[发明专利]传感器装置

说明书

本发明提供能够减少部件个数、组装工时并提高向搭载对象的搭载性的传感器装置。能够检测作用于通过扭杆(233)连结有输入轴(231)和输出轴(232)的小齿轮轴(23)的扭矩以及小齿轮轴(23)的旋转角的传感器装置(6)具备由扭矩检测用的磁传感器(71、72)检测的磁场根据扭杆的扭曲量而变化的扭矩检测部(6a)、由旋转角检测用的磁传感器(73、74)检测的磁场根据小齿轮轴的旋转角而变化的旋转角检测部(6b)、收纳扭矩检测部和旋转角检测部的外壳(60)、以及被保持于外壳的基板(70)，扭矩检测用的磁传感器和旋转角检测用的磁传感器都安装于基板。

相关申请的交叉引用

本申请主张于2017年10月13日提出的日本专利申请2017-199463号的优先权，并在此引用包括说明书、附图和说明书摘要的全部内容。

技术领域

本发明涉及传感器装置，能够以通过具有挠性的扭力轴连结一对旋转轴部件而成的轴为检测对象，检测作用于轴的扭矩和轴的旋转角。

背景技术

以往，能够检测通过具有挠性的扭力轴连结一对旋转轴部件而成的轴的扭矩和旋转角的传感器装置例如被用于车辆的转向装置(例如参照日本特开2013-92461号公报)。

日本特开2013-92461号公报记载的转向装置在作为支承体的筒状的壳体部件插通有转向柱轴，伴随着方向盘的转向操纵操作的转向柱轴的旋转角和转向操纵扭矩由传感器装置检测。转向柱轴的输入轴与下轴通过扭杆连结。另外，该转向装置具备电动马达、将减速获得的电动马达的扭矩并传递至下轴的齿轮机构、以及根据传感器装置的检测结果控制电动马达的控制装置。

传感器装置具备检测转向柱轴的旋转角的旋转角传感器、和检测转向操纵扭矩的扭矩传感器，在旋转角传感器与扭矩传感器之间配置有转向柱轴。

扭矩传感器具备磁传感器、安装于输入轴的外周面的圆筒磁铁、包围圆筒磁铁而配置的第一轭和第二轭、以及将第一轭和第二轭产生的磁引导至磁传感器的第一集磁环和第二集磁环。第一轭和第二轭在第一保持部件上成型并与下轴一体旋转。第一集磁环和第二集磁环同磁传感器一起在第二保持部件上成型，并固定于壳体部件。

旋转角传感器具备与形成于第一保持部件的外齿啮合并旋转的检测齿轮、与检测齿轮啮合并旋转的从属齿轮、检测被固定于检测齿轮的第一磁铁的磁的第一磁传感器、检测被固定于从属齿轮的第二磁铁的磁的第二磁传感器、以及安装有第一磁传感器和第二磁传感器的基板。

如上述那样形成的传感器装置需要在壳体部件上分别安装扭矩传感器和旋转角传感器，布线也需要对应于各传感器来配线，所以难以减少部件个数、组装工时。另外，扭矩传感器和旋转角传感器分别在转向柱轴的径向上突出，所以还存在难以在避免与其它车载装置等干涉的同时确保搭载空间的情况。

发明内容

本发明的目的之一是提供能够减少部件个数、组装工时并能够实现降低成本的传感器装置。另外，本发明的其它目的是提供提高向车辆等搭载对象的搭载性的传感器装置。

本发明的一实施方式提供一种传感器装置，以通过具有挠性的扭力轴连结有一对被支承体支承为能够旋转的旋转轴部件的轴为检测对象，能够检测作用于上述轴的扭矩和上述轴相对于上述支承体的旋转角，上述传感器装置具备：

扭矩检测部，该扭矩检测部具备：设有沿上述轴的旋转轴线方向相互相向的对置部的一对软磁性体、在含有上述一对软磁性体的磁路上产生磁通的扭矩检测用的永久磁铁、及检测在上述对置部间产生的磁场的扭矩检测用的磁传感器，由上述扭矩检测用的磁传感器检测的磁场根据上述扭力轴的扭曲量变化；

旋转角检测部，该旋转角检测部具有与同上述轴一起旋转的外齿齿轮啮合而旋转的旋转体、固定于上述旋转体的旋转角检测用的永久磁铁、及检测上述旋转角检测用的永久磁铁的磁场的旋转角检测用的磁传感器，由上述旋转角检测用的磁传感器检测的磁场根据上述轴的旋转角变化；