CN103134419A - 相对角度检测装置及电动助力转向装置 - Google Patents
相对角度检测装置及电动助力转向装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103134419A CN103134419A CN2012102082755A CN201210208275A CN103134419A CN 103134419 A CN103134419 A CN 103134419A CN 2012102082755 A CN2012102082755 A CN 2012102082755A CN 201210208275 A CN201210208275 A CN 201210208275A CN 103134419 A CN103134419 A CN 103134419A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mentioned
- hole
- parts
- shell
- pair
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING 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
- G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
- G01D11/24—Housings ; Casings for instruments
- G01D11/245—Housings for sensors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING 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
- G01D5/00—Mechanical 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
- G01D5/12—Mechanical 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
- G01D5/14—Mechanical 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
- G01D5/142—Mechanical 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 using Hall-effect devices
- G01D5/145—Mechanical 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 using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
相对角度检测装置及电动助力转向装置,以简单的结构来实现如下目的:即使在外壳外对电线作用了力,也不会对电线保持部件的电线保持部和外壳内的电线端部施加较大力。具有:相对角度传感器,其收纳于形成有连通内外的连通孔的外壳内,输出与彼此同轴配置的2个旋转轴的相对旋转角度对应的电信号;电线,其将从相对角度传感器输出的电信号传输至配置于外壳外的装置;护孔环(320),其嵌合于外壳的连通孔并保持电线;插座(330),其配置于外壳连通孔的比护孔环(320)更外侧的部位,且内部形成有供电线穿过的贯通孔(331),插座(330)具有作为一对开闭部件的凸侧部件(410)和凹侧部件(420),它们通过铰接结合相连,通过相对旋转使贯通孔(331)开闭。
Description
技术领域
本发明涉及相对角度检测装置及电动助力转向装置。
背景技术
近年来,提出了检测彼此同轴配置的2个旋转轴的相对旋转角度的装置。
例如,专利文献1所述的装置具有:2个聚磁环,它们在轴线方向上分离地配置在通过扭力杆同轴连接的第1旋转体和第2旋转体所具备的磁路形成部件的外周,聚集由该磁路形成部件产生的磁通;检测部,其根据各聚磁环所聚集的磁通的密度来检测施加给第1旋转体的转矩;保持环,其保持聚磁环和检测部,而且在外周部具有安装于外壳的安装部;以及与检测部连接的导线。而且检测部构成为,其检测信号根据聚磁环的凸片之间产生的磁通密度的变化而变化,该检测信号经由导线而提供给用微处理器构成的控制部。
【专利文献1】日本特开2007-187589号公报
对于利用由***到外壳的贯通孔中的电线保持部件(护孔环)等所保持的电线(导线)将收纳于外壳内的传感器(检测部)与被提供了来自传感器的检测信号并配置于外壳外的装置相连的结构而言,即使在外壳外对电线作用了力,也可能对外壳内的电线的端部施加较大的力。而且,例如在电线的端部与连接器连接,且连接器被***连接端子的情况下,若对外壳内的电线的端部施加了较大的力,则电线可能会从连接器脱落,或者导致***了连接器的连接端子折断。此外,在外壳外对电线作用了力可能导致电线保持部件(护孔环)中的电线的密封性变差。并且,在外壳外对电线作用了力还可能导致电线保持部件(护孔环)从连通孔中脱落。
对此,例如也可以考虑在外壳外侧配置由金属板形成的板,由此实现***到形成于外壳的贯通孔中的电线保持部件(护孔环)的防脱和电线的支撑。然而在这种构成中,在外壳为铝制的情况下,在板与外壳之间可能会产生电化学腐蚀,从而导致电线保持部件(护孔环)脱落。另外,还增加了在外壳外侧配置板所需要的组装工时。
另外,例如还可以考虑如下方式:在外壳的连通孔中的电线保持部件(护孔环)的外侧,配置用于抑制电线保持部件从连通孔中脱离的部件,而且用该部件按压电线,使得即使在外壳外对电线作用了力,该力也不会传递至外壳内的电线端部。这种情况下,重要的一点是,用该部件按压电线不能对电池保持部件中的电线的保持状态或由电线保持部件实现的外壳连通孔的密封状态带来影响。
发明内容
本发明的目的在于提供这样一种装置,该装置能够通过简单的结构来实现如下目的:即使在外壳外对电线作用了力,也不会对电线保持部件中的电线保持部和外壳内的电线端部施加较大的力。
另外,本发明的目的还在于提供如下装置,该装置既能保证由电线保持部件实现的外壳连通孔的密封性能,又能抑制在外壳外对电线作用的力施加到电线保持部件的电线保持部。
基于该目的,本发明提供一种相对角度检测装置,其特征在于,该相对角度检测装置具有:传感器,其收纳于形成有连通内外的连通孔的外壳内,输出与彼此同轴配置的2个旋转轴的相对旋转角度对应的电信号;电线,其将从上述传感器输出的电信号传输至配置于上述外壳外的装置;电线保持部件,其嵌合于上述外壳的上述连通孔,并且保持上述电线;以及外侧部件,其配置于上述外壳的上述连通孔中的比上述电线保持部件更外侧的部位,而且在内部形成有供上述电线穿过的贯通孔,上述外侧部件具有一对开闭部件,这一对开闭部件通过铰接结合而相连,并通过进行相对旋转使上述贯通孔开闭。
这里,可以是:关于上述外侧部件的上述贯通孔,作为上述电线保持部件侧的端部的一个端部的孔方向和作为与该电线保持部件侧相反侧的端部的另一个端部的孔方向交叉。
另外,可以是:上述外侧部件使得穿过上述贯通孔的上述电线在该贯通孔的上述一个端部与上述另一个端部之间弯曲成锐角。
另外,可以是:上述外侧部件的进行了上述铰接结合的结合部从外周面向外侧突出,在上述外壳上,在上述连通孔的周围设有凹部,上述外侧部件的上述结合部进入该凹部。
或者,可以是:上述外侧部件的上述一对开闭部件分别具有通过铰接结合而相连的一对连接部件中的一方,该一对开闭部件的主体中的各个与该一对连接部件中的各个通过铰接结合而相连,当利用该一对开闭部件关闭了上述贯通孔时,该一对连接部件被收纳于该外侧部件的外周面的内侧。
根据另一方面,本发明提供一种电动助力转向装置,其特征在于,该电动助力转向装置具有:传感器,其输出与彼此同轴配置的2个旋转轴的相对旋转角度对应的电信号;外壳,其收纳上述传感器,并且形成有连通内外的连通孔;电线,其将从上述传感器输出的电信号传输至配置于上述外壳外的装置;电线保持部件,其嵌合于上述外壳的上述连通孔,并且保持上述电线;以及外侧部件,其配置于上述外壳的上述连通孔中的比上述电线保持部件更外侧的部位,并且在内部形成有供上述电线穿过的贯通孔,上述外侧部件具有一对开闭部件,这一对开闭部件通过铰接结合而相连,并通过进行相对旋转使上述贯通孔开闭。
基于该目的,本发明提供一种相对角度检测装置,其特征在于,该相对角度检测装置具有:传感器,其收纳于形成有连通内外的连通孔的外壳内,输出与彼此同轴配置的2个旋转轴的相对旋转角度对应的电信号;电线,其将从上述传感器输出的电信号传输至配置于上述外壳外的装置;电线保持部件,其嵌合于上述外壳的上述连通孔,并且保持上述电线;以及外侧部件,其一部分被***到上述外壳的上述连通孔中的比上述电线保持部件更外侧的部位,且在内部形成有供上述电线穿过的贯通孔,上述外侧部件具有通过结合而形成上述贯通孔的一对结合部件,该一对结合部件具有按压部,该按压部在上述外壳的上述连通孔的外部按压上述电线。
这里,可以是:通过使上述贯通孔的大小局部变小而构成上述外侧部件的上述按压部。
另外,可以是:上述外侧部件的上述一对结合部件中的任意一方具有突出部,该突出部从形成上述贯通孔的壁面向该贯通孔的孔中心侧突出。
另外,可以是:上述电线有多条,设置于上述外侧部件的上述一对结合部件中的一个部件上的突出部的前端为圆弧状,该一对结合部件中的另一个部件的形成上述贯通孔的壁面为圆弧状,上述按压部利用该一个部件的该突出部与该另一个部件的该壁面来按压多条电线,使得该多条电线沿着圆周方向排列。
可以是:上述电线有多条,在上述外侧部件的上述贯通孔的上述电线保持部件侧的端部与上述按压部之间,该贯通孔的孔大小比多条电线的大小的合计值大。
可以是:该相对角度检测装置具有将上述多条电线束在一起的集束部件,在上述外侧部件的上述贯通孔的上述电线保持部件侧的端部与上述按压部之间,该贯通孔的孔大小比将上述多条电线束在一起后的状态的上述集束部件的外形大。
根据另一方面,本发明提供一种电动助力转向装置,其特征在于,该电动助力转向装置具有:传感器,其输出与彼此同轴配置的2个旋转轴的相对旋转角度对应的电信号;外壳,其收纳上述传感器,并且形成有连通内外的连通孔;电线,其将从上述传感器输出的电信号传输至配置于上述外壳外的装置;电线保持部件,其嵌合于上述外壳的上述连通孔,并且保持上述电线;以及外侧部件,其一部分被***到上述外壳的上述连通孔中的比上述电线保持部件更外侧的部位,且在内部形成有供上述电线穿过的贯通孔,上述外侧部件具有通过结合而形成上述贯通孔的一对结合部件,该一对结合部件具有按压部,该按压部在上述外壳的上述连通孔的外部按压上述电线。
根据本发明,能够通过简单的结构实现如下目的:即使在外壳外对电线作用了力,也不会对电线保持部件的电线保持部和外壳内的电线的端部施加较大的力。
另外,根据本发明,既能保证电线保持部件对外壳连通孔的密封性能,又能抑制在外壳外对电线作用的力施加到电线保持部件的电线保持部。
附图说明
图1是应用了实施方式中的检测装置的电动助力转向装置的剖面图。
图2是实施方式中的检测装置的立体图。
图3是示出在薄膜强磁性金属中流动的电流的方向与施加的磁场的方向的图。
图4是示出在图3的状态下使磁场强度变化时的、磁场强度与薄膜强磁性金属的阻值之间的关系的图。
图5是示出在薄膜强磁性金属中流动的电流的方向与施加的磁场的方向的图。
图6是示出磁场方向与薄膜强磁性金属的阻值之间的关系的图。
图7的(a)是示出利用了以规定磁场强度以上的磁场强度检测磁场方向的原理的MR传感器的一例的图。(b)是用等效电路来表示(a)所示的MR传感器的结构的图。
图8是示出磁铁直线运动时的磁场方向的变化与MR传感器的输出之间的关系的图。
图9是示出MR传感器的其它例子的图。
图10是示出为了检测磁铁运动方向而采用的输出组合的一例的图。
图11是示出MR传感器的配置例的图。
图12是示出MR传感器的其它例子的图。
图13是本实施方式的线束组件的外观图。
图14是护孔环以及插座的概略结构图。
图15是图13的XV-XV部的剖面图。
图16的(a)是第2外壳的概略结构图。(b)是(a)的B-B剖面图。(c)是示出线束组件被装配于第2外壳的状态的图。
图17是示出外壳的其它方式的图。
图18是示出插座的其它方式的图。
图19的(a)是应用了其它方式的插座的第2外壳的其它实施例的概略结构图。(b)是应用了其它方式的插座的其它方式的第3外壳的其它实施例的概略结构图。
图20是示出插座的其它方式的图。
图21是示出插座的其它方式的图。
符号说明
10检测装置;20磁铁;30相对角度传感器;40印制基板;50基座;60扁平电缆套;70扁平电缆;100电动助力转向装置;110第1旋转轴;120第2旋转轴;130扭力杆;140外壳;180涡轮;190电动机;200电子控制单元(ECU);210相对角度运算部;300线束组件;310电线;320护孔环;330插座;350第1连接器;360第2连接器;370第1线套;380第2线套;390钩部;410凸侧部件;420凹侧部件;430一对连接部件;530一对连接部。
具体实施方式
下面参照附图来详细说明本发明的实施方式。
图1是应用了实施方式的检测装置10的电动助力转向装置100的剖面图。图2是实施方式的检测装置10的立体图。此外,在图2中,为了便于了解结构而省略地示出了后述的基座50以及扁平电缆套60的一部分。
电动助力转向装置100具备同轴旋转的第1旋转轴110和第2旋转轴120。第1旋转轴110例如是连接着方向盘的旋转轴,第2旋转轴120经由扭力杆130与第1旋转轴110同轴地结合。并且,第2旋转轴120上形成的小齿轮121与和车轮相连的齿条轴(未图示)的齿条(未图示)啮合,第2旋转轴120的旋转运动经由小齿轮121、齿条被变换为齿条轴的直线运动,对车轮进行操纵。
另外,电动助力转向装置100具备可旋转地支撑第1旋转轴110以及第2旋转轴120的外壳140。外壳140是固定于例如汽车等交通工具的主体框架(以下,有时也称为“车体”。)的部件,由第1外壳150、第2外壳160以及第3外壳170构成。
第1外壳150是如下这样的部件:其在第2旋转轴120的旋转轴方向(以下有时也简称为“轴向”)的一个端部侧(在图1中为下侧)具有以可旋转的方式支撑第2旋转轴120的轴承151,而轴向的另一个端部侧(在图1中为上侧)开口。
第2外壳160是轴向的两端部开口的部件,其轴向的一个端部侧的开口部与第1外壳150的轴向的另一个端部侧的开口部对置。并且,第2外壳160例如通过螺栓等固定于第1外壳150。在第2外壳160的侧面形成有连通内外的连通孔161。连通孔161构成为包含:与后述的线束组件300的护孔环320嵌合的大致椭圆柱状的内侧连通孔161a(参照图16)、以及与线束组件300的插座330嵌合的大致椭圆柱状的外侧连通孔161b(参照图16)。外侧连通孔161b相比于内侧连通孔161a,椭圆的短边方向相同但长边方向形成得大。另外,在第2外壳160中,在连通孔161中的椭圆柱的柱方向(连通孔方向)的中途,在椭圆的长边方向的两侧形成有从形成连通孔161的外侧连通孔161b的面凹陷的凹部162(参照图16)。凹部162为半月柱状,具有与柱方向垂直的面即两个垂直面162a。另外,在第2外壳160中,在连通孔161的椭圆柱的短边方向(轴向)的上部形成有从形成连通孔161的外侧连通孔161b的面凹陷的凹部164(参见图1、图16)。
第3外壳170是如下这样的部件:其在轴向的另一个端部侧(在图1中为上侧)具有可旋转地支撑第1旋转轴110的轴承171,而轴向的一个端部侧(在图1中为下侧)开口。并且,第3外壳170的轴向的一个端部侧的开口部与第2外壳160的轴向的另一个端部侧的开口部对置,并且,第3外壳170例如通过螺栓等固定于第2外壳160。
并且,电动助力转向装置100具备:蜗轮180,其例如通过压入方式等固定于第2旋转轴120;电动机190,其输出轴连接着与该蜗轮180啮合的蜗杆齿轮191,并且该电动机190被固定于第1外壳150。
并且,电动助力转向装置100具备:检测装置10,其输出与第1旋转轴110和第2旋转轴120的相对旋转角度对应的电信号;电子控制单元(ECU)200,其根据来自该检测装置10的输出值,控制电动机190的驱动。
ECU 200具备相对角度运算部210,该相对角度运算部210利用进行各种运算处理的CPU、存储由CPU执行的程序及各种数据等的ROM和被用作CPU的工作用存储器等的RAM,根据来自检测装置10的输出值,运算出第1旋转轴110与第2旋转轴120的相对旋转角度。
关于检测装置10,将在后面进行详细叙述。
在以上这样构成的电动助力转向装置100中,鉴于施加给方向盘的操纵转矩表现为第1旋转轴110与第2旋转轴120的相对旋转角度这一情况,根据第1旋转轴110与第2旋转轴120的相对旋转角度来掌握操纵转矩。即,利用检测装置10检测第1旋转轴110与第2旋转轴120的相对旋转角度,ECU 200根据来自检测装置10的输出值掌握操纵转矩,并根据所掌握的操纵转矩来控制电动机190的驱动。并且,经由蜗杆齿轮191、蜗轮180将电动机190的产生转矩传递到第2旋转轴120。由此,电动机190的产生转矩对驾驶员施加给方向盘的操纵力进行辅助。
以下,对检测装置10进行详细叙述。
检测装置10具有:安装于第1旋转轴110的磁铁20;相对角度传感器30,其根据该磁铁20的磁场(由磁铁20产生的磁场)输出与第1旋转轴110和第2旋转轴120的相对旋转角度对应的电信号;以及安装该相对角度传感器30的印制基板40。并且,检测装置10具备:基座50,其安装于第2旋转轴120,并且对印制基板40进行支撑;以及扁平电缆套60,其为有底的圆筒状,收纳后述的扁平电缆70。并且,检测装置10具备:扁平电缆70,其一个端部与设于印制基板40的端子连接,并且另一端部与固定于扁平电缆套60的端子连接;以及线束组件300,其将固定于扁平电缆套60的端子与ECU 200相连。
磁铁20为圆筒(doughnut)状,在其内侧嵌合着第1旋转轴110,与该第1旋转轴110一起旋转。而且,磁铁20在第1旋转轴110的圆周方向上交替地配置有N极和S极,并且沿着圆周方向进行了磁化。
相对角度传感器30被配置为:在第1旋转轴110的旋转半径方向上处于磁铁20外周面的外侧,且在第1旋转轴110的轴向上处于设置有磁铁20的区域内。本实施方式的相对角度传感器30是利用了阻值随磁场而变化的性质的作为磁传感器的MR传感器(磁阻元件)。并且,该相对角度传感器30根据磁铁20的磁场(从磁铁20产生的磁场)而输出与第1旋转轴110和第2旋转轴120的相对旋转角度对应的电信号,由此检测同轴配置的2个旋转轴的相对旋转角度。关于该相对角度传感器30以及相对旋转角度的检测方法,将在后面进行详细叙述。
印制基板40以在第1旋转轴110的旋转半径方向上配置于磁铁20外周面的外侧的方式,例如通过螺栓等固定于基座50。
基座50是圆盘状的部件,其与第2旋转轴120嵌合,与该第2旋转轴120一起旋转。
扁平电缆套60是有底圆筒状的部件,且被固定于外壳140。作为将扁平电缆套60固定于外壳140的方式,可例示以下方式。即,在扁平电缆套60的外周面,以向外侧延伸的方式,沿着圆周方向等间隔地形成有多个(在本实施方式中以90度的间隔形成有4个)凸部61。另一方面,在外壳140的第1外壳150上,形成有与凸部61相同个数的、用于与凸部61嵌合的凹部151。并且,通过将扁平电缆套60的凸部61嵌合到形成于第1外壳150的凹部151中,来进行第2旋转轴120的旋转方向上的定位。并且,通过用第2外壳160压住扁平电缆套60的上表面来进行轴向上的定位。或者,例如也可以通过螺栓等将扁平电缆套60固定于第1外壳150或第2外壳160。
扁平电缆70的一个端部与印制基板40的端子41连接,并且另一端部与设于扁平电缆套60内侧的连接端子62连接,该扁平电缆70以卷绕成涡旋状的状态,收纳于由基座50的轴向的一个端面与扁平电缆套60的内侧形成的空间内。并且,扁平电缆70在从轴向的另一端部侧观察时,如图2所示是朝右方向卷绕,在方向盘、换言之第1旋转轴110以及第2旋转轴120朝右方向旋转时,扁平电缆70的一个端部随着第2旋转轴120的旋转朝右方向旋转,所以与方向盘未旋转的中立状态相比,卷绕数增加。另一方面,当方向盘朝左方向旋转时,与方向盘未旋转的中立状态相比,卷绕数减少。
线束组件300具有将来自相对角度传感器30的输出信号传送到ECU 200的功能。关于该线束组件300,将在后面进行详细叙述。
以下,对本实施方式的相对角度传感器30进行说明。
本实施方式的相对角度传感器30是利用了阻值随磁场而变化的性质的MR传感器(磁阻元件)。
首先,对MR传感器的工作原理进行说明。
MR传感器由Si或玻璃基板以及形成于其上的以Ni-Fe等强磁性金属为主成分的合金薄膜构成,该薄膜强磁性金属的阻值与特定方向的磁场强度相应地变化。
图3是示出在薄膜强磁性金属中流动的电流的方向与施加的磁场的方向的图。图4是示出在图3的状态下使磁场强度变化时的、磁场强度与薄膜强磁性金属的阻值之间的关系的图。
如图3所示,在基板上呈矩形状形成的薄膜强磁性金属中,沿着矩形的长度方向即图中Y方向流过电流。另一方面,在与电流方向(Y方向)垂直的方向(图中X方向)上施加磁场H,在此状态下,变更磁场的强度。图4示出了此时薄膜强磁性金属的阻值以何种方式发生变化。
如图4所示,即使改变了磁场的强度,相对于无磁场(磁场强度为零)时的阻值变化最大也就是3%左右。
以下,将可用“ΔR∝H2”的式子近似表示阻值变化量(ΔR)的区域以外的区域称作“饱和灵敏度区域”。并且,在饱和灵敏度区域中,当达到某磁场强度(以下,称作“规定磁场强度”。)以上时,3%的阻值变化不再改变。
图5是示出在薄膜强磁性金属中流动的电流的方向与施加的磁场的方向的图。图6是示出磁场的方向与薄膜强磁性金属的阻值之间的关系的图。
如图5所示,沿着形成为矩形状的薄膜强磁性金属的矩形的长度方向即图中Y方向流过电流,对磁场方向赋予了相对于电流方向的角度变化θ。此时,为了掌握由磁场方向引起的薄膜强磁性金属的阻值变化,使施加的磁场强度成为阻值不因磁场强度而变化的上述规定磁场强度以上。
如图6(a)所示,阻值变化量在电流方向与磁场方向垂直(θ=90度、270度)时达到最大,在电流方向与磁场方向平行(θ=0度、180度)时达到最小。当把此时的阻值的最大变化量设为ΔR时,薄膜强磁性金属的阻值R作为电流方向与磁场方向的角度成分而变化,该阻值R用式(1)来表示,并成为图6(b)所示的状态。
R=R0-ΔRsin2θ…(1)
这里,R0是与电流方向平行地(θ=0度或180度)施加规定磁场强度以上的磁场时的阻值。
根据式(1),可通过掌握薄膜强磁性金属的阻值来检测规定磁场强度以上的磁场的方向。
接着,对MR传感器的检测原理进行说明。
图7(a)是示出利用了以规定磁场强度以上的磁场强度来检测磁场方向的原理的MR传感器的一例的图。图7(b)是用等效电路来表示图7(a)所示的MR传感器的结构的图。
在图7(a)所示的MR传感器的薄膜强磁性金属中,串联配置有以纵向长的方式形成的第1元素E1和以横向长的方式形成的第2元素E2。
在该形状的薄膜强磁性金属中,促使第1元素E1发生最大阻值变化的垂直方向的磁场是对于第2元素E2而言最小阻值变化的磁场方向。并且,用式(2)给出第1元素E1的阻值R1,用式(3)给出第2元素E2的阻值R2。
R1=R0-ΔRsin2θ…(2)
R2=R0-ΔRcos2θ…(3)
图7(a)所示的元素结构的MR传感器的等效电路如图7(b)所示。
如图7所示,在设第1元素E1的未与第2元素E2连接的端部为地(Gnd)、第2元素E2的未与第1元素E1连接的端部的输出电压为Vcc时,用式(4)给出第1元素E1与第2元素E2的连接部的输出电压Vout。
Vout=(R1/(R1+R2))×Vcc…(4)
在式(4)中代入了式(2)、(3)进行整理时,如式(5)所示。
Vout=Vcc/2+α×cos2θ…(5)
这里,α=(ΔR/(2(2×R0-ΔR)))×Vcc。
根据式(5),可通过检测Vout来掌握磁场的方向。
图8是示出磁铁直线运动时的磁场方向的变化与MR传感器的输出之间的关系的图。
如图8(a)所示,相对于N极与S极交替排列的磁铁,将图7所示的MR传感器配置成:具有能够施加规定磁场强度以上的磁场强度的间隙(磁铁与MR传感器的距离)L,且磁场的方向变化作用于MR传感器的传感器面。
并且,使磁铁如图8(a)所示朝左方向移动图8(c)所示的、从N极中心到S极中心的距离(以下,有时也称作“磁化间距”。)λ。在此情况下,与磁铁的位置相应地对MR传感器施加图8(c)所示的箭头方向的磁场,当磁铁移动了磁化间距λ时,在传感器面上磁场方向旋转了1/2周。由此,第1元素E1与第2元素E2的连接部的输出电压Vout的波形基于式(5)所示的“Vout=Vcc/2+α×cos2θ”,如图8(d)所示成为1个周期的波形。
图9是示出MR传感器的其它例子的图。
如果取代图7所示的元素结构而成为图9(a)所示的元素结构,则如图9(b)所示,能够成为普遍知晓的惠斯登电桥(全桥)的结构。由此,通过采用图9(a)所示的元素结构的MR传感器,能够提高检测精度。
对检测磁铁运动方向的手段进行说明。
依据图6所示的磁场方向与薄膜强磁性金属的阻值之间的关系以及式(1)“R=R0-ΔRsin2θ”,在图5中观察时,无论磁场方向相对于电流方向是朝着顺时针旋转方向旋转还是朝着逆时针旋转方向旋转,薄膜强磁性金属的阻值都是相同的。由此,即使能够掌握薄膜强磁性金属的阻值也无法掌握磁铁的运动方向。
图10是示出用于检测磁铁的运动方向的输出组合的一例的图。通过如图10那样地组合具有1/4周期相位差的两个输出,能够检测出磁铁的运动方向。为了得到这些输出,可以按照成为图8所示的(i)和(ii)、或者(i)和(iv)的相位关系的方式,配置两个MR传感器。
图11是示出MR传感器的配置例的图。如图11(a)、(b)所示,重叠地配置2个MR传感器且将一个传感器配置为相对于另一个传感器倾斜45度也是优选的。
图12是示出MR传感器的其它例子的图。也优选以下的元素结构:如图12(a)所示,将2组全桥结构的元素彼此倾斜45度地形成于一个基板上,成为图12(b)所示的等效电路。由此,能够利用一个MR传感器如图12(c)所示地输出正确的正弦波、余弦波。由此,可根据图12所示的元素结构的MR传感器的输出值来掌握磁铁相对于MR传感器的运动方向以及运动量。
鉴于上述MR传感器的特性,在本实施方式的检测装置10中,采用图12所示的元素结构的MR传感器作为相对角度传感器30。相对角度传感器30如上所述地配置成与磁铁20的外周面垂直,且在第2旋转轴120轴向上的位置处于磁铁20的区域内。由此,在此情况下,由于与第1旋转轴110一起旋转的磁铁20的磁场的作用,在相对角度传感器30中,与磁铁20的位置相应地成为图8(c)所示的磁场方向的变化。
结果,当磁铁20移动(旋转)了磁化间距λ时,在相对角度传感器30的磁感应面中,磁场方向旋转1/2周,并且来自相对角度传感器30的输出值VoutA、VoutB分别成为图12(c)所示的有1/4周期相位差的余弦曲线(余弦波)以及正弦曲线(正弦波)。
即,当驾驶员旋转方向盘时,与其相伴地,第1旋转轴110旋转,扭力杆130扭转。并且,第2旋转轴120比第1旋转轴110稍稍延迟地进行旋转。该延迟表现为与扭力杆130连接的第1旋转轴110和第2旋转轴120的旋转角度之差。检测装置10输出成为与该旋转角度之差对应的1/4周期相位差的余弦曲线以及正弦曲线的VoutA、VoutB。
此外,所谓相对角度传感器30的磁感应面,是指相对角度传感器30中能够检测磁场的面。
ECU 200的相对角度运算部210根据相对角度传感器30的输出值VoutA以及VoutB,使用以下的式(6)运算出第1旋转轴110与第2旋转轴120的相对旋转角度θt。
θt=arctan(VoutB/VoutA)…(6)
这样,相对角度运算部210可根据来自相对角度传感器30的输出值来掌握第1旋转轴110与第2旋转轴120的相对旋转角度以及扭转方向、即施加给方向盘的转矩的大小以及方向。
另外,在组装上述这样构成的检测装置10时,预先使扁平电缆套60、安装着印制基板40的基座50、以及收纳在扁平电缆套60与基座50之间的扁平电缆70单元化。然后,以扁平电缆套60的凸部61与第1外壳150的凹部151嵌合的方式,在安装着第2旋转轴120的第1外壳150上安装上述单元。此时,将基座50安装于第2旋转轴120。
这样,通过使检测装置10成为能够预先实现单元化的构造,能够提高组装性。
接着,对线束组件300进行说明。
图13是本实施方式的线束组件300的外观图。
线束组件300具备:多条电线310;保持这多条电线310的作为电线保持部件的一例的护孔环320;以及作为外侧部件的一例的插座330,其配置于比护孔环320更外侧的部位,抑制护孔环320的移动。并且,线束组件300具备与多条电线310的一个端部连接的第1连接器350以及与多条电线310的另一端部连接的第2连接器360。并且,线束组件300具备:在护孔环320与第1连接器350之间将多条电线310束在一起的第1线套370、以及在护孔环320与第2连接器360之间将多条电线310束在一起的作为集束部件的一例的第2线套380。
并且,在本实施方式的线束组件300中具有4条电线310,这4条电线310的一个端部经由第1连接器350、连接端子62等与印制基板40连接,4条电线310的另一端部经由第2连接器360等与ECU 200连接。并且,4条电线310用于从ECU 200向相对角度传感器30进行供电、并且从相对角度传感器30向ECU 200传送输出值。关于电线310,拉伸成线状的金属等导体被绝缘体覆盖,进行导电。在本实施方式的线束组件300中具有4条电线310,这4条电线310的一个端部与第1连接器350连接,另一端部与第2连接器360连接,并且被作为绝缘体的第1线套370以及第2线套380束在一起。
图14是护孔环320和插座330的概略结构图。(a)是从第2连接器360侧观察的立体图,(b)是从第1连接器350侧观察的立体图。(c)是示出插座330的非结合状态的图。
图15是图13的XV-XV部的剖面图。
图16(a)是第2外壳160的概略结构图。图16(b)是(a)的B-B部的剖面图。
图16(c)是示出线束组件300被安装于第2外壳160的状态的图。
护孔环320具备大致椭圆柱状的椭圆柱部321和圆筒状的圆筒部322。并且,在椭圆柱部321中形成有与电线310的数量相同数量(在本实施方式中为4个)的沿柱方向形成的电线孔323,以便使电线310通过。另外,在椭圆柱部321的外周面,在柱方向(电线孔323的孔方向(以下,有时也称作“电线孔方向”。))上设有多个(在本实施方式中为3个)沿着周向的整周从外周面向外侧突出的突起324。突起324的最外周部的大小大于第2外壳160的连通孔161的内侧连通孔161a的大小。椭圆柱部321的外周面与第2外壳160的形成连通孔161的内侧连通孔161a的周围的壁163的内周面的大小相同或稍小,在与第2外壳160嵌合的状态下,该从外周面向外侧突出的突起324被压在周围的壁163上,由此整体向内侧发生弹性变形。由此,护孔环320将第2外壳160的连通孔161的内侧连通孔161a密封,并且用电线孔323的周围部分按压已***电线孔323中的电线310,抑制电线310的移动。此外,该护孔环320通过对橡胶等弹性材料进行加硫成型而成为上述规定形状。
插座330在内部形成有供电线310穿过的贯通孔331,并且具有一对开闭部件,这一对开闭部件通过铰接结合而相连,且通过相对旋转使贯通孔331开闭。即,插座330由凸侧部件410和凹侧部件420构成,凸侧部件410具有从外表面突出的突出部411,凹侧部件420在外表面外侧设有接纳突出部411的前端部的接纳部421。
在凹侧部件420的上表面设有沿前后方向延伸的棒状的旋转轴422,在旋转轴422的两端,分别设有将该旋转轴422的端部与上表面相连的连接部423。另一方面,在凸侧部件410的上表面设有与凹侧部件420的旋转轴422嵌合的轴承412。这样,凸侧部件410与凹侧部件420通过铰接结合而相连,凸侧部件410能够以凹侧部件420的旋转轴422为轴相对于凹侧部件420进行旋转。
在凸侧部件410与凹侧部件420上分别设有侧面,当凸侧部件410的突出部411***到凹侧部件420的接纳部421而结合时,各自的侧面与另一个部件相对。以下将凸侧部件410的侧面称作凸侧侧面415,将凹侧部件420的侧面称作凹侧侧面425。
凸侧部件410的突出部411具有从凸侧侧面415向凹侧部件420侧横向延伸的横向部位411a,在横向部位411a的前端,形成有相对于横向朝向下方向倾斜的倾斜面411b、以及从倾斜面411b的终端高度朝向上方而到达横向部位411a的下表面的垂直面411c。另外,在凸侧部件410的下表面的设有突出部411的部位周边设有凹槽411d。
凹侧部件420的接纳部421由下方部位(未图示)和横向部位421a构成,下方部位从凹侧部件420的下表面朝下方延伸,横向部位421a从该下方部位的下端部向凸侧部件410侧横向延伸。在横向部位421a的前端,形成有相对于横向朝向上方向倾斜的倾斜面421b、以及从倾斜面421b的终端高度朝向下方而到达横向部位421a的上表面的垂直面421c。另外,在凹侧部件420的下表面的设有接纳部421的部位周边设有凹槽421d。
而且,通过将凸侧部件410的突出部411***到凹侧部件420的接纳部421的横向部位421a与下表面之间,由此将凸侧部件410与凹侧部件420结合。凸侧部件410与凹侧部件420是一对结合部件的一例,在结合的状态下,作为一个部件的一例的凸侧部件410的突出部411的垂直面411c与作为另一个部件的一例的凹侧部件420的接纳部421的垂直面421c接触,由此抑制凸侧部件410相对于凹侧部件420的旋转移动,保持结合状态。
插座330在凸侧部件410与凹侧部件420结合的状态下,外周面334的形状基本为大致椭圆柱状,在内部的中央部,形成了用于穿过被第2线套380束在一起的多条电线310的贯通孔331。贯通孔331的截面形状大致为正圆,而且长度方向的形状形成为:作为护孔环320侧的端部的一个端部的孔方向即一个方向331c(参见图1(b))与作为和护孔环320相反侧的端部的另一个端部的孔方向即另一个方向331d(参见图1(b))交叉。本实施方式中,贯通孔331形成为一个方向331c与另一个方向331d垂直。即,在一个方向331c是与连通孔方向(电线孔方向)相同的方向而成为水平方向的情况下,另一个方向331d就是朝向下方的方向(参见图1)。另外,贯通孔331从一个端部到另一个端部,以朝着与另一个端部相反侧之后又朝着另一个端部侧的方式弯曲为“く”字状(参见图1)。顺便一提,贯通孔331朝向与外壳140外的电线310的方向相反的方向弯曲为凸的山形状。
贯通孔331由从凸侧部件410的凸侧侧面415向内侧凹陷的凸侧贯通孔凹部331a和从凹侧部件420的凹侧侧面425向内侧凹陷的凹侧贯通孔凹部331b形成。并且形成为,在凸侧部件410与凹侧部件420结合的状态下,凸侧部件410的凸侧侧面415以及凹侧部件420的凹侧侧面425与贯通孔331的孔中心不一致,这些凸侧侧面415和凹侧侧面425形成为比贯通孔331的孔中心更靠凸侧部件410侧。因此,凹侧部件420的凹侧贯通孔凹部331b的大小(区域)大于凸侧部件410的凸侧贯通孔凹部331a的大小(区域)。而且,为了将贯通孔331弯曲为“く”字状,凸侧部件410的凸侧贯通孔凹部331a和凹侧部件420的凹侧贯通孔凹部331b的周围的壁在凸侧部件410和凹侧部件420的贯通孔331的下侧部位设有弯成锐角的锐角部330a。
插座330在柱方向的一个端面(护孔环320侧的端面)侧,在椭圆的长边方向的两侧具有2个从该端面向柱方向外侧呈月牙柱状突出的月牙柱部332,而且在中央部形成有从该端面呈圆柱状凹陷的圆柱部333。在凸侧部件410和凹侧部件420上分别设有1个月牙柱部332。圆柱部333由从凸侧部件410的柱方向的一个端面向内侧凹陷的凸侧圆柱部凹部333a和从凹侧部件420的柱方向的一个端面向内侧凹陷的凹侧圆柱部凹部333b形成。
插座330的椭圆柱状的外周面334的大小与第2外壳160的形成连通孔161的外侧连通孔161b的周围的壁163的内周面的大小相同或略小。在椭圆柱状的外周面334的另一个端部(与护孔环320相反侧的端部),在凸侧部件410和凹侧部件420上分别设有2个在横向上从椭圆柱状的外周面334向外侧突出的突出部335。
另外,在插座330的与护孔环320相反侧的端部,设有将被第2线套380束在一起的多条电线310引导至另一个方向331d的引导部336。引导部336是覆盖从贯通孔331的弯曲成“く”字状后的部位到另一个端部的部位的周围的壁,由凸侧部件410的凸侧引导部336a和凹侧部件420的凹侧引导部336b构成。而且,在凸侧部件410的凸侧引导部336a上,以缩小贯通孔331的通道面积的方式设有向贯通孔331的孔中心侧突出的突出部336c。另外,在凸侧引导部336a与凹侧引导部336b上,分别设有当凸侧部件410与凹侧部件420结合时相互嵌合的凹部336d和凸部336e。
顺便而言,凸侧部件410的凸侧引导部336a的突出部336c是从形成贯通孔331的壁面朝向贯通孔331的孔中心侧突出的部位,如图15所示,其前端的截面形状为圆弧状。并且,与该突出部336c的前端相对的、凹侧引导部336b的形成贯通孔331的壁面与该突出部336c的前端之间的半径方向的间隙被设定为与电线310的大小大致相同。因此,当凸侧部件410与凹侧部件420结合时,插座330通过凸侧引导部336a的突出部336c的前端和凹侧引导部336b的形成贯通孔331的壁面按压电线310,使得被第2线套380束在一起的多条电线310沿圆周方向排列。这样,凸侧部件410的突出部336c与凹侧引导部336b的形成贯通孔331的壁面作为在外壳140的连通孔161的外部按压电线310的按压部发挥作用。
另外,护孔环320侧的端部与在凸侧部件410上设有突出部336c的部位(按压部)之间的贯通孔331的孔的大小形成为大于4条电线310的大小,而且大于将多条电线310束在一起的状态的第2线套380的外形。因此,被第2线套380束在一起的4条电线310易于在贯通孔331内移动。
另外,在凸侧侧面415与凹侧侧面425的护孔环320侧的部位处,设有当凸侧部件410与凹侧部件420结合时相互嵌合的凸部415a和凹部425a。通过使凸部415a和凹部425a嵌合,由此,当凸侧部件410与凹侧部件420结合时,能够抑制凸侧部件410与凹侧部件420彼此在凸侧侧面415、凹侧侧面425的面方向上发生错位。
插座330在长边方向的两端部具有钩部390,该钩部390从椭圆柱状的外周面334的柱方向的一个端部(护孔环320侧的端部)侧沿着贯通孔331的一个方向331c朝向突出部335侧突出,在长边方向进行弹性变形。即,在凸侧部件410和凹侧部件420上分别设有1个钩部390。钩部390形成为,其外侧面沿着椭圆柱状的外周面334。而且,钩部390具有:以从椭圆柱状的外周面334朝外侧突出的方式相对于连通孔方向倾斜的倾斜面391;以及垂直面392,其是从倾斜面391的终端与长边方向平行地朝向长边方向内侧的面,换言之是与连通孔方向垂直的面。而且,在倾斜面391的起始端与上述一个端部之间形成有2个长孔393,使得倾斜面391和垂直面392易于在长边方向上进行弹性变形。
另外,该插座330通过使用树脂进行注射成型,由此成型为上述预定形状。
如上构成的插座330在凸侧部件410的突出部411与凹侧部件420的接纳部421未结合时,开放贯通孔331(图14(c)的状态)。在该状态下,能够沿着横向将被第2线套380束在一起的多条电线310按入到凹侧部件420的凹侧贯通孔凹部331b中。此后,通过将凸侧部件410的突出部411***到凹侧部件420的接纳部421中,由此,当凸侧部件410与凹侧部件420结合后,贯通孔331被关闭。此时,被第2线套380束在一起的多条电线310被设于凸侧部件410的凸侧引导部336a上的突出部336c按压。并且此时,通过凸侧引导部336a的突出部336c的前端和凹侧引导部336b的形成贯通孔331的壁面按压电线310,使得第2线套380内的4条电线310沿着圆周方向排列,因此,能够抑制因强力按压电线310而切断电线310的状况。
并且,如上构成的线束组件300以如下方式进行组装。
即,首先将电线310分别***到形成于护孔环320的多个电线孔323中。此后,在护孔环320的圆筒部322的内侧涂布粘结剂,以使多条电线310相对于护孔环320不移动的方式,进行定位。并且,使用第1线套370和第2线套380将多条电线310束在一起。然后,将被第1线套370束在一起的多条电线310的前端连接于第1连接器350,将被第2线套380束在一起的多条电线310的前端连接于第2连接器360。
然后,沿着横向,将被第2线套380束在一起的多条电线310***到处于未结合状态的插座330的凹侧部件420的凹侧贯通孔凹部331b中。此时,沿着贯通孔331的形状按入被第2线套380束在一起的多条电线310,使得多条电线310从贯通孔331的另一个端部穿出。
另外,将被第2线套380束在一起的多条电线310按入凹侧部件420的凹侧贯通孔凹部331b这一步骤,也可以在将被第2线套380束在一起的多条电线310的前端连接于第2连接器360之前进行。
另外,该线束组件300以如下方式组装于电动助力转向装置100。
即,在第1外壳150和第2外壳160上组装第1旋转轴110、第2旋转轴120、检测装置10等,在组装第3外壳170之前的状态下,使线束组件300从第1连接器350侧穿过形成于第2外壳160的连通孔161。并且,以使护孔环320的突起324接触连通孔161的内周面的方式进行嵌合,并且,逐渐按压护孔环320和插座330,直至插座330的钩部390嵌合到形成于第2外壳160的凹部162中。此时,向第2外壳160的凹部164中***作为插座330的铰接结合部的凹侧部件420的旋转轴422以及连接部423和凸侧部件410的轴承412。
当把插座330***连通孔161时,钩部390的倾斜面391接触第2外壳160的连通孔161周围的壁而发生弹性变形,此后进一步深入地进行***,使得倾斜面391嵌入到第2外壳160的凹部162中,由此从变形状态恢复。通过将护孔环320的椭圆柱部321的配置圆筒部322的一侧的面按压到插座330的月牙柱部332,由此使护孔环320克服与连通孔161周围的壁163之间产生的摩擦力向内侧移动。这样就将护孔环320以及插座330安装于第2外壳160。并且,将第1连接器350***设于扁平电缆套60内侧的连接端子62,将第2连接器360***ECU200的端子。
另一方面,在拆卸线束组件300的情况下,将第1连接器350从扁平电缆套60的端子卸下,之后,在插座330的钩部390从第2外壳160的外侧向内侧发生弹性变形的同时,向近前侧拉出,由此可以从第2外壳160的连通孔161中取出护孔环320和插座330。然后从第2外壳160的连通孔161中拔出第1连接器350而卸下线束组件300。
在如上构成且装配于第2外壳160的线束组件300中,当护孔环320嵌合于第2外壳160时,主要利用护孔环320的突起324对外壳140内进行密封。另外,通过将护孔环320的突起324按压于第2外壳160的连通孔161周围的壁163,从而护孔环320以使电线孔323的直径变小的方式进行弹性变形,能够更牢固地保持多条电线310。另外,多条电线310通过涂布在护孔环320的圆筒部322内侧的粘结剂进行了粘结。另外,穿过插座330的贯通孔331的被第2线套380束在一起的多条电线310在插座330内部弯曲成“く”字状,在外壳140的外侧,向与电线孔方向垂直的方向的下方向引出。并且,被第2线套380束在一起的多条电线310在外壳140的外部,被设置于凸侧部件410的凸侧引导部336a上的突出部336c按压。由此,在组装之后,即使从外壳140的外侧对被第2线套380束在一起的多条电线310作用了力,该力也难以传递到护孔环320对电线310进行保持的部位(电线保持部),能够抑制电线310相对于护孔环320发生移动。
例如,即使在外壳140的外侧,朝着轴向的一个端部方向(图1中的下方向)拉拽被第2线套380束在一起的多条电线310,由于电线310***座330的凸侧部件410的突出部336c按压,因此电线310也难以相对于插座330发生移动。并且,即使电线310相对于插座330朝着轴向的一个端部方向(图1中的下方向)进行了移动,由于电线310在插座330内部***座330的锐角部330a按压,因此,该力也很难传递至护孔环320对电线310进行保持的部位。另外,护孔环320的圆筒部322的半径方向的大小被设定为与插座330的月牙柱部332以及圆柱部333的内表面之间空出间隙,而且,在圆筒部322的电线孔方向上存在圆柱部333,因而允许护孔环320的电线孔323的直径变小,且护孔环320以在电线孔方向上变大的方式进行弹性变形。
另外,通过使插座330的钩部390的垂直面392与第2外壳160的凹部162的垂直面162a接触,能够抑制插座330和护孔环320从第2外壳160脱落。因此,即使从外壳140的外侧向被第2线套380束在一起的多条电线310作用了力,护孔环320也难以从连通孔161中脱落,因此,能够抑制电线310从第1连接器350脱落或插着第1连接器350的连接端子62折断的状况。
另外,如上所述,被第2线套380束在一起的4条电线310在插座330中的、护孔环320侧的端部与在凸侧部件410上设置突出部336c的部位(按压部)之间,易于在贯通孔331内移动。因此,对于多条电线310,即使在护孔环320的电线保持部与插座330的按压部之间,以电线310的圆周方向的相位产生偏差的状态(扭转状态)组装了线束组件300,并在该状态下装配于第2外壳160,也能够在护孔环320的电线保持部与插座330的按压部之间消除电线310的圆周方向的相位偏差。因此,即使在电线310扭转的状态下组装了线束组件300,也能够消除扭转状态的电线310的扭转状态,因而能够抑制由于护孔环320移动导致的护孔环320与第2外壳160之间的密封性变差的状况。并且,能够缓和欲消除扭转状态的电线310的扭转状态的力给护孔环320的电线保持部带来的影响,能够抑制电线310相对于护孔环320的移动。
另外,即使以线束组件300单体进行搬运,也能保持为使得电线310不相对于护孔环320发生移动,因此,对该线束组件300进行组装的作业人员无需在意从护孔环320到第1连接器350的电线310的长度而能够容易地进行组装。
图17是示出外壳140的其它方式的图。
关于使用图1和图16说明的外侧连通孔161b的一部分或全部,如图17所示,也可以利用第2外壳160和第3外壳170来形成。换言之,可以通过螺栓等将第3外壳170固定于第2外壳160,由此使得第2外壳160和第3外壳170协同地形成外侧连通孔161b。即,如图17(a)所示,去除了第2外壳160的外侧连通孔161b的、轴向的另一个端部侧(图1中的上侧)的壁面,开放外侧连通孔161b。另一方面,在第3外壳170上设置从与第2外壳160的抵接面朝向外侧沿着电线孔方向延伸的延伸部172。在延伸部172上形成了从形成连通孔161的外侧连通孔161b的表面凹陷的凹部164。
在将线束组件300组装于电动助力转向装置100时,与上述实施方式同样,将护孔环320和插座330装配于第2外壳160,将第1连接器350***于扁平电缆套60的连接端子62,然后将第3外壳170安装于第2外壳160。由此,如图17(b)所示,插座330的上表面被第3外壳170的延伸部172所覆盖。
在拆卸线束组件300时,若从第2外壳160上取下第3外壳170,则插座330的上表面开放。因此能够容易地从第2外壳160上卸下插座330和护孔环320。
图18是示出插座330的其它方式的图。(a)是从第2连接器360侧观察的立体图,(b)是示出插座330的非结合状态的图。(c)是示出插座330的非结合状态与结合状态之间的中途状态的图。
其它方式的插座330相比于使用图14说明的插座330,不同之处在于铰接结合方式。即,插座330的凸侧部件410和凹侧部件420分别具有通过铰接结合而连接的一对连接部件430中的任意一方。凸侧部件410具有一对连接部件430的凸侧连接部件431,凹侧部件420具有一对连接部件430的凹侧连接部件432。而且,凸侧部件410与凸侧连接部件431经由连接销433以铰接方式结合,凹侧部件420与凹侧连接部件432经由连接销433以铰接方式结合。
而且,在其它方式的插座330中,通过将凸侧部件410的突出部411***到凹侧部件420的接纳部421,由此当两者结合时,一对连接部件430被收纳于比插座330的外周面更内侧的位置。即,在凸侧部件410的凸侧侧面415的比贯通孔331更靠上方的部位设有凸侧连接部件凹部415b,在凹侧部件420的凹侧侧面425的比贯通孔331更靠上方的部位设有凹侧连接部件凹部425b,一对连接部件430被收纳于由凸侧连接部件凹部415b和凹侧连接部件凹部425b形成的空间内。
图19(a)是应用了其它方式的插座330的第2外壳160的其它实施例的概略结构图。图19(b)是应用了其它方式的插座330的其它方式的第3外壳170的其它实施例的概略结构图。
在该其它方式的插座330中,由于不存在突出于其外周面外侧的部位,因此不需要在第2外壳160上设置凹部164。另外,在使用图17说明的其它方式的外壳140中,不需要在第3外壳170上设置凹部164。由此,能够使外壳140的形状变得简单,因此能够低成本地制造外壳140。即,在需要在第2外壳160或第3外壳170上设置凹部164的情况下,需要利用切削加工或成型模具来形成凹部164。因此,通过成为不需要设置凹部164的插座330,与切削加工出凹部164的情况相比,与不必实施切削加工相应地,能够容易地进行制造,能够实现低成本化。另外,与利用成型模具来形成凹部164的情况相比,由于不需要在成型模具中设置用于成型出凹部164的凸形状,因此能够容易地制造成型模具,而且能够延长成型模具的寿命,所以能够实现低成本化。
另外,在需要设置凹部164的情况下,当使第2外壳160的形成连通孔161的周围的壁163的外周面成为不存在凹凸的面时,为了充分确保凹部164的最深部与该外周面之间的壁厚,必须加厚周围壁163的未形成凹部164的部位的壁厚。但是,通过成为不需要设置凹部164的插座330,不需要使第2外壳160的形成连通孔161的周围的壁163的壁厚增加至所需程度以上,因此,既能实现外壳140的轻量化,又能减少材料费用而相应地实现低成本化。
图20是示出插座330的其它方式的图。(a)是从第2连接器360侧观察的立体图,(b)是示出插座330的非结合状态的图。(c)是示出插座330的非结合状态与结合状态之间的中途状态的图。
该其它方式的插座330在一体成型的方面与使用图18说明的其它方式的插座330不同。即,插座330的凸侧部件410和凹侧部件420分别具有一对连接部530中的任意一方。凸侧部件410具有一对连接部530的凸侧连接部531,凹侧部件420具有一对连接部530的凹侧连接部532。而且,凸侧部件410、凹侧部件420和一对连接部530通过注射成型而一体成型为一个部件。
凸侧连接部531和凹侧连接部532的一般形状为薄板状。而且,凸侧连接部531与凹侧连接部532的接合部533被成型为比一般形状的部位薄,使得在接合部533处,能够如图20(c)那样对两者(凸侧连接部531和凹侧连接部532)进行弯折,并且,对于接合部533的两侧的折弯状态的外侧的部位,以从一般形状的部位到接合部533壁厚逐渐变薄的方式进行成型。即,该其它方式的插座330在图20(b)的状态下,凸侧连接部531和凹侧连接部532为1个薄板状的部位,是在其中央部形成有接合部533为底部的V形槽的形状。
另外,凸侧部件410与凸侧连接部531的接合部位也被成型为比一般形状的部位薄,凸侧连接部531相对于凸侧部件410,容易任意地改变角度。同样,凹侧部件420与凹侧连接部532的接合部位也被成型为比一般形状的部位薄,凹侧连接部532相对于凹侧部件420,容易任意地改变角度。
而且在该其它方式的插座330中,通过将凸侧部件410的突出部411***到凹侧部件420的接纳部421中,由此,当两者结合时,一对连接部530被收纳于比插座330的外周面更靠内侧的位置。即,在凸侧部件410的凸侧侧面415的比贯通孔331更靠上方的部位设有凸侧连接部凹部415c,在凹侧部件420的凹侧侧面425的比贯通孔331更靠上方的部位设有凹侧连接部凹部425c,一对连接部530被收纳于由凸侧连接部凹部415c和凹侧连接部凹部425c形成的空间内。
在该方式的插座330中,由于不存在突出于其外周面外侧的部位,因此不需要在第2外壳160上设置凹部164。另外,在使用图17说明的其它方式的外壳140中,不需要在第3外壳170上设置凹部164。由此,能够使得外壳140的形状变得简单,因此能够低成本地制造外壳140。并且,能够实现外壳140的轻量化。其原因与上述已经叙述的原因相同。
另外,与使用图18说明的其它方式的插座330不同,该其它方式的插座330是一体成型的,不需要连接销433,因此既能削减部件数量,又能成为更紧凑的形状。
另外,由于该其它方式的插座330是一体的,因此其成型模具可以为1个。与此相对,在使用图18说明的其它方式的插座330中,至少各需要1个分别成型凸侧部件410、凹侧部件420的成型模具,因此至少需要2个成型模具。因此,根据该其它方式的插座330,与使用图18说明的插座330相比,能够降低制造成本。
图21是示出插座330的其它方式的图。(a)是从第2连接器360侧观察的立体图,(b)是示出插座330的非结合状态的图。
该其它方式的插座330在一体成型的方面与使用图18说明的其它方式的插座330不同。即,插座330的凸侧部件410和凹侧部件420分别具有一对连接部630中的任意一方。凸侧部件410具有一对连接部630的凸侧连接部631,凹侧部件420具有一对连接部630的凹侧连接部632。而且,凸侧部件410、凹侧部件420和一对连接部630通过注射成型而一体成型为一个部件。
凸侧连接部631和凹侧连接部632的一般形状为薄板状。而且,凸侧连接部631与凹侧连接部632的接合部633被成型为比一般形状的部位薄,使得在该接合部633处,能够如图21(a)那样对两者进行弯折,并且,对于接合部633两侧的部位,以从一般形状的部位到接合部633壁厚逐渐变薄的方式进行了成型。即,该其它方式的插座330在图21(b)的状态下,凸侧连接部631和凹侧连接部632为1个薄板状的部位,是在其中央部形成有接合部633为底部的V形槽的形状。
与使用图14说明的插座330和使用图18说明的其它方式的插座330不同,如上构成的其它方式的插座330是一体成型的,不需要连接销433,因此,既能削减部件数量,又能成为更紧凑的形状。并且,由于该其它方式的插座330是一体的,因此其成型模具可以为1个,与使用图18说明的插座330相比,能够降低制造成本。
Claims (19)
1.一种相对角度检测装置,其特征在于,该相对角度检测装置具有:
传感器,其收纳于形成有连通内外的连通孔的外壳内,输出与彼此同轴配置的2个旋转轴的相对旋转角度对应的电信号;
电线,其将从上述传感器输出的电信号传输至配置于上述外壳外的装置;
电线保持部件,其嵌合于上述外壳的上述连通孔,并且保持上述电线;以及
外侧部件,其配置于上述外壳的上述连通孔中的比上述电线保持部件更外侧的部位,而且在内部形成有供上述电线穿过的贯通孔,
上述外侧部件具有一对开闭部件,这一对开闭部件通过铰接结合而相连,并通过进行相对旋转来使上述贯通孔开闭。
2.根据权利要求1所述的相对角度检测装置,其特征在于,关于上述外侧部件的上述贯通孔,作为上述电线保持部件侧的端部的一个端部的孔方向和作为与该电线保持部件侧相反侧的端部的另一个端部的孔方向交叉。
3.根据权利要求2所述的相对角度检测装置,其特征在于,上述外侧部件使得穿过上述贯通孔的上述电线在该贯通孔的上述一个端部与上述另一个端部之间弯曲成锐角。
4.根据权利要求1所述的相对角度检测装置,其特征在于,
上述外侧部件的进行了上述铰接结合的结合部从外周面向外侧突出,
在上述外壳上,在上述连通孔的周围设有凹部,上述外侧部件的上述结合部进入该凹部。
5.根据权利要求2所述的相对角度检测装置,其特征在于,
上述外侧部件的进行了上述铰接结合的结合部从外周面向外侧突出,
在上述外壳上,在上述连通孔的周围设有凹部,上述外侧部件的上述结合部进入该凹部。
6.根据权利要求3所述的相对角度检测装置,其特征在于,
上述外侧部件的进行了上述铰接结合的结合部从外周面向外侧突出,
在上述外壳上,在上述连通孔的周围设有凹部,上述外侧部件的上述结合部进入该凹部。
7.根据权利要求1所述的相对角度检测装置,其特征在于,上述外侧部件的上述一对开闭部件分别具有通过铰接结合而相连的一对连接部件中的一方,该一对开闭部件的主体中的各个与该一对连接部件中的各个通过铰接结合而相连,当该一对开闭部件关闭了上述贯通孔时,该一对连接部件被收纳于该外侧部件的外周面的内侧。
8.根据权利要求2所述的相对角度检测装置,其特征在于,上述外侧部件的上述一对开闭部件分别具有通过铰接结合而相连的一对连接部件中的一方,该一对开闭部件的主体中的各个与该一对连接部件中的各个通过铰接结合而相连,当该一对开闭部件关闭了上述贯通孔时,该一对连接部件被收纳于该外侧部件的外周面的内侧。
9.根据权利要求3所述的相对角度检测装置,其特征在于,上述外侧部件的上述一对开闭部件分别具有通过铰接结合而相连的一对连接部件中的一方,该一对开闭部件的主体中的各个与该一对连接部件中的各个通过铰接结合而相连,当该一对开闭部件关闭了上述贯通孔时,该一对连接部件被收纳于该外侧部件的外周面的内侧。
10.一种电动助力转向装置,其特征在于,该电动助力转向装置具有:
传感器,其输出与彼此同轴配置的2个旋转轴的相对旋转角度对应的电信号;
外壳,其收纳上述传感器,并且形成有连通内外的连通孔;
电线,其将从上述传感器输出的电信号传输至配置于上述外壳外的装置;
电线保持部件,其嵌合于上述外壳的上述连通孔,并且保持上述电线;以及
外侧部件,其配置于上述外壳的上述连通孔中的比上述电线保持部件更外侧的部位,并且在内部形成有供上述电线穿过的贯通孔,
上述外侧部件具有一对开闭部件,这一对开闭部件通过铰接结合而相连,并通过进行相对旋转来使上述贯通孔开闭。
11.一种相对角度检测装置,其特征在于,该相对角度检测装置具有:
传感器,其收纳于形成有连通内外的连通孔的外壳内,输出与彼此同轴配置的2个旋转轴的相对旋转角度对应的电信号;
电线,其将从上述传感器输出的电信号传输至配置于上述外壳外的装置;
电线保持部件,其嵌合于上述外壳的上述连通孔,并且保持上述电线;以及
外侧部件,其一部分被***到上述外壳的上述连通孔中的比上述电线保持部件更外侧的部位,且在内部形成有供上述电线穿过的贯通孔,
上述外侧部件具有通过结合而形成上述贯通孔的一对结合部件,该一对结合部件具有按压部,该按压部在上述外壳的上述连通孔的外部按压上述电线。
12.根据权利要求11所述的相对角度检测装置,其特征在于,通过使上述贯通孔的大小局部变小而构成上述外侧部件的上述按压部。
13.根据权利要求11所述的相对角度检测装置,其特征在于,上述外侧部件的上述一对结合部件中的任意一方具有突出部,该突出部从形成上述贯通孔的壁面向该贯通孔的孔中心侧突出。
14.根据权利要求12所述的相对角度检测装置,其特征在于,上述外侧部件的上述一对结合部件中的任意一方具有突出部,该突出部从形成上述贯通孔的壁面向该贯通孔的孔中心侧突出。
15.根据权利要求13所述的相对角度检测装置,其特征在于,
上述电线有多条,
设置于上述外侧部件的上述一对结合部件中的一个部件上的突出部的前端为圆弧状,该一对结合部件中的另一个部件的形成上述贯通孔的壁面为圆弧状,上述按压部利用该一个部件的该突出部与该另一个部件的该壁面来按压多条电线,使得该多条电线沿着圆周方向排列。
16.根据权利要求14所述的相对角度检测装置,其特征在于,
上述电线有多条,
设置于上述外侧部件的上述一对结合部件中的一个部件上的突出部的前端为圆弧状,该一对结合部件中的另一个部件的形成上述贯通孔的壁面为圆弧状,上述按压部利用该一个部件的该突出部与该另一个部件的该壁面来按压多条电线,使得该多条电线沿着圆周方向排列。
17.根据权利要求11至16中任意一项所述的相对角度检测装置,其特征在于,
上述电线有多条,
在上述外侧部件的上述贯通孔的上述电线保持部件侧的端部与上述按压部之间,该贯通孔的孔大小比多条电线的大小的合计值大。
18.根据权利要求17所述的相对角度检测装置,其特征在于,
该相对角度检测装置具有将上述多条电线束在一起的集束部件,
在上述外侧部件的上述贯通孔的上述电线保持部件侧的端部与上述按压部之间,该贯通孔的孔大小比将上述多条电线束在一起后的状态的上述集束部件的外形大。
19.一种电动助力转向装置,其特征在于,该电动助力转向装置具有:
传感器,其输出与彼此同轴配置的2个旋转轴的相对旋转角度对应的电信号;
外壳,其收纳上述传感器,并且形成有连通内外的连通孔;
电线,其将从上述传感器输出的电信号传输至配置于上述外壳外的装置;
电线保持部件,其嵌合于上述外壳的上述连通孔,并且保持上述电线;以及
外侧部件,其一部分被***到上述外壳的上述连通孔中的比上述电线保持部件更外侧的部位,且在内部形成有供上述电线穿过的贯通孔,
上述外侧部件具有通过结合而形成上述贯通孔的一对结合部件,该一对结合部件具有按压部,该按压部在上述外壳的上述连通孔的外部按压上述电线。
Applications Claiming Priority (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011-262716 | 2011-11-30 | ||
JP2011-262717 | 2011-11-30 | ||
JP2011262717 | 2011-11-30 | ||
JP2011262716 | 2011-11-30 | ||
JP2012-087449 | 2012-04-06 | ||
JP2012087449A JP5912785B2 (ja) | 2011-11-30 | 2012-04-06 | 相対角度検出装置および電動パワーステアリング装置 |
JP2012087448A JP5912784B2 (ja) | 2011-11-30 | 2012-04-06 | 相対角度検出装置および電動パワーステアリング装置 |
JP2012-087448 | 2012-04-06 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103134419A true CN103134419A (zh) | 2013-06-05 |
CN103134419B CN103134419B (zh) | 2017-08-29 |
Family
ID=48466245
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210208275.5A Expired - Fee Related CN103134419B (zh) | 2011-11-30 | 2012-06-19 | 相对角度检测装置及电动助力转向装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8896296B2 (zh) |
CN (1) | CN103134419B (zh) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5883637B2 (ja) * | 2011-05-23 | 2016-03-15 | 株式会社ショーワ | 相対角度検出装置および電動パワーステアリング装置 |
DE102013001829B4 (de) * | 2013-02-04 | 2014-08-21 | Bourns, Inc. | Drehwinkel- und Torsionswinkelsensor |
DE102013018700B4 (de) * | 2013-11-08 | 2020-10-08 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Einbauelement zur Aufnahme von Messmitteln |
FR3047560B1 (fr) * | 2016-02-10 | 2018-03-16 | Jtekt Europe | Procede de fabrication d’un capteur de couple comprenant une etape d’encapsulation du circuit electronique du capteur. |
CN112067847A (zh) * | 2020-09-08 | 2020-12-11 | 西安航天精密机电研究所 | 一种加速度计的力矩器气隙磁性能测量评估装置及方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0187585U (zh) * | 1987-11-30 | 1989-06-09 | ||
CN1064568A (zh) * | 1991-02-25 | 1992-09-16 | 雷伊公司 | 电气接插部件 |
JP2004117328A (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-15 | Toyoda Mach Works Ltd | トルクセンサ |
JP2007147015A (ja) * | 2005-11-29 | 2007-06-14 | Showa Corp | 油圧緩衝器の懸架スプリング調整装置 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5757179A (en) * | 1994-03-04 | 1998-05-26 | Cts Corporation | Position sensor with improved magnetic circuit |
JP2007187589A (ja) * | 2006-01-14 | 2007-07-26 | Jtekt Corp | トルク検出装置 |
US7570047B2 (en) * | 2007-06-18 | 2009-08-04 | Key Safety Systems, Inc. | Hall effect based angular position sensor |
-
2012
- 2012-06-04 US US13/487,727 patent/US8896296B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-06-19 CN CN201210208275.5A patent/CN103134419B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0187585U (zh) * | 1987-11-30 | 1989-06-09 | ||
CN1064568A (zh) * | 1991-02-25 | 1992-09-16 | 雷伊公司 | 电气接插部件 |
JP2004117328A (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-15 | Toyoda Mach Works Ltd | トルクセンサ |
JP2007147015A (ja) * | 2005-11-29 | 2007-06-14 | Showa Corp | 油圧緩衝器の懸架スプリング調整装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103134419B (zh) | 2017-08-29 |
US20130134966A1 (en) | 2013-05-30 |
US8896296B2 (en) | 2014-11-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102997839B (zh) | 相对角度检测装置 | |
CN103134419A (zh) | 相对角度检测装置及电动助力转向装置 | |
CN103185539A (zh) | 相对角度检测装置及电动助力转向装置 | |
CN104949781B (zh) | 传感器单元、扭矩检测器和电力转向装置 | |
CN105164900B (zh) | 电机装置 | |
CN105092128B (zh) | 转矩传感器以及电动动力转向装置 | |
CN102954812B (zh) | 传感器组件和用于制造传感器组件的方法 | |
CN102997840A (zh) | 旋转角度检测装置 | |
CN107107954A (zh) | 扭矩传感器模块和包括该扭矩传感器模块的转向角度感测装置 | |
US20160273982A1 (en) | Torque detection apparatus | |
CN102798338A (zh) | 相对角度检测装置及电动助力转向装置 | |
US9970785B2 (en) | In-vehicle detection device | |
JP5912784B2 (ja) | 相対角度検出装置および電動パワーステアリング装置 | |
CN107210548A (zh) | 电缆连接结构及其制造方法 | |
JP2008292420A (ja) | 液面検出装置 | |
US20150114749A1 (en) | Retainer assembly for power steering system | |
JP5912785B2 (ja) | 相対角度検出装置および電動パワーステアリング装置 | |
US11313874B2 (en) | Rotational speed sensor and production method therefor | |
KR20100038718A (ko) | 토크 센서를 구비한 전동식 조향장치 | |
JP2014238355A (ja) | 車載用検出装置 | |
JP2013061276A (ja) | 回転角度検出装置 | |
JP5663390B2 (ja) | 相対角度検出装置および電動パワーステアリング装置 | |
JP2012237637A (ja) | 相対角度検出装置および電動パワーステアリング装置 | |
JP5671407B2 (ja) | 相対角度検出装置および電線保持具 | |
JP5671406B2 (ja) | 相対角度検出装置、電動パワーステアリング装置および電線保持具 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170829 Termination date: 20180619 |