CN101663564A

CN101663564A - 磁式旋转角检测器

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Publication number: CN101663564A
Application number: CN200880012853A
Authority: CN
Inventors: 西泽博志; 仲岛一; 武舍武史; 大村阳一
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-04-20
Filing date: 2008-04-17
Publication date: 2010-03-03
Anticipated expiration: 2028-04-17
Also published as: KR20090122299A; TW200902944A; JP5064492B2; US20100052664A1; TWI393867B; DE112008001024B4; DE112008001024T5; WO2008130002A1; US8134359B2; JPWO2008130002A1; KR101078078B1; CN101663564B

Abstract

本发明提供一种能够按高精度检测旋转体的位置及旋转角度的磁式旋转角检测器。该磁式旋转角检测器具有由多个磁传感器元件构成的元件群(51、52)，所述磁传感器元件以相互抵消n次高次谐波成分的方式配置。在元件群之间，对应的磁传感器元件相互的配置距离为(2m+1)λ，所有磁传感器元件的配置及电源端子与接地端子的方向，相对于通过全部磁传感器元件的重心位置(59)的直线(2b)呈线对称，该重心位置(59)位于沿转鼓(1)的径向的直线上。

Description

磁式旋转角检测器

技术领域

[0001]本发明涉及一种用于旋转移动体的位置检测的磁式旋转角检测器。

背景技术

[0002]以往的磁式旋转角检测器例如如专利文献1的图1所示的那样，用磁传感器检测磁场，该磁场由在转鼓的外周按磁化节距λ交替地磁化的磁介质形成。在磁传感器中使用磁阻效应元件(MR元件)，该磁传感器利用电阻相对于磁场变化这样的MR元件的性质。MR元件的电阻变化率基本上与磁场的方向无关地依存于磁场的大小。由MR元件检测转鼓旋转所产生的磁场的强度变化，从由此获得的正弦波状的输出信号能够检测旋转角度。

[0003]通过对来自磁传感器的正弦波状的输出信号进行电内插，能够实现旋转角度检测的高分辨率化和高精度化，但是条件是磁传感器输出的正弦波的变形小，接近理想的正弦波。然而，MR元件单体的输出由于磁场强度和MR灵敏度特性为非线性，所以，在大多数场合，磁传感器的输出波形不成为理想的正弦波，而是重叠高次谐波的变形。

[0004]相对于n次高次谐波，减去相互离开λ/n的元件彼此的输出，或将离开λ/(2n)的元件彼此的输出相加，使n次的高次谐波成分相互抵消，从而能够从磁传感器的正弦波状的输出信号除去上述高次谐波成分。

这样，通过MR元件的配置和信号的差动或加法运算，从磁传感器的输出信号除去高次谐波成分，从而能够获得接近理想正弦波的输出信号，能够按高精度检测旋转体的位置和旋转角度。

[0005]专利文献1：日本专利第2529960号

[0006]如上述那样，对相互离开规定间隔的MR元件彼此的输出进行加法或减法运算，能够从磁传感器的输出信号将高次谐波成分除去。然而，转鼓为圆弧状，磁传感器为平板状。因此，由于转鼓与各MR元件间的实际距离的不同，使得各MR元件受到的磁场强度不同。

结果，在各MR元件的输出信号振幅上产生不平衡。这样，即使进行各MR元件的输出的加法运算或减法运算，也残存不能按反相位抵消完的成分。因此，在磁传感器的输出信号波形中残留高次谐波变形，妨碍了旋转检测的高精度化。

[0007]另外，在日本特开昭56-90213号公报中公开了这样一种机构，该机构在利用MR元件的位置检测器中，关于磁传感器相对于磁存储介质的距离，不易受到周围温度变化的影响。然而，在该公报的发明中，即使将各MR元件相对于磁传感器的中心对称地配置，也不使来自各MR元件的信号输出的差动的方向反转。因此，在该公报的发明中，没有通过对称配置消除高次谐波成分的功能。

[0008]另外，MR元件的输出相对于磁场方向可发现有很小的不同。将其称为磁滞。磁滞为元件灵敏度根据磁场方向即极性而不同的现象。使交替磁化的转鼓旋转，由此S极和N极交替地通过MR元件，从MR元件可获得振幅和波形每隔1波交替地不同的输出。

[0009]因此，为了消除磁滞的影响，将相互离开λ或(2n+1)λ(n为整数)的MR元件彼此的输出相加。这样，将2波的量平均化，使因极性导致的MR元件的灵敏度的不同相互抵消，能够消除磁滞的影响。

[0010]然而，如上述那样，由于转鼓与各MR元件间的实际的距离不同，各MR元件受到的磁场强度也不同。因此，在各MR元件的输出信号振幅中产生不平衡。结果，从磁传感器的输出信号波形除去磁滞变得不完全，妨碍了旋转检测的高精度化。

[0011]在日本特开昭62-192615号公报中公开了：在磁编码器用磁头中，按(2u～1)λ(u为正整数)的间隔配置MR元件，从而消除磁滞。然而，该公报未公开以基板的对称轴为中心对称地配置MR元件的内容。

[0012]另外，在日本特开平3-257326号公报公开了：在磁传感器中，为了小型化，分别按相同数量交替地排列用于形成正弦波信号输出部的MR元件、和形成余弦波信号输出部的MR元件。然而，该公报对连接在MR元件上的电源端子和接地端子的配置位置没有作任何公开。

[0013]另外，在日本特开2005-214920号公报中公开了：在磁传感器中，为了消除高次谐波成分，使从多个MR元件获得的位移检测信号重合。另外，在该公报中，虽然有对称地配置MR元件这样的记载，但记载了也可用除此以外的连线方法的内容，而对上述对称配置的优越性没有任何记载。

发明内容

[0014]本发明就是为了解决上述那样的问题而作出的，其目的在于提供一种能够按高精度检测旋转体的位置以及旋转角度的磁式旋转角检测器。

[0015]为了达到上述目的，本发明如以下方式构成。

即，本发明的第1形式的磁式旋转角检测器，具有转鼓以及多个磁传感器元件；该转鼓在圆弧状的外周具有沿其周向按磁化节距λ交替磁化的磁介质，并朝上述周向旋转；该多个磁传感器元件在与上述外周相向配置的基板上相互平行地排列，检测伴随着上述转鼓的旋转的上述磁介质的磁场的强度变化；其中：具有元件群和连接各元件群的输出端的差动放大器；该元件群分别具有多个上述磁传感器元件，按照从各元件群的输出信号相互抵消2次以上的高次谐波成分的排列来配置上述磁传感器元件，而且，该元件群在上述基板上以对称轴为中心线对称地进行配置。上述对称轴为与上述转鼓的旋转轴平行的轴，其通过作为在上述转鼓的径向上延伸的直线上的一点、即通过相对于所有的上述磁传感器元件的上述基板上的重心位置。设于各个上述元件群的上述磁传感器元件，分别按同一形式而且以上述对称轴为中心线对称地排列在上述基板上。设于各个元件群、连接在上述磁传感器元件上的电源端子及接地端子，在元件群之间以上述对称轴为中心线对称地配置。根据来自上述差动放大器的输出信号检测上述转鼓的位置及旋转角。

发明的效果

[0016]按照本发明的第1形式的磁式旋转角检测器，以对称轴为中心按线对称的方式在基板上配置元件群。在各个元件群中，分别按同一形式在基板上排列磁传感器元件。各元件群的磁传感器元件以对称轴为中心线对称地配置。因此，即使利用以相互抵消n次高次谐波成分的方式配置的元件消除高次谐波不充分，也能够利用对称性进行再次消除。另外，由磁传感器元件的磁滞引起的变形也同样能够消除。结果，能够大体完全或完全地消除因n次高次谐波变形及磁滞导致的变形，所以，能够高精度地检测转鼓的位置及角度。

附图说明

[0017]

图1为表示本发明实施方式1的磁式旋转角检测器的整体构成的透视图。

图2为表示设于图1所示的磁式旋转角检测器的磁传感器元件的配置的图。

图3为设于图1所示的磁式旋转角检测器的磁传感器元件的配线图。

图4A为用于说明不线对称地配置磁传感器元件的场合的图。

图4B为用于说明线对称地配置磁传感器元件的场合的图。

图5为表示设于本发明实施方式2的磁式旋转角检测器的磁传感器元件的配置的图。

图6为设于图5所示的磁式旋转角检测器的磁传感器元件的配线图。

符号的说明

[0018]

1磁鼓，2磁检测器，2b对称轴，3差动放大器

11磁介质，12旋转轴，50磁传感器元件

51、52元件群，59重心位置，63、64元件群，69重心位置

101、102磁式旋转角检测器

具体实施方式

[0019]下面参照附图说明作为本发明实施方式的磁式旋转角检测器。在各图中，同一或同样的构成部分标注相同符号。

[0020]实施方式1

图1为表示本发明实施方式1的磁式旋转角检测器101的构成图。磁式旋转角检测器101具有：作为旋转体的一例的、相当于转鼓的磁鼓1；磁传感器元件50；以及差动放大器3，根据来自差动放大器3的输出信号检测磁鼓1的位置及旋转角。

[0021]磁鼓1在圆形旋转体的外周部全周具有磁介质11，以旋转轴12为中心在周向1c旋转。在磁介质11中，磁极沿周向1c按磁化节距λ交替地被磁化。

[0022]磁检测器2由基板2a形成，该基板2a由非接触地接近磁介质11而相向配置的平板构成，在该基板2a上排列有检测由磁介质11形成的磁场的多个磁传感器元件50。作为磁传感器元件50，可使用磁阻效应元件(MR元件)、巨磁阻效应元件(GMR元件)等。在实施方式1以及后述的实施方式2中，使用磁阻效应元件(以下记为“MR”或“MR元件”)作为磁传感器元件。在本实施方式1中，MR111、MR112、MR121、MR122隔开以下说明的规定距离配置。另外，MR111、112、121、122以使其长度方向与磁介质11中的磁极排列方向，换言之，与磁鼓1的周向1c直交的方式配置。

[0023]图2示意地示出磁鼓1与设于磁检测器2的元件MR111、MR112、MR121、MR122的相对的位置关系。在磁检测器2的基板2a上，如图所示那样，MR111、MR112、MR121、MR122相互平行地排列。另外，对这些MR111、MR112、MR121、MR122在基板2a上的重心位置标注符号“59”。这样的重心位置59如图1所示那样，处于在磁鼓1的径向1a上延伸的直线1b上，磁检测器2的基板2a相对于磁介质11非接触地相向地配置。另外，将平行于磁鼓1的旋转轴12、通过重心位置59的直线作为对称轴2b。MR111、MR112、MR121、MR122分别平行于对称轴2b地配置。

[0024]另外，由MR111及MR112形成一方的元件群51，由MR121及MR122形成另一方的元件群52。元件群51和元件群52将对称轴2b作为中心而线对称地配置在基板2a上，在各元件群51、52中，分别按同一形式排列元件MR。即，元件群51中的MR元件的数量、邻接的MR元件间的距离及电连接状态与元件群52相同。另外，在各元件群51、52中，MR111、MR112、MR121、MR122以从元件群51、52各自的输出信号相互抵消2次以上的高次谐波成分的方式配置。排列在元件群51及元件群52中的MR111、MR112、MR121、MR122以对称轴2b为中心、线对称或大体线对称地配置。

设于各元件群51、52的MR元件的数量不限于本实施方式的2个，能够为多个。

[0025]另外，MR111和MR112以及MR121和MR122分别相互隔开λ/n(n为2以上的整数)的距离地配置。另外，MR111与MR121相互隔开λ。MR111与MR121之间的距离、即在各元件群51、52中排列在相同位置的一对MR元件间的距离不限于λ，一般能够设定为λ的(2m+1)倍(在这里，m为整数)。

[0026]另一方面，MR111、MR112、MR121、MR122如图3所示，进行惠斯通电桥连接，串联MR111与MR112，将MR111侧接地，将MR112侧连接到电源。同样，串联MR121与MR122，将MR122侧接地，将MR121侧连接到电源。

另外，如图2所示，惠斯通电桥的输出端子A1、A2连接在差动放大器3上。差动放大器3输出元件群51以及元件群52的差动电压。

[0027]下面，说明由如上述那样构成的磁式旋转角检测器101高精度地检测磁鼓1的位置及旋转角的方法，并对有效地消除包含于输出信号中的高次谐波变形以及由磁滞产生的变形的内容进行说明。

[0028]MR111与MR112相互隔开λ/n的距离，所以，获得两者的差动，这样，原理上能够相互抵消或消除n次高次谐波成分。然而，磁介质11为圆弧状，而设置了MR111等的基板2a为平面，所以，实际上MR111和MR112相对于磁介质11的表面的距离不同。因此，MR111与MR112的输出振幅产生差。因此，即使获得了MR111及MR112的输出的差动，高次谐波变形的成分也将残留与振幅的差相应的量。磁鼓1的直径越小则该现象越显著，妨碍检测的高精度化。与此同样，在获取MR121与MR122的差动的场合，也残留高次谐波变形的成分。

[0029]设输出端子A1及A2的输出信号电压分别为V1及V2。MR111及MR112的对与MR121及MR122的对配置在相互离开λ的位置，而且，电源侧与接地侧的极性相反。因此，V1与V2的信号的主成分S1及S2的振幅相同，但相位相反。即，

[0030]

S1＝-S2...(式1)。

[0031]另一方面，当获得了MR111与MR112的差动时，由于输出振幅的不平衡的原因而未能消除的高次谐波的变形成分能够如以下那样地表示。

由MR111与MR112的差动产生的变形成分h1，为由于电桥电路产生的差动输出的不平衡而残留的成分，若以从电源侧的元件输出获得接地侧的元件输出的差量的形式近似地对其进行表达，则成为

[0032]

h1＝hMR112-hMR111...(式2)。

在这里，hMR111以及hMR112分别为由MR111及MR112引起的高次谐波变形成分。

[0033]同样，对于MR121以及MR122的对，变形成分h2成为

h2＝hMR121-hMR122...(式3)。

[0034]若设所有元件MR的相对于磁场强度的灵敏度特性都基本上不变，则hMR111、hMR112、hMR121、hMR122的大小分别仅依存于磁介质11与各元件MR的实际的距离，所以，若设f为函数，则可以表示为

[0035]

h1＝f(d112)-f(d111)...(式4)

h2＝f(d121)-f(d122)...(式5)。

其中，d111、d112、d121、d122为磁介质11与各元件MR的实际的距离。

[0036]MR111、112、121、122的配置相对于重心位置59为线对称，所以，d111＝d122，d112＝d121。因此，

[0037]

h1＝h2...(式6)。

对于包含于来自输出端子A1及A2的输出的变形成分，其振幅及极性相同。

[0038]从以上可知，输出信号V1及V2为其主成分S1、S2与变形h1、h2的和，所以，

[0039]

V1＝S1+h1...(式7)

V2＝S2+h2...(式8)。

其中，如上述那样，S1＝-S2，h1＝h2。

[0040]输出端子A1及A2输入到差动放大器3，所以，差动输出V1-V2成为

[0041]

V1-V2＝(S1+h1)-(S2+h2)

＝(S1+h1)-(-S1+h1)

＝2×S1......(式9)。

[0042]这样，按照本构成，能够大体完全或完全地消除未能由利用电桥电路产生的差动消除完的变形成分h1及h2。

[0043]如以上说明的那样，在组合圆弧状磁鼓1和平板状磁检测器2的构成中，即使在因磁鼓1的曲率而使各MR元件与磁鼓1的实际距离不同的场合，也能够通过如下的配置方式大体完全或完全地消除n次高次谐波变形成分，能够高精度地检测旋转体的位置及旋转角度，所述配置方式为：在各元件群间使对应的MR元件彼此配置在相同距离处，而且在各元件群间使电源侧与接地侧的极性相反，而且相对于重心位置59线对称地配置各MR元件。

[0044]同样，对于由磁滞产生的变形也能够大体完全或完全地消除。

磁滞主要因为由磁场极性带来的MR元件的灵敏度的不同而产生。从原理上说，通过将离开了距离λ的MR元件彼此的输出相加，能够由其平均化效果消除磁滞。然而，在重心位置59不存在于从磁鼓1的旋转中心向径向1a延伸的直线上、各MR元件不线对称地相对于重心位置59配置的场合，各MR元件与磁鼓1的实际距离不同。因此，各MR元件受到的磁场强度不同，为此，不能完全地消除磁滞。下面使用图4A及图4B说明以上的说明。

[0045]图4A表示连接在端子A1上的元件群MRS1和连接在端子A2上的元件群MRS2未相对于上述对称轴2b对称地配置的场合。

如图2所示，在各元件群MRS1和MRS2中，电源侧与接地侧反转，所以，端子A1及端子A2的信号的极性相互反转。由于用差动放大器3放大端子A1和端子A2的信号，所以，实际上进行端子A1及端子A2的输出信号的加法运算。端子A1和端子A2的输出信号依存于MR元件相对于磁场方向的灵敏度和磁鼓1与MR元件的实际距离。若将fs及fn设为表达相对于磁场方向的灵敏度的函数，则图4A所示构成中的最终输出、即来自差动放大器的输出，成为端子A1与端子A2的输出信号的相加。由此，

[0046]

[最终输出(a)]＝A1+A2

＝fs(d1)+fn(d2)...(式10)。

其中，d1、d2如图所示，为元件群MRS1及元件群MRS2与磁鼓1的距离。

[0047]另外，如果从式10的状态使磁鼓1旋转过与磁化节距λ相当的距离，则元件群MRS1及MRS2受到的磁场的方向反转，所以，成为

[0048]

[最终输出(a)]＝A1+A2

＝fn(d1)+fs(d2)...(式11)。

[0049]在图4A的构成中，元件群MRS1及元件群MRS2未线对称地配置，所以，距离d1与距离d2不相等。因此，式10与式11明显不同。即，当磁鼓1旋转时，每隔1波，最终输出振幅不同。因此，不能完全地消除磁滞的影响。

[0050]另一方面。图4B表示连接在端子A1上的元件群MRS1和连接在端子A2上的元件群MRS2相对于上述对称轴2b线对称地配置的场合。该场合的最终输出(b)可认为与上述最终输出(a)的场合相同，不同点在于d2＝d1。

[0051]

[最终输出(b)]＝A1+A2

＝fs(d1)+fn(d2)

＝fs(d1)+fn(d1)...(式12)。

[0052]另外，如果磁鼓1从式12的状态旋转过与磁化节距λ相当的距离，则元件群MRS1及MRS2受到的磁场的方向反转，所以，成为

[0053]

[最终输出(b)]＝A1+A2

＝fn(d1)+fs(d2)

＝fn(d1)+fs(d1)...(式13)，

所以式12与式13完全相同。

[0054]这样，按照图4B所示的构成，即，按照元件群MRS1和元件群MRS2相对于对称轴2b线对称地配置的构成，即使MR元件具有由磁场方向产生的灵敏度差，也能够从各元件群MRS1、MRS2获得相同的输出。因此，能够大体完全或完全地消除由磁滞产生的波形的变形。

[0055]如以上说明的那样，按照本实施方式的磁式旋转角检测器101，能够大体完全或完全地消除n次高次谐波变形及由磁滞产生的变形，所以，能够高精度地检测旋转体的位置及角度。

[0056]实施方式2

图5为表示本发明实施方式2的磁式旋转角检测器102的构成的图。磁式旋转角检测器102的构成除了磁传感器元件的配置相对于磁式旋转角检测器101的构成不同以外，其它相同。因此，对于同一构成部分省略在这里的说明，以下，说明作为不同点的磁传感器元件的配置形式。对磁式旋转角检测器102中的具有排列了磁传感器元件的基板2a的磁检测器标注符号“62”。

[0057]在磁检测器62的基板2a中，如图5所示那样，以通过重心位置69的对称轴2b为中心线对称地配置2个元件群63、64。在各个元件群63、64中，各磁传感器元件在由平板构成的基板2a上按同一形式排列，而且以作为对称轴的直线2b为中心线对称地按以下说明的距离排列。元件群63具有作为磁传感器元件的MR131～138，元件群64具有MR141～148。而且，设于各元件群63、64的MR的数量不限于本实施方式中的8个，能够设为多个。MR131～138、141～148相互平行地排列，另外，其纵向与磁介质11的磁极的排列方向直交地配置。重心位置69为相对于MR131～138及MR141～148的重心位置。该重心位置69与上述重心位置59同样，处于上述直线1b上而且对称轴2b通过。

[0058]MR131～138、141～148的配置如下。

首先，MR131与MR132、MR133与MR134、MR135与MR136、MR137与MR138的各对的元件之间的距离都为λ/10。MR131与MR133之间的距离以及MR135与MR137之间的距离分别为λ/6。另外，MR131与MR135之间的距离为λ/2。另外，MR141～148中的配置距离也与MR131～138的场合同样。另外，MR131与MR141的距离为(15/14)λ。

[0059]另外，在2个元件群63、64分别具有8个MR的场合，如相当于上述MR131和MR141那样，在元件群之间排列于相同位置的一对磁传感器元件间的距离并不限定于上述(15/14)λ，一般能够设定在(2m+1±(1/14))λ。在这里，m为整数。

[0060]在图6中，表示直到MR131～138、141～148为止的16个磁传感器元件的电配线。MR131～MR138串联，同样，MR141～MR148也串联。设它们的中点电位的输出端子为A1及A2，端子A1及端子A2连接在差动放大器3上。

根据上述各MR元件的配置距离及电配线状态，在从端子A1、A2输出的信号中能够使高次谐波成分相互抵消。

[0061]下面说明这样构成的磁式旋转角检测器102的动作、即旋转检测方法。

首先，MR131～MR134的4根磁传感器元件成为折回配线，电串联。因此，在MR131～134中，输出与4根磁传感器元件单体的输出的和等价的信号。同样，MR135～MR138也串联，在MR135～138中，也输出与4根磁传感器元件单体的输出的和等价的信号。结果，端子A1的输出获得MR131～134的和与MR135～138的和的差动。

[0062]另一方面，n次高次谐波变形能够通过获得相互离开λ/n的元件彼此的输出的差动，或将离开λ/(2n)的元件彼此的输出相加，从而能够相互抵消除去n次成分。在图5的配置中，在MR131与MR132、MR133与MR134、MR135与MR136、MR137与MR138的各对中，与将离开/10的距离的磁传感器元件相互的输出相加等价。因此，由上述各对能够消除5次高次谐波变形。

[0063]另外，在MR131与MR133、MR132与MR134、MR135与MR137、MR136与MR138的各对中，与将按λ/6的距离离开的磁传感器元件相互的输出相加等价。因此，由它们的对，能够消除3次高次谐波变形。

[0064]另外，在MR131～134的各磁传感器元件群和MR135～138的磁传感器元件群中，分别对应的磁传感器元件相互离开λ/2地配置。例如，MR131与MR135、MR132与MR136、...的各对相互离开λ/2地配置。端子A1成为获取MR131～134的各磁传感器元件群与MR135～138的磁传感器元件群的差动的构成。因此，根据该构成，由于获得与将反相的信号相加同等的效果，所以，2次高次谐波及偶数次高次谐波也能够消除。

可以得知，按照此前的构成，端子A1的输出成为消除了偶数次、3次、5次的各高次谐波的信号。

同样，MR141～148的元件群64侧的端子A2的输出也成为消除了偶数次、3次、5次的各高次谐波的信号。

[0065]然后，将端子A1及端子A2的输出信号输入到差动放大器3。在具有端子A1的元件群63和具有端子A2的元件群64中，电源侧与接地侧方向相反，所以，端子A1及端子A2输出反相的信号。因此，作为最终输出的端子A1与端子A2的差动成为与加法运算同等的效果。

可是，连接在端子A1的元件群63的各磁传感器元件、和连接在端子A2的元件群64的各磁传感器元件，相互离开(15/14)λ的距离地配置。因此，可以得知，通过端子A1及端子A2的输出相加，能够消除7次高次谐波。

[0066]如上述那样，端子A1侧的元件群63和端子A2侧的元件群64相对于对称轴2b线对称地配置。因此，如在实施方式1中说明的那样，在连接在端子A1或端子A2的元件群63、64中，当消除偶数次、3次、5次的高次谐波时，即使不能完全消除由圆弧状的磁鼓1和平板状的磁检测器62的配置引起的振幅不平衡所导致的变形，通过获得端子A1及端子A2的输出的差动，也能够消除残留的变形成分。

[0067]另外，如上述那样，端子A1侧的元件群63与端子A2侧的元件群64离开(15/14)λ，所以，能够消除7次高次谐波。此时，端子A1的元件群63与端子A2的元件群64相对于重心69对称地配置，所以，振幅的不平衡基本上没有，能够大体完全或完全地消除7次成分。

[0068]另外，连接在端子A1上的元件群63与连接在端子A2的元件群64相互离开(15/14)λ，但能够近似地看成λ。在消除磁滞的场合，如实施方式1所述那样，能够通过将相互离开λ的元件彼此的输出相加而实现。元件群63与元件群64相对于重心69对称地配置，所以，两者的振幅的不平衡基本上没有。因此，由磁滞产生的变形也能够大体完全或完全地消除。

[0069]如以上说明的那样，按照本实施方式2的磁式旋转角检测器102，能够同时大体完全或完全地消除偶数次、3次、5次、7次的高次谐波变形和由磁滞产生的变形。因此，能够进行高精度的角度检测。

[0070]通过适当地组合上述各种实施方式中的任意实施方式，能够获得各个形态所具有的效果。

本发明参照附图对优选实施方式充分地进行了记载，但熟知该技术的人员明白各种变形、修正。这样的变形、修正只要不脱离由所附的权利要求确定的本发明的范围，就可理解为包含在其中。

[0071]另外，2007年4月20日提出申请的日本专利申请No.特愿2007-111145号的说明书、附图、权利要求及摘要所公开的全部内容作为参考编入本说明书中。

产业上利用的可能性

[0072]本发明能够适用于在旋转移动体的位置检测中使用的磁式旋转角检测器。

Claims

1.一种磁式旋转角检测器，具有转鼓以及多个磁传感器元件；该转鼓在圆弧状的外周具有沿其周向按磁化节距λ交替磁化的磁介质，并朝上述周向旋转；该多个磁传感器元件在与上述外周相向配置的基板上相互平行地排列，检测伴随着上述转鼓的旋转的上述磁介质的磁场的强度变化；其特征在于：具有元件群和差动放大器；

该元件群分别具有多个上述磁传感器元件，按照从各元件群的输出信号相互抵消2次以上的高次谐波成分的排列来配置上述磁传感器元件，而且，该元件群在上述基板上以对称轴为中心线对称地进行配置；

该差动放大器连接各元件群的输出端；

上述对称轴为与上述转鼓的旋转轴平行的轴，其通过作为在上述转鼓的径向上延伸的直线上的一点、即通过相对于所有的上述磁传感器元件的上述基板上的重心位置；

设于各个上述元件群的上述磁传感器元件，分别按同一形式而且以上述对称轴为中心线对称地排列在上述基板上；

设于各个元件群、连接在上述磁传感器元件上的电源端子及接地端子，在元件群之间以上述对称轴为中心线对称地配置；

根据来自上述差动放大器的输出信号检测上述转鼓的位置及旋转角。

2.根据权利要求1所述的磁式旋转角检测器，其特征在于：在元件群间排列在相同位置的一对磁传感器元件间的距离，为上述磁化节距λ的(2m+1)倍(m为整数)。

3.根据权利要求1所述的磁式旋转角检测器，其特征在于：在元件群间排列在相同位置的一对磁传感器元件间的距离为上述磁化节距λ的(2m+1±(1/14))倍(m为整数)。