回転角度およびトルク検出装置の製造方法

【課題】取付時における位置ずれを防止して、誤検知の発生を抑制した回転角度およびトルク検出装置の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】２つの金属リング体を第１、第２の回転体１０、１２に保持させる保持工程と、第１、第２の回転体１０、１２を着磁機１１に装着して、金属リング体の周面方向に極性の異なる磁極を交互に配置した同一の着磁パターンを金属リング体に着磁して第１、第２のリング磁石部１４、１６を形成する磁石形成工程と、第１、第２の回転体１０、１２を互いに対向させて軸部８に連結する連結工程とを備え、第１、第２の回転体１０、１２および着磁機１１に貫通孔を設け、各々の貫通孔１３を対応させて位置決めピン１５を挿入し位置決めする構成である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のパワーステアリング等に用いる回転角度およびトルク検出装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８において、従来の回転角度検出装置は、回転角度を検出したい回転軸（図示せず）に、係合バネ６０を介して２つの歯車部５９を取り付けている。この歯車部５９は、外周面に異なる磁極を交互に配置したコード板６１を保持する歯車部６２と噛み合っている。検出する回転軸の回転にしたがって、コード板６１に設けられた磁極が回転移動するので、この磁極の変位をコード板６１の外周面に対向して設けた磁気検知素子６３でカウントすることにより、回転角度を検出することができる。
【０００３】
また、トーションバーを介して連結された２本の軸にこの機構を取り付けることにより、２本の軸間にトルクが作用し、軸間のねじれが発生した時、回転軸の回転角度を比較することによってトルクを検出することができる。
【０００４】
上記の回転角度検出装置では、コード板６１に磁極を着磁する磁石形成工程と、歯車部６２を歯車部５９に噛み合うように取り付ける取付工程とを備えている。一般に、コード板６１の磁極は、着磁前のコード板６１が取り付けられた歯車部６２を着磁機にセットして、コード板６１の周面方向に異なる磁極が所定間隔に交互に配置されるように着磁して形成する。そして、２つの歯車部６２を対向するように回転軸に取り付けている。
【０００５】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開平１１−１９４００７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、コード板６１が取り付けられた２つの歯車部６２を回転軸に取り付ける際、２つの歯車部６２が互いに回転することがあり、歯車部６２に取り付けられた各々のコード板６１の磁極も回転方向に位置ずれする恐れがあった。
【０００７】
各々のコード板６１の磁極が回転方向に位置ずれすると、この磁極に対向して設けられた各々の磁気検知素子６３が位置ずれした状態を検知するため、実際には回転軸が回転していなくても、見かけ上、回転していると誤って検知されるという問題点を有していた。
【０００８】
本発明は上記問題点を解決するもので、取付時における位置ずれを防止して、誤検知の発生を抑制した回転角度およびトルク検出装置の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、２つの金属リング体を２つの回転体に各々保持させる保持工程と、前記金属リング体の周面方向に極性の異なる磁極を交互に配置した同一の着磁パターンを２つの前記金属リング体に着磁してリング磁石を形成する磁石形成工程と、前記リング磁石を保持した２つの回転体を軸部に連結する連結工程とを備え、前記磁石形成工程では２つの前記回転体を着磁機に位置決めして２つの前記金属リング体を着磁しており、前記連結工程では２つの前記回転体を前記軸部に位置決めして対向させるとともに、前記リング磁石の着磁パターンを前記回転体を回転方向に位置ずれなく対向させて前記軸部に連結する構成である。
【発明の効果】
【００１０】
上記構成により、磁石形成工程では２つの回転体を着磁機に位置決めして２つのリング体に着磁しているので、２つの回転体に保持させた各々の金属リング体には同一の着磁パターンが形成され、また、連結工程では２つの回転体を軸部に位置決めして対向させるとともにリング磁石の着磁パターンを位置ずれなく対向させて軸部に連結しているので、２つの金属リング体に着磁された磁極も回転方向に対して位置ずれしない。
【００１１】
すなわち、取付時における位置ずれを防止して、誤検知の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は本発明の一実施の形態における回転角度およびトルク検出装置の断面図、図２は図１における同検出装置の右側面図、図３は同検出装置の磁石形成工程における着磁状態図、図４は同検出装置の第１の回転体の斜視図、図５は同検出装置の磁石形成工程における着磁後のリング磁石の斜視図、図６は同検出装置の連結工程における連結状態図である。
【００１４】
図１、図２において、本発明の一実施の形態における回転角度およびトルク検出装置は、トーションバー２の両端に入力軸４と出力軸６が連結された同一剛体である軸部８と、この軸部８の回転角度を検出する回転角度検出部と、軸部８のトルクを検出するトルク検出部とを備えている。
【００１５】
トルク検出部はトーションバー２を挟むように軸部８に連結した第１の回転体１０および第２の回転体１２と、第１、第２の回転体１０、１２の周面方向に極性の異なる磁極を交互に配置するとともに第１、第２の回転体１０、１２に保持させた第１のリング磁石部１４および第２のリング磁石部１６と、第１、第２の磁石部１４、１６の磁極に対向させて第１の磁気検知素子１８および第２の磁気検知素子２０とを配置している。この第１の磁気検知素子１８および第２の磁気検知素子２０により磁界の変化を検知する。
【００１６】
また、回転角度検出部は第１、第２の回転体１０、１２のいずれか一方と同期する同期回転体を設けてこの回転角度を検出すればよい。
【００１７】
上記の回転角度およびトルク検出装置は以下の工程により製造している。
【００１８】
第１に、２つの金属リング体を第１、第２の回転体１０、１２に各々保持させる（保持工程）。
【００１９】
第２に、図３に示すように、この第１、第２の回転体１０、１２を着磁機１１に装着して、金属リング体の周面方向に極性の異なる磁極を交互に配置した同一の着磁パターンを２つの金属リング体に着磁して第１、第２のリング磁石部１４、１６を形成する（磁石形成工程）。
【００２０】
この際、図４に示すように、第１、第２の回転体１０、１２には周面に貫通孔１３を設けるとともに、図３に示すように、この第１、第２の回転体１０、１２を装着する着磁機１１にも貫通孔１３を設け、これら各々の貫通孔１３が合致するように対応させるとともに貫通孔１３に位置決めピン１５を挿入して互いに位置決めする。
【００２１】
第３に、第１、第２のリング磁石部１４、１６を保持した第１、第２の回転体１０、１２を互いに対向させて軸部８に連結する（連結工程）。
【００２２】
この際、軸部８にも貫通孔１３を設けておき、第１、第２の回転体１０、１２の貫通孔１３と軸部８の貫通孔１３が合致するように対応させるとともに貫通孔１３に位置決めピン１５を挿入して互いに位置決めする。この磁石形成工程および連結工程における位置決めは、貫通孔１３による位置決めの他に、第１、第２の回転体１０、１２と着磁機１１と軸部８に位置決めの基準部を設けるとともに、第１、第２の回転体１０、１２の基準部と着磁機１１の基準部、または、第１、第２の回転体１０、１２の基準部と軸部８の基準部とを対応させて互いに位置決めをすればよい。第１、第２の回転体１０、１２の着磁機１１に対する位置決め手段と軸部８に対する位置決め手段とは同一位置決め手段としてもよいが、同一の位置決め手段でなくても位置決めが可能であればよい。
【００２３】
これによって、図５に示すように、第１、第２のリング磁石１４、１６の着磁パターンは第１、第２の回転体１０、１２の回転方向に位置ずれなく対向し、このように位置決めをした状態において、図６に示すように予め第１、第２の回転体１０、１２に設けた他の貫通孔１３に連結用ピン１７を用いて軸部８に第１、第２の回転体１０、１２を連結する。
【００２４】
上記構成により、磁石形成工程では第１、第２の回転体１０、１２を着磁機１１に位置決めして金属リング体に着磁しているので、第１、第２の回転体１０、１２に保持させた各々の金属リング体には同一の着磁パターンが形成される。また、連結工程では第１、第２の回転体１０、１２を軸部８に位置決めして対向させるとともに第１、第２のリング磁石１４、１６の着磁パターンを位置ずれなく対向させて軸部８に連結しているので、２つの金属リング体に着磁された磁極も回転方向に対して位置ずれしない。すなわち、取付時における位置ずれを防止して、誤検知の発生を抑制することができる。
【００２５】
また、第１、第２の回転体１０、１２と着磁機１１と軸部８に位置決めの基準部を設けるとともに、第１、第２の回転体１０、１２の基準部と着磁機１１の基準部、または、第１、第２の回転体１０、１２の基準部と軸部８の基準部とを対応させて第１、第２の回転体１０、１２の位置決めをしているので、容易かつ確実に位置決めが可能である。特に、第１、第２の回転体１０、１２と着磁機１１と軸部８に位置決めの貫通孔１３を設けるとともに、第１、第２の回転体１０、１２の貫通孔１３と着磁機１１の貫通孔１３、または、第１、第２の回転体１０、１２の貫通孔１３と軸部８の貫通孔１３とを対応させ、貫通孔１３に位置決めピン１５を挿入して位置決めすることによって、より容易で確実に位置決めが可能となる。
【００２６】
さらに、第１、第２の回転体１０、１２の着磁機１１に対する位置決め手段と軸部８に対する位置決め手段とを同一位置決め手段とすれば、各々の位置決めにおいて位置決め方法を変える必要がなく、位置決め手段の構成が簡略化できる。
【００２７】
なお、本発明の一実施の形態における第１、第２の回転体１０、１２の着磁機１１への位置決めに替えて、図７に示すように、第１、第２の回転体１０、１２の貫通孔を着磁機１１の貫通孔に合致するように対応させ、押さえピン１９で押圧して位置決めしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明にかかる回転角度およびトルク検出装置は、取付時における位置ずれを防止して、誤検知の発生を抑制し、各種の車両のパワーステアリング等で用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施の形態における回転角度およびトルク検出装置の断面図
【図２】図１における同検出装置の右側面図
【図３】同検出装置の磁石形成工程における着磁状態図
【図４】同検出装置の第１の回転体の斜視図
【図５】同検出装置の磁石形成工程における着磁後のリング磁石の斜視図
【図６】同検出装置の連結工程における連結状態図
【図７】同検出装置の磁石形成工程における他の着磁状態図
【図８】従来の回転角度およびトルク検出装置の断面図
【符号の説明】
【００３０】
２トーションバー
４入力軸
６出力軸
８軸部
１０第１の回転体
１１着磁機
１２第２の回転体
１３貫通孔
１４第１のリング磁石
１５位置決めピン
１６第２のリング磁石
１７連結用ピン
１８第１の磁気検知素子
１９押さえピン
２０第２の磁気検知素子

【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの金属リング体を２つの回転体に各々保持させる保持工程と、前記金属リング体の周面方向に極性の異なる磁極を交互に配置した同一の着磁パターンを２つの前記金属リング体に着磁してリング磁石を形成する磁石形成工程と、前記リング磁石を保持した２つの回転体を軸部に連結する連結工程とを備え、
前記磁石形成工程では２つの前記回転体を着磁機に位置決めして２つの前記金属リング体を着磁しており、前記連結工程では２つの前記回転体を前記軸部に位置決めして対向させるとともに、前記リング磁石の着磁パターンを前記回転体を回転方向に位置ずれなく対向させて前記軸部に連結する回転角度およびトルク検出装置の製造方法。
【請求項２】
２つの前記回転体の前記着磁機に対する位置決め手段と前記軸部に対する位置決め手段とは同一位置決め手段とした回転角度およびトルク検出装置の製造方法。
【請求項３】
前記回転体と前記着磁機と前記軸部に位置決めの基準部を設けるとともに、前記回転体の基準部と前記着磁機の基準部、または、前記回転体の基準部と前記軸部の基準部とを対応させて前記回転体の位置決めをする請求項１記載の回転角度およびトルク検出装置の製造方法。
【請求項４】
前記回転体と前記着磁機と前記軸部に位置決めの貫通孔を設けるとともに、前記回転体の貫通孔と前記着磁機の貫通孔、または、前記回転体の貫通孔と前記軸部の貫通孔とを対応させ、前記貫通孔に位置決めピンを挿入して位置決めする請求項１記載の回転角度およびトルク検出装置の製造方法。

【図１】