[发明专利]转向角传感器

权利要求书

1.一种转向角传感器，其特征在于，具备：

传感器外壳，其设置在随着方向盘的转向操作而旋转的转向轴上；

第一齿轮，其旋转自如地设置在所述传感器外壳上，具备以包围所述转向轴的方式形成为环状的主体部、形成在所述主体部的外周侧的多个齿和设置在所述主体部上的卡合部，该第一齿轮的内周面与所述转向轴在径向上隔开规定距离；

旋转传递部，其以与所述转向轴一体旋转的方式设置在所述转向轴上，具有被卡合部，通过所述被卡合部与所述第一齿轮的所述卡合部卡合，随着所述转向轴的旋转而旋转驱动所述第一齿轮；

第二齿轮，其旋转自如地设置在所述传感器外壳上，具有磁性部件和多个齿，该磁性部件沿周向隔开规定间隔磁化N极和S极，该多个齿形成在该第二齿轮的外周侧并与所述第一齿轮的齿啮合；

第三齿轮，其旋转自如地设置在所述传感器外壳上，具有沿周向隔开规定间隔磁化N极和S极的磁性部件和以与所述第一齿轮的齿或所述第二齿轮的齿啮合且具有不能与所述第二齿轮相除尽的规定的减速比的方式形成在该第三齿轮的外周侧的多个齿；

第一MR元件，其将所述第二齿轮的磁性部件所产生的磁场变化作为电阻元件的电阻值的变化来检测，由此检测所述第二齿轮的旋转角即第一旋转角；

第二MR元件，其将所述第三齿轮的磁性部件所产生的磁场变化作为电阻元件的电阻值的变化来检测，由此检测所述第三齿轮的旋转角即第二旋转角；

施力部件，其设置在所述传感器外壳上，将所述第一齿轮向所述第二齿轮侧施力，以使所述第一齿轮和所述第二齿轮之间的齿隙减小；

通过所述第一旋转角和所述第二旋转角的组合，求出方向盘从转向轮朝向直行方向时的方向盘的旋转位置即中立位置开始旋转的旋转量即转向绝对角。

2.如权利要求1所述的转向角传感器，其特征在于，

所述第一齿轮设置为与被所述施力部件施力之前相比，被施力后的旋转中心接近所述转向轴的旋转中心。

3.如权利要求1所述的转向角传感器，其特征在于，

所述第一齿轮的主体部设置为在被所述施力部件施力的状态下不与所述转向轴不接触。

4.如权利要求1所述的转向角传感器，其特征在于，

所述第二旋转角用于确定所述转向轴从所述中立位置开始旋转了几圈，所述第一旋转角用于确定所述转向轴的一圈范围内的旋转角。

作用效果…由于对转向轴的一圈的范围的旋转角要求检测精度高，因此通过作为该旋转角使用与第一齿轮之间齿隙较少的第二齿轮的第一旋转角，能够提高转向角的检测精度。另一方面，为了检测转向轴旋转了几圈，由于不要求精细的检测精度，因此，即使使用第三齿轮的第二旋转角，也不会降低转向绝对角的检测精度。

5.如权利要求1所述的转向角传感器，其特征在于，

所述施力部件由螺旋弹簧构成，该螺旋弹簧具有包围所述第一齿轮的主体部外周的环状，在该螺旋弹簧的周向位置的一侧与所述主体部抵接，而在另一侧与所述传感器外壳卡止，通过发挥弹性力而缩径，由此将所述第一齿轮向所述第二齿轮侧施力。

6.如权利要求1所述的转向角传感器，其特征在于，

所述施力部件设置在所述传感器外壳上，由挠性的树脂材料形成，利用使该施力部件恢复为自然状态的弹性力将所述第一齿轮向所述第二齿轮侧施力。

7.如权利要求6所述的转向角传感器，其特征在于，

所述传感器外壳由树脂材料形成，

所述施力部件与所述传感器外壳一体模成形。

8.如权利要求1所述的转向角传感器，其特征在于，

所述第一齿轮的齿配置在所述主体部的轴向中间部，

所述施力部件设置为将所述第一齿轮的齿夹在中间对所述主体部的轴向的两侧施力。

9.如权利要求1所述的转向角传感器，其特征在于，

所述传感器外壳具备搭载所述第二齿轮的搭载面，

所述第一齿轮的齿尖具有倾斜面，该倾斜面向该第一齿轮与所述第二齿轮的齿隙减小的方向被施力而承受来自所述第二齿轮的反作用力，由此承受该第一齿轮向所述搭载面侧被推压的方向的力。

10.如权利要求1所述的转向角传感器，其特征在于，

所述第三齿轮通过与所述第二齿轮啮合而旋转驱动。