JP2019190997A - Magnetic field detector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転部材の回転に伴って生じる磁場を検出する磁場検出装置に関する。 The present invention relates to a magnetic field detection device that detects a magnetic field generated with rotation of a rotating member.
この種の磁場検出装置の一例として、特許文献1は、トルク検出装置を開示している。当該トルク検出装置は、回転部材の一例として車両に搭載されるステアリングシャフトに加わるトルクを検出する。ステアリングシャフトは、トーションバーにより連結された入力軸部と出力軸部を備えている。トーションバーは、ねじれ変形が可能な弾性部材である。入力軸部は、ステアリングホイールなどの操舵部材に接続される。出力軸部は、パワーステアリング機構のギア機構に接続される。 As an example of this type of magnetic field detection device, Patent Document 1 discloses a torque detection device. The torque detection device detects torque applied to a steering shaft mounted on a vehicle as an example of a rotating member. The steering shaft includes an input shaft portion and an output shaft portion connected by a torsion bar. The torsion bar is an elastic member capable of twisting deformation. The input shaft portion is connected to a steering member such as a steering wheel. The output shaft portion is connected to the gear mechanism of the power steering mechanism.
入力軸部に入力される操舵力によっては、ステアリングシャフトに操舵トルクが生じる。これにより、トーションバーがねじれ変形し、入力軸部と出力軸部の間にステアリングシャフトの周方向に沿う相対変位が生じる。 Depending on the steering force input to the input shaft, steering torque is generated on the steering shaft. As a result, the torsion bar is torsionally deformed, and a relative displacement along the circumferential direction of the steering shaft occurs between the input shaft portion and the output shaft portion.
上記のトルク検出装置は、磁石、第一ヨーク、および第二ヨークを備えている。磁石は入力軸部に結合され、第一ヨークと第二ヨークは出力軸部に結合されている。第一ヨークと第二ヨークは、ステアリングシャフトの回転軸に沿う方向に配列されている。 The torque detection device includes a magnet, a first yoke, and a second yoke. The magnet is coupled to the input shaft portion, and the first yoke and the second yoke are coupled to the output shaft portion. The first yoke and the second yoke are arranged in a direction along the rotation axis of the steering shaft.
第一ヨークは、第一基部と複数の第一歯部を備えている。第一基部は、ステアリングシャフトの回転方向に沿って延びている。複数の第一歯部は、ステアリングシャフトの回転軸に沿って第一基部から突出しており、ステアリングシャフトの回転軸と交差する方向に磁石と対向している。第二ヨークは、第二基部と複数の第二歯部を備えている。第二基部は、ステアリングシャフトの回転方向に沿って延びている。複数の第二歯部は、ステアリングシャフトの回転軸に沿って第二基部から突出しており、ステアリングシャフトの回転軸と交差する方向に磁石と対向している。 The first yoke includes a first base portion and a plurality of first tooth portions. The first base portion extends along the rotation direction of the steering shaft. The plurality of first teeth protrudes from the first base along the rotation axis of the steering shaft, and faces the magnet in a direction crossing the rotation axis of the steering shaft. The second yoke includes a second base portion and a plurality of second tooth portions. The second base portion extends along the rotation direction of the steering shaft. The plurality of second teeth protrudes from the second base along the rotation axis of the steering shaft, and faces the magnet in a direction intersecting with the rotation axis of the steering shaft.
入力軸部と出力軸部の間に相対変位が生じていない場合、第一ヨークと第二ヨークの外部には磁束が漏出しない。他方、入力軸部と出力軸部の間に相対変位が生じると、第一ヨークと第二ヨークの外部に磁束が漏出する。トルク検出装置は、この磁束を検出することによって、ステアリングシャフトに生じたトルクを検出する。 When no relative displacement occurs between the input shaft portion and the output shaft portion, no magnetic flux leaks outside the first yoke and the second yoke. On the other hand, when a relative displacement occurs between the input shaft portion and the output shaft portion, the magnetic flux leaks outside the first yoke and the second yoke. The torque detection device detects torque generated in the steering shaft by detecting the magnetic flux.
本発明の目的は、回転部材の回転に伴って生ずる磁場の検出精度を向上させることである。 An object of the present invention is to improve the detection accuracy of a magnetic field generated as the rotating member rotates.
上記の目的を達成するための一態様は、磁場検出装置であって、
回転部材に結合される磁場発生源と、
前記回転部材の回転軸に沿う方向に配列された第一ヨークおよび第二ヨークを含む磁気ヨーク部材と、
磁場を検出し、検出された磁場に応じた信号を出力する検出部と、
を備えており、
前記第一ヨークは、
前記回転部材の回転方向に沿って延びる部分を有する第一基部と、
前記回転軸に沿って前記第一基部から突出し、かつ前記回転軸と交差する方向に前記磁場発生源と対向している複数の第一歯部と、
を備えており、
前記第二ヨークは、
前記回転方向に沿って延びる部分を有する第二基部と、
前記回転軸に沿って前記第二基部から突出し、かつ前記回転軸と交差する方向に前記磁場発生源と対向している複数の第二歯部と、
を備えており、
前記検出部は、前記回転軸に沿う方向における前記第一基部と前記第二基部の間に配置されており、
前記複数の第二歯部は、前記複数の第一歯部と逆方向かつ前記第一基部から離れる方向に突出している。
One aspect for achieving the above object is a magnetic field detection device,
A magnetic field source coupled to the rotating member;
A magnetic yoke member including a first yoke and a second yoke arranged in a direction along the rotation axis of the rotating member;
A detection unit that detects a magnetic field and outputs a signal corresponding to the detected magnetic field;
With
The first yoke is
A first base having a portion extending along the direction of rotation of the rotating member;
A plurality of first teeth protruding from the first base along the rotation axis and facing the magnetic field generation source in a direction intersecting the rotation axis;
With
The second yoke is
A second base having a portion extending along the rotational direction;
A plurality of second teeth protruding from the second base along the rotation axis and facing the magnetic field generation source in a direction intersecting the rotation axis;
With
The detector is disposed between the first base and the second base in the direction along the rotation axis,
The plurality of second teeth protrudes in a direction opposite to the plurality of first teeth and away from the first base.
上記の目的を達成するための一態様は、磁場検出装置であって、
回転部材に結合される磁場発生源と、
前記回転部材の回転軸に沿う方向に配列された第一ヨーク、第二ヨーク、および第三ヨークを含む磁気ヨーク部材と、
磁場を検出し、検出された磁場に応じた信号を出力する検出部と、
を備えており、
前記第一ヨークは、
前記回転部材の回転方向に沿って延びる部分を有する第一基部と、
前記回転軸に沿って前記第一基部から突出し、かつ前記回転軸と交差する方向に前記磁場発生源と対向している複数の第一歯部と、
を備えており、
前記第二ヨークは、
前記回転方向に沿って延びる部分を有する第二基部と、
前記回転軸に沿って前記第二基部から突出し、かつ前記回転軸と交差する方向に前記磁場発生源と対向している複数の第二歯部と、
を備えており、
前記第三ヨークは、
前記回転方向に沿って延びる部分を有する第三基部と、
前記複数の第二歯部と前記回転方向に沿う同じ位置において前記回転軸に沿って前記第三基部から突出し、かつ前記回転軸と交差する方向に前記磁場発生源と対向している複数の第三歯部と、
を備えており、
前記検出部は、前記回転軸に沿う方向における前記第一基部と前記第二基部の間に配置されており、
前記複数の第二歯部は、前記複数の第一歯部と同方向かつ前記第一基部に近づく方向に突出しており、
前記回転軸に沿う方向における前記複数の第二歯部の長さは、同方向における前記複数の第一歯部の長さよりも短く、
前記複数の第三歯部は、前記複数の第二歯部と逆方向かつ前記第二基部から離れる方向に突出している。
One aspect for achieving the above object is a magnetic field detection device,
A magnetic field source coupled to the rotating member;
A magnetic yoke member including a first yoke, a second yoke, and a third yoke arranged in a direction along the rotation axis of the rotating member;
A detection unit that detects a magnetic field and outputs a signal corresponding to the detected magnetic field;
With
The first yoke is
A first base having a portion extending along the direction of rotation of the rotating member;
A plurality of first teeth protruding from the first base along the rotation axis and facing the magnetic field generation source in a direction intersecting the rotation axis;
With
The second yoke is
A second base having a portion extending along the rotational direction;
A plurality of second teeth protruding from the second base along the rotation axis and facing the magnetic field generation source in a direction intersecting the rotation axis;
With
The third yoke is
A third base having a portion extending along the rotational direction;
A plurality of second teeth protruding from the third base along the rotation axis at the same position along the rotation direction as the plurality of second teeth and facing the magnetic field generation source in a direction intersecting the rotation axis. Three teeth,
With
The detector is disposed between the first base and the second base in the direction along the rotation axis,
The plurality of second teeth protrudes in the same direction as the plurality of first teeth and in a direction approaching the first base,
The length of the plurality of second tooth portions in the direction along the rotation axis is shorter than the length of the plurality of first tooth portions in the same direction,
The plurality of third teeth protrudes in a direction opposite to the plurality of second teeth and away from the second base.
上記の目的を達成するための一態様は、磁場検出装置であって、
回転部材に結合される磁場発生源と、
前記回転部材の回転軸に沿う方向に配列された第一ヨーク、第二ヨーク、第三ヨーク、および第四ヨークを含む磁気ヨーク部材と、
磁場を検出し、検出された磁場に応じた信号を出力する検出部と、
を備えており、
前記第一ヨークは、
前記回転部材の回転方向に沿って延びる部分を有する第一基部と、
前記回転軸に沿って前記第一基部から突出し、かつ前記回転軸と交差する方向に前記磁場発生源と対向している複数の第一歯部と、
を備えており、
前記第二ヨークは、
前記回転方向に沿って延びる部分を有する第二基部と、
前記複数の第一歯部と前記回転方向に沿う異なる位置において前記回転軸に沿って前記第二基部から突出し、かつ前記回転軸と交差する方向に前記磁場発生源と対向している複数の第二歯部と、
を備えており、
前記第三ヨークは、
前記回転方向に沿って延びる部分を有する第三基部と、
前記複数の第一歯部と前記回転方向に沿う同じ位置において前記回転軸に沿って前記第三基部から突出し、かつ前記回転軸と交差する方向に前記磁場発生源と対向している複数の第三歯部と、
を備えており、
前記第四ヨークは、
前記回転方向に沿って延びる部分を有する第四基部と、
前記複数の第二歯部と前記回転方向に沿う同じ位置において前記回転軸に沿って前記第四基部から突出し、かつ前記回転軸と交差する方向に前記磁場発生源と対向している複数の第四歯部と、
を備えており、
前記検出部は、前記回転軸に沿う方向における前記第一基部と前記第二基部の間に配置されており、
前記複数の第二歯部は、前記複数の第一歯部と逆方向かつ前記第一基部に近づく方向に突出しており、
前記複数の第三歯部は、前記複数の第一歯部と逆方向かつ前記第一基部から離れる方向に突出しており、
前記複数の第四歯部は、前記複数の第二歯部と逆方向かつ前記第二基部から離れる方向に突出している。
One aspect for achieving the above object is a magnetic field detection device,
A magnetic field source coupled to the rotating member;
A magnetic yoke member including a first yoke, a second yoke, a third yoke, and a fourth yoke arranged in a direction along the rotation axis of the rotating member;
A detection unit that detects a magnetic field and outputs a signal corresponding to the detected magnetic field;
With
The first yoke is
A first base having a portion extending along the direction of rotation of the rotating member;
A plurality of first teeth protruding from the first base along the rotation axis and facing the magnetic field generation source in a direction intersecting the rotation axis;
With
The second yoke is
A second base having a portion extending along the rotational direction;
The plurality of first teeth projecting from the second base along the rotation axis at different positions along the rotation direction with the plurality of first teeth and facing the magnetic field generation source in a direction intersecting the rotation axis. Two teeth,
With
The third yoke is
A third base having a portion extending along the rotational direction;
A plurality of first teeth protruding from the third base along the rotation axis at the same position along the rotation direction as the plurality of first teeth and facing the magnetic field generation source in a direction intersecting the rotation axis. Three teeth,
With
The fourth yoke is
A fourth base having a portion extending along the rotational direction;
A plurality of second teeth protruding from the fourth base along the rotation axis at the same position along the rotation direction as the plurality of second teeth and facing the magnetic field generation source in a direction intersecting the rotation axis. Four teeth,
With
The detector is disposed between the first base and the second base in the direction along the rotation axis,
The plurality of second tooth portions project in a direction opposite to the plurality of first tooth portions and in a direction approaching the first base portion,
The plurality of third tooth portions project in a direction opposite to the plurality of first tooth portions and away from the first base portion,
The plurality of fourth teeth protrudes in a direction opposite to the plurality of second teeth and away from the second base.
第一ヨークの第一基部と第二ヨークの第二基部の間に磁場を検出するための検出部が配置される場合、磁場の検出精度を向上させるために二通りの手法が考えられる。第一に、第一基部と第二基部の間隔を狭くすればよい。第二に、各第一歯部と各第二歯部の長さ寸法を大きくして磁束を受ける面積を増大させればよい。 When a detection unit for detecting a magnetic field is disposed between the first base of the first yoke and the second base of the second yoke, two methods can be considered in order to improve the detection accuracy of the magnetic field. First, what is necessary is just to narrow the space | interval of a 1st base and a 2nd base. Second, it is only necessary to increase the area of receiving the magnetic flux by increasing the length of each first tooth portion and each second tooth portion.
しかしながら、特許文献1に示された構成の場合、第一の手法と第二の手法は相容れない関係にある。具体的には、第二ヨークにおける複数の第二歯部は、第一ヨークにおける複数の第一歯部と逆方向かつ第一基部に近づく方向に突出している。すなわち、第一基部と第二基部の間隔を狭くすれば、各第一歯部と各第二歯部の長さ寸法を大きくできない。他方、各第一歯部と各第二歯部の突出長さ寸法を大きくすれば、第一基部と第二基部の間隔を狭くできない。 However, in the case of the configuration shown in Patent Document 1, the first method and the second method are incompatible with each other. Specifically, the plurality of second tooth portions in the second yoke protrude in a direction opposite to the plurality of first tooth portions in the first yoke and in a direction approaching the first base portion. That is, if the distance between the first base portion and the second base portion is narrowed, the length dimension of each first tooth portion and each second tooth portion cannot be increased. On the other hand, if the protruding length dimension of each first tooth portion and each second tooth portion is increased, the interval between the first base portion and the second base portion cannot be reduced.
上記の各態様の構成によれば、第一基部と第二基部の間隔を狭くしつつ、各第一歯部と各第二歯部の長さ寸法を大きくできる。したがって、検出部による磁場の検出精度が向上する。 According to the configuration of each aspect described above, the length dimension of each first tooth portion and each second tooth portion can be increased while narrowing the distance between the first base portion and the second base portion. Therefore, the detection accuracy of the magnetic field by the detection unit is improved.
相対回転可能に結合されている第一回転部材と第二回転部材を前記回転部材が含んでいる場合、上記の各態様に係る磁場検出装置において、前記磁場発生源を前記第一回転部材に結合し、前記磁気ヨーク部材を前記第二回転部材に結合することにより、前記検出部は、前記磁場に基づいて前記回転部材に加わるトルクを検出できる。 When the rotating member includes a first rotating member and a second rotating member that are coupled so as to be relatively rotatable, in the magnetic field detection device according to each aspect, the magnetic field generation source is coupled to the first rotating member. And the said detection part can detect the torque added to the said rotation member based on the said magnetic field by couple | bonding the said magnetic yoke member with the said 2nd rotation member.
本発明によれば、回転部材の回転に伴って生ずる磁場の検出精度が向上する。 According to the present invention, the detection accuracy of the magnetic field generated with the rotation of the rotating member is improved.
添付の図面を参照しつつ、実施形態例について以下詳細に説明する。以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。添付の図面において、矢印Uは、図示された構造の上方向を示している。矢印Dは、図示された構造の下方向を示している。以降の説明に現れる「上方」および「下方」という表現は、説明の便宜のために用いているに過ぎず、図示された構造の使用時における姿勢を限定する意図はない。 Exemplary embodiments will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. In each drawing used in the following description, the scale is appropriately changed to make each member a recognizable size. In the accompanying drawings, the arrow U indicates the upward direction of the illustrated structure. Arrow D indicates the downward direction of the illustrated structure. The expressions “upper” and “lower” appearing in the following description are merely used for convenience of description, and are not intended to limit the posture when the illustrated structure is used.
図1は、第一実施形態に係るトルク検出装置1Aの構成を模式的に示している。トルク検出装置1Aは、磁場検出装置の一例である。
FIG. 1 schematically shows the configuration of a
トルク検出装置1Aは、例えば車両のパワーステアリング装置におけるステアリングシャフト100に装着される。ステアリングシャフト100は、回転軸Aを中心として回転可能な回転部材の一例である。
The
ステアリングシャフト100は、入力軸部101、出力軸部102、およびトーションバー103を含んでいる。入力軸部101と出力軸部102は、トーションバー103を介して連結されている。トーションバー103は、ねじれ変形が可能な弾性部材である。入力軸部101は、ステアリングホイールなどの操舵部材に接続される。出力軸部102は、パワーステアリング装置のギア機構などに接続される。入力軸部101は、第一回転部材の一例である。出力軸部102は、第二回転部材の一例である。
The steering
トルク検出装置1Aは、磁石2を備えている。磁石2は、環形状を有している。磁石2においては、当該環形状の周方向についてN極とS極が交互に着磁されている。磁石2は、ステアリングシャフト100の入力軸部101に結合される。具体的には、磁石2は、ステアリングシャフト100の回転方向にN極とS極が交互に現れるように結合される。磁石2は、磁場発生源の一例である。磁石2は、磁化により強磁性やフェリ磁性を示す磁性体であれば、適宜の部材で置き換えられうる。
The torque detection device 1 </ b> A includes a magnet 2. The magnet 2 has a ring shape. In the magnet 2, N and S poles are alternately magnetized in the circumferential direction of the ring shape. The magnet 2 is coupled to the
トルク検出装置1Aは、磁気ヨーク部材3を備えている。磁気ヨーク部材3は、スペーサ30、第一ヨーク31、および第二ヨーク32を含んでいる。第一ヨーク31と第二ヨーク32の各々は、軟磁性体を含んでいる。スペーサ30は、非磁性体を含んでいる。
The torque detection device 1 </ b> A includes a magnetic yoke member 3. The magnetic yoke member 3 includes a
図2の(A)に示されるように、第一ヨーク31は、第一基部31aと複数の第一歯部31bを備えている。第一基部31aは、環形状を有している。複数の第一歯部31bは、第一基部31aから上方へ突出している。複数の第一歯部31bは、第一基部31aの周方向に沿って等間隔に配列されている。
As shown in FIG. 2A, the
図2の(B)に示されるように、第二ヨーク32は、第二基部32aと複数の第二歯部32bを備えている。第二基部32aは、環形状を有している。複数の第二歯部32bは、第二基部32aから下方へ突出している。複数の第二歯部32bは、第二基部32aの周方向に沿って等間隔に配列されている。
As shown in FIG. 2B, the
図1に示されるように、磁気ヨーク部材3は、全体として環形状を有している。磁気ヨーク部材3は、ステアリングシャフト100の出力軸部102に装着される。磁気ヨーク部材3は、磁石2と同心状に配置される。
As shown in FIG. 1, the magnetic yoke member 3 has a ring shape as a whole. The magnetic yoke member 3 is attached to the
第一ヨーク31の第一基部31aは、ステアリングシャフト100の回転方向に沿って延びる部分を有している。複数の第一歯部31bは、ステアリングシャフト100の回転軸Aに沿う方向に第一基部31aから突出しつつ、ステアリングシャフト100の径方向に磁石2と対向している。ステアリングシャフト100の径方向は、回転軸Aと交差する方向の一例である。
The
第二ヨーク32の第二基部32aは、ステアリングシャフト100の回転方向に沿って延びる部分を有している。複数の第二歯部32bは、ステアリングシャフト100の回転軸Aに沿う方向に第二基部32aから突出しつつ、ステアリングシャフト100の径方向に磁石2と対向している。第二ヨーク32における各第二歯部32bの長さは、第一ヨーク31における各第一歯部31bの長さと一致している。
The
磁気ヨーク部材3は、スペーサ30によって第一ヨーク31と第二ヨーク32がステアリングシャフト100の回転軸Aに沿う方向に離間するように、一体成形されている。すなわち、第一ヨーク31と第二ヨーク32は、回転軸Aに沿う方向に配列されている。
The magnetic yoke member 3 is integrally formed by the
操舵部材を通じて入力軸部101に操舵力が入力されると、ステアリングシャフト100全体が回転する。磁石2と磁気ヨーク部材3もまた、ステアリングシャフト100とともに回転する。
When a steering force is input to the
入力軸部101に入力される操舵力によっては、ステアリングシャフト100に操舵トルクが生じる。これにより、トーションバー103がねじれ変形し、入力軸部101と出力軸部102の間にステアリングシャフト100の周方向に沿う相対変位が生じる。
Depending on the steering force input to the
図示を省略するが、第一ヨーク31の周方向における各第一歯部31bの中央部は、ステアリングシャフト100の径方向から見て磁石2における着磁境界線上に位置している。同様に、第二ヨーク32の周方向における各第二歯部32bの中央部は、ステアリングシャフト100の径方向から見て磁石2における着磁境界線上に位置している。
Although not shown, the central portion of each
この場合、各第一歯部31bと各第二歯部32bには磁石2のN極とS極から同数の磁力線が出入りする。第一ヨーク31と第二ヨーク32の各内部で磁力線が閉ループを形成するので、磁気ヨーク部材3の外部に磁束が漏出しない。
In this case, the same number of lines of magnetic force enter and exit the
ステアリングシャフト100に操舵トルクが生じてトーションバー103がねじれ変形すると、磁石2と磁気ヨーク部材3の相対位置が、ステアリングシャフト100の周方向に変化する。これにより、各第一歯部31bと各第二歯部32bの位置が上記の着磁境界線から当該周方向にずれる。
When steering torque is generated in the
この場合、第一ヨーク31と第二ヨーク32には、それぞれ逆の極性を有する磁力線が増加する。その結果、両ヨーク間に磁束が発生する。すなわち、ステアリングシャフト100に生じたトルクに応じて磁束が変化する。
In this case, lines of magnetic force having opposite polarities in the
トルク検出装置1Aは、検出部4を備えている。検出部4は、磁場を検出し、検出された磁場に応じた信号を出力するように構成されている。検出部4は、ホール素子や磁気抵抗素子などの磁気検出素子を含んでいる。検出部4は、ステアリングシャフト100の回転軸Aに沿う方向における第一ヨーク31の第一基部31aと第二ヨーク32の第二基部32aの間に配置されている。具体的には、検出部4は、第一基部31aと第二基部32aの間に生じた磁束を検出し、当該磁束の密度に応じた検出信号を出力するように構成されている。検出信号は、ECUなどの制御装置に送られ、信号処理に供される。
The torque detection device 1 </ b> A includes a detection unit 4. The detection unit 4 is configured to detect a magnetic field and output a signal corresponding to the detected magnetic field. The detection unit 4 includes a magnetic detection element such as a Hall element or a magnetoresistive element. The detector 4 is disposed between the
本実施形態においては、第二ヨーク32における複数の第二歯部32bは、第一ヨーク31における複数の第一歯部31bと逆方向かつ第一基部31aから離れる方向に突出している。このような構成の有利性について、図3を参照しつつ説明する。
In the present embodiment, the plurality of
図3の(A)は、比較例としての第一ヨーク91と第二ヨーク92の構成を模式的に示している。第一ヨーク91は、第一基部91aと複数の第一歯部91bを備えている。第二ヨーク92は、第二基部92aと複数の第二歯部92bを備えている。第二ヨーク92における複数の第二歯部92bは、第一ヨーク91における複数の第一歯部91bと逆方向かつ第一基部91aに近づく方向に突出している。前述した特許文献1に記載されたトルク検出装置が備えている第一ヨークと第二ヨークは、このような構成を備えている。
FIG. 3A schematically shows a configuration of a
第一ヨーク91の第一基部91aと第二ヨーク92の第二基部92aの間に磁場を検出するための検出部が配置される場合、磁場の検出精度を向上させるために二通りの手法が考えられる。第一に、第一基部91aと第二基部92aの間隔G9を狭くすればよい。第二に、各第一歯部91bと各第二歯部92bの長さ寸法L9を大きくして磁束を受ける面積を増大させればよい。
When a detection unit for detecting a magnetic field is disposed between the
しかしながら、図3の(A)に示された構成の場合、第一の手法と第二の手法は相容れない関係にある。すなわち、第一基部91aと第二基部92aの間隔G9を狭くすれば、各第一歯部91bと各第二歯部92bの長さ寸法L9を大きくできない。他方、各第一歯部91bと各第二歯部92bの突出長さ寸法L9を大きくすれば、第一基部91aと第二基部92aの間隔G9を狭くできない。
However, in the case of the configuration shown in FIG. 3A, the first method and the second method are incompatible with each other. That is, if the gap G9 between the
図3の(B)は、本実施形態に係る第一ヨーク31と第二ヨーク32の構成を模式的に示している。前述のように、第二ヨーク32における複数の第二歯部32bは、第一ヨーク31における複数の第一歯部31bと逆方向かつ第一基部31aから離れる方向に突出している。
FIG. 3B schematically shows the configuration of the
両図の比較から明らかなように、本実施形態の構成によれば、第一基部31aと第二基部32aの間隔G3を狭くしつつ、各第一歯部31bと各第二歯部32bの長さ寸法L3を大きくできる。したがって、検出部4による磁場の検出精度が向上する。
As is apparent from the comparison between the two figures, according to the configuration of the present embodiment, the distance G3 between the
本実施形態においては、第一ヨーク31は、環状の第一基部31aを有する単一の部材である。しかしながら、第一ヨーク31は、ステアリングシャフト100の回転方向に沿って延びる弧状の第一基部を有する複数の部材によって構成されうる。
In the present embodiment, the
同様に、第二ヨーク32は、環状の第二基部32aを有する単一の部材である。しかしながら、第二ヨーク32は、ステアリングシャフト100の回転方向に沿って延びる弧状の第二基部を有する複数の部材によって構成されうる。
Similarly, the
図4は、第二実施形態に係るトルク検出装置1Bの構成を模式的に示している。トルク検出装置1Bは、磁場検出装置の一例である。第一実施形態に係るトルク検出装置1Aを参照して説明した構成要素と実質的に同一の構成や機能を有する構成要素については、同一の参照符号を付与して繰り返しとなる説明は省略する。
FIG. 4 schematically shows the configuration of the
トルク検出装置1Bは、磁気ヨーク部材5を備えている。磁気ヨーク部材5は、スペーサ50、第一ヨーク51、第二ヨーク52、および第三ヨーク53を含んでいる。第一ヨーク51、第二ヨーク52、および第三ヨーク53の各々は、軟磁性体を含んでいる。スペーサ50は、非磁性体を含んでいる。
The torque detection device 1 </ b> B includes a
図5の(A)に示されるように、第一ヨーク51は、第一基部51aと複数の第一歯部51bを備えている。第一基部51aは、環形状を有している。複数の第一歯部51bは、第一基部51aから上方へ突出している。複数の第一歯部51bは、第一基部51aの周方向に沿って等間隔に配列されている。
As shown in FIG. 5A, the
図5の(B)に示されるように、第二ヨーク52は、第二基部52aと複数の第二歯部52bを備えている。第二基部52aは、環形状を有している。複数の第二歯部52bは、第二基部52aから上方へ突出している。複数の第二歯部52bは、第二基部52aの周方向に沿って等間隔に配列されている。各第二歯部52bの長さは、第一ヨーク51における各第一歯部51bの長さよりも短い。
As shown in FIG. 5B, the
図5の(C)に示されるように、第三ヨーク53は、第三基部53aと複数の第三歯部53bを備えている。第三基部53aは、環形状を有している。複数の第三歯部53bは、第三基部53aから下方へ突出している。複数の第三歯部53bは、第三基部53aの周方向に沿って等間隔に配列されている。
As shown in FIG. 5C, the
図4に示されるように、磁気ヨーク部材5は、全体として環形状を有している。磁気ヨーク部材5は、ステアリングシャフト100の出力軸部102に装着される。磁気ヨーク部材5は、磁石2と同心状に配置される。
As shown in FIG. 4, the
第一ヨーク51の第一基部51aは、ステアリングシャフト100の回転方向に沿って延びる部分を有している。複数の第一歯部51bは、ステアリングシャフト100の回転軸Aに沿う方向に第一基部51aから突出しつつ、ステアリングシャフト100の径方向に磁石2と対向している。
The
第二ヨーク52の第二基部52aは、ステアリングシャフト100の回転方向に沿って延びる部分を有している。複数の第二歯部52bは、ステアリングシャフト100の回転軸Aに沿う方向に第二基部52aから突出しつつ、ステアリングシャフト100の径方向に磁石2と対向している。
The
第三ヨーク53の第三基部53aは、ステアリングシャフト100の回転方向に沿って延びる部分を有している。複数の第三歯部53bは、ステアリングシャフト100の回転軸Aに沿う方向に第三基部53aから突出しつつ、ステアリングシャフト100の径方向に磁石2と対向している。
The
磁気ヨーク部材5は、スペーサ50によって第一ヨーク51と第二ヨーク52がステアリングシャフト100の回転軸Aに沿う方向に離間するように一体成形されている。また、磁気ヨーク部材5は、第二ヨーク52と第三ヨーク53が回転軸Aに沿う方向に隣接するように、スペーサ50と一体成形されている。第一ヨーク51、第二ヨーク52、および第三ヨーク53は、上からこの順序で回転軸Aに沿う方向に配列されている。
The
トルク検出装置1Bは、検出部4を備えている。検出部4は、磁場を検出し、検出された磁場に応じた信号を出力するように構成されている。検出部4は、ホール素子や磁気抵抗素子などの磁気検出素子を含んでいる。検出部4は、ステアリングシャフト100の回転軸Aに沿う方向における第一ヨーク51の第一基部51aと第二ヨーク52の第二基部52aの間に配置されている。具体的には、検出部4は、第一基部51aと第二基部52aの間に生じた磁束を検出し、当該磁束の密度に応じた検出信号を出力するように構成されている。検出信号は、ECUなどの制御装置に送られ、信号処理に供される。
The torque detection device 1 </ b> B includes a detection unit 4. The detection unit 4 is configured to detect a magnetic field and output a signal corresponding to the detected magnetic field. The detection unit 4 includes a magnetic detection element such as a Hall element or a magnetoresistive element. The detector 4 is disposed between the
本実施形態においては、第二ヨーク52における複数の第二歯部52bは、第一ヨーク51における複数の第一歯部51bと同方向かつ第一基部51aに近づく方向に突出している。第三ヨーク53における複数の第三歯部53bは、第二ヨーク52における複数の第二歯部52bと逆方向かつ第二基部52aから離れる方向に突出している。
In the present embodiment, the plurality of
図6の(B)に示されるように、第三ヨーク53における複数の第三歯部53bは、第二ヨーク52における複数の第二歯部52bとステアリングシャフト100の回転方向に沿う同じ位置において、第三基部53aから突出している。
As shown in FIG. 6B, the plurality of
前述のように、第二ヨーク52における各第二歯部52bの長さは、第一ヨーク51における各第一歯部51bの長さL5よりも短い。第三ヨーク53における各第三歯部53bの長さは、第二歯部52bの長さと第三歯部53bの長さの合計が、第一歯部51bの長さL5と実質的に等しくなるように定められる。
As described above, the length of each
図6の(A)は、図3の(A)に示されたものと同一の比較例を示している。両者の比較から明らかなように、本実施形態の構成によれば、第一基部51aと第二基部52aの間隔G5を狭くしつつ、複数の第一歯部51b、複数の第二歯部52b、および複数の第三歯部53bによって磁束を受ける面積を増大できる。したがって、検出部4による磁場の検出精度が向上する。
FIG. 6A shows the same comparative example as that shown in FIG. As is clear from the comparison between the two, according to the configuration of the present embodiment, the plurality of
加えて、図3の(B)に示される第一実施形態との比較から明らかなように、同じ歯部の長さを得るために必要なステアリングシャフト100の回転軸Aに沿う方向の磁気ヨーク部材の寸法を、より小さくできる。
In addition, as is apparent from the comparison with the first embodiment shown in FIG. 3B, the magnetic yoke in the direction along the rotation axis A of the
本実施形態においては、第一ヨーク51は、環状の第一基部51aを有する単一の部材である。しかしながら、第一ヨーク51は、ステアリングシャフト100の回転方向に沿って延びる弧状の第一基部を有する複数の部材によって構成されうる。
In the present embodiment, the
同様に、第二ヨーク52は、環状の第二基部52aを有する単一の部材である。しかしながら、第二ヨーク52は、ステアリングシャフト100の回転方向に沿って延びる弧状の第二基部を有する複数の部材によって構成されうる。
Similarly, the
同様に、第三ヨーク53は、環状の第三基部53aを有する単一の部材である。しかしながら、第三ヨーク53は、ステアリングシャフト100の回転方向に沿って延びる弧状の第三基部を有する複数の部材によって構成されうる。
Similarly, the
図7は、第三実施形態に係るトルク検出装置1Cの構成を模式的に示している。トルク検出装置1Cは、磁場検出装置の一例である。第一実施形態に係るトルク検出装置1Aを参照して説明した構成要素と実質的に同一の構成や機能を有する構成要素については、同一の参照符号を付与して繰り返しとなる説明は省略する。
FIG. 7 schematically shows the configuration of a
トルク検出装置1Cは、磁気ヨーク部材6を備えている。磁気ヨーク部材6は、スペーサ60、第一ヨーク61、第二ヨーク62、第三ヨーク63、および第四ヨーク64を含んでいる。第一ヨーク61、第二ヨーク62、第三ヨーク63、および第四ヨーク64の各々は、軟磁性体を含んでいる。スペーサ60は、非磁性体を含んでいる。
The torque detection device 1 </ b> C includes a
図8の(A)に示されるように、第三ヨーク63は、第三基部63aと複数の第三歯部63bを備えている。第三基部63aは、環形状を有している。複数の第三歯部63bは、第三基部63aから上方へ突出している。複数の第三歯部63bは、第三基部63aの周方向に沿って等間隔に配列されている。
As shown in FIG. 8A, the
図8の(B)に示されるように、第一ヨーク61は、第一基部61aと複数の第一歯部61bを備えている。第一基部61aは、環形状を有している。複数の第一歯部61bは、第一基部61aから下方へ突出している。複数の第一歯部61bは、第一基部61aの周方向に沿って等間隔に配列されている。
As shown in FIG. 8B, the
図8の(C)に示されるように、第二ヨーク62は、第二基部62aと複数の第二歯部62bを備えている。第二基部62aは、環形状を有している。複数の第二歯部62bは、第二基部62aから上方へ突出している。複数の第二歯部62bは、第二基部62aの周方向に沿って等間隔に配列されている。
As shown in FIG. 8C, the
図8の(D)に示されるように、第四ヨーク64は、第四基部64aと複数の第四歯部64bを備えている。第四基部64aは、環形状を有している。複数の第四歯部64bは、第四基部64aから下方へ突出している。複数の第四歯部64bは、第四基部64aの周方向に沿って等間隔に配列されている。
As shown in FIG. 8D, the
図7に示されるように、磁気ヨーク部材6は、全体として環形状を有している。磁気ヨーク部材6は、ステアリングシャフト100の出力軸部102に装着される。磁気ヨーク部材6は、磁石2と同心状に配置される。
As shown in FIG. 7, the
第一ヨーク61の第一基部61aは、ステアリングシャフト100の回転方向に沿って延びる部分を有している。複数の第一歯部61bは、ステアリングシャフト100の回転軸Aに沿う方向に第一基部61aから突出しつつ、ステアリングシャフト100の径方向に磁石2と対向している。
The
第二ヨーク62の第二基部62aは、ステアリングシャフト100の回転方向に沿って延びる部分を有している。複数の第二歯部62bは、ステアリングシャフト100の回転軸Aに沿う方向に第二基部62aから突出しつつ、ステアリングシャフト100の径方向に磁石2と対向している。
The
第三ヨーク63の第三基部63aは、ステアリングシャフト100の回転方向に沿って延びる部分を有している。複数の第三歯部63bは、ステアリングシャフト100の回転軸Aに沿う方向に第三基部63aから突出しつつ、ステアリングシャフト100の径方向に磁石2と対向している。
The
第四ヨーク64の第四基部64aは、ステアリングシャフト100の回転方向に沿って延びる部分を有している。複数の第四歯部64bは、ステアリングシャフト100の回転軸Aに沿う方向に第四基部64aから突出しつつ、ステアリングシャフト100の径方向に磁石2と対向している。
The
磁気ヨーク部材6は、スペーサ60によって第一ヨーク51と第二ヨーク52がステアリングシャフト100の回転軸Aに沿う方向に離間するように一体成型されている。また、磁気ヨーク部材6は、第一ヨーク61と第三ヨーク63が回転軸Aに沿う方向に隣接するように、かつ第二ヨーク62と第四ヨーク64が回転軸Aに沿う方向に隣接するように、スペーサ60と一体成形されている。第三ヨーク63、第一ヨーク61、第二ヨーク62、および第四ヨーク64は、上からこの順序で回転軸Aに沿う方向に配列されている。
The
トルク検出装置1Cは、検出部4を備えている。検出部4は、磁場を検出し、検出された磁場に応じた信号を出力するように構成されている。検出部4は、ホール素子や磁気抵抗素子などの磁気検出素子を含んでいる。検出部4は、ステアリングシャフト100の回転軸Aに沿う方向における第一ヨーク61の第一基部61aと第二ヨーク62の第二基部62aの間に配置されている。具体的には、検出部4は、第一基部61aと第二基部62aの間に生じた磁束を検出し、当該磁束の密度に応じた検出信号を出力するように構成されている。検出信号は、ECUなどの制御装置に送られ、信号処理に供される。
The torque detection device 1 </ b> C includes a detection unit 4. The detection unit 4 is configured to detect a magnetic field and output a signal corresponding to the detected magnetic field. The detection unit 4 includes a magnetic detection element such as a Hall element or a magnetoresistive element. The detector 4 is disposed between the
本実施形態においては、第二ヨーク62における複数の第二歯部62bは、第一ヨーク61における複数の第一歯部61bと逆方向かつ第一基部61aに近づく方向に突出している。第三ヨーク63における複数の第三歯部63bは、第一ヨーク61における複数の第一歯部61bと逆方向かつ第一基部61aから離れる方向に突出している。第四ヨーク64における複数の第四歯部64bは、第二ヨーク62における複数の第二歯部62bと逆方向かつ第二基部62aから離れる方向に突出している。
In the present embodiment, the plurality of
図9の(B)に示されるように、第三ヨーク63における複数の第三歯部63bは、第一ヨーク61における複数の第一歯部61bとステアリングシャフト100の回転方向に沿う同じ位置において、第三基部63aから突出している。第四ヨーク64における複数の第四歯部64bは、第二ヨーク62における複数の第二歯部62bとステアリングシャフト100の回転方向に沿う同じ位置において、第四基部64aから突出している。
As shown in FIG. 9B, the plurality of
各第一歯部61bの長さ、各第二歯部62bの長さ、各第三歯部63bの長さ、および各第四歯部64bの長さは、第一歯部61bの長さと第三歯部63bの長さの合計が、第二歯部62bの長さと第四歯部64bの長さの合計と実質的に等しくなるように(本例においては長さL6)定められる。
The length of each
図9の(A)は、図3の(A)に示されたものと同一の比較例を示している。両者の比較から明らかなように、本実施形態の構成によれば、第一基部61aと第二基部62aの間隔G6を狭くしつつ、複数の第一歯部61b、複数の第二歯部62b、複数の第三歯部63b、および複数の第四歯部64bによって磁束を受ける面積を増大できる。したがって、検出部4による磁場の検出精度が向上する。
FIG. 9A shows the same comparative example as that shown in FIG. As apparent from the comparison between the two, according to the configuration of the present embodiment, the plurality of
加えて、図3の(B)に示される第一実施形態や図6の(B)に示される第二実施形態との比較から明らかなように、同じ歯部の長さを得るために必要なステアリングシャフト100の回転軸Aに沿う方向の磁気ヨーク部材の寸法を、より小さくできる。
In addition, as is clear from comparison with the first embodiment shown in FIG. 3B and the second embodiment shown in FIG. 6B, it is necessary to obtain the same tooth length. The dimension of the magnetic yoke member in the direction along the rotation axis A of the
本実施形態においては、第一ヨーク61は、環状の第一基部61aを有する単一の部材である。しかしながら、第一ヨーク61は、ステアリングシャフト100の回転方向に沿って延びる弧状の第一基部を有する複数の部材によって構成されうる。
In the present embodiment, the
同様に、第二ヨーク62は、環状の第二基部62aを有する単一の部材である。しかしながら、第二ヨーク62は、ステアリングシャフト100の回転方向に沿って延びる弧状の第二基部を有する複数の部材によって構成されうる。
Similarly, the
同様に、第三ヨーク63は、環状の第三基部63aを有する単一の部材である。しかしながら、第三ヨーク63は、ステアリングシャフト100の回転方向に沿って延びる弧状の第三基部を有する複数の部材によって構成されうる。
Similarly, the
同様に、第四ヨーク64は、環状の第四基部64aを有する単一の部材である。しかしながら、第四ヨーク64は、ステアリングシャフト100の回転方向に沿って延びる弧状の第四基部を有する複数の部材によって構成されうる。
Similarly, the
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするための例示にすぎない。上記の実施形態に係る構成は、本発明の趣旨を逸脱しなければ、適宜に変更・改良されうる。 The above embodiment is merely an example for facilitating understanding of the present invention. The configuration according to the above embodiment can be changed or improved as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
上記の実施形態においては、検出部4による磁場の検出を通じて、入力軸部101と出力軸部102が相対回転可能に結合されたステアリングシャフト100に加わるトルクを検出している。しかしながら、上述した磁気ヨーク部材3、磁気ヨーク部材5、および磁気ヨーク部材6の構成は、回転部材の回転の有無を検出するために使用されうる。この場合、当該回転部材は、相対回転可能に結合された二つの回転部材を備える必要はない。磁石2を当該回転部材に結合し、磁気ヨーク部材3、磁気ヨーク部材5、および磁気ヨーク部材6のいずれかをステータとして磁石2と同心状に配置することにより、当該回転部材の回転に伴う磁場の変化を検出部4によって検出できる。
In the above embodiment, the torque applied to the
1A、1B、1C:トルク検出装置、2:磁石、3:磁気ヨーク部材、31:第一ヨーク、31a:第一基部、31b:第一歯部、32:第二ヨーク、32a:第二基部、32b:第二歯部、4:検出部、5:磁気ヨーク部材、51:第一ヨーク、51a:第一基部、51b:第一歯部、52:第二ヨーク、52a:第二基部、52b:第二歯部、53:第三ヨーク、53a:第三基部、53b:第三歯部、6:磁気ヨーク部材、61:第一ヨーク、61a:第一基部、61b:第一歯部、62:第二ヨーク、62a:第二基部、62b:第二歯部、63:第三ヨーク、63a:第三基部、63b:第三歯部、64:第四ヨーク、64a:第四基部、64b:第四歯部、100:ステアリングシャフト、101:入力軸部、102:出力軸部、A:回転軸
1A, 1B, 1C: Torque detection device, 2: Magnet, 3: Magnetic yoke member, 31: First yoke, 31a: First base, 31b: First tooth, 32: Second yoke, 32a:
Claims (4)
前記回転部材の回転軸に沿う方向に配列された第一ヨークおよび第二ヨークを含む磁気ヨーク部材と、
磁場を検出し、検出された磁場に応じた信号を出力する検出部と、
を備えており、
前記第一ヨークは、
前記回転部材の回転方向に沿って延びる部分を有する第一基部と、
前記回転軸に沿って前記第一基部から突出し、かつ前記回転軸と交差する方向に前記磁場発生源と対向している複数の第一歯部と、
を備えており、
前記第二ヨークは、
前記回転方向に沿って延びる部分を有する第二基部と、
前記回転軸に沿って前記第二基部から突出し、かつ前記回転軸と交差する方向に前記磁場発生源と対向している複数の第二歯部と、
を備えており、
前記検出部は、前記回転軸に沿う方向における前記第一基部と前記第二基部の間に配置されており、
前記複数の第二歯部は、前記複数の第一歯部と逆方向かつ前記第一基部から離れる方向に突出している、
磁場検出装置。 A magnetic field source coupled to the rotating member;
A magnetic yoke member including a first yoke and a second yoke arranged in a direction along the rotation axis of the rotating member;
A detection unit that detects a magnetic field and outputs a signal corresponding to the detected magnetic field;
With
The first yoke is
A first base having a portion extending along the direction of rotation of the rotating member;
A plurality of first teeth protruding from the first base along the rotation axis and facing the magnetic field generation source in a direction intersecting the rotation axis;
With
The second yoke is
A second base having a portion extending along the rotational direction;
A plurality of second teeth protruding from the second base along the rotation axis and facing the magnetic field generation source in a direction intersecting the rotation axis;
With
The detector is disposed between the first base and the second base in the direction along the rotation axis,
The plurality of second tooth portions project in a direction opposite to the plurality of first tooth portions and away from the first base portion,
Magnetic field detection device.
前記回転部材の回転軸に沿う方向に配列された第一ヨーク、第二ヨーク、および第三ヨークを含む磁気ヨーク部材と、
磁場を検出し、検出された磁場に応じた信号を出力する検出部と、
を備えており、
前記第一ヨークは、
前記回転部材の回転方向に沿って延びる部分を有する第一基部と、
前記回転軸に沿って前記第一基部から突出し、かつ前記回転軸と交差する方向に前記磁場発生源と対向している複数の第一歯部と、
を備えており、
前記第二ヨークは、
前記回転方向に沿って延びる部分を有する第二基部と、
前記回転軸に沿って前記第二基部から突出し、かつ前記回転軸と交差する方向に前記磁場発生源と対向している複数の第二歯部と、
を備えており、
前記第三ヨークは、
前記回転方向に沿って延びる部分を有する第三基部と、
前記複数の第二歯部と前記回転方向に沿う同じ位置において前記回転軸に沿って前記第三基部から突出し、かつ前記回転軸と交差する方向に前記磁場発生源と対向している複数の第三歯部と、
を備えており、
前記検出部は、前記回転軸に沿う方向における前記第一基部と前記第二基部の間に配置されており、
前記複数の第二歯部は、前記複数の第一歯部と同方向かつ前記第一基部に近づく方向に突出しており、
前記回転軸に沿う方向における前記複数の第二歯部の長さは、同方向における前記複数の第一歯部の長さよりも短く、
前記複数の第三歯部は、前記複数の第二歯部と逆方向かつ前記第二基部から離れる方向に突出している、
磁場検出装置。 A magnetic field source coupled to the rotating member;
A magnetic yoke member including a first yoke, a second yoke, and a third yoke arranged in a direction along the rotation axis of the rotating member;
A detection unit that detects a magnetic field and outputs a signal corresponding to the detected magnetic field;
With
The first yoke is
A first base having a portion extending along the direction of rotation of the rotating member;
A plurality of first teeth protruding from the first base along the rotation axis and facing the magnetic field generation source in a direction intersecting the rotation axis;
With
The second yoke is
A second base having a portion extending along the rotational direction;
A plurality of second teeth protruding from the second base along the rotation axis and facing the magnetic field generation source in a direction intersecting the rotation axis;
With
The third yoke is
A third base having a portion extending along the rotational direction;
A plurality of second teeth protruding from the third base along the rotation axis at the same position along the rotation direction as the plurality of second teeth and facing the magnetic field generation source in a direction intersecting the rotation axis. Three teeth,
With
The detector is disposed between the first base and the second base in the direction along the rotation axis,
The plurality of second teeth protrudes in the same direction as the plurality of first teeth and in a direction approaching the first base,
The length of the plurality of second tooth portions in the direction along the rotation axis is shorter than the length of the plurality of first tooth portions in the same direction,
The plurality of third teeth protrudes in a direction opposite to the plurality of second teeth and away from the second base.
Magnetic field detection device.
前記回転部材の回転軸に沿う方向に配列された第一ヨーク、第二ヨーク、第三ヨーク、および第四ヨークを含む磁気ヨーク部材と、
磁場を検出し、検出された磁場に応じた信号を出力する検出部と、
を備えており、
前記第一ヨークは、
前記回転部材の回転方向に沿って延びる部分を有する第一基部と、
前記回転軸に沿って前記第一基部から突出し、かつ前記回転軸と交差する方向に前記磁場発生源と対向している複数の第一歯部と、
を備えており、
前記第二ヨークは、
前記回転方向に沿って延びる部分を有する第二基部と、
前記複数の第一歯部と前記回転方向に沿う異なる位置において前記回転軸に沿って前記第二基部から突出し、かつ前記回転軸と交差する方向に前記磁場発生源と対向している複数の第二歯部と、
を備えており、
前記第三ヨークは、
前記回転方向に沿って延びる部分を有する第三基部と、
前記複数の第一歯部と前記回転方向に沿う同じ位置において前記回転軸に沿って前記第三基部から突出し、かつ前記回転軸と交差する方向に前記磁場発生源と対向している複数の第三歯部と、
を備えており、
前記第四ヨークは、
前記回転方向に沿って延びる部分を有する第四基部と、
前記複数の第二歯部と前記回転方向に沿う同じ位置において前記回転軸に沿って前記第四基部から突出し、かつ前記回転軸と交差する方向に前記磁場発生源と対向している複数の第四歯部と、
を備えており、
前記検出部は、前記回転軸に沿う方向における前記第一基部と前記第二基部の間に配置されており、
前記複数の第二歯部は、前記複数の第一歯部と逆方向かつ前記第一基部に近づく方向に突出しており、
前記複数の第三歯部は、前記複数の第一歯部と逆方向かつ前記第一基部から離れる方向に突出しており、
前記複数の第四歯部は、前記複数の第二歯部と逆方向かつ前記第二基部から離れる方向に突出している、
磁場検出装置。 A magnetic field source coupled to the rotating member;
A magnetic yoke member including a first yoke, a second yoke, a third yoke, and a fourth yoke arranged in a direction along the rotation axis of the rotating member;
A detection unit that detects a magnetic field and outputs a signal corresponding to the detected magnetic field;
With
The first yoke is
A first base having a portion extending along the direction of rotation of the rotating member;
A plurality of first teeth protruding from the first base along the rotation axis and facing the magnetic field generation source in a direction intersecting the rotation axis;
With
The second yoke is
A second base having a portion extending along the rotational direction;
The plurality of first teeth projecting from the second base along the rotation axis at different positions along the rotation direction with the plurality of first teeth and facing the magnetic field generation source in a direction intersecting the rotation axis. Two teeth,
With
The third yoke is
A third base having a portion extending along the rotational direction;
A plurality of first teeth protruding from the third base along the rotation axis at the same position along the rotation direction as the plurality of first teeth and facing the magnetic field generation source in a direction intersecting the rotation axis. Three teeth,
With
The fourth yoke is
A fourth base having a portion extending along the rotational direction;
A plurality of second teeth protruding from the fourth base along the rotation axis at the same position along the rotation direction as the plurality of second teeth and facing the magnetic field generation source in a direction intersecting the rotation axis. Four teeth,
With
The detector is disposed between the first base and the second base in the direction along the rotation axis,
The plurality of second tooth portions project in a direction opposite to the plurality of first tooth portions and in a direction approaching the first base portion,
The plurality of third tooth portions project in a direction opposite to the plurality of first tooth portions and away from the first base portion,
The plurality of fourth teeth protrudes in a direction opposite to the plurality of second teeth and away from the second base,
Magnetic field detection device.
前記磁場発生源は、前記第一回転部材に結合されており、
前記磁気ヨーク部材は、前記第二回転部材に結合されており、
前記信号に基づき前記回転部材に加わるトルクを検出するトルク検出部を備えている、
請求項1から3のいずれか一項に記載の磁場検出装置。 The rotating member includes a first rotating member and a second rotating member that are coupled so as to be relatively rotatable,
The magnetic field generation source is coupled to the first rotating member;
The magnetic yoke member is coupled to the second rotating member;
A torque detector that detects torque applied to the rotating member based on the signal;
The magnetic field detection apparatus according to any one of claims 1 to 3.
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Citations (5)
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