[发明专利]转向角传感器

说明书

技术领域

本发明涉及用于生成汽车的方向盘的旋转角度信息的转向角传感器。

背景技术

以往，已知用于生成汽车的方向盘的旋转角度信息的转向角传感器。

图7示出以往的转向角传感器100的分解图。该转向角传感器100包括：随着未图示的方向盘的旋转而旋转的环状驱动齿轮101；与该环状驱动齿轮101啮合并从动旋转的第1从动齿轮103和第2从动齿轮105。在第1从动齿轮103和第2从动齿轮105分别一体设有磁体104、106。在转向角传感器100包括电路基板110，在该电路基板110搭载有元件111、113，元件111、113基于磁体104、106的旋转检测磁场的变化。(例如参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2003-294409号公报。

发明内容

本发明欲解决的问题

在以往的转向角传感器100中，环状驱动齿轮101使用树脂材料成形。另外，转向角传感器100形状复杂的情况较多，例如中央部为了插通转向轴而大幅开口，或者设有用于传递转向轴的旋转驱动的卡合部101a等。环状驱动齿轮101具有这样的构造，并且考虑到树脂的萎缩、收缩等成形特性，难以始终将环状驱动齿轮101的正圆度确保得较高。

由于第1从动齿轮103和第2从动齿轮105在不同的位置与环状驱动齿轮101啮合，因此，由于环状驱动齿轮101的正圆度，在第1从动齿轮103和第2从动齿轮105产生的旋转角度的误差分别不同。所以，基于第1从动齿轮103和第2从动齿轮105的旋转而计算的环状驱动齿轮101的绝对角度的误差、可能比各齿轮的间隙所导致的机械误差大。

本发明的发明人鉴于这样的问题进行了探讨，结果发现通过在环状驱动齿轮与第1从动齿轮和第2从动齿轮之间存在与各齿轮啮合的中间齿轮，能够解决上述问题。

即，本发明的目的在于提供一种转向角传感器，能够高精度地生成方向盘的旋转角度信息，使得环状驱动齿轮的正圆度导致的在第1从动齿轮和第2从动齿轮产生的旋转角度的误差的影响较小。

解决问题的手段

根据本发明，提供一种转向角传感器，包括随着方向盘的旋转而旋转的环状驱动齿轮、以及分别设有磁体并响应所述环状驱动齿轮的旋转而从动旋转的第1从动齿轮和第2从动齿轮，该转向角传感器基于所述第1从动齿轮和所述第2从动齿轮的旋转，利用磁场的变化生成所述方向盘的旋转角度信息，其特征在于，在所述环状驱动齿轮、与所述第1从动齿轮和所述第2从动齿轮之间存在与各齿轮啮合的中间齿轮，能够解决上述问题。

即，本发明的转向角传感器由于在环状驱动齿轮与第1从动齿轮和第2从动齿轮之间，存在与各齿轮啮合的中间齿轮，因此，能够降低环状驱动齿轮的正圆度给第1从动齿轮和第2从动齿轮的旋转角度直接带来的影响。具体而言，与插通有转向轴的环状驱动齿轮不同，中间齿轮不需要大幅设有开口，不需要设有驱动传递用的卡合部。因此，中间齿轮能够以比环状驱动齿轮高的正圆度成形。所以，即使在环状驱动齿轮的正圆度低的情况下，也能够利用中间齿轮吸收环状驱动齿轮的正圆度的降低。其结果是，能够降低从转向角传感器输出的旋转角度信息的误差。

另外，在本发明的转向角传感器中，优选的是使所述中间齿轮的直径比所述环状驱动齿轮的直径小。通过这样构成中间齿轮，与环状驱动齿轮的正圆度相比，能够容易提高中间齿轮的正圆度。

另外，在本发明的转向角传感器中，优选的是在所述中间齿轮设有与所述环状驱动齿轮啮合的第1齿部、以及与所述第1从动齿轮和所述第2从动齿轮啮合的第2齿部，所述第1齿部的齿数与所述第2齿部的齿数相等。通过这样构成中间齿轮，不会对环状驱动齿轮的旋转速度加减速，在存在和不存在中间齿轮的情况下，能够不变更旋转角度的计算处理内容，高精度地生成方向盘的旋转角度信息。

另外，在本发明的转向角传感器中，优选的是配置所述环状驱动齿轮、所述中间齿轮、所述第1从动齿轮和所述第2从动齿轮，使得所述中间齿轮、所述第1从动齿轮和第2从动齿轮的旋转轴的轴方向相对于所述环状驱动齿轮的旋转轴的轴方向交叉。通过这样配置各齿轮，能够使转向角传感器小型化。

另外，在本发明的转向角传感器中，优选的是所述第1从动齿轮和所述第2从动齿轮被所述转向角传感器的壳体支承；另一方面，所述中间齿轮不被所述壳体、而被所述环状驱动齿轮、所述第1从动齿轮和所述第2从动齿轮支承。通过这样支承中间齿轮，能够简化中间齿轮的构造，能够成形正圆度更高的中间齿轮。另外，通过调节第1从动齿轮和第2从动齿轮的轴的位置，能够使所有的齿轮准确啮合。