JP2015135243A - 回転検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化することができる回転検出装置を提供する。【解決手段】回転検出装置１は、回転軸１００の回りを回転する回転部材１０と、回転部材１０に対向して配置された基体２に設けられ、供給された交流信号に基づいた交番磁場１１０を生成する励磁コイル１１と、励磁コイル１１に囲まれた領域（配置領域１１１）内であると共に回転軸１００と基体２との交点１１５を中心とした同心円の周の一部に沿って配置され、励磁コイル１１の交番磁場１１０に基づく第１の検出信号を出力する複数の検出コイルと、検出コイルに対向すると共に回転軸１００に対して予め定められた角度をなすように回転部材１０に設けられ、回転部材１０の回転によって対向する検出コイルに作用する交番磁場１１０を変化させる第１の金属部材１５〜第３の金属部材１７と、を備えて概略構成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、回転検出装置に関する。

従来の技術として、励振磁界を形成するための励振巻線と、励振磁界の存在下において、その中に電圧が誘起される少なくとも一つの二次巻線と、励振磁界の存在下において、その内部に渦電流を発生して、励振磁界と逆の対向磁界を形成する少なくとも一つのスクリーンと、を備えたセンサが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

このセンサは、励振巻線が円板上の二個の環状巻線として構成され、二次巻線が二個の励振巻線の間に半径方向に広がる平面の形で構成され、さらにスクリーンがロータの扇形部分として構成される。このスクリーン及び二次巻線は、励振磁界内で相対的に回転移動できるように構成されている。従ってセンサは、ロータの回転移動に基づいて、二次巻線がスクリーンによって遮蔽され、その結果、二次巻線内に誘起される電圧を変えることができる。

特開昭６１−１５９１０１号公報

しかし、従来のセンサは、例えば、ロータの１回転分の回転移動を検出するためには、励振巻線及び二次巻線が、１回転分、すなわち３６０°分必要であり、小型化が困難であった。

従って、本発明の目的は、小型化することができる回転検出装置を提供することにある。

本発明の一態様は、回転軸の回りを回転する回転部材と、回転部材に対向して配置された基体に設けられ、供給された交流信号に基づいた交番磁場を生成する励磁コイルと、励磁コイルに囲まれた領域内であると共に回転軸と基体との交点を中心とした同心円の周の一部に沿って配置され、励磁コイルの交番磁場に基づく第１の検出信号を出力する複数の検出コイルと、検出コイルに対向すると共に回転軸に対して予め定められた角度をなすように回転部材に設けられ、回転部材の回転によって対向する検出コイルに作用する交番磁場を変化させる複数の交番磁場変化部と、を備えた回転検出装置を提供する。

本発明によれば、小型化することができる。

図１（ａ）は、第１の実施の形態に係る回転検出装置が搭載された車両内部の概略図であり、図１（ｂ）は、回転検出装置が配置された周辺の拡大図である。 図２（ａ）は、第１の実施の形態に係る回転検出装置の斜視図であり、図２（ｂ）は、金属部材の配置を説明するための回転部材の下面図である。 図３（ａ）は、第１の実施の形態に係る回転検出装置の励磁コイル及び検出コイルの配置を説明するための概略図であり、図３（ｂ）は、励磁コイルに供給される交流信号のグラフである。 図４（ａ）は、第１の実施の形態に係る回転検出装置のブロック図であり、図４（ｂ）は、回転検出装置と車両ＬＡＮ（Local Area Network）との接続を説明するための概略図である。 図５（ａ）は、第１の実施の形態に係る回転検出装置の検出コイルと第１の金属部材との相対移動を説明するための上面図であり、図５（ｂ）は、検出コイルと第２の金属部材との相対移動を説明するための上面図であり、図５（ｃ）は、検出コイルと第３の金属部材との相対移動を説明するための上面図であり、図５（ｄ）は、検出コイルと第１の金属部材及び第２の金属部材の位置関係を説明するための上面図である。 図６（ａ）は、第１の実施の形態に係る回転検出装置の第１の金属部材の移動に共なって出力される検出信号のグラフであり、図６（ｂ）は、第２の金属部材の移動に共なって出力される検出信号のグラフであり、図６（ｃ）は、第３の金属部材の移動に共なって出力される検出信号のグラフである。 図７（ａ）は、第２の実施の形態に係る回転検出装置の励磁コイルと検出コイルの配置を説明するための上面図であり、図７（ｂ）は、第３の実施の形態に係る回転検出装置の励磁コイルと検出コイル対の配置を説明するための上面図であり、図７（ｃ）は、第１の金属部材及び第２の金属部材の配置を説明するための回転部材の下面図である。 図８（ａ）は、第４の実施の形態に係る回転検出装置の励磁コイルと検出コイル対の配置を示す上面図であり、図８（ｂ）は、金属部材の配置を説明するための回転部材の下面図である。

（実施の形態の要約）
実施の形態に係る回転検出装置は、回転軸の回りを回転する回転部材と、回転部材に対向して配置された基体に設けられ、供給された交流信号に基づいた交番磁場を生成する励磁コイルと、励磁コイルに囲まれた領域内であると共に回転軸と基体との交点を中心とした同心円の周の一部に沿って配置され、励磁コイルの交番磁場に基づく第１の検出信号を出力する複数の検出コイルと、検出コイルに対向すると共に回転軸に対して予め定められた角度をなすように回転部材に設けられ、回転部材の回転によって対向する検出コイルに作用する交番磁場を変化させる複数の交番磁場変化部と、を備えて概略構成されている。

この回転検出装置は、複数の検出コイルが、同心円の周の一部に沿って配置されると共に、その複数の検出コイルを囲むように励磁コイルが配置されるので、検出コイルが円周の全体に沿って配置される場合と比べて、励磁コイル及び複数の検出コイルが占有する面積が小さくなり、小型化することができる。

[第１の実施の形態]
（回転検出装置１の全体構成）
図１（ａ）は、第１の実施の形態に係る回転検出装置が搭載された車両内部の概略図であり、図１（ｂ）は、回転検出装置が配置された周辺の拡大図である。図２（ａ）は、第１の実施の形態に係る回転検出装置の斜視図であり、図２（ｂ）は、金属部材の配置を説明するための回転部材の下面図である。図３（ａ）は、第１の実施の形態に係る回転検出装置の励磁コイル及び検出コイルの配置を説明するための概略図であり、図３（ｂ）は、励磁コイルに供給される交流信号のグラフである。図４（ａ）は、第１の実施の形態に係る回転検出装置のブロック図であり、図４（ｂ）は、回転検出装置と車両ＬＡＮ（Local Area Network）との接続を説明するための概略図である。なお、以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。また図４（ａ）及び図４（ｂ）では、主な信号や情報の流れを矢印で示している。

回転検出装置１は、一例として、車両５に搭載された空調装置及びカーナビゲーション装置等の電子機器の操作を行うことが可能となるように構成されている。本実施の形態における回転検出装置１は、例えば、被制御装置として空調装置が選ばれている場合について説明する。

この回転検出装置１は、例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）の紙面において、車両５の運転席と助手席の間の前方に位置するセンターコンソール５０に配置された表示装置６の下側に配置されている。

この表示装置６の表示画面６０には、図１（ｂ）に示すように、空調装置の動作状況が確認できる表示画像６１が表示されている。操作者は、回転検出装置１のノブ１０２を手９で摘まみ、図１（ｂ）の紙面の反時計回り（矢印Ａ方向）及び時計回り（矢印Ｂ方向）に手９を回転させることにより、選択されている機能の設定値等を変更することが可能となる。

回転検出装置１は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、回転軸１００の回りを回転する回転部材１０と、回転部材１０に対向して配置された基体２に設けられ、供給された交流信号に基づいた交番磁場１１０を生成する励磁コイル１１と、励磁コイル１１に囲まれた領域（配置領域１１１）内であると共に回転軸１００と基体２との交点１１５を中心とした同心円の周の一部に沿って配置され、励磁コイル１１の交番磁場１１０に基づく第１の検出信号を出力する複数の検出コイルと、検出コイルに対向すると共に回転軸１００に対して予め定められた角度をなすように回転部材１０に設けられ、回転部材１０の回転によって対向する検出コイルに作用する交番磁場１１０を変化させる複数の交番磁場変化部としての第１の金属部材１５〜第３の金属部材１７と、を備えて概略構成されている。

上述の複数の検出コイルは、図３（ａ）に実線で示す第１の検出コイル１２ａ、第３の検出コイル１３ａ及び第５の検出コイル１４ａである。

また回転検出装置１は、検出コイルと対となる検出コイルが絶縁性を保ちながら積層されて基体２に設けられている。この対となる検出コイルは、図３（ａ）に点線で示す第２の検出コイル１２ｂ、第４の検出コイル１３ｂ及び第６の検出コイル１４ｂである。

本実施の形態では、第１の検出コイル１２ａと第２の検出コイル１２ｂとを第１の検出コイル対１２、第３の検出コイル１３ａと第４の検出コイル１３ｂとを第２の検出コイル対１３、及び第５の検出コイル１４ａと第６の検出コイル１４ｂとを第３の検出コイル対１４と記載する。

また回転検出装置１は、第１の検出コイル１２ａ、第３の検出コイル１３ａ及び第５の検出コイル１４ａから取得した第１の検出信号としての後述する検出信号Ｓ_２、検出信号Ｓ_４、検出信号Ｓ_６と、第２の検出コイル１２ｂ、第４の検出コイル１３ｂ及び第６の検出コイル１４ｂから取得した第２の検出信号としての後述する検出信号Ｓ_３、検出信号Ｓ_５、検出信号Ｓ_７と、に基づいて回転部材１０の回転角を判定する判定部としての制御部３０を備えている。

（回転部材１０の構成）
回転部材１０は、例えば、樹脂を用いて形成されている。また回転部材１０は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、円板形状を有する基部１０１と、円柱形状を有するノブ１０２と、を備えて構成されている。なお回転部材１０は、基部１０１がなく、ノブ１０２に第１の金属部材１５〜第３の金属部材１７が配置される構成であっても良い。

基部１０１は、センターコンソール５０の内側に位置し、表面１０１ａには、ノブ１０２が設けられ、裏面１０１ｂには、第１の金属部材１５〜第３の金属部材１７が配置されている。

ノブ１０２は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、センターコンソール５０から突出している。回転部材１０は、操作者がノブ１０２を回転操作することができるように構成されている。

（励磁コイル１１の構成）
励磁コイル１１は、導電性を有する金属材料を用いて基体２に形成されている。この励磁コイル１１は、例えば、印刷によって基体２に設けられている。励磁コイル１１は、図３（ａ）に示すように、交点１１５を中心とした中心角θ_３の扇形状を有している。

この中心角θ_３は、一例として、１２０°である。この中心角θ_３は、検出範囲と、検出コイル対の数と、に基づいて定められる。本実施の形態では、一例として、検出範囲は、回転部材１０の１回転分の回転操作の範囲、つまり０°〜３６０°であり、検出コイル対の数は、３つである。従って中心角θ_３は、検出範囲を検出コイル対で除算した１２０°となる。

なお、検出範囲が０°〜３６０°の場合、後述する第１の金属部材１５〜第３の金属部材１７の幅に基づいて励磁コイル１１の中心角θ_３を変更しても良い。例えば、第１の金属部材１５〜第３の金属部材１７の幅が、この金属部材の形状を決定する扇型の中心角θ_２に基づいている場合、１２０°から中心角を減算した角度を、励磁コイル１１の中心角としても良い。一例として、扇型の中心角θ_２が、１０°である場合、励磁コイル１１の中心角θ_３は、１１０°となり、さらに小型化が可能となる。

この回転操作の範囲の基準位置（０°）は、例えば、図３（ａ）の紙面において、励磁コイル１１の右側の辺１１２の上方に、第１の金属部材１５の側面１５１が位置する操作位置としている。そして、回転操作の範囲は、この基準位置から、図１（ａ）に示す矢印Ａ方向の１回転（３６０°）を範囲としている。

励磁コイル１１に囲まれた領域は、上述の配置領域１１１であり、この配置領域１１１に第１の検出コイル対１２〜第３の検出コイル対１４が配置される。なお励磁コイル１１に囲まれた領域とは、例えば、図３（ａ）の上面視において励磁コイル１１に囲まれた領域である共に、交番磁場１１０が作用する範囲で、励磁コイル１１が形成された層の上下の層を含む領域である。

この励磁コイル１１には、一例として、図３（ｂ）に示すように、周期的に電流Ｉが変化する交流信号Ｓ_１が供給される。励磁コイル１１は、この交流信号Ｓ_１に基づいて、図２（ａ）に示すように、基体２の表面２０の法線方向、及び裏面２１の法線方向に、交互に大きさと方向が変化する交番磁場１１０を生成する。

この励磁コイル１１は、基体２に配置された制御ＩＣ（Integrated Circuit）３の制御部３０と電気的に接続されている。励磁コイル１１は、この制御部３０から交流信号Ｓ_１が供給される。

（第１の検出コイル対１２〜第３の検出コイル対１４の構成）
第１の検出コイル対１２〜第３の検出コイル対１４は、導電性を有する金属材料を用いて基体２に形成されている。この第１の検出コイル対１２〜第３の検出コイル対１４は、例えば、印刷によって基体２に設けられている。

第１の検出コイル対１２は、図３（ａ）に一点鎖線で示すように、交点１１５を中心とする第１の円１１６に沿って配置されている。第２の検出コイル対１３は、図３（ａ）に一点鎖線で示すように、交点１１５を中心とする第２の円１１７に沿って配置されている。第３の検出コイル対１４は、図３（ａ）に一点鎖線で示すように、交点１１５を中心とする第３の円１１８に沿って配置されている。

第１の検出コイル対１２は、第１の検出コイル１２ａと、第１の検出コイル１２ａと異なる層に設けられて絶縁されている第２の検出コイル１２ｂを備えて構成されている。第２の検出コイル対１３は、第３の検出コイル１３ａと、第３の検出コイル１３ａと異なる層に設けられて絶縁されている第４の検出コイル１３ｂを備えて構成されている。第３の検出コイル対１４は、第５の検出コイル１４ａと、第５の検出コイル１４ａと異なる層に設けられて絶縁されている第６の検出コイル１４ｂを備えて構成されている。

図３（ａ）に実線で示す第１の検出コイル１２ａ、第３の検出コイル１３ａ及び第４の検出コイル１４ａは、例えば、同じ層に設けられる。図３（ａ）に点線で示す第２の検出コイル１２ｂ、第４の検出コイル１３ｂ及び第５の検出コイル１４ａは、同じ層に設けられると共に、第１の検出コイル１２ａ、第３の検出コイル１３ａ及び第４の検出コイル１４ａが設けられた層よりも下層に設けられている。

第１の検出コイル１２ａ、第２の検出コイル１２ｂ、第３の検出コイル１３ａ、第４の検出コイル１３ｂ、第５の検出コイル１４ａ及び第６の検出コイル１４ｂは、図３（ａ）に示す励磁コイル１１のように、一方端部と他方端部とが制御部３０に電気的に接続されている。また検出コイルは、図３（ａ）において、端部以外で交差する部分は、互いに接触しないように構成されている。

第１の検出コイル１２ａ及び対となる第２の検出コイル１２ｂは、異なる形状を有すると共に、交点１１５を通る対称軸に対して線対称な形状を有している。この対称軸は、励磁コイル１１を重なるように折り返した際の折り目となる直線である。同様に、他の検出コイル及び対となる検出コイルは、異なる形状を有すると共に、交点１１５を通る対称軸に対して線対称な形状を有している。

第１の検出コイル１２ａは、例えば、図３（ａ）に示すように、環形状を有する第１の環部（環部１２０ａ及び環部１２１ａ）を２つ連結したような形状を有し、この第１の環部によって囲まれる領域の面積が互いに実質的に等しくなるように構成されている。

つまり第１の検出コイル１２ａは、例えば、出力される検出信号Ｓ_２が、１周期分の正弦波となるような形状とされている。また第３の検出コイル１３ａ及び第５の検出コイル１４ａは、第１の検出コイル１２ａと同様に、出力される検出信号Ｓ_４及び検出信号Ｓ_６が、１周期分の正弦波となるような形状とされている。

また対となる第２の検出コイル１２ｂは、例えば、図３（ａ）に示すように、環形状を有する第２の環部としての環部１２１ｂと、環部１２１ｂを同心円（第１の円１１６〜第３の円１１８）の径方向に切断したような２つの半環部（半環部１２０ｂ及び半環部１２２ｂ）と、が、環部１２１ｂを中心として連結された形状を有している。また第２の検出コイル１２ｂは、環部１２１ｂに囲まれる領域の面積、及び半環部に囲まれる領域の２つ分の面積は、対応する第１の検出コイル１２ａの環部１２０ａ及び環部１２１ａの面積と実質的に等しくなるように構成されている。

つまり第２に検出コイル１２ｂは、例えば、出力される検出信号Ｓ_３が、対となる第１の検出コイル１２ａと位相がずれて異なるような形状とされている。また第４の検出コイル１３ｂ及び第６の検出コイル１４ｂは、第２の検出コイル１２ｂと同様に、出力される検出信号Ｓ_５及び検出信号Ｓ_７が、対となる検出コイルと位相がずれて異なるような形状とされている。

同様に、第３の検出コイル１３ａは、環部１３０ａ及び環部１３１ａを連結したような形状を有している。また第５の検出コイル１４ａは、環部１４０ａ及び環部１４１ａを連結したような形状を有している。

さらに、第３の検出コイル１３ａと対となる第４の検出コイル１３ｂは、環部１３１ｂを中心として半環部１３０ｂ及び半環部１３２ｂが連結したような形状を有している。第５の検出コイル１４ａと対となる第６の検出コイル１４ｂは、環部１４１ｂを中心として半環部１４０ｂ及び半環部１４２ｂが連結したような形状を有している。

なお、環部と環部の連結したような部分、及び環部と半環部の連結したような部分は、連結されているのではなく、コイルが絶縁されながら上下に交差している部分である。

第１の検出コイル１２ａは、例えば、図３（ａ）の紙面の法線方向に交番磁場１１０が作用すると、第１の検出コイル１２ａには、この交番磁場１１０を打ち消すような磁場を生成する電流が流れる。従って、環部１２０ａと環部１２１ａとが交差していることから、第１の検出コイル１２ａの環部１２０ａには、時計回りの電流が流れ、環部１２１ａには、反時計回りの電流が流れる。つまり第１の検出コイル１２ａは、環部１２０ａと環部１２１ａとの面積が実質的に等しいことから、環部１２０ａと環部１２１ａにおいて、電磁誘導に基づいて大きさが等しく向きが逆方向となる電流が生成される。従って第１の検出コイル１２ａから出力される検出信号Ｓ_２は、ゼロとなる。また検出信号Ｓ_２は、交番磁場１１０の方向が逆向きになっても、第１の検出コイル１２ａの対称性からゼロとなる。

第２の検出コイル１２ｂは、例えば、図３（ａ）の紙面の法線方向に交番磁場１１０が作用すると、第２の検出コイル１２ｂには、この交番磁場１１０を打ち消すような磁場を生成する電流が流れる。従って、第２の検出コイル１２ｂの半環部１２０ｂには、時計回りの電流が流れ、環部１２１ｂには、反時計回りの電流が流れ、半環部１２２ｂには、時計回りの電流が流れる。つまり第１の検出コイル１２ａは、半環部１２０ｂの面積と半環部１２２ｂの面積とを足した面積と、環部１２１ｂの面積と、が実質的に等しいことから、出力される検出信号Ｓ_３は、ゼロとなる。また検出信号Ｓ_３は、交番磁場１１０の方向が逆向きになっても、第２の検出コイル１２ｂの対称性からゼロとなる。

従って、第１の検出コイル対１２は、図３（ａ）の紙面の法線方向、及び法線方向とは逆向きの方向の交番磁場１１０が作用すると、検出信号Ｓ_２及び検出信号Ｓ_３がゼロとなる。

第２の検出コイル対１３及び第３の検出コイル対１４は、第１の検出コイル対１２と相似な形状を有するので、図３（ａ）の紙面の法線方向、及び法線方向とは逆向きの方向の交番磁場１１０が作用すると、検出信号Ｓ_４〜検出信号Ｓ_７がゼロとなる。

（第１の金属部材１５〜第３の金属部材１７の構成）
図５（ａ）は、第１の実施の形態に係る回転検出装置の検出コイルと第１の金属部材との相対移動を説明するための上面図であり、図５（ｂ）は、検出コイルと第２の金属部材との相対移動を説明するための上面図であり、図５（ｃ）は、検出コイルと第３の金属部材との相対移動を説明するための上面図であり、図５（ｄ）は、検出コイルと第１の金属部材及び第２の金属部材の位置関係を説明するための上面図である。図６（ａ）は、第１の実施の形態に係る回転検出装置の第１の金属部材の移動に共なって出力される検出信号のグラフであり、図６（ｂ）は、第２の金属部材の移動に共なって出力される検出信号のグラフであり、図６（ｃ）は、第３の金属部材の移動に共なって出力される検出信号のグラフである。

この図６（ａ）〜図６（ｃ）は、縦軸が検出信号の電圧Ｖ、横軸が回転部材１０の回転角θである。また図６（ａ）は、実線が第１の検出コイル１２ａの検出信号Ｓ_２であり、点線が第２の検出コイル１２ｂの検出信号Ｓ_３である。図６（ｂ）は、実線が第３の検出コイル１３ａの検出信号Ｓ_４であり、点線が第４の検出コイル１３ｂの検出信号Ｓ_５である。図６（ｃ）は、実線が第５の検出コイル１４ａの検出信号Ｓ_６であり、点線が第６の検出コイル１４ｂの検出信号Ｓ_７である。

第１の金属部材１５〜第３の金属部材１７は、銅等の金属材料を用いて板形状に形成されている。この第１の金属部材１５〜第３の金属部材１７は、回転部材１０の基部１０１の裏面１０１ｂに配置されている。

第１の金属部材１５は、図２（ｂ）に示すように、第１の検出コイル対１２と対向するように、回転中心１０５を中心とする外円１４５の周に沿って配置されている。第２の金属部材１６は、第２の検出コイル対１３と対向するように、回転中心１０５を中心とする外円１５５の周に沿って配置されている。第３の金属部材１６は、第２の検出コイル対１３と対向するように、回転中心１０５を中心とする外円１５５の周に沿って配置されている。

従って回転部材１０の回転に伴って金属部材が回転移動し、検出コイル対と対向すると、励磁コイル１１の交番磁場１１０の作用により、交番磁場１１０を打ち消す方向の磁場を生成する渦電流が金属部材に発生する。この交番磁場１１０を打ち消す磁場は、金属部材と対向する検出コイル対の面積に比例する。従って検出コイル対から出力される検出信号は、ゼロとならず、金属部材の位置に応じた値となる。

第１の金属部材１５〜第３の金属部材１７は、図２（ｂ）に示すように、回転部材１０の回転の検出範囲を、金属部材の数で等分して得られる予め定められた角度θ_１に基づいて配置されている。

具体的には、第１の金属部材１５〜第３の金属部材１７は、検出範囲が上述のように、０°〜３６０°であり、金属部材の数が３つであることから、１２０°の間隔で配置される。つまり予め定められた角度θ_１は、１２０°である。

従って、第２の金属部材１６は、回転中心１０５に対する第１の金属部材１５との角度が１２０°となるように配置され、第３の金属部材１７は、回転中心１０５に対する第２の金属部材１６との角度が１２０°となるように配置される。

第１の金属部材１５〜第３の金属部材１７は、金属部材が配置される回転部材１０の配置面（裏面１０１ｂ）と回転軸と１００の交点（回転中心１０５）を中心とする円（外円）に基づいて形成された予め定められた中心角θ_２を有する扇形と、当該交点を中心とすると共に当該円と異なる半径を有する円（内円）の外の領域と、に囲まれた形状を有している。

言い換えるなら第１の金属部材１５〜第３の金属部材１７は、例えば、回転中心１０５を中心とする円において、中心角がθ_２となる扇形状の一部となる形状を有している。

従って、第１の金属部材１５〜第３の金属部材１７の面積は、異なっており、第１の金属部材１５の面積が最も大きく、第３の金属部材１７の面積が最も小さい。第２の金属部材１６は、第１の金属部材１５及び第３の金属部材１７の面積の間の面積を有している。そのため、第１の金属部材１５が対向する第１の検出コイル対１２の検出信号の振幅が他の検出コイル対の検出信号の振幅よりも大きく、第３の金属部材１７が対向する第３の検出コイル対１４の検出信号の振幅が他の検出コイル対の検出信号の振幅よりも小さい。第２の検出コイル対１３の検出信号の振幅は、第１の検出コイル対１２及び第３の検出コイル対１４の振幅の間である。

第１の金属部材１５は、図２（ｂ）に示すように、回転中心１０５を中心とする外円１４５に基づいて形成された中心角θ_２を有する扇形と、外円１４５と異なる半径を有する内円１４６の外の領域と、に囲まれた形状を有している。この外円１４５と内円１４６との半径の差は、図２（ｂ）に示すように、Ｒ_１であり、第１の金属部材１５の径方向の幅となっている。

また第２の金属部材１６は、図２（ｂ）に示すように、回転中心１０５を中心とする外円１５５に基づいて形成された中心角θ_２を有する扇形と、外円１５５と異なる半径を有する内円１５６の外の領域と、に囲まれた形状を有している。この外円１５５と内円１５６との半径の差は、図２（ｂ）に示すように、Ｒ_２であり、第２の金属部材１６の径方向の幅となっている。

さらに第３の金属部材１７は、図２（ｂ）に示すように、回転中心１０５を中心とする外円１６５に基づいて形成された中心角θ_２を有する扇形と、外円１６５と異なる半径を有する内円１６６の外の領域と、に囲まれた形状を有している。この外円１６５と内円１６６との半径の差は、図２（ｂ）に示すように、Ｒ_３であり、第３の金属部材１７の径方向の幅となっている。

この第１の金属部材１５の形状は、例えば、図５（ａ）の上面図において、第１の金属部材１５に隠れる第１の検出コイル１２ａと第２の検出コイル１２ｂの環部及び半環部の面積が、第１の金属部材１５の位置に依らず、実質的に一定となる形状とされる。

また第２の金属部材１６の形状は、例えば、図５（ａ）の上面図において、第２の金属部材１６に隠れる第３の検出コイル１３ａと第４の検出コイル１３ｂの環部及び半環部の面積が、第２の金属部材１６の位置に依らず、実質的に一定となる形状とされる。

同様に、第３の金属部材１７の形状は、例えば、図５（ａ）の上面図において、第３の金属部材１７に隠れる第５の検出コイル１４ａと第６の検出コイル１４ｂの環部及び半環部の面積が、第３の金属部材１７の位置に依らず、実質的に一定となる形状とされる。

従って、金属部材の形状は、本実施の形態の扇形状に限定されず、図５（ａ）の上面図において、金属部材に隠れる検出コイル対の環部及び半環部の面積が、位置に依らず、実質的に一定となる形状であれば良い。

図３（ａ）の紙面において、励磁コイル１１の右側の辺１１２と、第１の金属部材１５の側面１５１と、が一致してから、励磁コイル１１の左側の辺１１３と、第１の金属部材１５の側面１５１の反対の側面１５２と、が一致するまでの回転角は、側面１５１と側面１５２とが中心角θ_２に基づいた角度であることから、１３０°となる。

また図３（ａ）の紙面において、励磁コイル１１の右側の辺１１２と、第２の金属部材１６の側面１６１と、が一致してから、励磁コイル１１の左側の辺１１３と、第２の金属部材１６の側面１６１の反対の側面１６２と、が一致するまでの回転角は、側面１６１と側面１６２とが中心角θ_２に基づいた角度であることから、１３０°となる。

さらに図３（ａ）の紙面において、励磁コイル１１の右側の辺１１２と、第３の金属部材１７の側面１７１と、が一致してから、励磁コイル１１の左側の辺１１３と、第３の金属部材１７の側面１７１の反対の側面１７２と、が一致するまでの回転角は、側面１７１と側面１７２とが中心角θ_２に基づいた角度であることから、１３０°となる。

従って、第１の検出コイル対１２から出力される検出信号Ｓ_２と検出信号Ｓ_３、第２の検出コイル対１３から出力される検出信号Ｓ_４と検出信号Ｓ_５、及び第３の検出コイル対１４から出力される検出信号Ｓ_６と検出信号Ｓ_７は、０°〜１３０°の範囲で電圧を出力する。

つまり回転検出装置１は、図５（ｄ）に示すように、２つの金属部材が、励磁コイル１１上に位置することを考慮すると、検出信号Ｓ_２及び検出信号Ｓ_３に基づいて０°〜１３０°の範囲の回転角、検出信号Ｓ_４及び検出信号Ｓ_５に基づいて１２０°〜２５０°の範囲の回転角、及び検出信号Ｓ_６及び検出信号Ｓ_７に基づいて２４０°〜３７０°の範囲の回転角を検出可能である。

（制御部３０の構成）
制御部３０は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工等を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）等から構成されるマイクロコンピュータである。このＲＯＭには、例えば、制御部３０が動作するためのプログラムが格納されている。ＲＡＭは、例えば、一時的に演算結果等を格納する記憶領域として用いられる。

この制御部３０は、図６（ａ）〜図６（ｃ）に示すように、第１の検出コイル対１２の検出信号Ｓ_２及び検出信号Ｓ_３に基づいて０°〜１３０°までの回転角を判定し、第２の検出コイル対１３の検出信号Ｓ_４及び検出信号Ｓ_５に基づいて１２０°〜２５０°までの回転角を判定し、第３の検出コイル対１４の検出信号Ｓ_６及び検出信号Ｓ_７に基づいて２４０°〜３７０°までの回転角を判定することが可能である。

制御部３０は、例えば、取得した検出信号Ｓ_２〜検出信号Ｓ_７に基づいて、対となる検出コイルの検出信号がゼロはない検出コイル対を判定し、判定した検出コイル対の検出信号に基づいて回転角を判定するように構成されている。

また制御部３０は、一例として、第１の検出コイル対１２〜第３の検出コイル対１４に対して、０°〜１２０°の範囲での回転角を算出し、第２の検出コイル対１３の検出信号Ｓ_４及び検出信号Ｓ_５に基づいて算出した場合は、１２０°を加算し、第３の検出コイル対１４の検出信号Ｓ_６及び検出信号Ｓ_７に基づいて算出した場合は、２４０°を加算して回転角を算出するように構成されている。制御部３０は、第１の検出コイル対１２の検出信号Ｓ_２及び検出信号Ｓ_３に基づいて回転角を算出した場合は、算出した回転角を、回転部材１０の回転角とするように構成されている。

制御部３０は、判定結果に基づいて操作情報Ｓ_８を生成するように構成されている。ここで以下では、回転部材１０の回転角の判定について説明する。

（回転角の判定について）
第１の金属部材１５は、例えば、図５（ａ）の紙面において、回転部材１０の０°〜１２０°の回転に共なって、側面１５１が励磁コイル１１の右側の辺１１２から左側の辺１１３に移動する。この移動により、図６（ａ）に示すように、側面１５１が辺１１２を超えた後、第１の検出コイル１２ａの検出信号Ｓ_２よりも第２の検出コイル１２ｂの検出信号Ｓ_３の方が急峻に立ち上がる。

第１の金属部材１５の側面１５１が励磁コイル１１の辺１１２を超えた位置は、第１の検出コイル１２ａの環部１２０ａの端部であることから、第１の金属部材１５により覆われる面積は、殆どゼロとなり検出信号Ｓ_２もまた殆どゼロとなる。

一方、第１の金属部材１５の側面１５１が励磁コイル１１の辺１１２を超えた位置は、第２の検出コイル１２ｂの半環部１２０ｂの端部であることから、第１の金属部材１５によって幅が最大である部分が覆われるので、検出信号Ｓ_３は、検出信号Ｓ_２よりも立ち上がりが急峻になる。

しかし、半環部１２０ｂは、環部１２１ｂのおよそ半分の面積しかないため、第１の金属部材１５の側面１５１の反対の側面１５２が、励磁コイル１１の辺１１２を超えた位置が、第１の金属部材１５によって半環部１２０ｂを覆う最大の面積となる位置となる。

従って第２の検出コイル１２ｂの半環部１２０ｂにおける検出信号Ｓ_３は、図６（ａ）に示すように、立ち上がりは急峻であるものの、第１の検出コイル１２ａの環部１２０ａにおける最大電圧Ｖ_１の半分程度の大きさである最大電圧Ｖ_２となる。

この最大電圧Ｖ_２は、第１の金属部材１５の中心角θ_２が１０°であることから、回転角が１０°となる位置で得られる。

さらに回転部材１０が回転すると、第１の金属部材１５は、第１の検出コイル１２ａの環部１２０ａを覆う面積が最も大きく、第２の検出コイル１２ｂの半環部１２０ｂと環部１２１ｂの面積を等しく覆う位置に移動する。この位置は、回転角が３２．５°である。従ってこの回転角では、検出信号Ｓ_２は、最大電圧Ｖ_１となり、検出信号Ｓ_３は、ゼロとなる。

さらに回転部材１０が回転すると、第１の金属部材１５は、第１の検出コイル１２ａの環部１２０ａと環部１２１ａを等しく覆うと共に、第２の検出コイル１２ｂの環部１２１ｂ覆う面積が最大となる位置に移動する。この位置は、回転角が６５°である。従ってこの回転角では、検出信号Ｓ_２は、ゼロとなり、検出信号Ｓ_３は、絶対値が最大となる電圧（−Ｖ_１）となる。

さらに回転部材１０が回転すると、第１の金属部材１５は、第１の検出コイル１２ａの環部１２１ａを覆う面積が最も大きく、第２の検出コイル１２ｂの環部１２１ｂと半環部１２２ｂの面積を等しく覆う位置に移動する。この位置は、回転角が９７．５°である。従ってこの回転角では、検出信号Ｓ_２は、絶対値が最大となる電圧（−Ｖ_１）となり、検出信号Ｓ_３は、ゼロとなる。

またさらに回転部材１０が回転すると、第１の金属部材１５の側面１５１が、励磁コイル１１の辺１１３上となる位置に到達する。この位置に到達するための回転角は、励磁コイル１１の中心角θ_３である１２０°となる。この位置における検出信号Ｓ_３は、最大電圧Ｖ_２となる。そして、第１の金属部材１５が、励磁コイル１１の外に出るまで、さらに１０°回転する必要があるので、回転角１３０°に到達した際に、検出信号Ｓ_２及び検出信号Ｓ_３が、共にゼロとなる。

続いて、第２の金属部材１６は、例えば、図５（ｂ）の紙面において、回転部材１０の１２０°〜２４０°の回転に共なって、側面１６１が励磁コイル１１の右側の辺１１２から左側の辺１１３に移動する。この移動により、図６（ｂ）に示すように、側面１６１が辺１１２を超えた後、第３の検出コイル１３ａの検出信号Ｓ_４よりも第４の検出コイル１３ｂの検出信号Ｓ_５の方が急峻に立ち上がる。

さらに回転部材１０が回転すると、側面１６２が励磁コイル１１の辺１１２を超えた位置が、第２の金属部材１６によって半環部１３０ｂを覆う最大の面積となる位置となる。

従って第４の検出コイル１３ｂの半環部１３０ｂにおける検出信号Ｓ_５は、図６（ｂ）に示すように、回転角が１３０°となる位置で、最大電圧Ｖ_４となる。

さらに回転部材１０が回転すると、第２の金属部材１６は、第３の検出コイル１３ａの環部１３０ａを覆う面積が最も大きく、第４の検出コイル１３ｂの半環部１３０ｂと環部１３１ｂの面積を等しく覆う位置に移動する。この位置は、回転角が１５２．５°である。従ってこの回転角では、検出信号Ｓ_４は、最大電圧Ｖ_３となり、検出信号Ｓ_５は、ゼロとなる。

さらに回転部材１０が回転すると、第２の金属部材１６は、第３の検出コイル１３ａの環部１３０ａと環部１３１ａを等しく覆うと共に、第４の検出コイル１３ｂの環部１３１ｂ覆う面積が最大となる位置に移動する。この位置は、回転角が１８５°である。従ってこの回転角では、検出信号Ｓ_４は、ゼロとなり、検出信号Ｓ_５は、絶対値が最大となる電圧（−Ｖ_３）となる。

さらに回転部材１０が回転すると、第２の金属部材１６は、第３の検出コイル１３ａの環部１３１ａを覆う面積が最も大きく、第４の検出コイル１３ｂの環部１３１ｂと半環部１３２ｂの面積を等しく覆う位置に移動する。この位置は、回転角が２１７．５°である。従ってこの回転角では、検出信号Ｓ_４は、絶対値が最大となる電圧（−Ｖ_３）となり、検出信号Ｓ_５は、ゼロとなる。

またさらに回転部材１０が回転すると、第２の金属部材１６の側面１６１が、励磁コイル１１の辺１１３上となる位置に到達する。この位置に到達するための回転角は、２４０°となる。この位置における検出信号Ｓ_５は、最大電圧Ｖ_４となる。そして、第２の金属部材１６が、励磁コイル１１の外に出るまで、さらに１０°回転する必要があるので、回転角２４０°に到達した際に、検出信号Ｓ_４及び検出信号Ｓ_５が、共にゼロとなる。

続いて、第３の金属部材１７は、例えば、図５（c）の紙面において、回転部材１０の２４０°〜３６０°の回転に共なって、側面１７１が励磁コイル１１の右側の辺１１２から左側の辺１１３に移動する。この移動により、図６（ｃ）に示すように、側面１７１が辺１１２を超えた後、第５の検出コイル１４ａの検出信号Ｓ_６よりも第６の検出コイル１４ｂの検出信号Ｓ_７の方が急峻に立ち上がる。

さらに回転部材１０が回転すると、側面１７２が励磁コイル１１の辺１１２を超えた位置が、第３の金属部材１７によって半環部１４０ｂを覆う最大の面積となる位置となる。

従って第６の検出コイル１４ｂの半環部１４０ｂにおける検出信号Ｓ_７は、図６（ｃ）に示すように、回転角が２５０°となる位置で、最大電圧Ｖ_６となる。

さらに回転部材１０が回転すると、第３の金属部材１７は、第５の検出コイル１４ａの環部１４０ａを覆う面積が最も大きく、第６の検出コイル１４ｂの半環部１４０ｂと環部１４１ｂの面積を等しく覆う位置に移動する。この位置は、回転角が２７２．５°である。従ってこの回転角では、検出信号Ｓ_６は、最大電圧Ｖ_５となり、検出信号Ｓ_７は、ゼロとなる。

さらに回転部材１０が回転すると、第３の金属部材１７は、第５の検出コイル１４ａの環部１４０ａと環部１４１ａを等しく覆うと共に、第６の検出コイル１４ｂの環部１４１ｂ覆う面積が最大となる位置に移動する。この位置は、回転角が３０５°である。従ってこの回転角では、検出信号Ｓ_６は、ゼロとなり、検出信号Ｓ_７は、絶対値が最大となる電圧（−Ｖ_５）となる。

さらに回転部材１０が回転すると、第３の金属部材１７は、第５の検出コイル１４ａの環部１４１ａを覆う面積が最も大きく、第６の検出コイル１４ｂの環部１４１ｂと半環部１４２ｂの面積を等しく覆う位置に移動する。この位置は、回転角が３３７．５°である。従ってこの回転角では、検出信号Ｓ_６は、絶対値が最大となる電圧（−Ｖ_５）となり、検出信号Ｓ_７は、ゼロとなる。

またさらに回転部材１０が回転すると、第３の金属部材１７の側面１７１が、励磁コイル１１の辺１１３上となる位置に到達する。この位置に到達するための回転角は、３６０°となる。この位置における検出信号Ｓ_７は、最大電圧Ｖ_６となる。そして、第３の金属部材１７が、励磁コイル１１の外に出るまで、さらに１０°回転する必要があるので、回転角３７０°に到達した際に、検出信号Ｓ_６及び検出信号Ｓ_７が、共にゼロとなる。

ここで、図５（ｄ）に示すように、第１の金属部材１５と第２の金属部材１６とが、励磁コイル１１の上方に位置するような場合、検出信号Ｓ_２〜検出信号Ｓ_５は、ゼロではない電圧を有する。しかし、制御部３０は、検出信号Ｓ_２〜検出信号Ｓ_５が並列的に入力するので、区別可能である。従って、制御部３０は、第１の金属部材１５と第２の金属部材１６、第２の金属部材１６と第３の金属部材１７、及び第３の金属部材１７と第１の金属部材１５が、励磁コイル１１の上方に位置する場合であっても回転部材１０の回転角を判定することが可能である。

また、検出コイル対は、環部や半環部の連結のパターンが異なる２つの検出コイルから構成されるので、検出コイルごとの検出信号が異なる。従って制御部３０は、取得した検出信号に基づいた回転角の正確な判定が可能となる。

なお、回転検出装置１は、図１（ｂ）の紙面における回転部材１０の矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向の回転角を検出することが可能である。

（車両ＬＡＮ５５との接続について）
回転検出装置１は、例えば、図４（ｂ）に示すように、車両ＬＡＮ５５と電磁気的に接続されている。この車両ＬＡＮ５５には、表示装置６、空調装置７及びナビゲーション装置８が電磁気的に接続されている。

なお上述の電磁気的に接続とは、導電体による接続、電磁波の一種である光による接続、及び電磁波の一種である電波による接続の少なくとも１つを用いた接続である。

以下では、被制御装置としての空調装置７を制御する回転検出装置１の動作について説明する。

（動作）
車両５の電源が投入されると、回転検出装置１の制御部３０は、交流信号Ｓ_１を生成して励磁コイル１１に出力する。

励磁コイル１１は、供給された交流信号Ｓ_１に基づいて交番磁場１１０を発生させる。

操作者が、回転部材１０のノブ１０２を回転させると、励磁コイル１１の上方に位置する金属部材に応じて、第１の検出コイル対１２〜第３の検出コイル対１４の少なくとも１つの検出コイル対からの検出信号が得られる。

制御部３０は、得られた検出信号に基づいて回転部材１０の回転角を判定し、判定した回転角に基づいて操作情報Ｓ_８を生成して、車両ＬＡＮ５５を介して空調装置７に出力する。

空調装置７は、取得した操作情報Ｓ_８に基づいた機能を実行する。

（第１の実施の形態の効果）
本実施の形態に係る回転検出装置１は、小型化することができる。具体的には、この回転検出装置１は、第１の検出コイル１２ａ〜第６の検出コイル１４ｂが、同心円の周の一部に沿って配置されると共に、第１の検出コイル１２ａ〜第６の検出コイル１４ｂを囲むように励磁コイル１１が配置されるので、検出コイルが円周の全体に沿って配置される場合と比べて、励磁コイル１１、第１の検出コイル１２ａ〜第６の検出コイル１４ｂが占有する面積が小さくなり、小型化することができる。

また回転検出装置１は、検出コイルが円周の一部に沿って配置されるが、その一部に基づく回転角よりも大きい回転角を検出することができる。

回転検出装置１は、パターンが異なる検出コイルを組み合わせた検出コイル対の２つの異なる検出信号に基づいて回転部材１０の回転角を検出するので、１つのパターンの検出コイルで回転角を検出する場合と比べて、精度が向上する。例えば、検出信号が正弦波形状を有する場合、少なくとも同じ電圧に２つの回転角が対応する。しかし、この回転検出装置１は、異なる２つの検出信号に基づいて判定するので、図６（ａ）〜図６（ｃ）に示すように、正弦波形状の検出信号の電圧に２つの回転角が対応しても、他の検出信号によりいずれの回転角であるのか判定が可能となり、精度が向上する。

なお変形例として、制御部３０は、取得した検出信号をそれぞれ記憶し、記憶された検出信号に基づいて、回転部材１０の矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向の３６０°以上の回転角を検出するように構成されても良い。

［第２の実施の形態］
第２の実施の形態は、検出コイルが対になっていない点で他の実施の形態と異なっている。

図７（ａ）は、第２の実施の形態に係る回転検出装置の励磁コイルと検出コイルの配置を説明するための上面図である。なお、以下に記載する実施の形態において、第１の実施の形態と同じ機能及び構成を有する部分は、第１の実施の形態と同じ符号を付し、その説明は省略するものとする。

本実施の形態の回転検出装置１は、図７（ａ）に示すように、検出コイル対ではなく、第１の検出コイル１２ａ、第３の検出コイル１３ａ及び第５の検出コイル１４ａが、半径が異なる円に沿って配置されている。

制御部３０は、この第１の検出コイル１２ａ、第３の検出コイル１３ａ及び第５の検出コイル１４ａから取得した検出信号に基づいて回転部材１０の回転角を判定するように構成されている。

本実施の形態の回転検出装置１は、検出コイル対を用いる場合と比べて、検出コイルが半分となるので、製造コストが低減される。

［第３の実施の形態］
第３の実施の形態は、励磁コイルの中心角、及び検出コイル対の数が、他の実施の形態と異なっている。

図７（ｂ）は、第３の実施の形態に係る回転検出装置の励磁コイルと検出コイル対の配置を説明するための上面図であり、図７（ｃ）は、第１の金属部材及び第２の金属部材の配置を説明するための回転部材の下面図である。

本実施の形態の回転検出装置１は、図７（ｂ）に示すように、第１の検出コイル対１２ｃ及び第２の検出コイル対１３ｃの２つの検出コイル対を備えている。

また回転検出装置１は、図７（ｃ）に示すように、第１の金属部材１５ａ及び第２の金属部材１６ａの２つの金属部材を備えている。

第１の検出コイル対１２ｃは、第１の検出コイル１２ｄと、第２の検出コイル１２ｅと、を備えている。この第１の検出コイル対１２ｃは、第１の金属部材１５ａと対向するように構成されている。

また第２の検出コイル対１３ｃは、第３の検出コイル１３ｄと、第４の検出コイル１３ｅと、を備えている。この第２の検出コイル対１３ｃは、第２の金属部材１６ａと対向するように構成されている。

励磁コイル１１ａは、例えば、検出範囲が、０°〜３６０°である場合、図７（ｂ）に示すように、検出コイル対の数が２であるので、検出範囲を２等分した１８０°が中心角θ_３となる。なお、検出範囲が０°〜３６０°の場合、第１の金属部材１５ａ及び第２の金属部材１６ａの幅に基づいて励磁コイル１１ａの中心角θ_３を変更しても良い。例えば、第１の実施の形態と同様に、第１の金属部材１５ａ及び第２の金属部材１６ａの幅が、１０°の中心角θ２に基づいている場合、励磁コイル１１ａの中心角θ_３は、１７０°以上で有れば良い。

第１の金属部材１５ａ及び第２の金属部材１６ａは、図７（ｃ）に示すように、回転部材１０の回転の検出範囲を、金属部材の数で等分して得られる予め定められた角度θ_１に基づいて配置されている。

従って、予め定められた角度θ_１は、金属部材の数が２で、検出範囲が０°〜３６０°であるので、１８０°となる。

この回転検出装置１は、検出コイル対が円周の一部に沿って配置されるが、その一部に基づく回転角よりも大きい回転角を検出することができる。

［第４の実施の形態］
第４の実施の形態は、検出コイル対の数が４つである点が、他の実施の形態と異なっている。

図８（ａ）は、第４の実施の形態に係る回転検出装置の励磁コイルと検出コイル対の配置を示す上面図であり、図８（ｂ）は、金属部材の配置を説明するための回転部材の下面図である。

本実施の形態に係る回転検出装置１は、図８（ａ）に示すように、第１の検出コイル対１２５〜第４の検出コイル対１２８と、第１の金属部材１５ｂ〜第４の金属部材１８ｂと、を備えている。

第１の検出コイル対１２５は、第１の検出コイル１２５ａ及び第２の検出コイル１２５ｂを備えている。第２の検出コイル対１２６は、第３の検出コイル１２６ａ及び第４の検出コイル１２６ｂを備えている。第３の検出コイル対１２７は、第５の検出コイル１２７ａ及び第６の検出コイル１２７ｂを備えている。第４の検出コイル対１２８は、第７の検出コイル１２８ａ及び第８の検出コイル１２８ｂを備えている。

励磁コイル１１ｂの中心角θ_３は、検出コイル対の数が４で、検出範囲が０°〜３６０°であることから、９０°となる。

また第１の金属部材１５ｂ〜第４の金属部材１８ｂは、図７（ｃ）に示すように、回転部材１０の回転の検出範囲を、金属部材の数で等分して得られる予め定められた角度θ_１に基づいて配置されている。この予め定められた角度θ_１は、金属部材の数が４であり、検出範囲が０°〜３６０°であることから、９０°である。

従って、第１の金属部材１５ｂ〜第４の金属部材１８ｂは、９０°の間隔で回転部材１０の裏面１０１ｂに配置される。

本実施の形態の回転検出装置１は、励磁コイル１１ｂの中心角θ_３が、他の実施の形態の励磁コイルよりも小さいので、より小型化することができる。

なお変形例として、上述の検出コイルは、環部及び半環部が曲線形状であったが、矩形状であっても良い。

他の変形例として、金属部材が基体２に、検出コイル及び励磁コイルが回転部材１０に、配置されても良い。

上述の実施の形態における回転検出装置１は、操作による回転部材の回転を検出するように構成されたがこれに限定されず、一例として、駆動されたシャフト等の回転を検出するように構成されても良い。

以上述べた少なくとも１つの実施の形態の回転検出装置１によれば、小型化することが可能となる。

上述の実施の形態及び変形例に係る回転検出装置１は、例えば、制御部３０の機能の一部又は全部が、コンピュータが実行するプログラム、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）及びＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等によって実現されても良い。

なお、ＡＳＩＣとは、特定用途向け集積回路であり、ＦＰＧＡとは、プログラミングすることができるＬＳＩ（大規模集積回路：Large Scale Integration）である。

以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更等を行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…回転検出装置、２…基体、３…制御ＩＣ、５…車両、６…表示装置、７…空調装置、８…ナビゲーション装置、９…手、１０…回転部材、１１，１１ａ，１１ｂ…励磁コイル、１２…第１の検出コイル対、１２ａ…第１の検出コイル、１２ｂ…第２の検出コイル、１２ｃ…第１の検出コイル対、１２ｄ…第１の検出コイル、１２ｅ…第１の検出コイル、１３…第２の検出コイル対、１３ａ…第３の検出コイル、１３ｂ…第４の検出コイル、１３ｃ…第２の検出コイル対、１３ｄ…第３の検出コイル、１３ｅ…第４の検出コイル、１４…第３の検出コイル対、１４ａ…第５の検出コイル、１４ｂ…第６の検出コイル、１５，１５ａ…第１の金属部材、１６，１６ａ，１６ｂ…第２の金属部材、１７，１７ｂ…第３の金属部材、１８ｂ…第４の金属部材、２０…表面、２１…裏面、３０…制御部、５０…センターコンソール、５５…車両ＬＡＮ、６０…表示画面、６１…表示画像、１００…回転軸、１０１…基部、１０１ａ…表面、１０１ｂ…裏面、１０２…ノブ、１１０…交番磁場、１１１…配置領域、１１２…辺、１１３…辺、１１５…交点、１１６…第１の円、１１７…第２の円、１１８…第３の円、１２０ａ…環部、１２０ｂ…半環部、１２１ａ…環部、１２１ｂ…環部、１２２…回転中心、１２２ｂ…半環部、１２５…第１の検出コイル対、１２５ａ…第１の検出コイル、１２５ｂ…第２の検出コイル、１２６…第２の検出コイル対、１２６ａ…第３の検出コイル、１２６ｂ…第４の検出コイル、１２７…第３の検出コイル対、１２７ａ…第５の検出コイル、１２７ｂ…第６の検出コイル、１２８…第４の検出コイル対、１２８ａ…第７の検出コイル、１２８ｂ…第８の検出コイル、１３０…回転角、１３０ａ…環部、１３０ｂ…半環部、１３１ａ…環部、１３１ｂ…環部、１３２ｂ…半環部、１４０ａ…環部、１４０ｂ…半環部、１４１ａ…環部、１４１ｂ…環部、１４２ｂ…半環部、１４５…外円、１４６…内円、１５１…側面、１５２…側面、１５５…外円、１５６…内円、１６１…側面、１６２…側面、１６５…外円、１６６…内円、１７１…側面、１７２…側面

Claims (8)

1. 回転軸の回りを回転する回転部材と、
   前記回転部材に対向して配置された基体に設けられ、供給された交流信号に基づいた交番磁場を生成する励磁コイルと、
   前記励磁コイルに囲まれた領域内であると共に前記回転軸と前記基体との交点を中心とした同心円の周の一部に沿って配置され、前記励磁コイルの前記交番磁場に基づく第１の検出信号を出力する複数の検出コイルと、
   前記検出コイルに対向すると共に前記回転軸に対して予め定められた角度をなすように前記回転部材に設けられ、前記回転部材の回転によって対向する検出コイルに作用する前記交番磁場を変化させる複数の交番磁場変化部と、
   を備えた回転検出装置。
2. 前記交番磁場変化部は、前記交番磁場変化部が配置される前記回転部材の配置面と前記回転軸との交点を中心とする円に基づいて形成された予め定められた中心角を有する扇形と、当該交点を中心とすると共に前記円と異なる半径を有する円の外の領域と、に囲まれた形状を有する、
   請求項１に記載の回転検出装置。
3. 前記交番磁場変化部は、前記回転部材の回転の検出範囲を、前記交番磁場変化部の数で等分して得られる前記予め定められた角度に基づいて配置される、
   請求項１又は２に記載の回転検出装置。
4. 前記検出コイルと対となる検出コイルが絶縁性を保ちながら積層されて前記基体に設けられる、
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載の回転検出装置。
5. 前記検出コイル及び前記対となる検出コイルは、異なる形状を有すると共に、前記交点を通る対称軸に対して線対称な形状を有する、
   請求項４に記載の回転検出装置。
6. 前記検出コイルは、環形状を有する第１の環部を２つ連結したような形状を有し、前記第１の環部によって囲まれる領域の面積が互いに実質的に等しい、
   請求項１乃至５のいずれか１項に記載の回転検出装置。
7. 前記対となる検出コイルは、環形状を有する第２の環部と、前記第２の環部を前記同心円の径方向に切断したような２つの半環部と、が、前記第２の環部を中心として連結された形状を有し、前記第２の環部に囲まれる領域の面積、及び前記半環部に囲まれる領域の２つ分の面積は、対応する前記検出コイルの前記第１の環部の２つ分の面積と実質的に等しい、
   請求項６に記載の回転検出装置。
8. 前記検出コイルから取得した前記第１の検出信号と、前記対となる検出コイルから取得した第２の検出信号と、に基づいて前記回転部材の回転角を判定する判定部を備える、
   請求項４乃至７のいずれか１項に記載の回転検出装置。

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