JP3616287B2

JP3616287B2 - Rotation detection sensor

Info

Publication number: JP3616287B2
Application number: JP23286899A
Authority: JP
Inventors: 政弘谷口; 克也小木曽; 正也関戸; 竜也石田
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 1999-08-19
Filing date: 1999-08-19
Publication date: 2005-02-02
Anticipated expiration: 2019-08-19
Also published as: JP2001056207A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転検出センサに係り、詳しくは磁気検知素子を備えた回転検出センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、回転体の回転を検出するための回転検出センサとして、図９に示す回転位置センサを提案している。回転位置センサ１はモータのモータ軸の回転角度を検出するものであって、鉄板よりなる回転板２と磁気検知部材３とから構成されている。回転板２は、モータ軸４の回転とともに、その軸心Ｏを回転中心に回転する。回転板２は円板状の基板部２ａを備え、基板部２ａが回転面を構成する。基板部２ａの最外周部において、前記軸心Ｏを中心とする円弧状の３個の磁路変更片６ａ，６ｂ，６ｃが同回転板２から延出形成されている。各磁路変更片６ａ，６ｂ，６ｃが互いになす間隔は、前記軸心Ｏからみて６０度の角度に設定されている。従って、回転板２の回転面内の最外周部において、軸心Ｏからみて６０度の角度毎にこれらの磁路変更片６ａ，６ｂ，６ｃと、これら磁路変更片６ａ，６ｂ，６ｃが形成されていない空間７ａ，７ｂ，７ｃが交互に存在している。
【０００３】
又、基板部２ａの中心部には磁路変更片としての円柱状の磁路形成凸部８が前記磁路変更片６ａ〜６ｃと同じ方向に同回転板２から延出形成されている。
従って、図１０に示すように、磁路変更片６ａ，６ｂ，６ｃから軸心Ｏに向かって回転板２を切断した場合の断面形状は、磁路変更片６ａ，６ｂ，６ｃ、基板部２ａ及び磁路形成凸部８とでコの字状となる。
【０００４】
又、磁路形成凸部８には貫通孔９が形成され、前記モータ軸４が貫挿固着されている。
前記磁気検知部材３は、検知部本体１０と支持アーム１１とから構成されている。図９に示すように、検知部本体１０は、回転板２に形成した磁路変更片６ａ，６ｂ，６ｃの内側であって、その磁路変更片６ａ，６ｂ，６ｃと磁路形成凸部８との間に位置する空間内に配設される。検知部本体１０は複数の磁気検知体１３を樹脂モールド材１２にて封止することにより構成されている。各磁気検知体１３は、回転板２に対して対向して配置されるとともに所定の向きに配設されたバイアスマグネット１３ｂと該バイアスマグネット１３ｂの磁束を検出する磁気抵抗素子１３ａとを備えている。そして、この回転位置センサ１は、回転中の回転板２とともに一体に移動する磁路変更片６ａ，６ｂ，６ｃの各端部が検出ポイントとなっており、これらの検出ポイントが各磁気検知体１３と対応する位置を通過する際にバイアスマグネット１３ｂの磁束の向きが変更されたことを磁気抵抗素子１３ａにて検出するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、回転位置センサ１は磁路変更片６ａ，６ｂ，６ｃの端部の検出ポイントにてバイアスマグネット１３ｂの磁束の向きが大きく変化するように、検知部本体１０の内外両側を挟むように基板部２ａの外端及び内端に対して磁路変更片６ａ，６ｂ，６ｃ及び磁路形成凸部８を設けている。そのため、回転板２の質量が大きいものとなる。従って、例えばモータ軸の回転を検出するためにこの回転位置センサ１を使用すると、回転板２の質量が大きいためモータに負荷がかかり、しかも、高速回転させると磁路変更片６ａ，６ｂ，６ｃの空気抵抗が大きくなるため、電流消費が増大するという問題がある。
【０００６】
このような問題を解決するために、磁路変更片６ａ，６ｂ，６ｃ又は磁路形成凸部８を省略することが考えられる。しかし、この場合には、バイアスマグネット１３ｂの一方の磁極側にしか磁路変更片又は磁路形成凸部が存在しないため、検出ポイントにおける磁束の向きの変化は小さく、検出精度が低下するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題を解消するためになされたものであって、その目的は、検出精度を確保しつつ、回転板を軽量化して回転体の負荷を低減することができる回転検出センサを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、基板部の周方向に所定の角度間隔に複数の磁路変更片を立設した回転板と、前記回転板の基板部の回転面に対して所定の向きに配設された磁石と、該磁石の磁束を検出する磁気検知素子とを備えた磁気検知部材と、前記磁気検知素子に対して相対回転不能に配設され、かつ、前記回転板の回転に伴って前記磁路変更片が前記磁石と対応する位置に配置されたとき、前記磁路変更片と協働して前記磁石の磁束の磁路を形成する磁性体とを備え、前記回転板の回転に伴って前記磁路変更片が前記磁石と対応する位置に配置されたとき、前記磁路変更片と前記基板部と前記磁性体とでコの字状の磁路が形成される回転検出センサを要旨とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の回転検出センサにおいて、前記磁気検知部材は、前記磁路変更片と前記磁性体との間に配置されていることを要旨とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１及び２のいずれかに記載の回転検出センサにおいて、前記磁性体、磁石、磁気検知素子及び磁路変更片の順に配置されていることを要旨とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を回転位置センサに具体化した第１実施形態を図１〜図４に従って説明する。なお、説明の便宜上、図９に示した従来形態と共通の部材について符号を同じにしてその説明を一部省略する。
【００１３】
図１は、モータのモータ軸の回転角度を検出するための回転位置センサの要部分解斜視図である。回転位置センサ２１は鉄板よりなる回転板２２と磁気検知部材２３とから構成されている。回転板２２は、モータ軸２４の回転とともに、その軸心Ｏを回転中心に回転する。回転板２２は小径の円板状の基板部２２ａを備え、基板部２２ａの周方向において、前記軸心Ｏを中心とする扇形状の３個の磁路変更片２６ａ，２６ｂ，２６ｃが同回転板２２から延出形成されている。各磁路変更片２６ａ，２６ｂ，２６ｃが互いになす間隔は、前記軸心Ｏからみて６０度の角度に設定されている。従って、回転板２２の基板部２２ａの回転面内の外周部において、軸心Ｏからみて６０度の角度毎にこれらの磁路変更片２６ａ，２６ｂ，２６ｃと、これら磁路変更片２６ａ，２６ｂ，２６ｃが形成されていない空間２７ａ，２７ｂ，２７ｃが交互に存在している。
【００１４】
又、基板部２２ａには貫通孔２９が形成され、前記モータ軸２４が貫挿固着されている。
前記磁気検知部材２３は、検知部本体３０と支持アーム３１とを備えている。検知部本体３０は、回転板２２に形成した磁路変更片２６ａ，２６ｂ，２６ｃの外側であって、磁路変更片２６ａ，２６ｂ，２６ｃに近接した位置に配設される。
【００１５】
検知部本体３０は、３個の第１〜第３の磁気検知体３３，３４，３５の一部が樹脂モールド材３２にて封止され、前記支持アーム３１の先端部に固設されている。支持アーム３１の基端部は図示しない固定部材に固定されている。
【００１６】
第１の磁気検知体３３は、第１磁気抵抗素子３３ａと、第１バイアスマグネット３３ｂと、磁性体としての第１導磁板３３ｃとから構成されている。第１バイアスマグネット３３ｂは軸心Ｏ側がＮ極で外側がＳ極となるように配設されるとともに、第１磁気抵抗素子３３ａに対して軸心Ｏ側で、且つ図２において時計回り方向にオフセットさせて配置されている。第１導磁板３３ｃは検知部本体３０の外側において、前記第１バイアスマグネット３３ｂに対応して前記樹脂モールド材３２の表面に貼着されており、第１磁気抵抗素子３３ａに対して相対回転不能となっている。第１導磁板３３ｃは鉄系金属よりなり、前記第１バイアスマグネット３３ｂの磁束の磁路を形成するようになっている。
【００１７】
従って、回転板２２が回転されて磁路変更片２６ａ，２６ｂ，２６ｃが第１バイアスマグネット３３ｂと対応する位置に配置された場合には、図３に示すように各磁路変更片２６ａ，２６ｂ，２６ｃと、第１バイアスマグネット３３ｂと、第１導磁板３３ｃとで間欠したコの字状の磁路が形成される。
【００１８】
第１磁気抵抗素子３３ａは、第１バイアスマグネット３３ｂの磁束の向きによって、検出電圧が変化する磁気検知素子であって、図４に示すような磁束の向きによってその抵抗値が変化する４個の抵抗体Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を備えている。２個の抵抗体Ｒ１，Ｒ４のグループは、同じ配列方向に向かって配置され、２個の抵抗体Ｒ２，Ｒ３のグループは前記抵抗体Ｒ１，Ｒ４の向く配列方向とは直交する配列方向に向かって配置されている。
【００１９】
なお、各抵抗体Ｒ１〜Ｒ４はＮｉ−ＣＯ薄膜を基板に対してジグザグ状にすなわち、折れ線状に成膜されている。抵抗体Ｒ１〜Ｒ４は、同温度雰囲気下において抵抗値が同一となるように設定されている。なお、抵抗体Ｒ１〜Ｒ４は雰囲気温度が上昇すると、感度が変化する感度温度特性を備えている。この感度温度特性は、感度温度変化率と抵抗温度変化率とが一致しているのが好ましい。
【００２０】
そして、磁束の向きが前記軸心Ｏから略半径方向に対し略＋４５°の向きになるときは、抵抗体Ｒ１，Ｒ４は抵抗値が大きくなる第１の状態になるとともに、抵抗体Ｒ２，Ｒ３は抵抗値が小さくなる第２の状態になる。又、磁束の向きが前記略半径方向に対して略−４５度の向きになるとき、抵抗体Ｒ１，Ｒ４は抵抗値が小さくなる第２の状態になるとともに、抵抗体Ｒ２，Ｒ３は抵抗値が大きくなる第１の状態となる。これらの状態は、磁束の変化に応じて交互に生ずる。
【００２１】
前記各抵抗体Ｒ１〜Ｒ４は図４に示すようにブリッジ回路としての４端子ブリッジ回路Ｂを構成するように接続されている。
前記抵抗体Ｒ１と抵抗体Ｒ２との接続点（中点）ａは、回路基板に設けられたコンパレータＣＰの非反転入力端子に接続され、抵抗体Ｒ３と抵抗体Ｒ４との接続点（中点）ｂは、同コンパレータＣＰの反転入力端子に接続されている。
【００２２】
前記コンパレータＣＰ、４端子ブリッジ回路Ｂとにより検出回路ＤＣが構成されている。
前記検出回路ＤＣのブリッジ回路Ｂを構成する抵抗体Ｒ１，Ｒ４は、磁束の向きが前記軸心Ｏから略半径方向に対し略−４５°の向きになる場合、中点ａの電位は、Ａ０よりも大きいＨレベルとなる。又、磁束の向きが前記略半径方向に対して略＋４５度の向きになる場合、中点ａの電位はＡ０よりも小さいＬレベルとなる。なお、Ａ０は中点ａの飽和出力の１／２の電圧レベルである。
【００２３】
なお、本実施形態での検出ポイントＰは移動（回転）中の磁路変更片６ａ，６ｂ，６ｃの回転方向のエッジ部分である。
第２の磁気検知体３４は、第２磁気抵抗素子３４ａと、第２バイアスマグネット３４ｂと、磁性体としての第２導磁板３４ｃとから構成されている。第２磁気抵抗素子３４ａと第２バイアスマグネット３４ｂとの間の配置関係は前記第１磁気抵抗素子３３ａと第１バイアスマグネット３３ｂとの間の配置関係と同じである。そして、第２磁気抵抗素子３４ａと第２バイアスマグネット３４ｂとは、それぞれ前記第１磁気抵抗素子３３ａと第１バイアスマグネット３３ｂとに対して、図２において、前記軸心Ｏを中心に時計回り方向に４０度の位置に配設される。第２導磁板３４ｃは検知部本体３０の外側において、前記第２バイアスマグネット３４ｂに対応して前記樹脂モールド材３２の表面に貼着されており、第２磁気抵抗素子３４ａに対して相対回転不能となっている。第２導磁板３４ｃは鉄系金属よりなり、前記第２バイアスマグネット３４ｂの磁束の磁路を形成するようになっている。
【００２４】
従って、回転板２２が回転されて磁路変更片２６ａ，２６ｂ，２６ｃが第２バイアスマグネット３４ｂと対応する位置に配置された場合には、図３に示された前記第１バイアスマグネット３３ｂと同様に、各磁路変更片２６ａ，２６ｂ，２６ｃと、第２バイアスマグネット３４ｂと、第２導磁板３４ｃとで間欠したコの字状の磁路が形成される。
【００２５】
第２磁気抵抗素子３４ａは、前記第１磁気抵抗素子３３ａと同様に第２バイアスマグネット３４ｂの磁束の向きによって、検出電圧が変化する磁気検知素子であって、前記第１磁気抵抗素子３３ａの４個の抵抗体Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４と同一構成及び同様に電気的に接続された抵抗体を４個備えている。第２磁気抵抗素子３４ａの抵抗体Ｒ１〜Ｒ４は、第１磁気抵抗素子１３ａの場合と同様の４端子ブリッジ回路を構成する。さらに、第２磁気抵抗素子１４ａの抵抗体Ｒ１〜Ｒ４は、コンパレータＣＰとともに、検出回路ＤＣを構成している。この検出回路ＤＣ及びブリッジ回路Ｂは前記第１磁気抵抗素子３３ａの場合の検出回路ＤＣと同様に機能（作用）する。
【００２６】
第３の磁気検知体３５は、第３磁気抵抗素子３５ａと、第３バイアスマグネット３５ｂと、磁性体としての第３導磁板３５ｃとから構成されている。第３磁気抵抗素子３５ａと第３バイアスマグネット３５ｂとの間の配置関係は前記第１磁気抵抗素子３３ａと第１バイアスマグネット３３ｂとの間の配置関係と同じである。そして、第３磁気抵抗素子３５ａと第３バイアスマグネット３５ｂとは、それぞれ前記第１磁気抵抗素子３３ａと第１バイアスマグネット３３ｂとに対して、図２において、前記軸心Ｏを中心に反時計回り方向に４０度の位置に配設される。第３導磁板３５ｃは検知部本体３０の外側において、前記第３バイアスマグネット３５ｂに対応して前記樹脂モールド材３２の表面に貼着されており、第３磁気抵抗素子３５ａに対して相対回転不能となっている。第３導磁板３５ｃは鉄系金属よりなり、前記第３バイアスマグネット３５ｂの磁束の磁路を形成するようになっている。
【００２７】
従って、回転板２２が回転されて磁路変更片２６ａ，２６ｂ，２６ｃが第３バイアスマグネット３５ｂと対応する位置に配置された場合には、図３に示された前記第１バイアスマグネット３３ｂと同様に、各磁路変更片２６ａ，２６ｂ，２６ｃと、第３バイアスマグネット３５ｂと、第３導磁板３５ｃとで間欠したコの字状の磁路が形成される。
【００２８】
第３磁気抵抗素子３５ａは、前記第１磁気抵抗素子３３ａと同様に第３バイアスマグネット３５ｂの磁束の向きによって、検出電圧が変化する磁気検知素子であって、前記第１磁気抵抗素子３３ａの４個の抵抗体Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４と同一構成及び同様に電気的に接続された抵抗体を４個備えている。第３磁気抵抗素子３５ａの抵抗体Ｒ１〜Ｒ４は、第１磁気抵抗素子３３ａの場合と同様の４端子ブリッジ回路を構成する。さらに、第３磁気抵抗素子３５ａの抵抗体Ｒ１〜Ｒ４は、コンパレータＣＰとともに、検出回路ＤＣを構成している。この検出回路ＤＣ及びブリッジ回路Ｂは前記第１磁気抵抗素子３３ａの場合の検出回路ＤＣと同様に機能（作用）する。
【００２９】
そして、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂと磁路変更片２６ａ〜２６ｃとの相対位置関係において、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂが、図２に示す第３バイアスマグネット３５ｂの位置に位置したとき、即ち、Ｎ極の前方に磁路変更片２６ａ〜２６ｃのいずれかがある場合には、それら第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂの磁束の向きは磁束は半径方向の向きとなる。これは、磁路変更片２６ａ〜２６ｃ、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂ及び第１〜第３導磁板３３ｃ〜３５ｃとからなるコ宇状の磁路が形成され、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂのＮ極から磁束が磁路変更片２６ａ〜２６ｃに引き寄せられるからである。その結果、磁束の向きは、磁路変更片２６ａ〜２６ｃ側、即ち半径方向の向きとなる。
【００３０】
従って、この場合には、４端子ブリッジ回路Ｂの中点ａの電圧はＨレベルとなる。
又、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂと磁路変更片２６ａ〜２６ｃとの相対位置関係において、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂが、図２に示す第２バイアスマグネット３４ｂの位置に位置したとき、即ち、Ｎ極の前方に磁路変更片２６ａ〜２６ｃのいずれもない場合には、それら第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂの磁束は半径方向に対して４５度の向きとなる。これは、磁路を形成する磁路変更片２６ａ〜２６ｃがないため、磁束は引き込まれるものがないからである。その結果、磁束は放射状にのび、磁束の向きは半径方向に対して４５度の向きとなる。
【００３１】
従って、この場合には、４端子ブリッジ回路Ｂの中点ａの電圧はＬレベルとなる。
さらに、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂと磁路変更片２６ａ〜２６ｃとの相対位置関係において、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂの各々が、図２に示す第１バイアスマグネット３３ｂの位置に位置して、Ｎ極の前方に磁路変更片２６ａ〜２６ｃのいずれもない状態から磁路変更片２６ａ〜２６ｃのいずれかの端部が通過する時には、それら第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂの磁束の向きは半径方向に対して４５度の向きから半径方向の向きに変わる。
【００３２】
従って、この場合には、４端子ブリッジ回路Ｂの中点ａの電圧はＬレベルからＨレベルに立ち上がる電圧となる。
また、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂと磁路変更片２６ａ〜２６ｃとの相対位置関係において、第１〜第３磁気抵抗素子３３ａ〜３５ａの前方に磁路変更片２６ａ〜２６ｃのいずれかが位置する状態から磁路変更片２６ａ〜２６ｃのいずれかの端部が通過する時には、それら第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂの磁束の向きは半径方向から４５度の向きに変わる。
【００３３】
従って、この場合には、４端子ブリッジ回路Ｂの中点ａの電圧はＨレベルからＬレベルに立ち下がる電圧となる。
このようにして、４端子ブリッジ回路Ｂの中点ａの電位は、Ｈレベル、Ｌレベルとなり、検出回路ＤＣのコンパレータＣＰによって基準電圧（閾値電圧）となる側の中点ｂの電位と比較される。このコンパレータＣＰによって、中点ａの電位が中点ｂの電位よりも大きい時Ｈレベル、中点ａの電位が中点ｂの電位未満の時Ｌレベルとなる立ち上がり及び立ち下がりが急峻となる検出信号に波形整形される。
【００３４】
次に、上記のように構成した回転位置センサ２１の特徴について説明する。
（１）本実施形態では、回転板２２は小径の基板部２２ａの外周に複数（３つ）の扇形状の磁路変更片２６ａ，２６ｂ，２６ｃを延出形成し、回転板２２の外周部に磁気検知部材２３を配置した。
【００３５】
従って、本実施形態の回転板２２は従来の回転板２と比較して質量を小さくすることができる。よって、例えばモータ軸２４の回転を検出するためにこの回転位置センサ２１を使用する場合、モータにかかる負荷を低減して電流消費の増大を抑制することができる。
【００３６】
（２）本実施形態では、第１〜第３磁気抵抗素子３３ａ〜３５ａと第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂと第１〜第３導磁板３３ｃ〜３５ｃとからなる検知部本体３０を回転板２２の外周部に配設した。
【００３７】
従って、本実施形態の回転位置センサ２１によれば、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂのＮ極の前方に磁路変更片２６ａ〜２６ｃが配置されると、それら第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂの磁束の向きは半径方向の向きとなる。これは、磁路変更片２６ａ〜２６ｃ及び第１〜第３導磁板３３ｃ〜３５ｃによって磁路が形成され、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂのＮ極から磁束が磁路変更片２６ａ〜２６ｃに引き寄せられるからである。その結果、磁束の向きは、磁路変更片２６ａ〜２６ｃ側、即ち半径方向の向きとなる。そのため、第１〜第３磁気抵抗素子３３ａ〜３５ａの検出出力が小さくなるのを抑制して検出精度を確保でき、安定してモータ軸２４の角度の検出を行うことができるようになる。
【００３８】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態の回転位置センサを図５に従って説明する。なお、説明の便宜上、図３に示した第１実施形態と共通の部材について符号を同じにしてその説明を一部省略する。
【００３９】
第２実施形態は、第１実施形態の構成を変更したものである。この回転位置センサ４１では、磁気検知部材４２の検知部本体４３の構成が異なっている。すなわち、検知部本体４３は３個の第１〜第３の磁気検知体３３，３４，３５を備えている。第１の磁気検知体３３は、第１磁気抵抗素子３３ａと、第１バイアスマグネット３３ｂと、磁性体としての補助磁石４４とから構成されており、検知部本体３０に貼着した第１〜第３導磁板３３ｃ〜３５ｃは省略されている。
【００４０】
補助磁石４４は第１バイアスマグネット３３ｂに離間して対向配置されるとともに、第１バイアスマグネット３３ｂとともに前記第１磁気抵抗素子３３ａを挟むように配置されており、補助磁石４４は第１磁気抵抗素子３３ａ及び第１バイアスマグネット３３ｂとともに樹脂モールド材３２で封止されている。また、第１バイアスマグネット３３ｂは軸心Ｏ側がＮ極で外側がＳ極となるように配設されているのに対し、補助磁石４４は軸心Ｏ側がＳ極で外側がＮ極となるように配設されている。従って、第１バイアスマグネット３３ｂのＮ極から流出する磁束は補助磁石４４のＳ極に流入し、補助磁石４４のＮ極から流出する磁束は第１バイアスマグネット３３ｂのＳ極に流入する。第２及び第３の磁気検知体３４，３５も、第１の磁気検知体３３と同様に、磁気抵抗素子３４ａ，３５ａと、バイアスマグネット３４ｂ，３５ｂと、補助磁石４４とから構成されている。
【００４１】
そして、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂのＮ極の前方に磁路変更片２６ａ〜２６ｃがある場合には、磁路変更片２６ａ，２６ｂ，２６ｃ、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂ及び補助磁石４４とで間欠したコの字状の磁路が形成される。そのため、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂのＮ極からの磁束の一部が磁路変更片２６ａ〜２６ｃに引き寄せられ、磁束の向きは、磁路変更片２６ａ〜２６ｃ側、即ち半径方向の向きとなる。その結果、第１〜第３磁気抵抗素子３３ａ〜３５ａの検出出力が大きくなる。
【００４２】
このように、本実施形態の回転位置センサ４１では、第１実施形態と同様の作用及び効果に加えて、検知部本体４３内に設けた補助磁石４４によって第１〜第３磁気抵抗素子３３ａ〜３５ａの検出出力が小さくなるのを抑制して検出精度を確保でき、安定してモータ軸２４の角度の検出を行うことができるようになる。
【００４３】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態の回転位置センサを図６〜図８に従って説明する。なお、説明の便宜上、図１に示した第１実施形態と共通の部材については符号を同じにしてその説明を一部省略する。
【００４４】
図６は、モータのモータ軸の回転角度を検出するための回転位置センサの要部分解斜視図である。回転位置センサ５１は鉄板よりなる回転板５２と磁気検知部材５５とから構成されている。回転板５２は、モータ軸２４の回転とともに、その軸心Ｏを回転中心に回転する。回転板５２は円板状の基板部５２ａを備え、基板部５２ａの最外端部において前記軸心Ｏを中心とする円弧状の３個の磁路変更片５３ａ，５３ｂ，５３ｃが同回転板５２から延出形成されている。各磁路変更片５３ａ，５３ｂ，５３ｃが互いになす間隔は、前記軸心Ｏからみて６０度の角度に設定されている。従って、回転板５２の基板部５２ａの回転面内の外周部において、軸心Ｏからみて６０度の角度毎にこれらの磁路変更片５３ａ，５３ｂ，５３ｃと、これら磁路変更片５３ａ，５３ｂ，５３ｃが形成されていない空間５４ａ，５４ｂ，５４ｃが交互に存在している。
【００４５】
又、基板部５２ａには貫通孔２９が形成され、前記モータ軸２４が貫挿固着されている。
前記磁気検知部材５５は、検知部本体５６と支持アーム３１とを備えている。検知部本体５６は、回転板５２に形成した磁路変更片５３ａ，５３ｂ，５３ｃの内側に配設される。
【００４６】
検知部本体５６は、３個の第１〜第３の磁気検知体５７，５８，５９の一部が樹脂モールド材３２にて封止されている。
第１の磁気検知体５７は、第１磁気抵抗素子３３ａと、第１バイアスマグネット３３ｂと、磁性体としての第１導磁板６０とから構成されている。第１バイアスマグネット３３ｂは軸心Ｏ側がＳ極で外側がＮ極となるように配設されるとともに、第１磁気抵抗素子３３ａに対して軸心Ｏ側で、且つ図７において時計回り方向にオフセットさせて配置されている。第１導磁板６０は検知部本体５６の内側において、前記第１バイアスマグネット３３ｂに対応して前記樹脂モールド材３２の表面に貼着されており、第１磁気抵抗素子３３ａに対して相対回転不能となっている。第１導磁板６０は鉄系金属よりなり、前記第１バイアスマグネット３３ｂの磁束の磁路を形成するようになっている。
【００４７】
従って、回転板５２が回転されて磁路変更片５３ａ，５３ｂ，５３ｃが第１バイアスマグネット３３ｂと対応する位置に配置された場合には、図８に示すように各磁路変更片５３ａ，５３ｂ，５３ｃと、基板部５２ａと、第１導磁板６０とで間欠したコの字状の磁路が形成される。
【００４８】
第２の磁気検知体５８は、第２磁気抵抗素子３４ａと、第２バイアスマグネット３４ｂと、磁性体としての第２導磁板６１とから構成されている。第２磁気抵抗素子３４ａと第２バイアスマグネット３４ｂとの間の配置関係は前記第１磁気抵抗素子３３ａと第１バイアスマグネット３３ｂとの間の配置関係と同じである。そして、第２磁気抵抗素子３４ａと第２バイアスマグネット３４ｂとは、それぞれ前記第１磁気抵抗素子３３ａと第１バイアスマグネット３３ｂとに対して、図７において、前記軸心Ｏを中心に時計回り方向に４０度の位置に配設される。第２導磁板６１は検知部本体５６の内側において、前記第２バイアスマグネット３４ｂに対応して前記樹脂モールド材３２の表面に貼着されており、第２磁気抵抗素子３４ａに対して相対回転不能となっている。第２導磁板６１は鉄系金属よりなり、前記第２バイアスマグネット３４ｂの磁束の磁路を形成するようになっている。
【００４９】
従って、回転板５２が回転されて磁路変更片５３ａ，５３ｂ，５３ｃが第２バイアスマグネット３４ｂと対応する位置に配置された場合には、図８に示された前記第１バイアスマグネット３３ｂと同様に、各磁路変更片５３ａ，５３ｂ，５３ｃと、基板部５２ａと、第２導磁板６１とで間欠したコの字状の磁路が形成される。
【００５０】
第３の磁気検知体５９は、第３磁気抵抗素子３５ａと、第３バイアスマグネット３５ｂと、磁性体としての第３導磁板６２とから構成されている。第３磁気抵抗素子３５ａと第３バイアスマグネット３５ｂとの間の配置関係は前記第１磁気抵抗素子３３ａと第１バイアスマグネット３３ｂとの間の配置関係と同じである。そして、第３磁気抵抗素子３５ａと第３バイアスマグネット３５ｂとは、それぞれ前記第１磁気抵抗素子３３ａと第１バイアスマグネット３３ｂとに対して、図７において、前記軸心Ｏを中心に反時計回り方向に４０度の位置に配設される。第３導磁板６２は検知部本体５６の内側において、前記第３バイアスマグネット３５ｂに対応して前記樹脂モールド材３２の表面に貼着されており、第３磁気抵抗素子３５ａに対して相対回転不能となっている。第３導磁板６２は鉄系金属よりなり、前記第３バイアスマグネット３５ｂの磁束の磁路を形成するようになっている。
【００５１】
従って、回転板５２が回転されて磁路変更片５３ａ，５３ｂ，５３ｃが第３バイアスマグネット３５ｂと対応する位置に配置された場合には、図８に示された前記第１バイアスマグネット３３ｂと同様に、各磁路変更片５３ａ，５３ｂ，５３ｃと、基板部５２ａと、第３導磁板６２とで間欠したコの字状の磁路が形成される。
【００５２】
そして、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂと磁路変更片５３ａ〜５３ｃとの相対位置関係において、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂの各々が、図７に示す第３バイアスマグネット３５ｂの位置に位置したとき、即ち、Ｎ極の前方に磁路変更片５３ａ〜５３ｃのいずれかがある場合には、それら第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂの磁束の向きは磁束は半径方向の向きとなる。これは、磁路変更片５３ａ〜５３ｃ、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂ及び第１〜第３導磁板３３ｃ〜３５ｃとからなるコ宇状の磁路が形成され、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂのＮ極から磁束が磁路変更片５３ａ〜５３ｃに引き寄せられるからである。その結果、磁束の向きは、磁路変更片５３ａ〜５３ｃ側、即ち半径方向の向きとなる。
【００５３】
従って、この場合には、４端子ブリッジ回路Ｂの中点ａの電圧はＨレベルとなる。
又、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂと磁路変更片５３ａ〜５３ｃとの相対位置関係において、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂの各々が、図７に示す第２バイアスマグネット３４ｂの位置に位置したとき、即ち、Ｎ極の前方に磁路変更片５３ａ〜５３ｃのいずれもない場合には、それら第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂの磁束は半径方向に対して４５度の向きとなる。これは、磁路を形成する磁路変更片５３ａ〜５３ｃがないため、磁束は引き込まれるものがないからである。その結果、磁束は放射状にのび、磁束の向きは半径方向に対して４５度の向きとなる。
【００５４】
従って、この場合には、４端子ブリッジ回路Ｂの中点ａの電圧はＬレベルとなる。
さらに、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂと磁路変更片５３ａ〜５３ｃとの相対位置関係において、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂの各々が、図７に示す第１バイアスマグネット３３ｂの位置に位置して、Ｎ極の前方に磁路変更片５３ａ〜５３ｃのいずれもない状態から磁路変更片５３ａ〜５３ｃのいずれかの端部が通過する時には、それら第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂの磁束の向きは半径方向に対して４５度の向きから半径方向の向きに変わる。
【００５５】
従って、この場合には、４端子ブリッジ回路Ｂの中点ａの電圧はＬレベルからＨレベルに立ち上がる電圧となる。
又、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂと磁路変更片２６ａ〜２６ｃとの相対位置関係において、第１〜第３磁気抵抗素子３３ａ〜３５ａの前方に磁路変更片５３ａ〜５３ｃのいずれかが位置する状態から磁路変更片５３ａ〜５３ｃのいずれかの端部が通過する時には、それら第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂの磁束の向きは半径方向から４５度の向きに変わる。
【００５６】
従って、この場合には、４端子ブリッジ回路Ｂの中点ａの電圧はＨレベルからＬレベルに立ち下がる電圧となる。
このようにして、４端子ブリッジ回路Ｂの中点ａの電位は、Ｈレベル、Ｌレベルとなり、検出回路ＤＣのコンパレータＣＰによって基準電圧（閾値電圧）となる側の中点ｂの電位と比較される。このコンパレータＣＰによって、中点ａの電位が中点ｂの電位よりも大きい時Ｈレベル、中点ａの電位が中点ｂの電位未満の時Ｌレベルとなる立ち上がり及び立ち下がりが急峻となる検出信号に波形整形される。
【００５７】
次に、上記のように構成した回転位置センサ５１の特徴について説明する。
（１）本実施形態では、回転板５２は基板部５２ａの最外端部にのみ複数（３つ）の円弧状の磁路変更片５３ａ，５３ｂ，５３ｃを延出形成し、回転板５２の内側に磁気検知部材５５を配置した。
【００５８】
従って、本実施形態の回転板５２は従来の回転板２と比較して質量を小さくすることができる。よって、例えばモータ軸２４の回転を検出するためにこの回転位置センサ５１を使用する場合、モータにかかる負荷を低減して電流消費の増大を抑制することができる。
【００５９】
（２）本実施形態では、第１〜第３磁気抵抗素子３３ａ〜３５ａと第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂと第１〜第３導磁板６０〜６２とからなる検知部本体５６を回転板５２の内側に配設した。
【００６０】
従って、本実施形態の回転位置センサ５１によれば、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂのＮ極の前方に磁路変更片５３ａ〜５３ｃが配置されると、それら第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂの磁束の向きは半径方向の向きとなる。これは、磁路変更片５３ａ〜５３ｃ、基板部５２ａ及び第１〜第３導磁板６０〜６２によって磁路が形成され、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂのＮ極から磁束が磁路変更片５３ａ〜５３ｃに引き寄せられるからである。その結果、磁束の向きは、磁路変更片５３ａ〜５３ｃ側、即ち半径方向の向きとなる。そのため、第１〜第３磁気抵抗素子３３ａ〜３５ａの検出出力が小さくなるのを抑制して検出精度を確保でき、安定してモータ軸２４の角度の検出を行うことができるようになる。
【００６１】
なお、実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記第１実施形態においては、第１〜第３導磁板３３ｃ〜３５ｃを検知部本体３０に貼着したが、第１〜第３導磁板３３ｃ〜３５ｃを樹脂モールド材３２にて封止してもよい。この場合にも、第１実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。又、第２実施形態においては、第１〜第３導磁板６０〜６２を検知部本体５６に貼着したが、第１〜第３導磁板６０〜６２を樹脂モールド材３２にて封止してもよい。この場合にも、第２実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。
【００６２】
・上記第３実施形態における導磁板６０〜６２に代えて、第２実施形態における補助磁石４４を樹脂モールド材３２内に封止してもよい。この場合にも、上記第２実施形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。
【００６３】
・上記第２実施形態における補助磁石４４に代えて、鉄系金属を用いてもよい。この場合にも上記第２実施形態とほぼ同様の作用及び効果を得ることができる。
【００６４】
次に、上記した実施の形態から把握できる請求項に記載した発明以外の技術的思想について記載する。
（イ）前記磁気検知部材の前記磁気検知素子は磁束の向きによってその出力信号のレベルが変化する磁気抵抗素子である。
【００６６】
【発明の効果】
以上詳述したように、各請求項に記載の発明によれば、検出精度を確保しつつ、回転板の軽量化を図って回転体の負荷を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の回転位置センサの要部分解斜視図。
【図２】同じく第１実施形態の回転板と磁気検知部材の配置関係を示す平面図。
【図３】同じく第１実施形態の回転位置センサの要部断面図。
【図４】同じく第１実施形態の磁気抵抗素子の等価回路図。
【図５】第２実施形態の回転位置センサの要部断面図。
【図６】第３実施形態の回転位置センサの要部分解斜視図。
【図７】同じく第３実施形態の回転板と磁気検知部材の配置関係を示す平面図。
【図８】同じく第３実施形態の回転位置センサの要部断面図。
【図９】従来の回転位置センサの分解斜視図。
【図１０】従来の回転板と磁気検知部材の配置関係を示す平面図。
【符号の説明】
２１，４１，５１…回転検出センサとしての回転位置センサ、２２，５２…回転板、２２ａ，５２ａ…基板部、２３，４２，５５…磁気検知部材、２４…回転体としてのモータ軸、２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，５３ａ，５３ｂ，５３ｃ…磁路変更片、２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，５４ａ，５４ｂ，５４ｃ…空間、３０，４３，５６…検知部本体、３３，３４，３５，５７，５８，５９…第１〜第３の磁気検知体、３３ａ，３４ａ，３５ａ…磁気検知素子としての第１〜第３磁気抵抗素子、３３ｂ，３４ｂ，３５ｂ…磁石としての第１〜第３バイアスマグネット、３３ｃ，３４ｃ，３５ｃ，６０，６１，６２…磁性体としての導磁板、４４…磁性体としての補助磁石。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rotation detection sensor, and more particularly to a rotation detection sensor provided with a magnetic detection element.
[0002]
[Prior art]
The present applicant has proposed a rotational position sensor shown in FIG. 9 as a rotation detection sensor for detecting the rotation of the rotating body. The rotational position sensor 1 detects the rotational angle of the motor shaft of the motor, and is composed of a rotating plate 2 made of an iron plate and a magnetic detection member 3. The rotating plate 2 rotates about its axis O as the motor shaft 4 rotates. The rotating plate 2 includes a disk-shaped substrate portion 2a, and the substrate portion 2a forms a rotating surface. Three arc-shaped magnetic path changing pieces 6a, 6b, 6c centering on the axis O are extended from the rotating plate 2 at the outermost peripheral portion of the substrate portion 2a. The interval between the magnetic path changing pieces 6a, 6b, 6c is set at an angle of 60 degrees when viewed from the axis O. Accordingly, at the outermost peripheral portion in the rotation surface of the rotating plate 2, the magnetic path changing pieces 6a, 6b, 6c and the magnetic path changing pieces 6a, 6b, 6c are formed at every 60 degrees from the axis O. Unformed spaces 7a, 7b, 7c exist alternately.
[0003]
Further, a cylindrical magnetic path forming convex portion 8 as a magnetic path changing piece is formed at the center portion of the substrate portion 2a so as to extend from the rotating plate 2 in the same direction as the magnetic path changing pieces 6a to 6c.
Therefore, as shown in FIG. 10, when the rotary plate 2 is cut from the magnetic path changing pieces 6a, 6b, 6c toward the axis O, the cross-sectional shapes are the magnetic path changing pieces 6a, 6b, 6c, and the substrate portion 2a. And the magnetic path forming convex portion 8 becomes a U-shape.
[0004]
A through hole 9 is formed in the magnetic path forming convex portion 8, and the motor shaft 4 is fixedly inserted therethrough.
The magnetic detection member 3 includes a detection unit main body 10 and a support arm 11. As shown in FIG. 9, the detection unit main body 10 is inside the magnetic path changing pieces 6a, 6b, 6c formed on the rotating plate 2, and the magnetic path changing pieces 6a, 6b, 6c and the magnetic path forming convex part. 8 is disposed in the space between the two. The detection unit main body 10 is configured by sealing a plurality of magnetic detection bodies 13 with a resin mold material 12. Each magnetic detector 13 includes a bias magnet 13b that is disposed to face the rotating plate 2 and is disposed in a predetermined direction, and a magnetoresistive element 13a that detects the magnetic flux of the bias magnet 13b. . In this rotational position sensor 1, the end portions of the magnetic path changing pieces 6a, 6b, 6c that move together with the rotating rotating plate 2 are detection points, and these detection points are the respective magnetic detectors. The magnetoresistive element 13a detects that the direction of the magnetic flux of the bias magnet 13b has been changed when passing through a position corresponding to 13.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the rotational position sensor 1 has a substrate so as to sandwich both the inner and outer sides of the detection unit main body 10 so that the direction of the magnetic flux of the bias magnet 13b changes greatly at the detection points at the ends of the magnetic path changing pieces 6a, 6b, 6c. Magnetic path changing pieces 6a, 6b, 6c and a magnetic path forming convex portion 8 are provided on the outer end and the inner end of the portion 2a. Therefore, the mass of the rotating plate 2 is large. Therefore, for example, when this rotational position sensor 1 is used to detect the rotation of the motor shaft, the mass of the rotating plate 2 is large, so that a load is applied to the motor, and the magnetic path changing pieces 6a, 6b, 6c when rotating at high speed This increases the air resistance, which increases the current consumption.
[0006]
In order to solve such a problem, it is conceivable to omit the magnetic path changing pieces 6a, 6b, 6c or the magnetic path forming convex portion 8. However, in this case, since the magnetic path changing piece or the magnetic path forming convex portion exists only on one magnetic pole side of the bias magnet 13b, the change in the direction of the magnetic flux at the detection point is small and the detection accuracy is lowered. There is.
[0007]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a rotation detection sensor that can reduce the load on the rotating body by reducing the weight of the rotating plate while ensuring the detection accuracy. There is to do.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a rotating plate in which a plurality of magnetic path changing pieces are erected at predetermined angular intervals in the circumferential direction of the substrate portion, and in a predetermined direction with respect to the rotating surface of the substrate portion of the rotating plate. A magnetic detection member including a magnet disposed therein, a magnetic detection element for detecting a magnetic flux of the magnet, and a non-rotatable relative to the magnetic detection element, and accompanying the rotation of the rotating plate A magnetic body that forms a magnetic path of the magnetic flux of the magnet in cooperation with the magnetic path changing piece when the magnetic path changing piece is disposed at a position corresponding to the magnet.When the magnetic path changing piece is disposed at a position corresponding to the magnet as the rotating plate rotates, a U-shaped magnetic path is formed by the magnetic path changing piece, the substrate portion, and the magnetic body. FormedThe gist of the rotation detection sensor is as follows.
[0009]
The invention according to claim 2 is summarized in that in the rotation detection sensor according to claim 1, the magnetic detection member is disposed between the magnetic path changing piece and the magnetic body.
[0010]
The gist of the invention described in claim 3 is that in the rotation detection sensor according to any one of claims 1 and 2, the magnetic body, the magnet, the magnetic sensing element, and the magnetic path changing piece are arranged in this order. .
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which the present invention is embodied in a rotational position sensor will be described with reference to FIGS. For convenience of explanation, the same reference numerals are used for members that are the same as those in the conventional embodiment shown in FIG.
[0013]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a main part of a rotational position sensor for detecting a rotational angle of a motor shaft of a motor. The rotational position sensor 21 includes a rotating plate 22 made of an iron plate and a magnetic detection member 23. The rotating plate 22 rotates about the axis O as the rotation of the motor shaft 24. The rotating plate 22 includes a small-diameter disk-shaped substrate portion 22a. In the circumferential direction of the substrate portion 22a, three fan-shaped magnetic path changing pieces 26a, 26b, and 26c centered on the axis O rotate in the same direction. It extends from the plate 22. The interval between the magnetic path changing pieces 26a, 26b, and 26c is set to an angle of 60 degrees when viewed from the axis O. Accordingly, at the outer peripheral portion in the rotation surface of the substrate portion 22a of the rotating plate 22, the magnetic path changing pieces 26a, 26b, 26c and the magnetic path changing pieces 26a, 26b are formed at every 60 degrees from the axis O. , 26c are not formed in the spaces 27a, 27b, 27c alternately.
[0014]
A through hole 29 is formed in the substrate portion 22a, and the motor shaft 24 is inserted and fixed.
The magnetic detection member 23 includes a detection unit main body 30 and a support arm 31. The detection unit main body 30 is disposed outside the magnetic path changing pieces 26a, 26b, and 26c formed on the rotating plate 22 and in a position close to the magnetic path changing pieces 26a, 26b, and 26c.
[0015]
In the detection unit main body 30, a part of the three first to third magnetic detection bodies 33, 34, and 35 is sealed with a resin mold material 32, and is fixed to the distal end portion of the support arm 31. . The base end portion of the support arm 31 is fixed to a fixing member (not shown).
[0016]
The first magnetic detector 33 includes a first magnetoresistive element 33a, a first bias magnet 33b, and a first magnetic guide plate 33c as a magnetic body. The first bias magnet 33b is arranged so that the axis O side is the N pole and the outside is the S pole, and is on the axis O side with respect to the first magnetoresistive element 33a and in the clockwise direction in FIG. It is arranged with an offset. The first magnetic guide plate 33c is attached to the surface of the resin molding material 32 corresponding to the first bias magnet 33b outside the detection unit main body 30, and rotates relative to the first magnetoresistive element 33a. It is impossible. The first magnetic guide plate 33c is made of an iron-based metal, and forms a magnetic path of the magnetic flux of the first bias magnet 33b.
[0017]
Therefore, when the rotating plate 22 is rotated and the magnetic path changing pieces 26a, 26b, 26c are arranged at positions corresponding to the first bias magnet 33b, the magnetic path changing pieces 26a, 26b are shown in FIG. 26c, the first bias magnet 33b, and the first magnetic guide plate 33c form an intermittent U-shaped magnetic path.
[0018]
The first magnetoresistive element 33a is a magnetic sensing element whose detection voltage changes depending on the direction of the magnetic flux of the first bias magnet 33b, and has four resistance values whose resistance values change depending on the direction of the magnetic flux as shown in FIG. Resistors R1, R2, R3, and R4 are provided. The group of the two resistors R1 and R4 is arranged in the same arrangement direction, and the group of the two resistors R2 and R3 is in the arrangement direction orthogonal to the arrangement direction to which the resistors R1 and R4 are directed. Are arranged.
[0019]
Each of the resistors R1 to R4 is formed by forming a Ni—CO thin film in a zigzag manner on the substrate, that is, in a polygonal line shape. The resistors R1 to R4 are set to have the same resistance value under the same temperature atmosphere. The resistors R1 to R4 have sensitivity temperature characteristics that change in sensitivity when the ambient temperature rises. In this sensitivity temperature characteristic, it is preferable that the sensitivity temperature change rate and the resistance temperature change rate coincide with each other.
[0020]
When the direction of the magnetic flux is approximately + 45 ° from the axis O with respect to the approximately radial direction, the resistors R1 and R4 are in the first state in which the resistance value increases and the resistors R2 and R3 are in the first state. Becomes a second state in which the resistance value becomes small. When the direction of the magnetic flux is approximately −45 degrees with respect to the approximately radial direction, the resistors R1 and R4 are in the second state in which the resistance value is reduced, and the resistors R2 and R3 are the resistance value. Is in a first state in which becomes large. These states occur alternately in response to changes in magnetic flux.
[0021]
The resistors R1 to R4 are connected so as to constitute a four-terminal bridge circuit B as a bridge circuit as shown in FIG.
A connection point (middle point) a between the resistor R1 and the resistor R2 is connected to a non-inverting input terminal of a comparator CP provided on the circuit board, and a connection point (middle point) between the resistor R3 and the resistor R4. ) B is connected to the inverting input terminal of the comparator CP.
[0022]
The comparator CP and the four-terminal bridge circuit B constitute a detection circuit DC.
In the resistors R1 and R4 constituting the bridge circuit B of the detection circuit DC, when the direction of the magnetic flux is approximately −45 ° from the axis O with respect to the approximately radial direction, the potential at the midpoint a is A0. The H level is larger than that. Further, when the direction of the magnetic flux is approximately +45 degrees with respect to the approximately radial direction, the potential at the midpoint a is L level smaller than A0. A0 is a voltage level that is ½ of the saturation output at the midpoint a.
[0023]
In the present embodiment, the detection point P is an edge portion in the rotation direction of the magnetic path changing pieces 6a, 6b, 6c that are moving (rotating).
The second magnetic detector 34 includes a second magnetoresistive element 34a, a second bias magnet 34b, and a second magnetic guide plate 34c as a magnetic body. The positional relationship between the second magnetoresistive element 34a and the second bias magnet 34b is the same as the positional relationship between the first magnetoresistive element 33a and the first bias magnet 33b. The second magnetoresistive element 34a and the second bias magnet 34b are clockwise with respect to the axis O in FIG. 2 with respect to the first magnetoresistive element 33a and the first bias magnet 33b, respectively. Is disposed at a position of 40 degrees. The second magnetic guide plate 34c is attached to the surface of the resin molding material 32 corresponding to the second bias magnet 34b outside the detection unit main body 30, and rotates relative to the second magnetoresistive element 34a. It is impossible. The second magnetic guide plate 34c is made of an iron-based metal, and forms a magnetic path for the magnetic flux of the second bias magnet 34b.
[0024]
Accordingly, when the rotating plate 22 is rotated and the magnetic path changing pieces 26a, 26b, and 26c are arranged at positions corresponding to the second bias magnet 34b, the same as the first bias magnet 33b shown in FIG. In addition, an intermittent U-shaped magnetic path is formed by the magnetic path changing pieces 26a, 26b, and 26c, the second bias magnet 34b, and the second magnetic guide plate 34c.
[0025]
Similarly to the first magnetoresistive element 33a, the second magnetoresistive element 34a is a magnetic sensing element whose detection voltage changes depending on the direction of the magnetic flux of the second bias magnet 34b. Four resistors having the same configuration and the same electrical connection as the resistors R1, R2, R3, and R4 are provided. The resistors R1 to R4 of the second magnetoresistive element 34a constitute a four-terminal bridge circuit similar to the case of the first magnetoresistive element 13a. Further, the resistors R1 to R4 of the second magnetoresistive element 14a together with the comparator CP constitute a detection circuit DC. The detection circuit DC and the bridge circuit B function (act) in the same manner as the detection circuit DC in the case of the first magnetoresistive element 33a.
[0026]
The third magnetic detector 35 includes a third magnetoresistive element 35a, a third bias magnet 35b, and a third magnetic guide plate 35c as a magnetic body. The positional relationship between the third magnetoresistive element 35a and the third bias magnet 35b is the same as the positional relationship between the first magnetoresistive element 33a and the first bias magnet 33b. The third magnetoresistive element 35a and the third bias magnet 35b are counterclockwise about the axis O in FIG. 2 with respect to the first magnetoresistive element 33a and the first bias magnet 33b, respectively. Arranged at a position of 40 degrees in the direction. The third magnetic guide plate 35c is attached to the surface of the resin mold material 32 corresponding to the third bias magnet 35b outside the detection unit main body 30, and rotates relative to the third magnetoresistive element 35a. It is impossible. The third magnetic guide plate 35c is made of an iron-based metal and forms a magnetic path for the magnetic flux of the third bias magnet 35b.
[0027]
Accordingly, when the rotating plate 22 is rotated and the magnetic path changing pieces 26a, 26b, and 26c are arranged at positions corresponding to the third bias magnet 35b, the same as the first bias magnet 33b shown in FIG. In addition, an intermittent U-shaped magnetic path is formed by the magnetic path changing pieces 26a, 26b, and 26c, the third bias magnet 35b, and the third magnetic guide plate 35c.
[0028]
Similarly to the first magnetoresistive element 33a, the third magnetoresistive element 35a is a magnetic sensing element whose detection voltage changes depending on the direction of the magnetic flux of the third bias magnet 35b. Four resistors having the same configuration and the same electrical connection as the resistors R1, R2, R3, and R4 are provided. The resistors R1 to R4 of the third magnetoresistive element 35a constitute a 4-terminal bridge circuit similar to that of the first magnetoresistive element 33a. Further, the resistors R1 to R4 of the third magnetoresistive element 35a together with the comparator CP constitute a detection circuit DC. The detection circuit DC and the bridge circuit B function (act) in the same manner as the detection circuit DC in the case of the first magnetoresistive element 33a.
[0029]
In the relative positional relationship between the first to third bias magnets 33b to 35b and the magnetic path changing pieces 26a to 26c, the first to third bias magnets 33b to 35b are positioned at the position of the third bias magnet 35b shown in FIG. When there is any of the magnetic path changing pieces 26a to 26c in front of the N pole, the direction of the magnetic flux of the first to third bias magnets 33b to 35b is the direction of the magnetic flux in the radial direction. It becomes. This is a U-shaped magnetic path formed of magnetic path changing pieces 26a to 26c, first to third bias magnets 33b to 35b, and first to third magnetic guide plates 33c to 35c. This is because the magnetic flux is attracted to the magnetic path changing pieces 26a to 26c from the N poles of the three bias magnets 33b to 35b. As a result, the direction of the magnetic flux is the direction of the magnetic path changing pieces 26a to 26c, that is, the radial direction.
[0030]
Therefore, in this case, the voltage at the midpoint “a” of the four-terminal bridge circuit B is at the H level.
Further, in the relative positional relationship between the first to third bias magnets 33b to 35b and the magnetic path changing pieces 26a to 26c, the first to third bias magnets 33b to 35b are positioned at the position of the second bias magnet 34b shown in FIG. When there is no magnetic path changing piece 26a to 26c in front of the N pole, the magnetic fluxes of the first to third bias magnets 33b to 35b are oriented at 45 degrees with respect to the radial direction. It becomes. This is because there are no magnetic path changing pieces 26a to 26c forming a magnetic path, and therefore no magnetic flux is drawn. As a result, the magnetic flux extends radially and the direction of the magnetic flux is 45 degrees with respect to the radial direction.
[0031]
Therefore, in this case, the voltage at the midpoint a of the four-terminal bridge circuit B is L level.
Further, in the relative positional relationship between the first to third bias magnets 33b to 35b and the magnetic path changing pieces 26a to 26c, each of the first to third bias magnets 33b to 35b is the first bias magnet 33b shown in FIG. When the end of any of the magnetic path changing pieces 26a to 26c passes from the state where none of the magnetic path changing pieces 26a to 26c is located in front of the N pole, the first to third biases thereof. The direction of the magnetic flux of the magnets 33b to 35b changes from the 45 degree direction to the radial direction with respect to the radial direction.
[0032]
Accordingly, in this case, the voltage at the midpoint a of the four-terminal bridge circuit B is a voltage that rises from the L level to the H level.
Further, in the relative positional relationship between the first to third bias magnets 33b to 35b and the magnetic path changing pieces 26a to 26c, any one of the magnetic path changing pieces 26a to 26c is disposed in front of the first to third magnetoresistive elements 33a to 35a. When any of the end portions of the magnetic path changing pieces 26a to 26c passes from the state where the magnetic poles are located, the direction of the magnetic flux of the first to third bias magnets 33b to 35b changes from the radial direction to 45 degrees.
[0033]
Therefore, in this case, the voltage at the midpoint a of the four-terminal bridge circuit B is a voltage that falls from the H level to the L level.
In this way, the potential at the middle point a of the four-terminal bridge circuit B becomes H level and L level, and is compared with the potential at the middle point b on the side that becomes the reference voltage (threshold voltage) by the comparator CP of the detection circuit DC. The This comparator CP detects that the rising and falling edges are steep when the potential at the middle point a is higher than the potential at the middle point b, and when the potential at the middle point a is lower than the potential at the middle point b. Waveform shaping to signal.
[0034]
Next, features of the rotational position sensor 21 configured as described above will be described.
(1) In this embodiment, the rotating plate 22 is formed by extending a plurality (three) of fan-shaped magnetic path changing pieces 26a, 26b, and 26c on the outer periphery of the small-diameter substrate portion 22a. The magnetic detection member 23 is disposed on the surface.
[0035]
Therefore, the rotating plate 22 of the present embodiment can reduce the mass as compared with the conventional rotating plate 2. Therefore, for example, when this rotational position sensor 21 is used to detect the rotation of the motor shaft 24, it is possible to reduce the load on the motor and suppress an increase in current consumption.
[0036]
(2) In the present embodiment, the detection unit main body 30 including the first to third magnetoresistive elements 33a to 35a, the first to third bias magnets 33b to 35b, and the first to third magnetic guide plates 33c to 35c is provided. The rotating plate 22 was disposed on the outer periphery.
[0037]
Therefore, according to the rotational position sensor 21 of the present embodiment, when the magnetic path changing pieces 26a to 26c are arranged in front of the N poles of the first to third bias magnets 33b to 35b, the first to third biases. The direction of the magnetic flux of the magnets 33b to 35b is the radial direction. This is because a magnetic path is formed by the magnetic path changing pieces 26a to 26c and the first to third magnetic guide plates 33c to 35c, and the magnetic flux is changed from the N pole of the first to third bias magnets 33b to 35b to the magnetic path changing piece 26a. This is because it is attracted to ~ 26c. As a result, the direction of the magnetic flux is the direction of the magnetic path changing pieces 26a to 26c, that is, the radial direction. Therefore, the detection accuracy of the first to third magnetoresistive elements 33a to 35a can be suppressed to be small, the detection accuracy can be ensured, and the angle of the motor shaft 24 can be detected stably.
[0038]
(Second Embodiment)
Next, the rotational position sensor of 2nd Embodiment is demonstrated according to FIG. For convenience of explanation, the same reference numerals are used for members common to the first embodiment shown in FIG. 3, and a part of the explanation is omitted.
[0039]
In the second embodiment, the configuration of the first embodiment is changed. In this rotational position sensor 41, the configuration of the detection unit main body 43 of the magnetic detection member 42 is different. That is, the detection unit main body 43 includes three first to third magnetic detection bodies 33, 34, and 35. The first magnetic detector 33 includes a first magnetoresistive element 33 a, a first bias magnet 33 b, and an auxiliary magnet 44 as a magnetic body, and the first to first stickers attached to the detector main body 30. The three magnetic guide plates 33c to 35c are omitted.
[0040]
The auxiliary magnet 44 is disposed so as to be opposed to the first bias magnet 33b, and is disposed so as to sandwich the first magnetoresistive element 33a together with the first bias magnet 33b. The auxiliary magnet 44 includes the first magnetoresistive element. 33a and the first bias magnet 33b are sealed together with a resin molding material 32. Further, the first bias magnet 33b is arranged so that the axis O side is an N pole and the outside is an S pole, whereas the auxiliary magnet 44 is an S pole on the axis O side and an N pole on the outside. It is arranged. Therefore, the magnetic flux flowing out from the N pole of the first bias magnet 33b flows into the S pole of the auxiliary magnet 44, and the magnetic flux flowing out from the N pole of the auxiliary magnet 44 flows into the S pole of the first bias magnet 33b. Similarly to the first magnetic detector 33, the second and third magnetic detectors 34 and 35 include magnetoresistive elements 34 a and 35 a, bias magnets 34 b and 35 b, and an auxiliary magnet 44.
[0041]
When the magnetic path changing pieces 26a to 26c are in front of the N poles of the first to third bias magnets 33b to 35b, the magnetic path changing pieces 26a, 26b, and 26c, and the first to third bias magnets 33b to 33c. A U-shaped magnetic path intermittently formed by 35b and the auxiliary magnet 44 is formed. Therefore, a part of the magnetic flux from the N pole of the first to third bias magnets 33b to 35b is attracted to the magnetic path changing pieces 26a to 26c, and the direction of the magnetic flux is on the magnetic path changing pieces 26a to 26c side, that is, in the radial direction. It becomes the direction. As a result, the detection outputs of the first to third magnetoresistive elements 33a to 35a are increased.
[0042]
As described above, in the rotational position sensor 41 of the present embodiment, in addition to the same operations and effects as in the first embodiment, the first to third magnetoresistive elements 33a to 33a are provided by the auxiliary magnets 44 provided in the detection unit main body 43. It is possible to suppress the decrease in the detection output of 35a and secure detection accuracy, and to stably detect the angle of the motor shaft 24.
[0043]
(Third embodiment)
Next, the rotational position sensor of 3rd Embodiment is demonstrated according to FIGS. For convenience of explanation, members common to the first embodiment shown in FIG.
[0044]
FIG. 6 is an exploded perspective view of the main part of the rotational position sensor for detecting the rotational angle of the motor shaft of the motor. The rotational position sensor 51 includes a rotating plate 52 made of an iron plate and a magnetic detection member 55. The rotating plate 52 rotates around its axis O as the motor shaft 24 rotates. The rotating plate 52 includes a disc-shaped substrate portion 52a, and three arc-shaped magnetic path changing pieces 53a, 53b, 53c centering on the axis O at the outermost end portion of the substrate portion 52a are the same rotating plate. 52 is formed to extend. The interval between the magnetic path changing pieces 53a, 53b, and 53c is set to an angle of 60 degrees when viewed from the axis O. Therefore, these magnetic path changing pieces 53a, 53b, and 53c and the magnetic path changing pieces 53a and 53b are formed at an angle of 60 degrees when viewed from the axis O at the outer peripheral portion in the rotating surface of the substrate portion 52a of the rotating plate 52. , 53c are not formed in the spaces 54a, 54b, 54c alternately.
[0045]
A through hole 29 is formed in the substrate portion 52a, and the motor shaft 24 is fixedly inserted therethrough.
The magnetic detection member 55 includes a detection unit main body 56 and a support arm 31. The detector main body 56 is disposed inside the magnetic path changing pieces 53a, 53b, 53c formed on the rotating plate 52.
[0046]
In the detection unit main body 56, a part of the three first to third magnetic detection bodies 57, 58 and 59 are sealed with the resin mold material 32.
The first magnetic detector 57 includes a first magnetoresistive element 33a, a first bias magnet 33b, and a first magnetic guide plate 60 as a magnetic body. The first bias magnet 33b is arranged so that the axis O side is the S pole and the outside is the N pole, and is on the axis O side with respect to the first magnetoresistive element 33a and in the clockwise direction in FIG. It is arranged with an offset. The first magnetic guide plate 60 is affixed to the surface of the resin mold material 32 in correspondence with the first bias magnet 33b inside the detection unit main body 56, and rotates relative to the first magnetoresistive element 33a. It is impossible. The first magnetic guide plate 60 is made of an iron-based metal and forms a magnetic path for the magnetic flux of the first bias magnet 33b.
[0047]
Therefore, when the rotating plate 52 is rotated and the magnetic path changing pieces 53a, 53b, 53c are arranged at positions corresponding to the first bias magnet 33b, the magnetic path changing pieces 53a, 53b are respectively shown in FIG. , 53c, the substrate portion 52a, and the first magnetic guide plate 60 form an intermittent U-shaped magnetic path.
[0048]
The second magnetic detector 58 includes a second magnetoresistive element 34a, a second bias magnet 34b, and a second magnetic guide plate 61 as a magnetic body. The positional relationship between the second magnetoresistive element 34a and the second bias magnet 34b is the same as the positional relationship between the first magnetoresistive element 33a and the first bias magnet 33b. The second magnetoresistive element 34a and the second bias magnet 34b are respectively clockwise with respect to the axis O in FIG. 7 with respect to the first magnetoresistive element 33a and the first bias magnet 33b, respectively. Is disposed at a position of 40 degrees. The second magnetic guide plate 61 is attached to the surface of the resin mold material 32 in correspondence with the second bias magnet 34b inside the detection unit main body 56, and is rotated relative to the second magnetoresistive element 34a. It is impossible. The second magnetic guide plate 61 is made of an iron-based metal and forms a magnetic path for the magnetic flux of the second bias magnet 34b.
[0049]
Therefore, when the rotating plate 52 is rotated and the magnetic path changing pieces 53a, 53b, 53c are arranged at positions corresponding to the second bias magnet 34b, the same as the first bias magnet 33b shown in FIG. In addition, a U-shaped magnetic path intermittently formed by the magnetic path changing pieces 53a, 53b, 53c, the substrate portion 52a, and the second magnetic guide plate 61 is formed.
[0050]
The third magnetic detector 59 includes a third magnetoresistive element 35a, a third bias magnet 35b, and a third magnetic guide plate 62 as a magnetic body. The positional relationship between the third magnetoresistive element 35a and the third bias magnet 35b is the same as the positional relationship between the first magnetoresistive element 33a and the first bias magnet 33b. The third magnetoresistive element 35a and the third bias magnet 35b are counterclockwise about the axis O in FIG. 7 with respect to the first magnetoresistive element 33a and the first bias magnet 33b, respectively. Arranged at a position of 40 degrees in the direction. The third magnetic guide plate 62 is affixed to the surface of the resin mold material 32 in correspondence with the third bias magnet 35b inside the detection unit main body 56, and rotates relative to the third magnetoresistive element 35a. It is impossible. The third magnetic guide plate 62 is made of iron-based metal and forms a magnetic path of magnetic flux of the third bias magnet 35b.
[0051]
Accordingly, when the rotating plate 52 is rotated and the magnetic path changing pieces 53a, 53b, 53c are arranged at positions corresponding to the third bias magnet 35b, the same as the first bias magnet 33b shown in FIG. In addition, a U-shaped magnetic path intermittently formed by the magnetic path changing pieces 53a, 53b, 53c, the substrate portion 52a, and the third magnetic guide plate 62 is formed.
[0052]
In the relative positional relationship between the first to third bias magnets 33b to 35b and the magnetic path changing pieces 53a to 53c, each of the first to third bias magnets 33b to 35b is a third bias magnet 35b shown in FIG. When there is any one of the magnetic path changing pieces 53a to 53c in front of the N pole, the direction of the magnetic flux of the first to third bias magnets 33b to 35b is the radial direction of the magnetic flux. It becomes the direction. This is formed as a U-shaped magnetic path composed of magnetic path changing pieces 53a to 53c, first to third bias magnets 33b to 35b, and first to third magnetic guide plates 33c to 35c. This is because the magnetic flux is attracted to the magnetic path changing pieces 53a to 53c from the N poles of the three bias magnets 33b to 35b. As a result, the direction of the magnetic flux is the magnetic path changing pieces 53a to 53c side, that is, the radial direction.
[0053]
Therefore, in this case, the voltage at the midpoint “a” of the four-terminal bridge circuit B is at the H level.
Further, in the relative positional relationship between the first to third bias magnets 33b to 35b and the magnetic path changing pieces 53a to 53c, each of the first to third bias magnets 33b to 35b is a second bias magnet 34b shown in FIG. When there is no magnetic path changing piece 53a to 53c in front of the N pole, the magnetic fluxes of the first to third bias magnets 33b to 35b are 45 degrees with respect to the radial direction. It becomes the direction. This is because there is no magnetic path change piece 53a to 53c that forms a magnetic path, and therefore no magnetic flux is drawn. As a result, the magnetic flux extends radially and the direction of the magnetic flux is 45 degrees with respect to the radial direction.
[0054]
Therefore, in this case, the voltage at the midpoint a of the four-terminal bridge circuit B is L level.
Further, in the relative positional relationship between the first to third bias magnets 33b to 35b and the magnetic path changing pieces 53a to 53c, each of the first to third bias magnets 33b to 35b is a first bias magnet 33b shown in FIG. When the end of any of the magnetic path changing pieces 53a to 53c passes from the state where none of the magnetic path changing pieces 53a to 53c is in front of the N pole, the first to third biases are applied. The direction of the magnetic flux of the magnets 33b to 35b changes from the direction of 45 degrees to the radial direction with respect to the radial direction.
[0055]
Accordingly, in this case, the voltage at the midpoint a of the four-terminal bridge circuit B is a voltage that rises from the L level to the H level.
Further, in the relative positional relationship between the first to third bias magnets 33b to 35b and the magnetic path changing pieces 26a to 26c, any one of the magnetic path changing pieces 53a to 53c is in front of the first to third magnetoresistive elements 33a to 35a. When any of the end portions of the magnetic path changing pieces 53a to 53c passes from the state where the magnetic poles are located, the direction of the magnetic flux of the first to third bias magnets 33b to 35b changes from the radial direction to 45 degrees.
[0056]
Therefore, in this case, the voltage at the midpoint a of the four-terminal bridge circuit B is a voltage that falls from the H level to the L level.
In this way, the potential at the middle point a of the four-terminal bridge circuit B becomes H level and L level, and is compared with the potential at the middle point b on the side that becomes the reference voltage (threshold voltage) by the comparator CP of the detection circuit DC. The This comparator CP detects that the rising and falling edges are steep when the potential at the middle point a is higher than the potential at the middle point b, and when the potential at the middle point a is lower than the potential at the middle point b. Waveform shaping to signal.
[0057]
Next, features of the rotational position sensor 51 configured as described above will be described.
(1) In the present embodiment, the rotating plate 52 is formed by extending a plurality (three) of arc-shaped magnetic path changing pieces 53a, 53b, 53c only at the outermost end portion of the substrate portion 52a. A magnetic detection member 55 is disposed inside.
[0058]
Therefore, the rotating plate 52 of the present embodiment can reduce the mass as compared with the conventional rotating plate 2. Therefore, for example, when this rotational position sensor 51 is used to detect the rotation of the motor shaft 24, it is possible to reduce the load on the motor and suppress an increase in current consumption.
[0059]
(2) In the present embodiment, the detection unit main body 56 including the first to third magnetoresistive elements 33a to 35a, the first to third bias magnets 33b to 35b, and the first to third magnetic guide plates 60 to 62 is provided. Arranged inside the rotating plate 52.
[0060]
Therefore, according to the rotational position sensor 51 of the present embodiment, when the magnetic path changing pieces 53a to 53c are arranged in front of the N poles of the first to third bias magnets 33b to 35b, the first to third biases. The direction of the magnetic flux of the magnets 33b to 35b is the radial direction. This is because a magnetic path is formed by the magnetic path changing pieces 53a to 53c, the substrate portion 52a, and the first to third magnetic guide plates 60 to 62, and magnetic flux is generated from the N poles of the first to third bias magnets 33b to 35b. This is because the route change pieces 53a to 53c are attracted. As a result, the direction of the magnetic flux is the direction of the magnetic path changing pieces 53a to 53c, that is, the radial direction. Therefore, the detection accuracy of the first to third magnetoresistive elements 33a to 35a can be suppressed to be small, the detection accuracy can be ensured, and the angle of the motor shaft 24 can be detected stably.
[0061]
The embodiment may be modified as follows.
In the first embodiment, the first to third magnetic plates 33c to 35c are attached to the detection unit main body 30, but the first to third magnetic plates 33c to 35c are sealed with the resin molding material 32. You may stop. Also in this case, the same operation and effect as the first embodiment can be obtained. In the second embodiment, the first to third magnetic plates 60 to 62 are attached to the detection unit main body 56, but the first to third magnetic plates 60 to 62 are sealed with the resin mold material 32. You may stop. Also in this case, the same operation and effect as the second embodiment can be obtained.
[0062]
In place of the magnetic conducting plates 60 to 62 in the third embodiment, the auxiliary magnet 44 in the second embodiment may be sealed in the resin mold material 32. Also in this case, substantially the same effect as the second embodiment can be obtained.
[0063]
In place of the auxiliary magnet 44 in the second embodiment, an iron-based metal may be used. Also in this case, substantially the same operations and effects as those of the second embodiment can be obtained.
[0064]
Next, technical ideas other than the invention described in the claims that can be grasped from the above-described embodiment will be described.
(I)PreviousThe magnetic sensing element of the magnetic sensing member is a magnetoresistive element whose output signal level changes depending on the direction of the magnetic flux.The
[0066]
【The invention's effect】
As detailed above,eachClaimIn termsAccording to the described invention, the load on the rotating body can be reduced by reducing the weight of the rotating plate while ensuring the detection accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a main part of a rotational position sensor according to a first embodiment.
FIG. 2 is a plan view showing the positional relationship between the rotary plate and the magnetic detection member of the first embodiment.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the main part of the rotational position sensor of the first embodiment.
FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of the magnetoresistive element according to the first embodiment.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part of a rotational position sensor according to a second embodiment.
FIG. 6 is an exploded perspective view of a main part of a rotational position sensor according to a third embodiment.
FIG. 7 is a plan view showing the positional relationship between a rotating plate and a magnetic detection member according to the third embodiment.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a principal part of a rotational position sensor according to the third embodiment.
FIG. 9 is an exploded perspective view of a conventional rotational position sensor.
FIG. 10 is a plan view showing a positional relationship between a conventional rotating plate and a magnetic detection member.
[Explanation of symbols]
21, 41, 51... Rotational position sensor as a rotation detection sensor, 22, 52... Rotating plate, 22 a, 52 a ... Substrate part, 23, 42, 55 ... Magnetic detection member, 24. 26b, 26c, 53a, 53b, 53c ... magnetic path changing piece, 27a, 27b, 27c, 54a, 54b, 54c ... space, 30, 43, 56 ... detector body, 33, 34, 35, 57, 58, 59 ... 1st-3rd magnetic detection body, 33a, 34a, 35a ... 1st-3rd magnetoresistive element as a magnetic detection element, 33b, 34b, 35b ... 1st-3rd bias magnet as a magnet, 33c, 34c, 35c, 60, 61, 62... Magnetic guide plate as a magnetic body, 44... Auxiliary magnet as a magnetic body.

Claims

A rotating plate in which a plurality of magnetic path changing pieces are erected at predetermined angular intervals in the circumferential direction of the substrate portion;
A magnetic detection member comprising a magnet disposed in a predetermined direction with respect to the rotation surface of the substrate portion of the rotating plate, and a magnetic detection element for detecting a magnetic flux of the magnet;
When the magnetic path changing piece is arranged so as not to rotate relative to the magnetic sensing element, and the magnetic path changing piece is arranged at a position corresponding to the magnet as the rotating plate rotates, the magnetic path changing piece cooperates. A magnetic body that works to form a magnetic path of the magnetic flux of the magnet ,
When the magnetic path changing piece is arranged at a position corresponding to the magnet as the rotating plate rotates, a U-shaped magnetic path is formed by the magnetic path changing piece, the substrate portion, and the magnetic body. rotation detection sensor that will be.

The rotation detection sensor according to claim 1,
The said magnetic detection member is a rotation detection sensor arrange | positioned between the said magnetic path change piece and the said magnetic body.

In the rotation detection sensor according to any one of claims 1 and 2,
The rotation detection sensor arrange | positioned in order of the said magnetic body, a magnet, a magnetic detection element, and a magnetic path change piece.