(57)【要約】【課題】−４０℃〜＋８０℃の温度範囲内で≦０．５の測定精度が達成され、実効加速度＞１ｇにおいて８〜２００Ｈｚの周波数の振動負荷にも機能障害なく耐えるような角度センサユニットを提供する。【解決手段】セルシンディスク（２）を０．１−１．０ｍｍの厚さおよび＜０．２ｍｍの平面度を有する合成樹脂材料から構成し、セルシンディスク（２）に中心ボア（７）を設け、ハブ（１）のフランジ（１０）を導入できるように、ハブのフランジには、セルシンディスク（２）のミゾ状打抜き部（６）に対応して構成され、ミゾ状打抜き部（６）に係合する少なくとも３つのウェブ（８）を対称に設け、ウェブ（８）およびミゾ（２）を介する形状結合およびハブの反対側からセルシンディスクを押さえる対向押え部材（３）を介する力結合によってハブ（１）にセルシンディスク（２）を固定する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
フランジ付きハブ、セルシンディスクおよび保持部材からなる角度センサユニットにおいて、ハブ（１）は回転角度の測定がなされる回転部材に取り付けられ、セルシンディスク（２）は、０．１〜１．０ｍｍの厚さおよび０．２ｍｍ未満の平面度を有する合成樹脂材料からなり、セルシンディスク（２）は中心ボア（７）を有し、セルシンディスク（２）がハブ（１）のフランジ（１０）に導入できるよう、ハブのフランジには、セルシンディスク（２）のミゾ状打抜き部（６）に対応して構成され該ミゾ状打抜き部分に係合する少なくとも３つのウェブ（８）が対称に設けてあり、セルシンディスク（２）は、ウェブ（８）およびミゾ状打抜き部（６）を介する形状結合によりハブに結合され、且つセルシンディスクを抑える対向押え部材（３）によって軸方向に固定されていることを特徴とする角度センサユニット。
【請求項２】
セルシンディスクおよびハブの公差が、下記の如く選択されていることを特徴とする請求項１記載の角度センサユニット。
セルシンディスクのボア径：＋０．１ｍｍ
セルシンディスクのミゾ幅：＋０．０５ｍｍ
セルシンディスクのミゾ長さ：＋０．１ｍｍ
ハブのフランジ径：−０．０５ｍｍ
ハブのウェブ幅：−０．０５ｍｍ
ハブのウェブ長さ：−０．０５ｍｍ
【請求項３】
ハブ（１）および対向押え部材（３）が、共通の軸線（５）上に配置されていることを特徴とする請求項１または２記載の角度センサユニット。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、シャフト、車軸またはホイールの角度位置を求めるために、測定がなされる部材（被測対象）にハブを介して結合されたセルシンディスクからなる角度センサユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
回転角度および／または真円度を測定する場合、角度センサを使用するが、この種の角度センサには、広い温度範囲内の測定精度に関して極めて高度の要求が課せられる。特に、傾斜した支持部材（例えば、ハブ）にセルシンディスクを機械的に固定する際に問題が生ずる。何故ならば、位置不変に支持したセンサ装置に、所定の全温度範囲にわたって軸線方向および半径方向へ遊びなく且つ無応力状態でディスクを配する必要があるからである。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
本考案の課題は、−４０℃〜＋８０℃の温度範囲内で≦０．５の測定精度が達成され、実効加速度＞１ｇにおいて８〜２００Ｈｚの周波数の振動負荷にも機能障害なく耐えるよう、冒頭に述べた種類の角度センサを改良することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を達成するための請求項１による角度センサユニットは、フランジ付きハブ、セルシンディスクおよび保持部材からなる角度センサユニットにおいて、ハブ（１）は回転角度の測定がなされる回転部材に取り付けられ、セルシンディスク（２）は、０．１〜１．０ｍｍの厚さおよび０．２ｍｍ未満の平面度を有する合成樹脂材料からなり、セルシンディスク（２）は中心ボア（７）を有し、セルシンディスク（２）がハブ（１）のフランジ（１０）に導入できるよう、ハブのフランジには、セルシンディスク（２）のミゾ状打抜き部（６）に対応して構成され該ミゾ状打抜き部分に係合する少なくとも３つのウェブ（８）が対称に設けてあり、セルシンディスク（２）は、ウェブ（８）およびミゾ状打抜き部（６）を介する形状結合によりハブに結合され、且つセルシンディスクを抑える対向押え部材（３）によって軸方向に固定されていることを特徴とする。
【０００５】
請求項２による角度センサユニットは、請求項１において、セルシンディスクおよびハブの公差が、下記の如く選択されていることを特徴とする。
【０００６】
セルシンディスクのボア径（直径）：＋０．１ｍｍ
セルシンディスクのミゾ幅：＋０．０５ｍｍ
セルシンディスクのミゾ長さ：＋０．１ｍｍ
ハブのフランジ径（直径）：−０．０５ｍｍ
ハブのウェブ幅：−０．０５ｍｍ
ハブのウェブ長さ：−０．０５ｍｍ
また、請求項３による角度センサユニットは、請求項１または２において、ハブ（１）および対向押え部材（３）が、共通の軸線（５）上に配置されていることを特徴とする。
【考案の効果】
【０００７】
機械的衝撃テストについて、下記の試験条件を選択し、本考案の効果を実証した。
１．−４０℃において、１００ｇの加速度を６ｍｓ（ミリセコンド）の時間にわたって加えた。この場合、衝撃負荷方向の横方向運動は、如何なる時点にも、現れる正または負の加速度が所定の方向の通常の衝撃の加速度の３０％を越えるような範囲に達してはならない。
２．−４０℃〜８０℃の温度において、本考案に係る角度センサのコンポーネントに対して１℃／ｍｉｎの温度変化を与えた。８ｈの試験時間の間、３２のサイクルを実施した。本考案に係るステヤリング角度センサは、このテストにも有意の損傷を生ずることなく耐えた。
【０００８】
すなわち、適切な支持部材（例えば、ハブ）に対するセルシンディスクの機械的固定は、ディスクが位置不変に支持したセンサ装置に所定の全温度範囲にわたって軸線方向および半径方向へ遊びなく且つ無応力状態で配されるよう、実施されていることが実証された。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、実施例を参照して本考案について説明する。なお、実施例は本考案の一実施態様を示すものであり、本考案はこれに限定されるものではない。
【００１０】
図１に示すように、本考案に係る角度センサの構造ユニットを構成するセルシンディスク、ハブ、結合部は、ハブ１と、セルシンディスク（エンコーダディスク）２と、ハブ１の反対側からセルシンディスク２を押さえる対向押え部材（保持部材）３とからなる。図示の実施例の場合、対向押え部材３の作用は、減速機構の駆動歯車９により行われる。ハブ１は、ステヤリングコラム４に固定されており、従って、ステヤリングコラム４の軸線５の回りの回転運動は、まず、ハブ１に伝達され、次いで、セルシンディスク２に伝達される。
【００１１】
ハブからセルシンディスクへの現実の回転運動伝達は、ウェブ８を介してミゾ状打抜き部またはスロット６（以下、ミゾ６という）へ行われる。図２で選択した実施例の場合、上記ミゾは、セルシンディスク２のボア７から星状に延びている。ミゾ６は、セルシンディスク２の合成樹脂材料にパンチング加工することにより形成するのが好ましく、かくして、所定の公差を確実に順守できる。公差範囲は、２ｍｍのミゾ幅に関して＋０．０５／−０ｍｍである。
【００１２】
ハブ１には、ハブ１の回転軸線から同じく星状に延びフランジ１０の周縁範囲まで達するウェブ８が設けられている。これらのウェブ８はミゾ６と係合するもので、ウェブ６の半径方向外方へ向く端面は、丸く構成するのが好ましく、このように成形することにより、セルシンディスク２の挿入時、ノッチ作用が生ずることはない。
【００１３】
図３、図４に示したハブ１は、Ａｌ−Ｃｕ−Ｍｇ系のアルミニウム合金から構成するのが好ましい。この合金によるハブを用いたものは、合成樹脂製セルシンディスクの場合の機械的、臨界的衝撃テストにおいて極めて強靭であることが証明された。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】自動車のステヤリング角度センサにおける本考案に係るセルシン・ハブ・結合部の組込状態を示す図面である。
【図２】本考案に係るセルシンディスクの平面図である。
【図３】本考案に係るハブの横断面図である。
【図４】本考案に係るハブの平面図である。
【符号の説明】
【００１５】
１  ハブ
２  セルシンディスク
３  対向押え部材
４  ステヤリングコラム
５  ステヤリングコラムの軸線
６  ミゾ状打抜き部（ミゾ）
７  ボア
８  ウェブ
９  駆動歯車
10  ハブのフランジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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