(57)【要約】【課題】小型（薄型）で、制約の少ない回路基板の配線パターンを構成し、かつ、摺動磨耗に対する回路への影響を少なくすることが可能な回転検出装置を提供する。【解決手段】回転センサ１０は、上部ハウジング１１、下部ハウジング１２、回路基板１３、ホール素子１４、第１回転体１５及び第２回転体１６を備えている。第２回転体１６は、ギア本体部２０とリング状磁石２１とから構成され、ギア本体部２０は、外径がリング状磁石２１のリング形状の内径と一致する回転軸部２０ｂを、厚さ方向の回路基板１３に対向する面側に形成している。リング状磁石２１は、ギア本体部２０の回転軸部２０ｂを、リング内側に嵌め込むことによってギア本体部２０に固定され、ギア本体部２０の回転とともに回転中心軸１９の周りを回転する。【選択図】図１
2010071852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号に基づき第１の回転体の回転角度を検出する回転センサであって、
前記第１の回転体と連動して回転する第２の回転体と、
前記第２の回転体と共通した回転中心軸を有し、前記第２の回転体とともに回転するリング状の磁石と、
前記磁石の磁界の強さに基づいた電気量の信号を出力する磁気検出部と、
前記磁気検出部からの信号を処理する回路基板と、
を備え、
前記第２の回転体は、回転中心に回転軸部を有し、かつ該回転軸部は前記磁石のリング状中央部の開口部を貫通するように配置されていることを特徴とする回転検出装置。
【請求項２】
前記回転軸部の一方の端面が、前記回路基板に当接し、回転可能に保持されていることを特徴とする請求項１に記載の回転検出装置。
【請求項３】
前記回転軸部の一方の端面を当接し、回転可能に保持する保持部材を有し、
前記保持部材及び前記回転軸部と、前記回路基板と、の間に空間が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回転検出装置。
【請求項４】
前記磁石の径方向において、前記磁気検出部が前記磁石の外側に配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の回転検出装置。
【請求項５】
前記磁石の外側面に対向するように、前記磁石の強さを検知する前記磁気検出部の検出面が配置されていることを特徴とする請求項４に記載の回転検出装置。
【請求項６】
前記磁石の強さを検知する前記磁気検出部の検出面が、前記回転基板の面と平行となるように、前記回転基板上に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の回転検出装置。
【請求項７】
前記第２の回転体は、前記第１の回転体と連動して回転するギア部を有し、
前記磁石の径方向において、前記ギア部が前記磁石の外側に配置されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の回転検出装置。
【請求項８】
前記第１の回転体がステアリングシャフトと連動して回転し、かつ、前記回路基板が前記第２の回転体よりステアリング側に配置されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の回転検出装置。
【請求項９】
前記磁気検出部は、ホール素子であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の回転検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検出回転体の回転角度を検出する回転検出装置に関する。特に、小型（薄型）で、制約の少ない回路基板の配線パターンを構成し、かつ、摺動磨耗に対する回路への影響を少なくすることが可能な回転検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回転検出装置（回転センサ）として、回転体に固定した磁石と、磁気の強さを検出する磁気検出器とを組合せ、回転体を磁気検出器に対して、磁石とともに回転させることにより、回転角度を検出する構成の装置が開発され、ステアリングホイール等の分野に利用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、円盤状回転体の一端面部のみを軸支させ、その他端面部は回路基板に摺接させることにし、円盤状回転体の回転中心上に回転検出素子を配設することにより、円盤状回転体の回転に伴う振れ等を回避し、回転検出精度を向上させるとともに、円盤状回転体の他端面部に環状当接部を形成し、回転検出素子を包囲するようにして環状当接部を回路基板に摺接させることにより、薄型化、コンパクト化を図るような回転検出装置が提案されている。
【０００４】
また、特許文献２では、基板と保持部及び検出用回転体との間に空間を形成することにより、基板の振動を抑えるとともに、基板に穴を開ける必要のない回転角センサが提案されている。
【特許文献１】特開２０００−２８３７０４号公報
【特許文献２】特開２００６−９８３５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載の回転検出装置（回転センサ）は、回転中心部磁石を設けた円盤状回転体の回転中心上に、磁石と対向するように回転検出素子を配置し、回転検出素子を包囲するように環状当接部を回路基板に摺接させているため、回転検出素子の周りの円盤状回転体の環状当接部による摺動摩耗の影響で、即ち、摺動摩耗による配線パターンが切断等の発生で、回路基板上の配線パターンの構成に制約を受けてしまうという問題があった。即ち、配線パターンを作成できない領域が大きくなってしまうという問題点があった。
【０００６】
また、円盤状回転体の回転中心軸に平行な方向（厚さ方向）に、回転検出素子の厚さと磁石の厚さを合計した厚みを少なくとも有するとともに、円盤状回転体の回転中心軸に直行する方向（径方向）に対しても、少なくとも回転検出素子を包囲する大きさを有するサイズの回転検出装置となってしまうという問題点もあった。
【０００７】
本発明は、以上のような問題点を解決するためになされたもので、小型（薄型）で、制約の少ない回路基板の配線パターンを構成し、かつ、摺動磨耗に対する回路への影響を少なくすることが可能な回転検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した従来の問題点を解決すべく下記の発明を提供する。
本発明の第１の態様にかかる回転検出装置は、信号に基づき第１の回転体の回転角度を検出する回転センサであって、前記第１の回転体と連動して回転する第２の回転体と、前記第２の回転体と共通した回転中心軸を有し、前記第２の回転体とともに回転するリング状の磁石と、前記磁石の磁界の強さに基づいた電気量の信号を出力する磁気検出部と、前記磁気検出部からの信号を処理する回路基板と、を備え、前記第２の回転体は、回転中心に回転軸部を有し、かつ該回転軸部は前記磁石のリング状中央部の開口部を貫通するように配置されていることを特徴とする。
【０００９】
このような構成により、回路基板上の配線パターンの制約を受ける領域を低減することができる。また、摺動摩耗による影響の少ない回路基板上に配線パターンを構成することができる。
【００１０】
本発明の第２の態様にかかる回転検出装置は、本発明の第１の態様にかかる回転検出装置において、前記回転軸部の一方の端面が、前記回路基板に当接し、回転可能に保持されていることを特徴とする。
【００１１】
このような構成により、回路基板上の配線パターンの制約を受ける領域を低減することができる。また、摺動摩耗による影響の少ない回路基板上に配線パターンを構成することができる。
【００１２】
本発明の第３の態様にかかる回転検出装置は、本発明の第１の態様にかかる回転検出装置において、前記回転軸部の一方の端面を当接し、回転可能に保持する保持部材を有し、前記保持部材及び前記回転軸部と、前記回路基板と、の間に空間が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
このような構成により、回路基板上の配線パターンの制約を受ける領域を、より低減することができる。また、摺動摩耗による影響の少ない回路基板上に配線パターンを構成することができる。また、第２の回転体の回転による振動を回転基板が受けない構成となり、より精度の良い回転角度を検出することができる。
【００１４】
本発明の第４の態様にかかる回転検出装置は、本発明の第１から３のいずれか１つの態様にかかる回転検出装置において、前記磁石の径方向で、前記磁気検出部が前記磁石の外側に配置されていることを特徴とする。
【００１５】
このような構成により、より小型（薄型）化、よりコンパクト化された回転検出装置を構成することができる。
【００１６】
本発明の第５の態様にかかる回転検出装置は、本発明の第４の態様にかかる回転検出装置において、前記磁石の外側面に対向するように、前記磁石の強さを検知する前記磁気検出部の検出面が配置されていることを特徴とする。
【００１７】
このような構成により、より小型（薄型）化、よりコンパクト化された回転検出装置を構成することができる。
【００１８】
本発明の第６の態様にかかる回転検出装置は、本発明の第４の態様にかかる回転検出装置において、前記磁石の強さを検知する前記磁気検出部の検出面が、前記回転基板の面と平行となるように、前記回転基板上に配置されていることを特徴とする。
【００１９】
このような構成により、より小型（薄型）化、よりコンパクト化された回転検出装置を構成することができる。
【００２０】
本発明の第７の態様にかかる回転検出装置は、本発明の第１から６のいずれか１つの態様にかかる回転検出装置において、前記第２の回転体が、前記第１の回転体と連動して回転するギア部を有し、前記磁石の径方向において、前記ギア部が前記磁石の外側に配置されていることを特徴とする。
【００２１】
このような構成により、より小型（薄型）化、よりコンパクト化された回転検出装置を構成することができる。
【００２２】
本発明の第８の態様にかかる回転検出装置は、本発明の第１から７のいずれか１つの態様にかかる回転検出装置において、前記第１の回転体がステアリングシャフトと連動して回転し、かつ、前記回路基板が前記第２の回転体よりステアリング側に配置されていることを特徴とする。
【００２３】
このような構成により、より第２の回転体の回転による振動を回転基板が受けない構成となり、より精度の良い回転角度を検出することができる。
【００２４】
本発明の第９の態様にかかる回転検出装置は、本発明の第１から８のいずれか１つの態様にかかる回転検出装置において、前記磁気検出部は、ホール素子であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、回路基板上の配線パターンの制約を受ける領域を低減することができる。また、摺動摩耗による影響の少ない回路基板上に配線パターンを構成することができる。また、第２の回転体の回転による振動を回転基板が受けない構成となり、より精度の良い回転角度を検出することができる。また、より小型（薄型）化、よりコンパクト化された回転検出装置を構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
この発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施形態は説明のためのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。従って、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素をこれと均等なもので置換した実施形態を採用することが可能であるが、これらの実施形態も本発明の範囲に含まれる。
【００２７】
図１は、本発明を適用可能な回転検出装置１０の一例を示す断面図である。図２は、図１の回転検出装置１０をステアリングシャフト９０に装備した状態を示した断面図の一部である。以下、回転検出装置１０を回転センサ１０と呼ぶ。
【００２８】
図１に示すように、回転センサ１０は、上部ハウジング１１、下部ハウジング１２、回路基板１３、ホール素子１４、第１回転体１５及び第２回転体１６を備えている。図２に示すように、第１回転体１５は、リング形状になったギアで、リング形状の内側にステアリングシャフト９０が固定され、ステアリングシャフト９０の回転に連動して回転する。
【００２９】
第２回転体１６は、ギア本体部２０とリング状磁石２１とから構成され、第１回転体１５の歯部１５ａとギア本体部２０の歯部２０ａとが噛み合って、第１回転体１５の回転に連動して、回転する。即ち、ステアリングシャフト９０の回転中心軸９１の周りの回転に連動して、第２回転体１６が回転中心軸１９の周りを回転する。また、歯部２０ａを除いたギア本体部２０及びリング状磁石２１は、回転中心軸１９を含む平面上の断面形状が回転中心軸１９の周りの全周において概ね等しい形状である。
【００３０】
ギア本体部２０は、外径がリング状磁石２１のリング形状の内径と一致する回転軸部２０ｂを、回転中心軸１９に平行な方向（以下、厚さ方向と呼ぶ）の回路基板１３に対向する面側に形成している。また、回転軸部２０ｂが形成されている面の反対面側には、下部ハウジング１２に嵌合して回転する嵌合軸部２０ｃを形成している。
【００３１】
リング状磁石２１は、ギア本体部２０の回転軸部２０ｂを、リング内側に嵌め込むことによってギア本体部２０に固定され、ギア本体部２０の回転とともに回転中心軸１９の周りを回転する。
【００３２】
ホール素子１４は、回転中心軸１９に直行する方向（以下、径方向と呼ぶ）において、リング状磁石２１の外周位置よりも外側となるように配置され、回路基板１３に固定されている。また、ここでは、磁気を検知する検出面（感磁面）が、リング状磁石２１の外側面に対向するように配置されている。
【００３３】
下部ハウジング１２には、径方向に平行な内壁底面に、円形状の回転軸受け凹部１２ａが形成されている。この回転軸受け凹部１２ａに、ギア本体部２０の嵌合軸部２０ｃが嵌合されることにより、第２回転体１６が回転可能に支承する。また、回転軸受け凹部１２ａの内側面形状は、回転中心軸１９を含む平面上の断面形状が回転中心軸１９の周りの全周において概ね等しい形状である。
【００３４】
回路基板１３は、下部ハウジング１２に固定され、ギア本体部２０の回転軸部２０ｂの端面に、摺動可能に当接している。
【００３５】
上述したような回転センサ１０により、回路基板１３と当接するギア本体部２０の回転軸部２０ｂの端面の面積を可能な限り小さくするにより（最良は点にて支持）、第２回転体１６の回転による摺動摩耗による影響を受ける回路基板１３の領域を小さくすることができる。即ち、回路基板１３上の配線パターンの制約を受ける領域を低減することができる。
【００３６】
また、ホール素子１４をリング状磁石２１の外側面に対向するように配置することにより、回転センサ１０のサイズにホール素子１４の厚さを考慮する必要がなくなり、より薄型化することができる。
【００３７】
また、図２に示すように、回路基板１３が第２回転体１６よりもステアリング９５側に配置されることにより、即ち、回路基板１３と当接するギア本体部２０の回転軸部２０ｂが、第１回転体１５の歯部１５ａとギア本体部２０の歯部２０ａとが噛み合う位置よりも、鉛直上方向に位置するため、第２回転体１６のギア本体部２０の振動をより受けにくい構成になっている。したがって、より精度の良い回転角度を検出することができる。
【００３８】
図３は、本発明を適用可能な別の回転検出装置３０の一例を示す断面図である。図３に示すように、回転センサ３０（回転検出装置３０）は、上部ハウジング３１、下部ハウジング３２、回路基板３３、ホール素子３４、第１回転体３５及び第２回転体３６、及び回転軸３７を備えている。第１回転体３５は、リング形状になったギアで、回転センサ１０と同様に、リング形状の内側にステアリングシャフト９０が固定され、ステアリングシャフト９０の回転に連動して回転する。
【００３９】
第２回転体３６は、ギア本体部４０とリング状磁石４１とから構成され、第１回転体３５の歯部３５ａとギア本体部４０の歯部４０ａとが噛み合って、第１回転体３５の回転に連動して、回転する。即ち、ステアリングシャフト９０の回転中心軸９１の周りの回転に連動して、第２回転体３６が回転中心軸３９の周りを回転する。また、歯部４０ａを除いたギア本体部４０及びリング状磁石４１は、回転中心軸３９を含む平面上の断面形状が回転中心軸３９の周りの全周において概ね等しい形状である。
【００４０】
ギア本体部４０は、リング形状で、ギア本体部４０の内径とリング状磁石４１のリング形状の外径とが一致し、ギア本体部４０の厚さがリング状磁石４１の厚さ以下となるように形成され、リング状磁石４１の外側面とギア本体部４０の内側面とが接するように嵌合されている。ここでは、ギア本体部４０の厚さとリング状磁石４１の厚さとを概ね一致させている。これにより、リング状磁石４１は、ギア本体部４０に固定される。
【００４１】
回転軸３７は、外径がリング状磁石４１のリング形状の内径と一致し、リング状磁石４１のリング内側を貫通するように嵌め込まれる。また、回転軸３７の一端部３７ａは、回路基板３３に当接して摺動し、他端部３７ｂは、下部ハウジング３２に嵌合して回転する。これにより、ギア本体部４０及びリング状磁石４１とともに回転軸３７が一体となって回転中心軸３９の周りを回転する。即ち、第２回転体３６と回転軸３７が一体となって回転中心軸３９の周りを回転する。また、回転軸３７は、回転中心軸３９を含む平面上の断面形状が回転中心軸３９の周りの全周において概ね等しい形状である。
【００４２】
ホール素子３４は、径方向において、ギア本体部４０の外周位置よりも外側となるように配置され、回路基板３３に固定されている。また、ここでは、感磁面が、ギア本体部４０を介してリング状磁石４１の外側面に対向するように配置されている。
【００４３】
下部ハウジング３２には、径方向に平行な内壁底面に、円形状の回転軸受け凹部３２ａが形成されている。この回転軸受け凹部３２ａに、回転軸３７の他端部３７ｂが嵌合されることにより、第２回転体３６と一体となった回転軸３７が回転可能に支承する。また、回転軸受け凹部３２ａの内側面形状は、回転中心軸３９を含む平面上の断面形状が回転中心軸３９の周りの全周において概ね等しい形状である
回路基板３３は、下部ハウジング３２に固定され、回転軸３７の一端部３７ａの端面に、摺動可能に当接している。
【００４４】
上述したような回転センサ３０により、回路基板３３と当接する回転軸３７の一端部３７ａの端面の面積を可能な限り小さくするにより（最良は点にて支持）、回転軸３７と一体となった第２回転体３６の回転による摺動摩耗による影響を受ける回路基板３３の領域を小さくすることができる。即ち、回路基板３３上の配線パターンの制約を受ける領域を低減することができる。
【００４５】
また、ホール素子４４を、ギア本体部４０を介してリング状磁石４１の外側面に対向するように配置することにより、回転センサ３０のサイズにホール素子１４の厚さ及びギア本体部４０の厚さを考慮する必要がなくなり、より薄型化することができる。
【００４６】
また、回転センサ１０と同様に、回転センサ３０は、回路基板３３が第２回転体３６よりもステアリング９５側に配置されることにより、即ち、回路基板３３と当接する回転軸３７の一端部３７ａが、第１回転体３５の歯部３５ａとギア本体部４０の歯部４０ａとが噛み合う位置よりも、鉛直上方向に位置するため、第２回転体３６のギア本体部４０の振動をより受けにくい構成になっている。したがって、より精度の良い回転角度を検出することができる。
【００４７】
また、上述した回転センサ３０において、ホール素子４４を、ギア本体部４０を介してリング状磁石４１の外側面に対向するように配置しているが、図４に示すように、ホール素子４４を、径方向において、ギア本体部４０の外周位置よりも外側となるように回路基板３３に面実装するようにしても良い。
【００４８】
図５は、本発明を適用可能な別の回転検出装置５０の一例を示す断面図である。図５に示すように、回転センサ５０（回転検出装置５０）は、上部ハウジング５１、下部ハウジング５２、回路基板５３、ホール素子５４、第１回転体５５、第２回転体５６及び保持部材５７を備えている。第１回転体５５は、リング形状になったギアで、回転センサ１０と同様に、リング形状の内側にステアリングシャフト９０が固定され、ステアリングシャフト９０の回転に連動して回転する。
【００４９】
第２回転体５６は、ギア本体部６０とリング状磁石６１とから構成され、第１回転体５５の歯部５５ａとギア本体部６０の歯部６０ａとが噛み合って、第１回転体５５の回転に連動して、回転する。即ち、ステアリングシャフト９０の回転中心軸９１の周りの回転に連動して、第２回転体５６が回転中心軸５９の周りを回転する。また、歯部６０ａを除いたギア本体部６０及びリング状磁石６１は、回転中心軸５９を含む平面上の断面形状が回転中心軸５９の周りの全周において概ね等しい形状である。
【００５０】
ギア本体部６０は、リング形状であり、外径がリング状磁石６１のリング形状の内径と一致する回転軸部６０ｂを、厚さ方向の回路基板１３に対向する面側に形成している。また、回転軸部６０ｂが形成されている面の反対面側には、下部ハウジング５２に嵌合して回転する嵌合軸部６０ｃを形成している。
【００５１】
リング状磁石６１は、ギア本体部６０の回転軸部６０ｂを、リング内側に嵌め込むことによってギア本体部６０に固定され、ギア本体部６０の回転とともに回転中心軸５９の周りを回転する。
【００５２】
ホール素子５４は、径方向において、リング状磁石６１の外周位置よりも外側となるように配置され、回路基板５３に固定されている。また、ここでは、感磁面が、リング状磁石６１の外側面に対向するように配置されている。
【００５３】
下部ハウジング５２には、径方向に平行な内壁底面に、回転軸受け凹部５２ａと回転軸押さえ凸部５２ｂとが形成されている。回転軸押さえ凸部５２ｂは、外径がギア本体部６０のリング形状の内径に一致し、ギア本体部６０のリング内側に嵌め込むことができるように形成されている。
【００５４】
また、回転軸受け凹部５２ａは、回転軸押さえ凸部５２ｂにギア本体部６０を嵌め込んだとき、ギア本体部６０の嵌合軸部６０ｃが嵌合されるように環状に形成されている。この回転軸受け凹部５２ａ及び回転軸押さえ凸部５２ｂに、ギア本体部６０の嵌合軸部６０ｃが嵌合されることにより、第２回転体５６が回転可能に支承する。
【００５５】
また、回転軸押さえ凸部５２ｂの上端部に、嵌め込まれたギア本体部６０の回転軸部６０ｂの端面に、摺動可能に当接する保持部材５７を備える。保持部材５７は、リング形状で、内径が回転軸押さえ凸部５２ｂの外径と一致するように形成され、回転軸押さえ凸部５２ｂの上端部に嵌め込むことにより、既に嵌め込まれているギア本体部６０の回転軸部６０ｂを保持する。
【００５６】
また、回転軸受け凹部５２ａの内側面形状及び回転軸押さえ凸部５２ｂは、回転中心軸５９を含む平面上の断面形状が回転中心軸５９の周りの全周において概ね等しい形状である。また、回路基板５３は、下部ハウジング５２に固定されている。
【００５７】
上述したような回転センサ５０により、回路基板５３と当接する回転体はなく、第２回転体５６の回転による摺動摩耗による影響を受ける回路基板５３の領域をなくすることができる。即ち、回路基板３３上の配線パターンの制約を受ける領域をなくすることができる。
【００５８】
また、回路基板５３と当接する回転体はないことから、第２回転体５６のギア本体部６０の振動を受けない構成になっている。したがって、より精度の良い回転角度を検出することができる。
【００５９】
また、ホール素子５４を、リング状磁石６１の外側面に対向するように配置することにより、回転センサ５０のサイズにホール素子５４の厚さを考慮する必要がなくなり、薄型化することができる。
【実施例】
【００６０】
（実施例１）
実施例１では、本発明の回転センサ（回転検出装置）を使用した場合の回路基板上の配線パターン制約面積と、従来の回転センサを使用した場合の回路基板上の配線パターン制約面積とを比較した。ここで、配線パターン制約面積とは、回転体の摺動（摺動摩耗の影響領域も含む）により、配線パターンを構成できない回路基板上の領域面積のことである。
【００６１】
実施例１として、図１に示した回転センサ１０を使用したときの配線パターン制約面積の計算結果を示す。尚、回転センサ１０における回路基板１３に当接するギア本体部２０の回転軸部２０ｂは点にて支えられているとする。また、通常安全を考慮して、摺動部より内外側に１ｍｍの幅をパターン禁止帯（安全帯）とする。
【００６２】
したがって、回転センサ１０においては、配線パターン制約面積は、ギア本体部２０の回転軸部２０ｂの摺動による安全帯のみとなる。即ち、摺動部は点であるので、直径１ｍｍの円が安全帯となり、配線パターン制約面積Ｓ１は、下記の式で表される。
【００６３】
Ｓ１  ＝  ２π×０．５２（ｍｍ２）  ≒  １．５７（ｍｍ２）  
比較例１として、特許文献１に記載の回転センサ１００を使用したときの配線パターン制約面積の計算結果を示す。図６は、従来（特許文献１に記載）の回転検出装置１００の構成を示す断面図である。図６に示すように、従動ギア（円盤状回転体）１０１が下部ハウジング１０２に設けられた円形状軸受け凹所１０３に回転可能に支承されている。また、従動ギア１０１の回転中心部には円盤状マグネット１０４が嵌合されている。また、磁気抵抗素子（回転検出素子）１０５は、従動ギア１０１の回転中心上に位置している。
【００６４】
また、従動ギア１０１の一端面部には円形状軸受け凹所１０３に嵌合される円形状嵌合軸部１０６が形成され、その他端面部に保持穴１０７を包囲するように環状当接部１０８が形成されている。この環状当接部１０８は回路基板１０９の一面側に当接され、磁気抵抗素子（回転検出素子）１０５を包囲している。尚、従動ギア１０１に当接する回路基板１０９において、直径１０ｍｍの摺動部における摺動幅を１ｍｍとして考える。また、通常安全を考慮して、摺動部より内外側に１ｍｍの幅をパターン禁止帯（安全帯）とする。
【００６５】
したがって、図７に示すように、回転センサ１００においては、配線パターン制約面積Ｓ２は、直径１０ｍｍで幅１ｍｍを有する摺動部の面積Ｓ２１と、摺動部の内外側に１ｍｍの幅を有した安全帯の面積Ｓ２２との和（Ｓ２＝Ｓ２１＋Ｓ２２）となる。
【００６６】
摺動部の面積Ｓ２１は、０．５ｍｍ幅のリング形状で、幅中心位置を通る円の直径が１０ｍｍである形状の面積であり、安全帯の面積Ｓ２２は、摺動部の内側に０．５ｍｍ幅で内接するリング形状の面積Ｓ２２１と摺動部の外側に０．５ｍｍ幅で外接するリング形状の面積Ｓ２２２の和である。
【００６７】
したがって、配線パターン制約面積Ｓ２は、下記の式で表される。
Ｓ２  ＝  ２π×（５．７５２−４．２５２）（ｍｍ２）  ≒  ９４．２５（ｍｍ２）  
実施例１と比較例１とを比較すると、比較例１の配線パターン制約面積Ｓ２は実施例１の配線パターン制約面積Ｓ１の約６０倍となり、本発明の回転センサ１０を使用することにより、配線パターン制約面積を大幅に低減させられることがわかった。
【００６８】
（実施例２）
実施例２では、本発明の回転センサ（回転検出装置）を使用した場合の回転センサの厚さと、従来の回転センサを使用した場合の回転センサの厚さとを比較した。
【００６９】
実施例２として、図３に示した回転センサ３０を使用したときの回転センサ３０の厚さの計算結果を示す。回転センサ３０において、上部ハウジング３１の厚さを２ｍｍ、回路基板３３の厚さを１ｍｍ、リング状磁石４１の厚さを２ｍｍ、摺動するための空間を２ｍｍ、下部ハウジング３２の厚さを１ｍｍとすると、回転センサ３０の厚さは８ｍｍとなる。
【００７０】
比較例２として、図６に示した特許文献１に記載の回転センサ１００を使用したとときの回転センサ１００の厚さの計算結果を示す。回転センサ１００において、上部ハウジング１１０の厚さを２ｍｍ、回路基板１０９の厚さを１ｍｍ、磁気抵抗素子１０５の厚さを２ｍｍ、円盤状マグネット１０４の厚さを２ｍｍ、摺動するための空間を２ｍｍ、下部ハウジング１０２の厚さを１ｍｍとすると、回転センサ１００の厚さは１０ｍｍとなる。
【００７１】
実施例２と比較例２とを比較すると、比較例２の回転センサ１００の厚さが実施例２の転センサ３０の厚さよりも２ｍｍ厚くなり、本発明の回転センサ３０を使用することにより、回転センサの厚さをより薄型化できることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明を適用可能な回転検出装置１０の一例を示す断面図である。
【図２】図１の回転検出装置１０をステアリングシャフト９０に装備した状態を示した断面図の一部である。
【図３】本発明を適用可能な別の回転検出装置３０の一例を示す断面図である。
【図４】図３に示した回転検出装置３０の変形例を示す断面図である。
【図５】本発明を適用可能な別の回転検出装置５０の一例を示す断面図である。
【図６】従来の回転検出装置１００の構成を示す断面図である。
【図７】従来の回転センサ１００における配線パターン制約面積を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７３】
１０、３０、５０    回転センサ（回転検出装置）
１１、３１、５１    上部ハウジング
１２、３２、５１    下部ハウジング
１３、３３、５３    回路基板
１４、３４、５４    ホール素子
１５、３５、５５    第１回転体
１６、３６、５６    第２回転体
２０、４０、６０    ギア本体部
２１、４１、６１    リング状磁石
２０ｂ    回転軸部
２０ｃ    嵌合軸部
１２ａ    回転軸受け凹部
３６    回転軸
５６    保持部材
９０    ステアリングシャフト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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