[发明专利]车辆方向盘角度检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆方向盘角度检测装置，本发明的结合在旋转齿轮上的磁性体的垂直截面呈梯形形状并可以防止该磁性体在垂直方向游动，而且主齿轮的齿冠与第一旋转齿轮的齿根啮合时，第二旋转齿轮的齿冠则与该主齿轮的齿根啮合并旋转，从而可以减少齿轮的背隙现象。

背景技术

一般来说，汽车必备的转向装置是一个可以按照驾驶人的意念转换汽车行进路线与方向的转换装置，基本包括下列单元：由驾驶人操作的方向盘(Steering wheel)；与上述方向盘连动并传达操作力的转向轴(Steering shaft)；以及安装在上述转向轴上并可以检测方向盘的旋转角度，即转向角的方向盘角度检测装置。

车辆方向盘角度检测装置为了检测上述方向盘的旋转运动而使用磁性体及可以检测该磁性体磁力的磁力传感器。此时，现有车辆方向盘角度检测装置的上述磁性体呈圆形形状并与旋转齿轮结合，但无法固定在与该旋转齿轮结合的部位，使该磁性体在旋转齿轮的内部游动，从而引起磁力变化而在旋转角度的计算上出现错误。

针对上述问题，现有技术的做法是利用粘接剂等物质以粘接方式把上述磁性体固定结合在上述旋转齿轮上。

然而，上述的粘接方式在磁性体长时间旋转时会降低上述粘接剂的粘接力并导致上述磁性体脱离上述旋转齿轮，而且在加工过程中需要另外进行粘接工序而增加加工时间及生产成本。

现有车辆方向盘角度检测装置的上述多个旋转齿轮互相啮合并沿着一个方向旋转时，虽然上述多个旋转齿轮的齿冠互相接触，但一侧旋转齿轮的齿冠与另一侧旋转齿轮的齿槽之间会出现间隔，齿轮需要另外再旋转该间隔部位的相应角度而出现无法准确地把动力传达到齿轮的背隙现象。

上述背隙现象影响了角度检测准确性。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种车辆方向盘角度检测装置，上述车辆方向盘角度检测装置的磁性体的垂直截面呈梯形形状，即使不使用粘接剂也能防止该磁性体因垂直方向及内部的旋转滑动而出现游动现象。

本发明的另一个目的是提供一种车辆方向盘角度检测装置，当车辆方向盘角度检测装置的主齿轮的齿冠与第一旋转齿轮的齿根啮合时，第二旋转齿轮的齿冠与该主齿轮的齿根啮合旋转而减少齿轮背隙现象。

为了解决上述问题，本发明车辆方向盘角度检测装置的磁性体呈梯形形状，当主齿轮的齿冠与第一旋转齿轮的齿根啮合时，第二旋转齿轮的齿冠则与该主齿轮的齿根啮合并旋转。

为了实现上述目的，本发明包括：转子，连接到可以向车轮传达操作力的转向轴并进行旋转运动；主齿轮，固定在上述转子后成为一体并进行旋转运动；第一旋转齿轮及第二旋转齿轮，与上述主齿轮一起连动旋转；第一磁性体及第二磁性体，呈六面体形状且其顶面的面积大于作为反对面的底面的面积，分别固定在上述第一旋转齿轮及第二旋转齿轮上，按照和该第一旋转齿轮及第二旋转齿轮相同的旋转比进行旋转运动；第一检测部及第二检测部，可以分别检测出由于上述第一磁性体及第二磁性体的旋转运动而引起的极性(N极，S极)的相位变化；PCB基板，具有各种端子与引脚，包括上述第一检测部及第二检测部；以及外壳。

此时，上述第一磁性体及第二磁性体的垂直截面可以采取梯形形状。

较好的实施形态为，第一磁性体及第二磁性体的两个垂直截面之一应该是梯形形状，另一个则是矩形形状。

上述第一旋转齿轮及第二旋转齿轮可以另外增加磁性体置放部，磁性体置放部可以置放垂直截面呈梯形形状的上述第一磁性体及第二磁性体以防止滑动。

此时，上述第一旋转齿轮及第二旋转齿轮可以另外增加可以结合并固定上述第一磁性体及第二磁性体的突起型固定部。

较好的实施形态为，上述车辆方向盘角度检测装置应该另外包括可以置放上述主齿轮、上述第一旋转齿轮及上述第二旋转齿轮的齿轮置放部。

上述外壳可以包括上外壳与下外壳。

上述上外壳可以另外具备防游动部以防止上述第一磁性体及上述第二磁性体的游动。

较好的实施形态为，该主齿轮的齿冠和该第一旋转齿轮的齿根在上述主齿轮轴与上述第一旋转齿轮轴的连接线上啮合时，该主齿轮的齿根和该第二旋转齿轮的齿冠在上述主齿轮轴与上述第二旋转齿轮轴的连接线上啮合。

当第一磁性体及第二磁性体的旋转运动造成极性(N极，S极)的相位变化时，上述PCB基板可以根据上述第一检测部与上述第二检测部所检测到的上述相位变化而计算出上述方向盘的总旋转角度。

上述第一检测部及第二检测部可以使用AMR(Anisotropic MagneticResistor)传感器。