JP2006047227A - 回転角度検出装置 - Google Patents
回転角度検出装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006047227A JP2006047227A JP2004231636A JP2004231636A JP2006047227A JP 2006047227 A JP2006047227 A JP 2006047227A JP 2004231636 A JP2004231636 A JP 2004231636A JP 2004231636 A JP2004231636 A JP 2004231636A JP 2006047227 A JP2006047227 A JP 2006047227A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- rotation angle
- rotation
- magnetic sensors
- magnetic sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
- G01D5/145—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields
Abstract
【課題】 従来の回転角度検出装置は、第１、第２磁気センサ３、４が１つの磁石２の円周付近に配置されるものであり、第１、第２磁気センサ３、４の微妙な位置ズレにより回転検出誤差が大きくなる。
【解決手段】 磁束の向きが同一方向で、同一性能の円板形状の２つの磁石２を、所定の空隙を隔てて磁性体製のシャフト１に固定する。２つの磁石２のＺ軸方向の略中央部で、且つシャフト１の外周端と磁石２の外周端の中央の空間には、磁束線が半径方向に揃う閉磁場が形成される。その閉磁場が形成される空間に、第１、第２磁気センサ３、４を配置する。この構成によって、第１、第２磁気センサ３、４の取付位置が多少ズレても、第１、第２磁気センサ３、４に与えられる磁束線の向きの変化が抑えられることになり、回転検出誤差が生じない。
【選択図】 図１
【解決手段】 磁束の向きが同一方向で、同一性能の円板形状の２つの磁石２を、所定の空隙を隔てて磁性体製のシャフト１に固定する。２つの磁石２のＺ軸方向の略中央部で、且つシャフト１の外周端と磁石２の外周端の中央の空間には、磁束線が半径方向に揃う閉磁場が形成される。その閉磁場が形成される空間に、第１、第２磁気センサ３、４を配置する。この構成によって、第１、第２磁気センサ３、４の取付位置が多少ズレても、第１、第２磁気センサ３、４に与えられる磁束線の向きの変化が抑えられることになり、回転検出誤差が生じない。
【選択図】 図１
Description
本発明は、２つの部材（例えば、回転部材と非回転部材）の相対回転角度を非接触で検出する回転角度検出装置に関する。
磁石と、磁気センサとによって、広い範囲の回転角度を検出する回転角度検出装置として、図８に示す技術が知られている。
この回転角度検出装置は、円板状に形成された磁石２（外周円の軸心と回転軸とが略一致し、回転軸に垂直な半径方向の一方に磁束の発生部、他方に磁束の吸引部が向けられた磁石）と、この磁石２の外縁の上面に配置されて磁石２から放出される磁束に応じた出力を発生する第１磁気センサ３と、磁石２の外縁の上面に配置されるとともに、第１磁気センサ３に対して回転方向に９０°異なった位置に配置されて磁石２から放出される磁束に応じた出力を発生する第２磁気センサ４とを備える。
この回転角度検出装置は、円板状に形成された磁石２（外周円の軸心と回転軸とが略一致し、回転軸に垂直な半径方向の一方に磁束の発生部、他方に磁束の吸引部が向けられた磁石）と、この磁石２の外縁の上面に配置されて磁石２から放出される磁束に応じた出力を発生する第１磁気センサ３と、磁石２の外縁の上面に配置されるとともに、第１磁気センサ３に対して回転方向に９０°異なった位置に配置されて磁石２から放出される磁束に応じた出力を発生する第２磁気センサ４とを備える。
２つの部材が相対回転すると、第１、第２磁気センサ３、４は、ｓｉｎカーブ（正弦曲線）とｃｏｓカーブ（余弦曲線）を出力し｛図３（ａ）参照｝、角度演算装置（マイクロコンピュータ）によって、２つの出力を逆三角関数演算で１８０°間隔の右上がりの直線特性に変換し｛図３（ｂ）参照｝、各右上がりの直線特性を繋ぎ合わせることで、０°〜３６０°の回転角度出力｛図３（ｃ）参照｝を得るものである（例えば、特許文献１参照）。
従来の回転角度検出装置は、第１、第２磁気センサ３、４が磁石２の円周付近に配置されるものであった。
磁石２の円周付近は開磁場であり、磁石２の円周付近の磁束線は一定方向に均一化されておらず、磁石２の外周端部から放射状に延びている。このため、磁石２に対する第１、第２磁気センサ３、４の微妙な位置ズレによりセンサ出力が変化し、結果的に回転検出誤差が大きくなってしまう。
磁石２の円周付近は開磁場であり、磁石２の円周付近の磁束線は一定方向に均一化されておらず、磁石２の外周端部から放射状に延びている。このため、磁石２に対する第１、第２磁気センサ３、４の微妙な位置ズレによりセンサ出力が変化し、結果的に回転検出誤差が大きくなってしまう。
上記の具体的な不具合を、図９を参照して説明する。なお、回転軸に垂直な半径方向をＸ軸と称し、回転軸に垂直でＸ軸に対して回転方向に９０°異なった半径方向をＹ軸と称し、回転軸をＺ軸と称する。
（第１磁気センサ３の位置ズレによる出力変動）
第１磁気センサ３の位置ズレによる出力変動を図９（ａ）を参照して説明する。
まず、第１磁気センサ３の取付位置が規定の位置に取り付けられた場合の出力波形を実線Ａ１に示す。
第１磁気センサ３の取付位置がＹ軸方向に１ｍｍズレた場合は、出力波形が一点鎖線Ａ２に示すように、実線Ａ１に比較して大きくズレてしまう。
また、第１磁気センサ３の取付位置がＺ軸方向に１ｍｍズレた場合も、出力波形が破線Ａ３に示すように、実線Ａ１に比較して多少ズレてしまう。
（第１磁気センサ３の位置ズレによる出力変動）
第１磁気センサ３の位置ズレによる出力変動を図９（ａ）を参照して説明する。
まず、第１磁気センサ３の取付位置が規定の位置に取り付けられた場合の出力波形を実線Ａ１に示す。
第１磁気センサ３の取付位置がＹ軸方向に１ｍｍズレた場合は、出力波形が一点鎖線Ａ２に示すように、実線Ａ１に比較して大きくズレてしまう。
また、第１磁気センサ３の取付位置がＺ軸方向に１ｍｍズレた場合も、出力波形が破線Ａ３に示すように、実線Ａ１に比較して多少ズレてしまう。
（第２磁気センサ４の位置ズレによる出力変動）
第２磁気センサ４の位置ズレによる出力変動を図９（ｂ）を参照して説明する。
まず、第２磁気センサ４の取付位置が規定の位置に取り付けられた場合の出力波形を実線Ｂ１に示す。
第２磁気センサ４の取付位置がＹ軸方向に１ｍｍズレた場合は、出力波形が一点鎖線Ｂ２に示すように、実線Ｂ１に比較して大きくズレてしまう。
また、第２磁気センサ４の取付位置がＺ軸方向に１ｍｍズレた場合も、出力波形が破線Ｂ３に示すように、実線Ｂ１に比較して多少ズレてしまう。
第２磁気センサ４の位置ズレによる出力変動を図９（ｂ）を参照して説明する。
まず、第２磁気センサ４の取付位置が規定の位置に取り付けられた場合の出力波形を実線Ｂ１に示す。
第２磁気センサ４の取付位置がＹ軸方向に１ｍｍズレた場合は、出力波形が一点鎖線Ｂ２に示すように、実線Ｂ１に比較して大きくズレてしまう。
また、第２磁気センサ４の取付位置がＺ軸方向に１ｍｍズレた場合も、出力波形が破線Ｂ３に示すように、実線Ｂ１に比較して多少ズレてしまう。
（演算角度誤差） 第１、第２磁気センサ３、４の位置ズレによる回転検出誤差を図９（ｃ）を参照して説明する。
上述したように、第１磁気センサ３または第２磁気センサ４の取付位置がＹ軸方向に１ｍｍズレた場合、第１、第２磁気センサ３、４の出力から角度演算を行うと、実線Ｃ１に示すように、回転検出誤差が大きくなってしまう。
また、第１磁気センサ３または第２磁気センサ４の取付位置がＺ軸方向に１ｍｍズレた場合も、第１、第２磁気センサ３、４の出力から角度演算を行うと、破線Ｃ２に示すように、回転検出誤差が生じてしまう。
特開２００３−７５１０８号公報
上述したように、第１磁気センサ３または第２磁気センサ４の取付位置がＹ軸方向に１ｍｍズレた場合、第１、第２磁気センサ３、４の出力から角度演算を行うと、実線Ｃ１に示すように、回転検出誤差が大きくなってしまう。
また、第１磁気センサ３または第２磁気センサ４の取付位置がＺ軸方向に１ｍｍズレた場合も、第１、第２磁気センサ３、４の出力から角度演算を行うと、破線Ｃ２に示すように、回転検出誤差が生じてしまう。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、磁石と、第１、第２磁気センサとに相対的な位置ズレが生じても、回転検出誤差が生じない回転角度検出装置の提供にある。
［請求項１の手段］
本願発明者らは、磁束の向きが同方向で同一性能の２つの磁石を回転軸方向に空隙を隔てて配置し、２つの磁石の中心側に磁性体製のシャフトを配置した状態では、２つの磁石の回転軸方向の間で、且つシャフトの外周端と磁石の外周端の間の空間に、磁束線が半径方向に揃って向く閉磁場が形成されることを見出した。
そこで、請求項１の手段を採用する回転角度検出装置は、閉磁場が形成される空間（２つの磁石の回転軸方向の間で、且つシャフトの外周端と磁石の外周端の間の空間）に、第１、第２磁気センサを配置したものである。
第１、第２磁気センサが配置される空間は閉磁場であり、その空間は磁束線が半径方向に揃って向くものであるため、磁石（２つの磁石）と、第１、第２磁気センサとに相対的な位置ズレが生じても、第１、第２磁気センサに与えられる磁束線の向きの変化が抑えられ、回転検出誤差が抑えられる。
本願発明者らは、磁束の向きが同方向で同一性能の２つの磁石を回転軸方向に空隙を隔てて配置し、２つの磁石の中心側に磁性体製のシャフトを配置した状態では、２つの磁石の回転軸方向の間で、且つシャフトの外周端と磁石の外周端の間の空間に、磁束線が半径方向に揃って向く閉磁場が形成されることを見出した。
そこで、請求項１の手段を採用する回転角度検出装置は、閉磁場が形成される空間（２つの磁石の回転軸方向の間で、且つシャフトの外周端と磁石の外周端の間の空間）に、第１、第２磁気センサを配置したものである。
第１、第２磁気センサが配置される空間は閉磁場であり、その空間は磁束線が半径方向に揃って向くものであるため、磁石（２つの磁石）と、第１、第２磁気センサとに相対的な位置ズレが生じても、第１、第２磁気センサに与えられる磁束線の向きの変化が抑えられ、回転検出誤差が抑えられる。
［請求項２の手段］
２つの磁石の回転軸方向の間の中央部付近で、且つシャフトの外周端と磁石の外周端の間の中央部付近は、磁束ベクトルが均一になっている。
そこで、請求項２の手段を採用し、第１、第２磁気センサを磁束ベクトルが均一な空間（２つの磁石の回転軸方向の間の略中央部で、且つシャフトの外周端と磁石の外周端の間の略中央部）に配置する。
このように、第１、第２磁気センサが、磁束ベクトルの均一な空間に配置されるため、磁石（２つの磁石）と、第１、第２磁気センサとに相対的な位置ズレが生じても、回転検出誤差が生じない。
２つの磁石の回転軸方向の間の中央部付近で、且つシャフトの外周端と磁石の外周端の間の中央部付近は、磁束ベクトルが均一になっている。
そこで、請求項２の手段を採用し、第１、第２磁気センサを磁束ベクトルが均一な空間（２つの磁石の回転軸方向の間の略中央部で、且つシャフトの外周端と磁石の外周端の間の略中央部）に配置する。
このように、第１、第２磁気センサが、磁束ベクトルの均一な空間に配置されるため、磁石（２つの磁石）と、第１、第２磁気センサとに相対的な位置ズレが生じても、回転検出誤差が生じない。
［請求項３の手段］
請求項３の手段を採用する回転角度検出装置は、第１磁気センサと第２磁気センサが回転方向に９０°異なった位置に配置されるものである。
このように、第１磁気センサと第２磁気センサが異なった位置に配置された状態で、第１、第２磁気センサの一方、または両方が位置ズレしても、第１、第２磁気センサに与えられる磁束線の向きの変化が抑えられる。
請求項３の手段を採用する回転角度検出装置は、第１磁気センサと第２磁気センサが回転方向に９０°異なった位置に配置されるものである。
このように、第１磁気センサと第２磁気センサが異なった位置に配置された状態で、第１、第２磁気センサの一方、または両方が位置ズレしても、第１、第２磁気センサに与えられる磁束線の向きの変化が抑えられる。
［請求項４の手段］
請求項４の手段を採用する回転角度検出装置は、第１、第２磁気センサを１つのチップ内に搭載するものである。
このように、第１、第２磁気センサを１つのチップ内に搭載することにより、組付け性が向上するとともに、第１、第２磁気センサ（１つのチップ）の搭載性の自由度が高まる。
請求項４の手段を採用する回転角度検出装置は、第１、第２磁気センサを１つのチップ内に搭載するものである。
このように、第１、第２磁気センサを１つのチップ内に搭載することにより、組付け性が向上するとともに、第１、第２磁気センサ（１つのチップ）の搭載性の自由度が高まる。
［請求項５の手段］
シャフトが磁性体であるため、シャフトの影響によって第１、第２磁気センサの出力波形の波高が揃わない場合が想定される。
このような場合は、請求項５の手段を採用し、第１、第２磁気センサが配置されたチップの配置角度を傾斜させて、第１、第２磁気センサの出力波形の波高を揃える。
シャフトが磁性体であるため、シャフトの影響によって第１、第２磁気センサの出力波形の波高が揃わない場合が想定される。
このような場合は、請求項５の手段を採用し、第１、第２磁気センサが配置されたチップの配置角度を傾斜させて、第１、第２磁気センサの出力波形の波高を揃える。
［請求項６の手段］
シャフトが磁性体であるため、シャフトの影響によって第１、第２磁気センサの出力波形の波高が揃わない場合が想定される。
このような場合は、請求項６の手段を採用し、第１、第２磁気センサの出力波形の波高を、電気回路または角度演算装置における演算により揃える。
シャフトが磁性体であるため、シャフトの影響によって第１、第２磁気センサの出力波形の波高が揃わない場合が想定される。
このような場合は、請求項６の手段を採用し、第１、第２磁気センサの出力波形の波高を、電気回路または角度演算装置における演算により揃える。
［請求項７の手段］
請求項７の手段を採用する回転角度検出装置の２つの磁石は、回転軸に垂直な半径方向に磁束が向くように着磁され、磁束の発生部と磁束の吸引部の着磁方向が１８０°逆方向の永久磁石である。
これによって、第１、第２磁気センサから３６０°周期のｓｉｎカーブとｃｏｓカーブの出力を取り出すことができ、２つの出力を逆三角関数演算で１８０°間隔の右上がりの直線特性に変換し、各右上がりの直線特性を繋ぎ合わせることで、０°〜３６０°の回転角度出力を得ることができる。
請求項７の手段を採用する回転角度検出装置の２つの磁石は、回転軸に垂直な半径方向に磁束が向くように着磁され、磁束の発生部と磁束の吸引部の着磁方向が１８０°逆方向の永久磁石である。
これによって、第１、第２磁気センサから３６０°周期のｓｉｎカーブとｃｏｓカーブの出力を取り出すことができ、２つの出力を逆三角関数演算で１８０°間隔の右上がりの直線特性に変換し、各右上がりの直線特性を繋ぎ合わせることで、０°〜３６０°の回転角度出力を得ることができる。
最良の形態の回転角度検出装置は、相対回転する一方に設けられ、リング状もしくは円板状を呈し、その外周円の軸心と回転軸とが略一致し、回転軸に垂直な半径方向に磁束の発生部と磁束の吸引部が向く磁石と、相対回転する他方に設けられ、磁石の発生する磁気の変化を検出する第１磁気センサと、相対回転する他方に設けられ、磁石の発生する磁気の変化を第１磁気センサに対して９０°位相をずらして検出する第２磁気センサとを具備し、相対回転する一方および他方の相対回転角度を、第１、第２磁気センサを通過する磁束によって検出する。
磁石は、同一性能で、磁束の発生部と磁束の吸引部が同方向に向くものが回転軸方向に空隙を隔てて２つ配置される。
この２つの磁石の中心側には、磁性体製のシャフトが配置される。
そして、第１、第２磁気センサは、２つの磁石の回転軸方向の間で、且つシャフトの外周端と磁石の外周端の間に配置されるものである。
磁石は、同一性能で、磁束の発生部と磁束の吸引部が同方向に向くものが回転軸方向に空隙を隔てて２つ配置される。
この２つの磁石の中心側には、磁性体製のシャフトが配置される。
そして、第１、第２磁気センサは、２つの磁石の回転軸方向の間で、且つシャフトの外周端と磁石の外周端の間に配置されるものである。
実施例１を図１〜図５を参照して説明する。
まず、図１、図２を参照して回転角度検出装置の基本構成を説明する。なお、図１（ａ）は回転角度検出装置の概略斜視図、図１（ｂ）は回転角度検出装置の概略側面図、図１（ｃ）は図１（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う断面の斜視図である。また、図２は回転角度検出装置における電気回路の概略図である。
以下では、回転軸に垂直な半径方向をＸ軸と称し、回転軸に垂直でＸ軸に対して回転方向に９０°異なった半径方向をＹ軸と称し、回転軸をＺ軸と称する。
まず、図１、図２を参照して回転角度検出装置の基本構成を説明する。なお、図１（ａ）は回転角度検出装置の概略斜視図、図１（ｂ）は回転角度検出装置の概略側面図、図１（ｃ）は図１（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う断面の斜視図である。また、図２は回転角度検出装置における電気回路の概略図である。
以下では、回転軸に垂直な半径方向をＸ軸と称し、回転軸に垂直でＸ軸に対して回転方向に９０°異なった半径方向をＹ軸と称し、回転軸をＺ軸と称する。
この実施例１に示す回転角度検出装置は、シャフト１（相対回転する一方の部材：この実施例では回転部材）、シャフト１に固定された２つの磁石２、図示しない固定部材（相対回転する他方の部材：例えば、ハウジングに固定された回路基板等）に搭載された第１、第２磁気センサ３、４、および角度演算装置５を備える。
シャフト１は、磁性体製（例えば、鉄等の磁性体金属）で円柱棒状を呈するものであり、例えばスロットル開度センサにおいては、スロットルバルブ（角度検出の対象物）と一体に回転するものである。
２つの磁石２は、シャフト１に固定されて、シャフト１と一体に回転する。
２つの磁石２は、一定の厚みを有し、リング状もしくは円板状を呈する永久磁石であり、その外周円の軸心とＺ軸とが一致し、Ｚ軸に垂直な半径方向に磁束の発生部（Ｓ極）と磁束の吸引部（Ｎ極）が向くものである。
２つの磁石２は、径寸法、厚み寸法、着磁力など性能が同じで、磁束の発生部と磁束の吸引部が同方向に向き、Ｚ軸方向に所定の空隙を隔ててシャフト１に固定されている。
この実施例１の２つの磁石２は、磁束の発生部と磁束の吸引部の着磁方向が１８０°逆方向に向くよう半径方向に着磁されている。
２つの磁石２は、一定の厚みを有し、リング状もしくは円板状を呈する永久磁石であり、その外周円の軸心とＺ軸とが一致し、Ｚ軸に垂直な半径方向に磁束の発生部（Ｓ極）と磁束の吸引部（Ｎ極）が向くものである。
２つの磁石２は、径寸法、厚み寸法、着磁力など性能が同じで、磁束の発生部と磁束の吸引部が同方向に向き、Ｚ軸方向に所定の空隙を隔ててシャフト１に固定されている。
この実施例１の２つの磁石２は、磁束の発生部と磁束の吸引部の着磁方向が１８０°逆方向に向くよう半径方向に着磁されている。
第１磁気センサ３は、固定部材（例えば、ハウジングに固定された回路基板等）に固定され、磁気検出面を通過する磁束の流れ方向および磁束密度に応じた出力を発生する第１ホール素子３ａ（図２参照）を内蔵している。ここで、第１ホール素子３ａは、微弱なセンサ出力を発生するものであるため、その微弱出力を増幅する第１増幅アンプ６が接続される。この第１増幅アンプ６は、第１磁気センサ３内に封入したものであっても良いし、第１磁気センサ３とは別の基板上に配置しても良い。
第２磁気センサ４は、第１磁気センサ３と同様、固定部材（例えば、ハウジングに固定された回路基板等）に固定され、磁気検出面を通過する磁束の流れ方向および磁束密度に応じた出力を発生する第２ホール素子４ａ（図２参照）を内蔵している。ここで、第２ホール素子４ａは、微弱なセンサ出力を発生するものであるため、その微弱出力を増幅する第２増幅アンプ７が接続される。この第２増幅アンプ７は、第２磁気センサ４内に封入したものであっても良いし、第２磁気センサ４とは別の基板上に配置しても良い。
第１、第２磁気センサ３、４は、それぞれの磁気検出面がＺ軸に向けて配置されるとともに、第２磁気センサ３が第１磁気センサ４に対して回転方向に９０°異なった位置に配置されるものである。
これによって、第１磁気センサ３に与えられる磁束線に対して、第２磁気センサ４に与えられる磁束線の位相が９０°ズレることになる。この結果、第１磁気センサ３のセンサ出力に対して、第２磁気センサ４のセンサ出力の位相が９０°ずれることになり、図３（ａ）に示すように、磁石２の回転に対して第１磁気センサ３がｓｉｎカーブのセンサ出力（図中Ａ）を発生し、第２磁気センサ４がｃｏｓカーブのセンサ出力（図中Ｂ）を発生する。
これによって、第１磁気センサ３に与えられる磁束線に対して、第２磁気センサ４に与えられる磁束線の位相が９０°ズレることになる。この結果、第１磁気センサ３のセンサ出力に対して、第２磁気センサ４のセンサ出力の位相が９０°ずれることになり、図３（ａ）に示すように、磁石２の回転に対して第１磁気センサ３がｓｉｎカーブのセンサ出力（図中Ａ）を発生し、第２磁気センサ４がｃｏｓカーブのセンサ出力（図中Ｂ）を発生する。
角度演算装置５は、周知構成のマイクロコンピュータであり、図２に示すように、第１磁気センサ３のセンサ出力を第１ＡＤＣ８でデジタル変換して入力するとともに、第２磁気センサ４の出力を第２ＡＤＣ９でデジタル変換して入力する。
角度演算装置５は、第１、第２磁気センサ３、４の出力から角度演算をするものであり、図３（ａ）に示すように、第１磁気センサ３のｓｉｎカーブ出力と、第２磁気センサ４のｃｏｓカーブ出力とを、図３（ｂ）に示すように、逆三角関数演算で１８０°間隔の右上がりの直線特性Ｃに変換｛ｔａｎθ＝ｓｉｎθ／ｃｏｓθ→θ＝ｔａｎ-1（ｓｉｎθ／ｃｏｓθ）｝する。そして、角度演算装置５は、図３（ｃ）に示すように、各右上がりの直線特性Ｃを繋ぎ合わせ、磁石２の回転０°〜３６０°に対応した回転角度出力Ｄ（アナログ信号）を発生するものである。
角度演算装置５は、第１、第２磁気センサ３、４の出力から角度演算をするものであり、図３（ａ）に示すように、第１磁気センサ３のｓｉｎカーブ出力と、第２磁気センサ４のｃｏｓカーブ出力とを、図３（ｂ）に示すように、逆三角関数演算で１８０°間隔の右上がりの直線特性Ｃに変換｛ｔａｎθ＝ｓｉｎθ／ｃｏｓθ→θ＝ｔａｎ-1（ｓｉｎθ／ｃｏｓθ）｝する。そして、角度演算装置５は、図３（ｃ）に示すように、各右上がりの直線特性Ｃを繋ぎ合わせ、磁石２の回転０°〜３６０°に対応した回転角度出力Ｄ（アナログ信号）を発生するものである。
（第１、第２磁気センサ３、４の取付位置の説明）
上述したように、円板形状を呈した２つの磁石２は、磁束の向きが同一方向で、且つ同一性能（形状等を含む）であり、所定の空隙を隔てて磁性体製のシャフト１に固定されたものである。
このような構成を採用することにより、図４に示されるように、２つの磁石２のＺ軸方向の間で、且つシャフト１の外周端と磁石２の外周端の間の空間には、磁束線が半径方向に揃って向く閉磁場（図中、一点鎖線Ｉで囲む範囲）が形成される。
そこで、この実施例１の回転角度検出装置は、閉磁場が形成される空間（２つの磁石２のＺ軸方向の間で、且つシャフト１の外周端と磁石２の外周端の間の空間）に、第１、第２磁気センサ３、４を配置する構成を採用している。
上述したように、円板形状を呈した２つの磁石２は、磁束の向きが同一方向で、且つ同一性能（形状等を含む）であり、所定の空隙を隔てて磁性体製のシャフト１に固定されたものである。
このような構成を採用することにより、図４に示されるように、２つの磁石２のＺ軸方向の間で、且つシャフト１の外周端と磁石２の外周端の間の空間には、磁束線が半径方向に揃って向く閉磁場（図中、一点鎖線Ｉで囲む範囲）が形成される。
そこで、この実施例１の回転角度検出装置は、閉磁場が形成される空間（２つの磁石２のＺ軸方向の間で、且つシャフト１の外周端と磁石２の外周端の間の空間）に、第１、第２磁気センサ３、４を配置する構成を採用している。
特に、図４中、破線ＩＩで囲む範囲に示すように、２つの磁石２のＺ軸方向の間の中央部付近で、且つシャフト１の外周端と磁石２の外周端の間の中央部付近は、磁束ベクトルが均一になっている。
このため、第１、第２磁気センサ３、４を破線ＩＩで囲む範囲内（２つの磁石２のＺ軸方向の間の中央部付近で、且つシャフト１の外周端と磁石２の外周端の間の中央部付近）に配置することが望ましい。
このため、第１、第２磁気センサ３、４を破線ＩＩで囲む範囲内（２つの磁石２のＺ軸方向の間の中央部付近で、且つシャフト１の外周端と磁石２の外周端の間の中央部付近）に配置することが望ましい。
（実施例１の効果）
回転角度検出装置は、上述したように、閉磁場が形成される空間（図４中、一点鎖線Ｉで囲む範囲）、特に磁束ベクトルが均一の空間（図４中、破線ＩＩで囲む範囲）に、磁気検出面を有する第１、第２磁気センサ３、４を配置する構成を採用している。
このため、第１、第２磁気センサ３、４の一方または両方の取付位置が多少ズレても、第１、第２磁気センサ３、４に与えられる磁束線の向きの変化が抑えられる。これにより、第１、第２磁気センサ３、４の位置ズレが生じても回転検出誤差が生じる不具合を無くすことができる。
回転角度検出装置は、上述したように、閉磁場が形成される空間（図４中、一点鎖線Ｉで囲む範囲）、特に磁束ベクトルが均一の空間（図４中、破線ＩＩで囲む範囲）に、磁気検出面を有する第１、第２磁気センサ３、４を配置する構成を採用している。
このため、第１、第２磁気センサ３、４の一方または両方の取付位置が多少ズレても、第１、第２磁気センサ３、４に与えられる磁束線の向きの変化が抑えられる。これにより、第１、第２磁気センサ３、４の位置ズレが生じても回転検出誤差が生じる不具合を無くすことができる。
上記の具体的な効果を、図５を参照して説明する。
（第１磁気センサ３の位置ズレによる出力変動）
第１磁気センサ３の位置ズレによる出力変動を図５（ａ）を参照して説明する。
まず、第１磁気センサ３の取付位置が規定の位置に取り付けられた場合の出力波形を実線Ａ１に示す。
第１磁気センサ３の取付位置がＹ軸方向に１ｍｍズレた場合の出力波形を実線Ａ２に示す。このように、第１磁気センサ３の取付位置がＹ軸方向に１ｍｍズレても、規定の位置に取り付けられた場合の実線Ａ１とほぼ一致した出力波形が得られる。
また、第１磁気センサ３の取付位置がＺ軸方向に１ｍｍズレた場合の出力波形を実線Ａ３に示す。このように、第１磁気センサ３の取付位置がＺ軸方向に１ｍｍズレても、規定の位置に取り付けられた場合の実線Ａ１と一致した出力波形が得られる。
（第１磁気センサ３の位置ズレによる出力変動）
第１磁気センサ３の位置ズレによる出力変動を図５（ａ）を参照して説明する。
まず、第１磁気センサ３の取付位置が規定の位置に取り付けられた場合の出力波形を実線Ａ１に示す。
第１磁気センサ３の取付位置がＹ軸方向に１ｍｍズレた場合の出力波形を実線Ａ２に示す。このように、第１磁気センサ３の取付位置がＹ軸方向に１ｍｍズレても、規定の位置に取り付けられた場合の実線Ａ１とほぼ一致した出力波形が得られる。
また、第１磁気センサ３の取付位置がＺ軸方向に１ｍｍズレた場合の出力波形を実線Ａ３に示す。このように、第１磁気センサ３の取付位置がＺ軸方向に１ｍｍズレても、規定の位置に取り付けられた場合の実線Ａ１と一致した出力波形が得られる。
（第２磁気センサ４の位置ズレによる出力変動）
第２磁気センサ４の位置ズレによる出力変動を図５（ｂ）を参照して説明する。
まず、第２磁気センサ４の取付位置が規定の位置に取り付けられた場合の出力波形を実線Ｂ１に示す。
第２磁気センサ４の取付位置がＹ軸方向に１ｍｍズレた場合の出力波形を実線Ｂ２に示す。このように、第２磁気センサ４の取付位置がＹ軸方向に１ｍｍズレても、規定の位置に取り付けられた場合の実線Ｂ１とほぼ一致した出力波形が得られる。
また、第２磁気センサ４の取付位置がＺ軸方向に１ｍｍズレた場合の出力波形を実線Ｂ３に示す。このように、第２磁気センサ４の取付位置がＺ軸方向に１ｍｍズレても、規定の位置に取り付けられた場合の実線Ｂ１と一致した出力波形が得られる。
第２磁気センサ４の位置ズレによる出力変動を図５（ｂ）を参照して説明する。
まず、第２磁気センサ４の取付位置が規定の位置に取り付けられた場合の出力波形を実線Ｂ１に示す。
第２磁気センサ４の取付位置がＹ軸方向に１ｍｍズレた場合の出力波形を実線Ｂ２に示す。このように、第２磁気センサ４の取付位置がＹ軸方向に１ｍｍズレても、規定の位置に取り付けられた場合の実線Ｂ１とほぼ一致した出力波形が得られる。
また、第２磁気センサ４の取付位置がＺ軸方向に１ｍｍズレた場合の出力波形を実線Ｂ３に示す。このように、第２磁気センサ４の取付位置がＺ軸方向に１ｍｍズレても、規定の位置に取り付けられた場合の実線Ｂ１と一致した出力波形が得られる。
（演算角度誤差） 第１、第２磁気センサ３、４の位置ズレによる回転検出誤差を図５（ｃ）を参照して説明する。
上述したように、第１磁気センサ３または第２磁気センサ４の取付位置がＹ軸方向に１ｍｍズレても、規定の位置に取り付けられた場合とほぼ一致した出力波形が得られるため、第１磁気センサ３または第２磁気センサ４の取付位置がＹ軸方向に１ｍｍズレた状態のセンサ出力から角度演算を行っても、実線Ｃ１に示すように、回転検出誤差が殆ど生じない。
また、第１磁気センサ３または第２磁気センサ４の取付位置がＺ軸方向に１ｍｍズレても、規定の位置に取り付けられた場合と一致した出力波形が得られるため、第１磁気センサ３または第２磁気センサ４の取付位置がＺ軸方向に１ｍｍズレた状態のセンサ出力から角度演算を行っても、実線Ｃ２に示すように、回転検出誤差が生じない。
上述したように、第１磁気センサ３または第２磁気センサ４の取付位置がＹ軸方向に１ｍｍズレても、規定の位置に取り付けられた場合とほぼ一致した出力波形が得られるため、第１磁気センサ３または第２磁気センサ４の取付位置がＹ軸方向に１ｍｍズレた状態のセンサ出力から角度演算を行っても、実線Ｃ１に示すように、回転検出誤差が殆ど生じない。
また、第１磁気センサ３または第２磁気センサ４の取付位置がＺ軸方向に１ｍｍズレても、規定の位置に取り付けられた場合と一致した出力波形が得られるため、第１磁気センサ３または第２磁気センサ４の取付位置がＺ軸方向に１ｍｍズレた状態のセンサ出力から角度演算を行っても、実線Ｃ２に示すように、回転検出誤差が生じない。
この図５に示す実験結果からも、閉磁場が形成される空間（図４中、一点鎖線Ｉで囲む範囲）、特に磁束ベクトルが均一な空間（図４中、破線ＩＩで囲む範囲）に、第１、第２磁気センサ３、４を配置する構成を採用することにより、第１、第２磁気センサ３、４の一方または両方の取付位置が多少ズレたとしても回転検出誤差が抑えられることがわかる。
実施例２を図６、図７を参照して説明する。なお、実施例１と同一符号は、同一機能物を示すものである。
上記の実施例１では、第１磁気センサ３と第２磁気センサ４を回転方向に９０°離れた位置に配置する例を示した。
これに対し、この実施例２では、第１、第２磁気センサ３、４を１つのチップ１０内において隣接配置するものであり、第１磁気センサ３の磁気検出面に対し、第２磁気センサ４の磁気検出面を略直角方向に向けて配置して、第１磁気センサ３の検出する磁気変化に対し、第２磁気センサ４の検出する磁気変化の位相が９０°ずれるように設けられている。
上記の実施例１では、第１磁気センサ３と第２磁気センサ４を回転方向に９０°離れた位置に配置する例を示した。
これに対し、この実施例２では、第１、第２磁気センサ３、４を１つのチップ１０内において隣接配置するものであり、第１磁気センサ３の磁気検出面に対し、第２磁気センサ４の磁気検出面を略直角方向に向けて配置して、第１磁気センサ３の検出する磁気変化に対し、第２磁気センサ４の検出する磁気変化の位相が９０°ずれるように設けられている。
具体的に、この実施例２では、第１磁気センサ３の磁気検出面が、図６（ｃ）に示すように、Ｚ軸に向けて配置されるものであり、第２磁気センサ４の磁気検出面が、Ｚ軸に対して垂直方向に向けて配置されるものである。これによって、第１磁気センサ３の磁気検出面に対して、略直角方向に第２磁気センサ４の磁気検出面が配置される。
このように設けられることで、第１磁気センサ３のセンサ出力に対して、第２磁気センサ４のセンサ出力の位相が９０°ずれることになり、磁石２の回転に対して第１磁気センサ３が３６０°周期のｓｉｎカーブのセンサ出力を発生し、第２磁気センサ４が３６０°周期のｃｏｓカーブのセンサ出力を発生する。
このように設けられることで、第１磁気センサ３のセンサ出力に対して、第２磁気センサ４のセンサ出力の位相が９０°ずれることになり、磁石２の回転に対して第１磁気センサ３が３６０°周期のｓｉｎカーブのセンサ出力を発生し、第２磁気センサ４が３６０°周期のｃｏｓカーブのセンサ出力を発生する。
第１、第２磁気センサ３、４の感度比（出力波形の波高差）は、検出角度の誤差になるため、感度比は小さいほど好ましい。シャフト１は、磁性体製であるため、シャフト１の影響等によって、第１、第２磁気センサ３、４の出力波形に波高差が生じる可能性がある。
その場合は、第１、第２磁気センサ３、４を内蔵するチップ１０の配置角度を傾斜させて、第１、第２磁気センサ３、４の出力波形の波高を揃える。これは、第１、第２磁気センサ３、４が検出する磁束線が半径方向に揃って向く閉磁場で形成され、軸に平行な磁束成分がないためにチップ１０を所定の角度に傾斜し、２つの波高値を揃えることができるためである。
その場合は、第１、第２磁気センサ３、４を内蔵するチップ１０の配置角度を傾斜させて、第１、第２磁気センサ３、４の出力波形の波高を揃える。これは、第１、第２磁気センサ３、４が検出する磁束線が半径方向に揃って向く閉磁場で形成され、軸に平行な磁束成分がないためにチップ１０を所定の角度に傾斜し、２つの波高値を揃えることができるためである。
具体的な例を図７を参照して説明する。
図７（ａ）に示すように、シャフト１の影響等によって、第１磁気センサ３のセンサ出力（図中Ａ１）の波高が、第２磁気センサ４のセンサ出力（図中Ｂ１）の波高より低くなる場合は、図７（ｂ）に示すように、第１磁気センサ３の磁気検出面の向く方向を変更させずに、第２磁気センサ４の磁気検出面の向く方向が傾斜するように、チップ１０の取付角度（傾斜角）αを変更する。ここで、傾斜により感度を下げる第２磁気センサ４は、ｃｏｓカーブのセンサ出力を発生するものであるため、第１磁気センサ３のセンサ出力をＶ１、第２磁気センサ４のセンサ出力をＶ２とした場合、傾斜角αはα＝ｃｏｓ-1（Ｖ１ ／Ｖ２）で求めることができる。
このように、チップ１０の取付角度（傾斜角）αを変更することにより、第２磁気センサ４のセンサ出力（図中Ｂ１’）の波高が低下し、図７（ｃ）に示すように、第１磁気センサ３のセンサ出力（図中Ａ１）の波高と、第２磁気センサ４のセンサ出力（図中Ｂ１’）の波高を同じ高さに揃えることができる。
図７（ａ）に示すように、シャフト１の影響等によって、第１磁気センサ３のセンサ出力（図中Ａ１）の波高が、第２磁気センサ４のセンサ出力（図中Ｂ１）の波高より低くなる場合は、図７（ｂ）に示すように、第１磁気センサ３の磁気検出面の向く方向を変更させずに、第２磁気センサ４の磁気検出面の向く方向が傾斜するように、チップ１０の取付角度（傾斜角）αを変更する。ここで、傾斜により感度を下げる第２磁気センサ４は、ｃｏｓカーブのセンサ出力を発生するものであるため、第１磁気センサ３のセンサ出力をＶ１、第２磁気センサ４のセンサ出力をＶ２とした場合、傾斜角αはα＝ｃｏｓ-1（Ｖ１ ／Ｖ２）で求めることができる。
このように、チップ１０の取付角度（傾斜角）αを変更することにより、第２磁気センサ４のセンサ出力（図中Ｂ１’）の波高が低下し、図７（ｃ）に示すように、第１磁気センサ３のセンサ出力（図中Ａ１）の波高と、第２磁気センサ４のセンサ出力（図中Ｂ１’）の波高を同じ高さに揃えることができる。
なお、この実施例２では、チップ１０の取付角度（傾斜角）αを変更することで、第１、第２磁気センサ３、４の出力波形の波高を揃える例を示すが、第１、第２磁気センサ３、４の出力波形の波高を、電気回路（例えば、第１増幅アンプ６または第２増幅アンプ７のゲイン）、あるいは角度演算装置５における演算（波高を揃える補正演算）により揃えても良い。また、第１、第２磁気センサ３、４の出力波形の波高を、電気回路や角度演算装置５における演算で揃える技術を、実施例１に適用しても良い。
（実施例２の効果）
実施例２の回転角度検出装置は、上述した実施例１の効果に加えて、次の効果を奏する。
第１、第２磁気センサ３、４を１つのチップ１０内に配置しているため、第１、第２磁気センサ３、４の搭載スペースが１箇所で済む。これによって、第１、第２磁気センサ３、４の搭載性の自由度が高まる。
また、１つのチップ１０内に第１、第２磁気センサ３、４を隣接配置しているため、部品点数が減るとともに、組付け性が向上する。
さらに、第１、第２磁気センサ３、４を隣接配置しているので、第１、第２磁気センサ３、４の環境条件が略同等であり、温度変化による出力ズレも略同等となるため、良好で且つ安定した角度精度が得られる。
実施例２の回転角度検出装置は、上述した実施例１の効果に加えて、次の効果を奏する。
第１、第２磁気センサ３、４を１つのチップ１０内に配置しているため、第１、第２磁気センサ３、４の搭載スペースが１箇所で済む。これによって、第１、第２磁気センサ３、４の搭載性の自由度が高まる。
また、１つのチップ１０内に第１、第２磁気センサ３、４を隣接配置しているため、部品点数が減るとともに、組付け性が向上する。
さらに、第１、第２磁気センサ３、４を隣接配置しているので、第１、第２磁気センサ３、４の環境条件が略同等であり、温度変化による出力ズレも略同等となるため、良好で且つ安定した角度精度が得られる。
〔変形例〕
上記の実施例では、第１、第２磁気センサ３、４を固定し、磁石２を回転させた例を示したが、逆に磁石２を固定し、第１、第２磁気センサ３、４を回転させる構造を採用しても良い。また、磁石２と第１、第２磁気センサ３、４の双方が共に回転する構造を採用しても良い。
上記の実施例では、第１、第２磁気センサの一例としてホール素子を用いた例を示したが、磁気抵抗素子（ＭＲＥ）など、他の磁気センサを用いても良い。
上記の実施例では、第１、第２磁気センサ３、４を固定し、磁石２を回転させた例を示したが、逆に磁石２を固定し、第１、第２磁気センサ３、４を回転させる構造を採用しても良い。また、磁石２と第１、第２磁気センサ３、４の双方が共に回転する構造を採用しても良い。
上記の実施例では、第１、第２磁気センサの一例としてホール素子を用いた例を示したが、磁気抵抗素子（ＭＲＥ）など、他の磁気センサを用いても良い。
上記の実施例では、磁石２を永久磁石で構成した例を示したが、通電によって磁力を発生する電磁石を用いても良い。
上記の実施例では、回転角度検出装置の具体的な一例としてスロットルバルブの開度を検出する例を示したが、エンジンのクランクシャフトの回転角度、産業ロボットのアーム部の回転角度等、他の回転角度を検出するように設けても良い。
上記の実施例では、回転角度検出装置の具体的な一例としてスロットルバルブの開度を検出する例を示したが、エンジンのクランクシャフトの回転角度、産業ロボットのアーム部の回転角度等、他の回転角度を検出するように設けても良い。
１ シャフト
２ 磁石
３ 第１磁気センサ
４ 第２磁気センサ
５ 角度演算装置
１０ １つのチップ
２ 磁石
３ 第１磁気センサ
４ 第２磁気センサ
５ 角度演算装置
１０ １つのチップ
Claims (7)
- 相対回転する一方に設けられ、リング状もしくは円板状を呈し、その外周円の軸心と回転軸とが略一致し、回転軸に垂直な半径方向に磁束の発生部と磁束の吸引部が向く磁石と、
相対回転する他方に設けられ、前記磁石の発生する磁気の変化を検出する第１磁気センサと、
相対回転する他方に設けられ、前記磁石の発生する磁気の変化を前記第１磁気センサに対して９０°位相をずらして検出する第２磁気センサとを具備し、
前記相対回転する一方および他方の相対回転角度を、前記第１、第２磁気センサを通過する磁束によって検出する回転角度検出装置において、
前記磁石は、同一性能で、前記磁束の発生部と前記磁束の吸引部が同方向に向くものが回転軸方向に空隙を隔てて２つ配置されるものであり、
この２つの磁石の中心側には、磁性体製のシャフトが配置されるものであり、
前記第１、第２磁気センサは、前記２つの磁石の回転軸方向の間で、且つ前記シャフトの外周端と前記磁石の外周端の間に配置されることを特徴とする回転角度検出装置。 - 請求項１に記載の回転角度検出装置において、
前記第１、第２磁気センサは、前記２つの磁石の回転軸方向の間の略中央部で、且つ前記シャフトの外周端と前記磁石の外周端の間の略中央部に配置されることを特徴とする回転角度検出装置。 - 請求項１または請求項２に記載の回転角度検出装置において、
前記第１、第２磁気センサは、それぞれの磁気検出面が回転軸に向けて配置されるとともに、前記第２磁気センサは、前記第１磁気センサに対して回転方向に９０°異なった位置に配置されることを特徴とする回転角度検出装置。 - 請求項１または請求項２に記載の回転角度検出装置において、
前記第１、第２磁気センサは、１つのチップ内において隣接配置されるものであり、前記第２磁気センサの磁気検出面が前記第１磁気センサの磁気検出面に対して略直角方向に向いて配置されることを特徴とする回転角度検出装置。 - 請求項４に記載の回転角度検出装置において、
前記第１、第２磁気センサが配置されたチップの配置角度を傾斜させて、前記第１、第２磁気センサの出力波形の波高を揃えることを特徴とする回転角度検出装置。 - 請求項４に記載の回転角度検出装置において、
前記第１、第２磁気センサの出力波形の波高を、電気回路または角度演算装置における演算により揃えることを特徴とする回転角度検出装置。 - 請求項１〜請求項６のいずれかに記載の回転角度検出装置において、
前記２つの磁石は、回転軸に垂直な半径方向に磁束が向くように着磁され、前記磁束の発生部と前記磁束の吸引部の着磁方向が１８０°逆方向の永久磁石であることを特徴とする回転角度検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004231636A JP4376150B2 (ja) | 2004-08-06 | 2004-08-06 | 回転角度検出装置 |
| US11/168,381 US7319320B2 (en) | 2004-08-06 | 2005-06-29 | Rotation angle detecting device |
| DE102005036973.1A DE102005036973B4 (de) | 2004-08-06 | 2005-08-05 | Drehwinkel-Messeinrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004231636A JP4376150B2 (ja) | 2004-08-06 | 2004-08-06 | 回転角度検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006047227A true JP2006047227A (ja) | 2006-02-16 |
| JP4376150B2 JP4376150B2 (ja) | 2009-12-02 |
Family
ID=35756782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004231636A Expired - Fee Related JP4376150B2 (ja) | 2004-08-06 | 2004-08-06 | 回転角度検出装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7319320B2 (ja) |
| JP (1) | JP4376150B2 (ja) |
| DE (1) | DE102005036973B4 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007248275A (ja) * | 2006-03-16 | 2007-09-27 | Nippon Seiki Co Ltd | 角度検出器 |
| JP2008014671A (ja) * | 2006-07-03 | 2008-01-24 | Yaskawa Electric Corp | 磁気式エンコーダ装置 |
| JP2012095871A (ja) * | 2010-11-02 | 2012-05-24 | Universal Entertainment Corp | ゲーミングマシンおよびそのリール装置 |
| JP2015052557A (ja) * | 2013-09-09 | 2015-03-19 | 株式会社東海理化電機製作所 | 磁気式位置検出装置 |
| US9053614B2 (en) | 2010-11-02 | 2015-06-09 | Universal Entertainment Corporation | Gaming machine and reel device thereof |
| JP2017161472A (ja) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | Tdk株式会社 | 回転角度検出装置 |
| FR3079927A1 (fr) * | 2018-04-06 | 2019-10-11 | Electricfil Automotive | Capteur de position magnetique. |
| JP2020101439A (ja) * | 2018-12-21 | 2020-07-02 | 株式会社竹中製作所 | ガスメーターおよびその製造方法 |
Families Citing this family (67)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7469604B2 (en) * | 2005-10-21 | 2008-12-30 | Stoneridge Control Devices, Inc. | Sensor system including a magnetized shaft |
| JP2007271341A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Aisin Seiki Co Ltd | 回転検出センサ |
| DE102006052825B4 (de) * | 2006-06-14 | 2018-09-06 | Rayonex Biomedical Gmbh | Verfahren zur Ermittlung des Rollwinkels eines Geräts mit einem Gehäuse |
| US7456629B2 (en) * | 2006-07-11 | 2008-11-25 | Continental Automotive Systems Us, Inc. | Rotary angle sensing system |
| JP5021253B2 (ja) | 2006-08-24 | 2012-09-05 | 株式会社デンソー | 回転角度検出装置 |
| US7851957B2 (en) * | 2006-11-28 | 2010-12-14 | W.A. Krapf, Inc. | Magnetic bearing assembly for rotatable support apparatus |
| GB2450342B (en) * | 2007-06-20 | 2012-05-16 | P G Drives Technology Ltd | Control System |
| JP4853496B2 (ja) * | 2007-07-30 | 2012-01-11 | 株式会社デンソー | 位置検出センサ |
| JP2009058240A (ja) * | 2007-08-30 | 2009-03-19 | Denso Corp | 回転検出装置 |
| EP2068124A1 (en) * | 2007-12-04 | 2009-06-10 | Metris IPR N.V. | Articulated arm measuring machine endowed with multiple measurement disks |
| DE102009021081B4 (de) * | 2008-07-18 | 2017-07-06 | Asm Automation Sensorik Messtechnik Gmbh | Magnetischer Winkelsensor |
| US8058866B2 (en) | 2008-09-08 | 2011-11-15 | Infineon Technologies Ag | Off-center angle measurement system |
| US9606194B2 (en) | 2008-09-08 | 2017-03-28 | Infineon Technologies Ag | Off-center angle measurement system |
| US8203331B2 (en) * | 2009-02-17 | 2012-06-19 | Goodrich Corporation | Non-contact sensor system and method for selection determination |
| US8405386B2 (en) * | 2009-02-17 | 2013-03-26 | Goodrich Corporation | Non-contact sensor system and method for position determination |
| US8207729B2 (en) * | 2009-02-17 | 2012-06-26 | Goodrich Corporation | Non-contact sensor system and method for displacement determination |
| US8164326B2 (en) * | 2009-02-17 | 2012-04-24 | Goodrich Corporation | Non-contact sensor system and method for velocity determination |
| US9551575B2 (en) | 2009-03-25 | 2017-01-24 | Faro Technologies, Inc. | Laser scanner having a multi-color light source and real-time color receiver |
| DE102009015920B4 (de) | 2009-03-25 | 2014-11-20 | Faro Technologies, Inc. | Vorrichtung zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung |
| US9321591B2 (en) | 2009-04-10 | 2016-04-26 | Symbotic, LLC | Autonomous transports for storage and retrieval systems |
| US8425173B2 (en) | 2009-04-10 | 2013-04-23 | Symbotic Llc | Autonomous transports for storage and retrieval systems |
| US9210288B2 (en) | 2009-11-20 | 2015-12-08 | Faro Technologies, Inc. | Three-dimensional scanner with dichroic beam splitters to capture a variety of signals |
| US9529083B2 (en) | 2009-11-20 | 2016-12-27 | Faro Technologies, Inc. | Three-dimensional scanner with enhanced spectroscopic energy detector |
| US9113023B2 (en) | 2009-11-20 | 2015-08-18 | Faro Technologies, Inc. | Three-dimensional scanner with spectroscopic energy detector |
| DE102009057101A1 (de) | 2009-11-20 | 2011-05-26 | Faro Technologies, Inc., Lake Mary | Vorrichtung zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung |
| US8630314B2 (en) | 2010-01-11 | 2014-01-14 | Faro Technologies, Inc. | Method and apparatus for synchronizing measurements taken by multiple metrology devices |
| US9628775B2 (en) | 2010-01-20 | 2017-04-18 | Faro Technologies, Inc. | Articulated arm coordinate measurement machine having a 2D camera and method of obtaining 3D representations |
| US8875409B2 (en) | 2010-01-20 | 2014-11-04 | Faro Technologies, Inc. | Coordinate measurement machines with removable accessories |
| US9163922B2 (en) | 2010-01-20 | 2015-10-20 | Faro Technologies, Inc. | Coordinate measurement machine with distance meter and camera to determine dimensions within camera images |
| US8898919B2 (en) | 2010-01-20 | 2014-12-02 | Faro Technologies, Inc. | Coordinate measurement machine with distance meter used to establish frame of reference |
| US8284407B2 (en) | 2010-01-20 | 2012-10-09 | Faro Technologies, Inc. | Coordinate measuring machine having an illuminated probe end and method of operation |
| US9879976B2 (en) | 2010-01-20 | 2018-01-30 | Faro Technologies, Inc. | Articulated arm coordinate measurement machine that uses a 2D camera to determine 3D coordinates of smoothly continuous edge features |
| US9607239B2 (en) | 2010-01-20 | 2017-03-28 | Faro Technologies, Inc. | Articulated arm coordinate measurement machine having a 2D camera and method of obtaining 3D representations |
| US20110178762A1 (en) | 2010-01-20 | 2011-07-21 | Faro Technologies, Inc. | Portable Articulated Arm Coordinate Measuring Machine with Multiple Communication Channels |
| US8832954B2 (en) | 2010-01-20 | 2014-09-16 | Faro Technologies, Inc. | Coordinate measurement machines with removable accessories |
| US8615893B2 (en) | 2010-01-20 | 2013-12-31 | Faro Technologies, Inc. | Portable articulated arm coordinate measuring machine having integrated software controls |
| US8677643B2 (en) | 2010-01-20 | 2014-03-25 | Faro Technologies, Inc. | Coordinate measurement machines with removable accessories |
| WO2011090892A2 (en) | 2010-01-20 | 2011-07-28 | Faro Technologies, Inc. | Coordinate measurement machines with removable accessories |
| DE102010020925B4 (de) | 2010-05-10 | 2014-02-27 | Faro Technologies, Inc. | Verfahren zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung |
| JP2013539541A (ja) | 2010-09-08 | 2013-10-24 | ファロ テクノロジーズ インコーポレーテッド | プロジェクタを有するレーザスキャナまたはレーザ追跡装置 |
| US9168654B2 (en) | 2010-11-16 | 2015-10-27 | Faro Technologies, Inc. | Coordinate measuring machines with dual layer arm |
| US9187244B2 (en) | 2010-12-15 | 2015-11-17 | Symbotic, LLC | BOT payload alignment and sensing |
| US8965619B2 (en) | 2010-12-15 | 2015-02-24 | Symbotic, LLC | Bot having high speed stability |
| US9499338B2 (en) | 2010-12-15 | 2016-11-22 | Symbotic, LLC | Automated bot transfer arm drive system |
| US8696010B2 (en) | 2010-12-15 | 2014-04-15 | Symbotic, LLC | Suspension system for autonomous transports |
| US9561905B2 (en) | 2010-12-15 | 2017-02-07 | Symbotic, LLC | Autonomous transport vehicle |
| US11078017B2 (en) | 2010-12-15 | 2021-08-03 | Symbotic Llc | Automated bot with transfer arm |
| US20130342190A1 (en) * | 2011-08-17 | 2013-12-26 | Nicholas William Payne | Through Shaft Rotary Position Sensor |
| DE102012100609A1 (de) | 2012-01-25 | 2013-07-25 | Faro Technologies, Inc. | Vorrichtung zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung |
| US8997362B2 (en) | 2012-07-17 | 2015-04-07 | Faro Technologies, Inc. | Portable articulated arm coordinate measuring machine with optical communications bus |
| US9513107B2 (en) | 2012-10-05 | 2016-12-06 | Faro Technologies, Inc. | Registration calculation between three-dimensional (3D) scans based on two-dimensional (2D) scan data from a 3D scanner |
| US10067231B2 (en) | 2012-10-05 | 2018-09-04 | Faro Technologies, Inc. | Registration calculation of three-dimensional scanner data performed between scans based on measurements by two-dimensional scanner |
| DE102012109481A1 (de) | 2012-10-05 | 2014-04-10 | Faro Technologies, Inc. | Vorrichtung zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung |
| JP6523296B2 (ja) | 2013-09-13 | 2019-05-29 | シムボティック エルエルシー | 自動保管および取出システム |
| US9618365B2 (en) * | 2014-09-02 | 2017-04-11 | Infineon Technologies Ag | Angle sensor system having a magnetic sensor |
| WO2016111672A1 (en) | 2015-01-05 | 2016-07-14 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Method of using multiple row sensing device for a tire |
| WO2016111671A1 (en) | 2015-01-05 | 2016-07-14 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Multiple row sensing device for a tire |
| US10024690B2 (en) * | 2015-04-14 | 2018-07-17 | Texas Instruments Incorporated | Incremental rotary encoder using hall effect sensors and magnetic detents |
| WO2016175783A1 (en) * | 2015-04-29 | 2016-11-03 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Sensing device with proximity detection for tire inspection |
| WO2017090153A1 (ja) * | 2015-11-26 | 2017-06-01 | 三菱電機株式会社 | 角度検出装置および電動パワーステアリング装置 |
| DE102015122844A1 (de) | 2015-12-27 | 2017-06-29 | Faro Technologies, Inc. | 3D-Messvorrichtung mit Batteriepack |
| DE102016102828B4 (de) | 2016-02-18 | 2023-04-27 | Infineon Technologies Ag | Magnetische Winkelsensorvorrichtung und Verfahren |
| JP6278050B2 (ja) | 2016-03-11 | 2018-02-14 | Tdk株式会社 | 回転角度検出装置及び回転機械装置 |
| DE102017128869B3 (de) * | 2017-12-05 | 2019-05-29 | Infineon Technologies Ag | Magnetwinkelsensoranordnung und Verfahren zum Schätzen eines Rotationswinkels |
| FR3082615B1 (fr) | 2018-06-15 | 2020-10-16 | Electricfil Automotive | Methode de determination d'une position angulaire relative entre deux pieces |
| FR3087256B1 (fr) | 2018-10-15 | 2020-10-30 | Electricfil Automotive | Methode et systeme capteur de determination d'une position angulaire relative entre deux pieces, et procede de fabrication d'un corps magnetique |
| US11175160B2 (en) * | 2019-10-18 | 2021-11-16 | Allegro Microsystems, Llc | Magnetic field sensor and method with reduced distortion measurement in sideshaft applications |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3162804A (en) * | 1961-09-15 | 1964-12-22 | Gen Precision Inc | Translating instrument employing hall-effect device |
| US3689836A (en) | 1970-10-08 | 1972-09-05 | Westinghouse Electric Corp | Magnetodiode pulse initiator |
| JPS58159653A (ja) * | 1982-03-17 | 1983-09-22 | Pioneer Electronic Corp | ブラシレスモ−タ |
| JPS6068624A (ja) * | 1983-09-26 | 1985-04-19 | Toshiba Corp | Ｌｓｉの自己検査装置 |
| US5184040A (en) | 1989-09-04 | 1993-02-02 | Lim Jong H | Electric power generators having like numbers of magnets and coils |
| IL96129A0 (en) * | 1990-07-20 | 1991-07-18 | Spectronix Ltd | Method and apparatus for detecting a fire,explosion,or projectile-penetration in a monitored space |
| US5602472A (en) * | 1993-01-15 | 1997-02-11 | Hughes Electronics | Apparatus and method for determining angular position and rotational speed using a rotating magnet and a directional magnetometer |
| JP2003075108A (ja) | 2001-09-04 | 2003-03-12 | Asahi Kasei Corp | 回転角度センサ |
| DE10334869B3 (de) * | 2003-07-29 | 2004-09-16 | Tech3 E.K. | Drehwinkelsensor |
| JP4470577B2 (ja) * | 2004-05-14 | 2010-06-02 | 株式会社デンソー | 回転角度検出装置 |
-
2004
- 2004-08-06 JP JP2004231636A patent/JP4376150B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-06-29 US US11/168,381 patent/US7319320B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-08-05 DE DE102005036973.1A patent/DE102005036973B4/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007248275A (ja) * | 2006-03-16 | 2007-09-27 | Nippon Seiki Co Ltd | 角度検出器 |
| JP4706518B2 (ja) * | 2006-03-16 | 2011-06-22 | 日本精機株式会社 | 角度検出器 |
| JP2008014671A (ja) * | 2006-07-03 | 2008-01-24 | Yaskawa Electric Corp | 磁気式エンコーダ装置 |
| US9530286B2 (en) | 2010-11-02 | 2016-12-27 | Universal Entertainment Corporation | Reel device for a gaming machine |
| US9053614B2 (en) | 2010-11-02 | 2015-06-09 | Universal Entertainment Corporation | Gaming machine and reel device thereof |
| JP2012095871A (ja) * | 2010-11-02 | 2012-05-24 | Universal Entertainment Corp | ゲーミングマシンおよびそのリール装置 |
| US9865120B2 (en) | 2010-11-02 | 2018-01-09 | Universal Entertainment Corporation | Gaming machine and backlit reel device thereof |
| US9997008B2 (en) | 2010-11-02 | 2018-06-12 | Universal Entertainment Corporation | Reel device for a gaming machine |
| JP2015052557A (ja) * | 2013-09-09 | 2015-03-19 | 株式会社東海理化電機製作所 | 磁気式位置検出装置 |
| JP2017161472A (ja) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | Tdk株式会社 | 回転角度検出装置 |
| DE102017103298A1 (de) | 2016-03-11 | 2017-09-14 | Tdk Corporation | Drehwinkel-Fühlvorrichtung |
| US10288451B2 (en) | 2016-03-11 | 2019-05-14 | Tdk Corporation | Rotation angle sensing device |
| FR3079927A1 (fr) * | 2018-04-06 | 2019-10-11 | Electricfil Automotive | Capteur de position magnetique. |
| JP2020101439A (ja) * | 2018-12-21 | 2020-07-02 | 株式会社竹中製作所 | ガスメーターおよびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102005036973A1 (de) | 2006-03-09 |
| US20060028203A1 (en) | 2006-02-09 |
| JP4376150B2 (ja) | 2009-12-02 |
| DE102005036973B4 (de) | 2018-12-06 |
| US7319320B2 (en) | 2008-01-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4376150B2 (ja) | 回転角度検出装置 | |
| JP4470577B2 (ja) | 回転角度検出装置 | |
| JP4679358B2 (ja) | 回転角度検出装置 | |
| JP4720233B2 (ja) | 回転角度検出装置 | |
| US7002339B2 (en) | Rotation angle detecting device | |
| JP4704065B2 (ja) | 回転検出装置付き軸受 | |
| JP2007263585A (ja) | 回転角度検出装置 | |
| JP5128120B2 (ja) | 回転センサ | |
| JP4900835B2 (ja) | 角度検出装置、バルブ装置および非接触式ボリューム | |
| JP5131537B2 (ja) | 角度検出装置 | |
| JP5041401B2 (ja) | 回転センサ | |
| US7710110B2 (en) | Rotary sensor with rotary sensing element and rotatable hollow magnet | |
| JPWO2008050581A1 (ja) | 回転角度検出装置 | |
| JP2004251831A (ja) | 回転角検出装置 | |
| US6271663B1 (en) | Rotation detector operable to measure magnetism direction change | |
| JP2004361119A (ja) | 回転角度検出装置 | |
| JP2007078534A (ja) | 磁気式エンコーダ装置 | |
| JP6477518B2 (ja) | 位置検出装置 | |
| JP5192926B2 (ja) | 回転角検出装置 | |
| JP2007263190A (ja) | 回転検出装置付き軸受 | |
| JP4373157B2 (ja) | 角度検出装置 | |
| JP2005195471A (ja) | 回転角度検出装置 | |
| JP2022098153A (ja) | 回転角センサ | |
| JP2009204510A (ja) | 回転角度検出装置 | |
| JP2010210288A (ja) | エンコーダ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061023 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090908 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090908 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120918 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120918 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130918 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |