專利名稱:相對角度檢測裝置及相對角度檢測裝置的制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及相對角度檢測裝置及相對角度檢測裝置的制造方法。
背景技術:
過去,提出了提高在電動助力轉向裝置中使用的轉矩檢測裝置(相對角度檢測裝置)的制造成品率的技術。例如,專利文獻I記載的轉矩檢測器以如下方式構成。即,轉矩檢測器具有第I軸及第2軸,它們通過聯(lián)結軸被同軸連接;永磁鐵,其被固定于第I軸或者聯(lián)結軸的一端;一對傳感器磁軛,其被固定于第2軸或者聯(lián)結軸的另一端,與永磁鐵一起形成磁回路;一對聚磁磁軛,其與永磁鐵及傳感器磁軛一起形成磁回路;以及磁通檢測器,其檢測傳感器磁軛及聚磁磁軛感應到的磁通,該轉矩檢測器根據(jù)磁通檢測器的輸出,檢測施加給所述第I軸及第2軸中的任意一方的轉矩,關于一對傳感器磁軛,從平板部件中分別沖裁出一對帶狀的傳感器磁軛部件,一對帶狀的傳感器磁軛部件分別被彎曲成環(huán)狀。現(xiàn)有技術文獻專利文獻I日本特開2009-168727號公報與磁鐵一起形成磁回路的磁軛等軟磁性體所使用的材料通常價格較高,因而期望用于制造軟磁性體的材料量較少,以便得到低價的裝置。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在 于,提供一種具有降低了制造中使用的材料量的軟磁性體的裝置?;谏鲜瞿康?,本發(fā)明提供一種檢測兩個旋轉軸的相對角度的相對角度檢測裝置,其特征在于,該相對角度檢測裝置具備硬磁性體,其設于所述兩個旋轉軸中的一個旋轉軸;軟磁性體,其以處于由所述硬磁性體形成的磁場內的方式設于所述兩個旋轉軸中的另一個旋轉軸,與該硬磁性體一起形成磁回路;以及檢測單元,其檢測所述磁回路的磁通密度,所述軟磁性體是使用混合了磁性粉末和合成樹脂的材料注射成型的。其中,優(yōu)選作為所述軟磁性體的材料的磁性粉末含有鎳。并且,也優(yōu)選作為所述軟磁性體的材料的磁性粉末含有40%以上的鎳。并且,優(yōu)選所述軟磁性體具有圓板狀的圓環(huán)部,在其內側形成有比所述硬磁性體的外形大的孔;以及突起部,其形成為從該圓環(huán)部的該硬磁性體側的部位向所述一個旋轉軸的軸向突出,所述突起部的外側的部位與所述硬磁性體的距離隨著從末端部側接近所述圓環(huán)部而變大,并且該突起部的內側的部位與所述硬磁性體的距離從該末端部側到該圓環(huán)部是大致相同的。并且,根據(jù)另一方面,本發(fā)明提供一種相對角度檢測裝置的制造方法,該相對角度檢測裝置具備硬磁性體,其設于被同軸配置的兩個旋轉軸中的一個旋轉軸;軟磁性體,其以處于由該硬磁性體形成的磁場內的方式設于該兩個旋轉軸中的另一個旋轉軸,與該硬磁性體一起形成磁回路;以及檢測單元,其檢測該磁回路的磁通密度,其特征在于,使用混合了磁性粉末和合成樹脂的材料,通過注射成型來制造所述軟磁性體。根據(jù)本發(fā)明,能夠降低用于制造軟磁性體的材料量,能夠提供低價的裝置。
圖1是實施方式中的電動助力轉向裝置的外觀圖。圖2是電動助力轉向裝置的簡要結構圖。圖3是電動助力轉向裝置的剖面圖。圖4是圖3中的X部的放大圖。圖5是實施方式中的相對角度檢測部的主要部件的簡要結構圖。圖6是從圖3中的Y方向觀察相對角度檢測部的圖。圖7是示出轉矩檢測部的輸出部輸出的第I轉矩信號及第2轉矩信號與操縱轉矩之間的關系的圖。圖8是轉向裝置的E⑶的簡要結構圖。標號說明10. . . E⑶,20...轉矩檢測裝置,21...相對角度檢測部,22...磁鐵,30...磁軛,
40...磁傳感器,50...轉矩檢測部,60...托架,100...電動助力轉向裝置。
具體實施例方式以下,參照附圖來詳細說明用于實施本發(fā)明的最佳方式(實施方式)。圖1是實施方式中的電動助力轉向裝置100的外觀圖。圖2是電動助力轉向裝置100的簡要結構圖。圖3是電動助力轉向裝置100的剖面圖。另外,在圖2中省略后述的E⑶10的護罩15的圖示。本實施方式中的電動助力轉向裝置(下面稱為“轉向裝置”)100是立柱輔助式的裝置,是應用于右手規(guī)格的例如汽車等交通工具的裝置。轉向裝置100具備轉向軸101,其與轉向輪(未圖示)聯(lián)結;以及轉向柱105,其覆蓋該轉向軸101的旋轉半徑方向的周圍。并且,轉向裝置100具備齒輪箱110,其收納后述的蝸輪150和蝸齒161 ;以及托架106,其將轉向柱105和齒輪箱110直接或者間接地固定于交通工具的主體框架上。并且,轉向裝置100具備電動機160,其提供對駕駛員施加給轉向輪的操縱力進行輔助的力;作為控制裝置的一例的電子控制單元(下面有時也稱為“ECU”)10,其控制電動機160的動作;以及轉矩檢測裝置20,其檢測駕駛員的操縱轉矩T。轉向軸101具有第I旋轉軸120,其上端與轉向輪(未圖示)聯(lián)結;以及第2旋轉軸130,其通過扭力桿140與該第I旋轉軸120同軸聯(lián)結。蝸輪150通過例如壓入等固定于第2旋轉軸130。該蝸輪150與蝸齒161嚙合,蝸齒161與被固定于齒輪箱110的電動機160的輸出軸聯(lián)結。 齒輪箱110具有 第I部件111,其可旋轉地支撐第I旋轉軸120 ;以及第2部件112,其可旋轉地支撐第2旋轉軸130,并且通過例如螺栓等與第I部件111接合。第I部件111具有電動機安裝部111a,其是安裝電動機160的部位;以及ECU安裝部111b,其是安裝E⑶10的部位。
在以上這樣構成的轉向裝置100中,轉矩檢測裝置20根據(jù)第I旋轉軸120和第2旋轉軸130的相對旋轉角度檢測操縱轉矩T,ECUlO根據(jù)檢測到的操縱轉矩T控制電動機160的驅動,將其旋轉驅動力通過蝸齒161、蝸輪150傳遞給第2旋轉軸130。由此,電動機160產(chǎn)生的轉矩對駕駛員施加給轉向輪的操縱力進行輔助。下面,對轉矩檢測裝置20進行詳細敘述。轉矩檢測裝置20具有相對角度檢測部21,其檢測第I旋轉軸120和第2旋轉軸130的相對旋轉角度;以及轉矩檢測部50,其根據(jù)相對角度檢測部21檢測到的相對旋轉角度檢測操縱轉矩T。首先,對相對角度檢測部21進行說明。圖4是圖3中的X部的放大圖。圖5是實施方式中的相對角度檢測部21的主要部件的簡要結構圖。圖6是從圖3中 的Y方向觀察相對角度檢測部21的圖。另外,在圖6中省略了托架60。相對角度檢測部21具有作為硬磁性體的一例的磁鐵22,其安裝于第I旋轉軸120 ;以及作為軟磁性體的一例的磁軛30,其配置于磁鐵22形成的磁場內,與磁鐵22 —起形成磁回路。并且,相對角度檢測部21具有磁傳感器40,其檢測由磁鐵22和磁軛30形成的磁回路中的磁通密度;以及支撐磁軛30的托架60。磁鐵22為圓筒狀,如圖5所示,在第I旋轉軸120的周向上交替地配置有N極和S極,并且沿著周向進行了磁化。該磁鐵22通過軸環(huán)23被安裝于第I旋轉軸120。S卩,磁鐵22固定于軸環(huán)23,軸環(huán)23固定于第I旋轉軸120。并且,磁鐵22與第I旋轉軸120 —起旋轉。另外,磁鐵22在第I旋轉軸120的軸向上的長度比磁軛30的長度長。磁軛30具有第I磁軛31和第2磁軛32。第I磁軛31具有圓板狀的第I圓環(huán)部31a,在其內側形成有直徑比磁鐵22的外徑大的孔;以及多個第I突起部31b,其形成為從該第I圓環(huán)部31a起在第I旋轉軸120的軸向上(下面有時也簡稱為“軸向”)延伸。第I突起部31b在磁鐵22的周向上沿著該磁鐵22的外周面彎曲。第2磁軛32具有圓板狀的第2圓環(huán)部32a,在其內側形成有直徑比磁鐵22的外徑大的孔;以及多個第2突起部32b,其形成為從該第2圓環(huán)部32a起在軸向上延伸。第2突起部32b在磁鐵22的周向上沿著該磁鐵22的外周面彎曲。第I磁軛31的第I突起部31b以及第2磁軛32的第2突起部32b形成為數(shù)量與磁鐵22的N極及S極相同。S卩,例如在磁鐵22的N極及S極均是12個的情況下,則也形成有12個第I突起部31b,形成有12個第2突起部32b。并且,該第I突起部31b及第2突起部32b在第I旋轉軸120的旋轉半徑方向上如圖4、圖6所示,以與磁鐵22的外周面相對的方式配置于比該外周面稍微靠外側的位置,該第I突起部31b及第2突起部32b與磁鐵22相對的面,在沿與第I旋轉軸120的旋轉軸垂直的方向觀察時為長方形。第I突起部31b和第2突起部32b在第I旋轉軸120的周向上交替配置。并且,在本實施方式的轉矩檢測裝置20中,配置成在扭力桿140沒有被施加操縱轉矩T的狀態(tài)下,即在扭力桿140沒有產(chǎn)生扭轉的中立狀態(tài)時,如圖6所示,在第I旋轉軸120的周向上,在沿順時針旋轉方向觀察時磁鐵22的N極與S極的分界線和第I磁軛31的第I突起部31b的周向上的中心一致。
第2磁軛32的第2突起部32b被配置成在中立狀態(tài)時,在第I旋轉軸120的周向上,如圖6所示,沿順時針旋轉方向觀察時,磁鐵22的S極與N極的分界線和第2突起部32b的周向上的中心一致。并且,在對扭力桿140施加操縱轉矩T、使得扭力桿140產(chǎn)生扭轉、而且第I突起部31b與磁鐵22的N極或者S極相對的情況下,第2突起部32b與下述磁極相對,上述磁極的極性和第I突起部31b所相對的磁極不同。托架60具有薄壁圓筒狀的軸向部位61,其沿第2旋轉軸130的軸向延伸;以及圓板狀的半徑方向部位62,其從軸向部位61沿第2旋轉軸130的旋轉半徑方向延伸。并且,托架60的軸向部位61被壓入、焊接、鉚接或者旋合固定于第2旋轉軸130,由此,軸向部位61被固定于第2旋轉軸130。從而磁軛30被固定于第2旋轉軸130。磁傳感器40通過后述的轉矩檢測部50的檢測用基板50a固定于齒輪箱110,并且在軸向上配置于第I磁軛31的第I圓環(huán)部31a和第2磁軛32的第2圓環(huán)部32a之間。磁傳感器40是檢測第I磁軛31與第2磁軛32之間的磁通密度并將檢測到的磁通密度轉換為電信號(例如電壓信號)進行輸出的傳感器,可以列舉出磁性電阻元件、霍爾1C、霍爾元件
等下面,對轉矩檢測部50進行說明。轉矩檢測部50具備存儲部51 (參照圖8),其存儲中立狀態(tài)時的磁傳感器40的輸出值即基準值,該中立狀態(tài)指轉向輪沒有被施加操縱轉矩T、扭力桿140沒有產(chǎn)生扭轉的狀態(tài);以及輸出部52 (參照圖8),其根據(jù)在該存儲部51中存儲的基準值和磁傳感器40的輸出值,輸出與操縱轉矩T 對應的電信號(在本實施方式中為電壓信號)即轉矩信號。輸出部52計算從磁傳感器40取得的值與在存儲部51中存儲的基準值之差,并且輸出作為與通過計算得到的值對應的值且是具有相關關系的兩個電壓信號即第I轉矩信號Tl、第2轉矩信號T2。圖7是示出轉矩檢測部50的輸出部52輸出的第I轉矩信號Tl及第2轉矩信號T2與操縱轉矩T的關系的圖。在圖7中,橫軸表不操縱轉矩T,縱軸表不第I轉矩信號Tl的第I電壓Vl和第2轉矩信號T2的第2電壓V2。在橫軸上,將操縱轉矩T為零的狀態(tài)、換言之扭力桿140的扭轉量為零的狀態(tài)作為中點,將右方向的操縱轉矩T設為正,將左方向的操縱轉矩T設為負。并且,如圖7所示,本實施方式的轉矩檢測部50的輸出部52以如下方式輸出第I轉矩信號Tl和第2轉矩信號T2,所述方式為 第I轉矩信號Tl示出的第I電壓Vl以及第2轉矩信號T2示出的第2電壓V2在最大電壓VHi和最小電壓VLo之間變化。另外,最大電壓VHi被設定為比轉矩檢測部50能夠輸出為第I轉矩信號Tl、第2轉矩信號T2的輸出上限值略低,最小電壓VLo被設定為比轉矩檢測部50能夠輸出為第I轉矩信號Tl、第2轉矩信號T2的輸出下限值略高。如圖7中的實線所示,第I轉矩信號Tl具有電壓隨著操縱轉矩T朝向右方向的大小增加(扭力桿140向右方向的旋轉量增加)而上升的特性。即,當轉向輪向右方向旋轉時,第I轉矩信號Tl的第I電壓Vl上升。另一方面,如圖7中的虛線所示,第2轉矩信號T2的第2電壓V2具有與第I轉矩信號Tl相反的特性(負的相關關系),具有電壓隨著操縱轉矩T朝向右方向的大小增加而降低的特性。即,當轉向輪向右方向旋轉時,第2轉矩信號T2的第2電壓V2降低。
并且構成為在中點處,第I轉矩信號Tl的第I電壓Vl和第2轉矩信號T2的第2電壓V2成為相同的電壓(下面有時也稱為“中點電壓Vc”)。中點電壓Vc例如是最大電壓VHi與最小電壓VLo的中間電壓(Vc =CVHi +VLo)/2)。另外還具有這樣的特性即第I轉矩信號Tl的變化相對于操縱轉矩T的變化的比例和第2轉矩信號T2的變化相對于操縱轉矩T的變化的比例(絕對值)相同,將表示相同操縱轉矩T的第I轉矩信號Tl的第I電壓Vl和第2轉矩信號T2的第2電壓V2進行合計得到的合計電壓始終為預先設定的預定電壓(2Vc )。轉矩檢測部50由圖2、圖3示出的安裝有算術邏輯運算電路的檢測用基板50a構成。輸出部52通過與檢測用基板50a連接的導線50b輸出第I轉矩信號Tl、第2轉矩信號T2。導線50b與E⑶10的后述的控制基板12連接。并且,檢測用基板50a通過導線50b被供給電源電壓和接地電壓。下面,對E⑶10進行詳細敘述。圖8是轉向裝置100的E⑶10的簡要結構圖。來自上述的轉矩檢測裝置20的輸出信號、由車速傳感器(未圖示)檢測到的車速被轉換為輸出信號的車速信號V等被輸入到ECU10。并且,E⑶10具有轉換部215,其將來自轉矩檢測裝置20的輸出信號轉換為轉矩信號Td ;目標電流計算部220,其根據(jù)從轉換部215輸出的轉矩信號Td計算出目標輔助轉矩,并計算出電動機160供給該目標輔助轉矩所需要的目標電流;以及控制部230,其根據(jù)目標電流計算部220計算出的目標電流進行反饋控制等。轉換部215根據(jù)從轉矩檢測裝置20輸出的第I轉矩信號Tl和第2轉矩信號T2,診斷轉矩檢測裝置20是否產(chǎn)生異常,并且在沒有產(chǎn)生異常的情況下,將第I轉矩信號Tl轉換為與操縱轉矩T對應的數(shù)字信號即轉矩信號Td,并向目標電流計算部220輸出轉換得到的轉矩信號Td。目標電流計算部220具備基礎電流計算部(未圖示),其設定目標電流并計算出作為基準的基礎電流;慣性補償電流計算部(未圖示),其計算出用于抵消電動機160的慣性力矩的電流;以及阻尼補償電流計算部(未圖示),其計算出限制電動機的旋轉的電流。并且,目標電流計算部220具備目標電流確定部(未圖示),其根據(jù)來自基礎電流計算部、慣性補償電流計算部、阻尼補償電流計算部等的輸出來確定目標電流;以及相位補償部(未圖示),其進行轉矩信號Td的相位補償。并且,目標電流計算部220根據(jù)從轉換部215輸出的轉矩信號Td計算出目標輔助轉矩,并計算出電動機160供給該目標輔助轉矩所需要的目標電流??刂撇?30具有電動機驅動控制部(未圖示),其控制電動機160的動作;電動機驅動部(未圖示),其使電動機160進行驅動;以及電動機電流檢測部(未圖示),其檢測實際流向電動機160的實際電流Im (未圖示)。電動機驅動控制部具有反饋(F/B)控制部(未圖示),其根據(jù)由目標電流計算部220最終確定的目標電流與由電動機電流檢測部檢測到的供給到電動機160的實際電流Im的偏差,進行反饋控制;以及PWM信號生成部(未圖示),其生成用于對電動機160進行PWM驅動的PWM (脈沖寬度調制)信號。電動機驅動部是所謂的逆變器,其具備6個獨立的晶體管(FET)(未圖示)作為開關元件,對從6個中選擇的2個晶體管的柵極進行驅動,使這些晶體管進行開關動作,由此控制電動機160的驅動。電動機電流檢測部根據(jù)在與電動機驅動部連接的分流器電阻(未圖示)的兩端產(chǎn)生的電壓,檢測流向電動機160的實際電流Im的值,并將檢測到的實際電流Im轉換為電動機電流信號Ims (未圖不)進行輸出。上述的E⑶10的轉換部215、目標電流計算部220及控制部230由安裝了電子部件的E⑶用基板11 (參照圖2、圖3)構成。E⑶用基板11具備控制基板12 (參照圖2),其安裝了構成目標電流計算部220、電動機驅動控制部、電動機電流檢測部等的微電腦及其周圍設備;以及功率基板13 (參照圖2),其安裝了構成電動機驅動部的對電動機160進行驅動控制的晶體管等。在控制基板12形成有插入孔12a(參照圖2),用于插入轉矩檢測部50的導線50b。在功率基板13上安裝有電動機端子18,該電動機端子18被插入電動機160,并與電動機160的繞線端子(未圖示)電連接。并且,E⑶10具備框體14 (參照圖2),用于將控制基板12安裝在齒輪箱110的第I部件111上;以及護罩15 (參照圖1),其覆蓋控制基板12、功率基板13及框體14等??蝮w14具有利用絕緣性樹脂來嵌入成型的、由多個導線構成的布線圖案,將控制基板12和功率基板13電連接。在該框體14安裝有連接器16,該連接器16用于連接搭載于汽車等交通工具的電池、與搭載于該交通工具的各種設備的網(wǎng)絡(CAN)等(參照圖1、圖2)。下面,對轉矩檢測裝置20的磁軛30進行詳細敘述。磁軛30是混合了磁性粉末和合成樹脂的材料的注射成型體。即,磁軛30是使用混合了磁性粉末和合成樹脂的材 料注射成型的。磁性粉末是具有40重量%以上的Ni (鎳)而剩余組分為Fe (鐵)的Fe-Ni合金。磁軛30是與金屬制的托架60—起注射成型的。即,磁軛30和托架60是通過如下所述的雙色成型而一體成型的,即向插入模具內的托架60的周圍注入未混合(分散)磁性粉末的合成樹脂,同時在磁軛30的部位注入混合(分散)了磁性粉末的合成樹脂。由此,第I磁軛31、第2磁軛32及托架60以成為一個部件的狀態(tài)被固定于第2旋轉軸130。在使用混合了磁性粉末和合成樹脂的材料的注射成型中,例如與對鋼板進行沖壓加工的情況相比,能夠利用成型模來成型更復雜的形狀,因而磁軛30的形狀的自由度增大。因此,通過進行注射成型,能夠形成更復雜的形狀,而且不需實施沖壓加工或者切削加工。換言之,通過進行注射成型,能夠降低在沖壓加工或者切削加工中所需要的料頭量,而且能夠形成形狀更加復雜的產(chǎn)品。并且,通過進行注射成型,能夠容易且大批量地生產(chǎn)磁軛30。因此,像本實施方式的磁軛30這樣,通過注射成型磁軛30,與利用注射成型以外的方法制造相同形狀的產(chǎn)品時相比,能夠減少制造磁軛30所需要的材料量。S卩,能夠降低包括Ni (鎳)等在內的高價材料的量。由此,能夠低價地制造相對角度檢測部21乃至轉矩檢測裝置20。并且,在本實施方式的磁軛30中,通過注射成型使得磁軛30的形狀的自由度增大,鑒于此,可以設為用于實現(xiàn)效率良好的磁回路的以下形狀。S卩,形成為從磁軛30的第I磁軛31的第I圓環(huán)部31a沿軸向延伸的第I突起部31b的外周側的部位31c與磁鐵22的距離,隨著從末端部側接近基端部側即第I圓環(huán)部31a而變大。另一方面,第I突起部31b的內周側的部位31d與磁鐵22的距離從末端部側到基端部側是大致相同的。同樣,形成為從磁軛30的第2磁軛32的第2圓環(huán)部32a沿軸向延伸的第2突起部32b的外周側的部位32c與磁鐵22的距離,隨著從末端部側接近基端部側即第2圓環(huán)部32a而逐漸變大。另一方面,第2突起部32b的內周側的部位32d與磁鐵22的距離從末端部側到基端部側是大致相同的。在以上這樣形成的磁軛30中,第I突起部31b (第2突起部32b)的外周側的部位31c (32c)與磁鐵22的距離隨著從末端部側接近第I圓環(huán)部31a(第2圓環(huán)部32a)而變大,因而從第I突起部31b (第2突起部32b)朝向第I圓環(huán)部31a (第2圓環(huán)部32a)的磁力線、從第I圓環(huán)部31a (第2圓環(huán)部32a)朝向第I突起部31b (第2突起部32b)的磁力線容易通過。并且,第I突起部31b (第2突起部32b)的內周側的部位31d (32d)與磁鐵22的距離從末端部側到基端部側是大致相同的,因而例如與從末端部側到基端部側逐漸遠離磁鐵22并朝向外側的形狀的產(chǎn)品相比,第I突起部31b (第2突起部32b)與磁鐵22相對的區(qū)域比較大。因此,出入于磁鐵22與磁軛30之間的磁力線的量增多。通過以上敘述,根據(jù)本實施方式的磁軛30,與不使用本實施方式的磁軛30的情況相比,能夠進一步增大由磁鐵22和磁軛30形成的磁回路中的磁通密度,能夠進一步增大由磁傳感器40檢測到的磁通密度。其結果是,轉矩檢測裝置20能夠更高精度地檢測操縱轉矩T。換言之,如果第I突起部31b (第2突起部32b)的外周側的部位31c (32c)與磁鐵22的距離隨著從末端部側接近第I圓環(huán)部31a (第2圓環(huán)部32a)而變大、以及/或者第I突起部31b (第2突起部32b)的內周側的部位31d (32d)與磁鐵22的距離從末端部側到基端部側是大致相同的,則與非上述方式的形狀相比,即使是使第I突起部31b (第2突起部32b)以及/或者第I圓環(huán)部31a (第2圓環(huán)部32a)的壁厚變薄時,也能夠使磁回路中的磁通密度相同。由此,能夠減小磁軛30的大小,而且不會降低轉矩檢測裝置20的檢測精度。結果是,能夠得到低價而且車輛搭載性能良好的轉矩檢測裝置20。并且,作為本實施方式的磁軛30的材料而采用的磁性粉末中含有Ni (鎳),因而保持力降低,能夠減小磁滯。如果磁性粉末中的Ni (鎳)的含有率為40重量%以上,則減小磁滯的效果顯著地顯現(xiàn)出來,因而Ni (鎳)的含有率可以在40重量%以上。通過減小磁滯,能夠進一步提高轉矩檢測裝置20的檢測精度。另外,在上述的實施方式中,對使用混合了磁性粉末和合成樹脂的材料來注射成型磁軛30的情況進行了說明,但不特別地限定于磁軛30,也可以使用混合了磁性粉末和合成樹脂的材料來注射成型其它軟磁性部件。例如,轉矩檢測裝置20在磁軛30的第I磁軛31及第2磁軛32的各自外側具備一對感應部件,所述一對感應部件配置成分別與第I磁軛31和第2磁軛32接近,分別從第I磁軛31和第2磁軛32感應磁通,在這種情況下,也可以使用混合了磁性粉末和合成樹脂的材料來注射成型這一對感應部件。通過進行注射成型,能夠減少制造一對感應部件所需要的材料量,同時能夠增大形狀的自由度。并且,在上述的實施方式中,對通過雙色成型來一體成型磁軛30和金屬制的托架60的情況進行了說明,但不限于此。例如,也可以是,先使用混合了磁性粉末和合成樹脂的材料來注射成型磁軛30,然后在將該磁軛30和托架60設置在模具內的狀態(tài)下注入未混合(分散)磁性粉末的合成樹脂,使它們成為一體。相反,也可以最后注射成型磁軛30。S卩,也可以是,在將具有磁軛30的形狀的模具和托架60設置在模具內的狀態(tài)下注入未混合(分散)磁性粉末的合成樹脂,然后取出具有磁軛30的形狀的模具,然后向磁軛30的部位注入混合了磁性粉末和合成樹脂 的材料。
權利要求
1.一種檢測兩個旋轉軸的相對角度的相對角度檢測裝置,其特征在于,該相對角度檢測裝置具備 硬磁性體,其設于所述兩個旋轉軸中的一個旋轉軸; 軟磁性體,其以處于由所述硬磁性體形成的磁場內的方式設于所述兩個旋轉軸中的另一個旋轉軸,與該硬磁性體一起形成磁回路;以及 檢測單元,其檢測所述磁回路的磁通密度, 所述軟磁性體是使用混合了磁性粉末和合成樹脂的材料注射成型的。
2.根據(jù)權利要求1所述的相對角度檢測裝置,其特征在于,作為所述軟磁性體的材料的磁性粉末含有鎳。
3.根據(jù)權利要求1所述的相對角度檢測裝置,其特征在于,作為所述軟磁性體的材料的磁性粉末含有40%以上的鎳。
4.根據(jù)權利要求1 3中的任意一項所述的相對角度檢測裝置,其特征在于, 所述軟磁性體具有圓板狀的圓環(huán)部,在其內側形成有比所述硬磁性體的外形大的孔;以及突起部,其形成為從該圓環(huán)部的該硬磁性體側的部位向所述一個旋轉軸的軸向突出, 所述突起部的外側的部位與所述硬磁性體的距離隨著從末端部側接近所述圓環(huán)部而變大,并且該突起部的內側的部位與所述硬磁性體的距離從該末端部側到該圓環(huán)部是大致相同的。
5.一種相對角度檢測裝置的制造方法,該相對角度檢測裝置具備硬磁性體,其設于被同軸配置的兩個旋轉軸中的一個旋轉軸;軟磁性體,其以處于由該硬磁性體形成的磁場內的方式設于該兩個旋轉軸中的另一個旋轉軸,與該硬磁性體一起形成磁回路;以及檢測單元,其檢測該磁回路的磁通密度,該相對角度檢測裝置檢測該兩個旋轉軸的相對角度,所述制造方法的特征在于, 使用混合了磁性粉末和合成樹脂的材料,通過注射成型來制造所述軟磁性體。
全文摘要
本發(fā)明提供相對角度檢測裝置及相對角度檢測裝置的制造方法,提供具有降低了制造中使用的材料量的軟磁性體的裝置。檢測兩個旋轉軸的相對角度的相對角度檢測裝置具備磁鐵(22),其設于作為兩個旋轉軸中的一個旋轉軸的第1旋轉軸(120);磁軛(30),其以處于由磁鐵(22)形成的磁場內的方式設于作為兩個旋轉軸中的另一個旋轉軸的第2旋轉軸(130),與磁鐵(22)一起形成磁回路;以及磁傳感器(40),其檢測磁回路的磁通密度,磁軛(30)是使用混合了磁性粉末和合成樹脂的材料注射成型的。
文檔編號G01L3/10GK103048073SQ20121020026
公開日2013年4月17日 申請日期2012年6月14日 優(yōu)先權日2011年10月13日
發(fā)明者武藤寬之 申請人:株式會社昭和