JP2023130813A - Torque angle sensor and electric power steering device - Google Patents

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圭祐 内田
Keisuke Uchida
健 田中
Takeshi Tanaka
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Abstract

To provide a torque angle sensor and an electric power steering device that suppress an increase in the number of wires due to an increase in the number of detection parts.SOLUTION: A torque angle sensor of an electric power steering device includes: a driving rotating body that rotates together with a detection target; a driven rotating body that rotates together with a driving rotating body 30; torque detection units 81 and 82 that output signals corresponding to torque of the detection target and according to a magnetic field that changes as the driving rotating body rotates; an angle detection unit 90 that outputs a signal corresponding to a rotation angle of the detection target and according to a magnetic field that changes as the driven rotating body rotates; and a common wiring 74 that is connected to the torque detection units 81 and 82 and the angle detection unit 90 and outputs the signals from the torque detection units 81 and 82 and the signal from the angle detection unit 90.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本開示は、トルクアングルセンサおよび電動パワーステアリング装置に関するものである。 The present disclosure relates to a torque angle sensor and an electric power steering device.

従来、特許文献1に記載されているように、トルクセンサと、舵角センサと、モータとコントロールユニットと、を備える電動パワーステアリング装置が知られている。トルクセンサは、車両のハンドルの操舵トルクを検出する。舵角センサは、ハンドルの操舵角を検出する。モータは、ハンドルの操舵力を補助する。コントロールユニットは、操舵トルクおよび操舵角に基づいて、モータを制御する。 Conventionally, as described in Patent Document 1, an electric power steering device including a torque sensor, a steering angle sensor, a motor, and a control unit is known. The torque sensor detects the steering torque of the steering wheel of the vehicle. The steering angle sensor detects the steering angle of the steering wheel. The motor assists in steering the steering wheel. The control unit controls the motor based on steering torque and steering angle.

特許第6399260号公報Patent No. 6399260

特許文献1に記載された電動パワーステアリング装置では、トルクセンサとコントロールユニットとが第1配線を介して接続されているとともに、舵角センサとコントロールユニットとが、第1配線と異なる第2配線を介して接続されている。この場合、トルクセンサおよび舵角センサが備える基板上の配線の数やトルクセンサおよび舵角センサとコントロールユニットとを接続するための配線の数等の配線数がセンサ数の分必要となる。このため、トルクセンサや舵角センサ等の検出部の数が増加することに伴い配線数が増加することから、電動パワーステアリング装置が大型化する。 In the electric power steering device described in Patent Document 1, the torque sensor and the control unit are connected via a first wiring, and the steering angle sensor and the control unit are connected to each other via a second wiring different from the first wiring. connected via. In this case, the number of wires, such as the number of wires on the board provided for the torque sensor and the steering angle sensor and the number of wires for connecting the torque sensor and the steering angle sensor to the control unit, is required for the number of sensors. Therefore, as the number of detection units such as torque sensors and steering angle sensors increases, the number of wires increases, resulting in an increase in the size of the electric power steering device.

本開示は、検出部の数の増加に伴う配線数の増加を抑制するトルクアングルセンサおよび電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide a torque angle sensor and an electric power steering device that suppress an increase in the number of wiring lines due to an increase in the number of detection units.

請求項1に記載の発明は、検出対象(5)とともに回転する主動回転体(30)と、主動回転体とともに回転する従動回転体(40、41、42)と、検出対象のトルクに対応し、主動回転体が回転することにより変化する磁界に応じた信号を出力するトルク検出部(81、82、83)と、検出対象の回転角度に対応し、従動回転体回転することにより変化する磁界に応じた信号を出力する角度検出部(90、91、92)と、トルク検出部および角度検出部に接続されているとともに、トルク検出部からの信号および角度検出部からの信号を出力する共通配線(74)と、を備えるトルクアングルセンサである。 The invention according to claim 1 includes a main rotating body (30) that rotates together with the detection target (5), a driven rotating body (40, 41, 42) that rotates together with the main rotating body, and a torque corresponding to the detection target. , a torque detection unit (81, 82, 83) that outputs a signal according to the magnetic field that changes as the main rotating body rotates, and a magnetic field that changes as the driven rotating body rotates in accordance with the rotation angle of the detection target. An angle detection section (90, 91, 92) that outputs a signal according to A torque angle sensor including a wiring (74).

また、請求項9に記載の発明は、車両に用いられる電動パワーステアリング装置であって、車両のステアリングホイール(5)とともに回転する主動回転体(30)と、主動回転体とともに回転する従動回転体(40、41、42)と、ステアリングホイールのトルクに対応し、主動回転体が回転することにより変化する磁界に応じた信号を出力するトルク検出部(81、82、83)と、ステアリングホイールの回転角度に対応し、従動回転体回転することにより変化する磁界に応じた信号を出力する角度検出部(90、91、92)と、トルク検出部および角度検出部に接続されている共通配線(74)と、を有するトルクアングルセンサ(25)と、ステアリングホイールの操舵を補助するトルクを出力するモータ(19)と、トルク検出部に信号を出力させるタイミングと角度検出部に信号を出力させるタイミングとをずらしてトルク検出部および角度検出部からの信号を、共通配線を介して出力させて、ステアリングホイールのトルクまたは回転角度に基づいてモータを制御する制御部(18)と、を備える電動パワーステアリング装置である。 Further, the invention according to claim 9 provides an electric power steering device for use in a vehicle, which includes a main rotating body (30) that rotates together with a steering wheel (5) of the vehicle, and a driven rotating body that rotates together with the main rotating body. (40, 41, 42), a torque detection unit (81, 82, 83) that outputs a signal corresponding to the torque of the steering wheel and a magnetic field that changes as the main rotating body rotates; Angle detection sections (90, 91, 92) that output signals corresponding to the rotation angle and a magnetic field that changes as the driven rotor rotates, and a common wiring (90, 91, 92) connected to the torque detection section and the angle detection section. 74), a torque angle sensor (25) having a motor (19) that outputs torque to assist steering of the steering wheel, a timing for causing the torque detection section to output a signal, and a timing for causing the angle detection section to output a signal. and a control unit (18) that controls the motor based on the torque or rotation angle of the steering wheel by outputting signals from the torque detection unit and the angle detection unit via a common wiring. It is a steering device.

これにより、トルク検出部に接続される第1配線と、角度検出部に接続される第2配線とを設けることがなくなり、共通配線を設けることとなるため、検出部の数の増加に伴う配線数の増加が抑制される。 As a result, it is no longer necessary to provide the first wiring connected to the torque detection section and the second wiring connected to the angle detection section, and a common wiring is provided. The increase in numbers is suppressed.

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。 Note that the reference numerals in parentheses attached to each component etc. indicate an example of the correspondence between the component etc. and specific components etc. described in the embodiments to be described later.

第1実施形態のトルクアングルセンサが用いられる電動パワーステアリング装置の構成図。FIG. 1 is a configuration diagram of an electric power steering device using the torque angle sensor of the first embodiment. 電動パワーステアリング装置の一部の分解斜視図。FIG. 2 is an exploded perspective view of a portion of the electric power steering device. トルクアングルセンサの斜視図。A perspective view of a torque angle sensor. トルクアングルセンサの一部の斜視図。FIG. 3 is a perspective view of a portion of the torque angle sensor. トルクアングルセンサの分解斜視図。FIG. 3 is an exploded perspective view of the torque angle sensor. 図3のVI-VI線拡大断面図。FIG. 4 is an enlarged sectional view taken along line VI-VI in FIG. 3. トルクアングルセンサの配線図。Torque angle sensor wiring diagram. トルクアングルセンサのコイルパターンの構成図。A configuration diagram of a coil pattern of a torque angle sensor. トルクアングルセンサのコイルパターンの構成図。A configuration diagram of a coil pattern of a torque angle sensor. トルクアングルセンサの第1導体および第2導体の回転角度と操舵角度との関係図。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the rotation angle of the first conductor and the second conductor of the torque angle sensor and the steering angle. トルクアングルセンサの第1導体および第2導体の回転角度と操舵角度との関係図。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the rotation angle of the first conductor and the second conductor of the torque angle sensor and the steering angle. トルクアングルセンサの従動回転体の回転角度と操舵角度との関係図。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the rotation angle of the driven rotating body of the torque angle sensor and the steering angle. 第2実施形態のトルクアングルセンサの配線図。The wiring diagram of the torque angle sensor of 2nd Embodiment. 第3実施形態のトルクアングルセンサの一部の分解斜視図。FIG. 7 is an exploded perspective view of a portion of a torque angle sensor according to a third embodiment. トルクアングルセンサの斜視図。A perspective view of a torque angle sensor. 図15のXVIから見た矢視図。The arrow view seen from XVI of FIG. 図16のXVIIから見た矢視図。The arrow view seen from XVII of FIG. 図16のXVIIIから見た矢視図。The arrow view seen from XVIII of FIG. 図16のXIX-XIX線拡大断面図。FIG. 17 is an enlarged cross-sectional view taken along the line XIX-XIX in FIG. 16. 図16のXX-XX線拡大断面図。FIG. 17 is an enlarged cross-sectional view taken along line XX-XX in FIG. 16. 図16のXXI-XXI線拡大断面図。FIG. 17 is an enlarged cross-sectional view taken along line XXI-XXI in FIG. 16. トルクアングルセンサの分解斜視図。FIG. 3 is an exploded perspective view of the torque angle sensor. トルクアングルセンサの配線図。Torque angle sensor wiring diagram. トルクアングルセンサのトルク用磁石、第1ヨークおよび第2ヨークの中立状態を示す側面図。FIG. 3 is a side view showing a neutral state of a torque magnet, a first yoke, and a second yoke of the torque angle sensor. 電動パワーステアリング装置のステアリングホイールが回転したときにおけるトルクアングルセンサのトルク用磁石、第1ヨークおよび第2ヨークの側面図。FIG. 3 is a side view of the torque magnet, the first yoke, and the second yoke of the torque angle sensor when the steering wheel of the electric power steering device rotates. ステアリングホイールが回転したときにおけるトルクアングルセンサのトルク用磁石、第1ヨークおよび第2ヨークの側面図。FIG. 3 is a side view of the torque magnet, first yoke, and second yoke of the torque angle sensor when the steering wheel rotates. トルクアングルセンサの第1従動回転体および第2従動回転体の回転角度と操舵角度との関係図。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the rotation angles and steering angles of the first and second driven rotors of the torque angle sensor. 第4実施形態のトルクアングルセンサの断面図。FIG. 4 is a sectional view of a torque angle sensor according to a fourth embodiment. トルクアングルセンサの分解斜視図。FIG. 3 is an exploded perspective view of the torque angle sensor. トルクアングルセンサの角度用コイルパターンの構成図。The configuration diagram of the angle coil pattern of the torque angle sensor. 第5実施形態のトルクアングルセンサの断面図。FIG. 5 is a sectional view of a torque angle sensor according to a fifth embodiment. トルクアングルセンサの断面図。A cross-sectional view of a torque angle sensor. トルクアングルセンサの分解斜視図。FIG. 3 is an exploded perspective view of the torque angle sensor. トルクアングルセンサの角度用第1コイルパターンの構成図。FIG. 3 is a configuration diagram of a first angle coil pattern of the torque angle sensor. トルクアングルセンサの角度用第2コイルパターンの構成図。FIG. 4 is a configuration diagram of a second angle coil pattern of the torque angle sensor. 他の実施形態のトルクアングルセンサのコイルパターンの構成図。FIG. 7 is a configuration diagram of a coil pattern of a torque angle sensor according to another embodiment.

以下、実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. Note that in each of the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other will be denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

(第1実施形態)
本実施形態のトルクアングルセンサ25は、例えば、車両に搭載される電動パワーステアリング装置1に用いられる。また、この電動パワーステアリング装置1について説明する。
(First embodiment)
The torque angle sensor 25 of this embodiment is used, for example, in the electric power steering device 1 mounted on a vehicle. Further, this electric power steering device 1 will be explained.

電動パワーステアリング装置1は、車輪17の向きを変更するための操舵を補助する。具体的には、電動パワーステアリング装置1は、図1および図2に示すように、ステアリングホイール5、第1ステアリングシャフト11、トーションバー13および第2ステアリングシャフト12を備える。また、電動パワーステアリング装置1は、シャフトピン14、ピニオンギア15、ラック軸16、車輪17、トルクアングルセンサ25、モータ制御装置18、モータ19および減速ギア20を備える。 The electric power steering device 1 assists in steering to change the direction of the wheels 17. Specifically, the electric power steering device 1 includes a steering wheel 5, a first steering shaft 11, a torsion bar 13, and a second steering shaft 12, as shown in FIGS. 1 and 2. The electric power steering device 1 also includes a shaft pin 14, a pinion gear 15, a rack shaft 16, wheels 17, a torque angle sensor 25, a motor control device 18, a motor 19, and a reduction gear 20.

ステアリングホイール5は、検出対象に対応しており、図1に示すように、車両の運転者や自動運転等により操舵されることによって回転する。 The steering wheel 5 corresponds to the detection target, and as shown in FIG. 1, is rotated by being steered by the driver of the vehicle, automatic driving, or the like.

第1ステアリングシャフト11は、ステアリングホイール5に接続されている。このため、第1ステアリングシャフト11は、ステアリングホイール5とともに回転する。 The first steering shaft 11 is connected to the steering wheel 5. Therefore, the first steering shaft 11 rotates together with the steering wheel 5.

トーションバー13は、第1ステアリングシャフト11に接続されている。このため、トーションバー13は、ステアリングホイール5および第1ステアリングシャフト11とともに回転する。 The torsion bar 13 is connected to the first steering shaft 11. Therefore, the torsion bar 13 rotates together with the steering wheel 5 and the first steering shaft 11.

第2ステアリングシャフト12は、トーションバー13に接続されている。このため、トーションバー13は、ステアリングホイール5、第1ステアリングシャフト11およびトーションバー13とともに回転する。 The second steering shaft 12 is connected to a torsion bar 13. Therefore, the torsion bar 13 rotates together with the steering wheel 5, the first steering shaft 11, and the torsion bar 13.

シャフトピン14は、図2に示すように、第1ステアリングシャフト11に形成されている穴およびその第1ステアリングシャフト11の穴に対応するトーションバー13の穴に挿入されている。これにより、第1ステアリングシャフト11とトーションバー13とが固定されている。また、シャフトピン14は、第2ステアリングシャフト12に形成されている穴およびその第2ステアリングシャフト12の穴に対応するトーションバー13の穴に挿入されている。これにより、第2ステアリングシャフト12とトーションバー13とが固定されている。 As shown in FIG. 2, the shaft pin 14 is inserted into a hole formed in the first steering shaft 11 and a hole in the torsion bar 13 corresponding to the hole in the first steering shaft 11. Thereby, the first steering shaft 11 and the torsion bar 13 are fixed. Further, the shaft pin 14 is inserted into a hole formed in the second steering shaft 12 and a hole in the torsion bar 13 corresponding to the hole in the second steering shaft 12. Thereby, the second steering shaft 12 and the torsion bar 13 are fixed.

ピニオンギア15は、図1に示すように、第2ステアリングシャフト12に接続されている。また、ピニオンギア15は、後述のラック軸16に噛み合っている。さらに、ピニオンギア15は、第2ステアリングシャフト12の回転運動をラック軸16の直線運動に変換する。 The pinion gear 15 is connected to the second steering shaft 12, as shown in FIG. Further, the pinion gear 15 meshes with a rack shaft 16, which will be described later. Further, the pinion gear 15 converts the rotational movement of the second steering shaft 12 into linear movement of the rack shaft 16.

ラック軸16は、図示しないタイロッド等を介して、車輪17に接続されている。また、ラック軸16は、直線運動することによって車輪17の向きを変更する。 The rack shaft 16 is connected to wheels 17 via tie rods (not shown) or the like. Furthermore, the rack shaft 16 changes the direction of the wheels 17 by moving linearly.

トルクアングルセンサ25には、トーションバー13の一部が挿入されている。また、トルクアングルセンサ25は、ステアリングホイール5の回転によってトーションバー13に発生する捩りトルクに応じた信号を検出する。これにより、トルクアングルセンサ25は、操舵トルクを検出する。また、トルクアングルセンサ25は、操舵角度を検出する。さらに、トルクアングルセンサ25は、検出した操舵トルクおよび操舵角度に応じた信号を後述のモータ制御装置18に出力する。このトルクアングルセンサ25の詳細については、後述する。なお、操舵トルクは、ステアリングホイール5が回転するときにかかるトルクである。操舵角度は、ステアリングホイール5の回転角度である。 A portion of the torsion bar 13 is inserted into the torque angle sensor 25. Further, the torque angle sensor 25 detects a signal corresponding to the torsional torque generated in the torsion bar 13 due to rotation of the steering wheel 5. Thereby, the torque angle sensor 25 detects the steering torque. Further, the torque angle sensor 25 detects the steering angle. Further, the torque angle sensor 25 outputs a signal corresponding to the detected steering torque and steering angle to a motor control device 18, which will be described later. The details of this torque angle sensor 25 will be described later. Note that the steering torque is the torque applied when the steering wheel 5 rotates. The steering angle is the rotation angle of the steering wheel 5.

モータ制御装置18は、マイコン等を主体として構成されており、CPU、ROM、フラッシュメモリ、RAM、I/O、駆動回路およびこれらの構成を接続するバスライン等を備えている。また、モータ制御装置18は、ROMに記憶されているプログラムを実行することにより、トルクアングルセンサ25からの信号に基づいて操舵トルクおよび操舵角度を演算する。さらに、モータ制御装置18は、演算した操舵トルクまたは操舵角度に基づいて、後述のモータ19の回転を制御する。また、モータ制御装置18は、例えば、操舵角度を車両の図示しないブレーキシステムに出力する。そして、図示しないブレーキシステムは、モータ制御装置18から取得した操舵角度等に基づいて、例えば、ABS制御を行う。なお、ABSは、Antilock Brake Systemの略である。 The motor control device 18 is mainly composed of a microcomputer and includes a CPU, a ROM, a flash memory, a RAM, an I/O, a drive circuit, a bus line connecting these components, and the like. Furthermore, the motor control device 18 calculates the steering torque and steering angle based on the signal from the torque angle sensor 25 by executing a program stored in the ROM. Further, the motor control device 18 controls the rotation of a motor 19, which will be described later, based on the calculated steering torque or steering angle. Further, the motor control device 18 outputs, for example, the steering angle to a brake system (not shown) of the vehicle. The brake system (not shown) performs, for example, ABS control based on the steering angle and the like acquired from the motor control device 18. Note that ABS is an abbreviation for Antilock Brake System.

モータ19は、モータ制御装置18からの出力に基づいて回転する。これにより、モータ19は、補助トルクを出力する。なお、補助トルクは、ステアリングホイール5の操舵を補助するトルクである。 Motor 19 rotates based on the output from motor control device 18 . As a result, the motor 19 outputs auxiliary torque. Note that the auxiliary torque is a torque that assists the steering of the steering wheel 5.

減速ギア20は、モータ19および第2ステアリングシャフト12に接続されている。また、減速ギア20は、モータ19の回転を減速させるとともに、補助トルクを第2ステアリングシャフト12に伝達する。これにより、車輪17の向きを変更するための操舵が補助される。 Reduction gear 20 is connected to motor 19 and second steering shaft 12 . Furthermore, the reduction gear 20 reduces the rotation of the motor 19 and transmits auxiliary torque to the second steering shaft 12 . This assists the steering for changing the direction of the wheels 17.

以上のように、電動パワーステアリング装置1は、構成されている。次に、トルクアングルセンサ25の構成について説明する。 As described above, the electric power steering device 1 is configured. Next, the configuration of the torque angle sensor 25 will be explained.

トルクアングルセンサ25は、図3~図9に示すように、主動回転体30、第1導体31、第2導体32、従動回転体40、ケース50、基板60、蓋部材62およびカバー64を備える。また、トルクアングルセンサ25は、共通ターミナル71、電源ターミナル72、グランドターミナル73、共通配線74、電源配線75およびグランド線76を備える。さらに、トルクアングルセンサ25は、コイルパターン77、トルク用第1検出部81、トルク用第2検出部82、角度用磁石85および角度用検出部90を備える。 As shown in FIGS. 3 to 9, the torque angle sensor 25 includes a main rotating body 30, a first conductor 31, a second conductor 32, a driven rotating body 40, a case 50, a substrate 60, a lid member 62, and a cover 64. . Further, the torque angle sensor 25 includes a common terminal 71 , a power terminal 72 , a ground terminal 73 , a common wiring 74 , a power wiring 75 , and a ground line 76 . Further, the torque angle sensor 25 includes a coil pattern 77, a first torque detection section 81, a second torque detection section 82, an angle magnet 85, and an angle detection section 90.

主動回転体30は、例えば、樹脂等で形成されている。また、主動回転体30は、図3~図6に示すように、主動筒部300および主動歯部301を有する。主動筒部300は、円筒状に形成されている。また、主動筒部300の軸は、トーションバー13の軸と同一軸上に位置している。主動歯部301は、主動筒部300から主動筒部300の径方向外側に向かって突出しているとともに、周方向に複数並んでいる。これにより、主動回転体30の一部は、歯車になっている。 The main rotating body 30 is made of, for example, resin. Further, the main drive rotating body 30 has a main drive cylinder part 300 and a main drive tooth part 301, as shown in FIGS. 3 to 6. The active cylinder portion 300 is formed in a cylindrical shape. Further, the axis of the main moving cylinder portion 300 is located on the same axis as the axis of the torsion bar 13. The driving tooth portions 301 protrude from the driving cylinder portion 300 toward the outside in the radial direction of the driving cylinder portion 300, and are arranged in plural in the circumferential direction. As a result, a part of the main rotating body 30 is a gear.

ここで、以下では、便宜的に、主動筒部300の径方向を、単に径方向と記載する。また、主動筒部300の軸方向Daを、単に軸方向Daと記載する。さらに、主動筒部300の軸を中心とする周方向を、単に周方向と記載する。 Hereinafter, for convenience, the radial direction of the main moving cylinder portion 300 will be simply referred to as the radial direction. Further, the axial direction Da of the main moving cylinder portion 300 is simply referred to as the axial direction Da. Furthermore, the circumferential direction centered on the axis of the main moving cylinder portion 300 is simply referred to as the circumferential direction.

第1導体31は、例えば、金属等で形成されていることにより、電気伝導性を有する。また、第1導体31は、第1筒部310および複数の第1凸部311を有する。第1筒部310は、円筒状に形成されている。また、第1筒部310が主動筒部300の穴に挿入されているとともに、第1筒部310の穴には、トーションバー13のうち第1ステアリングシャフト11側が挿入されている。さらに、第1導体31は、一体成形されていることによって主動回転体30と一体になっている。このため、第1導体31は、トーションバー13が回転することにより、主動回転体30とともに回転する。第1凸部311は、第1筒部310から径方向外側に向かって突出している。また、第1凸部311は、主動筒部300を貫通しており、主動筒部300から突き出ている。さらに、第1凸部311は、周方向に間隔を空けて複数並んでいる。 The first conductor 31 has electrical conductivity because it is made of, for example, metal. Further, the first conductor 31 has a first cylindrical portion 310 and a plurality of first convex portions 311. The first cylindrical portion 310 is formed in a cylindrical shape. Further, the first cylindrical portion 310 is inserted into the hole of the active cylindrical portion 300, and the first steering shaft 11 side of the torsion bar 13 is inserted into the hole of the first cylindrical portion 310. Furthermore, the first conductor 31 is integrally formed with the main drive rotating body 30 by being integrally molded. Therefore, the first conductor 31 rotates together with the main rotating body 30 as the torsion bar 13 rotates. The first convex portion 311 projects from the first cylindrical portion 310 toward the outside in the radial direction. Further, the first convex portion 311 passes through the active cylinder portion 300 and protrudes from the active cylinder portion 300. Furthermore, a plurality of first convex portions 311 are arranged at intervals in the circumferential direction.

第2導体32は、例えば、金属等で形成されていることにより、電気伝導性を有する。さらに、第2導体32は、第2筒部320および第2凸部322を有する。第2筒部320は、円筒状に形成されている。また、第2筒部320の穴には、トーションバー13のうち第2ステアリングシャフト12側が挿入されている。このため、第2導体32は、トーションバー13とともに回転する。第2凸部322は、第2筒部320から径方向外側に向かって突出している。さらに、第2凸部322は、周方向に間隔を空けて複数並んでいる。 The second conductor 32 is made of, for example, metal and has electrical conductivity. Furthermore, the second conductor 32 has a second cylindrical portion 320 and a second convex portion 322. The second cylindrical portion 320 is formed in a cylindrical shape. Furthermore, the second steering shaft 12 side of the torsion bar 13 is inserted into the hole of the second cylindrical portion 320 . Therefore, the second conductor 32 rotates together with the torsion bar 13. The second convex portion 322 projects from the second cylindrical portion 320 toward the outside in the radial direction. Furthermore, a plurality of second convex portions 322 are arranged at intervals in the circumferential direction.

従動回転体40は、例えば、樹脂等で形成されている。また、従動回転体40は、従動大径部400、従動歯部401および従動小径部402を有する。従動大径部400は、円柱状に形成されている。従動歯部401は、従動大径部400から径方向外側に向かって突出しているとともに、周方向に複数並んでいる。これにより、従動回転体40の一部は、歯車になっている。また、1つの従動歯部401の一部は、互いに隣り合う主動歯部301同士の間に位置する。したがって、従動回転体40は、主動回転体30と噛み合っている。さらに、ここでは、従動回転体40の歯数に対応する従動歯部401の数は、主動回転体30の歯数に対応する主動歯部301の数と異なっている。従動小径部402は、外径が従動大径部400よりも小さくなっているとともに、従動大径部400と軸方向Daに接続されている。 The driven rotating body 40 is made of, for example, resin. Further, the driven rotating body 40 has a driven large diameter portion 400, a driven tooth portion 401, and a driven small diameter portion 402. The driven large diameter portion 400 is formed in a cylindrical shape. The driven tooth portions 401 protrude radially outward from the driven large diameter portion 400, and are arranged in plural in the circumferential direction. Thereby, a part of the driven rotating body 40 is a gear. Moreover, a part of one driven tooth part 401 is located between the active tooth parts 301 adjacent to each other. Therefore, the driven rotor 40 meshes with the main rotor 30. Furthermore, here, the number of driven teeth 401 corresponding to the number of teeth of driven rotor 40 is different from the number of active teeth 301 corresponding to the number of teeth of main drive rotor 30. The driven small diameter portion 402 has an outer diameter smaller than the driven large diameter portion 400 and is connected to the driven large diameter portion 400 in the axial direction Da.

ケース50は、例えば、樹脂等で形成されている。また、ケース50には、主動回転体30および従動回転体40が取り付けられている。さらに、ケース50は、後述の基板60、共通ターミナル71、電源ターミナル72、グランドターミナル73、共通配線74、電源配線75およびグランド線76を収容している。具体的には、ケース50は、ケース基部51、ターミナル収容部52、カバー用ピン54、ケース凸部55および基板用ピン56を有する。 The case 50 is made of, for example, resin. Further, the case 50 has a main rotating body 30 and a driven rotating body 40 attached thereto. Further, the case 50 accommodates a substrate 60, a common terminal 71, a power terminal 72, a ground terminal 73, a common wiring 74, a power wiring 75, and a ground line 76, which will be described later. Specifically, the case 50 includes a case base 51, a terminal accommodating portion 52, a cover pin 54, a case protrusion 55, and a board pin 56.

ケース基部51は、軸方向Daと直交する方向に延びる板状に形成されている。さらに、ケース基部51の一部は、軸方向Daに延びる軸を中心とする円環状に形成されており、主動回転体30に対応する形状になっている。したがって、ケース基部51の円環状の部位に主動回転体30が取り付けられている。また、ケース基部51には凹部が形成されており、この凹部は、軸方向Daと直交するケース基面511から軸方向Daに凹むとともに従動回転体40に対応する形状になっている。よって、この凹部に従動回転体40が取り付けられている。なお、ケース基部51の一部は、軸方向Daに延びる軸を中心とする円環状に形成されているところ、これに限定されないで、例えば、軸方向Daに延びる軸を中心とする円弧状に形成されてもよい。 The case base 51 is formed into a plate shape extending in a direction perpendicular to the axial direction Da. Further, a part of the case base 51 is formed in an annular shape centered on an axis extending in the axial direction Da, and has a shape corresponding to the main drive rotating body 30. Therefore, the main rotating body 30 is attached to an annular portion of the case base 51. Further, a recess is formed in the case base 51, and this recess is recessed in the axial direction Da from the case base 511 perpendicular to the axial direction Da and has a shape corresponding to the driven rotary body 40. Therefore, the driven rotating body 40 is attached to this recess. Note that a part of the case base 51 is formed in an annular shape centered on an axis extending in the axial direction Da, but is not limited to this; for example, a part of the case base 51 is formed in an arc shape centered on an axis extending in the axial direction Da. may be formed.

ターミナル収容部52は、ケース基面511から軸方向Daに向かって突出している。また、ターミナル収容部52は、筒状に形成されていることにより、後述の共通ターミナル71、電源ターミナル72およびグランドターミナル73を収容している。 The terminal accommodating portion 52 protrudes from the case base 511 in the axial direction Da. Furthermore, the terminal accommodating portion 52 is formed in a cylindrical shape and accommodates a common terminal 71, a power terminal 72, and a ground terminal 73, which will be described later.

カバー用ピン54は、後述のカバー64をケース50に取り付けるためのピンであって、ケース基面511から軸方向Daに突出している。 The cover pin 54 is a pin for attaching a cover 64, which will be described later, to the case 50, and protrudes from the case base surface 511 in the axial direction Da.

ケース凸部55は、ケース基部51のうちケース基面511とは反対側の面から突出している。これにより、ケース凸部55およびケース基部51によって区画される基板用空間58が形成されている。 The case protrusion 55 protrudes from the surface of the case base 51 opposite to the case base surface 511. Thereby, a board space 58 defined by the case protrusion 55 and the case base 51 is formed.

基板用ピン56は、図6に示すように、後述の基板60をケース50に取り付けるためのピンである。例えば、基板用ピン56は、ケース基部51のうちケース基面511とは反対側の面から突出しているとともに、基板用空間58に位置している。 The board pin 56 is a pin for attaching a board 60, which will be described later, to the case 50, as shown in FIG. For example, the board pin 56 protrudes from the surface of the case base 51 opposite to the case base surface 511, and is located in the board space 58.

基板60は、図5~図7に示すように、プリント基板である。また、基板60は、基板用空間58に対応する形状となっていることにより、基板用空間58に挿入されている。さらに、基板60の穴に、基板用ピン56の一部が挿入されている。これにより、基板用空間58内にて、基板60とケース50とが固定されている。 The board 60 is a printed circuit board, as shown in FIGS. 5 to 7. Moreover, the board 60 is inserted into the board space 58 because it has a shape corresponding to the board space 58 . Furthermore, a part of the board pin 56 is inserted into the hole of the board 60. Thereby, the board 60 and the case 50 are fixed within the board space 58.

蓋部材62は、図3~図6に示すように、軸方向Daと直交する方向に延びる板状に樹脂等で形成されている。また、蓋部材62は、ケース凸部55の先端に接続されている。さらに、蓋部材62とケース凸部55とは、例えば、レーザ等によって溶着されている。これにより、基板用空間58が閉じられている。なお、蓋部材62とケース凸部55とは、レーザ等によって溶着されているところ、レーザ等によって溶着されていることに限定されないで、例えば、接着材料等によって接着されてもよい。 As shown in FIGS. 3 to 6, the lid member 62 is made of resin or the like and has a plate shape extending in a direction perpendicular to the axial direction Da. Further, the lid member 62 is connected to the tip of the case convex portion 55. Furthermore, the lid member 62 and the case convex portion 55 are welded together by, for example, a laser or the like. Thereby, the substrate space 58 is closed. Note that although the lid member 62 and the case protrusion 55 are welded together using a laser or the like, they are not limited to being welded together using a laser or the like, and may be bonded together using an adhesive material or the like, for example.

カバー64は、樹脂等で形成されている。また、カバー64は、主動回転体30の一部および従動回転体40の一部をケース基部51とで覆っている。さらに、カバー64の穴には、カバー用ピン54の一部が挿入されている。これにより、カバー64がケース50から外れにくくなっている。また、カバー64とカバー用ピン54とが熱かしめ等されていることにより、熱かしめ等されていない場合と比較して、カバー64がケース50から外れにくくなっている。 The cover 64 is made of resin or the like. Further, the cover 64 covers a part of the main rotating body 30 and a part of the driven rotating body 40 with the case base 51 . Further, a part of the cover pin 54 is inserted into the hole of the cover 64. This makes it difficult for the cover 64 to come off from the case 50. Moreover, since the cover 64 and the cover pin 54 are heat-swaged together, the cover 64 is less likely to come off from the case 50, compared to a case where the cover pins 54 are not heat-swaged.

共通ターミナル71、電源ターミナル72およびグランドターミナル73は、図7に示すように、モータ制御装置18に接続されている。また、共通ターミナル71、電源ターミナル72およびグランドターミナル73の一部は、基板60の穴に挿入されているとともに、はんだ付けされている。これにより、共通ターミナル71、電源ターミナル72およびグランドターミナル73は、基板60と接続されている。 The common terminal 71, power supply terminal 72, and ground terminal 73 are connected to the motor control device 18, as shown in FIG. Furthermore, a portion of the common terminal 71, the power supply terminal 72, and the ground terminal 73 are inserted into holes in the board 60 and are soldered. Thereby, the common terminal 71, the power terminal 72, and the ground terminal 73 are connected to the board 60.

共通配線74、電源配線75およびグランド線76は、基板60上に形成されている。共通配線74は、共通ターミナル71と、後述のトルク用第1検出部81、トルク用第2検出部82および角度用検出部90とに接続されている。これにより、後述するように、トルク用第1検出部81、トルク用第2検出部82および角度用検出部90は、共通配線74および共通ターミナル71を介して、モータ制御装置18と信号の送受信を行う。 A common wiring 74, a power supply wiring 75, and a ground line 76 are formed on the substrate 60. The common wiring 74 is connected to the common terminal 71 and a first torque detection section 81, a second torque detection section 82, and an angle detection section 90, which will be described later. As a result, as will be described later, the first torque detection section 81, the second torque detection section 82, and the angle detection section 90 transmit and receive signals to and from the motor control device 18 via the common wiring 74 and the common terminal 71. I do.

電源配線75は、電源ターミナル72と、後述のトルク用第1検出部81、トルク用第2検出部82および角度用検出部90とに接続されている。このため、後述のトルク用第1検出部81、トルク用第2検出部82および角度用検出部90は、モータ制御装置18から電源ターミナル72および電源配線75を介して電力が供給される。グランド線76は、グランドターミナル73と接続されていることにより、グランドターミナル73を介してモータ制御装置18の図示しないグランドに接続されている。また、グランド線76は、後述のトルク用第1検出部81、トルク用第2検出部82および角度用検出部90に接続されている。 The power supply wiring 75 is connected to the power supply terminal 72 and a first torque detection section 81, a second torque detection section 82, and an angle detection section 90, which will be described later. Therefore, the first torque detection section 81, the second torque detection section 82, and the angle detection section 90, which will be described later, are supplied with power from the motor control device 18 via the power supply terminal 72 and the power supply wiring 75. Since the ground line 76 is connected to the ground terminal 73, it is connected to the ground (not shown) of the motor control device 18 via the ground terminal 73. Further, the ground line 76 is connected to a first torque detection section 81, a second torque detection section 82, and an angle detection section 90, which will be described later.

コイルパターン77は、図5に示すように、基板60上に形成されている。また、コイルパターン77は、図6に示すように、第1凸部311と軸方向Daに対向する。さらに、コイルパターン77は、第2凸部322と軸方向Daに対向する。なお、図6において、コイルパターン77の所在を明確にするため、コイルパターン77は、ドット柄で示されている。 The coil pattern 77 is formed on the substrate 60, as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 6, the coil pattern 77 faces the first convex portion 311 in the axial direction Da. Further, the coil pattern 77 faces the second convex portion 322 in the axial direction Da. In addition, in FIG. 6, the coil pattern 77 is shown in a dot pattern in order to clarify the location of the coil pattern 77.

また、コイルパターン77は、図8および図9に示すように、第1受信コイル771、第2受信コイル772、第3受信コイル773、第4受信コイル774、第1励磁コイル781および第2励磁コイル782を含む。第1受信コイル771、第2受信コイル772、第3受信コイル773および第4受信コイル774は、電磁誘導により電圧を発生させる。第1励磁コイル781は、第1受信コイル771および第2受信コイル772を囲っている。第2励磁コイル782は、第3受信コイル773および第4受信コイル774を囲っている。 Further, as shown in FIGS. 8 and 9, the coil pattern 77 includes a first receiving coil 771, a second receiving coil 772, a third receiving coil 773, a fourth receiving coil 774, a first excitation coil 781, and a second excitation coil 774. Includes coil 782. The first receiving coil 771, the second receiving coil 772, the third receiving coil 773, and the fourth receiving coil 774 generate voltage by electromagnetic induction. The first excitation coil 781 surrounds the first receiving coil 771 and the second receiving coil 772. The second excitation coil 782 surrounds the third receiving coil 773 and the fourth receiving coil 774.

トルク用第1検出部81は、図5に示すように、基板60に実装されている。また、トルク用第1検出部81は、図8に示すように、第1高周波送信回路811および第1出力回路812を有する。第1高周波送信回路811は、磁界発生部に対応しており、第1励磁コイル781に接続されている。また、第1高周波送信回路811は、1~5MHzの交流電圧を第1励磁コイル781に印加する。これにより、第1高周波送信回路811は、第1受信コイル771によって囲まれる領域および第2受信コイル772によって囲まれる領域を通過する軸方向Daの磁界を発生させる。第1出力回路812は、第1受信コイル771および第2受信コイル772に接続されている。さらに、第1出力回路812は、第1受信コイル771および第2受信コイル772からの電圧に基づいて、操舵トルクおよび操舵角度に対応する信号を生成する。また、第1出力回路812は、この生成した信号を、図7に示すように、共通配線74および共通ターミナル71を介してモータ制御装置18に出力する。 The first torque detection section 81 is mounted on the substrate 60, as shown in FIG. Further, the first torque detection section 81 includes a first high frequency transmission circuit 811 and a first output circuit 812, as shown in FIG. The first high frequency transmitting circuit 811 corresponds to a magnetic field generating section and is connected to the first excitation coil 781. Further, the first high frequency transmitting circuit 811 applies an AC voltage of 1 to 5 MHz to the first excitation coil 781. Thereby, the first high-frequency transmitting circuit 811 generates a magnetic field in the axial direction Da that passes through the region surrounded by the first receiving coil 771 and the region surrounded by the second receiving coil 772. The first output circuit 812 is connected to the first receiving coil 771 and the second receiving coil 772. Further, the first output circuit 812 generates signals corresponding to the steering torque and the steering angle based on the voltages from the first receiving coil 771 and the second receiving coil 772. Further, the first output circuit 812 outputs the generated signal to the motor control device 18 via the common wiring 74 and the common terminal 71, as shown in FIG.

トルク用第2検出部82は、図5に示すように、基板60に実装されている。また、トルク用第2検出部82は、図9に示すように、第2高周波送信回路821および第2出力回路822を有する。第2高周波送信回路821は、磁界発生部に対応しており、第2励磁コイル782に接続されている。また、第2高周波送信回路821は、1~5MHzの交流電圧を第2励磁コイル782に印加する。これにより、第2高周波送信回路821は、第3受信コイル773によって囲まれる領域および第4受信コイル774によって囲まれる領域を通過する軸方向Daの磁界を発生させる。第2出力回路822は、第3受信コイル773および第4受信コイル774に接続されている。さらに、第2出力回路822は、第3受信コイル773および第4受信コイル774からの電圧に基づいて、操舵トルクおよび操舵角度に対応する信号を生成する。また、第2出力回路822は、この生成した信号を、図7に示すように、共通配線74および共通ターミナル71を介してモータ制御装置18に出力する。 The second torque detection section 82 is mounted on the substrate 60, as shown in FIG. Further, the second torque detection section 82 includes a second high frequency transmission circuit 821 and a second output circuit 822, as shown in FIG. The second high frequency transmitting circuit 821 corresponds to the magnetic field generating section and is connected to the second excitation coil 782. Further, the second high frequency transmitting circuit 821 applies an AC voltage of 1 to 5 MHz to the second excitation coil 782. Thereby, the second high-frequency transmitting circuit 821 generates a magnetic field in the axial direction Da that passes through the region surrounded by the third receiving coil 773 and the region surrounded by the fourth receiving coil 774. The second output circuit 822 is connected to the third receiving coil 773 and the fourth receiving coil 774. Further, the second output circuit 822 generates a signal corresponding to the steering torque and steering angle based on the voltages from the third receiving coil 773 and the fourth receiving coil 774. Further, the second output circuit 822 outputs the generated signal to the motor control device 18 via the common wiring 74 and the common terminal 71, as shown in FIG.

角度用磁石85は、図6に示すように、従動小径部402の穴に挿入されている。このため、従動回転体40が回転するとき、角度用磁石85は、従動回転体40とともに回転する。また、ステアリングホイール5が回転していない初期状態において、角度用磁石85のうち検出方向Ddの一方側は、例えば、N極に着磁されている。さらに、ステアリングホイール5が回転していない初期状態において、角度用磁石85のうち第1方向D1の他方側は、例えば、S極に着磁されている。なお、検出方向Ddは、主動回転体30の軸と従動回転体40の軸とを結ぶ直線のうち軸方向Daに直交する直線の方向である。 The angle magnet 85 is inserted into a hole in the driven small diameter portion 402, as shown in FIG. Therefore, when the driven rotary body 40 rotates, the angle magnet 85 rotates together with the driven rotary body 40. Further, in an initial state in which the steering wheel 5 is not rotating, one side of the angle magnet 85 in the detection direction Dd is magnetized to, for example, an N pole. Further, in an initial state in which the steering wheel 5 is not rotating, the other side of the angle magnet 85 in the first direction D1 is magnetized to, for example, an S pole. Note that the detection direction Dd is a direction of a straight line that is perpendicular to the axial direction Da among the straight lines connecting the axis of the main driving rotary body 30 and the axis of the driven rotary body 40.

角度用検出部90は、図5および図6に示すように、基板60に実装されている。また、角度用検出部90は、ケース基部51のうち角度用磁石85と軸方向Daに真対向している部位と軸方向Daに対向している。これにより、磁力線が角度用磁石85のN極から、ケース基部51、角度用検出部90、ケース基部51および角度用磁石85のS極を通過する。さらに、角度用検出部90は、図示しない第1素子、第2素子、マイコン、CPU、ROM、フラッシュメモリ、RAM、I/Oおよびこれらの構成を接続するバスライン等を有する。第1素子および第2素子は、例えば、ホール素子、MR素子である。また、角度用検出部90の第1素子は、角度用検出部90を通過する磁界のうち検出方向Ddの磁界の強さを検出する。さらに、角度用検出部90の第2素子は、角度用検出部90を通過する磁界のうち検出方向Ddと直交する方向の磁界の強さを検出する。また、角度用検出部90は、ROMに記憶されているプログラムを実行することにより、第1素子にて検出した磁界の強さおよび第2素子にて検出した磁界の強さに基づいて、操舵角度に対応する信号を生成する。さらに、角度用検出部90は、モータ制御装置18からの信号に基づいて、この生成した信号を、図7に示すように、共通配線74および共通ターミナル71を介してモータ制御装置18に出力する。なお、MRは、Magneto Resistiveの略である。 The angle detection section 90 is mounted on the substrate 60, as shown in FIGS. 5 and 6. Further, the angle detection section 90 is opposed in the axial direction Da to a portion of the case base 51 that is directly opposed to the angle magnet 85 in the axial direction Da. As a result, lines of magnetic force pass from the north pole of the angle magnet 85 to the case base 51, the angle detection section 90, the case base 51, and the south pole of the angle magnet 85. Further, the angle detecting section 90 includes a first element, a second element, a microcomputer, a CPU, a ROM, a flash memory, a RAM, an I/O, and a bus line connecting these components (not shown). The first element and the second element are, for example, a Hall element or an MR element. Further, the first element of the angle detection section 90 detects the strength of the magnetic field in the detection direction Dd among the magnetic fields passing through the angle detection section 90. Further, the second element of the angle detection section 90 detects the strength of the magnetic field in the direction perpendicular to the detection direction Dd, of the magnetic field passing through the angle detection section 90. In addition, by executing a program stored in the ROM, the angle detection section 90 detects the steering angle based on the strength of the magnetic field detected by the first element and the strength of the magnetic field detected by the second element. Generate a signal corresponding to the angle. Further, based on the signal from the motor control device 18, the angle detection section 90 outputs the generated signal to the motor control device 18 via the common wiring 74 and the common terminal 71, as shown in FIG. . Note that MR is an abbreviation for Magneto Resistive.

以上のように、第1実施形態のトルクアングルセンサ25は、構成されている。このトルクアングルセンサ25は、操舵トルクおよび操舵角度を検出するとともに、検出部の数の増加に伴う配線数の増加を抑制する。次に、トルクアングルセンサ25による操舵トルクの検出について説明する。 As described above, the torque angle sensor 25 of the first embodiment is configured. The torque angle sensor 25 detects steering torque and steering angle, and suppresses an increase in the number of wiring lines due to an increase in the number of detection sections. Next, detection of steering torque by the torque angle sensor 25 will be explained.

第1高周波送信回路811が交流電圧を第1励磁コイル781に印加する。これにより、第1受信コイル771によって囲まれる領域および第2受信コイル772によって囲まれる領域を通過する軸方向Daの磁界が発生する。また、交流電圧によりその磁界が変化するため、電磁誘導によって、第1受信コイル771および第2受信コイル772に電圧が発生する。 The first high frequency transmission circuit 811 applies an alternating current voltage to the first excitation coil 781 . This generates a magnetic field in the axial direction Da that passes through the region surrounded by the first receiving coil 771 and the region surrounded by the second receiving coil 772. Further, since the magnetic field changes with the alternating current voltage, voltage is generated in the first receiving coil 771 and the second receiving coil 772 due to electromagnetic induction.

また、ステアリングホイール5が回転するとき、ステアリングホイール5に接続されている第1ステアリングシャフト11が回転する。また、シャフトピン14により第1ステアリングシャフト11に固定されているトーションバー13が回転する。これにより、第1ステアリングシャフト11側のトーションバー13が挿入されている第1導体31が回転するとともに主動回転体30が回転する。また、第2ステアリングシャフト12側のトーションバー13が挿入されている第2導体32が回転する。 Further, when the steering wheel 5 rotates, the first steering shaft 11 connected to the steering wheel 5 rotates. Further, the torsion bar 13 fixed to the first steering shaft 11 by the shaft pin 14 rotates. As a result, the first conductor 31 on the side of the first steering shaft 11 into which the torsion bar 13 is inserted rotates, and the main rotating body 30 also rotates. Furthermore, the second conductor 32 on the second steering shaft 12 side into which the torsion bar 13 is inserted rotates.

このとき、第1導体31の第1凸部311が軸方向Daに第1受信コイル771および第2受信コイル772と対向すると、第1凸部311に渦電流が発生する。この渦電流により、第1受信コイル771によって囲まれる領域および第2受信コイル772によって囲まれる領域を通過する軸方向Daの磁界のうち、第1凸部311と対向する部分を通過する磁界は、相殺される。 At this time, when the first convex portion 311 of the first conductor 31 faces the first receiving coil 771 and the second receiving coil 772 in the axial direction Da, an eddy current is generated in the first convex portion 311. Due to this eddy current, among the magnetic fields in the axial direction Da that pass through the region surrounded by the first receiving coil 771 and the region surrounded by the second receiving coil 772, the magnetic field that passes through the portion facing the first convex portion 311 is canceled out.

ここで、上記したように、第1凸部311は、周方向に間隔を空けて複数並んでいることによって、互いに隣り合う第1凸部311の間には空間が形成されている。これにより、第1導体31の回転に伴い、第1受信コイル771によって囲まれる領域および第2受信コイル772によって囲まれる領域を通過する軸方向Daの磁界のうち第1凸部311と対向する部分の大きさが周期的に変化する。このため、第1導体31の回転に伴い、第1受信コイル771および第2受信コイル772に発生する電圧は、周期的に変化する。 Here, as described above, a plurality of first protrusions 311 are lined up at intervals in the circumferential direction, so that spaces are formed between adjacent first protrusions 311. As a result, as the first conductor 31 rotates, a portion of the magnetic field in the axial direction Da that passes through the region surrounded by the first receiving coil 771 and the region surrounded by the second receiving coil 772 faces the first convex portion 311. The size of changes periodically. Therefore, as the first conductor 31 rotates, the voltages generated in the first receiving coil 771 and the second receiving coil 772 change periodically.

したがって、第1受信コイル771および第2受信コイル772に発生する電圧は、第1高周波送信回路811からの交流電圧により変化する磁界によって発生する電圧に、第1導体31の回転により周期的に変化する電圧が乗算された電圧になる。よって、第1出力回路812は、第1受信コイル771に発生した電圧を検出して、この検出した電圧から、第1高周波送信回路811によって発生する第1受信コイル771の電圧を除算する。これにより、第1出力回路812は、復調することで、例えば、第1導体31の回転角度に対応する正弦波からなる信号を生成する。さらに、第1出力回路812は、第2受信コイル772に発生した電圧を検出して、この検出した電圧から、第1高周波送信回路811によって発生する第2受信コイル772の電圧を除算する。これによって、第1出力回路812は、復調することで、例えば、第1導体31の回転角度に対応する余弦波からなる信号を生成する。そして、第1出力回路812は、上記正弦波からなる信号の値を、上記余弦波からなる信号の値で除算する。これにより、第1出力回路812は、第1導体31の回転角度に対応するタンジェントの値を演算することで、図10に示すように、第1導体31の回転角度を演算する。なお、図10において、操舵角度に対する第1導体31の回転角度がθc1で示されている。 Therefore, the voltage generated in the first receiving coil 771 and the second receiving coil 772 changes periodically due to the rotation of the first conductor 31, which is the voltage generated by the magnetic field that changes due to the alternating current voltage from the first high-frequency transmitting circuit 811. The voltage will be multiplied by the voltage. Therefore, the first output circuit 812 detects the voltage generated in the first receiving coil 771 and divides the voltage of the first receiving coil 771 generated by the first high-frequency transmitting circuit 811 from the detected voltage. Thereby, the first output circuit 812 generates, for example, a signal consisting of a sine wave corresponding to the rotation angle of the first conductor 31 by demodulating. Furthermore, the first output circuit 812 detects the voltage generated in the second receiving coil 772 and divides the voltage of the second receiving coil 772 generated by the first high-frequency transmitting circuit 811 from this detected voltage. Thereby, the first output circuit 812 generates, for example, a signal consisting of a cosine wave corresponding to the rotation angle of the first conductor 31 by demodulating the signal. The first output circuit 812 then divides the value of the signal consisting of the sine wave by the value of the signal consisting of the cosine wave. Thereby, the first output circuit 812 calculates the rotation angle of the first conductor 31 as shown in FIG. 10 by calculating the tangent value corresponding to the rotation angle of the first conductor 31. Note that in FIG. 10, the rotation angle of the first conductor 31 with respect to the steering angle is indicated by θc1.

また、トルク用第2検出部82は、トルク用第1検出部81と同様に、第2導体32の回転角度を演算する。具体的には、トルク用第1検出部81がトルク用第2検出部82に読み替えられる。第1励磁コイル781が第2励磁コイル782に読み替えられる。第1導体31が第2導体32に読み替えられる。第1凸部311が第2凸部322に読み替えられる。第1受信コイル771が第3受信コイル773に読み替えられる。第2受信コイル772が第4受信コイル774に読み替えられる。このため、トルク用第2検出部82による第2導体32の回転角度の演算についての詳細は省略する。なお、図10において、操舵角度に対する第2導体32の回転角度がθc2で示されている。 Further, the second torque detection section 82 calculates the rotation angle of the second conductor 32 similarly to the first torque detection section 81 . Specifically, the first detection section 81 for torque is replaced by the second detection section 82 for torque. The first excitation coil 781 is replaced by the second excitation coil 782. The first conductor 31 is read as the second conductor 32. The first convex portion 311 can be read as the second convex portion 322. The first receiving coil 771 can be read as the third receiving coil 773. The second receiving coil 772 can be read as the fourth receiving coil 774. Therefore, details regarding the calculation of the rotation angle of the second conductor 32 by the second torque detection section 82 will be omitted. Note that in FIG. 10, the rotation angle of the second conductor 32 with respect to the steering angle is indicated by θc2.

さらに、ここで、図7に示すように、トルク用第1検出部81、トルク用第2検出部82および角度用検出部90が共通配線74を介してモータ制御装置18と接続されている。このため、例えば、トルク用第1検出部81、トルク用第2検出部82および角度用検出部90から同時に信号がモータ制御装置18に出力されると、複数の信号が重畳されることから、モータ制御装置18は、取得した信号を判別できない。 Furthermore, here, as shown in FIG. 7, the first torque detection section 81, the second torque detection section 82, and the angle detection section 90 are connected to the motor control device 18 via a common wiring 74. For this reason, for example, if signals are simultaneously output from the first torque detection section 81, the second torque detection section 82, and the angle detection section 90 to the motor control device 18, a plurality of signals will be superimposed. The motor control device 18 cannot distinguish the acquired signal.

そこで、モータ制御装置18は、トルク用第1検出部81からの信号を取得するとき、トルク用第1検出部81に出力をさせるためのトリガー信号を、トルク用第1検出部81、トルク用第2検出部82および角度用検出部90に出力する。また、モータ制御装置18は、トルク用第2検出部82からの信号を取得するとき、トルク用第2検出部82に出力をさせるためのトリガー信号を、トルク用第1検出部81、トルク用第2検出部82および角度用検出部90に出力する。これにより、トルク用第1検出部81、トルク用第2検出部82および角度用検出部90は、出力タイミングを認識するため、互いにタイミングをずらして、モータ制御装置18に出力する。よって、モータ制御装置18は、モータ制御装置18に入力された信号がどの信号かを判別できる。なお、トリガー信号は、例えば、パルス信号とされており、振幅やオンオフ時間が変更されることで、トルク用第1検出部81に出力させるための信号およびトルク用第2検出部82に出力をさせるための信号となっている。また、ここでは、トリガー信号は、SENT方式が用いられている。これにより、トルク用第1検出部81およびトルク用第2検出部82とモータ制御装置18との通信速度が比較的速くなっている。 Therefore, when acquiring the signal from the first torque detection section 81, the motor control device 18 transmits a trigger signal to the first torque detection section 81 to cause the first torque detection section 81 to output. It is output to the second detection section 82 and the angle detection section 90. Further, when acquiring the signal from the second torque detection section 82, the motor control device 18 transmits a trigger signal for causing the second torque detection section 82 to output, to the first torque detection section 81, It is output to the second detection section 82 and the angle detection section 90. Thereby, in order to recognize the output timing, the first torque detection section 81, the second torque detection section 82, and the angle detection section 90 output to the motor control device 18 with mutually shifted timings. Therefore, the motor control device 18 can determine which signal is the signal input to the motor control device 18. Note that the trigger signal is, for example, a pulse signal, and by changing the amplitude and on/off time, the signal to be output to the first torque detection section 81 and the output to the second torque detection section 82 can be changed. This is a signal to let you do so. Further, here, the SENT method is used for the trigger signal. Thereby, the communication speed between the first torque detection section 81 and the second torque detection section 82 and the motor control device 18 is relatively fast.

したがって、トルク用第1検出部81、トルク用第2検出部82および角度用検出部90は、トルク用第1検出部81に出力させるためのトリガー信号を、モータ制御装置18から共通ターミナル71および共通配線74を介して受信する。このとき、トルク用第1検出部81の第1出力回路812は、上記演算した第1導体31の回転角度に応じた信号を、共通配線74および共通ターミナル71を介してモータ制御装置18に出力する。また、このとき、トルク用第2検出部82および角度用検出部90は、出力しない。その後、トルク用第1検出部81、トルク用第2検出部82および角度用検出部90は、トルク用第2検出部82に出力させるためのトリガー信号をモータ制御装置18から共通ターミナル71および共通配線74を介して受信する。このとき、トルク用第2検出部82の第2出力回路822は、上記演算した第2導体32の回転角度に応じた信号を、共通配線74および共通ターミナル71を介してモータ制御装置18に出力する。また、このとき、トルク用第1検出部81および角度用検出部90は、出力しない。 Therefore, the first torque detection section 81, the second torque detection section 82, and the angle detection section 90 receive a trigger signal from the motor control device 18 to the common terminal 71 and the trigger signal for outputting the first torque detection section 81. It is received via the common wiring 74. At this time, the first output circuit 812 of the first torque detection section 81 outputs a signal corresponding to the calculated rotation angle of the first conductor 31 to the motor control device 18 via the common wiring 74 and the common terminal 71. do. Further, at this time, the second torque detection section 82 and the angle detection section 90 do not output any output. Thereafter, the first torque detection section 81, the second torque detection section 82, and the angle detection section 90 transmit a trigger signal from the motor control device 18 to the common terminal 71 and the common terminal 71 to output the trigger signal to the second torque detection section 82. It is received via wiring 74. At this time, the second output circuit 822 of the second torque detection section 82 outputs a signal corresponding to the calculated rotation angle of the second conductor 32 to the motor control device 18 via the common wiring 74 and the common terminal 71. do. Further, at this time, the first torque detection section 81 and the angle detection section 90 do not output any output.

また、ここで、ステアリングホイール5が回転するとき、トーションバー13にねじれが発生するため、図11に示すように、第1導体31の回転角度と第2導体32の回転角度とに差が生じる。すなわち、第1導体31の回転角度と第2導体32の回転角度との差は、操舵トルクに対応する。よって、モータ制御装置18は、取得した第1導体31の回転角度と第2導体32の回転角度との差を演算し、この演算した角度差から操舵トルクを演算する。また、モータ制御装置18は、この演算した操舵トルクに基づいて、モータ19の回転を制御する。これにより、モータ19は、補助トルクを出力する。補助トルクが減速ギア20を介して第2ステアリングシャフト12に伝達されることにより、車輪17の向きを変更するための操舵が補助される。なお、図11において、操舵角度に対する第1導体31の回転角度がθc1で示されている。また、操舵角度に対する第2導体32の回転角度がθc2で示されている。 Furthermore, when the steering wheel 5 rotates, twisting occurs in the torsion bar 13, so as shown in FIG. 11, a difference occurs between the rotation angle of the first conductor 31 and the rotation angle of the second conductor 32. . That is, the difference between the rotation angle of the first conductor 31 and the rotation angle of the second conductor 32 corresponds to the steering torque. Therefore, the motor control device 18 calculates the difference between the obtained rotation angle of the first conductor 31 and the rotation angle of the second conductor 32, and calculates the steering torque from this calculated angle difference. Furthermore, the motor control device 18 controls the rotation of the motor 19 based on the calculated steering torque. As a result, the motor 19 outputs auxiliary torque. By transmitting the auxiliary torque to the second steering shaft 12 via the reduction gear 20, steering for changing the direction of the wheels 17 is assisted. Note that in FIG. 11, the rotation angle of the first conductor 31 with respect to the steering angle is indicated by θc1. Further, the rotation angle of the second conductor 32 with respect to the steering angle is indicated by θc2.

以上のように、トルクアングルセンサ25は、操舵トルクを検出する。次に、トルクアングルセンサ25による操舵角度の検出について説明する。 As described above, the torque angle sensor 25 detects steering torque. Next, detection of the steering angle by the torque angle sensor 25 will be explained.

ステアリングホイール5が回転するとき、ステアリングホイール5に接続されている第1ステアリングシャフト11が回転する。また、シャフトピン14により第1ステアリングシャフト11に固定されているトーションバー13が回転する。これにより、第1ステアリングシャフト11側のトーションバー13が挿入されている第1導体31が回転するとともに主動回転体30が回転する。したがって、主動回転体30と噛み合っている従動回転体40が回転する。 When the steering wheel 5 rotates, the first steering shaft 11 connected to the steering wheel 5 rotates. Further, the torsion bar 13 fixed to the first steering shaft 11 by the shaft pin 14 rotates. As a result, the first conductor 31 on the side of the first steering shaft 11 into which the torsion bar 13 is inserted rotates, and the main rotating body 30 also rotates. Therefore, the driven rotor 40 that is meshed with the main drive rotor 30 rotates.

このとき、従動回転体40に取り付けられている角度用磁石85が回転する。このため、角度用磁石85のN極から、ケース基部51、角度用検出部90、ケース基部51および角度用磁石85のS極を通過する磁力線が周期的に変化する。これにより、角度用検出部90にかかる検出方向Ddの磁界の強さが周期的に変化する。 At this time, the angle magnet 85 attached to the driven rotating body 40 rotates. Therefore, the lines of magnetic force that pass from the north pole of the angle magnet 85 to the case base 51, the angle detection section 90, the case base 51, and the south pole of the angle magnet 85 change periodically. As a result, the strength of the magnetic field in the detection direction Dd applied to the angle detection section 90 changes periodically.

ここで、上記したように、図6に示すように、ステアリングホイール5が回転していない初期状態において、角度用磁石85のうち検出方向Ddの一方側は、N極に着磁されている。さらに、ステアリングホイール5が回転していない初期状態において、角度用磁石85のうち検出方向Ddの他方側は、S極に着磁されている。このため、ステアリングホイール5が回転していない初期状態において、角度用検出部90にかかる検出方向Ddの磁界の強さは、所定の値となる。 Here, as described above, as shown in FIG. 6, in the initial state in which the steering wheel 5 is not rotating, one side of the angle magnet 85 in the detection direction Dd is magnetized to the north pole. Furthermore, in the initial state where the steering wheel 5 is not rotating, the other side of the angle magnet 85 in the detection direction Dd is magnetized to the S pole. Therefore, in the initial state where the steering wheel 5 is not rotating, the strength of the magnetic field in the detection direction Dd applied to the angle detection section 90 has a predetermined value.

したがって、操舵角度が変化するとき、検出方向Ddの磁界の強さを検出する角度用検出部90の第1素子の出力波形は、余弦波となる。また、操舵角度が変化するとき、検出方向Ddと直交する方向の磁界の強さを検出する角度用検出部90の第2素子の出力波形は、正弦波となる。そして、角度用検出部90は、角度用検出部90の第2素子の正弦波からなる信号の値を、角度用検出部90の第1素子の余弦波からなる信号の値で除算する。これにより、角度用検出部90は、従動回転体40の回転角度に対応するタンジェントの値を演算することで、図12に示すように、従動回転体40の回転角度を演算する。なお、図12において、操舵角度に対する従動回転体40の回転角度がθtで示されている。 Therefore, when the steering angle changes, the output waveform of the first element of the angle detection section 90 that detects the strength of the magnetic field in the detection direction Dd becomes a cosine wave. Furthermore, when the steering angle changes, the output waveform of the second element of the angle detection section 90 that detects the strength of the magnetic field in the direction orthogonal to the detection direction Dd becomes a sine wave. Then, the angle detection section 90 divides the value of the signal consisting of the sine wave of the second element of the angle detection section 90 by the value of the signal consisting of the cosine wave of the first element of the angle detection section 90. Thereby, the angle detection unit 90 calculates the rotation angle of the driven rotor 40 as shown in FIG. 12 by calculating the tangent value corresponding to the rotation angle of the driven rotor 40. Note that in FIG. 12, the rotation angle of the driven rotating body 40 with respect to the steering angle is indicated by θt.

ここで、上記したように、図7に示すように、角度用検出部90、トルク用第1検出部81およびトルク用第2検出部82は、共通配線74を介してモータ制御装置18と接続されている。このため、例えば、モータ制御装置18は、角度用検出部90、トルク用第1検出部81およびトルク用第2検出部82から同時に信号がモータ制御装置18に出力されると、複数の信号が重畳されることから、取得した信号を判別できない。 Here, as described above, as shown in FIG. has been done. Therefore, for example, when signals are simultaneously output to the motor control device 18 from the angle detection section 90, the first torque detection section 81, and the second torque detection section 82, the motor control device 18 detects a plurality of signals. Since the signals are superimposed, the acquired signals cannot be distinguished.

そこで、モータ制御装置18は、角度用検出部90からの信号を取得するとき、角度用検出部90に出力をさせるためのトリガー信号を、角度用検出部90、トルク用第1検出部81およびトルク用第2検出部82に出力する。これにより、角度用検出部90、トルク用第1検出部81およびトルク用第2検出部82は、出力タイミングを認識するため、互いにタイミングをずらして、モータ制御装置18に出力する。よって、モータ制御装置18は、モータ制御装置18に入力された信号がどの信号かを判別できる。なお、角度用検出部90に出力をさせるためのトリガー信号は、トルク用第1検出部81に出力させるための信号およびトルク用第2検出部82に出力をさせるための信号と比較して、振幅やオンオフ時間が変更されている。また、ここでは、角度用検出部90に出力をさせるためのトリガー信号は、SENT方式が用いられている。このため、角度用検出部90とモータ制御装置18との通信速度が比較的速くなっている。 Therefore, when acquiring the signal from the angle detection section 90, the motor control device 18 transmits a trigger signal for causing the angle detection section 90 to output the angle detection section 90, the first torque detection section 81, and the first torque detection section 81. It is output to the second detection section 82 for torque. Thereby, in order to recognize the output timing, the angle detection section 90, the first torque detection section 81, and the second torque detection section 82 output to the motor control device 18 with mutually shifted timings. Therefore, the motor control device 18 can determine which signal is the signal input to the motor control device 18. Note that the trigger signal for causing the angle detection section 90 to output is compared with the signal for causing the first torque detection section 81 to output and the signal for causing the second torque detection section 82 to output. The amplitude and on/off time have been changed. Further, here, the SENT method is used as the trigger signal for causing the angle detection section 90 to output. Therefore, the communication speed between the angle detection section 90 and the motor control device 18 is relatively fast.

したがって、角度用検出部90、トルク用第1検出部81およびトルク用第2検出部82は、角度用検出部90に出力をさせるためのトリガー信号を、モータ制御装置18から共通ターミナル71および共通配線74を介して受信する。このとき、角度用検出部90は、上記演算した従動回転体40の回転角度に応じた信号を、共通配線74および共通ターミナル71を介してモータ制御装置18に出力する。また、このとき、トルク用第1検出部81およびトルク用第2検出部82は、出力しない。 Therefore, the angle detection section 90, the first torque detection section 81, and the second torque detection section 82 receive a trigger signal for causing the angle detection section 90 to output from the motor control device 18 to the common terminal 71 and the common terminal 71. It is received via wiring 74. At this time, the angle detection unit 90 outputs a signal corresponding to the calculated rotation angle of the driven rotating body 40 to the motor control device 18 via the common wiring 74 and the common terminal 71. Further, at this time, the first torque detection section 81 and the second torque detection section 82 do not output any output.

また、ここで、トルク用第1検出部81は、上記したように、第1導体31の回転角度を演算する。さらに、従動回転体40の歯数が主動回転体30の歯数と異なっているため、トルク用第1検出部81の出力波形の周期と、角度用検出部90の出力波形の周期とは異なる。また、トルク用第1検出部81の出力信号は、第1導体31の回転角度に対応していることから、操舵角度に対応する。さらに、角度用検出部90の出力信号は、従動回転体40の回転角度に対応しているため、操舵角度に対応する。したがって、第1導体31の回転角度と従動回転体40の回転角度との差は、操舵角度に対応する。 Further, here, the first torque detection section 81 calculates the rotation angle of the first conductor 31 as described above. Furthermore, since the number of teeth of the driven rotor 40 is different from the number of teeth of the main rotor 30, the period of the output waveform of the first torque detection section 81 is different from the period of the output waveform of the angle detection section 90. . Further, since the output signal of the first torque detection section 81 corresponds to the rotation angle of the first conductor 31, it corresponds to the steering angle. Furthermore, since the output signal of the angle detection section 90 corresponds to the rotation angle of the driven rotary body 40, it corresponds to the steering angle. Therefore, the difference between the rotation angle of the first conductor 31 and the rotation angle of the driven rotating body 40 corresponds to the steering angle.

よって、モータ制御装置18は、トルク用第1検出部81から取得した第1導体31の回転角度と角度用検出部90から取得した従動回転体40の回転角度との差を演算して、この演算した差から操舵角度を演算する。なお、その後、モータ制御装置18は、操舵トルクに代えて、この演算した操舵角度に基づいて、モータ19を制御してもよい。さらに、モータ制御装置18は、演算した操舵トルクおよび操舵角度の両方に基づいて、モータ19を制御してもよい。 Therefore, the motor control device 18 calculates the difference between the rotation angle of the first conductor 31 obtained from the first torque detection section 81 and the rotation angle of the driven rotating body 40 obtained from the angle detection section 90. The steering angle is calculated from the calculated difference. Note that after that, the motor control device 18 may control the motor 19 based on the calculated steering angle instead of the steering torque. Furthermore, the motor control device 18 may control the motor 19 based on both the calculated steering torque and steering angle.

また、モータ制御装置18は、この演算した操舵角度を、車両の図示しないブレーキシステムに出力する。そして、ブレーキシステムは、操舵角度等を用いて、例えば、ABS制御等を行う。 Further, the motor control device 18 outputs the calculated steering angle to a brake system (not shown) of the vehicle. The brake system then performs, for example, ABS control using the steering angle and the like.

また、ここで、車両のイグニッションがオフされ、モータ制御装置18の図示しないバッテリが取り外された状態で、ステアリングホイール5を回転させることがある。このとき、モータ制御装置18に電力が供給されないことから操舵角度が演算されない。このため、ステアリングホイール5の実角度と、モータ制御装置18に記憶されている操舵角度とがずれる。この状態で、例えば、車両がイグニッションオンされて自動発進すると、運転者にとって予期しない発進となる。 Further, here, the steering wheel 5 may be rotated while the ignition of the vehicle is turned off and the battery (not shown) of the motor control device 18 is removed. At this time, since power is not supplied to the motor control device 18, the steering angle is not calculated. Therefore, the actual angle of the steering wheel 5 and the steering angle stored in the motor control device 18 deviate from each other. In this state, for example, if the ignition of the vehicle is turned on and the vehicle starts automatically, the start will be unexpected for the driver.

そこで、モータ制御装置18は、車両のイグニッションがオフからオンされた直後に、角度用検出部90に出力をさせるためのトリガー信号を、角度用検出部90、トルク用第1検出部81およびトルク用第2検出部82に出力する。その後、モータ制御装置18は、トルク用第1検出部81に出力をさせるためのトリガー信号を、角度用検出部90、トルク用第1検出部81およびトルク用第2検出部82に出力する。これにより、モータ制御装置18は、角度用検出部90からの信号およびトルク用第1検出部81からの信号を取得し、取得した信号に基づいて、車両のイグニッションがオフからオンされた直後の操舵角度を演算する。このため、ステアリングホイール5の実角度とモータ制御装置18に記憶されている操舵角度とのずれが抑制されることから、車両が自動発進したときに、運転者にとって予期しない発進となることが抑制される。 Therefore, immediately after the ignition of the vehicle is turned on from off, the motor control device 18 sends a trigger signal to the angle detection section 90, the first torque detection section 81, and the torque detection section 90 to cause the angle detection section 90 to output an output. output to the second detection unit 82. Thereafter, the motor control device 18 outputs a trigger signal for causing the first torque detection section 81 to output to the angle detection section 90, the first torque detection section 81, and the second torque detection section 82. Thereby, the motor control device 18 acquires the signal from the angle detection section 90 and the signal from the first torque detection section 81, and based on the acquired signals, the Calculate the steering angle. Therefore, since the deviation between the actual angle of the steering wheel 5 and the steering angle stored in the motor control device 18 is suppressed, unexpected start for the driver is suppressed when the vehicle starts automatically. be done.

また、ここで、車両のイグニッションがオンからオフされるとき、車両の次回発進のために、モータ制御装置18によりモータ19が制御されることで、ステアリングホイール5および車輪17の向きが初期方向に戻されることがある。さらに、このとき、モータ19から音が発生する。また、車両のイグニッションオフ時における車室内は、車両のイグニッションオン時と比較して静かになりやすい。このため、このとき、車両の乗員が不快に感じることがある。なお、初期方向は、例えば、車両が直進するときのステアリングホイール5および車輪17の向きである。 Further, when the ignition of the vehicle is turned off from on, the motor 19 is controlled by the motor control device 18 to change the direction of the steering wheel 5 and the wheels 17 to the initial direction for the next start of the vehicle. It may be returned. Furthermore, at this time, the motor 19 generates sound. Furthermore, the interior of the vehicle tends to be quieter when the ignition of the vehicle is off than when the ignition of the vehicle is on. Therefore, at this time, the occupants of the vehicle may feel uncomfortable. Note that the initial direction is, for example, the orientation of the steering wheel 5 and wheels 17 when the vehicle is traveling straight.

そこで、モータ制御装置18は、車両のイグニッションがオンからオフされた直後に、角度用検出部90に出力をさせるためのトリガー信号を、角度用検出部90、トルク用第1検出部81およびトルク用第2検出部82に出力する。その後、モータ制御装置18は、トルク用第1検出部81に出力をさせるためのトリガー信号を、角度用検出部90、トルク用第1検出部81およびトルク用第2検出部82に出力する。これにより、モータ制御装置18は、角度用検出部90からの信号およびトルク用第1検出部81からの信号を取得し、取得した信号に基づいて、車両のイグニッションがオンからオフされた直後の操舵角度を演算する。さらに、モータ制御装置18は、この演算した操舵角度をフラッシュメモリにて記憶させる。このため、この記憶された操舵角度から、車両のイグニッションがオンからオフされるとき以外のとき、例えば、車両の乗員が車両から離れたとき等において、ステアリングホイール5および車輪17の向きを戻すことができる。このため、車両のイグニッションがオンからオフされるときにステアリングホイール5および車輪17の向きを初期方向に戻す必要がなくなる。したがって、このときのモータ19から発生する音が抑制されることから、車両の乗員が不快に感じることが抑制される。 Therefore, immediately after the ignition of the vehicle is turned off from on, the motor control device 18 sends a trigger signal to the angle detection section 90, the first torque detection section 81, and the torque detection section 90 to cause the angle detection section 90 to output an output. output to the second detection unit 82. Thereafter, the motor control device 18 outputs a trigger signal for causing the first torque detection section 81 to output to the angle detection section 90, the first torque detection section 81, and the second torque detection section 82. Thereby, the motor control device 18 acquires the signal from the angle detection section 90 and the signal from the first torque detection section 81, and based on the acquired signals, the Calculate the steering angle. Further, the motor control device 18 stores the calculated steering angle in a flash memory. Therefore, the steering wheel 5 and the wheels 17 can be returned to their orientation from the stored steering angles at times other than when the ignition of the vehicle is turned off from on, for example, when the occupant of the vehicle leaves the vehicle. Can be done. Therefore, there is no need to return the steering wheel 5 and wheels 17 to their initial directions when the ignition of the vehicle is turned off. Therefore, since the noise generated from the motor 19 at this time is suppressed, the occupants of the vehicle are prevented from feeling uncomfortable.

また、ここで、トルク用第1検出部81、トルク用第2検出部82および角度用検出部90が、互いにタイミングをずらして、共通配線74および共通ターミナル71を介してモータ制御装置18に出力する。このため、トルク用第1検出部81およびトルク用第2検出部82とモータ制御装置18との通信速度は、トルク用第1検出部81、トルク用第2検出部82および角度用検出部90からの信号を同時に取得する場合と比較して遅い。 Further, here, the first torque detection section 81, the second torque detection section 82, and the angle detection section 90 output to the motor control device 18 via the common wiring 74 and the common terminal 71 with timings shifted from each other. do. Therefore, the communication speed between the first torque detection section 81 and the second torque detection section 82 and the motor control device 18 is as follows: slow compared to acquiring signals from simultaneously.

そこで、モータ制御装置18は、車両が走行中のとき、および、車両のイグニッションがオン状態で車両が停止中のとき、角度用検出部90に出力をさせるためのトリガー信号を出力しない。また、このとき、モータ制御装置18は、モータ19に取り付けられた図示しないレゾルバ等の信号からモータ19の回転角度および回転数を演算する。さらに、モータ制御装置18は、この演算したモータ19の回転角度および回転数と減速ギア20のギア比とに基づいて、操舵角度を推定する。これにより、車両が走行中、および、車両のイグニッションがオン状態で車両が停止中において、モータ制御装置18が角度用検出部90に出力をさせるためのトリガー信号を出力しない分、通信回数が減少する。このため、トルク用第1検出部81およびトルク用第2検出部82とモータ制御装置18との通信速度が速くなる。 Therefore, the motor control device 18 does not output a trigger signal for causing the angle detection section 90 to output when the vehicle is running or when the vehicle is stopped with the ignition turned on. Also, at this time, the motor control device 18 calculates the rotation angle and rotation speed of the motor 19 from signals from a resolver (not shown) attached to the motor 19 or the like. Further, the motor control device 18 estimates the steering angle based on the calculated rotation angle and rotation speed of the motor 19 and the gear ratio of the reduction gear 20. As a result, the number of communications is reduced because the motor control device 18 does not output a trigger signal to cause the angle detection section 90 to output while the vehicle is running or when the vehicle is stopped with the ignition turned on. do. Therefore, the communication speed between the first torque detection section 81 and the second torque detection section 82 and the motor control device 18 becomes faster.

以上のように、トルクアングルセンサ25は、操舵角度を検出する。次に、トルクアングルセンサ25による検出部の数の増加に伴う配線数の増加の抑制について説明する。 As described above, the torque angle sensor 25 detects the steering angle. Next, suppression of an increase in the number of wires due to an increase in the number of detection parts by the torque angle sensor 25 will be explained.

トルク用第1検出部81、トルク用第2検出部82および角度用検出部90には、共通配線74が接続されている。さらに、共通配線74は、トルク用第1検出部81からの信号、トルク用第2検出部82からの信号および角度用検出部90からの信号を出力する。なお、トルク用第1検出部81およびトルク用第2検出部82は、トルク検出部に対応する。また、角度用検出部90は、角度検出部に対応する。 A common wiring 74 is connected to the first torque detection section 81, the second torque detection section 82, and the angle detection section 90. Further, the common wiring 74 outputs a signal from the first torque detection section 81, a signal from the second torque detection section 82, and a signal from the angle detection section 90. Note that the first torque detection section 81 and the second torque detection section 82 correspond to a torque detection section. Further, the angle detection section 90 corresponds to an angle detection section.

ここで、トルク用第1検出部81、トルク用第2検出部82および角度用検出部90のそれぞれに出力用配線を接続すると、基板60上の出力用配線の数は、3つとなる。また、このとき、基板60上の出力用配線に接続されるターミナルの数およびターミナルとモータ制御装置18とを接続する配線の数は、それぞれ3つとなる。しかし、本実施形態では、共通配線74により、基板60上の出力用配線の数、基板60上の出力用配線に接続されるターミナルの数、ターミナルとモータ制御装置18とを接続する配線の数は、それぞれ1つとなる。したがって、トルク用第1検出部81、トルク用第2検出部82および角度用検出部90のそれぞれに接続される出力用配線を設けることがなくなり、共通配線74を設けることとなるため、検出部の増加に伴う配線数の増加が抑制される。 Here, if output wiring is connected to each of the first torque detection section 81, the second torque detection section 82, and the angle detection section 90, the number of output wiring on the board 60 becomes three. Further, at this time, the number of terminals connected to the output wiring on the board 60 and the number of wiring connecting the terminals and the motor control device 18 are respectively three. However, in this embodiment, the number of output wirings on the board 60, the number of terminals connected to the output wirings on the board 60, and the number of wirings connecting the terminals and the motor control device 18 are determined by the common wiring 74. are one each. Therefore, there is no need to provide output wiring connected to each of the first torque detection section 81, the second torque detection section 82, and the angle detection section 90, and the common wiring 74 is provided. The increase in the number of wiring lines due to the increase in the number of lines is suppressed.

また、第1実施形態では、以下に記載する効果も奏する。 Furthermore, the first embodiment also provides the effects described below.

[1-1]トルク用第1検出部81、トルク用第2検出部82および角度用検出部90には、電源配線75が接続されている。さらに、電源配線75は、モータ制御装置18からの電力をトルク用第1検出部81、トルク用第2検出部82および角度用検出部90に供給する。これにより、トルク用第1検出部81、トルク用第2検出部82および角度用検出部90のそれぞれに接続される電源用配線を設けることがなくなり、電源配線75を設けることとなるため、検出部の増加に伴う配線数の増加が抑制される。なお、モータ制御装置18は、トルクアングルセンサ25の外部に対応する。 [1-1] The power supply wiring 75 is connected to the first torque detection section 81, the second torque detection section 82, and the angle detection section 90. Furthermore, the power supply wiring 75 supplies electric power from the motor control device 18 to the first torque detection section 81 , the second torque detection section 82 , and the angle detection section 90 . As a result, it is no longer necessary to provide power supply wiring connected to each of the first torque detection section 81, the second torque detection section 82, and the angle detection section 90, and the power supply wiring 75 is provided. An increase in the number of wires due to an increase in the number of parts is suppressed. Note that the motor control device 18 corresponds to the outside of the torque angle sensor 25.

[1-2]トルク用第1検出部81、トルク用第2検出部82および角度用検出部90には、グランド線76が接続されている。さらに、グランド線76は、グランドターミナル73を介してモータ制御装置18の図示しないグランドに接続される。これにより、トルク用第1検出部81、トルク用第2検出部82および角度用検出部90のそれぞれに接続されるグランド用配線を設けることがなくなり、グランド線76を設けることとなるため、検出部の増加に伴う配線数の増加が抑制される。 [1-2] The ground wire 76 is connected to the first torque detection section 81, the second torque detection section 82, and the angle detection section 90. Furthermore, the ground line 76 is connected to the ground (not shown) of the motor control device 18 via the ground terminal 73. As a result, it is no longer necessary to provide ground wiring connected to each of the first torque detection section 81, the second torque detection section 82, and the angle detection section 90, and the ground wire 76 is provided. An increase in the number of wires due to an increase in the number of parts is suppressed.

[1-3]モータ制御装置18は、共通配線74に接続されている。また、モータ制御装置18は、互いにタイミングをずらして、トルク用第1検出部81、トルク用第2検出部82および角度用検出部90のそれぞれに信号を出力させる。これにより、モータ制御装置18は、モータ制御装置18に入力された信号がどの信号かを判別できる。なお、モータ制御装置18は、制御部に対応する。 [1-3] The motor control device 18 is connected to the common wiring 74. Further, the motor control device 18 causes each of the first torque detection section 81, the second torque detection section 82, and the angle detection section 90 to output signals with timings shifted from each other. Thereby, the motor control device 18 can determine which signal is the signal input to the motor control device 18. Note that the motor control device 18 corresponds to a control section.

[1-4]モータ制御装置18は、車両のイグニッションがオフからオンされた直後に、角度用検出部90から信号を取得する。また、モータ制御装置18は、この取得した信号に基づいて、操舵角度を演算する。これにより、ステアリングホイール5の実角度とモータ制御装置18に記憶されている操舵角度とのずれが抑制されることから、車両が自動発進したときに、運転者にとって予期しない発進となることが抑制される。なお、車両のイグニッションがオフからオンされた直後とは、例えば、車両のイグニッションのオン開始時から数秒経過時までの期間である。 [1-4] The motor control device 18 acquires a signal from the angle detection unit 90 immediately after the ignition of the vehicle is turned on from off. Furthermore, the motor control device 18 calculates the steering angle based on the acquired signal. As a result, the deviation between the actual angle of the steering wheel 5 and the steering angle stored in the motor control device 18 is suppressed, so that when the vehicle starts automatically, it is prevented from starting unexpectedly for the driver. be done. Note that the period immediately after the ignition of the vehicle is turned on from off is, for example, a period from when the ignition of the vehicle starts to be turned on until several seconds have elapsed.

[1-5]モータ制御装置18は、車両のイグニッションがオンからオフされた直後に、角度用検出部90から信号を取得する。また、モータ制御装置18は、この取得した信号に基づいて、操舵角度を演算する。これにより、この演算された操舵角度から、車両のイグニッションがオンからオフされるとき以外のとき、例えば、車両の乗員が車両から離れたとき等において、ステアリングホイール5および車輪17の向きを戻すことができる。このため、車両のイグニッションがオンからオフされるときにステアリングホイール5および車輪17の向きを初期方向に戻す必要がなくなる。したがって、このときのモータ19から発生する音が抑制されることから、車両の乗員が不快に感じることが抑制される。なお、車両のイグニッションがオンからオフされた直後とは、例えば、車両のイグニッションのオフ開始時から数秒経過時までの期間である。 [1-5] The motor control device 18 acquires a signal from the angle detection section 90 immediately after the ignition of the vehicle is turned off from on. Furthermore, the motor control device 18 calculates the steering angle based on the acquired signal. Thereby, based on the calculated steering angle, the orientation of the steering wheel 5 and the wheels 17 can be returned to the original direction at times other than when the ignition of the vehicle is turned off from on, for example, when the vehicle occupant leaves the vehicle. I can do it. Therefore, there is no need to return the steering wheel 5 and wheels 17 to their initial directions when the ignition of the vehicle is turned off. Therefore, since the noise generated from the motor 19 at this time is suppressed, the occupants of the vehicle are prevented from feeling uncomfortable. Note that immediately after the ignition of the vehicle is turned off from on is, for example, a period from when the ignition of the vehicle starts to be turned off until several seconds have elapsed.

[1-6]モータ制御装置18は、車両の走行中において、角度用検出部90に出力をさせるためのトリガー信号を出力しないで、モータ19の回転角度に基づいて、操舵角度を推定する。これにより、車両が走行中において、モータ制御装置18が角度用検出部90に出力をさせるためのトリガー信号を出力しない分、通信回数が減少するため、トルク用第1検出部81およびトルク用第2検出部82とモータ制御装置18との通信速度が速くなる。 [1-6] While the vehicle is running, the motor control device 18 estimates the steering angle based on the rotation angle of the motor 19 without outputting a trigger signal for causing the angle detection unit 90 to output. As a result, while the vehicle is running, the motor control device 18 does not output a trigger signal for causing the angle detection section 90 to output, and the number of communications is reduced. The communication speed between the second detection unit 82 and the motor control device 18 becomes faster.

[1-7]モータ制御装置18は、車両のイグニッションがオン状態で車両が停止中において、角度用検出部90に出力をさせるためのトリガー信号を出力しないで、モータ19の回転角度に基づいて、操舵角度を推定する。これにより、車両のイグニッションがオン状態で車両が停止中において、モータ制御装置18が角度用検出部90に出力をさせるためのトリガー信号を出力しない分、通信回数が減少する。このため、トルク用第1検出部81およびトルク用第2検出部82とモータ制御装置18との通信速度が速くなる。 [1-7] When the ignition of the vehicle is on and the vehicle is stopped, the motor control device 18 does not output a trigger signal for causing the angle detection unit 90 to output, and the motor control device 18 operates based on the rotation angle of the motor 19. , estimate the steering angle. As a result, while the vehicle ignition is on and the vehicle is stopped, the number of communications is reduced by the amount that the motor control device 18 does not output the trigger signal for causing the angle detection section 90 to output. Therefore, the communication speed between the first torque detection section 81 and the second torque detection section 82 and the motor control device 18 becomes faster.

(第2実施形態)
第2実施形態では、トルクアングルセンサ25は、図13に示すように、共通ターミナル71、電源ターミナル72、グランドターミナル73、共通配線74、電源配線75、グランド線76をそれぞれ2つ備える。また、トルクアングルセンサ25は、コイルパターン77、トルク用第1検出部81、トルク用第2検出部82および角度用検出部90をそれぞれ2つ備える。これ以外は、第1実施形態と同様である。
(Second embodiment)
In the second embodiment, the torque angle sensor 25 includes two common terminals 71, two power terminals 72, two ground terminals 73, two common wires 74, two power wires 75, and two ground wires 76, as shown in FIG. The torque angle sensor 25 also includes two coil patterns 77, a first torque detection section 81, a second torque detection section 82, and two angle detection sections 90. Other than this, the second embodiment is the same as the first embodiment.

ここで、2つのトルク用第1検出部81、トルク用第2検出部82および角度用検出部90のそれぞれに出力用配線が接続されるとき、基板60上の出力用配線の数は、6つとなる。また、このとき、基板60上の出力用配線に接続されるターミナルの数およびターミナルとモータ制御装置18とを接続する配線の数は、それぞれ6つとなる。これに対して、第2実施形態では、共通配線74により、基板60上の出力用配線の数、基板60上の出力用配線に接続されるターミナルの数、ターミナルとモータ制御装置18とを接続する配線の数は、共通配線74の数と同じとなるため、それぞれ2つとなる。したがって、基板60上の出力用配線の数、基板60上の出力用配線に接続されるターミナルの数、ターミナルとモータ制御装置18とを接続する配線の数がそれぞれ4つ削減されることから、検出部の数の増加に伴う配線数の増加が抑制されている。よって、第2実施形態においても、第1実施形態と同様の効果を奏する。また、第2実施形態においては、以下に記載する効果も奏する。 Here, when the output wiring is connected to each of the two first torque detection section 81, the second torque detection section 82, and the angle detection section 90, the number of output wiring on the board 60 is 6. It becomes one. Further, at this time, the number of terminals connected to the output wiring on the board 60 and the number of wiring connecting the terminals and the motor control device 18 are six. In contrast, in the second embodiment, the common wiring 74 connects the number of output wirings on the board 60, the number of terminals connected to the output wirings on the board 60, and the terminals and the motor control device 18. The number of wires to be connected is the same as the number of common wires 74, so there are two wires for each. Therefore, the number of output wirings on the board 60, the number of terminals connected to the output wirings on the board 60, and the number of wirings connecting the terminals and the motor control device 18 are each reduced by four. An increase in the number of wiring lines due to an increase in the number of detection units is suppressed. Therefore, the second embodiment also has the same effects as the first embodiment. Moreover, in the second embodiment, the effects described below are also achieved.

[2]トルクアングルセンサ25は、共通配線74、トルク用第1検出部81、トルク用第2検出部82および角度用検出部90をそれぞれ2つ備える。これにより、一方の共通配線74が断線したとしても、他方の共通配線74、トルク用第1検出部81、トルク用第2検出部82および角度用検出部90により、操舵トルクおよび操舵角度に応じた信号がモータ制御装置18に出力される。また、一方のトルク用第1検出部81、トルク用第2検出部82および角度用検出部90が故障したとしても、他方のトルク用第1検出部81、トルク用第2検出部82および角度用検出部90により、に応じた信号がモータ制御装置18に出力される。したがって、トルクアングルセンサ25の冗長性が向上する。 [2] The torque angle sensor 25 includes two common wirings 74, a first torque detection section 81, a second torque detection section 82, and two angle detection sections 90. As a result, even if one common wiring 74 is disconnected, the other common wiring 74, the first torque detection section 81, the second torque detection section 82, and the angle detection section 90 will respond to the steering torque and steering angle. The resulting signal is output to the motor control device 18. Further, even if one of the first torque detection section 81, the second torque detection section 82, and the angle detection section 90 is out of order, the other first torque detection section 81, second torque detection section 82, and angle detection section 81 may fail. The detection unit 90 outputs a corresponding signal to the motor control device 18. Therefore, the redundancy of the torque angle sensor 25 is improved.

(第3実施形態)
第3実施形態について、図14~図23を参照して説明する。第3実施形態では、トルクアングルセンサ25は、コイルパターン77に代えて、トルク用磁石86をさらに備える。また、トルクアングルセンサ25は、第1導体31および第2導体32に代えて、第1ヨーク361および第2ヨーク362を備える。さらに、トルクアングルセンサ25は、従動回転体40に代えて、第1従動回転体41および第2従動回転体42を備える。また、トルクアングルセンサ25は、トルク用第1検出部81およびトルク用第2検出部82に代えて、トルク用検出部83を備える。さらに、トルクアングルセンサ25は、支持部材390、第1磁気誘導部材391および第2磁気誘導部材392を備える。また、トルクアングルセンサ25は、角度用磁石85に代えて、角度用第1磁石851および角度用第2磁石852を備える。さらに、トルクアングルセンサ25は、角度用検出部90に代えて、角度用第1検出部91および角度用第2検出部92を備える。また、主動回転体30は、主動筒部300および主動歯部301に加えて、固定用カラー302を有する。これら以外は、第1実施形態と同様である。
(Third embodiment)
The third embodiment will be described with reference to FIGS. 14 to 23. In the third embodiment, the torque angle sensor 25 further includes a torque magnet 86 instead of the coil pattern 77. Further, the torque angle sensor 25 includes a first yoke 361 and a second yoke 362 instead of the first conductor 31 and the second conductor 32. Furthermore, the torque angle sensor 25 includes a first driven rotary body 41 and a second driven rotary body 42 instead of the driven rotary body 40 . Furthermore, the torque angle sensor 25 includes a torque detection section 83 instead of the first torque detection section 81 and the second torque detection section 82 . Further, the torque angle sensor 25 includes a support member 390, a first magnetic induction member 391, and a second magnetic induction member 392. Further, the torque angle sensor 25 includes a first angle magnet 851 and a second angle magnet 852 instead of the angle magnet 85. Further, the torque angle sensor 25 includes a first angle detection section 91 and a second angle detection section 92 instead of the angle detection section 90. In addition to the active cylinder portion 300 and the active tooth portion 301, the active rotating body 30 includes a fixing collar 302. Other than these, the second embodiment is the same as the first embodiment.

トルク用磁石86は、図14に示すように、円環状に形成されている。また、トルク用磁石86は、第1ステアリングシャフト11の端部に接続されている。さらに、トルク用磁石86の穴には、トーションバー13の一部が挿入されている。また、トルク用磁石86の軸は、トーションバー13の軸と同一軸上に位置している。このため、トルク用磁石86の軸と、トーションバー13の軸と、主動回転体30の軸とは同一軸となっている。さらに、トルク用磁石86は、第1ステアリングシャフト11とともに主動回転体30の軸周りに回転する。また、トルク用磁石86は、周方向において交互に磁極が反転するように着磁されている。 The torque magnet 86 is formed in an annular shape, as shown in FIG. Further, the torque magnet 86 is connected to the end of the first steering shaft 11. Furthermore, a portion of the torsion bar 13 is inserted into the hole of the torque magnet 86. Further, the axis of the torque magnet 86 is located on the same axis as the axis of the torsion bar 13. Therefore, the axis of the torque magnet 86, the axis of the torsion bar 13, and the axis of the main drive rotating body 30 are the same axis. Furthermore, the torque magnet 86 rotates together with the first steering shaft 11 around the axis of the main drive rotating body 30 . Further, the torque magnet 86 is magnetized so that the magnetic poles are alternately reversed in the circumferential direction.

第1ヨーク361は、図14、図15および図17~図21に示すように、環状に軟磁性体で形成されている。また、第1ヨーク361は、第1ヨーク361は、第1ヨーク環状部370および複数の第1ヨーク爪部372を有する。 The first yoke 361 is annular and made of a soft magnetic material, as shown in FIGS. 14, 15, and 17 to 21. Further, the first yoke 361 includes a first yoke annular portion 370 and a plurality of first yoke claw portions 372 .

第1ヨーク環状部370は、円環状に形成されている。また、第1ヨーク環状部370の一部は、主動筒部300の径方向に延びる穴に挿入されている。 The first yoke annular portion 370 is formed in an annular shape. Further, a portion of the first yoke annular portion 370 is inserted into a hole extending in the radial direction of the driving cylinder portion 300.

第1ヨーク爪部372は、第1ヨーク環状部370とともに回転することにより、トルク用磁石86にて発生した磁界を集磁する。具体的には、第1ヨーク爪部372は、第1ヨーク環状部370の内側から軸方向Daに突出している。また、第1ヨーク爪部372は、第1ヨーク環状部370の内側から先端側に向かって幅が小さくなる先細り形状に形成されている。さらに、第1ヨーク爪部372は、主動筒部300の内側面と接続されている。また、第1ヨーク爪部372は、トルク用磁石86の外側面と径方向に対向している。さらに、主動筒部300の穴が周方向に所定の間隔で形成されていることから、第1ヨーク爪部372は、周方向に所定の間隔で形成されている。 The first yoke claw portion 372 rotates together with the first yoke annular portion 370 to collect the magnetic field generated by the torque magnet 86 . Specifically, the first yoke claw portion 372 protrudes from the inside of the first yoke annular portion 370 in the axial direction Da. Further, the first yoke claw portion 372 is formed in a tapered shape whose width decreases from the inside of the first yoke annular portion 370 toward the tip side. Further, the first yoke pawl portion 372 is connected to the inner surface of the active cylinder portion 300. Further, the first yoke claw portion 372 faces the outer surface of the torque magnet 86 in the radial direction. Further, since the holes in the driving cylinder portion 300 are formed at predetermined intervals in the circumferential direction, the first yoke claw portions 372 are formed at predetermined intervals in the circumferential direction.

第2ヨーク362は、第1ヨーク361と同様に、環状に軟磁性体で形成されている。また、第2ヨーク362は、主動回転体30および第1ヨーク361と、例えば、一体成形されている。さらに、第2ヨーク362は、第2ヨーク環状部380および複数の第2ヨーク爪部382を含む。 The second yoke 362, like the first yoke 361, is annular and made of a soft magnetic material. Further, the second yoke 362 is, for example, integrally molded with the main drive rotating body 30 and the first yoke 361. Further, the second yoke 362 includes a second yoke annular portion 380 and a plurality of second yoke claw portions 382.

第2ヨーク環状部380は、円環状に形成されている。また、第2ヨーク環状部380の一部は、主動筒部300の径方向に延びる穴に挿入されている。 The second yoke annular portion 380 is formed in an annular shape. Further, a portion of the second yoke annular portion 380 is inserted into a hole extending in the radial direction of the driving cylinder portion 300.

第2ヨーク爪部382は、第2ヨーク環状部380とともに回転することにより、トルク用磁石86にて発生した磁界を集磁する。具体的には、第2ヨーク爪部382は、第2ヨーク環状部380の内側から軸方向Daに突出している。また、第2ヨーク爪部382は、第2ヨーク環状部380の内側から先端側に向かって幅が小さくなる先細り形状に形成されている。さらに、第2ヨーク爪部382は、主動回転体30の内側面と接続されている。また、第2ヨーク爪部382は、トルク用磁石86の外側面と径方向に対向している。さらに、主動筒部300の穴が周方向に所定の間隔で形成されていることから、第2ヨーク爪部382は、周方向に所定の間隔で形成されている。また、第2ヨーク爪部382は、互いに隣り合う第1ヨーク爪部372同士の間に配置されている。このため、第1ヨーク爪部372および第2ヨーク爪部382は、周方向において交互に配置されている。 The second yoke claw portion 382 rotates together with the second yoke annular portion 380 to collect the magnetic field generated by the torque magnet 86 . Specifically, the second yoke claw portion 382 protrudes from the inside of the second yoke annular portion 380 in the axial direction Da. Further, the second yoke claw portion 382 is formed in a tapered shape whose width decreases from the inside of the second yoke annular portion 380 toward the tip side. Further, the second yoke claw portion 382 is connected to the inner surface of the main drive rotating body 30. Further, the second yoke claw portion 382 faces the outer surface of the torque magnet 86 in the radial direction. Further, since the holes in the driving cylinder portion 300 are formed at predetermined intervals in the circumferential direction, the second yoke claw portions 382 are formed at predetermined intervals in the circumferential direction. Further, the second yoke claw portions 382 are arranged between the first yoke claw portions 372 adjacent to each other. Therefore, the first yoke claw portions 372 and the second yoke claw portions 382 are arranged alternately in the circumferential direction.

第1従動回転体41は、図19および図22に示すように、第1従動大径部410、第1従動歯部411および第1従動小径部412を有する。また、第1従動回転体41は、従動回転体40に対応する。このため、第1従動回転体41の詳細な説明は省略する。 The first driven rotating body 41 has a first driven large diameter portion 410, a first driven tooth portion 411, and a first driven small diameter portion 412, as shown in FIGS. 19 and 22. Further, the first driven rotary body 41 corresponds to the driven rotary body 40 . Therefore, a detailed description of the first driven rotating body 41 will be omitted.

第2従動回転体42は、第1従動回転体41と同様に、樹脂等で形成されている。また、第2従動回転体42は、図20および図22に示すように、ケース50の凹部に取り付けられている。さらに、第2従動回転体42は、第2従動大径部420、第2従動歯部421および第2従動小径部422を有する。第2従動大径部420は、円柱状に形成されている。第2従動歯部421は、第2従動大径部420から径方向外側に向かって突出しているとともに、周方向に複数並んでいる。これにより、第2従動回転体42の一部は、歯車になっている。また、1つの第2従動歯部421の一部は、互いに隣り合う主動歯部301同士の間に位置する。したがって、第2従動回転体42は、主動回転体30と噛み合っている。さらに、ここでは、第2従動回転体42の歯数に対応する第2従動歯部421の数は、主動回転体30の歯数に対応する主動歯部301の数および第1従動回転体41の歯数に対応する第1従動歯部411の数と異なっている。第2従動小径部422は、外径が第2従動大径部420よりも小さくなっているとともに、第2従動大径部420と軸方向Daに接続されている。 The second driven rotary body 42 is made of resin or the like similarly to the first driven rotary body 41. Further, the second driven rotating body 42 is attached to a recessed portion of the case 50, as shown in FIGS. 20 and 22. Further, the second driven rotating body 42 has a second driven large diameter portion 420, a second driven tooth portion 421, and a second driven small diameter portion 422. The second driven large diameter portion 420 is formed in a cylindrical shape. The second driven tooth portions 421 protrude radially outward from the second driven large diameter portion 420, and are arranged in plural in the circumferential direction. Thereby, a part of the second driven rotating body 42 is a gear. In addition, a portion of one second driven tooth portion 421 is located between adjacent active tooth portions 301 . Therefore, the second driven rotating body 42 meshes with the main rotating body 30. Furthermore, here, the number of the second driven tooth sections 421 corresponding to the number of teeth of the second driven rotor 42 is equal to the number of the main drive tooth sections 301 corresponding to the number of teeth of the main drive rotor 30 and the number of the first driven rotor 41 corresponding to the number of teeth of the main drive rotor 30. The number of first driven teeth 411 corresponds to the number of teeth. The second driven small diameter portion 422 has an outer diameter smaller than the second driven large diameter portion 420 and is connected to the second driven large diameter portion 420 in the axial direction Da.

トルク用検出部83は、図21および図22に示すように、基板60に実装されている。また、トルク用検出部83は、図23に示すように、共通配線74、電源配線75およびグランド線76に接続されている。さらに、トルク用検出部83は、図示しないホール素子、MR素子を有する。これらの素子により、トルク用検出部83は、トルク用検出部83にかかる軸方向Daの磁界の強さを検出する。また、トルク用検出部83は、この検出した磁界の強さに応じた信号を、共通配線74および共通ターミナル71を介してモータ制御装置18に出力する。 The torque detection section 83 is mounted on the substrate 60, as shown in FIGS. 21 and 22. Further, the torque detection section 83 is connected to a common wiring 74, a power supply wiring 75, and a ground line 76, as shown in FIG. Furthermore, the torque detection section 83 includes a Hall element and an MR element (not shown). With these elements, the torque detection section 83 detects the strength of the magnetic field in the axial direction Da applied to the torque detection section 83. Further, the torque detection section 83 outputs a signal corresponding to the strength of the detected magnetic field to the motor control device 18 via the common wiring 74 and the common terminal 71.

第1磁気誘導部材391は、軟磁性体で形成されている。また、第1磁気誘導部材391の一部は、図21および図22に示すように、支持部材390に支持されている。さらに、この支持部材390に支持されている第1磁気誘導部材391の部位は、この支持部材390により、第1ヨーク環状部370と近い位置で軸方向Daに対向している。また、第1磁気誘導部材391は、支持部材390に支持されている第1磁気誘導部材391の部位からトルク用検出部83に向かって延びている。この延びている部分は、折れ曲がっていることにより、トルク用検出部83と近い位置で軸方向Daに対向している。 The first magnetic induction member 391 is made of a soft magnetic material. Further, a part of the first magnetic induction member 391 is supported by a support member 390, as shown in FIGS. 21 and 22. Further, a portion of the first magnetic induction member 391 supported by the support member 390 faces the first yoke annular portion 370 in the axial direction Da at a position close to the support member 390. Further, the first magnetic guiding member 391 extends from a portion of the first magnetic guiding member 391 supported by the supporting member 390 toward the torque detecting section 83 . By being bent, this extending portion faces the torque detecting portion 83 in the axial direction Da at a position close to it.

第2磁気誘導部材392は、軟磁性体で形成されている。また、第2磁気誘導部材392の一部は、基板60のうちトルク用検出部83が実装されている面とは反対側の面に取り付けられている。さらに、その第2磁気誘導部材392の一部は、トルク用検出部83と軸方向Daに対向している。また、第2磁気誘導部材392は、その第2磁気誘導部材392の一部から第2ヨーク環状部380に向かって延びている。この延びている部分は、折れ曲がっていることにより、第2ヨーク環状部380と近い位置で軸方向Daに対向している。 The second magnetic induction member 392 is made of soft magnetic material. Further, a part of the second magnetic induction member 392 is attached to the surface of the substrate 60 opposite to the surface on which the torque detection section 83 is mounted. Further, a portion of the second magnetic induction member 392 faces the torque detection section 83 in the axial direction Da. Further, the second magnetic guiding member 392 extends from a portion of the second magnetic guiding member 392 toward the second yoke annular portion 380 . This extending portion is bent and faces the second yoke annular portion 380 in the axial direction Da at a close position.

角度用第1磁石851は、図19に示すように、第1従動小径部412の穴に挿入されている。このため、第1従動回転体41が回転するとき、角度用第1磁石851は、第1従動回転体41とともに回転する。また、ステアリングホイール5が回転していない初期状態において、角度用第1磁石851のうち第1方向D1の一方側は、例えば、N極に着磁されている。さらに、ステアリングホイール5が回転していない初期状態において、角度用第1磁石851のうち第1方向D1の他方側は、例えば、S極に着磁されている。なお、第1方向D1は、主動回転体30の軸と第1従動回転体41の軸とを結ぶ直線のうち軸方向Daに直交する直線の方向である。 The first angle magnet 851 is inserted into the hole of the first driven small diameter portion 412, as shown in FIG. Therefore, when the first driven rotary body 41 rotates, the first angle magnet 851 rotates together with the first driven rotary body 41. Further, in an initial state in which the steering wheel 5 is not rotating, one side of the first angle magnet 851 in the first direction D1 is, for example, magnetized to the N pole. Furthermore, in an initial state in which the steering wheel 5 is not rotating, the other side of the first angle magnet 851 in the first direction D1 is magnetized to, for example, an S pole. Note that the first direction D1 is the direction of a straight line that is perpendicular to the axial direction Da among the straight lines connecting the axis of the main driving rotating body 30 and the axis of the first driven rotating body 41.

角度用第2磁石852は、図20に示すように、第2従動小径部422の穴に挿入されている。このため、第2従動回転体42が回転するとき、角度用第2磁石852は、第2従動回転体42とともに回転する。また、ステアリングホイール5が回転していない初期状態において、角度用第2磁石852のうち第2方向D2の一方側は、例えば、N極に着磁されている。さらに、ステアリングホイール5が回転していない初期状態において、角度用第2磁石852のうち第2方向D2の他方側は、例えば、S極に着磁されている。なお、第2方向D2は、主動回転体30の軸と第2従動回転体42の軸とを結ぶ直線のうち軸方向Daに直交する直線の方向である。 The second angle magnet 852 is inserted into the hole of the second driven small diameter portion 422, as shown in FIG. Therefore, when the second driven rotary body 42 rotates, the second angle magnet 852 rotates together with the second driven rotary body 42 . Further, in an initial state in which the steering wheel 5 is not rotating, one side of the second angle magnet 852 in the second direction D2 is magnetized to, for example, an N pole. Furthermore, in the initial state in which the steering wheel 5 is not rotating, the other side of the second angle magnet 852 in the second direction D2 is magnetized to, for example, an S pole. Note that the second direction D2 is a direction of a straight line that is perpendicular to the axial direction Da among the straight lines connecting the axis of the main driving rotary body 30 and the axis of the second driven rotary body 42.

角度用第1検出部91は、図19および図22に示すように、基板60に実装されている。また、角度用第1検出部91は、図23に示すように、共通配線74、電源配線75およびグランド線76に接続されている。さらに、角度用第1検出部91は、ケース基部51のうち角度用第1磁石851と軸方向Daに真対向している部位と軸方向Daに対向している。これにより、磁力線が角度用第1磁石851のN極から、ケース基部51、角度用第1検出部91、ケース基部51および角度用第1磁石851のS極を通過する。また、角度用第1検出部91は、図示しない第1素子、第2素子、マイコン、CPU、ROM、フラッシュメモリ、RAM、I/Oおよびこれらの構成を接続するバスライン等を有する。第1素子および第2素子は、例えば、ホール素子、MR素子である。また、角度用第1検出部91の第1素子は、角度用検出部90を通過する磁界のうち第1方向D1の磁界の強さを検出する。さらに、角度用第1検出部91の第2素子は、角度用検出部90を通過する磁界のうち第1方向D1と直交する方向の磁界の強さを検出する。また、角度用第1検出部91は、ROMに記憶されているプログラムを実行することにより、第1素子にて検出した磁界の強さおよび第2素子にて検出した磁界の強さに基づいて、操舵角度に対応する信号を生成する。さらに、角度用第1検出部91は、モータ制御装置18からの信号に基づいて、この生成した信号を、共通配線74および共通ターミナル71を介してモータ制御装置18に出力する。 The first angle detection section 91 is mounted on the substrate 60, as shown in FIGS. 19 and 22. Further, the first angle detection section 91 is connected to a common wiring 74, a power supply wiring 75, and a ground line 76, as shown in FIG. Further, the first angle detection section 91 is opposed in the axial direction Da to a portion of the case base 51 that is directly opposed to the first angle magnet 851 in the axial direction Da. As a result, the lines of magnetic force pass from the north pole of the first angle magnet 851 to the case base 51, the first angle detection section 91, the case base 51, and the south pole of the first angle magnet 851. In addition, the first angle detection section 91 includes a first element, a second element, a microcomputer, a CPU, a ROM, a flash memory, a RAM, an I/O, and a bus line connecting these components (not shown). The first element and the second element are, for example, a Hall element or an MR element. Further, the first element of the first angle detection section 91 detects the strength of the magnetic field in the first direction D1 among the magnetic fields passing through the angle detection section 90. Further, the second element of the first angle detection section 91 detects the strength of the magnetic field in the direction perpendicular to the first direction D1, out of the magnetic field passing through the angle detection section 90. In addition, the first angle detection unit 91 executes a program stored in the ROM to detect magnetic field strength based on the strength of the magnetic field detected by the first element and the strength of the magnetic field detected by the second element. , generates a signal corresponding to the steering angle. Further, the first angle detection section 91 outputs the generated signal to the motor control device 18 via the common wiring 74 and the common terminal 71 based on the signal from the motor control device 18 .

角度用第2検出部92は、図20および図22に示すように、基板60に実装されている。また、角度用第2検出部92は、図23に示すように、共通配線74、電源配線75およびグランド線76に接続されている。さらに、角度用第2検出部92は、ケース基部51のうち角度用第2磁石852と軸方向Daに真対向している部位と軸方向Daに対向している。これにより、磁力線が角度用第2磁石852のN極から、ケース基部51、角度用第2検出部92、ケース基部51および角度用第2磁石852のS極を通過する。さらに、角度用第2検出部92は、図示しない第1素子、第2素子、マイコン、CPU、ROM、フラッシュメモリ、RAM、I/Oおよびこれらの構成を接続するバスライン等を有する。第1素子および第2素子は、例えば、ホール素子、MR素子である。また、角度用第2検出部92の第1素子は、角度用検出部90を通過する磁界のうち第2方向D2の磁界の強さを検出する。さらに、角度用第2検出部92の第2素子は、角度用検出部90を通過する磁界のうち第2方向D2と直交する方向の磁界の強さを検出する。また、角度用第2検出部92は、ROMに記憶されているプログラムを実行することにより、第1素子にて検出した磁界の強さおよび第2素子にて検出した磁界の強さに基づいて、操舵角度に対応する信号を生成する。さらに、角度用第2検出部92は、モータ制御装置18からの信号に基づいて、この生成した信号を、共通配線74および共通ターミナル71を介してモータ制御装置18に出力する。 The second angle detection section 92 is mounted on the substrate 60, as shown in FIGS. 20 and 22. Further, the second angle detection section 92 is connected to a common wiring 74, a power supply wiring 75, and a ground line 76, as shown in FIG. Further, the second angle detecting section 92 is opposed in the axial direction Da to a portion of the case base 51 that is directly opposed to the second angle magnet 852 in the axial direction Da. As a result, the lines of magnetic force pass from the north pole of the second angle magnet 852 to the case base 51, the second angle detection section 92, the case base 51, and the south pole of the second angle magnet 852. Further, the second angle detection section 92 includes a first element, a second element, a microcomputer, a CPU, a ROM, a flash memory, a RAM, an I/O, and a bus line connecting these components, which are not shown. The first element and the second element are, for example, a Hall element or an MR element. Further, the first element of the second angle detection section 92 detects the strength of the magnetic field in the second direction D2 among the magnetic fields passing through the angle detection section 90. Further, the second element of the second angle detection section 92 detects the strength of the magnetic field in the direction orthogonal to the second direction D2, among the magnetic fields passing through the angle detection section 90. Further, the second angle detection unit 92 executes a program stored in the ROM to detect the magnetic field strength detected by the first element and the magnetic field strength detected by the second element. , generates a signal corresponding to the steering angle. Further, the second angle detection unit 92 outputs the generated signal to the motor control device 18 via the common wiring 74 and the common terminal 71 based on the signal from the motor control device 18 .

主動回転体30の固定用カラー302は、図19~図21に示すように、筒状に形成されている。また、固定用カラー302は、主動筒部300の内側面に接続されている。さらに、固定用カラー302は、第2ステアリングシャフト12に接続されている。このため、主動回転体30は、第2ステアリングシャフト12とともに回転する。 The fixing collar 302 of the main rotating body 30 is formed into a cylindrical shape, as shown in FIGS. 19 to 21. Further, the fixing collar 302 is connected to the inner surface of the active cylinder portion 300. Further, the fixing collar 302 is connected to the second steering shaft 12. Therefore, the main rotating body 30 rotates together with the second steering shaft 12.

以上のように、第3実施形態のトルクアングルセンサ25は、構成されている。このトルクアングルセンサ25は、操舵トルクおよび操舵角度を検出するとともに、検出部の数の増加に伴う配線数の増加を抑制する。次に、第3実施形態のトルクアングルセンサ25による操舵トルクの検出について説明する。 As described above, the torque angle sensor 25 of the third embodiment is configured. The torque angle sensor 25 detects steering torque and steering angle, and suppresses an increase in the number of wiring lines due to an increase in the number of detection sections. Next, detection of steering torque by the torque angle sensor 25 of the third embodiment will be described.

ステアリングホイール5が回転していないことにより操舵トルクが発生していないとする。この場合、図24に示すように、トルク用磁石86、第1ヨーク爪部372および第2ヨーク爪部382は、周方向について中立状態に位相合わせされている。この中立状態では、周方向において、全ての第1ヨーク爪部372および第2ヨーク爪部382の中心位置がトルク用磁石86のN極とS極との境界とが一致する。このとき、トルク用磁石86のN極から第1ヨーク爪部372を通過する磁力線の数と、トルク用磁石86のN極から第2ヨーク爪部382を通過する磁力線の数とが同じになる。このため、第1ヨーク361および第2ヨーク362の間において磁束密度が発生しない。 Assume that no steering torque is generated because the steering wheel 5 is not rotating. In this case, as shown in FIG. 24, the torque magnet 86, the first yoke claw part 372, and the second yoke claw part 382 are phase-aligned in a neutral state in the circumferential direction. In this neutral state, the center positions of all the first yoke claws 372 and the second yoke claws 382 coincide with the boundary between the north and south poles of the torque magnet 86 in the circumferential direction. At this time, the number of lines of magnetic force passing from the N pole of the torque magnet 86 through the first yoke claw part 372 becomes the same as the number of lines of magnetic force passing from the N pole of the torque magnet 86 through the second yoke claw part 382. . Therefore, no magnetic flux density is generated between the first yoke 361 and the second yoke 362.

そして、ステアリングホイール5が回転するとき、操舵トルクが発生することにより、ステアリングホイール5に接続されている第1ステアリングシャフト11が回転する。また、シャフトピン14により第1ステアリングシャフト11に固定されているトーションバー13が回転する。さらに、シャフトピン14によりトーションバー13に固定されている第2ステアリングシャフト12が回転する。また、第2ステアリングシャフト12が主動回転体30の固定用カラー302に接続されている。このため、主動回転体30は、回転する。これにより、主動回転体30と一体となっている第1ヨーク361および第2ヨーク362が、トルク用磁石86に対して相対回転する。 When the steering wheel 5 rotates, a steering torque is generated, thereby causing the first steering shaft 11 connected to the steering wheel 5 to rotate. Further, the torsion bar 13 fixed to the first steering shaft 11 by the shaft pin 14 rotates. Furthermore, the second steering shaft 12 fixed to the torsion bar 13 by the shaft pin 14 rotates. Further, the second steering shaft 12 is connected to a fixing collar 302 of the main rotating body 30. Therefore, the main rotating body 30 rotates. As a result, the first yoke 361 and the second yoke 362, which are integral with the main drive rotating body 30, rotate relative to the torque magnet 86.

この場合において、図25に示すように、トルク用磁石86のN極と第1ヨーク爪部372とが軸方向Daと直交する方向に重なる部分が増加する。また、トルク用磁石86のS極と第2ヨーク爪部382とが軸方向Daと直交する方向に重なる部分が増加する。このとき、トルク用磁石86のN極から第1ヨーク爪部372に向かう磁力線が増加するとともに、第2ヨーク爪部382からトルク用磁石86のS極に向かう磁力線が増加する。このため、第1ヨーク361および第2ヨーク362の間において磁束密度が発生する。 In this case, as shown in FIG. 25, the portion where the N pole of the torque magnet 86 and the first yoke claw portion 372 overlap in the direction perpendicular to the axial direction Da increases. Further, the portion where the S pole of the torque magnet 86 and the second yoke claw portion 382 overlap in the direction perpendicular to the axial direction Da increases. At this time, the lines of magnetic force from the N pole of the torque magnet 86 toward the first yoke claw portion 372 increase, and the lines of magnetic force from the second yoke claw portion 382 toward the S pole of the torque magnet 86 increase. Therefore, a magnetic flux density is generated between the first yoke 361 and the second yoke 362.

ここで、上記したように、図21に示すように、第1磁気誘導部材391は、軟磁性体で形成されているとともに、第1ヨーク環状部370と、トルク用検出部83とに軸方向Daに対向している。また、上記したように、第2磁気誘導部材392は、軟磁性体で形成されているとともに、トルク用検出部83と、第2ヨーク環状部380とに軸方向Daに対向している。 Here, as described above, as shown in FIG. 21, the first magnetic induction member 391 is formed of a soft magnetic material, and is axially connected to the first yoke annular portion 370 and the torque detection portion 83. It is facing Da. Further, as described above, the second magnetic induction member 392 is formed of a soft magnetic material and faces the torque detection section 83 and the second yoke annular section 380 in the axial direction Da.

したがって、このとき、トルク用磁石86のN極から、第1ヨーク環状部370および第1磁気誘導部材391を経由して、トルク用検出部83を通過する磁力線が増加する。さらに、トルク用検出部83を通過した磁力線は、第2磁気誘導部材392および第2ヨーク環状部380を経由して、トルク用磁石86のS極を通過する。よって、トルク用検出部83は、軸方向Daのうち一方向の磁界の強さを検出する。これにより、トルク用検出部83は、操舵トルクを検出する。 Therefore, at this time, the number of lines of magnetic force passing from the N pole of the torque magnet 86 to the torque detection section 83 via the first yoke annular section 370 and the first magnetic induction member 391 increases. Furthermore, the magnetic lines of force that have passed through the torque detection section 83 pass through the S pole of the torque magnet 86 via the second magnetic induction member 392 and the second yoke annular section 380 . Therefore, the torque detection unit 83 detects the strength of the magnetic field in one direction in the axial direction Da. Thereby, the torque detection section 83 detects the steering torque.

また、図25の場合とは逆向きの操舵トルクが発生した場合において、図26に示すように、トルク用磁石86のS極と第1ヨーク爪部372とが軸方向Daと直交する方向に重なる部分が増加する。また、トルク用磁石86のN極と第2ヨーク爪部382とが軸方向Daと直交する方向に重なる部分が増加する。このとき、トルク用磁石86のN極から第2ヨーク爪部382に向かう磁力線が増加するとともに、第1ヨーク爪部372からトルク用磁石86のS極に向かう磁力線が増加する。このため、第1ヨーク361および第2ヨーク362の間において磁束密度が発生する。 Furthermore, when a steering torque occurs in the opposite direction to the case in FIG. 25, as shown in FIG. The overlap will increase. Further, the portion where the N pole of the torque magnet 86 and the second yoke claw portion 382 overlap in the direction orthogonal to the axial direction Da increases. At this time, the lines of magnetic force from the N pole of the torque magnet 86 toward the second yoke claw portion 382 increase, and the lines of magnetic force from the first yoke claw portion 372 toward the S pole of the torque magnet 86 increase. Therefore, a magnetic flux density is generated between the first yoke 361 and the second yoke 362.

したがって、このとき、トルク用磁石86のN極から、第2ヨーク環状部380および第2磁気誘導部材392を経由して、トルク用検出部83を通過する磁力線が増加する。さらに、トルク用検出部83を通過した磁力線は、第1磁気誘導部材391および第1ヨーク環状部370を経由して、トルク用磁石86のS極を通過する。よって、トルク用検出部83は、軸方向Daのうち他方向の磁界の強さを検出する。これにより、トルク用検出部83は、操舵トルクを検出する。 Therefore, at this time, the number of lines of magnetic force passing from the N pole of the torque magnet 86 to the torque detection section 83 via the second yoke annular section 380 and the second magnetic induction member 392 increases. Further, the magnetic lines of force that have passed through the torque detection section 83 pass through the S pole of the torque magnet 86 via the first magnetic induction member 391 and the first yoke annular section 370. Therefore, the torque detection section 83 detects the strength of the magnetic field in the other direction of the axial direction Da. Thereby, the torque detection section 83 detects the steering torque.

ここで、トルク用検出部83、角度用第1検出部91および角度用第2検出部92が共通配線74を介してモータ制御装置18と接続されている。このため、例えば、モータ制御装置18は、トルク用検出部83、角度用第1検出部91および角度用第2検出部92から同時に信号がモータ制御装置18に出力されると、複数の信号が重畳されることから、取得した信号を判別できない。 Here, the torque detection section 83, the first angle detection section 91, and the second angle detection section 92 are connected to the motor control device 18 via a common wiring 74. Therefore, for example, when signals are simultaneously output to the motor control device 18 from the torque detection section 83, the first angle detection section 91, and the second angle detection section 92, the motor control device 18 detects a plurality of signals. Since the signals are superimposed, the acquired signals cannot be distinguished.

そこで、モータ制御装置18は、トルク用検出部83からの信号を取得するとき、トルク用検出部83に出力をさせるためのトリガー信号を、トルク用検出部83、角度用第1検出部91および角度用第2検出部92に出力する。これにより、トルク用検出部83、角度用第1検出部91および角度用第2検出部92は、出力タイミングを認識するため、互いにタイミングをずらして、モータ制御装置18に出力する。よって、モータ制御装置18は、モータ制御装置18に入力された信号がどの信号かを判別できる。なお、この場合においても、トリガー信号は、例えば、パルス信号とされており、振幅やオンオフ時間が変更されることで、トルク用検出部83、角度用第1検出部91および角度用第2検出部92にそれぞれ出力させるための信号となっている。また、トリガー信号は、SENT方式が用いられている。これにより、トルク用検出部83、角度用第1検出部91および角度用第2検出部92とモータ制御装置18との通信速度が比較的速くなっている。 Therefore, when acquiring the signal from the torque detection section 83, the motor control device 18 transmits a trigger signal to the torque detection section 83, the first angle detection section 91, and the trigger signal for causing the torque detection section 83 to output. It is output to the second angle detection section 92. Thereby, in order to recognize the output timing, the torque detection section 83, the first angle detection section 91, and the second angle detection section 92 output to the motor control device 18 with mutually shifted timings. Therefore, the motor control device 18 can determine which signal is the signal input to the motor control device 18. Also in this case, the trigger signal is, for example, a pulse signal, and by changing the amplitude and on/off time, the torque detection section 83, the first angle detection section 91, and the second angle detection section These are signals to be output to the sections 92, respectively. Furthermore, the SENT system is used for the trigger signal. As a result, the communication speed between the torque detection section 83, the first angle detection section 91, and the second angle detection section 92 and the motor control device 18 is relatively fast.

したがって、トルク用検出部83、角度用第1検出部91および角度用第2検出部92は、トルク用検出部83に出力させるためのトリガー信号を、モータ制御装置18から共通ターミナル71および共通配線74を介して受信する。このとき、トルク用検出部83は、操舵トルクに応じた信号を、共通配線74および共通ターミナル71を介してモータ制御装置18に出力する。また、このとき、角度用第1検出部91および角度用第2検出部92は、出力しない。そして、モータ制御装置18は、トルク用検出部83から取得した信号に基づいて、操舵トルクを演算する。 Therefore, the torque detection section 83, the first angle detection section 91, and the second angle detection section 92 transmit a trigger signal for outputting the torque detection section 83 from the motor control device 18 to the common terminal 71 and the common wiring. 74. At this time, the torque detection section 83 outputs a signal corresponding to the steering torque to the motor control device 18 via the common wiring 74 and the common terminal 71. Further, at this time, the first angle detection section 91 and the second angle detection section 92 do not output any output. Then, the motor control device 18 calculates the steering torque based on the signal acquired from the torque detection section 83.

以上のように、第3実施形態では、トルク用検出部83がトルク用磁石86の回転方向におけるトルク用磁石86に対する第1ヨーク361および第2ヨーク362の相対角度が変化することにより変化する磁界の強さを検出する。これにより、第3実施形態のトルクアングルセンサ25は、操舵トルクを検出する。次に、第3実施形態のトルクアングルセンサ25による操舵角度の検出について説明する。 As described above, in the third embodiment, the torque detection unit 83 detects a magnetic field that changes as the relative angles of the first yoke 361 and the second yoke 362 with respect to the torque magnet 86 change in the rotational direction of the torque magnet 86. detect the strength of Thereby, the torque angle sensor 25 of the third embodiment detects the steering torque. Next, detection of the steering angle by the torque angle sensor 25 of the third embodiment will be described.

ステアリングホイール5が回転するとき、ステアリングホイール5に接続されている第1ステアリングシャフト11が回転する。また、シャフトピン14により第1ステアリングシャフト11に固定されているトーションバー13が回転する。さらに、シャフトピン14によりトーションバー13に固定されている第2ステアリングシャフト12が回転する。また、第2ステアリングシャフト12が主動回転体30の固定用カラー302に接続されている。このため、主動回転体30は、回転する。したがって、主動回転体30と噛み合っている第1従動回転体41および第2従動回転体42が回転する。 When the steering wheel 5 rotates, the first steering shaft 11 connected to the steering wheel 5 rotates. Further, the torsion bar 13 fixed to the first steering shaft 11 by the shaft pin 14 rotates. Furthermore, the second steering shaft 12 fixed to the torsion bar 13 by the shaft pin 14 rotates. Further, the second steering shaft 12 is connected to a fixing collar 302 of the main rotating body 30. Therefore, the main rotating body 30 rotates. Therefore, the first driven rotary body 41 and the second driven rotary body 42, which are engaged with the main driven rotary body 30, rotate.

このとき、第1従動回転体41に取り付けられている角度用第1磁石851が回転する。このため、角度用第1磁石851のN極から、ケース基部51、角度用第1検出部91、ケース基部51および角度用第1磁石851のS極を通過する磁力線が周期的に変化する。これにより、角度用第1検出部91にかかる第1方向D1の磁界の強さが周期的に変化する。 At this time, the first angle magnet 851 attached to the first driven rotating body 41 rotates. Therefore, the lines of magnetic force that pass from the N pole of the first angle magnet 851 to the S pole of the case base 51, the first angle detection section 91, the case base 51, and the first angle magnet 851 change periodically. As a result, the strength of the magnetic field in the first direction D1 applied to the first angle detection section 91 changes periodically.

ここで、上記したように、ステアリングホイール5が回転していない初期状態において、角度用第1磁石851のうち第1方向D1の一方側は、N極に着磁されている。さらに、ステアリングホイール5が回転していない初期状態において、角度用第1磁石851の第1方向D1の他方側は、S極に着磁されている。このため、ステアリングホイール5が回転していない初期状態において、角度用第1検出部91にかかる第1方向D1の磁界の強さは、所定の値となる。 Here, as described above, in the initial state in which the steering wheel 5 is not rotating, one side of the first angle magnet 851 in the first direction D1 is magnetized to the north pole. Furthermore, in the initial state in which the steering wheel 5 is not rotating, the other side of the first angle magnet 851 in the first direction D1 is magnetized to the S pole. Therefore, in the initial state where the steering wheel 5 is not rotating, the strength of the magnetic field in the first direction D1 applied to the first angle detection section 91 has a predetermined value.

したがって、操舵角度が変化するとき、第1方向D1の磁界の強さを検出する角度用第1検出部91の第1素子の出力波形は、余弦波となる。また、操舵角度が変化するとき、第1方向D1と直交する方向の磁界の強さを検出する角度用第1検出部91の第2素子の出力波形は、正弦波となる。そして、角度用第1検出部91は、角度用第1検出部91の第2素子の正弦波からなる信号の値を、角度用第1検出部91の第1素子の余弦波からなる信号の値で除算する。これにより、角度用第1検出部91は、図27に示すように、第1従動回転体41の回転角度に対応するタンジェントの値を演算することで第1従動回転体41の回転角度を演算する。なお、図27において、操舵角度に対する第1従動回転体41の回転角度がθt1で示されている。 Therefore, when the steering angle changes, the output waveform of the first element of the first angle detection section 91 that detects the strength of the magnetic field in the first direction D1 becomes a cosine wave. Further, when the steering angle changes, the output waveform of the second element of the first angle detection section 91 that detects the strength of the magnetic field in the direction orthogonal to the first direction D1 becomes a sine wave. The first angle detection section 91 then converts the value of the signal consisting of the sine wave of the second element of the first angle detection section 91 into the value of the signal consisting of the cosine wave of the first element of the first angle detection section 91. Divide by value. Thereby, the first angle detection unit 91 calculates the rotation angle of the first driven rotation body 41 by calculating the tangent value corresponding to the rotation angle of the first driven rotation body 41, as shown in FIG. do. Note that in FIG. 27, the rotation angle of the first driven rotating body 41 with respect to the steering angle is indicated by θt1.

また、第2従動回転体42に取り付けられている角度用第2磁石852が回転する。このため、角度用第2磁石852のN極から、ケース基部51、角度用第2検出部92、ケース基部51および角度用第2磁石852のS極を通過する磁力線が周期的に変化する。これにより、角度用第2検出部92にかかる第2方向D2の磁界の強さが周期的に変化する。 Further, the second angle magnet 852 attached to the second driven rotating body 42 rotates. Therefore, the lines of magnetic force that pass from the N pole of the second angle magnet 852 to the S poles of the case base 51, the second angle detection section 92, the case base 51, and the second angle magnet 852 change periodically. As a result, the strength of the magnetic field in the second direction D2 applied to the second angle detection section 92 changes periodically.

ここで、上記したように、ステアリングホイール5が回転していない初期状態において、角度用第2磁石852のうち第2方向D2の一方側は、N極に着磁されている。さらに、ステアリングホイール5が回転していない初期状態において、角度用第2磁石852の第2方向D2の他方側は、S極に着磁されている。このため、ステアリングホイール5が回転していない初期状態において、角度用第2検出部92にかかる第2方向D2の磁界の強さは、所定の値となる。 Here, as described above, in the initial state in which the steering wheel 5 is not rotating, one side of the second angle magnet 852 in the second direction D2 is magnetized to the north pole. Furthermore, in the initial state where the steering wheel 5 is not rotating, the other side of the second angle magnet 852 in the second direction D2 is magnetized to the S pole. Therefore, in the initial state where the steering wheel 5 is not rotating, the strength of the magnetic field in the second direction D2 applied to the second angle detection section 92 has a predetermined value.

したがって、操舵角度が変化するとき、第2方向D2の磁界の強さを検出する角度用第2検出部92の第1素子の出力波形は、余弦波となる。また、操舵角度が変化するとき、第2方向D2と直交する方向の磁界の強さを検出する角度用第2検出部92の第2素子の出力波形は、正弦波となる。そして、角度用第2検出部92は、角度用第2検出部92の第2素子の正弦波からなる信号の値を、角度用第2検出部92の第1素子の余弦波からなる信号の値で除算する。これにより、角度用第2検出部92は、図27に示すように、第2従動回転体42の回転角度に対応するタンジェントの値を演算することで第2従動回転体42の回転角度を演算する。なお、図27において、操舵角度に対する第2従動回転体42の回転角度がθt2で示されている。 Therefore, when the steering angle changes, the output waveform of the first element of the second angle detection section 92 that detects the strength of the magnetic field in the second direction D2 becomes a cosine wave. Furthermore, when the steering angle changes, the output waveform of the second element of the second angle detection section 92 that detects the strength of the magnetic field in the direction orthogonal to the second direction D2 becomes a sine wave. Then, the second angle detection section 92 converts the value of the signal consisting of the sine wave of the second element of the second angle detection section 92 into the value of the signal consisting of the cosine wave of the first element of the second angle detection section 92. Divide by value. Thereby, the second angle detection unit 92 calculates the rotation angle of the second driven rotation body 42 by calculating the tangent value corresponding to the rotation angle of the second driven rotation body 42, as shown in FIG. do. In addition, in FIG. 27, the rotation angle of the second driven rotating body 42 with respect to the steering angle is shown as θt2.

ここで、角度用第1検出部91、角度用第2検出部92およびトルク用検出部83は、共通配線74を介してモータ制御装置18と接続されている。このため、例えば、モータ制御装置18は、角度用第1検出部91、角度用第2検出部92およびトルク用検出部83から同時に信号がモータ制御装置18に出力されると、複数の信号が重畳されることから、取得した信号を判別できない。 Here, the first angle detection section 91, the second angle detection section 92, and the torque detection section 83 are connected to the motor control device 18 via a common wiring 74. Therefore, for example, when signals are simultaneously output to the motor control device 18 from the first angle detection section 91, the second angle detection section 92, and the torque detection section 83, the motor control device 18 detects a plurality of signals. Since the signals are superimposed, the acquired signals cannot be distinguished.

そこで、モータ制御装置18は、角度用第1検出部91からの信号を取得するとき、角度用第1検出部91に出力をさせるためのトリガー信号を、角度用第1検出部91、角度用第2検出部92およびトルク用検出部83に出力する。また、モータ制御装置18は、角度用第2検出部92からの信号を取得するとき、角度用第2検出部92に出力をさせるためのトリガー信号を、角度用第1検出部91、角度用第2検出部92およびトルク用検出部83に出力する。これにより、角度用第1検出部91、角度用第2検出部92およびトルク用検出部83は、出力タイミングを認識するため、互いにタイミングをずらして、モータ制御装置18に出力する。よって、モータ制御装置18は、モータ制御装置18に入力された信号がどの信号かを判別できる。 Therefore, when acquiring the signal from the first angle detection section 91, the motor control device 18 transmits a trigger signal to the first angle detection section 91 to cause the first angle detection section 91 to output the trigger signal. It is output to the second detection section 92 and the torque detection section 83. Further, when acquiring the signal from the second angle detection section 92, the motor control device 18 transmits a trigger signal for causing the second angle detection section 92 to output the first angle detection section 91, It is output to the second detection section 92 and the torque detection section 83. Thereby, in order to recognize the output timing, the first angle detection section 91, the second angle detection section 92, and the torque detection section 83 output to the motor control device 18 with mutually shifted timings. Therefore, the motor control device 18 can determine which signal is the signal input to the motor control device 18.

したがって、角度用第1検出部91、角度用第2検出部92およびトルク用検出部83は、角度用第1検出部91に出力をさせるためのトリガー信号を、モータ制御装置18から共通ターミナル71および共通配線74を介して受信する。このとき、角度用第1検出部91は、上記演算した第1従動回転体41の回転角度に応じた信号を、共通配線74および共通ターミナル71を介してモータ制御装置18に出力する。また、このとき、角度用第2検出部92およびトルク用検出部83は、出力しない。その後、角度用第1検出部91、角度用第2検出部92およびトルク用検出部83は、角度用第2検出部92に出力をさせるためのトリガー信号を、モータ制御装置18から共通ターミナル71および共通配線74を介して受信する。このとき、角度用第2検出部92は、上記演算した第2従動回転体42の回転角度に応じた信号を、共通配線74および共通ターミナル71を介してモータ制御装置18に出力する。また、このとき、角度用第1検出部91およびトルク用検出部83は、出力しない。 Therefore, the first angle detection section 91, the second angle detection section 92, and the torque detection section 83 receive a trigger signal from the motor control device 18 to the common terminal 71 for causing the first angle detection section 91 to output. and received via the common wiring 74. At this time, the first angle detection unit 91 outputs a signal corresponding to the calculated rotation angle of the first driven rotating body 41 to the motor control device 18 via the common wiring 74 and the common terminal 71. Further, at this time, the second angle detection section 92 and the torque detection section 83 do not output. Thereafter, the first angle detection section 91, the second angle detection section 92, and the torque detection section 83 transmit a trigger signal from the motor control device 18 to the common terminal 71 to cause the second angle detection section 92 to output. and received via the common wiring 74. At this time, the second angle detection unit 92 outputs a signal corresponding to the calculated rotation angle of the second driven rotating body 42 to the motor control device 18 via the common wiring 74 and the common terminal 71. Moreover, at this time, the first angle detection section 91 and the torque detection section 83 do not output.

ここで、第2従動回転体42の歯数に対応する第2従動歯部421の数は、第1従動回転体41の歯数に対応する第1従動歯部411の数と異なっている。このため、角度用第1検出部91の第1素子および第2素子の出力波形の周期と、角度用第2検出部92の第1素子および第2素子の出力波形の周期とは異なる。さらに、角度用第1検出部91の第1素子および第2素子の出力、ならびに、角度用第2検出部92の第1素子および第2素子の出力は、それぞれ操舵角度に対応する。このため、第1従動回転体41の回転角度と第2従動回転体42の回転角度との差は、操舵角度に対応する。 Here, the number of the second driven teeth 421 corresponding to the number of teeth of the second driven rotating body 42 is different from the number of first driven teeth 411 corresponding to the number of teeth of the first driven rotating body 41. Therefore, the period of the output waveform of the first element and the second element of the first angle detection section 91 is different from the period of the output waveform of the first element and the second element of the second angle detection section 92. Further, the outputs of the first element and the second element of the first angle detection section 91 and the outputs of the first and second elements of the second angle detection section 92 each correspond to the steering angle. Therefore, the difference between the rotation angle of the first driven rotor 41 and the rotation angle of the second driven rotor 42 corresponds to the steering angle.

よって、モータ制御装置18は、角度用第1検出部91から取得した第1従動回転体41の回転角度と角度用第2検出部92から取得した第2従動回転体42の回転角度との差を演算して、この演算した差から操舵角度を演算する。なお、その後、モータ制御装置18は、操舵トルクに代えて、この演算した操舵角度に基づいて、モータ19を制御してもよい。さらに、モータ制御装置18は、演算した操舵トルクおよび操舵角度の両方に基づいて、モータ19を制御してもよい。 Therefore, the motor control device 18 detects the difference between the rotation angle of the first driven rotor 41 obtained from the first angle detection section 91 and the rotation angle of the second driven rotation body 42 obtained from the second angle detection section 92. The steering angle is calculated from the calculated difference. Note that after that, the motor control device 18 may control the motor 19 based on the calculated steering angle instead of the steering torque. Furthermore, the motor control device 18 may control the motor 19 based on both the calculated steering torque and steering angle.

また、第1実施形態と同様に、モータ制御装置18は、この演算した操舵角度を、車両の図示しないブレーキシステムに出力する。そして、ブレーキシステムは、操舵角度等を用いて、例えば、ABS制御等を行う。 Further, similarly to the first embodiment, the motor control device 18 outputs the calculated steering angle to the brake system (not shown) of the vehicle. The brake system then performs, for example, ABS control using the steering angle and the like.

以上のように、第3実施形態のトルクアングルセンサ25は、操舵角度を検出する。この第3実施形態においても、共通配線74により、第1実施形態と同様に、検出部の数の増加に伴う配線数の増加を抑制する効果を奏する。 As described above, the torque angle sensor 25 of the third embodiment detects the steering angle. Also in the third embodiment, the common wiring 74 has the effect of suppressing an increase in the number of wirings due to an increase in the number of detection sections, as in the first embodiment.

(第4実施形態)
第4実施形態について、図28~図30を参照して説明する。第4実施形態では、トルクアングルセンサ25は、角度用磁石85に代えて、角度用導体87および角度用コイルパターン88を備える。また、角度用検出部90の形態が第1実施形態と異なる。これら以外は、第1実施形態と同様である。
(Fourth embodiment)
The fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 28 to 30. In the fourth embodiment, the torque angle sensor 25 includes an angle conductor 87 and an angle coil pattern 88 instead of the angle magnet 85. Further, the form of the angle detection section 90 is different from the first embodiment. Other than these, the second embodiment is the same as the first embodiment.

角度用導体87は、例えば、金属等で形成されていることにより、電気伝導性を有する。また、角度用導体87は、図28に示すように、軸方向Daと直交する方向に延びる板状に形成されている。さらに、角度用導体87は、従動小径部402と軸方向Daに接続されているとともに、周方向に間隔を空けて複数並んでいる。 The angle conductor 87 is made of, for example, metal and has electrical conductivity. Further, as shown in FIG. 28, the angle conductor 87 is formed in a plate shape extending in a direction perpendicular to the axial direction Da. Further, the angle conductors 87 are connected to the driven small diameter portion 402 in the axial direction Da, and are arranged in plural at intervals in the circumferential direction.

角度用コイルパターン88は、図28および図29に示すように、基板60上に形成されている。また、角度用コイルパターン88は、角度用導体87と軸方向Daに対向する。なお、図28において、角度用コイルパターン88の所在を明確にするため、角度用コイルパターン88は、ドット柄で示されている。 The angle coil pattern 88 is formed on the substrate 60, as shown in FIGS. 28 and 29. Further, the angle coil pattern 88 faces the angle conductor 87 in the axial direction Da. Note that in FIG. 28, the angle coil pattern 88 is shown in a dotted pattern in order to clarify the location of the angle coil pattern 88.

さらに、角度用コイルパターン88は、図30に示すように、角度用第1受信コイル871、角度用第2受信コイル872および角度用励磁コイル990を有する。角度用第1受信コイル871および角度用第2受信コイル872は、第1コイルに対応しており、電磁誘導により電圧を発生させる。角度用励磁コイル990は、第2コイルに対応しており、角度用第1受信コイル871および角度用第2受信コイル872を囲っている。 Furthermore, as shown in FIG. 30, the angle coil pattern 88 includes a first angle receiving coil 871, a second angle receiving coil 872, and an angle excitation coil 990. The first receiving coil 871 for angle and the second receiving coil 872 for angle correspond to the first coil, and generate voltage by electromagnetic induction. The angle excitation coil 990 corresponds to the second coil, and surrounds the first angle receiving coil 871 and the second angle receiving coil 872.

角度用検出部90は、図29に示すように、基板60に実装されている。また、角度用検出部90は、図30に示すように、角度用高周波送信回路901および角度用出力回路902を有する。角度用高周波送信回路901は、発生部に対応しており、角度用励磁コイル990に接続されている。また、角度用高周波送信回路901は、1~5MHzの交流電圧を角度用励磁コイル990に印加する。これにより、角度用高周波送信回路901は、角度用第1受信コイル871によって囲まれる領域および角度用第2受信コイル872によって囲まれる領域を通過する軸方向Daの磁界を発生させる。角度用出力回路902は、角度用第1受信コイル871および角度用第2受信コイル872に接続されている。さらに、角度用出力回路902は、角度用第1受信コイル871および角度用第2受信コイル872からの電圧に基づいて、操舵角度に対応する信号を生成する。また、角度用出力回路902は、この生成した信号を、図7に示すように、共通配線74および共通ターミナル71を介してモータ制御装置18に出力する。 The angle detection section 90 is mounted on the substrate 60, as shown in FIG. Further, the angle detection unit 90 includes an angle high frequency transmission circuit 901 and an angle output circuit 902, as shown in FIG. The angular high frequency transmission circuit 901 corresponds to the generating section and is connected to the angular excitation coil 990. Further, the angle high frequency transmission circuit 901 applies an AC voltage of 1 to 5 MHz to the angle excitation coil 990. Thereby, the angular high-frequency transmission circuit 901 generates a magnetic field in the axial direction Da that passes through the region surrounded by the first angular receiving coil 871 and the region surrounded by the second angular receiving coil 872. The angle output circuit 902 is connected to the first angle receiving coil 871 and the second angle receiving coil 872. Further, the angle output circuit 902 generates a signal corresponding to the steering angle based on the voltages from the first angle receiving coil 871 and the second angle receiving coil 872. Further, the angle output circuit 902 outputs the generated signal to the motor control device 18 via the common wiring 74 and the common terminal 71, as shown in FIG.

以上のように、第4実施形態のトルクアングルセンサ25は、構成されている。第4実施形態のトルクアングルセンサ25では、第1実施形態と同様に操舵トルクが検出される。このため、第4実施形態のトルクアングルセンサ25による操舵トルクの検出についての説明は、省略する。次に、第4実施形態のトルクアングルセンサ25による操舵角度の検出について説明する。 As described above, the torque angle sensor 25 of the fourth embodiment is configured. The torque angle sensor 25 of the fourth embodiment detects steering torque similarly to the first embodiment. Therefore, a description of the detection of steering torque by the torque angle sensor 25 of the fourth embodiment will be omitted. Next, detection of the steering angle by the torque angle sensor 25 of the fourth embodiment will be described.

角度用高周波送信回路901が交流電圧を角度用励磁コイル990に印加する。これにより、角度用第1受信コイル871によって囲まれる領域および角度用第2受信コイル872によって囲まれる領域を通過する軸方向Daの磁界が発生する。また、交流電圧によりその磁界が変化するため、電磁誘導によって、角度用第1受信コイル871および角度用第2受信コイル872に電圧が発生する。 An angle high frequency transmission circuit 901 applies an alternating current voltage to an angle excitation coil 990 . This generates a magnetic field in the axial direction Da that passes through the region surrounded by the first angular receiving coil 871 and the region surrounded by the second angular receiving coil 872. Further, since the magnetic field changes with the alternating current voltage, a voltage is generated in the first angular receiving coil 871 and the second angular receiving coil 872 due to electromagnetic induction.

また、ステアリングホイール5が回転するとき、ステアリングホイール5に接続されている第1ステアリングシャフト11が回転する。また、シャフトピン14により第1ステアリングシャフト11に固定されているトーションバー13が回転する。これにより、第1ステアリングシャフト11側のトーションバー13が挿入されている第1導体31が回転するとともに主動回転体30が回転する。したがって、主動回転体30と噛み合っている従動回転体40が回転する。よって、従動回転体40に接続されている角度用導体87が回転する。 Further, when the steering wheel 5 rotates, the first steering shaft 11 connected to the steering wheel 5 rotates. Further, the torsion bar 13 fixed to the first steering shaft 11 by the shaft pin 14 rotates. As a result, the first conductor 31 on the side of the first steering shaft 11 into which the torsion bar 13 is inserted rotates, and the main rotating body 30 also rotates. Therefore, the driven rotor 40 that is meshed with the main drive rotor 30 rotates. Therefore, the angle conductor 87 connected to the driven rotating body 40 rotates.

このとき、角度用導体87が軸方向Daに角度用第1受信コイル871および角度用第2受信コイル872と対向しているため、角度用導体87に渦電流が発生する。この渦電流により、角度用第1受信コイル871によって囲まれる領域および角度用第2受信コイル872によって囲まれる領域を通過する軸方向Daの磁界のうち角度用導体87と対向する部分を通過する磁界は、相殺される。 At this time, since the angle conductor 87 faces the first angle receiving coil 871 and the second angle receiving coil 872 in the axial direction Da, an eddy current is generated in the angle conductor 87. Due to this eddy current, among the magnetic fields in the axial direction Da that pass through the area surrounded by the first angle receiving coil 871 and the area surrounded by the second angle receiving coil 872, the magnetic field passes through the portion facing the angle conductor 87. are canceled out.

ここで、上記したように、角度用導体87は、周方向に間隔を空けて複数並んでいることによって、互いに隣り合う角度用導体87の間には空間が形成されている。これにより、角度用導体87の回転に伴い、角度用第1受信コイル871によって囲まれる領域および角度用第2受信コイル872によって囲まれる領域を通過する軸方向Daの磁界のうち角度用導体87と対向する部分の大きさが周期的に変化する。このため、角度用導体87の回転に伴い、角度用第1受信コイル871および角度用第2受信コイル872に発生する電圧は、周期的に変化する。 Here, as described above, a plurality of angle conductors 87 are lined up at intervals in the circumferential direction, so that spaces are formed between adjacent angle conductors 87. As a result, as the angle conductor 87 rotates, the angle conductor 87 out of the magnetic field in the axial direction Da that passes through the area surrounded by the first angle receiving coil 871 and the area surrounded by the second angle receiving coil 872. The size of the opposing portions changes periodically. Therefore, as the angle conductor 87 rotates, the voltages generated in the first angle receiving coil 871 and the second angle receiving coil 872 change periodically.

したがって、角度用第1受信コイル871および角度用第2受信コイル872に発生する電圧は、角度用高周波送信回路901からの交流電圧により変化する磁界によって発生する電圧に、角度用導体87の回転により周期的に変化する電圧が乗算された電圧になる。よって、角度用出力回路902は、角度用第1受信コイル871に発生した電圧を検出して、この検出した電圧から、角度用高周波送信回路901によって発生する角度用第1受信コイル871の電圧を除算する。これにより、角度用出力回路902は、復調することで、例えば、角度用導体87および従動回転体40の回転角度に対応する正弦波からなる信号を生成する。さらに、角度用出力回路902は、角度用第2受信コイル872に発生した電圧を検出して、この検出した電圧から、角度用高周波送信回路901によって発生する角度用第2受信コイル872の電圧を除算する。これによって、角度用出力回路902は、復調することで、例えば、角度用導体87および従動回転体40の回転角度に対応する余弦波からなる信号を生成する。そして、角度用出力回路902は、上記正弦波からなる信号の値を、上記余弦波からなる信号の値で除算する。これにより、角度用出力回路902は、従動回転体40の回転角度に対応するタンジェントの値を演算することで、従動回転体40の回転角度を演算する。 Therefore, the voltage generated in the first angular receiving coil 871 and the second angular receiving coil 872 is equal to the voltage generated by the magnetic field that changes due to the AC voltage from the angular high frequency transmitting circuit 901 due to the rotation of the angular conductor 87. The voltage is multiplied by the periodically changing voltage. Therefore, the angle output circuit 902 detects the voltage generated in the first angle receiving coil 871, and from the detected voltage, outputs the voltage of the first angle receiving coil 871 generated by the angle high frequency transmitting circuit 901. Divide. Thereby, the angle output circuit 902 generates, for example, a signal consisting of a sine wave corresponding to the rotation angle of the angle conductor 87 and the driven rotating body 40 by demodulating. Further, the angle output circuit 902 detects the voltage generated in the second angle receiving coil 872, and uses the detected voltage to output the voltage of the second angle receiving coil 872 generated by the angle high frequency transmitting circuit 901. Divide. Thereby, the angle output circuit 902 generates, for example, a signal consisting of a cosine wave corresponding to the rotation angle of the angle conductor 87 and the driven rotating body 40 by demodulating. Then, the angle output circuit 902 divides the value of the signal consisting of the sine wave by the value of the signal consisting of the cosine wave. Thereby, the angle output circuit 902 calculates the rotation angle of the driven rotation body 40 by calculating the tangent value corresponding to the rotation angle of the driven rotation body 40.

そして、角度用検出部90、トルク用第1検出部81およびトルク用第2検出部82は、角度用検出部90に出力をさせるためのトリガー信号を、モータ制御装置18から共通ターミナル71および共通配線74を介して受信する。このとき、角度用検出部90の角度用出力回路902は、上記演算した従動回転体40の回転角度に応じた信号を、共通配線74および共通ターミナル71を介してモータ制御装置18に出力する。また、このとき、トルク用第1検出部81およびトルク用第2検出部82は、出力しない。 The angle detection section 90, the first torque detection section 81, and the second torque detection section 82 receive a trigger signal from the motor control device 18 to the common terminal 71 and the common terminal 71 to output the trigger signal to the angle detection section 90. It is received via wiring 74. At this time, the angle output circuit 902 of the angle detection section 90 outputs a signal corresponding to the calculated rotation angle of the driven rotating body 40 to the motor control device 18 via the common wiring 74 and the common terminal 71. Further, at this time, the first torque detection section 81 and the second torque detection section 82 do not output any output.

また、ここで、トルク用第1検出部81は、上記したように、第1導体31の回転角度を演算する。さらに、第1導体31とともに回転する主動回転体30の歯数と、従動回転体40の歯数とが異なっているため、トルク用第1検出部81の出力波形の周期と角度用出力回路902の出力波形の周期とは異なる。また、トルク用第1検出部81の出力信号は、第1導体31の回転角度に対応していることから、操舵角度に対応する。さらに、角度用検出部90の出力信号は、従動回転体40の回転角度に対応しているため、操舵角度に対応する。したがって、第1導体31の回転角度と従動回転体40の回転角度との差は、操舵角度に対応する。 Further, here, the first torque detection section 81 calculates the rotation angle of the first conductor 31 as described above. Furthermore, since the number of teeth of the active rotary body 30 that rotates together with the first conductor 31 and the number of teeth of the driven rotary body 40 are different, the period of the output waveform of the first torque detector 81 and the angle output circuit 902 are different. is different from the period of the output waveform. Further, since the output signal of the first torque detection section 81 corresponds to the rotation angle of the first conductor 31, it corresponds to the steering angle. Furthermore, since the output signal of the angle detection section 90 corresponds to the rotation angle of the driven rotary body 40, it corresponds to the steering angle. Therefore, the difference between the rotation angle of the first conductor 31 and the rotation angle of the driven rotating body 40 corresponds to the steering angle.

よって、モータ制御装置18は、トルク用第1検出部81から取得した第1導体31の回転角度と角度用検出部90から取得した従動回転体40の回転角度との差を演算して、この演算した差から操舵角度を演算する。なお、その後、モータ制御装置18は、操舵トルクに代えて、この演算した操舵角度に基づいて、モータ19を制御してもよい。さらに、モータ制御装置18は、演算した操舵トルクおよび操舵角度の両方に基づいて、モータ19を制御してもよい。 Therefore, the motor control device 18 calculates the difference between the rotation angle of the first conductor 31 obtained from the first torque detection section 81 and the rotation angle of the driven rotating body 40 obtained from the angle detection section 90. The steering angle is calculated from the calculated difference. Note that after that, the motor control device 18 may control the motor 19 based on the calculated steering angle instead of the steering torque. Furthermore, the motor control device 18 may control the motor 19 based on both the calculated steering torque and steering angle.

また、第1実施形態と同様に、モータ制御装置18は、この演算した操舵角度を、車両の図示しないブレーキシステムに出力する。そして、ブレーキシステムは、操舵角度等を用いて、例えば、ABS制御等を行う。 Further, similarly to the first embodiment, the motor control device 18 outputs the calculated steering angle to the brake system (not shown) of the vehicle. The brake system then performs, for example, ABS control using the steering angle and the like.

以上のように、第4実施形態のトルクアングルセンサ25は、操舵角度を検出する。この第4実施形態においても、共通配線74により、第1実施形態と同様に、検出部の数の増加に伴う配線数の増加を抑制する効果を奏する。 As described above, the torque angle sensor 25 of the fourth embodiment detects the steering angle. In the fourth embodiment as well, the common wiring 74 has the effect of suppressing an increase in the number of wirings due to an increase in the number of detection sections, as in the first embodiment.

(第5実施形態)
第5実施形態について、図31~図35を参照して説明する。第5実施形態では、トルクアングルセンサ25は、角度用第1磁石851、角度用第2磁石852に代えて、角度用第1導体971、角度用第2導体972、角度用第1コイルパターン981および角度用第2コイルパターン982を備える。また、角度用第1検出部91および角度用第2検出部92の形態が第3実施形態と異なる。これら以外は、第3実施形態と同様である。
(Fifth embodiment)
The fifth embodiment will be described with reference to FIGS. 31 to 35. In the fifth embodiment, the torque angle sensor 25 includes a first angle conductor 971, a second angle conductor 972, and a first angle coil pattern 981 instead of the first angle magnet 851 and the second angle magnet 852. and a second angle coil pattern 982. Furthermore, the configurations of the first angle detection section 91 and the second angle detection section 92 are different from those of the third embodiment. Other than these, the third embodiment is the same as the third embodiment.

角度用第1導体971は、例えば、金属等で形成されていることにより、電気伝導性を有する。また、角度用第1導体971は、図31に示すように、軸方向Daと直交する方向に延びる板状に形成されている。さらに、角度用第1導体971は、第1従動小径部412と軸方向Daに接続されているとともに、周方向に間隔を空けて複数並んでいる。 The first angular conductor 971 is made of, for example, metal and has electrical conductivity. Further, as shown in FIG. 31, the first angular conductor 971 is formed in a plate shape extending in a direction perpendicular to the axial direction Da. Further, the first angle conductors 971 are connected to the first driven small diameter portion 412 in the axial direction Da, and are arranged in plural at intervals in the circumferential direction.

角度用第2導体972は、例えば、金属等で形成されていることにより、電気伝導性を有する。また、角度用第2導体972は、図32に示すように、軸方向Daと直交する方向に延びる板状に形成されている。さらに、角度用第2導体972は、第2従動小径部422と軸方向Daに接続されているとともに、周方向に間隔を空けて複数並んでいる。 The second angular conductor 972 is made of, for example, metal and has electrical conductivity. Further, as shown in FIG. 32, the second angular conductor 972 is formed in a plate shape extending in a direction perpendicular to the axial direction Da. Further, the second angle conductors 972 are connected to the second driven small diameter portion 422 in the axial direction Da, and are arranged in plural at intervals in the circumferential direction.

角度用第1コイルパターン981は、図31および図33に示すように、基板60上に形成されている。また、角度用第1コイルパターン981は、角度用第1導体971と軸方向Daに対向する。なお、図31において、角度用第1コイルパターン981の所在を明確にするため、角度用第1コイルパターン981は、ドット柄で示されている。 The first angular coil pattern 981 is formed on the substrate 60, as shown in FIGS. 31 and 33. Further, the first angle coil pattern 981 faces the first angle conductor 971 in the axial direction Da. In addition, in FIG. 31, in order to clarify the location of the first angle coil pattern 981, the first angle coil pattern 981 is shown in a dot pattern.

さらに、角度用第1コイルパターン981は、図34に示すように、角度用第1受信コイル871、角度用第2受信コイル872および角度用第1励磁コイル991を有する。角度用第1受信コイル871および角度用第2受信コイル872は、第1コイルに対応しており、電磁誘導により電圧を発生させる。角度用第1励磁コイル991は、第2コイルに対応しており、角度用第1受信コイル871および角度用第2受信コイル872を囲っている。 Further, the first angle coil pattern 981 includes a first angle receiving coil 871, a second angle receiving coil 872, and a first angle excitation coil 991, as shown in FIG. The first receiving coil 871 for angle and the second receiving coil 872 for angle correspond to the first coil, and generate voltage by electromagnetic induction. The first angular excitation coil 991 corresponds to the second coil, and surrounds the first angular receiving coil 871 and the second angular receiving coil 872 .

角度用第2コイルパターン982は、図32および図33に示すように、基板60上に形成されている。また、角度用第2コイルパターン982は、角度用第2導体972と軸方向Daに対向する。なお、図32において、角度用第2コイルパターン982の所在を明確にするため、角度用第2コイルパターン982は、ドット柄で示されている。 The second angle coil pattern 982 is formed on the substrate 60, as shown in FIGS. 32 and 33. Further, the second angle coil pattern 982 faces the second angle conductor 972 in the axial direction Da. In addition, in FIG. 32, in order to clarify the location of the second angle coil pattern 982, the second angle coil pattern 982 is shown in a dotted pattern.

さらに、角度用第2コイルパターン982は、図35に示すように、角度用第3受信コイル873、角度用第4受信コイル874および角度用第2励磁コイル992を有する。角度用第3受信コイル873および角度用第4受信コイル874は、第1コイルに対応しており、電磁誘導により電圧を発生させる。角度用第2励磁コイル992は、第2コイルに対応しており、角度用第3受信コイル873および角度用第4受信コイル874を囲っている。 Further, the second angle coil pattern 982 includes a third angle reception coil 873, a fourth angle reception coil 874, and a second angle excitation coil 992, as shown in FIG. The third angle receiving coil 873 and the fourth angle receiving coil 874 correspond to the first coil, and generate voltage by electromagnetic induction. The second angle excitation coil 992 corresponds to the second coil, and surrounds the third angle reception coil 873 and the fourth angle reception coil 874.

角度用第1検出部91は、図33に示すように、基板60に実装されている。また、角度用第1検出部91は、図34に示すように、角度用第1高周波送信回路911および角度用第1出力回路912を有する。角度用第1高周波送信回路911は、角度用第1励磁コイル991に接続されている。また、角度用第1高周波送信回路911は、1~5MHzの交流電圧を角度用第1励磁コイル991に印加する。これにより、角度用第1高周波送信回路911は、角度用第1受信コイル871によって囲まれる領域および角度用第2受信コイル872によって囲まれる領域を通過する軸方向Daの磁界を発生させる。角度用第1出力回路912は、角度用第1受信コイル871および角度用第2受信コイル872に接続されている。さらに、角度用第1出力回路912は、角度用第1受信コイル871および角度用第2受信コイル872からの電圧に基づいて、操舵角度に対応する信号を生成する。また、角度用第1出力回路912は、この生成した信号を、図23に示すように、共通配線74および共通ターミナル71を介してモータ制御装置18に出力する。 The first angle detection section 91 is mounted on the substrate 60, as shown in FIG. Further, the first angle detection unit 91 includes a first angle high frequency transmission circuit 911 and a first angle output circuit 912, as shown in FIG. The first high-frequency transmission circuit 911 for angle is connected to the first excitation coil 991 for angle. Further, the first high-frequency transmission circuit for angle 911 applies an AC voltage of 1 to 5 MHz to the first excitation coil for angle 991 . Thereby, the first angular high-frequency transmission circuit 911 generates a magnetic field in the axial direction Da that passes through the region surrounded by the first angular receiving coil 871 and the region surrounded by the second angular receiving coil 872. The first output circuit for angle 912 is connected to the first receiver coil for angle 871 and the second receiver coil for angle 872 . Further, the first angle output circuit 912 generates a signal corresponding to the steering angle based on the voltages from the first angle receiving coil 871 and the second angle receiving coil 872. Further, the first output circuit for angle 912 outputs this generated signal to the motor control device 18 via the common wiring 74 and the common terminal 71, as shown in FIG.

角度用第2検出部92は、図33に示すように、基板60に実装されている。また、角度用第2検出部92は、図35に示すように、角度用第2高周波送信回路921および角度用第2出力回路922を有する。角度用第2高周波送信回路921は、角度用第2励磁コイル992に接続されている。また、角度用第2高周波送信回路921は、1~5MHzの交流電圧を角度用第2励磁コイル992に印加する。これにより、角度用第2高周波送信回路921は、角度用第3受信コイル873によって囲まれる領域および角度用第4受信コイル874によって囲まれる領域を通過する軸方向Daの磁界を発生させる。角度用第2出力回路922は、角度用第3受信コイル873および角度用第4受信コイル874に接続されている。さらに、角度用第2出力回路922は、角度用第3受信コイル873および角度用第4受信コイル874からの電圧に基づいて、操舵角度に対応する信号を生成する。また、角度用第2出力回路922は、この生成した信号を、図23に示すように、共通配線74および共通ターミナル71を介してモータ制御装置18に出力する。 The second angle detection section 92 is mounted on the substrate 60, as shown in FIG. 33. Further, the second angle detection section 92 includes a second angle high frequency transmission circuit 921 and a second angle output circuit 922, as shown in FIG. The second high-frequency transmission circuit 921 for angle is connected to the second excitation coil 992 for angle. Further, the second high-frequency transmitter circuit 921 for angle applies an AC voltage of 1 to 5 MHz to the second excitation coil 992 for angle. Thereby, the second angular high-frequency transmission circuit 921 generates a magnetic field in the axial direction Da that passes through the region surrounded by the third angular receiving coil 873 and the region surrounded by the fourth angular receiving coil 874. The second output circuit for angle 922 is connected to the third receiver coil for angle 873 and the fourth receiver coil for angle 874 . Further, the second angle output circuit 922 generates a signal corresponding to the steering angle based on the voltages from the third angle receiving coil 873 and the fourth angle receiving coil 874. Further, the second output circuit for angle 922 outputs the generated signal to the motor control device 18 via the common wiring 74 and the common terminal 71, as shown in FIG.

以上のように、第5実施形態のトルクアングルセンサ25は、構成されている。第5実施形態のトルクアングルセンサ25では、第3実施形態と同様に操舵トルクが検出される。このため、第5実施形態のトルクアングルセンサ25による操舵トルクの検出についての説明は、省略する。次に、第5実施形態のトルクアングルセンサ25による操舵角度の検出について説明する。 As described above, the torque angle sensor 25 of the fifth embodiment is configured. The torque angle sensor 25 of the fifth embodiment detects steering torque similarly to the third embodiment. Therefore, a description of the detection of steering torque by the torque angle sensor 25 of the fifth embodiment will be omitted. Next, detection of the steering angle by the torque angle sensor 25 of the fifth embodiment will be described.

角度用第1高周波送信回路911が交流電圧を角度用第1励磁コイル991に印加する。これにより、角度用第1受信コイル871によって囲まれる領域および角度用第2受信コイル872によって囲まれる領域を通過する軸方向Daの磁界が発生する。また、交流電圧によりその磁界が変化するため、電磁誘導によって、角度用第1受信コイル871および角度用第2受信コイル872に電圧が発生する。 The first high-frequency transmission circuit 911 for angle applies an alternating current voltage to the first exciting coil 991 for angle. This generates a magnetic field in the axial direction Da that passes through the region surrounded by the first angular receiving coil 871 and the region surrounded by the second angular receiving coil 872. Further, since the magnetic field changes with the alternating current voltage, a voltage is generated in the first angular receiving coil 871 and the second angular receiving coil 872 due to electromagnetic induction.

また、ステアリングホイール5が回転するとき、ステアリングホイール5に接続されている第1ステアリングシャフト11が回転する。また、シャフトピン14により第1ステアリングシャフト11に固定されているトーションバー13が回転する。さらに、シャフトピン14によりトーションバー13に固定されている第2ステアリングシャフト12が回転する。また、第2ステアリングシャフト12が主動回転体30の固定用カラー302に接続されている。このため、主動回転体30は、回転する。したがって、主動回転体30と噛み合っている第1従動回転体41および第2従動回転体42が回転する。よって、第1従動回転体41に接続されている角度用第1導体971と、第2従動回転体42に接続されている角度用第2導体972とが回転する。 Further, when the steering wheel 5 rotates, the first steering shaft 11 connected to the steering wheel 5 rotates. Further, the torsion bar 13 fixed to the first steering shaft 11 by the shaft pin 14 rotates. Furthermore, the second steering shaft 12 fixed to the torsion bar 13 by the shaft pin 14 rotates. Further, the second steering shaft 12 is connected to a fixing collar 302 of the main rotating body 30. Therefore, the main rotating body 30 rotates. Therefore, the first driven rotary body 41 and the second driven rotary body 42, which are engaged with the main driven rotary body 30, rotate. Therefore, the first angular conductor 971 connected to the first driven rotary body 41 and the second angular conductor 972 connected to the second driven rotary body 42 rotate.

このとき、角度用第1導体971が軸方向Daに角度用第1受信コイル871および角度用第2受信コイル872と対向しているため、角度用第1導体971に渦電流が発生する。この渦電流により、角度用第1受信コイル871によって囲まれる領域および角度用第2受信コイル872によって囲まれる領域を通過する軸方向Daの磁界のうち角度用第1導体971と対向する部分を通過する磁界は、相殺される。 At this time, since the first angular conductor 971 faces the first angular receiving coil 871 and the second angular receiving coil 872 in the axial direction Da, an eddy current is generated in the first angular conductor 971. This eddy current causes the magnetic field in the axial direction Da passing through the area surrounded by the first angle receiving coil 871 and the area surrounded by the second angle receiving coil 872 to pass through the portion facing the first angle conductor 971. The magnetic fields that occur cancel each other out.

ここで、上記したように、角度用第1導体971は、周方向に間隔を空けて複数並んでいることによって、互いに隣り合う角度用第1導体971の間には空間が形成されている。これにより、角度用第1導体971の回転に伴い、角度用第1受信コイル871によって囲まれる領域および角度用第2受信コイル872によって囲まれる領域を通過する軸方向Daの磁界のうち角度用第1導体971と対向する部分の大きさが周期的に変化する。このため、角度用第1導体971の回転に伴い、角度用第1受信コイル871および角度用第2受信コイル872に発生する電圧は、周期的に変化する。 Here, as described above, a plurality of first angle conductors 971 are lined up at intervals in the circumferential direction, so that spaces are formed between adjacent first angle conductors 971. As a result, as the first angular conductor 971 rotates, the angular conductor 971 of the magnetic field in the axial direction Da passing through the area surrounded by the angular first receiving coil 871 and the area surrounded by the angular second receiving coil 872 is generated. The size of the portion facing one conductor 971 changes periodically. Therefore, as the first angle conductor 971 rotates, the voltages generated in the first angle receiving coil 871 and the second angle receiving coil 872 change periodically.

したがって、角度用第1受信コイル871および角度用第2受信コイル872に発生する電圧は、角度用第1高周波送信回路911からの交流電圧により変化する磁界によって発生する電圧に、角度用第1導体971の回転により周期的に変化する電圧が乗算された電圧になる。よって、角度用第1出力回路912は、角度用第1受信コイル871に発生した電圧を検出して、この検出した電圧から、角度用第1高周波送信回路911によって発生する角度用第1受信コイル871の電圧を除算する。これにより、角度用出力回路902は、復調することで、例えば、角度用第1導体971および第1従動回転体41の回転角度に対応する正弦波からなる信号を生成する。さらに、角度用第1出力回路912は、角度用第2受信コイル872に発生した電圧を検出して、この検出した電圧から、角度用第1高周波送信回路911によって発生する角度用第2受信コイル872の電圧を除算する。これによって、角度用第1出力回路912は、復調することで、例えば、角度用第1導体971および第1従動回転体41の回転角度に対応する余弦波からなる信号を生成する。そして、角度用第1出力回路912は、上記正弦波からなる信号の値を、上記余弦波からなる信号の値で除算する。これにより、角度用第1出力回路912は、第1従動回転体41の回転角度に対応するタンジェントの値を演算することで、第1従動回転体41の回転角度を演算する。 Therefore, the voltage generated in the first angular receiving coil 871 and the second angular receiving coil 872 is equal to the voltage generated by the magnetic field that changes due to the AC voltage from the first angular high-frequency transmitting circuit 911. The voltage is multiplied by the voltage that periodically changes due to the rotation of the 971. Therefore, the first output circuit for angle 912 detects the voltage generated in the first receiver coil for angle 871 and uses the detected voltage to output the first receiver coil for angle generated by the first high frequency transmitter circuit for angle 911. Divide the voltage of 871. Thereby, the angle output circuit 902 generates, for example, a signal consisting of a sine wave corresponding to the rotation angle of the first angle conductor 971 and the first driven rotating body 41 by demodulating. Furthermore, the first output circuit for angle 912 detects the voltage generated in the second receiving coil for angle 872, and based on the detected voltage, the second output circuit for angle generates the second receiving coil for angle by the first high frequency transmitting circuit for angle 911. Divide the voltage of 872. Thereby, the first output circuit for angle 912 generates, for example, a signal consisting of a cosine wave corresponding to the rotation angle of the first conductor for angle 971 and the first driven rotating body 41 by demodulating. The first output circuit for angle 912 then divides the value of the signal consisting of the sine wave by the value of the signal consisting of the cosine wave. Thereby, the first output circuit for angle 912 calculates the rotation angle of the first driven rotation body 41 by calculating the tangent value corresponding to the rotation angle of the first driven rotation body 41 .

そして、角度用第1検出部91、角度用第2検出部92およびトルク用検出部83は、角度用第1検出部91に出力をさせるためのトリガー信号を、モータ制御装置18から共通ターミナル71および共通配線74を介して受信する。このとき、角度用第1検出部91の角度用第1出力回路912は、上記演算した第1従動回転体41の回転角度に応じた信号を、共通配線74および共通ターミナル71を介してモータ制御装置18に出力する。また、このとき、角度用第2検出部92およびトルク用検出部83は、出力しない。 The first angle detection section 91, the second angle detection section 92, and the torque detection section 83 receive a trigger signal from the motor control device 18 to the common terminal 71 to cause the first angle detection section 91 to output. and received via the common wiring 74. At this time, the first angle output circuit 912 of the first angle detection section 91 sends a signal corresponding to the calculated rotation angle of the first driven rotating body 41 to the motor control via the common wiring 74 and the common terminal 71. Output to device 18. Further, at this time, the second angle detection section 92 and the torque detection section 83 do not output.

また、角度用第2検出部92は、角度用第1検出部91と同様に、第2従動回転体42の回転角度に応じた信号を、共通配線74および共通ターミナル71を介してモータ制御装置18に出力する。具体的には、角度用第1導体971が角度用第2導体972に読み替えられる。角度用第1受信コイル871が角度用第3受信コイル873に読み替えられる。角度用第2受信コイル872が角度用第4受信コイル874に読み替えられる。角度用第1高周波送信回路911が角度用第2高周波送信回路921に読み替えられる。角度用第1出力回路912が角度用第2出力回路922に読み替えられる。第1従動回転体41が第2従動回転体42に読み替えられる。角度用第1検出部91が角度用第2検出部92に読み替えられる。このため、角度用第2検出部92による第2従動回転体42の回転角度に応じた信号の出力についての詳細は省略する。 Similarly to the first angle detection section 91, the second angle detection section 92 transmits a signal corresponding to the rotation angle of the second driven rotating body 42 to the motor control device via the common wiring 74 and the common terminal 71. Output to 18. Specifically, the first angle conductor 971 is read as the second angle conductor 972. The first receiving coil 871 for angle can be read as the third receiving coil 873 for angle. The second angle receiving coil 872 can be read as the fourth angle receiving coil 874. The first high frequency transmitter circuit 911 for angle can be read as the second high frequency transmitter circuit 921 for angle. The first output circuit for angle 912 can be read as the second output circuit for angle 922. The first driven rotating body 41 can be read as the second driven rotating body 42. The first angle detection section 91 can be read as the second angle detection section 92. Therefore, details regarding the output of the signal according to the rotation angle of the second driven rotating body 42 by the second angle detection section 92 will be omitted.

ここで、第2従動回転体42の歯数に対応する第2従動歯部421の数は、第1従動回転体41の歯数に対応する第1従動歯部411の数と異なっている。このため、角度用第1出力回路912の出力波形の周期と、角度用第2出力回路922の出力波形の周期とは異なる。さらに、角度用第1出力回路912および角度用第2出力回路922の出力は、それぞれ操舵角度に対応する。このため、第1従動回転体41の回転角度と第2従動回転体42の回転角度との差は、操舵角度に対応する。 Here, the number of the second driven teeth 421 corresponding to the number of teeth of the second driven rotating body 42 is different from the number of first driven teeth 411 corresponding to the number of teeth of the first driven rotating body 41. Therefore, the period of the output waveform of the first output circuit for angle 912 and the period of the output waveform of the second output circuit for angle 922 are different. Furthermore, the outputs of the first output circuit for angle 912 and the second output circuit for angle 922 each correspond to the steering angle. Therefore, the difference between the rotation angle of the first driven rotor 41 and the rotation angle of the second driven rotor 42 corresponds to the steering angle.

よって、モータ制御装置18は、角度用第1検出部91から取得した第1従動回転体41の回転角度と角度用第2検出部92から取得した第2従動回転体42の回転角度との差を演算して、この演算した差から操舵角度を演算する。なお、その後、モータ制御装置18は、操舵トルクに代えて、この演算した操舵角度に基づいて、モータ19を制御してもよい。さらに、モータ制御装置18は、演算した操舵トルクおよび操舵角度の両方に基づいて、モータ19を制御してもよい。 Therefore, the motor control device 18 detects the difference between the rotation angle of the first driven rotor 41 obtained from the first angle detection section 91 and the rotation angle of the second driven rotation body 42 obtained from the second angle detection section 92. The steering angle is calculated from the calculated difference. Note that after that, the motor control device 18 may control the motor 19 based on the calculated steering angle instead of the steering torque. Furthermore, the motor control device 18 may control the motor 19 based on both the calculated steering torque and steering angle.

また、第1実施形態と同様に、モータ制御装置18は、この演算した操舵角度を、車両の図示しないブレーキシステムに出力する。そして、ブレーキシステムは、操舵角度等を用いて、例えば、ABS制御等を行う。 Further, similarly to the first embodiment, the motor control device 18 outputs the calculated steering angle to the brake system (not shown) of the vehicle. The brake system then performs, for example, ABS control using the steering angle and the like.

以上のように、第5実施形態のトルクアングルセンサ25は、操舵角度を検出する。この第5実施形態においても、共通配線74により、第3実施形態と同様に、検出部の数の増加に伴う配線数の増加を抑制する効果を奏する。 As described above, the torque angle sensor 25 of the fifth embodiment detects the steering angle. In the fifth embodiment as well, the common wiring 74 has the effect of suppressing an increase in the number of wirings due to an increase in the number of detection sections, as in the third embodiment.

(他の実施形態)
本開示は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態に対して、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
(Other embodiments)
The present disclosure is not limited to the embodiments described above, and the embodiments can be modified as appropriate. Furthermore, in each of the above embodiments, it goes without saying that the elements constituting the embodiments are not necessarily essential, except in cases where it is specifically stated that they are essential or where they are clearly considered essential in principle. stomach.

本開示に記載の制御部等およびその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部等およびその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部等およびその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサおよびメモリと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。 The control unit, etc. and the method thereof described in the present disclosure are implemented by a dedicated computer provided by configuring a processor and memory programmed to execute one or more functions embodied by a computer program. May be realized. Alternatively, the control unit, etc. and the techniques described in this disclosure may be implemented by a dedicated computer provided by configuring the processor with one or more dedicated hardware logic circuits. Alternatively, the control unit, etc. and the method thereof described in the present disclosure are a combination of a processor and memory programmed to execute one or more functions and a processor configured by one or more hardware logic circuits. It may be realized by one or more dedicated computers configured with. The computer program may also be stored as instructions executed by a computer on a computer-readable non-transitory tangible storage medium.

上記第1~第3実施形態では、従動回転体40、第1従動回転体41および第2従動回転体42に、軟磁性体で形成されたヨークが設けられてもよい。このヨークは、角度用磁石85、角度用第1磁石851および角度用第2磁石852からの磁力線を角度用検出部90、角度用第1検出部91および角度用第2検出部92にそれぞれ導く。これにより、角度用検出部90、角度用第1検出部91および角度用第2検出部92は、操舵角度に対応する磁界の強さを検出しやすくなる。 In the first to third embodiments described above, the driven rotary body 40, the first driven rotary body 41, and the second driven rotary body 42 may be provided with a yoke made of a soft magnetic material. This yoke guides the lines of magnetic force from the angle magnet 85, the first angle magnet 851, and the second angle magnet 852 to the angle detection section 90, the first angle detection section 91, and the second angle detection section 92, respectively. . Thereby, the angle detection section 90, the first angle detection section 91, and the second angle detection section 92 can easily detect the strength of the magnetic field corresponding to the steering angle.

上記第1~第3実施形態では、ステアリングホイール5が回転していない初期状態において、角度用磁石85の着磁方向は、検出方向Ddとなっている。これに対して、角度用磁石85の着磁方向は、検出方向Ddとなっていることに限定されないで、例えば、軸方向Daであってもよい。また、角度用第1磁石851の着磁方向は、第1方向D1となっている。これに対して、角度用第1磁石851の着磁方向は、第1方向D1となっていることに限定されないで、例えば、軸方向Daであってもよい。さらに、角度用第2磁石852の着磁方向は、第2方向D2となっている。これに対して、角度用第2磁石852の着磁方向は、第2方向D2に限定されないで、例えば、軸方向Daであってもよい。 In the first to third embodiments described above, in the initial state where the steering wheel 5 is not rotating, the direction of magnetization of the angle magnet 85 is the detection direction Dd. On the other hand, the magnetization direction of the angle magnet 85 is not limited to the detection direction Dd, and may be, for example, the axial direction Da. Moreover, the magnetization direction of the first angle magnet 851 is the first direction D1. On the other hand, the magnetization direction of the first angle magnet 851 is not limited to the first direction D1, and may be, for example, the axial direction Da. Furthermore, the magnetization direction of the second angle magnet 852 is the second direction D2. On the other hand, the magnetization direction of the second angle magnet 852 is not limited to the second direction D2, and may be, for example, the axial direction Da.

上記第1、第4実施形態では、モータ制御装置18は、第1導体31および第2導体32の回転角度の差に基づいて、操舵トルクを演算する。これに対して、モータ制御装置18は、第1導体31および第2導体32の回転角度の差に基づいて操舵トルクを演算することに限定されないで、例えば、第2導体32の回転角度を用いないで第1導体31の回転角度に基づいて、操舵トルクを演算してもよい。また、モータ制御装置18は、第1導体31の回転角度を用いないで第2導体32の回転角度に基づいて、操舵トルクを演算してもよい。また、モータ制御装置18は、第1導体31および従動回転体40の回転角度の差に基づいて、操舵角度を演算する。これに対して、モータ制御装置18は、第1導体31および従動回転体40の回転角度の差に基づいて操舵角度を演算することに限定されないで、例えば、従動回転体40の回転角度を用いないで第1導体31の回転角度に基づいて、操舵角度を演算してもよい。また、モータ制御装置18は、第1導体31の回転角度を用いないで従動回転体40の回転角度に基づいて、操舵角度を演算してもよい。 In the first and fourth embodiments described above, the motor control device 18 calculates the steering torque based on the difference between the rotation angles of the first conductor 31 and the second conductor 32. On the other hand, the motor control device 18 is not limited to calculating the steering torque based on the difference between the rotation angles of the first conductor 31 and the second conductor 32, but uses the rotation angle of the second conductor 32, for example. The steering torque may be calculated based on the rotation angle of the first conductor 31 instead. Further, the motor control device 18 may calculate the steering torque based on the rotation angle of the second conductor 32 without using the rotation angle of the first conductor 31. Furthermore, the motor control device 18 calculates the steering angle based on the difference between the rotation angles of the first conductor 31 and the driven rotating body 40. On the other hand, the motor control device 18 is not limited to calculating the steering angle based on the difference between the rotation angles of the first conductor 31 and the driven rotor 40, but uses the rotation angle of the driven rotor 40, for example. The steering angle may be calculated based on the rotation angle of the first conductor 31 instead. Further, the motor control device 18 may calculate the steering angle based on the rotation angle of the driven rotating body 40 without using the rotation angle of the first conductor 31.

上記第1、第4実施形態では、主動回転体30の歯数は、従動回転体40の歯数と異なっている。これに対して、主動回転体30の歯数は、従動回転体40の歯数と異なっていることに限定されないで、同じであってもよい。 In the first and fourth embodiments described above, the number of teeth of the main rotating body 30 is different from the number of teeth of the driven rotating body 40. On the other hand, the number of teeth of the main rotating body 30 is not limited to being different from the number of teeth of the driven rotating body 40, and may be the same.

上記第3、第5実施形態では、主動回転体30の歯車部が第1従動回転体41および第2従動回転体42の歯車部の両方と噛み合っていることから、主動回転体30が回転することにより、第1従動回転体41および第2従動回転体42が回転する。これに対して、主動回転体30の歯車部が第1従動回転体41および第2従動回転体42の歯車部の両方と噛み合っていることに限定されない。例えば、主動回転体30の歯車部が第1従動回転体41の歯車部と噛み合うとともに、第1従動回転体41の歯車部が第2従動回転体42の歯車部と噛み合ってもよい。また、主動回転体30の歯車部が第2従動回転体42の歯車部と噛み合うとともに、第2従動回転体42の歯車部が第1従動回転体41の歯車部と噛み合ってもよい。 In the third and fifth embodiments, the gear part of the main rotating body 30 is engaged with both the gear parts of the first driven rotating body 41 and the second driven rotating body 42, so that the main rotating body 30 rotates. As a result, the first driven rotary body 41 and the second driven rotary body 42 rotate. On the other hand, the gear portion of the main rotating body 30 is not limited to meshing with both the gear portions of the first driven rotating body 41 and the second driven rotating body 42. For example, the gear part of the main rotating body 30 may mesh with the gear part of the first driven rotating body 41, and the gear part of the first driven rotating body 41 may mesh with the gear part of the second driven rotating body 42. Further, the gear portion of the main rotating body 30 may mesh with the gear portion of the second driven rotating body 42, and the gear portion of the second driven rotating body 42 may mesh with the gear portion of the first driven rotating body 41.

上記第3、第5実施形態では、第1ヨーク爪部372および第2ヨーク爪部382は、先細り形状になっている。これに対して、第1ヨーク爪部372および第2ヨーク爪部382は、先細り形状になっていることに限定されない。例えば、第1ヨーク爪部372および第2ヨーク爪部382は、長方形形状等であってもよい。 In the third and fifth embodiments described above, the first yoke claw portion 372 and the second yoke claw portion 382 have a tapered shape. On the other hand, the first yoke claw portion 372 and the second yoke claw portion 382 are not limited to having a tapered shape. For example, the first yoke claw portion 372 and the second yoke claw portion 382 may have a rectangular shape or the like.

上記第3、第5実施形態では、主動回転体30の固定用カラー302は、第2ステアリングシャフト12に接続されているとともに、トルク用磁石86が第1ステアリングシャフト11に接続されている。これに対して、主動回転体30の固定用カラー302は、第2ステアリングシャフト12に接続されているとともに、トルク用磁石86が第1ステアリングシャフト11に接続されていることに限定されない。例えば、主動回転体30の固定用カラー302は、第1ステアリングシャフト11に接続されているとともに、トルク用磁石86が第2ステアリングシャフト12に接続されてもよい。 In the third and fifth embodiments described above, the fixing collar 302 of the main drive rotating body 30 is connected to the second steering shaft 12, and the torque magnet 86 is connected to the first steering shaft 11. On the other hand, the fixing collar 302 of the main rotating body 30 is not limited to being connected to the second steering shaft 12 and the torque magnet 86 being connected to the first steering shaft 11. For example, the fixing collar 302 of the main rotating body 30 may be connected to the first steering shaft 11, and the torque magnet 86 may be connected to the second steering shaft 12.

上記第3、第5実施形態では、主動回転体30が取り付けられているケース50の部位は、円弧状に形成されている。これに対して、主動回転体30が取り付けられているケース50の部位は、円弧状に形成されていることに限定されない。例えば、主動回転体30が取り付けられているケース50の部位は、円環状に形成されてもよい。 In the third and fifth embodiments described above, the portion of the case 50 to which the main drive rotating body 30 is attached is formed in an arc shape. On the other hand, the portion of the case 50 to which the main rotating body 30 is attached is not limited to being formed in an arc shape. For example, the portion of the case 50 to which the main rotating body 30 is attached may be formed in an annular shape.

上記第3、第5実施形態では、モータ制御装置18は、第1従動回転体41および第2従動回転体42の回転角度の差に基づいて、操舵角度を演算する。これに対して、モータ制御装置18は、第1従動回転体41および第2従動回転体42の回転角度の差に基づいて操舵角度を演算することに限定されない。例えば、モータ制御装置18は、第2従動回転体42の回転角度を用いないで第1従動回転体41の回転角度に基づいて、操舵角度を演算してもよい。また、モータ制御装置18は、第1従動回転体41の回転角度を用いないで第2従動回転体42の回転角度に基づいて、操舵角度を演算してもよい。 In the third and fifth embodiments described above, the motor control device 18 calculates the steering angle based on the difference between the rotation angles of the first driven rotary body 41 and the second driven rotary body 42. On the other hand, the motor control device 18 is not limited to calculating the steering angle based on the difference in rotation angle between the first driven rotor 41 and the second driven rotor 42. For example, the motor control device 18 may calculate the steering angle based on the rotation angle of the first driven rotation body 41 without using the rotation angle of the second driven rotation body 42. Further, the motor control device 18 may calculate the steering angle based on the rotation angle of the second driven rotation body 42 without using the rotation angle of the first driven rotation body 41.

上記第3、第5実施形態では、主動回転体30の歯数と、第1従動回転体41の歯数と、第2従動回転体42の歯数とは、それぞれ異なっている。これに対して、主動回転体30の歯数と、第1従動回転体41の歯数と、第2従動回転体42の歯数とは、それぞれ異なっていることに限定されないで、同じであってもよい。 In the third and fifth embodiments described above, the number of teeth of the main rotating body 30, the number of teeth of the first driven rotating body 41, and the number of teeth of the second driven rotating body 42 are different from each other. On the other hand, the number of teeth of the main rotating body 30, the number of teeth of the first driven rotating body 41, and the number of teeth of the second driven rotating body 42 are not limited to being different from each other, but may be the same. It's okay.

上記各実施形態では、ケース50と、基板60と、カバー64と、共通ターミナル71と、電源ターミナル72と、グランドターミナル73とは、樹脂による一体成形によって形成されてもよい。これにより、基板60が樹脂に埋まることとなるため、防塵性および防水性を向上させることができる。 In each of the embodiments described above, the case 50, the substrate 60, the cover 64, the common terminal 71, the power supply terminal 72, and the ground terminal 73 may be formed by integral molding of resin. This allows the substrate 60 to be buried in the resin, thereby improving dustproofness and waterproofness.

上記第1実施形態では、第1受信コイル771、第2受信コイル772、第3受信コイル773および第4受信コイル774は、複数の直線、正弦波状の線および余弦波状の線が組み合わされた形状になっている。また、第1励磁コイル781および第2励磁コイル782は、四角形状になっている。さらに、上記第3、第5実施形態では、角度用第1受信コイル871、角度用第2受信コイル872、角度用第3受信コイル873および角度用第4受信コイル874は、複数の直線、正弦波状の線および余弦波状の線が組み合わされた形状になっている。また、角度用励磁コイル990、角度用第1励磁コイル991および角度用第2励磁コイル992は、四角形状になっている。これに対して、受信コイルおよび励磁コイルの形状は、上記形状に限定されないで、例えば、図36に示すような形状であってもよく、複数の直線ならびに円弧、正弦波状の線および余弦波状の線等の曲線が組み合わされた形状であってもよい。 In the first embodiment, the first receiving coil 771, the second receiving coil 772, the third receiving coil 773, and the fourth receiving coil 774 have a shape that is a combination of a plurality of straight lines, a sine wave line, and a cosine wave line. It has become. Further, the first excitation coil 781 and the second excitation coil 782 have a rectangular shape. Furthermore, in the third and fifth embodiments described above, the first angle receiving coil 871, the second angle receiving coil 872, the third angle receiving coil 873, and the fourth angle receiving coil 874 are connected to a plurality of straight lines, sine waves, etc. The shape is a combination of wavy lines and cosine wavy lines. Further, the angle excitation coil 990, the first angle excitation coil 991, and the second angle excitation coil 992 have a rectangular shape. On the other hand, the shapes of the receiving coil and the excitation coil are not limited to the above-mentioned shapes, and may be, for example, shapes as shown in FIG. The shape may be a combination of curved lines such as lines.

上記各実施形態では、各検出部および共通配線74と一体となっている基板60に、各検出部を保護する保護素子が実装されてもよい。 In each of the embodiments described above, a protection element that protects each detection section may be mounted on the substrate 60 that is integrated with each detection section and the common wiring 74.

また、上記各実施形態が適宜組み合わされてもよい。 Furthermore, the above embodiments may be combined as appropriate.

5 ステアリングホイール
18 モータ制御装置
19 モータ
25 トルクアングルセンサ
30 主動回転体
40、41、42 従動回転体
74 共通配線
81、82、83 トルク検出部
90、91、92 角度検出部
5 Steering wheel 18 Motor control device 19 Motor 25 Torque angle sensor 30 Main rotating body 40, 41, 42 Driven rotating body 74 Common wiring 81, 82, 83 Torque detection section 90, 91, 92 Angle detection section

Claims (14)

検出対象(5)とともに回転する主動回転体(30)と、
前記主動回転体とともに回転する従動回転体(40、41、42)と、
前記検出対象のトルクに対応し、前記主動回転体が回転することにより変化する磁界に応じた信号を出力するトルク検出部(81、82、83)と、
前記検出対象の回転角度に対応し、前記従動回転体回転することにより変化する磁界に応じた信号を出力する角度検出部(90、91、92)と、
前記トルク検出部および前記角度検出部に接続されているとともに、前記トルク検出部からの信号および前記角度検出部からの信号を出力する共通配線(74)と、
を備えるトルクアングルセンサ。
a main rotating body (30) that rotates together with the detection target (5);
a driven rotating body (40, 41, 42) that rotates together with the main rotating body;
a torque detection unit (81, 82, 83) that outputs a signal corresponding to the torque to be detected and a magnetic field that changes as the main rotating body rotates;
An angle detection unit (90, 91, 92) that outputs a signal corresponding to the rotation angle of the detection target and in accordance with a magnetic field that changes as the driven rotor rotates;
a common wiring (74) that is connected to the torque detection section and the angle detection section and outputs a signal from the torque detection section and a signal from the angle detection section;
Torque angle sensor equipped with.
前記トルク検出部および前記角度検出部に接続されているとともに、外部からの電力を前記トルク検出部および前記角度検出部に供給する電源配線(75)をさらに備える請求項1に記載のトルクアングルセンサ。 The torque angle sensor according to claim 1, further comprising a power supply wiring (75) that is connected to the torque detection section and the angle detection section and supplies external power to the torque detection section and the angle detection section. . 前記トルク検出部および前記角度検出部に接続されているとともに、グランドに接続されるグランド線(76)をさらに備える請求項1または2に記載のトルクアングルセンサ。 The torque angle sensor according to claim 1 or 2, further comprising a ground line (76) connected to the torque detection section and the angle detection section and connected to ground. 前記トルク検出部と、前記角度検出部と、前記共通配線とをそれぞれ2つ備える請求項1ないし3のいずれか1つに記載のトルクアングルセンサ。 The torque angle sensor according to any one of claims 1 to 3, comprising two each of the torque detection section, the angle detection section, and the common wiring. 電磁誘導により電圧を発生させる受信コイル(771、772、773、774)と、
前記受信コイルを囲っている励磁コイル(781、782)と、
前記励磁コイルに交流電圧を印加することにより前記受信コイルの内部を通過する磁界を発生させる磁界発生部(811、821)と、
前記主動回転体とともに回転することにより前記受信コイルの内部を通過する磁界を変化させることで、前記受信コイルに発生する電圧を変化させる導体(31、32)と、
をさらに備え、
前記トルク検出部は、前記主動回転体とともに前記導体が回転することにより変化する電圧を検出する請求項1ないし4のいずれか1つに記載のトルクアングルセンサ。
Receiving coils (771, 772, 773, 774) that generate voltage by electromagnetic induction;
excitation coils (781, 782) surrounding the receiving coil;
a magnetic field generating unit (811, 821) that generates a magnetic field passing through the inside of the receiving coil by applying an alternating voltage to the exciting coil;
conductors (31, 32) that change the voltage generated in the receiving coil by rotating together with the main rotating body and changing the magnetic field passing through the inside of the receiving coil;
Furthermore,
5. The torque angle sensor according to claim 1, wherein the torque detection section detects a voltage that changes as the conductor rotates together with the main rotating body.
磁界を発生させる磁石(86)と、
前記主動回転体とともに回転する環状の環状部(370、380)と、前記環状部から前記主動回転体の軸方向(Da)に向かって突出していることで前記軸方向と直交する方向に前記磁石と対向しつつ前記環状部とともに回転することにより前記磁石にて発生した磁界を集磁する爪部(372、382)と、を有するヨーク(361,362)と、
をさらに備え、
前記トルク検出部は、前記磁石の回転方向における前記磁石に対する前記ヨークの相対角度が変化することにより変化する磁界の強さを検出する請求項1ないし4のいずれか1つに記載のトルクアングルセンサ。
a magnet (86) that generates a magnetic field;
An annular annular portion (370, 380) that rotates together with the main drive rotary body, and a ring-shaped annular portion (370, 380) that protrudes from the annular portion toward the axial direction (Da) of the main drive rotary body, so that the magnet is moved in a direction perpendicular to the axial direction. a yoke (361, 362) having a claw part (372, 382) that rotates together with the annular part while facing the magnet and collects the magnetic field generated by the magnet;
Furthermore,
The torque angle sensor according to any one of claims 1 to 4, wherein the torque detection unit detects the strength of the magnetic field that changes as a relative angle of the yoke with respect to the magnet changes in the rotation direction of the magnet. .
磁界を発生させつつ前記従動回転体とともに回転する角度用磁石(85、851、852)をさらに備え、
前記角度検出部は、前記従動回転体が回転することにより変化する磁界の強さを検出する請求項1ないし6のいずれか1つに記載のトルクアングルセンサ。
Further comprising an angle magnet (85, 851, 852) that rotates together with the driven rotating body while generating a magnetic field,
The torque angle sensor according to any one of claims 1 to 6, wherein the angle detection section detects the strength of the magnetic field that changes as the driven rotating body rotates.
電磁誘導により電圧を発生させる第1コイル(871、872、873、874)と、
前記第1コイルを囲っている第2コイル(990、991、992)と、
前記第2コイルに交流電圧を印加することにより前記第1コイルの内部を通過する磁界を発生させる発生部(901、911、921)と、
前記従動回転体とともに回転することにより前記第1コイルの内部を通過する磁界を変化させることで、前記第1コイルに発生する電圧を変化させる角度用導体(87、971、972)と、
をさらに備え、
前記角度検出部は、前記主動回転体とともに前記角度用導体が回転することにより変化する電圧を検出する請求項1ないし6のいずれか1つに記載のトルクアングルセンサ。
a first coil (871, 872, 873, 874) that generates voltage by electromagnetic induction;
a second coil (990, 991, 992) surrounding the first coil;
a generating unit (901, 911, 921) that generates a magnetic field passing through the inside of the first coil by applying an alternating voltage to the second coil;
An angular conductor (87, 971, 972) that changes the voltage generated in the first coil by rotating together with the driven rotating body and changing the magnetic field passing through the inside of the first coil;
Furthermore,
The torque angle sensor according to any one of claims 1 to 6, wherein the angle detection section detects a voltage that changes as the angle conductor rotates together with the main rotating body.
車両に用いられる電動パワーステアリング装置であって、
前記車両のステアリングホイール(5)とともに回転する主動回転体(30)と、前記主動回転体とともに回転する従動回転体(40、41、42)と、前記ステアリングホイールのトルクに対応し、前記主動回転体が回転することにより変化する磁界に応じた信号を出力するトルク検出部(81、82、83)と、前記ステアリングホイールの回転角度に対応し、前記従動回転体回転することにより変化する磁界に応じた信号を出力する角度検出部(90、91、92)と、前記トルク検出部および前記角度検出部に接続されている共通配線(74)と、を有するトルクアングルセンサ(25)と、
前記ステアリングホイールの操舵を補助するトルクを出力するモータ(19)と、
前記トルク検出部に信号を出力させるタイミングと前記角度検出部に信号を出力させるタイミングとをずらして前記トルク検出部および前記角度検出部からの信号を、前記共通配線を介して出力させて、前記ステアリングホイールのトルクまたは回転角度に基づいて前記モータを制御する制御部(18)と、
を備える電動パワーステアリング装置。
An electric power steering device used in a vehicle,
A main rotating body (30) that rotates together with the steering wheel (5) of the vehicle, a driven rotating body (40, 41, 42) that rotates together with the main rotating body, and the main rotating body that corresponds to the torque of the steering wheel. a torque detection unit (81, 82, 83) that outputs a signal corresponding to a magnetic field that changes as the body rotates; a torque angle sensor (25) having an angle detection section (90, 91, 92) that outputs a corresponding signal, and a common wiring (74) connected to the torque detection section and the angle detection section;
a motor (19) that outputs torque to assist in steering the steering wheel;
The timing at which the torque detection section outputs a signal and the timing at which the angle detection section outputs a signal are outputted from the torque detection section and the angle detection section via the common wiring, a control unit (18) that controls the motor based on the torque or rotation angle of the steering wheel;
An electric power steering device equipped with
前記制御部は、前記車両のイグニッションがオフからオンされた直後に、前記角度検出部から信号を取得し、取得した信号に基づいて前記ステアリングホイールの回転角度を演算する請求項9に記載の電動パワーステアリング装置。 The electric motor according to claim 9, wherein the control unit acquires a signal from the angle detection unit immediately after the ignition of the vehicle is turned on from off, and calculates the rotation angle of the steering wheel based on the acquired signal. Power steering device. 前記制御部は、前記車両のイグニッションがオンからオフされた直後に、前記角度検出部から信号を取得し、取得した信号に基づいて前記ステアリングホイールの回転角度を演算する請求項9または10に記載の電動パワーステアリング装置。 The control unit acquires a signal from the angle detection unit immediately after the ignition of the vehicle is turned off from on, and calculates the rotation angle of the steering wheel based on the acquired signal. electric power steering device. 前記制御部は、前記車両の走行中において、前記モータの回転角度に基づいて、前記ステアリングホイールの回転角度を推定する請求項9ないし11のいずれか1つに記載の電動パワーステアリング装置。 The electric power steering device according to any one of claims 9 to 11, wherein the control unit estimates the rotation angle of the steering wheel based on the rotation angle of the motor while the vehicle is running. 前記制御部は、前記車両のイグニッションがオン状態で前記車両が停止中において、前記モータの回転角度に基づいて、前記ステアリングホイールの回転角度を推定する請求項9ないし12のいずれか1つに記載の電動パワーステアリング装置。 13. The control unit estimates the rotation angle of the steering wheel based on the rotation angle of the motor while the vehicle is stopped with the ignition of the vehicle turned on. electric power steering device. 前記トルクアングルセンサは、
前記トルク検出部と、前記角度検出部と、前記共通配線とを一体にして含む基板(60)と、
前記共通配線および前記制御部に接続されているターミナル(71)と、
をさらに有する請求項9ないし13のいずれか1つに記載の電動パワーステアリング装置。
The torque angle sensor is
a substrate (60) that integrally includes the torque detection section, the angle detection section, and the common wiring;
a terminal (71) connected to the common wiring and the control unit;
The electric power steering device according to any one of claims 9 to 13, further comprising:
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