は、図7に示すようにパルス波形となる。図7は、第1実施形態に係る回転角度検出センサ5によって検出される電圧の波形のイメージ図である。センサ角度は、例えば、第2導出部58と第2導電部56との接続箇所を基準に、第2導出部58から第2導電部56に接触している第2接触部50bの位置、すなわち出力ギア43の角度を表している。
 図7に示すパルス波形では、電圧がゼロとはならない領域、すなわち、ブラシ50の第1接触部50aが突出部55Bに接触している領域では、出力ギア43の回転に伴い、第2導出部58から第1導出部57に至る経路の抵抗値が変化する。そのため、ブラシ50の第1接触部50aが突出部55Bに接触している領域では、センサ角度が大きくなるにつれて、検出される電圧が大きくなる。
 本実施形態の回転角度検出センサ5を用いない例について図8を参照し説明する。図8は、回転角度検出センサ5を用いない例に係る配線基板590の底面図である。
 回転角度検出センサ5を用いない例に係る配線基板590では、環状の第1導電部591が、例えば、銀などの導体によって構成され、円弧状の第2導電部592が、例えば、アルミニウムなどの抵抗体によって構成されている。
 回転角度検出センサ5を用いない例に係る配線基板590において、第2導出部58と第3導出部59との間に電圧を印加し、出力ギアを回転させる。すると、第2導出部58と第1導出部57の間の電圧は、第2導出部58から第1導出部57に至る経路の抵抗値に応じて図9に示すように連続して変化する。図9は、回転角度検出センサ5を用いない例に係る回転角度検出センサによって検出される電圧の波形のイメージ図である。
 回転角度検出センサ5を用いない例に係る回転角度検出センサにおいても、検出された電圧に基づいて出力ギアの回転角を検出することは可能である。
 しかしながら、回転角度検出センサ5を用いない例に係る回転角度検出センサでは、出力ギアの回転角の変化が小さい場合には、回転角の変化に対する電圧差が小さい。
 これに対し、本実施形態に係る回転角度検出センサ5は、出力ギア43の回転方向において、不連続面を有する第1導電部55を配線基板51に備える。具体的には、第1導電部55は、回転方向において形成される基部55Aと、基部55Aから出力ギア43の径方向に突出し、不連続面を形成する複数の突出部55Bとを備える。そして、出力ギア43に取り付けられたブラシ50の第1接触部50aは、突出部55Bに接触するように設けられる。
 これにより、回転角度検出センサ5は、出力ギア43の回転に伴い、パルス波形の電圧を検出することができ、出力ギア43の回転角の変化が小さくても、パルス数をカウントすることで、出力ギア43の回転角を精度よく検出することができる。
 また、回転角度検出センサ5は、出力ギア43の回転方向において形成され、ブラシ50の第2接触部50bが接触する第2導電部56を備える。また、第2導電部56は、第1導電部55よりも抵抗値が大きい。
 これにより、ブラシ50の第1接触部50aが同じ突出部55Bに接触している場合であっても、出力ギア43の回転に伴って第2導出部58から第1導出部57に至る経路の抵抗値が変化する。そのため、回転角度検出センサ5は、ブラシ50の第1接触部50aが同じ突出部55Bに接触している場合であっても、検出される電圧に基づいて出力ギア43の回転角の変化、すなわち出力ギア43の回転角を検出することができる。
 また、回転角度検出センサ5では、隣接する突出部55Bにおける電圧差、具体的には、図7に示すパルスの高さが大きくなる。そのため、回転角度検出センサ5は、電圧差によっても出力ギア43の回転角を検出することができ、出力ギア43の回転角を精度よく検出することができる。
 また、例えば、本実施形態のブラシ50(接続部50c)を用いずに、第1接触部、および第2接触部を出力ギアにそれぞれ取り付けることも可能である。
 これに対し、実施形態に係る回転角度検出センサ5では、第1接触部50aと第2接触部50bとを接続部50cによって接続したブラシ50が出力ギア43に取り付けられる。
 これにより、回転角度検出センサ5では、ブラシ50を取り付ける場合に、第1接触部50a、および第2接触部50bの取り付け位置を個別に調整する必要がなく、作業性を向上させることができる。また、実施形態に係る回転角度検出センサ5は、第1接触部50a、および第2接触部50bの相対的な位置ずれの発生を抑制することができ、出力ギア43の回転角度の検出精度を向上させることができる。
(第2実施形態)
 次に、第2実施形態に係る回転機器1について説明する。ここでは、第1実施形態に係る回転機器1とは異なる箇所を中心に説明し、第1実施形態に係る回転機器1と同じ構成についての説明や呼称についての説明は省略する。
 第2実施形態に係る回転機器1は、図10、および図11に示すように回転角度検出センサ5の配線基板510の構成が異なっている。図10は、第2実施形態に係る配線基板510の底面図である。図11は、図10のXI-XI断面における概略図である。
 配線基板500の導電部501は、第1導電部511と、第1導電部511よりも出力ギア43の径方向において内側に形成される第2導電部521とを備える。第2実施形態の導電部501では、第1導電部511、および第2導電部521の配置が、第1実施形態の第1導電部511、および第2導電部521の配置とは出力ギア43の径方向において逆になっている。そのため、図12に示すように、ブラシ50では、第1接触部50aは第2接触部50bよりも出力ギア43の径方向において外側に配置されている。図12は、第2実施形態に係る出力ギア、およびブラシを第1筐体側から見た斜視図である。
 第1導電部511は、円弧状であり、複数の導体部511Aと、抵抗部511Bとを備える。なお、図10では、導体部511Aに対応する箇所をハッチングで示す。
 導体部511Aは、抵抗値が小さい銀などの導体で構成される。導体部511Aは、出力ギア43の回転方向において所定の間隔を設けて配置され、不連続に形成されている。すなわち、導体部511Aは出力ギア43の回転方向において不連続面を形成している。
 抵抗部511Bは、銀などの導体よりも抵抗値が大きいアルミニウムなどの抵抗体によって構成される。すなわち、抵抗部511Bは、導体部511Aよりも抵抗値が大きい。抵抗部511Bは、出力ギア43の回転方向において、各導体部511Aを覆うように配置され、連続して形成されている。すなわち、抵抗部511Bは、出力ギア43の回転方向において、連続面を形成している。なお、各導体部511Aは、抵抗部511Bによって電気的に接続される。
 なお、第1導電部511では、各導体部511Aの少なくとも一部、具体的には、第1接触部50aが接触する箇所を覆うように抵抗部511Bが設けられればよい。
 第1導電部511では、所定の間隔を設けて配置された導体部511Aに抵抗部511Bを積層することで、出力ギア43の回転方向において又は出力ギア43の回転方向に沿って不連続面が形成される。第1導電部511では、導体部511Aに積層された抵抗部511Bと、導体部511Aに積層されていない抵抗部511Bとの境界において抵抗値が不連続となる。
 第1導電部511には、ブラシ50の第1接触部50aが接触する。具体的には、出力ギア43が回転すると、第1接触部50aは、導体部511Aに積層された抵抗部511Bと、導体部511Aに積層されていない抵抗部511Bとに交互に接触する。図10では、第1接触部50aと配線基板510との接触軌跡を一点鎖線で示す。なお、第1導電部511の一端には、第2導出部58が接続され、第1導電部511の他端には、第3導出部59が接続される。
 第2導電部521は、環状であり、出力ギア43の回転方向において連続しており、導体部521Aに抵抗部521Bを積層して構成される。導体部521Aは、抵抗値が小さい銀などの導体である。抵抗部521Bは、銀などの導体よりも抵抗値が大きいアルミニウムなどの抵抗体である。第2導電部521、具体的には抵抗部521Bには、ブラシ50の第2接触部50bが接触する。図10では、第2接触部50bと配線基板510との接触軌跡を二点鎖線で示す。なお、第2導電部521は、導体によって構成されてもよく、抵抗体によって構成されてもよい。第2導電部521には、第1導出部57が接続される。
 導電部501は、第1実施形態と同様に、ブラシ50の接触位置が出力ギア43の回転方向において変化すると、第2導出部58から第1導出部57に至る経路の抵抗値が変わる可変抵抗部を構成する。
 また、ブラシ50の第1接触部50aが同じ導体部511Aに積層された抵抗部511Bに接触している場合には、電流が導体部511Aを流れる。そのため、第2導出部58から第1導出部57に至る経路の抵抗値は変わらず、検出される電圧は一定となる。
 従って、出力ギア43の回転に伴い、検出される電圧の波形は、図13に示すように屈曲した波形、すなわち階段状の波形となる。具体的には、同じ導体部511Aに積層された抵抗部511Bに第1接触部50aが接触している場合には、検出される電圧は一定である。また、出力ギア43が回転し、導体部511Aが積層されていない抵抗部511Bに第1接触部50aが接触している場合には、第2導出部58から第1導出部57に至る経路の抵抗値に応じて、検出される電圧は高くなる。図13は、第2実施形態に係る回転角度検出センサ5によって検出される電圧の波形のイメージ図である。
 第1接触部50aの接触位置が導体部511Aから抵抗部511Bに変わると、検出される電圧が変化する。また、第1接触部50aの接触位置が抵抗部511Bである場合には、出力ギア43の回転量に対し、検出される電圧が変化する。また、第1接触部50aの接触位置が抵抗部511Bから導体部511Aに変わると、検出される電圧が一定となり、同じ導体部511Aに接触している間は、検出される電圧は一定である。なお、第1接触部50aが異なる導体部511Aに接触すると、検出される電圧は異なる。そのため、検出される電圧の波形は、図9の回転角度検出センサ5を用いない例における波形と比較して、屈曲した波形となる。
 回転角度検出センサ5は、出力ギア43の回転方向において離間して配置される複数の導体部511Aを第1導電部511として備える。また、回転角度検出センサ5は、出力ギア43の回転方向に沿って配置され、各導体部511Aを覆い、かつ導体部511Aよりも抵抗値が大きい抵抗部511Bを第1導電部511として備える。
 これにより、回転角度検出センサ5は、例えば、検出される電圧が一定となるパルス数や、値が一定となる電圧を検出することで、出力ギア43の回転角を精度よく検出することができる。
 なお、第2実施形態に係る回転角度検出センサ5は、第1実施形態と同様に、第2導電部521を第1導電部511よりも出力ギア43の径方向において外側に設けてもよい。
(第3実施形態)
 次に、第3実施形態に係る回転機器1について説明する。ここでは、第1実施形態に係る回転機器1とは異なる箇所を中心に説明し、第1実施形態に係る回転機器1と同じ構成についての説明や呼称についての説明は省略する。
 第3実施形態に係る回転機器1は、図14、および図15に示すように回転角度検出センサ5の配線基板530の構成が異なっている。図14は、第3実施形態に係る配線基板530の底面図である。図15は、図14のXV-XV断面における概略図である。
 配線基板530の導電部531は、第1導電部541と、第1導電部541よりも出力ギア43の径方向において内側に形成される第2導電部551とを備える。また、図12に示すように、ブラシ50では、第2実施形態と同様に、第1接触部50aは第2接触部50bよりも出力ギア43の径方向において外側に配置されている。
 第1導電部541は、円弧状であり、複数の導体部541Aと、抵抗部541Bとを備える。
 導体部541Aは、抵抗値が小さい銀などの導体で構成される。導体部541Aは、出力ギア43の回転方向において所定の間隔を設けて配置され、不連続に形成されている。すなわち、導体部541Aは、出力ギア43の回転方向において不連続面を形成している。
 抵抗部541Bは、銀などの導体よりも抵抗値が大きいアルミニウムなどの抵抗体によって構成される。すなわち、抵抗部541Bは、導体部541Aよりも抵抗値が大きい。抵抗部541Bは、出力ギア43の回転方向において、各導体部541Aの一部を覆うように配置され、連続に形成されている。すなわち、抵抗部541Bは、出力ギア43の回転方向において連続面を形成している。具体的には、抵抗部541Bは、各導体部541Aの第2導電部551側、すなわち出力ギア43の径方向において内側の各導体部541Aの一部分を覆うように形成される。また、抵抗部541Bは、ブラシ50の第1接触部50aの経路より第2導電部551側に形成され、ブラシ50の第1接触部50aと接触しないように形成される。なお、各導体部541Aは、抵抗部541Bによって電気的に接続される。
 第1導電部541では、出力ギア43の回転方向に隣接する導体部541Aの間には配線基板530の樹脂基板52が存在し、出力ギア43の回転方向において不連続面が形成される。
 第1導電部541では、抵抗部541Bによって覆われていない導体部541Aにブラシ50の第1接触部50aが接触する。具体的には、ブラシ50が出力ギア43とともに回転することで、第1接触部50aは、樹脂基板52と導体部541Aとに交互に接触する。図14では、第1接触部50aと配線基板530との接触軌跡を一点鎖線で示す。なお、第1導電部541の一端には、第2導出部58が接続され、第1導電部541の他端には、第3導出部59が接続される。
 第2導電部551は、環状であり、出力ギア43の回転方向において連続しており、抵抗値が小さい銀などの導体によって構成される。なお、第2導電部551は、銀などの導体に、アルミニウムなどの抵抗体を積層して構成されてもよい。第2導電部551には、ブラシ50の第2接触部50bが接触する。図14では、第2接触部50bと配線基板530との接触軌跡を二点鎖線で示す。なお、第2導電部551には、第1導出部57が接続される。
 導電部531は、第1実施形態と同様に、ブラシ50の接触位置が出力ギア43の回転方向において変化すると、第2導出部58から第1導出部57に至る経路の抵抗値が変わる可変抵抗部を構成する。
 また、ブラシ50の第1接触部50aが同じ導体部541Aに接触している場合には、第2導出部58から第1導出部57に至る経路の抵抗値は変わらず、検出される電圧は一定となる。
 また、ブラシ50の第1接触部50aが樹脂基板52に接触している場合には、第1導電部541と第2導電部551とが電気的に接続されないため、検出される電圧は、ゼロになる。
 従って、出力ギア43の回転に伴い、検出される電圧の波形は、図16に示すようにパルス波形となる。図16は、第3実施形態に係る回転角度検出センサ5によって検出される電圧の波形のイメージ図である。なお、第1接触部50aが接触する導体部541Aが変わると、第2導出部58から第1接触部50aが接触する導体部541Aまでの抵抗部541Bの長さが変わるため、異なる電圧が検出される。
 回転角度検出センサ5は、出力ギア43の回転方向に沿って離間して配置される複数の導体部541Aを第1導電部541として備える。また、回転角度検出センサ5は、各導体部541Aの一部を覆い、出力ギア43の回転方向に沿って配置されることで各導体部541Aを電気的に接続し、かつ導体部541Aよりも抵抗値が大きい抵抗部541Bを第1導電部541として備える。
 これにより、回転角度検出センサ5は、出力ギア43の回転角の変化が小さい場合であっても、パルス数や、電圧を検出することで、出力ギア43の回転角を精度よく検出することができる。
 なお、第3実施形態に係る回転角度検出センサ5は、第1実施形態と同様に、第2導電部551を、径方向において、第1導電部541よりも外側に設けてもよい。
(第4実施形態)
 次に、第4実施形態に係る回転機器1について説明する。ここでは、第1実施形態に係る回転機器1とは異なる箇所を中心に説明し、第1実施形態に係る回転機器1と同じ構成についての説明や呼称についての説明は省略する。
 第4実施形態に係る回転機器1は、図17に示すように回転角度検出センサ5の配線基板550の構成が異なっている。図17は、第4実施形態に係る配線基板550の底面図である。
 配線基板560の導電部561は、第1導電部571と、第1導電部571よりも出力ギア43の径方向において内側に形成される第2導電部581とを備える。また、図12に示すように、ブラシ50では、第2実施形態と同様に、第1接触部50aは、径方向において、第2接触部50bよりも出力ギア43の外側に配置されている。
 第1導電部571は、抵抗値が小さい銀などの導体によって構成される。第1導電部571は、円弧状の基部571Aと、基部571Aから第1導電部571とは反対側、すなわち、出力ギア43の径方向において外側に向けて突出する複数の突出部571Bとを備える。基部571Aは、出力ギア43の回転方向において連続して形成されている。なお、突出部571Bは、径方向において、出力ギア43の内側に向けて突出してもよい。
 突出部571Bは、出力ギア43の回転方向に沿って所定の間隔を設けて配置され、出力ギア43の回転方向において不連続に形成されている。そのため、出力ギア43の回転方向に隣接する突出部571Bの間には、配線基板560の樹脂基板52が存在し、出力ギア43の回転方向に沿って不連続面が形成される。すなわち、突出部571Bは、不連続面を形成する。第1導電部571では、突出部571Bと樹脂基板52との境界で抵抗値が不連続となる。なお、複数の突出部571Bは、基部571Aによって電気的に接続されている。
 突出部571Bには、ブラシ50の第1接触部50aが接触する。具体的には、ブラシ50が出力ギア43とともに回転することで、第1接触部50aは、樹脂基板52と突出部571Bとに交互に接触する。図17では、第1接触部50aと配線基板560との接触軌跡を一点鎖線で示す。なお、配線基板560では、第2導電部581の一端には第2導出部58が接続されているが、第2導電部581の他端には導出部は接続されていない。
 第2導電部581は、環状であり、出力ギア43の回転方向において連続して形成され、抵抗値が小さい銀などの導体によって構成される。第2導電部581には、ブラシ50の第2接触部50bが接触する。図17では、第2接触部50bと第2導電部581との接触軌跡を二点鎖線で示す。なお、第2導電部581には、第1導出部57が接続される。
 配線基板560では、第1導出部57と第2導出部58との間で電圧が印加される。回転角度検出センサ5では、ブラシ50の第2接触部50bが突出部571Bに接触している場合にはブラシ50によって第1導電部571と第2導電部581とが通電し、電圧が検出される。一方、回転角度検出センサ5では、ブラシ50の第1接触部50aが樹脂基板52に接触している場合にはブラシ50によって第1導電部571と第2導電部581とが通電せず、電圧が検出されない。
 従って、出力ギア43の回転に伴い、検出される電圧の波形は、図18に示すようにパルス波形となる。図18は、第4実施形態に係る回転角度検出センサ5によって検出される電圧の波形のイメージ図である。第4実施形態に係る回転角度検出センサ5では、検出される電圧の波形は、電圧の大きさが等しいパルス波形となる。第4実施形態に係る回転角度検出センサ5を用いた場合には、出力ギア43の初期位置、および出力ギア43の回転方向に基づいて初期位置からのパルス数を検出することで、出力ギア43の回転角度を検出することができる。
 回転角度検出センサ5は、回転方向に沿って形成される基部571Aと、基部571Aから出力ギア43の径方向に突出し、不連続面を形成する突出部571Bとを備える。また、回転角度検出センサ5は、第1導出部57、および第2導出部58を導体で構成する。
 これにより、回転角度検出センサ5は、出力ギア43の回転に伴い、パルス波形の電圧を検出し、パルス数に基づいて回転角度を検出する。そのため、回転角度検出センサ5は、出力ギア43の回転角の変化が小さい場合であっても出力ギア43の回転角を精度よく検出することができる。
(変形例)
 回転角度検出センサ5は、例えば、図19に示すように、出力ギア43の回転角度を検出する検出部11を含んでもよい。図19は、第4実施形態に係る配線基板560に接続される検出部11を含む変形例の概略構成図である。
 検出部11は、第1導電部571、および第2導電部581に電圧を印加する電源12と、電源12と並列に接続される抵抗13と、電圧を計測する電圧計14とを備える。
 このような検出部11は、第1実施形態~第3実施形態に係る回転角度検出センサ5に含まれてもよい。変形例に係る回転角度検出センサ5では、出力ギア43の回転位置が信号として、接続端子などを介して検出部11から外部に出力される。
 なお、第1実施形態~第4実施形態に係る回転角度検出センサ5では、出力ギア43の回転位置に対応する電圧の波形(電圧値)に関する信号が第2接続端子9Aを介して外部に出力される。
 また、変形例に係る回転角度検出センサ5は、第1実施形態に係る回転角度検出センサ5において、他の実施形態と同様に、第1導電部55を、径方向において第2導電部56よりも出力ギア43の外側に配置してもよい。
 出力ギア43の回転方向に沿って不連続面を形成する第1導電部55を、径方向において第2導電部56よりも出力ギア43の外側に設けることで、ブラシ50と不連続面との接触位置を出力ギア43の径方向において外側にすることができる。これにより、例えば、隣接する突出部55B間の距離を長くすることができ、第1導電部55における突出部55Bの配置が容易となる。
 また、第1導電部55を径方向において出力ギア43の内側に設ける場合には、隣接する突出部55B間の距離が短くなる。そのため、ブラシ50が出力ギア43の回転方向に振動した場合に、本来、接触すべき突出部55Bに隣接する突出部55Bにブラシ50が接触するおそれがある。
 これに対し、第1導電部55を径方向において第2導電部56よりも出力ギア43の外側に配置することで、隣接する突出部55B間の距離を長くすることができる。従って、ブラシ50が出力ギア43の回転方向に振動した場合であっても、ブラシ50が接触すべき突出部55Bに隣接する突出部55Bに接触することを抑制することができる。すなわち、出力ギア43の回転角度の検出精度を向上させることができる。なお、このような出力ギア43の回転角度の検出精度を向上させることは、上記した実施形態においても得ることができる。
 また、上記実施形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
1 回転機器、3 モータ、4 ギア群、5 回転角度検出センサ、11 検出部、43 出力ギア(回転体)、50 ブラシ、50a 第1接触部、50b 第2接触部、50c 接続部、51 配線基板、54 導電部、55 第1導電部、55A 基部、55B 突出部、56 第2導電部、500 配線基板、501 導電部、511 第1導電部、511A 導体部、511B 抵抗部、521 第2導電部、530 配線基板、531 導電部、541 第1導電部、541A 導体部、541B 抵抗部、551 第2導電部、560 配線基板、561 導電部、571 第1導電部、571A 基部、571B 突出部、581 第2導電部

Claims (11)

  1.  固定された基板と、
     回転体に取り付けられたブラシと
     を備え、
     前記基板は、
     前記回転体の回転方向において不連続面を有する第1導電部と、
     前記回転方向に形成され、かつ前記回転体の径方向において前記第1導電部とは異なる位置に配置される第2導電部と
     を備え、
     前記ブラシは、
     前記第1導電部に接触する第1接触部と、
     前記第2導電部に接触する第2接触部と
     を備える回転角度検出センサ。
  2.  前記第1導電部は、
     前記回転方向に形成される部分と、
     前記回転方向に形成される部分から前記回転体の径方向に突出し、前記不連続面を形成する複数の突出部と
     を備え、
     前記第1接触部は、前記突出部に接触する
     請求項1に記載の回転角度検出センサ。
  3.  前記第1導電部、および前記第2導電部は、導体である
     請求項2に記載の回転角度検出センサ。
  4.  前記第1導電部は、導体であり、
     前記第2導電部は、前記導体よりも抵抗値が大きい抵抗体である
     請求項2に記載の回転角度検出センサ。
  5.  前記第1導電部は、
     前記回転方向において離間して配置される複数の導体部と、
     前記回転方向において配置され、各導体部の少なくとも一部を覆い、前記導体部よりも抵抗値が大きい抵抗部と
     を備え、
     前記第1接触部は、前記抵抗部に接触する
     請求項1に記載の回転角度検出センサ。
  6.  前記第1導電部は、
     前記回転方向において離間して配置される複数の導体部と、
     前記複数の導体部を接続し、前記導体部よりも抵抗値が大きい抵抗部と
     を備え、
     前記導体部よりも抵抗値が大きい抵抗部は、前記複数の導体部それぞれの一部を覆うとともに前記回転方向において配置されており、
     前記第1接触部は、前記導体部に接触する
     請求項1に記載の回転角度検出センサ。
  7.  前記ブラシは、
     前記第1接触部と前記第2接触部とを接続する接続部
     を備える請求項1に記載の回転角度検出センサ。
  8.  前記第1導電部は、
     前記回転体の径方向において前記第2導電部よりも外側に設けられる
     請求項1に記載の回転角度検出センサ。
  9.  前記不連続面において、前記回転方向に沿って抵抗値が不連続となる
     請求項1に記載の回転角度検出センサ。
  10.  請求項1に記載の回転角度検出センサと、
     モータと、
     前記モータの回転を前記回転体に伝達するとともに、前記モータの回転を外部に伝達するギアと
     を備える回転機器。
  11.  前記回転角度検出センサから出力される信号に基づいて前記回転体の回転位置を検出する検出部
     を備える請求項10に記載の回転機器。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0217612U (ja) * 1988-07-20 1990-02-05
JPH03115815U (ja) * 1990-03-14 1991-12-02
JPH09512628A (ja) * 1994-04-15 1997-12-16 ルーカス・インダストリーズ・パブリック・リミテッド・カンパニー 直線または回動動作の測定システム
JP2013183554A (ja) * 2012-03-02 2013-09-12 Tgk Co Ltd モータアクチュエータ
CN108051017A (zh) * 2018-03-20 2018-05-18 东莞市锁之道科技有限公司 一种旋转位置传感器
JP2018207678A (ja) * 2017-06-05 2018-12-27 ミネベアミツミ株式会社 回転装置および移動体

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000260608A (ja) * 1999-03-09 2000-09-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 可変抵抗器およびこれに用いる抵抗素子基板の製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0217612U (ja) * 1988-07-20 1990-02-05
JPH03115815U (ja) * 1990-03-14 1991-12-02
JPH09512628A (ja) * 1994-04-15 1997-12-16 ルーカス・インダストリーズ・パブリック・リミテッド・カンパニー 直線または回動動作の測定システム
JP2013183554A (ja) * 2012-03-02 2013-09-12 Tgk Co Ltd モータアクチュエータ
JP2018207678A (ja) * 2017-06-05 2018-12-27 ミネベアミツミ株式会社 回転装置および移動体
CN108051017A (zh) * 2018-03-20 2018-05-18 东莞市锁之道科技有限公司 一种旋转位置传感器

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