旋转角检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了旋转角检测装置。旋转角检测装置(10)包括：主驱动齿轮(11)；两个从动齿轮(12、13)；两个传感器(17、18)，其检测两个从动齿轮(12、13)各自的旋转角；以及计算电路(19)，被配置成基于两个从动齿轮(12、13)各自的旋转角来计算主驱动齿轮(11)的旋转角。计算电路(19)包括差计算电路(22)和磨损检测电路(25)。差计算电路(22)被配置成计算第一差。磨损检测电路(25)被配置成通过由差计算电路(22)计算的第一差的值与第一理想值之间的比较来检测两个从动齿轮(12、13)的磨损。

【技术实现步骤摘要】
旋转角检测装置
本专利技术涉及旋转角检测装置。
技术介绍
例如，日本未审查的专利申请公开(PCT申请的译文)第11-500828号(JP11-500828A)描述了旋转角检测装置，其包括与轴一起旋转的主驱动齿轮和与主驱动齿轮啮合的两个从动齿轮。两个从动齿轮具有不同的齿数，因此随着主驱动齿轮的旋转而产生不同的旋转角。旋转角检测装置通过与两个从动齿轮对应地设置的传感器检测两个从动齿轮的旋转角，并且基于检测到的旋转角计算主驱动齿轮的旋转角。
技术实现思路
在根据JP11-500828A的旋转角检测装置中，从动齿轮的齿可能随着正常使用而被磨损数年。由于旋转角检测装置基于从动齿轮的旋转角来计算主驱动齿轮的旋转角，因此计算从动齿轮的旋转角的精度进而计算主驱动齿轮的旋转角的精度可能会由于从动齿轮的磨损而降低。本专利技术允许检测从动齿轮的磨损。本专利技术的一个方面提供了一种旋转角检测装置。旋转角检测装置包括：主驱动齿轮，被配置成以集成的方式与旋转检测目标一起旋转；两个从动齿轮，被配置成具有不同的齿数并且与主驱动齿轮啮合；两个传感器，被配置成检测所述两个从动齿轮各自的旋转角；以及计算电路，被配置成基于通过所述两个传感器检测到的两个从动齿轮各自的旋转角来计算主驱动齿轮的旋转角。计算电路包括差计算电路和磨损检测电路。差计算电路被配置成计算第一差。第一差是通过所述两个传感器检测到的两个从动齿轮各自的旋转角之间的差。磨损检测电路被配置成通过由差计算电路计算出的第一差的值与第一理想值之间的比较来检测两个从动齿轮的磨损。第一理想值是通过所述两个传感器检测到的两个从动齿轮各自的旋转角之间的理想差。在发生两个从动齿轮磨损的情况下，通过所述两个传感器检测到的两个从动齿轮各自的旋转角中产生由于磨损导致的误差。在这种情况下，在两个从动齿轮各自的旋转角之间的差的值中也会产生与两个从动齿轮的磨损度相对应的误差。因此，利用上述配置，通过由所述两个传感器检测到的两个从动齿轮各自的旋转角之间的差与作为由所述两个传感器检测到的两个从动齿轮各自的旋转角之间的理想差的第一理想值的比较，能够检测两个从动齿轮的磨损。在上述旋转角检测装置中，磨损检测电路可以被配置成当由差计算电路计算的第一差的值是在参考第一理想值而确定的允许范围之外的值时，检测到两个从动齿轮被磨损。利用上述配置，抑制了对两个从动齿轮的磨损的过度确定。在仅基于两个从动齿轮各自的旋转角之间的差与作为两个从动齿轮各自的旋转角之间的理想差的理想值之间的比较来确定从动齿轮的磨损的情况下，引起以下关注。即，由于两个从动齿轮的尺寸公差，两个从动齿轮的各自的旋转角之间的差的值可能与理想值不同，并且即使在这种情况下也可以确定从动齿轮的磨损。另外，也可以想到，根据产品规格等来允许从动齿轮的磨损度。因此，在上述配置中，优选的是，基于两个从动齿轮各自的旋转角之间的差的值是否是在参照差的理想值而确定的允许范围内的值来确定从动齿轮的磨损。在上述旋转角检测装置中，计算电路可以包括斜率调整电路，所述斜率调整电路将第一斜率和第二斜率调整为具有相同的斜率。第一斜率可以是两个从动齿轮中的一个从动齿轮的旋转角的变化量相对于主驱动齿轮的旋转角的变化量的比例。第二斜率可以是两个从动齿轮中的另一个从动齿轮的旋转角的变化量相对于主驱动齿轮的旋转角的变化量的比例。差计算电路可以被配置为计算第二差。第二差可以是在由斜率调整电路进行斜率调整之后两个从动齿轮各自的旋转角之间的差。磨损检测电路可以被配置成通过由差计算电路计算的第二差的值与第二理想值之间的比较来检测两个从动齿轮的磨损。第二理想值可以是由斜率调整电路进行斜率调整之后两个从动齿轮各自的旋转角之间的理想差。利用上述配置，通过斜率调整电路进行斜率调整之后的两个从动齿轮各自的旋转角之间的差的值针对每个周期对于主驱动齿轮的旋转角是特定的，在每个周期中，斜率调整之后的两个从动齿轮各自的旋转角相对于主驱动齿轮的旋转角的变化而重复地上升和下降。另外，斜率调整之后的两个从动齿轮各自的旋转角之间的差的值相对于主驱动齿轮的旋转角的变化以类似于矩形波的形式而变化。因此，磨损检测电路能够容易地将斜率调整之后的两个从动齿轮各自的旋转角之间的差的值识别为图案(pattern)，并且因此能够容易地在斜率调整之后的两个从动齿轮各自的旋转角之间的差的值与该差的理想值之间进行比较。因此，斜率调整之后的两个从动齿轮各自的旋转角之间的差的值适用于检测两个从动齿轮的磨损。在上述旋转角检测装置中，主驱动齿轮和两个从动齿轮可以由合成树脂制成。利用上述配置，两个从动齿轮容易磨损，然而能够抑制齿轮啮合期间的异常声音的生成。因此，特别需要检测两个从动齿轮的磨损。在上述旋转角检测装置中，旋转检测目标可以是车辆的转向装置中的转向轴或小齿轮轴。利用根据本专利技术的旋转角检测装置，能够检测从动齿轮的磨损。附图说明下面将参照附图描述本专利技术的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：图1是示出根据实施方式的旋转角检测装置的示意性配置的框图；图2是根据实施方式的微型计算机的框图；图3是指示根据实施方式的第一从动齿轮的旋转角与主驱动齿轮的旋转角之间的关系以及第二从动齿轮的旋转角与主驱动齿轮的旋转角之间的关系的曲线图；图4是指示根据实施方式的斜率调整之后的第一从动齿轮的旋转角与主驱动齿轮的旋转角之间的关系以及斜率调整之后的第二从动齿轮的旋转角与主驱动齿轮的旋转角之间的关系的曲线图；图5是指示根据实施方式的斜率调整之后的第一从动齿轮的旋转角与斜率调整之后的第二从动齿轮的旋转角之间的差和主驱动齿轮的旋转角之间的关系的曲线图；图6是指示根据实施方式的主驱动齿轮的实际旋转角与主驱动齿轮的旋转角(绝对值)之间的关系的曲线图；图7是指示根据实施方式的斜率调整之后的第一从动齿轮的旋转角与斜率调整之后的第二从动齿轮的旋转角之间的差的允许范围的曲线图；以及图8是根据实施方式的用于计算主驱动齿轮的旋转角的表格。具体实施方式下面将描述根据实施方式的旋转角检测装置。如图1所示，旋转角检测装置10具有主驱动齿轮11、第一从动齿轮12和第二从动齿轮13。主驱动齿轮11、第一从动齿轮12和第二从动齿轮13由合成树脂材料形成。主驱动齿轮11安装有作为检测目标的轴14，从而能够一起旋转。第一从动齿轮12和第二从动齿轮13与主驱动齿轮11啮合。第一从动齿轮12的齿数与第二从动齿轮13的齿数彼此不同。因此，在主驱动齿轮11结合轴14的旋转来旋转的情况下，相对于主驱动齿轮11的旋转角θ，第一从动齿轮12的旋转角α和第二从动齿轮13的旋转角β彼此不同。例如，在主驱动齿轮11的齿数是“z”、第一从动齿轮12的齿数是“m”、第二从动齿轮13的齿数是“n”的情况下，当主驱动齿轮11旋转一圈时，第一从动齿轮12进行“z/m”圈的旋转，第二从动齿轮13进行“z/n”圈的旋转。旋转角检测装置10还具有第一磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转角检测装置(10)，其特征在于包括：/n主驱动齿轮(11)，被配置成以集成的方式与旋转检测目标一起旋转；/n两个从动齿轮(12、13)，具有不同的齿数并且与所述主驱动齿轮(11)啮合；/n两个传感器(17、18)，被配置成检测所述两个从动齿轮(12、13)各自的旋转角；以及/n计算电路(19)，被配置成基于通过所述两个传感器(17、18)检测到的所述两个从动齿轮(12，13)各自的旋转角来计算所述主驱动齿轮(11)的旋转角，其中：/n所述计算电路(19)包括差计算电路(22)和磨损检测电路(25)，所述差计算电路(22)被配置成计算第一差，所述第一差是通过所述两个传感器(17、18)检测到的所述两个从动齿轮(12、13)各自的旋转角之间的差，所述磨损检测电路(25)被配置成通过由所述差计算电路(22)计算出的所述第一差的值与第一理想值之间的比较来检测所述两个从动齿轮(12、13)的磨损，所述第一理想值是通过所述两个传感器(17、18)检测到的所述两个从动齿轮(12、13)各自的旋转角之间的理想差。/n

【技术特征摘要】
20190118 JP 2019-0069611.一种旋转角检测装置(10)，其特征在于包括：
主驱动齿轮(11)，被配置成以集成的方式与旋转检测目标一起旋转；
两个从动齿轮(12、13)，具有不同的齿数并且与所述主驱动齿轮(11)啮合；
两个传感器(17、18)，被配置成检测所述两个从动齿轮(12、13)各自的旋转角；以及
计算电路(19)，被配置成基于通过所述两个传感器(17、18)检测到的所述两个从动齿轮(12，13)各自的旋转角来计算所述主驱动齿轮(11)的旋转角，其中：
所述计算电路(19)包括差计算电路(22)和磨损检测电路(25)，所述差计算电路(22)被配置成计算第一差，所述第一差是通过所述两个传感器(17、18)检测到的所述两个从动齿轮(12、13)各自的旋转角之间的差，所述磨损检测电路(25)被配置成通过由所述差计算电路(22)计算出的所述第一差的值与第一理想值之间的比较来检测所述两个从动齿轮(12、13)的磨损，所述第一理想值是通过所述两个传感器(17、18)检测到的所述两个从动齿轮(12、13)各自的旋转角之间的理想差。


2.根据权利要求1所述的旋转角检测装置(10)，其特征在于，所述磨损检测电路(25)被配置成：当由所述差计算电路(22)计算出的所述第一差的值是在参照所述第一理想值而确定的允许范围之外的值时，检...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉濑浩，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，
类型：发明
国别省市：日本;JP