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公開番号2024073056
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-29
出願番号2022184048
出願日2022-11-17
発明の名称回転検出装置及び車両の電動パワーステアリング装置
出願人矢崎総業株式会社
代理人弁理士法人虎ノ門知的財産事務所
主分類G01D 5/20 20060101AFI20240522BHJP(測定;試験)
要約【課題】検出精度の低下を抑制することができる回転検出装置及び車両の電動パワーステアリング装置を提供する。
【解決手段】回転検出装置1は、導電性の回転体10と、回転体10の回転を検出する検出部20を備える。回転体10は、回転軸2に連結される本体部11と、本体部11から軸線方向Xの一方に突出し、かつ回転軸線C周りの周方向に間隔をおいて複数形成される羽形状部12を有する。検出部20は、周方向に沿って湾曲して形成され、かつ回転体10に対して径方向Yに対向して配置される回路基板21と、回路基板21上に形成され、各羽形状部12を励磁する励磁用導体パターン22と、各羽形状部12で生じた磁界により誘導電流が流れる検出用導体パターン23を有する。各羽形状部12及び検出用導体パターン23は、径方向Yから視た場合に、羽形状部12の延在方向と検出用導体パターン23の配線方向とが互いに交差するように形成される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
回転軸線周りに回転する回転軸に連結される回転体と、
前記回転体の回転を検出する検出部と、を備え、
前記回転体は、
前記回転軸に連結される本体部と、
導電性を有し、前記本体部から前記回転軸線に沿った軸線方向の一方側に向けて突出し、かつ前記回転軸線周りの周方向に間隔をおいて複数形成される羽形状部と、を有し、
前記検出部は、
前記軸線方向から視た場合に、前記周方向に沿って湾曲して形成され、かつ前記回転体に対して前記軸線方向と直交する径方向に対向して配置される回路基板と、
前記回路基板上に形成され、かつ外部からの交流電流の印加により各前記羽形状部に対して磁界を発生させる励磁用導体パターンと、
前記回路基板上に形成され、かつ各前記羽形状部で生じた磁界により誘導電流が流れる検出用導体パターンと、を有し、
各前記羽形状部及び前記検出用導体パターンは、
前記径方向から視た場合に、前記羽形状部の延在方向と前記検出用導体パターンの配線方向とが互いに交差するように形成される、
ことを特徴とする回転検出装置。
続きを表示(約 1,300 文字)【請求項2】
前記検出部により検出された前記誘導電流の波形信号に基づいて前記回転軸の回転速度または回転角度の少なくとも一方を演算する処理部をさらに備える、
請求項1に記載の回転検出装置。
【請求項3】
前記回路基板は、
フレキシブルプリント基板から成り、
前記検出部は、さらに、
前記フレキシブルプリント基板を固定する固定部材を有し、
前記固定部材は、
平板状の基部と、
前記基部から前記軸線方向の一方側に向けて突出し、かつ前記周方向に間隔をおいて複数形成される柱状部と、を有し、
前記フレキシブルプリント基板は、
複数の前記柱状部に対して、隣り合う前記柱状部の間に挿入して配置される、
請求項1または2に記載の回転検出装置。
【請求項4】
前記回路基板は、
フレキシブルプリント基板から成り、
前記検出部は、さらに、
前記フレキシブルプリント基板を固定する一対の固定部材を有し、
各前記固定部材は、
前記軸線方向から視た場合に、前記周方向に沿って湾曲して形成される一対の基部と、
一対の前記基部を前記軸線方向に連結し、かつ前記周方向に間隔をおいて複数形成される柱状部と、を有し、
前記フレキシブルプリント基板は、
当該フレキシブルプリント基板が一対の前記固定部材により固定された固定状態において、一方の前記固定部材の柱状部と、他方の前記固定部材の柱状部との間で前記径方向に挟み込まれる、
請求項1または2に記載の回転検出装置。
【請求項5】
回転軸線周りに回転する回転軸に連結される回転体と、前記回転体の回転を検出する検出部とを有する回転検出装置と、
車両に設けられたステアリングの回転操作に伴って回転する前記回転軸の回転角を前記回転検出装置によって検出し、前記検出した回転角に基づいて操舵アシスト用のモータを駆動制御して、操舵トルクに応じた操舵アシストトルクを発生させる電動パワーステアリング機構とを備え、
前記回転体は、
前記回転軸に連結される本体部と、
導電性を有し、前記本体部から前記回転軸線に沿った軸線方向の一方側に向けて突出し、かつ前記回転軸線周りの周方向に間隔をおいて複数形成される羽形状部と、を有し、
前記検出部は、
前記軸線方向から視た場合に、前記周方向に沿って湾曲して形成され、かつ前記回転体に対して前記軸線方向と直交する径方向に対向して配置される回路基板と、
前記回路基板上に形成され、かつ外部からの交流電流の印加により各前記羽形状部に対して磁界を発生させる励磁用導体パターンと、
前記回路基板上に形成され、かつ各前記羽形状部で生じた磁界により誘導電流が流れる検出用導体パターンと、を有し、
各前記羽形状部及び前記検出用導体パターンは、
前記径方向から視た場合に、前記羽形状部の延在方向と前記検出用導体パターンの配線方向とが互いに交差するように形成される、
ことを特徴とする車両の電動パワーステアリング装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、回転検出装置及び車両の電動パワーステアリング装置に関する。
続きを表示(約 2,100 文字)【背景技術】
【0002】
従来、マグネットで構成される回転体の磁束を検出して、当該回転体の回転速度、回転角度を検出する回転検出装置が知られている(例えば、非特許文献1参照)。このような回転検出装置は、例えば、車両の電動パワーステアリング装置に利用されている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2008-37255号公報
【非特許文献】
【0004】
技術講演「eモータ、eブレーキ、eステアリング用の誘導レゾルバ(Inductive resolver for e-motor, e-brake and e-steering)」、[online]、Melexis社、[令和4年8月14日検索]、インターネット〈URL:https://www.melexis.com/en/tech-talks/inductive-resolver-for-e-motor-e-brake-and-e-steering〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記従来の回転検出装置では、検知する磁束の強弱の周期によって回転速度(回転数)の信号に変換され、磁束の強弱の度合いによって回転角度の信号に変換される。そのため、回転体のスラスト方向のガタが大きいと、回転体と検出部の距離が変化する。距離の変化に応じて磁束の強弱が生じることから、回転速度、回転角度の検出精度が低下する虞がある。
【0006】
本発明は、検出精度の低下を抑制することができる回転検出装置及び車両の電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するために、本発明に係る回転検出装置は、回転軸線周りに回転する回転軸に連結される回転体と、前記回転体の回転を検出する検出部と、を備え、前記回転体は、前記回転軸に連結される本体部と、導電性を有し、前記本体部から前記回転軸線に沿った軸線方向の一方側に向けて突出し、かつ前記回転軸線周りの周方向に間隔をおいて複数形成される羽形状部と、を有し、前記検出部は、前記軸線方向から視た場合に、前記周方向に沿って湾曲して形成され、かつ前記回転体に対して前記軸線方向と直交する径方向に対向して配置される回路基板と、前記回路基板上に形成され、かつ外部からの交流電流の印加により各前記羽形状部に対して磁界を発生させる励磁用導体パターンと、前記回路基板上に形成され、かつ各前記羽形状部で生じた磁界により誘導電流が流れる検出用導体パターンと、を有し、各前記羽形状部及び前記検出用導体パターンは、前記径方向から視た場合に、前記羽形状部の延在方向と前記検出用導体パターンの配線方向とが互いに交差するように形成される、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明に係る回転検出装置及び車両の電動パワーステアリング装置によれば、検出精度の低下を抑制することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1は、第1実施形態に係る回転検出装置の概略構成を模式的に示す斜視図である。
図2は、第1実施形態に係る回転検出装置の概略構成を模式的に示す平面図である。
図3は、第1実施形態に係る回転検出装置の概略構成を模式的に示す断面図である。
図4は、回転検出装置における検出用導体パターンの一例を示す模式図である。
図5は、第1実施形態に係る回転検出装置の動作を説明するための模式図である。
図6は、第1実施形態に係る回転検出装置で検出される誘導電流の波形の一例を示す波形図である。
図7は、第2実施形態に係る回転検出装置の概略構成を模式的に示す斜視図である。
図8は、第2実施形態に係る回転検出装置の概略構成を模式的に示す平面図である。
図9は、第2実施形態に係る回転検出装置の概略構成を模式的に示す断面図である。
図10は、実施形態の第1変形例に係る回転検出装置におけるフレキシブルプリント基板の固定部材を模式的に示す斜視図である。
図11は、図10に示す固定部材を模式的に示す平面図である。
図12は、実施形態の第2変形例に係る回転検出装置における一対の固定部材を模式的に示す分解斜視図である。
図13は、図12に示す一対の固定部材を模試的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下に、本発明に係る実施形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記実施形態により本発明が限定されるものではない。すなわち、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれ、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。
(【0011】以降は省略されています)

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