JP2002022565A - Rotational angle detector, torque detector, and steering device - Google Patents

Rotational angle detector, torque detector, and steering device

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JP2002022565A
JP2002022565A JP2000204231A JP2000204231A JP2002022565A JP 2002022565 A JP2002022565 A JP 2002022565A JP 2000204231 A JP2000204231 A JP 2000204231A JP 2000204231 A JP2000204231 A JP 2000204231A JP 2002022565 A JP2002022565 A JP 2002022565A
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JP
Japan
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target
steering
rotation angle
shaft
teeth
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Application number
JP2000204231A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshitomo Tokumoto
欣智 徳本
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Koyo Seiko Co Ltd
Original Assignee
Koyo Seiko Co Ltd
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Publication date
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  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simply form target teeth with good shape accuracy on the periphery of a target ring fitted on and held by a rotary shaft. SOLUTION: A material ring 2' is used that is provided, on its periphery, with tooth parts 22, 22, etc., inclined unidirectionally and equiangularly and standing side by side without overlapping with each other and connection parts 23, 23, etc., for making connections between them. A tool T is advanced between the tooth parts 22 and 22 along their inclination to cut and remove the connection parts 23, 23, etc. The tooth parts 22, 22, etc., remaining after the removal are provided as the target teeth 20, 20, etc., thus forming the target ring 2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、回転軸の回転角度
を検出する回転角検出装置、及び回転軸に加わる回転ト
ルクを検出するトルク検出装置、並びにこれらを備える
自動車用の舵取装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotation angle detecting device for detecting a rotation angle of a rotating shaft, a torque detecting device for detecting a rotating torque applied to the rotating shaft, and a steering device for an automobile provided with these devices.

【0002】[0002]

【従来の技術】舵取りのために舵輪(ステアリングホイ
ール)に加えられる操舵トルクの検出結果に基づいて操
舵補助用のモータを駆動し、該モータの回転力を舵取り
装置に伝えて操舵を補助する構成とした電動パワーステ
アリング装置は、操舵補助力の発生源として油圧アクチ
ュエータを用いる油圧パワーステアリング装置と比較し
て、車速の高低,操舵の頻度等、走行状態に応じた補助
力特性の制御が容易に行えるという利点を有することか
ら、近年、その適用範囲が拡大する傾向にある。
2. Description of the Related Art A steering assist motor is driven based on a detection result of a steering torque applied to a steering wheel (steering wheel) for steering, and a rotational force of the motor is transmitted to a steering device to assist the steering. Compared with a hydraulic power steering device that uses a hydraulic actuator as a source of steering assist force, the electric power steering device facilitates the control of the assist force characteristics according to the running state, such as vehicle speed, steering frequency, etc. Since it has the advantage of being able to be used, in recent years, its application range tends to be expanded.

【0003】このような電動パワーステアリング装置に
おいては、舵輪に加えられる操舵トルクを検出する必要
があり、この検出のために従来から、舵輪と舵取機構を
連絡する操舵軸を、舵輪側の入力軸と舵取機構側の出力
軸とを細径のトーションバーを介して連結して構成し、
これら両軸の連結部に、操舵トルクの作用による前記ト
ーションバーの捩れを伴って生じる相対角変位を検出
し、この検出結果に基づいて前記操舵トルク(回転トル
ク)を求める構成としたトルク検出装置が用いられてい
る。また一方、電動パワーステアリング装置において
は、操舵補助用のモータの駆動制御に利用するために、
舵角中点からの操舵軸の回転角度、即ち、舵角を検出す
ることも必要であり、このような舵角検出のための回転
角検出装置が用いられている。
In such an electric power steering apparatus, it is necessary to detect a steering torque applied to a steering wheel. For this detection, conventionally, a steering shaft that connects the steering wheel and a steering mechanism is connected to an input on the steering wheel side. The shaft and the output shaft of the steering mechanism are connected via a small-diameter torsion bar,
A torque detecting device configured to detect a relative angular displacement caused by the twisting of the torsion bar due to the action of the steering torque in a connection portion of these two shafts, and to obtain the steering torque (rotation torque) based on the detection result. Is used. On the other hand, in the electric power steering device, in order to use the drive control of the motor for steering assist,
It is also necessary to detect the rotation angle of the steering shaft from the steering angle midpoint, that is, the steering angle, and a rotation angle detection device for detecting such a steering angle is used.

【0004】本願出願人は、以上の如き操舵トルク及び
回転角度の検出に好適に用い得る装置を、特願平11−10
0665号等に提案している。この装置は、対象となる回転
軸の周方向に複数並設され、軸長方向に対して夫々が略
等角度傾斜する磁性体製のターゲットと、該ターゲット
の外側に対向配置され、各ターゲットの通過に応じて変
化する出力を発する磁気センサ(MRセンサ)とを備え
る回転角検出装置を、入力軸及び出力軸の連結部に夫々
備えて構成されている。
The applicant of the present application has disclosed a device which can be suitably used for detecting the steering torque and the rotation angle as described above in Japanese Patent Application No. 11-10 / 1997.
No. 0665. This apparatus is provided with a plurality of magnetic targets which are arranged side by side in the circumferential direction of a target rotating shaft, and each of which is tilted at substantially the same angle with respect to the axial direction, and which are disposed opposite to the outside of the target. A rotation angle detection device including a magnetic sensor (MR sensor) that emits an output that changes according to the passage is provided at each of the coupling portions of the input shaft and the output shaft.

【0005】この構成によれば、入力軸側及び出力軸側
の磁気センサが、夫々が対向するターゲットの通過に応
じて、各ターゲットの周方向長さに対応する周期にて線
形に変化する電圧出力を発する。従って、入力軸及び出
力軸の回転角度は、夫々に対応する磁気センサの出力に
基づいて各別に求めることができ、また、舵輪の操作に
より入力軸に加えられる回転トルク(操舵トルク)は、
入力軸及び出力軸に夫々対応する磁気センサの出力差に
基づいて求めることができる。
[0005] According to this configuration, the magnetic sensors on the input shaft side and the output shaft side each have a voltage that linearly changes in a cycle corresponding to the circumferential length of each target in accordance with the passage of the target facing each other. Emits output. Therefore, the rotation angles of the input shaft and the output shaft can be individually obtained based on the outputs of the corresponding magnetic sensors, and the rotation torque (steering torque) applied to the input shaft by operating the steering wheel is:
It can be obtained based on the output differences of the magnetic sensors corresponding to the input shaft and the output shaft, respectively.

【0006】このように、特願平11−100665号等に提案
された回転角及びトルク検出装置によれば、対象となる
回転軸の回転角度及び回転トルクを非接触にて一括して
検出することができ、得られた検出結果は、例えば、前
述した電動パワーステアリング装置において、操舵補助
用のモータの駆動制御を含む各種の制御に好便に用いる
ことができる。
As described above, according to the rotation angle and torque detection device proposed in Japanese Patent Application No. 11-100665, the rotation angle and the rotation torque of a target rotation shaft are detected collectively without contact. The obtained detection result can be conveniently used for various controls including, for example, drive control of a steering assist motor in the electric power steering device described above.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】さて以上の如く構成さ
れた回転角及びトルク検出装置において、回転軸に設け
られるターゲットは、これらに感応する磁気センサの前
述した出力変化を安定して行わせるために、前記回転軸
の外周面に突設された突条として形成するのが望ましい
が、このような突条を回転軸の外周に高精度に形成する
ことは難しい。そこで従来から、回転軸に外嵌可能な環
状体の外周に前述した形態をなすターゲットを形成して
なるターゲット環を別体に用意し、このターゲット環を
回転軸の所望部位に嵌着保持させて、磁気センサによる
検知対象とするようにしている。
In the rotation angle and torque detection device constructed as described above, the target provided on the rotation shaft is used to stably perform the above-mentioned output change of the magnetic sensor responsive to these. In addition, it is desirable to form the protrusion on the outer peripheral surface of the rotary shaft, but it is difficult to form such a protrusion on the outer circumference of the rotary shaft with high accuracy. Therefore, conventionally, a target ring formed by forming the above-described target on the outer periphery of an annular body that can be externally fitted to the rotating shaft is prepared separately, and the target ring is fitted and held at a desired portion of the rotating shaft. Therefore, it is set as a detection target by the magnetic sensor.

【0008】図5は、このように用いられているターゲ
ット環の外観斜視図である。図示の如くターゲット環2
は、軸心部に回転軸への嵌着孔21を備える環体の外周部
に、夫々が同向きに所定角度傾斜する複数枚のターゲッ
ト歯20,20…が周方向に等配をなして並設されている。
FIG. 5 is an external perspective view of the target ring used in this manner. Target ring 2 as shown
A plurality of target teeth 20, 20... Each of which is inclined at a predetermined angle in the same direction, are equally distributed in the circumferential direction on the outer peripheral portion of the ring body having a fitting hole 21 for the rotating shaft at the axial center portion. It is juxtaposed.

【0009】これらのターゲット歯20,20…は、はす歯
歯車の歯切り加工の場合と同様に、単純な環体として構
成された素材環の外周面を、ホブ盤を用いて切削加工す
ることにより形成することができる。しかしながら前記
ターゲット歯20,20…は、一般的な歯車用の歯よりも歯
高が高く、また周方向の長さも大きいことから、その外
周部にターゲット歯20,20…の概略形状を型鍛造又は転
造により成形してなる素材環を用い、加工に要する時間
を短縮するようにしている。
The target teeth 20, 20,... Are formed by cutting the outer peripheral surface of a material ring formed as a simple ring using a hobbing machine, as in the case of the gear cutting of a helical gear. Can be formed. However, since the target teeth 20, 20,... Have a higher tooth height and a greater circumferential length than general gear teeth, the target teeth 20, 20,. Alternatively, a material ring formed by rolling is used to reduce the time required for processing.

【0010】図6は、ターゲット歯20,20…の形成手順
の説明図であり、ターゲット歯20,20…の形成部分を直
線展開して示してある。図6(a)に示す如く、型鍛造
又は転造により成形されたターゲット歯の加工前形状
は、同向きに傾斜する複数の歯部24,24…の相隣する端
部同士が軸長方向に延びる連絡部25,25…により連結さ
れた形状をなしており、ターゲット歯20,20…は、図6
(b)に示す如く、前記歯部24,24…間にこれらの傾斜
に沿って工具Tを進行させ、前記連絡部25,25…を切削
除去し、歯部24,24…のみを残して構成される。
FIG. 6 is an explanatory view of the procedure for forming the target teeth 20, 20,..., Wherein the formation portions of the target teeth 20, 20,. As shown in FIG. 6A, the shape of the target tooth formed by die forging or rolling before processing is such that adjacent ends of a plurality of tooth portions 24, 24. Are connected by connecting portions 25 extending to the target teeth 20. The target teeth 20, 20,.
As shown in (b), the tool T is advanced along the inclination between the teeth 24, 24,... To cut and remove the connecting portions 25, 25, leaving only the teeth 24, 24. Be composed.

【0011】この形成手順によれば、連絡部25,25…の
除去のための加工時間が必要となるのみであり、また前
記工具Tの経路は、はす歯歯車の歯切り加工と同様であ
り、特殊な加工を必要とすることなく、短時間にてター
ゲット歯20,20…を形成することができる。
According to this forming procedure, only the processing time for removing the connecting portions 25, 25... Is required, and the path of the tool T is the same as that of the helical gear. In addition, the target teeth 20, 20,... Can be formed in a short time without requiring special processing.

【0012】しかしながら、このように形成されたター
ゲット歯20,20…は、図6(c)に示す如く、周方向に
相隣するもの同士が互いにオーバラップした形態となる
ことが避けられず、このようなターゲット歯20,20…を
備えるターゲット環2を前述した回転角及びトルク検出
装置に用いた場合、ターゲット歯20,20…に対向配置さ
れた前記磁気センサの出力が、オーバラップ部の近傍に
おいて不安定な挙動を示し、回転角度及び回転トルクの
検出精度が低下する虞れがある。
However, as shown in FIG. 6 (c), it is inevitable that the thus formed target teeth 20, 20,... When such a target ring 2 having the target teeth 20, 20,... Is used in the above-described rotation angle and torque detecting device, the output of the magnetic sensor disposed opposite to the target teeth 20, 20,. There is an unstable behavior in the vicinity, and there is a possibility that the detection accuracy of the rotation angle and the rotation torque is reduced.

【0013】この問題は、連絡部25,25…を切削除去し
た後、図6(c)中にハッチングを施して示す如く、タ
ーゲット歯20,20…の長手方向端面を切削除去し、オー
バラップ部を除去することにより解消されるが、この場
合、端面切削のための余分な加工が必要であり、またこ
の加工に際しては、各ターゲット歯20,20…の周方向長
さの管理が要求されることから、加工工数の増大、及び
製品コストの上昇を招くという問題がある。
This problem is caused by cutting off the connecting portions 25, 25, and then cutting off the longitudinal end faces of the target teeth 20, 20,... As shown by hatching in FIG. However, in this case, extra processing for cutting the end face is required, and in this processing, the circumferential length of each target tooth 20, 20,... Is required to be controlled. Therefore, there is a problem that an increase in the number of processing steps and an increase in product cost are caused.

【0014】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、回転軸に嵌着保持させて磁気センサのターゲッ
トとするターゲット環を、良好な形状精度を有して簡易
に形成することができ、これを用いることにより、高い
検出精度と製品コストの低下とを併せて達成し得る回転
角検出装置及びトルク検出装置を提供し、更に、この装
置を舵角及び操舵トルクの検出に用い、検出結果に基づ
く各種の制御を高精度に行わせることができる舵取装置
を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to easily form a target ring which is fitted and held on a rotating shaft and is a target of a magnetic sensor with a good shape accuracy. It is possible to provide a rotation angle detection device and a torque detection device that can achieve both high detection accuracy and a reduction in product cost by using this device.Moreover, this device is used for detection of a steering angle and a steering torque, An object of the present invention is to provide a steering device that can perform various controls based on a detection result with high accuracy.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明の第1発明に係る
回転角検出装置は、回転軸に嵌着されたターゲット環
と、該ターゲット環の外周面に複数並設され、夫々が同
向きに略等角度傾斜する磁性体製のターゲット歯と、こ
れらのターゲット歯の外側に対向配置された磁気センサ
とを備え、各ターゲット歯の通過に応じて変化する前記
磁気センサの出力に基づいて前記回転軸の回転角度を求
める構成としてある回転角検出装置であって、前記ター
ゲット環は、同向きに傾斜して相互にオーバラップする
ことなく並ぶ複数の歯部とこれらを相互に連絡する連絡
部とを、その外周に一体成形してなる素材環を用い、相
隣する前記歯部の間にこれらの傾斜に沿って進行する工
具により前記連絡部を切削除去し、前記歯部の夫々を前
記ターゲット歯として残して構成してあることを特徴と
する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a rotation angle detecting device comprising: a target ring fitted to a rotating shaft; and a plurality of target rings arranged on an outer peripheral surface of the target ring, each having the same orientation. A target tooth made of a magnetic material that is inclined at substantially the same angle, and a magnetic sensor disposed to face the outside of the target tooth, and based on the output of the magnetic sensor that changes according to the passage of each target tooth, A rotation angle detection device having a configuration for determining a rotation angle of a rotation shaft, wherein the target ring includes a plurality of tooth portions that are inclined in the same direction and are arranged without overlapping each other, and a communication portion that interconnects the teeth. Using a material ring formed integrally with the outer periphery thereof, the connecting portion is cut and removed by a tool that advances along these slopes between the adjacent tooth portions, and each of the tooth portions is Target tooth Leaving and said that you have configured.

【0016】本発明においては、周方向にオーバラップ
することなく並び、同向きに略等角度傾斜する複数の歯
部と、これらの歯部間を連絡する連絡部とをその外周面
に一体成形してある素材環を用い、各歯部間にこれらの
傾斜に沿って進行する工具により前記連絡部を切削除去
する加工を実施して、この加工後に残る各歯部をターゲ
ット歯とすることにより、良好な形状精度を有するター
ゲット歯を簡易に形成し、これらのターゲット歯の外側
に磁気センサを対向配置して、該磁気センサの出力に基
づいて正確な回転角度を求める。
According to the present invention, a plurality of teeth arranged in the circumferential direction without overlapping in the circumferential direction and inclined at substantially the same angle in the same direction, and a communication part communicating between these teeth are integrally formed on the outer peripheral surface thereof. Using a material ring that has been made, by performing a process of cutting and removing the connecting portion by a tool that proceeds along these slopes between each tooth portion, by setting each tooth portion remaining after this processing as a target tooth. The target teeth having good shape accuracy are simply formed, and the magnetic sensors are arranged to face the outside of the target teeth, and an accurate rotation angle is obtained based on the output of the magnetic sensors.

【0017】また本発明の第2発明に係るトルク検出装
置は、回転軸の軸長方向に離隔した2か所に第1発明に
係る回転角検出装置を夫々備え、これらの回転角検出装
置により各別に検出される回転角度の差に基づいて前記
回転軸に加わる回転トルクを求める構成としてあること
を特徴とする。
Further, the torque detecting device according to the second invention of the present invention includes the rotation angle detecting devices according to the first invention at two places separated in the axial direction of the rotating shaft, respectively. The rotation torque applied to the rotation shaft is obtained based on the difference between the rotation angles detected separately.

【0018】この発明においては、簡易な加工により良
好な形状精度を有して形成されたターゲット歯を備える
ターゲット環を回転軸の軸長方向2か所に嵌着し、夫々
の外側に磁気センサを対向配置して、これらの磁気セン
サの出力に基づいて各別に求められる回転角度の差を用
いて正確な回転トルクを求める。
According to the present invention, target rings having target teeth formed with good shape accuracy by simple processing are fitted at two positions in the axial direction of the rotating shaft, and magnetic sensors are provided on the outside of each. Are arranged to face each other, and an accurate rotation torque is obtained by using the difference between the rotation angles individually obtained based on the outputs of these magnetic sensors.

【0019】更に本発明の第3発明に係る舵取装置は、
舵輪と舵取機構とを連絡する操舵軸を前記回転軸として
構成された第1発明に係る回転角検出装置及び第2発明
に係るトルク検出装置の一方又は両方を備えることを特
徴とする。
Further, a steering device according to a third invention of the present invention is characterized in that:
The present invention is characterized by including one or both of a rotation angle detecting device according to the first invention and a torque detecting device according to the second invention, wherein a steering shaft that connects a steering wheel and a steering mechanism is used as the rotation shaft.

【0020】この発明においては、簡易な構成により高
精度に回転角度を検出し得る第1発明の回転角検出装
置、及び簡易な構成により高精度に回転トルクを検出し
得る第2発明のトルク検出装置の一方又は両方を自動車
の舵取装置に適用し、操舵軸の回転角度(舵角)及び操
舵軸に加えられる回転トルク(操舵トルク)の正確な検
出値を得て、これらの結果を、操舵補助用のモータの駆
動制御等、各種の制御に利用する。
According to the present invention, the rotation angle detecting device of the first invention which can detect the rotation angle with high accuracy by a simple structure, and the torque detection device of the second invention which can detect the rotation torque with high accuracy by a simple structure One or both of the devices are applied to a steering device of an automobile to obtain accurate detection values of the rotation angle of the steering shaft (steering angle) and the rotation torque applied to the steering shaft (steering torque). It is used for various controls such as drive control of a steering assist motor.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下本発明をその実施の形態を示
す図面に基づいて詳述する。図1は、自動車の舵取装置
に適用された本発明に係る回転角及びトルク検出装置
(以下本発明装置という)の概略構成を示す模式図であ
る。図示の如く、上端を舵輪(ステアリングホイール)
30に連結された入力軸31と、下端を舵取機構のピニオン
33に連結された出力軸32とを、細径のトーションバー34
を介して同軸上に連結し、前記舵輪30と舵取機構とを連
絡する操舵軸3が構成されており、本発明装置は、前記
入力軸31及び出力軸32の連結部近傍に以下の如くに構成
されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings showing the embodiments. FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a rotation angle and torque detection device (hereinafter, referred to as the device of the present invention) applied to a steering device of an automobile according to the present invention. As shown, the upper end is the steering wheel (steering wheel)
Input shaft 31 connected to 30 and pinion of steering mechanism at lower end
The output shaft 32 connected to 33 is connected to a small-diameter torsion bar 34.
And a steering shaft 3 for connecting the steering wheel 30 and the steering mechanism through a coaxial connection via the shaft, and the device of the present invention is arranged near the connecting portion between the input shaft 31 and the output shaft 32 as follows. Is configured.

【0022】入力軸31には、出力軸32との連結側端部近
傍に、円環状をなすターゲット環2が同軸上に外嵌固定
されており、該ターゲット環2の外周部には、複数枚
(図においては10枚)のターゲット歯20,20…が一体形
成されている。これらのターゲット歯20,20…は、ター
ゲット環2が嵌着された入力軸31の軸長方向に対して夫
々が略等角度傾斜する態様に設けられた磁性体製の突条
であり、前記ターゲット環2の周方向に等配をなして並
設されている。
An annular target ring 2 is coaxially fixed to the input shaft 31 in the vicinity of the end on the side of connection with the output shaft 32. The target teeth 20, 20,... (10 in the figure) are integrally formed. The target teeth 20, 20,... Are magnetic projections provided in such a manner as to be inclined at substantially equal angles with respect to the axial direction of the input shaft 31 on which the target ring 2 is fitted. The target rings 2 are arranged side by side in the circumferential direction at equal intervals.

【0023】同様のターゲット環2は、出力軸32の入力
軸31との連結側端部近傍にも外嵌固定されており、該タ
ーゲット環2の外周部には、これが嵌着された出力軸32
の軸長方向に対して夫々が略等角度傾斜する複数のター
ゲット歯20,20…が、入力軸31側のターゲット歯20,20
…と周方向に整合するように並設されている。
A similar target ring 2 is externally fitted and fixed near an end of the output shaft 32 connected to the input shaft 31. An output shaft fitted with the target ring 2 is fitted on the outer peripheral portion of the target ring 2. 32
A plurality of target teeth 20, 20... Each of which are inclined at substantially the same angle with respect to the axis length direction of the input shaft 31.
Are arranged side by side so as to be aligned in the circumferential direction.

【0024】以上の如きターゲット環2,2の外側に
は、夫々のターゲット歯20,20…の並設位置を周方向の
異なる位置から臨むように2個のセンサボックス1a,1b
が配設されている。これらのセンサボックス1a,1bは、
入力軸31及び出力軸32を支承するハウジング等の動かな
い部位に固定支持されており、一方のセンサボックス1a
の内部には、入力軸31側のターゲット歯20,20…に対向
する磁気センサ1Aと、出力軸32側のターゲット歯20,20
…に対向する磁気センサ1Bとが、周方向位置を整合せし
めて収納されており、同じく他方のセンサボックス1bの
内部には、入力軸31側のターゲット歯20,20…に対向す
る磁気センサ2Aと、出力軸32側のターゲット歯20,20…
に対向する磁気センサ2Bとが、周方向位置を整合せしめ
て収納されている。
The two sensor boxes 1a, 1b are provided outside the target rings 2, 2 so that the target teeth 20, 20,...
Are arranged. These sensor boxes 1a, 1b
One of the sensor boxes 1a is fixedly supported on an immovable portion such as a housing that supports the input shaft 31 and the output shaft 32.
, A magnetic sensor 1A facing the target teeth 20, 20... On the input shaft 31 side, and the target teeth 20, 20 on the output shaft 32 side.
And the magnetic sensor 1B facing the target teeth 20, 20... On the input shaft 31 side are housed inside the other sensor box 1b. And the target teeth 20, 20 on the output shaft 32 side.
And the magnetic sensor 2B opposed to the magnetic head 2 are stored with their circumferential positions aligned.

【0025】磁気センサ1A,1B,2A,2Bは、磁気抵抗効
果素子(MR素子)等、磁界の作用により電気的特性
(抵抗)が変化する特性を有する素子を用い、周辺磁界
の変化に応じて出力電圧を変えるように構成されたセン
サであり、これらの出力VA ,VB ,vA ,vB は、セ
ンサボックス1a,1bの外部に引き出され、マイクロプロ
セッサを用いてなる演算処理部4に与えられている。
Each of the magnetic sensors 1A, 1B, 2A, and 2B uses an element such as a magnetoresistive effect element (MR element) having a characteristic in which an electric characteristic (resistance) changes by the action of a magnetic field. a sensor configured to vary the output voltage Te, these outputs V a, V B, v a , v B , the sensor box 1a, drawn out 1b, the formed by using the microprocessor processing unit 4 given.

【0026】図2は、磁気センサ1A,1B,2A,2Bの出力
電圧の変化態様の一例を示す説明図である。図の横軸
は、入力軸31又は出力軸32の回転角度を示し、図中の実
線は、入力軸31側の磁気センサ1A,2Aの出力電圧を、同
じく破線は、出力軸32側の磁気センサ1B,2Bの出力電圧
を夫々示している。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a change mode of the output voltage of the magnetic sensors 1A, 1B, 2A, 2B. The horizontal axis in the drawing indicates the rotation angle of the input shaft 31 or the output shaft 32, the solid line in the drawing indicates the output voltage of the magnetic sensors 1A and 2A on the input shaft 31, and the broken line indicates the magnetic voltage on the output shaft 32. The output voltages of the sensors 1B and 2B are shown respectively.

【0027】磁気センサ1A,1B,2A,2Bが対向するター
ゲット歯20,20…は、前述の如く、入力軸31及び出力軸
32の軸長方向に対して同向きに等角度傾斜する磁性体製
の突条であり、各ターゲット歯20,20…の間には不連続
部が存在する。従って、入力軸31及び出力軸32が軸回り
に回転した場合、各磁気センサ1A,1B,2A,2Bは、対応
するターゲット歯20,20…が通過する間には、入力軸31
又は出力軸32の回転角度の変化に応じて線形に変化する
電圧信号を出力し、また相隣するターゲット歯20,20間
の不連続部が通過する間には、前記回転角度の変化に応
じて非線形に変化する電圧信号を出力する。
The target teeth 20, 20,... To which the magnetic sensors 1A, 1B, 2A, 2B face each other are, as described above, the input shaft 31 and the output shaft 31.
It is a ridge made of a magnetic material that is inclined at the same angle in the same direction with respect to the 32 axial directions, and there is a discontinuous portion between each of the target teeth 20. Therefore, when the input shaft 31 and the output shaft 32 rotate around the axis, each of the magnetic sensors 1A, 1B, 2A, 2B causes the input shaft 31 to move while the corresponding target tooth 20, 20,.
Alternatively, a voltage signal that changes linearly according to the change in the rotation angle of the output shaft 32 is output, and while the discontinuous portion between the adjacent target teeth 20 passes, the signal changes according to the change in the rotation angle. To output a non-linearly changing voltage signal.

【0028】この結果、磁気センサ1A,1B,2A,2Bの出
力電圧は、図2に示す如く、各ターゲット歯20が通過す
る間の線形に変化する領域(線形変化領域)と、ターゲ
ット歯20,20間の不連続部が通過する間の非線形に変化
する領域(非線形変化領域)とを繰り返す変化態様を示
す。この繰り返しの周期は、ターゲット環2の外周のタ
ーゲット歯20,20…の並設数に対応し、前述の如く、タ
ーゲット環2の外周に10枚のターゲット歯20,20…が並
設されている場合には、入力軸31又は出力軸32が、36°
(= 360°/10)だけ回転する間を一周期とする繰り返
しが生じる。
As a result, as shown in FIG. 2, the output voltages of the magnetic sensors 1A, 1B, 2A and 2B change linearly during the passage of each target tooth 20 (linear change area) and the target tooth 20 , 20 and a region that changes nonlinearly during the passage of the discontinuous portion (nonlinear change region). The cycle of this repetition corresponds to the number of the target teeth 20, 20... Arranged on the outer periphery of the target ring 2, and as described above, ten target teeth 20, 20,. If the input shaft 31 or output shaft 32 is 36 °
Repetition occurs in which one cycle is defined as rotation during (= 360 ° / 10).

【0029】このとき磁気センサ1A,2Aの出力電圧
A ,vA は、これらに対応するターゲット歯20,20…
が設けられた入力軸31の回転角度に対応し、また磁気セ
ンサ1B,2Bの出力電圧VB ,vB は、これらが対向する
ターゲット歯20,20…が設けられた出力軸32の回転角度
に対応する。従って、磁気センサ1A,2Aの出力電圧
A ,vA に基づいて入力軸31の回転角度を、磁気セン
サ1B,2Bの出力電圧VB ,vBに基づいて出力軸32の回
転角度を各別に求めることができる。
At this time, the output voltages V A and v A of the magnetic sensors 1A and 2A correspond to the target teeth 20, 20,.
And the output voltages V B , v B of the magnetic sensors 1B, 2B correspond to the rotation angle of the output shaft 32 provided with the target teeth 20, 20,. Corresponding to Therefore, the magnetic sensor 1A, the output voltage V A of the 2A, the rotation angle of the input shaft 31 on the basis of v A, the magnetic sensor 1B, the output voltage V B of 2B, v the rotational angle of the output shaft 32 based on B each You can ask separately.

【0030】一方、磁気センサ1Aの出力電圧VA と磁気
センサ1Bの出力電圧VB との差ΔV(=VA −VB )、
又は磁気センサ2Aの出力電圧vA と磁気センサ2Bの出力
電圧vB との差Δv(=vA −vB )は、入力軸31側の
ターゲット歯20,20…と、出力軸32側のターゲット歯2
0,20…との間に発生する周方向の位置ずれ量、即ち、
入力軸31と出力軸32との回転角度の差に対応し、この角
度差は、入力軸31に加わる回転トルクの作用下において
入力軸31と出力軸32とを連結するトーションバー34に生
じる捩れ量に対応する。従って、前述した出力電圧の差
ΔV又はΔvに基づいて入力軸31に加わる回転トルクを
算出することができる。
On the other hand, the difference between the output voltage V B of the output voltage V A and the magnetic sensor 1B of the magnetic sensor 1A ΔV (= V A -V B ),
Or the difference between the output voltage v B of the output voltage v A and the magnetic sensor 2B of the magnetic sensor 2A Δv (= v A -v B ) is the input shaft 31 side and the target tooth 20, 20, the output shaft 32 side Target tooth 2
0,20 ... and the amount of circumferential displacement, that is,
Corresponding to the difference in the rotation angle between the input shaft 31 and the output shaft 32, this angle difference is caused by the torsion generated in the torsion bar 34 connecting the input shaft 31 and the output shaft 32 under the action of the rotation torque applied to the input shaft 31. Corresponding to the quantity. Therefore, the rotational torque applied to the input shaft 31 can be calculated based on the difference ΔV or Δv between the output voltages.

【0031】以上の如き回転角度及び回転トルクの算出
は、磁気センサ1A,1B,2A,2Bの出力電圧が与えられる
前記演算処理部4において行われる。この算出手順につ
いては、本願出願人による前記特願平11−100665号等に
詳しく述べられており、ここでの説明は省略する。
The calculation of the rotation angle and the rotation torque as described above is performed in the arithmetic processing unit 4 to which the output voltages of the magnetic sensors 1A, 1B, 2A, 2B are given. The calculation procedure is described in detail in Japanese Patent Application No. 11-100665 or the like by the present applicant, and the description thereof will be omitted.

【0032】なお、入力軸31及び出力軸32側のターゲッ
ト歯20,20…の外側に各2つの磁気センサ1A,2A及び1
B,2Bを並設してあるのは、図2に示す非線形変化領域
において得られる不確かな出力を用いた回転角度又は回
転トルクの誤った算出がなされないようにするためであ
る。一方のセンサボックス1a内の2つの磁気センサ1A,
1Bと、他方のセンサボックス1b内の2つの磁気センサ2
A,2Bとは、周方向に略半周期分だけ位相をずらせて位
置決めしてあり、図2に示す如く、一方の組の出力(V
A ,VB )が非線形変化領域にあるとき、他方の組の出
力(vA ,vB )が線形変化領域にあるようにしてあ
る。演算処理部4においては、磁気センサ1A,1B及び磁
気センサ2A,2Bの内、線形変化領域にある組が選択さ
れ、選択された側の出力及び出力差を用いて回転角度及
び回転トルクの演算がなされる。
The two magnetic sensors 1A, 2A and 1A are located outside the target teeth 20, 20... On the input shaft 31 and the output shaft 32, respectively.
The reason why B and 2B are juxtaposed is to prevent erroneous calculation of the rotation angle or the rotation torque using the uncertain output obtained in the nonlinear change region shown in FIG. Two magnetic sensors 1A in one sensor box 1a,
1B and two magnetic sensors 2 in the other sensor box 1b
A and 2B are positioned so as to be shifted in phase by substantially a half cycle in the circumferential direction, and as shown in FIG.
A, when V B) is in a non-linear change region, the output of the other set (v A, v B) is are to be in the linear change region. In the arithmetic processing unit 4, a set in the linear change region is selected from the magnetic sensors 1A and 1B and the magnetic sensors 2A and 2B, and the rotation angle and the rotation torque are calculated using the output and the output difference of the selected side. Is made.

【0033】以上の如き回転角度及び回転トルクの算出
を高精度に行わせるには、各磁気センサ1A,1B,2A,2B
の出力変化、特に、前述した線形変化領域での出力変化
が安定して生じることが必要であり、このためには、磁
気センサ1A,2Aに対向する入力軸31側のターゲット歯2
0,20…と、磁気センサ1B,2Bに対向する出力軸32側の
ターゲット歯20,20…とが、両軸31,32に対する同心
性、両軸31,32の軸長方向に対する傾き角度を含めて良
好な形状精度を有している必要がある。
In order to calculate the rotation angle and the rotation torque as described above with high accuracy, each magnetic sensor 1A, 1B, 2A, 2B
In particular, it is necessary that the output change in the linear change region described above occurs stably, and for this purpose, the target teeth 2 on the input shaft 31 side facing the magnetic sensors 1A and 2A are required.
, And the target teeth 20, 20,... On the output shaft 32 side facing the magnetic sensors 1B, 2B determine the concentricity with respect to both shafts 31, 32, and the inclination angle of both shafts 31, 32 with respect to the axial length direction. It is necessary to have good shape accuracy including the shape.

【0034】また、前記ターゲット歯20,20…の夫々が
ターゲット環2の周方向に相隣するものとオーバラップ
している場合、前述の如く、各ターゲット歯20の長さ範
囲内にて生じる磁気センサ1A,1B,2A,2Bの出力の線形
変化領域の両側において、相隣するターゲット歯20の影
響により出力の乱れが生じ、線形性が保てなくなること
から、回転角度及び回転トルクの算出を高精度に行わせ
るには、ターゲット環2の外周のターゲット歯20,20…
が、相隣するものとオーバラップすることなく形成され
ている必要がある。
When each of the target teeth 20, 20... Overlaps with the adjacent one in the circumferential direction of the target ring 2, it occurs within the length range of each target tooth 20, as described above. Since the output of the magnetic sensors 1A, 1B, 2A, 2B is disturbed on both sides of the linear change area of the output due to the influence of the adjacent target teeth 20 and the linearity cannot be maintained, the rotation angle and the rotation torque are calculated Is performed with high accuracy, the target teeth 20, 20,.
Must be formed without overlapping with adjacent ones.

【0035】本発明装置においては、外周にターゲット
歯20,20…を並設してなるターゲット環2を以下に示す
手順により形成する。図3は、ターゲット環2の製造に
用いる素材環の外観斜視図である。
In the apparatus of the present invention, the target ring 2 having the target teeth 20, 20... FIG. 3 is an external perspective view of a material ring used for manufacturing the target ring 2.

【0036】本発明装置に用いるターゲット環2の製造
に当たっては、図3に示す如き素材環2′を用いる。図
示の如く素材環2′は、その軸心部に回転軸(入力軸31
又は出力軸32)への嵌着孔21を備える環体の外周部に、
夫々が同向きに等角度傾斜する複数(図においては10
個)の歯部22,22…の相隣する端部同士を各別の連絡部
23,23…により連結し、全周に亘って連続する鍔縁を設
けて構成されている。このような素材環2′は、平板状
をなす環体の外周部を、例えば、型鍛造又は転造によっ
て成形し、前述した形状の鍔縁を形成することにより得
られる。
In manufacturing the target ring 2 used in the apparatus of the present invention, a material ring 2 'as shown in FIG. 3 is used. As shown in the figure, the material ring 2 'has a rotating shaft (input shaft 31) at its axial center.
Or, on the outer peripheral portion of the ring body provided with the fitting hole 21 to the output shaft 32),
Each of them is inclined at the same angle in the same direction (10 in the figure).
), The adjacent ends of the teeth 22, 22, ...
23, 23 ... and are provided with a flange edge continuous over the entire circumference. Such a material ring 2 ′ is obtained by forming the outer peripheral portion of a plate-shaped ring body by, for example, die forging or rolling to form a flange edge having the above-described shape.

【0037】前記歯部22,22…は、図3の手前側の部分
に明示されているように、相隣するもの同士が周方向に
オーバラップしない長さを有しており、これらを連絡す
る連絡部23,23…は、前記歯部22,22…の夫々とは逆向
きに傾斜する鍔縁として、相隣する歯部23,23の端部同
士を連絡する態様に形成されている。
As shown in the front part of FIG. 3, the teeth 22, 22,... Have a length such that adjacent ones do not overlap in the circumferential direction. Are formed as a flange edge inclined in the opposite direction to each of the teeth 22, 22 so as to connect the ends of the adjacent teeth 23, 23 to each other. .

【0038】図4は、以上の如き素材環2′を用いて行
われるターゲット歯20,20…の形成手順の説明図であ
り、前記図6と同様に、ターゲット歯20,20…の形成部
分を直線展開して示してある。ターゲット歯20,20…の
形成は、素材環2′の外周に、前記歯部22,22…及び連
絡部23,23…を備えて構成された鍔縁に対し、以下の加
工を行うことにより形成される。
FIG. 4 is an explanatory view of the procedure for forming the target teeth 20, 20... Performed by using the material ring 2 'as described above. As shown in FIG. Are linearly expanded. The target teeth 20, 20,... Are formed on the outer periphery of the raw material ring 2 'by performing the following processing on the flange edge provided with the tooth portions 22, 22,. It is formed.

【0039】図4(a)は、加工前の形態を示してお
り、素材環2′の外周には、前述の如く、同向きに等し
い角度傾斜して相互にオーバラップすることなく並ぶ複
数の歯部22,22…と、これらの歯部22,22…を連絡する
連絡部23,23…とを備える鍔縁が設けられている。この
ような鍔縁は、素材環2′の周方向に連続しており、型
鍛造又は転造により一体成形することができる。
FIG. 4 (a) shows the form before machining. As described above, a plurality of lines arranged in the same direction at the same angle and at the same angle without overlapping each other are formed on the outer periphery of the material ring 2 '. Are provided with teeth 22, 22,... And communication portions 23, 23,... Which connect these teeth 22, 22,. Such a flange edge is continuous in the circumferential direction of the material ring 2 ', and can be integrally formed by die forging or rolling.

【0040】このような素材環 2′に対し、図4(b)
に示す如く、相隣する歯部22,22間に工具Tを挿入し、
これらの傾斜に沿って矢符により示す向きに進行させる
と、該工具Tは、前記歯部22,22の相隣する端部間の連
絡部23に当接し、該連絡部23が切削除去される。この切
削除去を各歯部22,22…間にて順次実行すると、夫々の
間の連絡部23,23…が除去されて歯部22,22…のみが残
り、これらの歯部22,22…をターゲット歯20,20…とし
て備えるターゲット環2が、図4(c)に示す如く構成
される。
For such a material ring 2 ', FIG.
As shown in the figure, insert the tool T between the adjacent tooth portions 22,
When the tool T is advanced in the direction shown by the arrow along these inclinations, the tool T comes into contact with the connecting portion 23 between the adjacent ends of the teeth 22, 22, and the connecting portion 23 is cut off. You. When this cutting and removing is sequentially performed between the tooth portions 22, 22, the connecting portions 23, 23,... Between them are removed, and only the tooth portions 22, 22,. Are configured as the target teeth 20, 20,... As shown in FIG.

【0041】ここで前記歯部22,22…の夫々は、成形の
段階において周方向に相互にオーバラップすることなく
並設されており、前述の如く、連絡部23,23…の切削除
去により歯部22,22…を残して構成されたターゲット歯
20,20…は、ターゲット環2の外周にオーバラップする
ことなく並ぶこととなる。従って、図1に示す使用状態
において、これらのターゲット歯20,20…の外側に対向
配置された磁気センサ1A,1B,2A,2Bの出力は、各ター
ゲット歯20,20…の長さ範囲内において良好な線形性を
有して変化し、この出力に基づいて前述の如く求められ
る回転角度及び回転トルクの精度が低下する虞れはな
い。
Here, each of the teeth 22, 22,... Is arranged side by side without overlapping in the circumferential direction at the stage of molding, and as described above, by cutting and removing the connecting portions 23, 23,. Target tooth composed leaving the tooth portions 22, 22 ...
Are arranged without overlapping the outer periphery of the target ring 2. Therefore, in the use state shown in FIG. 1, the outputs of the magnetic sensors 1A, 1B, 2A, 2B disposed to face the outside of the target teeth 20, 20,. At a high linearity, and there is no fear that the accuracy of the rotation angle and the rotation torque obtained as described above based on this output is reduced.

【0042】前記連結部23,23…の除去は、はす歯歯車
の歯切り加工の場合と同様に、ホブ盤を用いて実現する
ことができ、前記ターゲット歯20,20…は、以上の如き
連結部23,23…の除去以外の加工を必要とせずに短時間
にて形成され、加工工数の大幅な削減が可能となる。
The removal of the connecting portions 23, 23,... Can be realized by using a hobbing machine as in the case of the gear cutting of the helical gear, and the target teeth 20, 20,. As described above, it is formed in a short time without requiring any processing other than the removal of the connecting portions 23, 23..., And the number of processing steps can be greatly reduced.

【0043】なお以上の如く構成されたターゲット環2
は、その外周に並設された複数のターゲット歯20,20…
の夫々が、長手方向の両端縁に加工に伴う切削痕を有し
ておらず、この点において図6に示す手順にて形成され
たターゲット環2との差別化が可能である。
The target ring 2 constructed as described above
Means a plurality of target teeth 20, 20 ...
Does not have cutting marks due to machining at both ends in the longitudinal direction, and in this regard, it can be differentiated from the target ring 2 formed by the procedure shown in FIG.

【0044】また以上の実施の形態においては、自動車
の舵取装置において、舵輪30と舵取機構とを連絡する操
舵軸3の回転角度(舵角)及び回転トルク(操舵トル
ク)を検出する用途への適用例について述べたが、本発
明装置は、回転軸の回転角度及び回転トルクの一方又は
両方を検出する用途全般に広く使用可能であることは言
うまでもない。
Further, in the above-described embodiment, in a steering apparatus of an automobile, a use for detecting a rotation angle (steering angle) and a rotation torque (steering torque) of the steering shaft 3 for communicating the steering wheel 30 and the steering mechanism. However, it is needless to say that the device of the present invention can be widely used in general applications for detecting one or both of the rotation angle and the rotation torque of a rotating shaft.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上詳述した如く本発明の第1発明に係
る回転角検出装置においては、回転軸に嵌着されたター
ゲット環の外周に並ぶ複数のターゲット歯を、相互にオ
ーバラップすることなく並ぶ複数の歯部とこれらを相互
に連絡する連絡部とを外周に備える素材環を用い、前記
歯部の傾斜に沿って進行する工具により連絡部を切削除
去し、各歯部を残して構成したから、良好な形状精度を
有するターゲット歯を簡易に形成することができ、これ
らのターゲット歯の外側に対向配置された磁気センサの
出力に基づいて前記回転軸の回転角度を高精度に求める
ことができる。
As described above in detail, in the rotation angle detecting device according to the first aspect of the present invention, a plurality of target teeth arranged on the outer periphery of the target ring fitted on the rotating shaft overlap each other. Using a material ring provided on the outer periphery with a plurality of teeth arranged in a row and a communication part interconnecting them, the communication part is cut and removed by a tool traveling along the inclination of the tooth part, leaving each tooth part. With this configuration, target teeth having good shape accuracy can be easily formed, and the rotation angle of the rotation shaft can be obtained with high accuracy based on the output of the magnetic sensor disposed to face the outside of the target teeth. be able to.

【0046】また第2発明に係るトルク検出装置におい
ては、良好な形状精度を有して簡易に形成されたターゲ
ット歯を備えるターゲット環を回転軸の軸長方向2か所
に嵌着し、夫々の外側に対向配置された磁気センサの出
力差に基づいて回転トルクを求める構成としたから、前
記回転軸に加わる回転トルクを簡素な構成により高精度
に求めることが可能となる。
In the torque detecting device according to the second aspect of the present invention, target rings having easily formed target teeth having good shape accuracy are fitted at two positions in the axial direction of the rotating shaft. Since the configuration is such that the rotational torque is obtained based on the output difference of the magnetic sensors disposed to face each other outside, the rotational torque applied to the rotary shaft can be obtained with high accuracy by a simple configuration.

【0047】更に第3発明に係る舵取装置においては、
舵輪と舵取機構とを連絡する操舵軸の回転角度(舵角)
及び回転トルク(操舵トルク)の検出に、簡素な構成に
より高精度の検出が可能な第1発明の回転角検出装置及
び第2発明のトルク検出装置の一方又は両方を用いたか
ら、この検出結果に基づいて行われる操舵補助用のモー
タの駆動制御等の各種の制御を、高い信頼性の下にて行
わせることが可能となる等、本発明は優れた効果を奏す
る。
Further, in the steering apparatus according to the third invention,
The rotation angle (steering angle) of the steering shaft that connects the steering wheel and the steering mechanism
Since one or both of the rotation angle detecting device of the first invention and the torque detecting device of the second invention, which can detect the rotation torque (steering torque) with high accuracy by a simple configuration, are used, The present invention has excellent effects, for example, it is possible to perform various controls such as drive control of a steering assist motor based on the reliability with high reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】自動車の舵取装置に適用された本発明装置の構
成を示す模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a device of the present invention applied to a steering device of an automobile.

【図2】磁気センサの出力電圧の変化態様の一例を示す
説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a change mode of an output voltage of a magnetic sensor.

【図3】ターゲット環の製造に用いる素材環の外観斜視
図である。
FIG. 3 is an external perspective view of a material ring used for manufacturing a target ring.

【図4】本発明装置におけるターゲット歯の形成手順の
説明図である。
FIG. 4 is an explanatory view of a procedure for forming a target tooth in the apparatus of the present invention.

【図5】ターゲット環の外観斜視図である。FIG. 5 is an external perspective view of a target ring.

【図6】従来のターゲット歯の形成手順の説明図であ
る。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a conventional procedure for forming a target tooth.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1A,1B,2A、2B 磁気センサ 1a,1b センサボックス 2 ターゲット環 2′ 素材環 3 操舵軸(回転軸) 4 演算処理部 20 ターゲット歯 22,24 歯部 23,25 連絡部 1A, 1B, 2A, 2B Magnetic sensor 1a, 1b Sensor box 2 Target ring 2 'Material ring 3 Steering axis (rotary axis) 4 Arithmetic processing unit 20 Target teeth 22, 24 Teeth 23, 25 Communication unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2F051 AA01 AB05 BA03 2F063 AA35 AA36 BA08 CA40 DA01 DA05 DB07 DD05 GA52 GA68 GA69 GA70 GA74 GA79 KA01 KA05 KA06 ZA01 2F077 JJ01 JJ09 JJ21 VV33 VV35 3D033 CA28 CA29  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2F051 AA01 AB05 BA03 2F063 AA35 AA36 BA08 CA40 DA01 DA05 DB07 DD05 GA52 GA68 GA69 GA70 GA74 GA79 KA01 KA05 KA06 ZA01 2F077 JJ01 JJ09 JJ21 VV33 VV35 3D033 CA29

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回転軸に嵌着されたターゲット環と、該
ターゲット環の外周面に複数並設され、夫々が同向きに
略等角度傾斜する磁性体製のターゲット歯と、これらの
ターゲット歯の外側に対向配置された磁気センサとを備
え、各ターゲット歯の通過に応じて変化する前記磁気セ
ンサの出力に基づいて前記回転軸の回転角度を求める構
成としてある回転角検出装置であって、 前記ターゲット環は、同向きに傾斜して相互にオーバラ
ップすることなく並ぶ複数の歯部とこれらを相互に連絡
する連絡部とを、その外周に一体成形してなる素材環を
用い、相隣する前記歯部の間にこれらの傾斜に沿って進
行する工具により前記連絡部を切削除去し、前記歯部の
夫々を前記ターゲット歯として残して構成してあること
を特徴とする回転角検出装置。
1. A target ring fitted on a rotating shaft, a plurality of target teeth made of a magnetic material arranged in parallel on an outer peripheral surface of the target ring, each of which is inclined at substantially the same angle in the same direction; A magnetic sensor disposed opposite to the outside of the target tooth, a rotation angle detection device as a configuration to determine the rotation angle of the rotation shaft based on the output of the magnetic sensor that changes according to the passage of each target tooth, The target ring is formed of a material ring integrally formed on the outer periphery of a plurality of tooth portions which are inclined in the same direction and are arranged without overlapping with each other and a communication portion which connects them, and are adjacent to each other. A rotation angle detecting device, wherein the connecting portion is cut and removed by a tool that advances along these inclinations between the tooth portions to be formed, and each of the tooth portions is left as the target tooth. .
【請求項2】 回転軸の軸長方向に離隔した2か所に請
求項1記載の回転角検出装置を夫々備え、これらの回転
角検出装置により各別に検出される回転角度の差に基づ
いて前記回転軸に加わる回転トルクを求める構成として
あるトルク検出装置。
2. A rotation angle detecting device according to claim 1, which is provided at two positions separated from each other in an axial direction of the rotation shaft, based on a difference between the rotation angles detected by each of these rotation angle detecting devices. A torque detecting device configured to determine a rotational torque applied to the rotating shaft.
【請求項3】 舵輪と舵取機構とを連絡する操舵軸を前
記回転軸として構成された請求項1記載の回転角検出装
置及び請求項2記載のトルク検出装置の一方又は両方を
備えることを特徴とする舵取装置。
3. A rotation angle detecting device according to claim 1 and / or a torque detecting device according to claim 2, wherein a steering shaft for connecting a steering wheel and a steering mechanism is configured as the rotation shaft. A characteristic steering device.
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