JP7306418B2 - Angle detection devices, angle detection systems, parking lock systems, and pedal systems - Google Patents

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Description

本発明は、磁気検出素子を備えた角度検出装置、角度検出システム、パークロックシステム、およびペダルシステムに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an angle detection device, an angle detection system , a parking lock system, and a pedal system provided with a magnetic detection element.

これまでに、例えば内燃機関のスロットルバルブ開度を検出するスロットル開度センサ等に好適な角度検出装置が提案されている(例えば特許文献1参照)。特許文献1の角度検出装置では、回転する磁界発生手段が発生する磁束の変化を、スピンバルブ型巨大磁気抵抗効果素子(SV-GMR素子)を用いて検出するようにしている。 2. Description of the Related Art An angle detection device suitable for a throttle opening sensor for detecting the opening of a throttle valve of an internal combustion engine, for example, has been proposed so far (see, for example, Patent Document 1). In the angle detection device of Patent Document 1, changes in magnetic flux generated by rotating magnetic field generating means are detected using a spin-valve giant magnetoresistive element (SV-GMR element).

また、磁気の検出を行う磁気検出素子と、その磁気検出素子の動作に必要な磁界を形成するためのマグネットと、それら磁気検出素子およびマグネットを覆う磁気シールドカバーとを備えた磁気検出型エンコーダが提案されている(例えば特許文献2参照)。 Also, there is provided a magnetic detection encoder comprising a magnetic detection element for detecting magnetism, a magnet for forming a magnetic field necessary for the operation of the magnetic detection element, and a magnetic shield cover covering the magnetic detection element and the magnet. It has been proposed (see Patent Document 2, for example).

特開2006-208252号公報JP 2006-208252 A 特開2015-169439号公報JP 2015-169439 A

ところで、角度検出装置に対しては、角度検出精度のさらなる向上が求められている。 By the way, the angle detection device is required to further improve the angle detection accuracy.

したがって、高い検出精度を発現することのできる角度検出装置を提供することが望まれる。 Therefore, it is desired to provide an angle detection device capable of exhibiting high detection accuracy.

本発明の一実施態様としての角度検出装置は、磁気検出素子と、その磁気検出素子に印加される磁場を形成する磁場発生部材と、第1の方向において磁気検出素子と磁場発生部材との間に配置されたヨークとを備える。磁場発生部材およびヨークと、磁気検出素子とは、第1の方向に沿った回転軸を中心として相対的に回転可能に設けられている。ヨークは、回転軸と直交する面において、回転軸を中心とする円の円周方向に沿って円弧状に湾曲した平面形状を有する。ヨークは、回転軸と直交する面に沿って回転軸から遠ざかるほど第1の方向の寸法が増大する部分を含む。 An angle detection device as an embodiment of the present invention includes a magnetic detection element, a magnetic field generation member that forms a magnetic field applied to the magnetic detection element, and a magnetic field between the magnetic detection element and the magnetic field generation member in a first direction. a yoke positioned in the The magnetic field generating member , the yoke, and the magnetic detection element are provided relatively rotatable around a rotation axis along the first direction. The yoke has a planar shape curved in an arc along the circumferential direction of a circle centered on the rotation axis on a plane orthogonal to the rotation axis. The yoke includes a portion whose dimension in the first direction increases with increasing distance from the axis of rotation along a plane orthogonal to the axis of rotation.

本発明の一実施態様としての角度検出装置では、ヨークが、回転軸と直交する面において回転軸を中心とする円の円周方向に沿って円弧状に湾曲した平面形状を有すると共に、回転軸と直交する面に沿って回転軸から遠ざかるほど第1の方向の寸法が増大する部分を含む。このため、例えば磁気検出素子と磁場発生部材およびヨークとの相対的な位置にずれが生じた場合であっても、磁気検出素子による検出角度誤差への影響が及びにくくなっている。 In the angle detection device as one embodiment of the present invention, the yoke has a planar shape curved in an arc along the circumferential direction of a circle centered on the rotation axis in a plane perpendicular to the rotation axis. along a plane perpendicular to the axis of rotation, the dimension in the first direction increases with increasing distance from the axis of rotation. For this reason, even if there is a deviation in the relative positions of the magnetic detection element, the magnetic field generating member , and the yoke, the magnetic detection element is less likely to affect the detection angle error.

本発明の一実施態様としての角度検出装置によれば、磁気検出素子と磁場発生部材およびヨークとの相対的な位置にずれが生じた場合であっても高い角度検出精度を得ることができる。 According to the angle detection device as one embodiment of the present invention, high angle detection accuracy can be obtained even when the relative positions of the magnetic detection element, the magnetic field generating member , and the yoke are displaced.

本発明の一実施の形態に係る角度検出システムの全体構成例を表す概略斜視図である。1 is a schematic perspective view showing an example of the overall configuration of an angle detection system according to an embodiment of the invention; FIG. 図1Aに示した角度検出装置の分解斜視図である。1B is an exploded perspective view of the angle detection device shown in FIG. 1A; FIG. 図1Aおよび図1Bに示した角度検出装置のうちの磁場発生モジュールの平面模式図である。1B is a schematic plan view of a magnetic field generation module in the angle detection device shown in FIGS. 1A and 1B; FIG . 図1Aおよび図1Bに示した角度検出装置の断面図である。1B is a cross-sectional view of the angle detection device shown in FIGS. 1A and 1B; FIG . 第1の参考例としての角度検出装置の断面図である。1 is a cross-sectional view of an angle detection device as a first reference example; FIG. 図1Aに示した本発明の一実施の形態の角度検出装置と、図4に示した角度検出装置との検出角度誤差を比較した特性図である。5 is a characteristic diagram comparing detected angle errors between the angle detection device according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1A and the angle detection device shown in FIG. 4; FIG. 第2の参考例としての角度検出装置の磁束密度分布の一例を表す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of a magnetic flux density distribution of an angle detection device as a second reference example; 図6Aの角度検出装置に用いられる環状磁石の構成例を表す斜視図である。6B is a perspective view showing a configuration example of an annular magnet used in the angle detection device of FIG. 6A; FIG. 図1Aに示した本発明の一実施の形態の角度検出装置の磁束密度分布の一例を表す説明図である。1B is an explanatory diagram showing an example of a magnetic flux density distribution of the angle detection device according to the embodiment of the invention shown in FIG. 1A; FIG. 実験例1-1~1-5の角度検出装置における、磁気検出素子と回転軸との位置ずれに起因する検出角度誤差を表す特性図である。FIG. 10 is a characteristic diagram showing detected angle errors caused by positional deviation between the magnetic detecting element and the rotating shaft in the angle detecting devices of Experimental Examples 1-1 to 1-5; 実験例1-2の角度検出装置におけるヨークの外観を模式的に表す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view schematically showing the appearance of a yoke in the angle detection device of Experimental Example 1-2; 実験例1-3の角度検出装置におけるヨークの外観を模式的に表す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view schematically showing the appearance of a yoke in the angle detection device of Experimental Example 1-3; 実験例2-1の角度検出装置の、一対の磁石の対向方向の磁場成分の磁束密度分布を模式的に表すコンター図である。FIG. 10 is a contour diagram schematically showing the magnetic flux density distribution of the magnetic field component in the facing direction of the pair of magnets of the angle detection device of Experimental Example 2-1. 実験例2-1の角度検出装置の、回転軸と直交する平面での磁束密度のベクトルを模式的に表す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram schematically showing a magnetic flux density vector on a plane perpendicular to the rotation axis of the angle detection device of Experimental Example 2-1; 実験例2-2の角度検出装置の、一対の磁石の対向方向の磁場成分の磁束密度分布を模式的に表すコンター図である。FIG. 10 is a contour diagram schematically showing the magnetic flux density distribution of the magnetic field component in the facing direction of the pair of magnets of the angle detection device of Experimental Example 2-2. 実験例2-2の角度検出装置の、回転軸と直交する平面での磁束密度のベクトルを模式的に表す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram schematically showing a magnetic flux density vector on a plane perpendicular to the rotation axis of the angle detection device of Experimental Example 2-2; 実験例2-3の角度検出装置の、一対の磁石の対向方向の磁場成分の磁束密度分布を模式的に表すコンター図である。FIG. 10 is a contour diagram schematically showing the magnetic flux density distribution of the magnetic field component in the facing direction of the pair of magnets of the angle detection device of Experimental Example 2-3. 実験例2-3の角度検出装置の、回転軸と直交する平面での磁束密度のベクトルを模式的に表す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram schematically showing a magnetic flux density vector on a plane perpendicular to the rotation axis of the angle detection device of Experimental Example 2-3; 実験例2-4の角度検出装置の、一対の磁石の対向方向の磁場成分の磁束密度分布を模式的に表すコンター図である。FIG. 10 is a contour diagram schematically showing the magnetic flux density distribution of the magnetic field component in the facing direction of the pair of magnets of the angle detection device of Experimental Example 2-4. 実験例2-4の角度検出装置の、回転軸と直交する平面での磁束密度のベクトルを模式的に表す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram schematically showing a magnetic flux density vector on a plane perpendicular to the rotation axis of the angle detection device of Experimental Example 2-4; 実験例2-5の角度検出装置の、環状磁石の磁場成分の磁束密度分布を模式的に表すコンター図である。FIG. 10 is a contour diagram schematically showing the magnetic flux density distribution of the magnetic field component of the annular magnet of the angle detection device of Experimental Example 2-5. 実験例2-5の角度検出装置の、回転軸と直交する平面での磁束密度のベクトルを模式的に表す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram schematically showing a magnetic flux density vector on a plane perpendicular to the rotation axis of the angle detection device of Experimental Example 2-5; 実験例4-1の角度検出装置の断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view of the angle detection device of Experimental Example 4-1; 本発明の角度検出装置を適用した第1の適用例としてのパークロックシステムの第1の模式図である。1 is a first schematic diagram of a parking lock system as a first application example to which an angle detection device of the present invention is applied; FIG. 本発明の角度検出装置を適用した第1の適用例としてのパークロックシステムの第2の模式図である。FIG. 2 is a second schematic diagram of a parking lock system as a first application example to which the angle detection device of the present invention is applied; 本発明の角度検出装置を適用した第2の適用例としてのペダルシステムの第1の模式図である。1 is a first schematic diagram of a pedal system as a second application example to which an angle detection device of the present invention is applied; FIG. 本発明の角度検出装置を適用した第2の適用例としてのペダルシステムの第2の模式図である。FIG. 4 is a second schematic diagram of a pedal system as a second application example to which the angle detection device of the present invention is applied;

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1. 一実施の形態
2. 実験例
3. 適用例
4. その他の変形例
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The description will be given in the following order.
1. one embodiment;2. Experimental example 3. Application example 4. Other variations

<1.一実施の形態>
[角度検出システム100の構成]
最初に、図1Aから図3を参照して、本発明における一実施の形態としての角度検出システム100の構成について説明する。
<1. one embodiment>
[Configuration of Angle Detection System 100]
First, the configuration of an angle detection system 100 as one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1A to 3. FIG.

図1Aは、角度検出システム100の全体構成例を表す斜視図である。図1Bは、角度検出システム100を構成する角度検出装置10(後述)の分解斜視図である。図2は、角度検出システム100のうちの磁場発生モジュール2(後述)の、回転軸J1(後述)と直交する面内における相互の位置関係を説明するための平面模式図である。なお、本出願でいう直交とは、完全な直交である90°で交わること、という概念に加え、ほぼ直交(例えば90°±5°程度で交わること)という概念も含むものである。したがって、図2に示した平面模式図は、回転軸J1に対して90°から多少ずれた角度の平面を表すものであってもよい。図2では、センサモジュール1(後述)のうちのセンサチップ11(後述)から磁場発生モジュール2を眺めた様子を表している。ただし、図2では、センサモジュール1に含まれる磁気検出素子41(後述)の輪郭、磁気シールド12(後述)の断面、および磁場発生モジュール2を支持する支持体4(後述)の輪郭についてもそれぞれ実線または破線で記載している。図3は、角度検出装置10の、回転軸J1に沿った断面を表す断面図である。ただし、図3には、支持体4についても併せて記載している。角度検出システム100は、例えば回転動作を行う回転部材の回転角を検出する装置であり、例えば自動車等に搭載される内燃機関のスロットルバルブ開度を検出するスロットル開度センサとして適用可能である。 FIG. 1A is a perspective view showing an example of the overall configuration of the angle detection system 100. FIG. FIG. 1B is an exploded perspective view of an angle detection device 10 (described later) that constitutes the angle detection system 100. FIG. FIG. 2 is a schematic plan view for explaining the mutual positional relationship in a plane orthogonal to the rotation axis J1 (described later) of the magnetic field generation module 2 (described later) of the angle detection system 100. FIG. The term "perpendicular" as used in the present application includes not only the concept of intersecting at 90°, which is a perfect orthogonality, but also the concept of being substantially orthogonal (for example, intersecting at about 90°±5°). Therefore, the schematic plan view shown in FIG. 2 may represent a plane at an angle slightly deviated from 90° with respect to the rotation axis J1. FIG. 2 shows the magnetic field generation module 2 viewed from a sensor chip 11 (described later) of the sensor module 1 (described later). However, in FIG. 2, the outline of the magnetic detection element 41 (described later) included in the sensor module 1, the cross section of the magnetic shield 12 (described later), and the outline of the support 4 (described later) supporting the magnetic field generation module 2 are also shown. It is described with a solid line or a dashed line. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a cross section of the angle detection device 10 along the rotation axis J1. However, FIG. 3 also shows the support 4 . The angle detection system 100 is, for example, a device that detects the rotation angle of a rotating member that rotates, and can be applied, for example, as a throttle opening sensor that detects the opening of a throttle valve of an internal combustion engine mounted on an automobile or the like.

図1Aに示したように、角度検出システム100は、例えば角度検出装置10と支持体3と支持体4とを備えている。角度検出装置10は、例えば、センサモジュール1と、磁場発生モジュール2とを備えている。センサモジュール1は、例えば支持体3により支持されており、磁場発生モジュール2は、例えば支持体4により支持されている。磁場発生モジュール2は、例えば磁場発生部20とヨーク部30とを備えている。磁場発生部20は、センサモジュール1において検出される検出対象磁場を形成する磁場発生部材を有しており、センサモジュール1に対して回転軸J1を中心として例えば回転方向R1へ回転可能に設けられている。センサモジュール1は、後述するように、磁気検出素子を有している。この磁気検出素子は、例えば磁場発生部材の形成する検出対象磁場の強度や検出対象磁場の向きなどを検出する。ヨーク部30は、回転軸方向において磁場発生部20とセンサモジュール1との間であって検出対象磁場の影響が及ぶ磁場影響領域に配置され、磁場発生部20と一体に回転可能に設けられている。 As shown in FIG. 1A, the angle detection system 100 comprises, for example, an angle detection device 10, a support 3 and a support 4. As shown in FIG. The angle detection device 10 has, for example, a sensor module 1 and a magnetic field generation module 2 . The sensor module 1 is supported by a support 3, for example, and the magnetic field generating module 2 is supported by a support 4, for example. The magnetic field generation module 2 includes, for example, a magnetic field generation section 20 and a yoke section 30 . The magnetic field generating section 20 has a magnetic field generating member that forms a magnetic field to be detected by the sensor module 1, and is rotatable about the rotation axis J1 with respect to the sensor module 1, for example, in the rotation direction R1. ing. The sensor module 1 has a magnetic detection element as described later. This magnetic detection element detects, for example, the intensity of the magnetic field to be detected formed by the magnetic field generating member, the direction of the magnetic field to be detected, and the like. The yoke portion 30 is arranged in a magnetic field effect region between the magnetic field generating portion 20 and the sensor module 1 in the rotation axis direction and is affected by the magnetic field to be detected, and is rotatably provided integrally with the magnetic field generating portion 20. there is

(センサモジュール1)
センサモジュール1は、例えばセンサチップ11と、磁気シールド12と、端子部13と、ホルダ14と、回路基板15とを有している。センサチップ11は、例えば回転軸J1の上に配置されている。センサチップ11の、回転軸J1と直交する面内の中心位置CPは、回転軸J1と一致しているとよい。センサチップ11は、図2に示したように、上記磁気検出素子として例えば磁気検出素子41を有している。磁気検出素子41は、例えば磁場発生部材の形成する検出対象磁場の強度を検出する。磁気検出素子41は、例えばホール素子などの、磁場の強度を検出可能な素子である。磁気検出素子41は、例えば回転軸J1と直交する面に沿った感度軸を有している。すなわち、磁気検出素子41がホール素子である場合、磁気検出素子41は回転軸J1と直交する面に沿った磁場強度を検出できる。なお、磁気検出素子41は、回転軸J1と直交する面内において、中心位置CPにあるとよい。
(Sensor module 1)
The sensor module 1 has, for example, a sensor chip 11, a magnetic shield 12, a terminal portion 13, a holder 14, and a circuit board 15. As shown in FIG. The sensor chip 11 is arranged, for example, on the rotation axis J1. A center position CP of the sensor chip 11 in a plane perpendicular to the rotation axis J1 may be aligned with the rotation axis J1. As shown in FIG. 2, the sensor chip 11 has, for example , a magnetic detection element 41 as the magnetic detection element. The magnetic detection element 41 detects, for example, the strength of the detection target magnetic field formed by the magnetic field generating member. The magnetic detection element 41 is an element capable of detecting the intensity of a magnetic field, such as a Hall element. The magnetic detection element 41 has, for example, a sensitivity axis along a plane perpendicular to the rotation axis J1. That is, when the magnetic detection element 41 is a Hall element, the magnetic detection element 41 can detect the magnetic field strength along the plane perpendicular to the rotation axis J1. The magnetic detection element 41 is preferably located at the center position CP in the plane perpendicular to the rotation axis J1.

磁気シールド12は、例えば図3に示したように、第1シールド部分121と、第2シールド部分122とを有している。第1シールド部分121と、第2シールド部分122とは、互いに一体化されているとよい。磁気シールド12は、第1シールド部分121と第2シールド部分122とが一括形成されることで一体化したものであってもよい。また、磁気シールド12は、第1シールド部分121と第2シールド部分122とがそれぞれ個別に形成されたものを接着剤等で一体化したものであってもよい。また、第1シールド部分121と、第2シールド部分122とは、一体化されていなくとも、互いに磁気的に繋がったものであればよい。第1シールド部分121および第2シールド部分122は、例えばパーマロイ(NiFe)などの軟質強磁性材料により構成され得る。 The magnetic shield 12 has a first shield portion 121 and a second shield portion 122 as shown in FIG. 3, for example. The first shield portion 121 and the second shield portion 122 are preferably integrated with each other. The magnetic shield 12 may be integrated by collectively forming the first shield portion 121 and the second shield portion 122 . Further, the magnetic shield 12 may be formed by integrating the first shield portion 121 and the second shield portion 122, which are separately formed, with an adhesive or the like. Also, the first shield portion 121 and the second shield portion 122 need only be magnetically connected to each other even if they are not integrated. The first shield portion 121 and the second shield portion 122 may be composed of a soft ferromagnetic material such as Permalloy (NiFe).

第1シールド部分121は、回転軸J1の方向と直交する面に沿ってセンサチップ11を取り囲むように設けられている。第1シールド部分121は、例えば略円筒状の形状を有する。但し、第1シールド部分121の内面および外面の平面形状は、円に限定されるものではなく、楕円形状や多角形状であってもよい。また、第1シールド部分121は、ヨーク部30の一部もしくは全部、および磁石21,22の一部もしくは全部をも、回転軸方向と直交する面に沿って取り囲むように設けられていてもよい。 The first shield part 121 is provided so as to surround the sensor chip 11 along a plane perpendicular to the direction of the rotation axis J1. The first shield portion 121 has, for example, a substantially cylindrical shape. However, the planar shape of the inner surface and outer surface of the first shield portion 121 is not limited to a circle, and may be an elliptical shape or a polygonal shape. Further, the first shield part 121 may be provided so as to surround part or all of the yoke part 30 and part or all of the magnets 21 and 22 along a plane perpendicular to the rotation axis direction. .

第2シールド部分122は、センサチップ11から見て磁場発生モジュール2と反対側に設けられている。第2シールド部分122は、例えば回転軸J1と直交する面に沿って延在する円板状の部材である。第2シールド部分122には、ホルダ14が取り付けられている。ホルダ14は、突起部14Tを有している。突起部14Tが、第2シールド部分122に設けられている開口12K1に圧入されることで、ホルダ14が第2シールド部分122に固定されるようになっている。ホルダ14には、端子部13が立設しており、第2シールド部分122に設けられている開口12K2を貫いている。端子部13は、例えば本体131とリード132とを含んでいる。本体131はホルダ14と一体化されたものであってもよい。ホルダ14の、第2シールド部分122と反対側の面には回路基板15が取り付けられている。回路基板15には、リード132の端部が接続されている。さらに、回路基板15の、ホルダ14と反対側にはセンサチップ11が設けられている。センサチップ11からの信号は回路基板15と、リード132とを介して外部へ取り出すことができるようになっている。なお、第1シールド部分121に開口12K2を設け、その開口12K2を回転軸J1と直交する方向に貫くように端子部13を設けるようにしてもよい。但し、第1シールド部分121に開口12K2を設けるよりも第2シールド部分122に開口12Kを設けるようにしたほうが、磁気シールド12によるセンサチップ11に対する磁場の遮蔽効果を高めることができる。 The second shield portion 122 is provided on the side opposite to the magnetic field generation module 2 when viewed from the sensor chip 11 . The second shield portion 122 is, for example, a disk-shaped member extending along a plane perpendicular to the rotation axis J1. A holder 14 is attached to the second shield portion 122 . The holder 14 has a protrusion 14T. The holder 14 is fixed to the second shield portion 122 by press-fitting the protrusion 14T into the opening 12K1 provided in the second shield portion 122 . The terminal portion 13 is erected on the holder 14 and passes through the opening 12K2 provided in the second shield portion 122. As shown in FIG. The terminal portion 13 includes, for example, a main body 131 and leads 132 . The body 131 may be integrated with the holder 14 . A circuit board 15 is attached to the surface of the holder 14 opposite to the second shield portion 122 . The ends of the leads 132 are connected to the circuit board 15 . Furthermore, the sensor chip 11 is provided on the side of the circuit board 15 opposite to the holder 14 . A signal from the sensor chip 11 can be taken out to the outside through the circuit board 15 and the lead 132 . An opening 12K2 may be provided in the first shield portion 121, and the terminal portion 13 may be provided so as to penetrate the opening 12K2 in a direction perpendicular to the rotation axis J1. However, providing the opening 12K in the second shield portion 122 rather than providing the opening 12K2 in the first shield portion 121 can enhance the shielding effect of the magnetic field on the sensor chip 11 by the magnetic shield 12 .

(磁場発生部20)
磁場発生部20は、例えば磁場発生部材としての磁石21および磁石22を有している。磁石21および磁石22は、いずれも、略立方体形状または略直方体形状などの、基本的に平面のみを有する形状を有しているとよい。磁石21および磁石22は、回転軸J1の周囲に互いに離間して配置されている。例えば、磁石21と回転軸J1との距離が磁石22と回転軸J1との距離と等しくなっているとよい。ここでいう磁石21と回転軸J1との距離、および磁石22と回転軸J1との距離とは、例えば図2に示したように、例えば回転軸J1と直交する面における、磁石21の幾何学的な中心位置P21と回転軸J1との距離21D、および磁石22の幾何学的な中心位置P22と回転軸J1との距離22Dである。磁気検出素子41は、回転軸J1と直交する面に沿った面内方向において、回転軸J1の位置と一致する位置に配置されているとよい。また、磁石21および磁石22における各々の材料、形状および大きさは、互いに実質的に同じであるとよい。磁石21および磁石22は、例えば回転軸J1を挟んで対向するように、回転軸J1に対して回転対称の位置に設けられているとよい。また、図3に示したように、磁石21および磁石22は、いずれも回転軸方向に着磁されている。磁石21および磁石22の各々の構成材料としては、例えばNdFeBなどのネオジム系磁石材料のほか、SmCoなどの希土類磁石材料が挙げられる。
(Magnetic field generator 20)
The magnetic field generator 20 has, for example, magnets 21 and 22 as magnetic field generating members. Both magnets 21 and 22 may have a shape that basically has only flat surfaces, such as a substantially cubic shape or a substantially rectangular parallelepiped shape. The magnets 21 and 22 are spaced apart from each other around the rotation axis J1. For example, it is preferable that the distance between the magnet 21 and the rotation axis J1 is equal to the distance between the magnet 22 and the rotation axis J1. Here, the distance between the magnet 21 and the rotation axis J1 and the distance between the magnet 22 and the rotation axis J1 are, for example, as shown in FIG. a distance 21D between the geometric center position P21 and the rotation axis J1, and a distance 22D between the geometric center position P22 of the magnet 22 and the rotation axis J1. The magnetic detection element 41 is preferably arranged at a position coinciding with the position of the rotation axis J1 in the in-plane direction along the plane orthogonal to the rotation axis J1. Also, the materials, shapes and sizes of magnets 21 and 22 are preferably substantially the same. The magnets 21 and 22 are preferably provided at rotationally symmetrical positions with respect to the rotation axis J1 so as to face each other across the rotation axis J1, for example. Moreover, as shown in FIG. 3, the magnets 21 and 22 are both magnetized in the rotation axis direction. Materials constituting the magnets 21 and 22 include, for example, neodymium magnet materials such as NdFeB and rare earth magnet materials such as SmCo.

(ヨーク部30)
ヨーク部30は、例えば回転軸J1の周囲において互いに離間して配置されたヨーク31およびヨーク32を有している。ヨーク31およびヨーク32は、例えば、回転軸J1と直交する断面において、回転軸J1を中心として回転する方向、すなわち回転方向R1に沿って円弧状に湾曲した平面形状をそれぞれ有する。回転軸J1からみた円弧状のヨーク31,32の中心角は、例えば磁気検出素子41の位置と、磁石21の位置と、磁石22の位置と、磁気シールド12の位置との組み合わせなどにより決定される。
(Yoke portion 30)
The yoke portion 30 has, for example, a yoke 31 and a yoke 32 that are spaced apart from each other around the rotation axis J1. The yoke 31 and the yoke 32 each have, for example, a planar shape curved in an arc shape along the direction of rotation about the rotation axis J1, ie, the rotation direction R1, in a cross section orthogonal to the rotation axis J1. The central angle of the arc-shaped yokes 31 and 32 viewed from the rotation axis J1 is determined by, for example, a combination of the position of the magnetic detection element 41, the position of the magnet 21, the position of the magnet 22, and the position of the magnetic shield 12. be.

ヨーク31,32は、それぞれ、回転軸J1と直交する面に沿って回転軸J1から遠ざかるほど回転軸方向の高さ寸法が増大する部分を含んでいる。具体的には、ヨーク31では、例えば回転軸J1と対向する内側の端面の高さ寸法31H1が最も小さく、回転軸J1と反対側である外側の端面の高さ寸法31H2が最も大きい。ヨーク31では、その上面S31が傾斜面となっている。傾斜面である上面S31は、回転軸J1に対して傾斜していると共に回転軸J1と直交する面に対しても傾斜している。なお、図1Bおよび図3に示した例ではヨーク31の上面S31が傾斜面となっているが、ヨーク31の下面、すなわち、磁石21と対向する面が傾斜面となっていてもよい。但し、ヨーク31のうちの磁石21と対向する面が傾斜面である場合、磁石21の上面、すなわち、磁石21のうちのヨーク31と対向する面もヨーク31の傾斜面に沿った傾斜面となっているとよい。いずれにせよ、ヨーク31と磁石21とが、それらの間に隙間が生じないように、互いに密接した状態となっているとよい。同様に、ヨーク32では、例えば回転軸J1と対向する内側の端面の高さ寸法32H1が最も小さく、回転軸J1と反対側である外側の端面の高さ寸法32H2が最も大きい。ヨーク32では、その上面S32が傾斜面となっている。傾斜面である上面S32は、回転軸J1に対して傾斜していると共に回転軸J1と直交する面に対しても傾斜している。なお、図1Bおよび図3に示した例ではヨーク32の上面S32が傾斜面となっているが、ヨーク32の下面、すなわち、磁石22と対向する面が傾斜面となっていてもよい。但し、ヨーク32のうちの磁石22と対向する面が傾斜面である場合、磁石22の上面、すなわち、磁石22のうちのヨーク32と対向する面もヨーク32の傾斜面に沿った傾斜面となっているとよい。いずれにせよ、ヨーク32と磁石22とが、それらの間に隙間が生じないように、互いに密接した状態となっているとよい。 Each of the yokes 31 and 32 includes a portion whose height dimension in the direction of the rotation axis increases as the distance from the rotation axis J1 increases along a plane orthogonal to the rotation axis J1. Specifically, in the yoke 31, for example, the inner end face facing the rotation axis J1 has the smallest height dimension 31H1, and the outer end face opposite to the rotation axis J1 has the largest height dimension 31H2. The yoke 31 has an inclined surface S31. The upper surface S31, which is an inclined surface, is inclined with respect to the rotation axis J1 and is also inclined with respect to a plane orthogonal to the rotation axis J1. Although the upper surface S31 of the yoke 31 is inclined in the examples shown in FIGS. 1B and 3, the lower surface of the yoke 31, that is, the surface facing the magnet 21 may be inclined. However, when the surface of the yoke 31 facing the magnet 21 is an inclined surface, the upper surface of the magnet 21, that is, the surface of the magnet 21 facing the yoke 31 is also an inclined surface along the inclined surface of the yoke 31. I hope it is. In any case, it is preferable that the yoke 31 and the magnet 21 are in close contact with each other so that there is no gap between them. Similarly, in the yoke 32, for example, the inner end face facing the rotation axis J1 has the smallest height dimension 32H1, and the outer end face opposite to the rotation axis J1 has the largest height dimension 32H2. The yoke 32 has an inclined surface S32. The upper surface S32, which is an inclined surface, is inclined with respect to the rotation axis J1 and is also inclined with respect to a plane orthogonal to the rotation axis J1. Although the upper surface S32 of the yoke 32 is an inclined surface in the examples shown in FIGS. 1B and 3, the lower surface of the yoke 32, that is, the surface facing the magnet 22 may be an inclined surface. However, when the surface of the yoke 32 facing the magnet 22 is an inclined surface, the upper surface of the magnet 22, that is, the surface of the magnet 22 facing the yoke 32 is also an inclined surface along the inclined surface of the yoke 32. I hope it is. In any case, it is preferable that the yoke 32 and the magnet 22 are in close contact with each other so that there is no gap between them.

ヨーク31およびヨーク32は、例えば回転軸J1を挟んで対向するように、回転軸J1に対して回転対称の位置に設けられているとよい。ヨーク31およびヨーク32は、それぞれ、例えば回転軸方向において磁石21および磁石22と重なり合う位置にある。また、図3に示したように、ヨーク31およびヨーク32は、それぞれ、磁石21および磁石22と接するように設けられている。なお、ヨーク31およびヨーク32は、それぞれ、磁石21および磁石22から離間して配置されていてもよい。但し、ヨーク31およびヨーク32は、それぞれ、磁石21および磁石22と磁気的に繋がっていることが好ましい。また、例えばヨーク31と回転軸J1との距離がヨーク32と回転軸J1との距離と等しくなっているとよい。ここでいうヨーク31と回転軸J1との距離、およびヨーク32と回転軸J1との距離とは、例えば図2に示したように、例えば回転軸J1と直交する面における、ヨーク31の幾何学的な中心位置P31と回転軸J1との距離31D、およびヨーク32の幾何学的な中心位置P32と回転軸J1との距離32Dである。なお、本実施の形態の磁場発生モジュール2では、ヨーク31の中心位置P31が磁石21の中心位置P21と一致していると共にヨーク32の中心位置P32が磁石22の中心位置P22と一致しており、すなわち距離21D,22D,31D,32Dが全て一致している場合を例示している。したがって、磁気検出素子41は、回転軸J1と直交する面に沿った面内方向において、回転軸J1上に位置する。さらに、ヨーク31およびヨーク32における各々の材料、形状および大きさは、互いに実質的に同じであるとよい。したがって、例えば高さ寸法31H1と高さ寸法32H1とが互いに実質的に同じであり、高さ寸法31H2と高さ寸法32H2とが互いに実質的に同じであるとよい。また、回転軸J1に対する傾斜面S31の傾斜角度と、回転軸J1に対する傾斜面S32の傾斜角度とが互いに実質的に同じであるとよい。ここで、回転軸方向における磁石21の高さ寸法21Hは、回転軸方向におけるヨーク31の高さ寸法31H2よりも大きい。同様に、回転軸方向における磁石22の高さ寸法22Hは、回転軸方向におけるヨーク32の高さ寸法32H2よりも大きい。ヨーク31およびヨーク32の各々の構成材料としては、例えばNiFeなどの軟磁性材料が挙げられる。 The yoke 31 and the yoke 32 are preferably provided at rotationally symmetrical positions with respect to the rotation axis J1 so as to face each other with the rotation axis J1 interposed therebetween. The yokes 31 and 32 are positioned to overlap the magnets 21 and 22, respectively, in the rotation axis direction, for example. Moreover, as shown in FIG. 3, the yokes 31 and 32 are provided so as to be in contact with the magnets 21 and 22, respectively. Yoke 31 and yoke 32 may be arranged separately from magnet 21 and magnet 22, respectively. However, the yokes 31 and 32 are preferably magnetically connected to the magnets 21 and 22, respectively. Also, for example, the distance between the yoke 31 and the rotation axis J1 is preferably equal to the distance between the yoke 32 and the rotation axis J1. The distance between the yoke 31 and the rotation axis J1 and the distance between the yoke 32 and the rotation axis J1 here refer to the geometrical a distance 31D between the theoretical center position P31 and the rotation axis J1, and a distance 32D between the geometric center position P32 of the yoke 32 and the rotation axis J1. In the magnetic field generating module 2 of this embodiment, the center position P31 of the yoke 31 matches the center position P21 of the magnet 21, and the center position P32 of the yoke 32 matches the center position P22 of the magnet 22. , that is, the case where the distances 21D, 22D, 31D, and 32D all match. Therefore, the magnetic detection element 41 is positioned on the rotation axis J1 in the in-plane direction along the plane perpendicular to the rotation axis J1. Furthermore, the material, shape and size of each of yoke 31 and yoke 32 are preferably substantially the same as each other. Therefore, for example, the height dimension 31H1 and the height dimension 32H1 may be substantially the same, and the height dimension 31H2 and the height dimension 32H2 may be substantially the same. Moreover, the inclination angle of the inclined surface S31 with respect to the rotation axis J1 and the inclination angle of the inclined surface S32 with respect to the rotation axis J1 are preferably substantially the same. Here, the height dimension 21H of the magnet 21 in the rotation axis direction is greater than the height dimension 31H2 of the yoke 31 in the rotation axis direction. Similarly, the height dimension 22H of the magnet 22 in the rotation axis direction is greater than the height dimension 32H2 of the yoke 32 in the rotation axis direction. Examples of materials constituting each of the yokes 31 and 32 include soft magnetic materials such as NiFe.

先に述べたように、角度検出装置10では、第1シールド部分121が、ヨーク部30の一部もしくは全部、および磁石21,22の一部もしくは全部をも、回転軸J1と直交する面に沿って取り囲むように設けられているとよい。その場合、図3に示したように、角度検出装置10では、第1シールド部分121の内面IS121と回転軸J1との距離121Dは、磁石21の外面OS21と回転軸J1との距離21D2よりも長くなっている。また、第1シールド部分121の内面IS121と回転軸J1との距離121Dは、ヨーク31の外面OS31と回転軸J1との距離31D2よりも長くなっている。なお、図3では、距離21D2と距離31D2とが一致している構成例を示している。同様に、距離121Dは、磁石22の外面OS22と回転軸J1との距離22D2よりも長くなっている。距離121Dは、ヨーク32の外面OS32と回転軸J1との距離32D2よりも長くなっている。なお、図3では、距離22D2と距離32D2とが一致している構成例を示している。さらに、図3に示したように、磁石21,22の各々の少なくとも一部は、回転軸J1の方向と直交する面に沿った面方向において、第1シールド部分121と重なり合うように設けられているとよい。 As described above, in the angle detection device 10, the first shield portion 121 partially or entirely covers the yoke portion 30 and also partially or entirely the magnets 21 and 22 in a plane perpendicular to the rotation axis J1. It is preferable that it is provided so as to surround along. In that case, as shown in FIG. 3, in the angle detection device 10, the distance 121D between the inner surface IS121 of the first shield portion 121 and the rotation axis J1 is longer than the distance 21D2 between the outer surface OS21 of the magnet 21 and the rotation axis J1. getting longer. Also, the distance 121D between the inner surface IS121 of the first shield portion 121 and the rotation axis J1 is longer than the distance 31D2 between the outer surface OS31 of the yoke 31 and the rotation axis J1. Note that FIG. 3 shows a configuration example in which the distance 21D2 and the distance 31D2 match. Similarly, the distance 121D is longer than the distance 22D2 between the outer surface OS22 of the magnet 22 and the rotation axis J1. The distance 121D is longer than the distance 32D2 between the outer surface OS32 of the yoke 32 and the rotation axis J1. Note that FIG. 3 shows a configuration example in which the distance 22D2 and the distance 32D2 match. Furthermore, as shown in FIG. 3, at least a portion of each of the magnets 21 and 22 is provided so as to overlap the first shield portion 121 in a plane direction along a plane perpendicular to the direction of the rotation axis J1. It's good to be

(支持体4)
支持体4は、磁石21および磁石22を支持するための部材であり、例えば円板状の形状を有している。支持体4は、例えばその中央に取付穴4Kを有しており、ねじなどによって回転体に取り付け可能に構成されている。角度検出システム100が、上述したスロットル開度センサとして適用される場合、支持体4は例えば回転体であるスロットルバルブの回転シャフトに連結され、支持体3は例えば内燃機関のフレーム等に固定されることとなる。ヨーク31およびヨーク32は、例えば磁石21および磁石22に固定される。ただし、ヨーク31およびヨーク32は、支持体4に直接固定されずに間接的に固定されるようになっていてもよい。いずれにせよ、磁場発生部20およびヨーク部30は支持体4と一体となって回転方向R1に回転可能に設けられている。
(Support 4)
The support 4 is a member for supporting the magnets 21 and 22 and has, for example, a disk shape. The support 4 has, for example, a mounting hole 4K in its center, and is configured to be attachable to the rotating body with a screw or the like. When the angle detection system 100 is applied as the throttle opening sensor described above, the support 4 is connected to, for example, a rotating shaft of a throttle valve, which is a rotating body, and the support 3 is fixed to, for example, a frame of an internal combustion engine. It will happen. The yokes 31 and 32 are fixed to the magnets 21 and 22, for example. However, the yoke 31 and the yoke 32 may be indirectly fixed to the support 4 without being directly fixed. In any case, the magnetic field generating section 20 and the yoke section 30 are integrally provided with the support 4 so as to be rotatable in the rotational direction R1.

[角度検出システム100の動作]
角度検出システム100では、支持体4が取り付けられた回転体(例えばスロットルバルブの回転シャフト)が回転すると、支持体4、磁場発生部20およびヨーク部30は一体となって回転方向R1に回転する。これに伴い、センサモジュール1のセンサチップ11を通過する検出対象磁場(磁束)の向きが周期的に変化することとなる。その結果、センサチップ11における磁気検出素子41では、磁場発生モジュール2の回転角度に応じて正弦曲線を描くように変化する強度の磁場(磁束)が検出される。したがって、磁気検出素子41において検出される磁場(磁束)の値から磁場発生モジュール2が固定された回転体の回転角度を求めることができる。
[Operation of Angle Detection System 100]
In the angle detection system 100, when a rotating body (for example, a rotating shaft of a throttle valve) to which the support 4 is attached rotates, the support 4, the magnetic field generating section 20 and the yoke section 30 rotate together in the rotation direction R1. . Along with this, the direction of the detection target magnetic field (magnetic flux) passing through the sensor chip 11 of the sensor module 1 changes periodically. As a result, the magnetic detection element 41 in the sensor chip 11 detects a strong magnetic field (magnetic flux) that varies in a sinusoidal curve according to the rotation angle of the magnetic field generating module 2 . Therefore, the rotation angle of the rotating body to which the magnetic field generating module 2 is fixed can be obtained from the value of the magnetic field (magnetic flux) detected by the magnetic detection element 41 .

[角度検出システム100の作用効果]
上記実施の形態の角度検出システム100の角度検出装置10は、センサモジュール1と、磁場発生モジュール2とを備えている。センサモジュール1は、センサチップ11と磁気シールド12とを有する。センサチップ11は、磁気検出素子41を含む。磁気シールド12は、磁気検出素子41を取り囲むように設けられている。磁場発生モジュール2は、磁場発生部20とヨーク部30とを有する。磁場発生部20は、磁石21,22を含む。ヨーク部30は、ヨーク31,32を含む。磁石21,22は、磁気検出素子41に印加される磁場を形成するようになっている。ヨーク31,32は、回転軸方向において磁気検出素子41と磁石21,22との間に配置されている。
[Effects of Angle Detection System 100]
The angle detection device 10 of the angle detection system 100 of the embodiment described above includes a sensor module 1 and a magnetic field generation module 2 . The sensor module 1 has a sensor chip 11 and a magnetic shield 12 . Sensor chip 11 includes a magnetic detection element 41 . The magnetic shield 12 is provided so as to surround the magnetic detection element 41 . The magnetic field generation module 2 has a magnetic field generation section 20 and a yoke section 30 . Magnetic field generator 20 includes magnets 21 and 22 . Yoke portion 30 includes yokes 31 and 32 . Magnets 21 and 22 are adapted to form a magnetic field applied to magnetic detection element 41 . The yokes 31 and 32 are arranged between the magnetic detection element 41 and the magnets 21 and 22 in the rotation axis direction.

このように、角度検出装置10は、磁気シールド12を有するので、磁気検出素子41が磁気ノイズキャンセル機能を有しないものであっても、例えば図4に示した第1の参考例としての角度検出装置110Aのように磁気シールド12に相当する構成要素を設けない場合と比較して、角度検出精度が向上する。すなわち、角度検出装置10によれば、センサモジュール1と、磁場発生モジュール2との相対角度の変化を高い精度で検出することができる。磁場発生部20が発生する磁場以外の不要な外乱磁場を磁気シールド12が遮蔽し、磁気検出素子41に及ぶ外乱磁場を低減するからである。特に、本実施の形態の角度検出装置10では、磁気シールド12が、第1シールド部分121および第2シールド部分122が連結された構造を有する。このため、回転軸J1と直交する面内方向に沿った外乱磁場を第1シールド部分121により遮蔽し、回転軸J1に沿った回転軸方向の外乱磁場を第2シールド部分122により遮蔽することができる。よって、磁気検出素子41に及ぶ外乱磁場の強度を極めて小さくすることができる。なお、センサチップ11から見て第2シールド部分122と反対側は磁気シールド12の開口となっているが、その開口には磁気検出素子41に印加する磁場を生成する磁石21,22が設けられている。よって、磁気シールド12の開口から進入してセンサチップ11に及ぶ外乱磁場の影響は十分に小さく低減できる。なお、図4は、第1の参考例としての角度検出装置110Aの断面図であり、本実施の形態の角度検出装置10の断面図である図3に対応するものである。但し、磁気検出素子41が磁気ノイズキャンセル機能を有するなど、外乱磁場の影響を低減するための他の対策が講じられている場合は、磁気シールド12を設けなくともよい。 As described above, since the angle detection device 10 has the magnetic shield 12, even if the magnetic detection element 41 does not have a magnetic noise canceling function, the angle detection as the first reference example shown in FIG. The angle detection accuracy is improved compared to the case where the component corresponding to the magnetic shield 12 is not provided like the device 110A. That is, according to the angle detection device 10, changes in the relative angle between the sensor module 1 and the magnetic field generation module 2 can be detected with high accuracy. This is because the magnetic shield 12 shields an unnecessary disturbance magnetic field other than the magnetic field generated by the magnetic field generator 20 and reduces the disturbance magnetic field reaching the magnetic detection element 41 . In particular, in angle detection device 10 of the present embodiment, magnetic shield 12 has a structure in which first shield portion 121 and second shield portion 122 are connected. Therefore, the disturbance magnetic field along the in-plane direction perpendicular to the rotation axis J1 can be shielded by the first shield portion 121, and the disturbance magnetic field along the rotation axis direction along the rotation axis J1 can be shielded by the second shield portion 122. can. Therefore, the intensity of the disturbance magnetic field reaching the magnetic detection element 41 can be made extremely small. The opening of the magnetic shield 12 is formed on the side opposite to the second shield portion 122 when viewed from the sensor chip 11. Magnets 21 and 22 for generating a magnetic field to be applied to the magnetic detection element 41 are provided in the opening. ing. Therefore, the influence of the disturbance magnetic field entering from the opening of the magnetic shield 12 and reaching the sensor chip 11 can be sufficiently reduced. FIG. 4 is a cross-sectional view of an angle detection device 110A as a first reference example, and corresponds to FIG. 3 which is a cross-sectional view of the angle detection device 10 of the present embodiment. However, if other measures are taken to reduce the influence of the disturbance magnetic field, such as the magnetic detection element 41 having a magnetic noise canceling function, the magnetic shield 12 may not be provided.

図5は、回転軸J1に対して直交する面内に3000A/mの外乱磁場を付与しつつ角度検出を行った際の、本実施の形態の角度検出装置10と第1の参考例としての角度検出装置110A(図4)との検出角度誤差を比較した結果の一例である。図5では、横軸がセンサチップ11に対する磁場発生モジュール2の回転角度[deg.]を示し、縦軸が、センサチップ11により検出される角度の誤差[deg.]を示す。曲線C10が本実施の形態の角度検出装置10の角度誤差を表し、曲線C110Aが第1の参考例の角度検出装置110Aの角度誤差を表している。図5に示したように、第1の参考例としての角度検出装置110Aでは、およそ±4[deg.]程度の角度誤差を生じるところ、本実施の形態の角度検出装置10では±0.5[deg.]以内の角度誤差に抑えることができている。したがって、磁気シールド12を設けることは、外乱磁場による検出角度誤差を低減するのに極めて有効である。 FIG. 5 shows the angle detection device 10 of the present embodiment and the angle detection device as a first reference example when angle detection is performed while applying a disturbance magnetic field of 3000 A/m in a plane perpendicular to the rotation axis J1. It is an example of the result of comparing the detection angle error with the angle detection device 110A (FIG. 4). 5, the horizontal axis represents the rotation angle [deg. ], and the vertical axis indicates the error of the angle detected by the sensor chip 11 [deg. ] is shown. A curve C10 represents the angle error of the angle detection device 10 of the present embodiment, and a curve C110A represents the angle error of the angle detection device 110A of the first reference example. As shown in FIG. 5, in the angle detection device 110A as the first reference example, approximately ±4 [deg. ], the angle detection device 10 of the present embodiment produces an angle error of ±0.5 [deg. ] can be suppressed. Therefore, providing the magnetic shield 12 is extremely effective in reducing the detection angle error due to the disturbance magnetic field.

さらに、角度検出装置10では、磁石21,22が回転軸J1の方向に沿って着磁されている。このため、例えば磁石21,22が回転軸J1と直交する面内方向に沿って着磁されている場合と比較して、磁石21,22が形成する磁場の磁束が磁気シールド12(のうちの特に第1シールド部分121)に吸収されるのを回避しやすい。例えば図6Aに示した第2の参考例としての角度検出装置110Bは、磁石21,22の代わりに、回転軸J1と直交する面内方向に沿って着磁された環状磁石200を有している。なお、環状磁石200の組成および体積は、磁石21,22の組成および合計の体積と同じとする。図6Aは、第2の参考例としての角度検出装置110Bの磁束密度分布を模式的に表した図である。また、図6Bに、図6Aの角度検出装置に用いられる環状磁石の構成例を拡大して示す。環状磁石200の中央には開口200Kが設けられている。図6Aの角度検出装置110Bでは、環状磁石200により発生した磁場の磁束の一部が磁気シールド12に吸収されてしまいやすい。図6Aでは、曲線Lv1で囲んだレベル1の領域が最も高い磁束密度を有することを表す。以下、曲線Lv2で囲んだレベル2の領域、曲線Lv3で囲んだレベル3の領域、曲線Lv4で囲んだレベル4の領域の順に徐々に磁束密度が低くなることを表している。図6Aに示したように、第2の参考例としての角度検出装置110Bでは、磁気シールド12のほぼすべてがレベル1の領域となっている。また、角度検出装置110Bでは、センサチップ11に及ぶ磁界の磁束密度がレベル4未満であることがわかる。 Furthermore, in the angle detection device 10, the magnets 21 and 22 are magnetized along the direction of the rotation axis J1. For this reason, compared to the case where the magnets 21 and 22 are magnetized along the in-plane direction perpendicular to the rotation axis J1, the magnetic flux of the magnetic field formed by the magnets 21 and 22 is reduced to the magnetic shield 12 (of which In particular, it is easy to avoid being absorbed by the first shield portion 121). For example, an angle detection device 110B as a second reference example shown in FIG. 6A has an annular magnet 200 magnetized along an in-plane direction perpendicular to the rotation axis J1 instead of the magnets 21 and 22. there is The composition and volume of the annular magnet 200 are the same as the composition and total volume of the magnets 21 and 22 . FIG. 6A is a diagram schematically showing the magnetic flux density distribution of an angle detection device 110B as a second reference example. Also, FIG. 6B shows an enlarged configuration example of an annular magnet used in the angle detection device of FIG. 6A. An opening 200K is provided in the center of the annular magnet 200 . In the angle detection device 110B of FIG. 6A, part of the magnetic flux of the magnetic field generated by the annular magnet 200 is likely to be absorbed by the magnetic shield 12. As shown in FIG. In FIG. 6A, the level 1 region surrounded by curve Lv1 has the highest magnetic flux density. Hereinafter, the magnetic flux density gradually decreases in the order of the level 2 area surrounded by the curve Lv2, the level 3 area surrounded by the curve Lv3, and the level 4 area surrounded by the curve Lv4. As shown in FIG. 6A, in the angle detection device 110B as the second reference example, almost all of the magnetic shield 12 is a level 1 region. Further, it can be seen that the magnetic flux density of the magnetic field reaching the sensor chip 11 is less than level 4 in the angle detection device 110B.

これに対し、図6Cは、本実施の形態の角度検出装置10の磁束密度分布を模式的に表している。図6Cに示したように、本実施の形態の角度検出装置10では、磁石21,22が回転軸J1の方向に沿って着磁されていることから、磁気シールド12がレベル3の領域もしくはレベル4の領域となっており、磁石21,22が形成する磁場のうち磁気シールド12に吸収される成分が抑えられていることがわかる。また、角度検出装置10では、センサチップ11に及ぶ磁界の磁束密度がレベル4であることがわかる。したがって、本実施の形態の角度検出装置10によれば、磁石21,22が形成する磁場を効果的に磁気検出素子41に印加することができることがわかる。一例として、同じ材料により形成した磁石21,22をセンサチップ11に対して同じ距離に配置し、センサチップ11に対して同じ強度の磁束密度を印加すると仮定した場合、第2の参考例としての角度検出装置110Bでは本実施の形態の角度検出装置10に比べて磁石21,22の体積が約2.84倍となる。本実施の形態の角度検出装置10では、磁気シールド12を設けることで約20%の磁束密度の低下が生じるところ、第2の参考例としての角度検出装置110Bでは磁気シールド12を設けることで約62%の磁束密度の低下が生じる。 On the other hand, FIG. 6C schematically represents the magnetic flux density distribution of the angle detection device 10 of this embodiment. As shown in FIG. 6C, in the angle detection device 10 of the present embodiment, the magnets 21 and 22 are magnetized along the direction of the rotation axis J1. 4, and it can be seen that the component of the magnetic field formed by the magnets 21 and 22 that is absorbed by the magnetic shield 12 is suppressed. Further, it can be seen that the magnetic flux density of the magnetic field reaching the sensor chip 11 is level 4 in the angle detection device 10 . Therefore, according to the angle detection device 10 of the present embodiment, it is possible to effectively apply the magnetic field formed by the magnets 21 and 22 to the magnetic detection element 41 . As an example, assuming that the magnets 21 and 22 made of the same material are arranged at the same distance from the sensor chip 11 and the magnetic flux density of the same intensity is applied to the sensor chip 11, as a second reference example In angle detection device 110B, the volume of magnets 21 and 22 is approximately 2.84 times that of angle detection device 10 of the present embodiment. In the angle detection device 10 of the present embodiment, the provision of the magnetic shield 12 causes a reduction in the magnetic flux density of approximately 20%. A decrease in magnetic flux density of 62% occurs.

以上のことから、本実施の形態の角度検出装置10によれば、磁石21,22の形成磁場を検出する磁気検出素子41が配置される位置での有効磁束密度の低下を抑制しつつ、外乱磁場の影響を小さくすることができると言える。さらに、磁石21,22が回転軸方向に沿って着磁されているので、例えば回転軸J1と直交する面内方向に磁石21,22が着磁されている場合と比較して高い磁束密度の磁場を磁気検出素子41に印加することができる。 As described above, according to the angle detection device 10 of the present embodiment, while suppressing a decrease in the effective magnetic flux density at the position where the magnetic detection element 41 for detecting the magnetic field formed by the magnets 21 and 22 is arranged, It can be said that the influence of the magnetic field can be reduced. Furthermore, since the magnets 21 and 22 are magnetized along the rotation axis direction, the magnets 21 and 22 are magnetized in the in-plane direction orthogonal to the rotation axis J1, for example. A magnetic field can be applied to the magnetic sensing element 41 .

また、本実施の形態の角度検出装置10では、磁石21,22と一体に回転可能に設けられたヨーク31,32を備えるようにした。このため、例えばヨークを設けない場合と比較して、角度検出精度が向上する。 Further, the angle detection device 10 of the present embodiment is provided with the yokes 31 and 32 which are rotatably provided integrally with the magnets 21 and 22 . For this reason, the angle detection accuracy is improved as compared with the case where the yoke is not provided, for example.

さらに、本実施の形態の角度検出装置10では、ヨーク31,32が、回転軸J1と直交する面において、回転軸J1を中心とする円の円周方向に沿って円弧状に湾曲した平面形状を有するうえ、回転軸J1と直交する面に沿って回転軸J1から遠ざかるほど回転軸J1に沿った高さ寸法が増大する部分を含むようにしている。このため、例えば磁気検出素子41を含むセンサチップ11と磁石21,22およびヨーク31,32との相対的な位置にずれが生じた場合であっても、磁気検出素子41による検出角度誤差への影響が及びにくくなっている。これは、ヨークが回転軸J1を中心とする円の円周方向に沿って円弧状に湾曲した平面形状を有さない場合、あるいは、ヨークが回転軸J1と直交する面に沿って回転軸J1から遠ざかるほど回転軸J1に沿った高さ寸法が増大する部分を含まない場合と比較して、本実施の形態の角度検出装置10では、回転軸J1の近傍において磁束密度が一定の空間領域が広がるためである。 Further, in the angle detection device 10 of the present embodiment, the yokes 31 and 32 have a planar shape curved in an arc shape along the circumferential direction of a circle centered on the rotation axis J1 on a plane orthogonal to the rotation axis J1. In addition, along a plane orthogonal to the rotation axis J1, the height dimension along the rotation axis J1 increases as the distance from the rotation axis J1 increases. Therefore, even if the sensor chip 11 including the magnetic detection element 41 and the magnets 21 and 22 and the yokes 31 and 32 are displaced from each other, the angular error detected by the magnetic detection element 41 can be corrected. less likely to be affected. This is because the yoke does not have a planar shape curved in an arc along the circumferential direction of a circle centered on the rotation axis J1, or the yoke does not have a planar shape curved along the rotation axis J1 along a plane orthogonal to the rotation axis J1. In the angle detection device 10 of the present embodiment, the spatial region having a constant magnetic flux density exists in the vicinity of the rotation axis J1, compared to the case where the height dimension along the rotation axis J1 increases with increasing distance from the rotation axis J1. Because it spreads.

また、本実施の形態の角度検出装置10のように、ヨーク31,32がそれぞれ回転軸方向において磁石21,22と重なり合う位置に配置されている場合、ヨーク31,32がそれぞれ回転軸方向において磁石21,22と重なり合わない位置にある場合と比較して、ヨーク31,32の集磁効果が向上し、センサチップ11の近傍領域における検出対象磁場の強度分布、すなわち磁束密度の分布のばらつきが低減される。その結果、角度検出精度がより向上する。 Further, when the yokes 31 and 32 are arranged at positions overlapping the magnets 21 and 22 in the direction of the rotation axis, respectively, as in the angle detection device 10 of the present embodiment, the yokes 31 and 32 are arranged to overlap the magnets 21 and 22 in the direction of the rotation axis. 21 and 22, the magnetic flux collecting effect of the yokes 31 and 32 is improved, and the intensity distribution of the magnetic field to be detected in the vicinity of the sensor chip 11, that is, the dispersion of the magnetic flux density distribution is reduced. reduced. As a result, angle detection accuracy is further improved.

また、本実施の形態の角度検出装置10のように、ヨーク31,32がそれぞれ回転軸方向において磁石21,22と接するように配置されている場合、ヨーク31,32がそれぞれ磁石21,22と離間して配置されている場合と比較して、ヨーク31,32の集磁効果が向上し、センサチップ11の近傍領域における検出対象磁場の強度分布、すなわち磁束密度の分布のばらつきが低減される。その結果、角度検出精度がより向上する。 Further, when the yokes 31 and 32 are arranged to be in contact with the magnets 21 and 22 in the rotation axis direction as in the angle detection device 10 of the present embodiment, the yokes 31 and 32 contact the magnets 21 and 22, respectively. Compared to the case where the yokes 31 and 32 are spaced apart, the magnetic flux collection effect of the yokes 31 and 32 is improved, and variations in the strength distribution of the magnetic field to be detected, that is, the distribution of the magnetic flux density, in the vicinity of the sensor chip 11 are reduced. . As a result, angle detection accuracy is further improved.

また、本実施の形態の角度検出装置10のように、回転軸方向における磁石21,22の高さ寸法21H,22Hが、それぞれ、回転軸方向におけるヨーク31,32の高さ寸法31H2,32H2よりも大きくなるようにすると、磁石21,22の体積とヨーク31,32の体積とのバランスを良好に保つことができる。このため、より高い強度の検出対象磁場を効果的にセンサチップ11に供給しつつ、全体として特に回転軸方向の寸法を縮小化するのに有利となる。 Further, like the angle detection device 10 of the present embodiment, the height dimensions 21H and 22H of the magnets 21 and 22 in the rotation axis direction are greater than the height dimensions 31H2 and 32H2 of the yokes 31 and 32 in the rotation axis direction. is also increased, the volume of the magnets 21 and 22 and the volume of the yokes 31 and 32 can be well balanced. Therefore, it is advantageous to effectively supply a magnetic field to be detected with a higher intensity to the sensor chip 11 and to reduce the overall size, particularly in the direction of the rotation axis.

また、本実施の形態の角度検出装置10のように、磁石21および磁石22が回転軸方向に着磁されていると、回転軸方向に沿った感度軸を有する磁気検出素子41に対して回転軸方向に沿った検出対象磁場を効果的に付与することができる。 Further, when the magnets 21 and 22 are magnetized in the direction of the rotation axis as in the angle detection device 10 of the present embodiment, the magnetic detection element 41 rotates with respect to the magnetic detection element 41 having the sensitivity axis along the direction of the rotation axis. A magnetic field to be detected along the axial direction can be effectively applied.

また、本実施の形態の角度検出装置10によれば、磁石21および磁石22は、いずれも略立方体形状または略直方体形状を有するようにしたので、例えば円弧状をなす磁石と比較して、磁石21および磁石22を作製する際の加工性に優れ、例えば量産性の面で有利である。 Further, according to the angle detection device 10 of the present embodiment, the magnets 21 and 22 are both substantially cubic or substantially rectangular parallelepiped. It is excellent in workability when producing 21 and magnet 22, and is advantageous in terms of mass production, for example.

また、本実施の形態の角度検出装置10のように、磁場発生部20が回転軸J1の周囲において互いに離間して配置された一組の磁石21および磁石22を有するようにした場合、磁場発生部20が1つの磁石のみを有する場合と比較して、角度検出精度を損なわずに磁石21および磁石22の合計の体積を低減することができ、軽量化を図ることができる。 Further, when the magnetic field generator 20 has a pair of magnets 21 and 22 spaced apart from each other around the rotation axis J1 as in the angle detection device 10 of the present embodiment, magnetic field generation Compared to the case where the portion 20 has only one magnet, the total volume of the magnets 21 and 22 can be reduced without impairing the angle detection accuracy, and the weight can be reduced.

また、本実施の形態の角度検出装置10において、磁石21の材料、形状および大きさと磁石22の材料、形状および大きさとをそれぞれ互いに実質的に同じにすれば、それらが互いに異なる場合と比較して、角度検出精度をより向上させることができる。さらに、距離21Dと距離22Dとが一致するようにすれば、距離21Dと距離22Dとが異なる場合と比べて、角度検出精度をより向上させることができる。センサモジュール1に付与される検出対象磁場の、磁場発生モジュール2の回転角度に起因するばらつきが低減されるからである。 Further, in the angle detection device 10 of the present embodiment, if the material, shape and size of the magnet 21 and the material, shape and size of the magnet 22 are made substantially the same, compared to the case where they are different. Therefore, the angle detection accuracy can be further improved. Furthermore, by matching the distance 21D and the distance 22D, the angle detection accuracy can be further improved compared to the case where the distance 21D and the distance 22D are different. This is because variations in the detection target magnetic field applied to the sensor module 1 due to the rotation angle of the magnetic field generation module 2 are reduced.

また、本実施の形態の角度検出装置10のように、ヨーク31,32が回転軸J1と直交する面において、回転方向R1に沿って円弧状に湾曲した平面形状を有するようにした場合、ヨーク31,32が例えば直線状に延在する平面形状を有する場合と比較して、角度検出精度をより向上させることができる。センサモジュール1に付与される検出対象磁場の、磁場発生モジュール2の回転角度に起因するばらつきが低減されるからである。 Further, as in the angle detection device 10 of the present embodiment, when the yokes 31 and 32 have a planar shape curved in an arc shape along the rotation direction R1 on a plane orthogonal to the rotation axis J1, the yoke Angle detection accuracy can be further improved compared to the case where 31 and 32 have, for example, a planar shape extending linearly. This is because variations in the detection target magnetic field applied to the sensor module 1 due to the rotation angle of the magnetic field generation module 2 are reduced.

また、ヨーク部30が、回転軸J1の周囲において互いに離間して配置されたヨーク31およびヨーク32を有するようにした場合、例えばヨーク31とヨーク32とが繋がって1つの円環状をなす場合と比較して、軽量化を図ることができる。 Further, when the yoke portion 30 has the yoke 31 and the yoke 32 which are spaced apart from each other around the rotation axis J1, for example, the yoke 31 and the yoke 32 are connected to form one circular ring. By comparison, weight reduction can be achieved.

また、ヨーク31およびヨーク32が、回転軸J1に対して回転対称の位置に設けられるようにすれば、それらが回転対称の位置にない場合と比較して、角度検出精度をより向上させることができる。さらに、距離31Dと距離32Dとが一致するようにすれば、距離31Dと距離32Dとが異なる場合と比べて、角度検出精度をより向上させることができる。これらはいずれも、センサモジュール1に付与される検出対象磁場の、磁場発生モジュール2の回転角度に起因するばらつきが低減されるからである。 Further, if the yokes 31 and 32 are provided at rotationally symmetrical positions with respect to the rotation axis J1, the angle detection accuracy can be further improved compared to the case where they are not at rotationally symmetrical positions. can. Furthermore, by matching the distance 31D and the distance 32D, the angle detection accuracy can be further improved compared to the case where the distance 31D and the distance 32D are different. This is because all of these reduce variations in the detection target magnetic field applied to the sensor module 1 due to the rotation angle of the magnetic field generation module 2 .

<2.実験例>
次に、図1に示した上記実施の形態の角度検出装置10について、ヨーク31,32の形状と、検出角度誤差との関係について調べた。
<2. Experimental example>
Next, the relationship between the shape of the yokes 31 and 32 and the detected angle error was examined for the angle detection device 10 of the embodiment shown in FIG.

(実験例1-1)
上記実施の形態の角度検出装置10について、回転軸J1と直交する面内での磁気検出素子41の中心位置CPが、回転軸J1の位置から0mm~1.0mmの範囲でずれたときの検出角度誤差を調べた。その結果を図7に曲線C1-1で示す。ここでは、磁石21,22が形成する磁場以外の外部磁場を印加しないようにして磁場発生モジュール2の回転動作を行った際のセンサモジュール1が検出する磁場発生モジュール2の回転角度の誤差をシミュレーションにより求めた。また、磁石21および磁石22はネオジム磁石(ネオジム、 鉄、 ホウ素を主成分とする希土類磁石とし、磁石21および磁石22の各々の寸法は6.0mm×2.5mm×5.0mmとし、距離21Dおよび距離22Dは4.75mmとした。また、円弧状のヨーク31,32の各々の材質はSPCC(普通鋼)とし、ヨーク31,32の中心角はそれぞれ90°とし、ヨーク31,32の高さ寸法31H1,32H1は0.5mmとし、ヨーク31,32の高さ寸法31H2,32H2はそれぞれ2.5mmとした。さらに、回転軸方向におけるヨーク31,32と磁気検出素子41との距離は1mmとした。
(Experimental example 1-1)
Regarding the angle detection device 10 of the above embodiment, detection when the center position CP of the magnetic detection element 41 in the plane perpendicular to the rotation axis J1 deviates from the position of the rotation axis J1 within a range of 0 mm to 1.0 mm Angular error was investigated. The result is shown by curve C1-1 in FIG. Here, the error of the rotation angle of the magnetic field generation module 2 detected by the sensor module 1 when the magnetic field generation module 2 is rotated without applying an external magnetic field other than the magnetic field formed by the magnets 21 and 22 is simulated. obtained by The magnets 21 and 22 are neodymium magnets (rare earth magnets containing neodymium, iron, and boron as main components ) , and the dimensions of each of the magnets 21 and 22 are 6.0 mm x 2.5 mm x 5.0 mm. 21D and distance 22D were 4.75 mm. The material of each of the arc-shaped yokes 31 and 32 is SPCC (common steel), the central angle of each of the yokes 31 and 32 is 90°, and the height dimensions 31H1 and 32H1 of the yokes 31 and 32 are 0.5 mm. , and height dimensions 31H2 and 32H2 of the yokes 31 and 32 are set to 2.5 mm, respectively. Furthermore, the distance between the yokes 31 and 32 and the magnetic detection element 41 in the rotation axis direction was set to 1 mm.

(実験例1-2)
ヨーク31,32を含むヨーク部30の代わりに、図8Aに示したヨーク31A,32Aを含むヨーク部30Aを用いるようにしたことを除き、他は実験例1-1と同様にして回転角度の誤差をシミュレーションにより求めた。その結果を図7に曲線C1-2で示す。ヨーク31A,32Aは、円環状部材の一部分をなすような平面形状を有するものの、回転軸方向において実質的に一定の高さ寸法を有する軟質強磁性体である。なお、ヨーク31A,32Aの組成および体積は、ヨーク31,32の組成および体積と同じとした。
(Experimental example 1-2)
Except that instead of the yoke portion 30 including the yokes 31 and 32, the yoke portion 30A including the yokes 31A and 32A shown in FIG. The error was obtained by simulation. The result is shown by curve C1-2 in FIG. The yokes 31A and 32A are soft ferromagnetic bodies having a planar shape forming a part of an annular member and having a substantially constant height dimension in the rotation axis direction. The composition and volume of the yokes 31A and 32A were the same as those of the yokes 31 and 32. FIG.

(実験例1-3)
ヨーク31,32を含むヨーク部30の代わりに、図8Bに示したヨーク31B,32Bを含むヨーク部30Bを用いるようにしたことを除き、他は実験例1-1と同様にして回転角度の誤差をシミュレーションにより求めた。その結果を図7に曲線C1-3で示す。ヨーク31B,32Bは、傾斜面S31B,S32Bを有するものの、回転軸J1と直交する面内方向において湾曲せずに直線状に延在する、略三角柱状の軟質強磁性体である。なお、ヨーク31B,32Bの組成および体積は、ヨーク31,32の組成および体積と同じとした。
(Experimental example 1-3)
Except that instead of the yoke portion 30 including the yokes 31 and 32, the yoke portion 30B including the yokes 31B and 32B shown in FIG. The error was obtained by simulation. The result is shown by curve C1-3 in FIG. The yokes 31B and 32B are substantially triangular prism-shaped soft ferromagnetic bodies that have inclined surfaces S31B and S32B but extend linearly without bending in the in-plane direction perpendicular to the rotation axis J1. The composition and volume of the yokes 31B and 32B were the same as those of the yokes 31 and 32. FIG.

(実験例1-4)
ヨーク31,32を用いないようにしたことを除き、他は実験例1-1と同様にして回転角度の誤差をシミュレーションにより求めた。その結果を図7に曲線C1-4で示す。
(Experimental example 1-4)
The rotation angle error was obtained by simulation in the same manner as in Experimental Example 1-1, except that the yokes 31 and 32 were not used. The results are shown by curves C1-4 in FIG.

(実験例1-5)
図6Aに示したように回転軸J1と直交する面内方向に着磁された環状磁石200を用いるようにしたこと、およびヨーク31,32を用いないようにしたこと、を除き、他は実験例1-1と同様にして回転角度の誤差をシミュレーションにより求めた。その結果を図7に曲線C1-5で示す。
(Experimental example 1-5)
Except for using an annular magnet 200 magnetized in the in-plane direction orthogonal to the rotation axis J1 as shown in FIG. The rotation angle error was obtained by simulation in the same manner as in Example 1-1. The result is shown by curve C1-5 in FIG.

図7に示したように、各実験例では、いずれも、回転軸J1の位置に対する中心位置CPの軸ずれ量[mm]が大きくなるほど検出角度誤差が増大することが確認された。しかしながら、本実施の形態の角度検出装置10に対応する実験例1-1では、他の実験例1-2~1-5と比較して、十分に検出角度誤差が低減されることが確認できた。 As shown in FIG. 7, in each experimental example, it was confirmed that the detected angle error increased as the amount of misalignment [mm] of the center position CP with respect to the position of the rotation axis J1 increased. However, in Experimental Example 1-1 corresponding to the angle detection device 10 of the present embodiment, it was confirmed that the detection angle error was sufficiently reduced as compared with the other Experimental Examples 1-2 to 1-5. rice field.

(実験例2-1)
続いて、上記実施の形態で説明した図3の角度検出装置10について、磁石21,22が生成する磁場のうち、図3紙面左右方向、すなわち磁石21と磁石22とが対向する方向の磁場成分の磁束密度分布をシミュレーションによって求めた。なお、磁気検出素子41は、磁石21と磁石22とが対向する方向の磁場の強度を検出するようになっている。図9Aは、実験例2-1としての角度検出装置10の、磁石21と磁石22との対向方向の磁場成分の磁束密度分布を模式的に表すコンター図である。なお、図9Aでは、磁石21およびヨーク31と磁石22およびヨーク32との間の空間領域についての磁束密度分布を示しており、他の空間領域についての磁束密度分布は記載を省略している。また、図9Bは、実験例2-1としての角度検出装置10についての、回転軸J1と直交する平面に沿ったセンサチップ11の近傍での磁束密度のベクトルを模式的に表す説明図である。なお、図9Aおよび図9Bでは、磁石21およびヨーク31と磁石22およびヨーク32とが対向する方向をX軸方向とし、回転軸J1の方向をZ軸方向とし、X軸方向およびZ軸方向と直交する方向をY軸方向としている。
(Experimental example 2-1)
Next, regarding the angle detection device 10 of FIG. 3 described in the above embodiment, among the magnetic fields generated by the magnets 21 and 22, the magnetic field in the horizontal direction of the paper surface of FIG . The magnetic flux density distribution of the component was obtained by simulation. The magnetic detection element 41 detects the strength of the magnetic field in the direction in which the magnets 21 and 22 face each other. FIG. 9A is a contour diagram schematically showing the magnetic flux density distribution of the magnetic field component in the facing direction of the magnets 21 and 22 of the angle detection device 10 as Experimental Example 2-1. Note that FIG. 9A shows the magnetic flux density distribution for the spatial region between the magnet 21 and the yoke 31 and the magnet 22 and the yoke 32, and the magnetic flux density distribution for other spatial regions is omitted. FIG. 9B is an explanatory diagram schematically showing the vector of the magnetic flux density in the vicinity of the sensor chip 11 along the plane perpendicular to the rotation axis J1 for the angle detection device 10 as Experimental Example 2-1. . 9A and 9B, the direction in which the magnet 21 and the yoke 31 face the magnet 22 and the yoke 32 is defined as the X-axis direction, and the direction of the rotation axis J1 is defined as the Z-axis direction. The orthogonal direction is defined as the Y-axis direction.

(実験例2-2)
次に、ヨーク部30を図8Aに示したヨーク部30Aに代替したことを除き、他は図3などに示した角度検出装置10の構成と実質的に同じ構成を有する角度検出装置10Aについて、上記実験例2-1と同様の条件下で同様の評価を実施した。図10Aは、実験例2-2としての角度検出装置10Aの、磁石21と磁石22との対向方向の磁場成分の磁束密度分布を模式的に表すコンター図である。なお、図10では、磁石21およびヨーク31Aと磁石22およびヨーク32Aとの間の空間領域についての磁束密度分布を示しており、他の空間領域についての磁束密度分布は記載を省略している。また、図10Bは、実験例2-2としての角度検出装置10Aについての、回転軸J1と直交する平面に沿ったセンサチップ11の近傍での磁束密度のベクトルを模式的に表す説明図である。なお、図10Aおよび図10Bでは、磁石21およびヨーク31と磁石22およびヨーク32とが対向する方向をX軸方向とし、回転軸J1の方向をZ軸方向とし、X軸方向およびZ軸方向と直交する方向をY軸方向としている。
(Experimental example 2-2)
Next, regarding the angle detection device 10A having substantially the same configuration as the configuration of the angle detection device 10 shown in FIG. The same evaluation was performed under the same conditions as in Experimental Example 2-1 above. FIG. 10A is a contour diagram schematically showing the magnetic flux density distribution of the magnetic field component in the facing direction of the magnets 21 and 22 of the angle detection device 10A as Experimental Example 2-2. Note that FIG. 10A shows the magnetic flux density distribution for the spatial region between the magnet 21 and the yoke 31A and the magnet 22 and the yoke 32A, and the magnetic flux density distribution for other spatial regions is omitted. . FIG. 10B is an explanatory diagram schematically showing the vector of the magnetic flux density in the vicinity of the sensor chip 11 along the plane perpendicular to the rotation axis J1 for the angle detection device 10A as Experimental Example 2-2. . 10A and 10B, the direction in which the magnet 21 and the yoke 31A and the magnet 22 and the yoke 32A face each other is defined as the X-axis direction, and the direction of the rotation axis J1 is defined as the Z-axis direction. The direction orthogonal to the direction is defined as the Y-axis direction.

(実験例2-3)
次に、ヨーク部30を図8Bに示したヨーク部30Bに代替したことを除き、他は図3などに示した角度検出装置10の構成と実質的に同じ構成を有する角度検出装置10Bについて、上記実験例2-1と同様の条件下で同様の評価を実施した。図11Aは、実験例2-3としての角度検出装置10Bの、磁石21と磁石22との対向方向の磁場成分の磁束密度分布を模式的に表すコンター図である。なお、図11Aでは、磁石21およびヨーク31Bと磁石22およびヨーク32Bとの間の空間領域についての磁束密度分布を示しており、他の空間領域についての磁束密度分布は記載を省略している。また、図11Bは、実験例2-3としての角度検出装置10Bについての、回転軸J1と直交する平面に沿ったセンサチップ11の近傍での磁束密度のベクトルを模式的に表す説明図である。なお、図11Aおよび図11Bでは、磁石21およびヨーク31と磁石22およびヨーク32とが対向する方向をX軸方向とし、回転軸J1の方向をZ軸方向とし、X軸方向およびZ軸方向と直交する方向をY軸方向としている。
(Experimental example 2-3)
Next, regarding the angle detection device 10B having substantially the same configuration as the configuration of the angle detection device 10 shown in FIG. The same evaluation was performed under the same conditions as in Experimental Example 2-1 above. FIG. 11A is a contour diagram schematically showing the magnetic flux density distribution of the magnetic field component in the facing direction of the magnets 21 and 22 of the angle detection device 10B as Experimental Example 2-3. Note that FIG. 11A shows the magnetic flux density distribution for the spatial region between the magnet 21 and yoke 31B and the magnet 22 and yoke 32B, and the magnetic flux density distribution for other spatial regions is omitted. FIG. 11B is an explanatory diagram schematically showing the vector of the magnetic flux density in the vicinity of the sensor chip 11 along the plane perpendicular to the rotation axis J1 for the angle detection device 10B as Experimental Example 2-3. . 11A and 11B, the direction in which the magnet 21 and the yoke 31B and the magnet 22 and the yoke 32B face each other is defined as the X-axis direction, and the direction of the rotation axis J1 is defined as the Z-axis direction. The direction orthogonal to the direction is defined as the Y-axis direction.

(実験例2-4)
次に、ヨーク31,32を有しないことを除き、他は図3などに示した角度検出装置10の構成と実質的に同じ構成を有する角度検出装置10Cについて、上記実験例2-1と同様の条件下で同様の評価を実施した。図12Aは、実験例2-4としての角度検出装置10Cの、磁石21と磁石22との対向方向の磁場成分の磁束密度分布を模式的に表すコンター図である。なお、図12Aでは、磁石21と磁石22との間の空間領域についての磁束密度分布を示しており、他の空間領域についての磁束密度分布は記載を省略している。また、図12Bは、実験例2-4としての角度検出装置10Cについての、回転軸J1と直交する平面に沿ったセンサチップ11の近傍での磁束密度のベクトルを模式的に表す説明図である。なお、図12Aおよび図12Bでは、磁石21と磁石22とが対向する方向をX軸方向とし、回転軸J1の方向をZ軸方向とし、X軸方向およびZ軸方向と直交する方向をY軸方向としている。
(Experimental example 2-4)
Next, an angle detection device 10C having substantially the same configuration as the configuration of the angle detection device 10 shown in FIG. Similar evaluation was performed under the conditions of FIG. 12A is a contour diagram schematically showing the magnetic flux density distribution of the magnetic field component in the facing direction of the magnets 21 and 22 of the angle detection device 10C as Experimental Example 2-4. Note that FIG. 12A shows the magnetic flux density distribution for the spatial region between the magnets 21 and 22, and the magnetic flux density distribution for other spatial regions is omitted. FIG. 12B is an explanatory diagram schematically showing the vector of the magnetic flux density in the vicinity of the sensor chip 11 along the plane orthogonal to the rotation axis J1 for the angle detection device 10C as Experimental Example 2-4. . 12A and 12B, the direction in which the magnets 21 and 22 face each other is the X-axis direction, the direction of the rotation axis J1 is the Z-axis direction, and the direction perpendicular to the X-axis direction and the Z-axis direction is the Y-axis direction. direction.

(実験例2-5)
次に、図6Bに示した環状磁石200を用いるようにしたこと、およびヨーク31,32を有しないこと、を除き、他は図3などに示した角度検出装置10の構成と実質的に同じ構成を有する角度検出装置110Bについて、上記実験例2-1と同様の条件下で同様の評価を実施した。図13Aは、実験例2-5としての角度検出装置110Bの、環状磁石200の径方向の磁場成分の磁束密度分布を模式的に表すコンター図である。なお、図13Aでは、環状磁石200の開口200Kの近傍の空間領域についての磁束密度分布を示しており、他の空間領域についての磁束密度分布は記載を省略している。また、図13Bは、実験例2-5としての角度検出装置110Bについての、回転軸J1と直交する平面に沿ったセンサチップ11の近傍での磁束密度のベクトルを模式的に表す説明図である。なお、図13Aおよび図13Bでは、環状磁石200の径方向をX軸方向とし、回転軸J1の方向をZ軸方向とし、X軸方向およびZ軸方向と直交する方向をY軸方向としている。
(Experimental example 2-5)
Next, the configuration is substantially the same as the configuration of the angle detection device 10 shown in FIG. 3, etc., except that the annular magnet 200 shown in FIG. The same evaluation was performed for the angle detection device 110B having the configuration under the same conditions as in Experimental Example 2-1. FIG. 13A is a contour diagram schematically showing the magnetic flux density distribution of the magnetic field component in the radial direction of the annular magnet 200 of the angle detection device 110B as Experimental Example 2-5. Note that FIG. 13A shows the magnetic flux density distribution for the spatial region near the opening 200K of the annular magnet 200, and the magnetic flux density distribution for other spatial regions is omitted. FIG. 13B is an explanatory diagram schematically showing the vector of the magnetic flux density in the vicinity of the sensor chip 11 along the plane perpendicular to the rotation axis J1 for the angle detection device 110B as Experimental Example 2-5. . 13A and 13B, the radial direction of the annular magnet 200 is the X-axis direction, the direction of the rotation axis J1 is the Z-axis direction, and the direction orthogonal to the X-axis direction and the Z-axis direction is the Y-axis direction.

図9A~13Bに示したように、実験例2-1(図9A,9B)では、他の実験例2-2~2-5と比較して、磁石21と磁石22との対向方向の磁場成分につき、センサチップ11の近傍にほぼ同等の磁束密度の領域がより広く確保できていることが確認できた。図9Bと、図10B,11B,12B,13Bとの比較から、実験例2-1(図9B)では、他の実験例2-2~2-5と比較して、センサチップ11の近傍での磁束密度のベクトルの向きがX軸方向に揃っている。したがって、センサチップ11の中心位置CPが磁石21,22の位置およびヨーク31,32の位置に対して多少ずれたとしても、実験例2-1(図9B)では、他の実験例2-2~2-5と比較してセンサチップ11で検出される角度の誤差がより小さく抑えられることがわかった。 As shown in FIGS. 9A to 13B, in Experimental Example 2-1 (FIGS. 9A and 9B), compared with other Experimental Examples 2-2 to 2-5, the magnetic field in the facing direction of magnet 21 and magnet 22 For each component, it was confirmed that a wider region with substantially the same magnetic flux density was secured in the vicinity of the sensor chip 11 . From a comparison of FIG. 9B with FIGS. 10B, 11B, 12B, and 13B, in Experimental Example 2-1 (FIG. 9B), in comparison with other Experimental Examples 2-2 to 2-5, in the vicinity of the sensor chip 11 The directions of the magnetic flux density vectors of are aligned in the X-axis direction. Therefore, even if the center position CP of the sensor chip 11 is slightly deviated from the positions of the magnets 21 and 22 and the positions of the yokes 31 and 32, in Experimental Example 2-1 (FIG. 9B), the other Experimental Example 2-2 It was found that the error of the angle detected by the sensor chip 11 was suppressed to a smaller value compared to 2-5.

また、実験例2-1(図9A)では、センサチップ11が、曲線Lv4で囲んだレベル4の領域に含まれている。よって、他の実験例2-2~2-5(図10B,11B,12B,13B)と比較して、磁石21,22の形成する磁場が効果的にセンサチップ11に付与されていることが確認できた。なお、図9A,10A,11A,12A,13Aでは、曲線Lv1で囲んだレベル1の領域が最も高い磁束密度を有することを表す。以下、曲線Lv2で囲んだレベル2の領域、曲線Lv3で囲んだレベル3の領域、曲線Lv4で囲んだレベル4の領域の順に徐々に磁束密度が低くなることを表している。また、図9A,10A,11A,12A,13Aに示したレベル1(Lv1)~レベル4(Lv4)がそれぞれ意味する磁束密度の値は、図9A,10A,11A,12A,13Aの全てにおいて共通している。 Further, in Experimental Example 2-1 (FIG. 9A), the sensor chip 11 is included in the level 4 area surrounded by the curve Lv4. Therefore, compared with other experimental examples 2-2 to 2-5 (FIGS. 10B, 11B, 12B, and 13B), it can be seen that the magnetic field formed by the magnets 21 and 22 is effectively applied to the sensor chip 11. It could be confirmed. In addition, in FIGS. 9A, 10A, 11A, 12A, and 13A, the level 1 region surrounded by the curve Lv1 has the highest magnetic flux density. Hereinafter, the magnetic flux density gradually decreases in the order of the level 2 area surrounded by the curve Lv2, the level 3 area surrounded by the curve Lv3, and the level 4 area surrounded by the curve Lv4. 9A, 10A, 11A, 12A, and 13A, the values of magnetic flux densities respectively meant by level 1 (Lv1) to level 4 (Lv4) are common in all of FIGS. 9A, 10A, 11A, 12A, and 13A are doing.

実験例2-3(図11A)では、センサチップ11の周辺領域は曲線Lv4で囲んだレベル4の領域に含まれているが、センサチップ11の中央領域はレベル4よりも低い磁束密度の領域に含まれている。実験例2-3(図11A)では、磁石21と磁石22との中間点近傍において少し磁束密度が低下する傾向があるためである。したがって、実験例2-1(図9A)と比較すると、実験例2-3(図11A)では、中心位置CPの軸ずれ量の増大に伴う検出角度誤差が大きくなりやすいことが確認できた。 In Experimental Example 2-3 (FIG. 11A), the peripheral region of the sensor chip 11 is included in the level 4 region surrounded by the curve Lv4, but the central region of the sensor chip 11 has a lower magnetic flux density than level 4. included in This is because in Experimental Example 2-3 (FIG. 11A), the magnetic flux density tends to decrease slightly in the vicinity of the midpoint between the magnets 21 and 22 . Therefore, it was confirmed that, in comparison with Experimental Example 2-1 (FIG. 9A), in Experimental Example 2-3 (FIG. 11A), the detection angle error tends to increase as the amount of misalignment of the center position CP increases.

また、実験例2-4(図12A)では、センサチップ11がレベル4よりも低い磁束密度の領域に含まれている。さらに、実験例2-4(図12A)では、磁石21と磁石22との間の空間領域での磁束密度分布に比較的大きなばらつきがあることが確認できた。 In addition, in Experimental Example 2-4 (FIG. 12A), the sensor chip 11 is included in a region with a magnetic flux density lower than Level 4. FIG. Furthermore, in Experimental Example 2-4 (FIG. 12A), it was confirmed that the magnetic flux density distribution in the spatial region between the magnets 21 and 22 has a relatively large variation.

また、実験例2-5(図13A)では、センサチップ11がレベル4よりも低い磁束密度の領域に含まれている。さらに、実験例2-5(図13A)では、磁石21と磁石22との間の空間領域での磁束密度分布の平坦性が十分に得られないことが確認できた。 Further, in Experimental Example 2-5 (FIG. 13A), the sensor chip 11 is included in a region with a magnetic flux density lower than level 4. FIG. Furthermore, in Experimental Example 2-5 (FIG. 13A), it was confirmed that the flatness of the magnetic flux density distribution in the spatial region between the magnets 21 and 22 was not sufficiently obtained.

このように、本実施の形態の角度検出装置10に対応する実験例2-1(図9A)では、ヨーク31,32が、回転軸J1と直交する面において、回転軸J1を中心とする円の円周方向に沿って円弧状に湾曲した平面形状を有するうえ、回転軸J1と直交する面に沿って回転軸J1から遠ざかるほど回転軸J1に沿った高さ寸法が増大する部分を含むようにしている。このため、センサチップ11の位置が磁石21,22の位置およびヨーク31,32の位置に対してずれた場合であっても、センサチップ11による検出角度誤差が低く抑えられることがわかった。さらに、上記のような形状のヨーク31,32を有することにより、磁石21,22の形成磁場が効率的にセンサチップ11に印加されることから、磁石21,22の小型化・軽量化に資することが確認できた。 As described above, in Experimental Example 2-1 (FIG. 9A) corresponding to the angle detection device 10 of the present embodiment, the yokes 31 and 32 are arranged on a plane perpendicular to the rotation axis J1. In addition to having a planar shape curved in an arc shape along the circumferential direction of the rotation axis J1, along a plane perpendicular to the rotation axis J1, the height dimension along the rotation axis J1 increases as the distance from the rotation axis J1 increases. there is Therefore, even if the position of the sensor chip 11 deviates from the positions of the magnets 21 and 22 and the positions of the yokes 31 and 32, it has been found that the angle detection error by the sensor chip 11 can be kept low. Furthermore, by having the yokes 31 and 32 having the shapes described above, the magnetic field formed by the magnets 21 and 22 is efficiently applied to the sensor chip 11, which contributes to the miniaturization and weight reduction of the magnets 21 and 22. I was able to confirm that.

(実験例3-1)
続いて、上記実施の形態で説明した図3の角度検出装置10について、磁石21,22が生成する磁場とは別に、図3に紙面奥行き、すなわち磁石21と磁石22との対向方向と直交する方向に25mTの外乱磁場を付与し、その影響を調べた。具体的には、その外乱磁場を印加しない場合を基準としたときの、センサチップ11に印加される外乱磁場の方向の磁場の増分ΔBy[mT]、および検出角度誤差ΔAE[deg.]を調べた。その結果を表1に示す。
(Experimental example 3-1)
Next, regarding the angle detection device 10 of FIG. 3 described in the above embodiment, apart from the magnetic fields generated by the magnets 21 and 22, FIG. A disturbance magnetic field of 25 mT was applied in the direction and its influence was investigated. Specifically, the increment ΔBy [mT] of the magnetic field in the direction of the disturbance magnetic field applied to the sensor chip 11 and the detection angle error ΔAE [deg. ] was examined. Table 1 shows the results.

Figure 0007306418000001
Figure 0007306418000001

(実験例3-2)
ヨーク部30を図8Aに示したヨーク部30Aに代替したことを除き、他は図3などに示した角度検出装置10の構成と実質的に同じ構成を有する角度検出装置10A(図10A)について、上記実験例3-1と同様の条件下で同様の評価を実施した。その結果を表1に併せて示す。
(Experimental example 3-2)
An angle detection device 10A (FIG. 10A) having substantially the same configuration as the configuration of the angle detection device 10 shown in FIG. , the same evaluation was performed under the same conditions as in Experimental Example 3-1 above. The results are also shown in Table 1.

(実験例3-3)
ヨーク部30を図8Bに示したヨーク部30Bに代替したことを除き、他は図3などに示した角度検出装置10の構成と実質的に同じ構成を有する角度検出装置10B(図11A)について、上記実験例3-1と同様の条件下で同様の評価を実施した。その結果を表1に併せて示す。
(Experimental example 3-3)
Regarding the angle detection device 10B (FIG. 11A) having substantially the same configuration as the configuration of the angle detection device 10 shown in FIG. , the same evaluation was performed under the same conditions as in Experimental Example 3-1 above. The results are also shown in Table 1.

(実験例3-4)
ヨーク31,32を有しないことを除き、他は図3などに示した角度検出装置10の構成と実質的に同じ構成を有する角度検出装置10C(図12A)について、上記実験例3-1と同様の条件下で同様の評価を実施した。その結果を表1に併せて示す。
(Experimental example 3-4)
An angle detection device 10C (FIG. 12A) having substantially the same configuration as the configuration of the angle detection device 10 shown in FIG. Similar evaluations were performed under similar conditions. The results are also shown in Table 1.

(実験例4-1)
磁気シールド12が第1シールド部分121のみからなることを除き、すなわち、円筒状の磁気シールド12Aを有することを除き、他は図3などに示した角度検出装置10の構成と実質的に同じ構成を有する角度検出装置10D(図14)について、上記実験例3-1と同様の条件下で同様の評価を実施した。その結果を表1に併せて示す。
(Experimental example 4-1)
The configuration is substantially the same as the configuration of the angle detection device 10 shown in FIG. The same evaluation was performed under the same conditions as in Experimental Example 3-1 above for the angle detection device 10D (FIG. 14). The results are also shown in Table 1.

(実験例5-1)
磁気シールド12を有しないことを除き、他は角度検出装置10(図9A)の構成と実質的に同じ構成を有する角度検出装置について、上記実験例3-1と同様の条件下で同様の評価を実施した。その結果を表1に併せて示す。
(Experimental example 5-1)
An angle detection device having substantially the same configuration as the angle detection device 10 (FIG. 9A) except that it does not have the magnetic shield 12 was tested under the same conditions as in Experimental Example 3-1. An evaluation was carried out. The results are also shown in Table 1.

(実験例5-2)
磁気シールド12を有しないことを除き、他は角度検出装置10A(図10A)の構成と実質的に同じ構成を有する角度検出装置について、上記実験例3-1と同様の条件下で同様の評価を実施した。その結果を表1に併せて示す。
(Experimental example 5-2)
An angle detection device having substantially the same configuration as the angle detection device 10A (FIG. 10A) except for not having the magnetic shield 12 was evaluated under the same conditions as in Experimental Example 3-1. carried out. The results are also shown in Table 1.

(実験例5-3)
磁気シールド12を有しないことを除き、他は角度検出装置10B(図11A)の構成と実質的に同じ構成を有する角度検出装置について、上記実験例3-1と同様の条件下で同様の評価を実施した。その結果を表1に併せて示す。
(Experimental example 5-3)
An angle detection device having substantially the same configuration as the angle detection device 10B (FIG. 11A), except for not having the magnetic shield 12, was evaluated under the same conditions as in Experimental Example 3-1. carried out. The results are also shown in Table 1.

(実験例5-4)
ヨーク31,32および磁気シールド12を有しないことを除き、他は図3などに示した角度検出装置10の構成と実質的に同じ構成を有する角度検出装置について、上記実験例3-1と同様の条件下で同様の評価を実施した。その結果を表1に併せて示す。
(Experimental example 5-4)
Except for not having the yokes 31 and 32 and the magnetic shield 12, the angle detection device having substantially the same configuration as the angle detection device 10 shown in FIG. Similar evaluation was performed under the conditions of The results are also shown in Table 1.

表1に示したように、実験例3-1においてセンサチップ11に印加される外乱磁場の方向の磁場の増分ΔBy[mT]、および検出角度誤差ΔAE[deg.]を最も低減できることが確認できた。また、実験例3-1~3-4と実験例5-1~5-4との比較から、ヨークの有無に関わらず、およびヨークの形状に関わらず、磁気シールドを設けることにより、センサチップ11に印加される外乱磁場の方向の磁場の増分ΔBy[mT]、および検出角度誤差ΔAE[deg.]を効果的に低減できることが確認できた。さらに、円筒状の磁気シールド12Aであっても、磁気シールドを全く設けない場合よりもセンサチップ11に印加される外乱磁場の方向の磁場の増分ΔBy[mT]、および検出角度誤差ΔAE[deg.]を十分に低減できることが確認できた。 As shown in Table 1, the magnetic field increment ΔBy [mT] in the direction of the disturbance magnetic field applied to the sensor chip 11 and the detection angle error ΔAE [deg. ] can be reduced most. Further, from a comparison between Experimental Examples 3-1 to 3-4 and Experimental Examples 5-1 to 5-4, regardless of the presence or absence of the yoke, and regardless of the shape of the yoke, the magnetic shield provided the sensor chip. 11, and the detection angle error ΔAE [deg. ] can be effectively reduced. Furthermore, even with the cylindrical magnetic shield 12A, the magnetic field increment ΔBy [mT] in the direction of the disturbance magnetic field applied to the sensor chip 11 and the detection angle error ΔAE [deg. ] can be sufficiently reduced.

<3.適用例>
(第1の適用例)
図15Aおよび図15Bは、上記実施の形態で説明した角度検出システム100を有するパークロックシステム210を表す模式図である。パークロックシステム210は、例えば自動車等の車両に搭載され、運転者が車両を駐車場などに駐車する際にシフトレバーをパーキングモードにすることで車両の移動を抑止する機構である。図15Aはロックされていないロック解除状態を表し、図15Bは、ロック状態を表す。パークロックシステム210は、例えば筐体201の内部に設けられたモータ202と、シャフト203と、レバー204と、ロッド205と、係合部206と、ギヤ歯207を有するパーキングギヤ208とを備える。シャフト203は例えば紙面に垂直の方向に延在しており、モータ202により回転可能に設けられている。シャフト203の端部には上記実施の形態の角度検出システム100が設けられており、シャフト203の回転角度を検出するようになっている。紙面に平行に延びるレバー204の基端はシャフト203に固定され、モータ202の駆動により紙面に沿って旋回するようになっている。レバー204の先端にはロッド205の基端が取り付けられており、レバー204の旋回により、紙面左右方向にロッド205が移動するようになっている。ロッド205の先端に設けられた係合部206は、ギヤ歯207と係合および離脱可能になっている。このパークロックシステム210では、図15Aに示したロック解除状態から図15Bに示したロック状態に移行することにより、パーキングギヤ208の回転が制限される。具体的には、モータ202の回転によりシャフト203およびレバー204が紙面において右回転すると、ロッド205が紙面右方向へスライドし、係合部206がギヤ歯207と係合し、パーキングギヤ208がロックされる。反対に、図15Bに示したロック状態から図15Aに示したロック解除状態に移行することにより、パーキングギヤ208の回転の制限が解除される。具体的には、モータ202の回転によりシャフト203およびレバー204が紙面において左回転すると、ロッド205が紙面左方向へスライドし、係合部206がギヤ歯207から離間し、パーキングギヤ208のロックが解除される。ここで、上記実施の形態の角度検出システム100によりシャフト203の回転角度を検出することで、パーキングギヤ208がロック状態にあるか、ロック解除状態にあるかを高い精度で判別することができるようになっている。
<3. Application example>
(First application example)
15A and 15B are schematic diagrams showing a park lock system 210 having the angle detection system 100 described in the above embodiments. The park lock system 210 is a mechanism that is mounted on a vehicle such as an automobile, for example, and prevents the vehicle from moving by setting the shift lever to a parking mode when the driver parks the vehicle in a parking lot or the like. FIG. 15A represents an unlocked state in which it is not locked, and FIG. 15B represents a locked state. Park lock system 210 includes, for example, motor 202 provided inside housing 201 , shaft 203 , lever 204 , rod 205 , engagement portion 206 and parking gear 208 having gear teeth 207 . The shaft 203 extends, for example, in a direction perpendicular to the plane of the drawing, and is rotatable by a motor 202 . An end portion of the shaft 203 is provided with the angle detection system 100 of the embodiment described above to detect the rotation angle of the shaft 203 . A base end of a lever 204 extending parallel to the plane of the paper is fixed to a shaft 203 and driven by a motor 202 to rotate along the plane of the paper. A proximal end of a rod 205 is attached to the distal end of the lever 204, and the rotation of the lever 204 causes the rod 205 to move in the horizontal direction of the drawing. An engaging portion 206 provided at the tip of the rod 205 can be engaged with and disengaged from gear teeth 207 . In this parking lock system 210 , the rotation of parking gear 208 is restricted by shifting from the unlocked state shown in FIG. 15A to the locked state shown in FIG. 15B. Specifically, when the motor 202 rotates the shaft 203 and the lever 204 to the right in the drawing, the rod 205 slides to the right in the drawing, the engaging portion 206 engages with the gear teeth 207, and the parking gear 208 is locked. be done. Conversely, by shifting from the locked state shown in FIG. 15B to the unlocked state shown in FIG. 15A, the restriction on rotation of parking gear 208 is released. Specifically, when the motor 202 rotates the shaft 203 and the lever 204 to the left in the drawing, the rod 205 slides to the left in the drawing, the engaging portion 206 is separated from the gear teeth 207, and the parking gear 208 is locked. be released. Here, by detecting the rotation angle of shaft 203 using angle detection system 100 of the above-described embodiment, it can be determined with high accuracy whether parking gear 208 is locked or unlocked. It has become.

(第2の適用例)
図16Aおよび図16Bは、上記実施の形態で説明した角度検出システム100を有するペダルシステム300を表す模式図である。図16Aはペダル303のパッド303B(後述)が操作されていない初期状態を表し、図16Bは、パッド303Bが操作されている踏み込み状態を表す。
(Second application example)
16A and 16B are schematic diagrams showing pedal system 300 having angle detection system 100 described in the above embodiment. FIG. 16A shows an initial state in which pad 303B (described later) of pedal 303 is not operated, and FIG. 16B shows a depressed state in which pad 303B is operated.

ペダルシステム300は、例えば、筐体301と、筐体301に固定されたシャフト302と、シャフト302が挿通される軸受け部303Aを含み、軸受け部303Aにおいてシャフト302を中心として回動可能に設けられたペダル303と、例えば引張ばねなどの付勢部材304とを備えている。 The pedal system 300 includes, for example, a housing 301, a shaft 302 fixed to the housing 301, and a bearing portion 303A through which the shaft 302 is inserted. and a biasing member 304, such as a tension spring.

ペダル303は、例えば運転者の足により操作されるパッド303Bと、パッド303Bと軸受け部303Aとをつなぐアーム303Cと、軸受け部303Aを挟んでアーム303Cと反対側に設けられたレバー303Dとを含んでいる。レバー303Dは付勢部材304と接続されており、筐体301の壁部301Wに近づくように付勢部材304により付勢されるようになっている。 The pedal 303 includes, for example, a pad 303B operated by the driver's foot, an arm 303C connecting the pad 303B and the bearing portion 303A, and a lever 303D provided on the opposite side of the arm 303C across the bearing portion 303A. I'm in. The lever 303D is connected to a biasing member 304 and is biased by the biasing member 304 so as to approach the wall portion 301W of the housing 301 .

軸受け部303Aの近傍に設けられた角度検出システム100は、シャフト302を回転中心としたアーム303Cの回転角度を正確に検出し、回転角度に応じた電圧信号(比例信号)を制御装置305に送信するようになっている。制御装置305はこの電圧信号を解析し、電圧信号に応じたスロットルバルブ開度となるように、スロットルバルブの開閉動作の制御を行うようになっている。 The angle detection system 100 provided near the bearing portion 303A accurately detects the rotation angle of the arm 303C with the shaft 302 as the rotation center, and transmits a voltage signal (proportional signal) corresponding to the rotation angle to the control device 305. It is designed to The control device 305 analyzes this voltage signal and controls the opening/closing operation of the throttle valve so that the throttle valve opening degree corresponds to the voltage signal.

このペダルシステム300では、図16Aに示した初期状態においてパッド303Bが運転者により踏み込まれることにより、ペダル303がシャフト302を中心として紙面において左回転し、図16Bに示した踏み込み状態へ移行する。その際、スロットルバルブの開度が上昇する。反対に、運転者がパッド303Bの踏み込み量を下げる、あるいは踏み込みをやめることにより、図16Bに示した踏み込み状態から図16Aに示した初期状態に向かうこととなる。その際、スロットルバルブの開度は低下する。 In this pedal system 300, when the pad 303B is stepped on by the driver in the initial state shown in FIG. 16A, the pedal 303 rotates counterclockwise on the paper surface about the shaft 302, and shifts to the stepped-on state shown in FIG. 16B. At that time, the opening degree of the throttle valve increases. Conversely, when the driver reduces the amount of depression of the pad 303B or stops depressing the pad 303B, the depression state shown in FIG. 16B shifts to the initial state shown in FIG. 16A. At that time, the opening degree of the throttle valve decreases.

このように、ペダルシステム300では、上記実施の形態の角度検出システム100によりアーム303Cの回転角度を正確に検出できるので、スロットルバルブ開度を高い精度で調節することができる。 As described above, in the pedal system 300, the rotation angle of the arm 303C can be accurately detected by the angle detection system 100 of the above embodiment, so the throttle valve opening can be adjusted with high accuracy.

<5.その他の変形例>
以上、実施の形態およびいくつかの変形例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態等では、磁気検出素子として垂直ホール素子を例示して説明したが、本発明の磁気検出素子は、磁場を検出する機能を有する素子であればよく、例えば異方性磁気抵抗効果素子(AMR素子)やスピンバルブ型の巨大磁気抵抗効果(GMR)素子、トンネル磁気抵抗効果(TMR)素子等の磁気抵抗効果素子(MR素子)等をも含む概念である。GMR素子やTMR素子などのMR素子を用いる場合、回転軸J1と直交する面内における磁場の向きや強度の変化を検出することとなる。本発明では、回転軸方向における磁場強度分布(磁束密度分布)のばらつきを低減できるだけでなく、回転軸と直交する面内における磁場強度分布(磁束密度分布)のばらつきをも低減できるので、MR素子等の、回転軸J1と直交する面内における磁場の向きや強度の変化を検出する磁気検出素子の適用も可能であると考えられる。また、各構成要素の寸法や各構成要素のレイアウトなどは例示であってこれに限定されるものではない。
<5. Other modified examples>
Although the present invention has been described above with reference to the embodiments and some modifications, the present invention is not limited to the above-described embodiments and the like, and various modifications are possible. For example, in the above-described embodiments and the like, a vertical Hall element has been exemplified as a magnetic detection element, but the magnetic detection element of the present invention may be any element that has a function of detecting a magnetic field. The concept also includes magnetoresistive elements (MR elements) such as resistance effect elements (AMR elements), spin-valve giant magnetoresistive effect (GMR) elements, and tunnel magnetoresistive effect (TMR) elements. When using an MR element such as a GMR element or a TMR element, changes in the direction and strength of the magnetic field in the plane perpendicular to the rotation axis J1 are detected. In the present invention, it is possible not only to reduce variations in the magnetic field strength distribution (magnetic flux density distribution) in the direction of the rotation axis, but also to reduce variations in the magnetic field strength distribution (magnetic flux density distribution) in the plane perpendicular to the rotation axis. It is also possible to apply a magnetic detection element that detects changes in the direction and strength of the magnetic field in the plane perpendicular to the rotation axis J1. Also, the dimensions of each component, the layout of each component, etc. are examples, and are not limited to these.

また、上記実施の形態および変形例では、磁気検出素子41を含むセンサチップ11が固定され、ヨーク部30および磁場発生部20が一体に回転するように設けられている場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、例えば磁石およびヨークが固定され、磁気検出素子が回転軸を中心として回転可能に設けられていてもよい。あるいは、磁石およびヨークと、磁気検出素子との双方が同じ回転軸を中心として回転可能に設けられていてもよい。 Further, in the above-described embodiment and modification, the sensor chip 11 including the magnetic detection element 41 is fixed, and the yoke portion 30 and the magnetic field generation portion 20 are provided so as to rotate together. However, the present invention is not limited to this. In the present invention, for example, the magnet and yoke may be fixed, and the magnetic detection element may be provided rotatably around the rotation axis. Alternatively, both the magnet and yoke and the magnetic detection element may be rotatably provided around the same rotation axis.

また、上記実施の形態等では、角度検出装置10のセンサモジュール1が1つの磁気検出素子41を有する場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の角度検出装置は、例えば2以上の磁気検出素子を有するようにしてもよい。その場合、2以上の磁気検出素子の全てを回転軸上に配置してもよいし、2以上の磁気検出素子の全てもしくは一部を回転軸の周囲に配置するようにしてもよい。すなわち、2以上の磁気検出素子は、回転軸の周囲であって、回転軸に沿った回転軸方向と直交する面内において互いに異なる位置に設けられていてもよい。2以上の磁気検出素子の各々から等距離にある中心位置は、例えば回転軸の位置と一致していることが望ましい。2以上の磁気検出素子を回転軸の周囲に配置する場合、磁気検出素子は、回転軸と直交する面に沿った面内方向において、磁石と回転軸との間に位置するとよい。 Further, in the above-described embodiment and the like, the case where the sensor module 1 of the angle detection device 10 has one magnetic detection element 41 has been exemplified and explained, but the present invention is not limited to this. The angle detection device of the present invention may have, for example, two or more magnetic detection elements. In that case, all of the two or more magnetic detection elements may be arranged on the rotation axis, or all or part of the two or more magnetic detection elements may be arranged around the rotation axis. That is, two or more magnetic detection elements may be provided at different positions around the rotation axis in a plane perpendicular to the rotation axis direction along the rotation axis. It is desirable that the center position equidistant from each of the two or more magnetic detection elements coincide with, for example, the position of the rotating shaft. When two or more magnetic detection elements are arranged around the rotation axis, the magnetic detection elements are preferably positioned between the magnet and the rotation axis in the in-plane direction along the plane orthogonal to the rotation axis.

また、上記実施の形態等では、角度検出装置10の磁場発生部20が2つの磁石を有する場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の角度検出装置は、例えば磁場発生部材を1つのみ有するようにしてもよいし、3以上の磁場発生部材を有するようにしてもよい。 Further, in the above-described embodiment and the like, the case where the magnetic field generating section 20 of the angle detection device 10 has two magnets has been described as an example, but the present invention is not limited to this. The angle detection device of the present invention may have, for example, only one magnetic field generating member, or may have three or more magnetic field generating members.

100…角度検出システム、10…角度検出装置、1…センサモジュール、2…磁場発生モジュール、3,4…支持体、11…センサチップ、12…磁気シールド、13…端子部、14…ホルダ、15…回路基板、20…磁場発生部、21,22…磁石、30…ヨーク部、31,32…ヨーク、41~43…磁気検出素子。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100... Angle detection system 10... Angle detection apparatus 1... Sensor module 2... Magnetic field generation module 3, 4... Support body 11... Sensor chip 12... Magnetic shield 13... Terminal part 14... Holder 15 Circuit board 20 Magnetic field generating section 21, 22 Magnet 30 Yoke section 31, 32 Yoke 41 to 43 Magnetic detection element.

Claims (24)

磁気検出素子と、
前記磁気検出素子に印加される磁場を形成する磁場発生部材と、
第1の方向において前記磁気検出素子と前記磁場発生部材との間に配置されたヨークと、
を備え、
前記磁場発生部材および前記ヨークと、前記磁気検出素子とは、前記第1の方向に沿った回転軸を中心として相対的に回転可能に設けられており、
前記ヨークは、前記回転軸と直交する面において、前記回転軸を中心とする円の円周方向に沿って円弧状に湾曲した平面形状を有し、
前記ヨークは、前記回転軸と直交する面に沿って前記回転軸から遠ざかるほど前記第1の方向の寸法が増大する部分を含み、
前記第1の方向の寸法が増大する部分は、前記回転軸に対して傾斜すると共に前記回転軸と直交する面に対しても傾斜する傾斜面を含み、
前記傾斜面は、前記磁気検出素子と対向している
角度検出装置。
a magnetic detection element;
a magnetic field generating member that forms a magnetic field applied to the magnetic detection element;
a yoke disposed between the magnetic detection element and the magnetic field generating member in a first direction;
with
The magnetic field generating member, the yoke, and the magnetic detection element are provided so as to be relatively rotatable around a rotation axis along the first direction,
the yoke has a planar shape curved in an arc along a circumferential direction of a circle centered on the rotation axis on a plane perpendicular to the rotation axis;
the yoke includes a portion whose dimension in the first direction increases with distance from the rotation axis along a plane orthogonal to the rotation axis;
The portion where the dimension in the first direction increases includes an inclined surface that is inclined with respect to the rotation axis and also with respect to a plane perpendicular to the rotation axis,
The inclined surface faces the magnetic detection element
Angle detector.
前記ヨークは、前記第1の方向において前記磁場発生部材と重なり合う位置にある
請求項1に記載の角度検出装置。
The angle detection device according to claim 1 , wherein the yoke is positioned so as to overlap the magnetic field generating member in the first direction.
前記ヨークは、前記磁場発生部材と接するように設けられている
請求項1または請求項2に記載の角度検出装置。
The angle detection device according to claim 1 or 2 , wherein the yoke is provided so as to be in contact with the magnetic field generating member.
前記第1の方向の前記磁場発生部材の寸法は、前記第1の方向の前記ヨークの寸法よりも大きい
請求項1から請求項のいずれか1項に記載の角度検出装置。
The angle detection device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the dimension of the magnetic field generating member in the first direction is larger than the dimension of the yoke in the first direction.
前記回転軸の周囲において互いに離間して配置された複数の前記ヨークを備える
請求項1から請求項のいずれか1項に記載の角度検出装置。
The angle detection device according to any one of claims 1 to 4, comprising a plurality of said yokes spaced apart from each other around said rotating shaft.
前記複数のヨークの各々の材料、形状および大きさは、互いに実質的に同じである
請求項記載の角度検出装置。
6. The angle detection device according to claim 5 , wherein the material, shape and size of each of the plurality of yokes are substantially the same as each other.
前記複数のヨークと前記回転軸との各々の距離は、互いに実質的に等しい
請求項または請求項記載の角度検出装置。
7. The angle detection device according to claim 5 , wherein distances between the plurality of yokes and the rotation axis are substantially equal to each other.
前記複数のヨークとして、前記回転軸を挟んで対向するように配置された第1のヨークおよび第2のヨークを有する
請求項から請求項のいずれか1項に記載の角度検出装置。
The angle detection device according to any one of claims 5 to 7 , wherein the plurality of yokes include a first yoke and a second yoke that are arranged to face each other with the rotation shaft interposed therebetween.
前記第1の方向と直交する面に沿って前記磁気検出素子を取り囲むように設けられた第1の磁気シールドと
をさらに備える
請求項1から請求項のいずれか1項に記載の角度検出装置。
The angle detection device according to any one of claims 1 to 8 , further comprising: a first magnetic shield provided to surround the magnetic detection element along a plane perpendicular to the first direction. .
前記磁気検出素子から見て前記磁場発生部材と反対側に設けられた第2の磁気シールドをさらに備える
請求項記載の角度検出装置。
10. The angle detection device according to claim 9 , further comprising a second magnetic shield provided on the side opposite to the magnetic field generation member when viewed from the magnetic detection element.
前記第1の磁気シールドおよび前記第2の磁気シールドは一体化されている
請求項10記載の角度検出装置。
The angle detection device according to claim 10 , wherein the first magnetic shield and the second magnetic shield are integrated.
前記第1の磁気シールドと前記回転軸との第1の距離は、
前記磁場発生部材と前記回転軸との第2の距離よりも長い
請求項から請求項11のいずれか1項に記載の角度検出装置。
A first distance between the first magnetic shield and the rotating shaft is
The angle detection device according to any one of claims 9 to 11 , longer than a second distance between the magnetic field generating member and the rotating shaft.
前記磁場発生部材の少なくとも一部は、前記第1の方向と直交する面に沿った面内方向において前記第1の磁気シールドと重なり合うように設けられている
請求項12に記載の角度検出装置。
13. The angle detection device according to claim 12 , wherein at least part of the magnetic field generating member is provided so as to overlap the first magnetic shield in an in-plane direction along a plane orthogonal to the first direction.
前記磁場発生部材は、前記第1の方向と平行に着磁されている
請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の角度検出装置。
The angle detection device according to any one of claims 1 to 13 , wherein the magnetic field generating member is magnetized parallel to the first direction.
前記磁場発生部材は、前記回転軸の周囲に設けられている
請求項1から請求項14のいずれか1項に記載の角度検出装置。
The angle detection device according to any one of claims 1 to 14 , wherein the magnetic field generating member is provided around the rotating shaft.
前記回転軸の周囲に互いに離間して配置される複数の前記磁場発生部材を備える
請求項1から請求項15のいずれか1項に記載の角度検出装置。
The angle detection device according to any one of claims 1 to 15 , comprising a plurality of the magnetic field generation members spaced apart from each other around the rotation axis.
前記複数の磁場発生部材の各々の材料、形状および大きさは、互いに実質的に同じである
請求項16記載の角度検出装置。
17. The angle detection device according to claim 16 , wherein the material, shape and size of each of said plurality of magnetic field generating members are substantially the same as each other.
前記複数の磁場発生部材と前記回転軸との各々の距離は、互いに実質的に等しい
請求項16または請求項17記載の角度検出装置。
Each distance between the plurality of magnetic field generating members and the rotation axis is substantially equal to each other
18. The angle detection device according to claim 16 or 17 .
前記磁気検出素子は、前記第1の方向と直交する面に沿った感度軸を有する
請求項1から請求項18のいずれか1項に記載の角度検出装置。
The angle detection device according to any one of claims 1 to 18 , wherein the magnetic detection element has a sensitivity axis along a plane perpendicular to the first direction.
前記磁気検出素子を複数備える
請求項1から請求項19のいずれか1項に記載の角度検出装置。
The angle detection device according to any one of claims 1 to 19 , comprising a plurality of said magnetic detection elements.
前記複数の磁気検出素子は、前記第1の方向と直交する面に沿って互いに異なる位置に設けられている
請求項20記載の角度検出装置。
The angle detection device according to claim 20 , wherein the plurality of magnetic detection elements are provided at different positions along a plane perpendicular to the first direction.
請求項1から請求項21のいずれか1項に記載の角度検出装置と、
前記磁場発生部材を支持する支持体をさらに備え、
前記支持体は、取付穴を有しており、
前記ヨークは、前記磁場発生部材または前記支持体に設けられている
角度検出システム。
an angle detection device according to any one of claims 1 to 21 ;
further comprising a support for supporting the magnetic field generating member;
The support has a mounting hole,
The angle detection system, wherein the yoke is provided on the magnetic field generating member or the support.
請求項22に記載の前記角度検出システムを有する
パークロックシステム。
A park lock system comprising the angle detection system of claim 22 .
請求項22に記載の前記角度検出システムを有する
ペダルシステム。
A pedal system comprising the angle detection system of claim 22 .
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022148808A (en) * 2021-03-24 2022-10-06 Tdk株式会社 Angle detection device, angle detection system, park lock system, and pedal system

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004257894A (en) 2003-02-26 2004-09-16 Hitachi Unisia Automotive Ltd Rotation angle detection device
JP2004361119A (en) 2003-06-02 2004-12-24 Nippon Soken Inc Rotational angle detector
JP2005147971A (en) 2003-11-19 2005-06-09 Hamamatsu Kagaku Gijutsu Kenkyu Shinkokai Rotation detector
JP2005147926A (en) 2003-11-18 2005-06-09 Hitachi Ltd Rotation position sensor, and electronic control type throttle device for internal combustion engine
JP2009025222A (en) 2007-07-23 2009-02-05 Denso Corp Device for detecting rotation angle
JP2011252836A (en) 2010-06-03 2011-12-15 Tokyo Cosmos Electric Co Ltd Position detection device
JP2019095375A (en) 2017-11-27 2019-06-20 Tdk株式会社 Sensor system, sensor module, and method for mounting the sensor system
JP2022148808A (en) 2021-03-24 2022-10-06 Tdk株式会社 Angle detection device, angle detection system, park lock system, and pedal system

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05126512A (en) * 1991-11-05 1993-05-21 Fujitsu Ltd Angle detector
JPH1038507A (en) * 1996-07-29 1998-02-13 Nippon Soken Inc Position detecting device and position detecting method

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004257894A (en) 2003-02-26 2004-09-16 Hitachi Unisia Automotive Ltd Rotation angle detection device
JP2004361119A (en) 2003-06-02 2004-12-24 Nippon Soken Inc Rotational angle detector
JP2005147926A (en) 2003-11-18 2005-06-09 Hitachi Ltd Rotation position sensor, and electronic control type throttle device for internal combustion engine
JP2005147971A (en) 2003-11-19 2005-06-09 Hamamatsu Kagaku Gijutsu Kenkyu Shinkokai Rotation detector
JP2009025222A (en) 2007-07-23 2009-02-05 Denso Corp Device for detecting rotation angle
JP2011252836A (en) 2010-06-03 2011-12-15 Tokyo Cosmos Electric Co Ltd Position detection device
JP2019095375A (en) 2017-11-27 2019-06-20 Tdk株式会社 Sensor system, sensor module, and method for mounting the sensor system
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