JP4760611B2 - Capacitance detection type rotation sensor - Google Patents
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Description
本発明は、ロータの回転角度検出等に用いられる静電容量検出型回転センサに関する。 The present invention relates to a capacitance detection type rotation sensor used for detecting a rotation angle of a rotor.
従来、静電容量を利用した回転センサが知られている(例えば、特許文献1参照)。その回転センサは、固定された2枚の電極間に、誘電体のロータを挟み込む構造になっていて、ロータ回転に伴う容量変化から回転角を検出するようにしている。 Conventionally, a rotation sensor using capacitance is known (for example, see Patent Document 1). The rotation sensor has a structure in which a dielectric rotor is sandwiched between two fixed electrodes, and detects a rotation angle from a change in capacity accompanying rotor rotation.
しかしながら、上述した回転センサでは、2枚の電極の間に誘電体を挟み込む構造をとっているため、小型化(薄型化)が難しい。また、電動モータに利用する場合には、回転センサのロータとモータロータとの間に固定電極を配置する必要であるため、センサのレイアウト位置に制約があって扱いにくかった。 However, since the rotation sensor described above has a structure in which a dielectric is sandwiched between two electrodes, it is difficult to reduce the size (thinning). In addition, when used in an electric motor, it is necessary to dispose a fixed electrode between the rotor of the rotation sensor and the motor rotor, so that the layout position of the sensor is limited and difficult to handle.
本発明による静電容量検出型センサは、回転電極と、回転電極の一方の面に対向するように、回転電極の動径方向に沿って配設される1対の固定電極と、一方の固定電極および回転電極間の静電容量と、他方の固定電極および回転電極間の静電容量との合成静電容量を検出する検出部とを備え、回転電極は、回転時における固定電極との間の静電容量が周期的に変化するように構成されていることを特徴とする。 The capacitance detection type sensor according to the present invention includes a rotating electrode, a pair of fixed electrodes arranged along the radial direction of the rotating electrode so as to face one surface of the rotating electrode, and one fixed A detection unit that detects a combined capacitance of the capacitance between the electrode and the rotating electrode and the capacitance between the other fixed electrode and the rotating electrode, and the rotating electrode is between the fixed electrode during rotation. It is characterized by the fact that the capacitance of is changed periodically.
本発明によれば、1対の固定電極が回転電極の一方の面に対向するように配設されているので、2枚の電極の間にロータを挟み込む従来の構造に比べて取付位置の制約が少なく、装置の小型化を図ることができる。 According to the present invention, since the pair of fixed electrodes are arranged so as to face one surface of the rotating electrode, the mounting position is more limited than in the conventional structure in which the rotor is sandwiched between the two electrodes. Therefore, the apparatus can be reduced in size.
以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。図1は本発明による静電容量検出型回転センサの一実施の形態を示す図である。図1は回転センサの概略構成を示したものであり、センサロータ2および固定電極3,4から構成されセンサ部1と、CV変換回路5とを備えている。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a capacitance detection type rotation sensor according to the present invention. FIG. 1 shows a schematic configuration of a rotation sensor, which includes a
センサロータ2は、金属等の円板で形成された導電体部2aと誘電体部2bとから成る。固定電極3,4は、センサロータ2の誘電体部2bが形成された面と対向するように、動径方向(r方向)に沿って配設されている。なお、図1に示す例では、センサロータ2は単なる円板状であるが、回転中心部分に被回転体のロータシャフトを通すための穴が形成されていても良い。
The
金属などの導電体で形成される各固定電極3,4は、静電容量を電圧信号に変換するCV変換回路5に接続されている。CV変換回路5は、固定電極3および導電体部2a間の静電容量と、固定電極4および導電体部2a間の静電容量とを合成した静電容量を検出し、それを電圧信号に変換して出力する。
Each
誘電体部2bの形状は、センサロータ2の円周方向(角度θで示す方向)に周期的に変化しており、図1に示す例では厚さが周期的に変化している。そのため、固定電極3,4に対してセンサロータ2が回転すると、静電容量が周期的に変化することになる。そして、この静電容量の変化を検出することで、センサロータ2の回転角が検出される。
The shape of the
図1では、センサロータ2の固定電極3,4に対向する面に誘電体部2bを配置したが、図2に示すように導電体部2aと誘電体部2bの配置を逆にしても良い。誘電体部2bの周期的凹凸面上の導電体部2aは、スパッタや蒸着などによって形成される。この場合、回転電極である導電体部2aと固定電極3,4との間隔が変化することで、静電容量が変化する。
In FIG. 1, the
図3は、図1に示す回転センサを、電動モータの回転角度検出に用いた場合のレイアウトを示したものである。電動モータは、ロータ10とステータ11とケース12とから成る。センサロータ2はロータ10のケース側端面に装着され、ロータ10と一体に回転する。一方、固定電極3,4は、ケース12の内面にセンサロータ2と対向するように設けられる。なお、センサロータ2にロータシャフト用の穴が空いている場合には、ロータ10のシャフト(不図示)にセンサロータ2を固定しても良い。センサロータ2は、接着やカシメなどにより、ロータ10またはロータシャフトに取り付けられる。
FIG. 3 shows a layout when the rotation sensor shown in FIG. 1 is used for detecting the rotation angle of the electric motor. The electric motor includes a
また、上述した説明では、固定電極3,4をケース12の内面に固定する構成としたが、ケース12のセンサロータ2と対向する面に金属膜を蒸着して、固定電極3,4としても良い。その場合、ケース12は樹脂などの絶縁体で形成する必要がある。モータロータ2の厚さやケース12の形状等は、センサロータ2が固定電極3,4に触れないように、かつ、できるだけ近くにレイアウトされるように設計される。
In the above description, the
図4は、図1に示した回転センサの等価回路を示す図である。図4において、CAは固定電極3と導電体部2aとの間の静電容量を表しており、CBは固定電極4と導電体部2aとの間の静電容量を表している。導電体部2aはモータのロータ10と導通しており、モータを介して接地されている。図4に示すような接続では、CV変換回路5で検出される静電容量は「CACB÷(CA+CB)」となる。
FIG. 4 is a diagram showing an equivalent circuit of the rotation sensor shown in FIG. In FIG. 4, CA represents the capacitance between the
一方、同様の構成であっても図5に示すような接続状態とした場合、静電容量は「CA+CB」となる。そのため、図4の場合よりも大きな静電容量を確保でき、回転センサの検出精度を高めることができる。 On the other hand, even if it is the same structure, when it is set as a connection state as shown in FIG. 5, an electrostatic capacitance will be "CA + CB." Therefore, a larger electrostatic capacity than in the case of FIG. 4 can be secured, and the detection accuracy of the rotation sensor can be increased.
上述したように、図1に示すセンサロータ2では誘電体部2bの厚さが円周方向に周期的に変化しているので、固定電極3,4に対してセンサロータ2が回転すると、静電容量CA,CBも周期的に変化する。そして、その静電容量の変化をCV変換回路5で検出することで、センサロータ2の回転角度を検出する。
As described above, in the
図6は、誘電体部2bの厚さの変化パターンに対する静電容量の変化パターンを説明する図である。図6(a)は静電容量の変化パターンを示す図であり、縦軸は静電容量、横軸は図1に示す角度θである。ここで、(r,θ)は図1に示したようなセンサロータ2の回転軸を中心とした極座標を示しており、θはセンサロータ2の円周方向の角度を表し、0〜360[deg]である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a capacitance change pattern with respect to the thickness change pattern of the
一方、図6(b)は誘電体部2bの厚さの変化パターンを示す図であり、縦軸は誘電体部2bの厚さで、横軸は角度θである。なお、誘電体部2bの厚さの変化パターンは、固定電極3に対向する部分も固定電極4に対向する部分を同じ変化パターンであるとする。
On the other hand, FIG. 6B is a diagram showing a change pattern of the thickness of the
図6(a)に示す静電容量の変化は、周期360degの正弦波パターンとなっている。角度360degはセンサロータ2の1回転に対応しているので、静電容量の変化は1回転で1周期の正弦波となっている。静電容量Cは、誘電率をε、電極面積をA、電極間距離をdとすると次式(1)で表される。
C=εA/d …(1)
The change in capacitance shown in FIG. 6A is a sine wave pattern with a period of 360 deg. Since the
C = εA / d (1)
そのため、誘電体部2bの厚さを変化させる場合には、得たい信号波形の逆数が誘電体部2bの形状となるようにすれば良い。図6(a)の場合には、静電容量CがC=C1+C2sinθのように変化しているので、次式(2)が満たされるように誘電体部2の厚さdを設定すれば良い。ただし、C1=(Cmax+Cmin)/2、C2=(Cmax−Cmin)/2であって、Cmax,Cminは図6(a)に示す静電容量の最大値と最小値である。
d=εA/(C1+C2sinθ) …(2)
Therefore, when the thickness of the
d = εA / (C1 + C2sinθ) (2)
図7(a)は静電容量が正弦波パターンで変化する場合であって、その周期が90deg(1/4回転)の場合を示す。すなわち、静電容量CはC=C1+C2sin4θのように変化している。そのため、図7(b)に示す誘電体部2bの厚さdは、式(2)のθを4θで置き換えた式(3)によって表され、図6(b)に示した変化パターンを角度に関して1/4に縮小し、それを4周期分だけ形成したものになっている。
d=εA/(C1+C2sin4θ) …(3)
FIG. 7A shows a case where the capacitance changes in a sine wave pattern and the period is 90 deg (1/4 rotation). That is, the capacitance C changes as C = C1 + C2sin4θ. Therefore, the thickness d of the
d = εA / (C1 + C2sin4θ) (3)
図8(a)に示す静電容量の変化パターンは、図6(a)の正弦波と図7(a)に示す正弦波とを重ね合わせたものになっており、静電容量Cは次式(4)のように表される。よって、図8(b)に示す誘電体部2bの厚さdは、次式(5)で表される。
C=C1+C2(sinθ+sin4θ)/2 …(4)
d=εA/{C1+C2(sinθ+sin4θ)/2} …(5)
The capacitance change pattern shown in FIG. 8A is a superposition of the sine wave shown in FIG. 6A and the sine wave shown in FIG. 7A. It is expressed as equation (4). Therefore, the thickness d of the
C = C1 + C2 (sinθ + sin4θ) / 2 (4)
d = εA / {C1 + C2 (sinθ + sin4θ) / 2} (5)
図7〜9に示したようなパターンの周期は、モータの極数などに応じて決定する。図7〜9に示したパターンは、4極の電動モータへの適用を想定した場合である。例えば、4極モータを想定し、図8(b)に示すパターンがセンサロータ2に形成されているとする。図4に示す結線を施して固定電極3,4間の静電容量を電圧信号として検出すると、CV変換回路5からの出力は図8(a)に示す波形と同様の波形パターンとなる。
The pattern period as shown in FIGS. 7 to 9 is determined according to the number of poles of the motor. The patterns shown in FIGS. 7 to 9 are cases where application to a four-pole electric motor is assumed. For example, assuming a four-pole motor, the pattern shown in FIG. 8B is formed on the
そして、CV変換回路5から出力された信号をローパスフィルタに通すと図6(a)の信号が得られ、ハイパスフィルタに通すと図7(a)の信号が得られる。図8(a)信号は、機械角としてシステム制御に用いられる。一方、図7(a)の信号とこれを微分した信号は電気角の正弦および余弦としてモータ制御に用いられる。
When the signal output from the
図9(a)および図10(a)は静電容量波形の他のパターンを示す図であり、図9(a)はノコギリ波状のパターンを、図10(a)は正弦波とステップ波とを合成した波形パターンを示す。図10(a)に示す静電容量パターンは、図11(a)に示すステップ波と図11(b)の正弦波を重ね合わせたものである。 9 (a) and 10 (a) are diagrams showing other patterns of the capacitance waveform, FIG. 9 (a) shows a sawtooth pattern, FIG. 10 (a) shows a sine wave and a step wave. A waveform pattern obtained by synthesizing is shown. The capacitance pattern shown in FIG. 10A is a superposition of the step wave shown in FIG. 11A and the sine wave shown in FIG.
図9(a)のノコギリ波の場合、誘電体部2bの厚さは図9(b)のようなパターンとなる。このようなノコギリ波状のパターンは、モータの機械角の測定を想定したものであり、モータの運転角度範囲など、必要に応じてパターンの周期を決める。
In the case of the sawtooth wave of FIG. 9A, the thickness of the
一方、図10(a)の静電容量パターンの場合、誘電体部2bの厚さは図10(b)に示すようなパターンとなる。図10(a)および図11(a),(b)で示したパターンは、4極の電動モータへの適用を想定したものであり、図11(b)の正弦波パターンは1周期が90degであり、ステップ波は90deg毎に1ステップ分だけ大きくなるようなパターンになっている。そのため、図10(a)の波形では、正弦波1周期毎に波形が1ステップ分だけ上方にシフトするようになっている。この場合も、モータの極数など応じてパターンの周期を決めれば良い。
On the other hand, in the case of the capacitance pattern of FIG. 10A, the thickness of the
図12は、図10(a)に示すような合成波の信号から図11(a),(b)に示す信号成分を求める際の、信号を切り分ける回路を示すブロック図である。CV変換回路5から出力された図10(a)の信号は、ローパスフィルタ20および微分回路21にそれぞれ入力される。そして、ローパスフィルタ20からはステップ成分が出力され、微分回路21からは正弦波成分が出力される。
FIG. 12 is a block diagram showing a circuit that separates signals when the signal components shown in FIGS. 11A and 11B are obtained from the composite wave signal shown in FIG. The signal of FIG. 10A output from the
上述した実施の形態では、1対の固定電極3,4を、回転電極である導電体部2aが設けられたセンサロータ2の一方の面に対向するように配設したので、センサロータ2を電動モータのロータの端面に配設することが可能となり、電動モータ全体の大きさを小さくすることができる。また、回転時における静電容量の周期的な変化を検出することで、容易にセンサロータの回転角度を検出することができる。また、電動モータのロータエンドプレートとして利用することもできる。さらに、構造が簡単なので、半導体微細加工を利用して製作するような超小型の電動モータや発電機に利用することも容易である。
In the above-described embodiment, the pair of fixed
さらに、静電容量の周期パターンを正弦波パターンとした場合、CV変換回路5においてsinθまたはcosθに相当する信号が検出される。そのため、sinθe、cosθeの値を利用するブラシレスモ−タ制御に利用しやすい。なお、θeはモ−タ電気角であって、θ=θe×(極数)である。また、従来のレゾルバと同様の信号が得られるので、従来システムと互換性がある。さらに、検出信号をローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタのいずれかに通すことにより、信号の切り分けが簡単にできる。そのため、機械角と電気角とを1チャンネルで検出することができる。
Further, when the capacitance periodic pattern is a sine wave pattern, the
また、正弦波は1周期の積分値が0であるので、正弦波1周期分の幅を持つ固定電極を用いることでフィルタリングができる。そのため、図8(b)のように細かい周期成分を有するセンサロータ2でも、その周期の整数倍の幅を持つ固定電極を用いることで、荒いパターンのみを検出できる。例えば、図8(b)のパターンを、角度で90degに相当する幅の固定電極で検出すると、図7(a)の細かい信号成分がつぶされて、図6(a)の荒い成分のみを検出することができる。
Further, since the integral value of one cycle of the sine wave is 0, filtering can be performed by using a fixed electrode having a width corresponding to one cycle of the sine wave. Therefore, even in the
また、波形パターンをノコギリ波とした場合、モータロータ10の角度をφとすると、角度φに相当する検出信号を得ることができ、特別な回路を設けなくても機械角を直接計測することができる。
When the waveform pattern is a sawtooth wave, if the angle of the
さらにまた、図10(a)のように正弦波とステップ波とを合成した波形パターンを用いた場合、図12のブロック図で表されるシステムを通すことによリ、検出信号の正弦波信号成分、ステップ信号成分を切り分けることができる。そのため、正弦波信号成分で電動モータロータの電気角を検出し、ステップ信号成分と正弦波信号とから電動モータロータの機械角を検出することができる。 Furthermore, when a waveform pattern obtained by synthesizing a sine wave and a step wave is used as shown in FIG. 10A, the sine wave signal of the detection signal is obtained by passing through the system represented by the block diagram of FIG. Components and step signal components can be separated. Therefore, the electrical angle of the electric motor rotor can be detected from the sine wave signal component, and the mechanical angle of the electric motor rotor can be detected from the step signal component and the sine wave signal.
[変形例1]
上述した実施形態では、センサロータ2の誘電体部2bの厚さを円周方向に周期的に変化させることで、周期的に変化する静電容量信号を得た。しかし、誘電体部2bの厚さを一定とし(または、導電体部2aだけでセンサロータ2を構成し)、センサロータ2が回転したときに、固定電極3,4に対向する部分の面積が周期的に変化するように、導電体部2aの幅を変化させるようにしても良い。その結果、誘電体部2bの厚さを変化させた場合と同様の静電容量信号を得ることができ、上述した実施の形態と同様の効果を奏することができる。
[Modification 1]
In the embodiment described above, a periodically changing electrostatic capacity signal is obtained by periodically changing the thickness of the
図13は、図7(a)の静電容量変化が得られる導電体部2aの形状を示したものである。円L1と円L2との間の領域が固定電極3に対向する領域であり、円L2の内側領域が固定電極4に対向する領域である。図14,15,16は、それぞれ図8(a),図9(a),図10(a)の静電容量変化が得られる導電体部2aの形状を示したものである。
FIG. 13 shows the shape of the
[変形例2]
図13〜16に示した導電体部2aのパターン形状は、固定電極3,4で同一のパターンとなっている。一方、図17に示す導電体部2aでは、固定電極3,4で異なる導電体パターンが検出される。すなわち、固定電極3に対向する円L1〜L2間の領域と、固定電極4に対向する円L2内部の領域とでは、導電体部2aの幅の変化パターンが異なっている。
[Modification 2]
The pattern shape of the
導電体部2aの円L1〜L2間の領域の形状は、図13の円L1〜L2間の領域と同一形状となっている。そのため、固定電極3の静電容量CAは、図7(a)に示すような変化(周期90degの正弦波)を示す。一方、導電体部2aの円L2内部の領域の形状は、図15の円L2内部の領域と同一形状となっている。その結果、固定電極4の静電容量CBは、図9(a)に示すような変化(ノコギリ波)を示す。図17では、導電体部2aのパターン例だが、誘電体部2bの厚さを変えて同様の静電容量変化パターンを形成するようにしても良い。
The shape of the region between the circles L1 and L2 of the
なお、図4に示す検出系で静電容量Cを検出する場合、図13〜16に示した導電体パターンの場合には、固定電極間の静電容量Cは「C=CACB÷(CA+CB)」となるので、CA=CBとなるように電極面積を調整し、Cが最大となるように設計する。固定電極3,4の両極側でそれぞれ異なる周期パターンを検出させる場合には、検出されるCから、CA、CBが切り分けられるように誘電体部2bまたは導電体部2aのパターンを形成する。一方、図5に示す接続形式で静電容量Cを検出する場合、C=CA+CBとなるので、図17のようなパターンを形成して固定電極3,4の両極側でそれぞれ異なる周期パターンを検出させることで、CA、CBの成分を合成した信号を検出することができる。
When the electrostatic capacity C is detected by the detection system shown in FIG. 4, in the case of the conductor patterns shown in FIGS. 13 to 16, the electrostatic capacity C between the fixed electrodes is “C = CACB ÷ (CA + CB). Therefore, the electrode area is adjusted so that CA = CB and C is designed to be maximum. When different periodic patterns are detected on both pole sides of the fixed
例えば、図13〜16のように固定電極3,4に対して同一パターンを形成する場合には、図17の内側のパターンと外側のパターンとを合成した複雑なパターンを、それぞれの固定電極に対して形成することになる。一方、図17に示す例では、合成前のパターンを各固定電極3,4に対面する領域に形成すれば良い。
For example, when the same pattern is formed on the fixed
すなわち、固定電極3と導電体部2aとの静電容量の変化パターンと、固定電極4と導電体部2aとの静電容量の変化パターンとが異なることで、同一パターンの場合よりも回転角検出精度を向上させることができる。逆に同一検出精度に対しては、静電容量の変化パターンを荒くすることができ、コスト低減を図ることができる。
That is, the capacitance change pattern between the fixed
[変形例3]
上述した実施形態では、一対の固定電極3,4により静電容量を検出するようにしたが、変形例3では、図18に示すように複数対の固定電極を設けるようにしても良い。図18に示す例では、4対の固定電極(3A,4A),(3B,4B),(3C,4C),(3D,4D)が90deg間隔で設けられている。これら4対の固定電極は、図1に示した固定電極3,4と同一形状を有している。センサロータ2の構造は図1のものと同一であり、導電体部2aおよび誘電体部2bを備えている。
[Modification 3]
In the above-described embodiment, the capacitance is detected by the pair of fixed
図19は、図18の等価回路である。C1は固定電極3A,4A間の静電容量であり、同様に、C2,C3,C4はそれぞれ固定電極3B,4B間、3C,4C間、3D,4D間の静電容量である。静電容量C1〜C4は並列接続されており、電極面積の総計を大きくすることができる。そのため、同じ大きさのセンサロータ2を用いていても静電容量を大きくすることができ、センサロータ回転時の静電容量変化が大きくなって検出精度が向上する。逆に、全体の静電容量を大きくすることができるので、一つ一つの電極対の電極面積を小さくしても、ある程度の検出能力が確保できる。その結果、固定電極の幅を狭めることにより、センサロータ2の角度検出分解能の向上を図ることができる。
FIG. 19 is an equivalent circuit of FIG. C1 is a capacitance between the fixed electrodes 3A and 4A, and similarly, C2, C3 and C4 are capacitances between the
以上説明した実施の形態と特許請求の範囲の要素との対応において、センサロータ2は回転電極を、CV変換回路5は検出部を、誘電体部2bは誘電体層をそれぞれ構成する。なお、以上の説明はあくまでも一例であり、発明を解釈する際、上記実施の形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係に何ら限定も拘束もされない。
In the correspondence between the embodiment described above and the elements of the claims, the
1:センサ部、2センサロータ、2a:導電体部、2b:誘電体部、3,3A〜3D,4,4A〜4D:固定電極、5:CV変換回路、20:ローパスフィルタ、21:微分回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Sensor part, 2 sensor rotor, 2a: Conductor part, 2b: Dielectric part, 3, 3A-3D, 4, 4A-4D: Fixed electrode, 5: CV conversion circuit, 20: Low-pass filter, 21: Differentiation circuit
Claims (9)
前記回転電極の一方の面に対向するように、前記回転電極の動径方向に沿って配設される1対の固定電極と、
前記一方の固定電極および前記回転電極間の静電容量と、前記他方の固定電極および前記回転電極間の静電容量との合成静電容量を検出する検出部とを備え、
前記回転電極は、回転時における前記固定電極との間の静電容量が周期的に変化するように構成されていることを特徴とする静電容量検出型センサ。 A rotating electrode;
A pair of fixed electrodes disposed along the radial direction of the rotating electrode so as to face one surface of the rotating electrode;
A detection unit that detects a combined capacitance of the capacitance between the one fixed electrode and the rotating electrode and the capacitance between the other fixed electrode and the rotating electrode;
The capacitance detection sensor according to claim 1, wherein the rotation electrode is configured such that a capacitance between the rotation electrode and the fixed electrode during rotation changes periodically.
前記回転電極は、その回転軸を中心とする円周方向に沿って動径方向寸法が周期的に変化するように形成されていることを特徴とする静電容量検出型センサ。 The capacitance detection type sensor according to claim 1,
The capacitance detection sensor according to claim 1, wherein the rotary electrode is formed such that a radial direction dimension thereof periodically changes along a circumferential direction centering on a rotation axis thereof.
前記回転電極は、前記固定電極と対向する面に、前記回転電極の回転軸を中心とする円周方向に沿って厚さが周期的に変化する誘電体層を有することを特徴とする静電容量検出型センサ。 The capacitance detection type sensor according to claim 1,
The rotating electrode has a dielectric layer having a thickness periodically changing along a circumferential direction centering on a rotation axis of the rotating electrode on a surface facing the fixed electrode. Capacitance detection type sensor.
前記回転電極の回転時における前記固定電極との間の静電容量が、正弦波パターンで変化することを特徴とする静電容量検出型センサ。 In the electrostatic capacitance detection type sensor according to any one of claims 1 to 3,
A capacitance detection type sensor, wherein a capacitance between the rotating electrode and the fixed electrode changes in a sine wave pattern.
前記回転電極の回転時における前記固定電極との間の静電容量が、ノコギリ波パターンで変化することを特徴とする静電容量検出型センサ。 In the electrostatic capacitance detection type sensor according to any one of claims 1 to 3,
A capacitance detection type sensor, wherein a capacitance between the rotating electrode and the fixed electrode changes with a sawtooth wave pattern.
前記回転電極の回転時における前記固定電極との間の静電容量が、正弦波パターンと階段状パターンとを合成したパターンで変化することを特徴とする静電容量検出型センサ。 In the electrostatic capacitance detection type sensor according to any one of claims 1 to 3,
The capacitance detection type sensor, wherein the capacitance between the rotation electrode and the fixed electrode changes in a pattern obtained by synthesizing a sine wave pattern and a staircase pattern.
前記回転電極の回転時における、前記一対の固定電極の一方および前記回転電極間の静電容量の変化パターンと、前記一対の固定電極の他方および前記回転電極間の静電容量の変化パターンとが異なることを特徴とする静電容量検出型センサ。 The capacitance detection type sensor according to claim 1,
A capacitance change pattern between one of the pair of fixed electrodes and the rotation electrode and a capacitance change pattern between the other of the pair of fixed electrodes and the rotation electrode when the rotation electrode rotates. A capacitance detection type sensor characterized by being different.
前記検出部は、前記一対の固定電極の一方および前記回転電極間の静電容量と、前記一対の固定電極の他方および前記回転電極間の静電容量とを並列接続して成る合成静電容量を検出することを特徴とする静電容量検出型センサ。 In the electrostatic capacitance detection type sensor according to any one of claims 1 to 7,
The detection unit is a combined capacitance formed by connecting in parallel a capacitance between one of the pair of fixed electrodes and the rotating electrode and a capacitance between the other of the pair of fixed electrodes and the rotating electrode. Capacitance detection type sensor characterized in that
前記1対の固定電極を周方向に沿って複数配設し、
動径方向に配設された回転中心側の固定電極同士を接続するとともに、外周側の固定電極同士を接続し、その合成静電容量を前記検出部で検出することを特徴とする静電容量検出型センサ。 The capacitance detection type sensor according to any one of claims 1 to 8,
A plurality of the pair of fixed electrodes are arranged along the circumferential direction,
Capacitance characterized in that fixed electrodes on the rotation center side disposed in the radial direction are connected to each other, fixed electrodes on the outer peripheral side are connected to each other, and the combined capacitance is detected by the detection unit. Detection type sensor.
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