JP3496581B2 - Rotation angle detector - Google Patents

Rotation angle detector

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JP3496581B2
JP3496581B2 JP17165199A JP17165199A JP3496581B2 JP 3496581 B2 JP3496581 B2 JP 3496581B2 JP 17165199 A JP17165199 A JP 17165199A JP 17165199 A JP17165199 A JP 17165199A JP 3496581 B2 JP3496581 B2 JP 3496581B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、回転角に対する出
力特性を改善した回転角検出装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotation angle detecting device having improved output characteristics with respect to a rotation angle.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、内燃機関のスロットルバルブの
開度(スロットル開度)を検出する回転角検出装置は、
図15に示すように、スロットルバルブ(図示せず)と
一体的に回転する円筒状のロータコア11の内周側に、
ステータコア12が同軸状に配置されている。ロータコ
ア11の内周部には、2個の円弧状の永久磁石13がス
テータコア12を挟んで対向するように固定されてい
る。各永久磁石13は、磁石内部の磁力線の向きが全て
ラジアル方向(径方向)となるようにラジアル着磁され
ている。尚、図15には、各部品内の磁力線の向きが矢
印(→)で示されている。一方、ステータコア12の中
央部には、一定幅の磁束検出ギャップ部14が直径方向
に貫通するように形成され、この磁束検出ギャップ部1
4にホールIC等の磁気検出素子15が配置されてい
る。
2. Description of the Related Art For example, a rotation angle detecting device for detecting the opening of a throttle valve of an internal combustion engine (throttle opening) is
As shown in FIG. 15, on the inner peripheral side of the cylindrical rotor core 11 that rotates integrally with the throttle valve (not shown),
The stator core 12 is coaxially arranged. Two arc-shaped permanent magnets 13 are fixed to the inner peripheral portion of the rotor core 11 so as to face each other with the stator core 12 interposed therebetween. Each of the permanent magnets 13 is radially magnetized so that all the magnetic lines of force inside the magnets are in the radial direction (radial direction). Note that, in FIG. 15, the direction of the magnetic force lines in each component is indicated by an arrow (→). On the other hand, a magnetic flux detection gap portion 14 having a constant width is formed in the central portion of the stator core 12 so as to penetrate in the diametrical direction.
4, a magnetic detection element 15 such as a Hall IC is arranged.

【0003】この構成では、図17に示すように、ロー
タコア11の回転角に応じてステータコア12の磁束検
出ギャップ部14を通過する磁束密度(磁気検出素子1
5に鎖交する磁束密度)が変化し、その磁束密度に応じ
て磁気検出素子15の出力が変化するため、この磁気検
出素子15の出力からロータコア11の回転角(スロッ
トルバルブの回転角)を検出するようにしている。
In this configuration, as shown in FIG. 17, the magnetic flux density passing through the magnetic flux detecting gap portion 14 of the stator core 12 (the magnetic detecting element 1) according to the rotation angle of the rotor core 11.
The magnetic flux density linked to 5 changes, and the output of the magnetic detection element 15 changes according to the magnetic flux density. Therefore, from the output of the magnetic detection element 15, the rotation angle of the rotor core 11 (the rotation angle of the throttle valve) is calculated. I'm trying to detect.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述した構成では、ロ
ータコア11の回転角を検出する磁気検出素子15の出
力が磁束検出ギャップ部14の磁束密度に応じて変化す
るので、ロータコア11の回転角に応じて磁束検出ギャ
ップ部14の磁束密度が直線的に変化すれば、回転角に
対する磁気検出素子15の出力特性がリニア(直線)と
なり、回転角の検出特性が向上する。
In the above-mentioned configuration, the output of the magnetic detection element 15 for detecting the rotation angle of the rotor core 11 changes according to the magnetic flux density of the magnetic flux detection gap portion 14, so that the rotation angle of the rotor core 11 changes. Accordingly, if the magnetic flux density of the magnetic flux detection gap portion 14 changes linearly, the output characteristic of the magnetic detection element 15 with respect to the rotation angle becomes linear (straight line), and the rotation angle detection characteristic improves.

【0005】しかし、上記従来構造では、永久磁石13
がラジアル着磁されているため、図17に示すように、
ロータコア11の回転角に応じて磁束検出ギャップ部1
4の磁束密度が直線的に変化する範囲が約80°程度に
しかならない。このため、回転角が80°を越えると、
回転角に対してリニアな出力が得られず、回転角の検出
精度が悪くなるという欠点がある。
However, in the above conventional structure, the permanent magnet 13 is used.
Is radially magnetized, so as shown in FIG.
According to the rotation angle of the rotor core 11, the magnetic flux detection gap portion 1
The range in which the magnetic flux density of 4 changes linearly is only about 80 °. Therefore, if the rotation angle exceeds 80 °,
There is a drawback in that a linear output with respect to the rotation angle cannot be obtained, and the detection accuracy of the rotation angle deteriorates.

【0006】しかも、永久磁石13を均等にラジアル着
磁するには、永久磁石13の内周側の密度を密にし、外
周側の密度を粗くする必要があるため、その密度差によ
り永久磁石13の強度が弱くなりやすいという欠点もあ
る。
Further, in order to uniformly radially magnetize the permanent magnets 13, it is necessary to make the density on the inner peripheral side of the permanent magnets 13 dense and the density on the outer peripheral side coarse, so that the permanent magnets 13 are different due to the density difference. There is also a drawback that the strength of the is easily weakened.

【0007】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、回転角に対する出力
特性の直線性を向上させて、回転角の検出精度を向上さ
せることができると共に、永久磁石の強度も強くするこ
とができる回転角検出装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and therefore an object thereof is to improve the linearity of the output characteristic with respect to the rotation angle and to improve the detection accuracy of the rotation angle. An object of the present invention is to provide a rotation angle detecting device that can increase the strength of a permanent magnet.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1の回転角検出装置では、ステータ
コアと永久磁石とをラジアル方向に対向させるラジアル
ギャップ型の構成とし、且つ、磁気回路を永久磁石、ス
テータコア及びロータコアにより形成すると共に、ロー
タコアに取り付ける半円環状又は円弧状の永久磁石を、
磁石内部の磁力線が互いに平行となるように着磁(平行
着磁)している。このように、半円環状又は円弧状の
久磁石を平行着磁すれば、ロータコアの回転角に応じて
ステータコアの磁束検出ギャップ部の磁束密度が直線的
に変化する範囲を従来のラジアル着磁よりも拡大するこ
とができる。これにより、従来よりも広い範囲で回転角
に対するリニアな出力を得ることが可能となり、回転角
の検出精度を向上させることができる。しかも、平行着
磁では、永久磁石の内周側と外周側の密度を均一にする
ことができ、永久磁石の強度を強くすることができる。
更に、ステータコアと永久磁石とをラジアル方向に対向
させるラジアルギャップ型の構成としているので、ステ
ータコアと永久磁石との同軸精度を確保して、両者間の
ラジアル方向のエアギャップを均一に且つ小さく形成す
ることができ、回転角に対する磁気検出素子ホールの出
力特性の良好な直線性を確保することができる。
In order to achieve the above object, the rotation angle detecting device according to claim 1 of the present invention has a radial gap type structure in which a stator core and a permanent magnet are opposed to each other in a radial direction, and A magnetic circuit is formed by a permanent magnet, a stator core and a rotor core, and a semi-annular or arc-shaped permanent magnet attached to the rotor core is
The magnets are magnetized so that the lines of magnetic force inside the magnet are parallel to each other (parallel magnetization). As described above, when the semi-annular or arc-shaped permanent magnets are magnetized in parallel, the range in which the magnetic flux density of the magnetic flux detection gap portion of the stator core linearly changes according to the rotation angle of the rotor core is conventionally set. It can be expanded more than radial magnetization. As a result, it becomes possible to obtain a linear output with respect to the rotation angle in a wider range than in the past, and it is possible to improve the detection accuracy of the rotation angle. Moreover, in the parallel magnetization, the density of the inner circumference side and the outer circumference side of the permanent magnet can be made uniform, and the strength of the permanent magnet can be increased.
Further, since the stator core and the permanent magnet have a radial gap type configuration in which they are opposed to each other in the radial direction, the coaxial accuracy of the stator core and the permanent magnet is secured, and the radial air gap between them is formed uniformly and small. Therefore, good linearity of the output characteristic of the magnetic detection element hole with respect to the rotation angle can be secured.

【0009】この場合、請求項2のように、永久磁石を
ロータコアの内周部に形成された凹部に取り付けること
で、永久磁石とステータコアとのエアギャップをロータ
コアとステータコアとのエアギャップに揃えて均一に形
成するようにしても良い。このようにすれば、例えば、
永久磁石をロータコアの片側に1個のみ取り付ける場合
でも、ステータコアの外周全周のエアギャップを均一に
形成することができ、回転角に対する出力特性の良好な
直線性を確保することができる。しかも、永久磁石が1
個で済めば、その分、コストも削減できる。
In this case, by mounting the permanent magnet in the recess formed in the inner peripheral portion of the rotor core, the air gap between the permanent magnet and the stator core is aligned with the air gap between the rotor core and the stator core. It may be formed uniformly. If you do this, for example,
Even when only one permanent magnet is attached to one side of the rotor core, the air gap can be formed uniformly over the entire outer circumference of the stator core, and good linearity of output characteristics with respect to the rotation angle can be secured. Moreover, 1 permanent magnet
If you do it individually, the cost can be reduced accordingly.

【0010】また、請求項3のように、2個の永久磁石
をステータコアを挟んで対向させるように配置するよう
にしても良い。このようにすれば、永久磁石をロータコ
アの片側に1個のみ取り付ける場合と比較して、ステー
タコアの磁束検出ギャップ部を通る磁束密度を大きくし
て、磁気検出素子の出力を大きくすることができ、回転
角の検出精度を向上させることができる。また、検出す
る磁束密度が大きくなれば、その分、磁気検出素子の出
力信号の増幅率を小さくすることができ、信号増幅回路
の構成を簡単化することができる。
Further, as in claim 3, two permanent magnets may be arranged so as to face each other with the stator core interposed therebetween. With this configuration, compared with the case where only one permanent magnet is attached to one side of the rotor core, the magnetic flux density passing through the magnetic flux detection gap portion of the stator core can be increased and the output of the magnetic detection element can be increased. The detection accuracy of the rotation angle can be improved. Further, if the magnetic flux density to be detected is increased, the amplification factor of the output signal of the magnetic detection element can be reduced accordingly, and the configuration of the signal amplification circuit can be simplified.

【0011】また、磁気検出素子は1個のみ設けるよう
にしても良いが、請求項4のように複数個の磁気検出素
子をステータコアの磁束検出ギャップ部を通る磁束の方
向又はその直角方向に配列するようにしても良い。この
ようにすれば、複数個の磁気検出素子に鎖交する磁束密
度をほぼ同一にすることができるため、複数個の磁気検
出素子の出力を互いに比較して異常がないか否かを確認
しながら回転角を検出することができる。
Although only one magnetic detection element may be provided, a plurality of magnetic detection elements are arranged in the direction of the magnetic flux passing through the magnetic flux detection gap portion of the stator core or in the direction perpendicular to the magnetic flux detection gap portion. It may be done. By doing so, the magnetic flux densities linked to the plurality of magnetic detection elements can be made substantially the same, so the outputs of the plurality of magnetic detection elements are compared with each other to check whether there is any abnormality. While being able to detect the rotation angle.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】[実施形態(1)]以下、本発明
の実施形態(1)を図1乃至図8に基づいて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION [Embodiment (1)] An embodiment (1) of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 8.

【0013】まず、図1乃至図3に基づいて回転角検出
装置全体の構成を説明する。回転角検出装置の本体ハウ
ジング21には、スロットルバルブ等の被検出物の回転
軸22が軸受23を介して回動自在に挿通支持されてい
る。この回転軸22の先端部(右端部)には、円筒カッ
プ状のロータコア24がかしめ等により固定され、この
ロータコア24の内周側に、ステータコア25が同軸状
に配置されている。ロータコア24とステータコア25
は共に鉄等の磁性材料で形成されている。
First, the overall configuration of the rotation angle detecting device will be described with reference to FIGS. A rotation shaft 22 of an object to be detected such as a throttle valve is rotatably inserted and supported through a bearing 23 in a main body housing 21 of the rotation angle detection device. A cylindrical cup-shaped rotor core 24 is fixed to the tip end (right end) of the rotary shaft 22 by caulking or the like, and a stator core 25 is coaxially arranged on the inner peripheral side of the rotor core 24. Rotor core 24 and stator core 25
Are both made of a magnetic material such as iron.

【0014】ロータコア24の内周部には、半円環状の
永久磁石27が1個のみ取り付けられている。この永久
磁石27は、ロータコア24の内周部にほぼ半周にわた
って形成された凹部26内に嵌め込まれて接着、樹脂モ
ールド等により固定され、ステータコア25の外周全周
のエアギャップが均一に形成されている。この永久磁石
27は、少なくとも磁石単品状態において、図5(c)
に示すように、磁石内部の磁力線が互いに平行となるよ
うに着磁(平行着磁)されている。この永久磁石27を
ロータコア24に取り付けると、図5(b)に示すよう
に、ロータコア24の内周側にステータコア25が無い
状態では、永久磁石27の磁束がロータコア24に流れ
るため、永久磁石27の内部の磁力線の向きが外側に傾
くようになる。更に、ロータコア24の内周側にステー
タコア25を配置した状態では、図5(a)に示すよう
に、永久磁石27の磁束がステータコア25に流れるた
め、永久磁石27の内部の磁力線の傾きが小さくなり、
平行に近い状態となる。
Only one semi-annular permanent magnet 27 is attached to the inner peripheral portion of the rotor core 24. The permanent magnet 27 is fitted into a concave portion 26 formed in the inner peripheral portion of the rotor core 24 over a substantially half circumference and fixed by adhesion, resin molding, or the like, and an air gap is uniformly formed around the outer circumference of the stator core 25. There is. This permanent magnet 27 is shown in FIG.
As shown in, the magnetic fields are magnetized so that the magnetic lines of force inside the magnet are parallel to each other. When this permanent magnet 27 is attached to the rotor core 24, as shown in FIG. 5B, the magnetic flux of the permanent magnet 27 flows to the rotor core 24 in the state where the stator core 25 is not provided on the inner peripheral side of the rotor core 24, so that the permanent magnet 27 The direction of the magnetic field lines inside the will tilt outward. Further, when the stator core 25 is arranged on the inner peripheral side of the rotor core 24, the magnetic flux of the permanent magnet 27 flows into the stator core 25 as shown in FIG. Becomes
The state is almost parallel.

【0015】尚、ロータコア24の左側面部には、磁束
の短絡を防止するための複数の貫通孔28が回転軸22
を取り巻くように形成されている(図3参照)。ロータ
コア24の外周部は樹脂29でモールドされている。
A plurality of through holes 28 for preventing a short circuit of magnetic flux are formed on the left side surface of the rotor core 24.
Are formed so as to surround (see FIG. 3). The outer peripheral portion of the rotor core 24 is molded with resin 29.

【0016】一方、ステータコア25の中央部には、平
行磁場を形成するための一定幅の磁束検出ギャップ部3
0が直径方向に貫通するように形成され(具体的にはス
テータコア25が一定幅の磁束検出ギャップ部30を形
成するように2分割されて磁束検出ギャップ部30の幅
が樹脂製のスペーサ32によって規制され)、この磁束
検出ギャップ部30に、2つのホールIC31が配置さ
れている。各ホールIC31は、ホール素子(磁気検出
素子)と増幅回路とを一体化したICであり、磁束検出
ギャップ部30を通過する磁束密度(ホールIC31に
鎖交する磁束密度)に応じた電圧信号を出力する。各ホ
ールIC31は、樹脂製のスペーサ32によって位置決
めされ、各ホールIC31の端子がスペーサ32内を通
してコネクタピン33に溶接等により接続されている。
このコネクタピン33、ステータコア25、スペーサ3
2等を樹脂でモールド成形することで、コネクタハウジ
ング34が形成されている。
On the other hand, in the central portion of the stator core 25, a magnetic flux detecting gap portion 3 having a constant width for forming a parallel magnetic field is formed.
0 is formed so as to penetrate in the diametrical direction (specifically, the stator core 25 is divided into two so as to form the magnetic flux detection gap portion 30 having a constant width, and the width of the magnetic flux detection gap portion 30 is made by the resin spacer 32. (Regulated), two Hall ICs 31 are arranged in the magnetic flux detection gap portion 30. Each Hall IC 31 is an IC that integrates a Hall element (magnetic detection element) and an amplifier circuit, and outputs a voltage signal corresponding to the magnetic flux density passing through the magnetic flux detection gap section 30 (the magnetic flux density interlinking with the Hall IC 31). Output. Each Hall IC 31 is positioned by a spacer 32 made of resin, and the terminal of each Hall IC 31 is connected to the connector pin 33 through the spacer 32 by welding or the like.
The connector pin 33, the stator core 25, the spacer 3
The connector housing 34 is formed by molding 2 and the like with resin.

【0017】このコネクタハウジング34の左側面に
は、ステータコア25と同心状に環状凹部35が形成さ
れ、この環状凹部35に本体ハウジング21の右端縁部
36を圧入、接着等により固定することで、ロータコア
24とステータコア25との同軸精度を確保している。
An annular recess 35 is formed on the left side surface of the connector housing 34 concentrically with the stator core 25, and the right end edge portion 36 of the main body housing 21 is fixed to the annular recess 35 by press fitting, bonding or the like. The coaxial accuracy of the rotor core 24 and the stator core 25 is ensured.

【0018】次に、ホールIC31の配置形態や接続方
法について説明する。2つのホールIC31は、図2
(a)に示すように、磁束検出ギャップ部30を通る磁
束の方向(上下方向)に重ねて配置されている。或は、
図2(b)に示すように、磁束検出ギャップ部30を通
る磁束の方向と直角方向に2つのホールIC31を並べ
て配列しても良い。いずれの場合も、ホールIC31内
部のホール素子の位置がステータコア25の直径Dに対
して0.8×Dの範囲内となるように配置されている。
これにより、2つのホールIC31のホール素子に鎖交
する磁束密度をほぼ同一にすることができる。
Next, the layout and connection method of the Hall IC 31 will be described. The two Hall ICs 31 are shown in FIG.
As shown in (a), they are arranged in an overlapping manner in the direction (vertical direction) of the magnetic flux passing through the magnetic flux detection gap portion 30. Or
As shown in FIG. 2B, the two Hall ICs 31 may be arranged side by side in the direction perpendicular to the direction of the magnetic flux passing through the magnetic flux detection gap portion 30. In any case, the position of the Hall element inside the Hall IC 31 is arranged within the range of 0.8 × D with respect to the diameter D of the stator core 25.
As a result, the magnetic flux densities linked to the Hall elements of the two Hall ICs 31 can be made substantially the same.

【0019】また、図4(a)に示すように、2つのホ
ールIC31を磁束の方向に重ねて配列する場合は、各
ホールIC31の出力端子V1 ,V2 、グランド端子G
ND、電源端子VC の各配線が交差しないように、2つ
のホールIC31を同じ向きに重ねて配置することが好
ましい。一方、図4(b)に示すように、2つのホール
IC31を磁束の方向と直角方向に並べて配列する場合
は、2つのホールIC31を互いに表裏逆向きに配置す
れば、各ホールIC31の出力端子V1 ,V2、グラン
ド端子GND、電源端子VC の各配線が交差しないよう
にすることができる。
Further, as shown in FIG. 4A, when two Hall ICs 31 are arranged so as to be overlapped in the direction of the magnetic flux, the output terminals V1 and V2 of each Hall IC 31 and the ground terminal G are arranged.
It is preferable to arrange the two Hall ICs 31 in the same direction so as not to intersect the wirings of the ND and the power supply terminal VC. On the other hand, as shown in FIG. 4B, when the two Hall ICs 31 are arranged side by side in the direction perpendicular to the direction of the magnetic flux, if the two Hall ICs 31 are arranged opposite to each other, the output terminals of each Hall IC 31 may be reversed. It is possible to prevent the wirings of V1, V2, the ground terminal GND, and the power supply terminal VC from intersecting each other.

【0020】尚、ホールIC31は、磁束密度に対する
出力ゲイン調整、オフセット調整、温度特性の補正を電
気トリミングで行う機能を有したり、断線、ショートの
自己診断機能を有していても良い。
The Hall IC 31 may have a function of performing output gain adjustment, offset adjustment, temperature characteristic correction with respect to magnetic flux density by electrical trimming, or a self-diagnosis function of disconnection or short circuit.

【0021】以上のように構成した回転角検出装置で
は、図5(a)に示すように、磁気回路が、永久磁石2
7のN極→ステータコア25の上側部→磁束検出ギャッ
プ部30→ステータコア25の下側部→ロータコア24
→永久磁石27のS極の経路で形成される。そして、ス
ロットルバルブ等の被検出物の回転に伴ってロータコア
24が回転すると、その回転角に応じてステータコア2
5の磁束検出ギャップ部30を通過する磁束密度(ホー
ルIC31に鎖交する磁束密度)が変化し、この磁束密
度に応じてホールIC31の出力が変化する。制御回路
(図示せず)は、このホールIC31の出力を読み込ん
でロータコア24の回転角(被検出物の回転角)を検出
する。この際、2つのホールIC31の出力V1 ,V2
を互いに比較して異常がないか否かを確認しながら回転
角を検出する。
In the rotation angle detecting device constructed as described above, as shown in FIG. 5 (a), the magnetic circuit has the permanent magnet 2
7 N pole → upper side of stator core 25 → magnetic flux detection gap 30 → lower side of stator core 25 → rotor core 24
→ It is formed by the path of the S pole of the permanent magnet 27. When the rotor core 24 rotates with the rotation of the object to be detected such as the throttle valve, the stator core 2 is rotated according to the rotation angle.
5, the magnetic flux density passing through the magnetic flux detection gap portion 30 (magnetic flux density interlinking with the Hall IC 31) changes, and the output of the Hall IC 31 changes according to this magnetic flux density. A control circuit (not shown) reads the output of the Hall IC 31 and detects the rotation angle of the rotor core 24 (the rotation angle of the detected object). At this time, the outputs V1 and V2 of the two Hall ICs 31
The rotation angle is detected while comparing with each other to check whether there is any abnormality.

【0022】図6に示す比較例は、永久磁石27の着磁
をラジアル着磁に変更したものであるが、この比較例で
は、図8に示すように、ロータコア24の回転角に対す
る磁束検出ギャップ部30の磁束密度変化の直線性が悪
くなってホールIC31の出力特性の直線性が悪くな
り、回転角の検出精度が低下する。
In the comparative example shown in FIG. 6, the magnetization of the permanent magnet 27 is changed to the radial magnetization. In this comparative example, as shown in FIG. 8, the magnetic flux detection gap with respect to the rotation angle of the rotor core 24 is changed. The linearity of the magnetic flux density change of the portion 30 deteriorates, the linearity of the output characteristic of the Hall IC 31 deteriorates, and the detection accuracy of the rotation angle decreases.

【0023】これに対して、本実施形態(1)では、永
久磁石27を平行着磁しているので、図7に示すよう
に、ロータコア24の回転角に対する磁束検出ギャップ
部30の磁束密度変化の直線性が向上して、ロータコア
24の回転角に応じて磁束検出ギャップ部30の磁束密
度が直線的に変化する回転角の範囲が約120°以上に
もなる。これにより、従来よりも広い範囲で回転角に対
するリニアな出力を得ることが可能となり、回転角の検
出精度を向上させることができる。しかも、永久磁石2
7を平行着磁する場合は、永久磁石27の内周側と外周
側の密度を均一にすることができ、永久磁石27の強度
を強くすることができる。
On the other hand, in the present embodiment (1), since the permanent magnet 27 is magnetized in parallel, as shown in FIG. 7, the magnetic flux density change of the magnetic flux detecting gap portion 30 with respect to the rotation angle of the rotor core 24 is changed. Is improved, and the range of the rotation angle in which the magnetic flux density of the magnetic flux detection gap portion 30 linearly changes according to the rotation angle of the rotor core 24 is about 120 ° or more. As a result, it becomes possible to obtain a linear output with respect to the rotation angle in a wider range than in the past, and it is possible to improve the detection accuracy of the rotation angle. Moreover, the permanent magnet 2
When 7 is magnetized in parallel, the densities of the inner and outer peripheral sides of the permanent magnet 27 can be made uniform, and the strength of the permanent magnet 27 can be increased.

【0024】また、本実施形態(1)では、永久磁石2
7をロータコア24の内周部に形成した凹部26に取り
付けるようにしたので、永久磁石27をロータコア24
の片側に1個のみ取り付けるにも拘らず、ステータコア
25の外周全周のエアギャップを均一に形成することが
でき、ロータコア24の回転角に対する出力特性の良好
な直線性を確保することができる。しかも、永久磁石2
7を1個しか使用しないため、部品点数削減及び低コス
ト化の要求も満たすことができる。
In the present embodiment (1), the permanent magnet 2
7 is attached to the recess 26 formed in the inner peripheral portion of the rotor core 24, the permanent magnet 27 is attached to the rotor core 24.
Although only one is attached to one side of the stator core 25, the air gap around the entire outer circumference of the stator core 25 can be formed uniformly, and good linearity of output characteristics with respect to the rotation angle of the rotor core 24 can be secured. Moreover, the permanent magnet 2
Since only one 7 is used, it is possible to meet the requirements for reduction in the number of parts and cost reduction.

【0025】更に、本実施形態(1)では、2つのホー
ルIC31を磁束検出ギャップ部30内に磁束の方向又
はその直角方向に配列すると共に、ホールIC31のホ
ール素子の位置がステータコア25の直径Dに対して
0.8×Dの範囲内となるように配置したので、2つの
ホールIC31のホール素子に鎖交する磁束密度をほぼ
同一にすることができ、2つのホールIC31の出力を
互いに比較して異常がないか否かを確認しながら回転角
を検出することができるようになり、回転角検出装置の
信頼性を向上することができる。
Further, in this embodiment (1), the two Hall ICs 31 are arranged in the magnetic flux detection gap portion 30 in the direction of the magnetic flux or in the direction perpendicular thereto, and the position of the Hall element of the Hall IC 31 is the diameter D of the stator core 25. Since they are arranged so as to be within the range of 0.8 × D, the magnetic flux densities linked to the Hall elements of the two Hall ICs 31 can be made substantially the same, and the outputs of the two Hall ICs 31 can be compared with each other. Then, the rotation angle can be detected while checking whether there is any abnormality, and the reliability of the rotation angle detection device can be improved.

【0026】ところで、ステータコアに対して永久磁石
をアキシャル方向(軸方向)に対向させて、永久磁石と
ステータコアとの間にアキシャル方向に磁束を通過させ
るアキシャルギャップ型の構成が考えられるが、この構
成で、回転角に対するホールICの出力特性の良好な直
線性を確保するには、永久磁石とステータコアとの間の
スラスト方向のエアギャップを均一に且つ小さく形成す
る必要があり、そのためには、永久磁石(ロータコア)
とステータコアの対向面の平面度、平行度を精密に管理
する必要があり、その分、コストアップする。
By the way, an axial gap type structure is conceivable in which the permanent magnet is opposed to the stator core in the axial direction (axial direction), and the magnetic flux is allowed to pass in the axial direction between the permanent magnet and the stator core. Therefore, in order to secure good linearity of the output characteristics of the Hall IC with respect to the rotation angle, it is necessary to form the air gap in the thrust direction between the permanent magnet and the stator core uniformly and small. Magnet (rotor core)
It is necessary to precisely control the flatness and parallelism of the facing surfaces of the stator core and the stator core, which increases the cost.

【0027】その点、本実施形態(1)では、ステータ
コア25と永久磁石27とをラジアル方向に対向させる
ラジアルギャップ型の構成としているので、本体ハウジ
ング21の右端縁部36をコネクタハウジング34の環
状凹部35に固定するという簡単な方法で、ロータコア
24(永久磁石27)とステータコア25との同軸精度
を確保して、両者間のラジアル方向のエアギャップを均
一に且つ小さく形成することができ、回転角に対するホ
ールIC31の出力特性の良好な直線性を確保すること
ができる。
In this regard, in the present embodiment (1), since the stator core 25 and the permanent magnet 27 have a radial gap type structure in which they are opposed to each other in the radial direction, the right end edge portion 36 of the main body housing 21 is an annular shape of the connector housing 34. By the simple method of fixing the rotor core 24 (permanent magnet 27) and the stator core 25 in the concave portion 35, the radial air gap between the rotor core 24 (permanent magnet 27) and the stator core 25 can be made uniform and small. Good linearity of the output characteristics of the Hall IC 31 with respect to the corner can be ensured.

【0028】[実施形態(2)]次に、図9及び図10
を用いて本発明の実施形態(2)を説明する。但し、上
記実施形態(1)と実質的に同じ部分には、同一符号を
付して説明を省略する。
[Embodiment (2)] Next, FIG. 9 and FIG.
The embodiment (2) of the present invention will be described with reference to FIG. However, parts that are substantially the same as in the above embodiment (1) are assigned the same reference numerals and explanations thereof are omitted.

【0029】本実施形態(2)では、ロータコア24と
永久磁石27を樹脂でモールド成形することで、被検出
物と連結するための回転レバー37が形成され、この回
転レバー37のロータコア24のモールド樹脂部がステ
ータコア39の外周に回動自在に嵌合支持されている。
この場合、ロータコア24の内周側のモールド樹脂部が
ステータコア39に対する軸受部(摺動部)として機能
する。従って、ロータコア24と永久磁石27に対する
ステータコア39外周の磁気的なギャップは、モールド
樹脂部の厚みによって確保されている。回転レバー37
は、ねじりコイルばね41によって所定の回転方向に付
勢され、その付勢力によって初期位置まで自動的に復帰
するようになっている。
In the present embodiment (2), the rotor core 24 and the permanent magnet 27 are molded with resin to form the rotary lever 37 for connecting with the object to be detected. The rotary lever 37 is molded with the rotor core 24. A resin portion is rotatably fitted and supported on the outer periphery of the stator core 39.
In this case, the mold resin portion on the inner peripheral side of the rotor core 24 functions as a bearing portion (sliding portion) for the stator core 39. Therefore, the magnetic gap on the outer circumference of the stator core 39 with respect to the rotor core 24 and the permanent magnet 27 is ensured by the thickness of the molded resin portion. Rotating lever 37
Is urged in a predetermined rotational direction by the torsion coil spring 41, and is automatically returned to the initial position by the urging force.

【0030】回転レバー37の中心部には、挿通孔38
が形成され、この挿通孔38がステータコア39の左端
部に設けられた小径部40に挿通され、この小径部40
の先端部に固定されたストッパプレート43によって、
回転レバー37がステータコア39から抜け止めされて
いる。このストッパプレート43と回転レバー37との
間には、回転レバー37のスラスト方向の動きを規制す
るスプリングワッシャ42が挟み込まれている。
An insertion hole 38 is formed at the center of the rotary lever 37.
Is formed, and the insertion hole 38 is inserted into the small diameter portion 40 provided at the left end portion of the stator core 39.
By the stopper plate 43 fixed to the tip of
The rotating lever 37 is prevented from coming off from the stator core 39. A spring washer 42 that restricts the movement of the rotary lever 37 in the thrust direction is sandwiched between the stopper plate 43 and the rotary lever 37.

【0031】また、ステータコア39の中央部には、直
径方向に貫通する磁束検出ギャップ部30が形成され、
図10(a)に示すように、この磁束検出ギャップ部3
0に2つのホールIC31が磁束検出ギャップ部30を
通る磁束の方向に重ねて配置されている。或は、図10
(b)に示すように、磁束検出ギャップ部30を通る磁
束の方向と直角方向に2つのホールIC31を並べて配
置しても良い。尚、コネクタハウジング34には、回転
レバー37やロータコア24の周囲を取り囲むように筒
状カバー部44が一体に形成されている。
Further, a magnetic flux detecting gap portion 30 penetrating in the diametrical direction is formed in the central portion of the stator core 39,
As shown in FIG. 10A, this magnetic flux detection gap portion 3
Two Hall ICs 31 are arranged so as to overlap with each other in the direction of the magnetic flux passing through the magnetic flux detection gap portion 30. Alternatively, FIG.
As shown in (b), the two Hall ICs 31 may be arranged side by side in the direction perpendicular to the direction of the magnetic flux passing through the magnetic flux detection gap portion 30. A cylindrical cover portion 44 is integrally formed with the connector housing 34 so as to surround the rotary lever 37 and the rotor core 24.

【0032】以上説明した本実施形態(2)において
も、前記実施形態(1)と同じように永久磁石27が平
行着磁されている。これにより、ロータコア24の回転
角に応じて磁束検出ギャップ部30の磁束密度が直線的
に変化する範囲を拡大することができ、従来よりも広い
範囲で回転角に対するリニアな出力を得ることが可能と
なり、回転角の検出精度を向上させることができる。
Also in the present embodiment (2) described above, the permanent magnets 27 are magnetized in parallel as in the above-mentioned embodiment (1). As a result, the range in which the magnetic flux density of the magnetic flux detection gap portion 30 changes linearly according to the rotation angle of the rotor core 24 can be expanded, and a linear output with respect to the rotation angle can be obtained in a wider range than in the past. Therefore, the detection accuracy of the rotation angle can be improved.

【0033】[実施形態(3)]次に、図11乃至図1
7を用いて本発明の実施形態(3)を説明する。本実施
形態(3)は、前記実施形態(1)と共通する部分が多
いので、前記実施形態(1)と実質的に同じ部分には、
同一符号を付して説明を省略する。
[Embodiment (3)] Next, FIGS.
Embodiment (3) of the present invention will be described with reference to FIG. Since this embodiment (3) has many parts in common with the above-mentioned embodiment (1), the substantially same parts as the above-mentioned embodiment (1) are:
The same reference numerals are given and the description is omitted.

【0034】前記実施形態(1)では、永久磁石27を
ロータコア24の片側に1個のみ取り付けるようにした
が、本実施形態(3)では、図11及び図12に示すよ
うに、ロータコア24の両側に、2個の円弧状の永久磁
石45,46がステータコア24を挟んで対向するよう
に取り付けられている。図14(c)に示すように、上
側の永久磁石45は、外周側がS極、内周側がN極とな
るように平行着磁され、下側の永久磁石46は、外周側
がN極、内周側がS極となるように平行着磁されてい
る。これらの永久磁石45,46をロータコア24に取
り付けると、図14(b)に示すように、ロータコア2
4の内周側にステータコア25が無い状態では、上側の
永久磁石45の内部の磁力線の向きが外側に傾き、下側
の永久磁石46の内部の磁力線の向きが内側に傾くよう
になる。更に、ロータコア24の内周側にステータコア
25を配置した状態では、図14(a)に示すように、
上側の永久磁石45の磁束がステータコア25を通って
下側の永久磁石46に流れるため、永久磁石45,46
の内部の磁力線の傾きが小さくなり、平行に近い状態と
なる。
In the embodiment (1), only one permanent magnet 27 is attached to one side of the rotor core 24, but in the embodiment (3), as shown in FIGS. Two arc-shaped permanent magnets 45 and 46 are attached to both sides of the stator core 24 so as to face each other. As shown in FIG. 14 (c), the upper permanent magnet 45 is magnetized in parallel so that the outer peripheral side has an S pole and the inner peripheral side has an N pole, and the lower permanent magnet 46 has an outer peripheral side with an N pole. The magnets are parallel magnetized so that the peripheral side becomes the S pole. When these permanent magnets 45 and 46 are attached to the rotor core 24, as shown in FIG.
In the state where the stator core 25 is not provided on the inner peripheral side of 4, the direction of the magnetic force lines inside the upper permanent magnet 45 is inclined outward, and the direction of the magnetic force lines inside the lower permanent magnet 46 is inclined inward. Further, in the state where the stator core 25 is arranged on the inner peripheral side of the rotor core 24, as shown in FIG.
Since the magnetic flux of the upper permanent magnet 45 flows through the stator core 25 to the lower permanent magnet 46, the permanent magnets 45, 46
The inclination of the magnetic lines of force inside becomes smaller and the state becomes almost parallel.

【0035】また、前記実施形態(1)と同じように、
磁束検出ギャップ部30には、2つのホールIC31
が、磁束の方向に重ねて配置され[図12(a)参
照]、或は、磁束の方向と直角方向に並べて配置されて
いる[図12(b)参照]。
Further, as in the above embodiment (1),
The magnetic flux detection gap section 30 has two Hall ICs 31.
Are arranged so as to overlap in the direction of the magnetic flux [see FIG. 12 (a)], or are arranged side by side in the direction perpendicular to the direction of the magnetic flux [see FIG. 12 (b)].

【0036】図15に示す従来例は、2個の永久磁石1
3をラジアル着磁したものであるが、この従来例では、
図17に示すように、ロータコア11の回転角に応じて
磁束検出ギャップ部14の磁束密度が直線的に変化する
回転角の範囲が80°程度にしかならない。このため、
回転角が80°を越えると、回転角に対してリニアな出
力が得られず、回転角の検出精度が悪くなる。
The conventional example shown in FIG. 15 has two permanent magnets 1.
3 is radially magnetized, but in this conventional example,
As shown in FIG. 17, the range of the rotation angle in which the magnetic flux density of the magnetic flux detection gap portion 14 linearly changes according to the rotation angle of the rotor core 11 is only about 80 °. For this reason,
When the rotation angle exceeds 80 °, a linear output with respect to the rotation angle cannot be obtained and the detection accuracy of the rotation angle deteriorates.

【0037】これに対して、本実施形態(3)では、永
久磁石45,46を平行着磁しているので、図16
(a)に示すように、ロータコア24の回転角に応じて
磁束検出ギャップ部30の磁束密度が直線的に変化する
回転角の範囲を100°程度にすることができ(図12
に示す永久磁石45,46の円周角度θが約100°の
場合)、従来よりも広い範囲で回転角に対してリニアな
出力を得ることが可能となり、回転角の検出精度を向上
させることができる。
On the other hand, in the present embodiment (3), the permanent magnets 45 and 46 are magnetized in parallel.
As shown in (a), the range of the rotation angle in which the magnetic flux density of the magnetic flux detection gap portion 30 linearly changes according to the rotation angle of the rotor core 24 can be set to about 100 ° (FIG. 12).
(When the circumferential angle θ of the permanent magnets 45 and 46 is about 100 °), it is possible to obtain a linear output with respect to the rotation angle in a wider range than before, and improve the detection accuracy of the rotation angle. You can

【0038】更に、永久磁石45,46の円周角度θを
180°近くまで大きくすると、図16(b)に示すよ
うに、回転角に対して磁束密度が直線的に変化する回転
角の範囲を120°程度まで拡大することができ、更に
広い範囲で回転角に対してリニアな出力を得ることがで
きる。
Further, when the circumferential angle θ of the permanent magnets 45 and 46 is increased to nearly 180 °, as shown in FIG. 16 (b), the range of the rotation angle in which the magnetic flux density changes linearly with respect to the rotation angle. Can be expanded to about 120 °, and a linear output with respect to the rotation angle can be obtained in a wider range.

【0039】本発明者らの実験結果によれば、永久磁石
45,46の円周角度θを90°以上にすれば、回転角
に応じて磁束検出ギャップ部30の磁束密度が直線的に
変化する回転角の範囲を100°以上にできることが確
認された。
According to the experimental results of the present inventors, when the circumferential angle θ of the permanent magnets 45, 46 is set to 90 ° or more, the magnetic flux density of the magnetic flux detecting gap portion 30 changes linearly according to the rotation angle. It was confirmed that the range of rotation angle can be 100 ° or more.

【0040】また、本実施形態(3)では、2個の永久
磁石45,46をステータコア25を挟むように配置し
ているので、永久磁石をロータコアの片側に1個のみ取
り付ける場合と比較して、ステータコア25の磁束検出
ギャップ部30を通る磁束密度を大きくして、ホール素
子の出力を大きくすることができ、回転角の検出精度を
向上させることができる。しかも、検出する磁束密度が
大きくなれば、その分、ホール素子の出力信号の増幅率
を小さくすることができて、信号増幅回路の構成を簡単
化することができる。これにより、ホールIC31の低
コスト化が可能となる。また、永久磁石45,46の1
個当たりの厚み寸法を薄くしても、必要な磁束密度を確
保することができるため、永久磁石45,46の薄型化
によってロータコア24の外径寸法、ひいては回転角検
出装置の外径寸法を小型化することも可能となる。
Further, in this embodiment (3), since the two permanent magnets 45 and 46 are arranged so as to sandwich the stator core 25, as compared with the case where only one permanent magnet is attached to one side of the rotor core. The magnetic flux density passing through the magnetic flux detection gap portion 30 of the stator core 25 can be increased to increase the output of the Hall element, and the detection accuracy of the rotation angle can be improved. Moreover, if the magnetic flux density to be detected is increased, the amplification factor of the output signal of the Hall element can be reduced accordingly, and the configuration of the signal amplification circuit can be simplified. As a result, the cost of the Hall IC 31 can be reduced. In addition, one of the permanent magnets 45 and 46
Since the required magnetic flux density can be ensured even if the thickness of each piece is reduced, the outer diameter of the rotor core 24, and thus the outer diameter of the rotation angle detection device, can be reduced by thinning the permanent magnets 45 and 46. It is also possible to convert.

【0041】[実施形態(4)]次に、図18及び図1
9を用いて本発明の実施形態(4)を説明する。本実施
形態(4)は、前記実施形態(2)と共通する部分が多
いので、前記実施形態(2)と実質的に同じ部分には、
同一符号を付して説明を省略する。
[Embodiment (4)] Next, FIG. 18 and FIG.
Embodiment (4) of the present invention will be described with reference to FIG. Since this embodiment (4) has many parts in common with the above-mentioned embodiment (2), the substantially same parts as the above-mentioned embodiment (2) are:
The same reference numerals are given and the description is omitted.

【0042】前記実施形態(2)では、永久磁石27を
ロータコア24の片側に1個のみ取り付けたが、本実施
形態(4)では、平行着磁した2個の永久磁石45,4
6をステータコア39を挟んで対向させるようにロータ
コア24の両側に取り付けている。その他の構成は、前
記実施形態(2)と同じである。本実施形態(4)にお
いても、平行着磁した2個の永久磁石45,46を配置
した前記実施形態(3)と同じ効果を得ることができ
る。
In the embodiment (2), only one permanent magnet 27 is attached to one side of the rotor core 24, but in the embodiment (4), two permanent magnets 45, 4 which are magnetized in parallel are attached.
6 are attached to both sides of the rotor core 24 so as to face each other with the stator core 39 interposed therebetween. The other structure is the same as that of the embodiment (2). Also in this embodiment (4), the same effect as that of the above-mentioned embodiment (3) in which the two parallel magnetized permanent magnets 45 and 46 are arranged can be obtained.

【0043】以上説明した各実施形態では、磁束検出ギ
ャップ部30に配置するホールIC31の個数を2個と
したが、1個のみとしても良い。また、スペース的に余
裕がある場合には、3個以上のホールIC31を磁束の
方向又はその直角方向に配列するようにしても良い。更
に、磁束検出ギャップ部30の磁束密度を検出する磁気
検出素子として、ホールIC(ホール素子)に代えて、
磁気抵抗素子等を用いるようにしても良い。
In each of the embodiments described above, the number of Hall ICs 31 arranged in the magnetic flux detection gap portion 30 is two, but it may be only one. Further, if there is a space in the space, three or more Hall ICs 31 may be arranged in the direction of the magnetic flux or in the direction perpendicular thereto. Further, as a magnetic detection element for detecting the magnetic flux density of the magnetic flux detection gap portion 30, instead of a Hall IC (Hall element),
A magnetic resistance element or the like may be used.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施形態(1)を示す回転角検出装置
の縦断面図
FIG. 1 is a vertical sectional view of a rotation angle detection device showing an embodiment (1) of the present invention.

【図2】(a)と(b)はそれぞれホールICの異なる
配置方法を示す図1のA−A断面図
2A and 2B are cross-sectional views taken along the line AA of FIG. 1 showing different placement methods of Hall ICs.

【図3】図1のB−B断面図FIG. 3 is a sectional view taken along line BB of FIG.

【図4】(a)と(b)はそれぞれホールICの異なる
配置と接続方法を説明するための回路図
4A and 4B are circuit diagrams for explaining different arrangements and connection methods of Hall ICs, respectively.

【図5】実施形態(1)における平行着磁と磁束の流れ
との関係を説明するもので、(a)は全部品組付状態の
磁束の流れを示す図、(b)はステータコア無しの状態
の磁束の流れを示す図、(c)は磁石単品状態の磁束の
流れを示す図
5A and 5B are views for explaining the relationship between parallel magnetization and the flow of magnetic flux in the embodiment (1). FIG. 5A is a diagram showing the flow of magnetic flux in the state where all components are assembled, and FIG. The figure which shows the flow of the magnetic flux of the state, (c) the figure which shows the flow of the magnetic flux of the magnet single item state

【図6】比較例におけるラジアル着磁と磁束の流れとの
関係を説明するもので、磁束の流れを示すもので、
(a)は全部品組付状態の磁束の流れを示す図、(b)
はステータコア無しの状態の磁束の流れを示す図、
(c)は磁石単品状態の磁束の流れを示す図
FIG. 6 illustrates the relationship between radial magnetization and the flow of magnetic flux in a comparative example, showing the flow of magnetic flux,
(A) is a figure which shows the flow of the magnetic flux in the state with all components assembled, (b)
Is a diagram showing the flow of magnetic flux without a stator core,
(C) is a diagram showing the flow of magnetic flux in the state of a single magnet

【図7】実施形態(1)におけるロータコア回転角に対
する磁束検出ギャップ部の磁束密度の変化特性を示す図
FIG. 7 is a diagram showing change characteristics of the magnetic flux density of the magnetic flux detection gap portion with respect to the rotation angle of the rotor core in the embodiment (1).

【図8】比較例におけるロータコア回転角に対する磁束
検出ギャップ部の磁束密度の変化特性を示す図
FIG. 8 is a diagram showing a change characteristic of a magnetic flux density of a magnetic flux detection gap portion with respect to a rotation angle of a rotor core in a comparative example.

【図9】本発明の実施形態(2)を示す回転角検出装置
の縦断面図
FIG. 9 is a vertical sectional view of a rotation angle detection device showing an embodiment (2) of the present invention.

【図10】(a)と(b)はそれぞれホールICの異な
る配置方法を示す図9のC−C断面図
10A and 10B are cross-sectional views taken along line CC of FIG. 9 showing different placement methods of Hall ICs.

【図11】本発明の実施形態(3)を示す回転角検出装
置の縦断面図
FIG. 11 is a vertical cross-sectional view of a rotation angle detection device showing an embodiment (3) of the present invention.

【図12】(a)と(b)はそれぞれホールICの異な
る配置方法を示す図11のD−D断面図
12A and 12B are cross-sectional views taken along the line DD of FIG. 11, showing different placement methods of Hall ICs.

【図13】図11のE−E断面図13 is a sectional view taken along line EE of FIG.

【図14】実施形態(3)における平行着磁と磁束の流
れとの関係を説明するもので、(a)は全部品組付状態
の磁束の流れを示す図、(b)はステータコア無しの状
態の磁束の流れを示す図、(c)は磁石単品状態の磁束
の流れを示す図
14A and 14B are views for explaining the relationship between parallel magnetization and the flow of magnetic flux in embodiment (3). FIG. 14A is a diagram showing the flow of magnetic flux in the state where all components are assembled, and FIG. The figure which shows the flow of the magnetic flux of the state, (c) the figure which shows the flow of the magnetic flux of the magnet single item state

【図15】従来例におけるラジアル着磁と磁束の流れと
の関係を説明するもので、磁束の流れを示すもので、
(a)は全部品組付状態の磁束の流れを示す図、(b)
はステータコア無しの状態の磁束の流れを示す図、
(c)は磁石単品状態の磁束の流れを示す図
FIG. 15 is a view for explaining the relationship between radial magnetization and the flow of magnetic flux in a conventional example, showing the flow of magnetic flux,
(A) is a figure which shows the flow of the magnetic flux in the state with all components assembled, (b)
Is a diagram showing the flow of magnetic flux without a stator core,
(C) is a diagram showing the flow of magnetic flux in the state of a single magnet

【図16】(a)と(b)は実施形態(3)におけるロ
ータコア回転角に対する磁束検出ギャップ部の磁束密度
の変化特性と永久磁石の円周角度θとの関係を示す図
16 (a) and 16 (b) are diagrams showing the relationship between the change characteristic of the magnetic flux density of the magnetic flux detection gap portion and the circumferential angle θ of the permanent magnet with respect to the rotation angle of the rotor core in the embodiment (3).

【図17】従来例におけるロータコア回転角に対する磁
束検出ギャップ部の磁束密度の変化特性を示す図
FIG. 17 is a diagram showing a change characteristic of the magnetic flux density of the magnetic flux detection gap portion with respect to the rotation angle of the rotor core in the conventional example.

【図18】本発明の実施形態(4)を示す回転角検出装
置の縦断面図
FIG. 18 is a vertical cross-sectional view of a rotation angle detection device showing an embodiment (4) of the present invention.

【図19】(a)と(b)はそれぞれホールICの異な
る配置方法を示す図18のF−F断面図
19 (a) and 19 (b) are cross-sectional views taken along line F-F of FIG. 18, showing different placement methods of Hall ICs.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21…本体ハウジング、22…回転軸、24…ロータコ
ア、25…ステータコア、26…凹部、27…永久磁
石、30…磁束検出ギャップ部、31…ホールIC(磁
気検出素子)、37…回転レバー、39…ステータコ
ア、41…ねじりコイルばね、42…スプリングワッシ
ャ、43…ストッパプレート、45,46…永久磁石。
21 ... Main body housing, 22 ... Rotating shaft, 24 ... Rotor core, 25 ... Stator core, 26 ... Recessed part, 27 ... Permanent magnet, 30 ... Magnetic flux detection gap part, 31 ... Hall IC (magnetic detection element), 37 ... Rotation lever, 39 ... stator core, 41 ... torsion coil spring, 42 ... spring washer, 43 ... stopper plate, 45, 46 ... permanent magnet.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平11−83422(JP,A) 特開 平6−249608(JP,A) 特開 平8−5312(JP,A) 特開 平5−203403(JP,A) 特開 平5−26610(JP,A) 特開 昭56−107119(JP,A) 特表 平11−514747(JP,A) 特表2001−526382(JP,A) 国際公開99/013296(WO,A1) 国際公開98/008060(WO,A1) 独国特許出願公開19753776(DE,A 1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01B 7/30 G01D 5/14 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (56) Reference JP-A-11-83422 (JP, A) JP-A-6-249608 (JP, A) JP-A-8-5312 (JP, A) JP-A-5- 203403 (JP, A) JP-A-5-26610 (JP, A) JP-A-56-107119 (JP, A) Special table 11-514747 (JP, A) Special table 2001-526382 (JP, A) International Publication 99/013296 (WO, A1) International publication 98/008060 (WO, A1) German patent application publication 19753776 (DE, A 1) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G01B 7 / 30 G01D 5/14

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 被検出物の回転に応じて回転する環状の
ロータコアと、 該ロータコアの内周側に同軸状に配置されたステータコ
アと、 前記ロータコアに前記ステータコアの外周面に対向する
ように取り付けられた半円環状又は円弧状の永久磁石
と、 前記ステータコアの内部に平行磁場を作るように形成さ
れた磁束検出ギャップ部に配置され、該磁束検出ギャッ
プ部を通る磁束密度に応じた信号を出力する磁気検出素
子とを備え、 前記ステータコアと前記永久磁石とをラジアル方向に対
向させるラジアルギャップ型の構成とすると共に、前記
磁気検出素子の出力信号に基づいて前記被検出物の回転
角を検出する回転角検出装置であって、 磁気回路が前記永久磁石、前記ステータコア及び前記ロ
ータコアにより形成され、 前記永久磁石は、磁石内部の磁力線が互いに平行となる
ように着磁されていることを特徴とする回転角検出装
置。
1. An annular rotor core that rotates according to the rotation of an object to be detected, a stator core that is coaxially arranged on the inner peripheral side of the rotor core, and is attached to the rotor core so as to face the outer peripheral surface of the stator core. And a semi-annular or arc-shaped permanent magnet, and a magnetic flux detection gap portion formed to create a parallel magnetic field inside the stator core, and outputs a signal according to the magnetic flux density passing through the magnetic flux detection gap portion. And a magnetic gap that has a radial gap type structure in which the stator core and the permanent magnet face each other in the radial direction, and detects the rotation angle of the detected object based on the output signal of the magnetic detection element. A rotation angle detecting device, wherein a magnetic circuit is formed by the permanent magnet, the stator core and the rotor core, and the permanent magnet is a magnet. A rotation angle detecting device, characterized in that the lines of magnetic force inside are magnetized so as to be parallel to each other.
【請求項2】 前記永久磁石を前記ロータコアの内周部
に形成された凹部に取り付けることで、前記永久磁石と
前記ステータコアとのエアギャップを前記ロータコアと
前記ステータコアとのエアギャップに揃えて均一に形成
したことを特徴とする請求項1に記載の回転角検出装
置。
2. The permanent magnet is attached to a recess formed in the inner peripheral portion of the rotor core so that the air gap between the permanent magnet and the stator core is aligned with the air gap between the rotor core and the stator core to be uniform. The rotation angle detection device according to claim 1, wherein the rotation angle detection device is formed.
【請求項3】 前記永久磁石は2個設けられ、2個の永
久磁石が前記ステータコアを挟んで対向するように配置
されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の回
転角検出装置。
3. The rotation angle detecting device according to claim 1, wherein two permanent magnets are provided, and the two permanent magnets are arranged so as to face each other with the stator core interposed therebetween. .
【請求項4】 前記磁気検出素子は複数個設けられ、複
数個の磁気検出素子が前記磁束検出ギャップ部を通る磁
束の方向又はその直角方向に配列されていることを特徴
とする請求項1乃至3のいずれかに記載の回転角検出装
置。
4. A plurality of the magnetic detecting elements are provided, and the plurality of magnetic detecting elements are arranged in a direction of a magnetic flux passing through the magnetic flux detecting gap portion or in a direction perpendicular thereto. The rotation angle detecting device according to any one of 3 above.
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