JP3061225B2 - 磁電変換型回転角センサ - Google Patents
磁電変換型回転角センサInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁電変換型回転角センサ
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁電変換型回転角センサの従来技術とし
て、特開昭５６−１０７１１９号公報は、図９に略示す
るように、ハウジング（図示せず）に回転自在に保持さ
れる回転軸１００の端部に回転軸１００の軸心ｍを中心
として１８０度回転対称に配設され、互いに反対極性の
磁極面１０１，１０２が互いに対面して（正対して）軸
方向に伸びる一対の永久磁石１０３，１０４を有してい
る。また、磁電変換素子１０５が両磁極面１０１，１０
２間において軸心位置に配置されている。回転軸１００
の端部及び両永久磁石１０３，１０４に近接して径方向
に回路基板１０６が配設され、回路基板１０６から両磁
極面１０１，１０２間の間隙へ伸設されるホルダ１０７
が磁電変換素子１０５を保持している。
て、特開昭５６−１０７１１９号公報は、図９に略示す
るように、ハウジング（図示せず）に回転自在に保持さ
れる回転軸１００の端部に回転軸１００の軸心ｍを中心
として１８０度回転対称に配設され、互いに反対極性の
磁極面１０１，１０２が互いに対面して（正対して）軸
方向に伸びる一対の永久磁石１０３，１０４を有してい
る。また、磁電変換素子１０５が両磁極面１０１，１０
２間において軸心位置に配置されている。回転軸１００
の端部及び両永久磁石１０３，１０４に近接して径方向
に回路基板１０６が配設され、回路基板１０６から両磁
極面１０１，１０２間の間隙へ伸設されるホルダ１０７
が磁電変換素子１０５を保持している。
【０００３】上記したセンサでは回転に伴うがたなどに
より磁電変換素子１０５と磁石１０３，１０４とが軸方
向に相対変位するので、この相対変位による磁電変換素
子１０５の出力誤差（以下、スラスト誤差という）を低
減するために、磁電変換素子１０５を両磁極面１０１，
１０２の軸方向中央部ｙに配置する必要があり、更に両
磁極面１０１，１０２の軸方向寸法をある程度大きく確
保する必要ある。
より磁電変換素子１０５と磁石１０３，１０４とが軸方
向に相対変位するので、この相対変位による磁電変換素
子１０５の出力誤差（以下、スラスト誤差という）を低
減するために、磁電変換素子１０５を両磁極面１０１，
１０２の軸方向中央部ｙに配置する必要があり、更に両
磁極面１０１，１０２の軸方向寸法をある程度大きく確
保する必要ある。
【０００４】これは次の理由による。すなわち、互いに
対面する両磁極面１０１，１０２間の間隙部において、
軸方向中央部ｙは軸方向周辺部ｘよりも磁界が強く、特
に軸方向における磁界変化が小さい。したがって、磁電
変換素子１０５と両磁極面１０１，１０２間の軸方向相
対変位が生じても、出力誤差が小さい。
対面する両磁極面１０１，１０２間の間隙部において、
軸方向中央部ｙは軸方向周辺部ｘよりも磁界が強く、特
に軸方向における磁界変化が小さい。したがって、磁電
変換素子１０５と両磁極面１０１，１０２間の軸方向相
対変位が生じても、出力誤差が小さい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
磁電変換型回転角センサでは、回路基板１０６から両磁
極面１０１，１０２の軸方向中央部ｙまで伸びた磁電変
換素子保持用のホルダ１０７の先端に磁電変換素子１０
５を設けているので、磁電変換素子１０５の耐振性が悪
化し、その結果、外部振動により出力誤差が生じる。磁
電変換素子１０５の耐振性の向上のためには、回路基板
１０６とホルダ１０７との接合強度の向上、ホルダ１０
７自体の剛性向上、ホルダ１０７と磁電変換素子１０５
との接合強度の向上を図る必要があり、容易ではなく、
部品点数及び組付け工数の多少の増加では、磁電変換素
子１０５の耐振性の向上を図ることは困難であった。
磁電変換型回転角センサでは、回路基板１０６から両磁
極面１０１，１０２の軸方向中央部ｙまで伸びた磁電変
換素子保持用のホルダ１０７の先端に磁電変換素子１０
５を設けているので、磁電変換素子１０５の耐振性が悪
化し、その結果、外部振動により出力誤差が生じる。磁
電変換素子１０５の耐振性の向上のためには、回路基板
１０６とホルダ１０７との接合強度の向上、ホルダ１０
７自体の剛性向上、ホルダ１０７と磁電変換素子１０５
との接合強度の向上を図る必要があり、容易ではなく、
部品点数及び組付け工数の多少の増加では、磁電変換素
子１０５の耐振性の向上を図ることは困難であった。
【０００６】更に磁電変換素子１０５が回路基板１０６
から離れているために磁電変換素子１０５と回路基板１
０６上のターミナルとの電気接続工数も必要であった。
更に、磁電変換素子１０５を軸心上の基準位置に基準姿
勢で正確に配設するために、回路基板１０６とホルダ１
０７との位置合わせ精度、ホルダ１０７自体の寸法精
度、ホルダ１０７と磁電変換素子１０５との位置合わせ
精度を確保する必要があり、更なる工数増加を招いた。
から離れているために磁電変換素子１０５と回路基板１
０６上のターミナルとの電気接続工数も必要であった。
更に、磁電変換素子１０５を軸心上の基準位置に基準姿
勢で正確に配設するために、回路基板１０６とホルダ１
０７との位置合わせ精度、ホルダ１０７自体の寸法精
度、ホルダ１０７と磁電変換素子１０５との位置合わせ
精度を確保する必要があり、更なる工数増加を招いた。
【０００７】もちろん、永久磁石１０３、１０４の磁極
面１０１、１０２の軸方向寸法を縮小すれば、ホルダ１
０７の軸方向高さを縮小できるが、このようにすると、
ｙ点における磁界の軸方向変化率が大きくなってスラス
ト誤差が増大してしまう。一方、従来の磁電変換型回転
角センサにおいて、永久磁石１０３、１０４について考
えると、永久磁石１０３、１０４の互いに背向する磁極
面はコ字状のヨークの両脚部に連結するのが通常である
が、この場合、このコ字状のヨークの胴部は永久磁石１
０３、１０４からある程度軸方向に離して、ヨークによ
るｙ点近傍の磁界への影響を排除する必要が生じ、その
結果、センサの回転側部分の小型軽量化を阻害してい
た。
面１０１、１０２の軸方向寸法を縮小すれば、ホルダ１
０７の軸方向高さを縮小できるが、このようにすると、
ｙ点における磁界の軸方向変化率が大きくなってスラス
ト誤差が増大してしまう。一方、従来の磁電変換型回転
角センサにおいて、永久磁石１０３、１０４について考
えると、永久磁石１０３、１０４の互いに背向する磁極
面はコ字状のヨークの両脚部に連結するのが通常である
が、この場合、このコ字状のヨークの胴部は永久磁石１
０３、１０４からある程度軸方向に離して、ヨークによ
るｙ点近傍の磁界への影響を排除する必要が生じ、その
結果、センサの回転側部分の小型軽量化を阻害してい
た。
【０００８】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、磁電変換素子の振動時の出力変化の低減、部品点
数及び組付け工数の節減などを実現可能な磁電変換型回
転角センサを提供することを、その目的としている。
あり、磁電変換素子の振動時の出力変化の低減、部品点
数及び組付け工数の節減などを実現可能な磁電変換型回
転角センサを提供することを、その目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の磁電変換型回転
角センサは、ハウジングに回転自在に保持される回転軸
の端部に回転軸の軸心を中心として１８０度回転対称に
配設されて前記軸心上にて前記回転軸の径方向に伸びる
磁束を形成する一対の永久磁石と、前記回転軸の端部及
び前記両永久磁石に近接して前記ハウジングに支持され
る回路基板と、前記軸心上に位置して前記回路基板に固
定されるとともに前記磁束を検出して前記回転軸の全周
角度に関連する電気信号を出力する磁電変換素子とを備
える磁電変換型回転角センサにおいて、前記磁束両端に
位置する前記両永久磁石の互いに逆極性の平坦な磁極面
は、互いに１８０度回転対称に配設されるとともに、径
方向及び軸方向を含む断面にて径方向を基準とし互いに
向き合う方向を＋として＋３０〜−３０度の角度範囲に
配設され、かつ、接線方向へ延設されて、前記軸心上の
前記磁電変換素子を径方向に貫通する磁束を形成するこ
とを特徴としている。
角センサは、ハウジングに回転自在に保持される回転軸
の端部に回転軸の軸心を中心として１８０度回転対称に
配設されて前記軸心上にて前記回転軸の径方向に伸びる
磁束を形成する一対の永久磁石と、前記回転軸の端部及
び前記両永久磁石に近接して前記ハウジングに支持され
る回路基板と、前記軸心上に位置して前記回路基板に固
定されるとともに前記磁束を検出して前記回転軸の全周
角度に関連する電気信号を出力する磁電変換素子とを備
える磁電変換型回転角センサにおいて、前記磁束両端に
位置する前記両永久磁石の互いに逆極性の平坦な磁極面
は、互いに１８０度回転対称に配設されるとともに、径
方向及び軸方向を含む断面にて径方向を基準とし互いに
向き合う方向を＋として＋３０〜−３０度の角度範囲に
配設され、かつ、接線方向へ延設されて、前記軸心上の
前記磁電変換素子を径方向に貫通する磁束を形成するこ
とを特徴としている。
【００１０】 好適な態様において、前記両永久磁石の前
記磁極面は、前記径方向を基準とし互いに向き合う方向
を＋として、＋３０〜−１５度の角度範囲に配設され
る。
記磁極面は、前記径方向を基準とし互いに向き合う方向
を＋として、＋３０〜−１５度の角度範囲に配設され
る。
【００１１】好適な態様において、前記磁電変換素子
は、前記両磁極面間の磁界の軸方向極大点に配設され
る。
は、前記両磁極面間の磁界の軸方向極大点に配設され
る。
【００１２】
【作用及び発明の効果】回転軸の端部に回転軸の軸心を
中心として１８０度回転対称に配設された永久磁石対の
両磁極面は径方向及び軸方向を含む断面にて径方向を基
準とし互いに向き合う方向を＋として＋３０〜−３０度
の角度範囲に配設されているので、両磁極面の一方から
他方へ伸びる磁束は、回路基板側へ膨らむ。従って、軸
方向における軸心上の磁極面近傍位置にて磁界の極大点
（軸方向極大点という）が生じる。なお、回路基板は回
転軸の端部及び両永久磁石の磁極面に近接してハウジン
グに支持される。
中心として１８０度回転対称に配設された永久磁石対の
両磁極面は径方向及び軸方向を含む断面にて径方向を基
準とし互いに向き合う方向を＋として＋３０〜−３０度
の角度範囲に配設されているので、両磁極面の一方から
他方へ伸びる磁束は、回路基板側へ膨らむ。従って、軸
方向における軸心上の磁極面近傍位置にて磁界の極大点
（軸方向極大点という）が生じる。なお、回路基板は回
転軸の端部及び両永久磁石の磁極面に近接してハウジン
グに支持される。
【００１３】したがってこの位置の近傍に磁電変換素子
を配設することにより、永久磁石と磁電変換素子との軸
方向相対変位による出力誤差（スラスト誤差）を低減す
ることができ、更に磁界の軸方向極大点は、従来の両磁
極面正対型の永久磁石配置における磁界の軸方向極大点
よりも回路基板側に接近する位置に存在するので、回路
基板と磁電変換素子との軸方向距離を縮小あるいは両者
を直接密着することが可能となる。
を配設することにより、永久磁石と磁電変換素子との軸
方向相対変位による出力誤差（スラスト誤差）を低減す
ることができ、更に磁界の軸方向極大点は、従来の両磁
極面正対型の永久磁石配置における磁界の軸方向極大点
よりも回路基板側に接近する位置に存在するので、回路
基板と磁電変換素子との軸方向距離を縮小あるいは両者
を直接密着することが可能となる。
【００１４】以上の結果、次の効果を奏することができ
る。まず、磁電変換素子の耐振性が向上し、その結果、
外部振動などによる出力誤差が減少する。次に、回路基
板と磁電変換素子とを連結するホルダを採用する場合で
もホルダの剛性要求の緩和が可能となる。また、磁電変
換素子保持用のホルダを使用せず磁電変換素子を回路基
板に直接配設する場合には、大幅な耐振性の向上及び外
部振動などによる出力誤差の減少、部品点数及び組付け
工数の低減、位置合わせ精度の簡単な向上といった優れ
た効果を奏する。
る。まず、磁電変換素子の耐振性が向上し、その結果、
外部振動などによる出力誤差が減少する。次に、回路基
板と磁電変換素子とを連結するホルダを採用する場合で
もホルダの剛性要求の緩和が可能となる。また、磁電変
換素子保持用のホルダを使用せず磁電変換素子を回路基
板に直接配設する場合には、大幅な耐振性の向上及び外
部振動などによる出力誤差の減少、部品点数及び組付け
工数の低減、位置合わせ精度の簡単な向上といった優れ
た効果を奏する。
【００１５】更に本発明のセンサによれば、従来のセン
サがコ字状のヨークを用いるに比べ、単に径方向に伸び
る平板状のヨークを用いることができる。また従来のセ
ンサがコ字状のヨークの胴部が磁電変換素子近傍の磁界
に与える影響を低減するためにヨークを永久磁石から軸
方向に離すことが好ましいのに比較して、本発明で用い
ることが可能な平板状のヨークは回転磁束を生成する両
磁極面から元々離れているので、従来のヨークの上記問
題を持たず、その結果として、ヨークを小型軽量化する
ことが可能となる。
サがコ字状のヨークを用いるに比べ、単に径方向に伸び
る平板状のヨークを用いることができる。また従来のセ
ンサがコ字状のヨークの胴部が磁電変換素子近傍の磁界
に与える影響を低減するためにヨークを永久磁石から軸
方向に離すことが好ましいのに比較して、本発明で用い
ることが可能な平板状のヨークは回転磁束を生成する両
磁極面から元々離れているので、従来のヨークの上記問
題を持たず、その結果として、ヨークを小型軽量化する
ことが可能となる。
【００１６】好適な態様において、両永久磁石の磁極面
（磁束生成磁極面）は、径方向を基準とし互いに向き合
う方向を＋として、＋３０〜−１５度の角度範囲に配設
される。上記角度が＋３０度を＋方向に超えると軸方向
極大点が回路基板側から離遠して耐振性などの性能が低
下し、上記角度が−１５度を−方向に超えると軸心上に
おける磁界が低下するという不具合が生じる。
（磁束生成磁極面）は、径方向を基準とし互いに向き合
う方向を＋として、＋３０〜−１５度の角度範囲に配設
される。上記角度が＋３０度を＋方向に超えると軸方向
極大点が回路基板側から離遠して耐振性などの性能が低
下し、上記角度が−１５度を−方向に超えると軸心上に
おける磁界が低下するという不具合が生じる。
【００１７】好適な態様において、磁電変換素子は、両
磁極面間の磁界の軸方向極大点に配設される。
磁極面間の磁界の軸方向極大点に配設される。
【００１８】
（実施例１）以下、本発明の一実施例を図１を参照して
説明する。この磁電変換型回転角センサは、上端開口円
筒形状をもつ樹脂製のハウジング１を有し、ハウジング
１は中心部分に円筒状の軸受部１ａを有しており、この
軸受部１ａには回転軸２が回転自在に支承されている。
非磁性金属からなる回転軸２の上端部にはロータ６がビ
ス６ａにより締結されており、ロータ６はヨークを兼ね
る磁性平板からなる。
説明する。この磁電変換型回転角センサは、上端開口円
筒形状をもつ樹脂製のハウジング１を有し、ハウジング
１は中心部分に円筒状の軸受部１ａを有しており、この
軸受部１ａには回転軸２が回転自在に支承されている。
非磁性金属からなる回転軸２の上端部にはロータ６がビ
ス６ａにより締結されており、ロータ６はヨークを兼ね
る磁性平板からなる。
【００１９】ロータ６の上面には、図３のように、回転
軸２の軸心に対して１８０度回転対称位置に、Ｎｄ−Ｆ
ｅ−Ｂ系等の希土類を用いた一対の永久磁石４ａ、４ｂ
が非磁性金属からなるマグネットキャップ１０に位置決
めされて固定されており、永久磁石４ａのＮ極面及び永
久磁石４ｂのＳ極面は径方向に平坦となっていて軸方向
上方を向いている。
軸２の軸心に対して１８０度回転対称位置に、Ｎｄ−Ｆ
ｅ−Ｂ系等の希土類を用いた一対の永久磁石４ａ、４ｂ
が非磁性金属からなるマグネットキャップ１０に位置決
めされて固定されており、永久磁石４ａのＮ極面及び永
久磁石４ｂのＳ極面は径方向に平坦となっていて軸方向
上方を向いている。
【００２０】一方、マグネットキャップ１０から軸方向
上方へ小間隔（ここでは０．８ｍｍ）離れて回路基板５
が径方向に配設され、ハウジング１に固定されている。
回路基板５の軸心ｍ上には本発明でいうＳＭＤ（Ｓｕｒ
ｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔｅｄ Ｄｅｒｉｃｅｓ）からなる
ホール素子（磁電変換素子）３が配設されている。な
お、ホール素子３はケースに内蔵されており、このケー
スは位置決めピンをもつ。回路基板５には位置決め穴５
ａ、５ｂが貫設されており、ホール素子３の位置決めピ
ンは位置決め穴５ａに嵌合している。また、回路基板５
の位置決め穴５ｂはハウジング１に設けられた位置決め
ピン１ａが嵌合している。これら位置決めピンは軸方向
に立設しており、これによりハウジング１すなわち回転
軸に対するホール素子３の位置決めが完了する。
上方へ小間隔（ここでは０．８ｍｍ）離れて回路基板５
が径方向に配設され、ハウジング１に固定されている。
回路基板５の軸心ｍ上には本発明でいうＳＭＤ（Ｓｕｒ
ｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔｅｄ Ｄｅｒｉｃｅｓ）からなる
ホール素子（磁電変換素子）３が配設されている。な
お、ホール素子３はケースに内蔵されており、このケー
スは位置決めピンをもつ。回路基板５には位置決め穴５
ａ、５ｂが貫設されており、ホール素子３の位置決めピ
ンは位置決め穴５ａに嵌合している。また、回路基板５
の位置決め穴５ｂはハウジング１に設けられた位置決め
ピン１ａが嵌合している。これら位置決めピンは軸方向
に立設しており、これによりハウジング１すなわち回転
軸に対するホール素子３の位置決めが完了する。
【００２１】回路基板５の軸方向の位置決めはハウジン
グ１に形成された回路基板５の載置面１ｂに回路基板５
を搭載し、ビス１ｃにより固定することにより完了す
る。回路基板５にはホール素子３への入力となる定電流
回路とホール出力電圧の増幅回路及び所望の出力を得る
ための出力回路が実装されており、ターミナル１１から
ケーブル１３を通してセンサ外部へ出力を伝える。入力
及び出力端子のターミナル１１には防水用のゴム栓１２
が圧着されており、回転軸２とハウジング１との間にも
オイルシール７が嵌入されている。ハウジング１の上端
開口にはカバー８が被せられ、周辺をかしめて開口を閉
鎖している。９はＯリングである。
グ１に形成された回路基板５の載置面１ｂに回路基板５
を搭載し、ビス１ｃにより固定することにより完了す
る。回路基板５にはホール素子３への入力となる定電流
回路とホール出力電圧の増幅回路及び所望の出力を得る
ための出力回路が実装されており、ターミナル１１から
ケーブル１３を通してセンサ外部へ出力を伝える。入力
及び出力端子のターミナル１１には防水用のゴム栓１２
が圧着されており、回転軸２とハウジング１との間にも
オイルシール７が嵌入されている。ハウジング１の上端
開口にはカバー８が被せられ、周辺をかしめて開口を閉
鎖している。９はＯリングである。
【００２２】以下、このセンサの作用及び効果を説明す
る。一対の永久磁石４ａ、４ｂの磁極面４０、４１間に
形成される磁界は永久磁石４ａ、４ｂの回転角に応じて
ホール素子３の出力電圧を変化させる。図５に回転角と
ホール素子３の出力電圧との関係を示す。永久磁石４
ａ、４ｂと磁性体であるロータ６により構成される有ギ
ャップ磁気回路によって、永久磁石４ａ、４ｂのロータ
とは反対側の磁極面４０、４１間には図６に略示するよ
うに軸心上で径方向に伸びる磁束が形成され、軸心上に
おける磁界（磁界強度）の軸方向極大点ｙは、磁極面４
０、４１の軸方向位置Ｓより多少反ロータ側すなわち図
６上方に位置する。したがって、ホール素子３の感磁点
をこの軸方向極大点ｙに一致させることによりスラスト
誤差を低減することができる。
る。一対の永久磁石４ａ、４ｂの磁極面４０、４１間に
形成される磁界は永久磁石４ａ、４ｂの回転角に応じて
ホール素子３の出力電圧を変化させる。図５に回転角と
ホール素子３の出力電圧との関係を示す。永久磁石４
ａ、４ｂと磁性体であるロータ６により構成される有ギ
ャップ磁気回路によって、永久磁石４ａ、４ｂのロータ
とは反対側の磁極面４０、４１間には図６に略示するよ
うに軸心上で径方向に伸びる磁束が形成され、軸心上に
おける磁界（磁界強度）の軸方向極大点ｙは、磁極面４
０、４１の軸方向位置Ｓより多少反ロータ側すなわち図
６上方に位置する。したがって、ホール素子３の感磁点
をこの軸方向極大点ｙに一致させることによりスラスト
誤差を低減することができる。
【００２３】ここで重要なことは軸方向極大点ｙが従来
より回路基板５側に変位しているために、回路基板５に
直接ホール素子３を実装できることである。この結果、
振動に対する出力誤差は大幅に減り、部品点数及び工数
の大幅な削減が実現できる。また、位置決め精度も簡単
に向上でき、ホール素子３と回路基板５との電気的接続
も簡単となる。
より回路基板５側に変位しているために、回路基板５に
直接ホール素子３を実装できることである。この結果、
振動に対する出力誤差は大幅に減り、部品点数及び工数
の大幅な削減が実現できる。また、位置決め精度も簡単
に向上でき、ホール素子３と回路基板５との電気的接続
も簡単となる。
【００２４】次に、磁界を強化するために永久磁石４
ａ、４ｂの長さを増大しても、本実施例では永久磁石４
ａ、４ｂは軸方向に長くなるだけであるので、従来のよ
うに径方向に長くなることは無く、耐遠心力の点で有利
であり、高速回転が可能となる。また、ヨークであるロ
ータ６の小型軽量化も実現でき、これらの結果、回転質
量の格段の軽減、それによるハウジング１の必要剛性の
低減を実現でき、センサ総重量の低減、体格の縮小も実
現する。
ａ、４ｂの長さを増大しても、本実施例では永久磁石４
ａ、４ｂは軸方向に長くなるだけであるので、従来のよ
うに径方向に長くなることは無く、耐遠心力の点で有利
であり、高速回転が可能となる。また、ヨークであるロ
ータ６の小型軽量化も実現でき、これらの結果、回転質
量の格段の軽減、それによるハウジング１の必要剛性の
低減を実現でき、センサ総重量の低減、体格の縮小も実
現する。
【００２５】図４に両永久磁石４ａ、４ｂの径方向距離
Ｌと、図６のＳ点を基準として軸方向へのホール素子３
の感磁点の変位距離Ｚとを変位した場合の出力電圧の変
化を示す。 （実施例２）他の実施例を図７に示す。
Ｌと、図６のＳ点を基準として軸方向へのホール素子３
の感磁点の変位距離Ｚとを変位した場合の出力電圧の変
化を示す。 （実施例２）他の実施例を図７に示す。
【００２６】この実施例では永久磁石４ａ、４ｂの磁極
面４０、４１を径方向を基準として背向（−）方向へ約
２０度程度傾斜させている。この場合でも軸心ｍ上の軸
方向極大点ｙは回路基板５側に偏位するので、スラスト
誤差が少なく実施例１と同様の効果を奏するセンサを実
現することができる。 （実施例３）他の実施例を図８に示す。
面４０、４１を径方向を基準として背向（−）方向へ約
２０度程度傾斜させている。この場合でも軸心ｍ上の軸
方向極大点ｙは回路基板５側に偏位するので、スラスト
誤差が少なく実施例１と同様の効果を奏するセンサを実
現することができる。 （実施例３）他の実施例を図８に示す。
【００２７】この実施例では永久磁石４ａ、４ｂの磁極
面４０、４１を径方向を基準として対向（＋）方向へ約
３０度程度傾斜させている。この場合、多少軸方向極大
点ｙが回路基板５から離れるので補助板５０を介設して
いる。しかし、補助板５０の介設は簡単であり、実施例
１と同様の効果を奏することができる。
面４０、４１を径方向を基準として対向（＋）方向へ約
３０度程度傾斜させている。この場合、多少軸方向極大
点ｙが回路基板５から離れるので補助板５０を介設して
いる。しかし、補助板５０の介設は簡単であり、実施例
１と同様の効果を奏することができる。
【００２８】以上の結果、両永久磁石４ａ、４ｂの磁極
面（磁束生成磁極面）４０、４１は、径方向を基準とし
互いに向き合う方向を＋として、＋３０〜−１５度の角
度範囲に配設するのがより好適である。なお上記各実施
例において、ロータ６、永久磁石４ａ、４ｂ、及びマグ
ネットキャップ１０などは、回転軸２へのプラスチック
マグネットのインサートモールドまたは他の方法による
固定により代替することもできる。
面（磁束生成磁極面）４０、４１は、径方向を基準とし
互いに向き合う方向を＋として、＋３０〜−１５度の角
度範囲に配設するのがより好適である。なお上記各実施
例において、ロータ６、永久磁石４ａ、４ｂ、及びマグ
ネットキャップ１０などは、回転軸２へのプラスチック
マグネットのインサートモールドまたは他の方法による
固定により代替することもできる。
【図１】実施例１のセンサの軸方向断面図である。
【図２】図１のセンサの径方向断面図である。
【図３】図１の回転系の斜視図である。
【図４】図１のセンサにおける両永久磁石４ａ、４ｂの
径方向距離Ｌと、ホール素子３の軸方向変位Ｚとを偏向
した場合の出力電圧の変化を示す特性図である。
径方向距離Ｌと、ホール素子３の軸方向変位Ｚとを偏向
した場合の出力電圧の変化を示す特性図である。
【図５】図１のセンサにおける回転角と出力電圧との関
係を示す特性図である。
係を示す特性図である。
【図６】図１のセンサにおける磁束分布を示す模式図で
ある。
ある。
【図７】実施例２のセンサにおける磁束分布を示す模式
図である。
図である。
【図８】実施例３のセンサにおける磁束分布を示す模式
図である。
図である。
【図９】従来のセンサにおける磁束分布を示す模式図で
ある。
ある。
１…‥ハウジング、２…‥回転軸、３…‥ホール素子
（磁電変換素子）、４ａ，４ｂ…‥永久磁石、５…‥回
路基板、４０、４１…‥磁極面、ｍ…‥軸心
（磁電変換素子）、４ａ，４ｂ…‥永久磁石、５…‥回
路基板、４０、４１…‥磁極面、ｍ…‥軸心
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 7/00 - 7/34
Claims (3)
- 【請求項１】ハウジングに回転自在に保持される回転軸
の端部に回転軸の軸心を中心として１８０度回転対称に
配設されて前記軸心上にて前記回転軸の径方向に伸びる
磁束を形成する一対の永久磁石と、前記回転軸の端部及
び前記両永久磁石に近接して前記ハウジングに支持され
る回路基板と、前記軸心上に位置して前記回路基板に固
定されるとともに前記磁束を検出して前記回転軸の全周
角度に関連する電気信号を出力する磁電変換素子とを備
える磁電変換型回転角センサにおいて、 前記磁束両端に位置する前記両永久磁石の互いに逆極性
の平坦な磁極面は、互いに１８０度回転対称に配設され
るとともに、径方向及び軸方向を含む断面にて径方向を
基準とし互いに向き合う方向を＋として＋３０〜−３０
度の角度範囲に配設され、かつ、接線方向へ延設され
て、前記軸心上の前記磁電変換素子を径方向に貫通する
磁束を形成することを特徴とする磁電変換型回転角セン
サ。 - 【請求項２】 前記両永久磁石の前記磁極面は、前記径
方向を基準とし互いに向き合う方向を＋として、＋３０
〜−１５度の角度範囲に配設される請求項１記載の磁電
変換型回転角センサ。 - 【請求項３】 前記磁電変換素子は、前記両磁極面間の
磁界の軸方向極大点に配設される請求項１記載の磁電変
換型回転角センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4293228A JP3061225B2 (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | 磁電変換型回転角センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4293228A JP3061225B2 (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | 磁電変換型回転角センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06137809A JPH06137809A (ja) | 1994-05-20 |
| JP3061225B2 true JP3061225B2 (ja) | 2000-07-10 |
Family
ID=17792090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4293228A Expired - Fee Related JP3061225B2 (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | 磁電変換型回転角センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3061225B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6806702B2 (en) * | 2002-10-09 | 2004-10-19 | Honeywell International Inc. | Magnetic angular position sensor apparatus |
| JP4731315B2 (ja) * | 2005-12-28 | 2011-07-20 | 光洋電子工業株式会社 | 磁気式エンコーダ |
| US7772835B2 (en) | 2008-06-16 | 2010-08-10 | Honeywell International Inc. | AMR array magnetic design for improved sensor flexibility and improved air gap performance |
| JP2020012730A (ja) * | 2018-07-18 | 2020-01-23 | 多摩川精機株式会社 | 磁気式エンコーダおよびその取り付け方法 |
| JP7366848B2 (ja) | 2020-07-03 | 2023-10-23 | Tdk株式会社 | 角度検出装置、角度検出装置システム、パークロックシステム、およびペダルシステム |
-
1992
- 1992-10-30 JP JP4293228A patent/JP3061225B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06137809A (ja) | 1994-05-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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