JP2017015524A - 回転角度検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転ホイールの回転時に異音の発生が抑制された回転角度検出装置を提供する。
【解決手段】第１支持部材と第２支持部材とにより、回転可能に狭持され、被検出回転体の回転にともなって回転する回転ホイール１０と、回転ホイール１０の回転角度を検出する検出手段と、を備えた被検出回転体の回転角度を検出する回転角度検出装置において、回転ホイール１０は、第１支持部材および第２支持部材に挟まれる平板状に形成された板状部１５を有し、板状部１５は、第２支持部材に対向する対向面ＯＳを有し、第２支持部材は、対向面ＯＳに対向する支持面を有するとともに、対向面ＯＳから突出して形成された突状部１を有している。突状部１は、支持面と摺動し、平面視して、回転方向に対して蛇行するように配置されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両のステアリング軸等の回転角度を検出する回転角度検出装置に関する。

近年、車両の高機能化が進む中、様々な回転角度検出装置によってステアリング軸の回転角度を検出し、これを用いて車両のパワーステアリング装置やブレーキ装置等の各種制御を行うものが増加している。このような回転角度検出装置として、検出対象物に取り付けられる磁石と、この磁石から生じる磁場を検出する磁気センサとを備えて、磁石の回転に伴う磁界の方向の変化に基づいて検出対象物の回転角度を検出する回転角度検出装置が提案されている。

この種の回転角度検出装置は、例えば車両の姿勢制御技術に関して、運転者によるステアリング操作（ステアリング軸の回転角）を絶対角度として検出する用途に適している。回転角度の検出には、一般的にステアリング軸の回転に連動して回転ホイールを一体に回転させつつ、この回転ホイールと噛合う２つの従動歯車同士に生じる回転の位相差から、演算によって絶対角度を算出する手法が採用されている。

上述のような回転角度検出装置として、特許文献１では、図１２に示すような回転角度検出装置９００が提案されている。図１２は、従来例の回転角度検出装置９００の分解斜視図である。図１２に示す回転角度検出装置９００は、カバー９２０と、ケース９４０と、ホルダ９３０と、回路基板９７０と、主動ギアユニット９１２と、第１従動ギア９１４と、第２従動ギア９１５と、を備えている。

ホルダ９３０には、主動ギアユニット９１２と第１従動ギア９１４および第２従動ギア９１５が取り付けられる一方側の面と、反対に位置する他方側の面に回路基板９７０が取り付けられている。また、ホルダ９３０と対向する回路基板９７０の実装面には、第１従動ギア９１４および第２従動ギア９１５にそれぞれ対応して２つの磁気センサ９７２が実装されている。これら磁気センサ９７２は、第１従動ギア９１４および第２従動ギア９１５の磁石９１６に対向して位置付けられる。

これらにより、回転角度検出装置９００は、主動ギアユニット９１２の回転に連動して、第１従動ギア９１４および第２従動ギア９１５と一体に磁石９１６が回転すると、それぞれの磁界の変化が対応する磁気センサ９７２によって検出され、この検出した信号をマイコン等で処理することで、主動ギアユニット９１２に連結されるステアリング軸の回転角度を求めている。

上述した回転角度検出装置９００では、ステアリング軸が回転すると連動して主動ギアユニット９１２が回転する。また、主動ギアユニット９１２は、回転するためにスラスト方向にガタを持たせているため、スラスト方向に若干移動可能である。そして、主動ギアユニット９１２を挟むように組み立てられるホルダ９３０およびケース９４０との間の対向する対向面（摺動面）が摺動している。このため、摺動する摺動面にグリスが塗布されている。

特許５１４７５３１号公報

しかしながら、従来例では、主動ギアユニット９１２がグリスによりホルダ９３０側またはケース９４０側に吸着される場合があり、そのタイミングで主動ギアユニット９１２が回転してスラスト方向に移動すると、グリスを引き剥がすように移動するために勢い（強い力）がつき、ホルダ９３０またはケース９４０と衝突することで、異音が発生する不具合が生じることがある。

これについて、図１０および図１１を用いて説明する。図１０は、比較例の回転角度検出装置を説明する図であって、図１０（ａ）は、回転ホイール６１０の正面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＧ部の拡大図である。図１１は、比較例の回転角度検出装置を説明する図であって、摺動部の断面部分を説明する説明図である。

比較例の回転角度検出装置６００は、図１０および図１１に示すように、被検出回転体の回転に伴って回転する回転ホイール６１０と、回転ホイール６１０を挟んで回転可能に支持する第１支持部材６３１および第２支持部材６３２と、回転ホイール６１０の回転角度を検出する検出手段（図示しない）と、を備えている。また、回転ホイール６１０は、第１支持部材６３１および第２支持部材６３２に挟まれ回転方向に形成された板状部６１５を有している。

そして、第１支持部材６３１および第２支持部材６３２には、板状部６１５を挟んで対向する支持面を有し、板状部６１５には、支持面と対向する対向面を有する。これにより、第１支持部材６３１および第２支持部材６３２の支持面と、板状部６１５の対向面と、回転ホイール６１０の回転に伴って摺動する摺動面ＲＳと、の面積が全て同じに形成される。

以上のような回転角度検出装置６００では、図１０および図１１に示すように、板状部６１５の対向面が回転方向に亘って平面状に形成されているため、回転ホイール６１０の回転に伴って第１支持部材６３１および第２支持部材６３２の支持面と板状部６１５の対向面とが摺動する摺動面ＲＳのグリスにより、回転ホイール６１０が第１支持部材６３１側または第２支持部材６３２側に吸着される場合がある。このタイミングで回転ホイール６１０が回転して、スラスト方向に移動すると、グリスを引き剥がすように移動するために勢いがつき、回転ホイール６１０が第１支持部材６３１または第２支持部材６３２と衝突することで、異音が発生するおそれがあるという課題があった。

本発明は、上述した課題を解決するもので、回転ホイールの回転時に異音の発生を抑制した回転角度検出装置を提供することを目的とする。

この課題を解決するために、本発明の回転角度検出装置は、第１支持部材と第２支持部材とにより、回転可能に狭持され、被検出回転体の回転に伴って回転する回転ホイールと、該回転ホイールの回転角度を検出する検出手段と、を備えた前記被検出回転体の回転角度を検出する回転角度検出装置において、前記回転ホイールは、前記第１支持部材および前記第２支持部材に挟まれる平板状に形成された板状部を有し、該板状部は、前記第１支持部材および前記第２支持部材に対向する対向面を有し、前記第１支持部材および前記第２支持部材は、前記対向面に対向する支持面を有するとともに、該支持面と前記対向面のどちらか一方には、前記支持面あるいは前記対向面から突出して形成された突状部を有している。該突状部は、前記支持面あるいは前記対向面と摺動し、平面視して、回転方向に対して蛇行するように配置されていることを特徴としている。

これによれば、本発明の回転角度検出装置は、支持面と対向面のどちらか一方には、支持面あるいは対向面から突出して形成された突状部を有し、その突状部が支持面あるいは対向面と摺動しているので、グリスが突状部で掻き出されるように流動しながら、回転ホイールが回転することになるので、グリスが吸着しにくい。また、突状部は、平面視して回転方向に対して蛇行するように配置されているので、突状部と支持面あるいは対向面と摺動する部分（摺動面）が、支持面あるいは対向面の同じ場所に集中しないで回転ホイールが回転する。このため、特定の箇所のみ摩耗することが抑制されるとともに、摺動面にグリスが確実に回り込むようになるので、摺動面同士の吸着を抑制することができる。これらにより、回転ホイールが第１支持部材側または第２支持部材側に吸着されることが抑制され、吸着から引き剥がされることによる回転ホイールと第１支持部材または第２支持部材との間の衝突が抑制される。従って、異音の発生が抑制された回転角度検出装置を提供することができる。

また、本発明の回転角度検出装置は、前記支持面は、前記第１支持部材に形成された第１支持面と前記第２支持部材に形成された第２支持面とを有し、前記対向面は、前記第１支持面と対向する第１対向面と、前記第２支持面と対向する第２対向面と、を有し、前記突状部は、前記第１支持面あるいは前記第１対向面のどちらかに形成された第１突状部と、前記第２支持面あるいは前記第２対向面のどちらかに形成された第２突状部と、を有し、前記支持面および前記対向面を上面透視して、前記第１突状部が配置された第１配置パターンと前記第２突状部が配置された第２配置パターンとが、蛇行の仕方が互い違いになるように設けられていることを特徴としている。

これによれば、本発明の回転角度検出装置は、突状部が第１支持部材の第１支持面あるいは回転ホイールの板状部の第１対向面のどちらかに形成された第１突状部と、第２支持部材の第２支持面あるいは回転ホイールの板状部の第２対向面のどちらかに形成された第２突状部と、を有し、支持面（第１支持面、第２支持面）および対向面（第１対向面、第２対向面）を上面透視して、第１突状部が配置された第１配置パターンと第２突状部が配置された第２配置パターンとが、蛇行の仕方が互い違いになるように設けられているように構成した。このため、回転ホイールの板状部を互い違いに配置された第１突状部と第２突状部とでバランス良く支持することとなり、回転ホイールの回転が安定する。

また、本発明の回転角度検出装置は、前記突状部は、リブ状に形成されていることを特徴としている。

これによれば、本発明の回転角度検出装置は、突状部がリブ状に形成されているので、突状部と支持面との摺動面を小さくできるとともに、回転ホイールを第１支持部材および第２支持部材で確実に支持することができる。このため、回転ホイールの第１支持部材または第２支持部材へのグリスによる吸着を抑制することができるとともに、回転ホイールの回転をより安定させることができる。

また、本発明の回転角度検出装置は、前記突状部は、複数の独立した突部からなることを特徴としている。

これによれば、回転角度検出装置は、突状部が複数の独立した突部からなるので、突状部と支持面との摺動面を小さくできるとともに、突部間にグリスが存在することとなる。このため、回転による摺動面の摩耗を抑制することができるとともに、グリスが摺動面に充分回り込みグリスの潤滑効果を充分に発揮させることができる。このことにより、回転角度検出装置の長寿命化を図ることができる。

また、本発明の回転角度検出装置は、前記支持面あるいは前記対向面の面積に対して、前記突状部が摺動する摺動面の面積の割合が４０％から７０％であることを特徴としている。

これによれば、回転角度検出装置は、支持面あるいは対向面の面積に対して、突状部が摺動する摺動面の面積の割合が４０％以上なので、回転ホイールを第１支持部材および第２支持部材で確実に支持することができる。一方、摺動面の面積の割合が７０％以下なので、グリスを充分に充填することができ、グリスの潤滑効果を充分に発揮させることができる。このことにより、回転ホイールの回転をより一層安定させることができ、回転ホイール、回転ホイールの第１支持部材または第２支持部材へのグリスによる吸着を抑制することができる。

また、本発明の回転角度検出装置は、前記突状部は、前記対向面に形成されていることを特徴としている。

これによれば、回転角度検出装置は、突状部が対向面に形成されているので、第１支持部材および第２支持部材の２つの部品で構成される支持面に形成するより、回転ホイールの板状部に形成するだけで、容易に作製することができる。

本発明の回転角度検出装置は、回転ホイールの回転時に異音の発生を抑制する。

本発明の第１実施形態に係わる回転角度検出装置の斜視図である。 本発明の第１実施形態に係わる回転角度検出装置の第２支持部材を削除した斜視図である。 本発明の第１実施形態に係わる回転角度検出装置の分解斜視図である。 本発明の第１実施形態に係わる回転角度検出装置を説明する図であって、図４（ａ）は、回転ホイールの正面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ部の拡大図である。 本発明の第１実施形態に係わる回転角度検出装置を説明する図であって、図５（ａ）は、回転ホイールの側面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＢ部の拡大斜視図である。 本発明の第２実施形態に係わる回転角度検出装置を説明する図であって、図６（ａ）は、回転ホイールの正面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＣ部の拡大図である。 本発明の第２実施形態に係わる回転角度検出装置を説明する図であって、図７（ａ）は、回転ホイールの側面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＤ部の拡大斜視図である。 本発明の第１実施形態に係わる回転角度検出装置を説明する図であって、摺動部の断面部分を説明する説明図である。 本発明の第２実施形態に係わる回転角度検出装置を説明する図であって、摺動部の断面部分を説明する説明図である。 本発明の比較例の回転角度検出装置を説明する図であって、図１０（ａ）は、回転ホイールの正面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＧ部の拡大図である。 本発明の比較例の回転角度検出装置を説明する図であって、摺動部の断面部分を説明する説明図である。 従来例の回転角度検出装置を説明する分解斜視図である。

［第１実施形態］
以下に本発明の第１実施形態における回転角度検出装置１００について、図１から図５までと図８を用いて説明する。

図１は、本発明の第１実施形態に係わる回転角度検出装置１００の斜視図である。図２は、回転角度検出装置１００の第２支持部材３２を削除した斜視図である。図３は、回転角度検出装置１００の分解斜視図である。図４（ａ）は、回転角度検出装置１００の回転ホイール１０の正面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ部の拡大図である。図５（ａ）は、回転角度検出装置１００の回転ホイール１０の側面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＢ部の拡大斜視図である。図８は、第１実施形態の摺動部の断面部分を説明する説明図である。

本発明の第１実施形態の回転角度検出装置１００は、図１に示すように、直方体形状でその中央部分に被検出回転体（ステアリング軸）が挿入できるような円形の挿通穴が厚み方向に貫通して形成された外観を呈している。そして、回転角度検出装置１００は、図３に示すように、外観の一方を形成しているケースである第１支持部材３１と、外観の他方を形成しているカバーである第２支持部材３２と、第１支持部材３１と第２支持部材３２とにより回転可能に狭持され被検出回転体（ステアリング軸）の回転に伴って回転する回転ホイール１０と、回転ホイール１０の歯車と噛合い連動して回転する第１従動歯車５１および第２従動歯車５２と、回転ホイール１０の回転角度を検出する検出手段４０と、２つの磁気検出素子４２が一方の面に実装される回路基板４３と、を備えている。

回転角度検出装置１００の第１支持部材３１は、ポリアミド樹脂（ＰＡ、ＰＯＬＹＡＭＩＤＥ）等の合成樹脂を用いて射出成形して作製されており、図２に示すように、箱形の形状でその中央部分に円形の挿通穴が厚み方向に貫通して形成されている。

第１支持部材３１は、図２に示すように、回転ホイール１０と、第１従動歯車５１および第２従動歯車５２と、検出手段４０と、回路基板４３と、を収容している。

回転角度検出装置１００の第２支持部材３２は、ＰＡ等の合成樹脂を用いて射出成形して作製されており、図１および図３に示すように、直方体形状でその中央部分に円形の挿通穴が厚み方向に貫通して形成されている。

第２支持部材３２は、図３に示すように、第１支持部材３１とともに、回転ホイール１０と第１従動歯車５１および第２従動歯車５２を挟むように組み立てられて、回転角度検出装置１００を構成している。また、第２支持部材３２は、第１支持部材３１とともに、回転ホイール１０を回転可能に狭持している。

回転角度検出装置１００の回転ホイール１０は、ＰＡ等の合成樹脂を用いて射出成形して作製されており、図４および図５に示すように、円筒状の歯車の形状を成し、その中央部分にほぼ円形の挿通穴が厚み方向に貫通して形成された回転歯車である。

回転ホイール１０は、図４および図５に示すように、半径が異なる２つの歯車部を円周方向に沿って有しており、ステアリング軸と同心にして一体的に回転する第１歯車部１１と、第１歯車部１１が備える歯数と異なる歯数を有し、且つ、第１歯車部１１とともにステアリング軸と同心にして一体的に回転する第２歯車部１２と、が形成されている。

回転ホイール１０は、第１支持部材３１および第２支持部材３２に挟まれる平板状に形成された図４に示す板状部１５を有している。また、板状部１５は、図５に示すように、第１支持部材３１および第２支持部材３２に対向する対向面ＯＳを有している。

回転ホイール１０の板状部１５の対向面ＯＳは、図８に示すように、第１支持面ＳＳ１と対向する第１対向面ＯＳ１と、第２支持面ＳＳ２と対向する第２対向面ＯＳ２と、を有している。

板状部１５の対向面ＯＳには、対向面ＯＳから突出して形成された突状部１を有している。そして、突状部１の第１突状部１ａは、図８に示すように、第１支持部材３１の第１支持面ＳＳ１と摺動面ＲＳを介して接触するように配設されている。また、突状部１の第２突状部１ｂは、図８に示すように、第２支持部材３２の第２支持面ＳＳ２と摺動面ＲＳを介して接触するように配設されている。

突状部１は、図４（ａ）に示すように（平面視して）、回転方向に対して蛇行するように配置されている。そして、突状部１は、図８に示すように、リブ状に形成されている。また、突状部１は、支持面ＳＳおよび対向面ＯＳを上面透視して、図４（ｂ）に示す第２突状部１ｂが配置された第２配置パターンＡＰ２と、第１突状部１ａが配置された第１配置パターンＡＰ１（図示しない）と、が蛇行の仕方が互い違いになるように設けられている。

第１支持部材３１および第２支持部材３２の支持面ＳＳは、図８に示すように、第１支持部材３１の第１支持面ＳＳ１と、第２支持部材３２の第２支持面ＳＳ２と、を有している。

突状部１が摺動する摺動面ＲＳの面積は、支持面ＳＳあるいは対向面ＯＳの面積に対して、４０％から７０％の割合で形成されている。そして、少なくとも第１支持面ＳＳ１および第２支持面ＳＳ２と、摺動面ＲＳと、の間には、潤滑剤の一種であるグリスが塗布されている。

また、突状部１は、対向面ＯＳから突出して形成されていると説明したが、支持面ＳＳから突出して形成されても同様の効果が生じるので、どちらの面（対向面ＯＳ、支持面ＳＳ）に突出部１が形成されても良い。

回転角度検出装置１００の第１従動歯車５１および第２従動歯車５２は、ＰＡ等の合成樹脂を用いて射出成形してそれぞれ作製されており、図２および図３に示すように、平歯車の形状を成し、その中央部分の凹部に磁石４１がそれぞれ配設されている。

第１従動歯車５１および第２従動歯車５２は、同一形状に形成されているので、その歯数も同じである。これにより、回転角度検出装置１００を構成する部品の種類が少なくなる。

第１従動歯車５１の歯は、図２に示すように、回転ホイール１０の第２歯車部１２の歯と噛合うように配設されている。また、第２従動歯車５２の歯は、図２に示すように、回転ホイール１０の第１歯車部１１の歯と噛合うように配設されている。これにより、回転ホイール１０の回転に連動して、第１従動歯車５１と第２従動歯車５２が回転角度を異ならせるように回転する。

回転角度検出装置１００の検出手段４０は、磁界を発生する２つの磁石４１と、磁石４１の回転に伴う磁界の方向の変化を検出する２つの磁気検出素子４２と、を有している。

検出手段４０の磁石４１は、磁力の強いフェライトまたはネオジウム等の強磁性材料を主成分に用いて作製された永久磁石であり、図３に示すように、平板状の外形で中央部分に四角形の穴が厚み方向に貫通した形状に作製されている。また、２つの磁石４１は、それぞれ第１従動歯車５１および第２従動歯車５２の中央部分の、図３に示すＸ１方向側に形成された凹部に接着剤を用いて固定されている。このため、磁石４１は、第１従動歯車５１および第２従動歯車５２の回転に伴い連動して回転する。

検出手段４０の磁気検出素子４２は、磁界の検出感度が高く安定性が高いことからＧＭＲ（ＧＩＡＮＴ ＭＡＧＮＥＴＯ ＲＥＳＩＳＴＩＶＥ）センサが用いられている。また、２つの磁気検出素子４２は、２つの磁石４１とそれぞれ対向するように、回路基板４３の一方の面に実装されている。

磁気検出素子４２は、磁石４１からの磁界方向が第１従動歯車５１および第２従動歯車５２の回転に伴って、変化するのを検出する。

回転角度検出装置１００の回路基板４３は、図３に示すように、厚みのある長方形の形状を成し、ガラスエポキシ樹脂等の材料を用いて作製される両面のプリント配線板である。また、回路基板４３の両面には、配線パターンおよびランドパターン等が形成され、一方の面には、磁気検出素子４２等の電子部品が実装されている。

以下に、回転角度検出装置１００の動作について、簡単に説明する。

始めに、回転角度検出装置１００は、ステアリング軸の回転に伴い回転ホイール１０が連動して回転する。次に、第１従動歯車５１と第２従動歯車５２が回転ホイール１０の回転に連動して回転する。

最後に、磁気検出素子４２は、磁石４１から発生する磁界強度を検出するとともに、第１従動歯車５１および第２従動歯車５２の回転に伴う磁界方向の変化をそれぞれ検出する。このとき、第１従動歯車５１の歯と噛合う回転ホイール１０の第２歯車部１２の歯数と、第２従動歯車５２の歯と噛合う回転ホイール１０の第１歯車部１１の歯数と、は異なるので、第１従動歯車５１と第２従動歯車５２との回転に位相差が生じる。このように、２つの磁気検出素子４２の間に位相差があるように回転角度検出装置１００を構成すると、ステアリング軸の絶対角度を算出するのが容易になる。

以上のように構成された本発明の第１実施形態の回転角度検出装置１００における効果について、以下にまとめて説明する。

本発明の第１実施形態の回転角度検出装置１００は、支持面ＳＳと対向面ＯＳのどちらか一方には、支持面ＳＳあるいは対向面ＯＳから突出して形成された突状部１を有し、その突状部１が支持面ＳＳあるいは対向面ＯＳと摺動しているので、グリスが突状部１で掻き出されるように流動しながら、回転ホイール１０が回転することになるので、グリスが吸着しにくい。また、突状部１は、平面視して回転方向に対して蛇行するように配置されているので、突状部１と支持面ＳＳあるいは対向面ＯＳと摺動する部分（摺動面ＲＳ）が、支持面ＳＳあるいは対向面ＯＳの同じ場所に集中しないで回転ホイール１０が回転する。このため、特定の箇所のみ摩耗することが抑制されるとともに、摺動面ＲＳにグリスが確実に回り込むようになるので、摺動面ＲＳ同士の吸着を抑制することができる。これらにより、回転ホイール１０が第１支持部材３１側または第２支持部材３２側に吸着されることが抑制され、吸着から引き剥がされることによる回転ホイール１０と第１支持部材３１または第２支持部材３２との間の衝突が抑制される。従って、異音の発生が抑制された回転角度検出装置１００を提供することができる。

また、突状部１が第１支持部材３１の第１支持面ＳＳ１あるいは回転ホイール１０の板状部１５の第１対向面ＯＳ１のどちらかに形成された第１突状部１ａと、第２支持部材３２の第２支持面ＳＳ２あるいは回転ホイール１０の板状部１５の第２対向面ＯＳ２のどちらかに形成された第２突状部１ｂと、を有し、支持面ＳＳ（第１支持面ＳＳ１、第２支持面ＳＳ２）および対向面ＯＳ（第１対向面ＯＳ１、第２対向面ＯＳ２）を上面透視して、第１突状部１ａが配置された第１配置パターンＡＰ１と第２突状部１ｂが配置された第２配置パターンＡＰ２とが、蛇行の仕方が互い違いになるように設けられているように構成した。このため、回転ホイール１０の板状部１５を互い違いに配置された第１突状部１ａと第２突状部１ｂとでバランス良く支持することとなり、回転ホイール１０の回転が安定する。

また、突状部１がリブ状に形成されているので、突状部１と支持面ＳＳとの摺動面ＲＳを小さくできるとともに、回転ホイール１０を第１支持部材３１および第２支持部材３２で確実に支持することができる。このため、回転ホイール１０の第１支持部材３１または第２支持部材３２へのグリスによる吸着を抑制することができるとともに、回転ホイール１０の回転をより安定させることができる。

また、支持面ＳＳあるいは対向面ＯＳの面積に対して、突状部１が摺動する摺動面ＲＳの面積の割合が４０％以上なので、回転ホイール１０を第１支持部材３１および第２支持部材３２で確実に支持することができる。一方、摺動面ＲＳの面積の割合が７０％以下なので、グリスを充分に充填することができ、グリスの潤滑効果を充分に発揮させることができる。このことにより、回転ホイール１０と第１支持部材３１または第２支持部材３２との間でグリスによる吸着が発生しても、従来例よりも吸着面が狭くなるので、簡単に引き剥がすことができる。よって、異音の発生が抑制される。

また、突状部１が対向面ＯＳに形成されているので、第１支持部材３１および第２支持部材３２の２つの部品で構成される支持面ＳＳに形成するより、回転ホイール１０の板状部１５に形成するだけで、容易に作製することができる。

［第２実施形態］
以下に第２実施形態における回転角度検出装置２００について、図６および図７と図９を用いて説明する。なお、第１実施形態と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図６（ａ）は、本発明の第２実施形態に係わる回転角度検出装置２００の回転ホイール２０の正面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＣ部の拡大図である。図７（ａ）は、回転角度検出装置２００の回転ホイール２０の側面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＤ部の拡大斜視図である。図９は、第２実施形態の摺動部の断面部分を説明する説明図である。

本発明の第２実施形態の回転角度検出装置２００は、第１実施形態と同様に、被検出回転体が挿入できるような円形の挿通穴が形成された外観を呈し、外観の一方を形成しているケースである第１支持部材３３と、外観の他方を形成しているカバーである第２支持部材３４と、被検出回転体の回転に伴って回転する回転ホイール２０と、回転ホイール２０の回転角度を検出する検出手段４０と、から構成されている。

第２実施形態の回転角度検出装置２００の回転ホイール２０は、ＰＡ等の合成樹脂を用いて射出成形して作製されており、図６および図７に示すように、円筒状の歯車の形状を成し、その中央部分にほぼ円形の挿通穴が厚み方向に貫通して形成された回転歯車である。

回転ホイール２０は、図６および図７に示すように、半径が異なる２つの歯車部を円周方向に沿って有しており、ステアリング軸と同心にして一体的に回転する第１歯車部１１と、第１歯車部１１が備える歯数と異なる歯数を有し、且つ、第１歯車部１１とともにステアリング軸と同心にして一体的に回転する第２歯車部１２と、が形成されている。

板状部１５の対向面ＯＳには、対向面ＯＳから突出して形成された複数の独立した突部２を有している。そして、突部２の第１突部２ａは、図９に示すように、第１支持部材３３の第１支持面ＳＳ１と摺動面ＲＳを介して接触するように配設されている。また、突部２の第２突部２ｂは、図９に示すように、第２支持部材３４の第２支持面ＳＳ２と摺動面ＲＳを介して接触するように配設されている。

複数の突部２は、支持面ＳＳと摺動し、図６に示すように（平面視して）、回転ホイール１０の半径に対して直交しない直線に沿ってドットパターンのように配置されている。そして、突部２は、図９に示すように、半円球状に形成されている。また、突部２は、支持面ＳＳおよび対向面ＯＳを上面透視して、図６（ｂ）に示す第２突部２ｂが配置された第２配置パターンＡＰ２と、第１突部２ａが配置された第１配置パターンＡＰ１（図示しない）と、が非対象になるように設けられている。

複数の突部２（例では６個の突部２）が摺動する摺動面ＲＳの面積は、支持面ＳＳあるいは対向面ＯＳの面積に対して、４０％から７０％の割合で形成されている。そして、摺動面ＲＳには、潤滑剤の一種であるグリスが塗布されている。

次に、本発明の第２実施形態の回転角度検出装置２００における効果について、以下に説明する。

本発明の第２実施形態の回転角度検出装置２００は、突状部１が複数の独立した突部２からなり、突部２が半球状であることから支持面ＳＳとは、ほぼ点接触となるので、突状部１と支持面ＳＳとの摺動面ＲＳを小さくできるとともに、突部２間にグリスが存在することとなる。このため、回転による摺動面ＲＳの摩耗を抑制することができるとともに、グリスが摺動面ＲＳに充分回り込みグリスの潤滑効果を充分に発揮させることができる。このことにより、回転角度検出装置２００の長寿命化を図ることができる。さらに、突部２と支持面ＳＳとの間は、ほぼ点接触となることから、摺動面ＲＳにグリスが確実に回り込むようになるので、摺動面ＲＳ同士の吸着を抑制することができる。従って、回転ホイール１０と第１支持部材３３または第２支持部材３４との間の衝突が抑制される。従って、異音の発生が抑制された回転角度検出装置２００を提供することができる。

以上のように、本発明の実施形態に係わる回転角度検出装置１００、２００を具体的に説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。例えば次のように変形して実施することができ、これらの実施形態も本発明の技術的範囲に属する。

＜変形例１＞
第１実施形態および第２実施形態では、回転ホイール１０、２０は、第１歯車部１１と第２歯車部１２の歯数の異なる歯車を有して、回転に伴う２つの歯車間の回転角度に位相差を設けて絶対角度を算出し易くしていたが、回転ホイール１０、２０を第１歯車部１１のみして、第１従動歯車５１および第２従動歯車５２の歯数を異なるように構成して、回転に伴う回転角度に位相差を設けても良い。

＜変形例２＞
第１実施形態および第２実施形態では、検出手段４０の磁気検出素子４２は、ＧＭＲセンサを用いて説明したが、ＡＭＲ（ＡＮＩＳＯＴＲＯＰＩＣ ＭＡＧＮＥＴＯ ＲＥＳＩＳＴＩＶＥ）センサあるいはホール素子を用いても良い。

＜変形例３＞
第１実施形態および第２実施形態では、回転ホイール１０、２０、第１従動歯車５１、第２従動歯車５２は、ＰＡ等の合成樹脂を用いて射出成形して作製されているが、ステンレス材等の金属を加工して作製しても良い。

＜変形例４＞
第１実施形態および第２実施形態では、ステアリング軸の回転角度を検出する回転角度検出装置１００、２００として説明したが、この用途に限るものではない。

１ 突状部
１ａ 第１突状部
１ｂ 第２突状部
２ 突部
２ａ 第１突部
２ｂ 第２突部
１０ 回転ホイール
１１ 第１歯車部
１２ 第２歯車部
１５ 板状部
２０ 回転ホイール
３１ 第１支持部材
３２ 第２支持部材
３３ 第１支持部材
３４ 第２支持部材
４０ 検出手段
４１ 磁石
４２ 磁気検出素子
４３ 回路基板
５１ 第１従動歯車
５２ 第２従動歯車
１００ 回転角度検出装置
２００ 回転角度検出装置
６００ 回転角度検出装置
６１０ 回転ホイール
６１５ 板状部
６３１ 第１支持部材
６３２ 第２支持部材
９００ 回転角度検出装置
９１２ 主動ギアユニット
９１４ 第１従動ギア
９１５ 第２従動ギア
９１６ 磁石
９２０ カバー
９３０ ホルダ
９４０ ケース
９７０ 回路基板
９７２ 磁気センサ
ＡＰ１ 第１配置パターン
ＡＰ２ 第２配置パターン
ＯＳ 対向面
ＯＳ１ 第１対向面
ＯＳ２ 第２対向面
ＲＳ 摺動面
ＳＳ 支持面
ＳＳ１ 第１支持面
ＳＳ２ 第２支持面

Claims (6)

1. 第１支持部材と、
   第２支持部材と、
   前記第１支持部材と前記第２支持部材とにより、回転可能に狭持され、被検出回転体の回転にともなって回転する回転ホイールと、
   該回転ホイールの回転角度を検出する検出手段と、を備え、
   前記被検出回転体の回転角度を検出する回転角度検出装置において、
   前記回転ホイールは、前記第１支持部材および前記第２支持部材に挟まれる平板状に形成された板状部を有し、
   該板状部は、前記第１支持部材および前記第２支持部材に対向する対向面を有し、
   前記第１支持部材および前記第２支持部材は、前記対向面に対向する支持面を有するとともに、該支持面と前記対向面のどちらか一方には、前記支持面あるいは前記対向面から突出して形成された突状部を有し、
   該突状部は、前記支持面あるいは前記対向面と摺動し、
   前記突状部は、平面視して、回転方向に対して蛇行するように配置されていることを特徴とする回転角度検出装置。
2. 前記支持面は、前記第１支持部材に形成された第１支持面と前記第２支持部材に形成された第２支持面とを有し、
   前記対向面は、前記第１支持面と対向する第１対向面と、前記第２支持面と対向する第２対向面と、を有し、
   前記突状部は、前記第１支持面あるいは前記第１対向面のどちらかに形成された第１突状部と、前記第２支持面あるいは前記第２対向面のどちらかに形成された第２突状部と、を有し、
   前記支持面および前記対向面を上面透視して、前記第１突状部が配置された第１配置パターンと前記第２突状部が配置された第２配置パターンとが、蛇行の仕方が互い違いになるように設けられてい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. 前記突状部は、リブ状に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転角度検出装置。
4. 前記突状部は、複数の独立した突部からなることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の回転角度検出装置。
5. 前記支持面あるいは前記対向面の面積に対して、前記突状部が摺動する摺動面の面積の割合が４０％から７０％であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の回転角度検出装置。
6. 前記突状部は、前記対向面に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の回転角度検出装置。