JP2021135194A - 回転角度検出器及びセンサ付き軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】自己発電した電力で回転体の絶対回転角度を検出可能な回転角度検出器等を提供する。【解決手段】回転角度検出器は、第１部品と第２部品との相対的な回転に基づいて発電する発電部と、発電部が発電する電力が供給される検出部とを備え、発電部は、回転軸を中心とする円の円周方向にＮ極とＳ極とが並ぶ磁気トラックが設けられた回転部と、磁気トラックと対向する位置に配置されるコイル基板とを有し、検出部は、回転部の回転角度の原点に対応する位置に設けられる磁石と、磁石からの磁界に基づいて回転部の回転角度が原点を含む所定回転角度範囲内であるか検出する第１磁気センサと、磁気トラックからの磁界に対応する信号を出力する第２磁気センサとを有し、所定回転角度範囲は、円周方向に隣り合う１つのＮ極と１つのＳ極とを含む一対の磁極対に対応する回転角度範囲以下であって当該回転角度範囲の半分以上である。【選択図】図１０

Description

本発明は、回転角度検出器及びセンサ付き軸受に関する。

軸受が設けられた回転体の回転を利用してセンサに必要な電力を発電するセンサ付き軸受が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０１７−７２１７０号公報

センサ付き軸受において、相対回転角度では特定することが困難な回転角度の原点を特定する必要がある構成への対応のため、回転体の絶対回転角度を検出することが望まれている。また絶対回転角度を検出するためのセンサ付き軸受が外部からの電力供給を必要とする場合、係る電力供給のための構成によって当該センサ付き軸受が設けられる設備の設計に影響（制約等）を与えることがある。このような設計への影響を低減するため、回転体の動作に基づいて得られる電力（自己発電した電力）で絶対回転角度を検出することが望まれている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、自己発電した電力で回転体の絶対回転角度を検出可能な回転角度検出器及びセンサ付き軸受を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る回転角度検出器は、第１部品と、前記第１部品に対して回転軸を中心に相対的に回転する第２部品と、前記第１部品と前記第２部品との相対的な回転に基づいて発電する発電部と、前記発電部が発電する電力が供給される検出部とを備え、前記発電部は、前記回転軸を中心とする円の円周方向にＮ極とＳ極とが並ぶ磁気トラックが設けられた回転部と、前記磁気トラックと対向する位置に配置されるコイル基板とを有し、前記検出部は、前記回転部の回転角度の原点に対応する位置に設けられる磁石と、前記磁石からの磁界を検出する第１磁気センサと、前記磁気トラックからの磁界に対応する信号を出力する第２磁気センサとを有し、前記第１磁気センサが前記磁石からの磁界を検出している間に、前記第２磁気センサが検出する複数の電気角度のうち予め定められた電気角度を検出したときに、前記原点を検出したとする。

これによれば、磁石の位置と、第２磁気センサの出力と第１磁気センサの出力との組み合わせによって定義された原点を基準とした回転部の絶対回転角度を検出できる。また、前記第１磁気センサが前記磁石からの磁界を検出している間に、前記第２磁気センサが検出する複数の電気角度のうち予め定められた電気角度を検出したときに、前記原点を検出したとすることで、当該予め定められた電気角度でない電気角度の検出時であっても第１磁気センサが磁石からの磁界を検出していれば原点により近い回転部の回転角度であることを検出可能になり、原点を基準とした回転部の回転角度の検出精度を確保しつつ第１磁気センサの動作時間をより低減させることができる。このため、第１磁気センサの消費電力をより低減できる。従って、実施形態によれば、自己発電した電力で回転体の絶対回転角度を検出できる。

望ましい態様として、前記第２磁気センサは、前記磁気トラックの外周縁に対応する位置が前記磁気トラックからの磁界の検出ピーク位置となるよう配置される。

これによれば、一対の磁極対分の機械角の変化に対して比例的に変化する出力を第２磁気センサから得られる。従って、第２磁気センサの出力に基づいた信号処理系における処理負荷をより低減できる。

望ましい態様として、外部と通信を行う通信部と、前記第１磁気センサ及び前記第２磁気センサからの出力に基づいたデータを前記通信部に送信させる制御部とを備える。

これによれば、回転部の回転角度を示す情報を含む出力を回転角度検出器の外部に提供できる。

本発明の一態様に係るセンサ付き軸受は、請求項１から３のいずれか１項に記載の回転角度検出器と、前記回転角度検出器が取り付けられる軸受とを備える。

これによれば、自己発電した電力で回転体の絶対回転角度を検出できるセンサ付き軸受を提供できる。

本発明によれば、自己発電した電力で回転体の絶対回転角度を検出できる。

図１は、本実施形態のセンサ付き軸受の斜視図である。 図２は、本実施形態のセンサ付き軸受の分解斜視図である。 図３は、本実施形態のセンサ付き軸受の分解斜視図である。 図４は、本実施形態のカバーとコイル基板の構成例を示す平面図である。 図５は、本実施形態の磁気トラックの構成例を示す平面図である。 図６は、本実施形態の発電部の構成例を示す平面図である。 図７は、本実施形態のセンサ付き発電ユニットにおける起電力の電圧と時間との関係を説明するための説明図である。 図８は、図６に示した平面図をＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ’線で切断した断面図である。 図９は、回転軸方向に対向するカバーと軸受及びカバーと軸受に設けられた各構成の位置関係を示す図である。 図１０は、機械角と、第２磁気センサからの電気角及び第１磁気センサ４１２の検出波形との関係の一例を示すグラフである。 図１１は、ホール効果発生角度範囲と回転部３０の回転数と原点の検出タイミングとの関係の一例を示す計算値の図である。 図１２は、磁極対の径方向の位置と、第２磁気センサによる磁界の検出ピークとなる位置との関係を示す図である。 図１３は、図１２に示す各位置の各々での検出結果に対応した電気角の１波形の軌跡の例を示すグラフである。 図１４は、本実施形態のセンサ付き軸受の主要な回路構成例を示す図である。

発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。

図１は、本実施形態のセンサ付き軸受の斜視図である。図２及び図３は、本実施形態のセンサ付き軸受の分解斜視図である。図２はセンサ付き軸受１をカバー１０側から見た図であり、図３はセンサ付き軸受１を軸受１２０側から見た図である。図１から図３に示すように、センサ付き軸受１は、センサ付き発電ユニット１００と、軸受１２０とを備える。軸受１２０の一方の側面に、センサ付き発電ユニット１００が取り付けられる。図２及び図３に示すように、センサ付き発電ユニット１００は、カバー１０と、コイル基板２０と、回転部３０と、回転角度検出部４１と、回路基板４２と、バックカバー６０とを備える。なお、バックカバー６０は基板（コイル基板２０、回路基板４２等）の保護のために設置するもので必須ではなく、代わりにポッティング剤などで基板を保護してもよい。

カバー１０は、リング状の天板１２と、天板１２の周囲に接続された筒状の側板１１とを有する。なお、天板１２及び側板１１を別々にすることは必須ではなく、一体化した部材としてカバー１０としてもよい。カバー１０は、ケイ素鋼板、炭素鋼（ＪＩＳ規格 ＳＳ４００又はＳ４５Ｃ）、マルテンサイト系ステンレス（ＪＩＳ規格 ＳＵＳ４２０）又はフェライト系ステンレス（ＪＩＳ規格 ＳＵＳ４３０）のいずれかのような磁性を有する材料で形成される。なおこの材料の選定は、コイル基板２０による発電効率の向上を図るもので、必須ではない。

図３に示すように、回転角度検出部４１及び回路基板４２は、天板１２の一方の面１２Ａに取り付けられている。一方の面１２Ａは、軸受１２０と対向する側の面である。例えば、回転角度検出部４１は、一方の面１２Ａに接着されて固定される。また、図１及び図２に示すように、天板１２に開けられた雌ねじ穴に、黄銅など非磁性材料のボルト１９Ｂが締結することで、回路基板４２が天板１２に固定される。図１及び図２に示すように、ボルト１９Ｂは、カバー１０に取り付けられた状態で、カバー１０から突出しない長さを有する。回転角度検出部４１を回路基板４２と同様の方法で一方の面１２Ａに固定してもよいし、回路基板４２を回転角度検出部４１と同様の方法で一方の面１２Ａに固定してもよいし、他の方法によって回転角度検出部４１、回路基板４２を一方の面１２Ａに固定してもよい。

図３に示すように、回転角度検出部４１は、第２磁気センサ４１１と、第１磁気センサ４１２と、基板４１３とを有する。第２磁気センサ４１１及び第１磁気センサ４１２は、回転部３０の回転角度を検出する回路である。具体的には、第２磁気センサ４１１は、磁気トラック３１のＮ極３１ＮとＳ極３１Ｓ（図４参照）が生じさせる磁界を検出し、検出された磁界に応じた電気角（図１０参照）を示す出力を行うセンサ回路である。第１磁気センサ４１２は、ホール効果を利用して、後述する磁石３６（図４参照）が生じさせる磁界を検出するホールセンサ回路である。基板４１３は、第２磁気センサ４１１及び第１磁気センサ４１２等の回路ならびにこれらの回路に接続される配線等が実装された基板である。当該配線等は、リード線１５及びリード線１６が接続される電力線、第２磁気センサ４１１及び第１磁気センサ４１２等の回路から出力される信号を伝送する信号線を含む。当該配線等は、回転角度検出部４１と回路基板４２との間に設けられたリード線１８を介して回路基板４２に接続される。

また、カバー１０には、貫通孔が開けられている。この貫通孔は、樹脂などの非磁性材料で形成された非磁性蓋１７で密閉されている。後述するように、回路基板４２には、アンテナ４７（後述の図４参照）が実装される。カバー１０は磁性を有するので、アンテナ４７からの電磁波ＷＶをシールドする作用を有する。しかし、アンテナ４７は非磁性蓋１７と対向する位置に配置される。このため、アンテナ４７の電磁波ＷＶは、非磁性蓋１７を介して、通信部１５１へ到達することができる。非磁性蓋１７は、外部からの異物による回路の破損を保護する目的で取り付けられている。別の手法（例えば基板表面のコーティング等）で保護できる場合や、異物の混入の可能性がない場合にはなくてもよい。

コイル基板２０は、天板１２の一方の面１２Ａに取り付けられている。例えば、天板１２の中央には、貫通した開口部Ｈ１２が設けられている。開口部Ｈ１２の周囲には、他の部分よりも厚さが小さい段差部が設けられている。コイル基板２０は、この段差部に嵌め込まれることによって、天板１２に対して位置決めされている。また、天板１２の一方の面１２Ａと、コイル基板２０の表面は、面一（または、ほぼ面一）となっている。コイル基板２０は、例えば接着剤を介して天板１２の一方の面に固定されている。この構成をとることでカバー１０の厚みを最小化することができるが、必須ではない。例えば、コイル基板２０以外の基板（回路基板４２等）が厚くなった場合には逆に開口部Ｈ１２周囲の部材を厚くし、コイル基板２０と回転部３０のギャップを適切なものに調整してもよい。

図４は、本実施形態のカバーとコイル基板の構成例を示す平面図である。図４に示すように、天板１２の一方の面１２Ａには、回転角度検出部４１と回路基板４２とが取り付けられている。回転角度検出部４１は、回転軸Ａｘを中心とした円周方向の角度で見た場合、一方の面１２Ａの内周側で円弧を描くよう設けられたコイル基板２０の円弧の両端間の角度に位置する。回路基板４２は、一方の面１２Ａを正面とした平面視で、側板１１とコイル基板２０との間に位置する。また、一方の面１２Ａには、電源部４３が設けられている。電源部４３は、後述する発電部５０から供給された単相交流電力を直流電圧に変換して、回転角度検出部４１及び回路基板４２へ供給する。なお、発電部５０は、コイル基板２０と磁気トラック３１とで構成される。

回路基板４２には、センサ４４と、通信回路を有する制御部４５と、アンテナ４７とが実装されている。電源部４３からの直流電力は、センサ４４及び制御部４５に供給される。センサ４４、制御部４５及びアンテナ４７は、別々のＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）チップで構成されていてもよいし、それらの一部又は全部が１つのＩＣチップで構成されていてもよい。また、センサ４４は、例えば、加速度センサ４４１と、温度センサ４４２を有する。

図４に示すように、コイル基板２０は、フレキシブル基板２１と、フレキシブル基板２１に設けられたコイルパターン２３と、フレキシブル基板２１に設けられた複数のヨーク２５と、を有する。なおヨーク２５はなくてもよい。フレキシブル基板２１の平面視による形状は、回転軸Ａｘを中心とする正円のリング状である。コイルパターン２３は、フレキシブル基板２１の厚さ方向に積層された複数の平面コイルを有する。平面コイルとは、絶縁体の所定の面上にパターニングされて設けられた導電体のパターンである。本実施形態においては、導電体のパターンが絶縁体の複数の面上に形成されている。これに限られず、導電体のパターンが絶縁体の１つの面上に形成されていてもよい。コイルパターン２３の断面視による構造は、後で図８を参照しながら説明する。コイルパターン２３のターン数は平面コイルの積層数に比例する。本実施形態では、センサ付き発電ユニット１００の用途によって、平面コイルの積層数を変化させ発電量を調整しても良い。

図４に示すように、コイルパターン２３の一端は、電源部４３に接続される。電源部４３と回転角度検出部４１とは、リード線１５を介して接続される。コイルパターン２３の他端は、リード線１６を介して回転角度検出部４１に接続される。なお、本実施形態において、コイルパターン２３と回転角度検出部４１との接続は、リード線１６ではなく、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）コネクタを介して行われてもよい。または、コイル基板２０を延長して回転角度検出部４１と直接接続されてもよい。ＦＰＣコネクタを使用した接続では、半田が不要となるので、センサ付き発電ユニット１００の生産性をさらに高めることができる。

図４に示すように、コイルパターン２３は、平面視で第１方向に延びる複数の第１導電部２３１と、第１方向と平面視で交差する第２方向に延びる複数の第２導電部２３２と、を有する。第１方向は、例えば、回転軸Ａｘを中心とする円の円周方向である。第２方向は、例えば、回転軸Ａｘを中心とする円の径方向である。第１導電部２３１と第２導電部２３２は、交互に直列に接続されている。

ヨーク２５は、平面視で、第１導電部２３１の一方の側に位置する第１ヨーク２５Ａと、第１導電部２３１の他方の側に位置する第２ヨーク２５Ｂとを有する。例えば、第１ヨーク２５Ａは、第１導電部２３１よりも回転軸Ａｘから遠い側に位置する。第２ヨーク２５Ｂは、第１導電部２３１よりも回転軸Ａｘから近い側に位置する。但し、第１ヨーク２５Ａと回転軸Ａｘとの距離と、第２ヨーク２５Ｂと回転軸Ａｘとの距離は、互いに同じ長さである。

例えば、コイルパターン２３は、平面視で、回転軸Ａｘを中心とする円の円周方向に沿って凹凸が交互に並ぶように延設されている。この凹凸の凹部２３３にヨーク２５が１つずつ配置されている。

図５は、本実施形態の磁気トラックの構成例を示す平面図である。図５に示すように、磁気トラック３１の平面視による形状は、回転軸Ａｘを中心とする正円のリング状である。磁気トラック３１は、Ｎ極３１ＮとＳ極３１Ｓとからなる磁極対３１１を複数有する。複数の磁極対３１１は、回転軸Ａｘを中心とする円の円周方向に並んでいる。Ｎ極３１Ｎ及びＳ極３１Ｓは、交互に配置されている。本実施形態では回転軸Ａｘと平行に着磁されている。

図２及び図３に示したように、回転部３０は、磁気トラック３１と、リング状の基材３３と、リング状の取付け治具３５と、を有する。基材３３及び取付け治具３５は、金属製である。磁気トラック３１は、基材３３の一方の面側に設けられている。取付け治具３５は、基材３３の他方の面側に固定されている。取付け治具３５は、基材３３の一方の面側から、基材３３の中央に位置する貫通した開口部Ｈ３３を通って、基材３３の他方の面側に到達している。基材３３の一方の面側はカバー１０と対向する面側である。基材３３の他方の面側はバックカバー６０と対向する面側である。

本実施形態では、磁気トラック３１と基材３３とを合わせて、エンコーダマグネットという。例えば、エンコーダマグネットは、金属製の基材３３の一方の面にプラスチックマグネットが形成され、形成されたプラスチックマグネットの表面にＮ極３１ＮとＳ極３１Ｓとが交互に着磁されることにより形成される。取付け治具３５は、エンコーダマグネットを、回転軸Ａｘを中心とした円柱状又は円筒状のシャフトに取り付けるために使用される。実施形態では、回転部３０と軸受１２０の内輪とが当該シャフトを介して連結される。当該シャフトの回転角度の変化に対応して回転部３０と軸受１２０の内輪の回転角度が変化する。

本実施形態では、取付け治具３５の形状や内径寸法を変化させることで、センサ付き発電ユニット１００を様々な軸受サイズに対応させることができる。また、磁気トラック３１の磁極対３１１の数や、磁気トラック３１のマグネット材料を変更することで、発電部５０の発電量を調整することもできる。また、本実施形態では、センサ付き発電ユニット１００を様々な軸受サイズに対応させるため、回転部３０をエンコーダマグネットと取付け治具３５と分離可能な構成としている。なお、軸受サイズが１種類に限定される場合は、エンコーダマグネットと取付け治具３５とを一体成形してもよい。この場合は、センサ付き発電ユニット１００の生産性が向上する。

図２、図４等で示すように、基材３３は、回転軸Ａｘを中心とした径方向について磁気トラック３１の外周側に延出する。また、基材３３には、磁石３６が設けられている。磁石３６は、第１磁気センサ４１２にホール効果を生じさせる磁界を発する磁石である。磁石３６と回転軸Ａｘとの距離と、第１磁気センサ４１２と回転軸Ａｘとの距離とは対応する（図９参照）。磁石３６は、回転部３０の回転角度の原点に対応する位置に設けられる。なお、基材３３を磁気トラック３１と同じ外形にして、当該外径を有する基材３３の外側に磁石３６が設けられた環状の盤を別途設けてもよい。

図６は、本実施形態の発電部の構成例を示す平面図である。図６は、コイル基板２０に磁気トラック３１を重ねた状態を示している。図６に示すように、回転軸Ａｘを中心（図４、図５参照）とする円の円周方向において、隣り合う一方のヨーク２５（例えば、第１ヨーク２５Ａ）と他方のヨーク２５（例えば、第２ヨーク２５Ｂ）との間の中間に、第２導電部２３２が位置する。回転軸Ａｘを中心とする円の円周方向において、隣り合うヨーク２５の中心間のピッチ２５ｐと、隣り合う第２導電部２３２の中心間のピッチ２３ｐとは、同じピッチである。同じピッチであるとは、回転軸Ａｘを中心とした円周方向の角度が同じであることをさす。

回転軸Ａｘを中心とする円の円周方向において、Ｎ極３１Ｎのピッチ３１Ｌ１と、Ｓ極３１Ｓのピッチ３１Ｌ２は、互いに同じピッチである。また、Ｎ極３１Ｎのピッチ３１Ｌ１と、Ｓ極３１Ｓのピッチ３１Ｌ２は、ヨーク２５の中心間のピッチ２５ｐと同じピッチである。

図５に示すように、回転軸Ａｘを中心とする円の円周方向において、隣り合うＮ極３１ＮとＳ極３１Ｓとの中心間のピッチ３１ｐは、ヨーク２５の中心間のピッチ２５ｐと同じピッチになっている。

本実施形態では、回転軸Ａｘを中心に、コイル基板２０に対して磁気トラック３１が相対的に回転すると、第１ヨーク２５ＡがＮ極３１Ｎと対向するときは、第２ヨーク２５ＢはＳ極３１Ｓと対向する。また、第１ヨーク２５ＡがＳ極３１Ｓと対向するときは、第２ヨーク２５ＢはＮ極３１Ｎと対向する。第１ヨーク２５Ａ及び第２ヨーク２５Ｂは、磁気トラック３１の同一磁極と対向することはない。これにより、第１ヨーク２５Ａを通る磁束密度の変化の位相と、第２ヨーク２５Ｂを通る磁束密度の変化の位相は、１８０°ずれた状態となる。

上述したように、第１ヨーク２５Ａは、第１導電部２３１よりも回転軸Ａｘから遠い側に位置する。第２ヨーク２５Ｂは、第１導電部２３１よりも回転軸Ａｘに近い側に位置する。このため、第１ヨーク２５Ａを通る磁束密度の変化によってコイルパターン２３に生じる誘導電流と、第２ヨーク２５Ｂを通る磁束密度の変化によってコイルパターン２３に生じる誘導電流は、同じ方向に流れる。

図７は、本実施形態のセンサ付き発電ユニットにおける起電力の電圧と時間との関係を説明するための説明図である。図７の横軸は時間Ｔであり、縦軸は起電力の電圧Ｖｉである。コイル基板２０が固定され、磁気トラック３１が相対的に回転すると、ヨーク２５と対向する磁極が交互に替わる。これにより、ヨーク２５を通る磁束密度が周期的に変化する。この磁束密度の周期的な変化に応じて、ヨーク２５の周りに位置するコイルパターン２３に電圧変化（例えば、正弦波の交流電圧）が発生する。

図８は、図６に示した平面図をＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ’線で切断した断面図である。図８に示すように、コイルパターン２３は、厚さ方向に積層された複数の平面コイル２３Ａから２３Ｆを有する。例えば、コイル基板２０は、厚さ方向に積層された６層のフレキシブル基板２１Ａから２１Ｆと、厚さ方向に積層された６層の平面コイル２３Ａから２３Ｆと、を有する。平面コイル２３Ａから２３Ｆにおいて、厚さ方向で隣り合う平面コイル間にはフレキシブル基板２１が配置されている。また、フレキシブル基板２１Ｂから２１Ｆには貫通穴Ｈ２１が設けられている。貫通穴Ｈ２１に、ヨーク２５が埋め込まれている。

また、フレキシブル基板２１Ｆ上には絶縁性の保護膜２７が設けられている。コイルパターン２３のうち、最上層に位置する平面コイル２３Ｆは保護膜２７で覆われている。また、ヨーク２５の上面は保護膜２７から露出している。なお、図８では、ヨーク２５の上面が保護膜２７と面一となっている状態を示しているが、本実施形態では、ヨーク２５は保護膜２７から突き出ていてもよい。

平面コイル２３Ａから２３Ｆの平面視による形状は、互いに同一である。例えば、図６に示したように、平面コイル２３Ａから２３Ｆは、それぞれ複数の第１導電部２３１と複数の第２導電部２３２とを有する。また、平面コイル２３Ａから２３Ｆは、例えば、コイルパターン２３の延設方向の両端部において、互いに接続されている。つまり、平面コイル２３Ａから２３Ｆは、互いに並列に接続されている。

図９は、回転軸Ａｘ方向に対向するカバー１０と軸受１２０及びカバー１０と軸受１２０に設けられた各構成の位置関係を示す図である。一方の面１２Ａに設けられたコイル基板２０と、軸受１２０に設けられた回転部３０とは、非接触の状態で回転軸Ａｘ方向に対向する。磁石３６と第１磁気センサ４１２とは非接触の位置関係で回転軸Ａｘ方向に対向する。第２磁気センサ４１１と磁気トラック３１とは、少なくとも一部分が非接触の位置関係で回転軸Ａｘ方向に対向する。

また、図９に示すように、実施形態の磁気トラック３１、基材３３及び回転角度検出部４１が配置される範囲は、軸受１２０の幅１２０Ｄ内に収まる。幅１２０Ｄは、軸受１２０の内輪の内周縁と外輪の外周縁との間の回転軸Ａｘを中心とした径方向の幅である。

実施形態では、軸受１２０が取り付けられた軸が回転軸Ａｘを中心として回転すると、回転部３０が連動して回転する。一方、カバー１０は固定されて。これによって、コイル基板２０と磁気トラック３１とが回転軸Ａｘを中心として相対的に回転し、電磁誘導によってコイル基板２０に起電力が生じることで発電が行われる。また、これによって、磁気トラック３１と第２磁気センサ４１１とが回転軸Ａｘを中心として相対的に回転し、第２磁気センサ４１１が出力する電気角の信号が磁気トラック３１と第２磁気センサ４１１との相対回転角度に対応した信号になる。また、これによって、磁石３６と第１磁気センサ４１２とが相対的に回転し、磁石３６の磁界が第１磁気センサ４１２の検出範囲内にある場合に当該磁界が第１磁気センサ４１２によって検出される。

図１０は、機械角と、第２磁気センサ４１１からの電気角及び第１磁気センサ４１２の検出波形との関係の一例を示すグラフである。機械角は、回転部３０の回転角度をさす。第２磁気センサ４１１からの出力が示す電気角（０〜３６０［ｄｅｇ］）が一巡する１波形は、円周方向に隣り合う１つのＮ極３１Ｎと１つのＳ極３１Ｓとで構成される１対の磁極対３１１からの磁界に対応して生じる。すなわち、機械角が１対の磁極対３１１分だけ変化する場合、当該１波形の範囲Ｗで電気角に変化が生じる。機械角が１つの磁極対３１１に対応する回転角度だけ変化する前後で、電気角はリセット（０［ｄｅｇ］）を挟んで同じ電気角になる。機械角が０［°］から３６０［°］に変化する回転部３０の１回転の間に、第２磁気センサ４１１からの出力は、電気角（０〜３６０［ｄｅｇ］）が一巡する１波形を磁極対３１１の数だけ繰り返すように変化する。

また、磁石３６の磁界が第１磁気センサ４１２の検出範囲内になる機械角となった場合に当該磁界が第１磁気センサ４１２によって検出される。図１０では、第１磁気センサ４１２が磁石３６の磁界を検出した場合にハイ（Ｈ）になり、そうでない場合にロウ（Ｌ）になる検出波形を示している。ここで、第１磁気センサ４１２の検出信号がハイ（Ｈ）になる機械角のホール効果発生角度範囲ＨＰを、１対の磁極対３１１分に対応する電気角の１波形の範囲Ｗ内に収めることで、第２磁気センサ４１１から出力される電気角と第１磁気センサ４１２の検出波形との組み合わせで機械角の原点を定義することができる。例えば、機械角ＨＰ１を原点とした場合、第１磁気センサ４１２からの検出波形がハイ（Ｈ）であり、かつ、第２磁気センサ４１１が示す電気角の出力が出力Ｗ１である出力が回転角度検出部４１から得られた場合に機械角が原点であると判定できる。また、機械角ＨＰ２を原点とした場合、第１磁気センサ４１２からの検出波形がハイ（Ｈ）であり、かつ、第２磁気センサ４１１が示す電気角の出力が出力Ｗ２である出力が回転角度検出部４１から得られた場合に機械角が原点であると判定できる。原点とすることができる機械角は第１機械角ＨＰ１、第２機械角ＨＰ２に限られず、ホール効果発生角度範囲ＨＰの範囲内で任意に設定可能である。すなわち、原点とする機械角に対応する電気角と第１磁気センサ４１２の検出信号がハイ（Ｈ）になることとの組み合わせによって、原点を定義可能である。なお、第１磁気センサ４１２の検出時、すなわち、磁石３６の磁界が第１磁気センサ４１２の検出範囲内になる機械角となった場合の応答としての検出はロウ（Ｌ）にしてもよい。耐ノイズ性を考慮すると、係る検出ロジックはロウ（Ｌ）にするのが望ましい。

また、第２磁気センサ４１１から出力される電気角と第１磁気センサ４１２の検出波形との組み合わせによって、上述のように定義された原点が一度検出されれば、その後は第２磁気センサ４１１から出力される電気角に基づいて機械角を検出可能になる。具体的には、原点検出後の電気角の増減によって機械角が０［°］から３６０［°］に向かって回転する正回転方向であるかその逆回転方向であるかを判定可能である。また、原点検出後の電気角の増減の度合いによって機械角の変化の度合いを検出可能である。また、原点検出後に生じた機械角の変化に応じて電気角のリセット（０［ｄｅｇ］）回数をカウントすることで、一対の磁極対３１１が設けられる角度範囲とカウントされたリセット回数とに基づいて、機械角の変化を積算的に追跡して検出可能になる。実施形態では、一対の磁極対３１１が設けられる角度範囲は、図５に示すピッチ３１ｐを２倍した角度範囲である。

なお、実施形態では、第２磁気センサ４１１からの電気角の出力はアナログ的に連続的に行われるが、当該電気角を示すデジタル信号を得るようにしてもよい。その場合、当該デジタル信号の出力頻度は、想定される回転部３０の１分間あたりの回転数（ｒｐｍ）に応じて設定されることが望ましい。例えば、時間的に連続する２回のデジタル信号出力タイミングの間に複数対の磁極対３１１が第２磁気センサ４１１を通過するほどの機械角の変化が生じた場合、一対の磁極対３１１が設けられる角度範囲とカウントされたリセット回数とに基づいた機械角の検出に誤差が生じる。そこで、回転部３０の１分間あたりの回転数（ｒｐｍ）を考慮して、時間的に連続する２回の電気角の出力タイミングの間に複数対の磁極対３１１が第２磁気センサ４１１を通過することが原則として生じない程度に当該デジタル信号の出力頻度を決定することで、係る誤差の発生を抑制できる。なお、万が一誤差が生じたとしても、再度の原点の検出タイミングを迎えることで誤差を訂正できる。

第１磁気センサ４１２の検出信号がハイ（Ｈ）になる機械角のホール効果発生角度範囲ＨＰは、１対の磁極対３１１分に対応する電気角の１波形の範囲Ｗ（３６０［ｄｅｇ］範囲）内でより大きい角度範囲であることが望ましい。具体的には、例えば、ホール効果発生角度範囲ＨＰを、範囲Ｗの半分（１８０［ｄｅｇ］範囲）以上にすることが望ましい。ホール効果発生角度範囲ＨＰをより大きい角度範囲とすることで、原点の検出と、第１磁気センサ４１２の動作時間、動作周期をより低くすることによる消費電力の低減とを両立しやすくなる。

第１磁気センサ４１２は、理想的には、磁石３６の磁界が第１磁気センサ４１２の検出範囲内である期間に動作していれば足り、磁石３６の磁界が第１磁気センサ４１２の検出範囲外である期間には必ずしも動作している必要がない。なぜなら、一度原点が検出されれば、それ以降の期間については、上述の通り、原点検出後の電気角の増減及び一対の磁極対３１１が設けられる角度範囲とカウントされたリセット回数との乗算に基づいて機械角を追跡して検出可能だからである。従って、センサ付き軸受１の動作中に第１磁気センサ４１２が常時動作し続けることは、継続的な機械角の検出条件ではない。一方、発電部５０（図１４参照）の動作開始による回転角度検出部４１への電力供給開始後、原点の検出が１回以上行われる必要がある。そこで、実施形態では、発電部５０の動作開始による回転角度検出部４１への電力供給開始後からより早いタイミングでの原点の検出と、第１磁気センサ４１２の動作頻度及び動作期間とのバランスを取るための設定を行っている。

図１１は、ホール効果発生角度範囲ＨＰと回転部３０の回転数と原点の検出タイミングとの関係の一例を示す計算値の図である。図１１に示すグラフＧ１，Ｇ２は、第１磁気センサ４１２の検出信号がハイ（Ｈ）になるホール効果発生角度範囲ＨＰと第２磁気センサ４１１からの電気角との組み合わせによって機械角の原点が検出されたある時点を開始時点として、その後の４秒（４０００［ｍｓ］）間に原点が再検出されるタイミングをホール効果発生角度範囲ＨＰの角度範囲別に示したものである。グラフＧ１は、ホール効果発生角度範囲ＨＰの角度範囲が２．５［°］である場合のグラフである。グラフＧ２は、ホール効果発生角度範囲ＨＰの角度範囲が５［°］である場合のグラフである。また、グラフＧ１，Ｇ２の各々は、回転部３０の１分間あたりの回転数（ｒｐｍ）が異なる３つの条件（Ｓ：Ｓｅｔｔｉｎｇ）を含んでいる。条件Ｓ１は、回転部３０の回転数が５００［ｒｐｍ］である。条件Ｓ２は、回転部３０の回転数が１０００［ｒｐｍ］である。条件Ｓ３は、回転部３０の回転数が１５００［ｒｐｍ］である。

例えば、６．０５ミリ秒（ｍｓ）毎に第１磁気センサ４１２のオン／オフが切り替わるように第１磁気センサ４１２の動作が制御された場合、図１１に示すグラフＧ１，Ｇ２のような検出タイミングで計算上原点が検出される。

具体的には、グラフＧ１に示すように、ホール効果発生角度範囲ＨＰの角度範囲が２．５［°］であって回転部３０の回転数が５００［ｒｐｍ］である場合、開始時点後に原点が検出されるまでに３０００［ｍｓ］経過した。また、ホール効果発生角度範囲ＨＰの角度範囲が２．５［°］であって回転部３０の回転数が１０００［ｒｐｍ］である場合、開始時点後に原点が再検出されるまでに１５５０［ｍｓ］経過した。また、ホール効果発生角度範囲ＨＰの角度範囲が２．５［°］であって回転部３０の回転数が１５００［ｒｐｍ］である場合、開始時点後に原点が再検出されるまでに１２４０［ｍｓ］経過した。

一方、グラフＧ２に示すように、ホール効果発生角度範囲ＨＰの角度範囲が５［°］であって回転部３０の回転数が５００［ｒｐｍ］である場合、開始時点後に原点が再検出されるまでに１２１［ｍｓ］経過した。また、ホール効果発生角度範囲ＨＰの角度範囲が５［°］であって回転部３０の回転数が１０００［ｒｐｍ］である場合、開始時点後に原点が再検出されるまでに６０．５［ｍｓ］経過した。また、ホール効果発生角度範囲ＨＰの角度範囲が５［°］であって回転部３０の回転数が１５００［ｒｐｍ］である場合、開始時点後に原点が再検出されるまでに５２０［ｍｓ］経過した。

また、開始時点後の４秒（４０００［ｍｓ］）間における原点の再検出頻度についても、ホール効果発生角度範囲ＨＰの角度範囲が２．５［°］である場合よりもホール効果発生角度範囲ＨＰの角度範囲が５［°］である場合の方が高かった。また、ホール効果発生角度範囲ＨＰの角度範囲が５［°］である場合、開始時点後の４秒（４０００［ｍｓ］）間において連続する２回の原点の再検出タイミング同士の経過時間がより短かった。このように、ホール効果発生角度範囲ＨＰの角度範囲がより大きくすることで、第１磁気センサ４１２が常時オンであり続けなくても、原点の検出頻度をより高めることができる。原点の検出頻度がより高いということは、発電部５０の動作開始による回転角度検出部４１への電力供給開始後に最初に原点が検出されるタイミングの到来もより早まりやすいということを示す。従って、ホール効果発生角度範囲ＨＰの角度範囲がより大きくすることで、原点の検出による機械角のより正確な検出の開始タイミングをより早められる。

なお、図１１を参照した説明では、６．０５ミリ秒（ｍｓ）毎に第１磁気センサ４１２のオン／オフが切り替わる場合を例示しているが、第１磁気センサ４１２の動作制御はこれに限られるものでない。また、ホール効果発生角度範囲ＨＰの角度範囲は２．５［°］又は５［°］に限られるものでない。第１磁気センサ４１２の動作制御及びホール効果発生角度範囲ＨＰの角度範囲は、想定される回転部３０の回転速度と、要求される原点の検出頻度及び発電部５０の動作開始による回転角度検出部４１への電力供給開始後に最初に原点が検出されるまでの時間とに基づいて適宜決定される。なお、第１磁気センサ４１２の動作のオン／オフ周期等の動作ルーチンは、例えば第１磁気センサ４１２又は基板４１３に設けられた図示しないタイマー回路によって設定されてもよいし、後述する制御回路４５１（図１４参照）が第１磁気センサ４１２の動作を制御する構成としてもよい。

図１２は、磁極対３１１の径方向の位置と、第２磁気センサ４１１による磁界の検出ピークとなる位置Ｐ１位置Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６との関係を示す図である。第２磁気センサ４１１は、磁気トラック３１の外周縁に対応する位置（例えば、位置Ｐ１）が磁気トラック３１からの磁界の検出ピーク位置となるよう配置されることが望ましい。具体的には、例えば図１２に示す位置Ｐ１のように、磁気トラック３１の外周縁と当接する線ＯＰを中心とする位置が第２磁気センサ４１１による磁界の検出ピークとなるよう第２磁気センサ４１１が配置されることが望ましい。

図１３は、図１２に示す各位置Ｐ１位置Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６の各々での検出結果に対応した電気角の１波形の軌跡の例を示すグラフである。線Ｌ１は、位置Ｐ１での検出結果に対応した電気角である。線Ｌ２は、位置Ｐ２での検出結果に対応した電気角である。線Ｌ３は、位置Ｐ３での検出結果に対応した電気角である。線Ｌ４は、位置Ｐ４での検出結果に対応した電気角である。線Ｌ５は、位置Ｐ５での検出結果に対応した電気角である。線Ｌ６は、位置Ｐ６での検出結果に対応した電気角である。

図１２に示す位置Ｐ１が第２磁気センサ４１１による磁界の検出ピークである場合、例えば図１３の線Ｌ１に示すように、機械角の変化に応じた電気角の変化が比例的な直線状の変化になる。一方、図１２に示す位置Ｐ２位置Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６のように、位置Ｐ１以外の位置が第２磁気センサ４１１による磁界の検出ピークである場合、例えば図１３の線Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６に示すように、機械角の変化に応じた電気角の変化が比例的にならず、波動的変化になる。また、線Ｌ１を基準とした線Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６の各々の波動の大きさの差異が示すように、第２磁気センサ４１１による磁界の検出ピーク位置が線ＯＰに対して磁気トラック３１の径方向の中間ＣＰに近づくほど、機械角の変化に応じた電気角の変化が直線的な変化から乖離する度合いが大きくなる。

なお、第２磁気センサ４１１による磁界の検出ピーク位置は、位置Ｐ１に限られるものでない。第２磁気センサ４１１による磁界の検出ピーク位置が位置Ｐ１以外の位置（例えば、位置Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６）であっても、線Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６を線Ｌ１に補正するための補正データを利用することで、電気角に基づいた機械角の検出精度を第２磁気センサ４１１による磁界の検出ピーク位置が位置Ｐ１である場合と遜色ないものにできる。その場合、当該補正データは、機械角の変化と電気角の変化との対応関係を事前に計測する等の方法によって作成される。また、当該補正データの保持及び当該補正データを利用した電気角の補正は、例えば後述する制御回路４５１が行う。言い換えれば、第２磁気センサ４１１による磁界の検出ピーク位置を位置Ｐ１にすることで、当該補正データ及び当該補正データを利用した電気角の補正を不要にできる。

図１４は、本実施形態のセンサ付き軸受の主要な回路構成例を示す図である。図１４に示すように、センサ付き軸受１は、発電部５０と、電源部４３と、センサ４４と、制御部４５と、アンテナ４７と、を含む。発電部５０は、コイル基板２０（図４参照）と磁気トラック３１（図５参照）とで構成される。また、電源部４３は、整流回路４３１と、平滑回路４３２と、蓄電回路４３３と、充放電可能な蓄電部４３４と、定電圧出力回路４３６と、を有する。

発電部５０は、単相交流電力を発電して電源部４３の整流回路４３１に出力する。整流回路４３１は、発電部５０で発電された単相交流電力を全波整流して直流電力へと変換し、直流電力を平滑回路４３２に出力する。整流回路４３１としてダイオードブリッジが例示されるが、本実施形態はこれに限定されない。平滑回路４３２は、整流回路４３１から出力された直流電力を平滑化して、直流電力から交流成分を低減する。そして、平滑回路４３２は、交流成分が低減された直流電力を蓄電回路４３３に出力する。蓄電回路４３３は、平滑回路４３２から出力された直流電力によって蓄電部４３４を充電する。定電圧出力回路４３６は、蓄電部４３４から出力される直流電力を一定電圧に調整して、回転角度検出部４１、センサ４４及び制御部４５に出力する。

回転角度検出部４１に設けられた第２磁気センサ４１１及び第１磁気センサ４１２は、上述の通り、機械角に応じた出力を生じさせ。回路基板４２に設けられたセンサ４４は、供給される直流電力を使用して、各種の物理量又は化学量を検出する。例えば、センサ４４は、軸受１２０（図２、図３参照）の振動を検出する加速度センサ４４１と、軸受１２０の周囲温度を検出する温度センサ４４２とを有する。

図示しないが、センサ４４は、軸受１２０の周囲湿度を検出する湿度センサ、軸受１２０の潤滑油の酸化劣化に伴って生じるガス状の炭化水素、硫化水素、アンモニア等を検出するガスセンサ、軸受１２０において生じる摩擦音を検出する超音波センサ等を有してもよい。

制御部４５は、回転角度検出部４１及びセンサ４４によって検出されたデータを記憶したり、アンテナ４７を介して外部に送信したりする。例えば、制御部４５は、制御回路４５１と、記憶回路４５２と、通信回路４５３と、を有する。制御回路４５１は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）である。記憶回路４５２は、不揮発性メモリを有する。不揮発性メモリとして、ＮＡＮＤ型又はＮＯＲ型のフラッシュメモリが例示される。通信回路４５３は、制御回路４５１を構成するＣＰＵに含まれている。または、通信回路４５３は、ＣＰＵとは別のＩＣチップで構成されていてもよい。

制御回路４５１は、記憶回路４５２と通信回路４５３とを制御する。例えば、制御回路４５１は、センサ４４によって検出された各種データをアナログデータからデジタルデータに変換する（すなわち、Ａ／Ｄ変換する）。また、制御回路４５１は、Ａ／Ｄ変換されたデジタルデータを記憶回路４５２に書き込む。なお、また、上述の補正データが利用される場合、制御回路４５１は、補正データに基づいて、Ａ／Ｄ変換された電気角を補正する。制御回路４５１は、Ａ／Ｄ変換されたデジタルデータをキャッシュメモリに一時的に記憶し、一時的に記憶したデジタルデータを任意のタイミングで読み出して記憶回路４５２に書き込んでもよい。また、制御回路４５１は、記憶回路４５２からデジタルデータを読み出して、通信回路４５３に出力する。コイル基板２０、回転角度検出部４１、回路基板４２の機能は任意に基板をまとめてもよい。

通信回路４５３は、制御回路４５１の制御下で、記憶回路４５２から読み出されたデジタルデータをアンテナ４７を介して外部に送信する。例えば、図１に示したように、通信回路４５３は、電磁波ＷＶの無線通信により、デジタルデータを外部に送信する。送信されたデジタルデータは、上位装置１５０の通信部１５１で受信される。通信部１５１で受信したデジタルデータは、コンピュータ１５２で処理される。このように、センサ付き軸受１は、デジタルデータを無線で送信することができるので、小型化が可能になる。なお、本実施形態において、通信回路４５３によるデジタルデータの外部への送信は、無線ではなく、有線であってもよい。

以上、実施形態によれば、回転角度検出器として機能するセンサ付き発電ユニット１００は、第１部品（例えば、カバー１０）と、第１部品に対して回転軸を中心に相対的に回転する第２部品（例えば、回転部３０）と、第１部品と第２部品との相対的な回転に基づいて発電する発電部５０と、発電部５０が発電する電力が供給される検出部（例えば、回転角度検出部４１）とを備える。発電部５０は、回転軸Ａｘを中心とする円の円周方向にＮ極３１ＮとＳ極３１Ｓとが並ぶ磁気トラック３１が設けられた回転部３０と、磁気トラック３１と対向する位置に配置されるコイル基板２０とを有する。検出部は、回転部３０の回転角度の原点に対応する位置に設けられる磁石（例えば、磁石３６）と、当該磁石からの磁界を検出する第１磁気センサ４１２と、磁気トラック３１からの磁界に対応する信号を出力する第２磁気センサ４１１とを有する。第１磁気センサ４１２が磁石３６からの磁界を検出している間に、第２磁気センサ４１１が検出する複数の電気角度のうち予め定められた電気角度（例えば出力Ｗ１，Ｗ２に対応する電気角［ｄｅｇ］）を検出したときに、原点を検出したとする。

これによって、磁石（例えば、磁石３６）の位置と、第２磁気センサ４１１の出力と第１磁気センサ４１２の出力との組み合わせによって定義された原点を基準とした回転部３０の絶対回転角度を検出できる。また、第１磁気センサ４１２が磁石３６からの磁界を検出している間に、第２磁気センサ４１１が検出する複数の電気角度のうち予め定められた電気角度を検出したときに、原点を検出したとすることで、当該予め定められた電気角度でない電気角度の検出時であっても第１磁気センサ４１２が磁石からの磁界を検出していれば原点により近い回転部の回転角度であることを検出可能になる。このため、原点を基準とした回転部３０の回転角度の検出精度を確保しつつ第１磁気センサ４１２の動作時間をより低減させることができ、第１磁気センサ４１２の消費電力をより低減できる。従って、実施形態によれば、より低い消費電力で回転体の絶対回転角度を検出できる。

また、第２磁気センサ４１１が磁気トラック３１の外周縁に対応する位置（例えば、位置Ｐ１）が磁気トラック３１からの磁界の検出ピーク位置となるよう配置されることで、電気角を補正することなく一対の磁極対３１１分の機械角の変化に対して比例的に変化する出力を第２磁気センサ４１１から得られる。従って、センサ付き軸受１が備える信号処理系（例えば、図１４参照）における処理負荷をより低減できる。

また、外部と通信を行う通信部（例えば、通信回路４５３及びアンテナ４７）と、第２磁気センサ４１１及び第１磁気センサ４１２からの出力に基づいたデータを通信部に送信させる制御部（例えば、制御回路４５１）とを備えることで、軸受１２０の回転角度を示す情報を含む各種センサの出力をセンサ付き軸受１の外部（例えば、上位装置１５０）に提供できる。

さらに、原点を含む所定回転角度範囲（例えば、ホール効果発生角度範囲ＨＰ）を円周方向に隣り合う１つのＮ極３１Ｎと１つのＳ極３１Ｓとを含む一対の磁極対３１１に対応する回転角度範囲（例えば、範囲Ｗ）以下であって回転角度範囲内でできるだけ大きく設定することで、精度確保の観点で原点を検出する頻度を確保しつつ第１磁気センサ４１２の動作時間をより低減させることができ、第１磁気センサ４１２の消費電力をより低減できる。従って、実施形態によれば、自己発電した電力で回転体の絶対回転角度を検出できる。

１ センサ付き軸受
１０ カバー（第１部品の一例）
２０ コイル基板
２１、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄ、２１Ｅ、２１Ｆ フレキシブル基板
２３ コイルパターン
２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄ、２３Ｅ、２３Ｆ 平面コイル
２５ ヨーク
２５Ａ 第１ヨーク
２５Ｂ 第２ヨーク
３０ 回転部（第２部品の一例）
３１ 磁気トラック
３１Ｎ Ｎ極
３１Ｓ Ｓ極
３３ 基材
３５ 取付け治具
４１ 回転角度検出部
４２ 回路基板
４３ 電源部
４４ センサ
４５ 制御部
４７ アンテナ
５０ 発電部
１００ センサ付き発電ユニット
１２０ 軸受
１２１ 外輪
１２２ 内輪
１２３ 転動体
１５０ 上位装置
１５１ 通信部
１５２ コンピュータ
４１１ 第２磁気センサ
４１２ 第１磁気センサ
４１３ 基板
４４１ 加速度センサ
４４２ 温度センサ
４５１ 制御回路
４５２ 記憶回路
４５３ 通信回路
Ａｘ 回転軸

Claims (5)

1. 第１部品と、
   前記第１部品に対して回転軸を中心に相対的に回転する第２部品と、
   前記第１部品と前記第２部品との相対的な回転に基づいて発電する発電部と、
   前記発電部が発電する電力が供給される検出部とを備え、
   前記発電部は、
   前記回転軸を中心とする円の円周方向にＮ極とＳ極とが並ぶ磁気トラックが設けられた回転部と、
   前記磁気トラックと対向する位置に配置されるコイル基板とを有し、
   前記検出部は、
   前記回転部の回転角度の原点に対応する位置に設けられる磁石と、
   前記磁石からの磁界を検出する第１磁気センサと、
   前記磁気トラックからの磁界に対応する信号を出力する第２磁気センサとを有し、
   前記第１磁気センサが前記磁石からの磁界を検出している間に、前記第２磁気センサが検出する複数の電気角度のうち予め定められた電気角度を検出したときに、前記原点を検出したとする
   回転角度検出器。
2. 前記第１磁気センサが前記磁石の磁界を検出する前記回転部の回転角度範囲は、１つの前記Ｎ極と１つの前記Ｓ極による１つの磁極対に対応する回転角度範囲以下である
   請求項１に記載の回転角度検出器。
3. 前記第２磁気センサは、前記磁気トラックの外周縁に対応する位置が前記磁気トラックからの磁界の検出ピーク位置となるよう配置される
   請求項１又は２に記載の回転角度検出器。
4. 外部と通信を行う通信部と、
   前記第１磁気センサ及び前記第２磁気センサからの出力に基づいたデータを前記通信部に送信させる制御部とを備える
   請求項１から３のいずれか一項に記載の回転角度検出器。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の回転角度検出器と、
   前記回転角度検出器が取り付けられる軸受とを備えるセンサ付き軸受。

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