JP5893134B2 - 磁気式回転角検出器 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1による磁気式回転角検出器の一例を示したものである。磁石4は回転シャフト3に固定されており、磁性体スリット板5と磁石4とは一体となって回転円板1を構成している。例えば、磁性体スリット板5と磁石4とは、それぞれ、回転シャフト3が差し込まれる穴を中心近傍に有する中空の円盤状である。回転円板1は、回転シャフト3と一体となって回転する。磁性体スリット板5を挟んで磁石4と対向する位置に、図示されていない筐体に固定された磁気センサ2が設置されている。回転円板1が回転しても、磁気センサ2の位置は変わらない。磁気センサ2は、磁界の変化に対応して出力が変化する。角度演算部7は、磁気センサ2からの出力から回転円板1の回転角を求めて、出力する。
本実施の形態2による磁気式回転角検出器の構成を、図7を用いて説明する。図7は、実施の形態2による磁気式回転角検出器における磁性体スリット板5と磁気センサ2の位置関係を説明するための図である。図7を実施の形態1による磁性体スリット板5と磁気センサ2の位置関係を示す図4と比べると、磁気センサ2の磁気検出素子61および62の設置位置が異なる以外は、同じである。また、図7においては、ハッチングの部分は磁性体スリット板5の下に磁石4のS極があることを示しており、磁性体スリット板5は回転シャフト3の回転軸8を中心として回転している。実施の形態2においては、図7に示すとおり、磁気検出素子61と62とが、回転軸8に対して180度の位置に設定されている。磁石4の着磁の周波数nが2以上のときは、磁気検出素子61と62とは、磁石4の着磁ピッチをQ(Q=2π/n)としたときに、互いにQ/2の間隔で配置される。
図9は、本発明の実施の形態3による磁気式回転角検出器の側面図である。本実施の形態の基本的な構成は本発明の実施の形態1および2による磁気式回転角検出器とほぼ同様であるが、磁石4と磁性体スリット板5の間に厚さTの非磁性体のスペーサ9が設けられる点が異なる。スペーサ9は、例えば、回転シャフト3が差し込まれる穴を中心近傍に有する中空の円盤状である。スペーサ9は、磁石4と磁性体スリット板5と一体となって回転する。例えば、回転シャフト3が磁性体スリット板5とスペーサ9と磁石4とにそれぞれ差し込まれることで、磁性体スリット板5とスペーサ9と磁石4とがそれぞれ回転シャフト3に固定され、回転シャフト3の回転に伴って磁石4とスペーサ9と磁性体スリット板5とは一体となって回転する。
図11は、本発明の実施の形態4による磁気式回転角検出器の一例を示したものである。図11を本発明の実施の形態1による磁気式回転角検出器を示した図1と比べると、回転円板1の中央部分に回転シャフト3と一体となって回転する磁石14が設置されていること以外は基本的に同じである。磁石4、磁性体スリット板5および磁石14は、回転シャフト3と一体となって回転する。
図13は、本発明の実施の形態5による磁気式回転角検出器の一例を示したものである。図13を本発明の実施の形態1による磁気式回転角検出器を示した図1と比べると磁性体スリット板5が磁性体スリット板51に変わっている以外は同じである。
Claims (2)
- 1回転する毎に磁極がn回(nは1以上の整数)変化するように着磁された円盤状の磁石と、
前記磁石と一体に回転し1回転する毎に磁束透過率がm回(mは2以上の整数で、m>n)変化するように磁束透過率の高い部分と低い部分とが交互に繰り返される磁性体スリット板を組み合わせて1回転に対してn周期とm周期が重畳した磁界変化を発生させるための手段と、
π/m[rad]またはπ/n[rad]の間隔で磁気検出素子が配置され、前記n周期とm周期が重畳した磁界変化からm周期またはn周期の信号を分離して取り出すための磁気センサと、
前記磁気センサの出力から前記磁石が1回転するときの周波数nの信号成分と周波数mの信号成分とを分離して前記磁石の回転角度を求める演算部とを備え、
前記磁石と前記磁性体スリット板との間に前記磁性体スリット板とは独立に厚みを設定可能な非磁性体のスペーサが設けられている磁気式回転角検出器。 - 1回転する毎に磁極がk回(kは1以上の整数で、k<n)変化するように着磁され、前記磁石の内側に配された円盤状の第2の磁石をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の磁気式回転角検出器。
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