旋转角度检测装置制造方法及图纸

一种旋转角度检测装置，具备：旋转体；发光元件、环状的受光元件和控制部。检测体与旋转体联动旋转，并设置有在与其旋转轴平行的方向透过光的透光路径。发光元件被设置在从与检测体的旋转轴平行的方向朝向检测体发光的位置。受光元件相对于检测体被设置在与发光元件相反一侧，并输出受光范围。控制部与受光元件连接，根据受光元件所输出的受光范围检测旋转体的旋转角度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种主要用于检测汽车的转向装置的旋转角度的旋转角度检测装置。
技术介绍
近年来，汽车的高功能化正在不断发展。作为其中一个环节，为了对刹车或防止横向打滑等进行各种控制而使用旋转角度检测装置，来检测转向装置的旋转角度的汽车正在增加。利用图14对这样的现有旋转角度检测装置进行说明。图14是现有的旋转角度检测装置的分解立体图。在金属制旋转体1的外周以9°或4.5°的间隔形成有多个切除部1A。而且，在中央部设置有与转向轴(未图示)卡合的卡合部1B。另外，发光元件2配置在旋转体1的切除部1A上方。在发光元件2的下方对置安装有受光元件4。在旋转体1的下面与其近似平行地配置布线基板3，在布线基板3的两面形成有多个布线图案(未图示)。在布线基板3上形成有通过微型计算机等电子部件与发光元件2或受光元件4连接的控制部5。这样，构成了旋转角度检测装置。该旋转角度检测装置通过连接器(未图示)等使得控制部5与汽车主体的电子电路(未图示)连接。另一方面，在旋转体1的中央部的卡合部1B中插通有转向轴，并安装于汽车。如果使转向装置旋转，则旋转体1会随之旋转。当切除部1A位于发光元件2的下方时，发光元件2的光通过切除部1A。当没有形成切除部1A的位置位于发光元件2的下方时，发光元件2的光被遮断。受光元件4接收通过切除部1A的来自发光元件2的光，例如，向控制部5输出0和1的脉冲信号。控制部5对来自受光元件4的信号数量进行计数，并且，对该信号数量乘以预先存储的切除部1A的间隔9°或4.5°。这样，控制部5检测出旋转体1的旋转角度，即转向装置的旋转角度。因此，旋转角度的分辨能力由在旋转体1的外周形成的多个切除部1A的间隔决定。但是，旋转体1的大小和切除部1A的间隔，会受到搭载有装置的位置的空间制约和加工上的制约。因此，有时难以使其极端减小。而且，由于如果过小，则在附着有尘埃的情况下将成为误检测的原因，所以，一般如上所述，以9°或4.5°的间隔设置切除部1A。这样，在现有的旋转角度检测装置中，由于减小切除部1A的间隔存在界限，所以，难以实现高分辨能力的旋转角度检测。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种能够以简易的结构实现高分辨能力旋转角度检测的旋转角度检测装置。本专利技术的旋转角度检测装置具有旋转体、检测体、发光元件、环状的受光元件和控制部。检测体与旋转体联动旋转，并且在与其旋转轴平行的方向设置有透过光的透光路径。发光元件设置在从与检测体的旋转轴平行的方向朝向检测体发光的位置。受光元件配置在发光元件相对检测体的相反一侧，输出受光范围。控制部与受光元件连接，根据受光元件所输出的受光范围检测出旋转体的旋转角度。这样，通过利用环状的受光元件，对与旋转体联动旋转的检测体的旋转进行检测，能够以1°间隔以下的高分辨能力检测出旋转体的旋转角度。附图说明图1是本专利技术实施方式1所涉及的旋转角度检测装置的分解立体图。图2A～图2C是表示图1所示的旋转角度检测装置的检测体与受光元件之间的位置关系的俯视图。图2D是表示图1所示的旋转角度检测装置的其他检测体与受光元件之间的位置关系的俯视图。图3A～图3C是从图1所示的旋转角度检测装置的受光元件输出的波形图。图4A～图4C是表示本专利技术实施方式1的旋转角度检测装置的再另一检测体与受光元件之间的位置关系的俯视图。图5A是从以图4A所示的位置关系构成的旋转角度检测装置的受光元件输出的波形图。图5B是从以图4B所示的位置关系构成的旋转角度检测装置的受光元件输出的波形图。图6是本专利技术实施方式1所涉及的其他旋转角度检测装置的分解立体图。图7是本专利技术实施方式2所涉及的旋转角度检测装置的分解立体图。图8A是表示图7所示的旋转角度检测装置的第一检测体与受光元件的位置关系的俯视图。图8B是表示图7所示的旋转角度检测装置的第二检测体与受光元件之间的位置关系的俯视图。图8C是表示图7所示的旋转角度检测装置的另一第一检测体与受光元件之间的位置关系的俯视图。图9A是图8A所示的构成中的受光元件的输出波形图。图9B是图8B所示的构成中的受光元件的输出波形图。图9C是图9A与图9B的合成波形图。图10A是第一检测体从图8A所示的状态进而旋转90°后的状态的俯视图。图10B是第一检测体从图8B所示的状态进而旋转90°后的状态的俯视图。图11A是图10A所示的状态下的受光元件的输出波形图。图11B是图10B所示的状态下的受光元件的输出波形图。图11C是图11A与图11B的合成波形图。图12A是第一检测体从图10A所示的状态进一步旋转了90°后的状态的俯视图。图12B是第一检测体从图10B所示的状态进一步旋转了90°后的状态的俯视图。图13A是图12A所示的状态下的受光元件的输出波形图。图13B是图12B所示的状态下的受光元件的输出波形图。图13C是图13A与图13B的合成波形图。图14是现有的旋转角度检测装置的分解立体图。具体实施例方式(实施方式1)图1是本专利技术实施方式1的旋转角度检测装置的分解立体图。旋转角度检测装置20具有旋转体11、作为第一检测体的检测体12、作为第一发光元件的发光元件14、作为环状的第一受光元件的受光元件16、和安装于布线基板15的控制部17。在绝缘树脂或金属制的旋转体11的外周形成有平齿轮部11A。设置有与旋转体11的中央部贯通插入的转向轴(未图示)卡合的卡合部11B。在旋转体11和由绝缘树脂或金属制的材料构成的检测体12的外周，形成有相对旋转体11的齿数例如为1/3齿数的平齿轮部12A。检测体12的平齿轮部12A与旋转体11的平齿轮部11A啮合，并且，在检测体12中设置有作为半圆状的贯通孔的透光路径13。即，检测体12与旋转体11联动旋转，并且，在与其旋转轴平行的方向设置有使光透过的半圆状第一透光路径，即透光路径13。透光路径13可以通过透明的树脂等填充，还可以利用透明的窗材从上下进行阻塞。而且，在检测体12的下侧形成有向下方突出的中空圆筒状的旋转筒12B。由发光二极管等构成的发光元件14配置在检测体12的透光路径13的上方。即，发光元件14被设置在从与检测体12的旋转轴平行的方向朝向检测体12发光的位置。布线基板15被配置成与旋转体11和检测体12的下面大致平行，在布线基板15的两面形成有多个布线图案(未图示)。受光元件16例如按1°间隔以环状排列了360个光电传感器等而构成。受光元件16安装于布线基板15，与检测体12的下面对置。即，相对检测体12受光元件16配置在与发光元件14相反一侧。在受光元件16的上面设置有旋转槽16A，检测体12的旋转筒12B可旋转地插入于旋转槽16A。另外，在布线基板15上形成有通过微型计算机等电子部件与发光元件14和受光元件16连接的控制部17。即，控制部17与发光元件14和受光元件16连接，从受光元件16的受光范围检测旋转体11的旋转角度。在如上所述而构成的旋转角度检测装置20中，控制部17通过连接器或导线(未图示)等与汽车主体的电子电路(未图示)连接。而且，转向轴被插通在旋转体11的中央部。这样，旋转角度检测装置20被安装于汽车。接着，利用图2A～图3C，对控制部17检测旋转体11的旋转角度的方法进行说明。图2A～图2C是表示检测体12和受光元件16的位置关系的俯视本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转角度检测装置，具备：旋转体；第一检测体，其与所述旋转体联动地旋转并设置有第一透光路径，其中，所述第一透光路径在与所述第一检测体的旋转轴平行的方向透过光；第一发光元件，其被设置在从与所述第一检测体的旋转轴平行的 方向朝向所述第一检测体发光的位置；环状的第一受光元件，其相对于所述第一检测体被设置在与所述第一发光元件相反一侧，并输出受光范围；和控制部，其与所述第一受光元件连接，根据所述第一受光元件所输出的受光范围，检测所述旋转体的旋转角 度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：白发升三，大西贤英，冨野泰范，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]