JPH11211411A - 回動角検出装置 - Google Patents
回動角検出装置Info
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- JPH11211411A JPH11211411A JP10030632A JP3063298A JPH11211411A JP H11211411 A JPH11211411 A JP H11211411A JP 10030632 A JP10030632 A JP 10030632A JP 3063298 A JP3063298 A JP 3063298A JP H11211411 A JPH11211411 A JP H11211411A
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- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 周囲温度等に影響されることなく回動軸等の
回動角を検出できると共に、耐久性や信頼性を向上させ
る。 【解決手段】 ケーシング本体内に第１，第２のホール
素子１０，１１を配設し、ホール素子１０，１１によっ
て弁軸の回動角に応じた出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 を出力す
る。また、演算回路１２は、対数圧縮回路１５，１６、
差動増幅回路１８、増幅回路１９等によって構成し、対
数圧縮回路１５，１６によって第１，第２のホール素子
１０，１１からの出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 を対数圧縮すると
共に、対数圧縮回路１５，１６からの圧縮電圧Ｖ3 ，Ｖ
4 の差によって差動増幅回路１８を作動させる。そし
て、増幅回路１９によって差動増幅回路１８からのコレ
クタ電圧Ｖ5 を電圧増幅する。
回動角を検出できると共に、耐久性や信頼性を向上させ
る。 【解決手段】 ケーシング本体内に第１，第２のホール
素子１０，１１を配設し、ホール素子１０，１１によっ
て弁軸の回動角に応じた出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 を出力す
る。また、演算回路１２は、対数圧縮回路１５，１６、
差動増幅回路１８、増幅回路１９等によって構成し、対
数圧縮回路１５，１６によって第１，第２のホール素子
１０，１１からの出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 を対数圧縮すると
共に、対数圧縮回路１５，１６からの圧縮電圧Ｖ3 ，Ｖ
4 の差によって差動増幅回路１８を作動させる。そし
て、増幅回路１９によって差動増幅回路１８からのコレ
クタ電圧Ｖ5 を電圧増幅する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば回動軸等の
回動角を検出するのに好適に用いられる回動角検出装置
に関し、特に自動車用エンジンのスロットルバルブ開度
を検出するようにした回動角検出装置に関する。
回動角を検出するのに好適に用いられる回動角検出装置
に関し、特に自動車用エンジンのスロットルバルブ開度
を検出するようにした回動角検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、電子制御式燃料噴射装置を備え
た自動車用エンジン等では、エンジンの吸気通路の途中
に設けられたスロットルバルブの開度を検出し、これを
コントロールユニットに入力することにより、燃料噴射
量制御等の高精度化を図っている。
た自動車用エンジン等では、エンジンの吸気通路の途中
に設けられたスロットルバルブの開度を検出し、これを
コントロールユニットに入力することにより、燃料噴射
量制御等の高精度化を図っている。
【０００３】そして、この種の従来技術では、スロット
ルバルブの開度を検出するのに、抵抗体とブラシとから
なるポテンショメータを用い、このブラシ側を前記スロ
ットルバルブの回動軸（弁軸）に連結し、スロットルバ
ルブの回動に応じてブラシを抵抗体上で摺動変位させる
構成としている。そして、従来技術による回動角検出装
置では、回動軸の回動角に応じて抵抗体の抵抗値を変化
させることにより、スロットルバルブの開度を検出する
構成としている。
ルバルブの開度を検出するのに、抵抗体とブラシとから
なるポテンショメータを用い、このブラシ側を前記スロ
ットルバルブの回動軸（弁軸）に連結し、スロットルバ
ルブの回動に応じてブラシを抵抗体上で摺動変位させる
構成としている。そして、従来技術による回動角検出装
置では、回動軸の回動角に応じて抵抗体の抵抗値を変化
させることにより、スロットルバルブの開度を検出する
構成としている。
【０００４】また、他の従来技術として、例えば特開平
２−２９８８１４号公報等には、磁気抵抗素子を用いる
非接触型の回動角検出装置が開示されている。そして、
この種の回動角検出装置の場合には、固定された磁気抵
抗素子の周囲にマグネットにより磁界を発生させ、この
マグネットを回動軸と連動して回動させることによっ
て、磁気抵抗素子の抵抗値を回動軸の回動角に応じて変
化させる構成としている。
２−２９８８１４号公報等には、磁気抵抗素子を用いる
非接触型の回動角検出装置が開示されている。そして、
この種の回動角検出装置の場合には、固定された磁気抵
抗素子の周囲にマグネットにより磁界を発生させ、この
マグネットを回動軸と連動して回動させることによっ
て、磁気抵抗素子の抵抗値を回動軸の回動角に応じて変
化させる構成としている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術による回動角検出装置では、ポテンショメータを
用いた場合、抵抗体上をブラシが摺動するからブラシの
浮き等により瞬間的に出力信号が遮断される。また、長
期に亘る使用においてはブラシ等の摩耗により耐久性や
信頼性が低下するという問題もあり、近年における自動
車の耐用年数の増加およびスロットルバルブ制御の電子
化に伴うフィードバック制御の増加には十分に対応でき
ないという問題がある。
来技術による回動角検出装置では、ポテンショメータを
用いた場合、抵抗体上をブラシが摺動するからブラシの
浮き等により瞬間的に出力信号が遮断される。また、長
期に亘る使用においてはブラシ等の摩耗により耐久性や
信頼性が低下するという問題もあり、近年における自動
車の耐用年数の増加およびスロットルバルブ制御の電子
化に伴うフィードバック制御の増加には十分に対応でき
ないという問題がある。
【０００６】一方、磁気抵抗素子を用いた場合には、磁
気抵抗素子の周囲温度やマグネットの起磁力によって磁
気抵抗素子の抵抗値が変化するため、これらの影響によ
って回動角を正確に検出できないという問題がある。
気抵抗素子の周囲温度やマグネットの起磁力によって磁
気抵抗素子の抵抗値が変化するため、これらの影響によ
って回動角を正確に検出できないという問題がある。
【０００７】また、本発明者達は、上述した課題を解決
するために、例えば特開平９−１８９５０８号公報、特
開平９−１８９５０９号公報等により、ホール素子を用
いる非接触型の回動角検出装置を提案している。しか
し、ホール素子からの出力電圧に基づき回動角を演算す
るときに、減算器、加算器、割算器等としてのアナログ
回路を用いた場合には、回路構成が複雑になるという問
題がある。
するために、例えば特開平９−１８９５０８号公報、特
開平９−１８９５０９号公報等により、ホール素子を用
いる非接触型の回動角検出装置を提案している。しか
し、ホール素子からの出力電圧に基づき回動角を演算す
るときに、減算器、加算器、割算器等としてのアナログ
回路を用いた場合には、回路構成が複雑になるという問
題がある。
【０００８】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明は簡略な回路を用いて周囲温度等
に影響されることなく回動軸等の回動角を検出できると
共に、耐久性や信頼性を向上できるようにした回動角検
出装置を提供することを目的としている。
されたもので、本発明は簡略な回路を用いて周囲温度等
に影響されることなく回動軸等の回動角を検出できると
共に、耐久性や信頼性を向上できるようにした回動角検
出装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明は、ケーシングと、該ケーシングに回動
可能に設けられた回動体と、該回動体に設けられ、前記
ケーシング内で回動体と一体に回動するマグネットと、
該マグネットの一方の磁極に対向して該マグネットの周
囲に互いに離間して配設され、該マグネットとの対向面
積に応じて磁束密度が変化する第１，第２のコア部材
と、該コア部材内の磁束密度を検出する第１，第２の磁
束密度検出手段と、該第１，第２の磁束密度検出手段か
ら出力される第１，第２の検出信号を用いて回動体の回
動角を演算する回動角演算手段とからなる回動角検出装
置に適用される。
ために、本発明は、ケーシングと、該ケーシングに回動
可能に設けられた回動体と、該回動体に設けられ、前記
ケーシング内で回動体と一体に回動するマグネットと、
該マグネットの一方の磁極に対向して該マグネットの周
囲に互いに離間して配設され、該マグネットとの対向面
積に応じて磁束密度が変化する第１，第２のコア部材
と、該コア部材内の磁束密度を検出する第１，第２の磁
束密度検出手段と、該第１，第２の磁束密度検出手段か
ら出力される第１，第２の検出信号を用いて回動体の回
動角を演算する回動角演算手段とからなる回動角検出装
置に適用される。
【００１０】そして、請求項１の発明が採用する構成の
特徴は、回動角演算手段は、前記第１，第２の磁束密度
検出手段からの第１，第２の検出信号を対数圧縮する第
１，第２の対数圧縮回路と、該第１の対数圧縮回路から
の第１の圧縮信号と第２の対数圧縮回路からの第２の圧
縮信号との差による差動信号を出力する差動回路と、該
差動回路からの差動信号を増幅する増幅回路とから構成
したことにある。
特徴は、回動角演算手段は、前記第１，第２の磁束密度
検出手段からの第１，第２の検出信号を対数圧縮する第
１，第２の対数圧縮回路と、該第１の対数圧縮回路から
の第１の圧縮信号と第２の対数圧縮回路からの第２の圧
縮信号との差による差動信号を出力する差動回路と、該
差動回路からの差動信号を増幅する増幅回路とから構成
したことにある。
【００１１】このように構成したことにより、回動体と
共にマグネットが回動するときに、マグネットと第１，
第２のコア部材との対向面積を変化させることができ、
第１，第２のコア部材内の磁束密度を回動体の回動角に
応じて変化させることができる。そして、第１，第２の
磁束密度検出手段によって第１，第２のコア部材を通る
磁束密度を検出し、第１，第２の対数圧縮回路によって
第１，第２の磁束密度検出手段からの検出信号を対数圧
縮すると共に、差動回路によって第１，第２の対数圧縮
回路からの第１，第２の圧縮信号の差による差動信号を
出力でき、増幅器によってこの差動信号を増幅して出力
することができる。
共にマグネットが回動するときに、マグネットと第１，
第２のコア部材との対向面積を変化させることができ、
第１，第２のコア部材内の磁束密度を回動体の回動角に
応じて変化させることができる。そして、第１，第２の
磁束密度検出手段によって第１，第２のコア部材を通る
磁束密度を検出し、第１，第２の対数圧縮回路によって
第１，第２の磁束密度検出手段からの検出信号を対数圧
縮すると共に、差動回路によって第１，第２の対数圧縮
回路からの第１，第２の圧縮信号の差による差動信号を
出力でき、増幅器によってこの差動信号を増幅して出力
することができる。
【００１２】また、請求項２の発明は、差動回路は、少
なくとも第１，第２の検出信号の和に対する第１の検出
信号の比に対応した差動信号を出力する構成としたこと
にある。
なくとも第１，第２の検出信号の和に対する第１の検出
信号の比に対応した差動信号を出力する構成としたこと
にある。
【００１３】この場合、差動回路は、第１，第２の対数
圧縮回路による第１，第２の圧縮信号の差によって、第
１，第２の検出信号の和に対する第１の検出信号の比に
対応した差動信号を出力することができる。
圧縮回路による第１，第２の圧縮信号の差によって、第
１，第２の検出信号の和に対する第１の検出信号の比に
対応した差動信号を出力することができる。
【００１４】また、請求項３の発明は、差動回路は、電
源に対して並列接続された一対のトランジスタと、該各
トランジスタと前記電源との間に位置して前記電源に直
列接続され、該各トランジスタに流れる電流を合せた合
成電流を調整する可変抵抗とを有する差動増幅回路によ
って構成したことにある。
源に対して並列接続された一対のトランジスタと、該各
トランジスタと前記電源との間に位置して前記電源に直
列接続され、該各トランジスタに流れる電流を合せた合
成電流を調整する可変抵抗とを有する差動増幅回路によ
って構成したことにある。
【００１５】これにより、可変抵抗によって各トランジ
スタに流れる合成電流を調整し、差動信号のオフセット
値を調整することができる。
スタに流れる合成電流を調整し、差動信号のオフセット
値を調整することができる。
【００１６】また、請求項４の発明は、前記差動回路
は、前記各トランジスタに流れる電流を合せた合成電流
を常時一定値に保持する定電流回路を有する構成とした
ことにある。
は、前記各トランジスタに流れる電流を合せた合成電流
を常時一定値に保持する定電流回路を有する構成とした
ことにある。
【００１７】この場合、差動回路は、第１の対数圧縮回
路からの第１の圧縮信号と第２の対数圧縮回路からの第
２の圧縮信号との差によって作動したときに、一方のト
ランジスタに流れる電流に比例した電圧を差動信号とす
ることによって、第１，第２の検出信号の和に対する第
１の検出信号の比に対応した差動信号を出力することが
できる。
路からの第１の圧縮信号と第２の対数圧縮回路からの第
２の圧縮信号との差によって作動したときに、一方のト
ランジスタに流れる電流に比例した電圧を差動信号とす
ることによって、第１，第２の検出信号の和に対する第
１の検出信号の比に対応した差動信号を出力することが
できる。
【００１８】また、請求項５の発明は、第１，第２の対
数圧縮回路は、オペアンプと、該オペアンプの負側の入
力端子と出力端子との間に接続されたトランジスタとか
らなる対数増幅回路によって構成し、前記オペアンプの
負側の入力端子には第１，第２の磁束密度検出手段を接
続したことにある。
数圧縮回路は、オペアンプと、該オペアンプの負側の入
力端子と出力端子との間に接続されたトランジスタとか
らなる対数増幅回路によって構成し、前記オペアンプの
負側の入力端子には第１，第２の磁束密度検出手段を接
続したことにある。
【００１９】このように構成したことにより、第１，第
２の対数圧縮回路のトランジスタによって第１，第２の
磁束密度検出手段から出力される第１，第２の検出信号
を対数圧縮することができる。
２の対数圧縮回路のトランジスタによって第１，第２の
磁束密度検出手段から出力される第１，第２の検出信号
を対数圧縮することができる。
【００２０】また、請求項６の発明は、第１，第２の対
数圧縮回路は、ダイオードによって構成し、該ダイオー
ドには第１，第２の磁束密度検出手段を接続したことに
ある。
数圧縮回路は、ダイオードによって構成し、該ダイオー
ドには第１，第２の磁束密度検出手段を接続したことに
ある。
【００２１】このように構成したことにより、第１，第
２の対数圧縮回路のダイオードによって第１，第２の磁
束密度検出手段から出力される第１，第２の検出信号を
対数圧縮することができる。
２の対数圧縮回路のダイオードによって第１，第２の磁
束密度検出手段から出力される第１，第２の検出信号を
対数圧縮することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態による
回動角検出装置をスロットルバルブの開度検出に適用し
た場合を例に挙げて説明する。
回動角検出装置をスロットルバルブの開度検出に適用し
た場合を例に挙げて説明する。
【００２３】まず、本発明の第１の実施の形態による回
動検出装置を図１ないし図６に基づいて説明する。
動検出装置を図１ないし図６に基づいて説明する。
【００２４】図において、１は後述のケーシング本体３
と共にケーシングの一部を構成するスロットルボディ
で、該スロットルボディ１には回動体としての弁軸２が
回動可能に取付けられている。そして、スロットルボデ
ィ１には弁軸２の突出端側を取囲むように筒状の嵌合部
１Ａが形成され、該嵌合部１Ａ内には後述の筒部３Ａが
嵌合して固着されている。
と共にケーシングの一部を構成するスロットルボディ
で、該スロットルボディ１には回動体としての弁軸２が
回動可能に取付けられている。そして、スロットルボデ
ィ１には弁軸２の突出端側を取囲むように筒状の嵌合部
１Ａが形成され、該嵌合部１Ａ内には後述の筒部３Ａが
嵌合して固着されている。
【００２５】３は樹脂材料によって形成され、回動角検
出装置の外形をなすケーシング本体で、該ケーシング本
体３は下側に開口する筒部３Ａと、該筒部３Ａの上端を
施蓋する厚肉平板状の隔壁部３Ｂと、該隔壁部３Ｂの上
側部位に凹設された基板収容部３Ｃと、前記筒部３Ａの
径方向外側に向けて突出形成されたコネクタ部３Ｄとか
ら構成されている。
出装置の外形をなすケーシング本体で、該ケーシング本
体３は下側に開口する筒部３Ａと、該筒部３Ａの上端を
施蓋する厚肉平板状の隔壁部３Ｂと、該隔壁部３Ｂの上
側部位に凹設された基板収容部３Ｃと、前記筒部３Ａの
径方向外側に向けて突出形成されたコネクタ部３Ｄとか
ら構成されている。
【００２６】４はケーシング本体３の筒部３Ａ内に配設
されたマグネットで、該マグネット４は、図２に示すよ
うに長手方向両端が円弧面部４Ａ，４Ｂとなり、幅方向
両端が平行面部４Ｃ，４Ｄとなり、中心部には弁軸２の
軸方向に延びる貫通孔４Ｅが穿設されている。そして、
貫通孔４Ｅ内に弁軸２の突出端側を挿嵌し、その先端を
カシメ固体することにより、マグネット４は弁軸２に固
着されている。
されたマグネットで、該マグネット４は、図２に示すよ
うに長手方向両端が円弧面部４Ａ，４Ｂとなり、幅方向
両端が平行面部４Ｃ，４Ｄとなり、中心部には弁軸２の
軸方向に延びる貫通孔４Ｅが穿設されている。そして、
貫通孔４Ｅ内に弁軸２の突出端側を挿嵌し、その先端を
カシメ固体することにより、マグネット４は弁軸２に固
着されている。
【００２７】そして、マグネット４の円弧面部４Ａ，４
Ｂは弁軸２を中心にして例えば９０°程度の角度範囲に
亘り一定の曲率をもって周方向に延び、その端面側には
それぞれ異なる磁極として例えばＮ極，Ｓ極が形成され
ている。
Ｂは弁軸２を中心にして例えば９０°程度の角度範囲に
亘り一定の曲率をもって周方向に延び、その端面側には
それぞれ異なる磁極として例えばＮ極，Ｓ極が形成され
ている。
【００２８】５はケーシング本体３に設けられた第１の
コア部材としての第１のヨークを示し、該ヨーク５は、
磁性材料によって形成され、後述する第２，第３のヨー
ク６，７と共にマグネット４を円筒状に取囲むものであ
る。また、ヨーク５の一側にはマグネット４の円弧面部
４Ａと対向し、弁軸２を中心に例えば９０°の角度範囲
に亘って周方向に延びた円弧状の磁極片５Ａが形成さ
れ、他側にはケーシング本体３の基板収容部３Ｃ内へと
突出し、後述のホール素子１０を上側から覆う延長部５
Ｂが形成されている。そして、第１のヨーク５は、マグ
ネット４によって発生された磁束をホール素子１０へと
導いている。
コア部材としての第１のヨークを示し、該ヨーク５は、
磁性材料によって形成され、後述する第２，第３のヨー
ク６，７と共にマグネット４を円筒状に取囲むものであ
る。また、ヨーク５の一側にはマグネット４の円弧面部
４Ａと対向し、弁軸２を中心に例えば９０°の角度範囲
に亘って周方向に延びた円弧状の磁極片５Ａが形成さ
れ、他側にはケーシング本体３の基板収容部３Ｃ内へと
突出し、後述のホール素子１０を上側から覆う延長部５
Ｂが形成されている。そして、第１のヨーク５は、マグ
ネット４によって発生された磁束をホール素子１０へと
導いている。
【００２９】６はケーシング本体３に設けられた第２の
コア部材としての第２のヨークで、該ヨーク６は、第１
のヨーク５と同様に磁性材料によって形成され、ヨーク
６の一側にはマグネット４の円弧面部４Ａと対向し、弁
軸２を中心に例えば９０°の角度範囲に亘って周方向に
延びた円弧状の磁極片６Ａが形成され、他側にはケーシ
ング本体３の基板収容部３Ｃ内へと突出し、後述のホー
ル素子１１を上側から覆う延長部６Ｂが形成されてい
る。そして、第２のヨーク６は、マグネット４によって
発生された磁束をホール素子１１へと導いている。
コア部材としての第２のヨークで、該ヨーク６は、第１
のヨーク５と同様に磁性材料によって形成され、ヨーク
６の一側にはマグネット４の円弧面部４Ａと対向し、弁
軸２を中心に例えば９０°の角度範囲に亘って周方向に
延びた円弧状の磁極片６Ａが形成され、他側にはケーシ
ング本体３の基板収容部３Ｃ内へと突出し、後述のホー
ル素子１１を上側から覆う延長部６Ｂが形成されてい
る。そして、第２のヨーク６は、マグネット４によって
発生された磁束をホール素子１１へと導いている。
【００３０】７はケーシング本体３に設けられた第３の
コア部材としての第３のヨークで、該第３のヨーク７の
一側には、第１，第２のヨーク５，６の磁極片５Ａ，６
Ａから僅かに離間してケーシング本体３の筒部３Ａ内に
埋設され、弁軸２を中心にして例えば１８０°程度の角
度範囲に亘り周方向に延びた円弧状の磁極片７Ａが形成
されている。また、第３のヨーク７の他側には、ケーシ
ング本体３の隔壁部３Ｂ上を後述する回路基板８の下側
に沿って延び、前記延長部５Ｂ，６Ｂと対向する位置に
配設された延長部７Ｂが形成されている。そして、第３
のヨーク７は、マグネット４によって発生される磁束を
ホール素子１０，１１へと導くものである。
コア部材としての第３のヨークで、該第３のヨーク７の
一側には、第１，第２のヨーク５，６の磁極片５Ａ，６
Ａから僅かに離間してケーシング本体３の筒部３Ａ内に
埋設され、弁軸２を中心にして例えば１８０°程度の角
度範囲に亘り周方向に延びた円弧状の磁極片７Ａが形成
されている。また、第３のヨーク７の他側には、ケーシ
ング本体３の隔壁部３Ｂ上を後述する回路基板８の下側
に沿って延び、前記延長部５Ｂ，６Ｂと対向する位置に
配設された延長部７Ｂが形成されている。そして、第３
のヨーク７は、マグネット４によって発生される磁束を
ホール素子１０，１１へと導くものである。
【００３１】８はケーシング本体３の基板収容部３Ｃ内
に収容され、例えばセラミック等の絶縁材料によって形
成された回路基板で、該回路基板８の表面にはホール素
子１０，１１と共に後述の演算回路１２等が実装されて
いる。また、回路基板８の端部には複数本の端子ピン９
（一本のみ図示）の基端側が接続され、該各端子ピン９
の先端はコネクタ部３Ｄ内に向けて延びている。
に収容され、例えばセラミック等の絶縁材料によって形
成された回路基板で、該回路基板８の表面にはホール素
子１０，１１と共に後述の演算回路１２等が実装されて
いる。また、回路基板８の端部には複数本の端子ピン９
（一本のみ図示）の基端側が接続され、該各端子ピン９
の先端はコネクタ部３Ｄ内に向けて延びている。
【００３２】１０は回路基板８上に設けられた第１の磁
束密度検出手段としての第１のホール素子を示し、該ホ
ール素子１０は、図３に示すように第１のヨーク５の延
長部５Ｂと第３のヨーク７の延長部７Ｂとの間に位置
し、両者の間の磁束密度に比例した第１の検出信号とし
て出力電圧Ｖ1 を出力するものである。
束密度検出手段としての第１のホール素子を示し、該ホ
ール素子１０は、図３に示すように第１のヨーク５の延
長部５Ｂと第３のヨーク７の延長部７Ｂとの間に位置
し、両者の間の磁束密度に比例した第１の検出信号とし
て出力電圧Ｖ1 を出力するものである。
【００３３】１１は回路基板８上に設けられた第２の磁
束密度検出手段としての第２のホール素子を示し、該ホ
ール素子１１は第２のヨーク６の延長部６Ｂと第３のヨ
ーク７の延長部７Ｂとの間に位置し、両者の間の磁束密
度に比例した第２の検出信号として出力電圧Ｖ2 を出力
するものである。
束密度検出手段としての第２のホール素子を示し、該ホ
ール素子１１は第２のヨーク６の延長部６Ｂと第３のヨ
ーク７の延長部７Ｂとの間に位置し、両者の間の磁束密
度に比例した第２の検出信号として出力電圧Ｖ2 を出力
するものである。
【００３４】１２は図１に示すように回路基板に設けら
れた回動角演算手段としての演算回路で、該演算回路１
２は、図４に示す如く後述する抵抗１３，１４、対数圧
縮回路１５，１６、差動増幅回路１８、増幅回路１９等
からなり、第１，第２のホール素子１０，１１からの出
力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 が入力され、下記数１の式に示す演算
を行い、出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 の和に対する出力電圧Ｖ1
の比に対応した演算信号Ｖ0 を出力するものである。
れた回動角演算手段としての演算回路で、該演算回路１
２は、図４に示す如く後述する抵抗１３，１４、対数圧
縮回路１５，１６、差動増幅回路１８、増幅回路１９等
からなり、第１，第２のホール素子１０，１１からの出
力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 が入力され、下記数１の式に示す演算
を行い、出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 の和に対する出力電圧Ｖ1
の比に対応した演算信号Ｖ0 を出力するものである。
【００３５】
【数１】
【００３６】ここで、演算回路１２は温度変化や起磁力
による影響によって出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 が変化するのを
補うものである。即ち、出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 は、ホール
素子１０，１１の素子感度が周囲の温度等により変化し
たときやマグネット４の起磁力によって変化する。しか
し、演算回路１２は、数１の演算を行なうことによっ
て、周囲温度や起磁力に影響されることなく回動角に対
応した演算信号Ｖ0 を出力するものである。
による影響によって出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 が変化するのを
補うものである。即ち、出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 は、ホール
素子１０，１１の素子感度が周囲の温度等により変化し
たときやマグネット４の起磁力によって変化する。しか
し、演算回路１２は、数１の演算を行なうことによっ
て、周囲温度や起磁力に影響されることなく回動角に対
応した演算信号Ｖ0 を出力するものである。
【００３７】１３，１４は第１，第２のホール素子１
０，１１からの出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 を出力電流Ｉ1 ，Ｉ
2 に変換するＶ−Ｉ変換回路としての抵抗で、該各抵抗
１３，１４は抵抗値Ｒ1 ，Ｒ2 を有し、後述の数２に示
すように出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 に比例した出力電流Ｉ1 ，
Ｉ2 が流れるものである。
０，１１からの出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 を出力電流Ｉ1 ，Ｉ
2 に変換するＶ−Ｉ変換回路としての抵抗で、該各抵抗
１３，１４は抵抗値Ｒ1 ，Ｒ2 を有し、後述の数２に示
すように出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 に比例した出力電流Ｉ1 ，
Ｉ2 が流れるものである。
【００３８】１５は抵抗１３からの出力電流Ｉ1 を対数
圧縮し、第１の圧縮信号としての圧縮電圧Ｖ3 を出力す
る第１の対数圧縮回路で、該対数圧縮回路１５はオペア
ンプ１５Ａ、ＮＰＮ形のトランジスタ１５Ｂ、定電圧源
１５Ｃにより対数増幅回路として構成されている。そし
て、オペアンプ１５Ａの負側の入力端子には抵抗１３が
接続されると共に、トランジスタ１５Ｂのコレクタ側の
端子が接続されている。また、オペアンプ１５Ａの正側
の入力端子には定電圧源１５Ｃが接続され、定電圧源１
５Ｃは、その電圧Ｖa1を昇降圧させることにより、オペ
アンプ１５Ａからの圧縮電圧Ｖ3 のオフセット値を調整
するものである。
圧縮し、第１の圧縮信号としての圧縮電圧Ｖ3 を出力す
る第１の対数圧縮回路で、該対数圧縮回路１５はオペア
ンプ１５Ａ、ＮＰＮ形のトランジスタ１５Ｂ、定電圧源
１５Ｃにより対数増幅回路として構成されている。そし
て、オペアンプ１５Ａの負側の入力端子には抵抗１３が
接続されると共に、トランジスタ１５Ｂのコレクタ側の
端子が接続されている。また、オペアンプ１５Ａの正側
の入力端子には定電圧源１５Ｃが接続され、定電圧源１
５Ｃは、その電圧Ｖa1を昇降圧させることにより、オペ
アンプ１５Ａからの圧縮電圧Ｖ3 のオフセット値を調整
するものである。
【００３９】また、オペアンプ１５Ａの出力側の端子は
トランジスタ１５Ｂのエミッタ側の端子に接続されると
共に、後述する差動増幅回路１８のトランジスタ１８Ａ
のベース側の端子に接続されている。一方、トランジス
タ１５Ｂのベース側の端子には電圧Ｖr を有する定電圧
源１７が接続されている。
トランジスタ１５Ｂのエミッタ側の端子に接続されると
共に、後述する差動増幅回路１８のトランジスタ１８Ａ
のベース側の端子に接続されている。一方、トランジス
タ１５Ｂのベース側の端子には電圧Ｖr を有する定電圧
源１７が接続されている。
【００４０】１６は抵抗１４からの出力電流Ｉ2 を対数
圧縮し、第２の圧縮信号としての圧縮電圧Ｖ4 を出力す
る第２の対数圧縮回路で、該対数圧縮回路１６は第１の
対数圧縮回路１５と同様にオペアンプ１６Ａ、ＮＰＮ形
のトランジスタ１６Ｂ、定電圧源１６Ｃにより対数増幅
回路として構成されている。そして、オペアンプ１６Ａ
の負側の入力端子には抵抗１４が接続されると共に、ト
ランジスタ１６Ｂのコレクタ側の端子が接続されてい
る。また、オペアンプ１６Ａの正側の入力端子には定電
圧源１６Ｃが接続され、定電圧源１６Ｃはその電圧Ｖa2
を昇降圧させることにより、オペアンプ１６Ａからの圧
縮電圧Ｖ4 のオフセット値を調整するものである。
圧縮し、第２の圧縮信号としての圧縮電圧Ｖ4 を出力す
る第２の対数圧縮回路で、該対数圧縮回路１６は第１の
対数圧縮回路１５と同様にオペアンプ１６Ａ、ＮＰＮ形
のトランジスタ１６Ｂ、定電圧源１６Ｃにより対数増幅
回路として構成されている。そして、オペアンプ１６Ａ
の負側の入力端子には抵抗１４が接続されると共に、ト
ランジスタ１６Ｂのコレクタ側の端子が接続されてい
る。また、オペアンプ１６Ａの正側の入力端子には定電
圧源１６Ｃが接続され、定電圧源１６Ｃはその電圧Ｖa2
を昇降圧させることにより、オペアンプ１６Ａからの圧
縮電圧Ｖ4 のオフセット値を調整するものである。
【００４１】また、オペアンプ１６Ａの出力側の端子は
トランジスタ１６Ｂのエミッタ側の端子に接続されると
共に、後述する差動増幅回路１８のトランジスタ１８Ｂ
のベース側の端子に接続されている。一方、トランジス
タ１６Ｂのベース側の端子には定電圧源１７が接続され
ている。
トランジスタ１６Ｂのエミッタ側の端子に接続されると
共に、後述する差動増幅回路１８のトランジスタ１８Ｂ
のベース側の端子に接続されている。一方、トランジス
タ１６Ｂのベース側の端子には定電圧源１７が接続され
ている。
【００４２】１８はオペアンプ１５Ａからの圧縮電圧Ｖ
3 とオペアンプ１６Ａからの圧縮電圧Ｖ4 との差によっ
て作動する差動回路としての差動増幅回路で、該差動増
幅回路１８はＮＰＮ形のトランジスタ１８Ａ，１８Ｂ、
固定抵抗１８Ｃ，１８Ｄ、可変抵抗１８Ｅ、差動増幅回
路１８の電源としての定電圧源１８Ｆ、定電流回路１８
Ｇから構成されている。
3 とオペアンプ１６Ａからの圧縮電圧Ｖ4 との差によっ
て作動する差動回路としての差動増幅回路で、該差動増
幅回路１８はＮＰＮ形のトランジスタ１８Ａ，１８Ｂ、
固定抵抗１８Ｃ，１８Ｄ、可変抵抗１８Ｅ、差動増幅回
路１８の電源としての定電圧源１８Ｆ、定電流回路１８
Ｇから構成されている。
【００４３】ここで、トランジスタ１８Ａ，１８Ｂは一
定の電圧Ｖccを有する定電圧源１８Ｆに対して並列接続
され、固定抵抗１８Ｃ，１８Ｄは抵抗値Ｒ3 ，Ｒ4 を有
し、トランジスタ１８Ａ，１８Ｂにコレクタ電流Ｉ3 ，
Ｉ4 を流すものである。また、可変抵抗１８Ｅ、定電圧
源１８Ｆと固定抵抗１８Ｃ，１８Ｄとの間に位置して、
定電流回路１８Ｇは定電圧源１８Ｆに直列接続され、定
電流回路１８Ｇはトランジスタ１８Ａ，１８Ｂとの間に
位置して定電圧源１８Ｆに直列接続されている。
定の電圧Ｖccを有する定電圧源１８Ｆに対して並列接続
され、固定抵抗１８Ｃ，１８Ｄは抵抗値Ｒ3 ，Ｒ4 を有
し、トランジスタ１８Ａ，１８Ｂにコレクタ電流Ｉ3 ，
Ｉ4 を流すものである。また、可変抵抗１８Ｅ、定電圧
源１８Ｆと固定抵抗１８Ｃ，１８Ｄとの間に位置して、
定電流回路１８Ｇは定電圧源１８Ｆに直列接続され、定
電流回路１８Ｇはトランジスタ１８Ａ，１８Ｂとの間に
位置して定電圧源１８Ｆに直列接続されている。
【００４４】そして、可変抵抗１８Ｅは、その抵抗値Ｒ
5 を変化させることによって、演算信号Ｖ0 のオフセッ
ト値Ｖ7 を調整するものである。一方、定電流回路１８
Ｇはトランジスタ１８Ａ，１８Ｂに流れるコレクタ電流
Ｉ3 ，Ｉ4 を合せた合成電流Ｉ5 を常時一定値に保持す
るものである。
5 を変化させることによって、演算信号Ｖ0 のオフセッ
ト値Ｖ7 を調整するものである。一方、定電流回路１８
Ｇはトランジスタ１８Ａ，１８Ｂに流れるコレクタ電流
Ｉ3 ，Ｉ4 を合せた合成電流Ｉ5 を常時一定値に保持す
るものである。
【００４５】そして、トランジスタ１８Ａは、そのベー
ス側の端子がオペアンプ１５Ａの出力側に接続され、エ
ミッタ側の端子は定電流回路１８Ｇに接続されると共
に、コレクタ側の端子は固定抵抗１８Ｃ、可変抵抗１８
Ｅを介して定電圧源１８Ｆに接続されている。また、ト
ランジスタ１８Ａのコレクタ側の端子は後述する増幅回
路１９の正側の入力端子にも接続され、差動増幅回路１
８は差動信号としてのコレクタ電圧Ｖ5 を増幅回路１９
に出力している。
ス側の端子がオペアンプ１５Ａの出力側に接続され、エ
ミッタ側の端子は定電流回路１８Ｇに接続されると共
に、コレクタ側の端子は固定抵抗１８Ｃ、可変抵抗１８
Ｅを介して定電圧源１８Ｆに接続されている。また、ト
ランジスタ１８Ａのコレクタ側の端子は後述する増幅回
路１９の正側の入力端子にも接続され、差動増幅回路１
８は差動信号としてのコレクタ電圧Ｖ5 を増幅回路１９
に出力している。
【００４６】一方、トランジスタ１８Ｂは、そのベース
側の端子がオペアンプ１６Ａの出力側に接続され、エミ
ッタ側の端子は定電流回路１８Ｇに接続されると共に、
コレクタ側の端子は固定抵抗１８Ｄ、可変抵抗１８Ｅを
介して定電圧源１８Ｆに接続されている。
側の端子がオペアンプ１６Ａの出力側に接続され、エミ
ッタ側の端子は定電流回路１８Ｇに接続されると共に、
コレクタ側の端子は固定抵抗１８Ｄ、可変抵抗１８Ｅを
介して定電圧源１８Ｆに接続されている。
【００４７】１９は差動増幅回路１８からのコレクタ電
圧Ｖ5 を増幅する増幅回路で、該増幅回路１９はオペア
ンプ１９Ａ、可変抵抗１９Ｂ、固定抵抗１９Ｃ、定電圧
源１７から非反転増幅回路として構成されている。そし
て、オペアンプ１９Ａは、その正側の入力端子がトラン
ジスタ１８Ａのコレクタ側の端子に接続され、負側の入
力端子は可変抵抗１９Ｂに接続されると共に、固定抵抗
１９Ｃを介して定電圧源１７にも接続されている。ま
た、オペアンプ１９Ａの出力側の端子は可変抵抗１９Ｂ
に接続されている。
圧Ｖ5 を増幅する増幅回路で、該増幅回路１９はオペア
ンプ１９Ａ、可変抵抗１９Ｂ、固定抵抗１９Ｃ、定電圧
源１７から非反転増幅回路として構成されている。そし
て、オペアンプ１９Ａは、その正側の入力端子がトラン
ジスタ１８Ａのコレクタ側の端子に接続され、負側の入
力端子は可変抵抗１９Ｂに接続されると共に、固定抵抗
１９Ｃを介して定電圧源１７にも接続されている。ま
た、オペアンプ１９Ａの出力側の端子は可変抵抗１９Ｂ
に接続されている。
【００４８】２０は図１に示す如く樹脂材料によって平
板状に形成され、ケーシング本体３の基板収容部３Ｃを
密閉状態で施蓋するカバー、２１は弾性材料により形成
され、該カバー２０と基板収容部３Ｃとの間をシールす
るパッキンを示している。
板状に形成され、ケーシング本体３の基板収容部３Ｃを
密閉状態で施蓋するカバー、２１は弾性材料により形成
され、該カバー２０と基板収容部３Ｃとの間をシールす
るパッキンを示している。
【００４９】２２はケーシング本体３の隔壁部３Ｂ内に
埋設された磁気遮蔽板で、該磁気遮蔽板２２はマグネッ
ト４とホール素子１０，１１との間に介在し、マグネッ
ト４からの磁界等がホール素子１０，１１に直接的な影
響を与えるのを防止している。
埋設された磁気遮蔽板で、該磁気遮蔽板２２はマグネッ
ト４とホール素子１０，１１との間に介在し、マグネッ
ト４からの磁界等がホール素子１０，１１に直接的な影
響を与えるのを防止している。
【００５０】本実施の形態による回動角検出装置は上述
の如き構成を有するもので、次にその作動について図３
ないし図６を参照して説明する。
の如き構成を有するもので、次にその作動について図３
ないし図６を参照して説明する。
【００５１】ここで、弁軸２の回動角θは、円弧面部４
Ａの中央部位が第１，第２の磁極片５Ａ，６Ａ間の中間
位置に対向した状態を零（θ＝０°）位置とし、第１の
磁極片５Ａ側にマグネット４の円弧面部４Ａが回動した
ときを正方向、第２の磁極片６Ａ側にマグネット４の円
弧面部４Ａが回動したときを逆方向（負方向）とする。
また、弁軸２が回動する範囲は例えば±４５°であり、
回動角θが−４５°のときはスロットルバルブの閉弁時
に対応し、回動角θが４５°のときはスロットルバルブ
の最大開弁時（フルスロットル時）に対応している。
Ａの中央部位が第１，第２の磁極片５Ａ，６Ａ間の中間
位置に対向した状態を零（θ＝０°）位置とし、第１の
磁極片５Ａ側にマグネット４の円弧面部４Ａが回動した
ときを正方向、第２の磁極片６Ａ側にマグネット４の円
弧面部４Ａが回動したときを逆方向（負方向）とする。
また、弁軸２が回動する範囲は例えば±４５°であり、
回動角θが−４５°のときはスロットルバルブの閉弁時
に対応し、回動角θが４５°のときはスロットルバルブ
の最大開弁時（フルスロットル時）に対応している。
【００５２】まず、図３に示すように弁軸２の回動に伴
いマグネット４の円弧面部４Ａも第１，第２の磁極片５
Ａ，６Ａが周方向に離間した位置から±４５°の範囲で
回動角θをもって周方向に回動する。このとき、マグネ
ット４の円弧面部４Ａは角度θ1 の範囲に亘り第１の磁
極片５Ａと対向すると共に、角度θ2 の範囲に亘り第２
の磁極片６Ａと対向する。一方、マグネット４の円弧面
部４Ｂは全体に亘り第３の磁極片７Ａと対向し続ける。
そして、マグネット４によって発生した磁束は第１のヨ
ーク５と第３のヨーク７とを通じて第１のホール素子１
０に導かれると共に、第２のヨーク６と第３のヨーク７
とを通じて第２のホール素子１１に導かれる。
いマグネット４の円弧面部４Ａも第１，第２の磁極片５
Ａ，６Ａが周方向に離間した位置から±４５°の範囲で
回動角θをもって周方向に回動する。このとき、マグネ
ット４の円弧面部４Ａは角度θ1 の範囲に亘り第１の磁
極片５Ａと対向すると共に、角度θ2 の範囲に亘り第２
の磁極片６Ａと対向する。一方、マグネット４の円弧面
部４Ｂは全体に亘り第３の磁極片７Ａと対向し続ける。
そして、マグネット４によって発生した磁束は第１のヨ
ーク５と第３のヨーク７とを通じて第１のホール素子１
０に導かれると共に、第２のヨーク６と第３のヨーク７
とを通じて第２のホール素子１１に導かれる。
【００５３】このとき、第１，第２の磁極片５Ａ，６Ａ
とマグネット４の円弧面部４Ａとが対向する角度θ1 ，
θ2 の範囲を回動角θに対応して変化させ、第１，第２
の磁極片５Ａ，６Ａと円弧面部４Ａとの対向面積を回動
角θに対応して変化させることができる。また、第１，
第２のヨーク５，６は、第１，第２の磁極片５Ａ，６Ａ
とマグネット４の円弧面部４Ａとの対向面積に対応した
磁束密度を第１，第２のホール素子１０，１１にそれぞ
れ導くことができる。
とマグネット４の円弧面部４Ａとが対向する角度θ1 ，
θ2 の範囲を回動角θに対応して変化させ、第１，第２
の磁極片５Ａ，６Ａと円弧面部４Ａとの対向面積を回動
角θに対応して変化させることができる。また、第１，
第２のヨーク５，６は、第１，第２の磁極片５Ａ，６Ａ
とマグネット４の円弧面部４Ａとの対向面積に対応した
磁束密度を第１，第２のホール素子１０，１１にそれぞ
れ導くことができる。
【００５４】このため、ホール素子１０の出力電圧Ｖ1
は、図５中に実線で示す特性線２３のように回動角θの
増加に伴って増加する。即ち、回動角θが−４５°のと
きに磁極片５Ａとマグネット４の円弧面部４Ａとは対向
しなくなるから、出力電圧Ｖ1 はほぼ０Ｖ（ボルト）と
なる。そして、回動角θの増加と共に磁極片５Ａとマグ
ネット４の円弧面部４Ａとの対向面積が増加するから、
出力電圧Ｖ1 もこの対向面積に対応して増加し、回動角
θが４５°になったときに最大の電圧値となる。
は、図５中に実線で示す特性線２３のように回動角θの
増加に伴って増加する。即ち、回動角θが−４５°のと
きに磁極片５Ａとマグネット４の円弧面部４Ａとは対向
しなくなるから、出力電圧Ｖ1 はほぼ０Ｖ（ボルト）と
なる。そして、回動角θの増加と共に磁極片５Ａとマグ
ネット４の円弧面部４Ａとの対向面積が増加するから、
出力電圧Ｖ1 もこの対向面積に対応して増加し、回動角
θが４５°になったときに最大の電圧値となる。
【００５５】一方、ホール素子１１の出力電圧Ｖ2 は、
図５中に点線で示す特性線２４のように回動角θの増加
に対して減少する特性となる。即ち、回動角θが−４５
°のときに磁極片６Ａはマグネット４の円弧面部４Ａの
全ての外周面と対向するから、出力電圧Ｖ2 は最大の電
圧値となり、回動角θの増加により磁極片６Ａとマグネ
ット４の円弧面部４Ａとの対向面積が減少するから出力
電圧Ｖ2 も減少し、回動角θが４５°になったときほぼ
０Ｖ（ボルト）となる。
図５中に点線で示す特性線２４のように回動角θの増加
に対して減少する特性となる。即ち、回動角θが−４５
°のときに磁極片６Ａはマグネット４の円弧面部４Ａの
全ての外周面と対向するから、出力電圧Ｖ2 は最大の電
圧値となり、回動角θの増加により磁極片６Ａとマグネ
ット４の円弧面部４Ａとの対向面積が減少するから出力
電圧Ｖ2 も減少し、回動角θが４５°になったときほぼ
０Ｖ（ボルト）となる。
【００５６】これにより、第１，第２のホール素子１
０，１１は、第１，第２のヨーク５，６内の磁束密度を
検出することによって回動角θに対応した出力電圧Ｖ1
，Ｖ2をそれぞれ出力することができる。
０，１１は、第１，第２のヨーク５，６内の磁束密度を
検出することによって回動角θに対応した出力電圧Ｖ1
，Ｖ2をそれぞれ出力することができる。
【００５７】次に、第１，第２のホール素子１０，１１
からの出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 は、図４に示す如く演算回路
１２に入力され、抵抗１３，１４には下記数２に示すよ
うな出力電流Ｉ1 ，Ｉ2 が流れる。
からの出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 は、図４に示す如く演算回路
１２に入力され、抵抗１３，１４には下記数２に示すよ
うな出力電流Ｉ1 ，Ｉ2 が流れる。
【００５８】
【数２】
【００５９】そして、これらの出力電流Ｉ1 ，Ｉ2 は対
数圧縮回路１５，１６に入力され、対数圧縮回路１５，
１６によって下記数３に示すように対数圧縮され、圧縮
電圧Ｖ3 ，Ｖ4 として出力される。
数圧縮回路１５，１６に入力され、対数圧縮回路１５，
１６によって下記数３に示すように対数圧縮され、圧縮
電圧Ｖ3 ，Ｖ4 として出力される。
【００６０】
【数３】
【００６１】ここで、Ｖt は温度によって決まる定数で
あり、Ｉs はトランジスタ１５Ｂ，１６Ｂによって決定
される基準電流であり、トランジスタ１５Ｂとトランジ
スタ１６Ｂとでは、それぞれの基準電流Ｉs がほぼ等し
い値となっている。
あり、Ｉs はトランジスタ１５Ｂ，１６Ｂによって決定
される基準電流であり、トランジスタ１５Ｂとトランジ
スタ１６Ｂとでは、それぞれの基準電流Ｉs がほぼ等し
い値となっている。
【００６２】そして、対数圧縮回路１５，１６からの圧
縮電圧Ｖ3 ，Ｖ4 は差動増幅回路１８のトランジスタ１
８Ａ，１８Ｂのベース側の端子に入力される。このと
き、トランジスタ１８Ａ，１８Ｂは、圧縮電圧Ｖ3 ，Ｖ
4 によってそれぞれ作動し、トランジスタ１８Ａ，１８
Ｂのコレクタ端子側にコレクタ電流Ｉ3 ，Ｉ4 が流れる
と共に、このコレクタ電流Ｉ3 ，Ｉ4 は、トランジスタ
１８Ａ，１８Ｂによって圧縮電圧Ｖ3 ，Ｖ4 の指数関数
に比例する。
縮電圧Ｖ3 ，Ｖ4 は差動増幅回路１８のトランジスタ１
８Ａ，１８Ｂのベース側の端子に入力される。このと
き、トランジスタ１８Ａ，１８Ｂは、圧縮電圧Ｖ3 ，Ｖ
4 によってそれぞれ作動し、トランジスタ１８Ａ，１８
Ｂのコレクタ端子側にコレクタ電流Ｉ3 ，Ｉ4 が流れる
と共に、このコレクタ電流Ｉ3 ，Ｉ4 は、トランジスタ
１８Ａ，１８Ｂによって圧縮電圧Ｖ3 ，Ｖ4 の指数関数
に比例する。
【００６３】このため、コレクタ電流Ｉ3 ，Ｉ4 と圧縮
電圧Ｖ3 ，Ｖ4 との間には下記数４に示す関係がある。
電圧Ｖ3 ，Ｖ4 との間には下記数４に示す関係がある。
【００６４】
【数４】
【００６５】そして、圧縮電圧Ｖ3 ，Ｖ4 は出力電流Ｉ
1 ，Ｉ2 との間に数３に示す関係が成り立っているか
ら、コレクタ電流Ｉ3 ，Ｉ4 と出力電流Ｉ1 ，Ｉ2 との
間には下記数５に示す関係が成立する。
1 ，Ｉ2 との間に数３に示す関係が成り立っているか
ら、コレクタ電流Ｉ3 ，Ｉ4 と出力電流Ｉ1 ，Ｉ2 との
間には下記数５に示す関係が成立する。
【００６６】
【数５】
【００６７】また、トランジスタ１８Ａ，１８Ｂのエミ
ッタ側の端子は定電流回路１８Ｇに接続されているか
ら、コレクタ電流Ｉ3 ，Ｉ4 の和は下記数６に示すよう
に定電流回路１８Ｇによって常時一定値となった合成電
流Ｉ5 に保持される。
ッタ側の端子は定電流回路１８Ｇに接続されているか
ら、コレクタ電流Ｉ3 ，Ｉ4 の和は下記数６に示すよう
に定電流回路１８Ｇによって常時一定値となった合成電
流Ｉ5 に保持される。
【００６８】
【数６】Ｉ3 ＋Ｉ4 ＝Ｉ5
【００６９】このため、トランジスタ１８Ａのコレクタ
側の端子に加わるコレクタ電圧Ｖ5は数５と数６の関係
から下記数７のように表わされる。
側の端子に加わるコレクタ電圧Ｖ5は数５と数６の関係
から下記数７のように表わされる。
【００７０】
【数７】
【００７１】そして、差動増幅回路１８からの出力され
るコレクタ電圧Ｖ5 は増幅回路１９に入力されることに
よってコレクタ電圧Ｖ5 に比例して電圧増幅されるもの
であり、出力電流Ｉ1 ，Ｉ2 は出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 に比
例する。このため、増幅回路１９は、図６中の特性線２
５に示す演算信号Ｖ0 を出力し、演算信号Ｖ0 は回動角
θにほぼ比例して変化する。
るコレクタ電圧Ｖ5 は増幅回路１９に入力されることに
よってコレクタ電圧Ｖ5 に比例して電圧増幅されるもの
であり、出力電流Ｉ1 ，Ｉ2 は出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 に比
例する。このため、増幅回路１９は、図６中の特性線２
５に示す演算信号Ｖ0 を出力し、演算信号Ｖ0 は回動角
θにほぼ比例して変化する。
【００７２】ここで、図６中に示す演算信号Ｖ0 のオフ
セット値Ｖ7 は、数７に示す一定の電圧Ｖ6 に比例する
と共に、電圧Ｖ6 は差動増幅回路１８の可変抵抗１８Ｅ
の抵抗値Ｒ5 によって変化するから、可変抵抗１８Ｅの
抵抗値Ｒ5 を増減させることによって、演算信号Ｖ0 の
オフセット値Ｖ7 を調整することができる。このため、
可変抵抗１８Ｅの抵抗値Ｒ5 を増減させ、オフセット値
Ｖ7 を高めることによって、演算信号Ｖ0 のＳＮ比を向
上させることができる。
セット値Ｖ7 は、数７に示す一定の電圧Ｖ6 に比例する
と共に、電圧Ｖ6 は差動増幅回路１８の可変抵抗１８Ｅ
の抵抗値Ｒ5 によって変化するから、可変抵抗１８Ｅの
抵抗値Ｒ5 を増減させることによって、演算信号Ｖ0 の
オフセット値Ｖ7 を調整することができる。このため、
可変抵抗１８Ｅの抵抗値Ｒ5 を増減させ、オフセット値
Ｖ7 を高めることによって、演算信号Ｖ0 のＳＮ比を向
上させることができる。
【００７３】また、回動角θに対して演算信号Ｖ0 が変
化する割合は、増幅回路１９の可変抵抗１９Ｂの抵抗値
によって増減するから、増幅回路１９の可変抵抗１９Ｂ
の抵抗値を増加させることによって、回動角θに対して
演算信号Ｖ0 を大きく変化させることができ、可変抵抗
１９Ｂによって回動角θに対する検出感度を向上させる
ことができる。
化する割合は、増幅回路１９の可変抵抗１９Ｂの抵抗値
によって増減するから、増幅回路１９の可変抵抗１９Ｂ
の抵抗値を増加させることによって、回動角θに対して
演算信号Ｖ0 を大きく変化させることができ、可変抵抗
１９Ｂによって回動角θに対する検出感度を向上させる
ことができる。
【００７４】かくして、本実施の形態によれば、演算回
路１２を対数圧縮回路１５，１６、差動増幅回路１８、
増幅回路１９によって構成したから、ホール素子１０，
１１からの出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 を対数圧縮回路１５，１
６によって対数圧縮すると共に、対数圧縮回路１５，１
６からの圧縮電圧Ｖ3 ，Ｖ4 の差によって差動増幅回路
１８を作動させ、出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 の和に対する出力
電圧Ｖ1 の比に対応したコレクタ電圧Ｖ5 を出力するこ
とができ、増幅回路１９によってコレクタ電圧Ｖ5 を増
幅することができる。
路１２を対数圧縮回路１５，１６、差動増幅回路１８、
増幅回路１９によって構成したから、ホール素子１０，
１１からの出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 を対数圧縮回路１５，１
６によって対数圧縮すると共に、対数圧縮回路１５，１
６からの圧縮電圧Ｖ3 ，Ｖ4 の差によって差動増幅回路
１８を作動させ、出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 の和に対する出力
電圧Ｖ1 の比に対応したコレクタ電圧Ｖ5 を出力するこ
とができ、増幅回路１９によってコレクタ電圧Ｖ5 を増
幅することができる。
【００７５】これにより、演算回路１２は温度変化や起
磁力による影響によって出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 が変化する
のを補うことができ、周囲温度や起磁力に影響されるこ
となく回動角θに対応した演算信号Ｖ0 を出力すること
ができる。
磁力による影響によって出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 が変化する
のを補うことができ、周囲温度や起磁力に影響されるこ
となく回動角θに対応した演算信号Ｖ0 を出力すること
ができる。
【００７６】また、第１，第２のヨーク５，６とマグネ
ット４との間を非接触状態に保持したから、耐久性や信
頼性を向上できると共に、第１，第２の磁極片５Ａ，６
Ａとマグネット４との対向面積を回動角θに対応させる
ことにより、第１，第２のホール素子１０，１１によっ
て回動角θに対応した出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 を出力するこ
とができ、演算回路１２によって回動角θに応じた演算
信号Ｖ0 を出力することができる。
ット４との間を非接触状態に保持したから、耐久性や信
頼性を向上できると共に、第１，第２の磁極片５Ａ，６
Ａとマグネット４との対向面積を回動角θに対応させる
ことにより、第１，第２のホール素子１０，１１によっ
て回動角θに対応した出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 を出力するこ
とができ、演算回路１２によって回動角θに応じた演算
信号Ｖ0 を出力することができる。
【００７７】また、演算回路１２を対数圧縮回路１５，
１６、差動増幅回路１８等から構成したから、対数圧縮
回路１５，１６、差動増幅回路１８によって出力電圧Ｖ
1 ，Ｖ2 の和に対する出力電圧Ｖ1 の比に対応したコレ
クタ電圧Ｖ5 を出力することができ、例えば加算、減
算、割算等を行う回路を組み合わせた場合に比べ、回路
構成を簡略化することができる。
１６、差動増幅回路１８等から構成したから、対数圧縮
回路１５，１６、差動増幅回路１８によって出力電圧Ｖ
1 ，Ｖ2 の和に対する出力電圧Ｖ1 の比に対応したコレ
クタ電圧Ｖ5 を出力することができ、例えば加算、減
算、割算等を行う回路を組み合わせた場合に比べ、回路
構成を簡略化することができる。
【００７８】また、差動増幅回路１８をトランジスタ１
８Ａ，１８Ｂ、固定抵抗１８Ｃ，１８Ｄ、定電流回路１
８Ｇによって構成したから、トランジスタ１８Ａ，１８
Ｂによって、圧縮電圧Ｖ3 ，Ｖ4 を逆対数変換すること
ができると共に、定電流回路１８Ｇによって固定抵抗１
８Ｃ，１８Ｄに流れるコレクタ電流Ｉ3 ，Ｉ4 の和を一
定値に保持することができ、対数圧縮回路１５，１６に
よって対数圧縮された圧縮電圧Ｖ3 ，Ｖ4 によってコレ
クタ電流Ｉ3 ，Ｉ4 を増減させ、出力電圧Ｖ1，Ｖ2 の
和に対する出力電圧Ｖ1 の比に対応したコレクタ電圧Ｖ
5 を出力することができる。
８Ａ，１８Ｂ、固定抵抗１８Ｃ，１８Ｄ、定電流回路１
８Ｇによって構成したから、トランジスタ１８Ａ，１８
Ｂによって、圧縮電圧Ｖ3 ，Ｖ4 を逆対数変換すること
ができると共に、定電流回路１８Ｇによって固定抵抗１
８Ｃ，１８Ｄに流れるコレクタ電流Ｉ3 ，Ｉ4 の和を一
定値に保持することができ、対数圧縮回路１５，１６に
よって対数圧縮された圧縮電圧Ｖ3 ，Ｖ4 によってコレ
クタ電流Ｉ3 ，Ｉ4 を増減させ、出力電圧Ｖ1，Ｖ2 の
和に対する出力電圧Ｖ1 の比に対応したコレクタ電圧Ｖ
5 を出力することができる。
【００７９】また、第１，第２の対数圧縮回路１５，１
６をオペアンプ１５Ａ，１６Ａ、トランジスタ１５Ｂ，
１６Ｂによって構成したから、オペアンプ１５Ａ，１６
Ａ、トランジスタ１５Ｂ，１６Ｂによって第１，第２の
ホール素子１０，１１からの出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 を対数
圧縮することができる。
６をオペアンプ１５Ａ，１６Ａ、トランジスタ１５Ｂ，
１６Ｂによって構成したから、オペアンプ１５Ａ，１６
Ａ、トランジスタ１５Ｂ，１６Ｂによって第１，第２の
ホール素子１０，１１からの出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 を対数
圧縮することができる。
【００８０】さらに、差動増幅回路１８には合成電流Ｉ
5 を増減させる可変抵抗１８Ｅを設けたから、可変抵抗
１８Ｅの抵抗値Ｒ5 を増減させることによって、演算信
号Ｖ0 のオフセット値Ｖ7 を調整することができ、オフ
セット値Ｖ7 を高めることによって、演算信号Ｖ0 のＳ
Ｎ比を向上させることができる。
5 を増減させる可変抵抗１８Ｅを設けたから、可変抵抗
１８Ｅの抵抗値Ｒ5 を増減させることによって、演算信
号Ｖ0 のオフセット値Ｖ7 を調整することができ、オフ
セット値Ｖ7 を高めることによって、演算信号Ｖ0 のＳ
Ｎ比を向上させることができる。
【００８１】次に、図７は本発明の第２の実施の形態を
示し、本実施の形態では前記第１の実施の形態と同一の
構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するもの
とする。しかし、本実施の形態の特徴は、第１，第２の
対数圧縮回路をダイオードによって構成したことにあ
る。
示し、本実施の形態では前記第１の実施の形態と同一の
構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するもの
とする。しかし、本実施の形態の特徴は、第１，第２の
対数圧縮回路をダイオードによって構成したことにあ
る。
【００８２】ここで、３１は本実施の形態による演算回
路で、該演算回路３１は後述のＶ−Ｉ変換回路３２，３
３、ダイオード３４，３５、差動増幅回路１８、増幅回
路１９によって構成されている。
路で、該演算回路３１は後述のＶ−Ｉ変換回路３２，３
３、ダイオード３４，３５、差動増幅回路１８、増幅回
路１９によって構成されている。
【００８３】３２，３３はダイオード３４，３５にホー
ル素子１０，１１の出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 に比例した出力
電流を流すための第１，第２のＶ−Ｉ変換回路で、該各
Ｖ−Ｉ変換回路３２，３３は抵抗３２Ａ，３３Ａ、オペ
アンプ３２Ｂ，３３Ｂ、ＰＮＰ形のトランジスタ３２
Ｃ，３３Ｃ、定電圧源３２Ｄ，３３Ｄによって構成され
ている。
ル素子１０，１１の出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2 に比例した出力
電流を流すための第１，第２のＶ−Ｉ変換回路で、該各
Ｖ−Ｉ変換回路３２，３３は抵抗３２Ａ，３３Ａ、オペ
アンプ３２Ｂ，３３Ｂ、ＰＮＰ形のトランジスタ３２
Ｃ，３３Ｃ、定電圧源３２Ｄ，３３Ｄによって構成され
ている。
【００８４】そして、オペアンプ３２Ｂの負側の入力端
子は、抵抗３２Ａを介してホール素子１０に接続される
と共に、トランジスタ３２Ｃのエミッタ側の端子が接続
されている。また、オペアンプ３２Ｂの正側の入力端子
には、オペアンプ３２Ｂから出力される出力電圧のオフ
セット値を調整するための定電圧源３２Ｄが接続されて
いる。そして、オペアンプ３２Ｂの出力側の端子はトラ
ンジスタ３２Ｃのベース側の端子に接続され、トランジ
スタ３２Ｃのコレクタ側の端子にはダイオード３４の正
側の端子が接続されている。
子は、抵抗３２Ａを介してホール素子１０に接続される
と共に、トランジスタ３２Ｃのエミッタ側の端子が接続
されている。また、オペアンプ３２Ｂの正側の入力端子
には、オペアンプ３２Ｂから出力される出力電圧のオフ
セット値を調整するための定電圧源３２Ｄが接続されて
いる。そして、オペアンプ３２Ｂの出力側の端子はトラ
ンジスタ３２Ｃのベース側の端子に接続され、トランジ
スタ３２Ｃのコレクタ側の端子にはダイオード３４の正
側の端子が接続されている。
【００８５】また、オペアンプ３３Ｂの負側の入力端子
は、抵抗３３Ａを介してホール素子１１に接続されると
共に、トランジスタ３３Ｃのエミッタ側の端子が接続さ
れている。そして、オペアンプ３３Ｂの正側の入力端子
には、定電圧源３３Ｄが接続され、オペアンプ３３Ｂの
出力側の端子はトランジスタ３３Ｃのベース側の端子に
接続されている。また、トランジスタ３３Ｃのコレクタ
側の端子にはダイオード３５の正側の端子が接続されて
いる。
は、抵抗３３Ａを介してホール素子１１に接続されると
共に、トランジスタ３３Ｃのエミッタ側の端子が接続さ
れている。そして、オペアンプ３３Ｂの正側の入力端子
には、定電圧源３３Ｄが接続され、オペアンプ３３Ｂの
出力側の端子はトランジスタ３３Ｃのベース側の端子に
接続されている。また、トランジスタ３３Ｃのコレクタ
側の端子にはダイオード３５の正側の端子が接続されて
いる。
【００８６】３４，３５は第１，第２の対数圧縮回路と
してのダイオードで、ダイオード３４，３５の正側の端
子はトランジスタ３２Ｃ，３３Ｃのコレクタ側の端子に
接続されると共に、差動増幅回路１８のトランジスタ１
８Ａ，１８Ｂのベース側の端子が接続されている。そし
て、ダイオード３４，３５の負側の端子は定電圧源３６
に接続されている。
してのダイオードで、ダイオード３４，３５の正側の端
子はトランジスタ３２Ｃ，３３Ｃのコレクタ側の端子に
接続されると共に、差動増幅回路１８のトランジスタ１
８Ａ，１８Ｂのベース側の端子が接続されている。そし
て、ダイオード３４，３５の負側の端子は定電圧源３６
に接続されている。
【００８７】かくして、このように構成される本実施の
形態でも、前記第１の実施の形態と同様の作用効果が得
られるが、本実施の形態では、Ｖ−Ｉ変換回路３２，３
３によってダイオード３４，３５に出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2
に比例した出力電流を流し、ダイオード３４，３５によ
って第１，第２のホール素子１０，１１からの出力電圧
Ｖ1 ，Ｖ2 を対数圧縮することができる。
形態でも、前記第１の実施の形態と同様の作用効果が得
られるが、本実施の形態では、Ｖ−Ｉ変換回路３２，３
３によってダイオード３４，３５に出力電圧Ｖ1 ，Ｖ2
に比例した出力電流を流し、ダイオード３４，３５によ
って第１，第２のホール素子１０，１１からの出力電圧
Ｖ1 ，Ｖ2 を対数圧縮することができる。
【００８８】なお、前記各実施の形態ではホール素子１
０，１１によって第１，第２の磁束密度検出手段を構成
するものとしたが、磁気抵抗素子によって磁束密度検出
手段を構成してもよい。
０，１１によって第１，第２の磁束密度検出手段を構成
するものとしたが、磁気抵抗素子によって磁束密度検出
手段を構成してもよい。
【００８９】また、前記各実施の形態では、３極型の回
動角検出装置について説明したが、本発明はこれに限ら
ず、特開平９−１８９５０８号公報に示すように、４極
型の回動角検出装置に適用してもよい。
動角検出装置について説明したが、本発明はこれに限ら
ず、特開平９−１８９５０８号公報に示すように、４極
型の回動角検出装置に適用してもよい。
【００９０】また、前記各実施の形態では回動角検出装
置をスロットルバルブの開度検出に適用した場合を例に
挙げて説明したが、アクセルペダルの操作量に応じて回
動する回動体を用いることによって、アクセルペダルの
操作量検出に適用してもよく、電動モータ等によって回
動する回動体の回動角検出に適用してもよい。
置をスロットルバルブの開度検出に適用した場合を例に
挙げて説明したが、アクセルペダルの操作量に応じて回
動する回動体を用いることによって、アクセルペダルの
操作量検出に適用してもよく、電動モータ等によって回
動する回動体の回動角検出に適用してもよい。
【００９１】
【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１の発明によ
れば、回動角演算手段を第１，第２の対数圧縮回路、差
動回路および増幅回路によって構成したから、回動体の
回動角に応じて変化する第１，第２のコア部材内の磁束
密度を第１，第２の磁束密度検出手段によって検出し、
第１，第２の対数圧縮回路によって第１，第２の磁束密
度検出手段からの検出信号を対数圧縮すると共に、差動
回路によって第１，第２の対数圧縮回路からの第１，第
２の圧縮信号の差による差動信号を出力し、増幅回路に
よってこの差動信号を増幅することができる。
れば、回動角演算手段を第１，第２の対数圧縮回路、差
動回路および増幅回路によって構成したから、回動体の
回動角に応じて変化する第１，第２のコア部材内の磁束
密度を第１，第２の磁束密度検出手段によって検出し、
第１，第２の対数圧縮回路によって第１，第２の磁束密
度検出手段からの検出信号を対数圧縮すると共に、差動
回路によって第１，第２の対数圧縮回路からの第１，第
２の圧縮信号の差による差動信号を出力し、増幅回路に
よってこの差動信号を増幅することができる。
【００９２】これにより、回動角演算手段は温度変化や
起磁力による影響によって第１，第２の検出信号が変化
するのを補うことができ、周囲温度や起磁力に影響され
ることなく回動角を演算することができる。
起磁力による影響によって第１，第２の検出信号が変化
するのを補うことができ、周囲温度や起磁力に影響され
ることなく回動角を演算することができる。
【００９３】また、第１，第２のコア部材とマグネット
との間を非接触状態に保持したから、回動角検出装置の
耐久性や信頼性を向上できると共に、第１，第２のコア
部材とマグネットとの対向面積を回動角に対応させるこ
とにより、第１，第２の磁束密度検出手段によって回動
角に対応した第１，第２の検出信号を出力し、回動角演
算手段によって回動角を演算することができる。
との間を非接触状態に保持したから、回動角検出装置の
耐久性や信頼性を向上できると共に、第１，第２のコア
部材とマグネットとの対向面積を回動角に対応させるこ
とにより、第１，第２の磁束密度検出手段によって回動
角に対応した第１，第２の検出信号を出力し、回動角演
算手段によって回動角を演算することができる。
【００９４】また、回動角演算手段を対数圧縮回路、差
動回路等から構成したから、対数圧縮回路、差動回路に
よって第１，第２の検出信号の和に対する第１の検出信
号の比に対応した差動信号を出力することができ、回路
構成を簡略化することができる。
動回路等から構成したから、対数圧縮回路、差動回路に
よって第１，第２の検出信号の和に対する第１の検出信
号の比に対応した差動信号を出力することができ、回路
構成を簡略化することができる。
【００９５】また、請求項２の発明によれば、差動回路
を少なくとも第１，第２の検出信号の和に対する第１の
検出信号の比に対応した差動信号を出力する構成とした
から、差動回路によって回動角に応じた差動信号を出力
することができる。
を少なくとも第１，第２の検出信号の和に対する第１の
検出信号の比に対応した差動信号を出力する構成とした
から、差動回路によって回動角に応じた差動信号を出力
することができる。
【００９６】また、請求項３の発明によれば、差動回路
を電源に並列接続された一対のトランジスタと、該各ト
ランジスタに流れる合成電流を調整する可変抵抗とを有
する構成としたから、可変抵抗によって各トランジスタ
に流れる合成電流を調整し、差動信号のオフセット値を
調整することができ、可変抵抗の抵抗値を変化させるこ
とによって、容易にＳＮ比を向上することができる。
を電源に並列接続された一対のトランジスタと、該各ト
ランジスタに流れる合成電流を調整する可変抵抗とを有
する構成としたから、可変抵抗によって各トランジスタ
に流れる合成電流を調整し、差動信号のオフセット値を
調整することができ、可変抵抗の抵抗値を変化させるこ
とによって、容易にＳＮ比を向上することができる。
【００９７】また、請求項４の発明によれば、差動回路
を前記各トランジスタに流れる電流を合せた合成電流を
常時一定値に保持する定電流回路を有する差動増幅回路
によって構成したから、差動増幅回路が第１の対数圧縮
回路による第１の圧縮信号と第２の対数圧縮回路による
第２の圧縮信号との差によって作動したときに、一方の
トランジスタに流れる電流に比例した電圧を差動信号と
することによって、差動増幅回路は第１，第２の検出信
号の和に対する第１の検出信号の比に対応した差動信号
を出力することができる。
を前記各トランジスタに流れる電流を合せた合成電流を
常時一定値に保持する定電流回路を有する差動増幅回路
によって構成したから、差動増幅回路が第１の対数圧縮
回路による第１の圧縮信号と第２の対数圧縮回路による
第２の圧縮信号との差によって作動したときに、一方の
トランジスタに流れる電流に比例した電圧を差動信号と
することによって、差動増幅回路は第１，第２の検出信
号の和に対する第１の検出信号の比に対応した差動信号
を出力することができる。
【００９８】また、請求項５の発明によれば、第１，第
２の対数圧縮回路を、オペアンプと、該オペアンプの負
側の入力端子と出力端子との間に接続されたトランジス
タとからなる対数増幅回路によって構成したから、第
１，第２の対数圧縮回路のトランジスタによって第１，
第２の磁束密度検出手段から出力される第１，第２の検
出信号を対数圧縮することができる。
２の対数圧縮回路を、オペアンプと、該オペアンプの負
側の入力端子と出力端子との間に接続されたトランジス
タとからなる対数増幅回路によって構成したから、第
１，第２の対数圧縮回路のトランジスタによって第１，
第２の磁束密度検出手段から出力される第１，第２の検
出信号を対数圧縮することができる。
【００９９】また、請求項６の発明によれば、第１，第
２の対数圧縮回路をダイオードによって構成したから、
ダイオードによって第１，第２の磁束密度検出手段から
出力される第１，第２の検出信号を対数圧縮することが
できる。
２の対数圧縮回路をダイオードによって構成したから、
ダイオードによって第１，第２の磁束密度検出手段から
出力される第１，第２の検出信号を対数圧縮することが
できる。
【図１】第１の実施の形態による回動角検出装置を示す
縦断面図である。
縦断面図である。
【図２】第１の実施の形態による回動角検出装置のマグ
ネット、磁極片等を示す図１中の矢示II−II方向からみ
た横断面図である。
ネット、磁極片等を示す図１中の矢示II−II方向からみ
た横断面図である。
【図３】第１の実施の形態による回動角検出装置のマグ
ネット、ヨーク、ホール素子の配置関係を示す全体構成
図である。
ネット、ヨーク、ホール素子の配置関係を示す全体構成
図である。
【図４】第１の実施の形態による演算回路等を示す電気
回路図である。
回路図である。
【図５】第１の実施の形態による第１，第２のホール素
子からの出力電圧と回動角との関係を示す特性線図であ
る。
子からの出力電圧と回動角との関係を示す特性線図であ
る。
【図６】第１の実施の形態による演算回路からの演算信
号と回動角との関係を示す特性線図である。
号と回動角との関係を示す特性線図である。
【図７】第２の実施の形態による演算回路等を示す電気
回路図である。
回路図である。
１ スロットルボディ ２ 弁軸（回動体） ３ ケーシング本体 ４ マグネット ５ 第１のヨーク（第１のコア部材） ６ 第２のヨーク（第２のコア部材） １０ 第１のホール素子（第１の磁束密度検出手段） １１ 第２のホール素子（第２の磁束密度検出手段） １２，３１ 演算回路（回動角演算手段） １５ 第１の対数圧縮回路 １６ 第２の対数圧縮回路 １５Ａ，１６Ａ オペアンプ １５Ｂ，１６Ｂ トランジスタ １８ 差動増幅回路（差動回路） １８Ａ，１８Ｂ トランジスタ １８Ｅ 可変抵抗 １８Ｆ 定電圧源（電源） １８Ｇ 定電流回路 １９ 増幅回路 ３４ ダイオード（第１の対数圧縮回路） ３５ ダイオード（第２の対数圧縮回路） θ 回動角
Claims (6)
- 【請求項１】 ケーシングと、該ケーシングに回動可能
に設けられた回動体と、該回動体に設けられ、前記ケー
シング内で回動体と一体に回動するマグネットと、該マ
グネットの一方の磁極に対向して該マグネットの周囲に
互いに離間して配設され、該マグネットとの対向面積に
応じて磁束密度が変化する第１，第２のコア部材と、該
コア部材内の磁束密度を検出する第１，第２の磁束密度
検出手段と、該第１，第２の磁束密度検出手段から出力
される第１，第２の検出信号を用いて回動体の回動角を
演算する回動角演算手段とからなる回動角検出装置にお
いて、 前記回動角演算手段は、前記第１，第２の磁束密度検出
手段からの第１，第２の検出信号を対数圧縮する第１，
第２の対数圧縮回路と、該第１の対数圧縮回路からの第
１の圧縮信号と第２の対数圧縮回路からの第２の圧縮信
号との差による差動信号を出力する差動回路と、該差動
回路からの差動信号を増幅する増幅回路とから構成して
なる回動角検出装置。 - 【請求項２】 前記差動回路は、少なくとも第１，第２
の検出信号の和に対する第１の検出信号の比に対応した
差動信号を出力する構成としてなる請求項１に記載の回
動角検出装置。 - 【請求項３】 前記差動回路は、電源に対して並列接続
された一対のトランジスタと、該各トランジスタと前記
電源との間に位置して前記電源に直列接続され、該各ト
ランジスタに流れる電流を合せた合成電流を調整する可
変抵抗とを有する差動増幅回路によって構成してなる請
求項１または２に記載の回動角検出装置。 - 【請求項４】 前記差動回路は、前記各トランジスタに
流れる電流を合せた合成電流を常時一定値に保持する定
電流回路を有する構成としてなる請求項３に記載の回動
角検出装置。 - 【請求項５】 前記第１，第２の対数圧縮回路は、オペ
アンプと、該オペアンプの負側の入力端子と出力端子と
の間に接続されたトランジスタとからなる対数増幅回路
によって構成し、前記オペアンプの負側の入力端子には
第１，第２の磁束密度検出手段を接続してなる請求項
１，２，３または４に記載の回動角検出装置。 - 【請求項６】 前記第１，第２の対数圧縮回路は、ダイ
オードによって構成し、該ダイオードには第１，第２の
磁束密度検出手段を接続してなる請求項１，２，３また
は４に記載の回動角検出装置。
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|---|---|---|---|
| JP03063298A JP3461439B2 (ja) | 1998-01-28 | 1998-01-28 | 回動角検出装置 |
| DE19901182A DE19901182A1 (de) | 1998-01-28 | 1999-01-14 | Drehwinkelsensor |
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|---|---|---|---|
| JP03063298A JP3461439B2 (ja) | 1998-01-28 | 1998-01-28 | 回動角検出装置 |
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|---|---|
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ID=12309233
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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|---|---|
| JP (1) | JP3461439B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6549258B1 (en) | 1997-09-04 | 2003-04-15 | Lg. Philips Lcd Co., Ltd. | Hybrid switching mode liquid crystal display device |
| US7855554B2 (en) | 2006-06-02 | 2010-12-21 | Denso Corporation | Semiconductor device, magnetic sensor, and physical quantity sensor |
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
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| CN103075957B (zh) * | 2013-01-09 | 2015-06-17 | 伍国伟 | 一种结构稳定的霍尔式角度传感器 |
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