JP4117175B2 - 回転角検出装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部磁界の変化に応じて大きな抵抗変化を示すＧＭＲ素子を用いた回転角検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【０００３】
図４は従来の回転角検出装置の要部を示す平面図、図５は磁気検出部の回路構成図である。
【０００４】
図４に示す回転角検出装置は、回転角出力として２系統の出力が可能な回転角検出装置である。
【０００５】
図４に示すように、従来の回転角検出装置１では、基板（図示せず）上が、互いに垂直に交差するＸ軸とＹ軸の仮想軸線によって４つのブロック（領域）Ａ、Ｂ、ＣおよびＤに分けられている。ブロックＡには一対の巨大磁気抵抗効果素子（以下、ＧＭＲ素子）Ｇ１，Ｇ２が配置され、ブロックＢには一対のＧＭＲ素子Ｇ３，Ｇ４が配置され、ブロックＣには一対のＧＭＲ素子Ｇ５，Ｇ６が配置され、ブロックＤには一対のＧＭＲ素子Ｇ７，Ｇ８が配置されている。
【０００６】
４つのブロックＡ、Ｂ、ＣおよびＤと対面する位置には、円盤またはリング状の回転体２が設けられており、前記回転体２はＸ軸とＹ軸との原点Ｏを中心として図示α１およびα２方向に回転自在とされている。
【０００７】
前記回転体２の外周部には前記原点Ｏに対し対称となる位置に磁石Ｍ１，Ｍ２が設けられている。前記一方の磁石Ｍ１は内周側がＮ極に、他方の磁石Ｍ２は内周側がＳ極に着磁されている。よって、回転体２では磁石Ｍ１のＮ極から磁石Ｍ２のＳ極に向かう磁界が発生しており、この磁界中に前記各ブロックＡないしＤのＧＭＲ素子Ｇ１ないしＧ８が設けられている。
【０００８】
図４および図５では、各ＧＭＲ素子内の固定磁性層の固定磁化の向きを矢印ｅで示している。図４に示すように１つのブロック内に設けられた一対のＧＭＲ素子の固定磁化の向きｅは同じである。またＡブロックとＢブロック、ＣブロックとＤブロックは固定磁化の向きｅが互いに同じであるが、Ａ，ＢブロツクとＣ，Ｄブロックとでは異なっている。
【０００９】
前記ＧＭＲ素子Ｇ１ないしＧ８は、図５に示すように結線されることにより２つのホイートストーンブリッジ回路を構成している。第１のホイートストーンブリッジ回路は、ブロックＡのＧＭＲ素子Ｇ１，Ｇ２とブロックＣのＧＭＲ素子Ｇ５，Ｇ６とで構成され、第２のホイートストーンブリッジ回路は、ブロックＢのＧＭＲ素子Ｇ３，Ｇ４とブロックＤのＧＭＲ素子Ｇ７，Ｇ８とで構成されている。
【００１０】
第１のホイートストーンブリッジ回路では、ＧＭＲ素子Ｇ１とＧ５の接続部分に所定の電源電圧Ｖが印加され、ＧＭＲ素子Ｇ１とＧ５の接続部分が接地されている。ＧＭＲ素子Ｇ１とＧ６との接続部およびＧＭＲ素子Ｇ２とＧ５との接続部が出力端子Ｔ１、Ｔ２となっている。
【００１１】
同様に第２のホイートストーンブリッジ回路では、ＧＭＲ素子Ｇ３とＧ７の接続部分に所定の電源電圧Ｖが印加され、ＧＭＲ素子Ｇ７とＧ４の接続部分が接地されている。ＧＭＲ素子Ｇ３とＧ８との接続部およびＧＭＲ素子Ｇ７とＧ４の接続部が出力端子Ｔ３、Ｔ４となっている。
【００１２】
前記回転体２がα１又はα２方向に回転させられと、その回転角度に応じて前記磁界の向きが変化する。そして、前記磁界がＧＭＲ素子Ｇ１ないしＧ８が形成された基板と平行な面内で回転すると、ＧＭＲ素子Ｇ１ないしＧ８内に設けられたフリー磁性層（図示せず）の磁化の向きが、回転する磁石Ｍ１，Ｍ２の磁界の向きに応じて変化する。その結果、ＧＭＲ素子Ｇ１ないしＧ８の抵抗Ｒ１ないしＲ８が前記回転体２の回転角に対して周期的に変化する。
【００１３】
前記ＧＭＲ素子Ｇ１とＧ６、ＧＭＲ素子Ｇ２とＧ５、ＧＭＲ素子Ｇ３とＧ８およびＧＭＲ素子Ｇ４とＧ７は、固定磁化の向きが互いに逆向きであるために、抵抗Ｒ１とＲ６、抵抗値Ｒ２とＲ５、抵抗値Ｒ３とＲ８および抵抗値Ｒ４とＲ７の間では磁石の回転による互いの変化が逆となる。
【００１４】
よって、第１のブロック回路の出力端子Ｔ１とＴ２との間の差動出力、および第２のブロック回路の出力端子Ｔ１とＴ２との間の差動出力は、前記回転体２の回転角度をθとして表すとき、ともにθを変数とするsinθ関数として得ることができる。
【特許文献１】
特開平１１−５１６９４号公報
【特許文献２】
特開平１１−５１６９５号公報
【特許文献３】
特開２０００−３５４７０号公報
【特許文献４】
特開２０００−３５４７１号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の回転角検出装置１では、ＧＭＲ素子が１ブロック内に平行に並べられた１対のＧＭＲ素子を基本単位として形成されるものであるため、図５に示すように各ＧＭＲ素子を組み合わせてホイートストーンブリッジ回路を構成すると、第１のブロック回路ではＧＭＲ素子Ｇ１とＧＭＲ素子Ｇ６との中心Ｐ１、およびＧＭＲ素子Ｇ２とＧＭＲ素子Ｇ５との中心Ｐ２が回転体２の中心である原点Ｏに一致しないものとなる。同様に第２のブロック回路ではＧＭＲ素子Ｇ３とＧＭＲ素子Ｇ８との中心、およびＧＭＲ素子Ｇ４とＧＭＲ素子Ｇ７との中心も原点Ｏに一致しないものとなる。
【００１６】
このため、磁石Ｍ１，Ｍ２からＧＭＲ素子Ｇ１とＧＭＲ素子Ｇ６に対し同じ大きさ及び向きの磁界が印加されなくなる。同様に、ＧＭＲ素子Ｇ２とＧＭＲ素子Ｇ５、ＧＭＲ素子Ｇ３とＧＭＲ素子Ｇ８、ＧＭＲ素子Ｇ４とＧＭＲ素子Ｇ７に対し、異なる大きさ及び向きの磁界が加わるようになる。
【００１７】
よって、回転角度θに対する各抵抗Ｒ１ないしＲ８の変化の割合が異なるため、第１のホイートストーンブリッジ回路から検出される差動出力である正弦波の形、および第２のホイートストーンブリッジ回路から検出される差動出力である正弦波の形がくずれ、回転検出装置１の検出精度を低下させるという問題があった。
【００１８】
本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、ＧＭＲ素子の最適な組み合わせとすることにより、第１のホイートストーンブリッジ回路と第２のホイートストーンブリッジ回路から検出される回転角度の検出精度を高精度とした回転検出装置を提供することを目的としている。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、回転軸と、複数のＧＭＲ素子が設けられた固定部と、磁場を形成して前記固定部に対面して回転する回転部と、前記ＧＭＲ素子を結線して形成したホイートストーンブリッジ回路と、を備えた回転検出装置において、
前記回転軸の中心を原点とし、この原点において互いに垂直に交差する仮想軸線をＸ軸およびＹ軸としたときに、
前記Ｘ軸とＹ軸とによって区分けされる４つのブロックのそれぞれに一対のＧＭＲ素子が設けられており、
全てのブロックにおいて、１つのブロック内に設けられた一対のＧＭＲ素子はＹ軸から等距離の位置にあり且つＹ軸方向に間隔を空けて配置されており、４つのブロックのうちの前記原点を挟んで対向する位置にあるブロックでは、その一方のブロック内に設けられた一対のＧＭＲ素子と他方のブロック内に設けられた一対のＧＭＲ素子とが、前記原点に対して互いに１８０度の回転対称となる位置に配置されており、
前記ホイートストーンブリッジ回路が２組設けられ、それぞれの組の前記ホイートストーンブリッジ回路では、前記原点を挟んで対向する位置にあるブロックの一方のブロック内で前記原点に近い位置に設けられたＧＭＲ素子と他方のブロック内で前記原点に近い位置に設けられたＧＭＲ素子とが直列接続された抵抗列と、一方のブロック内で前記原点から離れた位置に設けられたＧＭＲ素子と他方のブロック内で前記原点から離れた位置に設けられたＧＭＲ素子とが直列接続された抵抗列とを有し、
２つの前記抵抗列が並列接続されて、一方の抵抗列の２つのＧＭＲ素子の中間点と、他方の抵抗列の２つのＧＭＲ素子の中間点とから検知出力が得られることを特徴とするものである。
【００２０】
上記においては、前記ＧＭＲ素子の固定磁化の向きは、１つのブロック内の一対のＧＭＲ素子間では同じ方向であり、且つ前記原点に関して対称となるブロック間では互いに逆向きに形成されているものである。
【００２１】
本発明の回転角検出装置では、各ブロックに配置された各ＧＭＲ素子を最適な組み合わとすることにより、磁場を形成する磁石の中心と、原点を介して対向するＧＭＲ素子間の中心とを一致させることができるようになり、ホイートストーンブリッジ回路を構成するＧＭＲ素子の抵抗値が回転角度に応じて正確に変化するようになる。よって、回転角度の検出精度を高めることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の回転検出装置を示す断面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線における平面図、図３は磁気検出部の回路構成を示し、Ａは第１のホイートストーンブリッジ回路、Ｂは第２のホイートストーンブリッジ回路である。
【００２３】
本発明の回転角検出装置は、図１に示すように、ケース２０内に、ケース２０に固定された平板状の基板（固定部）２１と、基板２１と互いに平行に対向して、フェライト等からなる円板状の磁石２２を有する回転部とを有している。回転部に設けられた磁石２２は、基板２１の対向面にＮ極とＳ極が分極されて着磁されており、Ｎ極とＳ極を結ぶ方向が径方向である。
【００２４】
非磁性材料からなる回転軸２３は、回転部に固定され、ケース２０の外側に突出し、回転軸２３は前記ケース２０に回転自在に支持されている。
【００２５】
前記基板２１の磁石２２と対向する面には、巨大磁気抵抗効果素子（ＧＭＲ（Giant Magneto resistive）素子）Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６、Ｇ７、Ｇ８が形成されている。
【００２６】
図２に示すように、前記各ＧＭＲ素子Ｇ１〜Ｇ８は、基板２１上にＸ軸およびＹ軸（仮想軸線）によって区切られた４つのブロックＡ、Ｂ，Ｃ、Ｄ内にそれぞれ対をなして設けられている。図２に示すものでは、一対のＧＭＲ素子が、すべてＸ軸に平行に並べられているが、Ｙ軸に対して平行に並べられたものであってもよい。
【００２７】
なお、前記Ｘ軸とＹ軸とが交差する原点Ｏは、回転軸２３の中心に一致しているとともに、磁石２２の回転中心でもある。
【００２８】
前記原点Ｏから近い位置に形成されたＧＭＲ素子Ｇ１，Ｇ３，Ｇ５およびＧ７は、前記原点Ｏからの距離がすべて同じであり、また原点Ｏから離れた位置に形成された前記ＧＭＲ素子Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６およびＧ８も前記原点Ｏから等距離の位置に形成されている。
【００２９】
図２に示すように、ブロックＡに設けられたＧＭＲ素子Ｇ１，Ｇ２とブロックＢに設けられたＧＭＲ素子Ｇ３，Ｇ４はともに固定磁化の向き（図２，図３中に向きｅとして示す）が−Ｙ方向で同じである。またブロックＣに設けられたＧＭＲ素子Ｇ５，Ｇ６とブロックＤに設けられたＧＭＲ素子Ｇ７，Ｇ８はともに固定磁化の向きが＋Ｙ方向で同じである。
【００３０】
前記ブロックＡ、Ｃに形成されたＧＭＲ素子Ｇ１，Ｇ２，Ｇ５，Ｇ６は、図３Ａに示すような第１のホイートストーンブリッジ回路を構成している。
【００３１】
図３Ａに示すように、第１のホイートストーンブリッジ回路は、ともに原点Ｏに対して近い位置に形成され固定磁化の向きが互いに逆である一対のＧＭＲ素子Ｇ１とＧ５を、接続部８において直列接続し、ともに原点Ｏから離れた位置に形成され固定磁化の向きが互いに逆である一対のＧＭＲ素子Ｇ６とＧ２を接続部９において直列に接続し、さらに前記直列接続されたＧＭＲ素子Ｇ１，Ｇ５と前記直列接続されたＧＭＲ素子Ｇ６，Ｇ２とを並列接続したものである。ＧＭＲ素子Ｇ１とＧ６の接続部は電源電圧Ｖに接続され、ＧＭＲ素子Ｇ５とＧ２の接続部は接地されている。そして、前記接続部８，９には出力端子Ｔ１，Ｔ２が接続されており、出力端子Ｔ１と出力端子Ｔ２から差動出力を得られるようになっている。
【００３２】
一方、ブロックＢに形成された２つのＧＭＲ素子Ｇ３，Ｇ４と、ブロックＤに形成された２つのＧＭＲ素子Ｇ７，Ｇ８とでは、固定磁化の方向が互いに逆向きである。前記ＧＭＲ素子Ｇ３，Ｇ４の固定磁化は−Ｙ方向であり、ＧＭＲ素子Ｇ７，Ｇ８の固定磁化は＋Ｙ方向である。
【００３３】
そして、図３Ｂに示すように、ブロックＢ、Ｄに形成された４個のＧＭＲ素子Ｇ３，Ｇ４，Ｇ７，Ｇ８により、前記ブロックＡ、Ｂに形成された４個のＧＭＲ素子Ｇ１，Ｇ２，Ｇ５，Ｇ６が接続された第１のホイートストーンブリッジ回路と同様な第２のホイートストーンブリッジ回路が形成されている。
【００３４】
前記回転部の磁石２２は、支持部材２１に対向する面が着磁され、図１において符号Ｆで示す外部磁界を形成するが、前記各ＧＭＲ素子では、磁石２２で形成される磁界のうちの、ブロックＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの表面に平行な成分が検出される。
【００３５】
図２に示すように、第１のホイートストーンブリッジ回路では、ＧＭＲ素子Ｇ１とＧ５とを結ぶ仮想線の中点が原点Ｏに一致し、ＧＭＲ素子Ｇ２とＧ６とを結ぶ仮想線の中点も原点Ｏに一致するようになる。すなわち、第１のホイートストーンブリッジ回路を構成するブロックＡに形成されたＧＭＲ素子Ｇ１，Ｇ２と、ブロックＣに形成されたＧＭＲ素子Ｇ５，Ｇ６とは、前記原点Ｏに関して互いに対称に配置されている。よって、ＧＭＲ素子Ｇ１とＧ５では、常に磁石２２から印加される外部磁界Ｆの大きさ及び向きが互いに等しくなり、ＧＭＲ素子Ｇ２とＧ６でも常に磁石２２から印加される外部磁界Ｆの大きさ及び向きが互いに等しくなる。
【００３６】
同様に、第２のホイートストーンブリッジ回路を構成するブロックＢに形成されたＧＭＲ素子Ｇ３，Ｇ４とブロックＤに形成されたＧＭＲ素子Ｇ７，Ｇ８とは、前記原点Ｏに関してそれぞれ対称に配置されているので、ＧＭＲ素子Ｇ３とＧ７及びＧＭＲ素子Ｇ４とＧ８に対し磁石２２より印加される外部磁界Ｆの大きさ及び向きが互いに等しい。
【００３７】
回転軸２３が回転させられ磁石２２が各ＧＭＲ素子に対向しながら回転すると、磁石２２の外部磁界Ｆは、基板２１の面に平行な面内で回転して、各ＧＭＲ素子が有するフリー磁性層の磁化の向きが、前記磁石２２の磁界の回転の向きと一致するように変化する。
【００３８】
ＧＭＲ素子Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５，Ｇ６，Ｇ７，Ｇ８は、ＧＭＲ（Giant Magneto resistive)効果により、素子内のフリー磁性層の磁化の向きが固定磁化の向きｅと一致したときに抵抗値が低下して、フリー磁性層の磁化の向きが固定磁化の向きｅと逆向きであるときに抵抗値が上昇する。
【００３９】
磁石２２の回転角度θを、磁石２２の外部磁界Ｆの向きと、ブロックＡに形成されたＧＭＲ素子Ｇ１，Ｇ２の固定磁化の向き（−Ｙ方向）との成す角度として表すと、基板２１に形成されたＧＭＲ素子Ｇ１，Ｇ２の抵抗値Ｒ１，Ｒ２は、回転角度θが０°で最大となり、回転角度θが０°から時計回り方向に１８０°に向かうとき低下して、回転角度θが１８０°で最小となり、回転角度θが１８０°から３６０°に向かうとき上昇して、再び最大値となる。
【００４０】
一方、ブロックＣに形成されたＧＭＲ素子Ｇ５，Ｇ６に磁石２２から印加される外部磁界Ｆの向き及び大きさは、ブロックＡに形成されたＧＭＲ素子Ｇ１、Ｇ２に印加される外部磁界Ｆと同じあり、ブロックＣに形成されたＧＭＲ素子Ｇ５，Ｇ６の固定磁化の向きは、ブロックＡに形成されたＧＭＲ素子Ｇ１、Ｇ２の固定磁化の向きと逆である。よって、ブロックＣに形成されたＧＭＲ素子Ｇ５，Ｇ６の抵抗値Ｒ５，Ｒ６の変化は、ブロックＡに形成されたＧＭＲ素子Ｇ１，Ｇ２と逆になる。
【００４１】
すなわち、ブロックＣに形成されたＧＭＲ素子Ｇ５，Ｇ６の抵抗値Ｒ５，Ｒ６は、回転角度θが０°で最小となり、回転角度θが０°から時計回り方向に１８０°に向かうとき上昇して、回転角度θが１８０°で最大となる。そして、回転角度θが１８０°から３６０°に向かうとき低下して、再び最小値となる。
【００４２】
前記フリー磁性層の磁化の向きの変化に応じて、第１のホイートストーンブリッジ回路では、ブロックＡのＧＭＲ素子Ｇ１，Ｇ２の抵抗値Ｒ１，Ｒ２とブロックＢのＧＭＲ素子Ｇ５，Ｇ６の抵抗値Ｒ５，Ｒ６とは互いに逆特性で変化するようになる。
【００４３】
しかも、磁石２２から印加される外部磁界Ｆの大きさ及び向きが等しいため、ＧＭＲ素子Ｇ１とＧＭＲ素子Ｇ５の抵抗値Ｒ１，Ｒ５は等しい割合で変化し、ＧＭＲ素子Ｇ２とＧＭＲ素子Ｇ６の抵抗値Ｒ２，Ｒ６も等しい割合で変化する。例えば、ＧＭＲ素子Ｇ１，Ｇ２の抵抗値Ｒ１、Ｒ２が＋２０％増大した場合には、ＧＭＲ素子Ｇ５，６の抵抗値Ｒ５、Ｒ６はそれぞれ−２０％減少させられるように変化する。
【００４４】
よって、磁石２２が回転した場合でも、ＧＭＲ素子Ｇ１の抵抗値Ｒ１とＧＭＲ素子Ｇ５の抵抗値Ｒ５との合成抵抗値は常に一定に維持され、ＧＭＲ素子Ｇ２の抵抗値Ｒ２とＧＭＲ素子Ｇ６の抵抗値Ｒ６との合成抵抗値も常に一定に維持されるようになり、ＧＭＲ素子Ｇ１、Ｇ２、Ｇ５、Ｇ６を流れる電流も一定となる。
【００４５】
よって、磁石２２の回転角度をθとして回転させると、ＧＭＲ素子Ｇ１とＧ５側の出力端子Ｔ１と、ＧＭＲ素子Ｇ２とＧ６側の出力端子Ｔ２から出力される出力波形は、互いに１８０°位相の異なるsinθ関数となる。
【００４６】
そして、前記出力端子Ｔ１から出力される電圧と、出力端子Ｔ２から出力される電圧との差動出力（sinθ関数）が第１のホイートストーンブリッジ回路の出力とされる。
【００４７】
ここで、第１のホイートストーンブリッジ回路からの差動出力は、ノイズ信号がキャンセルされたsinθ関数であるとともに、回転角に応じた高精度な出力信号である。
【００４８】
また第２のホイートストーンブリッジ回路を構成するブロックＢに形成されたＧＭＲ素子Ｇ３、Ｇ４、およびブロックＤに形成されたＧＭＲ素子Ｇ７、Ｇ８は、固定磁化の方向ｅが第１のホイートストーンブリッジ回路を構成するブロックＡ、Ｃに形成されたＧＭＲ素子Ｇ１、Ｇ２およびＧＭＲ素子、Ｇ５、Ｇ６と同じである。
【００４９】
さらに第２のホイートストーンブリッジ回路を構成するＧＭＲ素子Ｇ３とＧＭＲ素子Ｇ７とを結ぶ仮想線の中点が原点Ｏを通り、且つＧＭＲ素子Ｇ４とＧＭＲ素子Ｇ８とを結ぶ仮想線の中点も原点Ｏを通り、しかも原点Ｏに関して互いに対称の位置に形成されているため、磁石２２から印加される外部磁界Ｆの大きさ及び向きが等しくなり、ＧＭＲ素子Ｇ３とＧＭＲ素子Ｇ７の抵抗値Ｒ３と抵抗値Ｒ７は逆特性で等しい割合で変化し、ＧＭＲ素子Ｇ４とＧＭＲ素子Ｇ８の抵抗値Ｒ４と抵抗値Ｒ８も逆特性で等しい割合で変化する。
【００５０】
よって、磁石２２の回転角度をθとして回転させると、第２のホイートストーンブリッジ回路においてもＧＭＲ素子Ｇ３とＧＭＲ素子Ｇ７側の出力端子Ｔ３と、ＧＭＲ素子Ｇ４とＧＭＲ素子Ｇ８側の出力端子Ｔ４から出力される出力波形は、第１のホイートストーンブリッジ回路同様に互いに１８０°位相の異なるsinθ関数となる。よって、第２のホイートストーンブリッジ回路の差動出力は、ノイズ信号がキャンセルされたsinθ関数であるとともに、回転角度としても高精度である。
【００５１】
以上のように、前記角度検出装置１では、ＧＭＲ素子で構成された第１のホイートストーンブリッジ回路と第２のホイートストーンブリッジ回路とからともに検出精度の高い回転角度を得ることができる。
【００５２】
なお、上記実施の形態では、第１、第２のホイートストーンブリッジを形成したが、ホイートストーンブリッジは一つだけでも良い。
【００５３】
また、上記実施の形態では、磁石２２を、円板状として説明したが、上記従来の技術で説明したように、リング状の回転体の原点Ｏに関して対称となるように磁石Ｍ１，Ｍ２を配置したものであってもよい。
【００５４】
さらに、上記実施の形態では、ＧＭＲ素子が基板２１に設けられたもので説明したが、ＧＭＲ素子はＩＣチップ内に形成されているものであってもよく、この場合、回転角検出装置を小型化することが可能となる。
【００５５】
【発明の効果】
以上のように本発明では、各ＧＭＲ素子に対し、磁石から印加される磁界の大きさ及び向きを等しくできる。よって、ホイートストーンブリッジ回路を形成するＧＭＲ素子の抵抗値が同じ割合いで変化するようになるため、回転角度の検出を高精度とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回転検出装置を示す断面図、
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線における平面図、
【図３】磁気検出部の回路構成を示し、Ａは第１のホイートストーンブリッジ回路、Ｂは第２のホイートストーンブリッジ回路、
【図４】従来の回転角検出装置の要部を示す平面図、
【図５】磁気検出部の回路構成図、
【符号の説明】
１ 回転角検出装置
２０ ケース
２１ 基板
２２ 磁石
２３ 回転軸
Ａ、Ｂ，Ｃ、Ｄ ブロック
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６、Ｇ７、Ｇ８ ＧＭＲ素子
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８ 抵抗値
ｅ 固定磁化の向き
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４ 出力端子

Claims (3)

1. 回転軸と、複数のＧＭＲ素子が設けられた固定部と、磁場を形成して前記固定部に対面して回転する回転部と、前記ＧＭＲ素子を結線して形成したホイートストーンブリッジ回路と、を備えた回転検出装置において、
   前記回転軸の中心を原点とし、この原点において互いに垂直に交差する仮想軸線をＸ軸およびＹ軸としたときに、
   前記Ｘ軸とＹ軸とによって区分けされる４つのブロックのそれぞれに一対のＧＭＲ素子が設けられており、
   全てのブロックにおいて、１つのブロック内に設けられた一対のＧＭＲ素子はＹ軸から等距離の位置にあり且つＹ軸方向に間隔を空けて配置されており、４つのブロックのうちの前記原点を挟んで対向する位置にあるブロックでは、その一方のブロック内に設けられた一対のＧＭＲ素子と他方のブロック内に設けられた一対のＧＭＲ素子とが、前記原点に対して互いに１８０度の回転対称となる位置に配置されており、
   前記ホイートストーンブリッジ回路が２組設けられ、それぞれの組の前記ホイートストーンブリッジ回路では、前記原点を挟んで対向する位置にあるブロックの一方のブロック内で前記原点に近い位置に設けられたＧＭＲ素子と他方のブロック内で前記原点に近い位置に設けられたＧＭＲ素子とが直列接続された抵抗列と、一方のブロック内で前記原点から離れた位置に設けられたＧＭＲ素子と他方のブロック内で前記原点から離れた位置に設けられたＧＭＲ素子とが直列接続された抵抗列とを有し、
   ２つの前記抵抗列が並列接続されて、一方の抵抗列の２つのＧＭＲ素子の中間点と、他方の抵抗列の２つのＧＭＲ素子の中間点とから検知出力が得られることを特徴とする回転角検出装置。
2. 全てのＧＭＲ素子の固定磁化の向きが、Ｙ軸と平行である請求項１記載の回転角検出装置。
3. 前記ＧＭＲ素子の固定磁化の向きは、１つのブロック内の一対のＧＭＲ素子間では同じ方向であり、且つ前記原点に関して対称となるブロック間では互いに逆向きに形成されている請求項１または２に記載の回転角検出装置。

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