JPH05231812A - 回転角度センサ - Google Patents
回転角度センサInfo
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- JPH05231812A JPH05231812A JP6907492A JP6907492A JPH05231812A JP H05231812 A JPH05231812 A JP H05231812A JP 6907492 A JP6907492 A JP 6907492A JP 6907492 A JP6907492 A JP 6907492A JP H05231812 A JPH05231812 A JP H05231812A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- magnetic field
- magnet
- magnetoresistive element
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 強磁性磁気抵抗素子を有する無接触型の回転
角度センサにおいて、バイアス磁界を印加する磁石部材
の強磁性磁気抵抗素子に対する相対位置精度を良好なも
のとし安定した出力特性を確保する。 【構成】 少くとも強磁性磁気抵抗素子１２を含む磁界
を形成するロータマグネット２０（第１の磁石部材）を
シャフト２の端部に装着する。また、素子基板１１の、
強磁性磁気抵抗素子１２を付着した面と反対側の面に凹
部１１ａを形成し、強磁性磁気抵抗素子１２に対しバイ
アス磁界を印加するバイアスマグネット１３（第２の磁
石部材）を凹部１１ａに嵌着する。而して、強磁性磁気
抵抗素子１２に対するシャフト２の回転に伴う磁束変化
によりシャフト２の回転角度を検出する。
角度センサにおいて、バイアス磁界を印加する磁石部材
の強磁性磁気抵抗素子に対する相対位置精度を良好なも
のとし安定した出力特性を確保する。 【構成】 少くとも強磁性磁気抵抗素子１２を含む磁界
を形成するロータマグネット２０（第１の磁石部材）を
シャフト２の端部に装着する。また、素子基板１１の、
強磁性磁気抵抗素子１２を付着した面と反対側の面に凹
部１１ａを形成し、強磁性磁気抵抗素子１２に対しバイ
アス磁界を印加するバイアスマグネット１３（第２の磁
石部材）を凹部１１ａに嵌着する。而して、強磁性磁気
抵抗素子１２に対するシャフト２の回転に伴う磁束変化
によりシャフト２の回転角度を検出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シャフトの回転角度を
検出する回転角度センサに関し、特に強磁性磁気抵抗素
子を用いた無接触型の回転角度センサに係る。
検出する回転角度センサに関し、特に強磁性磁気抵抗素
子を用いた無接触型の回転角度センサに係る。
【０００２】
【従来の技術】近時、回転角度あるいは回転位置を検出
するセンサに関し、無接触機構を構成し、あるいはシャ
フトの慣性損失を小さくする等の要請から磁気センサの
利用が注目されている。この磁気センサには磁気抵抗素
子が用いられ、素子の板面がシャフトの先端に装着され
た永久磁石に対向するように配置されている。
するセンサに関し、無接触機構を構成し、あるいはシャ
フトの慣性損失を小さくする等の要請から磁気センサの
利用が注目されている。この磁気センサには磁気抵抗素
子が用いられ、素子の板面がシャフトの先端に装着され
た永久磁石に対向するように配置されている。
【０００３】上記磁気抵抗素子としては半導体磁気抵抗
素子と強磁性磁気抵抗素子が知られている。前者は半導
体の電気抵抗が磁界中で変化する性質を利用したもので
ある。後者は磁界中の強磁性体に関し磁化方向と電流方
向のなす角度によって抵抗が異方的に変化する性質を利
用したものである。これは異方性磁気抵抗効果と呼ば
れ、磁界の大きさによる負性磁気抵抗効果と区別され
る。即ち、通常の強磁性体にあっては、異方性磁気抵抗
効果により電流と磁化方向が平行になった時に抵抗が最
大となり、直交した時に最小となる。而して、この効果
を利用すべく基板の板面に薄膜の強磁性金属が折線状に
付着されて強磁性磁気抵抗素子が構成され、例えば特開
昭６２−２３７３０２号公報に記載のように、強磁性磁
気抵抗素子がシャフトの端面とこの端面の対向位置の何
れか一方に設けられ、他方に永久磁石が設けられた回転
位置検出装置が知られている。
素子と強磁性磁気抵抗素子が知られている。前者は半導
体の電気抵抗が磁界中で変化する性質を利用したもので
ある。後者は磁界中の強磁性体に関し磁化方向と電流方
向のなす角度によって抵抗が異方的に変化する性質を利
用したものである。これは異方性磁気抵抗効果と呼ば
れ、磁界の大きさによる負性磁気抵抗効果と区別され
る。即ち、通常の強磁性体にあっては、異方性磁気抵抗
効果により電流と磁化方向が平行になった時に抵抗が最
大となり、直交した時に最小となる。而して、この効果
を利用すべく基板の板面に薄膜の強磁性金属が折線状に
付着されて強磁性磁気抵抗素子が構成され、例えば特開
昭６２−２３７３０２号公報に記載のように、強磁性磁
気抵抗素子がシャフトの端面とこの端面の対向位置の何
れか一方に設けられ、他方に永久磁石が設けられた回転
位置検出装置が知られている。
【０００４】更に、バイアスマグネットを備えた検出素
子が知られており、強磁性磁気抵抗素子にバイアス磁界
を加えることにより良好なリニアリティを確保すること
ができる。例えば、実開昭６３−１９３８６６号公報に
は、センサ部に作用する被検出体からの磁界に対し所定
の方向にバイアス磁界を印加するバイアス磁界印加手段
を設け、被検出体からの磁界とバイアス磁界との合成磁
界の方向変化を利用して被検出体の変位方向を検出する
磁気センサが提案されている。
子が知られており、強磁性磁気抵抗素子にバイアス磁界
を加えることにより良好なリニアリティを確保すること
ができる。例えば、実開昭６３−１９３８６６号公報に
は、センサ部に作用する被検出体からの磁界に対し所定
の方向にバイアス磁界を印加するバイアス磁界印加手段
を設け、被検出体からの磁界とバイアス磁界との合成磁
界の方向変化を利用して被検出体の変位方向を検出する
磁気センサが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載の磁気
センサにおいて、強磁性磁気抵抗素子の位置での、バイ
アス磁界印加手段たる永久磁石の磁界と被検出体の永久
磁石の磁界による磁束密度の比が変化すると、両永久磁
石の合成磁界の磁束の方向が変化するため、被検出体の
変位（回転角度）が同じでも強磁性磁気抵抗素子の抵抗
値変化率が変動し、検出結果が異なるものとなる。即
ち、被検出体及びバイアス磁界印加手段として永久磁石
を用いた場合、強磁性磁気抵抗素子の位置での各永久磁
石の磁界による磁束密度が変化すれば、被検出体の変位
が一定であっても、強磁性磁気抵抗素子の抵抗値変化率
が変動する。
センサにおいて、強磁性磁気抵抗素子の位置での、バイ
アス磁界印加手段たる永久磁石の磁界と被検出体の永久
磁石の磁界による磁束密度の比が変化すると、両永久磁
石の合成磁界の磁束の方向が変化するため、被検出体の
変位（回転角度）が同じでも強磁性磁気抵抗素子の抵抗
値変化率が変動し、検出結果が異なるものとなる。即
ち、被検出体及びバイアス磁界印加手段として永久磁石
を用いた場合、強磁性磁気抵抗素子の位置での各永久磁
石の磁界による磁束密度が変化すれば、被検出体の変位
が一定であっても、強磁性磁気抵抗素子の抵抗値変化率
が変動する。
【０００６】従って、バイアス磁界を印加する永久磁石
の基板への装着位置が異なれば磁気センサの検出結果が
異なることとなり、バイアス磁界用の永久磁石の強磁性
磁気抵抗素子に対する相対的位置精度は出力特性に大き
く影響する。
の基板への装着位置が異なれば磁気センサの検出結果が
異なることとなり、バイアス磁界用の永久磁石の強磁性
磁気抵抗素子に対する相対的位置精度は出力特性に大き
く影響する。
【０００７】ところで、バイアス磁界用の永久磁石は、
例えば上記実開昭６３−１９３８６６号公報に記載のよ
うに、強磁性磁気抵抗素子等が表面に付着形成された基
板の背面に、接着剤によって固定されている。しかも、
基板に対する永久磁石の装着位置の設定に当っては、一
般的に基板の外形が基準とされているため、基板製造時
の外形の公差（数十μｍ）がそのまま装着位置の誤差と
なる。このため、永久磁石の装着位置を設定するときの
誤差と、接着剤凝固時の誤差が重畳され、十分な位置精
度が得られない。
例えば上記実開昭６３−１９３８６６号公報に記載のよ
うに、強磁性磁気抵抗素子等が表面に付着形成された基
板の背面に、接着剤によって固定されている。しかも、
基板に対する永久磁石の装着位置の設定に当っては、一
般的に基板の外形が基準とされているため、基板製造時
の外形の公差（数十μｍ）がそのまま装着位置の誤差と
なる。このため、永久磁石の装着位置を設定するときの
誤差と、接着剤凝固時の誤差が重畳され、十分な位置精
度が得られない。
【０００８】そこで、本発明は強磁性磁気抵抗素子を有
する無接触型の回転角度センサにおいて、バイアス磁界
を印加する磁石部材の強磁性磁気抵抗素子に対する相対
位置精度を良好なものとし安定した出力特性を確保する
ことを目的とする。
する無接触型の回転角度センサにおいて、バイアス磁界
を印加する磁石部材の強磁性磁気抵抗素子に対する相対
位置精度を良好なものとし安定した出力特性を確保する
ことを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、基板の板面に強磁性磁気抵抗素子を付着
した検出素子と、該検出素子に対して相対的に回転する
シャフトと、該シャフトの端部に装着し少くとも前記強
磁性磁気抵抗素子を含む磁界を形成する第１の磁石部材
と、前記基板に装着し前記強磁性磁気抵抗素子に対して
バイアス磁界を印加する第２の磁石部材とを備え、前記
検出素子に対する前記シャフトの回転に伴う磁束変化に
より前記シャフトの回転角度を検出する回転角度センサ
において、前記基板の前記強磁性磁気抵抗素子を付着し
た面と反対側の面の所定位置に凹部を形成し、該凹部に
前記第２の磁石部材を装着するようにしたものである。
め、本発明は、基板の板面に強磁性磁気抵抗素子を付着
した検出素子と、該検出素子に対して相対的に回転する
シャフトと、該シャフトの端部に装着し少くとも前記強
磁性磁気抵抗素子を含む磁界を形成する第１の磁石部材
と、前記基板に装着し前記強磁性磁気抵抗素子に対して
バイアス磁界を印加する第２の磁石部材とを備え、前記
検出素子に対する前記シャフトの回転に伴う磁束変化に
より前記シャフトの回転角度を検出する回転角度センサ
において、前記基板の前記強磁性磁気抵抗素子を付着し
た面と反対側の面の所定位置に凹部を形成し、該凹部に
前記第２の磁石部材を装着するようにしたものである。
【００１０】
【作用】上記の構成になる回転角度センサにおいては、
シャフトが回転すると、第１の磁石部材が検出素子に対
して相対的に回転する。この相対的な回転に応じ、検出
素子の強磁性磁気抵抗素子に対してこれを含む平行磁束
の磁界が変化するので抵抗値が変化し、検出素子からシ
ャフトの回転に応じた信号が出力される。このとき、強
磁性磁気抵抗素子には第２の磁石部材によりバイアス磁
界が印加されているので、第１の磁石部材の磁界との合
成磁界が形成され、シャフトの回転角度に対する検出素
子の出力特性は、広範囲のリニアリティを有するものと
なる。
シャフトが回転すると、第１の磁石部材が検出素子に対
して相対的に回転する。この相対的な回転に応じ、検出
素子の強磁性磁気抵抗素子に対してこれを含む平行磁束
の磁界が変化するので抵抗値が変化し、検出素子からシ
ャフトの回転に応じた信号が出力される。このとき、強
磁性磁気抵抗素子には第２の磁石部材によりバイアス磁
界が印加されているので、第１の磁石部材の磁界との合
成磁界が形成され、シャフトの回転角度に対する検出素
子の出力特性は、広範囲のリニアリティを有するものと
なる。
【００１１】この場合において、第２の磁石部材は基板
の所定位置に形成された凹部に嵌着されており、第２の
磁石部材装着時の基板に対する相対移動が阻止されるの
で、第２の磁石部材の強磁性磁気抵抗素子に対する相対
位置精度は良好なものとなる。而して、バイアス磁界の
強磁性磁気抵抗素子に対する相対位置変化に起因する誤
差は小さく抑えられ、所期の出力特性が得られる。
の所定位置に形成された凹部に嵌着されており、第２の
磁石部材装着時の基板に対する相対移動が阻止されるの
で、第２の磁石部材の強磁性磁気抵抗素子に対する相対
位置精度は良好なものとなる。而して、バイアス磁界の
強磁性磁気抵抗素子に対する相対位置変化に起因する誤
差は小さく抑えられ、所期の出力特性が得られる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の回転角度センサを内燃機関の
スロットルポジションセンサに適用した実施例について
図面を参照して説明する。電子制御燃料噴射装置を搭載
した内燃機関においては、スロットルポジションセンサ
が装着され、その出力信号が燃料噴射制御等に供されて
いる。このスロットルポジションセンサはスロットルバ
ルブシャフトに連結され、通常、スロットルバルブ開度
（以下、スロットル開度という）に応じて変化するスロ
ットル開度信号と、アイドル域か出力域かによりオンオ
フするアイドル信号が出力される。このスロットルポジ
ションセンサとして、無接触型の回転角度センサが用い
られている。
スロットルポジションセンサに適用した実施例について
図面を参照して説明する。電子制御燃料噴射装置を搭載
した内燃機関においては、スロットルポジションセンサ
が装着され、その出力信号が燃料噴射制御等に供されて
いる。このスロットルポジションセンサはスロットルバ
ルブシャフトに連結され、通常、スロットルバルブ開度
（以下、スロットル開度という）に応じて変化するスロ
ットル開度信号と、アイドル域か出力域かによりオンオ
フするアイドル信号が出力される。このスロットルポジ
ションセンサとして、無接触型の回転角度センサが用い
られている。
【００１３】図１は本発明の一実施例に係るスロットル
ポジションセンサ１を示すもので、図示しないスロット
ルボデーに装着され、シャフト２が図示しないスロット
ルシャフトに連動して回動するように支持されている。
即ち、スロットルポジションセンサ１は隣接する二つの
凹部３ａ，３ｂを有する合成樹脂製のハウジング３を備
え、これら凹部３ａ，３ｂ間の隔壁３ｃに、軸受４を介
してシャフト２が回動自在に支持されている。
ポジションセンサ１を示すもので、図示しないスロット
ルボデーに装着され、シャフト２が図示しないスロット
ルシャフトに連動して回動するように支持されている。
即ち、スロットルポジションセンサ１は隣接する二つの
凹部３ａ，３ｂを有する合成樹脂製のハウジング３を備
え、これら凹部３ａ，３ｂ間の隔壁３ｃに、軸受４を介
してシャフト２が回動自在に支持されている。
【００１４】シャフト２の一端にはハウジング３の一方
の凹部３ａ内に収容されたレバー５が固着されており、
レバー５は図示しないスロットルシャフトに連結されて
いる。ハウジング３とレバー５との間にはリターンスプ
リング６が介装されており、レバー５が所定の初期位置
方向に付勢されている。従って、図示しないスロットル
バルブの開作動に伴い、スロットルシャフトに連動する
レバー５がリターンスプリング６の付勢力に抗して駆動
され、シャフト２が回動するように構成されている。シ
ャフト２の他端には本発明にいう第１の磁石部材たるロ
ータマグネット２０が固着され、ハウジング３の他方の
凹部３ｂ内に収容されている。ロータマグネット２０は
シャフト２の先端部に固着され、シャフト２と一体とな
って回転する。
の凹部３ａ内に収容されたレバー５が固着されており、
レバー５は図示しないスロットルシャフトに連結されて
いる。ハウジング３とレバー５との間にはリターンスプ
リング６が介装されており、レバー５が所定の初期位置
方向に付勢されている。従って、図示しないスロットル
バルブの開作動に伴い、スロットルシャフトに連動する
レバー５がリターンスプリング６の付勢力に抗して駆動
され、シャフト２が回動するように構成されている。シ
ャフト２の他端には本発明にいう第１の磁石部材たるロ
ータマグネット２０が固着され、ハウジング３の他方の
凹部３ｂ内に収容されている。ロータマグネット２０は
シャフト２の先端部に固着され、シャフト２と一体とな
って回転する。
【００１５】そして、ロータマグネット２０に対向する
ように磁気センサ１０が配設されている。磁気センサ１
０は、矩形の素子基板１１を有し、その一方の面に帯状
のＮｉ−Ｃｏ合金等の薄膜強磁性合金から成る強磁性磁
気抵抗素子１２（以下、単に磁気抵抗素子１２という）
が付着されている。この磁気抵抗素子１２は、その抵抗
値変化率が、所定の磁束密度、例えば１０ｍＴで飽和す
る性質を有する。尚、素子基板１１の形状は矩形に限ら
ず、どのような形状であってもよい。
ように磁気センサ１０が配設されている。磁気センサ１
０は、矩形の素子基板１１を有し、その一方の面に帯状
のＮｉ−Ｃｏ合金等の薄膜強磁性合金から成る強磁性磁
気抵抗素子１２（以下、単に磁気抵抗素子１２という）
が付着されている。この磁気抵抗素子１２は、その抵抗
値変化率が、所定の磁束密度、例えば１０ｍＴで飽和す
る性質を有する。尚、素子基板１１の形状は矩形に限ら
ず、どのような形状であってもよい。
【００１６】磁気抵抗素子１２は高抵抗化を図るため帯
状の薄膜強磁性合金が折曲され、図４に示すようなパタ
ーン形状に形成されている。磁気抵抗素子１２のパター
ンは長手方向が水平な素子を中心とするブロックと長手
方向が垂直な素子を中心とするブロックとが交互に接続
され、四つのブロックが構成されている。そして、各ブ
ロック間の接続点には端子１２ａ乃至１２ｄが形成され
ている。端子１２ａ，１２ｂは所謂電流端子で、端子１
２ａは電源Ｖｃに接続され、端子１２ｂは接地されてい
る。端子１２ｃ，１２ｄは所謂電圧端子であり、これら
から検出信号が出力される。
状の薄膜強磁性合金が折曲され、図４に示すようなパタ
ーン形状に形成されている。磁気抵抗素子１２のパター
ンは長手方向が水平な素子を中心とするブロックと長手
方向が垂直な素子を中心とするブロックとが交互に接続
され、四つのブロックが構成されている。そして、各ブ
ロック間の接続点には端子１２ａ乃至１２ｄが形成され
ている。端子１２ａ，１２ｂは所謂電流端子で、端子１
２ａは電源Ｖｃに接続され、端子１２ｂは接地されてい
る。端子１２ｃ，１２ｄは所謂電圧端子であり、これら
から検出信号が出力される。
【００１７】素子基板１１の他方の面には図２及び図３
に示すように略方形の凹部１１ａが形成されており、こ
の凹部１１ａに本発明にいう第２の磁石部材たるバイア
スマグネット１３が嵌合され接着剤によって固定されて
いる。このように、バイアスマグネット１３は凹部１１
ａに嵌着されるので、凹部１１ａが素子基板１１上の所
定位置に形成されている限り、バイアスマグネット１３
は素子基板１１の所定位置に正確に固定されることにな
る。
に示すように略方形の凹部１１ａが形成されており、こ
の凹部１１ａに本発明にいう第２の磁石部材たるバイア
スマグネット１３が嵌合され接着剤によって固定されて
いる。このように、バイアスマグネット１３は凹部１１
ａに嵌着されるので、凹部１１ａが素子基板１１上の所
定位置に形成されている限り、バイアスマグネット１３
は素子基板１１の所定位置に正確に固定されることにな
る。
【００１８】図５及び図６は磁気センサ１０の製造工程
を示すもので、先ず透明なガラス板１００上に、リソグ
ラフィー技術によって図５に示すように磁気センサ１０
の複数個分の磁気抵抗素子１２等が所定の位置に形成さ
れると共に、周囲四隅に基準点ＳＰが形成される。次
に、図６に示すようにガラス板１００が反転され、基準
点ＳＰを基準に各々の磁気抵抗素子１２の反対側の所定
位置に凹部１１ａが形成される。これにより、凹部１１
ａは１μｍ程度の精度で所定位置に形成される。
を示すもので、先ず透明なガラス板１００上に、リソグ
ラフィー技術によって図５に示すように磁気センサ１０
の複数個分の磁気抵抗素子１２等が所定の位置に形成さ
れると共に、周囲四隅に基準点ＳＰが形成される。次
に、図６に示すようにガラス板１００が反転され、基準
点ＳＰを基準に各々の磁気抵抗素子１２の反対側の所定
位置に凹部１１ａが形成される。これにより、凹部１１
ａは１μｍ程度の精度で所定位置に形成される。
【００１９】そして、凹部１１ａの各々にバイアスマグ
ネット１３が嵌合され接着剤によって接合された後、図
６中の破線に沿って切断され磁気センサ１０が形成され
る。而して、バイアスマグネット１３は磁気抵抗素子１
２に対して素子基板１１の反対側の所定位置に正確に固
定される。
ネット１３が嵌合され接着剤によって接合された後、図
６中の破線に沿って切断され磁気センサ１０が形成され
る。而して、バイアスマグネット１３は磁気抵抗素子１
２に対して素子基板１１の反対側の所定位置に正確に固
定される。
【００２０】上記のように構成された磁気センサ１０は
ハイブリッドＩＣ基板３０（以下、単にＩＣ基板３０と
いう）に実装され、その端部には複数のターミナル７が
接続されている。ターミナル７はハウジング３内に埋設
されており、側方に延出してハウジング３と一体にコネ
クタ８が形成されている。ＩＣ基板３０はハウジング３
の凹部３ｂ内に収容され、この凹部３ｂはゴム製のシー
ル部材１９を介して合成樹脂製のカバー９により密閉さ
れている。尚、ＩＣ基板３０には磁気センサ１０の出力
信号を処理する検出回路素子等が実装されているが、周
知であるので説明は省略する。そして、磁気センサ１０
は図１に示すように、ＩＣ基板３０の一方の面に付着さ
れる。尚、この後ＩＣ基板３０全体を合成樹脂によりモ
ールドすることとしてもよい。而して、磁気抵抗素子１
２にはロータマグネット２０とバイアスマグネット１３
の両マグネットの合成磁界が印加されるところとなる。
ハイブリッドＩＣ基板３０（以下、単にＩＣ基板３０と
いう）に実装され、その端部には複数のターミナル７が
接続されている。ターミナル７はハウジング３内に埋設
されており、側方に延出してハウジング３と一体にコネ
クタ８が形成されている。ＩＣ基板３０はハウジング３
の凹部３ｂ内に収容され、この凹部３ｂはゴム製のシー
ル部材１９を介して合成樹脂製のカバー９により密閉さ
れている。尚、ＩＣ基板３０には磁気センサ１０の出力
信号を処理する検出回路素子等が実装されているが、周
知であるので説明は省略する。そして、磁気センサ１０
は図１に示すように、ＩＣ基板３０の一方の面に付着さ
れる。尚、この後ＩＣ基板３０全体を合成樹脂によりモ
ールドすることとしてもよい。而して、磁気抵抗素子１
２にはロータマグネット２０とバイアスマグネット１３
の両マグネットの合成磁界が印加されるところとなる。
【００２１】以上の構成になる本実施例のスロットルポ
ジションセンサ１において、図示しないスロットルバル
ブに連動して図１に示すレバー５が駆動されシャフト２
が軸受４内で回動する。このシャフト２の回動に伴いロ
ータマグネット２０による磁界も回転し、磁気抵抗素子
１２に対してこれを含む平行磁束の磁界の方向が変化す
る。即ち、ロータマグネット２０の磁界とバイアスマグ
ネット１３のバイアス磁界との合成磁界の方向が変化す
る。而して、異方性磁気抵抗効果により磁気抵抗素子１
２の抵抗値Ｒ１乃至Ｒ４が変化し、磁気センサ１０から
シャフト２の回転に応じた信号が出力され、シャフト２
の回転角に対する磁気センサ１０の出力特性は、広範囲
のリニアリティを有する特性となる。
ジションセンサ１において、図示しないスロットルバル
ブに連動して図１に示すレバー５が駆動されシャフト２
が軸受４内で回動する。このシャフト２の回動に伴いロ
ータマグネット２０による磁界も回転し、磁気抵抗素子
１２に対してこれを含む平行磁束の磁界の方向が変化す
る。即ち、ロータマグネット２０の磁界とバイアスマグ
ネット１３のバイアス磁界との合成磁界の方向が変化す
る。而して、異方性磁気抵抗効果により磁気抵抗素子１
２の抵抗値Ｒ１乃至Ｒ４が変化し、磁気センサ１０から
シャフト２の回転に応じた信号が出力され、シャフト２
の回転角に対する磁気センサ１０の出力特性は、広範囲
のリニアリティを有する特性となる。
【００２２】
【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で以下に記載の効果を奏する。即ち、本発明の回転角度
センサにおいては、基板の所定位置に凹部が形成され、
この凹部に第２の磁石が嵌着されるように構成されてい
るので、第２の磁石部材の強磁性磁気抵抗素子に対する
相対位置精度は良好なものとなる。而して、第２の磁石
部材の装着位置の変動による出力特性の変化を防止する
ことができ、安定した出力特性が得られる。
で以下に記載の効果を奏する。即ち、本発明の回転角度
センサにおいては、基板の所定位置に凹部が形成され、
この凹部に第２の磁石が嵌着されるように構成されてい
るので、第２の磁石部材の強磁性磁気抵抗素子に対する
相対位置精度は良好なものとなる。而して、第２の磁石
部材の装着位置の変動による出力特性の変化を防止する
ことができ、安定した出力特性が得られる。
【図１】本発明の回転角度センサの一実施例に係るスロ
ットルポジションセンサの縦断面図である。
ットルポジションセンサの縦断面図である。
【図２】本発明の一実施例における素子基板に実装され
た強磁性磁気抵抗素子及びバイアスマグネットから成る
磁気センサの断面図である。
た強磁性磁気抵抗素子及びバイアスマグネットから成る
磁気センサの断面図である。
【図３】本発明の一実施例に用いられる磁気センサの平
面図である。
面図である。
【図４】本発明の一実施例に用いられる磁気センサの背
面図である。
面図である。
【図５】本発明の一実施例における磁気センサの製造工
程で用いるガラス板の背面図である。
程で用いるガラス板の背面図である。
【図６】本発明の一実施例における磁気センサの製造工
程で用いるガラス板の平面図である。
程で用いるガラス板の平面図である。
１ スロットルポジションセンサ（回転角度センサ） ２ シャフト １０ 磁気センサ（検出素子） １１ 素子基板（基板） １２ 強磁性磁気抵抗素子 １３ バイアスマグネット（第２の磁石部材） ２０ ロータマグネット（第１の磁石部材） ３０ ハイブリットＩＣ基板
Claims (1)
- 【請求項１】 基板の板面に強磁性磁気抵抗素子を付着
した検出素子と、該検出素子に対して相対的に回転する
シャフトと、該シャフトの端部に装着し少くとも前記強
磁性磁気抵抗素子を含む磁界を形成する第１の磁石部材
と、前記基板に装着し前記強磁性磁気抵抗素子に対して
バイアス磁界を印加する第２の磁石部材とを備え、前記
検出素子に対する前記シャフトの回転に伴う磁束変化に
より前記シャフトの回転角度を検出する回転角度センサ
において、前記基板の前記強磁性磁気抵抗素子を付着し
た面と反対側の面の所定位置に凹部を形成し、該凹部に
前記第２の磁石部材を嵌着したことを特徴とする回転角
度センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6907492A JPH05231812A (ja) | 1992-02-18 | 1992-02-18 | 回転角度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6907492A JPH05231812A (ja) | 1992-02-18 | 1992-02-18 | 回転角度センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05231812A true JPH05231812A (ja) | 1993-09-07 |
Family
ID=13392071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6907492A Pending JPH05231812A (ja) | 1992-02-18 | 1992-02-18 | 回転角度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05231812A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11312448A (ja) * | 1998-04-30 | 1999-11-09 | Murata Mfg Co Ltd | 鋼球検出センサ |
| JP2008203267A (ja) * | 2008-03-18 | 2008-09-04 | Nsk Ltd | センサ付転動装置 |
| JP2009008458A (ja) * | 2007-06-26 | 2009-01-15 | Nikon Corp | 磁気式エンコーダ及びモータ |
| JP2013185826A (ja) * | 2012-03-05 | 2013-09-19 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 磁気エンコーダ |
| JP2017028932A (ja) * | 2015-07-27 | 2017-02-02 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
-
1992
- 1992-02-18 JP JP6907492A patent/JPH05231812A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11312448A (ja) * | 1998-04-30 | 1999-11-09 | Murata Mfg Co Ltd | 鋼球検出センサ |
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| JP4596025B2 (ja) * | 2008-03-18 | 2010-12-08 | 日本精工株式会社 | センサ付転動装置 |
| JP2013185826A (ja) * | 2012-03-05 | 2013-09-19 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 磁気エンコーダ |
| JP2017028932A (ja) * | 2015-07-27 | 2017-02-02 | 株式会社デンソー | 回転電機 |
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