JP2009014544A

JP2009014544A - Angle sensor

Info

Publication number: JP2009014544A
Application number: JP2007177327A
Authority: JP
Inventors: Koji Kurata; 孝二倉田; Ichiro Tokunaga; 一郎徳永; Takuya Kiyono; 拓哉清野
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2007-07-05
Filing date: 2007-07-05
Publication date: 2009-01-22
Anticipated expiration: 2027-07-05
Also published as: JP4979487B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To properly detect a rotation angle of a magnet even when a GMR element is disposed outside a rotation range of the magnet. <P>SOLUTION: The angle sensor 100 detecting a rotation angle of the magnet 101 includes the magnet 101 which is rotatably provided and the GMR element 102 provided outside the rotation range formed by the rotation of the magnet 101 and detecting the direction of a magnetic field generated from the magnet 101. The magnet 101 has a shape comprising a rectilinear part 101a in plan view in which an outer circumference of a circular shape in plan view of a disk shape is equally cut by two parallel sides and circular arc parts 101b. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、角度センサに関し、特に、内蔵される磁石の回転角度を検出する角度センサに関する。 The present invention relates to an angle sensor, and more particularly to an angle sensor that detects a rotation angle of a built-in magnet.

従来、回転軸に取り付けた磁石に対してホール素子を中立検出位置に対向配置し、ホール素子からの出力信号に基づいて磁石の回転角度を検出する角度センサが提案されている（例えば、特許文献１参照）。かかる角度センサにおいては、回転軸の中央に直方体形状の磁石を配設する一方、回転軸の外周面近傍にホール素子を配置し、磁石からのホール素子に印加される磁場の強度に応じて磁石の回転角度を算出している。 Conventionally, an angle sensor has been proposed in which a Hall element is disposed opposite to a neutral detection position with respect to a magnet attached to a rotating shaft, and a rotation angle of the magnet is detected based on an output signal from the Hall element (for example, Patent Literature). 1). In such an angle sensor, a rectangular parallelepiped magnet is disposed in the center of the rotation shaft, while a Hall element is disposed in the vicinity of the outer peripheral surface of the rotation shaft, and the magnet is selected according to the strength of the magnetic field applied to the Hall element from the magnet. The rotation angle is calculated.

一方、現在、磁石からの磁場の向きを検出して出力信号を変化させる巨大磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ素子）を利用した磁気センサが提案されている（例えば、特許文献２参照）。このようなＧＭＲ素子を利用した磁気センサにおいては、磁石からの磁場の向きに応じたＧＭＲ素子における電気抵抗値の変化に基づいて出力信号を変化させている。
特開２００３−１５１３９０号公報特開２００６−２７６９８３号公報 On the other hand, a magnetic sensor using a giant magnetoresistive element (GMR element) that changes the output signal by detecting the direction of a magnetic field from a magnet has been proposed (for example, see Patent Document 2). In a magnetic sensor using such a GMR element, the output signal is changed based on the change in the electrical resistance value in the GMR element in accordance with the direction of the magnetic field from the magnet.
JP 2003-151390 A JP 2006-276983 A

上述したような特許文献１記載の角度センサにおいて、ホール素子の代わりにＧＭＲ素子を配設し、ＧＭＲ素子を利用した角度センサを構成することが考えられる。しかしながら、特許文献１記載の角度センサのように、回転体の外周面に磁場の向きを検出するＧＭＲ素子を配置する場合においては、磁石の回転角度と、ＧＭＲ素子に作用する磁場の角度とが対応せず、適切に磁石の回転角度を検出することができないという問題がある。 In the angle sensor described in Patent Document 1 as described above, it is conceivable that a GMR element is provided in place of the Hall element, and an angle sensor using the GMR element is configured. However, when the GMR element that detects the direction of the magnetic field is arranged on the outer peripheral surface of the rotating body as in the angle sensor described in Patent Document 1, the rotation angle of the magnet and the angle of the magnetic field acting on the GMR element are There is a problem that the rotation angle of the magnet cannot be appropriately detected without corresponding.

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、磁石の回転領域の外側に磁気検知素子を配置した場合においても、適切に磁石の回転角度を検出することができる角度センサを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and provides an angle sensor that can appropriately detect the rotation angle of a magnet even when a magnetic detection element is arranged outside the rotation region of the magnet. With the goal.

本発明の角度センサは、回転可能に設けられた磁石と、前記磁石が回転することで形成される回転領域の外側に配設され、当該磁石から発生する磁場の向きを検出する磁気検知素子とを備え、前記磁石の回転角度を検出する角度センサであって、前記磁石は、円盤形状のものから、平面視円形状の外周を平行な２辺で均等に切り落とした平面視直線部と円弧部とからなる形状を有することを特徴とする。 An angle sensor of the present invention includes a magnet that is rotatably provided, a magnetic sensing element that is disposed outside a rotation region formed by the rotation of the magnet, and detects the direction of a magnetic field generated from the magnet. An angle sensor for detecting a rotation angle of the magnet, wherein the magnet is a disc-shaped one and has a circular portion in a plan view and a circular portion in a plan view in which the outer periphery of the plan view is evenly cut off by two parallel sides. It has the shape which consists of these.

上記角度センサによれば、円盤形状の磁石を、平面視円形状の外周を平行な２辺で均等に切り落とした平面視直線部と円弧部とからなる形状としたことから、直線部から発生する磁場の向きを調整可能となるので、磁石の回転角度に対する、磁気検知素子に作用する磁場の角度のリニアリティを向上することができる。この結果、磁石の回転領域の外側に磁気検知素子を配置した場合においても、適切に磁石の回転角度を検出することが可能となる。 According to the above angle sensor, the disc-shaped magnet is formed from a straight line portion and a circular arc portion in plan view obtained by evenly cutting the outer periphery of the circular shape in plan view along two parallel sides. Since the direction of the magnetic field can be adjusted, the linearity of the angle of the magnetic field acting on the magnetic detection element with respect to the rotation angle of the magnet can be improved. As a result, even when the magnetic detection element is arranged outside the rotation region of the magnet, it is possible to appropriately detect the rotation angle of the magnet.

特に、上記角度センサにおいては、前記平面視円弧部の中央に前記磁石の外周側に突出する凸部を設けることが好ましい。この場合には、円弧部の中央に設けた凸部から発生する磁場の向きを更に調整可能となるので、より磁石の回転角度に対する、磁気検知素子に作用する磁場の角度のリニアリティを向上することができる。この結果、磁石の回転領域の外側に磁気検知素子を配置した場合においても、適切に磁石の回転角度を検出することが可能となる。 In particular, in the angle sensor, it is preferable to provide a convex portion that protrudes to the outer peripheral side of the magnet at the center of the arc portion in plan view. In this case, since the direction of the magnetic field generated from the convex portion provided at the center of the arc portion can be further adjusted, the linearity of the angle of the magnetic field acting on the magnetic sensing element with respect to the rotation angle of the magnet can be improved. Can do. As a result, even when the magnetic detection element is arranged outside the rotation region of the magnet, it is possible to appropriately detect the rotation angle of the magnet.

さらに、上記角度センサにおいて、磁気検知素子としてＧＭＲ素子を用いることが好ましい。このように磁気検知素子としてＧＭＲ素子を用いることにより検知感度を向上させることができる。 Furthermore, in the angle sensor, it is preferable to use a GMR element as the magnetic sensing element. Thus, detection sensitivity can be improved by using a GMR element as a magnetic detection element.

本発明によれば、磁石を、円形状の外周を平行な２辺で均等に切り落とした直線部と円弧部とからなる形状としたことから、直線部から発生する磁場の向きを調整可能となるので、磁石の回転領域の外側に磁気検知素子を配置した場合においても、適切に磁石の回転角度を検出することが可能となる。 According to the present invention, since the magnet has a shape composed of a linear portion and an arc portion obtained by evenly cutting the circular outer periphery along two parallel sides, the direction of the magnetic field generated from the linear portion can be adjusted. Therefore, even when the magnetic detection element is arranged outside the rotation region of the magnet, it is possible to appropriately detect the rotation angle of the magnet.

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。本発明に係る角度センサは、回転可能に設けられた磁石と、この磁石の回転領域の外側に配設されるＧＭＲ素子とを備える角度センサにおいて、磁石の形状を変更することで、磁石の回転角度と磁場の回転角度とを対応させ、適切に磁石の回転角度を検出するものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The angle sensor according to the present invention is an angle sensor including a magnet provided rotatably and a GMR element disposed outside the rotation region of the magnet, and the rotation of the magnet is performed by changing the shape of the magnet. The angle and the rotation angle of the magnetic field are made to correspond to appropriately detect the rotation angle of the magnet.

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る角度センサ１００の構成を説明するための模式図である。なお、図１においては、本実施の形態に係る角度センサ１００が有する磁石の回転軸の軸方向から示している。図１に示すように、本実施の形態に係る角度センサ１００は、回転可能に設けられた磁石１０１と、この磁石１０１が回転することで形成される回転領域の外側であって、当該回転領域から一定距離だけ離間した位置に配設されるＧＭＲ素子１０２とを含んで構成される。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a configuration of an angle sensor 100 according to Embodiment 1 of the present invention. In addition, in FIG. 1, it has shown from the axial direction of the rotating shaft of the magnet which the angle sensor 100 which concerns on this Embodiment has. As shown in FIG. 1, the angle sensor 100 according to the present embodiment includes a magnet 101 that is rotatably provided, and an outer side of a rotation area formed by the rotation of the magnet 101, and the rotation area And a GMR element 102 disposed at a position separated by a certain distance.

磁石１０１は、図１に示すように、外周部分の一部を切り落とした円盤形状を有している。具体的には、円盤形状の外周部分を平行な２辺で均等に切り落とした形状を有しており、平面視にて一対の直線部１０１ａと、一対の円弧部１０１ｂとから構成されている。また、磁石１０１の中央部には、円形状の開口部１０１ｃが形成されている。開口部１０１ｃには、例えば、自動車に搭載されるステアリングセンサなど、回転角度の検出を必要とする装置の一部を構成するシャフトが挿通される。なお、磁石１０１は、図１に示す下方側の部分がＮ極に着磁され、同図に示す上方側の部分がＳ極に着磁されている。また、磁石１０１は、図１に示す時計回り方向に回転するものとする。 As shown in FIG. 1, the magnet 101 has a disk shape in which a part of the outer peripheral portion is cut off. Specifically, it has a shape obtained by evenly cutting the disk-shaped outer peripheral portion along two parallel sides, and is composed of a pair of linear portions 101a and a pair of arc portions 101b in plan view. A circular opening 101 c is formed at the center of the magnet 101. For example, a shaft constituting a part of a device that requires detection of a rotation angle, such as a steering sensor mounted on an automobile, is inserted into the opening 101c. The magnet 101 is magnetized in the lower part shown in FIG. 1 to the N pole, and the upper part shown in FIG. 1 is magnetized to the S pole. Moreover, the magnet 101 shall rotate in the clockwise direction shown in FIG.

ＧＭＲ素子１０２は、磁石１０１が有する円弧部１０１ｂの外周よりも僅かに外側の位置に配設されている。ＧＭＲ素子１０２は、基本的な構成として、交換バイアス層（反強磁性層）、固定層（ピン止め磁性層）、非磁性層及び自由層（フリー磁性層）をウエハー（図示せず）上に積層して形成され、巨大磁気抵抗効果を利用したＧＭＲ(Giant Magnet Resistance)素子の一種である磁気抵抗効果素子として構成されている。 The GMR element 102 is disposed at a position slightly outside the outer periphery of the arc portion 101b of the magnet 101. The GMR element 102 basically has an exchange bias layer (antiferromagnetic layer), a fixed layer (pinned magnetic layer), a nonmagnetic layer and a free layer (free magnetic layer) on a wafer (not shown). The magnetoresistive effect element is a kind of GMR (Giant Magnet Resistance) element formed by laminating and utilizing the giant magnetoresistive effect.

なお、ＧＭＲ素子１０２が巨大磁気抵抗効果（ＧＭＲ）を発揮するためには、例えば、交換バイアス層がＩｒＭｎ層、固定層がＮｉＦｅ層、非磁性層がＣｕ層、自由層がＮｉＦｅ層から形成されることが好ましいが、これらのものに限定されるものではなく、磁気抵抗効果を発揮するものであれば、いずれのものであってもよい。また、ＧＭＲ素子１０２は、磁気抵抗効果を発揮するものであれば、上記の積層構造のものに限定されるものではない。 In order for the GMR element 102 to exhibit the giant magnetoresistive effect (GMR), for example, the exchange bias layer is an IrMn layer, the fixed layer is a NiFe layer, the nonmagnetic layer is a Cu layer, and the free layer is a NiFe layer. However, the present invention is not limited to these, and any one may be used as long as it exhibits a magnetoresistive effect. Further, the GMR element 102 is not limited to the one having the above laminated structure as long as it exhibits a magnetoresistive effect.

本実施の形態に係る角度センサ１００は、このような構成を有し、磁石１０１による外部磁場、すなわち、磁石１０１から発生する磁場をＧＭＲ素子１０２に作用させる。そして、ＧＭＲ素子１０２の電気抵抗値の変化を、当該磁場の向きにより生じさせ、これを反映したＧＭＲ素子１０２の出力電圧から磁石１０１の回転角度を検出する。 The angle sensor 100 according to the present embodiment has such a configuration, and causes an external magnetic field generated by the magnet 101, that is, a magnetic field generated from the magnet 101 to act on the GMR element 102. Then, the change in the electrical resistance value of the GMR element 102 is caused by the direction of the magnetic field, and the rotation angle of the magnet 101 is detected from the output voltage of the GMR element 102 reflecting this.

本実施の形態に係る角度センサ１００において、磁石１０１及びＧＭＲ素子１０２は、図１に示す位置を初期状態の位置（以下、適宜「初期位置」という））として設定されている。すなわち、磁石１０１は、図１に示す下方側に配置された円弧部１０１ｂの外側の位置に、ＧＭＲ素子１０２を対向配置した状態を初期位置として設定されている。なお、ＧＭＲ素子１０２は、図１に示す位置に固定されている。磁石１０１が回転することで、この磁石１０１に対するＧＭＲ素子１０２の相対的な位置が変化するようになっている。 In the angle sensor 100 according to the present embodiment, the position of the magnet 101 and the GMR element 102 is set to the position shown in FIG. 1 as an initial state position (hereinafter referred to as “initial position” as appropriate). That is, the magnet 101 is set with an initial position in which the GMR element 102 is disposed opposite to a position outside the arc portion 101b disposed on the lower side shown in FIG. The GMR element 102 is fixed at the position shown in FIG. By rotating the magnet 101, the relative position of the GMR element 102 with respect to the magnet 101 changes.

磁石１０１が初期位置に配置されている場合において、磁石１０１からは図１に示すような矢印に対応する磁場ＭＦが発生している。磁石１０１からの磁場ＭＦにおいては、図１に示すように、概して、同図に示す下方側の円弧部１０１ｂの右方側部分からの磁場ＭＦは、同図に示す上方側の円弧部１０１ｂの右方側部分に向かい、同図に示す下方側の円弧部１０１ｂの左方側部分からの磁場ＭＦは、同図に示す上方側の円弧部１０１ｂの左方側部分に向かっている。また、図１に示す直線部１０１ａからの磁場ＭＦは、同一の直線部１０１ａに向かっている。 When the magnet 101 is disposed at the initial position, the magnetic field MF corresponding to the arrow as shown in FIG. In the magnetic field MF from the magnet 101, as shown in FIG. 1, generally, the magnetic field MF from the right side portion of the lower arc portion 101b shown in FIG. The magnetic field MF from the left side portion of the lower arc portion 101b shown in the figure is directed toward the left side portion of the upper arc portion 101b shown in FIG. Further, the magnetic field MF from the straight portion 101a shown in FIG. 1 is directed toward the same straight portion 101a.

図２は、図１に示す右下方側の部分に発生する磁場ＭＦの拡大図である。なお、図２においては、説明の便宜上、磁石１０１が回転した場合にＧＭＲ素子１０２が配置される位置に相当する位置を示している。具体的には、磁石１０１が４５度回転した場合、並びに、９０度回転した場合におけるＧＭＲ素子１０２の位置を示している。特に、図２においては、磁石１０１が回転していない場合（初期位置の場合）におけるＧＭＲ素子１０２を「ＧＭＲ素子１０２ａ」と示し、磁石１０１が４５度回転した場合におけるＧＭＲ素子１０２を「ＧＭＲ素子１０２ｂ」と示し、磁石１０１が９０度回転した場合におけるＧＭＲ素子１０２を「ＧＭＲ素子１０２ｃ」と示している。 FIG. 2 is an enlarged view of the magnetic field MF generated in the lower right portion shown in FIG. For convenience of explanation, FIG. 2 shows a position corresponding to a position where the GMR element 102 is disposed when the magnet 101 rotates. Specifically, the position of the GMR element 102 when the magnet 101 rotates 45 degrees and when it rotates 90 degrees is shown. In particular, in FIG. 2, the GMR element 102 when the magnet 101 is not rotating (in the initial position) is indicated as “GMR element 102 a”, and the GMR element 102 when the magnet 101 is rotated 45 degrees is referred to as “GMR element”. 102b ", and the GMR element 102 when the magnet 101 rotates 90 degrees is indicated as" GMR element 102c ".

図２に示すように、磁石１０１が初期位置にある場合、同図に示す下方側に向かう磁場ＭＦが発生し、ＧＭＲ素子１０２ａには、磁石１０１の径方向に向かう磁場ＭＦが作用している。そして、磁石１０１が４５度回転した場合、図２に示す右方側に向かう磁場ＭＦが発生し、ＧＭＲ素子１０２ｂには、同図に示す左方側に配置されるＧＭＲ素子１０２ｂの一角からその対角に向かう磁場ＭＦが作用している。さらに、磁石１０１が９０度回転した場合、図２に示す上方側に向かう磁場ＭＦが発生し、ＧＭＲ素子１０２ｃには、ＧＭＲ素子１０２ｃの周方向に向かう磁場ＭＦが作用している。なお、図１に示す右上方側の部分、左上方側の部分及び左下方側の部分についても、ＧＭＲ素子１０２に作用する角度の値は違うが、同様の態様でＧＭＲ素子１０２に磁場ＭＦが作用する。 As shown in FIG. 2, when the magnet 101 is in the initial position, a magnetic field MF directed downward is generated as shown in FIG. 2, and the magnetic field MF directed in the radial direction of the magnet 101 acts on the GMR element 102a. . When the magnet 101 rotates 45 degrees, a magnetic field MF directed to the right side shown in FIG. 2 is generated, and the GMR element 102b has its GMR element 102b arranged on the left side shown in FIG. A magnetic field MF directed diagonally acts. Further, when the magnet 101 is rotated 90 degrees, an upward magnetic field MF shown in FIG. 2 is generated, and the magnetic field MF directed in the circumferential direction of the GMR element 102c acts on the GMR element 102c. In addition, although the value of the angle which acts on the GMR element 102 also differs in the upper right part, the upper left part and the lower left part shown in FIG. 1, the magnetic field MF is applied to the GMR element 102 in the same manner. Works.

ここで、磁石１０１が初期位置にある場合のＧＭＲ素子１０２ａに作用する磁場ＭＦを０度とすると、磁石１０１が４５度回転した場合にＧＭＲ素子１０２ｂに作用する磁場ＭＦの角度は、およそ４５度となる。これは、ＧＭＲ素子１０２ｂの位置がＧＭＲ素子１０２ａの位置に重なるように図２を回転させた場合のＧＭＲ素子１０２に作用する磁場ＭＦの角度に相当する。また、磁石１０１が９０度回転した場合にＧＭＲ素子１０２ｃに作用する磁場ＭＦの角度は、およそ９０度となる。これは、ＧＭＲ素子１０２ｃの位置がＧＭＲ素子１０２ａの位置に重なるように図２を回転させた場合のＧＭＲ素子１０２に作用する磁場ＭＦの角度に相当する。 Here, when the magnetic field MF acting on the GMR element 102a when the magnet 101 is in the initial position is 0 degree, the angle of the magnetic field MF acting on the GMR element 102b when the magnet 101 rotates 45 degrees is approximately 45 degrees. It becomes. This corresponds to the angle of the magnetic field MF acting on the GMR element 102 when FIG. 2 is rotated so that the position of the GMR element 102b overlaps the position of the GMR element 102a. Further, when the magnet 101 rotates 90 degrees, the angle of the magnetic field MF acting on the GMR element 102c is approximately 90 degrees. This corresponds to the angle of the magnetic field MF acting on the GMR element 102 when FIG. 2 is rotated so that the position of the GMR element 102c overlaps the position of the GMR element 102a.

このような要領で磁石１０１の回転角度（以下、適宜「磁石回転角度」という）と、ＧＭＲ素子１０２に作用する磁場ＭＦの角度（以下、適宜「磁場角度」という）との関係を示すと、図３に示すように、磁場角度は、磁石回転角度と略同一の値を示すこととなる。図３は、本実施の形態に係る角度センサ１００における磁石回転角度と磁場角度との関係を示す図である。図３においては、横軸に磁石回転角度を示し、縦軸に磁場角度を示している。また、図３においては、説明の便宜上、理想的な磁石回転角度と磁場角度との関係も示している。図３から分かるように、本実施の形態に係る角度センサ１００においては、理想的な値と大きな角度ずれを発生させることなく、磁石回転角度を検出することが可能である。 In this manner, the relationship between the rotation angle of the magnet 101 (hereinafter referred to as “magnet rotation angle” as appropriate) and the angle of the magnetic field MF acting on the GMR element 102 (hereinafter referred to as “magnetic field angle” as appropriate) is shown. As shown in FIG. 3, the magnetic field angle shows substantially the same value as the magnet rotation angle. FIG. 3 is a diagram showing a relationship between the magnet rotation angle and the magnetic field angle in the angle sensor 100 according to the present embodiment. In FIG. 3, the horizontal axis represents the magnet rotation angle, and the vertical axis represents the magnetic field angle. FIG. 3 also shows an ideal relationship between the magnet rotation angle and the magnetic field angle for convenience of explanation. As can be seen from FIG. 3, in the angle sensor 100 according to the present embodiment, it is possible to detect the magnet rotation angle without causing a large angular deviation from the ideal value.

このように実施の形態１に係る角度センサ１００においては、ＧＭＲ素子１０２に作用する磁場を発生する磁石１０１の形状を、平面視円形状の外周を平行な２辺で均等に切り落とした平面視直線部１０１ａと円弧部１０１ｂとからなる形状としたことから、上述のように直線部１０１ａから発生する磁場の向きを調整可能となるので、磁石回転角度に対する磁場角度のリニアリティを向上することができる。この結果、磁石１０１の回転領域の外側にＧＭＲ素子１０２を配置した場合においても、適切に磁石１０１の回転角度を検出することが可能となる。 As described above, in the angle sensor 100 according to the first embodiment, the shape of the magnet 101 that generates the magnetic field that acts on the GMR element 102 is a straight line in plan view in which the outer periphery of the circular shape in plan view is equally cut off by two parallel sides. Since the shape of the portion 101a and the circular arc portion 101b is used, the direction of the magnetic field generated from the straight portion 101a can be adjusted as described above, so that the linearity of the magnetic field angle with respect to the magnet rotation angle can be improved. As a result, even when the GMR element 102 is arranged outside the rotation region of the magnet 101, the rotation angle of the magnet 101 can be detected appropriately.

ここで、本実施の形態に係る角度センサ１００で得られる効果を説明するための参照例について説明する。図４〜図６、並びに、図７〜図９は、本実施の形態に係る角度センサ１００で得られる効果を説明するための参照例を示す図である。図４〜図６は、上記実施の形態に係る磁石１０１の形状を円形状とした場合の角度センサ２００の例であり、図７〜図９は、上記実施の形態に係る磁石１０１の形状を長方形状とした場合の角度センサ３００の例である。 Here, a reference example for explaining the effect obtained by the angle sensor 100 according to the present embodiment will be described. 4 to 6 and FIGS. 7 to 9 are diagrams showing reference examples for explaining the effects obtained by the angle sensor 100 according to the present embodiment. 4 to 6 show examples of the angle sensor 200 when the shape of the magnet 101 according to the above embodiment is circular, and FIGS. 7 to 9 show the shape of the magnet 101 according to the above embodiment. It is an example of the angle sensor 300 when it is set as a rectangular shape.

図４は、上記実施の形態に係る磁石１０１の形状を円形状とした場合の角度センサ２００の構成を説明するための模式図である。図４に示す角度センサ２００においては、磁石２０１の形状が平面視円形状とされている点を除き、上記実施の形態に係る角度センサ１００と同一の構成を有する。なお、図４において、図１と同一の構成については、同一の符合を付し、その説明を省略する。 FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the configuration of the angle sensor 200 when the shape of the magnet 101 according to the above embodiment is circular. The angle sensor 200 shown in FIG. 4 has the same configuration as that of the angle sensor 100 according to the above-described embodiment except that the magnet 201 has a circular shape in plan view. In FIG. 4, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

磁石２０１は、平面視円形状を有し、その中央部に円形状の開口部２０１ａが形成されている。また、上記実施の形態と同様に、図４に示す下方側の部分がＮ極に着磁され、同図に示す上方側の部分がＳ極に着磁されている。なお、上記実施の形態と異なり、直線部１０１ａは形成されていない。ＧＭＲ素子１０２は、上記実施の形態と同様に、磁石２０１の回転領域の僅かに外側、すなわち、磁石２０１の外周よりも僅かに外側の位置に配設されており、図４に示す位置を初期位置として設定されている。 The magnet 201 has a circular shape in a plan view, and a circular opening 201a is formed at the center thereof. Similarly to the above embodiment, the lower part shown in FIG. 4 is magnetized to the N pole, and the upper part shown in FIG. 4 is magnetized to the S pole. Unlike the above embodiment, the straight line portion 101a is not formed. Similar to the above-described embodiment, the GMR element 102 is disposed slightly outside the rotation region of the magnet 201, that is, slightly outside the outer periphery of the magnet 201. The position shown in FIG. It is set as a position.

磁石２０１が初期位置に配置されている場合において、磁石２０１からは図４に示すような矢印に対応する磁場ＭＦが発生している。磁石２０１からの磁場ＭＦにおいては、図４に示すように、概して、Ｎ極とＳ極との境界位置（以下、単に「境界位置」という）を挟んで同等の距離を有する部分に向かっている。すなわち、境界位置から近い部分からの磁場ＭＦは、境界位置を挟んで境界位置に近いＳ極の部分に向かっている。また、磁場ＭＦが発生する部分が境界位置から離れるに連れて、磁石２０１の外周から離れた位置を孤を描きながら進み、境界位置を挟んで同等の距離を有する部分に向かっている。 When the magnet 201 is disposed at the initial position, the magnetic field MF corresponding to the arrow as shown in FIG. In the magnetic field MF from the magnet 201, as shown in FIG. 4, generally, the magnetic field MF is directed to a portion having an equivalent distance across the boundary position between the north pole and the south pole (hereinafter simply referred to as “boundary position”). . In other words, the magnetic field MF from the portion close to the boundary position is directed toward the S pole portion close to the boundary position across the boundary position. Further, as the part where the magnetic field MF is generated moves away from the boundary position, the position proceeds away from the outer periphery of the magnet 201 while drawing an arc, and toward the part having the same distance across the boundary position.

図５は、図４に示す右下方側の部分に発生する磁場ＭＦの拡大図である。図５においては、説明の便宜上、図２と同様に、磁石２０１が回転した場合（４５度回転した場合、９０度回転した場合）にＧＭＲ素子１０２が配置される位置に相当する位置を示している。磁石２０１が初期位置にある場合、並びに、磁石２０１が９０度回転した場合に発生する磁場ＭＦは、上記実施の形態に係る角度センサ１００と略同様である。しかしながら、磁石２０１が４５度回転した場合においては、発生する磁場ＭＦの角度（磁場角度）と磁石回転角度との角度ずれが発生する。具体的にいうと、磁石２０１が４５度回転した場合、磁場角度は、磁石回転角度よりも小さくなる。そして、磁石２０１を更に回転させた場合、１３５度、２２５度及び３１５度において同様の角度ずれの問題が生じる。 FIG. 5 is an enlarged view of the magnetic field MF generated in the lower right portion shown in FIG. For convenience of explanation, FIG. 5 shows a position corresponding to the position where the GMR element 102 is disposed when the magnet 201 is rotated (when rotated by 45 degrees or when rotated by 90 degrees), as in FIG. Yes. The magnetic field MF generated when the magnet 201 is at the initial position and when the magnet 201 is rotated 90 degrees is substantially the same as that of the angle sensor 100 according to the above-described embodiment. However, when the magnet 201 rotates 45 degrees, an angle shift between the generated magnetic field MF angle (magnetic field angle) and the magnet rotation angle occurs. More specifically, when the magnet 201 rotates 45 degrees, the magnetic field angle becomes smaller than the magnet rotation angle. When the magnet 201 is further rotated, the same angle deviation problem occurs at 135 degrees, 225 degrees, and 315 degrees.

上記実施の形態と同様の要領で、この場合における磁石回転角度と磁場角度との関係を示すと、図６に示すように、磁石２０１を４５度及び２２５度回転させた場合に磁場角度が磁石回転角度よりも大幅に小さくなり、１３５度及び３１５度回転させた場合に磁場角度が磁石回転角度よりも大幅に大きくなっていることが分かる。 The relationship between the magnet rotation angle and the magnetic field angle in this case is shown in the same manner as in the above embodiment. As shown in FIG. 6, when the magnet 201 is rotated 45 degrees and 225 degrees, the magnetic field angle is It can be seen that the magnetic field angle is significantly larger than the magnet rotation angle when the rotation angle is significantly smaller than the rotation angle and is rotated 135 degrees and 315 degrees.

一方、図７は、上記実施の形態に係る磁石１０１の形状を平面視長方形状とした場合の角度センサ３００の構成を説明するための模式図である。図７に示す角度センサ３００においては、磁石３０１の形状が平面視長方形状とされている点を除き、上記実施の形態に係る角度センサ１００と同一の構成を有する。なお、図７において、図１と同一の構成については、同一の符合を付し、その説明を省略する。 On the other hand, FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the configuration of the angle sensor 300 when the shape of the magnet 101 according to the above embodiment is a rectangular shape in plan view. The angle sensor 300 shown in FIG. 7 has the same configuration as the angle sensor 100 according to the above embodiment except that the magnet 301 has a rectangular shape in plan view. In FIG. 7, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

磁石３０１は、平面視長方形状を有し、その中央部に円形状の開口部３０１ａが形成されている。また、上記実施の形態における直線部１０１ａに相当する第１直線部３０１ｂと、直線部３０１ｂに直交する第２直線部３０１ｃが形成されている。さらに、上記実施の形態と同様に、図７に示す下方側の部分がＮ極に着磁され、同図に示す上方側の部分がＳ極に着磁されている。なお、上記実施の形態と異なり、円弧部１０１ａは形成されていない。ＧＭＲ素子１０２は、上記実施の形態と同様に、磁石３０１の回転領域の僅かに外側の位置に配設されており、図７に示す位置を初期位置として設定されている。 The magnet 301 has a rectangular shape in plan view, and a circular opening 301a is formed at the center thereof. Moreover, the 1st linear part 301b equivalent to the linear part 101a in the said embodiment, and the 2nd linear part 301c orthogonal to the linear part 301b are formed. Further, similarly to the above embodiment, the lower part shown in FIG. 7 is magnetized to the N pole, and the upper part shown in FIG. 7 is magnetized to the S pole. Unlike the above embodiment, the arc portion 101a is not formed. Similar to the above embodiment, the GMR element 102 is disposed at a position slightly outside the rotation region of the magnet 301, and the position shown in FIG. 7 is set as the initial position.

磁石３０１が初期位置に配置されている場合において、磁石３０１からは図７に示すような矢印に対応する磁場ＭＦが発生している。磁石３０１からの磁場ＭＦにおいては、図７に示すように、概して、同図に示す下方側の第２直線部３０１ｃの右方側部分からの磁場ＭＦは、同図に示す上方側の第２直線部３０１ｃの右方側部分に向かい、同図に示す下方側の第２直線部３０１ｃの左方側部分からの磁場ＭＦは、同図に示す上方側の第２直線部３０１ｃの左方側部分に向かっている。また、図７に示す第１直線部３０１ｂからの磁場ＭＦは、同一の直線部３０１ｂに向かっている。 When the magnet 301 is arranged at the initial position, the magnetic field MF corresponding to the arrow as shown in FIG. In the magnetic field MF from the magnet 301, as shown in FIG. 7, generally, the magnetic field MF from the right side portion of the lower second linear portion 301c shown in FIG. The magnetic field MF from the left side portion of the lower second straight line portion 301c shown in the drawing toward the right side portion of the straight portion 301c is the left side of the upper second straight portion 301c shown in the drawing. Heading to the part. Further, the magnetic field MF from the first straight portion 301b shown in FIG. 7 is directed toward the same straight portion 301b.

図８は、図７に示す右下方側の部分に発生する磁場ＭＦの拡大図である。図８においては、説明の便宜上、図２と同様に、磁石３０１が回転した場合（４５度回転した場合、９０度回転した場合）にＧＭＲ素子１０２が配置される位置に相当する位置を示している。磁石３０１が初期位置にある場合、並びに、磁石３０１が９０度回転した場合に発生する磁場ＭＦは、上記実施の形態に係る角度センサ１００と略同様である。しかしながら、磁石３０１が初期位置から９０度回転する過程において、発生する磁場ＭＦの角度（磁場角度）と磁石回転角度との角度ずれが発生する。同様に、９０度から１８０度まで回転する過程、１８０度から２７０度まで回転する過程、並びに、２７０度から３６０度まで回転する過程において、磁場角度と磁石回転角度との角度ずれが発生する。 FIG. 8 is an enlarged view of the magnetic field MF generated in the lower right portion shown in FIG. For convenience of explanation, FIG. 8 shows a position corresponding to the position where the GMR element 102 is arranged when the magnet 301 rotates (when rotated by 45 degrees or when rotated by 90 degrees), as in FIG. Yes. The magnetic field MF generated when the magnet 301 is in the initial position and when the magnet 301 is rotated 90 degrees is substantially the same as that of the angle sensor 100 according to the above embodiment. However, in the process in which the magnet 301 rotates 90 degrees from the initial position, an angle deviation between the generated magnetic field MF angle (magnetic field angle) and the magnet rotation angle occurs. Similarly, in the process of rotating from 90 degrees to 180 degrees, the process of rotating from 180 degrees to 270 degrees, and the process of rotating from 270 degrees to 360 degrees, an angle deviation between the magnetic field angle and the magnet rotation angle occurs.

上記実施の形態と同様の要領で、この場合における磁石回転角度と磁場角度との関係を示すと、図９に示すように、磁石１０１を円形状とした場合と比べて磁石回転角度と磁場角度との角度ずれの程度は改善されるものの、その発生頻度が増加している。具体的には、磁石３０１が初期位置から９０度まで回転する過程において、磁石３０１が３０度回転した場合、６０度回転した場合に磁石回転角度と磁場角度との角度ずれが発生している。同様に、磁石３０１が９０度から１８０度まで回転する過程において、１２０度及び１５０度回転した場合、磁石３０１が１８０度から２７０度まで回転する過程において、２１０度及び２４０度回転した場合、並びに、磁石３０１が２７０度から３６０度まで回転する過程において、３００度及び３３０度回転した場合に磁石回転角度と磁場角度との角度ずれが発生していることが分かる。 When the relationship between the magnet rotation angle and the magnetic field angle in this case is shown in the same manner as in the above embodiment, the magnet rotation angle and the magnetic field angle are compared with the case where the magnet 101 is circular as shown in FIG. Although the degree of angular deviation from this is improved, the frequency of occurrence is increasing. Specifically, in the process in which the magnet 301 is rotated from the initial position to 90 degrees, when the magnet 301 is rotated 30 degrees or when it is rotated 60 degrees, an angle shift between the magnet rotation angle and the magnetic field angle occurs. Similarly, when the magnet 301 rotates 120 degrees and 150 degrees in the process of rotating from 90 degrees to 180 degrees, when the magnet 301 rotates 210 degrees and 240 degrees in the process of rotating from 180 degrees to 270 degrees, and In the process of rotating the magnet 301 from 270 degrees to 360 degrees, it can be seen that when the magnet 301 is rotated by 300 degrees and 330 degrees, an angular deviation between the magnet rotation angle and the magnetic field angle occurs.

（実施の形態２）
実施の形態１に係る角度センサ１００においては、理想的な磁石回転角度と磁場角度との関係を維持しながら磁石１０１の回転角度を検出するものであるが、僅かに理想的な値と角度ずれが発生し得る。実施の形態２に係る角度センサ４００は、更に理想的な値との角度ずれを縮小することを目的とするものである。 (Embodiment 2)
In the angle sensor 100 according to the first embodiment, the rotation angle of the magnet 101 is detected while maintaining the relationship between the ideal magnet rotation angle and the magnetic field angle. Can occur. The angle sensor 400 according to Embodiment 2 is intended to further reduce the angular deviation from the ideal value.

図１０は、本発明の実施の形態２に係る角度センサ４００の構成を説明するための模式図である。実施の形態２に係る角度センサ４００においては、磁石１０１の形状が一部異なる点を除き、実施の形態１に係る角度センサ１００と同一の構成を有する。なお、図１０において、図１と同一の構成については、同一の符合を付し、その説明を省略する。 FIG. 10 is a schematic diagram for explaining a configuration of an angle sensor 400 according to Embodiment 2 of the present invention. The angle sensor 400 according to the second embodiment has the same configuration as the angle sensor 100 according to the first embodiment except that the shape of the magnet 101 is partially different. 10, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

実施の形態２に係る角度センサ４００が有する磁石１０１においては、平面視円弧部１０１ｂの中央部分に、外周側に突出する凸部４０１が形成されている。凸部４０１は、その先端が尖った形状を有しており、磁石１０１が初期位置に配置された状態で図１０に示す左右に対称な形状を有している。ＧＭＲ素子１０２は、この凸部４０１の先端の僅かに外側の位置に配設されており、実施の形態１と同様に、図１０に示す位置を初期位置として設定されている。 In the magnet 101 included in the angle sensor 400 according to the second embodiment, a convex portion 401 that protrudes to the outer peripheral side is formed at the center portion of the arcuate portion 101b in plan view. The convex portion 401 has a pointed tip, and has a symmetrical shape in the left and right directions shown in FIG. 10 in a state where the magnet 101 is disposed at the initial position. The GMR element 102 is disposed at a position slightly outside the tip of the convex portion 401, and the position shown in FIG. 10 is set as the initial position as in the first embodiment.

磁石１０１が初期位置に配置されている場合において、磁石１０１からは図１０に示すような矢印に対応する磁場ＭＦが発生している。図１０に示す磁場ＭＦは、凸部４０１近傍から発生する磁場ＭＦを除き、図１に示す磁場ＭＦと略同様の態様で発生している。凸部４０１近傍においては、凸部４０１の傾斜部からの磁場ＭＦが、図１で対応する位置の磁場ＭＦと比べて僅かに角度を有した状態で発生している。 When the magnet 101 is arranged at the initial position, the magnetic field MF corresponding to the arrow as shown in FIG. The magnetic field MF shown in FIG. 10 is generated in substantially the same manner as the magnetic field MF shown in FIG. 1 except for the magnetic field MF generated from the vicinity of the convex portion 401. In the vicinity of the convex portion 401, the magnetic field MF from the inclined portion of the convex portion 401 is generated with a slight angle compared to the magnetic field MF at the corresponding position in FIG.

図１１は、図１０に示す右下方側の部分に発生する磁場ＭＦの拡大図である。なお、図１１においては、図２と同様に、磁石１０１が回転した場合にＧＭＲ素子１０２が配置される位置に相当する位置を示している。具体的には、磁石１０１が４５度回転した場合、並びに、９０度回転した場合におけるＧＭＲ素子１０２の位置を示している。図１１においては、図１０で説明したのと同様に、凸部４０１近傍から発生する磁場ＭＦを除き、図２と同様の磁場ＭＦが発生している。 FIG. 11 is an enlarged view of the magnetic field MF generated in the lower right portion shown in FIG. In FIG. 11, as in FIG. 2, the position corresponding to the position where the GMR element 102 is arranged when the magnet 101 rotates is shown. Specifically, the position of the GMR element 102 when the magnet 101 rotates 45 degrees and when it rotates 90 degrees is shown. In FIG. 11, the magnetic field MF similar to that of FIG. 2 is generated except for the magnetic field MF generated from the vicinity of the convex portion 401, as described with reference to FIG.

すなわち、磁石１０１が初期位置にある場合、図１１に示す下方側に向かう磁場ＭＦが発生し、ＧＭＲ素子１０２ａには、磁石１０１の径方向に向かう磁場ＭＦが作用している。そして、磁石１０１が４５度回転した場合、図１１に示す右方側に向かう磁場ＭＦが発生し、ＧＭＲ素子１０２ｂには、同図に示す左方側に配置されるＧＭＲ素子１０２ｂの一角からその対角に向かう磁場ＭＦが作用している。さらに、磁石１０１が９０度回転した場合、図１１に示す上方側に向かう磁場ＭＦが発生し、ＧＭＲ素子１０２ｃには、ＧＭＲ素子１０２ｃの周方向に向かう磁場ＭＦが作用している。 That is, when the magnet 101 is in the initial position, a magnetic field MF directed downward as shown in FIG. 11 is generated, and the magnetic field MF directed in the radial direction of the magnet 101 acts on the GMR element 102a. Then, when the magnet 101 rotates 45 degrees, a magnetic field MF directed to the right side shown in FIG. 11 is generated, and the GMR element 102b has a GMR element 102b arranged on the left side shown in FIG. A magnetic field MF directed diagonally acts. Further, when the magnet 101 rotates 90 degrees, a magnetic field MF directed upward as shown in FIG. 11 is generated, and the magnetic field MF directed in the circumferential direction of the GMR element 102c acts on the GMR element 102c.

実施の形態１に係る角度センサ１００と同様の要領で、実施の形態２に係る角度センサ４００における磁石回転角度と磁場角度との関係を示すと、図１２に示すように、磁場角度は、磁石回転角度と略同一の値を示すこととなる。特に、図３に示す磁石回転角度と磁場角度との関係に比べ、磁石１０１が３０度、６０度、１２０度、１５０度、２１０度、２４０度、３００度及び３３０度回転した場合における角度ずれが改善されていることが分かる。 When the relationship between the magnet rotation angle and the magnetic field angle in the angle sensor 400 according to the second embodiment is shown in the same manner as the angle sensor 100 according to the first embodiment, as shown in FIG. It shows a value substantially the same as the rotation angle. In particular, compared to the relationship between the magnet rotation angle and the magnetic field angle shown in FIG. 3, the angle deviation when the magnet 101 rotates 30 degrees, 60 degrees, 120 degrees, 150 degrees, 210 degrees, 240 degrees, 300 degrees, and 330 degrees. It can be seen that is improved.

ここで、以上のように説明してきた本実施の形態に係る角度センサ１００及び４００における磁石回転角度と磁場角度との角度ずれについて示す。図１３は、本実施の形態に係る角度センサ１００及び４００における磁石回転角度と磁場角度との角度ずれを示す図である。図１３においては、特に、磁石１０１の形状で本実施の形態に係る角度センサ１００及び４００を特定している。また、磁石回転角度と磁場角度との間で最大となる角度ずれ（最大角度ずれ）を示している。さらに、説明の便宜上、上述した参照例の角度センサ２００及び３００における磁石回転角度と磁場角度との角度ずれも示している。 Here, the angle deviation between the magnet rotation angle and the magnetic field angle in the angle sensors 100 and 400 according to the present embodiment described above will be described. FIG. 13 is a diagram showing an angle shift between the magnet rotation angle and the magnetic field angle in the angle sensors 100 and 400 according to the present embodiment. In FIG. 13, the angle sensors 100 and 400 according to the present embodiment are particularly specified by the shape of the magnet 101. In addition, the maximum angle deviation (maximum angle deviation) is shown between the magnet rotation angle and the magnetic field angle. Further, for convenience of explanation, an angle deviation between the magnet rotation angle and the magnetic field angle in the angle sensors 200 and 300 of the reference example described above is also shown.

図１３に示すように、実施の形態１に係る角度センサ１００に相当する小判形状においては、最大角度ずれが３．７度である。また、実施の形態１に係る角度センサ１００を改善した実施の形態２に係る角度センサ４００に相当する凸部付き小判形状においては、最大角度ずれが１．７度である。なお、上述した参照例で示した角度センサ２００に相当する円形状においては、最大角度ずれが２４．６度である。また、上述した参照例で示した角度センサ３００に相当する長方形状においては、最大角度ずれが６．０度である。このように本実施の形態に係る角度センサ１００及び４００においては、磁石回転角度と磁場角度との角度ずれを低いレベルに抑えながら磁石回転角度を検出することが可能であることが分かる。 As shown in FIG. 13, in the oval shape corresponding to the angle sensor 100 according to the first embodiment, the maximum angle deviation is 3.7 degrees. Further, in the oval shape with convex portions corresponding to the angle sensor 400 according to the second embodiment, which is an improvement of the angle sensor 100 according to the first embodiment, the maximum angular deviation is 1.7 degrees. In the circular shape corresponding to the angle sensor 200 shown in the reference example described above, the maximum angular deviation is 24.6 degrees. Further, in the rectangular shape corresponding to the angle sensor 300 shown in the above-described reference example, the maximum angular deviation is 6.0 degrees. Thus, it can be seen that in the angle sensors 100 and 400 according to the present embodiment, it is possible to detect the magnet rotation angle while suppressing the angle deviation between the magnet rotation angle and the magnetic field angle to a low level.

このように実施の形態２に係る角度センサ４００においては、磁石１０１が有する円弧部１０１ｂの中央に、当該磁石１０１の外周側に突出する凸部４０１を設けたことから、この凸部４０１から発生する磁場ＭＦの向きを更に調整可能となるので、磁石回転角度に対する磁場角度のリニアリティをより向上することができる。この結果、実施の形態１に係る角度センサ１００に比べてより適切に磁石１０１の回転角度を検出することが可能となる。 As described above, in the angle sensor 400 according to the second embodiment, the convex portion 401 that protrudes toward the outer peripheral side of the magnet 101 is provided at the center of the arc portion 101b of the magnet 101. Since the direction of the magnetic field MF to be adjusted can be further adjusted, the linearity of the magnetic field angle with respect to the magnet rotation angle can be further improved. As a result, the rotation angle of the magnet 101 can be detected more appropriately than the angle sensor 100 according to the first embodiment.

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can change and implement variously. In the above-described embodiment, the size, shape, and the like illustrated in the accompanying drawings are not limited to this, and can be appropriately changed within a range in which the effect of the present invention is exhibited. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the object of the present invention.

本発明の実施の形態１に係る角度センサの構成を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the structure of the angle sensor which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図１に示す右下方側の部分に発生する磁場ＭＦの拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a magnetic field MF generated in a lower right side portion shown in FIG. 1. 実施の形態１に係る角度センサにおける磁石回転角度と磁場角度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the magnet rotation angle in the angle sensor which concerns on Embodiment 1, and a magnetic field angle. 実施の形態１に係る角度センサの磁石の形状を平面視円形状とした場合の角度センサの構成を参照例として説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating as a reference example the structure of an angle sensor at the time of making the shape of the magnet of the angle sensor which concerns on Embodiment 1 into a planar view circular shape. 図４に示す右下方側の部分に発生する磁場ＭＦの拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view of a magnetic field MF generated in a lower right side portion shown in FIG. 4. 実施の形態１に係る角度センサの磁石の形状を平面視円形状とした場合における磁石回転角度と磁場角度との関係を示す参照例の図である。It is a figure of the reference example which shows the relationship between the magnet rotation angle and magnetic field angle in the case of making the shape of the magnet of the angle sensor which concerns on Embodiment 1 into a planar view circular shape. 実施の形態１に係る角度センサの磁石の形状を平面視長方形状とした場合の角度センサの構成を参照例として説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating as a reference example the structure of the angle sensor at the time of making the shape of the magnet of the angle sensor which concerns on Embodiment 1 into a planar view rectangular shape. 図７に示す右下方側の部分に発生する磁場ＭＦの拡大図である。FIG. 8 is an enlarged view of a magnetic field MF generated in the lower right portion shown in FIG. 7. 実施の形態１に係る角度センサの磁石の形状を平面視長方形状とした場合における磁石回転角度と磁場角度との関係を示す参照例の図である。It is a figure of the reference example which shows the relationship between the magnet rotation angle and magnetic field angle when the shape of the magnet of the angle sensor which concerns on Embodiment 1 is made into the rectangular shape in planar view. 本発明の実施の形態２に係る角度センサの構成を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the structure of the angle sensor which concerns on Embodiment 2 of this invention. 図１０に示す右下方側の部分に発生する磁場ＭＦの拡大図である。It is an enlarged view of the magnetic field MF which generate | occur | produces in the lower right side part shown in FIG. 実施の形態２に係る角度センサにおける磁石回転角度と磁場角度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the magnet rotation angle in the angle sensor which concerns on Embodiment 2, and a magnetic field angle. 上記実施の形態に係る角度センサにおける磁石回転角度と磁場角度との角度ずれを示す図である。It is a figure which shows the angle shift | offset | difference of the magnet rotation angle and magnetic field angle in the angle sensor which concerns on the said embodiment.

Explanation of symbols

１００、２００、３００、４００角度センサ
１０１、２０１、３０１磁石
１０１ａ直線部
１０１ｂ円弧部
１０１ｃ、２０１ａ３０１ａ開口部
１０２ＧＭＲ素子
３０１ｂ第１直線部
３０１ｃ第２直線部
４０１凸部 100, 200, 300, 400 Angle sensor 101, 201, 301 Magnet 101a Linear portion 101b Arc portion 101c, 201a 301a Opening 102 GMR element 301b First linear portion 301c Second linear portion 401 Convex portion

Claims

Rotation of the magnet comprising: a magnet provided rotatably; and a magnetic sensing element that is disposed outside a rotation region formed by rotation of the magnet and detects a direction of a magnetic field generated from the magnet. An angle sensor for detecting an angle,
The angle sensor according to claim 1, wherein the magnet has a shape composed of a straight line portion and a circular arc portion in a plan view obtained by equally cutting off an outer periphery of a circular shape in a plan view with two parallel sides.

The angle sensor according to claim 1, wherein a convex portion that protrudes toward an outer peripheral side of the magnet is provided at the center of the arc portion.

The angle sensor according to claim 1, wherein the magnetic sensing element is a GMR element.