阅读说明：本技术 传感器 (Sensor with a sensor element ) 是由 外山祐一 于 2020-01-07 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种传感器,其包括：主驱动齿轮,该主驱动齿轮安装在受到传感器检测的轴上,使得主驱动齿轮能够与轴一体地旋转；至少一个从动齿轮,所述至少一个从动齿轮与主驱动齿轮啮合；传感器壳体(31),该传感器壳体容纳主驱动齿轮和所述至少一个从动齿轮；偏置构件,该偏置构件将所述至少一个从动齿轮朝向主驱动齿轮偏置；以及转换机构,该转换机构构造成：当将轴插入到传感器壳体(31)中时所述至少一个从动齿轮的一部分与主驱动齿轮的一部分接触时,将与轴的轴向方向平行且作用在所述至少一个从动齿轮上的轴向力转换成使所述至少一个从动齿轮与主驱动齿轮分开的方向上的力。(The invention relates to a sensor, comprising: a main drive gear mounted on the shaft detected by the sensor such that the main drive gear is rotatable integrally with the shaft; at least one driven gear in mesh with the main drive gear; a sensor housing (31) that houses the main drive gear and the at least one driven gear; a biasing member biasing the at least one driven gear toward the main drive gear; and a conversion mechanism configured to: when a portion of the at least one driven gear comes into contact with a portion of the main drive gear when the shaft is inserted into the sensor housing (31), an axial force parallel to the axial direction of the shaft and acting on the at least one driven gear is converted into a force in a direction in which the at least one driven gear separates from the main drive gear.)

传感器

技术领域

本发明涉及传感器。

背景技术

随着车辆近来增加的功能性，有时将用于改善驾驶稳定性的各种系统、比如车辆稳定性控制系统和电子控制的悬架系统安装在车辆上。这些系统接收方向盘的转向角度作为车辆姿态信息的一部分并基于该姿态信息控制车辆以稳定车辆的姿态。因此，例如在车辆的转向柱中安装有用于检测方向盘的转向角度的旋转角度传感器。

例如，日本未经审查专利申请公报(PCT申请的翻译)No.11-500828(JP 11-500828A)的旋转角度传感器包括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。一个从动齿轮的齿数与另一个从动齿轮的齿数不同，因此，由主驱动齿轮的旋转引起的两个从动齿轮的旋转角度彼此不同。旋转角度传感器使用与两个从动齿轮相对应的传感器来检测两个从动齿轮的旋转角度并基于检测到的旋转角度来计算转向轴的旋转角度。

发明内容

JP 11-500828 A的旋转角度传感器是通过将安装有主驱动齿轮的转向轴插入到内部支撑有两个从动齿轮的壳体中而组装的。此时，取决于主驱动齿轮和两个从动齿轮的旋转位置，从动齿轮的齿可能与主驱动齿轮的齿在转向轴的轴向方向上发生干涉。这种干涉可能会妨碍旋转角度传感器的组装。

本发明提供了一种顺畅地组装的传感器。

本发明的一方面涉及一种传感器，该传感器包括：主驱动齿轮，该主驱动齿轮安装在受到该传感器检测的轴上，使得主驱动齿轮能够与该轴一体地旋转；至少一个从动齿轮，所述至少一个从动齿轮与主驱动齿轮啮合；传感器壳体，该传感器壳体容纳主驱动齿轮和所述至少一个从动齿轮，传感器被配置成基于与主驱动齿轮一起旋转的所述至少一个从动齿轮的旋转来检测轴的旋转角度，所述至少一个从动齿轮在传感器壳体中被支撑为使得所述至少一个从动齿轮能够旋转并且能够沿着主驱动齿轮的径向方向移动，并且通过将安装有主驱动齿轮的轴插入到传感器壳体中使得所述至少一个从动齿轮与主驱动齿轮啮合；偏置构件，该偏置构件将所述至少一个从动齿轮朝向主驱动齿轮偏置；以及转换机构，该转换机构构造成：在将轴插入到传感器壳体中的情况下当所述至少一个从动齿轮的一部分与主驱动齿轮的一部分接触时，将与轴的轴向方向平行且作用在所述至少一个从动齿轮上的轴向力转换成使所述至少一个从动齿轮远离主驱动齿轮的方向上的力。

当将安装有主驱动齿轮的轴插入到内部支撑有从动齿轮的传感器壳体中时，取决于从动齿轮或主驱动齿轮的旋转位置，从动齿轮的一部分可能与主驱动齿轮的一部分在轴的轴向方向上发生干涉。在这种情况下，根据上述构型，转换机构将与轴的轴向方向平行且作用在从动齿轮上的轴向力转换成使从动齿轮远离主驱动齿轮的方向上的力。因此，从动齿轮对抗偏置构件的偏置力而沿远离主驱动齿轮的方向移动。因此，可以在避免从动齿轮的一部分与主驱动齿轮的一部分之间发生干涉的同时将轴在传感器壳体中进一步推动。当轴在传感器壳体中插入至预定位置时，从动齿轮在偏置构件的偏置力的作用下朝向主驱动齿轮移动，因此，从动齿轮与主驱动齿轮啮合。因此，由于将轴插入到传感器壳体中的操作不因从动齿轮的一部分与主驱动齿轮的一部分之间的干涉而被妨碍，因而传感器被顺畅地组装。

在上述传感器中，可以安装两个从动齿轮来作为所述至少一个从动齿轮；所述两个从动齿轮中的每个从动齿轮可以包括与主驱动齿轮啮合的齿轮部分和由传感器壳体支撑的轴部分；并且偏置构件可以是螺旋扭转弹簧，该螺旋扭转弹簧包括线圈部分、第一臂和第二臂，线圈部分支撑在传感器壳体中，第一臂将所述两个从动齿轮中的一个从动齿轮的轴部分朝向主驱动齿轮偏置，第二臂将所述两个从动齿轮中的另一个从动齿轮的轴部分朝向主驱动齿轮偏置。

根据这样的构型，所述两个从动齿轮被螺旋扭转弹簧的第一臂和第二臂朝向主驱动齿轮偏置。由于仅设置了一个螺旋扭转弹簧，因而可以限制部件数目的增加。

在上述传感器中，转换机构可以是设置在i)主驱动齿轮和ii)所述至少一个从动齿轮中的每个从动齿轮中的至少一者的一部分中的倾斜表面，该部分在轴被插入到传感器壳体中时在轴的轴向方向上面向i)主驱动齿轮和ii)所述至少一个从动齿轮中的每个从动齿轮中的另一方的一部分。换言之，倾斜表面可以设置在主驱动齿轮或所述至少一个从动齿轮中的每个从动齿轮中，或者倾斜表面可以设置在主驱动齿轮和所述至少一个从动齿轮中的每个从动齿轮中。

根据这样的构型，由于倾斜表面简单地设置在i)主驱动齿轮和ii)所述至少一个从动齿轮的每个从动齿轮中的至少一者中，因而简化了构型。

在上述传感器中，转换机构可以是设置在i)主驱动齿轮和ii)所述两个从动齿轮中的每个从动齿轮中的至少一者的一部分中的倾斜表面，该部分在轴被插入到传感器壳体中时在轴的轴向方向上面向i)主驱动齿轮和ii)所述两个从动齿轮中的每个从动齿轮中的另一者的一部分。换言之，倾斜表面可以设置在主驱动齿轮或所述两个从动齿轮中的每个从动齿轮中，或者倾斜表面可以设置在主驱动齿轮和所述两个从动齿轮中的每个从动齿轮中。

根据这样的构型，由于倾斜表面简单地设置在i)主驱动齿轮和ii)所述两个从动齿轮的每个从动齿轮中的至少一者中，因而简化了构型。

在上述传感器中，可以在传感器壳体中安装构造成对作用在轴上的扭矩进行检测的扭矩传感器。

根据这样的构型，通过单个传感器不仅检测轴的旋转角度，而且还检测作用在轴上的扭矩。

在上述传感器中，轴可以是与使车辆的转向轮转向的引导轴啮合的小齿轮轴。

本发明的上述方面的传感器被顺畅地组装。

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，并且在附图中：

图1是安装有根据实施方式的传感器的转向装置的构型图；

图2是沿小齿轮轴的轴向方向截取的根据实施方式的扭矩角度传感器的截面图；

图3是沿着图2中的线III-III截取的截面图；

图4是根据实施方式的扭矩角度传感器的分解截面图；

图5是沿着图2中的线V-V截取的主要部分的截面图；以及

图6A是示出了在扭矩角度传感器的组装期间主驱动齿轮的齿与从动齿轮的齿在轴向方向上彼此干涉的主要部分的截面图，图6B是示出了从动齿轮已经沿远离主驱动齿轮的方向移动的主要部分的截面图，并且图6C是示出了从动齿轮的齿与主驱动齿轮的齿啮合的主要部分的截面图。

具体实施方式

将对传感器被应用于车辆的转向装置的实施方式进行描述。如图1所示，车辆的转向装置10包括连接至方向盘11的转向轴12。小齿轮轴13被安装在转向轴12的与方向盘11相反的端部处。引导轴14沿与小齿轮轴13交叉的方向延伸，并且小齿轮轴13的小齿轮齿13a与引导轴14的齿条齿14a啮合。左转向轮16和右转向轮16经由拉杆15连接至引导轴14的相应端部。

转向装置10包括马达21、减速机构22、小齿轮轴23、扭矩角度传感器(下文中称为“TAS 24”)以及控制装置25，以作为用于产生转向辅助力(辅助力)的构造。

马达21是转向辅助力的产生源，并且例如，三相无刷马达被用作马达21。马达21经由减速机构22连接至小齿轮轴23。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的转速通过减速机构22被减小，并且所得到的旋转力作为转向辅助力通过引导轴14从小齿轮轴23传递至小齿轮轴13。

TAS 24安装在小齿轮轴13上(具体地，TAS 24设置在容纳引导轴14和小齿轮轴13的齿轮箱中)。TAS 24包括彼此组合的扭矩传感器和旋转角度传感器。TAS 24检测通过使方向盘11旋转的操作而施加至小齿轮轴13的扭矩来作为转向扭矩Th。TAS 24还检测小齿轮轴13的超过360°的多周旋转的旋转角度θpa来作为转向角度θs。

控制装置25接收均由TAS 24检测到的转向扭矩Th和转向角度θs。控制装置25还接收由安装在车辆中的车辆速度传感器26检测到的车辆速度V。控制装置25通过控制施加至马达21的电流来执行用于根据转向扭矩Th和车辆速度V产生转向辅助力(辅助力)的辅助控制。控制装置25基于由TAS 24检测到的转向扭矩Th和由车辆速度传感器26检测到的车辆速度V来控制对马达21的电力供应(电力的供应)。

接下来，将描述TAS 24的构型。如图2所示，TAS 24具有传感器壳体31。传感器壳体31附接至容纳引导轴14的齿轮箱17。传感器壳体31具有插入孔32和容纳室33。小齿轮轴13插入于插入孔32中。尽管图中未示出，小齿轮轴13包括位于转向轴12所在侧的输入轴、位于引导轴14所在侧的输出轴以及连接该输入轴和该输出轴的扭力杆。容纳室33呈在与小齿轮轴13的轴向方向交叉的方向上敞开的盒的形状。容纳室33与插入孔32连通并且向传感器壳体31的外部敞开。容纳室33的开口33a被盖34封闭。

在传感器壳体31的内部安装有扭矩传感器41和旋转角度传感器51。尽管图中未示出，扭矩传感器41包括永磁体、磁轭、集磁环和磁传感器。永磁体固定至小齿轮轴13的输入轴。磁轭固定至小齿轮轴13的输出轴并根据永磁体的磁场形成磁路。集磁环固定在传感器壳体31中并从磁轭感应出磁通。磁传感器检测由集磁环感应的磁通。

当小齿轮轴13的扭力杆因方向盘11的操作而扭转变形时，永磁体和磁轭在旋转方向上的相对位置相应地改变。因此，从永磁体通过磁轭到集磁环所感应出的磁通的密度相应地改变。磁传感器根据磁通密度产生电信号。控制装置25基于由磁传感器产生的电信号来检测作用在扭力杆上的扭矩作为转向扭矩。

如图3所示，旋转角度传感器51具有主驱动齿轮52和两个从动齿轮53、54。主驱动齿轮52配装在小齿轮轴13的输入轴上，使得主驱动齿轮52能够与小齿轮轴13的输入轴一体地(即，与小齿轮轴13的输入轴一起)旋转。两个从动齿轮53、54通过支撑构件55以可旋转的方式支撑在传感器壳体31的容纳室33中。两个从动齿轮53、54与主驱动齿轮52啮合。因此，当小齿轮轴13旋转时，主驱动齿轮52也与小齿轮轴13一起旋转，并且两个从动齿轮53、54相应地旋转。从动齿轮53的齿数与从动齿轮54的齿数不同。因此，当主驱动齿轮52与小齿轮轴13的旋转一起旋转时，两个从动齿轮53和54的旋转角度相对于主驱动齿轮52的旋转角度彼此不同。永磁体57、58分别被安装在从动齿轮53、54中，使得永磁体57、58分别能够与从动齿轮53、54一体地(即，与从动齿轮53、54一起)旋转。

如图2所示，在传感器壳体31的容纳室33的内部底表面上安装有基板61。在基板61的位于从动齿轮53、54所在侧的侧表面(即，图2中的基板61的上表面)上安装有两个磁传感器(图2中仅示出一个)62、63。磁传感器62、63在传感器壳体31的插入孔32的轴向方向上面向永磁体57、58(图2中仅示出一个)。霍尔传感器或磁阻(MR)传感器被用作磁传感器62、63。磁传感器62、63根据随着从动齿轮53、54的旋转而发生的磁场变化来产生电信号。控制装置25基于由磁传感器62、63产生的电信号来检测小齿轮轴13的旋转角度θpa以作为转向角度θs。扭矩传感器41的磁传感器也安装在基板61上。

接下来，将描述组装TAS的过程。如图4所示，当将TAS 24附接至齿轮箱17时，首先组装TAS 24的子组件(单元)。将从动齿轮53、54、基板61和扭矩传感器41的集磁环安装在传感器壳体31中，使得这些部件可以作为子组件一起处理。将主驱动齿轮52附接至小齿轮轴13的输入轴。将扭矩传感器41的磁轭附接至小齿轮轴13的输出轴。在该状态下，小齿轮轴13的远端端部被插入到TAS 24的子组件中。

在将小齿轮轴13的远端端部插入到TAS 24的子组件中时，从动齿轮53、54在小齿轮轴13的轴向方向上更靠近主驱动齿轮52。最终，传感器壳体31的底部部分31a被配装在齿轮箱17的附接孔17a中，并且形成在传感器壳体31的底部部分31a的外周边缘部分中的阶形部分31b与限定齿轮箱17的附接孔17a的外周边缘部分接触。此时，从动齿轮53、54的齿与主驱动齿轮52的齿啮合。在该状态下，将螺栓插入传感器壳体31的紧固部分中并紧固至齿轮箱17，以将TAS 24的子组件固定至齿轮箱17。从而完成TAS 24的组装。

当组装TAS 24时，可能发生下面的情况。在将小齿轮轴13插入到TAS 24的子组件中时，取决于主驱动齿轮52和从动齿轮53、54的旋转位置，两个从动齿轮53、54的齿可能与主驱动齿轮52的齿在小齿轮轴13的轴向方向上发生干涉。

因此，在本实施方式中，采用以下构型来作为用于将从动齿轮53、54支撑在传感器壳体31中的支撑结构。如图5所示，从动齿轮53包括呈圆板形状的齿轮部分71和呈圆柱形形状的磁体保持部分72。磁体保持部分72的外径小于齿轮部分71的外径。磁体保持部分72位于齿轮部分71的侧表面的中央。齿轮部分71的该侧表面位于基板61所在侧(即，该侧表面位于图5中的观察者侧)。从动齿轮53具有设置在齿轮部分71的外周表面上的多个齿71a。从动齿轮53还具有设置在磁体保持部分72的侧表面中的筒形保持孔72a。磁体保持部分72的该侧表面位于基板61所在侧。永磁体57被配装在保持孔72a中。与从动齿轮53一样，从动齿轮54具有齿轮部分73和磁体保持部分74。从动齿轮54具有设置在齿轮部分73的外周表面上的多个齿73a。从动齿轮54也具有设置在磁体保持部分74的侧表面中的保持孔74a。磁体保持部分74的该侧表面位于基板61所在侧。永磁体58被配装在保持孔74a中。

如图2所示，在从动齿轮53的每个齿71a的位于基板61所在侧的端部上形成有倾斜表面71b。在图2所示的视图中，每个齿71a的倾斜表面71b倾斜成使得倾斜表面71b与从动齿轮53的中心之间的径向距离在朝向基板61的方向上减小。从动齿轮54具有类似于从动齿轮53的构型。也就是说，如由图2的括号中的附图标记所示，在从动齿轮54的每个齿73a的位于基板61所在侧的端部上形成有倾斜表面73b。在图2所示的视图中，每个齿73a的倾斜表面73b倾斜成使得倾斜表面73b与从动齿轮54的中心之间的径向距离在朝向基板61的方向上减小。在主驱动齿轮52的每个齿52a的与齿轮箱17相反的端部(图2中的每个齿52a的上端部)上形成有倾斜表面52b。在图2所示的视图中，每个齿52a的倾斜表面52b倾斜成使得倾斜表面52b与主驱动齿轮52的中心之间的径向距离在朝向与齿轮箱17相反的一侧的方向(即，远离齿轮箱17的方向)上减小。

如图5所示，从动齿轮53、54通过具有矩形板形状的支撑构件55以可旋转的方式支撑在传感器壳体31中(即，在容纳室33中)。支撑构件55以使得支撑构件55的长侧表面沿着主驱动齿轮52的切线延伸的姿态安装在容纳室33中。支撑构件55具有两个支撑孔81、82。支撑孔81、82形成在支撑构件55的两个拐角部55d、55e中，在这两个拐角部55d、55e处，支撑构件55的两个短侧表面55a、55b(图5中的上表面和下表面)与支撑构件55的位于主驱动齿轮52所在侧的长侧表面55c(即，图5中的支撑构件55的右侧表面)相交。支撑孔81、82是沿主驱动齿轮52的径向方向延伸的长孔。支撑孔81、82形成为使得支撑孔81、82之间的距离在远离主驱动齿轮52的方向上增大。

如图2所示，从动齿轮53、54的磁体保持部分72、74被插入支撑孔81、82中。从动齿轮53、54的磁体保持部分72、74从支撑构件55的与基板61相反的一侧插入(即，磁体保持部分72、74从图2的上侧插入)、而不是从设置有基板61的一侧插入支撑构件55的支撑孔81、82中。当从动齿轮53、54的齿轮部分71、73与支撑构件55的跟基板61相反的侧表面(即，图2中的支撑构件55的上表面)接触时，从动齿轮53、54朝向基板61的运动被限制。因此，磁体保持部分72、74的远端端部(磁体保持部分72、74的与齿轮部分71、73相反的端部)保持面向安装在基板61上的磁传感器62、63。

从动齿轮53、54可以经由齿轮部分71、73相对于支撑构件55滑动和旋转(即，从动齿轮53、54是可滑动且可旋转的)。从动齿轮53、54可以分别沿着支撑孔81、82移动(即，从动齿轮53、54是可移动的)。从动齿轮53、54中的每一者均在第一位置与第二位置之间移动。第一位置是指磁体保持部分72、74分别与支撑孔81、82的第一端部(距主驱动齿轮52较近的端部)接合的位置。第二位置是指磁体保持部分72、74分别与支撑孔81、82的第二端部(距主驱动齿轮52较远的端部)接合的位置。

呈板状的止挡件83从支撑构件55的与基板61相反的一侧设置在支撑构件55上。止挡件83覆盖从动齿轮53、54的与基板61相反的侧表面(图2中的从动齿轮53、54的上表面)。当齿轮部分71、73接触止挡件83时，从动齿轮53、54朝向与基板61相反的一侧的运动被限制。从动齿轮53、54可以经由齿轮部分71、73相对于止挡件83滑动和旋转。

如图3所示，在支撑构件55的与基板61相反的侧表面(支撑构件55的位于图3中的观察者侧的侧表面)上设置有呈圆柱形形状的支撑部分84。支撑部分84在支撑构件55的长边方向上位于两个支撑孔81与82之间。螺旋扭转弹簧85被附接至支撑部分84。

如图5所示，螺旋扭转弹簧85包括线圈部分85a、第一臂85b和第二臂85c。支撑部分84插入到线圈部分85a中。第一臂85b与从动齿轮53的磁体保持部分72的跟主驱动齿轮52相反的部分接合。第二臂85c与从动齿轮54的磁体保持部分74的跟主驱动齿轮52相反的部分接合。从动齿轮53、54中的每一者总是被螺旋扭转弹簧85的弹力朝向主驱动齿轮52偏置。当磁体保持部分72、74与支撑孔81、82的第一端部(距主驱动齿轮52更近的端部)接合时，从动齿轮53、54朝向主驱动齿轮52的运动被限制。

接下来，将描述用于从动齿轮53、54的支撑结构的功能。在将小齿轮轴13插入到TAS 24的子组件中时，在主驱动齿轮52和从动齿轮53、54的旋转方向上当主驱动齿轮52的齿52a位于与从动齿轮53、54的齿槽(齿之间的空间(凹槽))相对应的位置时，主驱动齿轮52的齿52a沿小齿轮轴13的轴向方向顺畅地进入从动齿轮53、54的齿槽。在这种情况下，主驱动齿轮52的齿52a与从动齿轮53、54的齿71a、73a啮合。

另一方面，在将小齿轮轴13插入到TAS 24的子组件中时，在主驱动齿轮52的齿52a不位于在主驱动齿轮52和从动齿轮53、54的旋转方向上与从动齿轮53、54的齿槽相对应的位置处的情况下会发生下面的事件。

如图6A所示，随着小齿轮轴13被插入到TAS 24的子组件中，从动齿轮53、54的齿71a、73a越来越靠近主驱动齿轮52的齿52a。从动齿轮53、54的齿71a、73a的倾斜表面71b、73b最终在小齿轮轴13的轴向方向上接触主驱动齿轮52的齿52a的倾斜表面52b。

如图6B所示，当在TAS 24的子组件中进一步推动小齿轮轴时，作用在从动齿轮53、54上的在小齿轮轴13的轴向方向上的力(试图使TAS的子组件沿着小齿轮轴13移动的力)因齿71a、73a的倾斜表面71b、73b与齿52a的倾斜表面52b之间的接合而被转换成使从动齿轮53、54远离主驱动齿轮52的方向上的力。这是因为由齿轮箱17支撑的小齿轮轴13以及主驱动齿轮52不能沿径向方向移动。因此，齿71a、73a的倾斜表面71b、73b通过齿52a的倾斜表面52b而被相对于主驱动齿轮52沿侧向被引导，并且从动齿轮53、54对抗螺旋扭转弹簧85的弹力而沿远离主驱动齿轮52的方向移动。

在从动齿轮53、54沿远离主驱动齿轮52的方向移动至使得从动齿轮53、54的倾斜表面71b、73b与主驱动齿轮52的倾斜表面52b脱开接合的位置之后，随着将小齿轮轴13在TAS 24的子组件中进一步插入，从动齿轮53、54沿TAS 24的子组件相对于小齿轮轴13移动的方向(图6B中的向下方向)相对地移动。从动齿轮53、54最终相对地移动至使得从动齿轮53、54的齿71a、73a在径向方向上位于与主驱动齿轮52的齿52a所处的位置相同的位置，或者移动至使得从动齿轮53、54的齿71a、73a在径向方向上面向主驱动齿轮52的齿52a的位置。即使在该运动期间，从动齿轮53、54也被螺旋扭转弹簧85的弹力朝向主驱动齿轮52偏置。因此，在从动齿轮53、54的齿71a、73a不位于与主驱动齿轮52的齿槽相对应的位置处的情况下，从动齿轮53、54的齿71a、73a相对于主驱动齿轮52的齿52a滑动(接触主驱动齿轮52的齿52a)。当从动齿轮53、54的旋转位置在该过程期间改变并且从动齿轮53、54的齿71a、73a位于与主驱动齿轮52的齿槽相对应的位置处时，从动齿轮53、54在螺旋扭转弹簧85的弹力的作用下朝向主驱动齿轮52移动。

如图6C所示，从动齿轮53、54的齿71a、73a因此沿径向方向进入主驱动齿轮52的齿槽，并且因此，从动齿轮53、54的齿71a、73a与主驱动齿轮52的齿52a在旋转方向上啮合。

如上所述，即使在小齿轮轴13被插入到TAS 24的子组件中时从动齿轮53、54的齿与主驱动齿轮52的齿在小齿轮轴13的轴向方向上发生干涉的情况下，也可以通过简单地将小齿轮轴13插入到TAS 24的子组件中来使得TAS 24的子组件以适当的方式附接至齿轮箱17，即，使得从动齿轮53、54与主驱动齿轮52啮合。在将小齿轮轴13插入到TAS 24的子组件中时，不需要执行例如对从动齿轮53、54的旋转位置的调节。

将描述本实施方式的效果。根据本实施方式，可以获得以下效果。(1)在将小齿轮轴13插入到TAS 24的子组件中时从动齿轮53、54的齿与主驱动齿轮52的齿在小齿轮轴13的轴向方向上发生干涉的情况下，从动齿轮53、54因从动齿轮53、54的倾斜表面71b、73b与主驱动齿轮52的倾斜表面52b之间的接合而沿远离主驱动齿轮52的方向移动。利用这样的构型，可以在避免对主驱动齿轮52的齿52a或从动齿轮53、54的齿71a、73a造成损坏的同时将小齿轮轴13在TAS 24的子组件中进一步推动。当小齿轮轴13在TAS 24的子组件中插入至使得从动齿轮53、54的齿71a、73a位于与主驱动齿轮52的齿槽(齿52a之间的空间)相对应的位置处时，从动齿轮53、54在螺旋扭转弹簧85的弹力的作用下朝向主驱动齿轮52移动。因此，从动齿轮53、54的齿71a、73a与主驱动齿轮52的齿52a啮合。由于TAS 24的组装(将小齿轮轴13插入到TAS 24的子组件中的操作)不受从动齿轮53、54的齿与主驱动齿轮52的齿之间的干涉的妨碍，因而TAS 24被顺畅地组装。

(2)当在TAS 24的组装期间从动齿轮53、54与主驱动齿轮52在小齿轮轴13的轴向方向上发生干涉时，作用在从动齿轮53、54上的沿小齿轮轴13的轴向方向的力(与小齿轮轴13的轴向方向平行的轴向力)因从动齿轮53、54的倾斜表面71b、73b与主驱动齿轮52的倾斜表面52b之间的接合而被转换成沿着使从动齿轮53、54远离主驱动齿轮52的方向的力。由于倾斜表面71b、73b简单地形成在从动齿轮53、54中，并且倾斜表面52b简单地形成在主驱动齿轮52中，因而简化了从动齿轮53、54和主驱动齿轮52的构型，并由此简化了TAS 24的构型。

(3)两个从动齿轮53、54总是被螺旋扭转弹簧85的第一臂85b和第二臂85c朝向主驱动齿轮52偏置。由于仅设置了一个螺旋扭转弹簧85，因而限制了TAS 24的部件数目的增加。

(4)扭矩传感器41和旋转角度传感器51被安装在传感器壳体31中。因此，通过单个传感器(TAS 24)不仅可以检测小齿轮轴13的旋转角度，而且还可以检测作用在小齿轮轴13上的扭矩。

(5)TAS 24的旋转角度传感器51通过检测与主驱动齿轮52啮合的两个从动齿轮53、54的旋转来检测主驱动齿轮52的旋转角度。相应地，尤其当主驱动齿轮52开始旋转时、或者当主驱动齿轮52的旋转方向反向时，由两个位置处的齿隙——即主驱动齿轮52与从动齿轮53之间的齿隙以及主驱动齿轮52与从动齿轮54之间的齿隙——引起的松动可能影响主驱动齿轮52的旋转角度的计算精度。在这方面，根据本实施方式，在组装好的TAS 24中，从动齿轮53、54在螺旋扭转弹簧85的弹力的作用下保持压靠主驱动齿轮52。因此，从动齿轮53、54的齿71a、73a与主驱动齿轮52的齿52a之间的齿隙被进一步减少。因此，由于因齿隙引起的松动被减小，因而提高了主驱动齿轮52的旋转角度的计算精度。

本实施方式可以进行如下修改。主驱动齿轮52可以不具有倾斜表面52b，或者从动齿轮53、54可以不具有倾斜表面71b、73b。主驱动齿轮52和从动齿轮53、54中的至少一者需要具有倾斜表面。同样在这种构型中，当在TAS 24的组装期间从动齿轮53、54的齿71a、73a与主驱动齿轮52的齿52a在小齿轮轴13的轴向方向上发生干涉时，作用在从动齿轮53、54上的沿小齿轮轴13的轴向方向的力可以被转换成沿着使从动齿轮53、54远离主驱动齿轮52的方向的力。

主驱动齿轮52可以具有弧形弯曲表面而不是倾斜表面52b。从动齿轮53、54可以具有弧形弯曲表面而不是倾斜表面71b、73b。同样在这种构型中，当在TAS 24的组装期间从动齿轮53、54的齿71a、73a与主驱动齿轮52的齿52a在小齿轮轴13的轴向方向上发生干涉时，作用在从动齿轮53、54上的沿小齿轮轴13的轴向方向的力可以被转换成沿着使从动齿轮53、54远离主驱动齿轮52的方向的力。

在上面的实施方式中，TAS 24是作为传感器的示例描述的。然而，该传感器可以是单纯的旋转角度传感器51，即省去扭矩传感器41的TAS 24。该单纯的旋转角度传感器51可解决与TAS 24所解决的问题类似的问题。

具有单个从动齿轮53或54的构型可以用于TAS 24或简单旋转角度传感器。具有三个或更多个从动齿轮的构型可以用于TAS 24或简单旋转角度传感器。

在上面的实施方式中，安装有TAS 24或简单旋转角度传感器的装置是车辆的转向装置。然而，本发明可以应用于具有轴(旋转轴)的其他车载装置。TAS 24或简单旋转角度传感器不限于安装在车辆中的TAS 24或安装在车辆中的简单旋转角度传感器。