特許ウォッチ

公開番号2024048844
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-09
出願番号2022154969
出願日2022-09-28
発明の名称回転角検出装置
出願人株式会社ジェイテクト
代理人個人,個人
主分類G01D 5/04 20060101AFI20240402BHJP(測定;試験)
要約【課題】回転検出対象の回転角度の検出精度を向上させることができる回転角検出装置を提供する。
【解決手段】回転角検出装置10は、シャフト14と一体的に回転する主動歯車11と、主動歯車11に噛合する第1の従動歯車12および第2の従動歯車13とを備えている。第1の従動歯車12と第2の従動歯車13との歯数は異なる。回転角検出装置10は、第1の従動歯車12の回転角度θ₁を検出するための第1の磁気センサ17と、第2の従動歯車13の回転角度θ₂を検出するための第2の磁気センサ18とを備えている。回転角検出装置10は、マイクロコンピュータ19を備えている。マイクロコンピュータ19は、回転角度θ₁に基づき演算される主動歯車11の回転角度θ_mと、回転角度θ₂に基づき演算される主動歯車11の回転角度θ_mとの平均値を、最終的な主動歯車11の回転角度θ_mとして演算する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
回転検出対象と一体的に回転する主動歯車と、
前記主動歯車に噛合する歯数の異なる複数の従動歯車と、
複数の前記従動歯車の回転角度を検出するための複数のセンサと、
複数の前記センサを通じて検出される複数の前記従動歯車の回転角度に基づき前記主動歯車の回転角度を演算する演算回路と、を備え、
前記演算回路は、複数の前記センサを通じて検出される複数の前記従動歯車の回転角度に基づき演算される前記主動歯車の回転角度の平均値を、最終的な前記主動歯車の回転角度として演算する回転角検出装置。
続きを表示（約 400 文字）【請求項２】
複数の前記従動歯車は、第１の従動歯車と、第２の従動歯車とを含み、
前記主動歯車、前記第１の従動歯車、および前記第２の従動歯車の回転中心軸は、軸方向からみて同一の直線上に位置している請求項１に記載の回転角検出装置。
【請求項３】
前記第１の従動歯車の歯数と前記第２の従動歯車の歯数との差である歯数差が、１となるように、前記第１の従動歯車の歯数と前記第２の従動歯車の歯数とが設定されている請求項２に記載の回転角検出装置。
【請求項４】
複数の前記従動歯車は、第１の従動歯車と、第２の従動歯車と、第３の従動歯車とを含んでいる請求項１に記載の回転角検出装置。
【請求項５】
前記回転検出対象は、車両の操舵装置におけるステアリングシャフトあるいはピニオンシャフトである請求項１～請求項４のうちいずれか一項に記載の回転角検出装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転角検出装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
たとえば特許文献１の回転角検出装置は、シャフトと一体的に回転する主動歯車と、主動歯車に歯合する２つの従動歯車とを備えている。２つの従動歯車の歯数は互いに異なっているため、主動歯車の回転に伴う２つの従動歯車の回転角度も互いに異なる。回転角検出装置の演算回路は、２つの従動歯車にそれぞれ対応して設けられたセンサを通じて２つの従動歯車の回転角度を検出し、これら検出される回転角度に基づいて主動歯車の回転角度を演算する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特表平１１－５００８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１を含む従来の回転角検出装置においては、つぎのようなことが懸念される。すなわち、主動歯車の触れ回り、あるいは振動などによって、主動歯車の回転中心軸が本来の位置からずれるおそれがある。この場合、主動歯車の回転中心軸がずれる分だけ、従動歯車の回転角度に誤差が生じる。このため、主動歯車の回転中心軸のずれは、演算される主動歯車の回転角度の誤差を大きくする一因となる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決し得る回転角検出装置は、回転検出対象と一体的に回転する主動歯車と、
前記主動歯車に噛合する歯数の異なる複数の従動歯車と、複数の前記従動歯車の回転角度を検出するための複数のセンサと、複数の前記センサを通じて検出される複数の前記従動歯車の回転角度に基づき前記主動歯車の回転角度を演算する演算回路と、を備えている。前記演算回路は、複数の前記センサを通じて検出される複数の前記従動歯車の回転角度に基づき演算される前記主動歯車の回転角度の平均値を、最終的な前記主動歯車の回転角度として演算する。
【０００６】
この構成によれば、主動歯車の位置ずれに伴う、主動歯車の回転角度の誤差を低減することができる。したがって、回転検出対象の回転角度の検出精度を向上させることができる。
【０００７】
上記の回転角検出装置において、複数の前記従動歯車は、第１の従動歯車と、第２の従動歯車とを含んでいてもよい。この場合、前記主動歯車、前記第１の従動歯車、および前記第２の従動歯車の回転中心軸は、軸方向からみて同一の直線上に位置していてもよい。
【０００８】
この構成によれば、第１の従動歯車と第２の従動歯車とが、主動歯車に対して、直線に沿った方向において互いに反対側に位置する。直線に直交する方向に主動歯車の位置がずれることに伴い、第１の従動歯車と第２の従動歯車とが互いに反対方向に回転する。すなわち、主動歯車の位置ずれに伴い発生する、第１の従動歯車の誤差と第２の従動歯車の誤差とが打ち消し合う。したがって、主動歯車の回転角度の誤差を低減することができる。
【０００９】
上記の回転角検出装置において、前記第１の従動歯車の歯数と前記第２の従動歯車の歯数との差である歯数差が、１となるように、前記第１の従動歯車の歯数と前記第２の従動歯車の歯数とが設定されていてもよい。
【００１０】
この構成によれば、主動歯車の回転角度の誤差を最も低減することができる。第１の従動歯車の歯数と第２の従動歯車の歯数との差が小さくなるほど、主動歯車の回転角度の誤差が小さくなる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許