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JP2018072086A - Rotation angle detector - Google Patents

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JP2018072086A
JP2018072086A JP2016209889A JP2016209889A JP2018072086A JP 2018072086 A JP2018072086 A JP 2018072086A JP 2016209889 A JP2016209889 A JP 2016209889A JP 2016209889 A JP2016209889 A JP 2016209889A JP 2018072086 A JP2018072086 A JP 2018072086A
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JP
Japan
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magnet
rotation angle
shaft
holder
magnetic
Prior art date
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Pending
Application number
JP2016209889A
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Japanese (ja)
Inventor
理 谷内
Osamu Yanai
理 谷内
高太郎 椎野
Kotaro Shiino
高太郎 椎野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Systems Ltd filed Critical Hitachi Automotive Systems Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotation angle detection device that allows for suppression of reduction in detection accuracy thereof.SOLUTION: A rotation angle sensor 5 (a rotation angle detection device) for detecting a rotation angle of a motor shaft 20 (a rotor) is provide that comprises: the motor shaft 20 that rotates around a rotation axis line O; a magnet holder 8 that is provided on one end side of the rotation axis line O in the motor shaft 20, is formed of a magnetic material and a resin material, and has a magnet accommodation part 80 extending in a direction of the rotation axis line O and being a cylindrical part; a magnet 7 that is provided inside the magnet accommodation part 80, and is provided in such a manner that an N pole and S pole are juxtaposed in a circumferential direction of the rotation axis line O; and an MR element 50 (a magnet sensor) that is provided so as to oppose the magnet 7, and detects a change in a magnitude or a change in a direction of a magnetic field of the magnet 7 caused by rotation of the motor shaft 20 to thereby detect the rotation angle of the motor shaft 20. The magnet holder 8 is formed in such a way that the resin material encloses at least a part of the magnetic material.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、回転体の回転角を検出する装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for detecting a rotation angle of a rotating body.

従来、回転体に設けられたマグネットと対向し、回転体の回転に伴うマグネットの磁気の変化を検出することにより回転体の回転角を検出する装置が知られている(例えば特許文献1)。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an apparatus that detects a rotation angle of a rotating body by detecting a change in magnetism of the rotating body that is opposed to a magnet provided on the rotating body (for example, Patent Document 1).

特開2003−32988号公報JP 2003-32988 A

しかし、従来の装置では、マグネットに対する外部磁界の影響により、回転角の検出精度が低下するおそれがあった。   However, in the conventional apparatus, the detection accuracy of the rotation angle may be lowered due to the influence of the external magnetic field on the magnet.

本発明の一実施形態に係る回転角検出装置は、好ましくは、マグネットを収容するために回転体に設けられ、磁性材料を含む材料で形成されるマグネットホルダを備えた。   The rotation angle detection device according to an embodiment of the present invention preferably includes a magnet holder that is provided on a rotating body to accommodate a magnet and is formed of a material containing a magnetic material.

よって、マグネットに対する外部磁界の影響を抑制することができる。   Therefore, the influence of the external magnetic field on the magnet can be suppressed.

第1実施形態の回転角センサが適用されるステアリング装置の模式図である。It is a mimetic diagram of a steering device to which a rotation angle sensor of a 1st embodiment is applied. 第1実施形態の回転角センサが設置されるモータおよびコントロールユニットの外観(a)と、回転角センサを含む一部断面(b)を示す。The external appearance (a) of the motor and control unit in which the rotation angle sensor of 1st Embodiment is installed, and the partial cross section (b) containing a rotation angle sensor are shown. 第1実施形態における回転角センサのマグネットユニットの軸線を通る断面を示す。The cross section which passes along the axis line of the magnet unit of the rotation angle sensor in 1st Embodiment is shown. 第1実施形態におけるマグネットの磁石部の模式的な斜視図(a)と側面図(b)である。It is the typical perspective view (a) and side view (b) of the magnet part of the magnet in 1st Embodiment. 第1実施形態のマグネットユニットを軸線方向一方側(マグネット側)からみた模式的な正面図である。It is the typical front view which looked at the magnet unit of 1st Embodiment from the axial direction one side (magnet side). 第2実施形態のマグネットユニットの軸線を通る断面を示す。The cross section which passes along the axis line of the magnet unit of 2nd Embodiment is shown. 第2実施形態のマグネットユニットを軸線方向一方側(マグネット側)からみた模式的な正面図である。It is the typical front view which looked at the magnet unit of 2nd Embodiment from the axial direction one side (magnet side). 第3実施形態のマグネットユニットの軸線を通る断面を示す。The cross section which passes along the axis line of the magnet unit of 3rd Embodiment is shown. 第4実施形態の磁性体部の軸線を通る断面を示す。The cross section which passes along the axis line of the magnetic body part of 4th Embodiment is shown. 第5実施形態のマグネットユニットの軸線を通る断面を示す。The cross section which passes along the axis line of the magnet unit of 5th Embodiment is shown. 第6実施形態のマグネットユニットの軸線を通る断面を示す。The cross section which passes along the axis line of the magnet unit of 6th Embodiment is shown. 第7実施形態のマグネットユニットの軸線を通る断面とモータシャフトの端部を示す。The cross section which passes along the axis line of the magnet unit of 7th Embodiment, and the edge part of a motor shaft are shown. 第8実施形態のマグネットユニットの軸線を通る断面、結合用の軸、およびモータシャフトの端部を示す。The cross section which passes along the axial line of the magnet unit of 8th Embodiment, the axis | shaft for coupling | bonding, and the edge part of a motor shaft are shown. 第9実施形態のマグネットユニットの軸線を通る断面、結合用の軸、およびモータシャフトの端部を示す。The cross section which passes along the axial line of the magnet unit of 9th Embodiment, the axis | shaft for coupling | bonding, and the edge part of a motor shaft are shown. 第10実施形態のマグネットユニットの軸線を通る断面、結合用の軸、およびモータシャフトの端部を示す。The cross section which passes along the axial line of the magnet unit of 10th Embodiment, the axis | shaft for coupling | bonding, and the edge part of a motor shaft are shown.

以下、本発明を実施するための形態を、図面に基づき説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

[第1実施形態]
まず、構成を説明する。本実施形態の回転角センサは電動パワーステアリング装置のモータ(電動機)に適用される。ステアリング装置1は、自動車に搭載される。図1に示すように、ステアリング装置1は、操舵機構、アシスト機構、トルクセンサ3、及びコントロールユニット4を備える。操舵機構は、中間軸11、操舵軸(ステアリングシャフト)12、及び伝達機構を有する。中間軸11は、操舵輪(ステアリングホイール)10に連結する。操舵軸12は、操舵入力軸であり、自在継手を介して中間軸11に連結する。伝達機構は、ピニオン軸13とラック軸14を有する。ピニオン軸13は、操舵出力軸であり、トーションバーを介して操舵軸12に連結する。ピニオン軸13の外周にはピニオンギヤがある。ラック軸14の外周の一部にはラック歯(ラックギヤ)140がある。ピニオンギヤとラックギヤ140は噛み合う。ラック軸14の軸線方向両端には、ボールジョイントを介してタイロッド15が接続する。タイロッド15には、ナックルアームを介して転舵輪(車輪)16が連結する。アシスト機構は、モータ2および減速機を有する。モータ2は、例えば三相ブラシレスDCモータである。図2に示すように、モータ2の出力軸(モータシャフト)20には、モータシャフト20の回転角ないし回転位置を検出する回転角センサ(回転角検出装置)5がある。減速機は、ウォームギヤ機構であり、ウォームシャフト21とウォームホイール22を有する。ウォームシャフト21はモータシャフト20に連結されており、モータシャフト20と一体に回転する。ウォームホイール22はピニオン軸13に連結されており、ピニオン軸13と一体に回転する。
[First Embodiment]
First, the configuration will be described. The rotation angle sensor of this embodiment is applied to a motor (electric motor) of an electric power steering device. The steering device 1 is mounted on an automobile. As shown in FIG. 1, the steering device 1 includes a steering mechanism, an assist mechanism, a torque sensor 3, and a control unit 4. The steering mechanism includes an intermediate shaft 11, a steering shaft (steering shaft) 12, and a transmission mechanism. The intermediate shaft 11 is connected to a steering wheel (steering wheel) 10. The steering shaft 12 is a steering input shaft and is connected to the intermediate shaft 11 via a universal joint. The transmission mechanism includes a pinion shaft 13 and a rack shaft 14. The pinion shaft 13 is a steering output shaft and is connected to the steering shaft 12 via a torsion bar. There is a pinion gear on the outer periphery of the pinion shaft 13. A rack tooth (rack gear) 140 is provided at a part of the outer periphery of the rack shaft 14. The pinion gear and the rack gear 140 mesh with each other. Tie rods 15 are connected to both ends in the axial direction of the rack shaft 14 via ball joints. A steered wheel (wheel) 16 is connected to the tie rod 15 via a knuckle arm. The assist mechanism has a motor 2 and a speed reducer. The motor 2 is, for example, a three-phase brushless DC motor. As shown in FIG. 2, the output shaft (motor shaft) 20 of the motor 2 includes a rotation angle sensor (rotation angle detection device) 5 that detects a rotation angle or a rotation position of the motor shaft 20. The speed reducer is a worm gear mechanism and includes a worm shaft 21 and a worm wheel 22. The worm shaft 21 is connected to the motor shaft 20 and rotates integrally with the motor shaft 20. The worm wheel 22 is connected to the pinion shaft 13 and rotates integrally with the pinion shaft 13.

トルクセンサ3は、操舵軸12とピニオン軸13との相対回転(トーションバーの捻れ)に応じた電圧等の電気信号を出力することで、運転者の操舵操作によりステアリングホイール10に入力され操舵機構に発生するトルク(操舵トルク)を検出する。コントロールユニット(ECU)4は、マイクロコンピュータを含む電子制御ユニットである。ECU4は、モータ2と一体的に設けられる。言換えると、モータ2は機電一体型である。ECU4は、モータ2及び回転角センサ5に接続すると共に、ハーネスを介してトルクセンサ3と接続する。ECU4は、CAN通信線を介して他のセンサやコントローラとも接続している。ECU4は、トルクセンサ3から入力される信号に基づき、操舵トルクを検出する。ECU4は、操舵トルクや車両の走行状態に関する情報(車速等)に基づき目標の操舵アシスト力を演算する。ECU4は、目標操舵アシスト力及び回転角センサ5から入力されるモータ2の回転角信号に基づき、モータ2に駆動信号を出力する。ECU4はモータ2に流れる電流を制御してモータ2の出力を制御する。   The torque sensor 3 outputs an electric signal such as a voltage corresponding to the relative rotation (torsion bar twist) between the steering shaft 12 and the pinion shaft 13, and is input to the steering wheel 10 by the steering operation of the driver. The torque (steering torque) generated is detected. The control unit (ECU) 4 is an electronic control unit including a microcomputer. The ECU 4 is provided integrally with the motor 2. In other words, the motor 2 is an electromechanical integrated type. The ECU 4 is connected to the motor 2 and the rotation angle sensor 5 and is connected to the torque sensor 3 via a harness. The ECU 4 is also connected to other sensors and controllers via a CAN communication line. The ECU 4 detects the steering torque based on the signal input from the torque sensor 3. The ECU 4 calculates a target steering assist force based on information about the steering torque and the running state of the vehicle (vehicle speed, etc.). The ECU 4 outputs a drive signal to the motor 2 based on the target steering assist force and the rotation angle signal of the motor 2 input from the rotation angle sensor 5. The ECU 4 controls the output of the motor 2 by controlling the current flowing through the motor 2.

操舵機構は、運転者が操舵するステアリングホイール10の回転(運転者によりステアリングホイール10に入力される操舵操作力)を転舵輪16に伝達する。中間軸11には、ステアリングホイール10からの回転力が伝達される。操舵軸12は、ステアリングホイール10(中間軸11)の回転に伴い回転する。伝達機構は、操舵軸12の回転運動を転舵輪16の車軸方向運動に変換し、操舵軸12の回転に伴い転舵輪16を転舵させる。ラック軸14は、操舵軸12(ピニオン軸13)の回転に応じて軸線方向に運動し、転舵輪16を転舵させる。ラック軸14の車幅方向の運動は、ナックルアームにより転舵輪16の転舵方向の運動へと変換される。アシスト機構は、運転者による操舵操作力をアシストする。アシスト機構は、電動(直結)式のパワーステアリング装置であって、ピニオン軸13の回転運動に対してモータ2が補助動力を付与するピニオンアシスト式である。なお、形式はこれに限らず、ラックアシスト式等でもよい。モータ2は、車両に搭載される電源(バッテリ)から供給される電力により駆動され、減速機を介してピニオン軸13にアシスト力を付与する。減速機は、モータシャフト20の回転を減速し(モータ2が発生するトルクを増幅し)、モータ2の出力をピニオン軸13に伝達する。モータ2の駆動力が減速機を介してピニオン軸13に伝達されることで、運転者の操舵力に対するアシスト力(操舵アシスト力)が付与される。ECU4は、ステアリング装置1の制御装置として機能し、アシスト制御を実行可能である。運転者によりステアリングホイール10が操舵されると、ECU4がモータ2の出力を制御することにより、ピニオン軸13に対して適切な補助動力が与えられ、運転者の操舵力がアシストされる。   The steering mechanism transmits the rotation of the steering wheel 10 steered by the driver (the steering operation force input to the steering wheel 10 by the driver) to the steered wheels 16. A rotational force from the steering wheel 10 is transmitted to the intermediate shaft 11. The steering shaft 12 rotates as the steering wheel 10 (intermediate shaft 11) rotates. The transmission mechanism converts the rotational motion of the steering shaft 12 into the axial motion of the steered wheels 16, and steers the steered wheels 16 as the steering shaft 12 rotates. The rack shaft 14 moves in the axial direction according to the rotation of the steering shaft 12 (pinion shaft 13), and turns the steered wheels 16. The movement of the rack shaft 14 in the vehicle width direction is converted into the movement of the steered wheels 16 in the steered direction by the knuckle arm. The assist mechanism assists the steering operation force by the driver. The assist mechanism is an electric (directly coupled) type power steering device, and is a pinion assist type in which the motor 2 applies auxiliary power to the rotational movement of the pinion shaft 13. The form is not limited to this, but may be a rack assist type. The motor 2 is driven by electric power supplied from a power source (battery) mounted on the vehicle, and applies an assist force to the pinion shaft 13 via a reduction gear. The speed reducer decelerates the rotation of the motor shaft 20 (amplifies the torque generated by the motor 2), and transmits the output of the motor 2 to the pinion shaft 13. The driving force of the motor 2 is transmitted to the pinion shaft 13 via the speed reducer, whereby an assist force (steering assist force) for the driver's steering force is applied. The ECU 4 functions as a control device of the steering device 1 and can execute assist control. When the steering wheel 10 is steered by the driver, the ECU 4 controls the output of the motor 2 to give appropriate auxiliary power to the pinion shaft 13 and assist the driver's steering force.

図2に示すように、モータ2は、モータハウジング200に収容される。ECU4はECUハウジング40に収容される。両ハウジング200,40は一体的に結合される。ECUハウジング40にはコネクタ41が設けられる。以下、モータ2の回転軸線Oに沿ってx軸を設定し、モータ2に対してECU4の側を正方向とする。モータ2は、所定のスロット数を有するステータと、所定の磁極数を有するロータと、モータシャフト(回転体)20とを備える。ステータはモータハウジング200に固定される。ステータの複数のティースにはコイルが巻回されている。ロータは、ステータの内側に配置され、ステータに対して回転可能である。ロータの外周には、S極とN極が周方向で交互に並ぶように、複数の永久磁石が取り付けられる。モータシャフト20は、鉄やステンレス等により円柱状に形成される。モータシャフト20は、ベアリングを介してモータハウジング200に支持され、回転軸線Oを中心に回転する。モータシャフト20には、ロータが固定される。モータシャフト20のx軸負方向側端部には、ウォームシャフト21が連結される。   As shown in FIG. 2, the motor 2 is accommodated in a motor housing 200. The ECU 4 is accommodated in the ECU housing 40. Both housings 200, 40 are joined together. The ECU housing 40 is provided with a connector 41. Hereinafter, the x-axis is set along the rotation axis O of the motor 2, and the ECU 4 side is the positive direction with respect to the motor 2. The motor 2 includes a stator having a predetermined number of slots, a rotor having a predetermined number of magnetic poles, and a motor shaft (rotating body) 20. The stator is fixed to the motor housing 200. A coil is wound around the plurality of teeth of the stator. The rotor is disposed inside the stator and is rotatable with respect to the stator. A plurality of permanent magnets are attached to the outer periphery of the rotor so that S poles and N poles are alternately arranged in the circumferential direction. The motor shaft 20 is formed in a cylindrical shape using iron, stainless steel, or the like. The motor shaft 20 is supported by the motor housing 200 via a bearing, and rotates about the rotation axis O. A rotor is fixed to the motor shaft 20. A worm shaft 21 is coupled to the end of the motor shaft 20 on the negative side in the x-axis direction.

回転角センサ5は、磁気抵抗効果素子(MR素子)50とマグネットユニット6とを有するMRセンサである。MR素子50として、GMR素子やAMR素子を用いることができる。マグネットユニット6は、モータシャフト20のx軸正方向端部に連結され、モータシャフト20と一体的に回転する。マグネットユニット6の軸線は回転軸線Oと一致する。ECU4は、制御基板42およびセンサ基板43を有する。両基板42,43は、モータシャフト20の回転軸線O(x軸)に直交する方向に延びる。センサ基板43は制御基板42のx軸負方向側にある。制御基板42には、CPUやインバータ回路等が実装され、ステータのコイル、センサ基板43、およびコネクタ41と電気的に接続される。センサ基板43のx軸負方向側の面には回転角センサ5のMR素子50が実装される。制御基板42のCPUには、センサ基板43(MR素子50)からロータの回転角が直接入力されると共に、操舵トルクや車両の走行状態に関する情報が入力される。また、コネクタ41を介して外部電力が供給される。CPUは、操舵トルクや車両の走行状態に関する情報に基づき、ステータのコイルに対し電流を供給する。このとき、ロータの回転角に基づき、位相を120°ずらした三相交流をインバータ回路で作り、ステータのコイルの電流方向と大きさを変化させることで、ロータを回転させる(正弦波駆動)。または、ロータの回転角に応じてインバータ回路のパワー素子のON/OFF状態を切り替え、ステータのコイルの電流方向を変化させることでロータを回転させる(矩形波駆動)。   The rotation angle sensor 5 is an MR sensor having a magnetoresistive effect element (MR element) 50 and a magnet unit 6. As the MR element 50, a GMR element or an AMR element can be used. The magnet unit 6 is connected to the positive end of the motor shaft 20 in the x-axis direction and rotates integrally with the motor shaft 20. The axis of the magnet unit 6 coincides with the rotation axis O. The ECU 4 has a control board 42 and a sensor board 43. Both the substrates 42 and 43 extend in a direction perpendicular to the rotation axis O (x axis) of the motor shaft 20. The sensor substrate 43 is on the x-axis negative direction side of the control substrate. A CPU, an inverter circuit, and the like are mounted on the control board 42, and are electrically connected to the stator coil, the sensor board 43, and the connector 41. The MR element 50 of the rotation angle sensor 5 is mounted on the surface of the sensor substrate 43 on the x-axis negative direction side. The rotation angle of the rotor is directly input from the sensor board 43 (MR element 50) to the CPU of the control board 42, and information regarding the steering torque and the running state of the vehicle is input. Further, external power is supplied via the connector 41. The CPU supplies a current to the coil of the stator based on information on the steering torque and the running state of the vehicle. At this time, based on the rotation angle of the rotor, a three-phase alternating current whose phase is shifted by 120 ° is created by an inverter circuit, and the current direction and the magnitude of the stator coil are changed to rotate the rotor (sinusoidal drive). Alternatively, the power element of the inverter circuit is switched on / off according to the rotation angle of the rotor, and the rotor is rotated by changing the current direction of the stator coil (rectangular wave drive).

マグネットユニット6は、マグネット7とマグネットホルダ(以下、ホルダ)8を有する。ホルダ8の外周は円筒状である。図3に示すように、ホルダ8は、内周側にマグネット収容部80と軸収容部83を有する。マグネット収容部80は円筒状であり、大径部81と小径部82を有する。両部81,82はホルダ8の軸線上を延びる。大径部81はホルダ8のx軸正方向端面に開口する。大径部81の径は、x軸正方向側から負方向側へ向うにつれて徐々に大きくなる。軸収容部83は有底円筒状であり、ホルダ8の軸線上を延びる。軸収容部83はホルダ8のx軸負方向端面に開口する。軸収容部83の開口部には、x軸正方向側から負方向側に向うにつれて徐々に径が大きくなるテーパ部830がある。テーパ部830を除く軸収容部83の径は、モータシャフト20のx軸正方向端部の外径と略同じである。軸収容部83にはモータシャフト20の上記端部が圧入される。なお、軸収容部83とモータシャフト20とが機械的に結合すればよく、圧入に限らず、例えばねじ結合であってもよい。小径部82のx軸正方向端は大径部81のx軸負方向側の底部に開口する。小径部82のx軸負方向端は軸収容部83のx軸正方向側の底部に開口する。小径部82の内周には、周方向に延びる複数の溝820がx軸方向に並ぶ。これらの溝820は、軸線の周りを螺旋状に延びる一本のねじ溝により形成される。なお、複数の周方向溝820が非連続にx軸方向で並んでもよい。ねじ溝であれば、機械加工が容易である。   The magnet unit 6 includes a magnet 7 and a magnet holder (hereinafter referred to as a holder) 8. The outer periphery of the holder 8 is cylindrical. As shown in FIG. 3, the holder 8 has a magnet housing portion 80 and a shaft housing portion 83 on the inner peripheral side. The magnet housing part 80 is cylindrical and has a large diameter part 81 and a small diameter part 82. Both portions 81 and 82 extend on the axis of the holder 8. The large diameter portion 81 opens at the end surface of the holder 8 in the positive x-axis direction. The diameter of the large-diameter portion 81 gradually increases from the x-axis positive direction side toward the negative direction side. The shaft accommodating portion 83 has a bottomed cylindrical shape and extends on the axis of the holder 8. The shaft accommodating portion 83 opens on the end surface of the holder 8 in the negative x-axis direction. In the opening of the shaft accommodating portion 83, there is a tapered portion 830 whose diameter gradually increases from the x-axis positive direction side toward the negative direction side. The diameter of the shaft accommodating portion 83 excluding the taper portion 830 is substantially the same as the outer diameter of the x-axis positive direction end portion of the motor shaft 20. The end portion of the motor shaft 20 is press-fitted into the shaft housing portion 83. The shaft accommodating portion 83 and the motor shaft 20 may be mechanically coupled, and not limited to press-fitting, for example, screw coupling may be used. The x-axis positive direction end of the small diameter portion 82 opens at the bottom of the large diameter portion 81 on the x axis negative direction side. The x-axis negative direction end of the small diameter portion 82 opens at the bottom of the shaft accommodating portion 83 on the x-axis positive direction side. A plurality of grooves 820 extending in the circumferential direction are arranged in the x-axis direction on the inner circumference of the small diameter portion 82. These grooves 820 are formed by a single thread groove extending spirally around the axis. A plurality of circumferential grooves 820 may be arranged discontinuously in the x-axis direction. If it is a thread groove, machining is easy.

マグネット(磁石)7は、磁石部70と支持部71を一体的に有する。磁石部70の形状はマグネット収容部80の大径部81と略同じである。磁石部70の径は、x軸正方向側から負方向側へ向うにつれて徐々に大きくなる。磁石部70の外周は、x軸正方向側を除き、大径部81の内周に接する。支持部71の形状はマグネット収容部80の小径部82と略同じである。支持部71の外周には、周方向に延びる複数の突起710がx軸方向に並ぶ。支持部71の外周は、x軸負方向側の端面を除き、小径部82の内周に接する。図2に示すように、マグネットユニット6は、x軸方向で隙間CLを介してMR素子50に対向する。マグネット7の磁石部70の軸線方向一方側端面700は、MR素子50に対向する。MR素子50の中心位置はマグネットユニット6(磁石部70)の回転軸線Oに一致する。   The magnet (magnet) 7 integrally includes a magnet portion 70 and a support portion 71. The shape of the magnet part 70 is substantially the same as the large diameter part 81 of the magnet housing part 80. The diameter of the magnet portion 70 gradually increases from the x-axis positive direction side toward the negative direction side. The outer periphery of the magnet portion 70 is in contact with the inner periphery of the large diameter portion 81 except for the x-axis positive direction side. The shape of the support portion 71 is substantially the same as the small diameter portion 82 of the magnet housing portion 80. On the outer periphery of the support portion 71, a plurality of protrusions 710 extending in the circumferential direction are arranged in the x-axis direction. The outer periphery of the support portion 71 is in contact with the inner periphery of the small diameter portion 82 except for the end surface on the x-axis negative direction side. As shown in FIG. 2, the magnet unit 6 faces the MR element 50 via the gap CL in the x-axis direction. One end surface 700 in the axial direction of the magnet portion 70 of the magnet 7 faces the MR element 50. The center position of the MR element 50 coincides with the rotational axis O of the magnet unit 6 (magnet portion 70).

マグネットユニット6の製造工程は、ホルダ8を射出成形する工程と、ホルダ8のマグネット収容部80における小径部82の溝820を形成する工程と、その後、ホルダ8のマグネット収容部80にマグネット7を射出成形する工程とを有する。ホルダ8は、強磁性体と樹脂を含む。強磁性体はソフトフェライト(Mn-Zn系やNi-Zn系の酸化鉄)である。ソフトフェライトは粒子として樹脂中に分散している。樹脂はバインダとして機能する。樹脂はポリフェニレンスルファイド(PPS)である。PPSは、強度や剛性、耐熱性が高く、また成形性に優れる。なお、樹脂はバインダとして機能すればよく、PPSに限らずナイロンその他のポリアミド系樹脂であってもよい。ホルダ8を射出成形する工程で、樹脂材料(PPS)とソフトフェライトの粉を混ぜたものを材料とし、これを溶かしたものが金型に射出注入されることで、ホルダ8が上記形状に成形される。その後、小径部82の溝820を形成する工程で、溝820が機械加工により形成される。   The manufacturing process of the magnet unit 6 includes the step of injection-molding the holder 8, the step of forming the groove 820 of the small diameter portion 82 in the magnet housing portion 80 of the holder 8, and then the magnet 7 in the magnet housing portion 80 of the holder 8. Injection molding. The holder 8 includes a ferromagnetic material and a resin. The ferromagnet is soft ferrite (Mn-Zn or Ni-Zn iron oxide). Soft ferrite is dispersed in the resin as particles. The resin functions as a binder. The resin is polyphenylene sulfide (PPS). PPS has high strength, rigidity, heat resistance and excellent moldability. The resin only needs to function as a binder, and is not limited to PPS but may be nylon or other polyamide resins. In the process of injection molding of the holder 8, a mixture of resin material (PPS) and soft ferrite powder is used as a material, and the melted material is injected and injected into the mold, so that the holder 8 is molded into the above shape. Is done. Thereafter, in the step of forming the groove 820 of the small diameter portion 82, the groove 820 is formed by machining.

マグネット7は、強磁性体と樹脂を含む、謂わばボンド磁石である。強磁性体はネオジムである。ネオジムは粒子として樹脂中に分散している。樹脂はバインダとして機能する。樹脂はPPSである。なお、樹脂は、バインダとして機能すればよく、PPSに限らずナイロンその他のポリアミド系樹脂であってもよい。マグネット7は、ホルダ8のマグネット収容部80を型として射出成形される。射出成形の材料として、樹脂材料(PPS)とネオジムの粉を混ぜたものを用いる。これを溶かしたものが(小径部82に溝820が形成された)マグネット収容部80に射出注入されることで、マグネット7が上記形状に成形される。その後、マグネットユニット6のx軸正方向端面(マグネット7の磁石部70のx軸正方向端面700)に対向して着磁器を設置し、磁石部70を着磁する。図4(a)に示すように、マグネット7の磁石部70は、略円板状であり、軸線方向の両側に着磁された領域を有する永久磁石である。軸線方向一方側の領域についてみると、一対の磁極があり、N極とS極が周方向に並ぶ。軸線方向他方側の領域も同様である。軸線方向一方側の領域における或る磁極と、軸線方向他方側の領域において軸線方向で上記或る磁極に対応する磁極とは、異なる。言換えると、周方向および軸線方向でN極とS極が互い違いに並ぶ。なお、マグネット7の軸線方向一方側ないし他方側の領域において、磁極の数は2に限らず4等でもよい。   The magnet 7 is a so-called bonded magnet containing a ferromagnetic material and a resin. The ferromagnetic material is neodymium. Neodymium is dispersed in the resin as particles. The resin functions as a binder. The resin is PPS. The resin only needs to function as a binder, and is not limited to PPS but may be nylon or other polyamide resins. The magnet 7 is injection-molded using the magnet housing portion 80 of the holder 8 as a mold. As a material for injection molding, a mixture of resin material (PPS) and neodymium powder is used. The melted material is injected and injected into the magnet housing portion 80 (where the groove 820 is formed in the small diameter portion 82), whereby the magnet 7 is formed into the shape described above. Thereafter, a magnetizer is installed opposite to the x-axis positive direction end surface of the magnet unit 6 (the x-axis positive direction end surface 700 of the magnet unit 70 of the magnet 7), and the magnet unit 70 is magnetized. As shown in FIG. 4A, the magnet portion 70 of the magnet 7 is a substantially disc shape, and is a permanent magnet having areas magnetized on both sides in the axial direction. Looking at the region on one side in the axial direction, there is a pair of magnetic poles, and the N pole and the S pole are arranged in the circumferential direction. The same applies to the region on the other side in the axial direction. A certain magnetic pole in a region on one side in the axial direction is different from a magnetic pole corresponding to the certain magnetic pole in the axial direction in a region on the other side in the axial direction. In other words, N poles and S poles are arranged alternately in the circumferential direction and the axial direction. The number of magnetic poles is not limited to 2 and may be 4 or the like in the region on one side or the other side in the axial direction of the magnet 7.

次に作用を説明する。モータ2の制御は電動パワーステアリング装置の性能を左右する。モータ2の回転制御では、モータ2のロータの回転位置(回転角)を検出する必要がある。モータ2の回転角センサ5は、マグネット7と、その磁気に感応するMR素子50との組み合わせを用いる方式であり、マグネット7をモータシャフト20に取付け、その磁界が上記素子50に到達するように構成する。なお、MR素子以外にホール素子等の磁気感応素子を用いても良い。磁石部70の周囲には、図4(b)において矢印で示すような磁界が発生する。磁石部70の軸線方向一方側の端面700には、図5において矢印で示すような磁界が発生する。磁石部70の上記端面700における中心領域(破線によって囲まれる領域)は、磁力線が直線的に延びて互いに平行に並ぶ平行磁界領域である。MR素子50は平行磁界領域に対向する。マグネット7の磁界はMR素子50に到達する。MR素子50は、モータシャフト20の回転に伴うマグネット7の(平行磁界領域における)磁界の大きさの変化または方向の変化に応じた電気信号を出力することにより、モータシャフト20の回転角(言換えるとロータの回転角)を検出する。マグネット7の磁性材料は、ネオジムである。ネオジムは、強磁性体であると共に、硬磁性材料であるため、保磁力が大きい。よって、マグネット7の磁気特性を良好に保つことができる。なお、マグネット7の磁性材料は、硬磁性材料であればよく、ネオジムに限らずフェライト等であってもよい。   Next, the operation will be described. The control of the motor 2 affects the performance of the electric power steering device. In the rotation control of the motor 2, it is necessary to detect the rotation position (rotation angle) of the rotor of the motor 2. The rotation angle sensor 5 of the motor 2 uses a combination of a magnet 7 and an MR element 50 sensitive to the magnetism. The magnet 7 is attached to the motor shaft 20 so that the magnetic field reaches the element 50. Configure. In addition to the MR element, a magnetically sensitive element such as a Hall element may be used. A magnetic field as shown by an arrow in FIG. 4B is generated around the magnet portion 70. A magnetic field as indicated by an arrow in FIG. 5 is generated on the end surface 700 on one side in the axial direction of the magnet unit 70. A central region (region surrounded by a broken line) in the end surface 700 of the magnet unit 70 is a parallel magnetic field region in which magnetic lines of force extend linearly and are arranged in parallel to each other. The MR element 50 faces the parallel magnetic field region. The magnetic field of the magnet 7 reaches the MR element 50. The MR element 50 outputs an electrical signal corresponding to a change in the magnitude or direction of the magnetic field (in the parallel magnetic field region) of the magnet 7 as the motor shaft 20 rotates, thereby rotating the rotation angle of the motor shaft 20 In other words, the rotor rotation angle) is detected. The magnetic material of the magnet 7 is neodymium. Neodymium is a ferromagnetic material and a hard magnetic material, so it has a large coercive force. Therefore, the magnetic characteristics of the magnet 7 can be kept good. In addition, the magnetic material of the magnet 7 should just be a hard magnetic material, and may be not only a neodymium but a ferrite etc.

マグネット7の磁界は、マグネット7に対する外部からの磁界(外部磁界)による影響を受ける。この場合、回転角の検出精度が低下するおそれがある。例えば、モータ駆動用電流がステータのコイルに流れると、磁界が発生する。これが外部磁界としてマグネット7に影響する可能性がある。ホルダ8は、マグネット収容部80を有する。マグネット7はマグネット収容部80の内部に設けられる(収容される)。ホルダ8は、磁性材料(ソフトフェライト)を含む材料で形成され、強磁性体を含む。強磁性体(ソフトフェライト)は外部磁界を吸収する。よって、マグネット7に対する外部磁界の影響を抑制することができる。ここで、マグネット7を着磁する際にホルダ8が着磁の影響を受けることにより、又は着磁後のマグネット7の磁界により、ホルダ8(磁性材料)が永久磁石となりうる。この場合、ホルダ8自体がマグネット7に対する外部磁界になるおそれがある。これに対し、ホルダ8の磁性材料は、ソフトフェライトである。ソフトフェライトは軟磁性材料であるため、保磁力が小さい。よって、ホルダ8自体が永久磁石(外部磁界)になることを抑制できる。一方、ソフトフェライトは、軟磁性材料であるため、透磁率が比較的大きい。よって、外部磁界に対しホルダ8に磁束が通りやすい(磁路ができやすい)ため、マグネット7に対する良好な磁気シールド特性を有し、外部磁界の影響を抑制することができる。なお、ホルダ8の磁性材料は、軟磁性材料であればよく、ソフトフェライトに限らず軟鉄、ケイ素鋼、パーマロイ(鉄よりは錆にくい)、アモルファス磁性合金(耐食性に優れる)等であってもよい。   The magnetic field of the magnet 7 is affected by an external magnetic field (external magnetic field) with respect to the magnet 7. In this case, the detection accuracy of the rotation angle may be reduced. For example, when a motor driving current flows through a stator coil, a magnetic field is generated. This may affect the magnet 7 as an external magnetic field. The holder 8 has a magnet housing portion 80. The magnet 7 is provided (accommodated) inside the magnet accommodating portion 80. The holder 8 is made of a material including a magnetic material (soft ferrite) and includes a ferromagnetic material. A ferromagnetic material (soft ferrite) absorbs an external magnetic field. Therefore, the influence of the external magnetic field on the magnet 7 can be suppressed. Here, when the magnet 7 is magnetized, the holder 8 (magnetic material) can be a permanent magnet due to the influence of magnetization or the magnetic field of the magnet 7 after magnetization. In this case, the holder 8 itself may become an external magnetic field with respect to the magnet 7. On the other hand, the magnetic material of the holder 8 is soft ferrite. Since soft ferrite is a soft magnetic material, the coercive force is small. Therefore, it can suppress that holder 8 itself becomes a permanent magnet (external magnetic field). On the other hand, since soft ferrite is a soft magnetic material, the magnetic permeability is relatively large. Accordingly, since the magnetic flux easily passes through the holder 8 with respect to the external magnetic field (a magnetic path is easily formed), it has a good magnetic shield characteristic for the magnet 7 and can suppress the influence of the external magnetic field. The magnetic material of the holder 8 may be a soft magnetic material, and is not limited to soft ferrite, but may be soft iron, silicon steel, permalloy (less rusting than iron), amorphous magnetic alloy (excellent corrosion resistance), or the like. .

ホルダ8を磁性材料(ソフトフェライト)のみで形成してもよい。しかし、ホルダ8の外表面に磁性材料が露出すると、これが錆び易くなることから、マグネットユニット6の耐食性が低下するおそれがある。本実施形態では、ホルダ8は磁性材料と樹脂材料で形成される。樹脂材料が磁性材料の少なくとも一部を包囲するように、ホルダ8が形成される。具体的には、磁性材料(ソフトフェライト)の粒子は樹脂中に分散しており、樹脂により囲まれている。よって、ホルダ8の外表面において磁性材料(ソフトフェライト)が露出することが抑制されるため、磁性材料が錆びることが抑制される。これにより、マグネットユニット6の耐食性を向上できる。ホルダ8の外表面に磁性材料の一部が露出することは許容される。なお、耐食性を向上するために、ホルダ8にめっき等の表面処理を行うことも考えられる。しかし、コスト高となるおそれがあると共に、マグネットユニット6をモータシャフト20に取付ける際(圧入時)等にめっきが剥がれてコンタミとなるおそれがある。ホルダ8の外表面に防水用の油を塗布することも考えられる。しかし、高熱環境下の製造過程で油膜が消失したり、ECU4に油分が付着したりする等のおそれがある。また、磁性を備えるステンレスでホルダ8を形成することも考えられる。しかし、材料コストが上昇するおそれがある。これらに対し、ホルダ8を磁性材料と樹脂材料で形成することで、耐食性を向上しつつ、上記不都合を回避可能である。マグネット7についても同様である。   The holder 8 may be formed of only a magnetic material (soft ferrite). However, if the magnetic material is exposed on the outer surface of the holder 8, it tends to rust, which may reduce the corrosion resistance of the magnet unit 6. In the present embodiment, the holder 8 is formed of a magnetic material and a resin material. The holder 8 is formed so that the resin material surrounds at least a part of the magnetic material. Specifically, the particles of the magnetic material (soft ferrite) are dispersed in the resin and are surrounded by the resin. Therefore, since it is suppressed that a magnetic material (soft ferrite) is exposed on the outer surface of the holder 8, it is suppressed that a magnetic material rusts. Thereby, the corrosion resistance of the magnet unit 6 can be improved. It is permitted that a part of the magnetic material is exposed on the outer surface of the holder 8. In addition, in order to improve corrosion resistance, it is also considered that the holder 8 is subjected to a surface treatment such as plating. However, there is a possibility that the cost may be high, and there is a possibility that the plating is peeled off when the magnet unit 6 is attached to the motor shaft 20 (at the time of press-fitting), resulting in contamination. It is also conceivable to apply waterproofing oil to the outer surface of the holder 8. However, there is a risk that the oil film disappears during the manufacturing process in a high heat environment, or the oil component adheres to the ECU 4. It is also conceivable to form the holder 8 with stainless steel having magnetism. However, the material cost may increase. On the other hand, by forming the holder 8 with a magnetic material and a resin material, it is possible to avoid the above inconvenience while improving the corrosion resistance. The same applies to the magnet 7.

ホルダ8の磁性材料(ソフトフェライト)は粉である。ホルダ8は、磁性材料を混合した樹脂材料で射出成形される。よって、ホルダ8に磁性体を鋳込む必要がないため、ホルダ8の製作が容易である。
樹脂材料をベースとして磁性材料の粉を混ぜる際、これらの混合比(重量や体積の割合)を調整することで、磁路ができやすい透磁率をもつ等、所望の特性のホルダ8を製造することが可能である。
The magnetic material (soft ferrite) of the holder 8 is powder. The holder 8 is injection-molded with a resin material mixed with a magnetic material. Therefore, since it is not necessary to cast a magnetic body into the holder 8, the holder 8 can be easily manufactured.
When mixing magnetic material powder based on a resin material, the mixing ratio (weight and volume ratio) is adjusted to produce a holder 8 having desired characteristics such as a magnetic permeability that facilitates the formation of a magnetic path. It is possible.

ホルダ8はマグネット7を保持する。ホルダ8を有しない状態でマグネット7が単体でモータシャフト20に固定される場合に比べ、マグネット7を強固にモータシャフト20に支持でき、ホルダ8によりマグネット7を保護できる。マグネット収容部80は大径部81と小径部82を有する。マグネット7は、磁石部70と支持部71を一体的に有する。大径部81は磁石部70を収容し、小径部82は支持部71を収容する。よって、大径部81に加えて小径部82の分だけ、マグネット7に接するマグネット収容部80の面積を増やすことができるため、マグネット収容部80に対するマグネット7の軸線方向および軸線の周り方向の移動を規制し、ホルダ8にマグネット7をより強固に支持可能である。大径部81の径は、x軸正方向側(開口側)から負方向側(底部側)へ向うにつれて徐々に大きくなる巾着状である。この形状が謂わばアンダーカットとして機能し、磁石部70が大径部81に対してx軸正方向側に移動することを抑制する。なお、磁石部70が大径部81に対してx軸負方向側に移動することは、大径部81の底部に磁石部70が接することで抑制される。よって、マグネット7の軸線方向移動が規制され、磁石部70が大径部81のx軸正方向側の開口から抜け出ることが抑制される。また、小径部82には、溝820がある。この溝820に小径部82の突起710が係合することで、支持部71が小径部82に対してx軸方向に移動することが抑制される。これによっても、マグネット7の軸線方向移動が規制される。また、溝820の分だけ、マグネット7に接する小径部82の面積を増やすことができるため、マグネット収容部80に対するマグネット7の軸線周り方向の移動をより効果的に規制できる。   The holder 8 holds the magnet 7. Compared to the case where the magnet 7 is fixed to the motor shaft 20 alone without the holder 8, the magnet 7 can be firmly supported on the motor shaft 20, and the magnet 7 can be protected by the holder 8. The magnet housing part 80 has a large diameter part 81 and a small diameter part 82. The magnet 7 integrally includes a magnet part 70 and a support part 71. The large diameter part 81 accommodates the magnet part 70 and the small diameter part 82 accommodates the support part 71. Therefore, since the area of the magnet housing portion 80 in contact with the magnet 7 can be increased by the small diameter portion 82 in addition to the large diameter portion 81, the axial direction of the magnet 7 relative to the magnet housing portion 80 and the movement around the axis line can be increased. The magnet 7 can be supported more firmly on the holder 8. The diameter of the large-diameter portion 81 is a purse-like shape that gradually increases from the x-axis positive direction side (opening side) toward the negative direction side (bottom side). This shape functions as a so-called undercut, and suppresses the magnet portion 70 from moving toward the positive x-axis direction with respect to the large diameter portion 81. In addition, the movement of the magnet part 70 in the negative x-axis direction with respect to the large diameter part 81 is suppressed by the magnet part 70 coming into contact with the bottom of the large diameter part 81. Therefore, the movement of the magnet 7 in the axial direction is restricted, and the magnet part 70 is prevented from coming out of the opening on the x axis positive direction side of the large diameter part 81. The small diameter portion 82 has a groove 820. By engaging the protrusion 710 of the small diameter portion 82 with the groove 820, the support portion 71 is suppressed from moving in the x-axis direction with respect to the small diameter portion 82. This also restricts the movement of the magnet 7 in the axial direction. Further, since the area of the small diameter portion 82 in contact with the magnet 7 can be increased by the amount of the groove 820, the movement of the magnet 7 in the direction around the axis with respect to the magnet housing portion 80 can be more effectively regulated.

回転角センサ5の設計要求として、ホルダ8は、磁気吸収性のほか、機械的強度や耐食性といった特性・性能を有することが好ましい。本実施形態では、ホルダ8はマグネット7と別体で形成される。具体的には、ホルダ8は、マグネット7とは別の材料および別の工程で形成される。よって、ホルダ8の特性・性能をマグネット7とは独立して(マグネット7の特性・性能をホルダ8とは独立して)調整可能である。このため、例えば、ホルダ8の機械的強度を十分に確保できる。マグネット7の磁界特性を任意に設定できる。このように、ホルダ8の強度確保とマグネット7の磁界特性の確保の両立を図ることができる。   As a design requirement for the rotation angle sensor 5, the holder 8 preferably has characteristics and performance such as mechanical strength and corrosion resistance in addition to magnetic absorbency. In the present embodiment, the holder 8 is formed separately from the magnet 7. Specifically, the holder 8 is formed of a material different from that of the magnet 7 and a separate process. Therefore, the characteristics / performance of the holder 8 can be adjusted independently of the magnet 7 (the characteristics / performance of the magnet 7 can be adjusted independently of the holder 8). For this reason, for example, the mechanical strength of the holder 8 can be sufficiently secured. The magnetic field characteristics of the magnet 7 can be set arbitrarily. In this way, it is possible to ensure both the strength of the holder 8 and the magnetic field characteristics of the magnet 7.

以下、本実施形態の効果を列挙する。
(1)モータシャフト20(回転体)の回転角を検出する回転角センサ5(回転角検出装置)であって、
回転軸線Oを中心に回転するモータシャフト20と、
モータシャフト20において回転軸線Oの一端側に設けられ、磁性材料と樹脂材料で形成され、回転軸線Oの方向に延びる筒状部であるマグネット収容部80を有するマグネットホルダ8と、
マグネット収容部80内に設けられ、回転軸線Oの周方向においてN極とS極が並ぶように設けられたマグネット7と、
マグネット7と対向するように設けられ、モータシャフト20の回転に伴うマグネット7の磁界の大きさの変化または方向の変化を検出することによりモータシャフト20の回転角を検出するMR素子50(磁気センサ)と、を備え、
マグネットホルダ8は、樹脂材料が磁性材料の少なくとも一部を包囲するように形成される。
よって、マグネット7に対する外部磁界の影響を抑制することができる。また、耐食性を向上できる。
(2)マグネットホルダ8を構成する磁性材料は、軟磁性体である。よって、ホルダ8自体がマグネット7に対する外部磁界になることを抑制できる。
(3)マグネットホルダ8を構成する磁性材料は、ソフトフェライトである。ソフトフェライトは軟磁性材料であり、良好な磁気シールド特性を有する。
The effects of this embodiment are listed below.
(1) A rotation angle sensor 5 (rotation angle detection device) for detecting the rotation angle of the motor shaft 20 (rotating body),
A motor shaft 20 that rotates about a rotation axis O,
A magnet holder 8 that is provided on one end side of the rotation axis O in the motor shaft 20 and has a magnet housing portion 80 that is a cylindrical portion that is formed of a magnetic material and a resin material and extends in the direction of the rotation axis O;
A magnet 7 provided in the magnet housing portion 80 and provided so that the N pole and the S pole are aligned in the circumferential direction of the rotation axis O;
An MR element 50 (magnetic sensor) that is provided so as to face the magnet 7 and detects the rotation angle of the motor shaft 20 by detecting a change in the magnitude or direction of the magnetic field of the magnet 7 as the motor shaft 20 rotates. ) And
The magnet holder 8 is formed so that the resin material surrounds at least a part of the magnetic material.
Therefore, the influence of the external magnetic field on the magnet 7 can be suppressed. Moreover, corrosion resistance can be improved.
(2) The magnetic material constituting the magnet holder 8 is a soft magnetic material. Therefore, it can suppress that the holder 8 itself becomes an external magnetic field with respect to the magnet 7.
(3) The magnetic material constituting the magnet holder 8 is soft ferrite. Soft ferrite is a soft magnetic material and has good magnetic shielding properties.

[第2実施形態]
図6,図7に示すように、マグネット7の磁石部70は、略直方体状である。磁石部70の周囲には、図4(b)において矢印で示すような磁界が発生する。磁石部70の軸線方向一方側の端面700には、図7において矢印で示すような磁界が発生する。他の構成は第1実施形態と同じである。ホルダ8のマグネット収容部80およびマグネット7は、回転軸線Oに直交する断面の形状が矩形である。マグネット7の磁界が、矩形断面の一側面側からこの一側面と対向する他側面側に向かうようにマグネット7(磁石部70)に着磁する。これにより、磁石部70の表面700における磁界の分布が、磁石部70の外周近くまで広がる平行磁界領域を備えるようになる。回転角の検出に必要な平行磁界領域が磁石部70の外周近くまで現れるため、面700に対向するMR素子50の中心位置と、マグネットユニット6(磁石部70)の回転軸線Oとのずれが多少あっても、その影響を受けにくくなる。なお、上記断面の形状は、矩形を有していればよく、完全な矩形である必要はない。他の作用効果は第1実施形態と同じである。
[Second Embodiment]
As shown in FIGS. 6 and 7, the magnet portion 70 of the magnet 7 has a substantially rectangular parallelepiped shape. A magnetic field as shown by an arrow in FIG. 4B is generated around the magnet portion 70. A magnetic field as indicated by an arrow in FIG. 7 is generated on the end surface 700 on one axial direction side of the magnet unit 70. Other configurations are the same as those of the first embodiment. The magnet housing portion 80 and the magnet 7 of the holder 8 have a rectangular cross-sectional shape orthogonal to the rotation axis O. The magnetic field of the magnet 7 is magnetized in the magnet 7 (magnet part 70) so as to go from one side of the rectangular cross section to the other side facing the one side. As a result, the magnetic field distribution on the surface 700 of the magnet unit 70 includes a parallel magnetic field region that extends to the vicinity of the outer periphery of the magnet unit 70. Since the parallel magnetic field region necessary for detecting the rotation angle appears to the vicinity of the outer periphery of the magnet unit 70, the deviation between the center position of the MR element 50 facing the surface 700 and the rotation axis O of the magnet unit 6 (magnet unit 70) is shifted. Even if there is a little, it becomes difficult to be affected. In addition, the shape of the said cross section should just have a rectangle, and does not need to be a perfect rectangle. Other functions and effects are the same as those of the first embodiment.

(4)マグネット収容部80およびマグネット7は、回転軸線Oに直交する断面の形状が矩形を有する。よって、良好な平行磁界を得ることができ、MR素子50とマグネットユニット6との軸線ずれの影響を抑制できる。   (4) The magnet housing portion 80 and the magnet 7 have a rectangular shape in cross section perpendicular to the rotation axis O. Therefore, a good parallel magnetic field can be obtained, and the influence of the axial deviation between the MR element 50 and the magnet unit 6 can be suppressed.

[第3実施形態]
図8に示すように、ホルダ8は、磁性体部9と樹脂部800を有する。磁性体部9は、ソフトフェライト等の軟磁性材料で形成された円筒状の部材である。なお、磁性体部9は鉄等の磁性材料で形成されてもよい。樹脂部800は、PPS等の樹脂材料によって第1実施形態のホルダ8と同形状に形成された部分である。磁性体部9は樹脂部800の内部にある。樹脂部800は磁性体部9を被覆して外部から遮断する。磁性体部9の軸線は樹脂部800(ホルダ8)の軸線と一致する。磁性体部9のx軸正方向側の端部は、マグネット7の外周側を包囲する環状部90として機能する。環状部90は、樹脂部800の外周面(ホルダ8の外周面)とマグネット7の外周面(大径部81の内周面)との間において僅かにマグネット7の側(樹脂部800の外周面よりもマグネット7に近い側)に位置する。ホルダ8はインサート成形される。磁性体部9を設置した金型に樹脂材料を注入し、樹脂部800と磁性体部9を一体化したホルダ8を形成する。その後、溝820を形成する工程とマグネット7を射出成形する工程等は、第1実施形態と同じである。他の構成は第1実施形態と同じである。
[Third Embodiment]
As shown in FIG. 8, the holder 8 has a magnetic part 9 and a resin part 800. The magnetic body portion 9 is a cylindrical member formed of a soft magnetic material such as soft ferrite. The magnetic part 9 may be made of a magnetic material such as iron. The resin part 800 is a part formed in the same shape as the holder 8 of the first embodiment by a resin material such as PPS. The magnetic part 9 is inside the resin part 800. The resin part 800 covers the magnetic body part 9 and shields it from the outside. The axis of the magnetic part 9 matches the axis of the resin part 800 (holder 8). The end portion on the x-axis positive direction side of the magnetic body portion 9 functions as an annular portion 90 that surrounds the outer peripheral side of the magnet 7. The annular portion 90 is slightly between the outer peripheral surface of the resin portion 800 (the outer peripheral surface of the holder 8) and the outer peripheral surface of the magnet 7 (the inner peripheral surface of the large diameter portion 81). It is located on the side closer to the magnet 7 than the surface. The holder 8 is insert molded. A resin material is injected into a mold in which the magnetic body portion 9 is installed, and the holder 8 in which the resin portion 800 and the magnetic body portion 9 are integrated is formed. Thereafter, the step of forming the groove 820 and the step of injection molding the magnet 7 are the same as in the first embodiment. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

ホルダ8は、磁性材料で形成された磁性体部9を有し、強磁性体を含む。強磁性体(磁性体部9)は外部磁界を吸収する。よって、マグネット7に対する外部磁界の影響を抑制することができる。磁性体部9の厚さは、例えば、外部磁界に対し磁気飽和しない程度の大きさに設定すればよい。磁性体部9は、ホルダ8の外形とは異なる形状とすることができる。すなわち、磁性体部9の形状の自由度が高いため、マグネット7に対する磁気シールド特性を調整しやすい。本実施形態では、磁性体部9は、マグネット7の外周側を包囲するように形成された環状部90を有する。環状部90がマグネット7を包囲することで、マグネット7に対する外部磁界からの影響を更に抑制することができる。ホルダ8は、樹脂材料によって磁性体部9を被覆する樹脂部800を有する。樹脂部800が磁性体部9を包囲するように、ホルダ8が形成される。よって、ホルダ8の外表面において磁性材料(ソフトフェライト)が露出することが抑制されるため、磁性材料が錆びることが抑制される。ホルダ8の外表面に磁性体部9の一部が露出することは許容される。なお、樹脂部800は、第1実施形態と同様、樹脂の内部にソフトフェライト等の軟磁性材料の粒子を含んでもよい。この場合、マグネット7に対する外部磁界からの影響を更に抑制することができる。他の作用効果は第1実施形態と同じである。   The holder 8 has a magnetic part 9 made of a magnetic material and includes a ferromagnetic substance. The ferromagnetic body (magnetic body portion 9) absorbs an external magnetic field. Therefore, the influence of the external magnetic field on the magnet 7 can be suppressed. What is necessary is just to set the thickness of the magnetic body part 9 to the magnitude | size which is not magnetically saturated with respect to an external magnetic field, for example. The magnetic body portion 9 can have a shape different from the outer shape of the holder 8. That is, since the degree of freedom of the shape of the magnetic body portion 9 is high, it is easy to adjust the magnetic shield characteristics for the magnet 7. In the present embodiment, the magnetic body portion 9 has an annular portion 90 formed so as to surround the outer peripheral side of the magnet 7. Since the annular portion 90 surrounds the magnet 7, the influence of the external magnetic field on the magnet 7 can be further suppressed. The holder 8 has a resin portion 800 that covers the magnetic body portion 9 with a resin material. The holder 8 is formed so that the resin part 800 surrounds the magnetic part 9. Therefore, since it is suppressed that a magnetic material (soft ferrite) is exposed on the outer surface of the holder 8, it is suppressed that a magnetic material rusts. It is allowed that a part of the magnetic body portion 9 is exposed on the outer surface of the holder 8. As in the first embodiment, the resin part 800 may include particles of a soft magnetic material such as soft ferrite inside the resin. In this case, the influence of the external magnetic field on the magnet 7 can be further suppressed. Other functions and effects are the same as those of the first embodiment.

(5)マグネットホルダ8は、磁性材料で形成された磁性体部9と、樹脂材料によって磁性体部9を被覆する樹脂部800とを有する。よって、外部磁界を吸収する部位(磁性体部9)の形状の自由度を向上させることができる。
(7)磁性体部9は、マグネット7の外周側を包囲するように形成された環状部90を有する。よって、マグネット7に対する外部磁界からの影響を更に抑制することができる。
(5) The magnet holder 8 has a magnetic body portion 9 formed of a magnetic material and a resin portion 800 that covers the magnetic body portion 9 with a resin material. Therefore, the freedom degree of the shape of the site | part (magnetic body part 9) which absorbs an external magnetic field can be improved.
(7) The magnetic body portion 9 has an annular portion 90 formed so as to surround the outer peripheral side of the magnet 7. Therefore, the influence from the external magnetic field on the magnet 7 can be further suppressed.

[第4実施形態]
図9に示すように、磁性体部9は、軸線方向における中央部91が両端部93よりも小径であり、くびれた形状である。中央部91は、中央部91の側から端部93の側に向って徐々に径が大きくなるテーパ部92を介して、両端部93に接続する。x軸正方向側の端部93は、マグネット7の外周側を包囲する環状部として機能する。他の構成は第3実施形態と同じである。磁性体部9は、中央部91と両端部93との間に段差(テーパ部92)を有する。段差(テーパ部92)により、磁性体部9が樹脂部800に対して軸線方向(x軸方向)や軸線方向に直交する方向等に移動することが抑制されるため、マグネットユニット6の強度をより向上できる。他の作用効果は第3実施形態と同じである。
[Fourth Embodiment]
As shown in FIG. 9, the magnetic body portion 9 has a constricted shape, with a central portion 91 in the axial direction having a smaller diameter than both end portions 93. The central portion 91 is connected to both end portions 93 via tapered portions 92 whose diameter gradually increases from the central portion 91 side toward the end portion 93 side. The end portion 93 on the x-axis positive direction side functions as an annular portion that surrounds the outer peripheral side of the magnet 7. Other configurations are the same as those of the third embodiment. The magnetic body portion 9 has a step (tapered portion 92) between the central portion 91 and both end portions 93. The step (tapered portion 92) suppresses the magnetic body portion 9 from moving in the axial direction (x-axis direction), the direction orthogonal to the axial direction, or the like with respect to the resin portion 800. It can be improved. Other functions and effects are the same as those of the third embodiment.

[第5実施形態]
図10に示すように、磁性体部9の環状部90は、樹脂部800の外周面(ホルダ8の外周面)とマグネット7の外周面(大径部81の内周面)との間において樹脂部800の外周面側(マグネット7よりも樹脂部800の外周面に近い側)に位置する。他の構成は第3実施形態と同じである。環状部90は、マグネット7よりも樹脂部800の外周面に近い側にある。このため、磁石部70の軸線方向両端面および磁石部70の外周側を通る磁界から離れた位置で、環状部90により外部磁界が吸収される。よって、外部磁界が磁石部70の上記磁界(マグネット7の磁界)に与える影響が少ない。また、外部磁界を吸収した磁性体部9が発生する磁界も、磁石部70の上記磁界(マグネット7の磁界)から離れており、これに与える影響が少ない。したがって、回転角の検出精度の低下をより効果的に抑制可能である。他の作用効果は第3実施形態と同じである。
[Fifth Embodiment]
As shown in FIG. 10, the annular portion 90 of the magnetic body portion 9 is between the outer peripheral surface of the resin portion 800 (the outer peripheral surface of the holder 8) and the outer peripheral surface of the magnet 7 (the inner peripheral surface of the large-diameter portion 81). It is located on the outer peripheral surface side of the resin portion 800 (side closer to the outer peripheral surface of the resin portion 800 than the magnet 7). Other configurations are the same as those of the third embodiment. The annular portion 90 is closer to the outer peripheral surface of the resin portion 800 than the magnet 7. For this reason, the external magnetic field is absorbed by the annular portion 90 at a position away from the magnetic field passing through both axial end faces of the magnet portion 70 and the outer peripheral side of the magnet portion 70. Therefore, the external magnetic field has little influence on the magnetic field of the magnet unit 70 (the magnetic field of the magnet 7). Further, the magnetic field generated by the magnetic part 9 that has absorbed the external magnetic field is also away from the magnetic field of the magnet part 70 (the magnetic field of the magnet 7), and the influence on this is small. Therefore, it is possible to more effectively suppress a decrease in rotation angle detection accuracy. Other functions and effects are the same as those of the third embodiment.

[第6実施形態]
図11に示すように、磁性体部9は、シールド部94と軸支持部95を有する。シールド部94と軸支持部95は同じ材料により一体に形成される。シールド部94は、磁性体部9のx軸正方向側にあり、第3実施形態(図8)の磁性体部9と同様の構成である。軸支持部95は、磁性体部9のx軸負方向側にあり、シールド部94よりも径方向で厚い。軸支持部95の外周の径は、シールド部94の外周の径と略同じである。軸支持部95の内周950は円筒状であり、その径は、シールド部94の内周の径よりも小さく、モータシャフト20のx軸正方向端部の外径(軸収容部83の径)と略同じである。内周950は、軸収容部83の内周の一部を構成する。軸支持部95(磁性体部9)のx軸負方向端は、テーパ部830を除く軸収容部83のx軸負方向端と同じx軸方向位置にある。なお、軸支持部95のx軸方向寸法は、本実施形態では軸収容部83のx軸方向寸法より小さいが、軸収容部83のx軸方向寸法以上であってもよい。内周950には、モータシャフト20のx軸正方向端部が圧入される。なお、軸支持部95とモータシャフト20とが機械的に結合すればよく、圧入に限らず、例えばねじ結合であってもよい。他の構成は第3実施形態と同じである。
[Sixth Embodiment]
As shown in FIG. 11, the magnetic body portion 9 includes a shield portion 94 and a shaft support portion 95. The shield part 94 and the shaft support part 95 are integrally formed of the same material. The shield part 94 is on the positive side in the x-axis direction of the magnetic body part 9 and has the same configuration as that of the magnetic body part 9 of the third embodiment (FIG. 8). The shaft support portion 95 is on the negative side of the magnetic body portion 9 in the x-axis direction and is thicker in the radial direction than the shield portion 94. The diameter of the outer periphery of the shaft support part 95 is substantially the same as the diameter of the outer periphery of the shield part 94. The inner periphery 950 of the shaft support portion 95 is cylindrical, and its diameter is smaller than the inner periphery diameter of the shield portion 94, and the outer diameter of the motor shaft 20 at the end in the x-axis positive direction (the diameter of the shaft housing portion 83). ). The inner periphery 950 constitutes a part of the inner periphery of the shaft accommodating portion 83. The x-axis negative direction end of the shaft support portion 95 (magnetic body portion 9) is at the same x-axis direction position as the x-axis negative direction end of the shaft housing portion 83 excluding the taper portion 830. In addition, although the x-axis direction dimension of the shaft support part 95 is smaller than the x-axis direction dimension of the shaft housing part 83 in this embodiment, it may be larger than the x-axis direction dimension of the shaft housing part 83. The x-axis positive direction end of the motor shaft 20 is press-fitted into the inner periphery 950. The shaft support portion 95 and the motor shaft 20 may be mechanically coupled, and not limited to press fitting, for example, screw coupling may be used. Other configurations are the same as those of the third embodiment.

磁性体部9は、軸支持部95を有する。軸支持部95の内周950は、モータシャフト20(の上記端部)が挿入される挿入孔として機能する。磁性体部9は、酸化鉄を主原料とするソフトフェライトから形成されており、樹脂部800よりも強度が高い。この磁性体部9(軸支持部95)にモータシャフト20の挿入孔を設けることにより、モータシャフト20へのマグネットユニット6の保持性を向上させることができる。すなわち、ホルダ8とモータシャフト20との間には線膨張係数の差がある。環境温度が変化すると線膨張係数の上記差によって両者8,20の間に緩みが生じ、マグネットユニット6(ホルダ8)がモータシャフト20に対して回転したり(回転ずれを生じたり)、軸線方向に移動したり(抜け出たり)するおそれがある。本実施形態では、モータシャフト20が圧入されるのは、ホルダ8の樹脂部800でなく、金属材料から形成された軸支持部95である。このため、ホルダ8をモータシャフト20に固定する荷重が高く、高い結合強度が得られる。温度変化によりモータシャフト20等の寸法が変化しても、マグネットユニット6がモータシャフト20に対し変位することを抑制でき、耐久性を向上できる。なお、軸支持部95とシールド部94とを別部材としてもよい。この場合、軸支持部95の材質をモータシャフト20の支持に適したものにし、シールド部94の材質を外部磁界の遮蔽に適したものにすることで、両部94,95の機能を向上できる。本実施形態では両部94,95を一体に形成するため、マグネットユニット6の製造が容易であり、部品点数を削減できる。他の作用効果は第3実施形態と同じである。   The magnetic body portion 9 has a shaft support portion 95. An inner periphery 950 of the shaft support portion 95 functions as an insertion hole into which the motor shaft 20 (the end portion thereof) is inserted. The magnetic part 9 is made of soft ferrite mainly composed of iron oxide, and has a higher strength than the resin part 800. By providing an insertion hole for the motor shaft 20 in the magnetic body portion 9 (the shaft support portion 95), the retainability of the magnet unit 6 to the motor shaft 20 can be improved. That is, there is a difference in linear expansion coefficient between the holder 8 and the motor shaft 20. When the environmental temperature changes, the difference between the linear expansion coefficients causes looseness between the two and 20 and the magnet unit 6 (holder 8) rotates relative to the motor shaft 20 (rotation deviation occurs), or the axial direction. There is a risk of moving to (or exiting). In the present embodiment, the motor shaft 20 is press-fitted not in the resin portion 800 of the holder 8 but in the shaft support portion 95 formed of a metal material. For this reason, the load which fixes the holder 8 to the motor shaft 20 is high, and high bond strength is obtained. Even if the dimensions of the motor shaft 20 or the like change due to a temperature change, the magnet unit 6 can be prevented from being displaced with respect to the motor shaft 20, and durability can be improved. The shaft support portion 95 and the shield portion 94 may be separate members. In this case, the function of both parts 94 and 95 can be improved by making the material of the shaft support part 95 suitable for supporting the motor shaft 20 and making the material of the shield part 94 suitable for shielding an external magnetic field. . In this embodiment, since both parts 94 and 95 are formed integrally, the magnet unit 6 can be easily manufactured, and the number of parts can be reduced. Other functions and effects are the same as those of the third embodiment.

(6)磁性体部9は、モータシャフト20(回転体)が挿入される軸支持部95の内周950(挿入孔)を有する。よって、モータシャフト20へのマグネットユニット6(ホルダ8)の保持性を向上させることができる。   (6) The magnetic body portion 9 has an inner periphery 950 (insertion hole) of the shaft support portion 95 into which the motor shaft 20 (rotary body) is inserted. Therefore, the retainability of the magnet unit 6 (holder 8) to the motor shaft 20 can be improved.

[第7実施形態]
図12に示すように、モータシャフト20のx軸正方向側の端部は、その外周に、モータシャフト20の軸線方向に延びる複数の溝201(セレーション溝)を有する。溝201はモータシャフト20に機械加工される。周方向で隣接する溝201の間に、軸線方向に延びる突起202がある。モータシャフト20の上記端部がホルダ8の軸収容部83に圧入される際、突起202の先端側が軸収容部83の内周面に食い込む。他の構成は第1実施形態と同じである。モータシャフト20は、モータシャフト20の外周側に溝201を有する。よって、ホルダ8とモータシャフト20の線膨張係数の差による両者8,20間の緩みが抑制される。また、マグネットユニット6(ホルダ8)とモータシャフト20の相対回転(回転ずれ)を抑制できる。他の作用効果は第1実施形態と同じである。
[Seventh Embodiment]
As shown in FIG. 12, the end of the motor shaft 20 on the x-axis positive direction side has a plurality of grooves 201 (serration grooves) extending in the axial direction of the motor shaft 20 on the outer periphery thereof. The groove 201 is machined into the motor shaft 20. There is a protrusion 202 extending in the axial direction between the grooves 201 adjacent in the circumferential direction. When the end portion of the motor shaft 20 is press-fitted into the shaft accommodating portion 83 of the holder 8, the tip end side of the protrusion 202 bites into the inner peripheral surface of the shaft accommodating portion 83. Other configurations are the same as those of the first embodiment. The motor shaft 20 has a groove 201 on the outer peripheral side of the motor shaft 20. Therefore, loosening between the holders 8 and 20 and the motor shaft 20 due to the difference in linear expansion coefficient is suppressed. Moreover, the relative rotation (rotational deviation) of the magnet unit 6 (holder 8) and the motor shaft 20 can be suppressed. Other functions and effects are the same as those of the first embodiment.

(8)モータシャフト20(回転体)は、モータシャフト20の外周側に溝201(セレーション溝)を有する。よって、マグネットユニット6(ホルダ8)とモータシャフト20の回転ずれを抑制することができる。   (8) The motor shaft 20 (rotating body) has a groove 201 (serration groove) on the outer peripheral side of the motor shaft 20. Therefore, rotational deviation between the magnet unit 6 (holder 8) and the motor shaft 20 can be suppressed.

[第8実施形態]
図13に示すように、モータシャフト20とマグネットユニット6(ホルダ8)との結合用の軸23が、マグネットユニット6(ホルダ8)に固定される。軸23は、鉄やステンレス等により、好ましくはモータシャフト20と同じ材料により、形成される。軸23は、大径部231と小径部232を有する。大径部231と小径部232との間には、大径部231の側から小径部232の側へ向って徐々に径が小さくなるテーパ部233がある。小径部232のx軸負方向端の外周には、x軸負方向側に向って徐々に径が小さくなるテーパ部234がある。軸23の軸線はホルダ8(マグネット7)の軸線と一致する。軸23は、ホルダ8を射出成形する工程で、ホルダ8にアウトサート成形される。これにより、軸23がホルダ8に固定される。大径部231の全部とテーパ部233の一部は軸収容部83に収容され、ホルダ8により包まれる。この工程で、テーパ部233の上記一部に接する鍔部84がホルダ8に形成される。なお、マグネット7を射出成形する工程で、マグネット7に軸23をアウトサート成形してもよい。この場合、軸23はホルダ8でなくマグネット7に固定される。この場合において、鍔部84と同様の鍔部をマグネット7に形成してもよい。モータシャフト20の先端側の中心部に、軸23との結合用の孔203が機械加工される。孔203は、モータシャフト20の軸線上を所定深さまで延び、モータシャフト20のx軸正方向端面に開口する。軸23の小径部232の径は、孔203の径と略同じである。孔203には小径部232が圧入される。他の構成は第1実施形態と同じである。
[Eighth Embodiment]
As shown in FIG. 13, a shaft 23 for coupling the motor shaft 20 and the magnet unit 6 (holder 8) is fixed to the magnet unit 6 (holder 8). The shaft 23 is formed of iron, stainless steel, or the like, preferably of the same material as the motor shaft 20. The shaft 23 has a large diameter part 231 and a small diameter part 232. Between the large diameter portion 231 and the small diameter portion 232, there is a tapered portion 233 whose diameter gradually decreases from the large diameter portion 231 side toward the small diameter portion 232 side. On the outer periphery of the small-diameter portion 232 at the x-axis negative direction end, there is a tapered portion 234 whose diameter gradually decreases toward the x-axis negative direction side. The axis of the shaft 23 coincides with the axis of the holder 8 (magnet 7). The shaft 23 is outsert-molded into the holder 8 in the process of injection-molding the holder 8. As a result, the shaft 23 is fixed to the holder 8. All of the large diameter portion 231 and a part of the tapered portion 233 are accommodated in the shaft accommodating portion 83 and wrapped by the holder 8. In this step, a flange 84 that contacts the part of the tapered portion 233 is formed in the holder 8. In the step of injection molding the magnet 7, the shaft 23 may be outsert molded on the magnet 7. In this case, the shaft 23 is fixed not to the holder 8 but to the magnet 7. In this case, a flange similar to the flange 84 may be formed on the magnet 7. A hole 203 for coupling with the shaft 23 is machined in the central portion on the front end side of the motor shaft 20. The hole 203 extends to a predetermined depth on the axis of the motor shaft 20 and opens at the end surface of the motor shaft 20 in the x-axis positive direction. The diameter of the small diameter portion 232 of the shaft 23 is substantially the same as the diameter of the hole 203. A small diameter portion 232 is press-fitted into the hole 203. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

ホルダ8に、モータシャフト20との結合用の軸23が固定される。モータシャフト20は、軸23が挿入される挿入孔203を有する。このように、軸23はホルダ8に固定される。鍔部84によりホルダ8からの軸23の抜けが抑制される。軸23がマグネット7でなくホルダ8に固定されることで、より効果的に軸23をマグネットユニット6に保持可能である。モータシャフト20には圧入用の孔203がある。軸23が(樹脂を含む)ホルダ8でなく(金属製の)モータシャフト20に圧入されることで、高い圧入強度が得られ、マグネットユニット6をモータシャフト20に固定する荷重(モータシャフト20の抜け荷重)が高い。軸23の材質は、ホルダ8の材質よりもモータシャフト20の材質に近いため、温度変化の幅が広い環境下で、高い圧入強度が得られ、耐久性を向上できる。モータシャフト20と軸23の両方が金属製であるため、より高い圧入強度が得られる。他の作用効果は第1実施形態と同じである。   A shaft 23 for coupling with the motor shaft 20 is fixed to the holder 8. The motor shaft 20 has an insertion hole 203 into which the shaft 23 is inserted. Thus, the shaft 23 is fixed to the holder 8. The flange portion 84 prevents the shaft 23 from coming off from the holder 8. By fixing the shaft 23 to the holder 8 instead of the magnet 7, the shaft 23 can be more effectively held on the magnet unit 6. The motor shaft 20 has a press-fitting hole 203. The shaft 23 is press-fitted into the motor shaft 20 (made of metal) instead of the holder 8 (including resin), so that a high press-fitting strength can be obtained, and a load (the motor shaft 20 of the motor shaft 20 is fixed to the motor shaft 20). The unloading load is high. Since the material of the shaft 23 is closer to the material of the motor shaft 20 than the material of the holder 8, high press-fit strength can be obtained and the durability can be improved in an environment where the temperature change is wide. Since both the motor shaft 20 and the shaft 23 are made of metal, higher press-fit strength can be obtained. Other functions and effects are the same as those of the first embodiment.

(9)マグネットホルダ8またはマグネット7に、モータシャフト20(回転体)との結合用の軸23が固定され、モータシャフト20は、結合用の軸23が挿入される挿入孔203を有する。よって、モータシャフト20へのマグネットユニット6の保持性を向上させることができる。   (9) A shaft 23 for coupling with the motor shaft 20 (rotating body) is fixed to the magnet holder 8 or the magnet 7, and the motor shaft 20 has an insertion hole 203 into which the shaft 23 for coupling is inserted. Therefore, the retainability of the magnet unit 6 to the motor shaft 20 can be improved.

[第9実施形態]
図14に示すように、マグネットユニット6の構成は第6実施形態と同じである。第8実施形態と同じく、モータシャフト20との結合用の軸23がマグネットユニット6(ホルダ8)に固定される。モータシャフト20の先端側に孔203がある。軸23の大径部231の径は、軸支持部95の内周950の径と略同じである。内周950は、軸23が挿入される挿入孔として機能する。内周950には軸23の大径部231が圧入され、孔203には軸23の小径部232が圧入される。なお、軸支持部95とモータシャフト20(大径部231)とが機械的に結合すればよく、圧入に限らず、例えばねじ結合であってもよい。他の構成は第1実施形態と同じである。軸23が磁性体部9の軸支持部95に嵌合し、機械的に結合する。軸23(大径部231)が嵌合するのは、ホルダ8の樹脂部800でなく、金属材料から形成された軸支持部95である。このため、軸23をホルダ8に固定する荷重が高く、高い結合強度が得られる。他の作用効果は第6,第8実施形態と同じである。
[Ninth Embodiment]
As shown in FIG. 14, the configuration of the magnet unit 6 is the same as that of the sixth embodiment. As in the eighth embodiment, a shaft 23 for coupling with the motor shaft 20 is fixed to the magnet unit 6 (holder 8). There is a hole 203 on the tip side of the motor shaft 20. The diameter of the large-diameter portion 231 of the shaft 23 is substantially the same as the diameter of the inner periphery 950 of the shaft support portion 95. The inner periphery 950 functions as an insertion hole into which the shaft 23 is inserted. A large diameter portion 231 of the shaft 23 is press-fitted into the inner periphery 950, and a small diameter portion 232 of the shaft 23 is press-fitted into the hole 203. The shaft support portion 95 and the motor shaft 20 (large diameter portion 231) may be mechanically coupled, and not limited to press fitting, for example, screw coupling may be employed. Other configurations are the same as those of the first embodiment. The shaft 23 is fitted into the shaft support portion 95 of the magnetic body portion 9 and mechanically coupled. The shaft 23 (large-diameter portion 231) is fitted not on the resin portion 800 of the holder 8 but on the shaft support portion 95 formed of a metal material. For this reason, the load which fixes the axis | shaft 23 to the holder 8 is high, and high bond strength is obtained. Other functions and effects are the same as those of the sixth and eighth embodiments.

[第10実施形態]
図15に示すように、磁性体部9における軸支持部95の内周950の径は、第6実施形態(図11)よりも小さい。軸支持部95の内周950は、軸収容部83の内周83から軸線の側(径方向内側)に突出する。ホルダ8の他の構成は第6実施形態と同じである。軸23の径は、軸線方向に沿って同じであり、軸支持部95の内周950の径およびモータシャフト20の孔203の径と略同じである。軸23のx軸正方向端は、ホルダ8(マグネット7)のx軸正方向端よりも若干x軸正方向側に突出する。軸23のx軸負方向側は、ホルダ8のx軸負方向端からx軸負方向側に突出する。樹脂部800と磁性体部9が一体化されたホルダ8をインサート成形により形成し、溝820を形成した後、軸支持部95の内周に軸23を圧入する。なお、軸支持部95と軸23とが機械的に結合すればよく、圧入に限らず、例えばねじ結合であってもよい。その後、マグネット7を射出成形する。軸23のx軸正方向側の一部はマグネット7により包まれる。なお、樹脂部800と磁性体部9が一体化されたホルダ8にマグネット7を射出成形した後、マグネット7の軸線上に孔72を機械加工し、この孔72を通るように軸23を軸支持部95の内周950に結合してもよい。また、軸支持部95の内周950に代えてマグネット7の孔72に、又は、内周950と共に孔72に、軸23を結合してもよい。(マグネット7からx軸正方向側に若干突出する)軸23のx軸正方向端(端面230)に荷重を掛けることで、モータシャフト20の孔203に、(ホルダ8から突出する)軸23のx軸負方向側の端部を圧入する。他の構成は第9実施形態と同じである。
[Tenth embodiment]
As shown in FIG. 15, the diameter of the inner periphery 950 of the shaft support portion 95 in the magnetic body portion 9 is smaller than that of the sixth embodiment (FIG. 11). The inner periphery 950 of the shaft support portion 95 protrudes from the inner periphery 83 of the shaft housing portion 83 toward the axis line (in the radial direction). Other configurations of the holder 8 are the same as those in the sixth embodiment. The diameter of the shaft 23 is the same along the axial direction, and is substantially the same as the diameter of the inner periphery 950 of the shaft support portion 95 and the diameter of the hole 203 of the motor shaft 20. The x-axis positive direction end of the shaft 23 slightly protrudes toward the x-axis positive direction side from the x-axis positive direction end of the holder 8 (magnet 7). The x-axis negative direction side of the shaft 23 protrudes from the x-axis negative direction end of the holder 8 to the x-axis negative direction side. The holder 8 in which the resin portion 800 and the magnetic body portion 9 are integrated is formed by insert molding to form the groove 820, and then the shaft 23 is press-fitted into the inner periphery of the shaft support portion 95. Note that the shaft support portion 95 and the shaft 23 may be mechanically coupled, and not limited to press-fitting, for example, screw coupling may be employed. Thereafter, the magnet 7 is injection molded. A part of the shaft 23 on the x-axis positive direction side is wrapped by the magnet 7. In addition, after the magnet 7 is injection-molded in the holder 8 in which the resin portion 800 and the magnetic body portion 9 are integrated, the hole 72 is machined on the axis of the magnet 7, and the shaft 23 is pivoted through the hole 72. You may couple | bond with the inner periphery 950 of the support part 95. FIG. Further, the shaft 23 may be coupled to the hole 72 of the magnet 7 instead of the inner periphery 950 of the shaft support portion 95 or to the hole 72 together with the inner periphery 950. By applying a load to the x-axis positive direction end (end face 230) of the shaft 23 (slightly projecting from the magnet 7 to the x-axis positive direction side), the shaft 23 (projecting from the holder 8) is inserted into the hole 203 of the motor shaft 20. Is pressed into the negative end of the x-axis. Other configurations are the same as those of the ninth embodiment.

磁性体部9に嵌合する軸23の一端が、モータシャフト20と反対側のホルダ8(マグネット7)の端面から突出する。よって、マグネットユニット6に結合された軸23をモータシャフト20に圧入する際、軸23の上記一端の面230を、圧入時の荷重受け面として使用できる。この場合、マグネットユニット6(ホルダ8やマグネット7)に圧入荷重をかけずにマグネットユニット6をモータシャフト20に固定できるため、マグネットユニット6の耐久性を向上できる。他の作用効果は第9実施形態と同じである。   One end of the shaft 23 fitted to the magnetic body portion 9 protrudes from the end surface of the holder 8 (magnet 7) opposite to the motor shaft 20. Therefore, when the shaft 23 coupled to the magnet unit 6 is press-fitted into the motor shaft 20, the surface 230 of the one end of the shaft 23 can be used as a load receiving surface during press-fitting. In this case, since the magnet unit 6 can be fixed to the motor shaft 20 without applying a press-fit load to the magnet unit 6 (holder 8 or magnet 7), the durability of the magnet unit 6 can be improved. Other functions and effects are the same as those of the ninth embodiment.

〔他の実施形態〕
以上、本発明を実施形態に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は実施形態に限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。例えば、回転角センサは、電動パワーステアリング装置のモータ以外の回転体にも適用可能である。
[Other Embodiments]
As mentioned above, although this invention has been demonstrated based on embodiment, the specific structure of this invention is not limited to embodiment. Even if there is a design change or the like within a range not departing from the gist of the invention, it is included in the present invention. For example, the rotation angle sensor can be applied to a rotating body other than the motor of the electric power steering apparatus.

1 ステアリング装置
20 モータシャフト(回転体)
5 回転角センサ(回転角検出装置)
50 磁気抵抗効果素子(磁気センサ)
7 マグネット
8 マグネットホルダ
80 マグネット収容部
1 Steering device 20 Motor shaft (rotating body)
5 Rotation angle sensor (Rotation angle detector)
50 Magnetoresistive element (magnetic sensor)
7 Magnet 8 Magnet holder 80 Magnet housing part

Claims (9)

回転体の回転角を検出する回転角検出装置であって、
回転軸線を中心に回転する回転体と、
前記回転体において前記回転軸線の一端側に設けられ、磁性材料と樹脂材料で形成され、前記回転軸線の方向に延びる筒状部であるマグネット収容部を有するマグネットホルダと、
前記マグネット収容部内に設けられ、前記回転軸線の周方向においてN極とS極が並ぶように設けられたマグネットと、
前記マグネットと対向するように設けられ、前記回転体の回転に伴う前記マグネットの磁界の大きさの変化または方向の変化を検出することにより前記回転体の回転角を検出する磁気センサと、を備え、
前記マグネットホルダは、前記樹脂材料が前記磁性材料の少なくとも一部を包囲するように形成されることを特徴とする回転角検出装置。
A rotation angle detection device for detecting a rotation angle of a rotating body,
A rotating body that rotates about a rotation axis;
A magnet holder provided on one end side of the rotation axis in the rotating body, formed of a magnetic material and a resin material, and having a magnet housing portion that is a cylindrical portion extending in the direction of the rotation axis;
A magnet provided in the magnet housing portion, and arranged so that the N pole and the S pole are aligned in the circumferential direction of the rotation axis;
A magnetic sensor provided so as to face the magnet and detecting a rotation angle of the rotating body by detecting a change in magnitude or direction of a magnetic field of the magnet accompanying rotation of the rotating body. ,
The rotation angle detecting device, wherein the magnet holder is formed so that the resin material surrounds at least a part of the magnetic material.
請求項1に記載の回転角検出装置において、
前記マグネットホルダを構成する前記磁性材料は、軟磁性体であることを特徴とする回転角検出装置。
The rotation angle detection device according to claim 1,
The rotation angle detector according to claim 1, wherein the magnetic material constituting the magnet holder is a soft magnetic material.
請求項2に記載の回転角検出装置において、
前記マグネットホルダを構成する前記磁性材料は、ソフトフェライトであることを特徴とする回転角検出装置。
In the rotation angle detection device according to claim 2,
The rotation angle detecting device, wherein the magnetic material constituting the magnet holder is soft ferrite.
請求項1に記載の回転角検出装置において、
前記マグネット収容部および前記マグネットは、前記回転軸線に直交する断面の形状が矩形を有することを特徴とする回転角検出装置。
The rotation angle detection device according to claim 1,
The rotation angle detector according to claim 1, wherein the magnet housing part and the magnet have a rectangular cross-section perpendicular to the rotation axis.
請求項1に記載の回転角検出装置において、
前記マグネットホルダは、前記磁性材料で形成された磁性体部と、前記樹脂材料によって前記磁性体部を被覆する樹脂部とを有することを特徴とする回転角検出装置。
The rotation angle detection device according to claim 1,
The magnet holder includes a magnetic part formed of the magnetic material and a resin part that covers the magnetic part with the resin material.
請求項5に記載の回転角検出装置において、
前記磁性体部は、前記回転体が挿入される挿入孔を有することを特徴とする回転角検出装置。
The rotation angle detection device according to claim 5,
The rotation angle detecting device, wherein the magnetic body portion has an insertion hole into which the rotating body is inserted.
請求項5に記載の回転角検出装置において、
前記磁性体部は、前記マグネットの外周側を包囲するように形成された環状部を有することを特徴とする回転角検出装置。
The rotation angle detection device according to claim 5,
The rotation angle detecting device according to claim 1, wherein the magnetic body portion includes an annular portion formed so as to surround an outer peripheral side of the magnet.
請求項1に記載の回転角検出装置において、
前記回転体は、前記回転体の外周側にセレーション溝を有することを特徴とする回転角検出装置。
The rotation angle detection device according to claim 1,
The rotational body has a serration groove on the outer peripheral side of the rotational body.
請求項1に記載の回転角検出装置において、
前記マグネットホルダまたは前記マグネットに、前記回転体との結合用の軸が固定され、
前記回転体は、前記結合用の軸が挿入される挿入孔を有することを特徴とする回転角検出装置。
The rotation angle detection device according to claim 1,
A shaft for coupling with the rotating body is fixed to the magnet holder or the magnet,
The rotation angle detecting device according to claim 1, wherein the rotating body has an insertion hole into which the coupling shaft is inserted.
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