JP2006098235A

JP2006098235A - Rotation angle sensor

Info

Publication number: JP2006098235A
Application number: JP2004285267A
Authority: JP
Inventors: Emi Kageyama; 絵未蔭山; Setsu Sakabe; 節坂部
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2004-09-29
Filing date: 2004-09-29
Publication date: 2006-04-13

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotation angle sensor small-sized as compared with conventional one. <P>SOLUTION: This rotation angle sensor 1 is provided with detecting gears 5, 6 provided in a surface side of a substrate 7 and rotated interlocked with a steering shaft, opening parts 8, 9 provided on a surface of the substrate 7, magnetic sensors 10, 11 provided in the opening parts 8, 9 to detect absolute angles of the detecting gears 5, 6, and a computing device for calculating an absolute angle of the steering shaft, based on detection results by the magnetic sensors 10, 11. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、回転角センサに関する。 The present invention relates to a rotation angle sensor.

従来より、車両に搭載され、ステアリングシャフトの絶対角度を検出する技術が知られている（例えば、特許文献１）。ここで、ある回転体の絶対角度とは、回転体の回転範囲内で一意に定まる回転体の回転角度を意味する。例えば、ステアリングシャフトの見かけ上の回転角度が１０（ｄｅｇ）の場合、ステアリングシャフトの絶対角度は、ステアリングシャフトの回転数に応じて１０（ｄｅｇ）、３７０（ｄｅｇ）、７３０（ｄｅｇ）、…となる。 Conventionally, a technique that is mounted on a vehicle and detects an absolute angle of a steering shaft is known (for example, Patent Document 1). Here, the absolute angle of a certain rotating body means the rotation angle of the rotating body that is uniquely determined within the rotation range of the rotating body. For example, when the apparent rotation angle of the steering shaft is 10 (deg), the absolute angle of the steering shaft is 10 (deg), 370 (deg), 730 (deg),... According to the rotation speed of the steering shaft. Become.

図３は、従来の回転角センサ１００を示す概略図である（特許文献１参照）。図３に示すように、回転角センサ１００は、メインギア１０１と、検出用ギア１０２、１０３と、磁気センサ１０４、１０５と、基板１０６と、演算装置１０８を備える。 FIG. 3 is a schematic view showing a conventional rotation angle sensor 100 (see Patent Document 1). As shown in FIG. 3, the rotation angle sensor 100 includes a main gear 101, detection gears 102 and 103, magnetic sensors 104 and 105, a substrate 106, and an arithmetic device 108.

メインギア１０１は、ステアリングシャフトと一体となって回転する。検出用ギア１０２は、メインギア１０１に連動して回転するギア本体部１０２ａと、ギア本体部１０２ａの回転軸に設けられ、ギア本体部１０２ａと共に回転する磁石１０２ｂを備える。同様に、検出用ギア１０３は、メインギア１０１に連動して回転するギア本体部１０３ａと、ギア本体部１０３ａの回転軸に設けられ、ギア本体部１０３ａと共に回転する磁石１０３ｂを備える。
図４は、磁気センサ１０４の周辺の構成を示す断面図である。図４に示すように、検出用ギア１０２と基板１０６との間に空間１０９が形成されており、この空間１０９に磁気センサ１０４が設けられている。ここで、空間１０９を形成することとしたのは、磁気センサ１０４と検出用ギア１０２（特に、磁石１０２ｂ）とが互いに干渉しないようにするためである。 The main gear 101 rotates integrally with the steering shaft. The detection gear 102 includes a gear main body 102a that rotates in conjunction with the main gear 101, and a magnet 102b that is provided on the rotation shaft of the gear main body 102a and rotates together with the gear main body 102a. Similarly, the detection gear 103 includes a gear main body 103a that rotates in conjunction with the main gear 101, and a magnet 103b that is provided on the rotation shaft of the gear main body 103a and rotates together with the gear main body 103a.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration around the magnetic sensor 104. As shown in FIG. 4, a space 109 is formed between the detection gear 102 and the substrate 106, and the magnetic sensor 104 is provided in this space 109. Here, the reason why the space 109 is formed is to prevent the magnetic sensor 104 and the detection gear 102 (in particular, the magnet 102b) from interfering with each other.

また、磁気センサ１０４は、磁石１０２ｂから発生する磁界を検出することで、検出用ギア１０２の絶対角度を０〜１８０（ｄｅｇ）の範囲で検出して検出信号を出力する。 Further, the magnetic sensor 104 detects the magnetic field generated from the magnet 102b, thereby detecting the absolute angle of the detection gear 102 in the range of 0 to 180 (deg) and outputting a detection signal.

磁気センサ１０５の周辺の構成は、磁気センサ１０４の周辺の構成と同様である。また、磁気センサ１０５は、磁石１０３ｂから発生する磁界を検出することで、検出用ギア１０３の絶対角度を０〜１８０（ｄｅｇ）の範囲で検出して検出信号を出力する。 The configuration around the magnetic sensor 105 is the same as the configuration around the magnetic sensor 104. Further, the magnetic sensor 105 detects the magnetic field generated from the magnet 103b, thereby detecting the absolute angle of the detection gear 103 in the range of 0 to 180 (deg) and outputting a detection signal.

図３に示す演算装置１０８は、磁気センサ１０４、１０５から出力された検出信号に基づいて、ステアリングシャフトの絶対角度を算出し、算出した結果に関する絶対角度信号を車両側の上位システムに出力する。
特開２０００−２８３７０４公報 3 calculates an absolute angle of the steering shaft based on the detection signals output from the magnetic sensors 104 and 105, and outputs an absolute angle signal related to the calculated result to the host system on the vehicle side.
JP 2000-283704 A

しかし、上述した技術では、基板１０６と検出用ギア１０２、１０３との間に空間（例えば、図４に示す空間１０９）を形成する必要があったので、回転角センサ１００の小型化に限界があった。 However, in the above-described technique, since it is necessary to form a space (for example, the space 109 shown in FIG. 4) between the substrate 106 and the detection gears 102 and 103, there is a limit to downsizing the rotation angle sensor 100. there were.

本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その主に目的とするところは、従来よりも小型の回転角センサを提供することである。 The present invention has been made to solve such a conventional problem, and its main object is to provide a rotation angle sensor that is smaller than the conventional one.

上記目的を達成するため、本願特許請求の範囲に記載の発明は、基板の表面側に設けられ、所定の基準回転体に連動して回転する検出用回転体と、基板の表面に設けられた開口部と、開口部に設けられ、検出用回転体の回転角度を検出する検出手段と、検出手段による検出結果に基づいて、基準回転体の回転角度を算出する演算手段と、を備えることを主な特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention described in the claims of the present application is provided on the surface side of the substrate, and is provided on the surface of the substrate, and a detection rotating body that rotates in conjunction with a predetermined reference rotating body. An opening, a detection unit that is provided in the opening and detects the rotation angle of the detection rotor, and a calculation unit that calculates the rotation angle of the reference rotation body based on the detection result of the detection unit. Main features.

本願特許請求の範囲に記載の発明によれば、主に以下の効果を得ることが出来る。即ち、開口部に検出手段が設けられているので、基板と検出用回転体との間に形成される空間を従来よりも小さくすることができる。したがって、回転角センサを従来よりも小型にすることができる。 According to the invention described in the claims of the present application, the following effects can be mainly obtained. That is, since the detection means is provided in the opening, the space formed between the substrate and the detection rotating body can be made smaller than in the prior art. Therefore, the rotation angle sensor can be made smaller than before.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、本実施の形態に係る回転角センサ１の構成及び各構成要素の主な機能を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the configuration of the rotation angle sensor 1 according to the present embodiment and the main functions of each component will be described.

図１は、本発明に係る回転角センサ１を示す分解斜視図である。図１に示すように、回転角センサ１は、上部ハウジング２と、下部ハウジング３と、メインギア４と、検出用ギア（検出用回転体）５、６と、基板７と、開口部８、９と、磁気センサ（検出手段）１０、１１と、図示しない演算装置（演算手段）を備える。 FIG. 1 is an exploded perspective view showing a rotation angle sensor 1 according to the present invention. As shown in FIG. 1, the rotation angle sensor 1 includes an upper housing 2, a lower housing 3, a main gear 4, detection gears (rotating bodies for detection) 5 and 6, a substrate 7, an opening 8, 9, magnetic sensors (detection means) 10 and 11, and a calculation device (calculation means) not shown.

上部ハウジング２及び下部ハウジング３は、ステアリングシャフトに取り付け可能に貫通穴が設けられ、且つ、回転角センサ１のケース１ａを構成する。そして、ケース１ａの内部に、メインギア４と、検出用ギア５、６と、基板７と、開口部８、９と、磁気センサ１０、１１と、演算装置が収納される。また、下部ハウジング３は、リング形状の突起部３ａ、３ｂを備える。 The upper housing 2 and the lower housing 3 are provided with through holes so as to be attachable to the steering shaft, and constitute a case 1a of the rotation angle sensor 1. The main gear 4, the detection gears 5 and 6, the substrate 7, the openings 8 and 9, the magnetic sensors 10 and 11, and the arithmetic device are housed inside the case 1a. The lower housing 3 includes ring-shaped protrusions 3a and 3b.

メインギア４は、リング形状となっており、その内側にステアリングシャフト（基準回転体）が固定される。また、メインギア４の上端部の外径は、上部ハウジング２の内径に一致し、メインギア４の下端部の外径は、下部ハウジング３の内径に一致する。そして、メインギア４の上端部が上部ハウジング２の内側にはめ込まれ、メインギア４の下端部が下部ハウジング３の内側にはめ込まれている。これにより、メインギア４は、ステアリングシャフトに連動して回転する。 The main gear 4 has a ring shape, and a steering shaft (reference rotator) is fixed inside thereof. The outer diameter of the upper end portion of the main gear 4 matches the inner diameter of the upper housing 2, and the outer diameter of the lower end portion of the main gear 4 matches the inner diameter of the lower housing 3. The upper end portion of the main gear 4 is fitted inside the upper housing 2, and the lower end portion of the main gear 4 is fitted inside the lower housing 3. Thereby, the main gear 4 rotates in conjunction with the steering shaft.

検出用ギア５は、ギア本体部５ａと、磁石５ｂを備える。ギア本体部５ａはリング形状となっており、且つ、ギア本体部５ａの下端部の外径は、突起部３ａの内径に一致する。そして、ギア本体部５ａの下端部は、突起部３ａの内側にはめ込まれている。また、ギア本体部５ａはメインギア４にかみ合っている。これにより、ギア本体部５ａは、メインギア４に連動して回転する。磁石５ｂは、ギア本体部５ａの回転軸ｃ１に垂直な方向に２極に着磁された磁石であり、ギア本体部５ａの回転軸ｃ１に設けられる。そして、磁石５ｂは、ギア本体部５ａと共に回転する。 The detection gear 5 includes a gear main body 5a and a magnet 5b. The gear body 5a has a ring shape, and the outer diameter of the lower end of the gear body 5a matches the inner diameter of the protrusion 3a. And the lower end part of the gear main-body part 5a is engage | inserted inside the projection part 3a. Further, the gear body 5 a is engaged with the main gear 4. Thereby, the gear main body 5 a rotates in conjunction with the main gear 4. The magnet 5b is a magnet magnetized in two poles in a direction perpendicular to the rotation axis c1 of the gear body 5a, and is provided on the rotation axis c1 of the gear body 5a. And the magnet 5b rotates with the gear main-body part 5a.

同様に、検出用ギア６は、ギア本体部６ａと、磁石６ｂを備える。ギア本体部６ａはリング形状となっており、ギア本体部６ａの下端部の外径は、突起部３ｂの内径に一致する。そして、ギア本体部６ａの下端部は、突起部３ｂの内側にはめ込まれている。また、ギア本体部６ａはメインギア４にかみ合っている。これにより、ギア本体部６ａは、メインギア４に連動して回転する。磁石６ｂは、ギア本体部６ａの回転軸ｃ２に垂直な方向に２極に着磁された磁石であり、ギア本体部６ａの回転軸ｃ２に設けられる。そして、磁石６ｂは、ギア本体部６ａと共に回転する。 Similarly, the detection gear 6 includes a gear main body 6a and a magnet 6b. The gear main body 6a has a ring shape, and the outer diameter of the lower end of the gear main body 6a matches the inner diameter of the protrusion 3b. And the lower end part of the gear main-body part 6a is engage | inserted inside the projection part 3b. Further, the gear body 6 a is engaged with the main gear 4. As a result, the gear body 6 a rotates in conjunction with the main gear 4. The magnet 6b is a magnet magnetized in two poles in a direction perpendicular to the rotation axis c2 of the gear main body 6a, and is provided on the rotation shaft c2 of the gear main body 6a. And the magnet 6b rotates with the gear main-body part 6a.

基板７は、リング形状となっている。また、基板７の内側にメインギア４が配置され、基板７の表面は検出用ギア５、６に対向している。 The substrate 7 has a ring shape. The main gear 4 is disposed inside the substrate 7, and the surface of the substrate 7 faces the detection gears 5 and 6.

開口部８は、基板７の表面のうち、磁石５ｂに対向する位置に設けられ、且つ、基板７の裏面まで貫通している。 The opening 8 is provided at a position facing the magnet 5 b on the surface of the substrate 7 and penetrates to the back surface of the substrate 7.

同様に、開口部９は、基板７の表面のうち、磁石６ｂに対向する位置に設けられ、且つ、基板７の裏面まで貫通している。 Similarly, the opening 9 is provided at a position facing the magnet 6 b on the surface of the substrate 7 and penetrates to the back surface of the substrate 7.

図２は、磁気センサ１０、１１の周辺の構成を示す断面図である。図２に示すように、磁気センサ１０は、センサ本体部（検出本体部）１０ａと、端子（突出部）１０ｂを備える。 FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration around the magnetic sensors 10 and 11. As shown in FIG. 2, the magnetic sensor 10 includes a sensor main body (detection main body) 10a and a terminal (protrusion) 10b.

センサ本体部１０ａは、開口部８に設けられる。また、センサ本体部１０ａは、磁石５ｂから発生する磁界のうち、磁気センサ１０の法線方向の磁界を検出することで、検出用ギア５の絶対角度を、０〜３６０［ｄｅｇ］の範囲で検出する。そして、センサ本体部１０ａは、当該検出された絶対角度に対応するデジタル信号を演算装置に出力する。なお、磁気センサ１０の法線方向は、ギア本体部５ａの回転軸ｃ１の方向である。 The sensor body 10 a is provided in the opening 8. Further, the sensor body 10a detects the magnetic field in the normal direction of the magnetic sensor 10 among the magnetic fields generated from the magnet 5b, so that the absolute angle of the detection gear 5 is in the range of 0 to 360 [deg]. To detect. The sensor body 10a outputs a digital signal corresponding to the detected absolute angle to the arithmetic device. The normal direction of the magnetic sensor 10 is the direction of the rotation axis c1 of the gear main body 5a.

端子１０ｂは、センサ本体部１０ａの外側に突出しており、且つ、基板７の裏面に固定されている。 The terminal 10 b protrudes to the outside of the sensor main body 10 a and is fixed to the back surface of the substrate 7.

同様に、磁気センサ１１は、センサ本体部（検出本体部）１１ａと、端子（突出部）１１ｂを備える。 Similarly, the magnetic sensor 11 includes a sensor main body (detection main body) 11a and a terminal (projection) 11b.

センサ本体部１１ａは、開口部９に設けられる。また、センサ本体部１１ａは、磁石６ｂから発生する磁界のうち、磁気センサ１１の法線方向の磁界を検出することで、検出用ギア６の絶対角度を、０〜３６０［ｄｅｇ］の範囲で検出する。そして、センサ本体部１１ａは、当該検出された絶対角度に対応するデジタル信号を演算装置に出力する。なお、磁気センサ１１の法線方向は、ギア本体部６ａの回転軸ｃ２の方向である。 The sensor body 11 a is provided in the opening 9. Further, the sensor body 11a detects the magnetic field in the normal direction of the magnetic sensor 11 among the magnetic fields generated from the magnet 6b, so that the absolute angle of the detection gear 6 is in the range of 0 to 360 [deg]. To detect. The sensor main body 11a outputs a digital signal corresponding to the detected absolute angle to the arithmetic device. The normal direction of the magnetic sensor 11 is the direction of the rotation axis c2 of the gear main body 6a.

端子１１ｂは、センサ本体部１１ａの外側に突出しており、且つ、基板７の裏面に固定されている。 The terminal 11b protrudes outside the sensor main body 11a and is fixed to the back surface of the substrate 7.

また、磁気センサ１０の周期ａ１と磁気センサ１１の周期ａ２との最小公倍数ＬＣＭは、操舵角測定範囲以上となる。ここで、操舵角測定範囲は、ステアリングシャフトの回転範囲のうち、回転角センサ１による絶対角度算出の対象となる範囲を意味する。また、磁気センサ１０の周期ａ１は、検出用ギア５が一回転する間にステアリングシャフトが回転する角度を意味し、磁気センサ１１の周期ａ２は、検出用ギア６が一回転する間にステアリングシャフトが回転する角度を意味する。 Further, the least common multiple LCM between the period a1 of the magnetic sensor 10 and the period a2 of the magnetic sensor 11 is equal to or greater than the steering angle measurement range. Here, the steering angle measurement range means a range that is a target of absolute angle calculation by the rotation angle sensor 1 in the rotation range of the steering shaft. The period a1 of the magnetic sensor 10 means an angle at which the steering shaft rotates while the detection gear 5 makes one rotation, and the period a2 of the magnetic sensor 11 means that the steering shaft rotates while the detection gear 6 makes one rotation. Means the angle of rotation.

最小公倍数ＬＣＭの範囲内では、デジタル信号の値の組は一意に定まるので、最小公倍数ＬＣＭが操舵角測定範囲以上となる場合、デジタル信号の値の組は操舵角測定範囲内で一意に定まる。これにより、演算装置は、磁気センサ１０、１１から与えられるデジタル信号に基づいて、ステアリングシャフトの絶対角度を一意に算出することができる。 Since the set of digital signal values is uniquely determined within the range of the least common multiple LCM, when the least common multiple LCM is equal to or greater than the steering angle measurement range, the set of digital signal values is uniquely determined within the steering angle measurement range. Thereby, the arithmetic unit can uniquely calculate the absolute angle of the steering shaft based on the digital signals given from the magnetic sensors 10 and 11.

演算装置は、磁気センサ１０、１１から与えられたデジタル信号に基づいて、ステアリングシャフトの絶対角度を算出し、算出した結果に関する絶対角度信号を車両側の上位システムに出力する。 The arithmetic unit calculates the absolute angle of the steering shaft based on the digital signals given from the magnetic sensors 10 and 11, and outputs an absolute angle signal related to the calculated result to the host system on the vehicle side.

次に、回転角センサ１の取り付け方法の一例について説明する。回転角センサ１を取り付けようとする者（以下、「作業者」と称する）は、まず、メインギア４の内側にステアリングシャフトを通す。次いで、作業者は、図２に示すように、回転角センサ１を、コンビネーションスイッチ２０とブラケット２１との間に配置する。ここで、ブラケット２１は、コンビネーションスイッチ２０が固定される部材である。次いで、作業者は、メインギア４をステアリングシャフトに固定する一方、必要に応じて、回転角センサ１の他の構成要素を車両内の各種部材に固定する。 Next, an example of a method for attaching the rotation angle sensor 1 will be described. A person who intends to attach the rotation angle sensor 1 (hereinafter referred to as “operator”) first passes the steering shaft inside the main gear 4. Next, as shown in FIG. 2, the worker places the rotation angle sensor 1 between the combination switch 20 and the bracket 21. Here, the bracket 21 is a member to which the combination switch 20 is fixed. Next, the operator fixes the main gear 4 to the steering shaft, and fixes other components of the rotation angle sensor 1 to various members in the vehicle as necessary.

次に、回転角センサ１の動作について説明する。まず、磁気センサ１０、１１が、検出用ギア５、６の絶対角度を検出し、検出された絶対角度に対応するデジタル信号を演算装置に出力する。次いで、演算装置は、磁気センサ１０、１１から与えられたデジタル信号に基づいて、ステアリングシャフトの絶対角度を算出し、算出した結果に関する絶対角度信号を車両側の上位システムに出力する。 Next, the operation of the rotation angle sensor 1 will be described. First, the magnetic sensors 10 and 11 detect the absolute angles of the detection gears 5 and 6 and output digital signals corresponding to the detected absolute angles to the arithmetic unit. Next, the arithmetic unit calculates the absolute angle of the steering shaft based on the digital signals given from the magnetic sensors 10 and 11, and outputs an absolute angle signal related to the calculated result to the host system on the vehicle side.

以上により、本実施の形態では、開口部８、９に磁気センサ１０、１１が設けられているので、基板７と検出用ギア５、６との間に形成される空間を従来よりも小さくすることができる。したがって、回転角センサ１を従来よりも小型にすることができる。 As described above, in the present embodiment, since the magnetic sensors 10 and 11 are provided in the openings 8 and 9, the space formed between the substrate 7 and the detection gears 5 and 6 is made smaller than the conventional one. be able to. Therefore, the rotation angle sensor 1 can be made smaller than before.

また、端子１０ｂ、１１ｂが基板７の裏面に固定されることで、磁気センサ１０、１１が開口部８、９に設けられているので、磁気センサ１０、１１を開口部８、９に設けるために、別途部品を必要としない。したがって、この点においても、回転角センサ１を従来よりも小型にすることができる。 In addition, since the magnetic sensors 10 and 11 are provided in the openings 8 and 9 by fixing the terminals 10 b and 11 b to the back surface of the substrate 7, the magnetic sensors 10 and 11 are provided in the openings 8 and 9. In addition, no additional parts are required. Therefore, also in this respect, the rotation angle sensor 1 can be made smaller than before.

また、磁気センサ１０、１１は、磁石５ｂ、６ｂから発生する磁界のうち、磁気センサ１０、１１の法線方向の磁界を検出することで、検出用ギア５、６の絶対角度を検出するので、磁気センサ１０、１１が上記法線方向以外の方向の磁界を検出する場合よりも、磁石５ｂ、６ｂの径方向の大きさを小さくすることができる。言い換えれば、磁気センサ１０、１１が上記法線方向以外の方向の磁界を検出する場合よりも、回転角センサ１を小型にすることができる。 The magnetic sensors 10 and 11 detect the absolute angle of the detection gears 5 and 6 by detecting the magnetic field in the normal direction of the magnetic sensors 10 and 11 among the magnetic fields generated from the magnets 5b and 6b. The size of the magnets 5b and 6b in the radial direction can be made smaller than when the magnetic sensors 10 and 11 detect a magnetic field in a direction other than the normal direction. In other words, the rotation angle sensor 1 can be made smaller than when the magnetic sensors 10 and 11 detect a magnetic field in a direction other than the normal direction.

また、メインギア４は、ステアリングシャフトに連動して回転するので、回転角センサ１は、ステアリングシャフトの絶対角度を算出することができる。また、この場合、回転角センサ１を車両内に設ける必要があるところ、本実施の形態では、回転角センサ１を従来よりも小型にすることができるので、図２に示すように、コンビネーションスイッチ２０とブラケット２１との間の空間のような、車両内部の空間のうち特に狭い空間にも、回転角センサ１を設けることができる。 Since the main gear 4 rotates in conjunction with the steering shaft, the rotation angle sensor 1 can calculate the absolute angle of the steering shaft. In this case, the rotation angle sensor 1 needs to be provided in the vehicle. In the present embodiment, the rotation angle sensor 1 can be made smaller than the conventional one. Therefore, as shown in FIG. The rotation angle sensor 1 can also be provided in a particularly narrow space among the spaces inside the vehicle, such as the space between the bracket 20 and the bracket 21.

（変形例）
次に、回転角センサ１の変形例を説明する。本変形例では、磁気センサ１０、１１のうち、検出用ギア５、６に対向する部分は、開口部８、９内に納められる。 (Modification)
Next, a modification of the rotation angle sensor 1 will be described. In this modification, portions of the magnetic sensors 10 and 11 that face the detection gears 5 and 6 are accommodated in the openings 8 and 9.

したがって、本変形例では、基板７と検出用ギア５、６との間に空間を形成しなくてよいので、回転角センサ１を上記実施の形態よりも小型にすることができる。即ち、図２に示すように、上記実施の形態では、磁気センサ１０、１１のうち、検出用ギア５、６に対向する部分が開口部８、９の外側に設けられている。このため、基板７と検出用ギア５、６との間に空間を形成しておき、磁気センサ１０、１１のうち、検出用ギア５、６に対向する部分をこの空間に設ける必要がある。ただし、磁気センサ１０、１１のうち、検出用ギア５、６に対向する部分以外の部分は開口部８、９に設けられるので、この空間は、従来よりも小さくなる。 Therefore, in this modification, it is not necessary to form a space between the substrate 7 and the detection gears 5 and 6, so that the rotation angle sensor 1 can be made smaller than the above embodiment. That is, as shown in FIG. 2, in the above embodiment, portions of the magnetic sensors 10 and 11 that face the detection gears 5 and 6 are provided outside the openings 8 and 9. For this reason, it is necessary to form a space between the substrate 7 and the detection gears 5 and 6 and to provide portions of the magnetic sensors 10 and 11 that face the detection gears 5 and 6 in this space. However, since the portions other than the portion facing the detection gears 5 and 6 in the magnetic sensors 10 and 11 are provided in the openings 8 and 9, this space is smaller than that in the prior art.

しかし、本変形例では、磁気センサ１０、１１のうち、検出用ギア５、６に対向する部分は、開口部８、９内に納められるので、基板７と検出用ギア５、６との間に空間を形成しなくてよい。したがって、回転角センサ１を上記実施の形態よりも小型にすることができる。 However, in this modification, the portions of the magnetic sensors 10 and 11 that face the detection gears 5 and 6 are accommodated in the openings 8 and 9, so that the gap between the substrate 7 and the detection gears 5 and 6 is set. It is not necessary to form a space. Therefore, the rotation angle sensor 1 can be made smaller than the above embodiment.

なお、本実施の形態では、ステアリングシャフトの絶対角度を算出する回転角センサに本発明を適用することとしたが、他の回転角センサ（例えば、ステアリングシャフトの相対角度を検出する回転角センサ）に適用してもよい。ここで、回転体の相対角度とは、所定の基準角度を基準とした回転体の回転角度を意味する。その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で回転角センサ１を変形して良いのは勿論である。 In the present embodiment, the present invention is applied to the rotation angle sensor that calculates the absolute angle of the steering shaft, but other rotation angle sensors (for example, the rotation angle sensor that detects the relative angle of the steering shaft). You may apply to. Here, the relative angle of the rotator means a rotation angle of the rotator based on a predetermined reference angle. In addition, of course, the rotation angle sensor 1 may be modified without departing from the spirit of the present invention.

本発明の一実施の形態に係る回転角センサを示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the rotation angle sensor which concerns on one embodiment of this invention. 磁気センサの周囲の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the surrounding structure of a magnetic sensor. 従来の回転角センサの構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the conventional rotation angle sensor. 磁気センサの周囲の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the surrounding structure of a magnetic sensor.

Explanation of symbols

１…回転角センサ
４…メインギア
５、６…検出用ギア
５ａ、６ａ…ギア本体部
５ｂ、６ｂ…磁石
７…基板
８、９…開口部
１０、１１…磁気センサ
１０ａ、１１ａ…センサ本体部
１０ｂ、１１ｂ…端子
２０…コンビネーションスイッチ
２１…ブラケット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rotation angle sensor 4 ... Main gear 5, 6 ... Detection gear 5a, 6a ... Gear main-body part 5b, 6b ... Magnet 7 ... Board | substrate 8, 9 ... Opening part 10, 11 ... Magnetic sensor 10a, 11a ... Sensor main-body part 10b, 11b ... terminal 20 ... combination switch 21 ... bracket

Claims

A detection rotating body provided on the surface side of the substrate and rotating in conjunction with a predetermined reference rotating body;
An opening provided on the surface of the substrate;
A detecting means provided at the opening for detecting a rotation angle of the detection rotating body;
A rotation angle sensor comprising: calculation means for calculating a rotation angle of the reference rotator based on a detection result by the detection means.

The rotation angle sensor according to claim 1, wherein
The rotation angle sensor according to claim 1, wherein a portion of the detection unit that faces the detection rotating body is provided in the opening.

The rotation angle sensor according to claim 1 or 2,
The opening penetrates to the back surface of the substrate,
The rotation angle sensor, wherein the detection means includes a detection main body provided in the opening, and a protrusion that protrudes outside the detection main body and is fixed to the back surface of the substrate.

The rotation angle sensor according to any one of claims 1 to 3,
The detection rotating body includes a magnet,
The rotation angle sensor according to claim 1, wherein the detection means detects a rotation angle of the detection rotating body by detecting a magnetic field in a normal direction of the detection means among magnetic fields generated from the magnet.

In the rotation angle sensor according to any one of claims 1 to 4,
The rotation angle sensor according to claim 1, wherein the reference rotator is a steering shaft of a vehicle.