JP2007155482A - 回転角度検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】個別の構造を用いることなく、回転体の回転角度及び回転数を絶対値で容易且つ確実に検出することができる回転角度検出装置を提供する。
【解決手段】回転体連動機構４は、回転板３と連動して回転する連動回転体５と、ハウジング２に固着された案内部６と、連動回転体５及び案内部６内に収容され、連動回転体５とともに回転し、且つその回転の軸方向に移動する従動体７とを備えている。従動体７の一面には磁石８が配設され、ハウジング２の固定部２ａにおいて磁石８と対向する箇所にはＭＩセンサ９が配設されている。ＭＩセンサ９は演算部１０に電気的に接続され、演算部１０は、該ＭＩセンサ９によって検出された磁石８の磁界の変化を示す検出信号に基づいて、ステアリングシャフトＳの回転角度及び回転数を算出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば車両においてステアリングホイールの操舵角を検出する回転角度検出装置に関するものである。

近年、自動車において、ＶＳＣ（Vehicle Stability Control）システム（Ｒ）、ＥＳＰ（Electronic Stability Program）システム（Ｒ）といった車両安定性制御システムや、電子制御サスペンションシステムなどを搭載する場合には、そのシステム制御のためにステアリングの操舵角を検出する必要がある。このため、従来、こうした車両においては、操舵角を検出するための回転角度検出装置をステアリングコラム内に組み込むことが行われている。

一般に、回転角度検出装置としては、例えば特許文献１に示されるような絶対角検出方式の回転角度検出装置と、例えば特許文献２に示されるような相対角検出方式の回転角度検出装置とが知られている。

具体的には、特許文献１に示される絶対角検出方式の回転角度検出装置では、３つの光センサと１つの磁気抵抗素子が用いられ、各光センサによって回転板の１回転中の角度を検出し、磁気抵抗素子からの出力電圧に基づいて回転板の回転数を検出するようになっている。詳しくは、回転板には周方向にそれぞれパターンの異なる３列のスリット列が設けられ、それらスリット列と対応する位置に各光センサが配置されている。そして、それらスリット列のスリットの有無に基づいて各光センサは、合計３ビットのコードを出力するようになっている。このコードは、回転板の１回転中において重複しないようになっている。このため、回転角度検出装置は、該コードを認識することにより、回転板の回転角を絶対値で検出することができる。

こうした絶対角検出方式の回転角度検出装置によれば、回転板の回転角を絶対値で検出することが可能であるため、機能停止中に回転板が回転されても、機能復帰時には該回転板の回転角度を検出することができる。しかし、こうした絶対角検出方式の回転角度検出装置では、角度検出のための素子数が多く必要であるとともに、回転板に設けるスリットのパターン設計が難しいといった不都合がある。

一方、特許文献２に示される相対角検出方式の回転角度検出装置では、３つの光センサが用いられ、各光センサによって回転板の回転角度を検出するとともに、フェールセーフが行われるようになっている。詳しくは、回転板には周方向に等間隔で複数のスリットが設けられ、回転板が回転されるとそれらスリットの有無に基づいて各光センサは交番２進符号を出力するようになっている。そして、回転角度検出装置は、基準となる角度データに各光センサからの交番２進符号の変移数を加減算することにより、回転板の回転角度を相対的に算出するようになっている。

こうした相対角検出方式の回転角度検出装置によれば、最低で２つの光センサを用いれば回転板の回転角度を検出することができるとともに、回転板に設けるスリットのパターンも単純で済むため、該スリットのパターン設計も容易となる。

ところが、相対角検出方式の回転角度検出装置においては、機能停止状態で回転板が回転されると、機能停止直前の回転板の回転角度と、機能復帰時における実際の回転板の回転角度とが相違してしまう。このため、たとえ車両がイグニッションＯＦＦ状態（エンジン停止状態）となっても、回転角度検出装置は回転板の回転角度を検出し続けなければならない。しかし、車両のイグニッションＯＦＦ状態においても回転角度検出装置を動作させると、その電力消費によってバッテリ上がりが生じてしまうおそれがある。すなわち、回転角度検出装置に対して多量の暗電流が流れてしまい、これに起因してバッテリ上がりが生じてしまうおそれがある。
特開２００２−９８５２２号公報 特開２０００−４６５３６号公報

ところで、これら絶対角検出方式及び相対角検出方式の何れの回転角度検出装置を用いた場合においても、回転板の回転数を検出するためには、個別の回転数検出機構が必要となる。すなわち、例えば図８に示すように、回転角度検出装置５１は、回転板５２の回転角度を検出するための角度検出機構５３と、回転板５２の回転数を検出するための回転数検出機構５４とを個別に備えていなければならない。このため、回転角度検出装置５１として構造が複雑になるとともに、回転数検出機構５４を配設するためのスペースを回転板５２の近傍に確保しなければならない。特に、回転板５２の回転角度と回転数とを絶対値で求めるためにはこうした個別の構造が必要となる場合が多く、回転角度検出装置として大型化する傾向にある。

本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、個別の構造を用いることなく、回転体の回転角度及び回転数を絶対値で容易且つ確実に検出することができる回転角度検出装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、回転体の回転に伴って従動体を回転させるとともに、該従動体を、その回転の軸方向に移動させて固定部に近接・離間させる回転体連動機構と、前記従動体または前記固定部に配設され、該従動体と該固定部との相対的な回転角度及び距離を検出する検出手段と、該検出手段による検出結果に基づいて前記回転体の回転角度及び回転数を算出する算出手段とを備えることを要旨とする。

上記構成によると、回転体の回転に伴って従動体が回転されるとともに、従動体はその回転の軸方向に移動して固定部に対して近接・離間する。そして、検出手段は、その従動体と固定部との相対的な位置関係を検出し、その検出結果に基づいて回転体の回転角度及び回転数が算出手段によって算出される。従動体と固定部との相対的な位置関係は、回転体の回転角度及び回転数に応じてそれぞれ異なる位置関係となるため、回転体の回転角度及び回転数を絶対値で求めることが可能となる。しかも、回転角度を検出するための構造と回転数を検出するための構造とを個別に設ける必要もない。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の回転角度検出装置において、前記従動体及び前記固定部において相対する面の一方に磁石が配設されるとともに、他方に前記検出手段として前記磁石の磁界を検出する磁気検出素子が配設され、前記磁気検出素子は、前記磁石との相対的な回転及び該磁石との相対的な距離の変化に基づいて変化する磁界の変化を検出し、前記算出手段は、該磁気検出素子によって検出された前記磁界の変化に基づいて、前記回転体の回転角度及び回転数を求めることを要旨とする。

上記構成によると、検出手段は磁気検出素子によって構成され、従動体の回転量及び軸方向への直線移動量が磁石の磁界の変化として検出される。そして、その磁界の変化に基づいて回転体の回転角度及び回転数が算出手段によって算出される。従動体及び固定部において相対する面の一方に磁石が配設され、他方に磁気検出素子が配設されることにより、磁気検出素子によって検出される磁界は、従動体の回転及び軸方向への直線移動によってそれぞれ個別の検出値として検出される。このため、算出手段は、回転体の回転角度及び回転数を絶対値で確実に算出することが可能となる。

請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の回転角度検出装置において、前記磁気検出素子は、前記磁石との相対的な回転に基づいて変化する磁界の変化を示す回転要因磁気変化と、該磁石との相対的な距離の変化に基づいて変化する磁界の変化を示す距離要因磁気変化とを個別に検出する磁気インピーダンス素子によって構成され、前記算出手段は、該磁気インピーダンス素子によって検出された各磁界の変化に基づいて、前記回転体の回転角度及び回転数を求めることを要旨とする。

上記構成によると、磁気検出素子として磁気インピーダンス素子が用いられている。磁気インピーダンス素子は、相対する磁石の回転に基づいて変化する磁界の変化と、該磁石との相対的な距離の変化に基づいて変化する磁界の変化とを高精度に検出可能である。このため、磁気検出素子として磁気インピーダンス素子を用いることにより、回転体の回転角度及び回転数を高精度に検出可能となる。

請求項４に記載の発明では、請求項１〜３のいずれか１項に記載の回転角度検出装置において、前記回転体連動機構は、前記回転体の回転に連動して回転する連動回転体と、該連動回転体の軸方向に遊嵌されて該連動回転体とともに回転する前記従動体と、前記固定部側に配設され、該回転の軸方向に前記従動体を案内する案内部とを備えていることを要旨とする。

上記構成によると、回転体が回転すると、その回転に連動して連動回転体及び従動体が回転する。従動体は連動回転体の軸方向に遊嵌されており、回転に伴って案内部により該軸方向に案内される。このため、従動体は回転体とともに確実に回転するとともに、その回転に伴って確実に軸方向に移動する。よって、従動体と検出手段との位置関係が、回転体の回転に基づいて確実に変化する。

以上詳述したように、本発明によれば、個別の構造を用いることなく、回転体の回転角度及び回転数を絶対値で容易且つ確実に検出することができる回転角度検出装置を提供することができる。

（第１実施形態）
以下、本発明の回転角度検出装置を車両におけるステアリングの操舵角を検出する操舵角検出装置として具体化した一実施形態を図１〜図４に基づき詳細に説明する。

図１（ａ），（ｂ）に示すように、回転角度検出装置としての操舵角検出装置１は、図示しない車両のステアリングコラム内に配設され、回転体としてのステアリングシャフトＳに装着されている。操舵角検出装置１は、ステアリングシャフトＳの周囲の構造体に固定されたハウジング２内に配設されている。ステアリングシャフトＳの外周面には、該ステアリングシャフトＳとともに回転する回転板３が形成されている。また、回転板３の外周面にはギア部３ａが形成されている。そして、回転板３の近辺には、回転板３に従動して回転する回転体連動機構４が配設されている。

図２及び図３に併せ示すように、回転体連動機構４は、回転板３と連動して回転する連動回転体５と、ハウジング２に固着された案内部６と、連動回転体５及び案内部６内に収容され、連動回転体５とともに回転し、且つその回転の軸方向に移動する従動体７とを備えている。

連動回転体５は、ギア部３ａと歯合する円形状をなすギア部５ａと、その軸心部位において該ギア部５ａの一方の面から突出してハウジング２に支持される支持部５ｂと、該ギア部５ａの他方の面から突出する円筒状の筒部５ｃとによって構成されている。なお、筒部５ｃを構成する周壁には、軸方向と平行に延びる一対のスリット５ｄが軸心に対して対称となるように設けられている。このため、ステアリングシャフトＳが回転されると、回転板３の回転に伴って連動回転体５も回転されることとなる。なお、本実施形態において連動回転体５は、回転板３の１回転当たり、３回転する歯数比で形成されている。

案内部６には、連動回転体５の筒部５ｃの外径よりも若干大径に設定されるとともに内周面に雌ネジ部が形成された貫通孔６ａが、該連動回転体５の軸心と一致するように設けられている。

そして、図２及び図３に示すように、連動回転体５の筒部５ｃは、内周面５ｅの径よりも若干小径に設定された円柱状の従動体７を収容した状態で、貫通孔６ａ内に収容されている。従動体７の外周面には、筒部５ｃの各スリット５ｄに挿通されるとともに、貫通孔６ａの雌ネジ部に合致する誘導突部７ａが突設されている。すなわち、従動体７は、連動回転体５に対して軸方向に遊嵌された状態で案内部６に支持されている。

このため、ステアリングシャフトＳが回転して回転板３が回転すると、その回転に伴って連動回転体５が連動して回転する。そして、その連動回転体５の回転により、筒部５ｃに遊嵌された従動体７の各誘導突部７ａが筒部５ｃによって押圧され、これにより従動体７も回転する。それとともに、各誘導突部７ａが案内部６の貫通孔６ａの内周面に設けられた雌ネジ部に案内されるため、従動体７は、連動回転体５の軸方向（図３に示す矢印Ｆ方向）に移動する。

ところで、図１〜図３に示すように、従動体７における連動回転体５内への挿通側とは逆側の面には、磁石８が配設されている。また、図１（ｂ）及び図３に示すように、ハウジング２において磁石８と対向する固定部２ａには、検出手段としての磁気インピーダンス素子からなるＭＩセンサ（Magneto-impedance Sensor ）９が配設されている。なお、本実施形態においてＭＩセンサ９は、３軸検出タイプのものを用いている。

ＭＩセンサ９は、マイクロコンピュータによって構成された演算部１０に電気的に接続されており、磁石８の磁界の変化を検出してその検出結果を演算部１０に出力する。詳しくは、図４に示すように、ＭＩセンサ９は、従動体７における磁石８の載置面方向（図１（ｂ）に示すＸ−Ｙ方向）の磁界の変化を示す検出電圧と、該従動体７の軸移動方向（図１（ｂ）に示すＺ方向）の磁界の変化を示す検出電圧とを出力する。なお、図１（ｂ）における矢印Ｘ，Ｙ，Ｚ方向は、三次元方向を示すものである。これら検出電圧は、従動体７の移動に伴い、磁石８がＭＩセンサ９に近接するほど振幅が大きくなり、該磁石８がＭＩセンサ９から離間するほど振幅が小さくなる略正弦波形となる。詳しくは、例えば図４に示すように、Ｘ，Ｙ方向における検出電圧の振幅は、従動体７の１回転目においては電圧Ｖ１が最大値、電圧Ｖ２が最小値となり、２回転目においては電圧Ｖ３が最大値、電圧Ｖ４が最小値となる。同様に、従動体７の３回転目においては電圧Ｖ５が最大値、電圧Ｖ６が最小値となり、４回転目においては電圧Ｖ７が最大値、電圧Ｖ８が最小値となる。これら電圧Ｖ１〜Ｖ８は、「Ｖ１＜Ｖ３＜Ｖ５＜Ｖ７、Ｖ２＞Ｖ４＞Ｖ６＞Ｖ８」の関係が成立する。また、Ｚ方向における検出電圧の振幅は、従動体７の１回転目においては電圧Ｖ１１が最大値、電圧Ｖ１２が最小値となり、２回転目においては電圧Ｖ１３が最大値、電圧Ｖ１４が最小値となる。同様に、従動体７の３回転目においては電圧Ｖ１５が最大値、電圧Ｖ１６が最小値となり、４回転目においては電圧Ｖ１７が最大値、電圧Ｖ１８が最小値となる。これら電圧Ｖ１１〜Ｖ１８は、「Ｖ１１＜Ｖ１３＜Ｖ１５＜Ｖ１７、Ｖ１２＞Ｖ１４＞Ｖ１６＞Ｖ１８」の関係が成立する。

そして、演算部１０は、こうしたＭＩセンサ９から入力される検出電圧に基づいて回転板３、すなわちステアリングシャフトＳの回転角度及び回転数を算出する。例えば、図４に示すポイントＰ１で示される回転位置においてＸ方向電圧としてＸ１電圧、Ｙ方向電圧としてＹ１電圧、Ｚ方向電圧としてＺ１電圧がＭＩセンサ９からそれぞれ入力された場合、演算部１０は、これら電圧に基づいて回転板３の回転角度及び回転数を算出する。各方向電圧の振幅は回転数に応じて変化するため、Ｘ１電圧、Ｙ１電圧及びＺ１電圧に対応する回転角度及び回転数はポイントＰ１の位置しか相当しない。このため、演算部１０は、各方向電圧に基づいて従動体７の回転角度及び回転数を絶対値で算出することが可能となる。従動体７は回転板３が１回転する間に３回転するため、演算部１０は、こうした回転比率に基づいて回転板３、すなわちステアリングシャフトＳの回転角度及び回転数を絶対値で算出することができる。

したがって、本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）ステアリングシャフトＳの回転に伴って従動体７が回転されるとともに、従動体７はその回転の軸方向に移動して固定部２ａに対して近接・離間する。従動体７において固定部２ａと対応する面には磁石８が配設され、固定部２ａにはＭＩセンサ９が該磁石８と対向して配設されている。ＭＩセンサ９は、その従動体７と固定部２ａとの相対的な位置関係、すなわち磁石８との相対的な位置関係を検出する。そして、演算部１０は、その検出結果に基づいてステアリングシャフトＳの回転角度及び回転数を算出する。従動体７はステアリングシャフトＳの回転に伴って回転するとともに固定部２ａに対して近接・離間することから、磁石８とＭＩセンサ９との相対的な位置関係は、ステアリングシャフトＳの回転角度及び回転数に応じてそれぞれ異なる位置関係となる。このため、演算部１０は、ＭＩセンサ９による検出結果に基づいてステアリングシャフトＳの回転角度及び回転数を絶対値で求めることができる。しかも、回転角度を検出するための構造と回転数を検出するための構造とを個別に設ける必要もないため、操舵角検出装置１の小型化を図ることもできる。

（２）検出手段は磁気検出素子からなるＭＩセンサ９によって構成され、従動体７の回転量及び軸方向への直線移動量が磁石８の磁界の変化として検出される。そして、その磁界の変化に基づいてステアリングシャフトＳの回転角度及び回転数が演算部１０によって算出される。従動体７が従動体７に配設されるとともに、固定部２ａにＭＩセンサ９が配設されているため、該ＭＩセンサ９によって検出される磁界は、従動体７の回転及び軸方向への直線移動によってそれぞれ個別の検出値として検出される。このため、演算部１０は、ステアリングシャフトＳの回転角度及び回転数を絶対値で確実に算出することができる。

（３）磁気検出素子として磁気インピーダンス素子からなるＭＩセンサ９が用いられている。磁気インピーダンス素子は、相対する磁石の回転に基づいて変化する磁界の変化と、該磁石との相対的な距離の変化に基づいて変化する磁界の変化とを高精度に検出可能である。このため、磁気検出素子としてＭＩセンサ９を用いることにより、ステアリングシャフトＳの回転角度及び回転数を高精度に検出することができる。

（４）ステアリングシャフトＳが回転すると、その回転に連動して連動回転体５及び従動体７が回転する。従動体７は連動回転体５の軸方向に遊嵌されており、回転に伴って案内部６の雌ネジ部により該軸方向に案内される。このため、従動体７はステアリングシャフトＳとともに確実に回転するとともに、その回転に伴って確実に軸方向に移動する。よって、磁石８とＭＩセンサ９との位置関係が、ステアリングシャフトＳの回転に基づいて確実に変化する。その結果、演算部１０は、ステアリングシャフトＳの回転角度及び回転数を絶対値で確実に算出することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態を図５及び図６に基づいて説明する。ここでは第１実施形態と相違する点を主に述べ、共通する点については同一部材番号を付すのみとしてその説明を省略する。

図５及び図６に示すように、本実施形態において第１実施形態と異なる点は、回転体連動機構４の構造についてである。そこで、ここでは回転体連動機構４の構造に詳細に述べる。

図５に示すように、回転体連動機構４は、ステアリングシャフトＳに配設された回転板３のギア部３ａに歯合して該回転板３に従動して回転する連動回転体１１を備えている。この連動回転体１１は、略円筒形状をなしてハウジング２に回転可能に支持された基部１１ａと、その基部１１ａの外周面に設けられ、回転板３のギア部３ａに歯合するギア部１１ｂとを備えている。また、図６に示すように、基部１１ａの内周面１１ｃには、軸方向に延びるスリット１１ｄが９０゜毎に計４つ設けられている。

本実施形態においてハウジング２は、第１固定部２ａと第２固定部２ｂとによって構成され、第１固定部２ａにおける前記連動回転体１１の底面と対応する箇所には、該連動回転体１１の軸方向に延びる案内部としての雄ネジ部１２が立設されている。この雄ネジ部１２は、連動回転体１１の軸心と一致する位置に立設されており、連動回転体１１が設置された際に該連動回転体１１内に挿通された状態となる。

また、連動回転体１１の基部１１ａ内には、従動体１３が図５及び図６における上方から軸方向に遊嵌されている。この従動体１３は、連動回転体１１の内周面１１ｃの内径よりも若干小径に設定されるとともに上面に磁石８が配設された略円筒状の本体１３ａと、その外周面に９０゜毎に計４つ設けられた軸方向に延びる誘導突部１３ｂとを備えている。なお、各誘導突部１３ｂは、それぞれ対応するスリット１１ｄとほぼ一致するように設定されている。すなわち、従動体１３は、各誘導突部１３ｂを対応するスリット１１ｄに一致させた状態で基部１１ａ内に収容されている。このため、従動体１３は、連動回転体１１の回転に伴って回転する一方、軸方向には移動可能となっている。また、従動体１３の底面において各誘導突部１３ｂと対応する箇所には、軸方向に延びる爪部１３ｃがそれぞれ突設されている。これら爪部１３ｃは軸心方向に屈曲する鉤部を備え、これら鉤部は、ハウジング２に設置された連動回転体１１の基部１１ａ内に遊嵌された際に、雄ネジ部１２のネジ溝に係合するようになっている。このため、従動体１３は、連動回転体１１に伴って回転するとともに、各爪部１３ｃが雄ネジ部１２のネジ溝に沿って案内されることによって軸方向に移動する。なお、従動体１３において爪部１３ｃが設けられた側の面（図中における下面）には図示しない凹所が設けられ、この凹所に雄ネジ部１２の先端部が挿通可能となっている。

ところで、図５に示すように、ハウジング２の第２固定部２ｂには、従動体１３の軸方向への移動を案内する案内溝２ｃと、その案内溝２ｃの上方においてＭＩセンサ９が設けられた基板１４を保持する基板収容部２ｄが設けられている。なお、基板１４は、ＭＩセンサ９が磁石８と対向するように基板収容部２ｄ内に配設されている。そして、ステアリングシャフトＳが回転すると、その回転に伴って連動回転体１１及び従動体１３が回転するとともに、案内溝２ｃに沿って従動体１３が軸方向（同図に示す矢印Ｆ方向）に移動し、磁石８が回転しながらＭＩセンサ９に近接・離間する。

したがって、本実施形態においても、前記第１実施形態と同等の効果を得ることができる。
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。

・ 前記第２実施形態において、従動体１３には複数の爪部１３ｃが設けられ、該従動体１３は、これら爪部１３ｃが雄ネジ部１２のネジ溝に係合した状態で回転することにより、軸方向に移動可能となっている。しかしながら、例えば図７に示すように、各爪部１３ｃを省略するとともに、従動体１３における雄ネジ部１２側の面（図中下面）に、該雄ネジ部１２と螺着可能な雌ネジ部１３ｄを設けてもよい。このようにすれば、従動体１３が回転するとその回転に伴って雌ネジ部１３ｄが雄ネジ部１２に案内されるため、従動体１３は回転しながら軸方向に移動することとなり、前記各実施形態と同等の作用効果を得ることができる。しかも、このようにした場合には、従動体１３の構造が簡単となる。

・ 連動回転体５，１１のギア部５ａ，１１ｂは、回転板３の１回転当たり３回転するような歯数比に限らず、例えば回転板３の１回転当たり１回転、２回転、４回転以上するような歯数比に設定されていてもよい。但し、こうしたギア部５ａ，１１ｂは、回転体の１回転に対して整数倍の比率で前記従動体を回転させるような歯数比に設定されている方が、演算部１０の処理上の面からいえば好ましい。

・ 検出手段としての磁気検出素子は、３軸検出タイプのＭＩセンサ９に限らず、例えば２軸検出タイプのＭＩセンサや、ＭＲ（Magnetic Resistance ）センサや、ＧＭＲ（Giant Magnetic Resistance）センサなどの他の磁気検出センサによって構成されてもよい。なお、このように変更した場合、磁気検出センサは、従動体７，１３における磁石８の載置面方向（図１（ｂ）に示すＸ−Ｙ方向）の磁界の変化を示す検出電圧のみを出力し、軸方向（同図に示すＺ方向）の磁界の変化を示す検出電圧を出力しないため、演算部１０による演算処理は簡素化される。但し、回転体連動機構４のメカ的な公差やセンサの公差により演算精度は低下する。

・ 前記各実施形態において、固定部２ａに磁石８が設けられ、従動体７，１３にＭＩセンサ９が配設されてもよい。
・ 回転角度検出装置は、前記各実施形態に示したようなステアリングシャフトＳの回転角度及び回転数を検出するための操舵角検出装置１に限らず、回転体の回転角度及び回転数を検出するための装置であれば何でも適用可能である。

次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
（１） 請求項１〜４のいずれか１項に記載の回転角度検出装置において、前記回転体連動機構は、前記回転体の１回転に対して整数倍の比率で前記従動体を回転させること。この（１）に記載の技術的思想によれば、算出手段は、回転体の回転角度及び回転数をより簡単に求めることができる。

（ａ）は本発明を車両における操舵角検出装置として具体化した第１実施形態の概略構成図、（ｂ）は図１の矢印Ｔ方向からの部分断面図。 図１のＡ−Ａ線断面図。 同実施形態の回転体連動機構を示す分解斜視図。 同実施形態の検出手段による検出信号を示すタイミングチャート。 第２実施形態の部分断面図。 同実施形態の回転体連動機構を示す分解斜視図。 他の実施形態の回転体連動機構の構成部材の断面図。 従来の回転角度検出装置の概略構成を示す平面図。

符号の説明

１…回転角度検出装置としての操舵角検出装置、２…ハウジング、２ａ…固定部、４…回転体連動機構、５，１１…連動回転体、６…案内部、７，１３…従動体、８…磁石、９…検出手段としてのＭＩセンサ、１０…算出手段としての演算部、１２…案内部としての雄ネジ部。

Claims (4)

1. 回転体の回転に伴って従動体を回転させるとともに、該従動体を、その回転の軸方向に移動させて固定部に近接・離間させる回転体連動機構と、
   前記従動体または前記固定部に配設され、該従動体と該固定部との相対的な回転角度及び距離を検出する検出手段と、
   該検出手段による検出結果に基づいて前記回転体の回転角度及び回転数を算出する算出手段とを備えることを特徴とする回転角度検出装置。
2. 前記従動体及び前記固定部において相対する面の一方に磁石が配設されるとともに、他方に前記検出手段として前記磁石の磁界を検出する磁気検出素子が配設され、
   前記磁気検出素子は、前記磁石との相対的な回転及び該磁石との相対的な距離の変化に基づいて変化する磁界の変化を検出し、
   前記算出手段は、該磁気検出素子によって検出された前記磁界の変化に基づいて、前記回転体の回転角度及び回転数を求めることを特徴とする請求項１に記載の回転角度検出装置。
3. 前記磁気検出素子は、前記磁石との相対的な回転に基づいて変化する磁界の変化を示す回転要因磁気変化と、該磁石との相対的な距離の変化に基づいて変化する磁界の変化を示す距離要因磁気変化とを個別に検出する磁気インピーダンス素子によって構成され、
   前記算出手段は、該磁気インピーダンス素子によって検出された各磁界の変化に基づいて、前記回転体の回転角度及び回転数を求めることを特徴とする請求項２に記載の回転角度検出装置。
4. 前記回転体連動機構は、前記回転体の回転に連動して回転する連動回転体と、該連動回転体の軸方向に遊嵌されて該連動回転体とともに回転する前記従動体と、前記固定部側に配設され、該回転の軸方向に前記従動体を案内する案内部とを備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の回転角度検出装置。

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