转动角度检测装置制造方法及图纸

技术编号:2510463 阅读:141 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种转动角度检测装置,其特征在于,具有:    转动体;    与所述转动体的转动连动而转动的第一以及第二检测体;    分别检测所述第一以及第二检测体的转动的第一和第二检测装置;和    在从所述第一检测装置输出的第一信号和从所述第二检测装置输出的第二信号的差在规定范围内时,从所述第一信号检测所述转动体的转动角度的控制装置。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及检测汽车的转向盘等转动体的转动角的检测装置。
技术介绍
近年,在汽车高性能化的进程中,为了进行各种控制而用各种各样的检测装置检测转向盘的转动角度。图11是现有的转动角度检测装置的主要部分的立体图。设置有结合部1B,与插通于在外周形成有平齿轮部1A的转动体1的中央部的转向盘(未图示)的轴相结合。检测体2外周的平齿轮部2A与转动体1的平齿轮部1A相啮合的同时,通过嵌入成形在检测体2的中央安装磁铁3。布线基板4与检测体2几乎平行地设置在检测体2上面。布线基板4在两面形成多个配线图案(未被图示),磁检测元件5安装在与检测体2的磁铁3对向的面上。通过相对向的磁铁3和磁检测元件5构成检测装置6。在布线基板4上由微计算机等电子元件形成与磁检测元件5连接的控制装置7,通过连接器(未图示)与汽车本体的电子电路(未图示)相连接,构成转动角度检测装置。如果转动转向盘,转动体1同时转动,平齿轮部2A与该外周的平齿轮部1A相啮合的检测体2也转动。伴随着检测体2的转动,安装在检测体2中央的磁铁3产生的磁场发生变化,磁检测元件5检测出该磁场的变化,向控制装置7输出近似三角形波的检测信号。然后,控制装置根据来自磁检测元件5的波形的波峰数和大小,检测出转动体1的转动角度。在上述的检测装置上,通过与转动体1相啮合的一个检测体2检测出转动体1的转动角度。所以,在检测体2从转动体1脱落、平齿轮部2A发生损坏或者消耗的情况下,不能正确地检测出转动角度。另外,特开2002-206910号公报公开了另外的现有的转动角度检测装置。
技术实现思路
转动角度检测装置具有转动体、与转动体的转动相连动而转动的第一以及第二检测体、分别检测第一以及第二检测体的转动的第一和第二检测装置、在从第一检测装置输出的第一信号和从第二检测装置输出的第二信号的差在规定范围内时,通过第一信号检测出上述转动体的转动角度的控制装置。该检测装置可以用简单的构成,正确地检测出转动体的转动角度。附图说明图1是本专利技术实施方式1的转动角度检测装置的要部立体图。图2是实施方式1的转动角度检测装置的分解立体图。图3是实施方式1的转动角度检测装置的方框电路图。图4是实施方式1的转动角度检测装置的输出的电压波形图。图5A、5B是实施方式1的转动角度检测装置的输出电压波形图。图6是本专利技术实施方式2的转动角度检测装置的要部立体图。图7A、7B是实施方式2的转动角度检测装置的输出电压波形图。图8A、8B是实施方式2的转动角度检测装置的输出电压波形图。图9是本专利技术实施方式2的其他转动角度检测装置的要部立体图。图10是本专利技术实施方式2另一转动角度检测装置的要部立体图。图11是现有的转动角度检测装置的要部的立体图。具体实施例方式图1是根据本专利技术的实施方式1的转动角度检测装置的主要部分的立体图,图2是检测装置的分解立体图,图3是检测装置的方框电路图。设置有结合部11B,与插通在外周上形成了平齿轮部11A的转动体11的中央部的转向盘(steering wheel) (未图示)的轴结合。第一检测体12外周的平齿轮部12A与转动体11的平齿轮部11A啮合,通过嵌入成形在第一检测体12的中央安装磁铁13。与第一检测体12的上面大致平行地配置的布线基板14在其两面形成多个配线图案(未图示)。在布线基板14的与第一检测体12对向的面上安装各向异性磁阻(AMR)元件等的磁检测元件15。通过相对向的磁铁13和磁检测元件15构成第一检测装置16。在第二检测体17上与第一检测体12的相同齿数的外周的平齿轮部17A与转动体11的平齿轮部11A相啮合。通过嵌入成形在第二检测体17的中央安装磁铁18。在与磁铁18相对的布线基板14上安装磁检测元件19,与磁铁18共同构成第二检测装置20。在通过引线22与布线基板14相连接的布线基板21上,形成与磁检测元件15和19连接的、由微计算机等电子元件构成的控制装置23,控制装置23通过连接器24与汽车本体的电子电路(未图示)相连接。绝缘树脂制的壳体25和绝缘树脂制的盖26和27覆盖转动体11、第一检测体12、第二检测体17、布线基板14和21等而定位在确定的部位而构成转动角度检测装置。如图3所示的那样,由磁铁13及磁检测元件15构成的第一检测装置16和由磁铁18及磁检测元件19构成的第二检测装置20与控制装置23相连接。控制装置23由控制部23A、运算处理来自第一以及第二检测装置16、20的信号的运算部23B以及记忆通过运计算处理而求得的角度的记忆部23C。控制装置23连接到将电池的12V的电压变换到5V而供给到控制装置23的电源电路28和切换向汽车本体的电子电路等的电源供应的点火(IG)开关29上。在以上构成的转动角度检测装置中,转动体11伴随着转向盘的转动而转动,平齿轮部12A以及17A与该外周的平齿轮部11A相啮合的第一以及第二检测体12、17也转动。另外,伴随着第一检测体12和第二检测体17的转动,分别安装在这些中央的磁铁13以及18也转动。分别检测出由于磁铁13以及18的转动而引起的磁场变化,如图4的电压波形图所示的那样,分别将逐渐增加或减少的近似三角波形的连续的周期性检测信号向控制装置23输出。例如,将第一检测体12和第二检测体17的齿数都设定为转动体11齿数的1/3。检测磁强度的磁检测元件15和19当检测体12和17每转180度时检测出磁的峰值。在转动体11转一圈时,第一以及第二检测体12、17转3圈。由于磁检测元件15和19在第一以及第二检测体12、17转1圈时,检测出3次磁的峰值,所以分别连续地将6个近似三角形的三角波形作为检测信号输出。转动体11转动1圈,360度的话,输出6个三角波形;每转60度,磁检测元件15和19向控制装置23输出1个三角波形作为检测信号。然后,控制装置23的运算部23B记录下从磁检测元件15和19输出的三角波形的个数,从而检测出转动体11的近似转动角度后,接着通过三角波形的电压值检测出转动体11的正确转动角度。图5A表示从磁检测元件15输出的电压波形。转动角度θ是,首先检测信号的三角波形是从基准的0度数起的第二个三角波形,运算部23B检测出角度θ是在从60度到120度之间,接下来通过其电压值V检测出转动体11的正确转动角度例如90度。另外,之后,运算部23B通过电压值的变大或者变小,检测出转向盘的转动方向。图5B表示从磁检测元件19输出的电压波形。按照转动体11的转动角度为0时从磁检测元件15和19输出的电压波形无相位差那样地安装磁检测元件15和19。在第一检测体12和第二检测体17中的任一个损坏或者消耗时,如图5A和图5B所示的那样,这些电压波形产生相位差Δ。或者任何一个齿轮从转动体11脱落时,一个磁检测元件伴随着转向盘的转动输出电压值变化的检测信号,但是检测出脱落齿轮转动的另一个磁检测元件继续输出一定的电压值。然后,控制装置23检测出来自第一检测装置16以及第二检测装置20的检测信号,将这些与预先记忆在记忆部23C上的电压和时间等规定值相比较,判定检测体12和17是否正常转动。即,第一检测装置16和第二检测装置20输出相互同样的波形,当这些波形的相位差Δ的绝对值在规定值以内时,控制装置23判定第一检测体12和第二检测体17本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:大西贤英野村敏裕立石一郎西川寿中出义幸
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:

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