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動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的制作方法

文檔序號(hào):11283385閱讀:307來(lái)源:國(guó)知局
動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的制造方法

本發(fā)明涉及搭載于汽車(chē)等之上、且具備對(duì)方向盤(pán)的轉(zhuǎn)向角進(jìn)行檢測(cè)的轉(zhuǎn)向角傳感器的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置。



背景技術(shù):

作為現(xiàn)有的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置,已知以下專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載的裝置。

大致來(lái)說(shuō),所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置具備:隨著方向盤(pán)的操作而使轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、和向該轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)施加轉(zhuǎn)向力的電動(dòng)馬達(dá)。

另外,在所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置上設(shè)有對(duì)所述方向盤(pán)的轉(zhuǎn)向角進(jìn)行檢測(cè)的轉(zhuǎn)向角傳感器,基于該轉(zhuǎn)向角來(lái)進(jìn)行所述電動(dòng)馬達(dá)的控制等。

所述轉(zhuǎn)向角傳感器具備第一齒輪和第二齒輪。第一齒輪具有磁性部件并且隨著所述方向盤(pán)的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的第一齒輪;第二齒輪同樣具有磁性部件,其與所述第一齒輪嚙合而旋轉(zhuǎn)、并且設(shè)定成齒數(shù)與所述第一齒輪不同。

另外,所述轉(zhuǎn)向角傳感器具有根據(jù)所述各磁性部件的磁場(chǎng)變化來(lái)檢測(cè)第一、第二齒輪的旋轉(zhuǎn)角(第一、第二旋轉(zhuǎn)角)的兩個(gè)檢測(cè)元件,基于上述第一、第二旋轉(zhuǎn)角的角度差,檢測(cè)所述方向盤(pán)距離回正位置的旋轉(zhuǎn)量即所述轉(zhuǎn)向角(轉(zhuǎn)向絕對(duì)角)。

然而,在所述現(xiàn)有的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置中,所述各齒輪隨意裝配到所述轉(zhuǎn)向角傳感器,未考慮所述各旋轉(zhuǎn)角。

此時(shí),所述轉(zhuǎn)向角傳感器輸出的轉(zhuǎn)向絕對(duì)角相對(duì)于實(shí)際的所述方向盤(pán)的轉(zhuǎn)向角(實(shí)際轉(zhuǎn)向角)可能偏離規(guī)定角度,但在所述轉(zhuǎn)向角傳感器中,通過(guò)校準(zhǔn)該角度的偏離,使所述轉(zhuǎn)向絕對(duì)角與所述實(shí)際轉(zhuǎn)向角一致。

但是,因?yàn)橥ㄟ^(guò)上述方法檢測(cè)到的所述轉(zhuǎn)向絕對(duì)角以校準(zhǔn)為前提,所以,例如在存儲(chǔ)校準(zhǔn)的校正值的非易失性存儲(chǔ)器等上發(fā)生問(wèn)題而不能參照校正值的情況時(shí),就要基于未校正的所述兩個(gè)旋轉(zhuǎn)角的角度差進(jìn)行運(yùn)算,從而可能與所述實(shí)際轉(zhuǎn)向角之間產(chǎn)生差異。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1:(日本)特開(kāi)2014-19264號(hào)公報(bào)



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明是鑒于上述技術(shù)問(wèn)題而提出的,其提供一種動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置,將第一、第二齒輪裝配到轉(zhuǎn)向角傳感器上,以減小轉(zhuǎn)向角與實(shí)際轉(zhuǎn)向角的差異,由此,在對(duì)轉(zhuǎn)向角傳感器的輸出值進(jìn)行校正的校準(zhǔn)值發(fā)生問(wèn)題的情況下,也能夠繼續(xù)進(jìn)行方向盤(pán)的操作,而不會(huì)感到轉(zhuǎn)向不適。

本發(fā)明的特征在于,具備:轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),隨著方向盤(pán)的操作使轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向;電動(dòng)馬達(dá),對(duì)該轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)施加轉(zhuǎn)向力;傳感器外殼,設(shè)于所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),并在內(nèi)部具備第一齒輪支承部及第二齒輪支承部;第一齒輪,旋轉(zhuǎn)自如地被所述第一齒輪支承部保持,并且具有在外周側(cè)一體形成的多個(gè)第一齒部、及以旋轉(zhuǎn)軸為中心磁化有n極及s極的第一磁性部件,所述第一齒輪隨著所述方向盤(pán)的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn);第一標(biāo)記部,設(shè)于該第一齒輪,表示所述第一磁性部件上磁化產(chǎn)生的n極或s極的位置;第二齒輪,旋轉(zhuǎn)自如地被所述第二齒輪支承部保持,并且具有在外周側(cè)以與所述多個(gè)第一齒部直接或間接地嚙合的方式一體形成的多個(gè)第二齒部、及以旋轉(zhuǎn)軸為中心磁化有n極及s極磁化的第二磁性部件,所述第二齒輪隨著所述第一齒輪的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn);第二標(biāo)記部,設(shè)于該第二齒輪,表示所述第二磁性部件上磁化產(chǎn)生的n極或s極的位置,并且在所述各齒輪支承部收納有所述第一齒輪及所述第二齒輪的初始狀態(tài)下,以相對(duì)于所述第一標(biāo)記部形成規(guī)定的位置關(guān)系的方式配置;第一檢測(cè)元件,基于所述第一磁性部件所產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化,檢測(cè)所述第一齒輪的旋轉(zhuǎn)角;第二檢測(cè)元件,基于所述第二磁性部件所產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化,檢測(cè)所述第二齒輪的旋轉(zhuǎn)角;轉(zhuǎn)向絕對(duì)角運(yùn)算電路,通過(guò)所述第一齒輪的旋轉(zhuǎn)角與所述第二齒輪的旋轉(zhuǎn)角的組合,運(yùn)算所述轉(zhuǎn)向輪朝向前進(jìn)方向時(shí)距所述方向盤(pán)的回正位置的所述方向盤(pán)的轉(zhuǎn)向絕對(duì)角;控制部,基于所述轉(zhuǎn)向絕對(duì)角,控制驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)馬達(dá)。

根據(jù)本發(fā)明,即使在對(duì)轉(zhuǎn)向角傳感器的輸出值進(jìn)行校正的校準(zhǔn)值發(fā)生問(wèn)題的情況下,由于轉(zhuǎn)向角傳感器輸出的轉(zhuǎn)向角與實(shí)際的方向盤(pán)的轉(zhuǎn)向角之間難以產(chǎn)生差異,故而也能夠繼續(xù)進(jìn)行方向盤(pán)的操作,而不會(huì)感到轉(zhuǎn)向不適。

附圖說(shuō)明

圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的整體結(jié)構(gòu)的概略圖;

圖2是表示將本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向角傳感器的罩部及電路基板卸下后的狀態(tài)的俯視圖;

圖3是安裝了罩部及電路基板的狀態(tài)下的圖2的a-a線(xiàn)剖面圖;

圖4是只安裝了罩部的狀態(tài)下的圖2的b-b線(xiàn)剖面圖;

圖5是本實(shí)施方式所提供的第一檢測(cè)用齒輪的俯視圖;

圖6是圖5的c-c線(xiàn)剖面圖;

圖7是本實(shí)施方式所提供的第一檢測(cè)用齒輪的后視圖;

圖8是本實(shí)施方式所提供的第二檢測(cè)用齒輪的后視圖;

圖9是表示本實(shí)施方式的磁鐵的形狀的俯視圖;

圖10是圖5的d-d線(xiàn)剖面圖;

圖11是表示在磁化裝置中設(shè)置了第一檢測(cè)用齒輪的狀態(tài)的剖面圖;

圖12是表示本實(shí)施方式的電路基板的下面?zhèn)鹊闹饕晥D;

圖13是表示ecu進(jìn)行的轉(zhuǎn)向角運(yùn)算的運(yùn)算流程的示意圖;

圖14是表示轉(zhuǎn)向軸的旋轉(zhuǎn)角與第一、第二旋轉(zhuǎn)角的關(guān)系的特性圖;

圖15是表示轉(zhuǎn)向軸的旋轉(zhuǎn)角與第一、第二旋轉(zhuǎn)角的角度差的關(guān)系的特性圖。

具體實(shí)施方式

下面,基于附圖,詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的實(shí)施方式。

就本實(shí)施方式的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置,如圖1所示,配置在車(chē)廂內(nèi)的方向盤(pán)1與車(chē)輛的前輪即轉(zhuǎn)向輪2、3通過(guò)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)而機(jī)械性地連結(jié)。

該轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)具備:經(jīng)由中間軸4及萬(wàn)向節(jié)5而與所述方向盤(pán)1可一體旋轉(zhuǎn)地連結(jié)的轉(zhuǎn)向軸6、經(jīng)由未圖示的扭桿而與該轉(zhuǎn)向軸6可傳遞扭矩地連結(jié)的小齒輪軸7、在外周設(shè)有與該小齒輪軸7外周的小齒輪7a嚙合的齒條8a的齒條桿8。通過(guò)上述小齒輪軸7與齒條桿8,構(gòu)成由齒輪齒條機(jī)構(gòu)形成的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。

然后,所述齒條桿8的兩端部分別經(jīng)由球頭9、10、轉(zhuǎn)向橫拉桿11、12以及轉(zhuǎn)向節(jié)臂13、14等,與所述各轉(zhuǎn)向輪2、3連結(jié)。

通過(guò)上述結(jié)構(gòu),如果駕駛員操作所述方向盤(pán)1使其轉(zhuǎn)動(dòng),則隨之所述中間軸4及轉(zhuǎn)向軸6分別繞軸旋轉(zhuǎn),從而在所述扭桿上產(chǎn)生扭轉(zhuǎn),通過(guò)由此所產(chǎn)生的該扭桿的彈力,所述小齒輪軸7跟隨所述轉(zhuǎn)向軸6而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。然后,該小齒輪軸7的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)所述齒輪齒條機(jī)構(gòu)而轉(zhuǎn)換為沿所述齒條桿8的軸向的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),經(jīng)由所述各球頭9、10及各轉(zhuǎn)向橫拉桿11、12,將所述各轉(zhuǎn)向節(jié)臂13、14向車(chē)寬方向牽引,由此,進(jìn)行所述轉(zhuǎn)向輪2、3的轉(zhuǎn)向。

而且,在所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)上設(shè)有用來(lái)包圍所述轉(zhuǎn)向軸6及小齒輪軸7周?chē)膫鞲衅魍鈿?5。在該傳感器外殼15的內(nèi)部配置:利用所述扭桿的扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的所述轉(zhuǎn)向軸6與小齒輪軸7的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度差來(lái)檢測(cè)所述轉(zhuǎn)向軸6上產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向扭矩的未圖示的扭矩傳感器、對(duì)所述轉(zhuǎn)向軸6的轉(zhuǎn)向角進(jìn)行檢測(cè)的轉(zhuǎn)向角傳感器16。上述扭矩傳感器與轉(zhuǎn)向角傳感器16經(jīng)由傳感器線(xiàn)束17與控制部即ecu18電連接。

該ecu18與電動(dòng)馬達(dá)19相鄰設(shè)置,具有儲(chǔ)存及執(zhí)行各種控制處理的功能,基于所述轉(zhuǎn)向扭矩、轉(zhuǎn)向角等轉(zhuǎn)向信息、以及來(lái)自配設(shè)于所述轉(zhuǎn)向輪2、3等的車(chē)速傳感器的車(chē)速信號(hào)等,控制驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)馬達(dá)19。

所述電動(dòng)馬達(dá)19在其輸出軸20的前端部固定設(shè)有帶輪21,該帶輪21經(jīng)由帶23,與在所述齒條桿8外周固定設(shè)置的帶輪22聯(lián)接。而且,通過(guò)在所述帶輪22與齒條桿8之間夾裝未圖示的滾珠絲杠機(jī)構(gòu)(減速機(jī)構(gòu)),使電動(dòng)馬達(dá)19的旋轉(zhuǎn)減速,并且轉(zhuǎn)換為所述齒條桿8的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。

如圖2~圖4所示,所述轉(zhuǎn)向角傳感器16具備:構(gòu)成所述傳感器外殼15的一部分的殼體24、可一體旋轉(zhuǎn)地與所述轉(zhuǎn)向軸6連接的主齒輪25(相當(dāng)于本發(fā)明的第三齒輪)、與該主齒輪25嚙合的第一檢測(cè)用齒輪26(相當(dāng)于本發(fā)明的第一齒輪)、與該第一檢測(cè)用齒輪26嚙合的第二檢測(cè)用齒輪27(相當(dāng)于本發(fā)明的第二齒輪)、配置在兩個(gè)所述檢測(cè)用齒輪26、27上部側(cè)且所述殼體24外側(cè)的電路基板28。

如圖3及圖4所示,所述殼體24具有:在內(nèi)部收納所述各齒輪25~27的有底圓筒狀的殼體主體29、和經(jīng)由未圖示的多個(gè)螺栓與該殼體主體29結(jié)合從而將所述殼體主體29上端開(kāi)口封住的罩部30。

所述殼體主體29在其底面分別沿軸向突出形成有對(duì)所述各齒輪25~27進(jìn)行定位且旋轉(zhuǎn)自如地進(jìn)行載置并支承的圓筒狀的主齒輪支承部31、第一檢測(cè)用齒輪支承部32、以及第二檢測(cè)用齒輪支承部33。

上述各支承部31~33前端面分別形成為相對(duì)于所述轉(zhuǎn)向軸6的軸向正交的平面狀,以與所述轉(zhuǎn)向軸6平行的方式支承所述各齒輪25~27。

所述罩部30形成為平板狀,在其下表面具有在軸向上分別與所述第一、第二檢測(cè)用齒輪26,27相對(duì)的第一、第二相對(duì)面30a、30b。

如圖2及圖3所示,所述主齒輪25為了謀求輕量化及降低嚙合噪音等,由合成樹(shù)脂材料一體成型,其具有:圓筒狀的基部34、和形成于該基部34外周側(cè)的齒部35(相當(dāng)于本發(fā)明的第三齒部)。

如圖3所示,所述基部34的內(nèi)徑形成為比所述轉(zhuǎn)向軸6的外徑稍大,在其內(nèi)部以具有微小間隙的狀態(tài)插入所述轉(zhuǎn)向軸6。而且,在所述基部34的內(nèi)周面與所述轉(zhuǎn)向軸6的外周面之間夾裝有圓環(huán)狀的彈性部件即o型圈36。

該o型圈36以與形成于轉(zhuǎn)向軸6外周面的圓環(huán)狀環(huán)槽37的底面彈性接觸的方式被收納保持,并且外周側(cè)與所述基部34的上端側(cè)的內(nèi)周面彈性接觸。因此,當(dāng)所述轉(zhuǎn)向軸6旋轉(zhuǎn)時(shí),由于彈性安裝于該轉(zhuǎn)向軸6與所述基部34之間的所述o型圈36的摩擦力,所述主齒輪25一體地旋轉(zhuǎn)。

所述第一檢測(cè)用齒輪26與所述主齒輪25相同,由合成樹(shù)脂材料一體成型,如圖2~圖7所示,具備:圓盤(pán)狀的基部38、以與所述主齒輪25的齒部35嚙合的方式形成于所述基部38外周側(cè)的第一齒部即齒部39、從所述基部38的下端面豎直設(shè)置的圓筒部40。

所述圓筒部40與所述基部38同軸狀地形成,并且外徑形成為比所述第一檢測(cè)用齒輪支承部32的內(nèi)徑小,而配置在該第一檢測(cè)用齒輪支承部32的內(nèi)側(cè)。

另外,在所述圓筒部40的內(nèi)周側(cè),從所述基部38的下端面突出形成圓柱狀的突起部41。如圖7所示,在該突起部41于圓周方向的規(guī)定位置上形成截面大致為半圓弧狀的嵌合凹部41a。該嵌合凹部41a起到在向后述的第一磁化裝置52設(shè)置所述第一檢測(cè)用齒輪26時(shí)的齒輪側(cè)的旋轉(zhuǎn)對(duì)位部的功能。

所述第二檢測(cè)用齒輪27與所述主齒輪25相同,由合成樹(shù)脂材料一體成型,如圖2~圖4及圖8所示,具備:圓盤(pán)狀的基部42、形成于該基部42的外周側(cè)且與所述第一檢測(cè)用齒輪26的齒部35嚙合的第二齒部即齒部43、以及從所述基部42的下端面豎直設(shè)置的圓筒部44。

所述圓筒部44形成為與所述基部42同軸的圓筒狀,并且外徑形成為比所述第二檢測(cè)用齒輪支承部33的內(nèi)徑小,而配置在該第二檢測(cè)用齒輪支承部33的內(nèi)側(cè)。

另外,在所述圓筒部44的內(nèi)周側(cè)收納并配置從所述基部42的下端面突出的棱柱狀的突起部45。如圖8所示,在該突起部45于圓周方向的規(guī)定位置上形成切口狀的嵌合凹部45a。該嵌合凹部45a起到向后述的未圖示的第二磁化裝置25設(shè)置所述第二檢測(cè)用齒輪27時(shí)的齒輪側(cè)的旋轉(zhuǎn)對(duì)位部的功能。

如圖2所示,就所述第一檢測(cè)用齒輪26與第二檢測(cè)用齒輪27,將所述第一檢測(cè)用齒輪26的齒部39的齒數(shù)設(shè)定為20個(gè),另一方面,將所述第二檢測(cè)用齒輪27的齒部43的齒數(shù)為22個(gè),以便得到各自的齒數(shù)不可相互除盡的規(guī)定的減速比。隨之,所述第二檢測(cè)用齒輪27的基部42及圓筒部44形成為具有比所述第一檢測(cè)用齒輪26的基部38及圓筒部40大的直徑。

需要說(shuō)明的是,所述主齒輪25的齒數(shù)設(shè)定為所述第一檢測(cè)用齒輪26的齒部39兩倍的齒數(shù)即40個(gè)。

另外,在所述各檢測(cè)用齒輪26、27的上部側(cè)分別設(shè)有第一、第二磁性部件即圓板狀的第一、第二磁鐵46、47。如圖9所示,該第一、第二磁鐵46、47的外周面形成為沿切線(xiàn)方向被切割的非圓形狀即大致八邊形狀,并且外周部46a、47a的厚度分別形成為比內(nèi)周部46b、47b的厚度小。

另外,如圖2~圖6及圖10所示,各所述磁鐵46、47埋設(shè)于所述各檢測(cè)用齒輪26、27的內(nèi)部,并且外周部46a、47a的上端面被環(huán)狀突起48、49覆蓋,以使各個(gè)內(nèi)周部46b、47b的上端面從所述各基部38、42的上端面露出。這是因?yàn)閷⑺龈鳈z測(cè)用齒輪26、27成型時(shí)采用了所謂的嵌件成型,即,以在未圖示的注塑成型模具的模腔內(nèi)配置了所述各磁鐵46、47的狀態(tài)進(jìn)行注塑成型。

進(jìn)而,以圍住所述各磁鐵46、47的方式,在所述各檢測(cè)用齒輪26、27的上部側(cè)端面形成向該各檢測(cè)用齒輪26、27的軸向開(kāi)口的四個(gè)第一~第四凹部50a~50d、51a~51d,。

如圖5所示,所述第一~第四凹部50a~50d俯視時(shí)形成為大致矩形狀,各自具有能夠通過(guò)目測(cè)或攝像頭等傳感器進(jìn)行的圖像識(shí)別而檢測(cè)到的規(guī)定的大小,并且配置在所述第一檢測(cè)用齒輪的齒部39中的比各自最靠近的齒的齒底更靠?jī)?nèi)周側(cè)的基部38側(cè)。

另外,所述第一凹部50a配置在所述第一檢測(cè)用齒輪26的徑向一側(cè),另一方面,除該第一凹部50a以外的第二~第四凹部50b~50d配置在所述第一檢測(cè)用齒輪26的徑向另一側(cè)。即,只有所述第一凹部50a配置在與所述第二~第四50b~50d分離的位置。

需要說(shuō)明的是,所述第一~第四凹部50a~50d利用未圖示的四個(gè)爪部而形成,上述四個(gè)爪部用來(lái)在所述注塑成型模具的模腔內(nèi)保持所述嵌件成型時(shí)的所述磁鐵46。

具體來(lái)說(shuō),所述各爪部分別形成為棱柱狀,在所述嵌件成型時(shí),在爪的中央部而非前端部分別把持所述磁鐵46的外周面,并且在注塑成型(嵌件成型)完成后,從成型后的所述第一檢測(cè)用齒輪26中拔出。然后,在從該所述第一檢測(cè)用齒輪26拔出時(shí)形成的四個(gè)爪痕部構(gòu)成所述第一~第四凹部50a~50d。

因此,如前所述,由于在樹(shù)脂成型時(shí)所述爪部在中央部把持所述磁鐵46的外周面,故而,如圖3、圖4及圖6所示,所述第一~第四凹部50a~50d各自的深度大于所述磁鐵46外周面的軸向?qū)挾取?/p>

就形成于所述第二檢測(cè)用齒輪27的所述第一~第四凹部51a~51d,也形成為各自能夠通過(guò)目測(cè)或攝像頭及傳感器等觀察到的規(guī)定的大小,并且配置在所述第二檢測(cè)用齒輪27的齒部43的比各自最靠近的齒的齒底更靠?jī)?nèi)周側(cè)的基部42側(cè)。

另外,所述第一凹部51a配置在所述第二檢測(cè)用齒輪27的徑向一側(cè),另一方面,除該第一凹部51a以外的第二~第四凹部51b~51d配置在所述第二檢測(cè)用齒輪27的徑向另一側(cè)。

進(jìn)而,所述各凹部51a~51d各自的深度大于所述磁鐵47外周面的軸向?qū)挾取?/p>

另外,所述各磁鐵46、47在所述嵌件成型時(shí)尚未被磁化,而是在所述各檢測(cè)用齒輪26、27成型后,通過(guò)磁化裝置進(jìn)行磁化。

如圖11所示,使所述第一檢測(cè)用齒輪26的第一磁鐵46磁化的磁化裝置52具備:保持所述第一檢測(cè)用齒輪26的第一保持臺(tái)54、通過(guò)在所述第一檢測(cè)用齒輪26的軸向上所產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)所述磁鐵46進(jìn)行磁化的勵(lì)磁線(xiàn)圈55。

所述第一保持臺(tái)54上端部的上表面54a形成為平坦?fàn)?,并且在所述上端部的?nèi)側(cè)凹陷設(shè)置圓筒狀的保持孔56。該保持孔56以如下的方式設(shè)設(shè)定,即,直徑比所述第一檢測(cè)用齒輪26的圓筒部40的外徑稍大,且比所述第二檢測(cè)用齒輪27的圓筒部44的外徑小。因此,所述第一保持臺(tái)54能夠向所述保持孔56的內(nèi)部插入所述第一檢測(cè)用齒輪26的圓筒部40,而另一方面,卻不能插入所述第二檢測(cè)用齒輪27的圓筒部44。

另外,所述保持孔56到其底面56a的深度形成為比所述第一檢測(cè)用齒輪26的圓筒部40的上下寬度大,在該圓筒部40的大致整體插入至被收納在所述保持孔56內(nèi)部的位置(以下稱(chēng)為最大插入位置)的情況下,所述保持孔56周邊的上表面54a支承所述第一檢測(cè)用齒輪26的基部38下端面,從而保持該第一檢測(cè)用齒輪26。

進(jìn)而,在所述保持孔56的底面56a朝上突出設(shè)置第一磁化裝置52側(cè)的旋轉(zhuǎn)對(duì)位部即圓柱狀的嵌合凸部57。如圖7的點(diǎn)劃線(xiàn)所示,該嵌合凸部57形成為與所述第一檢測(cè)用齒輪26的嵌合凹部41a的橫截面形狀基本相同的橫截面圓形狀,并且配設(shè)在如下的位置,即,距所述保持孔56的中心軸只偏離相當(dāng)于從所述第一檢測(cè)用處輪26的中心軸到所述嵌合凹部41a的距離的量。

另外,如圖11所示,所述嵌合凸部57的軸向長(zhǎng)度延伸形成為與所述保持孔56的深度基本相同的規(guī)定長(zhǎng)度。因此,在所述嵌合凸部57相對(duì)于所述嵌合凹部41a的相對(duì)旋轉(zhuǎn)位置不對(duì)準(zhǔn)的情況下,與所述突起部41的下表面碰觸,不能將所述圓筒部40插入至所述最大插入位置,另一方面,在相對(duì)于所述嵌合凹部41a的相對(duì)旋轉(zhuǎn)位置對(duì)準(zhǔn)的情況下,能夠?qū)⑺鰣A筒部40插入至所述最大插入位置。即,所述嵌合凸部57起到在向所述第一保持臺(tái)54設(shè)置所述第一檢測(cè)用齒輪26時(shí)的確定旋轉(zhuǎn)位置的磁化裝置52側(cè)的旋轉(zhuǎn)對(duì)位部的功能。

如圖11所示,所述勵(lì)磁線(xiàn)圈55通過(guò)卷繞未圖示的導(dǎo)線(xiàn)而形成為大致圓柱狀,并且配置在軸心與所述保持孔56相同的位置上。

另外,所述勵(lì)磁線(xiàn)圈55形成為可沿軸向移動(dòng),在所述第一檢測(cè)用齒輪26被所述保持孔56保持的狀態(tài)下,通過(guò)向該第一檢測(cè)用齒輪26靠近,使所述磁鐵46露出的內(nèi)周部46b上表面磁化(表面磁化)。

需要說(shuō)明的是,雖然未圖示,但將所述第二檢測(cè)用齒輪27磁化的第二磁化裝置也具備:保持所述第二檢測(cè)用齒輪27的第二保持臺(tái)、通過(guò)所述第二檢測(cè)用齒輪27在軸向上所產(chǎn)生的磁場(chǎng)而對(duì)所述磁鐵47進(jìn)行磁化的勵(lì)磁線(xiàn)圈55。

下面,對(duì)所述第二保持臺(tái)進(jìn)行說(shuō)明,但省略與所述第一保持臺(tái)54相同的結(jié)構(gòu),只說(shuō)明不同之處。

就設(shè)置第二檢測(cè)用齒輪27的關(guān)系上,所述第二保持臺(tái)形成為其保持孔的直徑比所述第二檢測(cè)用齒輪27的圓筒部44稍大。

另外,如圖8的點(diǎn)劃線(xiàn)所示,所述第二保持臺(tái)的從保持孔的底面突出的嵌合凸部58與所述第二檢測(cè)用齒輪27的嵌合凹部45a的形狀匹配而形成為橫截面矩形狀,假設(shè)即使向所述第二保持臺(tái)設(shè)置所述第二檢測(cè)用齒輪26,也因?yàn)榍逗喜康男螤畈煌荒茉O(shè)置,能夠避免錯(cuò)誤設(shè)置。

通過(guò)所述勵(lì)磁線(xiàn)圈55使各所述磁鐵46、47磁化,由此,在各磁鐵46、47上形成圖2所示的n極與s極。需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例中,采用表面磁化作為磁化方法,故而,在所述各磁鐵46、47的上表面上形成有n極的區(qū)域的下表面(軸向相反一側(cè))形成s極,在所述上表面上形成有s極的區(qū)域的下表面形成n極。

如圖12所示,所述電路基板28在其背面?zhèn)扰c各所述磁鐵46、47相對(duì)地設(shè)置第一、第二檢測(cè)元件即第一、第二mr元件(磁阻元件)59、60。上述各mr元件59,60檢測(cè)相對(duì)的所述各磁鐵46、47所產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化作為電阻元件的電阻值的變化,由此檢測(cè)對(duì)應(yīng)的各所述檢測(cè)用齒輪26、27的旋轉(zhuǎn)角即第一旋轉(zhuǎn)角及第二旋轉(zhuǎn)角。

在此,如圖3及圖4所示,在構(gòu)成所述傳感器外殼15的一部分的所述罩部30上形成兩個(gè)第一、第二貫通孔61、62,以使罩部30不與設(shè)置在所述傳感器外殼15外側(cè)的各所述mr元件59、60相干涉。

另外,在所述各貫通孔61、62的所述各檢測(cè)用齒輪26、27的孔緣、即所述罩部30的各相對(duì)面30a、30b的規(guī)定位置上,分別朝對(duì)應(yīng)的檢測(cè)用齒輪26、27突出形成第一、第二突出部63、64。

所述第一突出部63在所述第一檢測(cè)用齒輪26的徑向上以位于該第一檢測(cè)用齒輪26的齒部35與第一凹部50a(后述的第一標(biāo)記部69)之間的方式形成,另一方面,所述第二突出部64在所述第二檢測(cè)用齒輪27的徑向上以位于該第二檢測(cè)用齒輪27的齒部39與第一凹部51a(后述的第二標(biāo)記部70)之間的方式形成。

另外,上述第一、第二突出部63、64各自的前端面63a、64a延長(zhǎng)設(shè)置,已成為與對(duì)應(yīng)的檢測(cè)用齒輪26、27的上端面稍稍分離的狀態(tài),在各所述檢測(cè)用齒輪26、27傾斜或傾倒的情況下,與該各檢測(cè)用齒輪26、27抵接。

然后,由所述各mr元件59、60檢測(cè)的第一、第二旋轉(zhuǎn)角經(jīng)由所述傳感器線(xiàn)束17,向設(shè)置于所述ecu18內(nèi)部的微處理器65發(fā)送。

如圖13所示,所述微處理器65與未圖示的非易失性存儲(chǔ)器電連接,并且形成為能夠參照該非易失性存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)電路66中儲(chǔ)存的用于對(duì)所述第一、第二mr元件59、60的輸出進(jìn)行校正的校正值。

在所述方向盤(pán)1位于回正位置的情況下,所述校正值是以第一、第二旋轉(zhuǎn)角的角度差為180°的方式,校準(zhǔn)所述第一、第二mr元件59、60的輸出值、即第一、第二旋轉(zhuǎn)角,因而在向所述轉(zhuǎn)向角傳感器16裝配所述第一、第二檢測(cè)用齒輪26、27時(shí)被唯一確定。

另外,所述微處理器65具備:對(duì)所述校正值的異常進(jìn)行檢測(cè)的校正值異常檢測(cè)電路67、運(yùn)算距離所述轉(zhuǎn)向輪2、3朝向前進(jìn)方向時(shí)的所述方向盤(pán)1的旋轉(zhuǎn)位置即回正位置的所述方向盤(pán)1的轉(zhuǎn)向角(轉(zhuǎn)向絕對(duì)角)的轉(zhuǎn)向絕對(duì)角運(yùn)算電路68。

所述校正值異常檢測(cè)電路67設(shè)定為利用所述校正值為唯一確定的不變數(shù)值,當(dāng)該校正值變動(dòng)時(shí)檢測(cè)出異常。

所述轉(zhuǎn)向絕對(duì)角計(jì)算電路68在所述校正值異常檢測(cè)電路67未檢測(cè)出所述校正值異常的情況下,參照所述校正值及所述第一、第二旋轉(zhuǎn)角,另一方面,在所述校正值異常檢測(cè)電路67檢測(cè)出所述校正值異常的情況下,不參照所述校正值,而只參照第一、第二旋轉(zhuǎn)角。

然后,所述轉(zhuǎn)向絕對(duì)角計(jì)算電路68根據(jù)所參照的第一、第二旋轉(zhuǎn)角,計(jì)算第二旋轉(zhuǎn)角相對(duì)于該第一旋轉(zhuǎn)角的角度差,并基于該角度差運(yùn)算所述轉(zhuǎn)向絕對(duì)角。

如圖14所示,盡管所述第一、第二旋轉(zhuǎn)角分別在所述各檢測(cè)用齒輪26、27每旋轉(zhuǎn)一周時(shí)被重置為0,但對(duì)于由于各檢測(cè)用齒輪26、27的齒數(shù)差所產(chǎn)生的第一旋轉(zhuǎn)角與第二旋轉(zhuǎn)角的角度差來(lái)說(shuō),如圖15所示,相對(duì)于所述轉(zhuǎn)向軸6的旋轉(zhuǎn)角通常只存在一組。所述轉(zhuǎn)向絕對(duì)角計(jì)算電路68利用該結(jié)構(gòu)上的特性,從而根據(jù)所述角度差求出所述轉(zhuǎn)向絕對(duì)角。

在本實(shí)施方式中,所述轉(zhuǎn)向絕對(duì)角計(jì)算電路68在校正值正常的情況下,將所校正的第一、第二旋轉(zhuǎn)角的角度差為180°的情況判斷為回正位置,另一方面,在校正值出現(xiàn)異常的情況下,將未校正的第一、第二旋轉(zhuǎn)角的角度差為180°的位置判斷為回正位置。然后,根據(jù)之后的角度差的變化,運(yùn)算所述轉(zhuǎn)向絕對(duì)角。

而且,在所述第一、第二檢測(cè)用齒輪26、27分別設(shè)有表示所述各磁鐵46、47的磁極相互裝配成規(guī)定的位置關(guān)系的第一、第二被檢測(cè)部即第一、第二標(biāo)記部69、70。

在本實(shí)施方式中,如圖2所示,以第一檢測(cè)用齒輪26的第一凹部50a與第二檢測(cè)用齒輪27的第一凹部51a相對(duì)的方式,裝配第一檢測(cè)用齒輪26與第二檢測(cè)用齒輪27,由此,能夠?qū)⒋盆F46的磁極與磁鐵47的磁極設(shè)為規(guī)定的位置關(guān)系。

另外,在所述主齒輪25設(shè)有表示所述方向盤(pán)1的旋轉(zhuǎn)位置的第三標(biāo)記部71、71。如圖2所示,沿軸向切下所述主齒輪25的基部34上端部的一部分從而該各第三標(biāo)記部71、71形成為凹狀。通過(guò)該第三標(biāo)記部71、71,進(jìn)行主齒輪25與轉(zhuǎn)向軸6的相對(duì)角度的定位。

進(jìn)而,在裝配所述轉(zhuǎn)向角傳感器16時(shí),所述各齒輪25~27以所述各標(biāo)記部69~71分別成為圖2中表示的位置關(guān)系的方式,配置在各齒輪支承部31~33。

即,所述主齒輪25的所述各第三標(biāo)記部71、71分別配置在圖2中的上下方向上,并且所述第一、第二標(biāo)記部69、70分別靠近并相對(duì)的方式,配置所述各檢測(cè)用齒輪26,27。

(本實(shí)施方式的效果)

因此,在該動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置中,當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)所述方向盤(pán)1時(shí),在所述轉(zhuǎn)向角傳感器16進(jìn)行了與所述方向盤(pán)1一體旋轉(zhuǎn)的所述轉(zhuǎn)向軸6的轉(zhuǎn)向角的運(yùn)算后,所述ecu18基于該運(yùn)算結(jié)果,控制驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)馬達(dá)19,從而將與實(shí)際的轉(zhuǎn)向狀況一致的轉(zhuǎn)向助力送往轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。

此時(shí),如前所述,所述轉(zhuǎn)向角傳感器16基于由校準(zhǔn)功能校正后的第一、第二旋轉(zhuǎn)角,計(jì)算與實(shí)際轉(zhuǎn)向角匹配的轉(zhuǎn)向絕對(duì)角,而在本實(shí)施方式中,即使在校準(zhǔn)功能出現(xiàn)異常的情況下,也能夠計(jì)算與實(shí)際轉(zhuǎn)向角接近的轉(zhuǎn)向絕對(duì)角。

具體來(lái)說(shuō),在校正值出現(xiàn)異常的情況下,所述校正值異常檢測(cè)電路67檢測(cè)出該異常,據(jù)此,所述轉(zhuǎn)向絕對(duì)角運(yùn)算電路68不參照校正值,而是基于未校正的所述第一、第二旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行運(yùn)算。

此時(shí),所述轉(zhuǎn)向絕對(duì)角計(jì)算電路68計(jì)算與實(shí)際轉(zhuǎn)向角接近的轉(zhuǎn)向絕對(duì)角時(shí),即使是未進(jìn)行校正的狀態(tài),也需要減小所述轉(zhuǎn)向角傳感器16所表示的回正位置與實(shí)際方向盤(pán)1的回正位置之間的差異。

因此,在本實(shí)施方式中,如前所述,在第一、第二檢測(cè)用齒輪26、27分別設(shè)置第一、第二標(biāo)記部69、70,并且在方向盤(pán)1位于回正位置的狀態(tài)下,以第一、第二標(biāo)記部69、70相向的方式,配置第一、第二檢測(cè)用齒輪26、27。

由此,由于未進(jìn)行校準(zhǔn)狀態(tài)下的轉(zhuǎn)向傳感器16所表示的回正位置與實(shí)際的方向盤(pán)1的回正位置的差異極小,故而,轉(zhuǎn)向角傳感器16即使在未進(jìn)行校正的狀態(tài)下也能夠輸出與實(shí)際轉(zhuǎn)向角接近的轉(zhuǎn)向絕對(duì)角。

因此,根據(jù)本實(shí)施方式,例如即使在校準(zhǔn)功能出現(xiàn)問(wèn)題的情況下,駕駛員也能夠操作方向盤(pán)1而不會(huì)感到較大的轉(zhuǎn)向不適。

另外,在本實(shí)施方式中,除第一、第二標(biāo)記部69、70以外,在主齒輪25還設(shè)有表示方向盤(pán)1的回正位置的第三標(biāo)記部71、71,以第一~第三標(biāo)記部69~71分別成為規(guī)定的位置關(guān)系的方式,配置各齒輪25、27。

由此,由于未進(jìn)行校準(zhǔn)狀態(tài)下的轉(zhuǎn)向角傳感器16所表示的轉(zhuǎn)向絕對(duì)角與實(shí)際轉(zhuǎn)向角的差異更小,故而駕駛員能夠更安全地繼續(xù)操作。

進(jìn)而,在本實(shí)施方式中,如前所述,使所述轉(zhuǎn)向絕對(duì)角運(yùn)算電路68在所述校正值異常檢測(cè)電路67檢測(cè)出校正值異常時(shí)不參照已成為異常值的校正值,故而,能夠抑制所述轉(zhuǎn)向絕對(duì)角運(yùn)算電路68所運(yùn)算的轉(zhuǎn)向絕對(duì)值為異常值,由此也可確保安全的操作持續(xù)性。

另外,在本實(shí)施方式中,由于利用控制驅(qū)動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)19的ecu18內(nèi)的微處理器65運(yùn)算轉(zhuǎn)向絕對(duì)角,故而,與在傳感器外殼15(殼體24)的內(nèi)部另外設(shè)置轉(zhuǎn)向角傳感器16專(zhuān)用的微處理器的情況相比,能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的簡(jiǎn)化及小型化。

進(jìn)而,在本實(shí)施方式中,將各磁鐵46、47通過(guò)嵌件成型埋設(shè)在第一、第二檢測(cè)用齒輪26、27內(nèi)之后,分別通過(guò)勵(lì)磁線(xiàn)圈55、55磁化。由此,與向第一、第二檢測(cè)用齒輪26、27埋設(shè)事先磁化的磁鐵的情況等相比,在表示磁極的第一、第二標(biāo)記部69、70與實(shí)際的各磁鐵46、47的磁極之間難以產(chǎn)生偏差,所以,能夠更可靠地抑制裝配時(shí)轉(zhuǎn)向絕對(duì)角與實(shí)際轉(zhuǎn)向角的偏差。

另外,在本實(shí)施方式中,將各磁鐵46、47形成為圓板狀,并且采用表面磁化作為上述各磁鐵46、47的磁化方法。由此,從各檢測(cè)用齒輪26、27露出的各磁鐵46、47的上端面幾乎整體被磁化,故而,能夠容易進(jìn)行各mr元件59,60實(shí)現(xiàn)的第一、第二旋轉(zhuǎn)角的檢測(cè)。

進(jìn)而,在本實(shí)施方式中,將所述凹部50a~50d、51a~51d配設(shè)在各檢測(cè)用齒輪26、27的齒部35、39中比各自最靠近的齒的齒底更靠?jī)?nèi)周側(cè)的基部34、38側(cè)。因此,即使在樹(shù)脂成型時(shí)隨著所述各凹部50a~50d、51a~51d的形成而在上述各凹部50a~50d、51a~51d的周邊產(chǎn)生樹(shù)脂收縮的情況下,該收縮的影響也難以波及所述各齒部35、39。由此,能夠抑制在所述各檢測(cè)用齒輪26、27上形成所述第一、第二標(biāo)記部69、70時(shí)所述各齒部35、39的形狀變化及強(qiáng)度的降低。

另外,在本實(shí)施方式中,由于將各磁鐵46、47相對(duì)于各自對(duì)應(yīng)的齒輪26、27的軸向的正交截面形狀形成為非圓形狀即大致八邊形狀,故而可限制各磁鐵46、47在各檢測(cè)用齒輪26、27內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)。

由此,在表示磁極的第一、第二標(biāo)記部69、70與實(shí)際的各磁鐵46、47的磁極之間難以產(chǎn)生偏差,故而,能夠更可靠地抑制裝配時(shí)轉(zhuǎn)向絕對(duì)角與實(shí)際轉(zhuǎn)向角的偏差。另外,由于可抑制伴隨著各磁鐵46、47的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向絕對(duì)角的數(shù)值異常等,故而能夠提高轉(zhuǎn)向角傳感器16的可靠性。

進(jìn)而,在本實(shí)施方式中,由于在罩部30設(shè)有延伸至所述各檢測(cè)用齒輪26、27的上端面附近的各突出部63、64,故而能夠抑制各齒輪26、27的傾斜或傾倒。

另外,由于將各突出部63、64的配設(shè)位置分別設(shè)在各自對(duì)應(yīng)的齒輪26、27的標(biāo)記部69、70與齒部35、39之間,所以,在抑制各齒輪26、27的傾倒時(shí),也難以出現(xiàn)各突出部63、64與各齒部35、39及各標(biāo)記部69、70發(fā)生干涉之類(lèi)的問(wèn)題。

進(jìn)而,由于第一、第二標(biāo)記部69、70形成為沿各齒輪26,27各自的軸向開(kāi)口的凹狀,故而,與設(shè)置凸?fàn)畹臉?biāo)記部的情況相比,能夠抑制與電路基板28或罩部30等的干涉以及隨著干涉而產(chǎn)生的損壞等。

另外,在本實(shí)施方式中,將嵌件成型時(shí)夾持各磁鐵46、47的爪部的爪痕即第一凹部50a、51a用作第一、第二標(biāo)記部69、70,因而,與重新設(shè)置第一、第二標(biāo)記部69、70的情況相比,能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的簡(jiǎn)化。

進(jìn)而,通過(guò)將所述第一、第二標(biāo)記部69、70的深度形成為分別比所述各磁鐵46、47的外周面的軸向?qū)挾却?,從而使所述第一、第二?biāo)記部69、70的被檢測(cè)性能提高,故而,能夠容易地進(jìn)行目測(cè)或基于攝像頭及傳感器等實(shí)現(xiàn)的識(shí)別。由此,能夠提高以第一、第二標(biāo)記部69、70成為規(guī)定的位置關(guān)系的方式裝配第一、第二檢測(cè)用齒輪26、27時(shí)的作業(yè)性。

另外,在本實(shí)施方式中,所述磁鐵46磁化時(shí),使所述第一檢測(cè)用齒輪26的嵌合凹部41a與所述第一磁化裝置52的嵌合凹部57相互嵌合,從而使所述第一檢測(cè)用齒輪26與第一磁化裝置52的相對(duì)旋轉(zhuǎn)位置對(duì)準(zhǔn),并且使所述第一檢測(cè)用齒輪26的圓筒部40與所述第一保持臺(tái)54的保持孔56相互嵌合,從而使所述第一檢測(cè)用齒輪26與第一磁化裝置52的軸心位置對(duì)準(zhǔn)。

因此,根據(jù)本實(shí)施方式,能夠以與第一磁化裝置52的相對(duì)旋轉(zhuǎn)位置或軸心位置對(duì)準(zhǔn)的狀態(tài)將所述磁鐵46磁化,故而,能夠進(jìn)一步減小表示磁極位置的第一標(biāo)記部69與實(shí)際的各磁鐵46的磁極之間的偏差。其結(jié)果,能夠更可靠地抑制裝配時(shí)轉(zhuǎn)向絕對(duì)角與實(shí)際轉(zhuǎn)向角的偏差。

另外,在本實(shí)施方式中,以將圓筒部40的直徑或嵌合凹部41a的形狀等設(shè)為與所述第二檢測(cè)用齒輪27不同的方式,形成所述第一檢測(cè)用齒輪26,并且將所述第一磁化裝置52形成為與所述第一檢測(cè)用齒輪26匹配的形狀,以使在其內(nèi)部不能裝入所述第二檢測(cè)用齒輪27。由此,能夠抑制相對(duì)于第一磁化裝置52設(shè)置第二檢測(cè)用齒輪27這樣的磁化作業(yè)上的錯(cuò)誤。

需要說(shuō)明的是,在本實(shí)施方式中,以與所述第一檢測(cè)用齒輪26和第一磁化裝置52對(duì)應(yīng)的關(guān)系,也形成所述第二檢測(cè)用齒輪27與未圖示的第二磁化裝置,故而,在其之間也能夠得到相同的作用效果。

進(jìn)而,在本實(shí)施方式中,在所述第一、第二標(biāo)記部69、70的周邊不配設(shè)具有誤認(rèn)為是該第一、第二標(biāo)記部69、70的可能性的各第二~第四凹部50b~50d、51b~51d,故而,在通過(guò)攝像頭或傳感器等識(shí)別第一、第二標(biāo)記部69、70時(shí),能夠設(shè)定如下的識(shí)別條件,即,將各第一~第四凹部50a~50d、51a~51d中在周邊不存在其他凹部的部位識(shí)別為第一、第二標(biāo)記部69、70(各第一凹部50a、51a)。

在這種識(shí)別條件下,攝像頭或傳感器等不需要測(cè)量旋轉(zhuǎn)的各檢測(cè)用齒輪26、27的整個(gè)上端面,能夠如圖2中的雙點(diǎn)劃線(xiàn)所示,只測(cè)量局部范圍來(lái)進(jìn)行第一、第二標(biāo)記部69、70的識(shí)別。由此,即使使用了解析能力(分辨率)低的攝像頭或傳感器等,也能夠正常識(shí)別第一、第二標(biāo)記部69、70。

另外,在本實(shí)施方式中,設(shè)置在所述第一、第二檢測(cè)用齒輪26、27嵌件成型時(shí)限制各磁鐵46,47上浮的環(huán)狀突起48、49,故而,能夠抑制所述各磁鐵46,47從第一、第二檢測(cè)用齒輪26、27的脫落。

本發(fā)明不限于所述實(shí)施方式的結(jié)構(gòu),在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)也可以改變結(jié)構(gòu)。

在各檢測(cè)用齒輪支承部32、33收納了各檢測(cè)用齒輪26、27的初始狀態(tài)下的各標(biāo)記部69、70的位置關(guān)系不限于本實(shí)施方式那樣的相對(duì)的狀態(tài),例如,也可以將各標(biāo)記部69、70各自分得最開(kāi)的狀態(tài)設(shè)定為正確的位置關(guān)系。

另外,在本實(shí)施方式中,通過(guò)同時(shí)利用第一、第二標(biāo)記部69、70的對(duì)位與校準(zhǔn)來(lái)確保轉(zhuǎn)向絕對(duì)角與實(shí)際轉(zhuǎn)向角的整合性,但只要方向盤(pán)1的操作不出現(xiàn)問(wèn)題即可,也可以放棄使用有關(guān)校準(zhǔn)的存儲(chǔ)電路66或校正值異常檢測(cè)電路67等,只通過(guò)第一、第二標(biāo)記部69,70的對(duì)位來(lái)實(shí)現(xiàn)與實(shí)際轉(zhuǎn)向角的一致。

該情況下,由于不需要校正值運(yùn)算或就該校正值出現(xiàn)異常時(shí)進(jìn)行的再運(yùn)算,故而能夠?qū)⒃谲?chē)輛上裝配轉(zhuǎn)向角傳感器16時(shí)的作業(yè)工序簡(jiǎn)化。

特別地,在本實(shí)施方式那樣的在轉(zhuǎn)向角傳感器16的內(nèi)部不具有專(zhuān)用微處理器的情況下,在運(yùn)算及再運(yùn)算校正值時(shí),必須在具有微處理器65的ecu18及電動(dòng)馬達(dá)19等全部裝配完成的狀態(tài)下進(jìn)行運(yùn)算,其作業(yè)繁瑣。能夠從根本上解決這種問(wèn)題。

進(jìn)而,雖然說(shuō)明了第二檢測(cè)用齒輪27隨著其齒部39與第一檢測(cè)用齒輪26的齒部35的嚙合而被該第一檢測(cè)用齒輪26直接驅(qū)動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn),但也可以在與第一檢測(cè)用齒輪26之間夾裝其他的齒輪,由此被第一檢測(cè)用齒輪26間接驅(qū)動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。

另外,第一檢測(cè)用齒輪26通過(guò)夾置主齒輪25從而隨著方向盤(pán)1的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn),但也可以構(gòu)成為,放棄使用主齒輪25并且在轉(zhuǎn)向軸6上安裝第一檢測(cè)用齒輪26,從而與方向盤(pán)1一體地旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)而,雖然作為可由目測(cè)進(jìn)行識(shí)別或由攝像頭等傳感器進(jìn)行圖像識(shí)別的第一、第二標(biāo)記部69、70說(shuō)明了第一、第二被檢測(cè)部,但只要所述第一、第二被檢測(cè)部可表示設(shè)于各檢測(cè)用齒輪26、27上的各磁鐵46、47的磁極的位置,且可通過(guò)規(guī)定的檢測(cè)裝置檢測(cè)到該位置即可,也可以是不能進(jìn)行視覺(jué)辨認(rèn)或圖像識(shí)別的方法。例如,也可以采用如下的方法,即,向第一、第二檢測(cè)用齒輪26、27埋設(shè)除各磁鐵46、47以外的磁性部件,通過(guò)磁傳感器檢測(cè)這些磁性部件的位置。

在該情況下,各齒輪26,27相對(duì)于轉(zhuǎn)向角傳感器16的裝配是由基于從所述檢測(cè)裝置獲取到的位置信息進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的工作機(jī)械進(jìn)行的。

作為基于上面說(shuō)明的實(shí)施方式的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置,例如可以考慮如下所述的方面。

動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置在其一方面具備:轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),隨著方向盤(pán)的操作使轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向;電動(dòng)馬達(dá),對(duì)該轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)施加轉(zhuǎn)向力;傳感器外殼,設(shè)于所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),并在內(nèi)部具備第一齒輪支承部及第二齒輪支承部;第一齒輪,旋轉(zhuǎn)自如地被所述第一齒輪支承部保持,并且具有在外周側(cè)一體形成的多個(gè)第一齒部、及以旋轉(zhuǎn)軸為中心磁化有n極及s極的第一磁性部件,所述第一齒輪隨著所述方向盤(pán)的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn);第一標(biāo)記部,設(shè)于該第一齒輪,表示所述第一磁性部件上磁化產(chǎn)生的n極或s極的位置;第二齒輪,旋轉(zhuǎn)自如地被所述第二齒輪支承部保持,并且具有在外周側(cè)以與所述多個(gè)第一齒部直接或間接地嚙合的方式一體形成的多個(gè)第二齒部、及以旋轉(zhuǎn)軸為中心磁化有n極及s極的第二磁性部件,所述第二齒輪隨著所述第一齒輪的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn);第二標(biāo)記部,設(shè)于該第二齒輪,表示所述第二磁性部件上磁化產(chǎn)生的n極或s極的位置,并且在所述各齒輪支承部收納有所述第一齒輪及所述第二齒輪的初始狀態(tài)下,以相對(duì)于所述第一標(biāo)記部形成規(guī)定的位置關(guān)系的方式配置;第一檢測(cè)元件,基于所述第一磁性部件所產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化,檢測(cè)所述第一齒輪的旋轉(zhuǎn)角;第二檢測(cè)元件,基于所述第二磁性部件所產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化,檢測(cè)所述第二齒輪的旋轉(zhuǎn)角;轉(zhuǎn)向絕對(duì)角運(yùn)算電路,通過(guò)所述第一齒輪的旋轉(zhuǎn)角與所述第二齒輪的旋轉(zhuǎn)角的組合,運(yùn)算所述轉(zhuǎn)向輪朝向前進(jìn)方向時(shí)距所述方向盤(pán)的回正位置的所述方向盤(pán)的轉(zhuǎn)向絕對(duì)角;控制部,基于所述轉(zhuǎn)向絕對(duì)角,控制驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)馬達(dá)。

在所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的優(yōu)選方面中,所述控制部具備微處理器,所述轉(zhuǎn)向絕對(duì)角運(yùn)算電路設(shè)置在所述微處理器內(nèi)。

在另一優(yōu)選方面,在所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的任一方面中,所述第一齒輪及所述第二齒輪通過(guò)嵌件成型而形成,該嵌件成型以將所述第一齒輪的磁性部件及所述第二齒輪的磁性部件各自配置在模具的模腔內(nèi)的狀態(tài)進(jìn)行注塑成型,所述第一磁性部件在所述嵌件成型后,被向所述第一齒輪的軸向產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁化,所述第二磁性部件在所述嵌件成型后,被向所述第二齒輪的軸向產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁化。

在又一優(yōu)選方面,在所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的任一方面中,所述第一磁性部件形成為,相對(duì)于所述第一齒輪的軸向的正交截面形狀為非圓形狀,所述第二磁性部件形成為,相對(duì)于所述第二齒輪的軸向的正交截面形狀為非圓形狀。

在又一優(yōu)選方面,在所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的任一方面中,所述第一標(biāo)記部設(shè)置在多個(gè)所述第一齒部中比與所述第一標(biāo)記部最接近的齒的齒底更靠?jī)?nèi)周側(cè),所述第二標(biāo)記部設(shè)置在多個(gè)所述第二齒部中比與所述第二標(biāo)記部最接近的齒的齒底更靠?jī)?nèi)周側(cè)。

在又一優(yōu)選方面,在所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的任一方面中,所述傳感器外殼具有:在所述第一齒輪的軸向上與所述第一齒輪相對(duì)地設(shè)置的第一相對(duì)面、設(shè)于該第一相對(duì)面且朝所述第一齒輪側(cè)突出地形成的第一突起部、在所述第二齒輪的軸向上與所述第二齒輪相對(duì)地設(shè)置的第二相對(duì)面、設(shè)于該第二相對(duì)面且朝所述第二齒輪側(cè)突出地形成的第二突起部,所述第一突起部形成為,在所述第一齒輪的徑向上位于所述多個(gè)第一齒部與所述第一標(biāo)記部之間,所述第二突起部形成為,在所述第二齒輪的徑向上位于所述第二齒輪的多個(gè)齒部與所述第二標(biāo)記部之間。

在又一優(yōu)選方面,在所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的任一方面中,所述第一標(biāo)記部以向所述第一齒輪的軸向開(kāi)口的方式形成為凹狀,所述第二標(biāo)記部以向所述第二齒輪的軸向開(kāi)口的方式形成為凹狀。

在又一優(yōu)選方面,在所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的任一方面中,所述第一齒輪及所述第二齒輪通過(guò)嵌件成型而形成,該嵌件成型以將所述第一磁性部件及所述第二磁性部件各自配置在模具的模腔內(nèi)的狀態(tài)進(jìn)行注塑成型,所述第一磁性部件以由嵌件成型用設(shè)備的爪部夾持外周面的狀態(tài)保持在所述模腔內(nèi),所述第一標(biāo)記部通過(guò)在嵌件成型后從所述第一齒輪中取出所述嵌件成型用設(shè)備的爪部而形成,所述第二磁性部件以由嵌件成型用設(shè)備的爪部夾持外周面的狀態(tài)保持在所述模腔內(nèi),所述第二標(biāo)記部通過(guò)在嵌件成型后從所述第二齒輪中取出所述嵌件成型用設(shè)備的爪部而形成。

在又一優(yōu)選方面,在所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的任一方面中,所述第一標(biāo)記部形成為,在所述第一齒輪的軸向上的深度大于所述第一磁性部件的外周面的軸向?qū)挾?,所述第二?biāo)記部形成為,在所述第二齒輪的軸向上的深度大于所述第二磁性部件的外周面的軸向?qū)挾取?/p>

在又一優(yōu)選方面,在所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的任一方面中,所述第一齒輪在軸向一側(cè)具有所述第一標(biāo)記部,并且在軸向另一側(cè)具備將所述第一齒輪和用來(lái)磁化所述第一磁性部件的裝置的相對(duì)旋轉(zhuǎn)位置對(duì)準(zhǔn)的第一旋轉(zhuǎn)對(duì)位部,所述第二齒輪在軸向一側(cè)具有所述第一標(biāo)記部,并且在軸向另一側(cè)具備將所述第二齒輪和用來(lái)磁化所述第二磁性部件的裝置的相對(duì)旋轉(zhuǎn)位置對(duì)準(zhǔn)的第二旋轉(zhuǎn)對(duì)位部。

在又一優(yōu)選方面,在所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的任一方面中,所述第一齒輪與所述第二齒輪的任一方形成為直徑相對(duì)于另一方較小,并且形成有所述第一旋轉(zhuǎn)對(duì)位部或所述第二旋轉(zhuǎn)對(duì)位部,以使之不能設(shè)于用來(lái)磁化所述另一方的齒輪的磁性部件的裝置。

在又一優(yōu)選方面,在所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的任一方面中,所述第一齒輪具有以該第一齒輪的旋轉(zhuǎn)軸為中心的第一圓筒部,所述第一磁性部件以在磁化裝置的凹部?jī)?nèi)插入所述第一圓筒部的狀態(tài)被磁化,該磁化裝置與所述第一圓筒部卡合地形成,所述第二齒輪具有以該第二齒輪的旋轉(zhuǎn)軸為中心的第二圓筒,所述第二磁性部件以在磁化裝置的凹部?jī)?nèi)插入所述第二圓筒部的狀態(tài)被磁化,該磁化裝置與所述第二圓筒部卡合地形成。

在又一優(yōu)選方面,在所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的任一方面中,所述第一齒輪在圓周方向的包括所述第一標(biāo)記部的規(guī)定范圍內(nèi)只形成有所述第一標(biāo)記部作為標(biāo)記,所述第二齒輪在圓周方向的包括所述第二標(biāo)記部的規(guī)定范圍內(nèi)只形成有所述第二標(biāo)記部作為標(biāo)記。

在又一優(yōu)選方面,在所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的任一方面中,具有設(shè)于所述傳感器外殼的第三齒輪,所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)具備隨著所述方向盤(pán)的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向軸,所述第三齒輪具備:供所述轉(zhuǎn)向軸插入內(nèi)部的插入孔、設(shè)于外周側(cè)且通過(guò)與所述多個(gè)第一齒部嚙合而將所述方向盤(pán)的旋轉(zhuǎn)傳遞到所述第一齒輪的多個(gè)第三齒部、設(shè)于圓周方向的規(guī)定位置上的第三標(biāo)記部,所述第一齒輪、所述第二齒輪及所述第三齒輪以所述第一標(biāo)記部、所述第二標(biāo)記部及所述第三標(biāo)記部分別形成規(guī)定的位置關(guān)系的方式,安裝到所述傳感器外殼。

另外,從另一角度出發(fā),動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置具備:轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),隨著方向盤(pán)的操作使轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向;電動(dòng)馬達(dá),對(duì)該轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)施加轉(zhuǎn)向力;傳感器外殼,設(shè)于所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),并在內(nèi)部具備第一齒輪支承部及第二齒輪支承部;第一齒輪,旋轉(zhuǎn)自如地被所述第一齒輪支承部保持,并且具有在外周側(cè)一體形成的多個(gè)第一齒部、及以旋轉(zhuǎn)軸為中心磁化有n極及s極的第一磁性部件,所述第一齒輪隨著所述方向盤(pán)的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn);第一被檢測(cè)部,設(shè)于該第一齒輪,表示所述第一磁性部件上磁化產(chǎn)生的n極或s極的位置;第二齒輪,旋轉(zhuǎn)自如地被所述第二齒輪支承部保持,并且具有在外周側(cè)以與所述多個(gè)第一齒部直接或間接地嚙合的方式一體形成的多個(gè)第二齒部、及以旋轉(zhuǎn)軸為中心磁化有n極及s極的第二磁性部件,所述第二齒輪隨著所述第一齒輪的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn);第二被檢測(cè)部,設(shè)于該第二齒輪,可由檢測(cè)裝置檢測(cè)所述第二磁性部件上磁化產(chǎn)生的n極或s極的位置,并且在所述各齒輪支承部收納有所述第一齒輪及所述第二齒輪的初始狀態(tài)下,以相對(duì)于所述第一被檢測(cè)部形成規(guī)定的位置關(guān)系的方式配置;第一檢測(cè)元件,基于所述第一磁性部件所產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化,檢測(cè)所述第一齒輪的旋轉(zhuǎn)角;第二檢測(cè)元件,基于所述第二磁性部件所產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化,檢測(cè)所述第二齒輪的旋轉(zhuǎn)角;轉(zhuǎn)向絕對(duì)角運(yùn)算電路,通過(guò)所述第一齒輪的旋轉(zhuǎn)角與所述第二齒輪的旋轉(zhuǎn)角的組合,運(yùn)算所述轉(zhuǎn)向輪朝向前進(jìn)方向時(shí)距所述方向盤(pán)的回正位置的所述方向盤(pán)的轉(zhuǎn)向絕對(duì)角;控制部,基于所述轉(zhuǎn)向絕對(duì)角,控制驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)馬達(dá)。

此外,從又一角度出發(fā),動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置具備:轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),隨著方向盤(pán)的操作使轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向;電動(dòng)馬達(dá),對(duì)該轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)施加轉(zhuǎn)向力;傳感器外殼,設(shè)于所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),并在內(nèi)部具備第一齒輪支承部及第二齒輪支承部;第一齒輪,旋轉(zhuǎn)自如地被所述第一齒輪支承部保持,并且具有在外周側(cè)一體形成的多個(gè)第一齒部、及以旋轉(zhuǎn)軸為中心磁化有n極及s極的第一磁性部件,所述第一齒輪隨著所述方向盤(pán)的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn);第二齒輪,旋轉(zhuǎn)自如地被所述第二齒輪支承部保持,并且具有在外周側(cè)以與所述多個(gè)第一齒部直接或間接地嚙合的方式一體形成的多個(gè)第二齒部、及以旋轉(zhuǎn)軸為中心磁化有n極及s極磁化的第二磁性部件,所述第二齒輪隨著所述第一齒輪的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn);第一檢測(cè)元件,基于所述第一磁性部件所產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化,檢測(cè)所述第一齒輪的旋轉(zhuǎn)角;第二檢測(cè)元件,基于所述第二磁性部件所產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化,檢測(cè)所述第二齒輪的旋轉(zhuǎn)角;存儲(chǔ)電路,儲(chǔ)存用來(lái)對(duì)所述第一檢測(cè)元件的輸出或所述第二檢測(cè)元件的輸出進(jìn)行校正的校正值;校正值異常檢測(cè)電路,檢測(cè)所述校正值的異常;轉(zhuǎn)向絕對(duì)角運(yùn)算電路,在未檢測(cè)到所述校正值的異常的情況下,基于所述第一檢測(cè)元件的輸出、所述第二檢測(cè)元件的輸出以及所述校正值,運(yùn)算所述轉(zhuǎn)向輪朝向前進(jìn)方向時(shí)距所述方向盤(pán)的回正位置的所述方向盤(pán)的轉(zhuǎn)向絕對(duì)角;控制部,基于所述轉(zhuǎn)向絕對(duì)角,控制驅(qū)動(dòng)所述電動(dòng)馬達(dá);以所述第一磁性部件的磁極的方向與所述第二磁性部件的磁極的方向形成規(guī)定的位置關(guān)系的方式,向所述各齒輪支承部配置所述第一齒輪及所述第二齒輪,并且,在所述校正值異常檢測(cè)電路檢測(cè)到異常的情況下,轉(zhuǎn)向絕對(duì)角運(yùn)算電路設(shè)定為,基于所述第一檢測(cè)元件的輸出及所述第二檢測(cè)元件的輸出,對(duì)所述轉(zhuǎn)向絕對(duì)角進(jìn)行運(yùn)算。

在所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的優(yōu)選方面中,所述第一齒輪具備表示所述第一磁性部件上磁化產(chǎn)生的n極或s極的位置的第一標(biāo)記部,所述第二齒輪具備表示所述第二磁性部件上磁化產(chǎn)生的n極或s極的位置的第二標(biāo)記部。

在另一優(yōu)選方面,在所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的任一方面中,所述控制部具有微處理器,所述轉(zhuǎn)向絕對(duì)角運(yùn)算電路設(shè)置在所述微處理器內(nèi)。

在又一優(yōu)選方面,在所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的任一方面中,所述第一齒輪及所述第二齒輪通過(guò)嵌件成型而形成,該嵌件成型以將所述第一齒輪的磁性部件及所述第二齒輪的磁性部件各自配置在模具的模腔內(nèi)的狀態(tài)進(jìn)行注塑成型,所述第一磁性部件在所述嵌件成型后,被向所述第一齒輪的軸向產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁化,所述第二磁性部件在所述嵌件成型后,被向所述第二齒輪的軸向產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁化。

在又一優(yōu)選方面,在所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的任一方面中,所述第一標(biāo)記部設(shè)置在多個(gè)所述第一齒部中比與所述第一標(biāo)記部最接近的齒的齒底更靠?jī)?nèi)周側(cè),所述第二標(biāo)記部設(shè)置在多個(gè)所述第二齒部中比與所述第二標(biāo)記部最接近的齒的齒底更靠?jī)?nèi)周側(cè)。

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