[发明专利]旋转传感器

说明书

技术领域

本发明涉及安装在旋转体上并用于检测该旋转体的旋转角度的旋转传感器。

背景技术

例如，在安装在汽车转向轴等旋转的轴上、并在检测与该轴呈一体的方向盘的旋转角度时，使用所谓旋转传感器(例如，参照专利文献1以及专利文献2)。

该专利文献1所记载的旋转传感器是测定与2个副旋转体连动而旋转的主旋转体的旋转角度的旋转传感器，主旋转体具有齿轮，并且2个副旋转体也分别具有齿轮。另外，主旋转体的齿轮的齿数与副旋转体的各齿轮的齿数互不相同，主旋转体的齿轮与一方的副旋转体的齿轮啮合，并且主旋转体的齿轮与另一方的副旋转体的齿轮啮合。另外，在各个副旋转体上分别具有磁铁，并且在旋转传感器的固定部上具有检测各磁铁的磁通的2个AMR(anisotropic magnetoresistive，各向异性磁阻)传感器。

而且，利用由2个AMR传感器所得到的相位互不相同的检测输出值的相位差等，可以计算主旋转体的绝对旋转角度。

另一方面，专利文献2所记载的旋转传感器具有：转子，其具有安装在旋转的轴上、并且沿周向其宽度发生变化的传感检测部；以及固定铁芯，其安装在固定部件上、并且相对于传感检测部在轴的轴线方向上留出一定间隔对峙配置。另外，固定铁芯具有：流过交流励磁电流并与转子之间形成磁路的第1励磁线圈、以及由绝缘磁性材料形成并保持第1励磁线圈的第1铁芯。而且，该旋转传感器还具有：在夹着转子的旋转面的一方的固定部件上，沿旋转方向其宽度发生变化的导体层；和转子每旋转一周即以规定的旋转角度进给的十字轮机构。另外，该旋转传感器具有检测线圈，该检测线圈具有第2励磁线圈和保持该励磁线圈的第2铁芯，并根据十字轮机构的进给量(转子的转速)，阶段性地改变输出来检测转子的转速。

另外，已经公知安装在被测定对象物上，检测该被测定对象物的位移量的位移传感器(例如，参照专利文献3)。该专利文献3所记载的位移传感器具有：卷绕形成线圈并施加交流电流的线圈部件、以及在与线圈部件之间留有一定间隔地对峙配置，并沿线圈移位的移动子。而且，根据基于线圈与移动子之间的有效感应耦合面积的变化而产生的电感变动，来检测移动子的位移量。

专利文献1：日本特表2001-505667号公报(第6-10页，图1)

专利文献2：日本特开2003-202240号公报(第2-4页，图1)

专利文献3：日本特开2004-170273号公报(第5-7页，图1)

如上所述，在专利文献1中所记载的旋转传感器的副旋转体的齿轮分别与主旋转体的齿轮啮合，根据副旋转体各自的旋转检测值，计算主旋转体即要测定的旋转体的绝对旋转角度。因此，因一方的副旋转体的齿轮与主旋转体的齿轮之间的齿隙而引起的检测角度误差以及因另一方的副旋转体的齿轮与主旋转体的齿轮间的齿隙而引起的检测角度误差，作为主旋转体的旋转角度的角度误差而重叠。因此，该专利文献1所记载的旋转传感器不适于进行要测定的旋转体的准确的旋转角度检测。

另一方面，专利文献2所述的旋转传感器根据由导电性部件构成的环状传感检测部、和以与该传感检测部交叉的方式而产生磁通的线圈铁芯的组合，来测定主旋转体的旋转角度。因此，与上述专利文献1所记载的旋转传感器相比，可以高精度地检测要测定的旋转体的绝对旋转角度。但是，因为要通过十字轮机构、导电层、检测线圈按转速分阶段地输出主旋转体的转速，所以当与主旋转体的各转速对应的输出级的级差较小时，存在难以检测主旋转体的转速的问题。

另外，关于专利文献3中所记载的位移传感器，如果为了降低其成本，而允许各零件单体某种程度的尺寸公差，或为了谋求易于安装位移传感器而允许某种程度的安装公差，则由于公差的范围，会导致零件自身的尺寸公差或零件间的安装关系的位置偏移的允许范围变窄，而必须提高精度的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供检测精度高，同时允许某种程度的零件尺寸公差和安装公差的、安装性好的旋转传感器。

具体地说，本发明的目的在于，提供提高要测定的旋转体的绝对旋转角度检测的分辨率、并提高耐噪声性的检测精度高的旋转传感器。

为了解决上述问题，本发明的第一方面所述的旋转传感器具有：与要测定的旋转体一体运动的主旋转体；与该主旋转体的旋转相对应地，以与主旋转体的转速不同的转速进行旋转的副旋转体；检测主旋转体的旋转的第1检测单元；以及检测副旋转体的旋转的第2检测单元，该旋转传感器根据所述第1检测单元的检测信号和第2检测单元的检测信号，检测要测定的旋转体的绝对旋转角度，其特征在于：