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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die hier diskutierten Ausführungsformen betreffen eine Auslenkungserfassungsvorrichtung zum Erfassen der relativen Auslenkung zwischen zwei Teilen, die eine einzelne mechanische Vorrichtung, wie etwa ein Fahrzeug, ausmachen.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Es gibt zum Beispiel Fälle, bei denen die Relativauslenkung zwischen zwei Teilen erfasst wird, die eine einzelne mechanische Vorrichtung, wie etwa ein Fahrzeug ausmachen, und Funktionen des Fahrzeugs basierend auf dem Erfassungswert gesteuert werden. Um zum Beispiel eine automatische Nivellierungsfunktion von Fahrzeugfrontscheinwerfern zu realisieren, ist eine Auslenkungserfassungsvorrichtung an dem Fahrzeugkörper angebracht. Im Speziellen wird die Auslenkung einer Hinterradachse in Bezug zu dem Teil des Fahrzeugkörpers erfasst, an dem die Frontscheinwerfer angebracht sind, und eine automatische Frontscheinwerfernivellierung wird basierend auf dem Auslenkungserfassungswert ausgeführt. Automatische Nivellierung ist eine Funktion des Einstellens der Lichtachsenrichtung von Frontscheinwerfern derart, dass die Lichtachse der Frontscheinwerfer nicht um mehr als einen vorgeschriebenen Bereich nach oben gerichtet ist, wenn die Hinterradachse in den Fahrzeugkörper eintritt.
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Als ein Beispiel für Funktionen, die an einem Fahrzeug, wie etwa einem Automobil, neben der oben erwähnten automatischen Nivellierungsfunktion angebracht sind, gibt es eine Funktion des Erfassens der Auslenkung eines Objekts mit einer Auslenkungserfassungsvorrichtung und des Kontrollierens der Auslenkung. Ein weiteres Beispiel ist es, den Hub (Auslenkung) des Bremspedals zu erfassen und den Erfassungswert dazu zu benutzen, die Bremsen zu steuern.
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Zum Beispiel beinhaltet eine Auslenkungserfassungsvorrichtung einen Verbindungsmechanismus, mit einem Erfassungsobjektteil, das an einem Objekt angebracht ist, dessen Auslenkung zu erfassen ist, und einem festen Teil, das an einem Teil der mechanischen Vorrichtung befestigt ist, und einen Winkeldetektor zum Erfassen der Auslenkung des Verbindungsmechanismus als Winkelauslenkung. Wenn das Erfassungsobjektteil des Verbindungsmechanismus bezüglich des festen Teils ausgelenkt wird, dreht sich das feste Teil an einem Ende des Verbindungsmechanismus entsprechend der Auslenkung. Indem dieser Drehwinkel mit einem Winkeldetektor erfasst wird, wird die Auslenkung des Erfassungsobjektteils, das an dem Auslenkungserfassungsobjekt befestigt ist, erfasst.
Patentdokument 1:
Japanische, veröffentlichte Patentveröffentlichung Nr. 2006-306177 -
In der obigen Auslenkungserfassungsvorrichtung wird häufig ein Kugelgelenk am Gelenkabschnitt zwischen den Hebeln des Verbindungsmechanismus verwendet. Durch Verwendung eines Kugelgelenks, das in drei axiale Richtungen drehbar ist, ist es möglich, Auslenkungen in Richtungen auszugleichen, die sich von den Richtungen parallel zur Ebene, welche die Drehrichtung des Hebels einschließt, unterscheiden.
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Allerdings ist ein Kugelgelenk ein relativ teureres Bauteil und durch Verwendung eines Kugelgelenks steigen die Herstellungskosten der Auslenkungserfassungsvorrichtung. Weiterhin ist ein Kugelgelenk unter Verwendung eines Befestigungsmechanismus, wie etwa einem Bolzen und einer Mutter, an dem Hebel angebracht. Daher steigen die Fertigungsarbeitsstunden für die Auslenkungserfassungsvorrichtung, was die Herstellungskosten der Auslenkungserfassungsvorrichtung entsprechend erhöht.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist es demgemäß ein Ziel, eine Auslenkungserfassungsvorrichtung zu entwickeln, in welcher der Verbindungsmechanismus durch Verwendung eines Gelenkabschnitts ausgebildet ist, der eine einfache Struktur aufweist, sodass die Herstellungskosten verringert werden.
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Gemäß einem Aspekt der Ausführungsformen wird eine Auslenkungserfassungsvorrichtung zum Erfassen eines Änderungsbetrags relativer Positionen von zwei Teilen als ein Winkelauslenkungsbetrag bereitgestellt, wobei die Auslenkungserfassungsvorrichtung aufweist: einen Verbindungsmechanismus, der derart eingerichtet ist, dass er die zwei Teile verbindet, wobei der Verbindungsmechanismus zumindest einen Gelenkabschnitt, und einen Drehwinkeldetektor aufweist, der mit einem Ende des Verbindungsmechanismus verbunden ist, wobei eine Feder als der zumindest eine Gelenkabschnitt des Verbindungsmechanismus verwendet wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine perspektivische Ansicht einer Auslenkungserfassungsvorrichtung entsprechend einer ersten Ausführungsform;
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2 ist eine perspektivische Ansicht der Auslenkungserfassungsvorrichtung entsprechend der ersten Ausführungsform, welche von einer Seite betrachtet wird, die der von 1 gegenüberliegt;
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3 ist eine perspektivische Ansicht der Auslenkungserfassungsvorrichtung entsprechend der ersten Ausführungsform in einem Zustand, in dem ein Drehwinkeldetektor entfernt ist;
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4 ist eine perspektivische Ansicht der Auslenkungserfassungsvorrichtung entsprechend einer zweiten Ausführungsform;
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5 ist eine perspektivische Ansicht der Auslenkungserfassungsvorrichtung entsprechend der zweiten Ausführungsform in einem Zustand, in dem ein Drehwinkeldetektor entfernt ist;
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6 ist eine perspektivische Ansicht der Auslenkungserfassungsvorrichtung entsprechend einer dritten Ausführungsform; und
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7 ist eine perspektivische Ansicht der Auslenkungserfassungsvorrichtung entsprechend der dritten Ausführungsform in einem Zustand, in dem der Drehwinkeldetektor und eine Federführung entfernt sind.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Bevorzugte Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden in Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben werden.
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1 ist eine perspektivische Ansicht einer Auslenkungserfassungsvorrichtung 100 entsprechend einer ersten Ausführungsform. 2 ist eine perspektivische Ansicht der Auslenkungserfassungsvorrichtung 100 entsprechend der ersten Ausführungsform, die von einer Seite betrachtet wird, die der von 1 gegenüberliegt.
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Die Auslenkungserfassungsvorrichtung 100 entsprechend der ersten Ausführungsform weist einen Verbindungsmechanismus 110 und einen Drehwinkeldetektor 150 auf, der an einem Ende des Verbindungsmechanismus 110 angebracht ist.
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Der Verbindungsmechanismus 110 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein zweigelenkiger Verbindungsmechanismus mit zwei Gelenkabschnitten. Jeder Gelenkabschnitt ist nur als eine einzelne Feder ausgebildet. Insbesondere sind die zwei Gelenkabschnitte jeweils als Torsionsschraubenfedern 112, 114 ausgebildet. Die zwei Torsionsschraubenfedern 112, 114 sind durch ein einzelnes Federelement ausgebildet, und die zwei Torsionsschraubenfedern 112, 114 sind durch das Federelement verbunden und bilden einen einzigen Körper. Als das Federelement kann zum Beispiel ein Metalldraht, wie etwa ein Karbonstahlfederelement und ein Edelstahlfederelement (SUS304WPB), verwendet werden. Die Querschnittsform des Metalldrahts kann ein Kreis oder ein Polygon, wie etwa ein Quadrat oder ein Hexagon sein.
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Ein Ende der Torsionsschraubenfeder 112 ist als linearer Abschnitt 116 ausgebildet, bei dem sich das Federelement in einer linearen Weise erstreckt. Das andere Ende der Torsionsschraubenfeder 112 ist als ein zwischenliegender, linearer Abschnitt 118 ausgebildet, bei dem sich das Federelement in einer linearen Weise erstreckt. Der zwischenliegende, lineare Abschnitt 118 ist mit der Torsionsschraubenfeder 114 verbunden, und der Abschnitt zwischen den Torsionsschraubenfedern 112, 114 entspricht dem zwischenliegenden, linearen Abschnitt 118. Deshalb ist der zwischenliegende lineare Abschnitt 118 ein Ende der Torsionsschraubenfeder 114. Das andere Ende der Torsionsschraubenfeder 114 ist als ein linearer Abschnitt 120 ausgebildet, bei dem sich das Federelement in einer linearen Weise erstreckt.
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Wie oben beschrieben, sind der lineare Abschnitt 116, die Torsionsschraubenfeder 112, der zwischenliegende, lineare Abschnitt 118, die Torsionsschraubenfeder 114 und der lineare Abschnitt 120 als ein einziger Körper durch Bearbeiten eines einzelnen Federelements ausgebildet. Der lineare Abschnitt 116, der zwischenliegende, lineare Abschnitt 118, und der lineare Abschnitt 120 entsprechen dem Arm oder dem Hebel des Verbindungsmechanismus 110, die durch ein Verstärkungselement, wie unten beschrieben, derart verstärkt sind, dass sie starr werden. Die Torsionsschraubenfedern 112, 114 entsprechen den Gelenkabschnitten des Verbindungsmechanismus 110. Der lineare Abschnitt 116, der zwischenliegende, lineare Abschnitt 118 und der lineare Abschnitt 120 können um die Torsionsschraubenfedern 112, 114 zentriert gedreht/ausgelenkt werden.
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Der lineare Abschnitt 116, der ein Ende der Torsionsschraubenfeder 112 ist, ist an ein Hebelelement 122 befestigt, das ein Erfassungsobjektverbindungsabschnitt ist. Das Hebelelement 122 ist zum Beispiel aus einem festen Material, wie etwa einer Harzplatte und einer Metallplatte ausgebildet und hat die Aufgabe des Verstärkens des linearen Abschnitts 116 derart, dass sich der lineare Abschnitt 116 nicht deformiert.
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Es gibt verschiedene Methoden des Befestigens des linearen Abschnitts 116 am Hebelelement 122. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Stift 140 mit einem Loch, durch welches das Federelement hindurchlaufen kann, verwendet. An einem Ende des Stifts 140 ist ein Schraubenabschnitt ausgebildet und am führenden Ende des Stifts 140 ist in einer Richtung senkrecht zur Achse des Stifts 140 ein Loch ausgebildet, durch welches das Federelement hindurchlaufen kann. Das führende Ende des Stifts 140 ist in ein Loch des Hebelelements 122 von der Rückseite des Hebelelements derart eingeführt, dass das führende Ende des Stifts 140 von der Vorderseite des Hebelelements 122 heraussteht. In einem Zustand, in dem der lineare Abschnitt 116 in das Loch des Stifts 140, der auf der Vorderseite des Hebelelements 122 heraussteht, eingeführt ist, wird eine Mutter 141 mit dem Schraubenabschnitt des Stifts 140 in Eingriff gebracht, und die Mutter 141 wird festgezogen. Entsprechend wird der Stift 140 zur Rückseite des Hebelelements 122 gezogen und der lineare Abschnitt 116 wird gegen die Vorderseite des Hebelelements 122 gedrückt und befestigt. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Stift 140 an zwei Stellen vorgesehen. Allerdings kann der Stift 140 an drei oder mehr Stellen entlang des linearen Abschnitts 116 vorgesehen sein.
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Darüber hinaus ist ein Durchgangsloch 122a in dem Hebelelement 122 ausgebildet und das Hebelelement 122 kann unter Verwendung des Durchgangslochs 122a an dem Auslenkungserfassungsobjekt angeschraubt werden. Deshalb hat das Hebelelement 122 auch die Aufgabe eines Verbindungsabschnitts zum Befestigen von einem Ende des Verbindungsmechanismus 110 an das Auslenkungserfassungsobjekt. Deshalb entspricht das Hebelelement 122, an das der lineare Abschnitt 116 befestigt ist, einem Erfassungsobjektverbindungsabschnitt, der ein Abschnitt ist, in dem der Verbindungsmechanismus 110 mit dem Auslenkungserfassungsobjekt verbunden ist.
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Unterdessen ist der zwischenliegende, lineare Abschnitt 118, der sich zwischen der Torsionsschraubenfeder 112 und der Torsionsschraubenfeder 114 erstreckt an einem Hebelelement 124 befestigt, das als Verstärkungsteil dient. Das Hebelelement 124 ist zum Beispiel aus einem steifen Material, wie etwa einer Harzplatte und/oder einer Metallplatte ausgebildet, und hat die Aufgabe den zwischenliegenden, linearen Abschnitt 118 derart zu verstärken, dass sich der zwischenliegende, lineare Abschnitt 118 nicht deformiert.
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Der zwischenliegende, lineare Abschnitt 118 ist unter Verwendung von Stiften 142 und Muttern 143 durch dieselbe Befestigungsmethode wie die des linearen Abschnitts 116, an das Hebelelement 124 befestigt. Das Hebelelement 124, an das der zwischenliegende, lineare Abschnitt 118 befestigt ist, entspricht einem zwischenliegenden Verbindungsabschnitt, welcher der Abschnitt ist, der die Torsionsschraubenfeder 112 und die Torsionsschraubenfeder 114 verbindet.
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Darüber hinaus ist der lineare Abschnitt 120, der dem einen Ende der Torsionsschraubenfeder 114 entspricht, an ein Hebelelement 126 befestigt, der als Detektorverbindungsabschnitt fungiert. Das Hebelelement 126 ist zum Beispiel aus einem steifen Material, wie etwa einer Harzplatte und/oder einer Metallplatte ausgebildet und hat die Aufgabe den linearen Abschnitt 120 derart zu verstärken, dass sich der lineare Abschnitt 120 nicht deformiert.
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Der lineare Abschnitt 120 ist an dem Hebelelement 126 unter Verwendung von Stiften 144 und Muttern 145 unter Verwendung derselben Befestigungsmethode wie die des linearen Abschnitts 116 verbunden. Das Hebelelement 126, an das der lineare Abschnitt 120 befestigt ist, entspricht einem Detektorverbindungsabschnitt, welcher der Abschnitt ist, der ein Ende des Verbindungsmechanismus 110 mit dem Drehwinkeldetektor 150 verbindet.
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3 ist eine perspektivische Ansicht der Auslenkungserfassungsvorrichtung 100 in einem Zustand, in dem das Hebelelement 126 von dem Drehwinkeldetektor 150 entfernt ist. An einem Ende des Hebelelements 126 ist ein Durchgangsloch 128a ausgebildet, das mehrere Rillen aufweist, die auf der Innenseite ausgebildet sind. Eine Drehwinkelerfassungswelle 152 des Drehwinkeldetektors 150 ist in das Durchgangsloch 126a des Hebelelements 128 eingeführt und befestigt. Auf der Außenumfangsseite der Drehwinkelerfassungswelle 152 sind mehrere leistenförmige Vorsprünge ausgebildet, die den Rillen auf der Innenseite des Hebelelements 126 entsprechen. Wenn die Vorsprünge der Drehwinkelerfassungswelle 152 in die Rillen des Durchgangslochs 126a eingepasst sind (sogenannte Kerbverzahnung), ist das Durchgangsloch 126a des Hebelelements 126 mit der Drehwinkelerfassungswelle 152 ohne Schlupf in Eingriff. Entsprechend wird die Drehung/Auslenkung des Hebelelements 126 zuverlässig auf die Drehwinkelerfassungswelle 152 übertragen.
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Der Drehwinkelerfassungsdetektor 150 ist zum Beispiel ein kompakter Drehgeber und kann jede Art von Geber, wie etwa ein magnetischer Geber oder ein optischer Geber sein. Wenn sich die Drehwinkelerfassungswelle 152 des Drehwinkeldetektors 150 dreht, wird ein elektrisches Signal, das dem Drehwinkel entspricht, von einem Anschlussteil 154 ausgegeben. Die Auflösung und die Eigenschaften des Drehwinkeldetektors 150 können derart festgelegt sein, dass sie dem Verwendungszweck der Auslenkungserfassungsvorrichtung 100 angepasst sind.
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Ein Hauptkörper 156 des Drehwinkeldetektors 150 weist Befestigungslöcher 156a auf. Der Drehwinkeldetektor 150 ist an einem Befestigungsteil (ein Teil, das befestigt ist und nicht bezüglich des Auslenkungserfassungsobjekts ausgelenkt wird) unter Verwendung der Befestigungslöcher 156 befestigt, indem es an das Befestigungsteil geschraubt wird.
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Wie oben beschrieben, weist die Anordnung des Verbindungsmechanismus 110 eine einfache Struktur auf, in der die Hebelelemente 122, 124 und 128 an linearen Abschnitten des die Torsionsschraubenfedern 112, 114 aufweisenden Federelements derart angebracht sind, dass sie die linearen Abschnitte verstärken, und kann daher zu geringen Kosten hergestellt werden. Jede der Torsionsschraubenfedern 112, 114, die als Verbindungsteil fungieren, kann in der Schraubenwindungsrichtung deformiert werden und stellt daher eine Funktion als Verbindungsteil zur Verfügung, bei der beide Enden der Schraubenwindung um die Schraubenwindung gedreht/ausgelenkt werden können. Zusätzlich können beide Enden der Schraubenwindung in andere Richtungen ausgelenkt werden, und wenn die Enden der Schraubenwindung in eine andere Richtung als die Schraubenwindungsrichtung ausgelenkt werden, kann die Auslenkung ausgeglichen werden. Entsprechend stellen die Schraubenfedern 112, 114 eine Gelenkfunktion zur Verfügung, die ähnlich eines Gelenkabschnitts ist, der zum Beispiel ein Kugelgelenk verwendet.
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Als ein Beispiel wird eine Beschreibung der Auslenkung der als Gelenkabschnitt fungierenden Torsionsschraubenfeder 112 und des linearen Abschnitts 116 (Hebelelement 122), das sich von einem Ende der Torsionsschraubenfeder 112 erstreckt, gegeben. Der lineare Abschnitt 116 ist in der Windungsrichtung der Torsionsschraubenfeder 112 drehbar. Die Windungsrichtung der Torsionsschraubenfeder 112 stimmt mit der Drehrichtung der Drehwinkelerfassungswelle 152 des Drehwinkeldetektors 150 überein. Wenn sich der lineare Abschnitt 116 (Hebelelement 122) in die Windungsrichtung (eine A-Richtung in 1) der Torsionsschraubenfeder 112 dreht, wird die Drehung deshalb zur Drehwinkelerfassungswelle 152 des Drehwinkeldetektors 150 über den Verbindungsmechanismus 110 übertragen. Wenn sich der lineare Abschnitt 116 (Hebelelement 122) in die Windungsrichtung der Torsionsschraubenfeder 112 dreht, verbiegt sich die Torsionsschraubenfeder 112 allerdings leicht in die Windungsrichtung, und der Drehbetrag ist entsprechend der Verbiegung reduziert, und der reduzierte Drehbetrag wird zur Drehwinkelerfassungswelle 152 übertragen. Deshalb ist unter Berücksichtigung des Verbiegebetrags der Torsionsschraubenfeder 112 in der Windungsrichtung der Auslenkungsbetrag (Drehwinkel) des linearen Abschnitts 116 (Hebelelement 122) zu erfassen.
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Die Auslenkungsrichtung des linearen Abschnitts 116 (Hebelelement 122) ist nicht auf die A-Richtung begrenzt. Abhängig von der Auslenkung des Erfassungsobjekts kann der lineare Abschnitt 116 (Hebelelement 122) leicht in eine Richtung ausgelenkt werden, die nicht parallel zu einer Ebene ist, welche die A-Richtung enthält (zum Beispiel eine Biegerichtung senkrecht zur Ebene, welche die A-Richtung enthält), oder kann leicht in die Richtung ausgelenkt sein, in die sich der lineare Abschnitt 116 erstreckt (C-Richtung). Allerdings deformiert sich selbst in diesen Fällen der Schraubenwindungsabschnitt der Torsionsschraubenfeder 112, und die Auslenkung in der Biegerichtung und der C-Richtung wird ausgeglichen, wodurch ein Verbindungsmechanismus 110 realisiert wird, der Flexibilität in die Auslenkungsrichtung aufweist.
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Der Windungsabschnitt (Abschnitt, in dem der Draht gewunden ist) des Schraubenwindungsabschnitts der Torsionsschraubenfeder 112 kann sich entsprechend der Auslenkung des linearen Abschnitts 116 konstant deformieren. Deshalb ist der Schraubenwindungsabschnitt bevorzugt nicht in einer geschlossenen Weise gewunden; sondern der Schraubenwindungsabschnitt ist bevorzugt in einer leicht beabstandeten Weise gewunden (der Draht ist mit leichten Lücken dazwischen gewunden), so dass keine Reibung erzeugt wird.
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Zum Beispiel ist die oben beschriebene Auslenkungserfassungsvorrichtung 100 an einem Teil eines Fahrzeugs angebracht, um eine automatische Nivellierungsfunktion für Frontscheinwerfer eines Fahrzeugs zu realisieren. In diesem Fall ist das Erfassungsobjekt, für das eine Auslenkung zu erfassen ist, die Hinterradachse des Fahrzeugs, und die Auslenkungserfassungsvorrichtung 100 ist mit einem Teil verbunden und befestigt, bei dem sich das Hebelelement 122 (Erfassungsobjektverbindungsabschnitt) zusammen mit der Bewegung der Hinterradachse bewegt, wie etwa einem Teil, bei dem die Lagerung der Hinterradachse eingerichtet ist. Unterdessen ist der Drehwinkeldetektor 150, der die feste Seite darstellt, mit einem Teil des Fahrzeugkörpers nahe der Hinterradachse verbunden und befestigt. Entsprechend kann die Auslenkungserfassungsvorrichtung 100 zum Beispiel eine Auslenkung (Neigungswinkel) des Fahrzeugkörpers in einem Fall erfassen, bei dem die Hinterradachse in den Fahrzeugkörper eintritt, weil ein schweres Objekt im hinteren Teil des Fahrzeugs platziert ist.
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Ein anderer Verwendungszweck beim Fahrzeug ist es, eine Steuerung basierend auf dem Betätigungsumfang des Bremspedals auszuführen. In diesem Fall ist das Erfassungsobjekt, für das eine Auslenkung zu erfassen ist, zum Beispiel die Kolbenstange des Bremszylinders, und das Hebelelement 122, welches der Erfassungsobjektverbindungsabschnitt ist, ist mit die Kolbenstange des Bremszylinders verbunden und befestigt. Unterdessen ist der Drehwinkeldetektor 150, der die feste Seite darstellt, mit dem Teil des Fahrzeugkörpers nahe des Bremszylinders verbunden und befestigt. Entsprechend kann die Auslenkungserfassungsvorrichtung 100 die Auslenkung der Kolbenstange des Bremszylinders entsprechend der Auslenkung des Bremspedals erfassen.
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Als nächstes wird eine Beschreibung einer Auslenkungserfassungsvorrichtung 200 gemäß einer zweiten Ausführungsform in Bezugnahme auf 4 und 5 gegeben werden. 4 ist eine perspektivische Ansicht der Auslenkungserfassungsvorrichtung 200 gemäß der zweiten Ausführungsform. 5 ist eine perspektivische Ansicht der Auslenkungserfassungsvorrichtung 200 in einem Zustand, in dem der Drehwinkeldetektor 150 entfernt ist. In 4 und 5 sind Elemente, die denen in 1 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen und Beschreibungen davon werden weggelassen.
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In der zweiten Ausführungsform sind anstelle des Verstärkens der linearen Abschnitte 116, 118, 120 des Federelements durch Anbringen von Hebelelementen 122, 124, 126 wie in der ersten Ausführungsform, Harzgussteile 222, 224, 226 jeweils an den linearen Abschnitten 116, 118, 120 ausgebildet. Die Harzgussteile 222, 224, 226 werden, durch Ausführen eines Einsatz-Spritzgussverfahrens (engl. insert-molding) am Federelement, zur gleichen Zeit ausgeformt, in der die Torsionsschraubenfedern 112, 114 ausgebildet werden.
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Insbesondere ist das Harzspritzgussteil 222 entlang des linearen Abschnitts 116 umspritzt (engl. insert-molded). In dem Harzspritzgussteil 222 ist ein Durchgangsloch 222a ausgebildet, das als ein Schraubendurchgangsloch zum Verbinden/Befestigen des Harzspritzgussteils 222 an das Erfassungsobjekt verwendet wird. Darüber hinaus ist das Harzspritzgussteil 224 entlang des zwischenliegenden, linearen Abschnitts 118 umspritzt. Das Harzspritzgussteil 224 ist an nichts befestigt und deshalb ist kein Durchgangsloch zum Befestigen ausgebildet. Darüber hinaus ist das Harzspritzgussteil 126 entlang des linearen Abschnitts 120 umspritzt. In dem Harzspritzgussteil 126 ist ein Durchgangsloch 226a ausgebildet, das mit der Drehwinkelerfassungswelle 152 des Drehwinkeldetektors 150 in Eingriff ist.
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In den Harzspritzgussteilen 222, 224, 226 sind ausgenommene Abschnitte und Durchgangsabschnitte ausgebildet, um das Gewicht der Harzspritzgussteile zu reduzieren und die Spritzgusseigenschaften zu verbessern (verhindern von Ziehen des Harzes). Allerdings sind diese ausgenommenen Abschnitte und Durchgangsabschnitte ohne Bezug auf die Funktion der Auslenkungserfassungsvorrichtung 200.
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Darüber hinaus können die in die Harzspritzgussteile 222, 224, 226 eingebetteten, linearen Abschnitte 116, 118, 120 eine andere Form aufweisen als eine lineare Form. Aus der Blickrichtung des Spritzgießens sind die linearen Abschnitte 116, 118, 120 in den Bereichen, in denen sie in die Harzspritzgussteile 222, 224, 226 eingebettet sind, bevorzugt gekrümmt oder schlängeln sich.
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Die Auslenkungserfassungsvorrichtung 200 gemäß der zweiten Ausführungsform stellt dieselben Effekte wie die Auslenkungserfassungsvorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform zur Verfügung und kann für dieselben Zwecke wie die Auslenkungserfassungsvorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform verwendet werden. Darüber hinaus wird in der Auslenkungserfassungsvorrichtung 200 gemäß der zweiten Ausführungsform ein Umspritz-Prozess an dem Federelement ausgeführt und deshalb ist der gesamte Verbindungsmechanismus 110 als ein einzelnes Teil ausgebildet. Entsprechend ist die Fertigungszeit für die Auslenkungserfassungsvorrichtung 200 reduziert, und die Herstellungskosten sind verringert.
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Als nächstes wird eine Beschreibung einer Auslenkungserfassungsvorrichtung 300 in Bezugnahme auf 6 und 7 gegeben. In 6 ist eine perspektivische Ansicht der Auslenkungserfassungsvorrichtung 300 gemäß der dritten Ausführungsform gezeigt. In 7 ist eine perspektivische Ansicht der Auslenkungserfassungsvorrichtung 300 in einem Zustand gezeigt, in dem der Drehwinkeldetektor 150 und eine nachstehend beschriebene Federführung entfernt sind. In 6 und 7 sind Elemente, die denen in 1 und 5 entsprechen, durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und Beschreibungen davon sind weggelassen.
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In der dritten Ausführungsform ist eine Federführung 340 an einem Harzspritzgussteil 324, in das der zwischenliegende, lineare Abschnitt 118 einzubetten ist, angebracht. Die Federführung 340 weist Führungen auf, die senkrecht von beiden Enden der Federführung 340 in der Längsrichtung vorstehen. Wenn die Federführung 340 an das Harzspritzgussteil 324 angebracht ist, sind die Führungen 342 in die Schraubenwindungsabschnitte der Torsionsschraubenfedern 112, 114 eingeführt. Der äußere Durchmesser der Führung 342 ist geringfügig kleiner als der innere Durchmesser der Schraubenwindungsabschnitte der Torsionsschraubenfedern 112, 114.
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Die Federführung 340 ist an dem Harzspritzgussteil 324 durch Einführen von Gesenkvorsprüngen 324a des Harzspritzgussteils 324 in Durchgangslöcher 344 der Federführung 340, und Wärme-Gesenkumformen des vordersten Endes jedes Gesenkvorsprungs 324a befestigt. Die Gesenkvorsprünge 324a können derart spritzgegossen sein, dass sie mit dem Harzspritzgussteil 324 einen einzigen Körper ausbilden und daher kann die Federführung 340 an das Harzspritzgussteil 324 ohne Erhöhung der Anzahl an Teilen und zu niedrigen Kosten angebracht werden.
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Durch Einpassen der Führungen 342 in die Torsionsschraubenfedern 112, 114 ist, wie oben beschrieben, der Abstand zwischen den Torsionsschraubenfedern 112, 114 auf den Abstand zwischen den zwei Führungen 342 festgelegt, und deshalb wird die relative Positionsbeziehung zwischen den Torsionsschraubenfedern 112, 114 auf einer festgelegten Beziehung gehalten. Darüber hinaus wird, wenn sich die Torsionsschraubenfedern 112, 114 deformieren, die Deformationsrichtung durch die Führungen 342 begrenzt, und daher wird die Mittelachse des Schraubenwindungsabschnitts der Torsionsschraubenfedern 112, 114 daran gehindert, sich abzusenken oder sich zu krümmen. Entsprechend wird die Positionsbeziehung zwischen den Drehachsen der Torsionsschraubenfedern 112, 114, die als Gelenkabschnitte wirken, in einer festen Beziehung gehalten, und sogar wenn eine Kraft auf die Gelenkabschnitte in einer anderen Richtung als die Drehrichtung ausgeübt wird, wird die Mittelachse der Gelenkabschnitte nicht abgelenkt, und daher ist die Auslenkung eines Verbindungsmechanismus 310 zuverlässig.
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Entsprechend eines Aspekts der Ausführungsformen wird eine Feder als der Gelenkabschnitt des Verbindungsmechanismus genutzt und deshalb ist die Struktur des Verbindungsmechanismus vereinfacht und eine Auslenkungserfassungsvorrichtung wird zu geringen Kosten bereitgestellt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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