專利名稱：光學式回轉(zhuǎn)角檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于車載用方向盤轉(zhuǎn)向角檢測等的光學式回轉(zhuǎn)角檢測裝置。
背景技術(shù)：
以往，為了檢測出車載用方向盤轉(zhuǎn)向角等，已知一種光學式回轉(zhuǎn)角檢測裝置為，采用作為光電傳感器一種的光斷續(xù)器(photoelectricinterrupter)來把握編碼板(code板)的回轉(zhuǎn)動作。這種以往的光學式回轉(zhuǎn)角檢測裝置的結(jié)構(gòu)為，沿著與方向盤連動回轉(zhuǎn)的編碼板的周向，設(shè)有由遮光壁和隙縫構(gòu)成的隙縫列，若編碼板回轉(zhuǎn)，則隙縫列就在安裝于電路基板上的光斷續(xù)器的發(fā)光部與受光部之間通過，由此，根據(jù)從該發(fā)光部到達該受光部的光信號，可檢測出編碼板的回轉(zhuǎn)角度或回轉(zhuǎn)方向等(例如，參照專利文獻1)。另外，這種光學式回轉(zhuǎn)角檢測裝置用于汽車的變速(transmission)控制或四輪驅(qū)動車中后輪的轉(zhuǎn)向控制等，最近對于小型化或高性能化的希望有所提高。
專利文獻1日本專利特開2003-287418號公報(第3-4頁、圖1)。
在這種光學式回轉(zhuǎn)角檢測裝置中，為了實現(xiàn)小型化或高性能化，需要以較高的位置精度將光斷續(xù)器等光電傳感器安裝于電路基板上。特別是，因沿著編碼板周向的光電傳感器的位置偏差與檢測位置的誤差直接聯(lián)系，因此裝置越小型化、回轉(zhuǎn)角的檢測精度就越容易劣化。可是，前述以往的光學式回轉(zhuǎn)角檢測裝置由于采用將光電傳感器的各端子松動地插入到電路基板的端子插入孔中、并焊接到擋圈上這種通常的安裝結(jié)構(gòu)，因此很難避免光電傳感器在安裝面內(nèi)發(fā)生稍許位置偏差，所以存在著在促進裝置小型化時獲得所希望的檢測精度逐漸變得困難的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于前述的以往技術(shù)的問題，其目的在于提供了一種提高光電傳感器的位置精度、即使小型化也可容易地確保所希望的檢測精度的光學式回轉(zhuǎn)角檢測裝置。
為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明的光學式回轉(zhuǎn)角檢測裝置的結(jié)構(gòu)為，具有光電傳感器，使多根端子從由相對置的發(fā)光部和受光部構(gòu)成的本體部突出；電路基板，具有插通所述各端子的多個端子插入孔且裝有所述光電傳感器；托架，具有嵌入所述光電傳感器的所述本體部的傳感器保持孔，且被定位并固定到所述電路基板上；以及可回轉(zhuǎn)的編碼板，使通過所述發(fā)光部與所述受光部之間的隙縫列沿著周向設(shè)置，在所述托架上設(shè)有在所述傳感器保持孔內(nèi)的、沿著所述編碼板的徑向相對置的基準面和突起部，通過在這些基準面與突起部之間壓入所述本體部，所述光電傳感器在所述編碼板的徑向被定位，并且將與所述多個端子插入孔的一部分相對應的所述端子限制在所述編碼板周向的位置，由此使所述光電傳感器在該周向被定位。
在如此構(gòu)成的光學式回轉(zhuǎn)角檢測裝置中，若裝配時在電路基板的規(guī)定的端子插入孔中插入相對應的端子，則限制了該端子在端子插入孔中的位置，并且使光電傳感器沿著編碼板的周向被定位，從而在確保檢測精度方面、特別是容易避免沿著重要的周向的光電傳感器的位置偏差。另外，若將光電傳感器的本體部壓入被定位并固定到電路基板上的托架的傳感器保持孔，則該光電傳感器沿著編碼板的徑向被定位，并且成為了由托架保持該光電傳感器的狀態(tài)，因此裝配性良好。
在上述的結(jié)構(gòu)中，在沿著編碼板的周向并排設(shè)置的2個所述端子插入孔中，將一個端子插入孔形成在限制相對應的所述端子朝周向單側(cè)移動的位置，并且，將另一個端子插入孔形成在限制相對應的所述端子朝周向另一側(cè)移動的位置，則將各自相對應的端子插入這2個端子插入孔中，由此可高精度地限定沿著周向的光電傳感器的安裝位置。此時，如果將2個所述端子插入孔相互的間隔設(shè)定成與插通這兩個端子插入孔的2根所述端子相互的間隔大致相同，則可以最大限度地確保了兩個端子插入孔的間隔而進行光電傳感器定位，因此即使為端子間的間距狹小的光電傳感器，也可在電路基板側(cè)的擋圈相互間確保有相應的距離。例如，在光電傳感器為從所述受光部側(cè)列狀地突出3根端子的光電IC的情況下，可將這些端子群中插通有兩端的2根端子的2個所述端子插入孔的間隔設(shè)定成與該2根端子的間隔大致相同。
另外，在上述結(jié)構(gòu)中，將沿著規(guī)定的所述端子插入孔的周向的內(nèi)徑設(shè)定成與沿著相對應的所述端子的周向的寬度尺寸大致相同，由此限制了該端子插入孔朝該端子的周向的移動，則將該端子插入孔中插入相對應的端子，由此可高精度地限定沿著周向的光電傳感器的安裝位置。例如，在光電傳感器為從所述受光部側(cè)列狀地突出3根端子的光電IC的情況下，可將沿著這些端子群中插通有中央的端子的端子插入孔的周向的內(nèi)徑設(shè)定成與沿著該中央端子的周向的寬度尺寸大致相同。
通常，在光電IC的受光部側(cè)內(nèi)裝增幅電路，因此，設(shè)有與晶體管的輸出側(cè)相連的輸出側(cè)端子、與接地側(cè)相連的正側(cè)端子和通過內(nèi)裝的恒壓電路而設(shè)置的負側(cè)端子共計3根端子。
發(fā)明的效果本發(fā)明的光學式回轉(zhuǎn)角檢測裝置，因裝配時在電路基板的端子插入孔中限制了光電傳感器的端子的位置，由此使該光電傳感器沿著編碼板的周向被定位，因此確保了檢測精度，此外，特別是也容易避免沿著重要的周向的光電傳感器的位置偏差。另外，將光電傳感器的本體部壓入被定位并固定到電路基板上的托架的傳感器保持孔中，由此可使該光電傳感器沿著編碼板的徑向被定位，并且，成為由托架保持該光電傳感器的狀態(tài)，因此裝配性良好。從而，能夠獲得即使裝置小型化也容易確保所希望的檢測精度、且裝配性良好的光學式回轉(zhuǎn)角檢測裝置。


圖1為本發(fā)明的第1實施方式例的光學式回轉(zhuǎn)角檢測裝置的分解立體圖，圖2為該光學式回轉(zhuǎn)角檢測裝置的局部剖視圖，圖3為該光學式回轉(zhuǎn)角檢測裝置中所具備的光電IC的放大圖，圖4為示出該光電IC的安裝結(jié)構(gòu)的說明圖，圖5為示出該光電IC的端子處于定位狀態(tài)的說明圖，圖6為示出該光學式回轉(zhuǎn)角檢測裝置中所具備的電路基板一部分的說明圖，圖7為將圖6的一部分放大的說明圖，圖8為本發(fā)明的第2實施方式例中，示出光電IC的端子處于定位狀態(tài)的說明圖。
具體實施例方式
下面參照

本發(fā)明的實施方式，圖1為本發(fā)明的第1實施方式例的光學式回轉(zhuǎn)角檢測裝置的分解立體圖，圖2為該光學式回轉(zhuǎn)角檢測裝置的局部剖視圖，圖3為該光學式回轉(zhuǎn)角檢測裝置中所具備的光電IC的放大圖，圖4為示出該光電IC的安裝結(jié)構(gòu)的說明圖，圖5為示出該光電IC的端子處于定位狀態(tài)的說明圖，圖6為示出該光學式回轉(zhuǎn)角檢測裝置中所具備的電路基板一部分的說明圖，圖7為將圖6的一部分放大的說明圖。
圖1所示的光學式回轉(zhuǎn)角檢測裝置被裝入車載用的轉(zhuǎn)向裝置中并用于方向盤的轉(zhuǎn)向角等的檢測，編碼板1同與該方向盤相連的未圖示的回轉(zhuǎn)體設(shè)置成一體，未圖示的轉(zhuǎn)向軸(steering shaft)插通該編碼板1的中心孔。另外，封裝盒2固定在轉(zhuǎn)向裝置的未圖示的定子部件上，托架3和電路基板4定位并固定在該封裝盒2上。并且，多個光電傳感器(光電IC5和光斷續(xù)器6)安裝在電路基板4上，通過凹槽(5b、6b)使發(fā)光部和受光部相對置的各光電傳感器的本體部(5a、6a)分別被嵌入托架3的傳感器保持孔3a內(nèi)。
在編碼板1上，由隙縫7a和遮光壁7b構(gòu)成的內(nèi)側(cè)隙縫列7、和由隙縫8a和遮光壁8b構(gòu)成的外側(cè)隙縫列8分別沿著周向設(shè)置為同心圓形狀。這2列隙縫列7，8具有作為絕對角檢測用的格雷碼(gray code)輸出用的路徑(track)的功能。
多個光電傳感器中，光電IC5群設(shè)置在與內(nèi)側(cè)隙縫列7相對置的位置，光斷續(xù)器6群設(shè)置在與外側(cè)隙縫列8相對置的位置。即，若編碼板1回轉(zhuǎn)，則內(nèi)側(cè)隙縫列7就通過光電IC5的本體部5a的凹槽5b，而外側(cè)隙縫列8通過光斷續(xù)器6的本體部6a的凹槽6b。另外，各光電傳感器的本體部5a、6a由平面為矩形的封裝模塊(mold package)構(gòu)成，光電IC5從本體部5a突出5根端子5c(從發(fā)光部側(cè)突出2根而從受光部側(cè)突出3根)，光斷續(xù)器6從本體部6a突出4根端子6c(從發(fā)光部側(cè)突出2根而從受光部側(cè)突出2根)。
托架3為沿著光電IC5群或光斷續(xù)器群6的排列方向的圓弧板狀的模制品，在該托架3上穿設(shè)有嵌入各光電傳感器的本體部5a、6a用的多個傳感器保持孔3a。如圖1中的放大圖所示，在各傳感器保持孔3a中設(shè)有沿著編碼板1的徑向相對置的基準面3b和突起部3c，通過在這些基準面3b與突起部3c之間壓入本體部5a或本體部6a，使各光電傳感器(光電IC5或光斷續(xù)器6)在編碼板1的徑向定位。即，如圖3和圖4所示，若在傳感器保持孔3a中壓入光電IC5的本體部5a(或光斷續(xù)器6的本體部6a)，則突起部3c的前端就被壓潰，而本體部5a(或6a)就推壓基準面3b，從而光電IC5(或光斷續(xù)器6)以在徑向被定位的狀態(tài)下由保持在托架3上。另外，在該托架3的兩端部突出設(shè)置有具有嵌合孔3d的凸臺(boss)3e，通過將這些凸臺3e嵌入電路基板4的相對應的定位孔4a中，來使托架3相對于電路基板4定位，并且，通過將封裝盒2的相對應的定位突起2a嵌入各凸臺3e的嵌合孔3d中，使托架3和電路基板4就相對于封裝盒2定位。
電路基板4上穿設(shè)有插通各光電傳感器的端子5c、6c用的多個端子插入孔4b，并且，設(shè)有面對這些端子插入孔4b的多個擋圈4c，通過將插通端子插入孔4b的端子5c或端子6c用焊錫焊接到擋圈4c上，以將光電IC5或光斷續(xù)器6安裝到電路基板4上。如圖5所示，從光電IC5的發(fā)光部側(cè)突出的2根端子5c和從受光部側(cè)列狀突出的3根端子中的中央的端子5c1松動地插入相對應的端子插入孔4b中，但光電IC5的剩余的2根端子5c2插入相對應的端子插入孔4b中時，限制了朝中央端子5c1側(cè)的移動。這是由于與2根端子5c2相對應的2處端子插入孔4b相互的間隔設(shè)定成與兩個端子5c2相互的間隔大致相同的緣故，由此，在裝配時光電IC5在編碼板1的周向被定位，并且端子5c1用的端子插入孔4b與端子5c2用的端子插入孔4b之間可確保相應的距離。同樣地，光斷續(xù)器6的發(fā)光部側(cè)或從受光部側(cè)突出的2根端子6c松動地插入相應的端子插入孔4b中，但剩余的2根端子6c插入相應的端子插入孔4b時，朝相互接近側(cè)或離開側(cè)的移動被限制，從而光斷續(xù)器6在編碼板1的周向被定位。
另外，如圖6和圖7所示，形成于電路基板4多個部位的擋圈4c群中、將從光電IC5的受光部側(cè)列狀突出的3根端子5c1、5c2焊接用的3處擋圈4c1、4c2形成為細長狀。即，這3根端子中、焊接有中央端子5c1的擋圈4c1形成為沿著編碼板1的徑向延伸的細長狀。另外，焊接有兩端端子5c2的2處擋圈4c2形成為將相對應的端子插入孔4b面對著一端部而朝相互離開方向延伸的細長狀，該延伸方向與在浸焊(DIP半田)工序中電路基板4移動的方向相一致。
如上所述構(gòu)成的光學式回轉(zhuǎn)角檢測裝置中，由于與方向盤成一體的編碼板1回轉(zhuǎn)時，內(nèi)側(cè)隙縫列7通過光電IC5的凹槽5b，并且外側(cè)隙縫列8通過光斷續(xù)器6的凹槽6b，所以從光電IC5的發(fā)光部發(fā)出的光通過隙縫7a而由受光部接受，從光斷續(xù)器6的發(fā)光部發(fā)出的光通過隙縫8a而由受光部接受。為此，根據(jù)從這些光電傳感器的發(fā)光部到達受光部的光信號，可由搭載在電路基板4上的未圖示的控制部來檢測編碼板1的回轉(zhuǎn)角度及回轉(zhuǎn)方向等。
這樣，本實施方式例的光學式回轉(zhuǎn)角檢測裝置中，若在裝配時將光電IC5的2根端子5c2插入所對應的2處端子插入孔4b中，則由這兩個端子插入孔4b使光電IC5沿著編碼板1的周向定位，從而在確保檢測精度方面、特別是容易避免沿著重要的周向的光電IC5的位置偏差。同樣地，光斷續(xù)器6也因?qū)?根端子6c的位置限制于相對應的2處端子插入孔4b中，因此容易避免沿著編碼板1的周向的光斷續(xù)器6位置偏差。因此，該光學式回轉(zhuǎn)角檢測裝置即使小型化也可確保所希望的檢測精度。另外，若將本體部5a或本體部6a壓入被定位并固定在電路基板4上的托架3的傳感器保持孔3a中，則光電IC5或光斷續(xù)器6沿著編碼板1的徑向被定位，并且，成為由托架3保持光電IC5或光斷續(xù)器6的狀態(tài)，從而該光學式回轉(zhuǎn)角檢測裝置的裝配性也良好。
此外，該光學式回轉(zhuǎn)角檢測裝置中，由于在光電IC5的受光部側(cè)突出設(shè)置的有狹小間距的3根端子中、焊接兩端端子5c2用的2處擋圈4c2形成為從端子插入孔4b所面對的一端部向相互離開的方向延伸的細長狀，因此，即使在這兩個擋圈4c2上確保了所需要的面積，也不會接近中央的擋圈4c1。并且，由于這兩個擋圈4c2的延伸方向與浸焊工序中的電路基板4的移動方向一致，因此附著到這兩個擋圈4c2上的焊錫在距離中央的擋圈4c1充分遠的延伸方向中央部(長度方向中央部)處為最厚，因此，不得已而臨近配置的兩個擋圈4c2與中央的擋圈4c1之間很難產(chǎn)生錫橋(半田bridge)。而且，在本實施方式例的情況下，將中央的擋圈4c1形成為沿著編碼板1的徑向延伸的細長狀，由此中央的擋圈4c1垂直于將面對兩個擋圈4c2所面對的端子插入孔4b相互連接的直線，并且，為了限制兩端的端子5c2的位置，面對兩個擋圈4c2的端子插入孔4b相互的間隔設(shè)定得較寬，從而在兩個擋圈4c2與中央的擋圈4c1之間確保了相應的距離，由此，擋圈4c1、4c2之間產(chǎn)生錫橋的危險性低。因此，該光學式回轉(zhuǎn)角檢測裝置的制造成品率良好。
圖8為本發(fā)明的第2實施方式例中，示出光電IC的端子處于定位狀態(tài)的說明圖，與圖5相對應的部分標以相同的符號，在此省略重復的說明。
在該第2實施方式例中，為了沿著編碼板1的周向?qū)⒐怆奍C5定位，將在光電IC5的受光部側(cè)突出設(shè)置的3根端子中的中央端子5c1由小徑的端子插入孔4b1來限制周向的位置，此點與前述的第1實施方式例不同。即，如圖8所示，中央端子5c1所插通的端子插入孔4b1形成為稍小于其他的端子插入孔4b，該端子插入孔4b1的內(nèi)徑設(shè)定成與沿著編碼板1的周向的端子5c1的寬度尺寸大致相同，從而在裝配時將端子5c1插入端子插入孔4b1中，則光電IC5就沿著周向被定位。此時，光電IC5的本體部壓入到被定位且固定在電路基板上的托架的傳感器保持孔3a內(nèi)，在編碼板1的徑向被定位，從而只沿著編碼板1的周向限制了1根端子5c1的位置，能夠高精度地限定光電IC5的安裝位置。另外，若將這樣的狹小間距的3根端子中、插通有中央端子5c1的端子插入孔4b1制成小徑，則能夠使面對該端子插入孔4b1的擋圈形成的寬度較窄，從而使得該擋圈與兩端的焊接有端子5c2的2處擋圈之間的距離增大，使這些擋圈間很難產(chǎn)生錫橋。
權(quán)利要求
1.光學式回轉(zhuǎn)角檢測裝置，其特征在于，具有光電傳感器，使多根端子從本體部突出，該本體部由相對置的發(fā)光部和受光部構(gòu)成；電路基板，具有插通有所述各端子的多個端子插入孔，且裝有所述光電傳感器；托架，具有嵌入所述光電傳感器的所述本體部的傳感器保持孔，且被定位并固定在所述電路基板上；以及可回轉(zhuǎn)的編碼板，使通過所述發(fā)光部與所述受光部之間的隙縫列沿著周向設(shè)置，在所述托架上設(shè)有在所述傳感器保持孔內(nèi)的、沿著所述編碼板的徑向相對置的基準面和突起部，在這些基準面與突起部之間壓入所述本體部，由此使所述光電傳感器在所述編碼板的徑向被定位，并且，在所述編碼板周向限制所述多個端子插入孔的一部分所對應的所述端子的位置，由此使所述光電傳感器在該周向被定位。
2.按照權(quán)利要求1所述的光學式回轉(zhuǎn)角檢測裝置，其特征在于，在沿著周向并排設(shè)置的2個所述端子插入孔中，使一個端子插入孔形成在限制所對應的所述端子朝周向單側(cè)移動的位置，并且使另一個端子插入孔形成在限制所對應的所述端子朝周向另一側(cè)移動的位置。
3.按照權(quán)利要求2所述的光學式回轉(zhuǎn)角檢測裝置，其特征在于，將2個所述端子插入孔相互的間隔設(shè)定成與在這兩個端子插入孔中插通的2根所述端子相互的間隔大致相同。
4.按照權(quán)利要求3所述的光學式回轉(zhuǎn)角檢測裝置，其特征在于，所述光電傳感器為從所述受光部側(cè)列狀地突出有3根端子的光電工C，將這些端子群中兩端的2根端子所插通的2個所述端子插入孔的間隔設(shè)定成與該2根端子的間隔大致相同。
5.按照權(quán)利要求1所述的光學式回轉(zhuǎn)角檢測裝置，其特征在于，將沿著規(guī)定的所述端子插入孔的周向的內(nèi)徑設(shè)定成與沿著所對應的所述端子的周向的寬度尺寸大致相同，由此限制了該端子插入孔朝該端子的周向的移動。
6.按照權(quán)利要求5所述的光學式回轉(zhuǎn)角檢測裝置，其特征在于，所述光電傳感器為從所述受光部側(cè)列狀地突出有3根端子的光電IC，將沿著這些端子群中中央的端子所插通的所述端子插入孔的周向的內(nèi)徑設(shè)定成與沿著該中央端子的周向的寬度尺寸大致相同。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可提高光電傳感器的位置精度、即使小型化也容易確保所希望的檢測精度的光學式回轉(zhuǎn)角檢測裝置。在裝有光電傳感器(光電IC(5)或光斷續(xù)器(6))的電路基板(4)上穿設(shè)有使各光電傳感器的端子(5c、6c)插通的多個端子插入孔(4b)，限制了規(guī)定的端子插入孔(4b)所對應的端子(例如(5c2))在編碼板(1)周向的位置，由此使各光電傳感器在周向被定位。另外，在被定位并固定到電路基板(4)上的托架(3)中，設(shè)有在各傳感器保持孔(3a)內(nèi)、沿著編碼板(1)的徑向相對置的基準面(3b)和突起部(3c)，通過將本體部(5a)或本體部(6a)嵌入各傳感器保持孔(3a)中，使各光電傳感器在徑向被定位。
文檔編號B62D15/02GK1815149SQ200610006750
公開日2006年8月9日 申請日期2006年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月2日
發(fā)明者浦川雅丞 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社