CN111746640B - 传感器装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种传感器装置，其包括主驱动齿轮(52)、从动齿轮(53，54)、偏置构件(85)、支承构件(55)、旋转角度传感器(62，63)以及磁屏蔽件(75，76)。从动齿轮包括齿轮部分(71，73)和轴部(72，74)。轴部设置有永磁体。偏置构件(85)构造成将从动齿轮朝向主驱动齿轮偏置。支承构件支承从动齿轮和偏置构件。磁屏蔽件以可旋转的方式围绕轴部。偏置构件通过将磁屏蔽件朝向主驱动齿轮偏置来将从动齿轮朝向主驱动齿轮偏置。磁屏蔽件与从动齿轮之间的滑动阻力小于磁屏蔽件与偏置构件之间的滑动阻力。

Description

传感器装置

技术领域

本发明涉及传感器装置。

背景技术

有时，用于改善行驶稳定性的各种系统比如车辆稳定性控制系统和电控制悬架被安装在车辆上，这同时增强了车辆的功能性。这样的系统获取方向盘的转向角度作为关于车辆的一条姿态信息并基于该姿态信息执行控制以使车辆的姿态稳定。因此，例如，对方向盘的转向角度进行检测的旋转角度传感器装置被设置在车辆的转向柱内。

日本未审专利申请公报No.2014-144753(JP 2014-144753 A)描述了一种旋转角度传感器装置，该旋转角度传感器装置包括设置成能够与转向轴一起旋转的主驱动齿轮以及与主驱动齿轮啮合的两个从动齿轮。这两个从动齿轮的各自的齿数彼此不同。旋转角度传感器装置使用与这两个从动齿轮对应地设置的相应旋转角度传感器来检测这两个从动齿轮各自的旋转角度并基于这样的检测到的旋转角度来计算转向轴的旋转角度。在JP2014-144753 A中描述的旋转角度传感器装置中，主驱动齿轮与从动齿轮之间存在侧隙会导致旋转角度检测中的较大误差，因此主驱动齿轮和从动齿轮通过偏置构件来压靠彼此以减小侧隙。

发明内容

如果主驱动齿轮和从动齿轮在偏置构件的作用下压靠彼此，则会在主驱动齿轮与从动齿轮之间产生摩擦。驾驶员操作方向盘所需的扭矩会增加与所产生的摩擦相对应的量。因此，驾驶员操作方向盘时感受到的转向感被减少。因此，期望在允许主驱动齿轮与从动齿轮彼此适当地啮合的同时抑制驾驶员操作方向盘所需的扭矩的增加。

本发明的一方面提供了一种传感器装置，该传感器装置包括主驱动齿轮、从动齿轮、偏置构件、支承构件、旋转角度传感器以及磁屏蔽件。主驱动齿轮设置成能够与作为检测目标的旋转轴一起旋转。从动齿轮包括与主驱动齿轮的齿啮合的齿轮部分以及从齿轮部分的侧表面突出的轴部。从动齿轮的轴部设置有永磁体。偏置构件构造成将从动齿轮朝向主驱动齿轮偏置。支承构件支承从动齿轮和偏置构件。旋转角度传感器配置成基于从动齿轮的旋转产生电信号。磁屏蔽件以可旋转的方式围绕轴部。偏置构件通过将磁屏蔽件朝向主驱动齿轮偏置来将从动齿轮朝向主驱动齿轮偏置。磁屏蔽件与从动齿轮之间的滑动阻力小于磁屏蔽件与偏置构件之间的滑动阻力。

利用上述构型，偏置构件通过将磁屏蔽件朝向主驱动齿轮偏置来将从动齿轮朝向主驱动齿轮偏置。因此，可以确保主驱动齿轮与从动齿轮之间的更适当的啮合。另外，偏置构件经由磁屏蔽件对从动齿轮进行偏置。因此，与从动齿轮的轴部被直接偏置而从动齿轮与偏置构件之间不设置磁屏蔽件的情况相比，可以将从动齿轮的旋转期间的滑动阻力设定成较小。磁屏蔽件与从动齿轮之间的滑动阻力小于磁屏蔽件与偏置构件之间的滑动阻力。因此，可以抑制使旋转轴旋转所需的扭矩的增加。利用上述构型，可以既实现主驱动齿轮与从动齿轮之间的适当啮合又抑制使旋转轴旋转所需的扭矩的增加。

在上述传感器装置中，可以设置多个从动齿轮。所述多个从动齿轮的数目可以是两个。偏置构件可以包括由支承构件支承的线圈部、将从动齿轮中的一个从动齿轮朝向主驱动齿轮偏置的第一臂部以及将从动齿轮中的另一个从动齿轮朝向主驱动齿轮偏置的第二臂部。

利用上述构型，两个从动齿轮由偏置构件的第一臂部和第二臂部朝向主驱动齿轮偏置。仅需要设置单个构件作为偏置构件，因此可以抑制传感器装置的部件数目的增加。

上述传感器装置还可以包括扭矩传感器，该扭矩传感器检测作用在旋转轴上的扭矩。利用上述构型，通过使用单个传感器装置，不仅可以检测旋转轴的旋转角度，而且可以检测作用在旋转轴上的扭矩。

利用根据本发明的传感器装置，可以在允许主驱动齿轮与从动齿轮彼此适当地啮合的同时抑制使旋转轴旋转所需的扭矩的增加。

附图说明

下面将参照附图描述本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：

图1是包括传感器装置的转向装置的示意图；

图2是沿着下述平面截取的截面图：该平面包括第一小齿轮轴的轴线且包括位于第一从动齿轮的轴线与第二从动齿轮的轴线之间的中间位置的线；

图3是扭矩传感器装置的示意性立体图；

图4是沿着下述平面截取且从图2的图纸表面的上侧观察的根据第一实施方式的传感器装置的截面图：该平面包括与第一小齿轮轴的轴线正交且位于支承构件与盖板之间的线；以及

图5是沿着下述平面截取且从图2的图纸表面的下侧观察的根据第一实施方式的传感器装置的截面图：该平面包括与第一小齿轮轴的轴线正交且位于支承构件与基板之间的线。

具体实施方式

将参照附图描述根据实施方式的传感器装置。如图1中所示，车辆的转向装置10具有联接至方向盘11的转向轴12、第一小齿轮轴13、引导轴(steered shaft)14、马达21、减速机构22、第二小齿轮轴23、传感器装置24以及控制装置25。第一小齿轮轴13在转向轴12的与方向盘11相反的一侧设置在转向轴12的端部部分处。第一小齿轮轴13的小齿轮齿13a与引导轴14的齿条齿14a啮合，该引导轴14在与第一小齿轮轴13交叉的方向上延伸。左转向轮16和右转向轮16经由相应的拉杆15联接至引导轴14的两个端部。

马达21是转向辅助力的产生源，例如可以是三相无刷马达。马达21经由减速机构22联接至第二小齿轮轴23。第二小齿轮轴23的小齿轮齿23a与引导轴14的齿条齿14b啮合。马达21的旋转速度通过减速机构22减小。减速后的旋转力作为转向辅助力从第二小齿轮轴23经由引导轴14传递至第一小齿轮轴13。

传感器装置24检测第一小齿轮轴13的操作。传感器装置24是包括扭矩传感器装置和旋转角度传感器装置的组合的扭矩/角度传感器装置，该扭矩传感器装置检测通过方向盘11的转向操作施加至第一小齿轮轴13的扭矩作为转向扭矩Th，该旋转角度传感器装置检测可能超过360度的第一小齿轮轴13的旋转角度θpa作为转向角度θs。

控制装置25获取通过传感器装置24检测到的转向扭矩Th和转向角度θs。控制装置25获取通过设置在车辆中的车速传感器26检测到的车速V。控制装置25通过对马达21进行的通电控制来执行用于产生与转向扭矩Th和车速V相匹配的转向辅助力的控制。控制装置25基于通过传感器装置24检测到的转向扭矩Th和通过车速传感器26检测到的车速V来控制向马达21的电力供给。因此，控制装置25基于驾驶员对方向盘11的操作通过将马达21的旋转力作为转向辅助力提供给第一小齿轮轴13来辅助驾驶员进行转向操作。

将描述传感器装置24的构型。如图2中所示，传感器装置24具有传感器壳体31。传感器壳体31附接至齿轮壳体17，齿轮壳体17容置有引导轴14和第一小齿轮轴13。传感器壳体31具有彼此相连通的插入部分32和容置部分33。插入部分32呈管状且其轴线在第一小齿轮轴13的轴向方向X上延伸。第一小齿轮轴13插入穿过插入部分32。第一小齿轮轴13具有位于转向轴12侧的输入轴、位于引导轴14侧的输出轴以及将该输入轴与该输出轴联接至彼此的扭杆。容置部分33形成为呈箱状，并且从插入部分32的侧表面沿与轴向方向X交叉的方向突出。容置部分33在与轴向方向X交叉的方向上敞开。容置部分33的开口部分33a被盖34封闭。

扭矩传感器装置41和旋转角度传感器装置51设置在传感器壳体31的内部。如图3中所示，扭矩传感器装置41具有第一磁轭42、第二磁轭43、第一集磁环44、第二集磁环45、第一扭矩传感器46、第二扭矩传感器47以及多极磁体48。

多极磁体48固定至第一小齿轮轴13的输入轴。多极磁体48形成为呈管状，其中，S极和N极沿着其周向方向交替地设置。第一磁轭42和第二磁轭43固定至第一小齿轮轴13的输出轴。设置成能够与第一小齿轮轴13一起旋转的多极磁体48定位在第一磁轭42和第二磁轭43的内部。第一磁轭42和第二磁轭43形成与多极磁体48的磁场相对应的磁路。

第一磁轭42具有呈圆环板状的环形部分42a和呈板状的多个齿42b。所述多个齿42b沿着环形部分42a的内周边缘以相等的间隔设置。所述多个齿42b沿着第一小齿轮轴13的轴向方向X延伸。类似于第一磁轭42，第二磁轭43具有呈圆环板状的环形部分43a和多个齿43b。第一磁轭42的齿42b和第二磁轭43的齿43b在第一小齿轮轴13的轴向方向X上沿相反的方向延伸，并且在周向方向上交替地定位。

第一集磁环44和第二集磁环45在第一小齿轮轴13的轴向方向X上并排设置。第一集磁环44和第二集磁环45附接至传感器壳体31的内部。第一集磁环44设置成围绕第一磁轭42的周缘。第二集磁环45设置成围绕第二磁轭43的周缘。第一集磁环44感应来自第一磁轭42的磁通。第二集磁环45感应来自第二磁轭43的磁通。

第一集磁环44具有第一环部44a和第一集磁部44b。第一环部44a设置成沿着第一磁轭42的外周表面弯曲的C形。第一集磁部44b具有两个固定部分44c和44d、联接部分44e以及两个第一集磁突出部44f和44g。两个固定部分44c和44d附接至第一环部44a的外周表面。两个固定部分44c和44d沿着第一环部44a的外周表面弯曲。联接部分44e将两个固定部分44c和44d联接至彼此。在联接部分44e的内表面与第一环部44a的外周表面之间设置有间隙。两个第一集磁突出部44f和44g在第二集磁环45侧设置在联接部分44e的端部部分处。两个第一集磁突出部44f和44g朝向第一环部44a的径向外侧延伸。

第二集磁环45具有第二环部45a和两个第二集磁突出部45b和45c。第二环部45a设置成沿着第二磁轭43的外周表面弯曲的C形。两个第二集磁突出部45b和45c朝向第二环部45a的径向外侧延伸。两个第二集磁突出部45b和45c在第一小齿轮轴13的轴向方向X上分别面向第一集磁环44的两个第一集磁突出部44f和44g。

第一扭矩传感器46和第二扭矩传感器47设置在基板61上。第一扭矩传感器46被置于第一集磁突出部44f与第二集磁突出部45b之间。第二扭矩传感器47被置于第一集磁突出部44g与第二集磁突出部45c之间。第一扭矩传感器46和第二扭矩传感器47是分别检测由第一集磁环44感应到的磁通和由第二集磁环45感应到的磁通的磁传感器。第一扭矩传感器46和第二扭矩传感器47例如可以是霍尔传感器。

当通过方向盘11的操作使第一小齿轮轴13的扭杆变形而扭转时，多极磁体48和第一磁轭42在旋转方向上的相对位置以及多极磁体48和第二磁轭43在旋转方向上的位置发生变化。因此，从多极磁体48通过第一磁轭42到第一集磁环44的所感应的磁通的密度发生变化。另外，从多极磁体48通过第二磁轭43到第二集磁环45的所感应的磁通的密度也发生变化。第一扭矩传感器46和第二扭矩传感器47产生与磁通密度匹配的电信号。图1中所示的控制装置25基于由第一扭矩传感器46和第二扭矩传感器47产生的电信号来计算作用在扭杆上的扭矩作为转向扭矩Th。

如图2和图4中所示，旋转角度传感器装置51具有主驱动齿轮52、第一从动齿轮53、第二从动齿轮54、支承构件55、基板61、止挡件83、第一磁屏蔽件75、第一磁屏蔽件76、偏置构件85、第一旋转角度传感器62以及第二旋转角度传感器63。主驱动齿轮52设置成能够与第一小齿轮轴13的输入轴一起旋转。主驱动齿轮52形成为呈筒状且其外周表面上形成有多个齿52a，并且第一小齿轮轴13的输入轴与主驱动齿轮52的内周表面配合。第一从动齿轮53和第二从动齿轮54与主驱动齿轮52啮合。第一从动齿轮53和第二从动齿轮54由树脂制成。构成第一从动齿轮53和第二从动齿轮54的树脂材料的示例包括热塑性树脂，比如工程塑料。基板61设置在传感器壳体31的容置部分33的内底表面上。

如图4和图5中所示，支承构件55以可旋转的方式支承第一从动齿轮53和第二从动齿轮54。支承构件55附接至传感器壳体31的容置部分33的内部。支承构件55形成为矩形板状。支承构件55的长侧表面55c面向主驱动齿轮52。支承构件55具有第一支承孔81和第二支承孔82。第一支承孔81和第二支承孔82是沿第一小齿轮轴13的轴向方向X在支承构件55中延伸的孔。第一支承孔81设置在第一拐角部55d的附近，支承构件55的第一短侧表面55a和位于主驱动齿轮52侧的长侧表面55c在第一拐角部55d处彼此交叉。第二支承孔82设置在第二拐角部55e的附近，支承构件55的第二短侧表面55b和位于主驱动齿轮52侧的长侧表面55c在第二拐角部55e处彼此交叉。第一支承孔81和第二支承孔82形成为呈如下长孔状：该长孔在沿第一小齿轮轴13的轴向方向X观察时沿着主驱动齿轮52的径向方向延伸。第一支承孔81与第二支承孔82之间的间隔距离在主驱动齿轮52侧最短并且越远离主驱动齿轮52则越长。

如图2和图5中所示，第一从动齿轮53具有呈圆板状的齿轮部分71和圆柱形状的轴部72。在齿轮部分71的外周表面上设置有多个齿71a。齿轮部分71的齿71a与主驱动齿轮52的齿52a啮合。轴部72的一个端部表面连接至齿轮部分71的位于基板61侧的表面71b的中间部分。轴部72的外径被设定成小于齿轮部分71的外径。轴部72的位于基板61侧的另一个端部表面设置有凹部72a。凹部72a形成为在与轴部72的轴向方向正交的方向上具有圆形的横截面形状。在凹部72a中设置有第一永磁体57。第一永磁体57被磁化成使得具有不同极性的磁极在周向方向上交替地并排布置。第一永磁体57与第一从动齿轮53一起旋转。第二从动齿轮54具有呈圆板状的齿轮部分73和呈圆柱状的轴部74。轴部74的位于基板61侧的另一个端部表面设置有凹部74a。凹部74a形成为在与轴部74的轴向方向正交的方向上具有圆形的横截面形状。在凹部74a中设置有第二永磁体58。第一从动齿轮53和第二从动齿轮54形成为相同的形状，除了第二从动齿轮54的齿轮部分73的齿73a的数目与第一从动齿轮53的齿轮部分71的齿71a的数目彼此不同。

第一从动齿轮53的轴部72的外周表面被形成为呈筒状的第一磁屏蔽件75围绕。第一磁屏蔽件75由可以阻挡磁的金属材料构成，并且第一磁屏蔽件75阻止配装在凹部72a中的第一永磁体57的磁沿径向方向泄漏。构成第一磁屏蔽件75的金属材料的示例包括铁。第一磁屏蔽件75在轴向方向X上的长度被设定成大致等于轴部72在轴向方向X上的长度。第一磁屏蔽件75的内径被设定成大于轴部72的外径。第一磁屏蔽件75容置在形成于支承构件55中的第一支承孔81中。轴部72能够在第一磁屏蔽件75中旋转。第一磁屏蔽件75朝向基板61的运动由稍后将讨论的偏置构件85的偏置力限制，并且通过抵靠第一支承孔81的内底表面而被限制。第一磁屏蔽件75能够沿着第一支承孔81的内周表面在第一位置P1与第二位置P2之间移动。第一位置P1是如下位置：在该位置处，第一磁屏蔽件75抵靠第一支承孔81的内周表面的离主驱动齿轮52较近一侧的部分。第二位置P2是如下位置：在该位置处，第一磁屏蔽件75抵靠第一支承孔81的内周表面的离主驱动齿轮52较远一侧的部分。

第二从动齿轮54的轴部74的外周表面被形成为呈筒状的第二磁屏蔽件76围绕。第二磁屏蔽件76容置在形成于支承构件55中的第二支承孔82中。第二磁屏蔽件76具有与第一磁屏蔽件75相同的形状。第二磁屏蔽件76和第二支承孔82之间的位置关系与第一磁屏蔽件75和第一支承孔81之间的位置关系相同。

如图2中所示，呈板状的止挡件83安装至支承构件55。止挡件83设置在支承构件55的位于支承构件55的与基板61相反的一侧的表面上，并且止挡件83覆盖第一从动齿轮53和第二从动齿轮54的位于第一从动齿轮53和第二从动齿轮54的与基板61相反的一侧的相应表面。第一从动齿轮53和第二从动齿轮54朝向与基板61的相反的一侧的运动通过齿轮部分71和齿轮部分73抵靠止挡件83而被限制。

如图4中所示，在支承构件55的位于支承构件55的与基板61相反的一侧的表面上设置有呈圆柱状的柱部84。柱部84在支承构件55的纵向方向上设置在第一支承孔81与第二支承孔82之间的位置处，并且在支承构件55的长度较短的方向上设置在距主驱动齿轮52比距第一支承孔81和第二支承孔82远的位置处。偏置构件85安装在由支承构件55支承的柱部84上。偏置构件85可以是由金属制成的扭力螺旋弹簧。构成偏置构件85的金属材料的示例包括铁。

如图5中所示，偏置构件85整体上形成为大致V形。偏置构件85设置有位于其中间部分处且多次卷绕的线圈部85a以及位于其两个端部部分处且直着延伸的第一臂部85b和第二臂部85c。圆环形状的线圈部85a与柱部84配装在一起。第一臂部85b连接至线圈部85a的一个端部部分。第二臂部85c连接至线圈部85a的另一个端部部分。第一臂部85b抵靠第一磁屏蔽件75的位于第一磁屏蔽件75的与主驱动齿轮52相反的一侧的部分。第二臂部85c抵靠第二磁屏蔽件76的位于第二磁屏蔽件76的与主驱动齿轮52相反的一侧的部分。第一臂部85b和第二臂部85c能够弹性变形以减小第一臂部85b与第二臂部85c之间围绕线圈部85a的角度。第一磁屏蔽件75和第二磁屏蔽件76总是被偏置构件85的弹力沿更靠近主驱动齿轮52移动的方向偏置。因此，在第一磁屏蔽件75中被支承为能够滑动旋转的轴部72总是被沿更靠近主驱动齿轮52移动的方向偏置。第一从动齿轮53更靠近主驱动齿轮52的运动通过主驱动齿轮52与第一从动齿轮53彼此适当地啮合来限制。另外，在第二磁屏蔽件76中被支承为能够滑动旋转的轴部74总是被沿更靠近主驱动齿轮52移动的方向偏置。第二从动齿轮54更靠近主驱动齿轮52的运动通过主驱动齿轮52与第二从动齿轮54彼此适当地啮合来限制。“适当地啮合”是指啮合成使得主驱动齿轮52的旋转力可以完全传递至第一从动齿轮53，以及是指啮合成使得主驱动齿轮52的旋转力可以完全传递至第二从动齿轮54。第一磁屏蔽件75与第一从动齿轮53的轴部72之间的摩擦系数被设定成小于第一磁屏蔽件75与偏置构件85的第一臂部85b之间的摩擦系数。因此，第一磁屏蔽件75与第一从动齿轮53的轴部72之间的滑动阻力低于第一磁屏蔽件75与偏置构件85的第一臂部85b之间的滑动阻力，因此，轴部72能够比第一磁屏蔽件75更容易旋转。另外，第二磁屏蔽件76与第二从动齿轮54的轴部74之间的摩擦系数被设定成小于第二磁屏蔽件76与偏置构件85的第二臂部85c之间的摩擦系数。因此，第二磁屏蔽件76与第二从动齿轮54的轴部74之间的滑动阻力低于第二磁屏蔽件76与偏置构件85的第二臂部85c之间的滑动阻力，因此，轴部74能够比第二磁屏蔽件76更容易旋转。

如图2中所示，第一旋转角度传感器62和第二旋转角度传感器63安装在基板61的位于第一从动齿轮53和第二从动齿轮54侧的表面上。第一旋转角度传感器62在轴向方向X上面向第一永磁体57。第二旋转角度传感器63在轴向方向X上面向第二永磁体58。第一旋转角度传感器62和第二旋转角度传感器63例如可以是霍尔传感器。

当第一小齿轮轴13通过方向盘11的操作而旋转时，第一从动齿轮53和第二从动齿轮54通过与主驱动齿轮52啮合而旋转。因此，从第一从动齿轮53的第一永磁体57输入至第一旋转角度传感器62的磁通的密度发生变化，并且从第二从动齿轮54的第二永磁体58输入至第二旋转角度传感器63的磁通的密度发生变化。第一旋转角度传感器62和第二旋转角度传感器63各自是产生与磁通密度匹配的电信号的磁传感器。图1中所示的控制装置25基于由第一旋转角度传感器62产生的电信号来计算第一从动齿轮53的旋转角度，并且基于由第二旋转角度传感器63产生的电信号来计算第二从动齿轮54的旋转角度。控制装置25基于由此计算出的旋转角度来计算第一小齿轮轴13的旋转角度θpa作为转向角度θs。

将描述本实施方式的功能和效果。

(1)传感器装置24的旋转角度传感器装置51通过对与主驱动齿轮52啮合的第一从动齿轮53和第二从动齿轮54的旋转的检测来检测主驱动齿轮52的旋转角度。因此，在主驱动齿轮52开始旋转或者主驱动齿轮52的旋转方向反向的情况下，由于主驱动齿轮52与第一从动齿轮53之间的侧隙以及主驱动齿轮52与第二从动齿轮54之间的侧隙而引起的松动可能会影响计算第一从动齿轮53和第二从动齿轮54各自的旋转角度时的精度，并且因此影响计算主驱动齿轮52的旋转角度时的精度。因此，在本实施方式中，偏置构件85经由第一磁屏蔽件75和第二磁屏蔽件76将第一从动齿轮53和第二从动齿轮54朝向主驱动齿轮52偏置。因此，第一从动齿轮53和第二从动齿轮54在偏置构件85的弹力的作用下保持处于压靠主驱动齿轮52的状态。因此，可以确保主驱动齿轮52与第一从动齿轮53之间的以及主驱动齿轮52与第二从动齿轮54之间的更适当的啮合。通过在相当程度上抑制因侧隙引起的松动，可以提高计算主驱动齿轮52的旋转角度时的精度。

然而，当第一从动齿轮53和第二从动齿轮54在偏置构件85的作用下压靠主驱动齿轮52时，在偏置构件85与第一从动齿轮53之间以及偏置构件85与第二从动齿轮54之间产生摩擦。如果摩擦变大，则驾驶员操作方向盘11所需的扭矩增加。在本实施方式中，偏置构件85经由第一磁屏蔽件75将第一从动齿轮53朝向主驱动齿轮52偏置。由于偏置构件85经由第一磁屏蔽件75对第一从动齿轮53进行偏置，因而，与第一从动齿轮53的轴部72被直接偏置而在第一从动齿轮53与偏置构件85之间不设置第一磁屏蔽件75的情况相比，可以将第一从动齿轮53的旋转期间的摩擦设定成较小。由于第一磁屏蔽件75与第一从动齿轮53之间的摩擦系数小于第一磁屏蔽件75与偏置构件85之间的摩擦系数，因而可以抑制驾驶员操作方向盘11所需的扭矩的增加。第二磁屏蔽件76与第二从动齿轮54的轴部74之间的摩擦系数的设定也跟第一磁屏蔽件75与第一从动齿轮53的轴部72之间的摩擦系数的设定相同。因此，既可以实现主驱动齿轮52与第一从动齿轮53之间以及主驱动齿轮52与第二从动齿轮54之间的适当啮合，又可以抑制操作方向盘11所需的扭矩的增加。

(2)仅需要设置单个构件作为始终将第一从动齿轮53和第二从动齿轮54朝向主驱动齿轮52偏置的偏置构件85，并且因此可以抑制传感器装置24的部件数目的增加。

(3)传感器装置24不仅可以检测第一小齿轮轴13的旋转角度θpa，而且可以检测作用在第一小齿轮轴13上的扭矩作为转向扭矩Th。

(4)第一从动齿轮53的轴部72的外周表面被第一磁屏蔽件75围绕。因此，可以阻止第一永磁体57的磁沿径向方向泄漏，并且可以抑制任何泄漏出的磁进入第一扭矩传感器46和第二扭矩传感器47。另外，第二从动齿轮54的轴部74的外周表面被第二磁屏蔽件76围绕。因此，可以阻止第二永磁体58的磁沿径向方向泄漏，并且可以抑制任何泄漏出的磁进入第一扭矩传感器46和第二扭矩传感器47。因此，可以抑制计算转向扭矩Th时的精度的降低。

可以如下面那样修改本实施方式。下面的其他实施方式可以彼此组合，除非这些实施方式在技术上彼此矛盾。第一支承孔81和第二支承孔82可以各自是沿轴向方向X穿透支承构件55的贯通孔。

第一永磁体57可以附接至轴部72的位于基板61侧的端部表面。另外，第二永磁体58可以附接至轴部74的位于基板61侧的端部表面。在本实施方式中，扭力螺旋弹簧被用作将第一从动齿轮53和第二从动齿轮54偏置成抵靠主驱动齿轮52的偏置构件85。然而，本发明不限于此，并且也可以将板簧或不同的螺旋弹簧用作偏置构件。例如，将第一从动齿轮53偏置成抵靠主驱动齿轮52的偏置构件和将第二从动齿轮54偏置成抵靠主驱动齿轮52的偏置构件可以构成为单独的偏置构件。

第一从动齿轮53全部由树脂制成。然而，仅至少第一从动齿轮53的与第一磁屏蔽件75接触的部分、即至少轴部72的外周表面需要由树脂制成，而齿轮部71和轴部72的内部无需由树脂制成。这同样适用于第二从动齿轮54。

第一磁屏蔽件75和偏置构件85由金属制成，并且第一从动齿轮53由树脂制成。然而，本发明不限于此。第一磁屏蔽件75、第一从动齿轮53和偏置构件85可以由任何材料构成，只要第一磁屏蔽件75与第一从动齿轮53之间的摩擦系数小于第一磁屏蔽件75与偏置构件85之间的摩擦系数即可。这同样适用于第二磁屏蔽件76和第二从动齿轮54。然而，需要对第一磁屏蔽件75和第二磁屏蔽件76采用可以阻挡磁的材料。

旋转角度传感器装置51的第一旋转角度传感器62和第二旋转角度传感器63是霍尔传感器。然而，这样的传感器可以是磁阻传感器。另外，扭矩传感器装置41的第一扭矩传感器46和第二扭矩传感器47是霍尔传感器。然而，这样的传感器可以是磁阻传感器。

在本实施方式中，传感器装置可以是通过将扭矩传感器装置41从传感器装置24移除而获得的旋转角度传感器装置51。旋转角度传感器装置51也具有与传感器装置24相同的问题。

旋转角度传感器装置51可以构造成具有单个从动齿轮，或者可以构造成具有三个或更多个从动齿轮。在本实施方式中，上述传感器装置24或旋转角度传感器装置例如安装在用于车辆的转向装置10上。然而，这样的装置可以应用于具有旋转轴的其他车载装置。另外，传感器装置24或旋转角度传感器装置不限于用于车辆。

Claims (3)

1.一种传感器装置，其特征在于，包括：

主驱动齿轮(52)，所述主驱动齿轮(52)设置成能够与作为检测目标的旋转轴(13)一起旋转；

从动齿轮(53，54)，所述从动齿轮(53，54)包括与所述主驱动齿轮(52)的齿(52a)啮合的齿轮部分(71，73)以及从所述齿轮部分(71，73)的侧表面突出的轴部(72，74)，所述轴部(72，74)设置有永磁体；

偏置构件(85)，所述偏置构件(85)构造成将所述从动齿轮(53，54)朝向所述主驱动齿轮(52)偏置；

支承构件(55)，所述支承构件(55)支承所述从动齿轮(53，54)和所述偏置构件(85)；

旋转角度传感器(62，63)，所述旋转角度传感器(62，63)配置成基于所述从动齿轮(53，54)的旋转产生电信号；以及

磁屏蔽件(75，76)，所述磁屏蔽件(75，76)以可旋转的方式围绕所述轴部(72，74)，其中，

所述偏置构件(85)通过将所述磁屏蔽件(75，76)朝向所述主驱动齿轮(52)偏置来将所述从动齿轮(53，54)朝向所述主驱动齿轮(52)偏置；并且

所述磁屏蔽件(75，76)与所述从动齿轮(53，54)之间的滑动阻力小于所述磁屏蔽件(75，76)与所述偏置构件(85)之间的滑动阻力。

2.根据权利要求1所述的传感器装置，其特征在于，

设置有多个所述从动齿轮(53，54)，并且多个所述从动齿轮(53，54)的数目为两个；并且

所述偏置构件(85)包括由所述支承构件(55)支承的线圈部(85a)、将两个所述从动齿轮(53，54)中的一个从动齿轮朝向所述主驱动齿轮(52)偏置的第一臂部(85b)以及将两个所述从动齿轮(53，54)中的另一个从动齿轮朝向所述主驱动齿轮(52)偏置的第二臂部(85c)。

3.根据权利要求1或2所述的传感器装置，其特征在于，还包括扭矩传感器(46，47)，所述扭矩传感器(46，47)检测作用在所述旋转轴(13)上的扭矩。