JP2001165609A - Angle sensor - Google Patents

Angle sensor

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JP2001165609A
JP2001165609A JP34880199A JP34880199A JP2001165609A JP 2001165609 A JP2001165609 A JP 2001165609A JP 34880199 A JP34880199 A JP 34880199A JP 34880199 A JP34880199 A JP 34880199A JP 2001165609 A JP2001165609 A JP 2001165609A
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JP
Japan
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magnetic
magnet
magnetic field
rotating shaft
angle sensor
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Withdrawn
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JP34880199A
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Japanese (ja)
Inventor
Hirobumi Okumura
博文 奥村
Ichiro Tokunaga
一郎 徳永
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Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate the influence of the magnetic field of one magnet provided within an angle sensor on a wheel element for detecting the displacement magnetic field of the other magnet to precisely detect a rotating angle. SOLUTION: When a second magnetic detecting element H2 is shielded by a magnetic shield member 70, the influence of the magnetic field of the first magnet and other external magnetic fields to pass the magnetic detecting surface H2a of the second magnetic detecting element H2 can be eliminated. Since the second magnetic detecting element H2 thus can detect only the magnetic field of a second magnet M2, the noise caused by the magnetic field of the first magnet M1 and other external magnetic fields can be prevented, and the rotating angle can be precisely detected.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のステアリ
ングホイールの操舵角(回転角度)の検出を行う角度セ
ンサに係わり、特に回転角度の検出精度を高めた角度セ
ンサに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an angle sensor for detecting a steering angle (rotation angle) of a steering wheel of an automobile, and more particularly, to an angle sensor having improved detection accuracy of the rotation angle.

【0002】[0002]

【従来の技術】図4は、本出願人によって特願平11−
3115号で提案した従来の角度センサの内部構造を示
す平面図であり、例えば自動車のステアリングホイール
(被検出軸)の操舵角を高精度に検出するものである。
また図5は回転角度に対する角度センサの出力特性を示
す図である。
2. Description of the Related Art FIG.
FIG. 3 is a plan view showing the internal structure of a conventional angle sensor proposed in No. 3115, for example, for detecting a steering angle of a steering wheel (detected shaft) of an automobile with high accuracy.
FIG. 5 is a diagram showing output characteristics of the angle sensor with respect to the rotation angle.

【0003】図4に示す角度センサ1は、プラスチック
等の合成樹脂材料からなるケース2内に回転体3が設け
られている。回転体3は、合成樹脂材料等を円筒状に形
成したものであり、ケース2に対して回転自在に支持さ
れている。この回転体3の内部に自動車のステアリング
ホイールが挿通され、ステアリングホイールとともに回
転体3が時計回りおよび反時計回り方向に回転させられ
る。前記回転体3の外周面には、複数のはすば歯車3a
が全周に渡って形成されている。
The angle sensor 1 shown in FIG. 4 has a rotating body 3 provided in a case 2 made of a synthetic resin material such as plastic. The rotating body 3 is formed of a synthetic resin material or the like in a cylindrical shape, and is rotatably supported by the case 2. The steering wheel of the automobile is inserted into the rotating body 3, and the rotating body 3 is rotated together with the steering wheel in clockwise and counterclockwise directions. A plurality of helical gears 3a are provided on the outer peripheral surface of the rotating body 3.
Are formed over the entire circumference.

【0004】またケース2内には、図示X方向を軸とす
る回転軸9が回転自在に設けられている。そして、この
回転軸9には、駆動歯車8と第1の磁石5Aとが同軸上
に設けられている。駆動歯車8の外周面には、複数のは
すば歯車8aが全周に渡って形成されており、前記回転
体3のはすば歯車3aと歯合している。回転軸9は、黄
銅やアルミニウム等の金属材料からなり、中央部から一
端側にかけて螺旋状のスクリュー軸9aが形成され、こ
のスクリュー軸9aに検出体4が設けられている。
In the case 2, a rotating shaft 9 having an X-axis as an axis is rotatably provided. A drive gear 8 and a first magnet 5A are coaxially provided on the rotating shaft 9. A plurality of helical gears 8 a are formed on the outer peripheral surface of the drive gear 8 over the entire circumference, and mesh with the helical gear 3 a of the rotating body 3. The rotating shaft 9 is made of a metal material such as brass or aluminum, and has a helical screw shaft 9a formed from the center to one end, and the detector 4 is provided on the screw shaft 9a.

【0005】検出体4は、移動方向(X方向)の一端面
から他端面にかけて貫通孔4aが穿設されている。この
貫通孔4aには内周面に前記回転軸9に形成されたスク
リュー軸9aと歯合する雌ねじ(図示せず)が形成され
ている。また検出体4の下面には、第2の磁石5Bがイ
ンサート形成等によって取り付けられている。前記検出
体4はX方向へ直線的に移動するように前記ケース2内
で案内されており、前記回転体3が回転し、駆動歯車8
と回転軸9が回転することにより、検出体4および第2
の磁石5BがX方向へ往復移動する。
[0005] The detection body 4 has a through hole 4a formed from one end surface to the other end surface in the movement direction (X direction). A female screw (not shown) that meshes with the screw shaft 9a formed on the rotating shaft 9 is formed on the inner peripheral surface of the through hole 4a. A second magnet 5B is attached to the lower surface of the detector 4 by insert formation or the like. The detection body 4 is guided in the case 2 so as to move linearly in the X direction, and the rotating body 3 rotates, and the driving gear 8
The rotation of the rotation shaft 9 causes the detection body 4 and the second
Is reciprocated in the X direction.

【0006】前記ケース2の固定部材7上には、前記第
1および第2の磁石5A,5Bに対向する側に第1およ
び第2のホイール素子(磁気検出素子)6A,6Bがそ
れぞれ設けられている。なお、第1のホール素子6A
は、一対の磁気検出素子から構成されている。そして、
回転軸9が回転させられると、第1のホイール素子6A
が前記第1の磁石5Aの磁気的な変位を検出することに
より、図5に示すような位相の異なる正弦波を出力し、
それらを組み合せて、前記ステアリングホイールの微回
転角度を検出する。また第2の磁石5BがX方向へ往復
移動すると、その磁気的な変位を第2のホイール素子6
Bが検出することにより、図5に示すようなステアリン
グホイールの全回転角度範囲に渡って一次直線的に変化
する値103を出力して前記ステアリングホイールの粗
回転角度の検出が行われる。
On the fixing member 7 of the case 2, first and second wheel elements (magnetic detection elements) 6A and 6B are provided on the sides facing the first and second magnets 5A and 5B, respectively. ing. The first Hall element 6A
Is composed of a pair of magnetic sensing elements. And
When the rotating shaft 9 is rotated, the first wheel element 6A
Outputs a sine wave having a different phase as shown in FIG. 5 by detecting the magnetic displacement of the first magnet 5A,
By combining them, the fine rotation angle of the steering wheel is detected. Further, when the second magnet 5B reciprocates in the X direction, its magnetic displacement is changed to the second wheel element 6B.
By detecting B, the value 103 that changes linearly linearly over the entire rotation angle range of the steering wheel as shown in FIG. 5 is output, and the coarse rotation angle of the steering wheel is detected.

【0007】そして、第1および第2のホイール素子6
A,6Bから検出される検出信号により、前記ステアリ
ングホイールの回転角度が高精度に検出される。
Then, the first and second wheel elements 6
The rotation angle of the steering wheel is detected with high accuracy by the detection signals detected from A and 6B.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の角
度センサ1では、第1の磁石5Aは磁界強度の高い強磁
性体から構成されているため、第1の磁石5Aが作る磁
界が第2のホイール素子6Bに干渉を及ぼし、第2のホ
イール素子6Bが第2の磁石5Bの変位磁界のみなら
ず、第1の磁石5Aの変位磁界を拾ってしまうことがあ
る。
However, in the conventional angle sensor 1, since the first magnet 5A is made of a ferromagnetic material having a high magnetic field strength, the magnetic field generated by the first magnet 5A is the second magnet. In some cases, the second wheel element 6B picks up not only the displacement magnetic field of the second magnet 5B but also the displacement magnetic field of the first magnet 5A.

【0009】すなわち、第2のホイール素子6Bは、第
2の磁石5Bの垂直方向(Z方向)成分の磁界を検出し
て、これを出力信号とするものである。一方、第1の磁
石5Aの磁界は、リング状の第1の磁石5Aの外周面の
一部に着磁されたN極とこれとは軸対称となる位置に着
磁されたS極との間で発生する。そして、第1の磁石5
Aが回転軸9を中心に回転させられると、第1の磁石5
Aの磁界が第2のホイール素子6Bの磁気検出面を通過
することがある。このため、第2のホイール素子6Bの
出力信号に第1の磁石5Aに起因した信号がノイズとし
て重畳し、被検出軸(ステアリングホイール)の回転角
度の検出精度が低下するという問題がある。
That is, the second wheel element 6B detects a magnetic field in the vertical direction (Z direction) of the second magnet 5B and uses this as an output signal. On the other hand, the magnetic field of the first magnet 5A is composed of an N-pole magnetized on a part of the outer peripheral surface of the ring-shaped first magnet 5A and an S-pole magnetized at a position axially symmetric to the N-pole. Occur between. And the first magnet 5
When A is rotated about the rotation axis 9, the first magnet 5
The magnetic field of A may pass through the magnetic detection surface of the second wheel element 6B. For this reason, there is a problem that a signal caused by the first magnet 5A is superimposed as noise on an output signal of the second wheel element 6B, and detection accuracy of the rotation angle of the detected shaft (steering wheel) is reduced.

【0010】また、従来は第2のホイール素子6Bが第
1の磁石5Aの影響を受けない程度に、その間の距離を
十分に確保しておくことにより上記問題の解決を図って
いたが、この方法では角度センサが大型化するという問
題が生じていた。
Conventionally, the above problem has been solved by securing a sufficient distance between the second wheel element 6B and the first magnet 5A so that the second wheel element 6B is not affected by the first magnet 5A. The method has a problem that the angle sensor becomes large.

【0011】本発明は上記従来の課題を解決するための
ものであり、第1の磁石の磁界が第2の磁気検出素子
(ホイール素子)に影響を与えないようにして回転体の
回転角度を高精度に検出できるようにした角度センサを
提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and the rotation angle of a rotating body is reduced by preventing the magnetic field of a first magnet from affecting a second magnetic detection element (wheel element). It is an object of the present invention to provide an angle sensor capable of detecting with high accuracy.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、第1の回転軸
に取り付けられ、前記第1の回転軸と一体に回転する回
転体と、前記回転体に連動し、回転体の回転方向に応じ
た方向に回転させられる第2の回転軸と、前記第2の回
転軸に同軸に設けられ、第2の回転軸と一体に回転する
第1の磁石と、前記第1の磁石と対向する位置に設けら
れ、前記第1の回転体の微回転角度を検出する第1の磁
気検出素子と、前記第2の回転軸の回転力を第2の磁石
の直線移動に変換する変換部と、前記第2の磁石に対向
する位置に固定され、第2の磁石の変位磁界を検出して
前記第1の回転軸の粗回転角度の検出を行う第2の磁気
検出素子とからなる角度センサにおいて、前記第2の磁
気検出素子の周囲には、磁気シールド部材が設けられて
おり、前記磁気シールド部材が、前記第2の磁石が発生
する磁界以外の磁界から前記第2の磁気検出素子を磁気
遮蔽することを特徴とするものである。
According to the present invention, there is provided a rotating body attached to a first rotating shaft and rotating integrally with the first rotating shaft; A second rotating shaft rotated in a corresponding direction, a first magnet provided coaxially with the second rotating shaft and rotating integrally with the second rotating shaft, and facing the first magnet A first magnetic detection element provided at a position and detecting a fine rotation angle of the first rotator; and a converter for converting the rotational force of the second rotary shaft into a linear movement of a second magnet. An angle sensor fixed to a position facing the second magnet and including a second magnetic detection element that detects a displacement magnetic field of the second magnet and detects a coarse rotation angle of the first rotation shaft. A magnetic shield member is provided around the second magnetic detection element. Field member is characterized in that the magnetically shielding said from the magnetic field other than the field where the second magnet is generated the second magnetic detecting element.

【0013】上記において、前記磁気シールド部材が、
前記第1の磁石が発生した磁界のうち、前記第2の磁気
検出素子の磁気検出面を通過しようとする磁界成分を磁
気遮蔽するものが好ましい。
In the above, the magnetic shield member comprises:
Preferably, of the magnetic field generated by the first magnet, one that magnetically shields a magnetic field component that is going to pass through the magnetic detection surface of the second magnetic detection element.

【0014】本発明では、第2の磁気検出素子で検出さ
れる磁界を第2の磁石の磁界のみとすることができる。
すなわち、第2の磁気検出素子の磁気検出面を通過しよ
うとする第1の磁石の磁界やその他の外部磁界を遮蔽す
ることができるため、第2の磁気検出素子はこれらの磁
界の影響を受け難くなる。よって、第2の磁石の変位磁
界のみを確実に検出することができるため、被検出軸
(ステアリングホイール)の粗回転角度を高精度に検出
できるようになる。
In the present invention, the magnetic field detected by the second magnetic detecting element can be only the magnetic field of the second magnet.
That is, since the magnetic field of the first magnet and other external magnetic fields that pass through the magnetic detection surface of the second magnetic detection element can be shielded, the second magnetic detection element is affected by these magnetic fields. It becomes difficult. Therefore, since only the displacement magnetic field of the second magnet can be reliably detected, the coarse rotation angle of the detected shaft (steering wheel) can be detected with high accuracy.

【0015】具体的には、前記磁気シールド部材が、少
なくとも第2の磁気検出素子の磁気検出面の上部および
下部に板状に設けられているものである。
Specifically, the magnetic shield member is provided in a plate shape at least above and below a magnetic detection surface of the second magnetic detection element.

【0016】これにより、第2の磁気検出素子の磁気検
出面を通過する第1の磁石の磁界やその他の外部磁界を
確実に遮蔽することができるようになる。
Thus, it is possible to reliably shield the magnetic field of the first magnet and other external magnetic fields passing through the magnetic detection surface of the second magnetic detection element.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を参照
して説明する。図1は、角度センサの内部構造を示す正
面方向の断面図であり、例えば自動車のステアリングホ
イールの操舵角を高精度に検出するものである。図2は
角度センサの主要部分を示す分解斜視図、図3は図1の
A−A線断面図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a front sectional view showing the internal structure of an angle sensor, and detects a steering angle of a steering wheel of an automobile, for example, with high accuracy. FIG. 2 is an exploded perspective view showing a main part of the angle sensor, and FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG.

【0018】図1に示す角度センサ10では、符号12
が下部ケースを、符号13が回転体をそれぞれ示してい
る。回転体13は、合成樹脂材料により円筒状に形成さ
れており、下部ケース12内に図示時計回り方向(α1
方向)および反時計回り方向(α2方向)に回転自在に
支持されている。前記回転体13の中心は空洞であり、
この中に自動車のステアリングホイールSh(第1の回
転軸:被検出軸)が挿通される(図2参照)。回転体1
3の内周面には軸方向に延びる凸部13a,13bが突
出形成され、前記ステアリングホイールShの外周面に
形成された凹部(図示せず)に嵌合可能となっている。
そして、ステアリングホイールShが回転すると、それ
に伴って回転体13が回転させられる。また図2に示す
ように、この回転体13の外周面には、軸方向(Y方
向)に対しはぼ45°の斜め向きに刻まれた歯からなる
はすば歯車13Aが周設されている。
In the angle sensor 10 shown in FIG.
Denotes a lower case, and reference numeral 13 denotes a rotating body. The rotating body 13 is formed in a cylindrical shape from a synthetic resin material, and is disposed in the lower case 12 in a clockwise direction (α1
Direction) and counterclockwise (α2 direction). The center of the rotating body 13 is a hollow,
The steering wheel Sh (first rotation axis: detected axis) of the automobile is inserted therein (see FIG. 2). Rotating body 1
Protrusions 13a, 13b extending in the axial direction are formed on the inner peripheral surface of the steering wheel 3 so as to protrude therefrom, and can be fitted into concave portions (not shown) formed on the outer peripheral surface of the steering wheel Sh.
When the steering wheel Sh rotates, the rotating body 13 is rotated accordingly. As shown in FIG. 2, a helical gear 13 </ b> A is formed around the outer peripheral surface of the rotating body 13. I have.

【0019】一方、下部ケース12の下方(図1のZ2
方向)には、ユニットケース17が設けられている。ユ
ニットケース17は、射出成形等した合成樹脂から形成
され、図1および図2に示すように、そのX1およびX
2方向の両端には、L字形状の係止片17A,17Bが
形成されている。前記係止片17A,17Bの外側には
X1およびX2方向に突出する係止凸部17A1,17
B1がそれぞれ形成されている。
On the other hand, below the lower case 12 (Z2 in FIG. 1)
(Direction), a unit case 17 is provided. The unit case 17 is formed from a synthetic resin obtained by injection molding or the like, and as shown in FIGS.
L-shaped locking pieces 17A and 17B are formed at both ends in two directions. The locking projections 17A1, 17 protruding in the X1 and X2 directions are provided outside the locking pieces 17A, 17B.
B1 are respectively formed.

【0020】前記下部ケース12のX1およびX2側の
面には、係止凹部12A,12Bがそれぞれ形成されて
いる。前記下部ケース12の係止凹部12A,12Bに
ユニットケース17の係止凸部17A1,17B1を嵌
合(凹凸嵌合)させることにより、ユニットケース17
を下部ケース12に係止固定できるようになっている。
On the X1 and X2 sides of the lower case 12, locking recesses 12A and 12B are formed, respectively. The engaging protrusions 17A1 and 17B1 of the unit case 17 are fitted into the engaging recesses 12A and 12B of the lower case 12 (concavo-convex fitting), whereby the unit case 17 is formed.
Can be locked and fixed to the lower case 12.

【0021】また図1および図3に示すように、ユニッ
トケース17の図示Y1側の面には、円形形状の位置決
め凹部17C,17Dがそれぞれ形成されている。そし
て、この位置決め凹部17C,17Dと対向する下部ケ
ース12の対向面には、位置決め凸部12C(図示せ
ず)および12Dが突出形成されている(図3参照)。
よって、前記係止凸部17A1,17B1を係止凹部1
2A,12Bに係止させるときに、前記下部ケース12
の位置決め凸部12Cおよび12Dに、ユニットケース
17の位置決め凹部17C,17Dを嵌合させることに
より、ユニットケース17を下部ケース12内の下部位
置に正確に位置決め固定することが可能である。
As shown in FIGS. 1 and 3, circular positioning recesses 17C and 17D are formed on the surface of the unit case 17 on the Y1 side in the drawing. Further, positioning projections 12C (not shown) and 12D protrude from the surface of the lower case 12 facing the positioning recesses 17C and 17D (see FIG. 3).
Therefore, the locking projections 17A1 and 17B1 can be
2A and 12B, the lower case 12
By fitting the positioning concave portions 17C and 17D of the unit case 17 into the positioning convex portions 12C and 12D, it is possible to accurately position and fix the unit case 17 at a lower position in the lower case 12.

【0022】またユニットケース17のX1およびX2
方向の両端には、図示Z1方向に延びる支持片17a,
17bが形成され、その先端に円形の支持部17a1と
支持部17b1が形成されている。前記支持部17a
1,17b1の上部には、図示Z1方向の端部を開口さ
せた欠損部17a2,17b2がそれぞれ形成されてお
り、これら欠損部17a2,17b2を通して後述の回
転軸30の両端が前記支持部17a1,17b1内にそ
れぞれ装着可能となっている。
X1 and X2 of the unit case 17
The support pieces 17a extending in the illustrated Z1 direction
17b, and a circular support portion 17a1 and a support portion 17b1 are formed at the tip thereof. The support part 17a
In the upper part of the first and the first parts 17b1, there are formed defective parts 17a2 and 17b2 each having an open end in the Z1 direction, and both ends of a rotating shaft 30 to be described later are supported through the defective parts 17a2 and 17b2. 17b1.

【0023】前記支持片17a,17bの間には、第1
の台座部17dおよび第2の台座部17eが設けられて
いる。図2に示すように、第1の台座部17dは略V字
形状に形成され、そのV字状の傾斜面の裏(第1の台座
部17dの内部)には、一対の第1の磁気検出素子H1
(図1参照)が外形を位置決めさせた状態で設けられて
いる。一方、第2の台座部17eは図示X方向に延びた
直方体形状からなり、その上面の両側部には、断面凸状
のレール(ガイド部材)17e1,17e2がX方向に
延設されている。図1および図3に示すように、第2の
台座部17eの内部中央には、第2の磁気検出素子H2
が外形を位置決めした状態で設けられている。そして、
この第2の台座部17eの上部に検出体20が対向して
いる。なお、前記第1の磁気検出素子H1および第2の
磁気検出素子H2としては、例えばホイール素子、MR
素子、磁束検出コイルなどを用いることができる。
Between the support pieces 17a and 17b, a first
17d and a second pedestal portion 17e. As shown in FIG. 2, the first pedestal portion 17d is formed in a substantially V shape, and a pair of first magnetic members is provided on the back of the V-shaped inclined surface (inside the first pedestal portion 17d). Detection element H1
(See FIG. 1) is provided with the outer shape positioned. On the other hand, the second pedestal portion 17e has a rectangular parallelepiped shape extending in the X direction in the drawing, and rails (guide members) 17e1 and 17e2 having a convex cross section are provided on both sides of the upper surface thereof in the X direction. As shown in FIGS. 1 and 3, the second magnetic sensing element H2 is provided in the center of the inside of the second pedestal portion 17e.
Are provided with the outer shape positioned. And
The detection body 20 faces the upper part of the second base 17e. The first magnetic detection element H1 and the second magnetic detection element H2 are, for example, wheel elements, MR elements
An element, a magnetic flux detection coil, or the like can be used.

【0024】前記検出体20は、主にホルダ21、弾性
支持部材22および嵌合部材23から構成されている。
前記ホルダ21は合成樹脂から形成され、その内部には
平面長方形状の空間領域21Aが形成されている。前記
空間領域21Aを囲むホルダ21の四隅には図示Y軸方
向に突出する4つの摺動片21a,21a,21a,2
1aがそれぞれ形成されている。各摺動片21aの底面
は、摩擦係数の小さな平滑面で形成され、各摺動片21
aの底面の幅間隔(Y方向の対向間隔)は、前記レール
17e1とレール17e2の幅間隔と同寸法で形成され
ている。よって、ホルダ21は、各摺動片21aを前記
レール17e1,17e2にガイドされて、図示X方向
に直線的に往復移動できるものとなっている。
The detection body 20 mainly comprises a holder 21, an elastic support member 22, and a fitting member 23.
The holder 21 is made of a synthetic resin, and has a planar rectangular space area 21A formed therein. Four sliding pieces 21a, 21a, 21a, 2 protruding in the illustrated Y-axis direction are provided at four corners of the holder 21 surrounding the space area 21A.
1a are formed. The bottom surface of each sliding piece 21a is formed as a smooth surface having a small coefficient of friction.
The width interval of the bottom surface (a) (the interval in the Y direction) is the same as the width interval between the rails 17e1 and 17e2. Therefore, the holder 21 is capable of linearly reciprocating in the X direction in the drawing, with each sliding piece 21a being guided by the rails 17e1 and 17e2.

【0025】前記ホルダ21の空間領域21A内には、
軸線方向に沿って1対のN極とS極に着磁されたフェラ
イトなどの磁性材料からなる第2の磁石M2が保持され
ている。そして、第2の磁石M2の磁着面と前記第2の
磁気検出素子H2とが対向する関係にある。またホルダ
21の図示Y側には、固定部21fが設けられており、
この固定部21fには図示Z1方向に突出する凸部21
g,21hが形成されている。
In the space area 21A of the holder 21,
A second magnet M2 made of a magnetic material such as ferrite magnetized to a pair of N and S poles along the axial direction is held. Then, the magnetically attached surface of the second magnet M2 and the second magnetic detection element H2 are in a relationship of facing each other. A fixed portion 21f is provided on the illustrated Y side of the holder 21.
The fixing portion 21f has a convex portion 21 protruding in the Z1 direction in the drawing.
g, 21h are formed.

【0026】弾性支持部材22は、薄い金属板をプレス
加工および/または打抜き加工等することにより形成さ
れている。弾性支持部材22の図示Y1側の基端部22
Aには、十字形状の切込みを周囲に設けた穴22a,2
2bが形成されており、この穴22a,22b内に前記
ホルダ21の凸部21g,21hが挿通されることによ
り、弾性支持部材22の一方の端部である基端部22A
が、ホルダ21Aの固定部21fに片持ちはりの状態で
固定されている。弾性支持部材22の図示Y2側の他方
の端部(固定端側)は支持部22Bである。前記基端部
22Aが固定部21fに固定され片持ち支持状態となる
と、前記支持部22Bは自由端となり、図示Z方向に弾
性的に支持される。前記支持部22Bには穴22c,2
2dが穿設されており、前記穴22cと穴22dとの間
には、図示Y1およびY2方向に延びる支持腕22f,
22f,22f,22fがそれぞれ一体に形成されてい
る。
The elastic support member 22 is formed by pressing and / or punching a thin metal plate. A base end 22 of the elastic support member 22 on the Y1 side in the drawing.
In A, holes 22a, 2 provided with a cross-shaped notch are provided.
2b are formed, and the convex portions 21g and 21h of the holder 21 are inserted into the holes 22a and 22b, so that the base end 22A which is one end of the elastic support member 22 is formed.
However, it is fixed to the fixing portion 21f of the holder 21A in a cantilever state. The other end (fixed end side) on the Y2 side in the drawing of the elastic support member 22 is a support portion 22B. When the base end portion 22A is fixed to the fixing portion 21f to be in a cantilevered support state, the support portion 22B becomes a free end and is elastically supported in the Z direction in the figure. Holes 22c, 2 are provided in the support portion 22B.
2d is provided, and between the hole 22c and the hole 22d, support arms 22f and 22f extending in the Y1 and Y2 directions are shown.
22f, 22f, 22f are integrally formed.

【0027】図2に示すように、弾性支持部材22の支
持部22Bの上には、嵌合部材23が固定される。嵌合
部材23は樹脂材料から形成されており、基台23Aの
X1およびX2方向の両端には、円柱の一端面から他端
面にかけて貫通孔が形成され、さらに円柱をXY平面に
平行な面で切断した一対の半中空円柱状の嵌合部23
a,23bが形成されている。この嵌合部23a,23
bの断面U字形状の内面23c,23cには、雌ねじが
それぞれ形成されている。また嵌合部材23の基台23
Aの底面(Z2側の面)には、前記ホルダ21に形成さ
れた凸部21g,21hと同様な凸部23d,23eが
図示Z2方向に突出形成されている(図示せず)。そし
て、前記凸部23d,23eが弾性支持部材22の支持
部22Bに形成された前記穴22c,22dに挿通され
ることにより、嵌合部材23が弾性支持部材22の自由
端側の支持部22Bに保持される。そして、嵌合部材2
3の基台23Aの周囲に各支持腕22fをそれぞれ巻き
付けるようにその先端を変形させ抱持することにより、
嵌合部材23が支持部22Bに強固に保持されている。
このように、嵌合部材23を弾性支持部材22の支持部
22Bに固定すると、嵌合部材23はホルダ21の前記
空間領域21Aの真上に設置され、弾性支持部材22の
弾性力により、図示Z方向に弾性支持されて後述するス
クリュー軸30aに弾圧されている。
As shown in FIG. 2, a fitting member 23 is fixed on the support portion 22B of the elastic support member 22. The fitting member 23 is formed of a resin material. Through holes are formed at both ends of the base 23A in the X1 and X2 directions from one end surface to the other end surface of the cylinder, and the cylinder is formed by a surface parallel to the XY plane. A pair of cut semi-hollow cylindrical fitting portions 23
a and 23b are formed. The fitting portions 23a, 23
Female threads are formed on the inner surfaces 23c, 23c of the U-shaped cross section b. The base 23 of the fitting member 23
Projections 23d and 23e similar to the projections 21g and 21h formed on the holder 21 are formed on the bottom surface of A (the surface on the Z2 side) so as to protrude in the Z2 direction (not shown). The projections 23d and 23e are inserted into the holes 22c and 22d formed in the support portion 22B of the elastic support member 22, so that the fitting member 23 is supported on the free end side support portion 22B of the elastic support member 22. Is held. And the fitting member 2
By deforming and holding the distal end of each support arm 22f so as to wind each support arm 22f around the base 23A of No. 3,
The fitting member 23 is firmly held by the support portion 22B.
As described above, when the fitting member 23 is fixed to the support portion 22B of the elastic support member 22, the fitting member 23 is installed directly above the space area 21A of the holder 21, and is shown by the elastic force of the elastic support member 22. It is elastically supported in the Z direction and is pressed against a screw shaft 30a described later.

【0028】前記回転軸30には、駆動歯車36が固定
されており、回転軸30に強嵌合して一緒に回転する。
前記駆動歯車36の外周面には、前記回転体13の外周
面に形成されたはすば歯車13Aと同一モジュールのは
すば歯車36Aが周設されている。また回転軸30に
は、前記駆動歯車36に隣接する位置から回転軸30の
左側の端部にかけて螺旋状のスクリュー軸30aが形成
されている。そして、スクリュー軸30aのねじ溝のピ
ッチは、上記嵌合部23a,23bの内面23c,23
cに形成された雌ねじと同ピッチで形成されている。
A drive gear 36 is fixed to the rotary shaft 30, and the drive gear 36 is firmly fitted to the rotary shaft 30 and rotates together.
On the outer peripheral surface of the drive gear 36, a helical gear 36A of the same module as the helical gear 13A formed on the outer peripheral surface of the rotating body 13 is provided. A spiral screw shaft 30 a is formed on the rotating shaft 30 from a position adjacent to the drive gear 36 to the left end of the rotating shaft 30. The pitch of the screw groove of the screw shaft 30a is determined by the inner surfaces 23c and 23 of the fitting portions 23a and 23b.
It is formed at the same pitch as the female screw formed in c.

【0029】回転軸30の両端を前記支持片17aの支
持部17a1と支持片17bの支持片17b1との間に
支持すると、スクリュー軸30aが前記弾性支持部材2
2の自由端に設けられた嵌合部材23が弾性的な移動軌
跡上に位置するように設定される。よって、スクリュー
軸30aと弾性支持部材22の自由端に設けられた嵌合
部材23の嵌合部23a,23bとが互いに噛み合うも
のとなる。これにより、回転軸30の回転を前記検出体
20の直線運動に変換する変換部が構成されている。
When both ends of the rotary shaft 30 are supported between the support portion 17a1 of the support piece 17a and the support piece 17b1 of the support piece 17b, the screw shaft 30a is
The fitting members 23 provided at the two free ends are set so as to be located on an elastic movement trajectory. Therefore, the screw shaft 30a and the fitting portions 23a and 23b of the fitting member 23 provided at the free end of the elastic support member 22 mesh with each other. Thus, a conversion unit that converts the rotation of the rotation shaft 30 into a linear motion of the detection body 20 is configured.

【0030】前記駆動歯車36の図示右端側は、駆動歯
車36の軸中心部をX1方向に延長した太軸延長部36
aおよび細軸延長部36bが形成されている。なお、細
軸延長部36bは、太軸延長部36aに連続して図示X
1方向に形成されている。前記太軸延長部36aには、
補助歯車40が回転自在に外挿される。駆動歯車36の
右端面と前記補助歯車40との間には、付勢部材50A
が設けられている。図1および図2に示す実施の形態に
おける付勢部材50Aは、例えばねじりばね50であ
り、補助歯車40をβ1方向に付勢できるようになって
いる。付勢部材50Aの一方の先端50aは、図示X2
方向に延び形成されており、図1に示すように駆動歯車
36の内部に穿設された挿通孔36cに挿入されてい
る。また付勢部材50Aの他方の先端50bは、補助歯
車40の対向面内に形成された掛止部40aに掛止され
ている。
The right end of the drive gear 36 in the figure is a thick shaft extension 36 extending from the shaft center of the drive gear 36 in the X1 direction.
a and a thin shaft extension 36b are formed. The thin shaft extension 36b is connected to the thick shaft extension 36a in the drawing X
It is formed in one direction. The thick shaft extension 36a includes:
The auxiliary gear 40 is rotatably extrapolated. A biasing member 50A is provided between the right end surface of the drive gear 36 and the auxiliary gear 40.
Is provided. The urging member 50A in the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 is, for example, a torsion spring 50, and can urge the auxiliary gear 40 in the β1 direction. One end 50a of the urging member 50A is connected to the
1, and is inserted into an insertion hole 36c formed inside the drive gear 36 as shown in FIG. The other end 50b of the urging member 50A is hooked on a hook 40a formed in the opposing surface of the auxiliary gear 40.

【0031】前記補助歯車40の外周面は、はすば歯車
状に形成されている。さらにこの補助歯車40は、駆動
歯車36と対向する側の外径が小さく、逆側の外径が大
きいかさ歯車状となっている。すなわち、図1に示すよ
うに、この補助歯車40は、軸断面形状において歯が前
記回転体13の周方向に沿って傾斜した形状(テーパ
状)のかさ歯車形状である。よって、補助歯車40はは
すば歯車状で且つかさ歯車状(はすばかさ状歯車40
A)に形成されている。
The outer peripheral surface of the auxiliary gear 40 is formed in a helical gear shape. Further, the auxiliary gear 40 has a bevel gear shape having a small outer diameter on the side facing the drive gear 36 and a large outer diameter on the opposite side. That is, as shown in FIG. 1, the auxiliary gear 40 has a bevel gear shape in which the teeth are inclined (tapered) along the circumferential direction of the rotating body 13 in the axial cross-sectional shape. Therefore, the auxiliary gear 40 has a helical gear shape and a bevel gear shape (helical gear 40
A).

【0032】また、補助歯車40の図示右端側には、リ
ング状のワッシャ55と第1の磁石M1が設けられてい
る。前記第1の磁石M1の内径寸法は、駆動歯車36の
細軸延長部36bの外径寸法とほぼ同寸法に形成されて
おり、第1の磁石M1を細軸延長部36bに嵌合させる
ことにより、回転軸30に固定することが可能となって
いる。
A ring-shaped washer 55 and a first magnet M1 are provided on the right end side of the auxiliary gear 40 in the figure. The inner diameter of the first magnet M1 is formed to be substantially the same as the outer diameter of the small shaft extension 36b of the drive gear 36, and the first magnet M1 is fitted to the small shaft extension 36b. Thereby, it can be fixed to the rotating shaft 30.

【0033】なお、前記第1の磁石M1の外周面は、第
1の磁石M1が1回転する間にN極とS極とが1回ずつ
または2回ずつ前記一対の第1の磁気検出素子H1を通
過するように着磁されている。
The outer peripheral surface of the first magnet M1 has an N-pole and an S-pole once or twice each time the first magnet M1 makes one rotation. It is magnetized so as to pass through H1.

【0034】前記ワッシャ55の両面は、摩擦係数の小
さな平滑面で形成され、前記補助歯車40と磁石M1と
の間にワッシャ55を介挿することにより、前記補助歯
車40の端面と磁石M1の端面との間に生じる滑り摩擦
を緩和できるようになっている。また、磁石M1の端面
および駆動歯車36の端面に当接するようにスピードナ
ット56を設けることにより、補助歯車40,磁石M1
の抜けを防止されている。
The both surfaces of the washer 55 are formed as smooth surfaces having a small coefficient of friction. By inserting the washer 55 between the auxiliary gear 40 and the magnet M1, the end surface of the auxiliary gear 40 and the magnet M1 are formed. The sliding friction generated between the end face and the end face can be reduced. Further, by providing the speed nut 56 so as to contact the end face of the magnet M1 and the end face of the drive gear 36, the auxiliary gear 40, the magnet M1
Is prevented from falling out.

【0035】前記駆動歯車36、補助歯車40、付勢部
材50A、ワッシャ55および第1の磁石M1を備えた
回転軸30は、前記支持片17aの支持部17a1と支
持片17bの支持部17b1との間に支持される。この
とき、回転軸30の両端には、軸受部材60,60がそ
れぞれ装着される。前記軸受部材60は、合成樹脂材料
から成形されており、円筒状の軸受部61とこの軸受部
61の一方の面に設けられたフランジ62とから形成さ
れている。そして、回転軸30の両端が、軸受部材6
0,60に欠損部17a2および17b2を通して挿通
された状態で、軸受部61,61の外周面がそれぞれ前
記支持部17a1と支持片17b1に支持される。これ
により、回転軸30は、ラジアル方向(回転軸9に直交
する方向)への軸ずれが防止されている。
The rotating shaft 30 including the driving gear 36, the auxiliary gear 40, the urging member 50A, the washer 55, and the first magnet M1 is connected to the supporting portion 17a1 of the supporting piece 17a and the supporting portion 17b1 of the supporting piece 17b. Supported between. At this time, bearing members 60 are mounted on both ends of the rotating shaft 30, respectively. The bearing member 60 is formed of a synthetic resin material, and includes a cylindrical bearing 61 and a flange 62 provided on one surface of the bearing 61. Then, both ends of the rotating shaft 30 are
The outer peripheral surfaces of the bearing portions 61, 61 are supported by the support portion 17a1 and the support piece 17b1, respectively, in a state where the outer peripheral surfaces of the bearing portions 61, 61 are inserted through the defective portions 17a2 and 17b2 through the 0, 60. This prevents the rotational shaft 30 from being displaced in the radial direction (the direction perpendicular to the rotational shaft 9).

【0036】図1に示すように、前記回転軸30をユニ
ットケース17の内部に装着すると、第1の磁石M1は
略V字形状に形成された上記第1の台座部17dの傾斜
面に対向する位置に設置される。また第1の台座部17
dと第2の台座部17eとの間に駆動歯車36が配置さ
れる。
As shown in FIG. 1, when the rotary shaft 30 is mounted inside the unit case 17, the first magnet M1 faces the inclined surface of the first pedestal portion 17d formed in a substantially V shape. It is installed in the position where it does. Also, the first pedestal portion 17
The drive gear 36 is disposed between the second seat 17d and the second pedestal 17e.

【0037】さらに、嵌合部材23の嵌合部23a,2
3bには、前記スクリュー軸30aと噛み合わされる。
このとき、弾性支持部材22の付勢力により、嵌合部2
3a,23bが前記スクリュー軸30aをZ1方向に弾
圧するため、スクリュー軸30aと嵌合部23a,23
bの内面23c,23cとの間のバックラッシを低減す
ることができる。
Further, the fitting portions 23a, 23 of the fitting member 23
3b is engaged with the screw shaft 30a.
At this time, the urging force of the elastic support member 22 causes the fitting portion 2
3a and 23b press the screw shaft 30a in the Z1 direction, so that the screw shaft 30a and the fitting portions 23a and 23
b can reduce backlash between the inner surfaces 23c and 23c.

【0038】弾性支持部材22は一枚の金属板で一体に
形成されているため、嵌合部材23全体をZ1方向に水
平に付勢することができる。これにより、スクリュー軸
30aに対し、嵌合部23aと嵌合部23bの両端にお
いて偏った付勢力が発生することがない。よって、嵌合
部23aと嵌合部23bは、均一な付勢力でスクリュー
軸30aを弾圧することができるため、スクリュー軸3
0aと嵌合部23a,23bの内面23c,23cとの
間を均等に密着させることができ、この間のがたつきを
抑えることができる。
Since the elastic support member 22 is integrally formed of a single metal plate, the entire fitting member 23 can be urged horizontally in the Z1 direction. Thus, no biasing force is generated on both ends of the fitting portion 23a and the fitting portion 23b with respect to the screw shaft 30a. Therefore, since the fitting portion 23a and the fitting portion 23b can repress the screw shaft 30a with a uniform urging force, the screw shaft 3
0a and the inner surfaces 23c, 23c of the fitting portions 23a, 23b can be evenly brought into close contact with each other, and the play between them can be suppressed.

【0039】上記のような回転軸30を装着したユニッ
トケース17が、下部ケース12内の下部位置に固定さ
れ、さらに回転体13を下部ケース12内に設けると、
回転体13のはすば歯車13Aと駆動歯車36のはすば
歯車36Aとが互いにねじ歯車の関係を持って噛み合
う。そして、図3に示すように、下部ケース12の上部
から上部ケース11を装着すると、上部ケース11と下
部ケース12との間にユニットケース17および回転体
30を封止することができる。このとき、図1ないし図
3に示すように、下部ケース12と上部ケース11との
間には、第2の磁気検出素子H2を覆う断面コの字状の
磁気シールド部材(磁気遮蔽部材)70が設けられる。
前記磁気シールド部材70は薄板状の磁性材料を曲げ形
成したものであり、上面71、下面72および当接面7
3の3面構造となっている。、前記磁性材としては、例
えば鉄(Fe)が一般的であるが、その他例えば前記鉄
(Fe)を主体とし、これに例えばコバルト(Co)、
ニッケル(Ni)ケイ素(Si)、炭素(C)などを適
量含有させたものであってもよい。前記下面72は、下
部ケース12内に設けられた係止部12a,12aの間
に係止され、上面71は下部ケース12の係止凸部12
bに係止さる。これにより、第2の磁気検出素子H2の
磁気検出面H2aが上下(Z)方向から挟み込まれてい
る。
When the unit case 17 to which the above-described rotary shaft 30 is mounted is fixed to a lower position in the lower case 12, and the rotating body 13 is further provided in the lower case 12,
The helical gear 13A of the rotating body 13 and the helical gear 36A of the drive gear 36 mesh with each other in a screw gear relationship. Then, as shown in FIG. 3, when the upper case 11 is mounted from above the lower case 12, the unit case 17 and the rotating body 30 can be sealed between the upper case 11 and the lower case 12. At this time, as shown in FIGS. 1 to 3, between the lower case 12 and the upper case 11, a magnetic shield member (magnetic shield member) 70 having a U-shaped cross section that covers the second magnetic detection element H2 is provided. Is provided.
The magnetic shield member 70 is formed by bending a thin plate-shaped magnetic material, and includes an upper surface 71, a lower surface 72, and an abutting surface 7.
3 has a three-sided structure. As the magnetic material, for example, iron (Fe) is generally used. In addition, for example, the iron (Fe) is mainly used, and for example, cobalt (Co),
Nickel (Ni), silicon (Si), carbon (C) and the like may be contained in appropriate amounts. The lower surface 72 is locked between locking portions 12 a provided in the lower case 12, and the upper surface 71 is locked on the locking protrusion 12 of the lower case 12.
b. Thus, the magnetic detection surface H2a of the second magnetic detection element H2 is sandwiched from above and below (Z).

【0040】図2および図3に示すように、磁気シール
ド部材70には、当接面73の一部を打抜き加工するこ
とにより形成した板ばね74が形成されている。そし
て、この板ばね74が上部ケース11に当接し、磁気シ
ールド部材70を図示Y1方向に押圧することにより、
磁気シールド部材70が上部ケース11と下部ケース1
2との間に固定されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the magnetic shield member 70 has a leaf spring 74 formed by stamping a part of the contact surface 73. Then, the leaf spring 74 abuts on the upper case 11 and presses the magnetic shield member 70 in the illustrated Y1 direction,
The magnetic shield member 70 includes the upper case 11 and the lower case 1
2 is fixed.

【0041】以下角度センサの動作について説明する。
上記角度センサ10を自動車のステアリングホイール
(第1の軸)Shに装着し、ステアリングホイールSh
を図示α1又はα2方向に回転させると、回転体13に
歯合している駆動歯車36および補助歯車40が図示β
1又はβ2方向へ回転させられる。そして、このとき同
時に回転軸30およびこの回転軸30に固定されている
第1の磁石M1がβ1又はβ2方向に回転させられる。
The operation of the angle sensor will be described below.
The angle sensor 10 is mounted on a steering wheel (first axis) Sh of an automobile, and the steering wheel Sh
Is rotated in the illustrated α1 or α2 direction, the driving gear 36 and the auxiliary gear 40 meshing with the rotating body 13
It is rotated in the 1 or β2 direction. At this time, the rotating shaft 30 and the first magnet M1 fixed to the rotating shaft 30 are simultaneously rotated in the β1 or β2 direction.

【0042】この回転により、第1の磁石M1の外周面
に着磁されているN極とS極とが前記第1の磁気検出素
子H1を通過する。一対の第1の磁気検出素子H1で
は、前記第1の磁石M1の変位磁界を検出することによ
り、該回転に伴って図5に示す従来例と同様の位相が異
なる正弦波101,102をそれぞれ出力し、回転角度
に対して出力電圧の変化する量が大きい領域を交互に用
いて回転体13(ステアリングホイールSh)の微回転
角度位置が出力される。なお、信号の数、波形は上記に
制限されるものではなく、ある特定の周期の中で回転量
に対する出力値変化が大きい波形が得られればよい。
By this rotation, the N pole and the S pole magnetized on the outer peripheral surface of the first magnet M1 pass through the first magnetic detecting element H1. The pair of first magnetic detecting elements H1 detect the displacement magnetic field of the first magnet M1 and generate sine waves 101 and 102 having different phases similar to the conventional example shown in FIG. The fine rotation angle position of the rotator 13 (steering wheel Sh) is output by alternately using the areas in which the output voltage changes greatly with respect to the rotation angle. The number and waveform of the signals are not limited to the above, and it is sufficient that a waveform having a large output value change with respect to the rotation amount within a specific period can be obtained.

【0043】また、前記回転軸30がβ1又はβ2方向
に回転させられると、スクリュー軸30aにより、ホル
ダ21の嵌合部23a,23bには図示X1又はX2方
向(スラスト方向)への送り力が与えられる。これによ
り、ホルダ21の各摺動片21aが、第2の台座部17
eのレール17e1、17e2上を摺動して図示X1又
はX2方向に直線的に移動させられる。すなわち、回転
軸30のスクリュー軸30aおよび嵌合部材23の嵌合
部23a,23bは、回転軸30のβ1又はβ2方向の
回転運動を、直線運動に変換する変換部となっており、
この変換部により検出体20がX1又はX2方向に移動
させられる。そして、第2の磁気検出素子H2では、第
2の磁石M2の磁界のZ方向の成分の変化を検出し、少
なくとも移動範囲に渡って従来同様に一次直線的に変化
する値103(図5参照)を検出し、回転体13の粗回
転角度位置が出力される。
When the rotating shaft 30 is rotated in the β1 or β2 direction, a feeding force in the X1 or X2 direction (thrust direction) is applied to the fitting portions 23a and 23b of the holder 21 by the screw shaft 30a. Given. As a result, each sliding piece 21a of the holder 21 is
e slides on the rails 17e1 and 17e2, and is moved linearly in the X1 or X2 direction in the figure. That is, the screw shaft 30a of the rotating shaft 30 and the fitting portions 23a and 23b of the fitting member 23 are converting portions that convert the rotating motion of the rotating shaft 30 in the β1 or β2 direction into linear motion.
The conversion unit moves the detection body 20 in the X1 or X2 direction. Then, the second magnetic detecting element H2 detects a change in the component of the magnetic field of the second magnet M2 in the Z direction, and at least over the moving range, a value 103 (see FIG. 5) that changes linearly in a linear manner as in the related art. ) Is detected, and the coarse rotation angle position of the rotating body 13 is output.

【0044】上記においては、第2の磁気検出素子H2
の周囲に磁気シールド部材70が設けられ、特に上板7
1および下板72が第2の磁気検出素子H2の上下に配
置されている。これにより、第2の磁気検出素子H2の
磁気検出面H2aを通過しようとする外部磁界を遮蔽す
ることができる。特に、第1の磁石M1の磁界のうち、
第2の磁気検出素子H2の磁気検出面H2aを垂直に通
過しようとする磁界成分を効果的に磁気遮蔽することが
できる。
In the above, the second magnetic sensing element H2
, A magnetic shield member 70 is provided around the upper plate 7.
The first and lower plates 72 are arranged above and below the second magnetic sensing element H2. Thereby, an external magnetic field that is going to pass through the magnetic detection surface H2a of the second magnetic detection element H2 can be shielded. In particular, of the magnetic field of the first magnet M1,
It is possible to effectively magnetically shield a magnetic field component that is going to pass vertically through the magnetic detection surface H2a of the second magnetic detection element H2.

【0045】これにより、第2の磁気検出素子H2の検
出信号は、第2の磁石M2以外の外部磁界の影響、特に
第1の磁石M1によるノイズの影響を受け難くなるた
め、ステアリングホイールShの粗回転角度を高精度に
検出することが可能となる。
As a result, the detection signal of the second magnetic detection element H2 is hardly affected by an external magnetic field other than the second magnet M2, in particular, by the noise of the first magnet M1. The coarse rotation angle can be detected with high accuracy.

【0046】なお、上記実施の形態では、第2の磁気検
出素子H2を磁気遮蔽するものを示したが、第1の磁石
M1を磁気遮蔽シールド部材で覆うことにより、第2の
磁気検出素子H2が第1の磁石M1の磁界の影響を受け
ないようにしてもよい。
In the above embodiment, the second magnetic sensing element H2 is shown as being magnetically shielded. However, by covering the first magnet M1 with a magnetic shielding member, the second magnetic sensing element H2 is shielded. May not be affected by the magnetic field of the first magnet M1.

【0047】ただし、一般に回転する第1の磁石M1の
磁界を磁気遮蔽することは、ケース内の隙間余裕の点か
ら困難である。さらに第2の磁気検出素子H2側に磁気
シールド部材を施すと、第1の磁石M1の磁界以外の外
部磁界をも磁気遮蔽することが可能となるため、より高
精度に回転角度を検出することができる。
However, it is generally difficult to magnetically shield the magnetic field of the rotating first magnet M1 from the viewpoint of a margin in the case. Further, if a magnetic shield member is provided on the second magnetic detection element H2 side, it is possible to magnetically shield an external magnetic field other than the magnetic field of the first magnet M1, so that the rotation angle can be detected with higher accuracy. Can be.

【0048】また、磁気シールド部材70を設けること
により、第2の磁気変換素子H2が第1の磁石M1の影
響を与えない程度に十分な距離を必要としなくなるた
め、角度センサ10を小型化することができるようにな
る。
Further, by providing the magnetic shield member 70, the second magnetic transducer H2 does not need to have a sufficient distance so as not to affect the first magnet M1, so that the size of the angle sensor 10 is reduced. Will be able to do it.

【0049】なお、上記においては、断面コの字形状を
した3面構造の磁気シールド部材70を示したが、本発
明はこれに限られるものではない。すなわち第2の磁気
変換素子H2の磁気検出面H2aを上下方向から挟み込
むことにより、磁気検出面H2aを通過しようとする外
部磁界を遮蔽することができればよく、このため少なく
とも磁気検出面H2aと対向する上下2面に磁気シール
ド板がそれぞれ設けられていればよい。
In the above description, the magnetic shield member 70 having a three-sided structure having a U-shaped cross section is shown, but the present invention is not limited to this. That is, by sandwiching the magnetic detection surface H2a of the second magnetic transducer H2 from above and below, it is sufficient that an external magnetic field that passes through the magnetic detection surface H2a can be shielded, and therefore at least opposes the magnetic detection surface H2a. It suffices that the magnetic shield plates are provided on the upper and lower surfaces, respectively.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、第2の磁
気検出素子を磁気シールドすることにより、第1の磁石
等の磁界の影響を受け難くすることができる。これによ
り、第2の磁気検出素子は、第2の磁石の変位磁界のみ
を検出できるようになり、よってステアリングホイール
の回転角度を高精度に検出することが可能となる。
According to the present invention described in detail above, the effect of the magnetic field of the first magnet and the like can be reduced by magnetically shielding the second magnetic sensing element. Accordingly, the second magnetic detection element can detect only the displacement magnetic field of the second magnet, and thus can detect the rotation angle of the steering wheel with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】角度センサの内部構造を示す正面方向の断面
図、
FIG. 1 is a front sectional view showing the internal structure of an angle sensor;

【図2】角度センサの主要部分を示す分解斜視図、FIG. 2 is an exploded perspective view showing a main part of the angle sensor,

【図3】図1のA−A線断面図、FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1;

【図4】従来の角度センサの内部構造を示す平面図、FIG. 4 is a plan view showing the internal structure of a conventional angle sensor;

【図5】回転角度に対する角度センサの出力特性を示す
図、
FIG. 5 is a diagram showing output characteristics of an angle sensor with respect to a rotation angle;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 角度センサ 13 回転体 17 ユニットケース 20 検出体 21 ホルダ 22 弾性支持部材 23 嵌合部材 23a,23b 嵌合部 30 回転軸 30a スクリュー軸 36 駆動歯車 40 補助歯車 50A 付勢部材 H1 第1の磁気検出素子 H2 第2の磁気検出素子 H2a 磁気検出面 M1 第1の磁石 M2 第2の磁石 70 磁気シールド部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Angle sensor 13 Rotating body 17 Unit case 20 Detecting body 21 Holder 22 Elastic support member 23 Fitting member 23a, 23b Fitting part 30 Rotating shaft 30a Screw shaft 36 Driving gear 40 Auxiliary gear 50A Biasing member H1 First magnetic detection Element H2 Second magnetic detection element H2a Magnetic detection surface M1 First magnet M2 Second magnet 70 Magnetic shield member

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2F063 AA36 BA08 CA16 DA05 DC04 DD03 EA03 GA52 KA01 KA02 2F077 CC02 JJ03 JJ07 JJ23 NN19 NN24 PP11 QQ05 VV02 3D030 DB19  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2F063 AA36 BA08 CA16 DA05 DC04 DD03 EA03 GA52 KA01 KA02 2F077 CC02 JJ03 JJ07 JJ23 NN19 NN24 PP11 QQ05 VV02 3D030 DB19

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の回転軸に取り付けられ、前記第1
の回転軸と一体に回転する回転体と、前記回転体に連動
し、回転体の回転方向に応じた方向に回転させられる第
2の回転軸と、前記第2の回転軸に同軸に設けられ、第
2の回転軸と一体に回転する第1の磁石と、前記第1の
磁石と対向する位置に設けられ、前記第1の回転体の粗
回転角度を検出する第1の磁気検出素子と、前記第2の
回転軸の回転力を第2の磁石の直線移動に変換する変換
部と、前記第2の磁石に対向する位置に固定され、第2
の磁石の変位磁界を検出して前記第1の回転軸の粗回転
角度の検出を行う第2の磁気検出素子とからなる角度セ
ンサにおいて、 前記第2の磁気検出素子の周囲には、磁気シールド部材
が設けられており、前記磁気シールド部材が、前記第2
の磁石が発生する磁界以外の磁界から前記第2の磁気検
出素子を磁気遮蔽することを特徴とする角度センサ。
A first rotating shaft attached to the first rotating shaft;
A rotating body that rotates integrally with the rotating shaft, a second rotating shaft that rotates in a direction corresponding to the rotating direction of the rotating body in conjunction with the rotating body, and is provided coaxially with the second rotating shaft. A first magnet that rotates integrally with the second rotation shaft, and a first magnetic detection element that is provided at a position facing the first magnet and detects a coarse rotation angle of the first rotating body. A converter for converting the rotational force of the second rotating shaft into a linear movement of a second magnet; and a converter fixed to a position facing the second magnet,
A second magnetic detecting element for detecting a displacement magnetic field of the magnet and detecting a coarse rotation angle of the first rotating shaft, wherein a magnetic shield is provided around the second magnetic detecting element. A member is provided, and the magnetic shield member is provided in the second
An angle sensor for magnetically shielding the second magnetic detection element from a magnetic field other than the magnetic field generated by the magnet.
【請求項2】 前記磁気シールド部材が、前記第1の磁
石が発生した磁界のうち、前記第2の磁気検出素子の磁
気検出面を通過しようとする磁界成分を磁気遮蔽するも
のである請求項1記載の角度センサ。
2. The magnetic shield member according to claim 1, wherein a magnetic field component of the magnetic field generated by the first magnet that passes through a magnetic detection surface of the second magnetic detection element is magnetically shielded. The angle sensor according to 1.
【請求項3】 前記磁気シールド部材が、少なくとも第
2の磁気検出素子の磁気検出面の上部および下部に板状
に設けられている請求項1又は2記載の角度センサ。
3. The angle sensor according to claim 1, wherein the magnetic shield member is provided in a plate shape at least above and below a magnetic detection surface of the second magnetic detection element.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004081490A1 (en) * 2003-03-11 2004-09-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Rotation angle-detecting device
JP2007248275A (en) * 2006-03-16 2007-09-27 Nippon Seiki Co Ltd Angle detector
JP2009002827A (en) * 2007-06-22 2009-01-08 Mitsubishi Electric Corp Rotation angle detection device
JP2009145076A (en) * 2007-12-11 2009-07-02 Hitachi Cable Ltd Rotation angle detector
WO2010131453A1 (en) * 2009-05-11 2010-11-18 パナソニック株式会社 Ball type input device
JP2011075104A (en) * 2010-11-15 2011-04-14 Honda Motor Co Ltd Structure of mounting pulsar plate
US8770062B2 (en) 2007-02-02 2014-07-08 Honda Motor Co., Ltd Pulser plate mounting structure
CN110006381A (en) * 2019-03-25 2019-07-12 四川国软科技发展有限责任公司 High-speed rail bolt looseness detection system and method based on RFID and displacement sensor
CN112407025A (en) * 2020-12-01 2021-02-26 湖北塞弗精工科技有限公司 Steering wheel mounting structure

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7321230B2 (en) 2003-03-11 2008-01-22 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Rotation angle-detecting device
JP2004271427A (en) * 2003-03-11 2004-09-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Rotation angle detector
US7202659B2 (en) 2003-03-11 2007-04-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Rotation angle-detecting device
WO2004081490A1 (en) * 2003-03-11 2004-09-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Rotation angle-detecting device
JP4706518B2 (en) * 2006-03-16 2011-06-22 日本精機株式会社 Angle detector
JP2007248275A (en) * 2006-03-16 2007-09-27 Nippon Seiki Co Ltd Angle detector
US8770062B2 (en) 2007-02-02 2014-07-08 Honda Motor Co., Ltd Pulser plate mounting structure
JP2009002827A (en) * 2007-06-22 2009-01-08 Mitsubishi Electric Corp Rotation angle detection device
JP2009145076A (en) * 2007-12-11 2009-07-02 Hitachi Cable Ltd Rotation angle detector
WO2010131453A1 (en) * 2009-05-11 2010-11-18 パナソニック株式会社 Ball type input device
JP2011075104A (en) * 2010-11-15 2011-04-14 Honda Motor Co Ltd Structure of mounting pulsar plate
CN110006381A (en) * 2019-03-25 2019-07-12 四川国软科技发展有限责任公司 High-speed rail bolt looseness detection system and method based on RFID and displacement sensor
CN112407025A (en) * 2020-12-01 2021-02-26 湖北塞弗精工科技有限公司 Steering wheel mounting structure

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