JP2002005613A - Rotational angle detecting sensor - Google Patents

Rotational angle detecting sensor

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JP2002005613A
JP2002005613A JP2000180070A JP2000180070A JP2002005613A JP 2002005613 A JP2002005613 A JP 2002005613A JP 2000180070 A JP2000180070 A JP 2000180070A JP 2000180070 A JP2000180070 A JP 2000180070A JP 2002005613 A JP2002005613 A JP 2002005613A
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JP
Japan
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hall
detecting
magnetic
rotation angle
neutral point
Prior art date
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Application number
JP2000180070A
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Japanese (ja)
Inventor
Haruo Yoshinaga
春生 吉永
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Yazaki Corp
Original Assignee
Yazaki Corp
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Publication date
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  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotational angle detecting sensor for improved sensitivity, at detecting a neutral point of a reference for detecting a rotational angle, while gap characteristics within a neutral point detection angle range is stabilized. SOLUTION: A Hall IC3 is fitted to a circuit board 5. Since a magnetic piece 6 of almost the same size with the Hall IC3 is pasted on the side of the circuit board 5, which is opposite to the Hall IC3 side for fixed arrangement, when a magnetic field component (line of magnetic force 7) vertical to a magnetic-pole surface of a neutral-point detecting magnet 2 is detected with the Hall IC3, while the neutral-point detecting magnet 2 moves relative to the Hall IC3, a magnetic field (magnetic field detected by the Hall IC) in the vertical direction is intensified by magnetic collection effect of the magnetic piece 6, when the Hall IC3 is located directly above a magnetic pole of the neutral-point detecting magnet 2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両のハン
ドル角を検知するために用いる磁気式の回転角検知セン
サに係り、特に、回転角を検出する上での基準となる中
立点を検知する際の感度向上を図り、中立点検出角度範
囲のギャップ特性を安定させるようにした回転角検知セ
ンサに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic rotation angle detecting sensor used for detecting, for example, a steering wheel angle of a vehicle, and more particularly to a neutral point which is a reference for detecting a rotation angle. The present invention relates to a rotation angle detection sensor for improving sensitivity at the time of stabilization and stabilizing a gap characteristic in a neutral point detection angle range.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のこの種の回転角検知センサとして
は、例えば特許公報第2532469号公報や、文献:
『“高分解能エンコーダの開発”HONDA R&D
Technical Review.1992年Vol
4.P195〜』などに開示されたものがある。
2. Description of the Related Art As a conventional rotation angle detecting sensor of this kind, for example, Japanese Patent Publication No.
"" Development of High Resolution Encoder "HONDA R & D
Technical Review. 1992 Vol
4. P195-].

【0003】車両のハンドル回転角のような回転角を検
知するセンサは、上記前者の特許公報や上記後者の文献
に示されるように、磁石リングと磁気センサを組み合わ
せて実現できる。
A sensor for detecting a rotation angle such as a rotation angle of a steering wheel of a vehicle can be realized by combining a magnet ring and a magnetic sensor as shown in the above-mentioned patent publication and the above-mentioned literature.

【0004】これらの回転角検知センサにおいて、磁気
センサとしては、回転角度と回転方向とを検知するため
のものと、角度の基準となる中立点を検出するためのも
のとが必要になる。
In these rotation angle detection sensors, a magnetic sensor for detecting a rotation angle and a rotation direction and a magnetic sensor for detecting a neutral point serving as a reference of the angle are required.

【0005】このうち、角度検出に用いられる磁気セン
サには、MR(磁気抵抗)素子が用いられる。一方、回
転角を検出する上での基準となる中立点を検出するため
の磁気センサには、上記前者の特許公報の開示技術の場
合には、MR(磁気抵抗)素子を用いているが、上記後
者の文献の開示技術のように、ホールICを用いる方が
信号処理上扱い易い。
[0005] Among them, an MR (magnetic resistance) element is used for a magnetic sensor used for angle detection. On the other hand, an MR (magnetoresistive) element is used as a magnetic sensor for detecting a neutral point serving as a reference in detecting a rotation angle in the case of the technology disclosed in the former patent publication. Use of a Hall IC is easier in terms of signal processing as in the technique disclosed in the latter document.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のいずれの磁気センサの場合においても、次に述
べるような問題があった。
However, any of the above-described conventional magnetic sensors has the following problems.

【0007】(1)中立点検出用磁石の磁極端付近の磁
束は、図7(a),(b)に示すように中立点検出用磁
石101の磁極端の外側へ拡がっていくため、中立点検
出用磁石101の磁極面に垂直な磁界成分を検出するホ
ールIC102がオン・オフする磁界強度の角度範囲
は、中立点検出用磁石101からホールIC102の感
磁面までのギャップ103によって大きく変化する。な
お、同図(a)は、ギャップ103が小さいときで、回
転角を検出する上での基準となる中立点を検知する際の
感度が良好である。これに対し、同図(b)は、ギャッ
プ103が大きいときで、回転角を検出する上での基準
となる中立点を検知する際の感度が悪い。
(1) The magnetic flux near the pole tip of the neutral point detecting magnet spreads outside the pole tip of the neutral point detecting magnet 101 as shown in FIGS. The angle range of the magnetic field strength at which the Hall IC 102 for detecting a magnetic field component perpendicular to the magnetic pole surface of the point detection magnet 101 is turned on / off greatly varies depending on the gap 103 from the neutral point detection magnet 101 to the magneto-sensitive surface of the Hall IC 102. I do. FIG. 3A shows that when the gap 103 is small, the sensitivity when detecting the neutral point which is a reference for detecting the rotation angle is good. On the other hand, FIG. 3B shows that when the gap 103 is large, the sensitivity when detecting the neutral point which is a reference for detecting the rotation angle is low.

【0008】このため、中立点としての角度範囲を正確
にするためにはそのギャップ103が一定となるように
ホールIC102を含む磁気センサを組み付けることが
必要となる。
Therefore, in order to make the angle range as the neutral point accurate, it is necessary to mount a magnetic sensor including the Hall IC 102 so that the gap 103 is constant.

【0009】(2)上記(1)について上記後者の文献
の開示技術の図10のように逆の磁極で囲い込むことに
より改善することはできるが、磁石の磁化を行うための
着磁ヨークの構造が複雑になったり、着磁ヨーク構造が
複雑なために着磁工程が増えたりする。
(2) The above (1) can be improved by enclosing it with an opposite magnetic pole as shown in FIG. 10 of the technique disclosed in the latter document. However, the magnetizing yoke for magnetizing the magnet can be improved. The structure becomes complicated, and the magnetization process increases due to the complicated magnetization yoke structure.

【0010】(3)磁気センサの種類の違いにより、中
立点検出用磁石からホールICの感磁面までの距離が違
うため、角度検出用のMR素子が検出可能であっても、
ホールICでの中立点の検出ができないことがある。
(3) The distance from the neutral point detecting magnet to the magneto-sensitive surface of the Hall IC differs depending on the type of the magnetic sensor, so that even if the angle detecting MR element can be detected,
In some cases, the neutral point cannot be detected in the Hall IC.

【0011】本発明は上記の事情に鑑み、回転角を検出
する上での基準となる中立点を検知する際の感度向上を
図ることができ、中立点検出角度範囲のギャップ特性を
安定させることができる回転角検知センサを提供するこ
とを目的としている。
In view of the above circumstances, the present invention can improve sensitivity when detecting a neutral point which is a reference in detecting a rotation angle, and stabilize a gap characteristic in a neutral point detection angle range. It is an object of the present invention to provide a rotation angle detection sensor capable of detecting the rotation angle.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1の発明は、中立点検出用磁石がホールI
Cに対し相対移動される過程の中で、ホールICにて中
立点検出用磁石の磁極面に垂直な磁界成分を検出し、ホ
ールICがオン・オフする磁界強度の中立点角度検出範
囲を基準にして回転動作体の回転角を検出する回転角検
知センサであって、前記ホールICを実装した回路基板
におけるホールIC取り付け位置の裏面側に、該ホール
ICと概略同サイズの磁性体片を固定配置したことを特
徴としている。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a magnet for detecting a neutral point has a hole I.
In the process of moving relative to C, the Hall IC detects a magnetic field component perpendicular to the magnetic pole surface of the neutral point detecting magnet, and determines the neutral point angle detection range of the magnetic field strength at which the Hall IC turns on and off. A rotation angle detection sensor for detecting a rotation angle of the rotating operation body, wherein a magnetic material piece having substantially the same size as the Hall IC is fixed to the back side of the Hall IC mounting position on the circuit board on which the Hall IC is mounted. It is characterized by being arranged.

【0013】請求項2の発明は、請求項1に記載の回転
角検知センサにおいて、前記ホールICは、リング全周
に亘りN,S極を適宜選定した数だけ交互に配置したリ
ングマグネットの内周に沿って回転可能に組み付けた中
立点検出用磁石を対象に、磁極面に垂直な磁界成分を検
出することを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, in the rotation angle detecting sensor according to the first aspect, the Hall IC is a ring magnet in which N and S poles are alternately arranged by a suitably selected number over the entire circumference of the ring. The present invention is characterized in that a magnetic field component perpendicular to the magnetic pole surface is detected for a neutral point detection magnet that is rotatably mounted along the circumference.

【0014】請求項3の発明は、請求項2に記載の回転
角検知センサにおいて、前記リングマグネットは、リン
グの軸方向に着磁したことを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, in the rotation angle detecting sensor according to the second aspect, the ring magnet is magnetized in an axial direction of the ring.

【0015】請求項1の発明によれば、ホールICを取
り付けた回路基板のホールIC裏側に、ホールICと概
略同サイズにした例えばパーマロイのような高透磁率の
磁性体片を貼り付ける等して固定配置しているので、中
立点検出用磁石がホールICに対し相対移動される過程
の中で、ホールICにて中立点検出用磁石の磁極面に垂
直な磁界成分を検出する際、磁界分布は、ホールICが
磁極の直上にあるときは、磁性体片の集磁効果により、
垂直方向の磁界(ホールICが検出する磁界)が強くな
る。
According to the first aspect of the present invention, a magnetic piece having a high magnetic permeability such as permalloy, which is substantially the same size as the Hall IC, is attached to the back side of the Hall IC of the circuit board on which the Hall IC is mounted. In the process of moving the neutral point detecting magnet relative to the Hall IC, the Hall IC detects a magnetic field component perpendicular to the magnetic pole surface of the neutral point detecting magnet. When the Hall IC is directly above the magnetic pole, the distribution is
The magnetic field in the vertical direction (the magnetic field detected by the Hall IC) becomes stronger.

【0016】一方、磁極の端から少し離れたところで
は、磁性体片に引き寄せられるのは、磁界の水平成分が
主となるのでホールICが検出する磁界は強くならな
い。
On the other hand, at a position slightly away from the end of the magnetic pole, the horizontal component of the magnetic field is mainly attracted to the magnetic piece, so that the magnetic field detected by the Hall IC does not become strong.

【0017】結果的には、磁性体片により、ホールIC
にかかる磁界の垂直成分は、磁極の上にあるときは強く
なるが、磁極端から離れると急激に弱くなる。
As a result, the magnetic material piece allows the Hall IC to be used.
The vertical component of the magnetic field applied to the magnetic pole increases when the magnetic field is above the magnetic pole, but sharply decreases when the magnetic pole moves away from the magnetic pole.

【0018】この効果により、磁石表面からホールIC
のセンシング部位までのギャップが変化しても中立点検
出角度範囲は大きく変化しなくなり、磁気センサの精密
な組み付けをしなくても車両のハンドル角のような回転
角を検出可能な回転角検知センサが実現できる。
With this effect, the Hall IC can be removed from the magnet surface.
Rotation angle detection sensor that can detect the rotation angle such as the steering wheel angle of the vehicle even if the gap to the sensing part changes does not greatly change the neutral point detection angle range even if the magnetic sensor is precisely assembled Can be realized.

【0019】請求項2の発明によれば、リング全周に亘
りN,S極を適宜選定した数だけ交互に配置したリング
マグネットの内周に沿って回転可能に組み付けた中立点
検出用磁石を対象に、ホールICによって磁極面に垂直
な磁界成分を検出する際、磁石表面からホールICのセ
ンシング部位までのギャップが変化しても中立点検出角
度範囲は大きく変化しなくなるので、請求項1の発明と
同様に、精密な組み付けをしなくても車両のハンドル角
のような回転角を検出可能な回転角検知センサが実現で
きる。
According to the second aspect of the present invention, there is provided a magnet for detecting a neutral point which is rotatably mounted along the inner circumference of a ring magnet in which N and S poles are alternately arranged by a suitably selected number over the entire circumference of the ring. When detecting the magnetic field component perpendicular to the magnetic pole surface by the Hall IC, even if the gap from the magnet surface to the sensing part of the Hall IC changes, the neutral point detection angle range does not greatly change. As in the case of the present invention, a rotation angle detection sensor capable of detecting a rotation angle such as a steering wheel angle of a vehicle without precise assembly can be realized.

【0020】請求項3の発明によれば、リングの軸方向
に着磁しているリングマグネットを用いているので、リ
ングマグネットと磁気センサとの配置が同じであって
も、車両のハンドル角のような回転角を検出できること
になる。
According to the third aspect of the present invention, since the ring magnet magnetized in the axial direction of the ring is used, even if the arrangement of the ring magnet and the magnetic sensor is the same, the angle of the steering wheel of the vehicle is reduced. Such a rotation angle can be detected.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明による回転角検知セ
ンサの好ましい実施形態について、図面に基づいて詳細
に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a rotation angle detection sensor according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0022】図1及び図2は本発明による回転角検知セ
ンサの実施の形態の概略構成を示しており、図1は断面
図、図2は斜視図である。
1 and 2 show a schematic configuration of an embodiment of a rotation angle detection sensor according to the present invention. FIG. 1 is a sectional view and FIG. 2 is a perspective view.

【0023】この回転角検知センサ1は、中立点検出用
磁石2がホールIC3に対し相対移動される過程の中
で、ホールIC3の磁界検知部4にて中立点検出用磁石
2の磁極面に垂直な磁界成分を検出する。
In the process of rotating the neutral point detecting magnet 2 relative to the Hall IC 3, the rotation angle detecting sensor 1 uses the magnetic field detecting unit 4 of the Hall IC 3 to move the neutral point detecting magnet 2 to the magnetic pole surface of the neutral point detecting magnet 2. Detect vertical magnetic field components.

【0024】これにより、ホールIC3がオン・オフす
る磁界強度の中立点角度検出範囲を基準にして車両のハ
ンドル角のような回転角を検出可能となる回転角検知セ
ンサの基本構成を構築できる。
Thus, it is possible to construct a basic configuration of a rotation angle detection sensor capable of detecting a rotation angle such as a steering wheel angle of a vehicle with reference to a neutral point angle detection range of a magnetic field intensity at which the Hall IC 3 is turned on / off.

【0025】しかし、この基本構成だけでは、従来の回
転角検知センサと実質的に同じであり、前述したよう
に、中立点検出用磁石2の磁極端付近の磁束は、磁極の
外側へ拡がっていく。このため、磁極面に垂直な磁界成
分を検出するホールIC3がオン・オフする磁界強度の
角度範囲は中立点検出用磁石2からホールIC3の感磁
面までのギャップによって大きく変化しまう。
However, this basic configuration alone is substantially the same as a conventional rotation angle detection sensor. As described above, the magnetic flux near the magnetic pole tip of the neutral point detecting magnet 2 spreads outside the magnetic pole. Go. For this reason, the angle range of the magnetic field intensity in which the Hall IC 3 for detecting the magnetic field component perpendicular to the magnetic pole surface is turned on / off greatly changes depending on the gap from the neutral point detecting magnet 2 to the magneto-sensitive surface of the Hall IC 3.

【0026】つまり、この基本構成だけの回転角検知セ
ンサは、中立点としての角度範囲を正確にするためには
そのギャップが一定となるようにホールIC3を含む磁
気センサを組み付けることが必要となる。
That is, in the rotation angle detection sensor having only this basic configuration, it is necessary to assemble a magnetic sensor including the Hall IC 3 so that the gap is constant in order to make the angle range as the neutral point accurate. .

【0027】これに対し、本発明による回転角検知セン
サにおいては、ホールIC3を取り付けた回路基板5の
ホールIC3裏側に、ホールIC3と概略同サイズの磁
性体片6を貼り付ける等して固定配置している。なお、
磁性体片6としては、パーマロイのような高透磁率の磁
性体片を適用している。
On the other hand, in the rotation angle detection sensor according to the present invention, a magnetic piece 6 having substantially the same size as the Hall IC 3 is fixedly arranged on the back side of the Hall IC 3 of the circuit board 5 on which the Hall IC 3 is mounted. are doing. In addition,
As the magnetic piece 6, a magnetic piece having a high magnetic permeability such as permalloy is used.

【0028】このように、ホールIC3を取り付けた回
路基板5のホールIC3裏側に、ホールIC3と概略同
サイズにした例えばパーマロイのような高透磁率の磁性
体片6を貼り付ける等して固定配置しているので、図3
(a)〜(d)に示すような順序で、中立点検出用磁石
2がホールIC3に対し相対移動される過程の中で、ホ
ールIC3にて中立点検出用磁石2の磁極面に垂直な磁
界成分(磁力線7)を検出する際、磁界分布は、ホール
IC3が中立点検出用磁石2の磁極の直上にあるとき
は、磁性体片6の集磁効果により、垂直方向の磁界(ホ
ールICが検出する磁界)が強くなる。
As described above, a magnetic piece 6 having a high magnetic permeability, such as permalloy, having substantially the same size as the Hall IC 3 is fixedly arranged on the back side of the Hall IC 3 of the circuit board 5 on which the Hall IC 3 is mounted. Figure 3
In the process of moving the neutral point detecting magnet 2 relative to the Hall IC 3 in the order shown in (a) to (d), in the process of moving the neutral point detecting magnet 2 perpendicular to the magnetic pole surface of the neutral point detecting magnet 2 by the Hall IC 3. When detecting the magnetic field component (magnetic field line 7), when the Hall IC 3 is located directly above the magnetic pole of the neutral point detection magnet 2, the magnetic field distribution (Hall IC 3) (A magnetic field detected by the sensor).

【0029】一方、中立点検出用磁石2の磁極端から少
し離れたところでは、磁性体片6に引き寄せられるの
は、磁界の水平成分が主となるのでホールIC3が検出
する磁界は強くならない。
On the other hand, at a position slightly away from the magnetic pole tip of the neutral point detection magnet 2, the magnetic component detected by the Hall IC 3 does not become strong because the horizontal component of the magnetic field is mainly attracted to the magnetic piece 6.

【0030】結果的には、磁性体片6により、ホールI
C3にかかる磁界の垂直成分は、中立点検出用磁石2の
磁極上にあるときは強くなるが、中立点検出用磁石2の
磁極端から離れると急激に弱くなる。
As a result, the magnetic material pieces 6 cause the holes I
The vertical component of the magnetic field applied to C3 becomes strong when it is on the magnetic pole of the neutral point detecting magnet 2, but becomes sharply weak away from the magnetic pole end of the neutral point detecting magnet 2.

【0031】この効果により、中立点検出用磁石2の磁
石表面からホールIC3のセンシング部位までのギャッ
プが変化しても中立点検出角度範囲は大きく変化しなく
なるので、ホールIC3を含む磁気センサの精密な組み
付けをしなくても車両のハンドル角のような回転角を検
出可能な回転角検知センサが実現できる。
According to this effect, even if the gap from the magnet surface of the neutral point detecting magnet 2 to the sensing part of the Hall IC 3 changes, the neutral point detecting angle range does not largely change, so that the precision of the magnetic sensor including the Hall IC 3 can be improved. It is possible to realize a rotation angle detection sensor capable of detecting a rotation angle such as a steering wheel angle of a vehicle without requiring a complicated assembly.

【0032】図4及び図5は本発明による回転角検知セ
ンサの他の実施の形態の要部構成を示しており、図4は
斜視図、図5は構成説明図である。
FIGS. 4 and 5 show the configuration of a main part of another embodiment of the rotation angle detecting sensor according to the present invention. FIG. 4 is a perspective view, and FIG.

【0033】この回転角検知センサ1Aでは、図1及び
図2により説明したホールICは、リング全周に亘り
N,S極を適宜選定した数だけ交互に配置したリングマ
グネット8の内周に沿って回転可能に組み付けた中立点
検出用磁石2Aを対象に、磁極面に垂直な磁界成分を検
出するようにしている。また、リングマグネット8は、
従来の回転角検知センサのもののようにリングの半径方
向へは着磁しておらず、リングの軸方向に着磁してい
る。
In this rotation angle detecting sensor 1A, the Hall IC described with reference to FIGS. 1 and 2 is arranged along the inner circumference of a ring magnet 8 in which N and S poles are alternately arranged by a suitably selected number over the entire circumference of the ring. The magnetic field component perpendicular to the magnetic pole surface is detected for the neutral point detection magnet 2A that is rotatably mounted. The ring magnet 8 is
Unlike the conventional rotation angle detection sensor, the ring is not magnetized in the radial direction of the ring, but is magnetized in the axial direction of the ring.

【0034】この場合には、リング全周に亘りN,S極
を適宜選定した数だけ交互に配置したリングマグネット
8の内周に沿って回転可能に組み付けた中立点検出用磁
石2Aを対象に、ホールICによって磁極面に垂直な磁
界成分を検出する際、中立点検出用磁石2Aの磁石表面
からホールICのセンシング部位までのギャップが変化
しても中立点検出角度範囲は大きく変化しなくなるの
で、図1及び図2の回転角検知センサ1と同様に、精密
な組み付けをしなくても車両のハンドル角のような回転
角を検出可能な回転角検知センサが実現できる。
In this case, the neutral point detecting magnet 2A rotatably mounted along the inner circumference of the ring magnet 8 in which the N and S poles are alternately arranged by a suitably selected number over the entire circumference of the ring is targeted. When a magnetic field component perpendicular to the magnetic pole surface is detected by the Hall IC, even if the gap from the magnet surface of the neutral point detecting magnet 2A to the sensing part of the Hall IC changes, the neutral point detection angle range does not greatly change. Similarly to the rotation angle detection sensor 1 shown in FIGS. 1 and 2, a rotation angle detection sensor capable of detecting a rotation angle such as a steering wheel angle of a vehicle without precise assembly can be realized.

【0035】また、リングの軸方向に着磁しているリン
グマグネット8の磁界を回転検知センサ9により検出で
きるので、リングマグネット8に対するホールICを含
む磁気センサの配置が従来の回転角検知センサと同じで
あっても、車両のハンドル角のような回転角を検出でき
ることになる。
Since the magnetic field of the ring magnet 8 magnetized in the axial direction of the ring can be detected by the rotation detection sensor 9, the arrangement of the magnetic sensor including the Hall IC for the ring magnet 8 is different from that of the conventional rotation angle detection sensor. Even if they are the same, a rotation angle such as a steering wheel angle of the vehicle can be detected.

【0036】前述の如く、本発明による回転角検知セン
サであれば、ホールIC3を取り付けた回路基板5のホ
ールIC3裏側に、ホールIC3と概略同サイズの磁性
体片6を貼り付ける等して固定配置し、中立点としての
角度範囲を正確に検出できるので、例えば、複雑な構造
の着磁ヨークを使わず着磁したリングマグネットであっ
ても、中立点検出角度範囲がマグネットとホールICと
のギャップ依存性を改善できる。
As described above, in the case of the rotation angle detecting sensor according to the present invention, the magnetic piece 6 having substantially the same size as the Hall IC 3 is fixed to the back side of the Hall IC 3 of the circuit board 5 on which the Hall IC 3 is mounted. Since the angle range as the neutral point can be detected accurately, for example, even for a ring magnet that is magnetized without using a magnetized yoke with a complicated structure, the neutral point detection angle range is between the magnet and the Hall IC. Gap dependency can be improved.

【0037】図6は、ホールIC3を取り付けた回路基
板5のホールIC3裏側に、磁性体片がある場合と無い
場合での中立点検出角度範囲をシミュレーションした結
果を示す特性曲線図である。ここでは、磁場解析ソフト
により、中立点検出用磁石による磁界分布を、磁性体片
との距離と位置(回転による移動)を変えて計算し、ホ
ールICがオン・オフする磁界強度の角度(位置)を読
みとっている。
FIG. 6 is a characteristic curve diagram showing the result of simulating the neutral point detection angle range with and without a magnetic piece on the back side of the Hall IC 3 of the circuit board 5 on which the Hall IC 3 is mounted. Here, the magnetic field analysis software calculates the magnetic field distribution by the neutral point detecting magnet by changing the distance and position (movement by rotation) from the magnetic piece, and calculates the angle (position) of the magnetic field intensity at which the Hall IC turns on and off. ).

【0038】この特性曲線から分かるように、ホールI
Cを取り付けた回路基板のホールIC裏側に、磁性体片
の無い場合では、磁性体片がある場合と比べてギャップ
(mm)が離れるに従って、中立点検出角度範囲(de
g)の変化が小さくなっていることが分かる。換言すれ
ば、ホールICを取り付けた回路基板のホールIC裏側
に、磁性体片がある場合には、ギャップ(mm)が離れ
ても、中立点検出角度範囲(deg)の変化が小さくな
るのを極力抑えられることになり、回転角を検出する上
での基準となる中立点を検知する際の感度向上を図るこ
とができ、中立点検出角度範囲のギャップ特性を安定さ
せることができる。
As can be seen from this characteristic curve, the hole I
In the case where there is no magnetic piece on the back side of the Hall IC of the circuit board to which C is attached, the neutral point detection angle range (de) increases as the gap (mm) increases as compared with the case where there is a magnetic piece.
It can be seen that the change in g) is small. In other words, when there is a magnetic piece on the back side of the Hall IC on the circuit board on which the Hall IC is mounted, the change in the neutral point detection angle range (deg) is reduced even if the gap (mm) is separated. As a result, the sensitivity at the time of detecting the neutral point, which is a reference for detecting the rotation angle, can be improved, and the gap characteristics of the neutral point detection angle range can be stabilized.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ホ
ールICを取り付けた回路基板のホールIC裏側に、磁
性体片を固定配置したため、回転角を検出する上での基
準となる中立点を検知する際の感度向上を図ることがで
き、中立点検出角度範囲のギャップ特性を安定させるこ
とができる回転角検知センサを提供することを提供する
ことができる。
As described above, according to the present invention, since the magnetic piece is fixedly arranged on the back side of the Hall IC of the circuit board on which the Hall IC is mounted, the neutral point serving as a reference for detecting the rotation angle is provided. Of the rotation angle detection sensor that can improve the sensitivity when detecting the rotation angle and can stabilize the gap characteristics in the neutral point detection angle range.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による回転角検知センサの実施の形態の
概略構成を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of an embodiment of a rotation angle detection sensor according to the present invention.

【図2】本発明による回転角検知センサの実施の形態の
概略構成を示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of an embodiment of a rotation angle detection sensor according to the present invention.

【図3】本発明の実施の形態の構成おける中立点検出用
磁石の移動に伴う磁界の変化を示す状態説明図である。
FIG. 3 is a state explanatory view showing a change in a magnetic field accompanying movement of a neutral point detecting magnet in the configuration of the embodiment of the present invention.

【図4】本発明による回転角検知センサの他の実施の形
態の要部構成を示す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing a main configuration of another embodiment of the rotation angle detection sensor according to the present invention.

【図5】本発明による回転角検知センサの他の実施の形
態の要部構成を示す構成説明図である。
FIG. 5 is a configuration explanatory view showing a main configuration of another embodiment of the rotation angle detection sensor according to the present invention.

【図6】ホールICを取り付けた回路基板のホールIC
裏側に、磁性体片がある場合と無い場合での中立点検出
角度範囲をシミュレーションした結果を示す特性曲線図
である。
FIG. 6 is a circuit board mounted with a Hall IC.
FIG. 9 is a characteristic curve diagram showing a result of simulating a neutral point detection angle range in a case where a magnetic material piece is present on the back side and in a case where no magnetic piece is present.

【図7】従来の回転角検知センサおける中立点検出時の
問題点を説明するために用いた図である。
FIG. 7 is a diagram used to explain a problem at the time of detecting a neutral point in a conventional rotation angle detection sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1A 回転角検知センサ 2,2A 中立点検出用磁石 3 ホールIC 4 磁界検知部 5 回路基板 6 磁性体片 7 磁力線 8 リングマグネット 9 回転検知センサ 1, 1A Rotation angle detection sensor 2, 2A Neutral point detection magnet 3 Hall IC 4 Magnetic field detection unit 5 Circuit board 6 Magnetic piece 7 Magnetic field line 8 Ring magnet 9 Rotation detection sensor

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 中立点検出用磁石がホールICに対し相
対移動される過程の中で、ホールICにて中立点検出用
磁石の磁極面に垂直な磁界成分を検出し、ホールICが
オン・オフする磁界強度の中立点角度検出範囲を基準に
して回転動作体の回転角を検出する回転角検知センサで
あって、 前記ホールICを実装した回路基板におけるホールIC
取り付け位置の裏面側に、該ホールICと概略同サイズ
の磁性体片を固定配置した、ことを特徴とする回転角検
知センサ。
In a process in which a neutral point detecting magnet is relatively moved with respect to a Hall IC, a Hall IC detects a magnetic field component perpendicular to a magnetic pole surface of the neutral point detecting magnet. A rotation angle detection sensor for detecting a rotation angle of a rotating body based on a neutral point angle detection range of a magnetic field strength to be turned off, wherein a Hall IC on a circuit board on which the Hall IC is mounted
A rotation angle detecting sensor, wherein a magnetic piece having substantially the same size as the Hall IC is fixedly arranged on the back side of the mounting position.
【請求項2】 請求項1に記載の回転角検知センサにお
いて、 前記ホールICは、リング全周に亘りN,S極を適宜選
定した数だけ交互に配置したリングマグネットの内周に
沿って回転可能に組み付けた中立点検出用磁石を対象
に、磁極面に垂直な磁界成分を検出する、ことを特徴と
する回転角検知センサ。
2. The rotation angle detection sensor according to claim 1, wherein the Hall IC rotates along an inner circumference of a ring magnet in which N and S poles are alternately arranged by a suitably selected number over the entire circumference of the ring. A rotation angle detection sensor for detecting a magnetic field component perpendicular to a magnetic pole surface for a neutral point detection magnet as assembled as possible.
【請求項3】 請求項2に記載の回転角検知センサにお
いて、 前記リングマグネットは、リングの軸方向に着磁した、
ことを特徴とする回転角検知センサ。
3. The rotation angle detection sensor according to claim 2, wherein the ring magnet is magnetized in an axial direction of the ring.
A rotation angle detection sensor, characterized in that:
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