JP7480758B2 - Rotation Angle Detection Device - Google Patents

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Description

本開示は、回転角度検出装置に関するものである。 This disclosure relates to a rotation angle detection device.

従来、特許文献1に記載されているように、車両のステアリングシャフト等の検出対象の回転角度を検出する回転角度検出装置が知られている。この回転角度検出装置は、回転体と、検出体と、磁気検出部と、制御部と、上ケースと、下ケースと、を備える。回転体は、円環状に形成されており、ステアリングシャフトの一部が挿入される円形の中央貫通孔を有する。検出体は、この回転体の回転に連動して、装着された磁石とともに回転する。磁気検出部は、磁石からの磁束の変化に検出する。制御部は、磁気検出部からの信号に基づいて回転角度を演算する。上ケースは、回転体の中央貫通孔に対応する円形の開口部を有する。この下ケースは、回転体の中央貫通孔に対応する円形の開口部を有する。また、上ケースは、回転体および検出体が配置された下ケース上を覆うように下ケースと結合されている。 As described in Patent Document 1, a rotation angle detection device that detects the rotation angle of a detection target such as a steering shaft of a vehicle is known. This rotation angle detection device includes a rotating body, a detection body, a magnetic detection unit, a control unit, an upper case, and a lower case. The rotating body is formed in an annular shape and has a circular central through hole into which a part of the steering shaft is inserted. The detection body rotates together with the attached magnet in conjunction with the rotation of the rotating body. The magnetic detection unit detects changes in magnetic flux from the magnet. The control unit calculates the rotation angle based on a signal from the magnetic detection unit. The upper case has a circular opening corresponding to the central through hole of the rotating body. The lower case has a circular opening corresponding to the central through hole of the rotating body. The upper case is connected to the lower case so as to cover the lower case in which the rotating body and the detection body are arranged.

特開2015-178992号公報JP 2015-178992 A

発明者等の検討によれば、特許文献1に記載された回転角度検出装置の回転体が上ケースの開口部または下ケースの開口部に挿入されることによって回転角度検出装置が組み立てられる。このとき、上ケース、下ケースおよび回転体を回転体の軸方向に移動させることにより組み立てることとなるため、回転体の軸方向と直交する方向における上ケース、下ケースおよび回転体の位置調整がしにくい。このため、回転体の軸方向と直交する方向における回転体の軸および検出体の軸の間の距離のバラつきが大きくなる。これにより、回転体とともに回転する検出体の位置バラつきが大きくなるため、検出体および磁気検出部の位置関係のバラつきが大きくなる。このため、検出体に装着された磁石によって発生する磁界のうち磁気検出部を通過する磁界のバラつきが大きくなる。したがって、磁気検出部からの信号のバラつきが大きくなることから、回転角度の検出精度が低下する。 According to the inventors' study, the rotation angle detection device described in Patent Document 1 is assembled by inserting the rotor of the rotation angle detection device into the opening of the upper case or the opening of the lower case. At this time, the upper case, the lower case, and the rotor are assembled by moving them in the axial direction of the rotor, so it is difficult to adjust the positions of the upper case, the lower case, and the rotor in a direction perpendicular to the axial direction of the rotor. This increases the variation in the distance between the axis of the rotor and the axis of the detection body in a direction perpendicular to the axial direction of the rotor. This increases the variation in the position of the detection body that rotates with the rotor, and therefore increases the variation in the positional relationship between the detection body and the magnetic detection unit. This increases the variation in the magnetic field that passes through the magnetic detection unit among the magnetic fields generated by the magnet attached to the detection body. This increases the variation in the signal from the magnetic detection unit, and therefore reduces the detection accuracy of the rotation angle.

本開示は、検出対象の回転角度の検出精度を向上させる回転角度検出装置を提供することを目的とする。 The present disclosure aims to provide a rotation angle detection device that improves the detection accuracy of the rotation angle of a detection target.

請求項1に記載の発明は、検出対象の回転角度を検出する回転角度検出装置であって、検出対象とともに回転する主動回転体(35)と、主動回転体とともに回転する従動回転体(31)と、磁界を発生させつつ従動回転体とともに回転する角度用磁石(51)と、回転角度に対応し、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角度検出部(81)と、従動回転体と従動回転体の軸方向(Da)に接触していることにより従動回転体を回転可能に支持するケース基面(411)と、ケース基面の内周縁に接続されているとともに主動回転体の回転の軌跡に対応する円弧柱の側面形状に形成されているケース側面(431、471)とを有するケース(40)と、を備え、主動回転体は、主動回転体の軸方向(Da)と直交する方向にケース側面と対向している回転角度検出装置である。 The invention described in claim 1 is a rotation angle detection device that detects the rotation angle of a detection object, and includes a driving rotor (35) that rotates with the detection object, a driven rotor (31) that rotates with the driving rotor, an angle magnet (51) that generates a magnetic field and rotates with the driven rotor, an angle detection unit (81) that detects the strength of the magnetic field that corresponds to the rotation angle and changes as the driven rotor rotates, a case base (411) that rotatably supports the driven rotor by contacting the driven rotor and the axial direction (Da) of the driven rotor, and a case (40) having case side surfaces (431, 471) that are connected to the inner peripheral edge of the case base and are formed in the side shape of an arc column that corresponds to the rotation trajectory of the driving rotor, and the driving rotor is a rotation angle detection device that faces the case side surface in a direction perpendicular to the axial direction (Da) of the driving rotor.

これにより、主動回転体の軸方向と直交する方向に主動回転体を移動させることによりケースに取り付けることができる。このため、軸方向と直交する方向における主動回転体の位置調整がしやすくなる。これにより、軸方向と直交する方向における主動回転体の軸および従動回転体の軸の間の距離のバラつきが小さくなる。したがって、主動回転体とともに回転する従動回転体の位置バラつきが小さくなるため、従動回転体および角度検出部の位置関係のバラつきが小さくなる。よって、角度検出部による磁界の強さの検出精度が向上することから、検出対象の回転角度の検出精度が向上する。 This allows the driving rotor to be attached to the case by moving it in a direction perpendicular to the axial direction of the driving rotor. This makes it easier to adjust the position of the driving rotor in the direction perpendicular to the axial direction. This reduces the variation in the distance between the axis of the driving rotor and the axis of the driven rotor in the direction perpendicular to the axial direction. This reduces the variation in the position of the driven rotor that rotates with the driving rotor, thereby reducing the variation in the positional relationship between the driven rotor and the angle detection unit. This improves the detection accuracy of the magnetic field strength by the angle detection unit, and therefore the detection accuracy of the rotation angle of the detection target.

また、請求項11に記載の発明は、検出対象の回転角度を検出する回転角度検出装置であって、検出対象とともに回転する回転体(35)と、電磁誘導により電圧を発生させる第1受信コイル(701)と、電磁誘導により電圧を発生させる第2受信コイル(702)と、第1受信コイルおよび第2受信コイルを囲っている励磁コイル(703)と、励磁コイルに交流電圧を印加することにより第1受信コイルおよび第2受信コイルの内部に磁界を発生させる磁界発生部(704)と、回転体とともに回転することにより第1受信コイルおよび第2受信コイルの内部を通過する磁界を変化させることで、第1受信コイルおよび第2受信コイルに発生する電圧を変化させる導体(706)と、回転角度に対応し、導体が回転することにより変化する電圧を検出する検出部(705)と、回転体の軸方向(Da)を向くケース基面(411)と、ケース基面の内周縁に接続されているとともに回転体の回転の軌跡に対応する円弧柱の側面形状に形成されているケース側面(431、471)とを有するケース(40)と、を備え、回転体は、回転体の軸方向(Da)と直交する方向にケース側面と対向している回転角度検出装置である。 The invention described in claim 11 is a rotation angle detection device for detecting the rotation angle of a detection object, comprising a rotating body (35) that rotates together with the detection object, a first receiving coil (701) that generates a voltage by electromagnetic induction, a second receiving coil (702) that generates a voltage by electromagnetic induction, an excitation coil (703) surrounding the first receiving coil and the second receiving coil, a magnetic field generating unit (704) that generates a magnetic field inside the first receiving coil and the second receiving coil by applying an AC voltage to the excitation coil, and a magnetic field generating unit (705) that generates a magnetic field inside the first receiving coil and the second receiving coil by rotating together with the rotating body. The rotation angle detection device includes a conductor (706) that changes the voltage generated in the first and second receiving coils by changing the magnetic field passing through it, a detection unit (705) that detects the voltage that changes as the conductor rotates, which corresponds to the rotation angle, and a case (40) that has a case base (411) facing the axial direction (Da) of the rotor, and case side surfaces (431, 471) that are connected to the inner peripheral edge of the case base and are formed into the side shape of an arc column that corresponds to the rotation trajectory of the rotor, and the rotor faces the case side surface in a direction perpendicular to the axial direction (Da) of the rotor.

これにより、回転体の軸方向と直交する方向に回転体を移動させることによりケースに取り付けることができる。このため、軸方向と直交する方向に回転体の位置調整がしやすくなることから回転体とともに回転する導体の位置調整がしやすくなる。したがって、導体と、第1受信コイルおよび第2受信コイルとの位置関係のバラつきが小さくなる。よって、第1受信コイルおよび第2受信コイルに発生する電圧のバラつきが小さくなることから検出部による電圧の検出精度が向上するため、検出対象の回転角度の検出精度が向上する。 This allows the rotor to be attached to the case by moving it in a direction perpendicular to the axial direction of the rotor. This makes it easier to adjust the position of the rotor in the direction perpendicular to the axial direction, which makes it easier to adjust the position of the conductor that rotates with the rotor. This reduces variation in the positional relationship between the conductor and the first and second receiving coils. This reduces variation in the voltage generated in the first and second receiving coils, improving the accuracy of voltage detection by the detection unit, and therefore improving the accuracy of detection of the rotation angle of the detection object.

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。 The reference symbols in parentheses attached to each component indicate an example of the correspondence between the component and the specific components described in the embodiments described below.

第1実施形態の回転角度検出装置に対応するトルクアングルセンサが用いられるステアリングシステムの構成図。1 is a configuration diagram of a steering system in which a torque angle sensor corresponding to a rotation angle detection device of a first embodiment is used; ステアリングシステムの一部の分解斜視図。FIG. 2 is an exploded perspective view of a portion of the steering system. トルクアングルセンサの分解斜視図。FIG. トルクアングルセンサの斜視図。FIG. 図4のVから見た矢視図。FIG. 5 is a view taken along the arrow V in FIG. 4 . 図5のVIから見た矢視図。FIG. 6 is a view taken along line VI in FIG. 5 . 図5のVIIから見た矢視図。FIG. 7 is a view taken along the line VII in FIG. 5 . 図5のVIII-VIII線拡大断面図。FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. 5 . 図5のIX-IX線拡大断面図。FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view taken along line IX-IX of FIG. 5 . 図5のX-X線拡大断面図。FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view taken along line XX of FIG. 5 . 図5のXI-XI線拡大断面図。An enlarged cross-sectional view taken along line XI-XI of FIG. 5 . トルクアングルセンサのトルク検出用磁石、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. 4 is a side view showing a torque detection magnet, a first yoke, and a second yoke of the torque angle sensor in a neutral state. ステアリングシステム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検出用磁石、第1ヨークおよび第2ヨークの側面図。FIG. 4 is a side view of a torque detection magnet, a first yoke, and a second yoke of the torque angle sensor when a steering wheel of the steering system is rotated. 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検出用磁石、第1ヨークおよび第2ヨークの側面図。FIG. 4 is a side view of the torque detection magnet, the first yoke, and the second yoke of the torque angle sensor when the steering wheel is rotated. トルクアングルセンサの角度用第1磁気検出部の出力と角度用第2磁気検出部の出力と操舵角度との関係図。FIG. 4 is a relationship diagram of the output of a first angle magnetic detection unit and a second angle magnetic detection unit of the torque angle sensor, and the steering angle. トルクアングルセンサの第1従動歯車の回転角度と第2従動歯車の回転角度と操舵角度との関係図。FIG. 4 is a relationship diagram of the torque angle sensor between the rotation angle of a first driven gear, the rotation angle of a second driven gear, and the steering angle. 第2実施形態のトルクアングルセンサの断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view of a torque angle sensor according to a second embodiment. 第3実施形態のトルクアングルセンサの断面図。FIG. 11 is a cross-sectional view of a torque angle sensor according to a third embodiment. 第4実施形態のトルクアングルセンサの一部を示す分解斜視図。FIG. 13 is an exploded perspective view showing a part of a torque angle sensor according to a fourth embodiment. 図19のXX-XX線断面図。Cross-sectional view taken along line XX-XX in Figure 19. トルクアングルセンサの側面図。FIG. 第5実施形態のトルクアングルセンサの断面図。FIG. 13 is a cross-sectional view of a torque angle sensor according to a fifth embodiment. 第6実施形態のトルクアングルセンサの断面図。FIG. 13 is a cross-sectional view of a torque angle sensor according to a sixth embodiment. 第7実施形態のトルクアングルセンサの一部を示す斜視図。FIG. 13 is a perspective view showing a portion of a torque angle sensor according to a seventh embodiment. トルクアングルセンサの一部を示す分解斜視図。FIG. 4 is an exploded perspective view showing a part of the torque angle sensor. トルクアングルセンサの断面図。FIG. トルクアングルセンサの第1受信コイル、第2受信コイル、励磁コイル、高周波送信回路および出力回路の構成図。FIG. 2 is a configuration diagram of a first receiving coil, a second receiving coil, an excitation coil, a high-frequency transmitting circuit, and an output circuit of a torque angle sensor. 第1受信コイルの第1領域および第2領域を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a first region and a second region of a first receiving coil. 第2受信コイルの第3領域、第4領域および第5領域を示す図。FIG. 13 is a diagram showing the third region, the fourth region, and the fifth region of the second receiving coil. 操舵角度、励磁コイルに印加される電圧、第1受信コイルに発生する電圧および第2受信コイルに発生する電圧の関係図。5 is a relationship diagram of the steering angle, the voltage applied to the excitation coil, the voltage generated in the first receiving coil, and the voltage generated in the second receiving coil. 導体が回転したときの第1受信コイルおよび導体の位置関係を示す図。6 is a diagram showing the positional relationship between the first receiving coil and the conductor when the conductor rotates. FIG. 導体が回転したときの第2受信コイルおよび導体の位置関係を示す図。13 is a diagram showing the positional relationship between the second receiving coil and the conductor when the conductor rotates. FIG. 導体が回転したときの第1受信コイルおよび導体の位置関係を示す図。6 is a diagram showing the positional relationship between the first receiving coil and the conductor when the conductor rotates. FIG. 導体が回転したときの第2受信コイルおよび導体の位置関係を示す図。13 is a diagram showing the positional relationship between the second receiving coil and the conductor when the conductor rotates. FIG. 導体が回転したときの第1受信コイルおよび導体の位置関係を示す図。6 is a diagram showing the positional relationship between the first receiving coil and the conductor when the conductor rotates. FIG. 導体が回転したときの第2受信コイルおよび導体の位置関係を示す図。13 is a diagram showing the positional relationship between the second receiving coil and the conductor when the conductor rotates. FIG. 導体が回転したときの第1受信コイルおよび導体の位置関係を示す図。6 is a diagram showing the positional relationship between the first receiving coil and the conductor when the conductor rotates. FIG. 導体が回転したときの第2受信コイルおよび導体の位置関係を示す図。13 is a diagram showing the positional relationship between the second receiving coil and the conductor when the conductor rotates. FIG. 第8実施形態のトルクアングルセンサの断面図。FIG. 13 is a cross-sectional view of a torque angle sensor according to an eighth embodiment. 第9実施形態のトルクアングルセンサを示す分解斜視図。FIG. 13 is an exploded perspective view showing a torque angle sensor according to a ninth embodiment. 第10実施形態のトルクアングルセンサを示す分解斜視図。FIG. 23 is an exploded perspective view showing a torque angle sensor according to a tenth embodiment. トルクアングルセンサを示す斜視図。FIG. 第11実施形態のトルクアングルセンサの一部を示す斜視図。FIG. 23 is a perspective view showing a portion of a torque angle sensor according to an eleventh embodiment. トルクアングルセンサを示す斜視図。FIG. 図44のXXXXVから見た矢視図。An arrow view from XXXXV in Figure 44. トルクアングルセンサを示す分解斜視図。FIG. 操舵トルクが発生していないときのトルクアングルセンサの出力と操舵角度との関係図。FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the output of the torque angle sensor and the steering angle when no steering torque is generated. 操舵トルクが発生しているときのトルクアングルセンサの出力と操舵角度との関係図。FIG. 4 is a relationship diagram between the output of a torque angle sensor and the steering angle when a steering torque is generated. 第12実施形態のトルクアングルセンサの断面図。FIG. 23 is a cross-sectional view of a torque angle sensor according to a twelfth embodiment. 他の実施形態のトルクアングルセンサの断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view of a torque angle sensor according to another embodiment. 他の実施形態のトルクアングルセンサの断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view of a torque angle sensor according to another embodiment. 他の実施形態のトルクアングルセンサの断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view of a torque angle sensor according to another embodiment. 他の実施形態のトルクアングルセンサの断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view of a torque angle sensor according to another embodiment. 他の実施形態のトルクアングルセンサの第1受信コイル、第2受信コイルおよび励磁コイルの構成図。FIG. 11 is a diagram showing the configuration of a first receiving coil, a second receiving coil, and an exciting coil of a torque angle sensor according to another embodiment. 他の実施形態のトルクアングルセンサを示す分解斜視図。FIG. 13 is an exploded perspective view showing a torque angle sensor according to another embodiment. 他の実施形態のトルクアングルセンサを示す分解斜視図。FIG. 13 is an exploded perspective view showing 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。 The following embodiments will be described with reference to the drawings. Note that in the following embodiments, parts that are identical or equivalent to each other will be given the same reference numerals and their description will be omitted.

(第1実施形態)
本実施形態の回転角度検出装置は、例えば、車両に搭載されるステアリングシステム1に用いられる。まず、このステアリングシステム1について説明する。
First Embodiment
The rotation angle detection device of this embodiment is used, for example, in a steering system 1 mounted on a vehicle. First, the steering system 1 will be described.

ステアリングシステム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、ステアリングシステム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、ステアリングシステム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 steering system 1 assists steering to change the direction of the wheels 17. Specifically, as shown in Figures 1 and 2, the steering system 1 includes a steering wheel 5, a first steering shaft 11, a torsion bar 13, and a second steering shaft 12. The steering system 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、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。 As shown in FIG. 1, the steering wheel 5 rotates when steered by the vehicle driver or by an automatic driving system.

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 the 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 that corresponds to the hole in the first steering shaft 11. This fixes the first steering shaft 11 and the torsion bar 13. The shaft pin 14 is also inserted into a hole formed in the second steering shaft 12 and a hole in the torsion bar 13 that corresponds to the hole in the second steering shaft 12. This fixes the second steering shaft 12 and the torsion bar 13.

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。 As shown in FIG. 1, the pinion gear 15 is connected to the second steering shaft 12. The pinion gear 15 also meshes with the rack shaft 16, which will be described later. Furthermore, the pinion gear 15 converts the rotational motion of the second steering shaft 12 into the linear motion 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 the wheels 17 via a tie rod or the like (not shown). The rack shaft 16 also changes the orientation 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。さらに、トルクアングルセンサ25は、この検出した操舵トルクに応じた信号を、後述のモータ制御装置18に出力する。また、トルクアングルセンサ25は、回転角度検出装置に対応しており、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。また、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 part of the torsion bar 13 is inserted into the torque angle sensor 25. The torque angle sensor 25 detects a signal corresponding to the torsional torque generated in the torsion bar 13 by the rotation of the steering wheel 5. As a result, the torque angle sensor 25 detects the steering torque. The torque angle sensor 25 outputs a signal corresponding to the detected steering torque to the motor control device 18 described below. The torque angle sensor 25 corresponds to a rotation angle detection device, and outputs a signal corresponding to the steering angle to the motor control device 18 described below. Details of the torque angle sensor 25 will be described later. 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、後述のモータ19の回転角度を演算するとともに、トルクアングルセンサ25からの操舵トルクに応じた信号に基づいて操舵トルクを演算する。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、操舵トルクおよびトルクアングルセンサ25によって演算された操舵角度等に基づいて、後述のモータ19の回転を制御する。 The motor control device 18 is mainly composed of a microcomputer and includes a CPU, ROM, flash memory, RAM, I/O, drive circuits, and bus lines connecting these components. The motor control device 18 also executes a program stored in the ROM to calculate the rotation angle of the motor 19 (described below), and calculates the steering torque based on a signal corresponding to the steering torque from the torque angle sensor 25. The motor control device 18 also controls the rotation of the motor 19 (described below) based on the calculated rotation angle of the motor 19, the steering torque, and the steering angle calculated by the torque angle sensor 25.

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、トルクを発生させる。 The motor 19 rotates based on the output from the motor control device 18. This causes the motor 19 to generate torque.

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、モータ19によって発生したトルクを第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。 The reduction gear 20 is connected to the motor 19 and the second steering shaft 12. The reduction gear 20 also reduces the rotation speed of the motor 19 and transmits the torque generated by the motor 19 to the second steering shaft 12. This assists in steering to change the direction of the wheels 17.

以上のように、ステアリングシステム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。 The steering system 1 is configured as described above. 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2~図11に示すように、トルク検出用磁石30、主動歯車35、第1従動歯車31、第2従動歯車32、ケース40、角度検出用第1磁石51および角度検出用第2磁石52を備えている。また、トルクアングルセンサ25は、基板60、トルク用第1磁気検出部61、トルク用第2磁気検出部62、支持部材70、第1磁気誘導部材71および第2磁気誘導部材72を備えている。さらに、トルクアングルセンサ25は、角度用第1磁気検出部81、角度用第2磁気検出部82、回転角度演算部83、ターミナル接続穴84、ターミナル85、蓋部材86および保護カバー90を備えている。 As shown in Figures 2 to 11, the torque angle sensor 25 includes a torque detection magnet 30, a driving gear 35, a first driven gear 31, a second driven gear 32, a case 40, a first angle detection magnet 51, and a second angle detection magnet 52. The torque angle sensor 25 also includes a substrate 60, a first torque magnetic detector 61, a second torque magnetic detector 62, a support member 70, a first magnetic induction member 71, and a second magnetic induction member 72. The torque angle sensor 25 also includes a first angle magnetic detector 81, a second angle magnetic detector 82, a rotation angle calculator 83, a terminal connection hole 84, a terminal 85, a cover member 86, and a protective cover 90.

トルク検出用磁石30は、図2に示すように、円環状に形成されている。また、トルク検出用磁石30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、トルク検出用磁石30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、トルク検出用磁石30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、トルク検出用磁石30は、第1ステアリングシャフト11とともにトーションバー13の軸周りに回転する。さらに、トルク検出用磁石30は、トルク検出用磁石30の回転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。 As shown in FIG. 2, the torque detection magnet 30 is formed in a circular ring shape. The torque detection magnet 30 is connected to the end of the first steering shaft 11. A part of the torsion bar 13 is inserted into the hole of the torque detection magnet 30. The axis of the torque detection magnet 30 is positioned on the same axis as the axis of the torsion bar 13. Therefore, the torque detection magnet 30 rotates around the axis of the torsion bar 13 together with the first steering shaft 11. The torque detection magnet 30 is magnetized so that the magnetic poles are alternately reversed in the rotation direction of the torque detection magnet 30.

主動歯車35は、図3~図11に示すように、円筒状に形成されている。また、主動歯車35の軸は、トルク検出用磁石30の軸と同一軸上に位置している。このため、主動歯車35の軸と、トルク検出用磁石30の軸と、トーションバー13の軸とは同一軸となっている。さらに、主動歯車35は、主動歯車部350、カバー用凹部364、主動大径部351、主動凸部352、主動小径部353、第1ヨーク361、第2ヨーク362および固定用カラー354を有する。 As shown in Figures 3 to 11, the main driving gear 35 is formed in a cylindrical shape. In addition, the axis of the main driving gear 35 is positioned coaxially with the axis of the torque detection magnet 30. Therefore, the axis of the main driving gear 35, the axis of the torque detection magnet 30, and the axis of the torsion bar 13 are coaxial. Furthermore, the main driving gear 35 has a main driving gear portion 350, a cover recess 364, a main driving large diameter portion 351, a main driving protrusion 352, a main driving small diameter portion 353, a first yoke 361, a second yoke 362, and a fixing collar 354.

ここで、以下では、便宜的に、主動歯車35の径方向を、単に径方向と記載する。また、主動歯車35の軸方向Daを、単に軸方向Daと記載する。さらに、主動歯車35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 driving gear 35 will be simply referred to as the radial direction. Also, the axial direction Da of the main driving gear 35 will be simply referred to as the axial direction Da. Furthermore, the circumferential direction around the axis of the main driving gear 35 will be simply referred to as the circumferential direction.

主動歯車部350は、樹脂等で形成されている。また、主動歯車部350は、主動円環部363および複数の主動歯部365を含む。主動円環部363は、円環状に形成されている。主動歯部365は、主動円環部363から径方向外側に向かって突出している。 The driving gear portion 350 is formed of resin or the like. The driving gear portion 350 also includes a driving annular portion 363 and a plurality of driving teeth portions 365. The driving annular portion 363 is formed in an annular shape. The driving teeth portions 365 protrude radially outward from the driving annular portion 363.

カバー用凹部364は、後述の保護カバー90を主動歯車35に取り付けるための凹みである。また、カバー用凹部364は、図8~図11に示すように、カバー用凹部側面366およびカバー用凹部底面367を含む。 The cover recess 364 is a recess for attaching the protective cover 90 (described later) to the driving gear 35. As shown in Figures 8 to 11, the cover recess 364 also includes a cover recess side surface 366 and a cover recess bottom surface 367.

カバー用凹部側面366は、主動円環部363のうち軸方向Daを向く端面に接続されている。また、カバー用凹部側面366は、円柱の側面形状に形成されている。 The cover recess side surface 366 is connected to the end surface of the driving annular portion 363 facing the axial direction Da. In addition, the cover recess side surface 366 is formed in the shape of a cylindrical side surface.

カバー用凹部底面367は、カバー用凹部側面366に接続されている。また、カバー用凹部底面367は、円環状に形成されている。 The cover recess bottom surface 367 is connected to the cover recess side surface 366. In addition, the cover recess bottom surface 367 is formed in a circular ring shape.

主動大径部351は、円環状に形成されている。また、主動大径部351は、軸方向Daに、主動円環部363と主動歯部365と接続されている。 The driving large diameter portion 351 is formed in an annular shape. The driving large diameter portion 351 is connected to the driving annular portion 363 and the driving teeth portion 365 in the axial direction Da.

主動凸部352は、主動大径部351のうち径方向外側かつ主動歯車部350とは反対側から軸方向Daに突出している。 The driving convex portion 352 protrudes in the axial direction Da from the radially outer side of the driving large diameter portion 351 and opposite the driving gear portion 350.

主動小径部353は、円環状に形成されている。また、主動小径部353は、軸方向Daに、主動大径部351のうち主動歯車部350とは反対側と接続されている。さらに、主動小径部353の外径は、主動大径部351の外径よりも小さくなっている。また、主動小径部353は、複数の第1穴391および複数の第2穴392を含む。 The driving small diameter portion 353 is formed in an annular shape. In addition, the driving small diameter portion 353 is connected to the driving large diameter portion 351 on the opposite side to the driving gear portion 350 in the axial direction Da. Furthermore, the outer diameter of the driving small diameter portion 353 is smaller than the outer diameter of the driving large diameter portion 351. In addition, the driving small diameter portion 353 includes a plurality of first holes 391 and a plurality of second holes 392.

第1穴391は、図8および図9に示すように、後述の第1ヨーク361の一部が挿入されている穴である。また、第1穴391は、周方向に所定の間隔で形成されている。第2穴392は、図10および図11に示すように、後述の第2ヨーク362の一部が挿入されている穴である。さらに、第2穴392は、周方向に所定の間隔で形成されている。また、例えば、主動歯車部350、カバー用凹部364、主動大径部351、主動凸部352、主動小径部353、後述の第1ヨーク361および第2ヨーク362が一体成形されている。これにより、後述の第1ヨーク361の一部が主動小径部353に挿入されている状態になっているとともに、後述の第2ヨーク362の一部が主動小径部353に挿入されている状態になっている。なお、主動歯車部350、カバー用凹部364、主動大径部351、主動凸部352、主動小径部353、後述の第1ヨーク361および第2ヨーク362は、別体であってもよい。 As shown in Figs. 8 and 9, the first hole 391 is a hole into which a part of the first yoke 361 described later is inserted. The first hole 391 is formed at a predetermined interval in the circumferential direction. The second hole 392 is a hole into which a part of the second yoke 362 described later is inserted, as shown in Figs. 10 and 11. The second hole 392 is formed at a predetermined interval in the circumferential direction. In addition, for example, the driving gear part 350, the cover recess 364, the driving large diameter part 351, the driving convex part 352, the driving small diameter part 353, the first yoke 361 described later, and the second yoke 362 described later are integrally molded. As a result, a part of the first yoke 361 described later is inserted into the driving small diameter part 353, and a part of the second yoke 362 described later is inserted into the driving small diameter part 353. In addition, the driving gear portion 350, the cover recess 364, the driving large diameter portion 351, the driving protrusion 352, the driving small diameter portion 353, and the first yoke 361 and second yoke 362 described below may be separate bodies.

第1ヨーク361は、図2および図8~図11に示すように、円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ヨーク円環部370、複数の第1ヨーク凸部371および複数の第1ヨーク爪部372を含む。 As shown in Figures 2 and 8 to 11, the first yoke 361 is formed in an annular shape from a soft magnetic material. The first yoke 361 also includes a first yoke annular portion 370, a plurality of first yoke protrusions 371, and a plurality of first yoke claw portions 372.

第1ヨーク円環部370は、円環状に形成されている。また、第1ヨーク円環部370は、軸方向Daに、主動円環部363と接続されている。さらに、第1ヨーク円環部370は、径方向に、主動凸部352と接続されている。 The first yoke annular portion 370 is formed in an annular shape. The first yoke annular portion 370 is connected to the driving annular portion 363 in the axial direction Da. The first yoke annular portion 370 is also connected to the driving protrusion portion 352 in the radial direction.

第1ヨーク凸部371は、図8および図9に示すように、第1ヨーク円環部370から径方向内側に向かって突出している。また、第1ヨーク凸部371の一部は、第1穴391に挿入されている。さらに、第1穴391が周方向に所定の間隔で形成されていることから、第1ヨーク凸部371は、周方向に所定の間隔で形成されている。 As shown in Figs. 8 and 9, the first yoke protrusions 371 protrude radially inward from the first yoke annular portion 370. A portion of the first yoke protrusions 371 is inserted into the first holes 391. Furthermore, since the first holes 391 are formed at a predetermined interval in the circumferential direction, the first yoke protrusions 371 are formed at a predetermined interval in the circumferential direction.

第1ヨーク爪部372は、第1ヨーク凸部371のうち第1ヨーク円環部370とは反対側から軸方向Daに突出している。また、第1ヨーク爪部372は、第1ヨーク爪部372のうち第1ヨーク凸部371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、主動小径部353の内側面と接続されている。また、第1ヨーク爪部372は、トルク検出用磁石30の外側面と径方向に対向している。さらに、第1ヨーク凸部371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 protrudes in the axial direction Da from the side of the first yoke protrusion portion 371 opposite to the first yoke annular portion 370. The first yoke claw portion 372 is formed in a tapered shape in which the width of the first yoke claw portion 372 decreases from the first yoke protrusion portion 371 side toward the tip side. The first yoke claw portion 372 is connected to the inner surface of the driven small diameter portion 353. The first yoke claw portion 372 faces the outer surface of the torque detection magnet 30 in the radial direction. Since the first yoke protrusion portion 371 is formed at a predetermined interval in the circumferential direction, the first yoke claw portion 372 is formed at a predetermined interval in the circumferential direction.

第2ヨーク362は、図2および図8~図11に示すように、第1ヨーク361と同様に、円環状に軟磁性体で形成されている。また、第2ヨーク362は、第2ヨーク円環部380、複数の第2ヨーク凸部381および複数の第2ヨーク爪部382を含む。 As shown in Figures 2 and 8 to 11, the second yoke 362 is formed of a soft magnetic material in an annular shape, similar to the first yoke 361. The second yoke 362 also includes a second yoke annular portion 380, a plurality of second yoke protrusions 381, and a plurality of second yoke claw portions 382.

第2ヨーク円環部380は、円環状に形成されている。また、第2ヨーク円環部380は、主動小径部353の外側面に接続されている。 The second yoke annular portion 380 is formed in an annular shape. The second yoke annular portion 380 is connected to the outer surface of the driving small diameter portion 353.

第2ヨーク凸部381は、図10および図11に示すように、第2ヨーク円環部380から径方向内側に向かって突出している。また、第2ヨーク凸部381の一部は、第2穴392に挿入されている。さらに、第2穴392が周方向に所定の間隔で形成されていることから、第2ヨーク凸部381は、周方向に所定の間隔で形成されている。 As shown in Figs. 10 and 11, the second yoke protrusions 381 protrude radially inward from the second yoke annular portion 380. A portion of the second yoke protrusions 381 is inserted into the second holes 392. Furthermore, since the second holes 392 are formed at a predetermined interval in the circumferential direction, the second yoke protrusions 381 are formed at a predetermined interval in the circumferential direction.

第2ヨーク爪部382は、第2ヨーク凸部381のうち第2ヨーク円環部380とは反対側から軸方向Daに突出している。また、第2ヨーク爪部382は、第2ヨーク爪部382のうち第2ヨーク凸部381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、主動小径部353の内側面と接続されている。また、第2ヨーク爪部382は、トルク検出用磁石30の外側面と径方向に対向している。さらに、第2ヨーク凸部381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 protrudes in the axial direction Da from the side of the second yoke protrusion portion 381 opposite to the second yoke annular portion 380. The second yoke claw portion 382 is formed in a tapered shape in which the width of the second yoke claw portion 382 decreases from the second yoke protrusion portion 381 side toward the tip side. The second yoke claw portion 382 is connected to the inner surface of the driving small diameter portion 353. The second yoke claw portion 382 faces the outer surface of the torque detection magnet 30 in the radial direction. Since the second yoke protrusion portion 381 is formed at a predetermined interval in the circumferential direction, the second yoke claw portion 382 is formed at a predetermined interval in the circumferential direction. The second yoke claw portion 382 is disposed between the first yoke claw portions 372 adjacent to each other. Therefore, the first yoke claw portion 372 and the second yoke claw portion 382 are disposed alternately in the circumferential direction.

固定用カラー354は、図8~図11に示すように、筒状に形成されている。また、固定用カラー354は、主動小径部353の内側面に接続されている。さらに、固定用カラー354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、主動歯車35は、第2ステアリングシャフト12とともに回転する。 As shown in Figures 8 to 11, the fixing collar 354 is formed in a cylindrical shape. The fixing collar 354 is connected to the inner surface of the main driving small diameter portion 353. The fixing collar 354 is further connected to the second steering shaft 12. Therefore, the main driving gear 35 rotates together with the second steering shaft 12.

第1従動歯車31は、樹脂等で形成されている。また、第1従動歯車31の軸は、図3および図8に示すように、主動歯車35の軸と平行になっている。さらに、第1従動歯車31は、第1従動歯車部310、第1従動大径部311、第1従動小径部312および第1磁石用凹部315を含む。 The first driven gear 31 is made of resin or the like. Furthermore, the axis of the first driven gear 31 is parallel to the axis of the driving gear 35, as shown in Figures 3 and 8. Furthermore, the first driven gear 31 includes a first driven gear portion 310, a first driven large diameter portion 311, a first driven small diameter portion 312, and a first magnet recess 315.

第1従動歯車部310は、第1従動円柱部313および複数の第1従動歯部314を含む。第1従動円柱部313は、円柱状に形成されている。第1従動歯部314は、第1従動円柱部313から径方向外側に向かって突出している。また、1つの第1従動歯部314の一部は、互いに隣り合う主動歯部365同士の間に位置する。したがって、第1従動歯車31は、主動歯車35と噛み合っている。さらに、ここでは、第1従動歯車31の歯数に対応する第1従動歯部314の数は、主動歯車35の歯数に対応する主動歯部365の数と異なっている。 The first driven gear portion 310 includes a first driven cylindrical portion 313 and a plurality of first driven teeth portions 314. The first driven cylindrical portion 313 is formed in a cylindrical shape. The first driven teeth portions 314 protrude radially outward from the first driven cylindrical portion 313. A portion of one first driven tooth portion 314 is located between adjacent driving teeth portions 365. Therefore, the first driven gear 31 meshes with the driving gear 35. Furthermore, here, the number of first driven teeth portions 314 corresponding to the number of teeth of the first driven gear 31 is different from the number of driving teeth portions 365 corresponding to the number of teeth of the driving gear 35.

第1従動大径部311は、円柱状に形成されている。また、第1従動大径部311は、軸方向Daに、第1従動円柱部313と接続されている。 The first driven large diameter portion 311 is formed in a cylindrical shape. The first driven large diameter portion 311 is also connected to the first driven cylindrical portion 313 in the axial direction Da.

第1従動小径部312は、円柱状に形成されている。また、第1従動小径部312は、軸方向Daに、第1従動大径部311のうち第1従動円柱部313とは反対側と接続されている。さらに、第1従動小径部312の外径は、第1従動大径部311の外径よりも小さくなっている。 The first driven small diameter portion 312 is formed in a cylindrical shape. The first driven small diameter portion 312 is connected to the side of the first driven large diameter portion 311 opposite the first driven cylindrical portion 313 in the axial direction Da. The outer diameter of the first driven small diameter portion 312 is smaller than the outer diameter of the first driven large diameter portion 311.

第1磁石用凹部315は、後述の角度検出用第1磁石51を第1従動歯車31に取り付けるための凹みである。また、第1磁石用凹部315は、第1従動小径部312のうち第1従動大径部311とは反対側に形成されている。さらに、第1磁石用凹部315は、第1磁石用凹部側面316および第1磁石用凹部底面317を含む。 The first magnet recess 315 is a recess for attaching the first angle detection magnet 51 described below to the first driven gear 31. The first magnet recess 315 is formed on the side of the first driven small diameter portion 312 opposite the first driven large diameter portion 311. The first magnet recess 315 further includes a first magnet recess side surface 316 and a first magnet recess bottom surface 317.

第1磁石用凹部側面316は、第1従動小径部312のうち第1従動大径部311とは反対側の端面に接続されている。第1磁石用凹部底面317は、第1磁石用凹部側面316に接続されている。 The first magnet recess side surface 316 is connected to the end surface of the first driven small diameter portion 312 opposite the first driven large diameter portion 311. The first magnet recess bottom surface 317 is connected to the first magnet recess side surface 316.

第2従動歯車32は、第1従動歯車31と同様に、樹脂等で形成されている。また、第2従動歯車32の軸は、図3および図9に示すように、主動歯車35の軸および第1従動歯車31の軸と平行になっている。さらに、第2従動歯車32は、第2従動歯車部320、第2従動大径部321、第2従動小径部322および第2磁石用凹部325を含む。 The second driven gear 32, like the first driven gear 31, is made of resin or the like. Furthermore, the axis of the second driven gear 32 is parallel to the axis of the driving gear 35 and the axis of the first driven gear 31, as shown in Figures 3 and 9. Furthermore, the second driven gear 32 includes a second driven gear portion 320, a second driven large diameter portion 321, a second driven small diameter portion 322, and a second magnet recess 325.

第2従動歯車部320は、第2従動円柱部323および複数の第2従動歯部324を含む。第2従動円柱部323は、円柱状に形成されている。第2従動歯部324は、第2従動円柱部323から径方向外側に向かって突出している。また、1つの第2従動歯部324の一部が互いに隣り合う主動歯部365同士の間に位置する。したがって、第2従動歯車32は、主動歯車35と噛み合っている。さらに、ここでは、第2従動歯車32の歯数に対応する第2従動歯部324の数は、主動歯車35の歯数に対応する主動歯部365の数および第1従動歯車31の歯数に対応する第1従動歯部314の数と異なっている。 The second driven gear portion 320 includes a second driven cylindrical portion 323 and a plurality of second driven teeth portions 324. The second driven cylindrical portion 323 is formed in a cylindrical shape. The second driven teeth portions 324 protrude radially outward from the second driven cylindrical portion 323. A portion of one second driven tooth portion 324 is located between adjacent driving teeth portions 365. Therefore, the second driven gear 32 meshes with the driving gear 35. Furthermore, here, the number of second driven teeth portions 324 corresponding to the number of teeth of the second driven gear 32 is different from the number of driving teeth portions 365 corresponding to the number of teeth of the driving gear 35 and the number of first driven teeth portions 314 corresponding to the number of teeth of the first driven gear 31.

第2従動大径部321は、円柱状に形成されている。また、第2従動大径部321は、軸方向Daに、第2従動円柱部323と接続されている。 The second driven large diameter portion 321 is formed in a cylindrical shape. The second driven large diameter portion 321 is also connected to the second driven cylindrical portion 323 in the axial direction Da.

第2従動小径部322は、円柱状に形成されている。また、第2従動小径部322は、軸方向Daに、第2従動大径部321のうち第2従動円柱部323とは反対側と接続されている。さらに、第2従動小径部322の外径は、第2従動大径部321の外径よりも小さくなっている。 The second driven small diameter portion 322 is formed in a cylindrical shape. The second driven small diameter portion 322 is connected to the side of the second driven large diameter portion 321 opposite to the second driven cylindrical portion 323 in the axial direction Da. The outer diameter of the second driven small diameter portion 322 is smaller than the outer diameter of the second driven large diameter portion 321.

第2磁石用凹部325は、後述の角度検出用第2磁石52を第2従動歯車32に取り付けるための凹みである。また、第2磁石用凹部325は、第2従動小径部322のうち第2従動大径部321とは反対側に形成されている。さらに、第2磁石用凹部325は、第2磁石用凹部側面326および第2磁石用凹部底面327を含む。 The second magnet recess 325 is a recess for attaching the second angle detection magnet 52 described below to the second driven gear 32. The second magnet recess 325 is formed on the opposite side of the second driven small diameter portion 322 to the second driven large diameter portion 321. The second magnet recess 325 further includes a second magnet recess side surface 326 and a second magnet recess bottom surface 327.

第2磁石用凹部側面326は、第2従動小径部322のうち第2従動大径部321とは反対側の端面に接続されている。第2磁石用凹部底面327は、第2磁石用凹部側面326に接続されている。 The second magnet recess side surface 326 is connected to the end surface of the second driven small diameter portion 322 opposite the second driven large diameter portion 321. The second magnet recess bottom surface 327 is connected to the second magnet recess side surface 326.

ケース40は、樹脂等で形成されている。また、ケース40は、図3~図11に示すように、ケース基部41、ターミナル用収容部42、主動用凹部43、第1従動用凹部401、第2従動用凹部402、カバー用ピン44、ケース凸部45および基板用ピン46を有する。 The case 40 is made of resin or the like. As shown in Figures 3 to 11, the case 40 has a case base 41, a terminal storage section 42, a driving recess 43, a first driven recess 401, a second driven recess 402, a cover pin 44, a case protrusion 45, and a board pin 46.

ケース基部41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。また、ケース基部41は、軸方向Daに延びる軸を中心とする円弧状に形成されている。さらに、ケース基部41には、軸方向Daと直交する方向に主動歯車35が取り付けられている。また、ケース基部41には、軸方向Daに第1従動歯車31および第2従動歯車32が取り付けられている。さらに、ケース基部41は、ケース基面411を含む。 The case base 41 is formed in a plate shape extending in a direction perpendicular to the axial direction Da. The case base 41 is also formed in an arc shape centered on an axis extending in the axial direction Da. The case base 41 is further provided with a driving gear 35 attached in a direction perpendicular to the axial direction Da. The case base 41 is further provided with a first driven gear 31 and a second driven gear 32 attached in the axial direction Da. The case base 41 further includes a case base surface 411.

ケース基面411は、軸方向Daに直交する面である。また、ケース基面411は、図8に示すように、第1従動大径部311と接触することによって、第1従動歯車31を支持する。さらに、第1従動歯車31が回転するとき、第1従動大径部311がケース基面411上を摺動する。また、ケース基面411は、図9に示すように、第2従動大径部321と接触することによって、第2従動歯車32を支持する。さらに、第2従動歯車32が回転するとき、第2従動大径部321がケース基面411上を摺動する。 The case base surface 411 is a surface perpendicular to the axial direction Da. As shown in FIG. 8, the case base surface 411 supports the first driven gear 31 by contacting the first driven large diameter portion 311. When the first driven gear 31 rotates, the first driven large diameter portion 311 slides on the case base surface 411. As shown in FIG. 9, the case base surface 411 supports the second driven gear 32 by contacting the second driven large diameter portion 321. When the second driven gear 32 rotates, the second driven large diameter portion 321 slides on the case base surface 411.

ターミナル用収容部42は、図3、図4、図6、図7、図10および図11に示すように、ケース基面411から軸方向Daに突出している。また、ターミナル用収容部42は、筒状に形成されている。さらに、ターミナル用収容部42は、図5に示すように、後述のターミナル85を収容している。 As shown in Figures 3, 4, 6, 7, 10, and 11, the terminal storage section 42 protrudes from the case base surface 411 in the axial direction Da. The terminal storage section 42 is formed in a cylindrical shape. As shown in Figure 5, the terminal storage section 42 stores the terminal 85, which will be described later.

主動用凹部43は、主動歯車35をケース基部41に取り付けるための凹みである。また、主動用凹部43は、図3、図8~図11に示すように、主動用凹部側面431および主動用凹部底面432を含む。 The drive recess 43 is a recess for mounting the drive gear 35 to the case base 41. As shown in Figures 3 and 8 to 11, the drive recess 43 includes a drive recess side surface 431 and a drive recess bottom surface 432.

主動用凹部側面431は、ケース基面411の内周縁に接続されている。また、主動用凹部側面431は、円弧柱の側面形状に形成されている。このため、主動用凹部側面431は、円環状の主動大径部351および主動凸部352の外側面と対応する形状になっている。 The drive recess side surface 431 is connected to the inner peripheral edge of the case base surface 411. The drive recess side surface 431 is formed in the shape of a side surface of an arc column. Therefore, the drive recess side surface 431 has a shape that corresponds to the outer surface of the annular drive large diameter portion 351 and drive protrusion portion 352.

主動用凹部底面432は、主動用凹部側面431に接続されている。また、主動用凹部底面432は、円弧状に形成されている。このため、主動用凹部側面431は、主動凸部352のうち軸方向Daを向く端面と対応する形状になっている。さらに、主動用凹部底面432は、主動凸部352と接触することによって、主動歯車35を支持する。 The drive recess bottom surface 432 is connected to the drive recess side surface 431. The drive recess bottom surface 432 is formed in an arc shape. Therefore, the drive recess side surface 431 has a shape corresponding to the end surface of the drive convex portion 352 facing the axial direction Da. Furthermore, the drive recess bottom surface 432 supports the drive gear 35 by contacting the drive convex portion 352.

第1従動用凹部401は、第1従動歯車31をケース基部41に取り付けるための凹みである。また、第1従動用凹部401は、図8に示すように、第1従動用凹部側面403および第1従動用凹部底面404を含む。 The first driven recess 401 is a recess for attaching the first driven gear 31 to the case base 41. As shown in FIG. 8, the first driven recess 401 includes a first driven recess side surface 403 and a first driven recess bottom surface 404.

第1従動用凹部側面403は、ケース基面411に接続されている。また、第1従動用凹部側面403は、円柱の側面形状に形成されている。 The first driven recess side surface 403 is connected to the case base surface 411. The first driven recess side surface 403 is also formed in the shape of a cylindrical side surface.

第1従動用凹部底面404は、第1従動用凹部側面403に接続されている。また、第1従動用凹部底面404は、円形状に形成されている。さらに、第1従動用凹部底面404および第1従動用凹部側面403によって区画される第1空間408に、第1従動小径部312が挿入されている。 The first driven recess bottom surface 404 is connected to the first driven recess side surface 403. The first driven recess bottom surface 404 is formed in a circular shape. The first driven small diameter portion 312 is inserted into the first space 408 defined by the first driven recess bottom surface 404 and the first driven recess side surface 403.

第2従動用凹部402は、第2従動歯車32をケース基部41に取り付けるための凹みである。また、第2従動用凹部402は、図9に示すように、第2従動用凹部側面405および第2従動用凹部底面406を含む。 The second driven recess 402 is a recess for attaching the second driven gear 32 to the case base 41. As shown in FIG. 9, the second driven recess 402 includes a second driven recess side surface 405 and a second driven recess bottom surface 406.

第2従動用凹部側面405は、ケース基面411に接続されている。また、第2従動用凹部側面405は、円柱の側面形状に形成されている。 The second driven recess side surface 405 is connected to the case base surface 411. In addition, the second driven recess side surface 405 is formed in the shape of a cylindrical side surface.

第2従動用凹部底面406は、第2従動用凹部側面405に接続されている。また、第2従動用凹部底面406は、円形状に形成されている。さらに、第2従動用凹部底面406および第2従動用凹部側面405によって区画される第2空間409に、第2従動小径部322が挿入されている。 The second driven recess bottom surface 406 is connected to the second driven recess side surface 405. The second driven recess bottom surface 406 is formed in a circular shape. The second driven small diameter portion 322 is inserted into the second space 409 defined by the second driven recess bottom surface 406 and the second driven recess side surface 405.

カバー用ピン44は、後述の保護カバー90をケース40に取り付けるためのピンである。また、カバー用ピン44は、図3~図9に示すように、ケース基面411から軸方向Daに突出している。 The cover pin 44 is a pin for attaching the protective cover 90 (described later) to the case 40. As shown in Figures 3 to 9, the cover pin 44 protrudes from the case base surface 411 in the axial direction Da.

ケース凸部45は、図3、図4、図6~図11に示すように、ケース基部41のうちケース基面411とは反対側の部位から突出している。これにより、図8~図11に示すように、ケース凸部45およびケース基部41によって区画される基板用空間453が形成されている。この基板用空間453と第1空間408とは、ケース基部41によって隔てられている。また、この基板用空間453と第2空間409とは、ケース基部41によって隔てられている。さらに、ケース凸部45は、ケース凸端面451およびケース凸側面452を含む。 As shown in Figures 3, 4, and 6 to 11, the case protrusion 45 protrudes from a portion of the case base 41 opposite the case base surface 411. This forms a board space 453 partitioned by the case protrusion 45 and the case base 41 as shown in Figures 8 to 11. This board space 453 and the first space 408 are separated by the case base 41. Furthermore, this board space 453 and the second space 409 are separated by the case base 41. Furthermore, the case protrusion 45 includes a case convex end surface 451 and a case convex side surface 452.

ケース凸端面451は、ケース凸部45のうちケース基部41とは反対側の端面である。このケース凸端面451上の空間であって軸方向Daを向いて開口する空間である基板用開口454が形成されている。 The case convex end surface 451 is the end surface of the case convex portion 45 opposite the case base portion 41. A board opening 454 is formed above the case convex end surface 451 and is a space that opens toward the axial direction Da.

ケース凸側面452は、ケース基面411およびケース凸端面451に接続されている。また、ケース凸側面452の一部は、図3に示すように、円弧柱の側面形状に形成されているとともに、主動用凹部底面432に接続されている。 The case convex side surface 452 is connected to the case base surface 411 and the case convex end surface 451. In addition, as shown in FIG. 3, a portion of the case convex side surface 452 is formed into the side shape of an arc column and is connected to the bottom surface 432 of the active recess.

基板用ピン46は、後述の基板60をケース40に取り付けるためのピンである。また、基板用ピン46は、図8~図11に示すように、ケース基部41から軸方向Daに突出しているとともに、ケース凸部45およびケース基部41によって区画される基板用空間453内に位置している。 The board pin 46 is a pin for attaching the board 60 (described later) to the case 40. As shown in Figures 8 to 11, the board pin 46 protrudes from the case base 41 in the axial direction Da and is located within the board space 453 defined by the case protrusion 45 and the case base 41.

角度検出用第1磁石51は、図8に示すように、第1磁石用凹部側面316および第1磁石用凹部底面317によって区画される空間に挿入されている。このため、第1従動歯車31が回転するとき、角度検出用第1磁石51は、第1従動歯車31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、角度検出用第1磁石51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、角度検出用第1磁石51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。これにより、磁力線が角度検出用第1磁石51のN極から、ケース基部41、後述の角度用第1磁気検出部81、ケース基部41および角度検出用第1磁石51のS極を通過する。なお、第1方向D1は、主動歯車35の軸と第1従動歯車31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。 As shown in FIG. 8, the first magnet 51 for angle detection is inserted into a space defined by the side surface 316 of the recess for the first magnet and the bottom surface 317 of the recess for the first magnet. Therefore, when the first driven gear 31 rotates, the first magnet 51 for angle detection rotates together with the first driven gear 31. In addition, in the initial state in which the steering wheel 5 is not rotating, one side of the first magnet 51 for angle detection in the first direction D1 is magnetized, for example, to the N pole. Furthermore, in the initial state in which the steering wheel 5 is not rotating, the other side of the first magnet 51 for angle detection in the first direction D1 is magnetized, for example, to the S pole. As a result, magnetic lines pass from the N pole of the first magnet 51 for angle detection through the case base 41, the first magnetic detection unit 81 for angle described later, the case base 41, and the S pole of the first magnet 51 for angle detection. The first direction D1 is the direction of a straight line that connects the axis of the driving gear 35 and the axis of the first driven gear 31 and is perpendicular to the axial direction Da.

角度検出用第2磁石52は、図9に示すように、第2磁石用凹部側面326および第2磁石用凹部底面327によって区画される空間に挿入されている。このため、第2従動歯車32が回転するとき、角度検出用第2磁石52は、第2従動歯車32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、角度検出用第2磁石52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、角度検出用第2磁石52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。これにより、磁力線が角度検出用第2磁石52のN極から、ケース基部41、後述の角度用第2磁気検出部82、ケース基部41および角度検出用第2磁石52のS極を通過する。なお、第2方向D2は、主動歯車35の軸と第2従動歯車32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。 As shown in FIG. 9, the second magnet 52 for angle detection is inserted into a space defined by the second magnet recess side surface 326 and the second magnet recess bottom surface 327. Therefore, when the second driven gear 32 rotates, the second magnet 52 for angle detection rotates together with the second driven gear 32. In addition, in the initial state in which the steering wheel 5 is not rotating, one side of the second magnet 52 for angle detection in the second direction D2 is magnetized, for example, to the N pole. Furthermore, in the initial state in which the steering wheel 5 is not rotating, the other side of the second magnet 52 for angle detection in the second direction D2 is magnetized, for example, to the S pole. As a result, magnetic lines pass from the N pole of the second magnet 52 for angle detection through the case base 41, the second magnetic detection unit 82 for angle described later, the case base 41, and the S pole of the second magnet 52 for angle detection. The second direction D2 is the direction of a straight line connecting the axis of the driving gear 35 and the axis of the second driven gear 32, which is perpendicular to the axial direction Da.

基板60は、プリント基板である。この基板60は、ケース凸端面451によって区画される基板用開口454を介して軸方向Daに移動させることによって、ケース凸部45およびケース基部41によって区画される基板用空間453に挿入されている。また、基板60は、基板穴601が形成されている。 The board 60 is a printed circuit board. The board 60 is inserted into the board space 453 defined by the case protrusion 45 and the case base 41 by moving it in the axial direction Da through the board opening 454 defined by the case protrusion end face 451. The board 60 also has a board hole 601 formed therein.

基板穴601には、基板用ピン46の一部が挿入されている。これにより、基板60は、ケース40に固定されている。 A part of the board pin 46 is inserted into the board hole 601. This fixes the board 60 to the case 40.

トルク用第1磁気検出部61は、図3および図10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磁気検出部61は、例えば、図示しないホール素子、MR素子を有する。ここでは、トルク用第1磁気検出部61は、トルク用第1磁気検出部61にかかる軸方向Daの磁界の強さを検出する。さらに、トルク用第1磁気検出部61は、この検出した磁界の強さに応じた信号を、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 first torque magnetic detection unit 61 is mounted on a substrate 60 as shown in Figs. 3 and 10. The first torque magnetic detection unit 61 has, for example, a Hall element and an MR element, not shown. Here, the first torque magnetic detection unit 61 detects the strength of the magnetic field in the axial direction Da applied to the first torque magnetic detection unit 61. The first torque magnetic detection unit 61 outputs a signal corresponding to the strength of the detected magnetic field to the motor control device 18. MR is an abbreviation for Magneto Resistive.

トルク用第2磁気検出部62は、図3および図11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磁気検出部62は、例えば、図示しないホール素子、MR素子を有する。ここでは、トルク用第2磁気検出部62は、トルク用第1磁気検出部61と同様に、トルク用第2磁気検出部62にかかる軸方向Daの磁界の強さを検出する。さらに、トルク用第2磁気検出部62は、この検出した磁界の強さに応じた信号を、モータ制御装置18に出力する。 The second torque magnetic detection unit 62 is mounted on the substrate 60 as shown in Figs. 3 and 11. The second torque magnetic detection unit 62 also has, for example, a Hall element and an MR element, not shown. Here, the second torque magnetic detection unit 62 detects the strength of the magnetic field in the axial direction Da applied to the second torque magnetic detection unit 62, similar to the first torque magnetic detection unit 61. Furthermore, the second torque magnetic detection unit 62 outputs a signal corresponding to the strength of the detected magnetic field to the motor control device 18.

支持部材70は、図3、図10および図11に示すように、基板60に取り付けられている。また、支持部材70は、樹脂等で形成されている。さらに、支持部材70は、第1ヨーク円環部370の一部と軸方向Daに対向している。 The support member 70 is attached to the substrate 60 as shown in Figures 3, 10, and 11. The support member 70 is made of resin or the like. Furthermore, the support member 70 faces a part of the first yoke annular portion 370 in the axial direction Da.

第1磁気誘導部材71は、軟磁性体で形成されている。また、第1磁気誘導部材71の一部は、支持部材70に支持されている。さらに、この支持部材70に支持されている第1磁気誘導部材71の部位は、この支持部材70により、第1ヨーク円環部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71は、この支持部材70に支持されている第1磁気誘導部材71の部位からトルク用第1磁気検出部61およびトルク用第2磁気検出部62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、トルク用第1磁気検出部61およびトルク用第2磁気検出部62と近い位置で軸方向Daに対向している。 The first magnetic induction member 71 is made of a soft magnetic material. A part of the first magnetic induction member 71 is supported by the support member 70. The part of the first magnetic induction member 71 supported by the support member 70 faces the axial direction Da at a position close to the first yoke annular portion 370 by the support member 70. The first magnetic induction member 71 extends from the part of the first magnetic induction member 71 supported by the support member 70 toward the first torque magnetic detection unit 61 and the second torque magnetic detection unit 62. This extending part is bent, so that it faces the axial direction Da at a position close to the first torque magnetic detection unit 61 and the second torque magnetic detection unit 62.

第2磁気誘導部材72は、軟磁性体で形成されている。また、第2磁気誘導部材72の一部は、図10および図11に示すように、基板60のうちトルク用第1磁気検出部61およびトルク用第2磁気検出部62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72の一部は、トルク用第1磁気検出部61およびトルク用第2磁気検出部62と軸方向Daに対向している。また、第2磁気誘導部材72は、その第2磁気誘導部材72の一部から第2ヨーク円環部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ヨーク円環部380と近い位置で軸方向Daに対向している。 The second magnetic induction member 72 is made of a soft magnetic material. As shown in Figs. 10 and 11, a part of the second magnetic induction member 72 is attached to the surface of the substrate 60 opposite to the surface on which the first torque magnetic detection unit 61 and the second torque magnetic detection unit 62 are mounted. A part of the second magnetic induction member 72 faces the first torque magnetic detection unit 61 and the second torque magnetic detection unit 62 in the axial direction Da. The second magnetic induction member 72 extends from a part of the second magnetic induction member 72 toward the second yoke annular portion 380. This extending portion is bent so that it faces the axial direction Da at a position close to the second yoke annular portion 380.

角度用第1磁気検出部81は、図3および図8に示すように、基板60に実装されている。また、角度用第1磁気検出部81は、ケース基部41のうち角度検出用第1磁石51と軸方向Daに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、角度用第1磁気検出部81には、角度検出用第1磁石51のN極からの磁力線がケース基部41を経由して通過する。さらに、角度用第1磁気検出部81は、図示しない第1素子および第2素子を有する。この第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磁気検出部81の第1素子は、角度用第1磁気検出部81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磁気検出部81の第2素子は、角度用第1磁気検出部81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磁気検出部81は、これらの検出した磁界の強さに応じた信号を、後述の回転角度演算部83に出力する。なお、上記したように、第1方向D1は、主動歯車35の軸と第1従動歯車31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 magnetic detection unit for angle 81 is mounted on the substrate 60 as shown in FIG. 3 and FIG. 8. The first magnetic detection unit for angle 81 faces the portion of the case base 41 facing the first magnet for angle detection 51 in the axial direction Da. As a result, the magnetic field lines from the N pole of the first magnet for angle detection 51 pass through the first magnetic detection unit for angle 81 via the case base 41. Furthermore, the first magnetic detection unit for angle 81 has a first element and a second element not shown. The first element and the second element are, for example, a Hall element and an MR element. Furthermore, the first element of the first magnetic detection unit for angle 81 detects the strength of the magnetic field in the first direction D1 among the magnetic fields passing through the first magnetic detection unit for angle 81. Furthermore, the second element of the first magnetic detection unit for angle 81 detects the strength of the magnetic field in the direction perpendicular to the first direction D1 among the magnetic fields passing through the first magnetic detection unit for angle 81. The first magnetic angle detector 81 also outputs a signal corresponding to the strength of the detected magnetic field to the rotation angle calculator 83, which will be described later. As described above, the first direction D1 is the direction of a straight line that connects the axis of the driving gear 35 and the axis of the first driven gear 31 and is perpendicular to the axial direction Da.

角度用第2磁気検出部82は、図3および図9に示すように、基板60に実装されている。また、角度用第2磁気検出部82は、ケース基部41のうち角度検出用第2磁石52と軸方向Daに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、角度用第2磁気検出部82には、角度検出用第2磁石52のN極からの磁力線がケース基部41を経由して通過する。さらに、角度用第2磁気検出部82は、図示しない第1素子および第2素子を有する。この第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磁気検出部82の第1素子は、角度用第2磁気検出部82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磁気検出部82の第2素子は、角度用第2磁気検出部82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磁気検出部82は、これらの検出した磁界の強さに応じた信号を、後述の回転角度演算部83に出力する。なお、上記したように、第2方向D2は、主動歯車35の軸と第2従動歯車32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 magnetic detection unit for angle 82 is mounted on the substrate 60 as shown in FIG. 3 and FIG. 9. The second magnetic detection unit for angle 82 faces the portion of the case base 41 facing the second magnet for angle detection 52 in the axial direction Da. As a result, the magnetic field lines from the N pole of the second magnet for angle detection 52 pass through the second magnetic detection unit for angle 82 via the case base 41. Furthermore, the second magnetic detection unit for angle 82 has a first element and a second element not shown. The first element and the second element are, for example, a Hall element and an MR element. Furthermore, the first element of the second magnetic detection unit for angle 82 detects the strength of the magnetic field in the second direction D2 among the magnetic fields passing through the second magnetic detection unit for angle 82. Furthermore, the second element of the second magnetic detection unit for angle 82 detects the strength of the magnetic field in the direction perpendicular to the second direction D2 among the magnetic fields passing through the second magnetic detection unit for angle 82. The second angle magnetic detector 82 outputs a signal corresponding to the strength of the detected magnetic field to the rotation angle calculator 83, which will be described later. As described above, the second direction D2 is the direction of a straight line that connects the axis of the driving gear 35 and the axis of the second driven gear 32 and is perpendicular to the axial direction Da.

回転角度演算部83は、図3に示すように、基板60に実装されている。また、回転角度演算部83は、角度用第1磁気検出部81および角度用第2磁気検出部82の間に配置されている。さらに、回転角度演算部83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、回転角度演算部83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、角度用第1磁気検出部81からの信号および角度用第2磁気検出部82に基づいて、操舵角度に関する値を演算する。 The rotation angle calculation unit 83 is mounted on the substrate 60 as shown in FIG. 3. The rotation angle calculation unit 83 is disposed between the first angle magnetic detection unit 81 and the second angle magnetic detection unit 82. The rotation angle calculation unit 83 is mainly composed of a microcomputer and includes a CPU, ROM, flash memory, RAM, I/O, and bus lines connecting these components. The rotation angle calculation unit 83 executes a program stored in the ROM to calculate a value related to the steering angle based on the signal from the first angle magnetic detection unit 81 and the second angle magnetic detection unit 82.

ターミナル接続穴84は、基板60に形成されている。また、ターミナル接続穴84は、周方向において、トルク用第1磁気検出部61、トルク用第2磁気検出部62と、角度用第1磁気検出部81、角度用第2磁気検出部82、回転角度演算部83との間に配置されている。 The terminal connection hole 84 is formed in the substrate 60. The terminal connection hole 84 is disposed in the circumferential direction between the first torque magnetic detector 61, the second torque magnetic detector 62, the first angle magnetic detector 81, the second angle magnetic detector 82, and the rotation angle calculation unit 83.

ターミナル85は、図5に示すように、ケース40のターミナル用収容部42に収容されている。また、ターミナル85の一部がターミナル接続穴84に挿入されている。さらに、ターミナル85の一部がはんだ付けされていることにより、ターミナル85は、基板60と接続されている。また、ターミナル85は、モータ制御装置18に接続されている。したがって、トルク用第1磁気検出部61、トルク用第2磁気検出部62および回転角度演算部83からの信号は、ターミナル85を介して、モータ制御装置18に出力される。さらに、上記したように、ターミナル接続穴84は、周方向において、トルク用第1磁気検出部61、トルク用第2磁気検出部62と、角度用第1磁気検出部81、角度用第2磁気検出部82、回転角度演算部83との間に配置されている。このため、ターミナル85は、周方向において、トルク用第1磁気検出部61、トルク用第2磁気検出部62と、角度用第1磁気検出部81、角度用第2磁気検出部82、回転角度演算部83との間に配置されている。 As shown in FIG. 5, the terminal 85 is accommodated in the terminal accommodation section 42 of the case 40. A part of the terminal 85 is inserted into the terminal connection hole 84. A part of the terminal 85 is soldered, so that the terminal 85 is connected to the board 60. The terminal 85 is also connected to the motor control device 18. Therefore, signals from the first torque magnetic detection section 61, the second torque magnetic detection section 62, and the rotation angle calculation section 83 are output to the motor control device 18 via the terminal 85. Furthermore, as described above, the terminal connection hole 84 is arranged in the circumferential direction between the first torque magnetic detection section 61, the second torque magnetic detection section 62, and the first angle magnetic detection section 81, the second angle magnetic detection section 82, and the rotation angle calculation section 83. For this reason, the terminal 85 is disposed in the circumferential direction between the first torque magnetic detector 61, the second torque magnetic detector 62, the first angle magnetic detector 81, the second angle magnetic detector 82, and the rotation angle calculation unit 83.

蓋部材86は、図3、図4、図6~図11に示すように、板状に樹脂等で形成されている。また、蓋部材86は、ケース凸端面451に接続されている。さらに、この蓋部材86の接続面とケース凸端面451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、基板用開口454が閉じられている。なお、この蓋部材86の接続面とケース凸端面451とは、接着剤等によって接着されてもよい。 As shown in Figures 3, 4, and 6 to 11, the lid member 86 is formed of resin or the like in a plate shape. The lid member 86 is connected to the case convex end surface 451. The connection surface of the lid member 86 and the case convex end surface 451 are welded together, for example, by a laser or the like. This closes the board opening 454. The connection surface of the lid member 86 and the case convex end surface 451 may be bonded together by an adhesive or the like.

保護カバー90は、樹脂等で形成されている。また、保護カバー90は、図3~図11に示すように、主動歯車35の一部、第1従動歯車31の一部および第2従動歯車32の一部を覆っている。具体的には、保護カバー90は、主動用カバー部900、第1従動用カバー部901、第2従動用カバー部902、カバー用凸部903およびカバー用穴904を有する。 The protective cover 90 is made of resin or the like. As shown in Figures 3 to 11, the protective cover 90 covers a part of the driving gear 35, a part of the first driven gear 31, and a part of the second driven gear 32. Specifically, the protective cover 90 has a driving cover portion 900, a first driven cover portion 901, a second driven cover portion 902, a cover protrusion 903, and a cover hole 904.

主動用カバー部900は、主動歯車35の主動歯車部350に対応する形状に形成されている。また、主動用カバー部900は、主動歯車部350を覆っている。 The drive cover portion 900 is formed in a shape that corresponds to the drive gear portion 350 of the drive gear 35. The drive cover portion 900 also covers the drive gear portion 350.

第1従動用カバー部901は、主動用カバー部900に接続されている。また、第1従動用カバー部901は、第1従動歯車部310を覆っている。 The first driven cover part 901 is connected to the driving cover part 900. The first driven cover part 901 also covers the first driven gear part 310.

第2従動用カバー部902は、主動用カバー部900および第1従動用カバー部901に接続されている。また、第2従動用カバー部902は、第2従動歯車部320を覆っている。 The second driven cover part 902 is connected to the driving cover part 900 and the first driven cover part 901. The second driven cover part 902 also covers the second driven gear part 320.

カバー用凸部903は、主動歯車部350のカバー用凹部364に対応する形状に形成されている。また、カバー用凸部903は、主動用カバー部900から軸方向Daに突出している。さらに、カバー用凸部903は、カバー用凹部364のカバー用凹部側面366とカバー用凹部底面367とによって区画される空間に挿入されている。また、カバー用凹部底面367は、カバー用凸部903と接触することによって、保護カバー90を支持する。さらに、主動歯車35が回転するとき、カバー用凹部底面367がカバー用凸部903の端面上を摺動する。 The cover protrusion 903 is formed in a shape corresponding to the cover recess 364 of the driving gear part 350. The cover protrusion 903 also protrudes from the driving cover part 900 in the axial direction Da. The cover protrusion 903 is inserted into a space defined by the cover recess side surface 366 and the cover recess bottom surface 367 of the cover recess 364. The cover recess bottom surface 367 also supports the protective cover 90 by contacting the cover protrusion 903. Furthermore, when the driving gear 35 rotates, the cover recess bottom surface 367 slides on the end surface of the cover protrusion 903.

カバー用穴904には、カバー用ピン44の一部が挿入されている。これにより、保護カバー90がケース40から外れにくくなっている。また、保護カバー90とカバー用ピン44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、保護カバー90がケース40から外れにくくなっている。 A part of the cover pin 44 is inserted into the cover hole 904. This makes it difficult for the protective cover 90 to come off from the case 40. In addition, because the protective cover 90 and the cover pin 44 are heat-sealed or the like, the protective cover 90 is less likely to come off from the case 40 compared to a case where heat-sealing or the like is not performed.

以上のように、トルクアングルセンサ25は、構成されている。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。 The torque angle sensor 25 is configured as described above. Next, we will explain how the torque angle sensor 25 detects steering torque.

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12に示すように、トルク検出用磁石30、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検出用磁石30のN極とS極との境界とが一致する。このとき、トルク検出用磁石30のN極から第1ヨーク爪部372を通過する磁力線の数と、トルク検出用磁石30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。 Suppose that the steering wheel 5 is not rotating and therefore no steering torque is generated. In this case, as shown in FIG. 12, the torque detection magnet 30, the first yoke claw portion 372, and the second yoke claw portion 382 are phase-aligned in a neutral state in the circumferential direction. In this neutral state, the center positions of all the first yoke claw portions 372 and the second yoke claw portions 382 coincide with the boundary between the north pole and the south pole of the torque detection magnet 30 in the circumferential direction. At this time, the number of magnetic field lines passing from the north pole of the torque detection magnet 30 through the first yoke claw portion 372 is the same as the number of magnetic field lines passing from the north pole of the torque detection magnet 30 through the second yoke claw portion 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が主動歯車35の固定用カラー354に接続されている。このため、主動歯車35は、回転する。これにより、主動歯車35の第1ヨーク361および第2ヨーク362が、トルク検出用磁石30に対して相対回転する。 When the steering wheel 5 rotates, a steering torque is generated, causing the first steering shaft 11 connected to the steering wheel 5 to rotate. The torsion bar 13 fixed to the first steering shaft 11 by the shaft pin 14 also rotates. The second steering shaft 12 fixed to the torsion bar 13 by the shaft pin 14 also rotates. The second steering shaft 12 is also connected to the fixing collar 354 of the main driving gear 35. This causes the main driving gear 35 to rotate. As a result, the first yoke 361 and the second yoke 362 of the main driving gear 35 rotate relative to the torque detection magnet 30.

この場合において、図13に示すように、トルク検出用磁石30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、トルク検出用磁石30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、トルク検出用磁石30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からトルク検出用磁石30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. 13, the area where the N pole of the torque detection magnet 30 and the first yoke claw portion 372 overlap in the direction perpendicular to the axial direction Da increases. Also, the area where the S pole of the torque detection magnet 30 and the second yoke claw portion 382 overlap in the direction perpendicular to the axial direction Da increases. At this time, the magnetic field lines from the N pole of the torque detection magnet 30 toward the first yoke claw portion 372 increase, and the magnetic field lines from the second yoke claw portion 382 toward the S pole of the torque detection magnet 30 increase. As a result, 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10に示すように、第1磁気誘導部材71は、軟磁性体で形成されているとともに、第1ヨーク円環部370と、トルク用第1磁気検出部61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72は、軟磁性体で形成されているとともに、トルク用第1磁気検出部61と、第2ヨーク円環部380とに軸方向Daに対向している。 As described above, as shown in FIG. 10, the first magnetic induction member 71 is made of a soft magnetic material and faces the first yoke annular portion 370 and the first torque magnetic detection portion 61 in the axial direction Da. As described above, the second magnetic induction member 72 is made of a soft magnetic material and faces the first torque magnetic detection portion 61 and the second yoke annular portion 380 in the axial direction Da.

したがって、このとき、トルク検出用磁石30のN極から、第1ヨーク円環部370および第1磁気誘導部材71を経由して、トルク用第1磁気検出部61を通過する磁力線が増加する。さらに、トルク用第1磁気検出部61を通過した磁力線は、第2磁気誘導部材72および第2ヨーク円環部380を経由して、トルク検出用磁石30のS極を通過する。 At this time, the magnetic field lines passing from the north pole of the torque detection magnet 30 through the first yoke annular portion 370 and the first magnetic induction member 71 to the first torque magnetic detection unit 61 increase. Furthermore, the magnetic field lines passing through the first torque magnetic detection unit 61 pass through the second magnetic induction member 72 and the second yoke annular portion 380 to the south pole of the torque detection magnet 30.

よって、トルク用第1磁気検出部61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、トルク用第1磁気検出部61は、操舵トルクを検出する。また、トルク用第1磁気検出部61は、この検出した磁界の強さに応じた信号を、ターミナル85を経由して、モータ制御装置18に出力する。モータ制御装置18は、このトルク用第1磁気検出部61からの信号に基づいて、操舵トルクを演算する。 The first torque magnetic detection unit 61 therefore detects the strength of the magnetic field in one direction of the axial direction Da. As a result, the first torque magnetic detection unit 61 detects the steering torque. The first torque magnetic detection unit 61 also outputs a signal corresponding to the strength of the detected magnetic field to the motor control device 18 via the terminal 85. The motor control device 18 calculates the steering torque based on the signal from the first torque magnetic detection unit 61.

また、図13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14に示すように、トルク検出用磁石30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、トルク検出用磁石30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、トルク検出用磁石30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からトルク検出用磁石30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。 When a steering torque in the opposite direction to that in FIG. 13 occurs, as shown in FIG. 14, the portion where the south pole of the torque detection magnet 30 and the first yoke claw portion 372 overlap in the direction perpendicular to the axial direction Da increases. Also, the portion where the north pole of the torque detection magnet 30 and the second yoke claw portion 382 overlap in the direction perpendicular to the axial direction Da increases. At this time, the magnetic field lines from the north pole of the torque detection magnet 30 toward the second yoke claw portion 382 increase, and the magnetic field lines from the first yoke claw portion 372 toward the south pole of the torque detection magnet 30 increase. As a result, magnetic flux density is generated between the first yoke 361 and the second yoke 362.

したがって、このとき、トルク検出用磁石30のN極から、第2ヨーク円環部380および第2磁気誘導部材72を経由して、トルク用第1磁気検出部61を通過する磁力線が増加する。さらに、トルク用第1磁気検出部61を通過した磁力線は、第1磁気誘導部材71および第1ヨーク円環部370を経由して、トルク検出用磁石30のS極を通過する。 At this time, the magnetic field lines passing from the north pole of the torque detection magnet 30 through the second yoke annular portion 380 and the second magnetic induction member 72 to the first torque magnetic detection unit 61 increase. Furthermore, the magnetic field lines passing through the first torque magnetic detection unit 61 pass through the south pole of the torque detection magnet 30 through the first magnetic induction member 71 and the first yoke annular portion 370.

よって、トルク用第1磁気検出部61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、トルク用第1磁気検出部61は、操舵トルクを検出する。また、トルク用第1磁気検出部61は、この検出した磁界の強さに応じた信号を、ターミナル85を経由して、モータ制御装置18に出力する。モータ制御装置18は、このトルク用第1磁気検出部61からの信号に基づいて、操舵トルクを演算する。 Therefore, the first torque magnetic detection unit 61 detects the strength of the magnetic field in the other direction of the axial direction Da. As a result, the first torque magnetic detection unit 61 detects the steering torque. The first torque magnetic detection unit 61 also outputs a signal corresponding to the strength of the detected magnetic field to the motor control device 18 via the terminal 85. The motor control device 18 calculates the steering torque based on the signal from the first torque magnetic detection unit 61.

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。なお、トルクアングルセンサ25のトルク用第2磁気検出部62は、トルク用第1磁気検出部61と同様に、操舵トルクを検出する。このため、トルク用第1磁気検出部61が故障した場合、トルクアングルセンサ25は、トルク用第2磁気検出部62を用いて、操舵トルクを検出できる。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. The second torque magnetic detection unit 62 of the torque angle sensor 25 detects steering torque in the same manner as the first torque magnetic detection unit 61. Therefore, if the first torque magnetic detection unit 61 fails, the torque angle sensor 25 can detect steering torque using the second torque magnetic detection unit 62. Next, the detection of steering angle by the torque angle sensor 25 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が主動歯車35の固定用カラー354に接続されている。このため、主動歯車35は、回転する。したがって、この主動歯車35と噛み合っている第1従動歯車31および第2従動歯車32が回転する。 When the steering wheel 5 rotates, the first steering shaft 11 connected to the steering wheel 5 rotates. Also, 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. Also, the second steering shaft 12 is connected to the fixing collar 354 of the main driving gear 35. Therefore, the main driving gear 35 rotates. Therefore, the first driven gear 31 and the second driven gear 32 meshed with this main driving gear 35 rotate.

このとき、第1従動歯車31に取り付けられている角度検出用第1磁石51が回転する。このため、角度検出用第1磁石51のN極から、ケース基部41、角度用第1磁気検出部81、ケース基部41および角度検出用第1磁石51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磁気検出部81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 detection magnet 51 attached to the first driven gear 31 rotates. As a result, the magnetic field lines passing from the north pole of the first angle detection magnet 51 through the case base 41, the first angle magnetic detection unit 81, the case base 41, and the south pole of the first angle detection magnet 51 change periodically. As a result, the strength of the magnetic field in the first direction D1 applied to the first angle magnetic detection unit 81 changes periodically.

ここで、上記したように、図8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、角度検出用第1磁石51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、角度検出用第1磁石51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磁気検出部81にかかる第1方向D1の磁界の強さは、所定の値となる。 As described above, as shown in FIG. 8, in the initial state in which the steering wheel 5 is not rotating, one side of the first angle detection magnet 51 in the first direction D1 is magnetized to the N pole. Furthermore, in the initial state in which the steering wheel 5 is not rotating, the other side of the first angle detection magnet 51 in the first direction D1 is magnetized to the S pole. Therefore, in the initial state in which the steering wheel 5 is not rotating, the strength of the magnetic field in the first direction D1 applied to the first angle magnetic detection unit 81 is a predetermined value.

したがって、図15に示すように、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磁気検出部81の第1素子の出力波形は、余弦波となる。よって、このとき、角度用第1磁気検出部81の第1素子は、第1従動歯車31の回転角度および操舵角度に対応する余弦波からなる信号を回転角度演算部83に出力する。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磁気検出部81の第2素子の出力波形は、正弦波となる。したがって、このとき、角度用第1磁気検出部81の第2素子は、第1従動歯車31の回転角度および操舵角度に対応する正弦波からなる信号を回転角度演算部83に出力する。なお、図15において、操舵角度に対する角度用第1磁気検出部81の第1素子の出力波形がC1で示されている。また、操舵角度に対する角度用第1磁気検出部81の第2素子の出力波形がS1で示されている。 Therefore, as shown in FIG. 15, when the steering angle changes, the output waveform of the first element of the first angle magnetic detection unit 81 that detects the strength of the magnetic field in the first direction D1 becomes a cosine wave. Therefore, at this time, the first element of the first angle magnetic detection unit 81 outputs a signal consisting of a cosine wave corresponding to the rotation angle and steering angle of the first driven gear 31 to the rotation angle calculation unit 83. Also, when the steering angle changes, the output waveform of the second element of the first angle magnetic detection unit 81 that detects the strength of the magnetic field in the direction perpendicular to the first direction D1 becomes a sine wave. Therefore, at this time, the second element of the first angle magnetic detection unit 81 outputs a signal consisting of a sine wave corresponding to the rotation angle and steering angle of the first driven gear 31 to the rotation angle calculation unit 83. In addition, in FIG. 15, the output waveform of the first element of the first angle magnetic detection unit 81 for the steering angle is indicated by C1. Also, the output waveform of the second element of the first angle magnetic detection unit 81 for the steering angle is indicated by S1.

また、第2従動歯車32に取り付けられている角度検出用第2磁石52が回転する。このため、角度検出用第2磁石52のN極から、ケース基部41、角度用第2磁気検出部82、ケース基部41および角度検出用第2磁石52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磁気検出部82にかかる第2方向D2の磁界の強さが周期的に変化する。 The second angle detection magnet 52 attached to the second driven gear 32 also rotates. As a result, the magnetic field lines passing from the north pole of the second angle detection magnet 52 through the case base 41, the second angle magnetic detection unit 82, the case base 41, and the south pole of the second angle detection magnet 52 change periodically. This causes the strength of the magnetic field in the second direction D2 applied to the second angle magnetic detection unit 82 to change periodically.

ここで、上記したように、図9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、角度検出用第2磁石52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、角度検出用第2磁石52のうち第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磁気検出部82にかかる第2方向D2の磁界の強さは、所定の値となる。 As described above, as shown in FIG. 9, in the initial state in which the steering wheel 5 is not rotating, one side of the second angle detection magnet 52 in the second direction D2 is magnetized to the N pole. Furthermore, in the initial state in which the steering wheel 5 is not rotating, the other side of the second angle detection magnet 52 in the second direction D2 is magnetized to the S pole. Therefore, in the initial state in which the steering wheel 5 is not rotating, the strength of the magnetic field in the second direction D2 applied to the second angle magnetic detection unit 82 is a predetermined value.

したがって、図15に示すように、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磁気検出部82の第1素子の出力波形は、余弦波となる。よって、このとき、角度用第2磁気検出部82の第1素子は、第2従動歯車32の回転角度および操舵角度に対応する余弦波からなる信号を回転角度演算部83に出力する。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磁気検出部82の第2素子の出力波形は、正弦波となる。したがって、このとき、角度用第2磁気検出部82の第2素子は、第2従動歯車32の回転角度および操舵角度に対応する正弦波からなる信号を回転角度演算部83に出力する。なお、図15において、操舵角度に対する角度用第2磁気検出部82の第1素子の出力波形がC2で示されている。また、操舵角度に対する角度用第2磁気検出部82の第2素子の出力波形がS2で示されている。 Therefore, as shown in FIG. 15, when the steering angle changes, the output waveform of the first element of the second angle magnetic detection unit 82 that detects the strength of the magnetic field in the second direction D2 becomes a cosine wave. Therefore, at this time, the first element of the second angle magnetic detection unit 82 outputs a signal consisting of a cosine wave corresponding to the rotation angle and steering angle of the second driven gear 32 to the rotation angle calculation unit 83. Also, when the steering angle changes, the output waveform of the second element of the second angle magnetic detection unit 82 that detects the strength of the magnetic field in the direction perpendicular to the second direction D2 becomes a sine wave. Therefore, at this time, the second element of the second angle magnetic detection unit 82 outputs a signal consisting of a sine wave corresponding to the rotation angle and steering angle of the second driven gear 32 to the rotation angle calculation unit 83. In addition, in FIG. 15, the output waveform of the first element of the second angle magnetic detection unit 82 for the steering angle is indicated by C2. Also, the output waveform of the second element of the second angle magnetic detection unit 82 for the steering angle is indicated by S2.

そして、回転角度演算部83は、角度用第1磁気検出部81の第1素子および第2素子からの信号と、角度用第2磁気検出部82の第1素子および第2素子からの信号とに基づいて、操舵角度に関する値を演算する。 Then, the rotation angle calculation unit 83 calculates a value related to the steering angle based on the signals from the first and second elements of the first angle magnetic detection unit 81 and the signals from the first and second elements of the second angle magnetic detection unit 82.

例えば、回転角度演算部83は、角度用第1磁気検出部81の第2素子の正弦波からなる信号の値を、角度用第1磁気検出部81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、回転角度演算部83は、図16に示すように、第1従動歯車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第1従動歯車31の回転角度を演算する。また、回転角度演算部83は、角度用第2磁気検出部82の第2素子の正弦波からなる信号の値を、角度用第2磁気検出部82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、回転角度演算部83は、第2従動歯車32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従動歯車32の回転角度を演算する。なお、図16において、操舵角度に対する第1従動歯車31の回転角度がθt1で示されている。操舵角度に対する第2従動歯車32の回転角度がθt2で示されている。 For example, the rotation angle calculation unit 83 divides the value of the signal consisting of a sine wave of the second element of the first magnetic detection unit for angle 81 by the value of the signal consisting of a cosine wave of the first element of the first magnetic detection unit for angle 81. As a result, the rotation angle calculation unit 83 calculates the rotation angle of the first driven gear 31 by calculating the tangent value corresponding to the rotation angle of the first driven gear 31 as shown in FIG. 16. The rotation angle calculation unit 83 also divides the value of the signal consisting of a sine wave of the second element of the second magnetic detection unit for angle 82 by the value of the signal consisting of a cosine wave of the first element of the second magnetic detection unit for angle 82. As a result, the rotation angle calculation unit 83 calculates the rotation angle of the second driven gear 32 by calculating the tangent value corresponding to the rotation angle of the second driven gear 32. In addition, in FIG. 16, the rotation angle of the first driven gear 31 relative to the steering angle is indicated by θt1. The rotation angle of the second driven gear 32 relative to the steering angle is indicated by θt2.

ここで、第2従動歯車32の歯数に対応する第2従動歯部324の数は、第1従動歯車31の歯数に対応する第1従動歯部314の数と異なっている。このため、角度用第1磁気検出部81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磁気検出部82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磁気検出部81の第1素子および第2素子の出力および角度用第2磁気検出部82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従動歯車31の回転角度と第2従動歯車32の回転角度との差は、操舵角度に対応する。 Here, the number of second driven teeth 324 corresponding to the number of teeth of the second driven gear 32 is different from the number of first driven teeth 314 corresponding to the number of teeth of the first driven gear 31. Therefore, the period of the output waveform of the first element and the second element of the first magnetic detector for angle 81 is different from the period of the output waveform of the first element and the second element of the second magnetic detector for angle 82. Furthermore, the outputs of the first element and the second element of the first magnetic detector for angle 81 and the outputs of the first element and the second element of the second magnetic detector for angle 82 each correspond to the steering angle. Therefore, the difference between the rotation angle of the first driven gear 31 and the rotation angle of the second driven gear 32 corresponds to the steering angle.

よって、回転角度演算部83は、第1従動歯車31の回転角度と第2従動歯車32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。 Therefore, the rotation angle calculation unit 83 calculates the difference between the rotation angle of the first driven gear 31 and the rotation angle of the second driven gear 32, and calculates the steering angle from this calculated difference.

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による操舵角度の検出精度の向上について説明する。 As described above, the torque angle sensor 25 detects the steering angle. Next, we will explain how to improve the detection accuracy of the steering angle by the torque angle sensor 25.

トルクアングルセンサ25は、主動歯車35と、第1従動歯車31と、角度検出用第1磁石51と、角度用第1磁気検出部81と、ケース40とを備える。主動歯車35は、ステアリングホイール5とともに回転する。第1従動歯車31は、主動歯車35とともに回転する。角度検出用第1磁石51は、磁界を発生させつつ第1従動歯車31とともに回転する。角度用第1磁気検出部81は、第1従動歯車31が回転することにより変化する磁界の強さを検出する。また、この磁界の強さは、ステアリングホイール5の操舵角度に対応する。ケース40は、ケース基面411と、主動用凹部43とを有する。ケース基面411は、第1従動歯車31と軸方向Daに接触していることにより第1従動歯車31を回転可能に支持する。主動用凹部43は、主動用凹部側面431を含む。主動用凹部側面431は、ケース基面411の内周縁に接続されているとともに主動歯車35の回転の軌跡に対応する円弧柱の側面形状に形成されている。また、主動歯車35は、軸方向Daと直交する方向に主動用凹部側面431と対向している。なお、ステアリングホイール5は、検出対象に対応する。ステアリングホイール5の操舵角度は、検出対象の回転角度に対応する。主動歯車35は、主動回転体に対応する。第1従動歯車31は、従動回転体に対応する。角度検出用第1磁石51は、角度用磁石に対応する。角度用第1磁気検出部81は、角度検出部に対応する。主動用凹部側面431は、ケース側面に対応する。 The torque angle sensor 25 includes a driving gear 35, a first driven gear 31, a first angle detection magnet 51, a first angle magnetic detector 81, and a case 40. The driving gear 35 rotates together with the steering wheel 5. The first driven gear 31 rotates together with the driving gear 35. The first angle detection magnet 51 rotates together with the first driven gear 31 while generating a magnetic field. The first angle magnetic detector 81 detects the strength of the magnetic field that changes as the first driven gear 31 rotates. The strength of the magnetic field corresponds to the steering angle of the steering wheel 5. The case 40 has a case base surface 411 and a driving recess 43. The case base surface 411 rotatably supports the first driven gear 31 by contacting the first driven gear 31 in the axial direction Da. The driving recess 43 includes a driving recess side surface 431. The main driving recess side surface 431 is connected to the inner peripheral edge of the case base surface 411 and is formed in the shape of a side surface of an arc column corresponding to the rotation trajectory of the main driving gear 35. The main driving gear 35 faces the main driving recess side surface 431 in a direction perpendicular to the axial direction Da. The steering wheel 5 corresponds to the detection object. The steering angle of the steering wheel 5 corresponds to the rotation angle of the detection object. The main driving gear 35 corresponds to the main driving rotor. The first driven gear 31 corresponds to the driven rotor. The first angle detection magnet 51 corresponds to the angle magnet. The first angle magnetic detection unit 81 corresponds to the angle detection unit. The main driving recess side surface 431 corresponds to the case side surface.

これにより、主動歯車35を軸方向Daと直交する方向に移動させることによりケース40の主動用凹部43に取り付けることができる。このため、軸方向Daと直交する方向における主動歯車35の位置調整がしやすくなる。これにより、軸方向Daと直交する方向における主動歯車35の軸および第1従動歯車31の軸の間の距離のバラつきが小さくなる。したがって、主動歯車35とともに回転する第1従動歯車31の位置バラつきが小さくなるため、第1従動歯車31および角度用第1磁気検出部81の位置関係のバラつきが小さくなる。よって、角度用第1磁気検出部81による磁界の強さの検出精度が向上することから、操舵角度の検出精度が向上する。 This allows the driving gear 35 to be attached to the driving recess 43 of the case 40 by moving it in a direction perpendicular to the axial direction Da. This makes it easier to adjust the position of the driving gear 35 in a direction perpendicular to the axial direction Da. This reduces the variation in the distance between the axis of the driving gear 35 and the axis of the first driven gear 31 in a direction perpendicular to the axial direction Da. Therefore, the positional variation of the first driven gear 31 that rotates together with the driving gear 35 is reduced, and the variation in the positional relationship between the first driven gear 31 and the first angle magnetic detection unit 81 is reduced. This improves the detection accuracy of the magnetic field strength by the first angle magnetic detection unit 81, thereby improving the detection accuracy of the steering angle.

また、トルクアングルセンサ25は、以下に記載する効果も奏する。 The torque angle sensor 25 also provides the following advantages:

[1-1]トルクアングルセンサ25は、トルク検出用磁石30と、トルク用第1磁気検出部61と、トルク用第2磁気検出部62と、をさらに備える。トルク検出用磁石30は、磁界を発生させつつステアリングホイール5とともに回転する。トルク用第1磁気検出部61およびトルク用第2磁気検出部62は、ステアリングホイール5および主動歯車35が回転することにより変化する磁界の強さを検出する。また、この磁界の強さは、ステアリングホイール5の操舵トルクに対応する。なお、トルク検出用磁石30は、トルク用磁石に対応する。トルク用第1磁気検出部61およびトルク用第2磁気検出部62は、トルク検出部に対応する。 [1-1] The torque angle sensor 25 further includes a torque detection magnet 30, a first torque magnetic detection unit 61, and a second torque magnetic detection unit 62. The torque detection magnet 30 rotates together with the steering wheel 5 while generating a magnetic field. The first torque magnetic detection unit 61 and the second torque magnetic detection unit 62 detect the strength of the magnetic field that changes as the steering wheel 5 and the main driving gear 35 rotate. The strength of this magnetic field corresponds to the steering torque of the steering wheel 5. The torque detection magnet 30 corresponds to the torque magnet. The first torque magnetic detection unit 61 and the second torque magnetic detection unit 62 correspond to the torque detection units.

上記したように、軸方向Daと直交する方向における主動歯車35の位置調整がしやすくなるため、主動歯車35、トルク用第1磁気検出部61およびトルク用第2磁気検出部62の位置関係のバラつきが小さくなる。したがって、トルク用第1磁気検出部61およびトルク用第2磁気検出部62による磁界の強さの検出精度が向上することから、操舵トルクの検出精度が向上する。 As described above, it is easier to adjust the position of the driving gear 35 in the direction perpendicular to the axial direction Da, which reduces variation in the positional relationship between the driving gear 35, the first torque magnetic detection unit 61, and the second torque magnetic detection unit 62. This improves the detection accuracy of the magnetic field strength by the first torque magnetic detection unit 61 and the second torque magnetic detection unit 62, thereby improving the detection accuracy of the steering torque.

[1-2]トルクアングルセンサ25は、基板60およびターミナル85をさらに備える。基板60は、トルク用第1磁気検出部61、トルク用第2磁気検出部62、角度用第1磁気検出部81および角度用第2磁気検出部82を実装している。ターミナル85は、モータ制御装置18に接続される。また、ターミナル85は、基板60のうちトルク用第1磁気検出部61およびトルク用第2磁気検出部62と、角度用第1磁気検出部81および角度用第2磁気検出部82との間に配置されている。なお、モータ制御装置18は、回転角度検出装置の外部に対応する。 [1-2] The torque angle sensor 25 further includes a substrate 60 and a terminal 85. The substrate 60 is equipped with a first torque magnetic detector 61, a second torque magnetic detector 62, a first angle magnetic detector 81, and a second angle magnetic detector 82. The terminal 85 is connected to the motor control device 18. The terminal 85 is disposed on the substrate 60 between the first torque magnetic detector 61 and the second torque magnetic detector 62 and the first angle magnetic detector 81 and the second angle magnetic detector 82. The motor control device 18 corresponds to the outside of the rotation angle detection device.

ここで、トルク用第1磁気検出部61およびトルク用第2磁気検出部62が、ターミナル85と、角度用第1磁気検出部81および角度用第2磁気検出部82との間に配置されているとする。この場合と比較して、上記配置により角度用第1磁気検出部81および角度用第2磁気検出部82からターミナル85までの配線の長さが短くなる。このため、基板60を小さくできることから、トルクアングルセンサ25を小型化することができる。 Here, the first torque magnetic detector 61 and the second torque magnetic detector 62 are arranged between the terminal 85 and the first angle magnetic detector 81 and the second angle magnetic detector 82. Compared to this case, the above arrangement shortens the length of the wiring from the first angle magnetic detector 81 and the second angle magnetic detector 82 to the terminal 85. This allows the substrate 60 to be made smaller, and therefore the torque angle sensor 25 to be made more compact.

[1-3]トルクアングルセンサ25は、第1従動歯車31と、角度検出用第1磁石51と、角度用第1磁気検出部81と、第2従動歯車32と、角度検出用第2磁石52と、角度用第2磁気検出部82と、回転角度演算部83と、基板60と、をさらに備える。第2従動歯車32は、主動歯車35および第1従動歯車31とともに回転する。角度用第2磁気検出部82は、第2従動歯車32が回転することにより変化する磁界の強さを検出する。また、この磁界の強さは、ステアリングホイール5の操舵角度に対応する。回転角度演算部83は、角度用第1磁気検出部81によって検出された磁界の強さおよび角度用第2磁気検出部82によって検出された磁界の強さに基づいて、ステアリングホイール5の操舵角度を演算する。基板60は、角度用第1磁気検出部81、角度用第2磁気検出部82および回転角度演算部83を実装している。また、回転角度演算部83は、角度用第1磁気検出部81および角度用第2磁気検出部82の間に配置されている。なお、第1従動歯車31は、第1従動回転体に対応する。角度検出用第1磁石51は、角度用第1磁石に対応する。角度用第1磁気検出部81は、第1角度検出部に対応する。第2従動歯車32は、第2従動回転体に対応する。角度検出用第2磁石52は、角度用第2磁石に対応する。角度用第2磁気検出部82は、第2角度検出部に対応する。回転角度演算部83は、角度演算部に対応する。 [1-3] The torque angle sensor 25 further includes a first driven gear 31, a first angle detection magnet 51, a first angle magnetic detector 81, a second driven gear 32, a second angle detection magnet 52, a second angle magnetic detector 82, a rotation angle calculator 83, and a substrate 60. The second driven gear 32 rotates together with the driving gear 35 and the first driven gear 31. The second angle magnetic detector 82 detects the strength of the magnetic field that changes as the second driven gear 32 rotates. The strength of the magnetic field corresponds to the steering angle of the steering wheel 5. The rotation angle calculator 83 calculates the steering angle of the steering wheel 5 based on the strength of the magnetic field detected by the first angle magnetic detector 81 and the strength of the magnetic field detected by the second angle magnetic detector 82. The substrate 60 is equipped with the first angle magnetic detector 81, the second angle magnetic detector 82, and the rotation angle calculator 83. The rotation angle calculation unit 83 is disposed between the first angle magnetic detection unit 81 and the second angle magnetic detection unit 82. The first driven gear 31 corresponds to the first driven rotor. The first angle detection magnet 51 corresponds to the first angle magnet. The first angle magnetic detection unit 81 corresponds to the first angle detection unit. The second driven gear 32 corresponds to the second driven rotor. The second angle detection magnet 52 corresponds to the second angle magnet. The second angle magnetic detection unit 82 corresponds to the second angle detection unit. The rotation angle calculation unit 83 corresponds to the angle calculation unit.

これにより、角度用第2磁気検出部82が回転角度演算部83および角度用第1磁気検出部81の間に配置されている場合と比較して、角度用第1磁気検出部81から回転角度演算部83までの配線の長さが短くなる。このため、基板60を小さくできることから、トルクアングルセンサ25を小型化することができる。 As a result, the length of the wiring from the first angle magnetic detection unit 81 to the rotation angle calculation unit 83 is shorter than when the second angle magnetic detection unit 82 is disposed between the rotation angle calculation unit 83 and the first angle magnetic detection unit 81. This allows the substrate 60 to be made smaller, thereby enabling the torque angle sensor 25 to be made more compact.

[1-4]トルクアングルセンサ25は、保護カバー90をさらに備える。保護カバー90は、主動用カバー部900を有する。主動用カバー部900は、主動歯車35を覆っている。 [1-4] The torque angle sensor 25 further includes a protective cover 90. The protective cover 90 has a drive cover portion 900. The drive cover portion 900 covers the drive gear 35.

主動用カバー部900により、主動歯車35がケース40から外れて落下することが抑制される。 The drive cover part 900 prevents the drive gear 35 from coming off the case 40 and falling.

[1-5]保護カバー90は、第1従動用カバー部901および第2従動用カバー部902をさらに有する。第1従動用カバー部901は、第1従動歯車31を覆っている。第2従動用カバー部902は、第2従動歯車32を覆っている。 [1-5] The protective cover 90 further includes a first driven cover part 901 and a second driven cover part 902. The first driven cover part 901 covers the first driven gear 31. The second driven cover part 902 covers the second driven gear 32.

第1従動用カバー部901により、第1従動歯車31がケース40から外れて落下することが抑制される。また、第2従動用カバー部902により、第2従動歯車32がケース40から外れて落下することが抑制される。 The first driven cover part 901 prevents the first driven gear 31 from coming off the case 40 and falling. The second driven cover part 902 prevents the second driven gear 32 from coming off the case 40 and falling.

[1-6]主動歯車35は、カバー用凹部364を有する。カバー用凹部364は、主動用カバー部900と軸方向Daに対向する面から軸方向Daに凹んでいる。保護カバー90は、カバー用凸部903を有する。カバー用凸部903は、主動用カバー部900から軸方向Daに突出している。また、カバー用凹部364は、カバー用凹部底面367と、カバー用凹部底面367に接続されているカバー用凹部側面366とを含む。さらに、カバー用凸部903は、カバー用凹部底面367とカバー用凹部側面366とによって区画される空間に挿入されていることにより主動歯車35を支持する。なお、カバー用凹部364は、回転体凹部に対応する。カバー用凹部側面366は、回転体凹部側面に対応する。カバー用凹部底面367は、回転体凹部底面に対応する。カバー用凸部903は、カバー凸部に対応する。 [1-6] The driving gear 35 has a cover recess 364. The cover recess 364 is recessed in the axial direction Da from a surface facing the driving cover part 900 in the axial direction Da. The protective cover 90 has a cover protrusion 903. The cover protrusion 903 protrudes in the axial direction Da from the driving cover part 900. The cover recess 364 also includes a cover recess bottom surface 367 and a cover recess side surface 366 connected to the cover recess bottom surface 367. The cover protrusion 903 supports the driving gear 35 by being inserted into a space defined by the cover recess bottom surface 367 and the cover recess side surface 366. The cover recess 364 corresponds to the rotor recess. The cover recess side surface 366 corresponds to the rotor recess side surface. The cover recess bottom surface 367 corresponds to the rotor recess bottom surface. The cover protrusion 903 corresponds to the cover protrusion.

これにより、主動歯車35が支持されるため、主動歯車35の位置精度が向上することから、主動歯車35および第1従動歯車31の間の位置精度が向上する。 This supports the main driving gear 35, improving the positional accuracy of the main driving gear 35, and therefore improving the positional accuracy between the main driving gear 35 and the first driven gear 31.

(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が蓋部材86を備えていないで樹脂被覆部87を備えている。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 does not include a cover member 86 but includes a resin coating portion 87. The rest of the second embodiment is similar to the first embodiment.

樹脂被覆部87は、図17に示すように、ケース基部41およびケース凸部45によって区画される基板用空間453にポッティング樹脂が充填されるによって形成されている。これにより、樹脂被覆部87は、基板60および基板60に実装されている部品を覆うとともに、基板用開口454を塞ぐ。 As shown in FIG. 17, the resin coating portion 87 is formed by filling the board space 453 defined by the case base 41 and the case protrusion 45 with potting resin. As a result, the resin coating portion 87 covers the board 60 and the components mounted on the board 60, and also closes the board opening 454.

以上のように、第2実施形態は、構成されている。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。 The second embodiment is configured as described above. The second embodiment also provides the same effects as the first embodiment.

(第3実施形態)
第3実施形態では、ケース40の形態が第1実施形態と異なる。また、第3実施形態では、トルクアングルセンサ25が弾性部材88をさらに備えている。これら以外は、第1実施形態と同様である。
Third Embodiment
The third embodiment differs from the first embodiment in the shape of the case 40. Also, in the third embodiment, the torque angle sensor 25 further includes an elastic member 88. Other than this, the third embodiment is similar to the first embodiment.

ケース40は、図18に示すように、弾性部材用凹部530をさらに有する。弾性部材用凹部530は、後述の弾性部材88をケース凸部45に取り付けるための凹みである。また、弾性部材用凹部530は、弾性部材用凹部側面531および弾性部材用凹部底面532を有する。 As shown in FIG. 18, the case 40 further has an elastic member recess 530. The elastic member recess 530 is a recess for attaching the elastic member 88 described below to the case protrusion 45. The elastic member recess 530 also has an elastic member recess side surface 531 and an elastic member recess bottom surface 532.

弾性部材用凹部側面531は、ケース凸端面451に接続されている。また、弾性部材用凹部側面531は、円柱の側面形状に形成されている。 The elastic member recessed side surface 531 is connected to the case convex end surface 451. In addition, the elastic member recessed side surface 531 is formed in the shape of a cylindrical side surface.

弾性部材用凹部底面532は、弾性部材用凹部側面531に接続されている。また、弾性部材用凹部底面532は、円環状に形成されている。 The bottom surface 532 of the recess for the elastic member is connected to the side surface 531 of the recess for the elastic member. In addition, the bottom surface 532 of the recess for the elastic member is formed in a circular ring shape.

弾性部材88は、ゴム等で形成されており、例えば、Oリング、Cリング等である。また、弾性部材88は、弾性部材用凹部側面531および弾性部材用凹部底面532によって区画される空間に挿入されている。さらに、弾性部材88は、蓋部材86と弾性部材用凹部底面532とに挟まれていることによって、弾性変形している。これにより、弾性部材88は、蓋部材86とケース凸端面451との隙間を塞ぐ。 The elastic member 88 is made of rubber or the like, and is, for example, an O-ring or a C-ring. The elastic member 88 is inserted into a space defined by the elastic member recess side surface 531 and the elastic member recess bottom surface 532. The elastic member 88 is also elastically deformed by being sandwiched between the cover member 86 and the elastic member recess bottom surface 532. As a result, the elastic member 88 closes the gap between the cover member 86 and the case convex end surface 451.

以上のように、第3実施形態は、構成されている。第3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。 The third embodiment is configured as described above. The third embodiment also provides the same effects as the first embodiment.

(第4実施形態)
第4実施形態では、ケース40および基板60の形態が第1実施形態と異なる。また、第4実施形態では、ケース40がターミナル用収容部42を有しないで、基板60にターミナルケース89が取り付けられている。これら以外は、第1実施形態と同様である。
Fourth Embodiment
In the fourth embodiment, the configurations of the case 40 and the board 60 are different from those of the first embodiment. Also, in the fourth embodiment, the case 40 does not have the terminal housing portion 42, and a terminal case 89 is attached to the board 60. Other than these, the fourth embodiment is similar to the first embodiment.

ケース40は、図19に示すように、ターミナル用収容部42、カバー用ピン44およびケース凸部45を有さないで、ケース基部41、主動用凹部43、第1従動用凹部401、第2従動用凹部402および基板用ピン46を有する。このうち、主動用凹部43、第1従動用凹部401、第2従動用凹部402および基板用ピン46は、第1実施形態と同様に形成されている。しかし、ケース基部41の形態は、第1実施形態と異なる。 As shown in FIG. 19, the case 40 does not have a terminal storage section 42, a cover pin 44, or a case protrusion 45, but has a case base 41, a driving recess 43, a first driven recess 401, a second driven recess 402, and a board pin 46. Of these, the driving recess 43, the first driven recess 401, the second driven recess 402, and the board pin 46 are formed in the same manner as in the first embodiment. However, the shape of the case base 41 is different from that of the first embodiment.

ケース基部41は、第1基部510、第1側部511、第2側部512、第3側部513および第2基部514を含む。 The case base 41 includes a first base 510, a first side 511, a second side 512, a third side 513 and a second base 514.

第1基部510は、主動歯車35の軸と直交する方向に延びる板状に形成されているとともに主動歯車35の軸を中心とする円弧状に形成されている。また、第1基部510には、主動用凹部43、第1従動用凹部401および第2従動用凹部402が形成されている。このため、第1基部510の面は、主動用凹部側面431、第1従動用凹部側面403および第2従動用凹部側面405に接続されている。さらに、第1基部510から、カバー用ピン44および基板用ピン46が突出している。 The first base 510 is formed in a plate shape extending in a direction perpendicular to the axis of the driving gear 35, and is formed in an arc shape centered on the axis of the driving gear 35. The first base 510 also has a driving recess 43, a first driven recess 401, and a second driven recess 402 formed therein. Therefore, the surface of the first base 510 is connected to the driving recess side surface 431, the first driven recess side surface 403, and the second driven recess side surface 405. Furthermore, a cover pin 44 and a board pin 46 protrude from the first base 510.

第1側部511は、第1基部510に接続されている。また、第1側部511は、主動歯車35の軸を中心とする円弧柱の側面形状に形成されている。 The first side portion 511 is connected to the first base portion 510. The first side portion 511 is formed in the shape of a side surface of an arc column centered on the axis of the main driving gear 35.

第2側部512は、第1基部510および第1側部511に接続されている。また、第2側部512は、長方形状に形成されている。 The second side portion 512 is connected to the first base portion 510 and the first side portion 511. In addition, the second side portion 512 is formed in a rectangular shape.

第3側部513は、第2側部512に接続されている。また、第3側部513は、主動用凹部底面432に接続されている。さらに、主動用凹部底面432が円弧状に形成されているため、第3側部513は、主動歯車35の軸を中心とする円弧柱の側面形状に形成されている。 The third side portion 513 is connected to the second side portion 512. The third side portion 513 is also connected to the drive recess bottom surface 432. Furthermore, since the drive recess bottom surface 432 is formed in an arc shape, the third side portion 513 is formed in the side shape of an arc column centered on the axis of the drive gear 35.

第2基部514は、主動歯車35の軸と直交する方向に延びる板状に形成されているとともに主動歯車35の軸を中心とする円弧状に形成されている。また、第2基部514は、第1側部511のうち第1基部510とは反対側、第2側部512のうち第1基部510とは反対側および第3側部513に接続されている。 The second base 514 is formed in a plate shape extending in a direction perpendicular to the axis of the driving gear 35 and in an arc shape centered on the axis of the driving gear 35. The second base 514 is connected to the side of the first side 511 opposite the first base 510, the side of the second side 512 opposite the first base 510, and the third side 513.

そして、図19および図20に示すように、第1基部510、第1側部511、第2側部512、第3側部513および第2基部514によって区画される基板用空間457が形成されている。この基板用空間457は、第1基部510、第1側部511、第2側部512、第3側部513および第2基部514の形状により、円弧状になっている。また、第1側部511、第3側部513および第2基部514によって区画される基板用開口458が形成されている。この基板用開口458は、主動歯車35の軸の周方向を向いて開いている。さらに、第1基部510および第1側部511によって区画されるターミナル用開口459が形成されている。このターミナル用開口459は、軸方向Daを向いて開口している空間であって、基板用空間457および基板用開口458に連通している。 As shown in FIG. 19 and FIG. 20, a space for board 457 is formed, which is defined by the first base 510, the first side 511, the second side 512, the third side 513, and the second base 514. This space for board 457 is in an arc shape due to the shape of the first base 510, the first side 511, the second side 512, the third side 513, and the second base 514. In addition, a board opening 458 is formed, which is defined by the first side 511, the third side 513, and the second base 514. This board opening 458 is open toward the circumferential direction of the axis of the main driving gear 35. Furthermore, a terminal opening 459 is formed, which is defined by the first base 510 and the first side 511. This terminal opening 459 is a space that opens toward the axial direction Da, and is connected to the space for board 457 and the board opening 458.

基板60は、第1基部510、第1側部511、第2側部512、第3側部513および第2基部514によって区画される基板用空間457に対応する形状に形成されている。このため、基板60は、主動歯車35の軸を中心とする円弧状の板状に形成されている。また、基板60は、周方向に回転させることによって、基板用開口458を介して基板用空間457に挿入されている。 The substrate 60 is formed in a shape corresponding to the substrate space 457 defined by the first base 510, the first side 511, the second side 512, the third side 513, and the second base 514. Therefore, the substrate 60 is formed in an arc-shaped plate shape centered on the axis of the driving gear 35. In addition, the substrate 60 is inserted into the substrate space 457 through the substrate opening 458 by rotating it in the circumferential direction.

ターミナルケース89は、樹脂等で筒状に形成されている。また、ターミナルケース89は、基板60から軸方向Daに突出している。さらに、ターミナルケース89は、ターミナル85を収容している。また、ターミナルケース89は、基板60のうち基板用開口458側に配置されている。このため、ターミナルケース89は、図21に示すように、ターミナル用開口459を通っている。 The terminal case 89 is formed into a cylindrical shape from resin or the like. The terminal case 89 protrudes from the board 60 in the axial direction Da. The terminal case 89 houses the terminals 85. The terminal case 89 is disposed on the board opening 458 side of the board 60. Therefore, the terminal case 89 passes through the terminal opening 459 as shown in FIG. 21.

以上のように、第4実施形態は、構成されている。第4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。 The fourth embodiment is configured as described above. The fourth embodiment also provides the same effects as the first embodiment.

(第5実施形態)
第5実施形態では、ケース40および蓋部材86の形態が第1実施形態と異なる。これ以外は、第1実施形態と同様である。
Fifth Embodiment
The fifth embodiment differs from the first embodiment in the configuration of the case 40 and the cover member 86. The rest is similar to the first embodiment.

ケース40は、図22に示すように、ケース凸部45および基板用ピン46を有していない。蓋部材86は、板部860、凸部861および基板用ピン866を有する。 As shown in FIG. 22, the case 40 does not have a case protrusion 45 or a board pin 46. The cover member 86 has a plate portion 860, a protrusion 861, and a board pin 866.

板部860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。凸部861は、板部860からケース基部41に向かって突出している。これにより、板部860および凸部861によって区画される基板用空間883が形成されている。この基板用空間883と第1空間408とは、ケース基部41によって隔てられている。また、この基板用空間883と第2空間409とは、ケース基部41によって隔てられている。さらに、凸部861は、凸端面862および凸側面863を含む。 The plate portion 860 is formed in a plate shape extending in a direction perpendicular to the axial direction Da. The protrusion portion 861 protrudes from the plate portion 860 toward the case base 41. This forms a space 883 for a board that is partitioned by the plate portion 860 and the protrusion portion 861. The space 883 for a board and the first space 408 are separated by the case base 41. The space 883 for a board and the second space 409 are also separated by the case base 41. Furthermore, the protrusion portion 861 includes a convex end surface 862 and a convex side surface 863.

凸端面862は、溶着等によりケース基部41に接続されている。この凸端面862上の空間であって軸方向Daを向いて開口する空間である基板用開口884が形成されている。また、凸側面863は、板部860および凸端面862に接続されている。 The convex end surface 862 is connected to the case base 41 by welding or the like. A board opening 884 is formed above the convex end surface 862, and is a space that opens toward the axial direction Da. The convex side surface 863 is connected to the plate portion 860 and the convex end surface 862.

基板用ピン866は、基板60を蓋部材86に取り付けるためのピンである。また、基板用ピン866は、板部860から軸方向Daに突出しているとともに、板部860および凸部861によって区画される基板用空間883内に位置している。さらに、基板用ピン46の一部が、基板穴601に挿入されている。これにより、基板60は、蓋部材86に固定されている。 The board pin 866 is a pin for attaching the board 60 to the cover member 86. The board pin 866 protrudes from the plate portion 860 in the axial direction Da, and is located within the board space 883 defined by the plate portion 860 and the protrusion 861. Furthermore, a portion of the board pin 46 is inserted into the board hole 601. This fixes the board 60 to the cover member 86.

以上のように、第5実施形態は、構成されている。第5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。 The fifth embodiment is configured as described above. The fifth embodiment also provides the same effects as the first embodiment.

(第6実施形態)
第6実施形態では、蓋部材86の形態が第5実施形態と異なる。また、第6実施形態では、トルクアングルセンサ25が弾性部材88をさらに備えている。これら以外は、第1実施形態と同様である。
Sixth Embodiment
The sixth embodiment differs from the fifth embodiment in the form of a cover member 86. Also, in the sixth embodiment, the torque angle sensor 25 further includes an elastic member 88. Other than this, the sixth embodiment is similar to the first embodiment.

蓋部材86は、図23に示すように、凸部861に凹みを有する。また、弾性部材88は、この凸部861の凹みに挿入されている。さらに、弾性部材88は、蓋部材86とケース基部41とに挟まれていることによって、弾性変形している。これにより、弾性部材88は、蓋部材86とケース基部41との隙間を塞ぐ。 As shown in FIG. 23, the cover member 86 has a recess in the protrusion 861. The elastic member 88 is inserted into the recess in the protrusion 861. The elastic member 88 is also elastically deformed by being sandwiched between the cover member 86 and the case base 41. As a result, the elastic member 88 closes the gap between the cover member 86 and the case base 41.

以上のように、第6実施形態は、構成されている。第6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。 The sixth embodiment is configured as described above. The sixth embodiment also provides the same effects as the first embodiment.

(第7実施形態)
第7実施形態では、トルクアングルセンサ25は、図24および図25に示すように、第2従動歯車32を備えていない。このため、トルクアングルセンサ25は、角度用第2磁気検出部82を備えていない。また、ケース40は、第2従動用凹部402を有しない。さらに、トルクアングルセンサ25は、図26および図27に示すように、第1受信コイル701、第2受信コイル702、励磁コイル703、高周波送信回路704、出力回路705および導体706を備えている。これら以外は、第1実施形態と同様である。なお、図24および図25において、記載の煩雑さを避けるため、第1ヨーク361、第2ヨーク362および保護カバー90が省略されている。また、図26において、記載の煩雑さを避けるため、導体706が省略されている。
Seventh Embodiment
In the seventh embodiment, the torque angle sensor 25 does not include the second driven gear 32, as shown in Figs. 24 and 25. Therefore, the torque angle sensor 25 does not include the second angle magnetic detector 82. The case 40 does not have the second driven recess 402. As shown in Figs. 26 and 27, the torque angle sensor 25 includes a first receiving coil 701, a second receiving coil 702, an exciting coil 703, a high-frequency transmitting circuit 704, an output circuit 705, and a conductor 706. The rest of the components are the same as those of the first embodiment. In Figs. 24 and 25, the first yoke 361, the second yoke 362, and the protective cover 90 are omitted in order to avoid complication of the description. In Fig. 26, the conductor 706 is omitted in order to avoid complication of the description.

第1受信コイル701、第2受信コイル702および励磁コイル703は、図26に示すように、形成されている。高周波送信回路704および出力回路705は、基板60に実装されている。 The first receiving coil 701, the second receiving coil 702, and the excitation coil 703 are formed as shown in FIG. 26. The high-frequency transmitting circuit 704 and the output circuit 705 are mounted on the substrate 60.

また、第1受信コイル701は、図27に示すように、第1リード部711、第2リード部712、第1曲部721、第2曲部722、第3曲部723および第4曲部724を有する。第1リード部711および第2リード部712は、直線状に形成されている。第1曲部721、第2曲部722、第3曲部723および第4曲部724は、2分の1周期分の正弦波状に形成されている。また、第1曲部721の一端は、第1リード部711に接続されている。さらに、第1曲部721の他端は、第2曲部722の一端に接続されている。また、第2曲部722の他端は、第3曲部723の一端に接続されている。さらに、第3曲部723の他端は、第4曲部724の一端に接続されている。また、第4曲部724の他端は、第2リード部712に接続されている。 As shown in FIG. 27, the first receiving coil 701 has a first lead portion 711, a second lead portion 712, a first bent portion 721, a second bent portion 722, a third bent portion 723, and a fourth bent portion 724. The first lead portion 711 and the second lead portion 712 are formed in a straight line. The first bent portion 721, the second bent portion 722, the third bent portion 723, and the fourth bent portion 724 are formed in a sine wave shape of half a period. One end of the first bent portion 721 is connected to the first lead portion 711. The other end of the first bent portion 721 is connected to one end of the second bent portion 722. The other end of the second bent portion 722 is connected to one end of the third bent portion 723. The other end of the third bent portion 723 is connected to one end of the fourth bent portion 724. The other end of the fourth bent portion 724 is connected to the second lead portion 712.

第2受信コイル702は、第3リード部713、第4リード部714、第5リード部715、第5曲部725、第6曲部726、第7曲部727、第8曲部728、第9曲部729および第10曲部730を有する。第3リード部713、第4リード部714および第5リード部715は、直線状に形成されている。第5曲部725、第7曲部727、第8曲部728、第10曲部730は、4分の1周期分の正弦波状に形成されている。第6曲部726および第9曲部729は、2分の1周期分の正弦波状に形成されている。また、第5曲部725の一端は、第3リード部713に接続されている。さらに、第5曲部725の他端は、第6曲部726の一端に接続されている。また、第6曲部726の他端は、第7曲部727の一端に接続されている。さらに、第7曲部727の他端は、第5リード部715の一端に接続されている。さらに、第8曲部728の一端は、第5リード部715の他端に接続されている。また、第8曲部728の他端は、第9曲部729の一端に接続されている。さらに、第9曲部729の他端は、第10曲部730の一端に接続されている。また、第10曲部730の他端は、第4リード部714に接続されている。 The second receiving coil 702 has a third lead portion 713, a fourth lead portion 714, a fifth lead portion 715, a fifth bend portion 725, a sixth bend portion 726, a seventh bend portion 727, an eighth bend portion 728, a ninth bend portion 729, and a tenth bend portion 730. The third lead portion 713, the fourth lead portion 714, and the fifth lead portion 715 are formed in a straight line. The fifth bend portion 725, the seventh bend portion 727, the eighth bend portion 728, and the tenth bend portion 730 are formed in a sine wave shape of a quarter period. The sixth bend portion 726 and the ninth bend portion 729 are formed in a sine wave shape of a half period. In addition, one end of the fifth bend portion 725 is connected to the third lead portion 713. Furthermore, the other end of the fifth bend portion 725 is connected to one end of the sixth bend portion 726. The other end of the sixth bending portion 726 is connected to one end of the seventh bending portion 727. The other end of the seventh bending portion 727 is connected to one end of the fifth lead portion 715. The other end of the eighth bending portion 728 is connected to one end of the fifth lead portion 715. The other end of the eighth bending portion 728 is connected to one end of the ninth bending portion 729. The other end of the ninth bending portion 729 is connected to one end of the tenth bending portion 730. The other end of the tenth bending portion 730 is connected to the fourth lead portion 714.

励磁コイル703は、第1受信コイル701および第2受信コイル702を囲っている。高周波送信回路704は、励磁コイル703に接続されているとともに、励磁コイル703に交流電圧を印加する。出力回路705は、第1受信コイル701および第2受信コイル702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、出力回路705は、この生成した信号を回転角度演算部83に出力する。 The excitation coil 703 surrounds the first receiving coil 701 and the second receiving coil 702. The high-frequency transmission circuit 704 is connected to the excitation coil 703 and applies an AC voltage to the excitation coil 703. The output circuit 705 generates a signal corresponding to the steering angle based on the voltage from the first receiving coil 701 and the second receiving coil 702. The output circuit 705 also outputs the generated signal to the rotation angle calculation unit 83.

導体706は、例えば、金属等で形成されている。また、導体706は、導体円環部707および複数の導体凸部708を有する。導体円環部707は、図24および図25に示すように、円環状に形成されている。導体円環部707の穴には、主動小径部353の一部が挿入されている。導体凸部708は、導体円環部707から軸方向Daと直交する方向に突出している。また、導体凸部708は、軸方向Daに第1受信コイル701および第2受信コイル702に対向する位置に配置されている。さらに、複数の導体凸部708が周方向に所定の間隔で並んでいることにより、互いに隣り合う導体凸部708の間には空間が形成されている。 The conductor 706 is formed of, for example, a metal. The conductor 706 also has a conductor ring portion 707 and multiple conductor protrusions 708. The conductor ring portion 707 is formed in an annular shape as shown in Figs. 24 and 25. A part of the driving small diameter portion 353 is inserted into the hole of the conductor ring portion 707. The conductor protrusions 708 protrude from the conductor ring portion 707 in a direction perpendicular to the axial direction Da. The conductor protrusions 708 are also disposed at positions facing the first receiving coil 701 and the second receiving coil 702 in the axial direction Da. Furthermore, the multiple conductor protrusions 708 are arranged at a predetermined interval in the circumferential direction, so that a space is formed between adjacent conductor protrusions 708.

以上のように、第7実施形態は、構成されている。次に、第7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。 The seventh embodiment is configured as described above. Next, we will explain how the steering angle is detected by the torque angle sensor 25 in the seventh embodiment.

ここで、この操舵角度の検出について説明するため、以下の用語を定義する。図28に示すように、第1受信コイル701の第1曲部721および第4曲部724によって区画される領域を第1領域R1とする。第1受信コイル701の第2曲部722および第3曲部723によって区画される領域を第2領域R2とする。図29に示すように、第2受信コイル702の第5曲部725および第10曲部730によって区画される領域を第3領域R3とする。第2受信コイル702の第6曲部726および第9曲部729によって区画される領域を第4領域R4とする。第2受信コイル702の第5リード部715、第7曲部727および第8曲部728によって区画される領域を第5領域R5とする。なお、第1領域R1の大きさと第2領域R2の大きさとは、同じになっている。また、第3領域R3の大きさと第5領域R5の大きさとは、同じになっている。さらに、第4領域R4の大きさは、第3領域R3の大きさの2倍である。また、第4領域R4の大きさは、第5領域R5の大きさの2倍である。さらに、第1受信コイル701に一方向の電流が流れるとき、第1曲部721を流れる電流により発生する磁界のうち第1領域R1を通過する磁界の向きは、第4曲部724を流れる電流により発生する磁界のうち第1領域R1を通過する磁界の向きと同じになっている。このため、第1曲部721の巻線方向は、第4曲部724の巻線方向と同じになっている。また、第1受信コイル701に一方向の電流が流れるとき、第2曲部722を流れる電流により発生する磁界のうち第2領域R2を通過する磁界の向きは、第3曲部723を流れる電流により発生する磁界のうち第2領域R2を通過する磁界の向きと同じになっている。このため、第2曲部722の巻線方向は、第3曲部723の巻線方向と同じになっている。さらに、第2受信コイル702に一方向の電流が流れるとき、第5曲部725を流れる電流により発生する磁界のうち第3領域R3を通過する磁界の向きは、第10曲部730を流れる電流により発生する磁界のうち第3領域R3を通過する磁界の向きと同じになっている。また、第2受信コイル702に一方向の電流が流れるとき、第5曲部725を流れる電流により発生する磁界のうち第3領域R3を通過する磁界の向きは、第7曲部727を流れる電流により発生する磁界のうち第5領域R5を通過する磁界の向きと同じになっている。さらに、第2受信コイル702に一方向の電流が流れるとき、第5曲部725を流れる電流により発生する磁界のうち第3領域R3を通過する磁界の向きは、第8曲部728を流れる電流により発生する磁界のうち第5領域R5を通過する磁界の向きと同じになっている。このため、第5曲部725の巻線方向は、第7曲部727、第8曲部728および第10曲部730の巻線方向と同じになっている。また、第2受信コイル702に一方向の電流が流れるとき、第6曲部726を流れる電流により発生する磁界のうち第4領域R4を通過する磁界の向きは、第9曲部729を流れる電流により発生する磁界のうち第4領域R4を通過する磁界の向きと同じになっている。このため、第6曲部726の巻線方向は、第9曲部729の巻線方向と同じになっている。さらに、第2受信コイル702に一方向の電流が流れるとき、第6曲部726を流れる電流により発生する磁界のうち第4領域R4を通過する磁界の向きは、第5曲部725を流れる電流により発生する磁界のうち第3領域R3を通過する磁界の向きとは逆向きになっている。このため、第5曲部725、第7曲部727、第8曲部728および第10曲部730の巻線方向は、第6曲部726および第9曲部729の巻線方向とは逆向きになっている。 Here, the following terms are defined to explain the detection of the steering angle. As shown in FIG. 28, the region defined by the first bend 721 and the fourth bend 724 of the first receiving coil 701 is the first region R1. The region defined by the second bend 722 and the third bend 723 of the first receiving coil 701 is the second region R2. As shown in FIG. 29, the region defined by the fifth bend 725 and the tenth bend 730 of the second receiving coil 702 is the third region R3. The region defined by the sixth bend 726 and the ninth bend 729 of the second receiving coil 702 is the fourth region R4. The region defined by the fifth lead portion 715, the seventh bend 727 and the eighth bend 728 of the second receiving coil 702 is the fifth region R5. The size of the first region R1 is the same as the size of the second region R2. The size of the third region R3 is the same as the size of the fifth region R5. Furthermore, the size of the fourth region R4 is twice the size of the third region R3. Furthermore, the size of the fourth region R4 is twice the size of the fifth region R5. Furthermore, when a unidirectional current flows through the first receiving coil 701, the direction of the magnetic field passing through the first region R1 among the magnetic fields generated by the current flowing through the first bending portion 721 is the same as the direction of the magnetic field passing through the first region R1 among the magnetic fields generated by the current flowing through the fourth bending portion 724. Therefore, the winding direction of the first bending portion 721 is the same as the winding direction of the fourth bending portion 724. Furthermore, when a unidirectional current flows through the first receiving coil 701, the direction of the magnetic field passing through the second region R2 among the magnetic fields generated by the current flowing through the second bending portion 722 is the same as the direction of the magnetic field passing through the second region R2 among the magnetic fields generated by the current flowing through the third bending portion 723. Therefore, the winding direction of the second bending portion 722 is the same as the winding direction of the third bending portion 723. Furthermore, when a unidirectional current flows through the second receiving coil 702, the direction of the magnetic field generated by the current flowing through the fifth bending portion 725 and passing through the third region R3 is the same as the direction of the magnetic field generated by the current flowing through the tenth bending portion 730 and passing through the third region R3. Furthermore, when a unidirectional current flows through the second receiving coil 702, the direction of the magnetic field generated by the current flowing through the fifth bending portion 725 and passing through the third region R3 is the same as the direction of the magnetic field generated by the current flowing through the seventh bending portion 727 and passing through the fifth region R5. Furthermore, when a unidirectional current flows through the second receiving coil 702, the direction of the magnetic field generated by the current flowing through the fifth bending portion 725 and passing through the third region R3 is the same as the direction of the magnetic field generated by the current flowing through the eighth bending portion 728 and passing through the fifth region R5. Therefore, the winding direction of the fifth bending portion 725 is the same as the winding direction of the seventh bending portion 727, the eighth bending portion 728, and the tenth bending portion 730. Furthermore, when a unidirectional current flows through the second receiving coil 702, the direction of the magnetic field generated by the current flowing through the sixth bending portion 726 and passing through the fourth region R4 is the same as the direction of the magnetic field generated by the current flowing through the ninth bending portion 729 and passing through the fourth region R4. Therefore, the winding direction of the sixth bending portion 726 is the same as the winding direction of the ninth bending portion 729. Furthermore, when a unidirectional current flows through the second receiving coil 702, the direction of the magnetic field generated by the current flowing through the sixth bending portion 726 and passing through the fourth region R4 is opposite to the direction of the magnetic field generated by the current flowing through the fifth bending portion 725 and passing through the third region R3. Therefore, the winding direction of the fifth bending section 725, the seventh bending section 727, the eighth bending section 728, and the tenth bending section 730 is opposite to the winding direction of the sixth bending section 726 and the ninth bending section 729.

そして、高周波送信回路704が1~5MHzの交流電圧を励磁コイル703に印加する。これにより、第1領域R1、第2領域R2、第3領域R3、第4領域R4、第5領域R5を通過する軸方向Daの磁界が発生する。また、高周波送信回路704の交流電圧により、第1領域R1、第2領域R2、第3領域R3、第4領域R4、第5領域R5を通過する軸方向Daの磁界が変化するため、電磁誘導により、第1受信コイル701および第2受信コイル702に電圧が発生する。 Then, the high frequency transmission circuit 704 applies an AC voltage of 1 to 5 MHz to the excitation coil 703. This generates a magnetic field in the axial direction Da that passes through the first region R1, the second region R2, the third region R3, the fourth region R4, and the fifth region R5. In addition, the AC voltage of the high frequency transmission circuit 704 changes the magnetic field in the axial direction Da that passes through the first region R1, the second region R2, the third region R3, the fourth region R4, and the fifth region R5, so that a voltage is generated in the first receiving coil 701 and the second receiving coil 702 by 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が主動歯車35の固定用カラー354に接続されている。このため、主動歯車35は、回転する。したがって、主動歯車35の主動小径部353が挿入されている導体706が回転する。 When the steering wheel 5 rotates, the first steering shaft 11 connected to the steering wheel 5 rotates. The torsion bar 13 fixed to the first steering shaft 11 by the shaft pin 14 rotates. The second steering shaft 12 fixed to the torsion bar 13 by the shaft pin 14 rotates. The second steering shaft 12 is connected to the fixing collar 354 of the main driving gear 35. This causes the main driving gear 35 to rotate. Therefore, the conductor 706 into which the main driving small diameter portion 353 of the main driving gear 35 is inserted rotates.

このとき、導体706の導体凸部708が軸方向Daに第1受信コイル701および第2受信コイル702に対向すると、導体凸部708に渦電流が発生する。この渦電流により、第1領域R1、第2領域R2、第3領域R3、第4領域R4および第5領域R5を通過する軸方向Daの磁界のうち導体凸部708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 conductor protrusion 708 of the conductor 706 faces the first receiving coil 701 and the second receiving coil 702 in the axial direction Da, an eddy current is generated in the conductor protrusion 708. This eddy current cancels out the magnetic field in the axial direction Da that passes through the portion facing the conductor protrusion 708 and passes through the first region R1, the second region R2, the third region R3, the fourth region R4, and the fifth region R5.

ここで、上記したように、複数の導体凸部708が周方向に所定の間隔で並んでいることにより、互いに隣り合う導体凸部708の間には空間が形成されている。これにより、導体706の回転に伴い、第1領域R1、第2領域R2、第3領域R3、第4領域R4および第5領域R5のうち導体凸部708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領域R1および第2領域R2にかかる磁束が周期的に変化することから、第1受信コイル701に発生する電圧は、周期的に変化する。また、第3領域R3、第4領域R4および第5領域R5にかかる磁束が周期的に変化することから、第2受信コイル702に発生する電圧は、周期的に変化する。 As described above, the multiple conductor protrusions 708 are arranged at a predetermined interval in the circumferential direction, so that a space is formed between adjacent conductor protrusions 708. As a result, as the conductor 706 rotates, the size of the parts of the first region R1, second region R2, third region R3, fourth region R4, and fifth region R5 that face the conductor protrusions 708 changes periodically. Therefore, the magnetic flux applied to the first region R1 and second region R2 changes periodically, so the voltage generated in the first receiving coil 701 changes periodically. In addition, the magnetic flux applied to the third region R3, fourth region R4, and fifth region R5 changes periodically, so the voltage generated in the second receiving coil 702 changes periodically.

したがって、第1受信コイル701および第2受信コイル702に発生する電圧は、高周波送信回路704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、導体706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受信コイル701および第2受信コイル702に発生する電圧は、図30に示すように、操舵角度に対応するうなり波形になる。なお、図30において、高周波送信回路704から励磁コイル703に印加される交流電圧がV0で示されている。また、第1受信コイル701に発生する電圧がV1で示されている。さらに、第2受信コイル702に発生する電圧がV2で示されている。 The voltage generated in the first receiving coil 701 and the second receiving coil 702 is therefore a voltage obtained by multiplying the voltage generated by the magnetic field that changes due to the AC voltage from the high frequency transmission circuit 704 by the voltage that changes periodically due to the rotation of the conductor 706. Therefore, the voltage generated in the first receiving coil 701 and the second receiving coil 702 has a beat waveform that corresponds to the steering angle, as shown in FIG. 30. In FIG. 30, the AC voltage applied from the high frequency transmission circuit 704 to the excitation coil 703 is indicated by V0. The voltage generated in the first receiving coil 701 is indicated by V1. The voltage generated in the second receiving coil 702 is indicated by V2.

ここで、例えば、初期状態において、図31および図32に示すように、第1受信コイル701および第2受信コイル702の中央部分と1つの導体凸部708とが重なる。 Here, for example, in the initial state, as shown in Figures 31 and 32, the central portions of the first receiving coil 701 and the second receiving coil 702 overlap one conductor protrusion 708.

このとき、第1受信コイル701の第1領域R1のうち導体凸部708と重なる部分および第2領域R2のうち導体凸部708と重なる部分を通過する磁界は、導体凸部708に発生する渦電流により相殺される。また、第1領域R1のうち導体凸部708と重なる部分の大きさは、第2領域R2のうち導体凸部708と重なる部分の大きさと同じである。さらに、上記したように、第1領域R1の大きさは、第2領域R2の大きさと同じである。したがって、第1領域R1のうち導体凸部708と重なっていない部分の大きさは、第2領域R2のうち導体凸部708と重なっていない部分の大きさと同じである。また、第1領域R1のうち導体凸部708と重なっていない部分を通過する磁界によって、第1曲部721および第4曲部724に電圧が発生する。さらに、第2領域R2のうち導体凸部708と重なっていない部分を通過する磁界によって、第2曲部722および第3曲部723に電圧が発生する。また、第1曲部721および第4曲部724の巻線方向は、第2曲部722および第3曲部723の巻線方向と逆向きになっている。したがって、第1曲部721に発生する電圧の向きは、第2曲部722に発生する電圧の向きと逆向きになる。また、第4曲部724に発生する電圧の向きは、第3曲部723に発生する電圧の向きと逆向きになる。さらに、第1領域R1のうち導体凸部708と重なっていない部分の大きさが第2領域R2のうち導体凸部708と重なっていない部分の大きさと同じであるため、第1曲部721に発生する電圧の大きさは、第2曲部722に発生する電圧の大きさと同じになる。また、第4曲部724に発生する電圧の大きさは、第3曲部723に発生する電圧の大きさと同じになる。よって、第1曲部721に発生する電圧は、第2曲部722に発生する電圧により相殺される。また、第4曲部724に発生する電圧は、第3曲部723に発生する電圧により相殺される。したがって、初期状態において、第1受信コイル701に発生する電圧は、ゼロになる。 At this time, the magnetic field passing through the portion of the first region R1 of the first receiving coil 701 that overlaps with the conductor convex portion 708 and the portion of the second region R2 that overlaps with the conductor convex portion 708 is offset by the eddy current generated in the conductor convex portion 708. In addition, the size of the portion of the first region R1 that overlaps with the conductor convex portion 708 is the same as the size of the portion of the second region R2 that overlaps with the conductor convex portion 708. Furthermore, as described above, the size of the first region R1 is the same as the size of the second region R2. Therefore, the size of the portion of the first region R1 that does not overlap with the conductor convex portion 708 is the same as the size of the portion of the second region R2 that does not overlap with the conductor convex portion 708. In addition, a voltage is generated in the first curved portion 721 and the fourth curved portion 724 by the magnetic field passing through the portion of the first region R1 that does not overlap with the conductor convex portion 708. Furthermore, a voltage is generated in the second bending portion 722 and the third bending portion 723 by a magnetic field passing through a portion of the second region R2 that does not overlap with the conductor convex portion 708. The winding direction of the first bending portion 721 and the fourth bending portion 724 is opposite to the winding direction of the second bending portion 722 and the third bending portion 723. Therefore, the direction of the voltage generated in the first bending portion 721 is opposite to the direction of the voltage generated in the second bending portion 722. The direction of the voltage generated in the fourth bending portion 724 is opposite to the direction of the voltage generated in the third bending portion 723. Furthermore, since the size of the portion of the first region R1 that does not overlap with the conductor convex portion 708 is the same as the size of the portion of the second region R2 that does not overlap with the conductor convex portion 708, the magnitude of the voltage generated in the first bending portion 721 is the same as the magnitude of the voltage generated in the second bending portion 722. Furthermore, the magnitude of the voltage generated in the fourth bending portion 724 is the same as the magnitude of the voltage generated in the third bending portion 723. Therefore, the voltage generated in the first bending portion 721 is offset by the voltage generated in the second bending portion 722. Furthermore, the voltage generated in the fourth bending portion 724 is offset by the voltage generated in the third bending portion 723. Therefore, in the initial state, the voltage generated in the first receiving coil 701 is zero.

また、第2受信コイル702の第4領域R4が導体凸部708と重なる。このため、第4領域R4を通過する磁界は、導体凸部708に発生する渦電流により相殺される。さらに、第3領域R3を通過する磁界によって、第5曲部725および第10曲部730に電圧が発生する。また、第5領域R5を通過する磁界によって、第7曲部727および第8曲部728に電圧が発生する。さらに、第5曲部725および第10曲部730の巻線方向は、第7曲部727および第8曲部728の巻線方向と同じになっている。したがって、第5曲部725および第10曲部730に発生する電圧の向きは、第7曲部727および第8曲部728に電圧の向きと同じになっている。よって、初期状態において、第2受信コイル702に発生する電圧は、最大値になる。 The fourth region R4 of the second receiving coil 702 overlaps with the conductor convex portion 708. Therefore, the magnetic field passing through the fourth region R4 is offset by the eddy current generated in the conductor convex portion 708. Furthermore, a voltage is generated in the fifth bending portion 725 and the tenth bending portion 730 by the magnetic field passing through the third region R3. Furthermore, a voltage is generated in the seventh bending portion 727 and the eighth bending portion 728 by the magnetic field passing through the fifth region R5. Furthermore, the winding direction of the fifth bending portion 725 and the tenth bending portion 730 is the same as the winding direction of the seventh bending portion 727 and the eighth bending portion 728. Therefore, the direction of the voltage generated in the fifth bending portion 725 and the tenth bending portion 730 is the same as the direction of the voltage generated in the seventh bending portion 727 and the eighth bending portion 728. Therefore, in the initial state, the voltage generated in the second receiving coil 702 becomes a maximum value.

その後、導体凸部708が回転して、図33および図34に示すように、第2領域R2、第4領域R4および第5領域R5が導体凸部708と重なる。 Then, the conductor protrusion 708 rotates so that the second region R2, the fourth region R4, and the fifth region R5 overlap with the conductor protrusion 708, as shown in Figures 33 and 34.

このとき、第2領域R2を通過する磁界は、導体凸部708に発生する渦電流により相殺される。また、第1領域R1を通過する磁界によって、第1曲部721および第4曲部724に電圧が発生する。さらに、第1曲部721の巻線方向は、第4曲部724の巻線方向と同じになっている。したがって、第1曲部721に発生する電圧の向きは、第4曲部724に発生する電圧の向きと同じになっている。よって、このとき、第1受信コイル701に発生する電圧は、最大値になる。 At this time, the magnetic field passing through the second region R2 is cancelled out by the eddy current generated in the conductor convex portion 708. Furthermore, a voltage is generated in the first curved portion 721 and the fourth curved portion 724 by the magnetic field passing through the first region R1. Furthermore, the winding direction of the first curved portion 721 is the same as the winding direction of the fourth curved portion 724. Therefore, the direction of the voltage generated in the first curved portion 721 is the same as the direction of the voltage generated in the fourth curved portion 724. Therefore, at this time, the voltage generated in the first receiving coil 701 becomes a maximum value.

また、第4領域R4のうち導体凸部708と重なる部分および第5領域R5を通過する磁界は、導体凸部708に発生する渦電流により相殺される。また、第4領域R4のうち導体凸部708と重なる部分の大きさは、第5領域R5の大きさと同じである。さらに、上記したように、第5領域R5の大きさは、第3領域R3の大きさと同じである。第4領域R4の大きさは、第3領域R3の大きさの2倍である。したがって、第4領域R4のうち導体凸部708と重なっていない部分の大きさは、第3領域R3の大きさと同じである。また、第4領域R4のうち導体凸部708と重なっていない部分を通過する磁界によって、第6曲部726および第9曲部729に電圧が発生する。さらに、第3領域R3を通過する磁界によって、第5曲部725および第10曲部730に電圧が発生する。また、第6曲部726および第9曲部729の巻線方向は、第5曲部725および第10曲部730の巻線方向と逆向きになっている。したがって、第6曲部726に発生する電圧の向きは、第5曲部725に発生する電圧の向きと逆向きになる。また、第9曲部729に発生する電圧の向きは、第10曲部730に発生する電圧の向きと逆向きになる。さらに、第4領域R4のうち導体凸部708と重なっていない部分の大きさが第3領域R3の大きさと同じであるため、第6曲部726に発生する電圧の大きさは、第5曲部725に発生する電圧の大きさと同じになる。また、第9曲部729に発生する電圧の大きさは、第10曲部730に発生する電圧の大きさと同じになる。よって、第6曲部726に発生する電圧は、第5曲部725に発生する電圧により相殺される。また、第9曲部729に発生する電圧は、第10曲部730に発生する電圧により相殺される。したがって、このとき、第2受信コイル702に発生する電圧は、ゼロになる。 In addition, the magnetic field passing through the portion of the fourth region R4 that overlaps with the conductor convex portion 708 and the fifth region R5 is offset by the eddy current generated in the conductor convex portion 708. In addition, the size of the portion of the fourth region R4 that overlaps with the conductor convex portion 708 is the same as the size of the fifth region R5. Furthermore, as described above, the size of the fifth region R5 is the same as the size of the third region R3. The size of the fourth region R4 is twice the size of the third region R3. Therefore, the size of the portion of the fourth region R4 that does not overlap with the conductor convex portion 708 is the same as the size of the third region R3. In addition, a voltage is generated in the sixth curved portion 726 and the ninth curved portion 729 by the magnetic field passing through the portion of the fourth region R4 that does not overlap with the conductor convex portion 708. In addition, a voltage is generated in the fifth curved portion 725 and the tenth curved portion 730 by the magnetic field passing through the third region R3. In addition, the winding direction of the sixth bending portion 726 and the ninth bending portion 729 is opposite to the winding direction of the fifth bending portion 725 and the tenth bending portion 730. Therefore, the direction of the voltage generated in the sixth bending portion 726 is opposite to the direction of the voltage generated in the fifth bending portion 725. In addition, the direction of the voltage generated in the ninth bending portion 729 is opposite to the direction of the voltage generated in the tenth bending portion 730. Furthermore, since the size of the portion of the fourth region R4 that does not overlap with the conductor convex portion 708 is the same as the size of the third region R3, the magnitude of the voltage generated in the sixth bending portion 726 is the same as the magnitude of the voltage generated in the fifth bending portion 725. In addition, the magnitude of the voltage generated in the ninth bending portion 729 is the same as the magnitude of the voltage generated in the tenth bending portion 730. Therefore, the voltage generated in the sixth bending portion 726 is offset by the voltage generated in the fifth bending portion 725. In addition, the voltage generated in the ninth bending section 729 is offset by the voltage generated in the tenth bending section 730. Therefore, at this time, the voltage generated in the second receiving coil 702 becomes zero.

その後、導体凸部708が回転して、図35および図36に示すように、第1領域R1、第2領域R2、第3領域R3および第5領域R5が導体凸部708と重なる。 Then, the conductor protrusion 708 rotates so that the first region R1, the second region R2, the third region R3, and the fifth region R5 overlap with the conductor protrusion 708, as shown in Figures 35 and 36.

このとき、第1領域R1のうち導体凸部708と重なる部分および第2領域R2のうち導体凸部708と重なる部分を通過する磁界は、導体凸部708に発生する渦電流により相殺される。また、第1領域R1のうち導体凸部708と重なる部分の大きさは、第2領域R2のうち導体凸部708と重なる部分の大きさと同じである。さらに、上記したように、第1領域R1の大きさは、第2領域R2の大きさと同じである。したがって、第1領域R1のうち導体凸部708と重なっていない部分の大きさは、第2領域R2のうち導体凸部708と重なっていない部分の大きさと同じである。また、第1領域R1のうち導体凸部708と重なっていない部分を通過する磁界によって、第1曲部721および第4曲部724に電圧が発生する。さらに、第2領域R2のうち導体凸部708と重なっていない部分を通過する磁界によって、第2曲部722および第3曲部723に電圧が発生する。また、第1曲部721および第4曲部724の巻線方向は、第2曲部722および第3曲部723の巻線方向と逆向きになっている。したがって、第1曲部721に発生する電圧の向きは、第2曲部722に発生する電圧の向きと逆向きになる。また、第4曲部724に発生する電圧の向きは、第3曲部723に発生する電圧の向きと逆向きになる。さらに、第1領域R1のうち導体凸部708と重なっていない部分の大きさが第2領域R2のうち導体凸部708と重なっていない部分の大きさと同じであるため、第1曲部721に発生する電圧の大きさは、第2曲部722に発生する電圧の大きさと同じになる。また、第4曲部724に発生する電圧の大きさは、第3曲部723に発生する電圧の大きさと同じになる。よって、第1曲部721に発生する電圧は、第2曲部722に発生する電圧により相殺される。また、第4曲部724に発生する電圧は、第3曲部723に発生する電圧により相殺される。したがって、このとき、第1受信コイル701に発生する電圧は、ゼロになる。 At this time, the magnetic field passing through the portion of the first region R1 that overlaps with the conductor convex portion 708 and the portion of the second region R2 that overlaps with the conductor convex portion 708 is offset by the eddy current generated in the conductor convex portion 708. In addition, the size of the portion of the first region R1 that overlaps with the conductor convex portion 708 is the same as the size of the portion of the second region R2 that overlaps with the conductor convex portion 708. Furthermore, as described above, the size of the first region R1 is the same as the size of the second region R2. Therefore, the size of the portion of the first region R1 that does not overlap with the conductor convex portion 708 is the same as the size of the portion of the second region R2 that does not overlap with the conductor convex portion 708. In addition, a voltage is generated in the first curved portion 721 and the fourth curved portion 724 by the magnetic field passing through the portion of the first region R1 that does not overlap with the conductor convex portion 708. Furthermore, a voltage is generated in the second curved portion 722 and the third curved portion 723 by the magnetic field passing through the portion of the second region R2 that does not overlap with the conductor convex portion 708. In addition, the winding direction of the first bending portion 721 and the fourth bending portion 724 is opposite to the winding direction of the second bending portion 722 and the third bending portion 723. Therefore, the direction of the voltage generated in the first bending portion 721 is opposite to the direction of the voltage generated in the second bending portion 722. In addition, the direction of the voltage generated in the fourth bending portion 724 is opposite to the direction of the voltage generated in the third bending portion 723. Furthermore, since the size of the portion of the first region R1 that does not overlap with the conductor convex portion 708 is the same as the size of the portion of the second region R2 that does not overlap with the conductor convex portion 708, the magnitude of the voltage generated in the first bending portion 721 is the same as the magnitude of the voltage generated in the second bending portion 722. In addition, the magnitude of the voltage generated in the fourth bending portion 724 is the same as the magnitude of the voltage generated in the third bending portion 723. Therefore, the voltage generated in the first bending portion 721 is offset by the voltage generated in the second bending portion 722. In addition, the voltage generated in the fourth bending section 724 is offset by the voltage generated in the third bending section 723. Therefore, at this time, the voltage generated in the first receiving coil 701 becomes zero.

また、第3領域R3および第5領域R5が導体凸部708と重なる。このため、第3領域R3および第5領域R5を通過する磁界は、導体凸部708に発生する渦電流により相殺される。さらに、第4領域R4を通過する磁界によって、第6曲部726および第9曲部729に電圧が発生する。また、第6曲部726の巻線方向は、第9曲部729の巻線方向と同じになっている。したがって、第6曲部726に発生する電圧の向きは、第9曲部729に発生する電圧の向きと同じになっている。さらに、第6曲部726および第9曲部729の巻線方向は、第5曲部725、第7曲部727、第8曲部728および第10曲部730の巻線方向と逆向きになっている。これにより、第6曲部726および第9曲部729に発生する電圧の向きは、第5曲部725、第7曲部727、第8曲部728および第10曲部730に発生する電圧の向きと逆向きになる。このため、第6曲部726および第9曲部729に発生する電圧の向きは、第4領域R4が導体凸部708と重なるときに発生する電圧の向きと逆向きになる。よって、このとき、第2受信コイル702に発生する電圧は、最小値になる。 In addition, the third region R3 and the fifth region R5 overlap with the conductor convex portion 708. Therefore, the magnetic field passing through the third region R3 and the fifth region R5 is offset by the eddy current generated in the conductor convex portion 708. Furthermore, a voltage is generated in the sixth bend portion 726 and the ninth bend portion 729 by the magnetic field passing through the fourth region R4. Furthermore, the winding direction of the sixth bend portion 726 is the same as the winding direction of the ninth bend portion 729. Therefore, the direction of the voltage generated in the sixth bend portion 726 is the same as the direction of the voltage generated in the ninth bend portion 729. Furthermore, the winding direction of the sixth bend portion 726 and the ninth bend portion 729 is opposite to the winding direction of the fifth bend portion 725, the seventh bend portion 727, the eighth bend portion 728, and the tenth bend portion 730. As a result, the direction of the voltage generated in the sixth bend 726 and the ninth bend 729 is opposite to the direction of the voltage generated in the fifth bend 725, the seventh bend 727, the eighth bend 728, and the tenth bend 730. Therefore, the direction of the voltage generated in the sixth bend 726 and the ninth bend 729 is opposite to the direction of the voltage generated when the fourth region R4 overlaps with the conductor convex portion 708. Therefore, at this time, the voltage generated in the second receiving coil 702 becomes a minimum value.

その後、導体凸部708が回転して、図37および図38に示すように、第1領域R1、第3領域R3および第4領域R4が導体凸部708と重なる。 Then, the conductor protrusion 708 rotates so that the first region R1, the third region R3, and the fourth region R4 overlap with the conductor protrusion 708, as shown in Figures 37 and 38.

このとき、第1領域R1を通過する磁界は、導体凸部708に発生する渦電流により相殺される。また、第2領域R2を通過する磁界によって、第2曲部722および第3曲部723に電圧が発生する。さらに、第2曲部722の巻線方向は、第3曲部723の巻線方向と同じになっている。したがって、第2曲部722に発生する電圧の向きは、第3曲部723に発生する電圧の向きと同じになっている。また、第2曲部722および第3曲部723の巻線方向は、第1曲部721および第4曲部724の巻線方向と逆向きになっている。これにより、第2曲部722および第3曲部723に発生する電圧の向きは、第1曲部721および第4曲部724に発生する電圧の向きと逆向きになる。このため、第2曲部722および第3曲部723に発生する電圧の向きは、第2領域R2が導体凸部708と重なるときに発生する電圧の向きと逆向きになる。よって、このとき、第1受信コイル701に発生する電圧は、最小値になる。 At this time, the magnetic field passing through the first region R1 is offset by the eddy current generated in the conductor convex portion 708. In addition, a voltage is generated in the second bending portion 722 and the third bending portion 723 by the magnetic field passing through the second region R2. Furthermore, the winding direction of the second bending portion 722 is the same as the winding direction of the third bending portion 723. Therefore, the direction of the voltage generated in the second bending portion 722 is the same as the direction of the voltage generated in the third bending portion 723. In addition, the winding direction of the second bending portion 722 and the third bending portion 723 is opposite to the winding direction of the first bending portion 721 and the fourth bending portion 724. As a result, the direction of the voltage generated in the second bending portion 722 and the third bending portion 723 is opposite to the direction of the voltage generated in the first bending portion 721 and the fourth bending portion 724. Therefore, the direction of the voltage generated in the second bend 722 and the third bend 723 is opposite to the direction of the voltage generated when the second region R2 overlaps with the conductor convex portion 708. Therefore, at this time, the voltage generated in the first receiving coil 701 becomes a minimum value.

また、第4領域R4のうち導体凸部708と重なる部分および第3領域R3を通過する磁界は、渦電流により相殺される。また、第4領域R4のうち導体凸部708と重なる部分の大きさは、第3領域R3の大きさと同じである。さらに、上記したように、第3領域R3の大きさは、第5領域R5の大きさと同じである。第4領域R4の大きさは、第5領域R5の大きさの2倍である。したがって、第4領域R4のうち導体凸部708と重なっていない部分の大きさは、第5領域R5の大きさと同じである。また、第4領域R4のうち導体凸部708と重なっていない部分を通過する磁界によって、第6曲部726および第9曲部729に電圧が発生する。さらに、第5領域R5を通過する磁界によって、第7曲部727および第8曲部728に電圧が発生する。また、第6曲部726および第9曲部729の巻線方向は、第7曲部727および第8曲部728の巻線方向と逆向きになっている。したがって、第6曲部726に発生する電圧の向きは、第7曲部727に発生する電圧の向きと逆向きになる。また、第9曲部729に発生する電圧の向きは、第8曲部728に発生する電圧の向きと逆向きになる。さらに、第4領域R4のうち導体凸部708と重なっていない部分の大きさが第5領域R5の大きさと同じであるため、第6曲部726に発生する電圧の大きさは、第7曲部727に発生する電圧の大きさと同じになる。
また、第9曲部729に発生する電圧の大きさは、第8曲部728に発生する電圧の大きさと同じになる。よって、第6曲部726に発生する電圧は、第7曲部727に発生する電圧により相殺される。また、第9曲部729に発生する電圧は、第8曲部728に発生する電圧により相殺される。したがって、このとき、第2受信コイル702に発生する電圧は、ゼロになる。
In addition, the magnetic field passing through the portion of the fourth region R4 that overlaps with the conductor convex portion 708 and the third region R3 is offset by the eddy current. In addition, the size of the portion of the fourth region R4 that overlaps with the conductor convex portion 708 is the same as the size of the third region R3. Furthermore, as described above, the size of the third region R3 is the same as the size of the fifth region R5. The size of the fourth region R4 is twice the size of the fifth region R5. Therefore, the size of the portion of the fourth region R4 that does not overlap with the conductor convex portion 708 is the same as the size of the fifth region R5. In addition, a voltage is generated in the sixth curved portion 726 and the ninth curved portion 729 by the magnetic field passing through the portion of the fourth region R4 that does not overlap with the conductor convex portion 708. In addition, a voltage is generated in the seventh curved portion 727 and the eighth curved portion 728 by the magnetic field passing through the fifth region R5. The winding direction of the sixth bending portion 726 and the ninth bending portion 729 is opposite to the winding direction of the seventh bending portion 727 and the eighth bending portion 728. Therefore, the direction of the voltage generated in the sixth bending portion 726 is opposite to the direction of the voltage generated in the seventh bending portion 727. The direction of the voltage generated in the ninth bending portion 729 is opposite to the direction of the voltage generated in the eighth bending portion 728. Furthermore, since the size of the portion of the fourth region R4 that does not overlap with the conductor convex portion 708 is the same as the size of the fifth region R5, the magnitude of the voltage generated in the sixth bending portion 726 is the same as the magnitude of the voltage generated in the seventh bending portion 727.
In addition, the magnitude of the voltage generated in the ninth bending portion 729 becomes the same as the magnitude of the voltage generated in the eighth bending portion 728. Therefore, the voltage generated in the sixth bending portion 726 is offset by the voltage generated in the seventh bending portion 727. In addition, the voltage generated in the ninth bending portion 729 is offset by the voltage generated in the eighth bending portion 728. Therefore, at this time, the voltage generated in the second receiving coil 702 becomes zero.

その後、導体凸部708が回転して、第1領域R1、第2領域R2、第3領域R3、第4領域R4、第5領域R5との位置関係が初期状態と同様になる。 Then, the conductor protrusion 708 rotates, and the positional relationship between the first region R1, the second region R2, the third region R3, the fourth region R4, and the fifth region R5 becomes the same as in the initial state.

したがって、操舵角度が変化するとき、図30に示すように、第1受信コイル701に発生する電圧は、正弦波になる。また、第2受信コイル702に発生する電圧は、余弦波になる。 Therefore, when the steering angle changes, the voltage generated in the first receiving coil 701 becomes a sine wave, as shown in FIG. 30. Also, the voltage generated in the second receiving coil 702 becomes a cosine wave.

よって、出力回路705は、第1受信コイル701に発生した電圧を検出して、この検出した電圧から高周波送信回路704によって第1受信コイル701に印加された交流電圧を除算する。これにより、出力回路705は、復調することで、操舵角度に対応する正弦波からなる信号を生成する。また、出力回路705は、この生成した信号を回転角度演算部83に出力する。さらに、出力回路705は、第2受信コイル702に発生した電圧を検出して、この検出した電圧から高周波送信回路704によって第2受信コイル702に印加された交流電圧を除算する。これにより、出力回路705は、復調することで、操舵角度に対応する余弦波からなる信号を生成する。また、出力回路705は、この生成した信号を回転角度演算部83に出力する。 Therefore, the output circuit 705 detects the voltage generated in the first receiving coil 701 and divides the AC voltage applied to the first receiving coil 701 by the high frequency transmission circuit 704 from the detected voltage. As a result, the output circuit 705 generates a signal consisting of a sine wave corresponding to the steering angle by demodulation. The output circuit 705 also outputs the generated signal to the rotation angle calculation unit 83. Furthermore, the output circuit 705 detects the voltage generated in the second receiving coil 702 and divides the AC voltage applied to the second receiving coil 702 by the high frequency transmission circuit 704 from the detected voltage. As a result, the output circuit 705 generates a signal consisting of a cosine wave corresponding to the steering angle by demodulation. The output circuit 705 also outputs the generated signal to the rotation angle calculation unit 83.

そして、回転角度演算部83は、角度用第1磁気検出部81の第1素子および第2素子からの信号と、出力回路705からの信号とに基づいて、操舵角度に関する値を演算する。 Then, the rotation angle calculation unit 83 calculates a value related to the steering angle based on the signals from the first and second elements of the first angle magnetic detection unit 81 and the signal from the output circuit 705.

例えば、回転角度演算部83は、角度用第1磁気検出部81の第2素子の正弦波からなる信号の値を、角度用第1磁気検出部81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、回転角度演算部83は、第1従動歯車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、第1従動歯車31の回転角度を演算する。また、回転角度演算部83は、出力回路705の正弦波からなる信号の値を、出力回路705の余弦波からなる信号の値で除算する。これにより、回転角度演算部83は、主動歯車35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、主動歯車35の回転角度を演算する。 For example, the rotation angle calculation unit 83 divides the value of the signal consisting of a sine wave of the second element of the first magnetic angle detection unit 81 by the value of the signal consisting of a cosine wave of the first element of the first magnetic angle detection unit 81. As a result, the rotation angle calculation unit 83 calculates the rotation angle of the first driven gear 31 by calculating the tangent value corresponding to the rotation angle of the first driven gear 31. The rotation angle calculation unit 83 also divides the value of the signal consisting of a sine wave of the output circuit 705 by the value of the signal consisting of a cosine wave of the output circuit 705. As a result, the rotation angle calculation unit 83 calculates the rotation angle of the main gear 35 by calculating the tangent value corresponding to the rotation angle of the main gear 35.

ここで、上記したように、第1従動歯車31の歯数に対応する第1従動歯部314の数は、主動歯車35の歯数に対応する主動歯部365の数と異なっている。このため、角度用第1磁気検出部81の第1素子および第2素子の出力波形の周期と、出力回路705の出力波形の周期とは異なる。さらに、角度用第1磁気検出部81の第1素子および第2素子の出力および出力回路705の出力は、それぞれ操舵角度に対応する。このため、第1従動歯車31の回転角度と主動歯車35の回転角度との差は、操舵角度に対応する。 As described above, the number of first driven teeth 314 corresponding to the number of teeth of the first driven gear 31 is different from the number of drive teeth 365 corresponding to the number of teeth of the drive gear 35. Therefore, the period of the output waveform of the first element and the second element of the first angle magnetic detection unit 81 is different from the period of the output waveform of the output circuit 705. Furthermore, the outputs of the first element and the second element of the first angle magnetic detection unit 81 and the output of the output circuit 705 each correspond to the steering angle. Therefore, the difference between the rotation angle of the first driven gear 31 and the rotation angle of the drive gear 35 corresponds to the steering angle.

よって、回転角度演算部83は、第1従動歯車31の回転角度と主動歯車35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。 Therefore, the rotation angle calculation unit 83 calculates the difference between the rotation angle of the first driven gear 31 and the rotation angle of the main driving gear 35, and calculates the steering angle from this calculated difference.

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。第7実施形態では、主動歯車35を軸方向Daと直交する方向に移動させることによりケース40の主動用凹部43に取り付けることができる。このため、軸方向Daと直交する方向における主動歯車35の位置調整がしやすくなることから、主動歯車35とともに回転する導体706の位置調整がしやすくなる。これにより、導体706と、第1受信コイル701および第2受信コイル702との位置関係のバラつきが小さくなる。よって、第1受信コイル701および第2受信コイル702に発生する電圧のバラつきが小さくなることから出力回路705による電圧の検出精度が向上するため、操舵角度の検出精度が向上する。したがって、第7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7実施形態では、以下に記載する効果も奏する。 As described above, the torque angle sensor 25 detects the steering angle. In the seventh embodiment, the driving gear 35 can be attached to the driving recess 43 of the case 40 by moving the driving gear 35 in a direction perpendicular to the axial direction Da. This makes it easier to adjust the position of the driving gear 35 in a direction perpendicular to the axial direction Da, and therefore easier to adjust the position of the conductor 706 that rotates with the driving gear 35. This reduces the variation in the positional relationship between the conductor 706 and the first and second receiving coils 701 and 702. Therefore, the variation in the voltage generated in the first and second receiving coils 701 and 702 is reduced, improving the detection accuracy of the voltage by the output circuit 705, and thus improving the detection accuracy of the steering angle. Therefore, the seventh embodiment also has the same effects as the first embodiment. In addition, the seventh embodiment also has the effects described below.

[2]トルクアングルセンサ25は、主動歯車35と、第1受信コイル701と、第2受信コイル702と、励磁コイル703と、高周波送信回路704と、導体706と、ケース40とを備える。主動歯車35は、ステアリングホイール5とともに回転する。第1受信コイル701は、電磁誘導により電圧を発生させる。第2受信コイル702は、電磁誘導により電圧を発生させる。励磁コイル703は、第1受信コイル701および第2受信コイル702を囲っている。高周波送信回路704は、励磁コイル703に交流電圧を印加することにより第1受信コイル701の第1領域R1および第2領域R2と、第2受信コイル702の第3領域R3、第4領域R4および第5領域R5と、に磁界を発生させる。導体706は、主動歯車35とともに回転することにより第1領域R1、第2領域R2、第3領域R3、第4領域R4および第5領域R5を通過する磁界を変化させる。これにより、導体706は、第1受信コイル701および第2受信コイル702に発生する電圧を変化させる。出力回路705は、導体706が回転することにより変化する電圧を検出する。また、この電圧は、操舵角度に関する値に対応する。ケース40は、第1実施形態と同様に、構成されている。なお、主動歯車35は、回転体に対応する。高周波送信回路704は、磁界発生部に対応する。出力回路705は、検出部に対応する。第1領域R1および第2領域R2は、第1受信コイル701の内部に対応する。第3領域R3、第4領域R4および第5領域R5は、第2受信コイル702の内部に対応する。 [2] The torque angle sensor 25 includes a driving gear 35, a first receiving coil 701, a second receiving coil 702, an excitation coil 703, a high-frequency transmission circuit 704, a conductor 706, and a case 40. The driving gear 35 rotates together with the steering wheel 5. The first receiving coil 701 generates a voltage by electromagnetic induction. The second receiving coil 702 generates a voltage by electromagnetic induction. The excitation coil 703 surrounds the first receiving coil 701 and the second receiving coil 702. The high-frequency transmission circuit 704 applies an AC voltage to the excitation coil 703 to generate a magnetic field in the first region R1 and the second region R2 of the first receiving coil 701 and in the third region R3, the fourth region R4, and the fifth region R5 of the second receiving coil 702. The conductor 706 rotates together with the driving gear 35 to change the magnetic field passing through the first region R1, the second region R2, the third region R3, the fourth region R4, and the fifth region R5. As a result, the conductor 706 changes the voltage generated in the first receiving coil 701 and the second receiving coil 702. The output circuit 705 detects the voltage that changes as the conductor 706 rotates. This voltage corresponds to a value related to the steering angle. The case 40 is configured in the same manner as in the first embodiment. The driving gear 35 corresponds to the rotating body. The high-frequency transmission circuit 704 corresponds to the magnetic field generating unit. The output circuit 705 corresponds to the detection unit. The first region R1 and the second region R2 correspond to the inside of the first receiving coil 701. The third region R3, the fourth region R4, and the fifth region R5 correspond to the inside of the second receiving coil 702.

これにより、第1実施形態と比較して、第2従動歯車32および角度検出用第2磁石52をなくすことができる。 This makes it possible to eliminate the second driven gear 32 and the second magnet for angle detection 52, compared to the first embodiment.

(第8実施形態)
第8実施形態では、第5実施形態と第7実施形態とが組み合わされた構成である。具体的には、トルクアングルセンサ25は、第2従動歯車32を備えていない。このため、トルクアングルセンサ25は、角度用第2磁気検出部82を備えていない。また、ケース40は、第2従動用凹部402を有しない。さらに、トルクアングルセンサ25は、図39に示すように、上記と同様の第1受信コイル701、第2受信コイル702、励磁コイル703、高周波送信回路704、出力回路705および導体706を備えている。これら以外は、第5実施形態と同様である。この第8実施形態においても、第7実施形態と同様の効果を奏する。なお、図39において、記載の煩雑さを避けるため、導体706が省略されている。
Eighth embodiment
The eighth embodiment is a combination of the fifth and seventh embodiments. Specifically, the torque angle sensor 25 does not include the second driven gear 32. Therefore, the torque angle sensor 25 does not include the second magnetic detector 82. The case 40 does not include the second driven recess 402. As shown in FIG. 39, the torque angle sensor 25 includes the first receiving coil 701, the second receiving coil 702, the excitation coil 703, the high-frequency transmitting circuit 704, the output circuit 705, and the conductor 706, which are the same as those described above. The rest of the eighth embodiment is the same as the fifth embodiment. The eighth embodiment also provides the same effects as the seventh embodiment. In FIG. 39, the conductor 706 is omitted to avoid complication of description.

(第9実施形態)
第9実施形態では、ケース40の形態が第1実施形態と異なる。これ以外は、第1実施形態と同様である。
Ninth embodiment
The ninth embodiment is different from the first embodiment in the shape of the case 40. Other than this, the ninth embodiment is similar to the first embodiment.

ケース40は、図40に示すように、第1ケース461および第2ケース462を有することにより、2つに分かれている。また、ケース40は、ケース凸部45を有していない。なお、図40において、記載の煩雑さをさけるため、第1ヨーク361および第2ヨーク362の記載が省略されている。 As shown in FIG. 40, the case 40 is divided into two parts by having a first case 461 and a second case 462. In addition, the case 40 does not have a case protrusion 45. Note that in FIG. 40, the first yoke 361 and the second yoke 362 are omitted to avoid complexity of description.

第1ケース461は、上記主動用凹部43、第1従動用凹部401、第2従動用凹部402およびカバー用ピン44を含む。また、第1ケース461は、開口部465を含む。この開口部465は、軸方向Daと直交する方向に開口している。 The first case 461 includes the driving recess 43, the first driven recess 401, the second driven recess 402, and the cover pin 44. The first case 461 also includes an opening 465. This opening 465 opens in a direction perpendicular to the axial direction Da.

第2ケース462は、上記ケース基部41、ターミナル用収容部42、ケース凸部45および基板用ピン46を含む。さらに、第2ケース462は、第1ケース461の開口部465の空間に挿入されているとともに、第1ケース461と着脱可能になっている。 The second case 462 includes the case base 41, the terminal storage section 42, the case protrusion 45, and the board pins 46. Furthermore, the second case 462 is inserted into the space of the opening 465 of the first case 461 and is detachable from the first case 461.

以上のように、第9実施形態は、構成されている。第9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9実施形態では、以下に記載する効果も奏する。 The ninth embodiment is configured as described above. The ninth embodiment also provides the same effects as the first embodiment. The ninth embodiment also provides the effects described below.

[3]トルクアングルセンサ25は、角度用第1磁気検出部81を実装している基板60をさらに備える。また、ケース40は、第1ケース461および第2ケース462を有する。第1ケース461は、上記主動用凹部43および開口部465を含む。開口部465は、軸方向Daと直交する方向に開口している。第2ケース462は、基板60を収容している。また、第2ケース462は、軸方向Daと直交する方向に第1ケース461の開口部465に挿入されているとともに、第1ケース461と着脱可能になっている。なお、開口部465の開口方向である軸方向Daと直交する方向は、一方向に対応する。 [3] The torque angle sensor 25 further includes a substrate 60 on which a first magnetic detector 81 for angle is mounted. The case 40 has a first case 461 and a second case 462. The first case 461 includes the above-mentioned driving recess 43 and an opening 465. The opening 465 opens in a direction perpendicular to the axial direction Da. The second case 462 houses the substrate 60. The second case 462 is inserted into the opening 465 of the first case 461 in a direction perpendicular to the axial direction Da, and is detachable from the first case 461. The opening direction of the opening 465, which is perpendicular to the axial direction Da, corresponds to one direction.

第1ケース461と第2ケース462とが着脱可能に分かれていることから、ケース40のうち基板60を収容している部分を容易に取り出すことができる。このため、基板60の交換が容易になる。 Because the first case 461 and the second case 462 are detachably separated, the portion of the case 40 housing the substrate 60 can be easily removed. This makes it easy to replace the substrate 60.

(第10実施形態)
第10実施形態では、トルクアングルセンサ25は、カバー用ピン44および保護カバー90を備えていないで、保持用ピン94および保持部材95を備えている。また、ケース40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。
Tenth embodiment
In the tenth embodiment, the torque angle sensor 25 does not include the cover pin 44 and the protective cover 90, but includes a holding pin 94 and a holding member 95. Also, the shape of the case 40 is different from that of the first embodiment. Other than these, the tenth embodiment is similar to the first embodiment.

保持用ピン94は、後述の保持部材95をケース40に取り付けるためのピンである。また、保持用ピン94は、図41および図42に示すように、ケース基部41から軸方向Daと直交する方向に突出している。 The retaining pin 94 is a pin for attaching the retaining member 95, which will be described later, to the case 40. As shown in Figures 41 and 42, the retaining pin 94 protrudes from the case base 41 in a direction perpendicular to the axial direction Da.

保持部材95は、主動歯車35およびケース40に取り付けられる部材である。具体的には、保持部材95は、保持凹部950および接続部955を有する。 The retaining member 95 is a member that is attached to the driving gear 35 and the case 40. Specifically, the retaining member 95 has a retaining recess 950 and a connection portion 955.

保持凹部950は、保持凹部側面951および保持凹部底面952を含む。保持凹部側面951は、円弧柱の側面形状に形成されている。このため、保持凹部側面951は、円環状の主動大径部351および主動凸部352の外側面と対応する形状になっている。保持凹部底面952は、保持凹部側面951に接続されている。また、保持凹部底面952は、円弧状に形成されている。このため、保持凹部底面952は、主動凸部352のうち軸方向Daを向く端面と対応する形状になっている。さらに、保持凹部底面952は、主動凸部352と接触することによって、主動歯車35を支持する。また、主動歯車35が回転するとき、主動凸部352が保持凹部底面952上を摺動する。 The holding recess 950 includes a holding recess side surface 951 and a holding recess bottom surface 952. The holding recess side surface 951 is formed in the shape of a side surface of an arc column. Therefore, the holding recess side surface 951 has a shape corresponding to the outer side surfaces of the annular driving large diameter portion 351 and the driving convex portion 352. The holding recess bottom surface 952 is connected to the holding recess side surface 951. In addition, the holding recess bottom surface 952 is formed in an arc shape. Therefore, the holding recess bottom surface 952 has a shape corresponding to the end surface of the driving convex portion 352 facing the axial direction Da. Furthermore, the holding recess bottom surface 952 supports the driving gear 35 by contacting the driving convex portion 352. In addition, when the driving gear 35 rotates, the driving convex portion 352 slides on the holding recess bottom surface 952.

接続部955は、接続穴956を有する。接続穴956には、保持用ピン94の一部が挿入されている。これにより、保持部材95がケース40に接続されているとともに、保持部材95がケース40から外れにくくなっている。また、接続部955と保持用ピン94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、保持部材95がケース40から外れにくくなっている。 The connection portion 955 has a connection hole 956. A part of the retaining pin 94 is inserted into the connection hole 956. This connects the retaining member 95 to the case 40 and makes it difficult for the retaining member 95 to come off from the case 40. In addition, because the connection portion 955 and the retaining pin 94 are heat-sealed or the like, the retaining member 95 is less likely to come off from the case 40 compared to a case in which heat-sealed or the like is not used.

以上のように、第10実施形態は、構成されている。第10実施形態においても、保持部材95を取り付ける前に軸方向Daと直交する方向に主動歯車35を移動させることによりケース40の凹部に取り付けることができる。このため、軸方向Daと直交する方向における主動歯車35の位置調整がしやすくなる。したがって、第1実施形態と同様の効果を奏する。また、第10実施形態では、以下に記載する効果も奏する。 The tenth embodiment is configured as described above. In the tenth embodiment, the main gear 35 can be attached to the recess of the case 40 by moving it in a direction perpendicular to the axial direction Da before attaching the retaining member 95. This makes it easier to adjust the position of the main gear 35 in the direction perpendicular to the axial direction Da. This provides the same effects as the first embodiment. The tenth embodiment also provides the effects described below.

[4]トルクアングルセンサ25は、保持部材95をさらに備える。保持部材95は、ケース40に接続されているとともに軸方向Daと直交する方向に主動歯車35を挟む。また、保持部材95は、保持凹部950を有する。保持凹部950は、保持凹部側面951と、保持凹部底面952とを含む。保持凹部側面951は、主動歯車35の回転の軌跡に対応する円弧柱の側面形状に形成されている。保持凹部底面952は、保持凹部側面951に接続されているとともに主動歯車35の回転の軌跡に対応する円弧状に形成されている。また、保持凹部底面952は、主動歯車35と軸方向Daに接触していることにより主動歯車35を回転可能に支持する。 [4] The torque angle sensor 25 further includes a holding member 95. The holding member 95 is connected to the case 40 and sandwiches the main driving gear 35 in a direction perpendicular to the axial direction Da. The holding member 95 also has a holding recess 950. The holding recess 950 includes a holding recess side surface 951 and a holding recess bottom surface 952. The holding recess side surface 951 is formed in the side shape of an arc column corresponding to the rotation trajectory of the main driving gear 35. The holding recess bottom surface 952 is connected to the holding recess side surface 951 and is formed in an arc shape corresponding to the rotation trajectory of the main driving gear 35. The holding recess bottom surface 952 is in contact with the main driving gear 35 in the axial direction Da, thereby rotatably supporting the main driving gear 35.

この保持部材95により、主動歯車35がケース40から外れて落下することが抑制される。また、この保持部材95により主動歯車35が支持されるため、主動歯車35の位置精度が向上することから、主動歯車35および第1従動歯車31の間の位置精度が向上する。 This retaining member 95 prevents the main driving gear 35 from coming off and falling from the case 40. In addition, because the main driving gear 35 is supported by this retaining member 95, the positional accuracy of the main driving gear 35 is improved, and therefore the positional accuracy between the main driving gear 35 and the first driven gear 31 is improved.

(第11実施形態)
第11実施形態では、トルクアングルセンサ25は、図43~図46に示すように、第2従動歯車32、を備えていない。このため、トルクアングルセンサ25は、角度用第2磁気検出部82を備えていない。さらに、トルクアングルセンサ25は、トルク用第1磁気検出部61、トルク用第2磁気検出部62、支持部材70、第1磁気誘導部材71および第2磁気誘導部材72、回転角度演算部83を備えていない。また、ケース40は、第2従動用凹部402を有しない。さらに、主動歯車35は、第1ヨーク361および第2ヨーク362を有していない。また、トルクアングルセンサ25は、第1受信コイル741、第2受信コイル742、第3受信コイル743、第4受信コイル744、第1励磁コイル751および第2励磁コイル752を備える。さらに、トルクアングルセンサ25は、第1高周波送信回路761、第2高周波送信回路762、第1導体771、第2導体772、第1出力回路781および第2出力回路782を備える。これら以外は、第1実施形態と同様である。なお、図46において、煩雑さを避けるため、ターミナル接続穴84は、省略されている。
Eleventh Embodiment
In the eleventh embodiment, as shown in Figs. 43 to 46, the torque angle sensor 25 does not include the second driven gear 32. Therefore, the torque angle sensor 25 does not include the second angle magnetic detector 82. Furthermore, the torque angle sensor 25 does not include the first torque magnetic detector 61, the second torque magnetic detector 62, the support member 70, the first magnetic induction member 71, the second magnetic induction member 72, and the rotation angle calculator 83. Furthermore, the case 40 does not include the second driven recess 402. Furthermore, the driving gear 35 does not include the first yoke 361 and the second yoke 362. Furthermore, the torque angle sensor 25 includes the first receiver coil 741, the second receiver coil 742, the third receiver coil 743, the fourth receiver coil 744, the first excitation coil 751, and the second excitation coil 752. Furthermore, the torque angle sensor 25 includes a first high frequency transmission circuit 761, a second high frequency transmission circuit 762, a first conductor 771, a second conductor 772, a first output circuit 781 and a second output circuit 782. Other than these, the torque angle sensor 25 is similar to the first embodiment. In Fig. 46, the terminal connection hole 84 is omitted to avoid complication.

第1受信コイル741は、電磁誘導により電圧を発生させる。第2受信コイル742は、電磁誘導により電圧を発生させる。第1励磁コイル751は、第1受信コイル741および第2受信コイル742を囲っている。 The first receiving coil 741 generates a voltage through electromagnetic induction. The second receiving coil 742 generates a voltage through electromagnetic induction. The first excitation coil 751 surrounds the first receiving coil 741 and the second receiving coil 742.

第3受信コイル743は、電磁誘導により電圧を発生させる。第4受信コイル744は、電磁誘導により電圧を発生させる。第2励磁コイル752は、第3受信コイル743および第4受信コイル744を囲っている。 The third receiving coil 743 generates a voltage through electromagnetic induction. The fourth receiving coil 744 generates a voltage through electromagnetic induction. The second excitation coil 752 surrounds the third receiving coil 743 and the fourth receiving coil 744.

第1高周波送信回路761は、第1励磁コイル751に交流電圧を印加することにより第1受信コイル741と、第2受信コイル742とに磁界を発生させる。 The first high frequency transmission circuit 761 generates a magnetic field in the first receiving coil 741 and the second receiving coil 742 by applying an AC voltage to the first excitation coil 751.

第2高周波送信回路762は、第2励磁コイル752に交流電圧を印加することにより第3受信コイル743と、第4受信コイル744とに磁界を発生させる。 The second high frequency transmission circuit 762 generates a magnetic field in the third receiving coil 743 and the fourth receiving coil 744 by applying an AC voltage to the second excitation coil 752.

第1導体771および第2導体772は、例えば、金属等で形成されている。第1導体771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。このため、第1導体771は、トーションバー13が回転することにより、第1導体771は、一体成形されていることによって主動歯車35と一体になっている。このため、第1導体771は、主動歯車35とともに回転する。また、第1導体771は、トーションバー13および主動歯車35とともに回転することにより、第1受信コイル741および第2受信コイル742に発生する電圧を変化させる。 The first conductor 771 and the second conductor 772 are formed of, for example, metal. The first steering shaft 11 side of the torsion bar 13 is inserted into the hole of the first conductor 771. Therefore, as the torsion bar 13 rotates, the first conductor 771 is integrated with the main gear 35 by being integrally molded. Therefore, the first conductor 771 rotates together with the main gear 35. Furthermore, as the first conductor 771 rotates together with the torsion bar 13 and the main gear 35, the voltage generated in the first receiving coil 741 and the second receiving coil 742 changes.

第2導体772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772は、トーションバー13が回転することにより、第2導体772は、トーションバー13とともに回転することにより、第3受信コイル743および第4受信コイル744に発生する電圧を変化させる。 The second steering shaft 12 side of the torsion bar 13 is inserted into the hole of the second conductor 772. Therefore, when the torsion bar 13 rotates, the second conductor 772 rotates together with the torsion bar 13, changing the voltage generated in the third receiving coil 743 and the fourth receiving coil 744.

第1出力回路781は、第1導体771の回転により変化した第1受信コイル741および第2受信コイル742に発生する電圧に基づいて、図47に示すように、第1導体771の回転角度を演算する。また、第1出力回路781は、第1導体771の回転角度に応じた信号をモータ制御装置18に出力する。 The first output circuit 781 calculates the rotation angle of the first conductor 771 as shown in FIG. 47 based on the voltages generated in the first receiving coil 741 and the second receiving coil 742 that change due to the rotation of the first conductor 771. The first output circuit 781 also outputs a signal corresponding to the rotation angle of the first conductor 771 to the motor control device 18.

第2出力回路782は、第2導体772の回転により変化した第3受信コイル743および第4受信コイル744に発生する電圧に基づいて、第2導体772の回転角度を演算する。また、第2出力回路782は、第2導体772の回転角度に応じた信号をモータ制御装置18に出力する。なお、図47において、操舵角度に対する第2導体772の回転角度がθc1で示されている。操舵角度に対する第2導体772の回転角度がθc2で示されている。 The second output circuit 782 calculates the rotation angle of the second conductor 772 based on the voltages generated in the third receiving coil 743 and the fourth receiving coil 744 that change due to the rotation of the second conductor 772. The second output circuit 782 also outputs a signal corresponding to the rotation angle of the second conductor 772 to the motor control device 18. In FIG. 47, the rotation angle of the second conductor 772 relative to the steering angle is indicated by θc1. The rotation angle of the second conductor 772 relative to the steering angle is indicated by θc2.

そして、モータ制御装置18は、図48に示すように、操舵トルクが発生したときに生じる第1出力回路781からの信号と第2出力回路782からの信号との位相差を演算することにより、操舵トルクを演算する。また、モータ制御装置18は、角度用第1磁気検出部81の第1素子および第2素子からの信号と、第1出力回路781からの信号とに基づいて、操舵角度に関する値を演算する。 The motor control device 18 then calculates the steering torque by calculating the phase difference between the signal from the first output circuit 781 and the signal from the second output circuit 782 that occurs when steering torque is generated, as shown in FIG. 48. The motor control device 18 also calculates a value related to the steering angle based on the signals from the first and second elements of the first angle magnetic detection unit 81 and the signal from the first output circuit 781.

以上のように、第11実施形態は、構成されている。第11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。 The eleventh embodiment is configured as described above. The eleventh embodiment also provides the same effects as the first embodiment.

(第12実施形態)
第12実施形態では、保護カバー90は、カバー用凸部903を有しないで、図49に示すように、カバー凹部960を有する。また、主動歯車35は、カバー用凹部364を有しないで、回転体凸部395を有する。これら以外は、第1実施形態と同様である。
Twelfth Embodiment
In the twelfth embodiment, the protective cover 90 does not have a cover protrusion 903, but has a cover recess 960 as shown in Fig. 49. Also, the driving gear 35 does not have a cover recess 364, but has a rotor protrusion 395. Other than these, it is the same as the first embodiment.

カバー凹部960は、主動用カバー部900から軸方向Daに凹んでいる。また、カバー凹部960は、カバー凹部底面961と、カバー凹部底面961に接続されているカバー凹部側面962とを含む。 The cover recess 960 is recessed in the axial direction Da from the driving cover part 900. The cover recess 960 also includes a cover recess bottom surface 961 and a cover recess side surface 962 connected to the cover recess bottom surface 961.

回転体凸部395は、主動用カバー部900と軸方向Daに対向する面から軸方向Daに突出している。また、回転体凸部395は、カバー凹部底面961とカバー凹部側面962とによって区画される空間に挿入されていることにより保護カバー90を支持する。 The rotating body protrusion 395 protrudes in the axial direction Da from the surface facing the driving cover part 900 in the axial direction Da. The rotating body protrusion 395 also supports the protective cover 90 by being inserted into the space defined by the cover recess bottom surface 961 and the cover recess side surface 962.

以上のように、第12実施形態は、構成されている。第12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。 The twelfth embodiment is configured as described above. The twelfth embodiment also provides the same effects as the first 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 above-described embodiments, and appropriate modifications can be made to the above-described embodiments. Furthermore, in each of the above-described embodiments, it goes without saying that the elements constituting the embodiments are not necessarily essential, except in cases where they are particularly clearly stated as essential or where they are clearly considered essential in principle.

本開示に記載の演算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、本開示に記載の演算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、本開示に記載の演算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 arithmetic unit and the method described in the present disclosure may be realized by a dedicated computer provided by configuring a processor and memory programmed to execute one or more functions embodied in a computer program. Alternatively, the arithmetic unit and the method described in the present disclosure may be realized by a dedicated computer provided by configuring a processor with one or more dedicated hardware logic circuits. Alternatively, the arithmetic unit and the method described in the present disclosure may be realized by one or more dedicated computers configured by combining a processor and memory programmed to execute one or more functions with a processor configured with one or more hardware logic circuits. In addition, the computer program may be stored in a computer-readable non-transient tangible recording medium as instructions executed by the computer.

上記第1~第6、第9、第10、第12実施形態では、主動歯車35が第1従動歯車31および第2従動歯車32の両方に噛み合っていることから、主動歯車35が回転することにより、第1従動歯車31および第2従動歯車32が回転する。これに対して、主動歯車35が第1従動歯車31および第2従動歯車32の両方に噛み合うことに限定されない。 In the above first to sixth, ninth, tenth and twelfth embodiments, the main driving gear 35 meshes with both the first driven gear 31 and the second driven gear 32, so that the rotation of the main driving gear 35 rotates the first driven gear 31 and the second driven gear 32. In contrast, the main driving gear 35 is not limited to meshing with both the first driven gear 31 and the second driven gear 32.

例えば、主動歯車35が第1従動歯車31に噛み合うとともに、この第1従動歯車31が第2従動歯車32と噛み合ってもよい。この場合、主動歯車35が回転することにより、第1従動歯車31が回転する。さらに、この第1従動歯車31が回転することにより、第2従動歯車32が回転する。 For example, the main driving gear 35 may mesh with the first driven gear 31, and the first driven gear 31 may mesh with the second driven gear 32. In this case, the rotation of the main driving gear 35 causes the first driven gear 31 to rotate. Furthermore, the rotation of the first driven gear 31 causes the second driven gear 32 to rotate.

また、例えば、主動歯車35が第2従動歯車32に噛み合っており、この第2従動歯車32が第1従動歯車31と噛み合ってもよい。この場合、主動歯車35が回転することにより、第2従動歯車32が回転する。さらに、この第2従動歯車32が回転することにより、第1従動歯車31が回転する。 For example, the main driving gear 35 may mesh with the second driven gear 32, which in turn may mesh with the first driven gear 31. In this case, the rotation of the main driving gear 35 causes the second driven gear 32 to rotate. Furthermore, the rotation of the second driven gear 32 causes the first driven gear 31 to rotate.

また、上記実施形態において、図50に示すように、第1従動歯車31の第1従動小径部312に角度検出用ヨーク96が取り付けられてもよい。角度検出用ヨーク96は、軟磁性体で形成されている。また、角度検出用ヨーク96は、例えば、角度検出用第1磁石51の付近に配置されている。このとき、角度検出用ヨーク96は、角度検出用第1磁石51からの磁力線をケース基部41に導く。これにより、角度検出用第1磁石51のN極から、角度検出用ヨーク96、ケース基部41、角度用第1磁気検出部81、ケース基部41、角度検出用ヨーク96および角度検出用第1磁石51のS極を通過する磁力線が生成される。この角度検出用ヨーク96により、角度検出用第1磁石51からの磁力線がケース基部41に導かれるため、角度用第1磁気検出部81を通過する磁力線が密になる。角度用第1磁気検出部81にかかる磁界の強さが大きくなることから、角度用第1磁気検出部81は、操舵角度に対応する磁界の強さを検出することがしやすくなる。さらに、上記と同様に、第2従動歯車32の第2従動小径部322に、角度検出用ヨーク96が取り付けられてもよい。 In the above embodiment, as shown in FIG. 50, an angle detection yoke 96 may be attached to the first driven small diameter portion 312 of the first driven gear 31. The angle detection yoke 96 is made of a soft magnetic material. The angle detection yoke 96 is arranged, for example, near the first angle detection magnet 51. At this time, the angle detection yoke 96 guides the magnetic field lines from the first angle detection magnet 51 to the case base 41. As a result, magnetic field lines are generated from the N pole of the first angle detection magnet 51, passing through the angle detection yoke 96, the case base 41, the first angle magnetic detection unit 81, the case base 41, the angle detection yoke 96, and the S pole of the first angle detection magnet 51. The angle detection yoke 96 guides the magnetic field lines from the first angle detection magnet 51 to the case base 41, so that the magnetic field lines passing through the first angle magnetic detection unit 81 become dense. Since the strength of the magnetic field applied to the first angle magnetic detector 81 is increased, the first angle magnetic detector 81 can easily detect the strength of the magnetic field corresponding to the steering angle. Furthermore, as described above, an angle detection yoke 96 may be attached to the second driven small diameter portion 322 of the second driven gear 32.

また、上記実施形態では、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、角度検出用第1磁石51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、角度検出用第1磁石51の第1方向D1のうち第1方向D1の他方側は、S極に着磁されている。これに対して、角度検出用第1磁石51の着磁方向は、これに限定されない。例えば、角度検出用第1磁石51の着磁方向は、軸方向Daであってもよい。 In the above embodiment, in the initial state in which the steering wheel 5 is not rotating, one side of the first direction D1 of the first angle detection magnet 51 is magnetized to the N pole. Furthermore, in the initial state in which the steering wheel 5 is not rotating, the other side of the first direction D1 of the first angle detection magnet 51 is magnetized to the S pole. However, the magnetization direction of the first angle detection magnet 51 is not limited to this. For example, the magnetization direction of the first angle detection magnet 51 may be the axial direction Da.

この場合、例えば、図51に示すように、2つの角度検出用第1磁石51が第1磁石用凹部側面316と第1磁石用凹部底面317とに区画される空間に挿入されている。1つの角度検出用第1磁石51の軸方向Daの一方側がN極に着磁されている。また、その角度検出用第1磁石51の軸方向Daの他方側がS極に着磁されている。さらに、もう1つの角度検出用第1磁石51の軸方向Daの他方側がN極に着磁されている。また、その角度検出用第1磁石51の軸方向Daの一方側がS極に着磁されている。これにより、角度検出用第1磁石51のN極から、ケース基部41、角度用第1磁気検出部81、ケース基部41および角度検出用第1磁石51のS極を通過する磁力線が生成される。さらに、上記と同様に、角度検出用第2磁石52の着磁方向は、軸方向Daであってもよい。 In this case, for example, as shown in FIG. 51, two first magnets 51 for angle detection are inserted into a space defined by the side surface 316 of the recess for the first magnet and the bottom surface 317 of the recess for the first magnet. One side of the axial direction Da of one first magnet 51 for angle detection is magnetized to the N pole. The other side of the axial direction Da of the first magnet 51 for angle detection is magnetized to the S pole. The other side of the axial direction Da of the other first magnet 51 for angle detection is magnetized to the N pole. The one side of the axial direction Da of the first magnet 51 for angle detection is magnetized to the S pole. As a result, a magnetic field line is generated from the N pole of the first magnet 51 for angle detection, passing through the case base 41, the first magnetic detection unit 81 for angle, the case base 41, and the S pole of the first magnet 51 for angle detection. Furthermore, similar to the above, the magnetization direction of the second magnet 52 for angle detection may be the axial direction Da.

また、上記第1~第6、第9、第10、第12実施形態では、回転角度演算部83は、角度用第1磁気検出部81からの信号および角度用第2磁気検出部82からの信号に基づいて、操舵角度を演算する。これに対して、回転角度演算部83は、角度用第1磁気検出部81からの信号および角度用第2磁気検出部82からの信号に基づいて操舵角度を演算することに限定されない。回転角度演算部83は、角度用第1磁気検出部81からの信号のみに基づいて、操舵角度を演算してもよい。また、回転角度演算部83は、角度用第1磁気検出部81からの信号およびモータ制御装置18からのモータ19の回転角度に応じた信号に基づいて、操舵角度を演算してもよい。これにより、第2従動歯車32および角度検出用第2磁石52をなくすことができる。 In the first to sixth, ninth, tenth and twelfth embodiments, the rotation angle calculation unit 83 calculates the steering angle based on the signal from the first angle magnetic detection unit 81 and the signal from the second angle magnetic detection unit 82. In contrast, the rotation angle calculation unit 83 is not limited to calculating the steering angle based on the signal from the first angle magnetic detection unit 81 and the signal from the second angle magnetic detection unit 82. The rotation angle calculation unit 83 may calculate the steering angle based only on the signal from the first angle magnetic detection unit 81. The rotation angle calculation unit 83 may also calculate the steering angle based on the signal from the first angle magnetic detection unit 81 and the signal from the motor control device 18 according to the rotation angle of the motor 19. This makes it possible to eliminate the second driven gear 32 and the second angle detection magnet 52.

また、上記実施形態では、第1磁気誘導部材71は、基板60に取り付けられている支持部材70に支持されている。これに対して、第1磁気誘導部材71は、この支持部材70に支持されていることに限定されない。例えば、第1磁気誘導部材71は、ケース40および蓋部材86に取り付けられてもよい。この場合、第1磁気誘導部材71は、例えば、インサート成形やアウトサート成形により、ケース40および蓋部材86に取り付けられる。さらに、第2磁気誘導部材72は、基板60のうちトルク用第1磁気検出部61およびトルク用第2磁気検出部62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。これに対して、第2磁気誘導部材72は、基板60に取り付けられることに限定されない。例えば、第2磁気誘導部材72は、ケース40および蓋部材86に取り付けられてもよい。この場合、第2磁気誘導部材72は、例えば、インサート成形やアウトサート成形により、ケース40および蓋部材86に取り付けられる。また、第1磁気誘導部材71および第2磁気誘導部材72は、なくてもよい。この場合、トルク検出用磁石30からの磁力線は、第1ヨーク361を経由して、トルク用第1磁気検出部61およびトルク用第2磁気検出部62を通過する。また、トルク検出用磁石30からの磁力線は、第2ヨーク362を経由して、トルク用第1磁気検出部61およびトルク用第2磁気検出部62を通過する。 In the above embodiment, the first magnetic induction member 71 is supported by the support member 70 attached to the substrate 60. In contrast, the first magnetic induction member 71 is not limited to being supported by this support member 70. For example, the first magnetic induction member 71 may be attached to the case 40 and the cover member 86. In this case, the first magnetic induction member 71 is attached to the case 40 and the cover member 86 by, for example, insert molding or outsert molding. Furthermore, the second magnetic induction member 72 is attached to the surface of the substrate 60 opposite to the surface on which the first torque magnetic detection unit 61 and the second torque magnetic detection unit 62 are mounted. In contrast, the second magnetic induction member 72 is not limited to being attached to the substrate 60. For example, the second magnetic induction member 72 may be attached to the case 40 and the cover member 86. In this case, the second magnetic induction member 72 is attached to the case 40 and the cover member 86 by, for example, insert molding or outsert molding. In addition, the first magnetic induction member 71 and the second magnetic induction member 72 may not be required. In this case, the magnetic field lines from the torque detection magnet 30 pass through the first torque magnetic detection unit 61 and the second torque magnetic detection unit 62 via the first yoke 361. The magnetic field lines from the torque detection magnet 30 pass through the first torque magnetic detection unit 61 and the second torque magnetic detection unit 62 via the second yoke 362.

また、上記実施形態では、主動歯車35の歯数、第1従動歯車31の歯数および第2従動歯車32の歯数は、それぞれ異なっている。主動歯車35の歯数、第1従動歯車31の歯数および第2従動歯車32の歯数は、同じであってもよい。 In addition, in the above embodiment, the number of teeth of the main gear 35, the number of teeth of the first driven gear 31, and the number of teeth of the second driven gear 32 are different from each other. The number of teeth of the main gear 35, the number of teeth of the first driven gear 31, and the number of teeth of the second driven gear 32 may be the same.

上記第3実施形態および上記第6実施形態が組み合わせてもよい。この場合、例えば、図52に示すように、蓋部材86の凸部861の凹みに弾性部材88が挿入されてもよい。また、図53に示すように、ケース40のケース凸部45の凹みに弾性部材88が挿入されてもよい。 The third embodiment and the sixth embodiment may be combined. In this case, for example, as shown in FIG. 52, an elastic member 88 may be inserted into the recess of the protrusion 861 of the cover member 86. Also, as shown in FIG. 53, an elastic member 88 may be inserted into the recess of the case protrusion 45 of the case 40.

上記第7実施形態および第8実施形態では、第1受信コイル701は、第1リード部711、第2リード部712、第1曲部721、第2曲部722、第3曲部723および第4曲部724を有する。これに対して、第1受信コイル701の形状は、これに限定されない。また、第2受信コイル702は、第3リード部713、第4リード部714、第5リード部715、第5曲部725、第6曲部726、第7曲部727、第8曲部728、第9曲部729および第10曲部730を有する。これに対して、第2受信コイル702の形状は、これに限定されない。例えば、第1受信コイル701および第2受信コイル702の形状は、図54に示すように、複数の直線、円弧、正弦波および余弦波等が組み合わされた形状であってもよい。 In the seventh and eighth embodiments, the first receiving coil 701 has a first lead portion 711, a second lead portion 712, a first bent portion 721, a second bent portion 722, a third bent portion 723, and a fourth bent portion 724. In contrast, the shape of the first receiving coil 701 is not limited to this. In addition, the second receiving coil 702 has a third lead portion 713, a fourth lead portion 714, a fifth lead portion 715, a fifth bent portion 725, a sixth bent portion 726, a seventh bent portion 727, an eighth bent portion 728, a ninth bent portion 729, and a tenth bent portion 730. In contrast, the shape of the second receiving coil 702 is not limited to this. For example, the shapes of the first receiving coil 701 and the second receiving coil 702 may be a shape that combines multiple straight lines, arcs, sine waves, cosine waves, etc., as shown in FIG. 54.

上記第7実施形態および第8実施形態では、回転角度演算部83は、角度用第1磁気検出部81からの信号および出力回路705からの信号に基づいて、操舵角度を演算する。これに対して、回転角度演算部83は、角度用第1磁気検出部81からの信号および出力回路705からの信号に基づいて操舵角度を演算することに限定されない。回転角度演算部83は、角度用第1磁気検出部81からの信号のみに基づいて、操舵角度を演算してもよい。また、回転角度演算部83は、角度用第1磁気検出部81からの信号およびモータ制御装置18からのモータ19の回転角度に応じた信号に基づいて、操舵角度を演算してもよい。これにより、第1受信コイル701、第2受信コイル702、励磁コイル703、高周波送信回路704、出力回路705および導体706をなくすことができる。さらに、回転角度演算部83は、出力回路705からの信号のみに基づいて、操舵角度を演算してもよい。また、回転角度演算部83は、出力回路705からの信号およびモータ制御装置18からのモータ19の回転角度に応じた信号に基づいて、操舵角度を演算してもよい。これにより、第1従動歯車31および角度検出用第1磁石51をなくすことができる。 In the seventh and eighth embodiments, the rotation angle calculation unit 83 calculates the steering angle based on the signal from the first magnetic detection unit for angle 81 and the signal from the output circuit 705. In contrast, the rotation angle calculation unit 83 is not limited to calculating the steering angle based on the signal from the first magnetic detection unit for angle 81 and the signal from the output circuit 705. The rotation angle calculation unit 83 may calculate the steering angle based only on the signal from the first magnetic detection unit for angle 81. In addition, the rotation angle calculation unit 83 may calculate the steering angle based on the signal from the first magnetic detection unit for angle 81 and the signal from the motor control device 18 corresponding to the rotation angle of the motor 19. This makes it possible to eliminate the first receiving coil 701, the second receiving coil 702, the excitation coil 703, the high-frequency transmission circuit 704, the output circuit 705, and the conductor 706. Furthermore, the rotation angle calculation unit 83 may calculate the steering angle based only on the signal from the output circuit 705. The rotation angle calculation unit 83 may also calculate the steering angle based on a signal from the output circuit 705 and a signal corresponding to the rotation angle of the motor 19 from the motor control device 18. This makes it possible to eliminate the first driven gear 31 and the first angle detection magnet 51.

上記実施形態では、基板60は、トルク用第1磁気検出部61、トルク用第2磁気検出部62、角度用第1磁気検出部81、角度用第2磁気検出部82および回転角度演算部83等を実装している。また、基板60は、第1受信コイル701、第2受信コイル702、励磁コイル703、高周波送信回路704および出力回路705を実装している。これらに加えて、基板60は、保護素子を実装してもよい。 In the above embodiment, the substrate 60 is mounted with the first torque magnetic detection unit 61, the second torque magnetic detection unit 62, the first angle magnetic detection unit 81, the second angle magnetic detection unit 82, and the rotation angle calculation unit 83. The substrate 60 is also mounted with the first receiving coil 701, the second receiving coil 702, the excitation coil 703, the high-frequency transmission circuit 704, and the output circuit 705. In addition to these, the substrate 60 may also be mounted with a protective element.

上記実施形態では、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 above embodiment, the first yoke claw portion 372 and the second yoke claw portion 382 have a tapered shape. In contrast, 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, etc.

上記実施形態では、固定用カラー354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、トルク検出用磁石30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、固定用カラー354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、トルク検出用磁石30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、固定用カラー354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、トルク検出用磁石30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 above embodiment, the fixing collar 354 is connected to the second steering shaft 12, and the torque detection magnet 30 is connected to the first steering shaft 11. In contrast, the fixing collar 354 is not limited to being connected to the second steering shaft 12, and the torque detection magnet 30 is connected to the first steering shaft 11. For example, the fixing collar 354 may be connected to the first steering shaft 11, and the torque detection magnet 30 may be connected to the second steering shaft 12.

上記実施形態では、ケース40と、保護カバー90と、基板60と、ターミナル85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 the above embodiment, the case 40, protective cover 90, board 60, and terminal 85 may be formed by integral molding using resin. This allows the board 60 to be embedded in the resin, improving dustproofness and waterproofness.

上記実施形態では、ケース40は、主動用凹部43を有する。これに対して、ケース40は、主動用凹部43を有することに限定されない。図55および図56に示すように、主動用凹部43が形成されていなくてもよい。この場合、ケース40は、ケース基面411の内周縁に接続されている側面471を有する。この側面471は、ケース側面に対応し、主動歯車35の軸を中心とする円弧柱の側面形状に形成されている。また、側面471は、軸方向Daと直交する方向に主動歯車35と対向する。 In the above embodiment, the case 40 has a drive recess 43. However, the case 40 is not limited to having a drive recess 43. As shown in Figures 55 and 56, the drive recess 43 does not have to be formed. In this case, the case 40 has a side surface 471 connected to the inner peripheral edge of the case base surface 411. This side surface 471 corresponds to the case side surface and is formed in the side shape of a circular arc column centered on the axis of the drive gear 35. In addition, the side surface 471 faces the drive gear 35 in a direction perpendicular to the axial direction Da.

また、上記実施形態が適宜組み合わされてもよい。 The above embodiments may also be combined as appropriate.

31 第1従動歯車
35 主動歯車
40 ケース
60 基板
61 トルク用第1磁気検出部
62 トルク用第2磁気検出部
81 角度用第1磁気検出部
82 角度用第2磁気検出部
83 回転角度演算部
31 First driven gear 35 Main driving gear 40 Case 60 Substrate 61 First torque magnetic detection unit 62 Second torque magnetic detection unit 81 First angle magnetic detection unit 82 Second angle magnetic detection unit 83 Rotation angle calculation unit

Claims (12)

検出対象の回転角度を検出する回転角度検出装置であって、
前記検出対象とともに回転する主動回転体(35)と、
前記主動回転体とともに回転する従動回転体(31)と、
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(51)と、
前記回転角度に対応し、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角度検出部(81)と、
前記従動回転体と前記従動回転体の軸方向(Da)に接触していることにより前記従動回転体を回転可能に支持するケース基面(411)と、前記ケース基面の内周縁に接続されているとともに前記主動回転体の回転の軌跡に対応する円弧柱の側面形状に形成されているケース側面(431、471)とを有するケース(40)と、
を備え、
前記主動回転体は、前記主動回転体の軸方向(Da)と直交する方向に前記ケース側面と対向している回転角度検出装置。
A rotation angle detection device for detecting a rotation angle of a detection object,
A driven rotor (35) that rotates together with the detection target;
A driven rotor (31) that rotates together with the driving rotor;
An angle magnet (51) that rotates together with the driven rotor while generating a magnetic field;
an angle detection unit (81) that detects the strength of a magnetic field that changes as the driven rotor rotates, corresponding to the rotation angle;
a case (40) having a case base (411) that rotatably supports the driven rotor by contacting the driven rotor in an axial direction (Da) of the driven rotor, and a case side surface (431, 471) that is connected to an inner peripheral edge of the case base and is formed into a side surface shape of an arc column that corresponds to a rotation trajectory of the driving rotor;
Equipped with
The driving rotor faces the side surface of the case in a direction perpendicular to the axial direction (Da) of the driving rotor.
磁界を発生させつつ前記検出対象とともに回転するトルク用磁石(30)と、
前記検出対象のトルクに対応し、前記検出対象および前記主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トルク検出部(61、62)と、
をさらに備える請求項1に記載の回転角度検出装置。
a torque magnet (30) that generates a magnetic field and rotates together with the detection target;
a torque detection unit (61, 62) that detects the strength of a magnetic field that changes as the detection object and the driving rotor rotate, corresponding to the torque of the detection object;
The rotation angle detection device according to claim 1 , further comprising:
前記角度検出部および前記トルク検出部を実装している基板(60)と、
前記回転角度検出装置の外部に接続されるターミナル(85)と、
をさらに備え、
前記ターミナルは、前記基板のうち前記角度検出部および前記トルク検出部の間に配置されている請求項2に記載の回転角度検出装置。
a substrate (60) on which the angle detection unit and the torque detection unit are mounted;
A terminal (85) connected to the outside of the rotation angle detection device;
Further equipped with
3. The rotation angle detection device according to claim 2, wherein the terminal is disposed on the board between the angle detection portion and the torque detection portion.
前記従動回転体は、第1従動回転体であって、
前記角度用磁石は、角度用第1磁石であって、
前記角度検出部は、第1角度検出部であって、
前記回転角度検出装置は、
前記主動回転体および前記第1従動回転体とともに回転する第2従動回転体(32)と、
磁界を発生させつつ前記第2従動回転体とともに回転する角度用第2磁石(52)と、
前記回転角度に対応し、前記第2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第2角度検出部(82)と、
前記第1角度検出部によって検出された磁界の強さおよび前記第2角度検出部によって検出された磁界の強さに基づいて、前記回転角度を演算する角度演算部(83)と、
前記第1角度検出部、前記第2角度検出部および前記角度演算部を実装している基板(60)と、
をさらに備え、
前記角度演算部は、前記第1角度検出部および前記第2角度検出部の間に配置されている請求項1ないし3のいずれか1つに記載の回転角度検出装置。
The driven rotor is a first driven rotor,
The angle magnet is a first angle magnet,
The angle detection unit is a first angle detection unit,
The rotation angle detection device includes:
A second driven rotor (32) that rotates together with the driving rotor and the first driven rotor;
A second magnet for angle rotation (52) which rotates together with the second driven rotor while generating a magnetic field;
a second angle detection unit (82) that detects a strength of a magnetic field that corresponds to the rotation angle and changes as the second driven rotor rotates;
an angle calculation unit (83) that calculates the rotation angle based on the strength of the magnetic field detected by the first angle detection unit and the strength of the magnetic field detected by the second angle detection unit;
a substrate (60) on which the first angle detection unit, the second angle detection unit, and the angle calculation unit are mounted;
Further equipped with
4. The rotation angle detection device according to claim 1, wherein the angle calculation section is disposed between the first angle detection section and the second angle detection section.
前記角度検出部を実装している基板(60)をさらに備え、
前記ケースは、第1ケース(461)および第2ケース(462)を有し、
前記第1ケースは、一方向に開口する開口部(465)を含み、
前記第2ケースは、前記基板を収容しつつ、前記開口部(465)に挿入されているとともに前記第1ケースと着脱可能になっている請求項1または2に記載の回転角度検出装置。
The angle detection unit further includes a substrate (60) on which the angle detection unit is mounted,
The case has a first case (461) and a second case (462),
The first case includes an opening (465) that opens in one direction,
3. The rotation angle detection device according to claim 1, wherein the second case is inserted into the opening (465) while accommodating the substrate, and is detachable from the first case.
前記主動回転体を覆っている主動用カバー部(900)を有する保護カバー(90)をさらに備える請求項1ないし5のいずれか1つに記載の回転角度検出装置。 The rotation angle detection device according to any one of claims 1 to 5, further comprising a protective cover (90) having a drive cover portion (900) that covers the drive rotor. 前記主動回転体は、前記主動用カバー部と前記主動回転体の軸方向(Da)に対向する面から前記主動回転体の軸方向(Da)に凹んでいる回転体凹部(364)を有し、
前記保護カバーは、前記主動用カバー部から前記主動回転体の軸方向(Da)に突出しているカバー凸部(903)を有し、
前記回転体凹部は、回転体凹部底面(367)と、前記回転体凹部底面に接続されている回転体凹部側面(366)とを含み、
前記カバー凸部は、前記回転体凹部底面と前記回転体凹部側面とによって区画される空間に挿入されていることにより前記主動回転体を支持する請求項6に記載の回転角度検出装置。
The driving rotor has a rotor recess (364) recessed in the axial direction (Da) of the driving rotor from a surface facing the driving cover part and the driving rotor in the axial direction (Da),
The protective cover has a cover protrusion (903) protruding from the driving cover portion in the axial direction (Da) of the driving rotor,
The rotor recess includes a rotor recess bottom surface (367) and a rotor recess side surface (366) connected to the rotor recess bottom surface,
7. The rotation angle detection device according to claim 6, wherein the cover protrusion supports the driving rotor by being inserted into a space defined by a bottom surface of the rotor recess and a side surface of the rotor recess.
前記保護カバーは、前記主動用カバー部から前記主動回転体の軸方向(Da)に凹んでいるカバー凹部(960)を有し、
前記主動回転体は、前記主動用カバー部と前記主動回転体の軸方向(Da)に対向する面から前記主動回転体の軸方向(Da)に突出している回転体凸部(395)を有し、
前記カバー凹部は、カバー凹部底面(961)と、前記カバー凹部底面に接続されているカバー凹部側面(962)とを含み、
前記回転体凸部は、前記カバー凹部底面と前記カバー凹部側面とによって区画される空間に挿入されていることにより前記保護カバーを支持する請求項6に記載の回転角度検出装置。
The protective cover has a cover recess (960) recessed from the driving cover portion in the axial direction (Da) of the driving rotor,
The driving rotor has a rotor protrusion (395) protruding in the axial direction (Da) of the driving rotor from a surface facing the driving cover part and the driving rotor in the axial direction (Da),
The cover recess includes a cover recess bottom surface (961) and a cover recess side surface (962) connected to the cover recess bottom surface,
The rotation angle detection device according to claim 6 , wherein the rotating body protrusion supports the protective cover by being inserted into a space defined by a bottom surface of the cover recess and a side surface of the cover recess.
前記保護カバーは、前記従動回転体を覆っている従動用カバー部(901)をさらに有する請求項6ないし8のいずれか1つに記載の回転角度検出装置。 The rotation angle detection device according to any one of claims 6 to 8, wherein the protective cover further includes a driven cover portion (901) that covers the driven rotor. 前記ケースに接続されているとともに前記主動回転体の軸方向(Da)と直交する方向に前記主動回転体を挟む保持部材(95)をさらに備え、
前記保持部材は、保持凹部(950)を有し、
前記保持凹部は、前記主動回転体の回転の軌跡に対応する円弧柱の側面形状に形成されている保持凹部側面(951)と、前記保持凹部側面に接続されているとともに前記主動回転体の回転の軌跡に対応する円弧状に形成されている保持凹部底面(952)とを含み、
前記保持凹部底面は、前記主動回転体と前記主動回転体の軸方向(Da)に接触していることにより前記主動回転体を回転可能に支持する請求項1ないし5のいずれか1つに記載の回転角度検出装置。
The vehicle further includes a holding member (95) that is connected to the case and that sandwiches the driving rotor in a direction perpendicular to the axial direction (Da) of the driving rotor,
The retaining member has a retaining recess (950);
The holding recess includes a holding recess side surface (951) formed in a side shape of a circular arc column corresponding to the rotation trajectory of the driving rotor, and a holding recess bottom surface (952) connected to the holding recess side surface and formed in an arc shape corresponding to the rotation trajectory of the driving rotor,
6. A rotation angle detection device according to claim 1, wherein a bottom surface of the holding recess rotatably supports the driving rotor by being in contact with the driving rotor in an axial direction (Da) of the driving rotor.
検出対象の回転角度を検出する回転角度検出装置であって、
前記検出対象とともに回転する回転体(35)と、
電磁誘導により電圧を発生させる第1受信コイル(701)と、
電磁誘導により電圧を発生させる第2受信コイル(702)と、
前記第1受信コイルおよび前記第2受信コイルを囲っている励磁コイル(703)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第1受信コイルおよび前記第2受信コイルの内部に磁界を発生させる磁界発生部(704)と、
前記回転体とともに回転することにより前記第1受信コイルおよび前記第2受信コイルの内部を通過する磁界を変化させることで、前記第1受信コイルおよび前記第2受信コイルに発生する電圧を変化させる導体(706)と、
前記回転角度に対応し、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検出部(705)と、
前記回転体の軸方向(Da)を向くケース基面(411)と、前記ケース基面の内周縁に接続されているとともに前記回転体の回転の軌跡に対応する円弧柱の側面形状に形成されているケース側面(431、471)とを有するケース(40)と、
を備え、
前記回転体は、前記回転体の軸方向(Da)と直交する方向に前記ケース側面と対向している回転角度検出装置。
A rotation angle detection device for detecting a rotation angle of a detection object,
A rotating body (35) that rotates together with the detection object;
A first receiving coil (701) that generates a voltage by electromagnetic induction;
A second receiving coil (702) that generates a voltage by electromagnetic induction;
an excitation coil (703) surrounding the first receiving coil and the second receiving coil;
a magnetic field generating unit (704) that generates a magnetic field inside the first receiving coil and the second receiving coil by applying an AC voltage to the excitation coil;
a conductor (706) that changes a magnetic field passing through the first receiving coil and the second receiving coil by rotating together with the rotating body, thereby changing a voltage generated in the first receiving coil and the second receiving coil;
A detection unit (705) that detects a voltage that corresponds to the rotation angle and changes as the conductor rotates;
A case (40) having a case base (411) facing the axial direction (Da) of the rotor, and a case side surface (431, 471) connected to an inner peripheral edge of the case base and formed in a side shape of a circular arc column corresponding to a rotation trajectory of the rotor;
Equipped with
A rotation angle detection device in which the rotating body faces the side surface of the case in a direction perpendicular to the axial direction (Da) of the rotating body.
前記回転体とともに回転する従動回転体(31)と、
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(51)と、
前記回転角度に対応し、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角度検出部(81)と、
をさらに備える請求項11に記載の回転角度検出装置。
A driven rotor (31) that rotates together with the rotor;
An angle magnet (51) that rotates together with the driven rotor while generating a magnetic field;
an angle detection unit (81) that detects the strength of a magnetic field that changes as the driven rotor rotates, corresponding to the rotation angle;
The rotation angle detection device according to claim 11 , further comprising:
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