JP2010071852A - 回転検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】回転センサ10は、上部ハウジング11、下部ハウジング12、回路基板13、ホール素子14、第1回転体15及び第2回転体16を備えている。第2回転体16は、ギア本体部20とリング状磁石21とから構成され、ギア本体部20は、外径がリング状磁石21のリング形状の内径と一致する回転軸部20bを、厚さ方向の回路基板13に対向する面側に形成している。リング状磁石21は、ギア本体部20の回転軸部20bを、リング内側に嵌め込むことによってギア本体部20に固定され、ギア本体部20の回転とともに回転中心軸19の周りを回転する。
【選択図】図1
Description
本発明の第1の態様にかかる回転検出装置は、信号に基づき第1の回転体の回転角度を検出する回転センサであって、前記第1の回転体と連動して回転する第2の回転体と、前記第2の回転体と共通した回転中心軸を有し、前記第2の回転体とともに回転するリング状の磁石と、前記磁石の磁界の強さに基づいた電気量の信号を出力する磁気検出部と、前記磁気検出部からの信号を処理する回路基板と、を備え、前記第2の回転体は、回転中心に回転軸部を有し、かつ該回転軸部は前記磁石のリング状中央部の開口部を貫通するように配置されていることを特徴とする。
回路基板33は、下部ハウジング32に固定され、回転軸37の一端部37aの端面に、摺動可能に当接している。
実施例1では、本発明の回転センサ(回転検出装置)を使用した場合の回路基板上の配線パターン制約面積と、従来の回転センサを使用した場合の回路基板上の配線パターン制約面積とを比較した。ここで、配線パターン制約面積とは、回転体の摺動(摺動摩耗の影響領域も含む)により、配線パターンを構成できない回路基板上の領域面積のことである。
比較例1として、特許文献1に記載の回転センサ100を使用したときの配線パターン制約面積の計算結果を示す。図6は、従来(特許文献1に記載)の回転検出装置100の構成を示す断面図である。図6に示すように、従動ギア(円盤状回転体)101が下部ハウジング102に設けられた円形状軸受け凹所103に回転可能に支承されている。また、従動ギア101の回転中心部には円盤状マグネット104が嵌合されている。また、磁気抵抗素子(回転検出素子)105は、従動ギア101の回転中心上に位置している。
S2 = 2π×(5.752−4.252)(mm2) ≒ 94.25(mm2)
実施例1と比較例1とを比較すると、比較例1の配線パターン制約面積S2は実施例1の配線パターン制約面積S1の約60倍となり、本発明の回転センサ10を使用することにより、配線パターン制約面積を大幅に低減させられることがわかった。
実施例2では、本発明の回転センサ(回転検出装置)を使用した場合の回転センサの厚さと、従来の回転センサを使用した場合の回転センサの厚さとを比較した。
11、31、51 上部ハウジング
12、32、51 下部ハウジング
13、33、53 回路基板
14、34、54 ホール素子
15、35、55 第1回転体
16、36、56 第2回転体
20、40、60 ギア本体部
21、41、61 リング状磁石
20b 回転軸部
20c 嵌合軸部
12a 回転軸受け凹部
36 回転軸
56 保持部材
90 ステアリングシャフト
Claims (9)
- 信号に基づき第1の回転体の回転角度を検出する回転センサであって、
前記第1の回転体と連動して回転する第2の回転体と、
前記第2の回転体と共通した回転中心軸を有し、前記第2の回転体とともに回転するリング状の磁石と、
前記磁石の磁界の強さに基づいた電気量の信号を出力する磁気検出部と、
前記磁気検出部からの信号を処理する回路基板と、
を備え、
前記第2の回転体は、回転中心に回転軸部を有し、かつ該回転軸部は前記磁石のリング状中央部の開口部を貫通するように配置されていることを特徴とする回転検出装置。 - 前記回転軸部の一方の端面が、前記回路基板に当接し、回転可能に保持されていることを特徴とする請求項1に記載の回転検出装置。
- 前記回転軸部の一方の端面を当接し、回転可能に保持する保持部材を有し、
前記保持部材及び前記回転軸部と、前記回路基板と、の間に空間が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の回転検出装置。 - 前記磁石の径方向において、前記磁気検出部が前記磁石の外側に配置されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の回転検出装置。
- 前記磁石の外側面に対向するように、前記磁石の強さを検知する前記磁気検出部の検出面が配置されていることを特徴とする請求項4に記載の回転検出装置。
- 前記磁石の強さを検知する前記磁気検出部の検出面が、前記回転基板の面と平行となるように、前記回転基板上に配置されていることを特徴とする請求項4に記載の回転検出装置。
- 前記第2の回転体は、前記第1の回転体と連動して回転するギア部を有し、
前記磁石の径方向において、前記ギア部が前記磁石の外側に配置されていることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の回転検出装置。 - 前記第1の回転体がステアリングシャフトと連動して回転し、かつ、前記回路基板が前記第2の回転体よりステアリング側に配置されていることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の回転検出装置。
- 前記磁気検出部は、ホール素子であることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の回転検出装置。
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JP2005140557A (ja) * | 2003-11-04 | 2005-06-02 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 舵角検出装置 |
JP2008215843A (ja) * | 2007-02-28 | 2008-09-18 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 回転センサ |
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