JP5254924B2 - Rotation angle detector - Google Patents
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Description
この発明は、検出対象となる回転体の回転角度を磁気的に検出する回転角度検出装置に関する。 The present invention relates to a rotation angle detection device that magnetically detects the rotation angle of a rotating body to be detected.
従来、検出対象と連動して回転する磁性検出体と、該磁性検出体の外周面に対して交番授受を行う磁気センサを備えてなる回転角度検出装置が知られている。例えば、特許文献1に示される回転角度検出装置においては、磁性検出体の外周縁の形状を、中心から外周面までの長さが回転方向で徐々に増加するように構成し、磁性検出体の回転位置に応じた交番磁界の変化を磁気センサにて検出し、この検出により磁性検出体の回転角度を検出して検出対象の回転角度の検出を行っている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a rotation angle detection device is known that includes a magnetic detection body that rotates in conjunction with a detection target, and a magnetic sensor that performs alternating transmission and reception on the outer peripheral surface of the magnetic detection body. For example, in the rotation angle detection device disclosed in Patent Document 1, the shape of the outer peripheral edge of the magnetic detector is configured so that the length from the center to the outer peripheral surface gradually increases in the rotation direction. The change of the alternating magnetic field according to the rotation position is detected by a magnetic sensor, and the rotation angle of the magnetic detector is detected by this detection to detect the rotation angle of the detection target.
しかしながら、上記特許文献1に記載の回転角度検出装置では、外周縁の形状が非円形状をなす磁性検出体を用いていることから、磁性検出体の外周面が円形状とならず、磁性検出体の偏心量が大となりがちであった。このことは、回転バランスの悪化に繋がり、磁性検出体を支持する軸への負担や振動の増加、振動による検出精度の低下といった種々の不具合を生じさせる要因となる。 However, in the rotation angle detection device described in Patent Document 1, a magnetic detector having a non-circular outer peripheral edge is used. Therefore, the outer peripheral surface of the magnetic detector is not circular, and magnetic detection is performed. The amount of eccentricity of the body tended to be large. This leads to deterioration of the rotation balance, and causes various problems such as a burden on the shaft supporting the magnetic detector, an increase in vibration, and a decrease in detection accuracy due to vibration.
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、磁性検出体の偏心量を小さく構成し、回転時の不具合の低減を図ることができる回転角度検出装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a rotation angle detection device that can reduce the amount of eccentricity of the magnetic detector and reduce defects during rotation. is there.
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項1に記載の発明は、検出対象と連動して回転する磁性検出体と、該磁性検出体の外周面に対して交番磁界の授受を行う磁気センサとを備えてなり、前記磁性検出体の回転位置に応じた交番磁界の変化を前記磁気センサにて検出し、該検出により前記磁性検出体の回転角度を検出して、前記検出対象の回転角度の検出を行う回転角度検出装置であって、前記磁性検出体は円盤状をなし、径方向内側部分には外周面からの磁性部分の長さを回転方向に徐々に変化させる非磁性部を備え、回転方向においての前記磁性部分の長さ変化に基づく前記交番磁界の変化を前記磁気センサにて検出し、該検出により前記磁性検出体の絶対角を検出するようにしたことをその要旨としている。
Hereinafter, means for achieving the above-described object and its operation and effects will be described.
The invention according to claim 1 includes a magnetic detector that rotates in conjunction with a detection target, and a magnetic sensor that transmits and receives an alternating magnetic field to the outer peripheral surface of the magnetic detector, and the magnetic detector The rotation angle detection device detects a rotation angle of the magnetic detection body by detecting a change in the alternating magnetic field according to the rotation position of the magnetic detection sensor, and detects a rotation angle of the magnetic detection body by the detection. The magnetic detector has a disk shape, and a radially inner portion is provided with a nonmagnetic portion that gradually changes the length of the magnetic portion from the outer peripheral surface in the rotational direction, and the length of the magnetic portion in the rotational direction. The gist of the invention is that the change in the alternating magnetic field based on the change in height is detected by the magnetic sensor, and the absolute angle of the magnetic detector is detected by the detection.
この発明では、磁性検出体は円盤状をなし、径方向内側部分には外周面からの磁性部分の長さを回転方向に徐々に変化させる非磁性部を備えてなり、回転方向においてのその磁性部分の長さ変化に基づく交番磁界の変化が磁気センサにて検出され、該検出により磁性検出体の絶対角の検出が行われる。このため、磁性検出体においては外周面を円形状として構成でき、偏心量の小さい構成とすることが可能となる。これにより、磁性検出体の回転バランスの良化等に繋がり、回転角度検出装置を備えることによる回転時の不具合の低減が可能となる。 In the present invention, the magnetic detector has a disk shape, and the radially inner portion is provided with a non-magnetic portion that gradually changes the length of the magnetic portion from the outer peripheral surface in the rotational direction. The change in the alternating magnetic field based on the change in the length of the part is detected by the magnetic sensor, and the absolute angle of the magnetic detector is detected by the detection. For this reason, in a magnetic detection body, an outer peripheral surface can be comprised circularly and it becomes possible to set it as a structure with small eccentricity. Thereby, it leads to the improvement of the rotation balance of a magnetic detection body, etc., and reduction of the malfunction at the time of rotation by providing a rotation angle detection apparatus is attained.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の回転角度検出装置において、前記磁性検出体の外周面には、複数の凹部及び凸部が交互に等角度間隔に構成され、前記磁気センサは、前記磁性検出体の凹凸部に応じた交番磁界の変化を検出し、該検出により前記凹凸部の通過数をカウントし、該カウントに基づいて前記磁性検出体の相対角を検出するようにしたことをその要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in the rotation angle detecting device according to the first aspect, a plurality of concave portions and convex portions are alternately arranged at equal angular intervals on the outer peripheral surface of the magnetic detector, and the magnetic sensor Detects a change in an alternating magnetic field corresponding to the uneven portion of the magnetic detector, counts the number of passages of the uneven portion by the detection, and detects a relative angle of the magnetic detector based on the count This is the gist.
この発明では、磁性検出体の外周面には、複数の凹凸部が交互に等角度間隔に構成され、磁気センサにて磁性検出体の凹凸部に応じた交番磁界の変化が検出される。そして、該検出により凹凸部の通過数がカウントされて、磁性検出体の相対角の検出が行われる。従って、上記した絶対角の検出に加えて、カウントによるこの相対角の容易な角度検出を組み合わせることで、短時間で磁性検出体(検出対象)の回転角度の検出が可能となる。 In the present invention, a plurality of concave and convex portions are alternately formed at equal angular intervals on the outer peripheral surface of the magnetic detector, and a change in the alternating magnetic field corresponding to the concave and convex portions of the magnetic detector is detected by the magnetic sensor. Then, the number of passages of the concavo-convex portions is counted by the detection, and the relative angle of the magnetic detector is detected. Therefore, in addition to the detection of the absolute angle described above, the rotation angle of the magnetic detector (detection target) can be detected in a short time by combining this easy angle detection of the relative angle by counting.
請求項3に記載の発明は請求項2に記載の回転角度検出装置において、前記磁気センサは1つ備えられ、この1つの磁気センサにおいて周波数の低い交番磁界にて前記磁性検出体の外周面から非磁性部までの磁性部分の長さ変化に応じた前記交番磁界の変化に基づいて前記磁性検出体の絶対角を検出し、同一の磁気センサにおいて周波数の高い交番磁界にて前記磁性検出体の外周面に設けた凹凸部に応じた交番磁界の変化に基づいて前記磁性検出体の相対角を検出するようにしたことをその要旨としている。 According to a third aspect of the present invention, in the rotation angle detecting device according to the second aspect of the present invention, one magnetic sensor is provided, and the magnetic sensor has an alternating magnetic field having a low frequency from the outer peripheral surface of the magnetic detector. An absolute angle of the magnetic detector is detected based on a change in the alternating magnetic field according to a change in the length of the magnetic part up to the non-magnetic part, and the magnetic detector is detected with an alternating magnetic field having a high frequency in the same magnetic sensor. The gist of the invention is that the relative angle of the magnetic detection body is detected based on the change of the alternating magnetic field according to the uneven portion provided on the outer peripheral surface.
この発明では、1つの磁気センサにて、周波数の低い交番磁界の授受にて磁性検出体の非磁性部までの磁性部分の長さ変化に応じた交番磁界の変化に基づく磁性検出体の絶対角の検出が行われ、周波数の高い交番磁界の授受にて磁性検出体の凹凸部に応じた交番磁界の変化に基づく磁性検出体の相対角の検出が行われる。このため、交番磁界の周波数を変更することで、1つの磁気センサにて磁性検出体(検出対象)の絶対角及び相対角を検出でき、装置の小型化に寄与できる。 In the present invention, the absolute angle of the magnetic detector based on the change of the alternating magnetic field according to the change in the length of the magnetic part up to the non-magnetic part of the magnetic detector by the exchange of the alternating magnetic field having a low frequency with one magnetic sensor. Is detected, and the relative angle of the magnetic detector is detected based on the change of the alternating magnetic field corresponding to the concave and convex portions of the magnetic detector by the exchange of an alternating magnetic field having a high frequency. For this reason, by changing the frequency of the alternating magnetic field, the absolute angle and the relative angle of the magnetic detector (detection target) can be detected by one magnetic sensor, which can contribute to downsizing of the apparatus.
本発明によれば、回転角度検出装置において、磁性検出体の回転角度の検出精度の低下を抑制可能な回転角度検出装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in a rotation angle detection apparatus, the rotation angle detection apparatus which can suppress the fall of the detection accuracy of the rotation angle of a magnetic detection body can be provided.
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1(a)は、回転角度検出装置を搭載したブラシレスモータの断面図であり、図1(b)は、回転角度検出装置の構成図である。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1A is a cross-sectional view of a brushless motor equipped with a rotation angle detection device, and FIG. 1B is a configuration diagram of the rotation angle detection device.
図1(a)に示されるように、モータ1は、ハウジング2の円筒部2aの内周面に固着されるステータ3と、該ステータ3の内側に回転可能に収容されるロータ4とを備えている。ロータ4に備えられる回転軸5は、ハウジング2に備えられる一対の軸受6a,6bにて回転可能に支持されている。
As shown in FIG. 1A, the motor 1 includes a
また、モータ1には、回転軸5を通じてロータ4の回転角度を検出するための回転角度検出装置10が備えられている。因みに、このロータ4の回転角度の検出は、該ロータ4に備えられるマグネット(図示略)の位置を検出し、その位置に応じた回転磁界をステータ3にて生じさせるべく、該ステータ3のコイル(図示略)に供給する駆動電流の生成のために行われている。
Further, the motor 1 is provided with a rotation
このような回転角度検出装置10は、図1(b)に示すように、略円盤状の磁性検出体11と、1つの磁気センサ12とから成る。磁性検出体11の中心部には円形状の軸嵌合孔11aが形成されており、該軸嵌合孔11aに回転軸5が嵌挿されて回転軸5に対して磁性検出体11が一体回転するように装着される。磁性検出体11の径方向内側部には、その軸方向視で、所定の基準角度位置(基準線L1)から渦巻き状の溝部11bが形成されている。溝部11bは、基準線L1から時計回り方向(R方向)に進むにつれて磁性検出体11の径方向略中間部分から次第に径方向外側部分に変位して再び基準線L1まで延びる渦巻状で等幅に形成されている。
As shown in FIG. 1B, such a rotation
つまり、磁性検出体11の溝部11bよりも径方向外側部分、即ち磁気センサ12を対向させる外周面11cからの磁性部分11dの長さdが基準線L1から時計回り方向(R方向)に進むにつれて次第に小さくなる構成となっている。従って、図2(b)に示すように、基準角度位置(基準線L1)を磁性検出体11の回転角0°とすると、磁性検出体11の外周側の磁性部分11dの長さdは回転角θが大きくなるにつれて小さくなり(この場合、直線的に減少し)、360°周期で繰り返すようになっている。
That is, as the length d of the magnetic part 11d from the outer
また、磁性検出体11の外周面11cにおいては、複数の同形状の凹部11e及複数の同形状のび凸部11fが等角度間隔に交互に形成されている。凹部11e及び凸部11fは、検出する回転角度に応じた角度ピッチで設けられている。
Further, on the outer
磁気センサ12は、図1(c)に示すように、励磁コイル12aと測定コイル12bとを備え、磁性検出体11の外周面11cに対して交番磁界の授受を行っている。詳しくは、励磁コイル12aは、交流電力の供給に基づいて磁性検出体11の外周面11cに対して交番磁界を印加して該磁性検出体11に渦電流を発生させる。これに対し、測定コイル12bは、磁性検出体11の磁性部分の形状により変化する交番磁界を検出し、磁性検出体11の形状変化に応じた交番磁界にて生じる交流信号を出力する。
As shown in FIG. 1C, the
この場合、交番磁界の周波数を高くすると磁性検出体11の外周面11cの表面付近に磁力線が作用し、交番磁界の周波数を低くすると磁性検出体11の外周面11cから内部に磁力線が浸透するという性質を用い、この交番磁界の周波数を切り替えた検出が行われる。
In this case, when the frequency of the alternating magnetic field is increased, the magnetic lines of force act near the surface of the outer
即ち、交番磁界の周波数、即ち励磁コイル12aを励磁する交流電力の高い側の所定周波数を用いると、磁性検出体11の外周面11cに設けた凹部11e及び凸部11fの影響を受けた交番磁界が測定コイル12bに作用し、この交番磁界に基づく交流信号が測定コイル12bにて生じる。一方、交番磁界の周波数、即ち励磁コイル12aを励磁する交流電力の低い側の所定周波数を用いると、磁性検出体11の外周面11cから溝部11bまでの磁性部分11dの長さdの影響を受けた交番磁界が測定コイル12bに作用し、この交番磁界に基づく交流信号が測定コイル12bにて生じる。
That is, when the frequency of the alternating magnetic field, that is, the predetermined frequency on the higher AC power side that excites the
このような磁気センサ12の励磁コイル12a及び測定コイル12bは制御装置13と電気的に接続されており、制御装置13は、励磁コイル12aの駆動制御と、測定コイル12bで生じた交流信号から磁性検出体11、即ちロータ4の回転角度の検出とを行っている。
The
磁性検出体11(ロータ4)の回転角θの検出にあたり、制御装置13では先ず、磁気センサ12にて低い側の所定周波数の交番磁界を発生させ、磁性検出体11の外周側の磁性部分11dの長さdから絶対角θ1を検出する。この場合、図2(a)に示すように、測定コイル12bにて生じる交流信号の周波数fは、磁性検出体11の外周側の磁性部分11dの長さdと相関関係があり、長さdが小さくなるほど交流信号の周波数fが高くなる。制御装置13は、図2(a)の相関関係から、磁気センサ12からの交流信号の周波数fに基づいて磁性部分11dの長さdを検出し、図2(b)の相関関係から、その検出した磁性部分11dの長さdに基づいて磁性検出体11の回転角θの絶対角θ1を検出する。
In detecting the rotation angle θ of the magnetic detector 11 (rotor 4), the
次いで、磁気センサ12にて発生させる交番磁界を高い側の所定周波数の交番磁界に切り替え、磁性検出体11の外周面11cに設けた凹部11e及び凸部11fの検出から相対角θ2を検出する。この場合、図示しないが、測定コイル12bにて生じる交流信号は、その信号レベルが凸部11f側が凹部11eよりも高くなる。制御装置13は、その交流信号の周期的なレベル変化に基づいてカウントし、即ち凸部11f及び凹部11e毎にカウントすることで、先に絶対角θ1を検出した角度位置からの磁性検出体11の相対角θ2を検出する。つまり、制御装置13は、カウントによる相対角検出と先の絶対角検出とを組み合わせることで、磁性検出体11の回転角θ(絶対角)の検出を行っている。
Next, the alternating magnetic field generated by the
そして、制御装置13は、このように検出した磁性検出体11の回転角θに基づいてロータ4の回転角度位置を検出し、検出した回転角度位置に基づいてステータ3のコイルへの通電タイミングを設定し、モータ1の回転制御を行っている。
Then, the
以上、説明した実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
(1)本実施形態では、磁性検出体11は円盤状をなし、径方向内側部分には外周面11cからの磁性部分11dの長さdを回転方向に徐々に変化させる溝部11bを備えてなる。そして、回転方向においてのその磁性部分11dの長さdの変化に基づく交番磁界の変化が磁気センサ12にて検出され、該検出により磁性検出体11の絶対角θ1の検出が行われる。このため、磁性検出体11においては外周面11cを円形状として構成でき、偏心量の小さい構成とすることが可能となる。これにより、磁性検出体11の回転バランスの良化等に繋がり、回転角度検出装置10を備えることによる回転時の不具合を低減することができる。
As described above, according to the embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) In this embodiment, the
(2)本実施形態では、磁性検出体11の外周面11cには、複数の凹部11e及び凸部11fが交互に等角度間隔に構成され、磁気センサ12にて磁性検出体11の凹部11e及び凸部11fに応じた交番磁界の変化が検出される。そして、該検出により凹部11e及び凸部11fの通過数がカウントされて、磁性検出体11の相対角θ2の検出が行われる。従って、上記した絶対角θ1の検出に加えて、カウントによるこの相対角θ2の容易な角度検出を組み合わせることで、短時間で磁性検出体11(検出対象)の回転角度を検出することができる。
(2) In this embodiment, a plurality of
(3)本実施形態では、1つの磁気センサ12にて、周波数の低い交番磁界の授受にて磁性検出体11の溝部11bまでの磁性部分11dの長さd変化に応じた交番磁界の変化に基づく磁性検出体11の絶対角θ1の検出が行われ、周波数の高い交番磁界の授受にて磁性検出体11の凹部11e及び凸部11fに応じた交番磁界の変化に基づく磁性検出体11の相対角θ2の検出が行われる。このため、交番磁界の周波数を変更することで、1つの磁気センサ12にて磁性検出体(検出対象)の絶対角θ1及び相対角θ2を検出でき、装置の小型化に寄与することができる。
(3) In the present embodiment, the change in the alternating magnetic field according to the change in the length d of the magnetic part 11d up to the
(4)本実施形態では、磁性検出体11の非磁性部は溝部11bによって構成されるため、非磁性部の形成を容易に行うことができる。
(5)本実施形態では、磁性検出体11の非磁性部は渦巻き状の溝部11bによって構成されるため、形成が容易で、しかも磁性検出体11の回転バランスを一層良好とすることができる。
(4) In this embodiment, since the nonmagnetic part of the
(5) In this embodiment, since the nonmagnetic part of the
(6)本実施形態では、磁気センサ12は励磁コイル12aと測定コイル12bとを有し、磁気センサ12の励磁コイル12aの交番磁界を磁性検出体11に付与し、該磁性検出体11の影響を受けた交番磁界を測定コイル12bにて検出することで、磁性検出体11の回転角θの検出が可能である。これにより、磁気センサ12を小型に構成することができる。
(6) In the present embodiment, the
(7)本実施形態では、磁気センサ12にて絶対角θ1を先に検出し、その後、検出した絶対角θ1からの相対角θ2の検出に基づいて、磁性検出体11の回転角θ(絶対角)を検出する。この場合、磁気センサ12による絶対角θ1の検出は若干の演算が必要であるが、相対角θ2の検出はカウントするのみである。このため、常時、磁気センサ12にて絶対角θ1を検出する場合と比べて本実施形態の構成では演算負荷を軽減でき、より短時間で磁性検出体11の回転角θを検出することができる。
(7) In this embodiment, the absolute angle θ1 is first detected by the
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・上記実施形態では、磁性検出体11の溝部11b(磁性部分11d)を用いた絶対角θ1の検出と、凹部11e及び凸部11fを用いた相対角θ2の検出とを組み合わせて磁性検出体11の回転角θ(絶対角)を検出する構成としたが、例えば凹部11e及び凸部11fを省略し、溝部11bを用いた絶対角θ1のみを検出する構成としてもよい。
In addition, the said embodiment can be implemented with the following forms which changed this suitably.
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、磁性検出体11の溝部11bの形状(構成)を図1(b)のようにしたが、これに限らず適宜変更してもよい。例えば、溝部11bは等幅でなくてもよい。また、溝部11b(空間)にて非磁性部を構成したが、非磁性材料を別途用いて非磁性部を構成してもよい。
In the above embodiment, the shape (configuration) of the
・上記実施形態では、1つのセンサ12にて磁性検出体11の絶対角θ1及び相対角θ2を検出して、磁性検出体11の回転角θを検出する構成としたが、2つ以上のセンサを用いて、磁性検出体11の回転角θを検出する構成としてもよい。
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、ブラシレスモータ1に回転角度検出装置10を搭載した構成としたが、回転角度検出装置10を他の回転機器に搭載して回転機器の回転角度を検出してもよい。
In the above embodiment, the rotation
次に、前記実施形態から把握できる技術的思想をその効果と共に記載する。
(イ)請求項1〜3のいずれか1項に記載の回転角度検出装置において、前記磁性検出体の非磁性部は、溝部によって構成されたことを特徴とする回転角度検出装置。
Next, the technical idea that can be grasped from the embodiment will be described together with the effects.
(A) The rotation angle detection device according to any one of claims 1 to 3, wherein the nonmagnetic portion of the magnetic detector is configured by a groove portion.
この発明では、磁性検出体の非磁性部は溝部によって構成されるため、非磁性部の形成を容易に行うことが可能となる。
(ロ)上記(イ)に記載の回転角度検出装置において、前記溝部は、前記磁性検出体の径方向内側部分に外周面からの磁性部分の長さを回転方向に徐々に変化させるべく渦巻き状に構成されたことを特徴とする回転角度検出装置。
In the present invention, since the nonmagnetic portion of the magnetic detector is constituted by the groove portion, the nonmagnetic portion can be easily formed.
(B) In the rotation angle detection device according to (a) above, the groove is formed in a spiral shape so as to gradually change the length of the magnetic portion from the outer peripheral surface in the radial direction on the radially inner portion of the magnetic detector. A rotation angle detecting device characterized in that it is configured as described above.
この発明では、磁性検出体の非磁性部は渦巻き状の溝部によって構成されるため、形成が容易で、しかも磁性検出体の回転バランスを一層良好とすることが可能となる。
(ハ)請求項1〜3及び上記(イ)(ロ)のいずれか1項に記載の回転角度検出装置において、前記磁気センサは、励磁コイルと測定コイルとを用いて構成されたことを特徴とする回転角度検出装置。
In this invention, since the nonmagnetic part of the magnetic detector is constituted by a spiral groove, it is easy to form and the rotation balance of the magnetic detector can be further improved.
(C) The rotation angle detection device according to any one of claims 1 to 3 and (a) and (b), wherein the magnetic sensor is configured using an excitation coil and a measurement coil. A rotation angle detection device.
この発明では、磁気センサは励磁コイルと測定コイルとを有し、磁気センサの励磁コイルの交番磁界を磁性検出体に付与し、該磁性検出体の影響を受けた交番磁界を測定コイルにて検出することで、磁性検出体の回転角の検出が可能である。これにより、磁気センサを小型に構成することが可能となる。 In this invention, the magnetic sensor has an exciting coil and a measuring coil, the alternating magnetic field of the exciting coil of the magnetic sensor is applied to the magnetic detector, and the alternating magnetic field affected by the magnetic detector is detected by the measuring coil. Thus, the rotation angle of the magnetic detector can be detected. As a result, the magnetic sensor can be made compact.
(二)請求項2又は3に記載の回転角度検出装置において、前記磁気センサにて絶対角を先に検出し、その後、検出した絶対角からの相対角の検出に基づいて、前記磁性検出体の絶対角を検出することを特徴とする回転角度検出装置。
(2) In the rotation angle detection device according to
この発明では、磁気センサにて絶対角を先に検出し、その後、検出した絶対角からの相対角の検出に基づいて、磁性検出体の回転角(絶対角)を検出するため、常時、磁気センサにて絶対角を検出する場合と比べて演算負荷が軽減でき、より短時間で磁性検出体の回転角度を検出することが可能となる。 In the present invention, the absolute angle is first detected by the magnetic sensor, and then the rotation angle (absolute angle) of the magnetic detector is detected based on the detection of the relative angle from the detected absolute angle. Compared with the case where an absolute angle is detected by a sensor, the calculation load can be reduced, and the rotation angle of the magnetic detector can be detected in a shorter time.
10…回転角度検出装置、11…磁性検出体、11b…溝部(非磁性部)、11c…外周面、11d…磁性部分、11e…凹部、11f…凸部、12…磁気センサ、d…長さ、f…周波数、θ…回転角(回転角度)、θ1…絶対角、θ2…相対角。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記磁性検出体は円盤状をなし、径方向内側部分には外周面からの磁性部分の長さを回転方向に徐々に変化させる非磁性部を備え、回転方向においての前記磁性部分の長さ変化に基づく前記交番磁界の変化を前記磁気センサにて検出し、該検出により前記磁性検出体の絶対角を検出するようにしたことを特徴とする回転角度検出装置。 A magnetic detection body that rotates in conjunction with the detection target; and a magnetic sensor that transmits and receives an alternating magnetic field to the outer peripheral surface of the magnetic detection body, the alternating magnetic field corresponding to the rotational position of the magnetic detection body. A rotation angle detection device that detects a change in the magnetic sensor, detects a rotation angle of the magnetic detection body by the detection, and detects a rotation angle of the detection target;
The magnetic detector has a disk shape, and a radially inner portion includes a non-magnetic portion that gradually changes the length of the magnetic portion from the outer peripheral surface in the rotational direction, and the length change of the magnetic portion in the rotational direction. A rotation angle detecting device, wherein a change in the alternating magnetic field based on the magnetic sensor is detected by the magnetic sensor, and an absolute angle of the magnetic detector is detected by the detection.
前記磁性検出体の外周面には、複数の凹部及び凸部が交互に等角度間隔に構成され、
前記磁気センサは、前記磁性検出体の凹凸部に応じた交番磁界の変化を検出し、該検出により前記凹凸部の通過数をカウントし、該カウントに基づいて前記磁性検出体の相対角を検出するようにしたことを特徴とする回転角度検出装置。 The rotation angle detection device according to claim 1,
On the outer peripheral surface of the magnetic detector, a plurality of concave portions and convex portions are alternately formed at equiangular intervals,
The magnetic sensor detects a change in an alternating magnetic field corresponding to the uneven portion of the magnetic detector, counts the number of passages of the uneven portion by the detection, and detects a relative angle of the magnetic detector based on the count A rotation angle detection device characterized by that.
前記磁気センサは1つ備えられ、この1つの磁気センサにおいて周波数の低い交番磁界にて前記磁性検出体の外周面から非磁性部までの磁性部分の長さ変化に応じた前記交番磁界の変化に基づいて前記磁性検出体の絶対角を検出し、
同一の磁気センサにおいて周波数の高い交番磁界にて前記磁性検出体の外周面に設けた凹凸部に応じた交番磁界の変化に基づいて前記磁性検出体の相対角を検出するようにしたことを特徴とする回転角度検出装置。 In the rotation angle detection device according to claim 2,
One magnetic sensor is provided, and in this one magnetic sensor, the alternating magnetic field changes according to the length change of the magnetic part from the outer peripheral surface of the magnetic detector to the non-magnetic part with an alternating magnetic field having a low frequency. Based on the detection of the absolute angle of the magnetic detector,
In the same magnetic sensor, the relative angle of the magnetic detector is detected based on the change of the alternating magnetic field according to the uneven portion provided on the outer peripheral surface of the magnetic detector with an alternating magnetic field having a high frequency. A rotation angle detection device.
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