JP2008190978A

JP2008190978A - Angle sensor

Info

Publication number: JP2008190978A
Application number: JP2007025045A
Authority: JP
Inventors: Mikihiko Tsunoda; 幹彦角田
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2007-02-05
Filing date: 2007-02-05
Publication date: 2008-08-21

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an angle sensor for reducing the number of components and a manufacturing cost by simplifying a structure of a transmission mechanism for converting a rotational movement of a steering shaft as an object to be detected into a rotational movement of a magnet (a magnetized section), and reducing a noise and improving the durability by modifying an installation layout. <P>SOLUTION: The angle sensor mounted on an electric power steering apparatus and detecting a steering angle comprises: an angle sensor gear engaged with an external tooth gear of a rotating member provided so as to be integrally rotated along with the steering shaft; an angle sensor shaft fixed to the angle sensor gear at a base end, and integrally rotated along with the angle sensor gear; the magnet fixed to a tip of the angle sensor shaft, and integrally rotated along with the angle sensor gear and the angle sensor shaft; and an angle sensor board for detecting the steering angle based on a change in a magnet field from the magnet, and is mounted on a cover member of a gear box for accommodating a worm wheel. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、操舵補助トルクの発生源として電動モータを用いた電動パワーステアリング装置に関し、より詳細には、操舵機構の回転角（操舵角）を検出する角度センサのレイアウトの改良に関する。 The present invention relates to an electric power steering apparatus using an electric motor as a generation source of steering assist torque, and more particularly to an improvement in layout of an angle sensor that detects a rotation angle (steering angle) of a steering mechanism.

従来より、電動パワーステアリング装置には、ステアリングホイールの回転に応じて回転角度情報を生成する角度センサ（舵角センサ）が搭載されている（例えば特許文献１）。 Conventionally, an angle sensor (steering angle sensor) that generates rotation angle information in accordance with rotation of a steering wheel is mounted on an electric power steering apparatus (for example, Patent Document 1).

図４は、従来の角度センサが搭載された電動パワーステアリング装置のウォームホイールを示す要部断面図であり、図５は、従来の角度センサの内部構造を示す要部断面図である。 FIG. 4 is a cross-sectional view showing a main part of a worm wheel of an electric power steering apparatus equipped with a conventional angle sensor, and FIG. 5 is a cross-sectional view showing a main part of the internal structure of the conventional angle sensor.

図４において、ステアリングホイール（図示せず）に連結されたステアリングシャフト１０１の外周には、減速機構を構成するウォームホイール１０２が圧入固定されている。このウォームホイール１０２の側面には、略円管状の凹溝部１０３が形成され、該凹溝部１０３の外側内周面には、内歯ギヤ１０４が形成されている。そして、この内歯ギヤ１０４には、角度センサ１０５のセンサ棒１０６の先端に取り付けられたピニオン１０７が噛合している。 In FIG. 4, a worm wheel 102 constituting a speed reduction mechanism is press-fitted and fixed to the outer periphery of a steering shaft 101 connected to a steering wheel (not shown). A substantially circular concave groove 103 is formed on the side surface of the worm wheel 102, and an internal gear 104 is formed on the outer peripheral surface of the concave groove 103. The internal gear 104 meshes with a pinion 107 attached to the tip of the sensor rod 106 of the angle sensor 105.

角度センサ１０５は、図５に示すように、センサ棒１０６の基端側に形成されたセンサウォーム１０８に噛合するセンサホイール１０９を備え、ウォームホイール１０２からピニオン１０７およびセンサ棒１０６を介して、ステアリングシャフト１０１の回転をセンサホイール１０９に伝達するようになっている。また、センサホイール１０９の一側面には、Ｎ極磁石１１０とＳ極磁石１１１とからなる着磁部１１２が設けられ、各磁石１１０，１１１がステアリングシャフト１０１の回転と同期しつつ一定の周期で回転するようになっている。 As shown in FIG. 5, the angle sensor 105 includes a sensor wheel 109 that meshes with a sensor worm 108 formed on the base end side of the sensor rod 106. The rotation of the shaft 101 is transmitted to the sensor wheel 109. In addition, a magnetized portion 112 including an N-pole magnet 110 and an S-pole magnet 111 is provided on one side of the sensor wheel 109, and the magnets 110 and 111 are synchronized with the rotation of the steering shaft 101 at a constant cycle. It is designed to rotate.

また、角度センサ１０５は、ケースの一部に固定され、着磁部１１２からの磁界変化を検出するための磁気抵抗素子部１１３を備え、該磁気抵抗素子部１１３によって得られた磁界変化に基づいて、ステアリングシャフト１０１の回転角（操舵角）を算出するようになっている。 The angle sensor 105 is fixed to a part of the case, and includes a magnetoresistive element portion 113 for detecting a magnetic field change from the magnetized portion 112, and based on the magnetic field change obtained by the magnetoresistive element portion 113. Thus, the rotation angle (steering angle) of the steering shaft 101 is calculated.

特開平２００５−９１１３７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-91137

しかしながら、上述した従来の角度センサ１０５では、ウォームホイールの回転運動をピニオン１０７およびセンサウォーム１０８を介して直線運動に変換し、さらにその後、センサホイール１０９による回転運動に変換して着磁部（マグネット）１１２を回転させる構造になっていた。そのため、非常に変換効率が悪く、かつ、部品点数も多いことにより製造コストが嵩んでしまう、という問題があった。 However, in the conventional angle sensor 105 described above, the rotational motion of the worm wheel is converted into a linear motion via the pinion 107 and the sensor worm 108, and further converted into a rotational motion by the sensor wheel 109 to be magnetized (magnet). ) 112 was rotated. Therefore, there is a problem that the conversion efficiency is very poor and the manufacturing cost increases due to the large number of parts.

また、従来の角度センサ１０５のケースは、一般的に樹脂製（例えば、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）樹脂材）であり、センサウォーム１０８とセンサホイール１０９の噛合いによって生じる異音（ギヤ噛合音）が外部に放射し易い構造になっていた。そのため、この樹脂製ケースに消音のためのリブや熱かしめを施す必要があり、これらの処理も製造コストを増加させる要因の一つになっていた。 Further, the case of the conventional angle sensor 105 is generally made of resin (for example, PBT (polybutylene terephthalate) resin material), and an abnormal noise (gear engagement sound) generated by the engagement between the sensor worm 108 and the sensor wheel 109. Was easy to radiate to the outside. For this reason, it is necessary to apply ribs or heat caulking to the resin case, and these treatments have been one of the factors that increase the manufacturing cost.

そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、検出対象であるステアリングシャフトの回転運動をマグネット（着磁部）の回転運動に変換する伝達機構の構造を簡素化することにより、部品点数の削減および製造コストの軽減を図り、かつ、設置レイアウトを改良することにより、異音の軽減および耐久性の向上を図った角度センサを提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is the structure of a transmission mechanism that converts the rotational motion of a steering shaft as a detection target into the rotational motion of a magnet (magnetized portion). It is an object of the present invention to provide an angle sensor that can reduce the number of components and manufacturing cost by simplifying the above, and can reduce abnormal noise and improve durability by improving the installation layout.

本発明の上記目的は、操舵角に応じて駆動する電動モータの回転力を、減速機構を介してステアリングシャフトに伝達することにより操舵補助が行われる電動パワーステアリング装置に搭載され、前記操舵角を検出する角度センサにおいて、前記ステアリングシャフトと一体に回転するように設けられた回転部材の外歯ギヤに噛合する角度センサギヤと、前記角度センサギヤが基端部に固定され、前記角度センサギヤと一体に回転する角度センサシャフトと、前記角度センサシャフトの先端部に固定され、前記角度センサギヤおよび前記角度センサシャフトと一体に回転するマグネットと、前記マグネットの磁界変化に基づいて前記操舵角を検出する角度センサ基板とを備え、前記減速機構を収容するギヤボックスのカバー部材に搭載されることにより、達成される。 The above object of the present invention is mounted on an electric power steering apparatus in which steering assist is performed by transmitting the rotational force of an electric motor driven according to a steering angle to a steering shaft via a speed reduction mechanism, and the steering angle is reduced. In the angle sensor to be detected, an angle sensor gear meshing with an external gear of a rotating member provided to rotate integrally with the steering shaft, and the angle sensor gear is fixed to a base end portion, and rotates integrally with the angle sensor gear. An angle sensor shaft that is fixed to a tip portion of the angle sensor shaft and that rotates integrally with the angle sensor gear and the angle sensor shaft, and an angle sensor substrate that detects the steering angle based on a magnetic field change of the magnet And is mounted on a cover member of a gear box that houses the speed reduction mechanism And by, it is achieved.

また、上記目的は、前記角度センサギヤと前記マグネットとが、前記ギヤボックスのカバー部材を介して前記角度センサシャフトの基端部と先端部とに配されることにより、効果的に達成される。 Further, the above object is effectively achieved by arranging the angle sensor gear and the magnet on the base end portion and the tip end portion of the angle sensor shaft via a cover member of the gear box.

また、上記目的は、前記角度センサ基板および前記マグネットが、前記ギヤボックスのカバー部材の外側面に形成された角度センサ凹部内に格納されることにより、効果的に達成される。 The above-mentioned object is effectively achieved by storing the angle sensor substrate and the magnet in an angle sensor recess formed on the outer surface of the cover member of the gear box.

さらに、上記目的は、前記角度センサギヤと前記回転部材の外歯ギヤとのギヤ比が、前記ステアリングシャフトの３回転が前記マグネットの１回転になるように設定されていることにより、効果的に達成される。 Further, the object is effectively achieved by setting the gear ratio between the angle sensor gear and the external gear of the rotating member so that three rotations of the steering shaft become one rotation of the magnet. Is done.

本発明に係る角度センサによると、従来の樹脂製ケースより剛性の高いギヤボックスのカバー部材に内蔵されるレイアウトにしたことにより、角度センサのケースがギヤボックスのカバー部材と共通化され、角度センサギヤや角度センサシャフトを支持する部分の剛性を向上させることができ、従来は角度センサの樹脂製ケースから放射されていた異音を軽減することができる。この結果、消音のためのリブや熱かしめを施す必要がなくなり、製造コストの軽減を図ることができる。 According to the angle sensor according to the present invention, the layout of the angle sensor case is made common with the cover member of the gear box by adopting the layout incorporated in the cover member of the gear box having higher rigidity than the conventional resin case, and the angle sensor gear. In addition, the rigidity of the portion that supports the angle sensor shaft can be improved, and abnormal noise radiated from the resin case of the angle sensor can be reduced. As a result, it is not necessary to apply a rib for silencing or heat caulking, and the manufacturing cost can be reduced.

また、検出対象であるステアリングシャフトの回転運動が、角度センサギヤおよび角度センサシャフトを介してマグネットに伝達される構造になっているので、従来の伝達機構より構造が簡素化され、部品点数および製造コストの軽減を図ることができる。 In addition, the rotational movement of the steering shaft that is the detection target is transmitted to the magnet via the angle sensor gear and the angle sensor shaft, so the structure is simplified compared to the conventional transmission mechanism, and the number of parts and manufacturing cost are reduced. Can be reduced.

さらに、角度センサギヤと回転部材の外歯ギヤとのギヤ比を、ステアリングシャフトの３回転がマグネットの１回転になるように設定することにより、ステアリングホイールの絶対角出力が可能になり、検出精度の向上を図ることができる。 Furthermore, by setting the gear ratio between the angle sensor gear and the external gear of the rotating member so that three rotations of the steering shaft become one rotation of the magnet, the absolute angle output of the steering wheel can be made, and the detection accuracy can be improved. Improvements can be made.

以下、図面を参照にしながら本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の概略構成を示す機構図である。同図において、電動パワーステアリング装置１の操舵機構は、先端部に取り付けられたステアリングホイール２の操舵操作に応じて回転するステアリングシャフト３と、該ステアリングシャフト３の他端部側にユニバーサルジョイント４，５を介して連結され、ステアリングシャフト２の回転運動をラック軸の直線運動に変換するラック・ピニオン機構６と、該ラック・ピニオン機構６のラック軸の動きを操向車輪に伝達するタイロッド７とから構成されている。 FIG. 1 is a mechanism diagram showing a schematic configuration of an electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention. In the figure, the steering mechanism of the electric power steering apparatus 1 includes a steering shaft 3 that rotates in response to a steering operation of a steering wheel 2 attached to a tip portion, and a universal joint 4 on the other end side of the steering shaft 3. 5 and a rack and pinion mechanism 6 that converts the rotational motion of the steering shaft 2 into a linear motion of the rack shaft, and a tie rod 7 that transmits the motion of the rack shaft of the rack and pinion mechanism 6 to the steering wheel. It is composed of

また、電動パワーステアリング装置１のコラム部には、ステアリングホイール２を介してステアリングシャフト３に入力された操舵トルクを検出するトルクセンサ８と、操舵機構の回転角（操舵角）を検出する角度センサ９と、減速機構１０を介してステアリングシャフト３に連結された操舵補助用の電動モータ１１とが設けられている。 Further, the column portion of the electric power steering apparatus 1 includes a torque sensor 8 that detects a steering torque input to the steering shaft 3 via the steering wheel 2 and an angle sensor that detects a rotation angle (steering angle) of the steering mechanism. 9 and an electric motor 11 for assisting steering connected to the steering shaft 3 through a speed reduction mechanism 10 are provided.

電動モータ１１の駆動は、制御回路などを搭載したコントロールユニット（ＥＣＵ）１２によって制御される。このコントロールユニット１２には、バッテリ１３から電力が供給されるとともに、イグニションキー１４からイグニションキー信号が入力される。そして、コントロールユニット１２は、トルクセンサ８で検出された操舵トルク値Ｔ、角度センサ９で検出された操舵角Ｓ、および車速センサ１５で検出された車速Ｖなどに基づいて、操舵補助指令値Ｉの演算を行い、演算された操舵補助指令値Ｉに応じて電動モータ１１に供給する駆動電流を制御する。 The driving of the electric motor 11 is controlled by a control unit (ECU) 12 equipped with a control circuit and the like. Electric power is supplied from the battery 13 to the control unit 12 and an ignition key signal is input from the ignition key 14. The control unit 12 then determines the steering assist command value I based on the steering torque value T detected by the torque sensor 8, the steering angle S detected by the angle sensor 9, the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 15, and the like. And the drive current supplied to the electric motor 11 is controlled in accordance with the calculated steering assist command value I.

［第１実施形態］
図２は、本発明の第１実施形態に係る電動パワーステアリング装置のコラム部を概略的に示す展開図である。同図において、ウォーム（図示せず）およびウォームホイール１０ａからなる減速機構１０は、コラム部に設けられたギヤボックス１６内に収容される。このギヤボックス１６は、大別すると、電動モータ１１が取り付けられるギヤボックス取付部１６ａと、電動モータ１１の回転軸に連結されたウォームを回転自在に支持するウォーム収容部１６ｂと、該ウォーム収容部１６ｂに収容されたウォームに噛合するウォームホイール１０ａを収容するウォームホイール収容部１６ｃとから構成されている。また、ウォームホイール収容部１６ｃの開口は、カバー部材１７がボルト締結などによって取り付けられることにより閉塞される。 [First Embodiment]
FIG. 2 is a developed view schematically showing a column portion of the electric power steering apparatus according to the first embodiment of the present invention. In the figure, a speed reduction mechanism 10 including a worm (not shown) and a worm wheel 10a is housed in a gear box 16 provided in a column portion. The gear box 16 is roughly classified into a gear box mounting portion 16a to which the electric motor 11 is mounted, a worm housing portion 16b that rotatably supports a worm connected to the rotating shaft of the electric motor 11, and the worm housing portion. The worm wheel accommodating portion 16c accommodates the worm wheel 10a meshing with the worm accommodated in 16b. Further, the opening of the worm wheel housing portion 16c is closed by attaching the cover member 17 by bolt fastening or the like.

減速機構１０を構成するウォームホイール１０ａは、ステアリングシャフト３の外周に嵌合固定され、ステアリングシャフト３と同軸に回転する。すなわち、電動モータ１１による操舵補助力は、ウォームおよびウォームホイール１０ａからなる減速機構１０を介して、ステアリングシャフト３に伝達される。 A worm wheel 10 a constituting the speed reduction mechanism 10 is fitted and fixed to the outer periphery of the steering shaft 3 and rotates coaxially with the steering shaft 3. That is, the steering assist force by the electric motor 11 is transmitted to the steering shaft 3 via the speed reduction mechanism 10 including the worm and the worm wheel 10a.

また、ウォームホイール１０ａの先端側（図２右側）には、外周面に外歯ギヤ１８ａを有し、ステアリングシャフト３と一体に回転するように設けられた回転部材１８が配されている。角度センサ９は、この回転部材１８の外歯ギヤ１８ａに噛合し、回転部材１８の回転に連動して回転する角度センサギヤ１９と、該角度センサギヤ１９の中心に形成された挿入孔に基端部（図２左側）が嵌合固定され、角度センサギヤ１９と一体に回転する角度センサシャフト２０と、該角度センサシャフト２０の先端部（図２右側）の外周に固定され、角度センサギヤ１９および角度センサシャフト２０と一体に回転するマグネット（着磁部）２１と、該マグネット２１の磁界変化に基づいて操舵機構（ステアリングシャフト３）の回転角を検出する角度センサ基板２２とを備えている。そして、これらの構成部品からなる角度センサ９は、ギヤボックス１６のカバー部材１７に搭載される。このカバー部材１７は、ギヤボックス１６と同様、比較的剛性の高い金属素材（例えば、ＪＩＳＡＤＣ１２のアルミニウム合金材）などにより形成されている。 Further, a rotating member 18 having an external gear 18a on the outer peripheral surface and provided to rotate integrally with the steering shaft 3 is disposed on the distal end side (right side in FIG. 2) of the worm wheel 10a. The angle sensor 9 meshes with the external gear 18 a of the rotating member 18, and rotates at the rotation of the rotating member 18, and an insertion hole formed at the center of the angle sensor gear 19 has a base end portion. (The left side in FIG. 2) is fitted and fixed, and the angle sensor shaft 20 that rotates integrally with the angle sensor gear 19 is fixed to the outer periphery of the distal end portion (the right side in FIG. 2) of the angle sensor shaft 20. A magnet (magnetization portion) 21 that rotates integrally with the shaft 20 and an angle sensor substrate 22 that detects the rotation angle of the steering mechanism (steering shaft 3) based on a change in the magnetic field of the magnet 21 are provided. The angle sensor 9 composed of these components is mounted on the cover member 17 of the gear box 16. Similar to the gear box 16, the cover member 17 is formed of a metal material having relatively high rigidity (for example, an aluminum alloy material of JIS ADC12).

また、カバー部材１７の外側面には、マグネット２１および角度センサ基板２２を格納する角度センサ凹部１７ａが形成され、該角度センサ凹部１７ａの底面には、角度センサシャフト孔１７ｂが穿設されている。マグネット２１は、この角度センサシャフト孔１７ｂに角度センサシャフト２０の先端が挿通された後に、角度センサシャフト２０の先端部に取り付けられる。すなわち、本実施形態に係る角度センサ９では、角度センサギヤ１９とマグネット２１とがカバー部材１７を介して角度センサシャフトの基端部と先端部とに配される構造になっている。角度センサ凹部１７ａの開口は、マグネット２１およびセンサ基板２２が格納された後にネジ締結などによって取り付けられる角度センサカバー２３により閉塞される。 An angle sensor recess 17a for storing the magnet 21 and the angle sensor substrate 22 is formed on the outer surface of the cover member 17, and an angle sensor shaft hole 17b is formed in the bottom surface of the angle sensor recess 17a. . The magnet 21 is attached to the tip of the angle sensor shaft 20 after the tip of the angle sensor shaft 20 is inserted into the angle sensor shaft hole 17b. That is, the angle sensor 9 according to the present embodiment has a structure in which the angle sensor gear 19 and the magnet 21 are arranged on the base end portion and the tip end portion of the angle sensor shaft via the cover member 17. The opening of the angle sensor recess 17a is closed by an angle sensor cover 23 attached by screw fastening or the like after the magnet 21 and the sensor substrate 22 are stored.

以上のように、本実施形態に係る角度センサ９は、従来の樹脂製ケースより剛性の高いカバー部材１７に内蔵される構造になっているので、角度センサギヤ１９や角度センサシャフト２０を支持する部分の剛性を向上させることができる。これにより、従来は角度センサの樹脂製ケースから放射されていた異音を軽減することができるとともに、角度センサの耐久性の向上を図ることができる。 As described above, the angle sensor 9 according to the present embodiment has a structure that is built in the cover member 17 having higher rigidity than that of the conventional resin case, and therefore the portion that supports the angle sensor gear 19 and the angle sensor shaft 20. The rigidity of can be improved. As a result, it is possible to reduce the noise that has been radiated from the resin case of the angle sensor, and to improve the durability of the angle sensor.

また、ステアリングシャフト３が、カバー部材１７の中心に穿設されたステアリングシャフト孔１７ｃに挿通されるとともに、角度センサシャフト２０が、カバー部材１７の角度センサ凹部１７ａの底面に穿設された角度センサシャフト孔１７ｂに挿通される構造により、ステアリングシャフト３と角度センサシャフト２０の芯出しを１つのカバー部材１７で共有させることができる。これにより、角度センサ９の組み立て作業を容易化することができ、製造コストおよび労力の軽減を図ることができる。 In addition, the steering shaft 3 is inserted into a steering shaft hole 17 c formed in the center of the cover member 17, and the angle sensor shaft 20 is formed in the bottom surface of the angle sensor recess 17 a of the cover member 17. With the structure inserted through the shaft hole 17b, the centering of the steering shaft 3 and the angle sensor shaft 20 can be shared by one cover member 17. Thereby, the assembly work of the angle sensor 9 can be facilitated, and the manufacturing cost and labor can be reduced.

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.

図３は、本発明の第２実施形態に係る電動パワーステアリング装置のコラム部を概略的に示す展開図である。なお、同図において、上述した第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。 FIG. 3 is a developed view schematically showing a column portion of the electric power steering apparatus according to the second embodiment of the present invention. In the figure, the same members as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

本実施形態に係る角度センサ９´では、角度センサギヤ１９´と回転部材１８´の外歯ギヤ１８ａ´とのギヤ比が、ステアリングシャフト３の３回転がマグネット２１´の１回転になるように設定されている。これにより、上述した第１実施形態と同様の作用効果を得られることはもとより、操舵機構の絶対角出力が可能になり、検出精度の向上を図ることができる。 In the angle sensor 9 ′ according to the present embodiment, the gear ratio between the angle sensor gear 19 ′ and the external gear 18a ′ of the rotating member 18 ′ is set so that three rotations of the steering shaft 3 become one rotation of the magnet 21 ′. Has been. As a result, the same operational effects as those of the first embodiment described above can be obtained, and the absolute angle output of the steering mechanism can be achieved, so that the detection accuracy can be improved.

以上、本発明の実施形態について具体的に説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described concretely, this invention is not limited to this, In the range which does not deviate from the meaning, it can change suitably.

本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の概略構成を示す機構図である。It is a mechanism figure showing a schematic structure of an electric power steering device concerning an embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態に係る電動パワーステアリング装置のコラム部を概略的に示す展開図である。1 is a development view schematically showing a column portion of an electric power steering apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第２実施形態に係る電動パワーステアリング装置のコラム部を概略的に示す展開図である。It is an expanded view which shows roughly the column part of the electric power steering apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 従来の角度センサが搭載された電動パワーステアリング装置のウォームホイールを示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the worm wheel of the electric power steering apparatus with which the conventional angle sensor was mounted. 従来の角度センサの内部構造を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the internal structure of the conventional angle sensor.

符号の説明Explanation of symbols

１電動パワーステアリング装置
３ステアリングシャフト
９角度センサ
１０減速機構
１０ａウォームホイール
１１電動モータ
１６ギヤボックス
１７カバー部材
１７ａ角度センサ凹部
１８回転部材
１８ａ外歯ギヤ
１９角度センサギヤ
２０角度センサシャフト
２１マグネット（着磁部）
２２角度センサ基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric power steering apparatus 3 Steering shaft 9 Angle sensor 10 Deceleration mechanism 10a Worm wheel 11 Electric motor 16 Gear box 17 Cover member 17a Angle sensor recessed part 18 Rotating member 18a External gear 19 Angle sensor gear 20 Angle sensor shaft 21 Magnet (magnetization part) )
22 Angle sensor board

Claims

操舵角に応じて駆動する電動モータの回転力を、減速機構を介してステアリングシャフトに伝達することにより操舵補助が行われる電動パワーステアリング装置に搭載され、前記操舵角を検出する角度センサであって、
前記ステアリングシャフトと一体に回転するように設けられた回転部材の外歯ギヤに噛合する角度センサギヤと、
前記角度センサギヤが基端部に固定され、前記角度センサギヤと一体に回転する角度センサシャフトと、
前記角度センサシャフトの先端部に固定され、前記角度センサギヤおよび前記角度センサシャフトと一体に回転するマグネットと、
前記マグネットの磁界変化に基づいて前記操舵角を検出する角度センサ基板とを備え、
前記減速機構を収容するギヤボックスのカバー部材に搭載されることを特徴とする角度センサ。 An angle sensor for detecting the steering angle, which is mounted on an electric power steering device in which steering assist is performed by transmitting a rotational force of an electric motor driven according to a steering angle to a steering shaft via a speed reduction mechanism. ,
An angle sensor gear meshing with an external gear of a rotating member provided to rotate integrally with the steering shaft;
The angle sensor shaft fixed to the base end portion and rotated integrally with the angle sensor gear;
A magnet fixed to the tip of the angle sensor shaft and rotating integrally with the angle sensor gear and the angle sensor shaft;
An angle sensor substrate that detects the steering angle based on a magnetic field change of the magnet,
An angle sensor mounted on a cover member of a gear box that houses the speed reduction mechanism.

前記角度センサギヤと前記マグネットとは、前記ギヤボックスのカバー部材を介して前記角度センサシャフトの基端部と先端部とに配される請求項１に記載の角度センサ。 2. The angle sensor according to claim 1, wherein the angle sensor gear and the magnet are arranged at a proximal end portion and a distal end portion of the angle sensor shaft via a cover member of the gear box.

前記角度センサ基板および前記マグネットは、前記ギヤボックスのカバー部材の外側面に形成された角度センサ凹部内に格納される請求項１または２に記載の角度センサ。 The angle sensor according to claim 1 or 2, wherein the angle sensor substrate and the magnet are stored in an angle sensor recess formed in an outer surface of a cover member of the gear box.

前記角度センサギヤと前記回転部材の外歯ギヤとのギヤ比は、前記ステアリングシャフトの３回転が前記マグネットの１回転になるように設定されている請求項１ないし３の何れかに記載の角度センサ。 The angle sensor according to any one of claims 1 to 3, wherein a gear ratio between the angle sensor gear and the external gear of the rotating member is set so that three rotations of the steering shaft become one rotation of the magnet. .