JP2020134441A - 磁気センサ、トルク検出装置、ステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
Description
第1実施形態について説明する。本実施形態では、磁気センサを用いて車両に備えられるトルク検出装置を構成し、当該トルク検出装置を用いて電動パワーステアリング装置を構成した例について説明する。なお、本実施形態では、いわゆるコラムタイプの電動パワーステアリング装置について説明する。
第1実施形態の変形例について説明する。第1実施形態において、フランジ部42が配置される位置は、適宜変更可能である。
第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対し、ラックタイプの電動パワーステアリング装置1を構成したものである。その他に関しては、第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
第3実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対し、第1、第2磁束誘導部材71、72の構成を変更したものである。その他に関しては、第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
第4実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対し、第1、第2磁束誘導部材71、72の構成を変更したものである。その他に関しては、第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
第5実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対し、第1、第2磁束誘導部材71、72の構成を変更したものである。その他に関しては、第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
第5実施形態の変形例について説明する。第6実施形態において、図24に示されるように、第1、第2磁束誘導部材71、72は、軸方向の外側および径方向において、第1、第2磁気回路部21、22における第1、第2リング板部21b、22bの環状面および側面と対向するようにしてもよい。なお、このような構成とする場合には、本体部71a、72aは、第1、第2リング板部21b、22bの側面とも対向するように、略断面L字状とされる。
第6実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対し、第1、第2磁束誘導部材71、72の構成を変更したものである。その他に関しては、第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
第7実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対し、第1、第2磁束誘導部材71、72の構成を変更したものである。その他に関しては、第1実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
22 第2磁気回路部
40 センサハウジング
42 フランジ部
60 磁気検出素子
71、72 磁束誘導部材
W 収容壁
Claims (10)
- 対向して配置された第1磁気回路部(21)と第2磁気回路部(22)との間に発生する磁束に応じた電気信号を出力する磁気センサであって、
前記磁束に応じた電気信号を出力する磁気検出素子(60)と、
一端部側に前記磁気検出素子が配置され、前記一端部側が前記第1磁気回路部および前記第2磁気回路部側に向けられて配置される主部(41)、および前記主部に固定され、前記第1、第2磁気回路部が収容される収容壁(W)に当接する状態で配置されるフランジ部(42)と、有するセンサハウジング(40)と、
軟磁性体で形成され、前記磁束を前記磁気検出素子へと誘導し、一部が前記磁気検出素子を挟んで対向するように配置される一対の磁束誘導部材(71、72)と、を備え、
前記フランジ部は、前記主部よりも剛性の高い材料で構成されており、
前記一対の磁束誘導部材は、前記主部に前記磁気検出素子と共に配置されている磁気センサ。 - 前記磁気検出素子を搭載する回路基板(50)を有し、
前記回路基板が前記主部に固定されることで前記磁気検出素子が前記主部に配置されている請求項1に記載の磁気センサ。 - 前記回路基板には、開口部(53)が形成されており、
前記磁気検出素子は、前記回路基板の面方向に対する法線方向から視たとき、前記開口部と重複するように配置され、
前記一対の磁束誘導部材は、一方の磁束誘導部材が前記開口部内に配置されている請求項2に記載の磁気センサ。 - 前記フランジ部と前記主部との間には、シール材(90)が配置されている請求項1ないし3のいずれか1つに記載の磁気センサ。
- 前記主部には、前記磁気検出素子および前記磁束誘導部材を一体的に被覆する防水性の被覆材(80)が配置されている請求項1ないし4のいずれか1つに記載の磁気センサ。
- 前記フランジ部は、金属材料で構成されている請求項1ないし5のいずれか1つに記載の磁気センサ。
- 前記フランジ部は、鉄または鉄を主成分とする合金で構成されている請求項6に記載の磁気センサ。
- 第1シャフト(11)と第2シャフト(12)とを回転中心軸(C)上にて同軸的に連結するトーションバー(13)に、前記回転中心軸を中心とした前記第1シャフトと前記第2シャフトとの相対回転に起因して発生する、捩りトルクに対応した電気信号を出力するように構成されたトルク検出装置(10)であって、
前記回転中心軸を囲む周方向に交互に磁極が反転するように構成されていて前記相対回転に伴って前記回転中心軸を中心として回転するように前記トーションバーと同軸的に配置された多極磁石(20)の、前記回転中心軸と平行な軸方向における一方側に配置された前記第1磁気回路部と、
前記多極磁石の前記軸方向における他方側に配置された前記第2磁気回路部と、
請求項1ないし5のいずれか1つに記載の磁気センサと、を備え、
前記磁気センサは、前記磁束誘導部材が前記第1磁気回路部と前記第2磁気回路部とによって形成される磁気回路と磁気結合されるように配置されており、
前記磁束誘導部材は、前記第1磁気回路部と対向して配置される本体部(71a)を有する第1磁束誘導部材(71)と、前記第2磁気回路部と対向して配置される本体部(72a)を有する第2磁束誘導部材(72)とを有し、
前記第1磁束誘導部材における本体部および前記第2磁束誘導部材における本体部は、
前記回転中心軸と直交しつつ前記本体部と交差する仮想線を基準線(K)とすると、前記基準線を挟んで位置する一対の外端部位(711、721)を有する形状とされ、かつ前記回転中心軸との間隔(d)において、前記外端部位側が前記一対の外端部位で挟まれる中間部位側よりも長くなる形状とされ、さらに、前記回転中心軸と、前記外端部位のうちの前記回転中心軸側の部分とを結ぶ二本の仮想線(OM1、OM2)で区画される前記第1シャフトの周方向範囲を磁束放射範囲とすると、前記磁束放射範囲に含まれる前記多極磁石の磁極数が所定範囲数内となる形状とされているトルク検出装置。 - 前記第1磁束誘導部材における本体部および前記第2磁束誘導部材における本体部は、前記磁束放射範囲に含まれる前記多極磁石の磁極数が1.2〜2.8極となる構成とされている請求項8に記載のトルク検出装置。
- 車両に設けられるステアリング装置であって、
請求項8または9に記載のトルク検出装置と、
前記トルク検出装置で検出された前記電気信号に基づき、乗員が操作する操舵部(5)の操作を補助する駆動力を出力するモータ(6)と、を備えるステアリング装置。
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