JPWO2008050581A1 - 回転角度検出装置 - Google Patents

回転角度検出装置 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2008050581A1
JPWO2008050581A1 JP2008540929A JP2008540929A JPWO2008050581A1 JP WO2008050581 A1 JPWO2008050581 A1 JP WO2008050581A1 JP 2008540929 A JP2008540929 A JP 2008540929A JP 2008540929 A JP2008540929 A JP 2008540929A JP WO2008050581 A1 JPWO2008050581 A1 JP WO2008050581A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnet
rotation angle
outer peripheral
line
detection device
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
Application number
JP2008540929A
Other languages
English (en)
Inventor
安倍 文彦
文彦 安倍
田中 賢吾
賢吾 田中
金 東治
東治 金
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Original Assignee
THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD. filed Critical THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Publication of JPWO2008050581A1 publication Critical patent/JPWO2008050581A1/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING 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
    • G01D5/00Mechanical 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
    • G01D5/12Mechanical 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
    • G01D5/14Mechanical 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
    • G01D5/142Mechanical 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
    • G01D5/145Mechanical 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 influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING 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
    • G01D2205/00Indexing scheme relating to details of means for transferring or converting the output of a sensing member
    • G01D2205/70Position sensors comprising a moving target with particular shapes, e.g. of soft magnetic targets
    • G01D2205/77Specific profiles
    • G01D2205/775Tapered profiles

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

回転角度検出装置100では、磁気センサ120が磁石110の回転軸方向の磁束密度を測定するよう配置されている。磁気センサ120に近接する位置の磁石110の角部を面取りすることにより、磁気センサ120の位置における磁束密度の径方向の勾配を緩やかにすることができる。その結果、磁石110が径方向のガタによって径方向に移動しても、磁気センサ120の位置における磁束密度の変化が小さくなるようにすることができる。

Description

本発明は、回転体に対し非接触で磁気センサを配置することで回転角度を検出する回転角度検出装置に関する。
従来から、回転体の回転角度を検出する回転角度検出装置としては、磁気回路を構成するN極とS極の磁石を回転体と一体に回転するよう固定し、この磁石の磁気の強さを検出する磁気センサを磁石の近傍に配置することで、磁気センサに対して回転体が回転した角度を検出するように構成されたものが数多く知られており、例えば自動車エンジンや、DCモータ等の種々の分野で利用されている。回転角度検出装置に用いられる磁気センサとしては、ホール素子が一般に知られている。
回転角度検出装置の従来例として、例えば特許文献1に記載のものがある。特許文献1に開示されている回転角度検出装置を図10に示す。同図に示す回転角度検出装置900は、円板状に形成された磁石901が回転軸904に支持されており、この回転軸904を中心として、白抜き矢印で示す方向に回転可能に構成されている。
磁気センサ902および903は、共に等しい温度特性を有するホール素子であり、磁気センサ902と円板の中心Oを結ぶ直線と、磁気センサ903と中心Oを結ぶ直線とがなす角度が概ね90度になるように配置されている。また、磁気センサ902および903は、磁石900の外周の直下に配置されている。
上記のように構成された特許文献1に記載の回転角度検出装置900では、センサ全体のサイズを従来に比べてより小さくでき、かつ性能の安定性が良い回転角度検出装置を提供することができるとしている。
特開2003−75108号公報
しかしながら、上記従来の回転角度検出装置では以下のような問題があった。測定対象である回転体は、回転軸が径方向に微小に移動する軸ガタを有しているため、この軸ガタにより回転体に固定された磁石が磁気センサに対して径方向に微小に変動してしまう。磁気センサは、磁石の外周部の周囲いずれかの場所に近接して配置されており、特許文献1では外周部の直下に配置されている。
磁石の外周面は、回転体の上面及び下面とそれぞれ直角に形成されているため、外周面と上面及び下面との境界部分、すなわち角部で磁石の磁束密度が急峻な変化を形成している。そのため、磁石が回転に伴って磁気センサに対し径方向にずれると、磁気センサで測定される磁束密度の測定値も大きく変動してしまい、回転角度の測定誤差を大きくしてしまうといった問題があった。
上記のような回転角度の測定誤差をできるだけ小さくするために、従来から回転軸のガタをできるだけ抑えるような方策がとられてきたが、回転軸の径方向のガタを完全に無くすことはできない。上記のように、磁石の角部で磁束密度が急峻に変化しているため、径方向のガタを小さくしても磁束密度への影響は大きく、回転角度の測定誤差を十分小さくすることはできなかった。
そこで、本発明はこれらの問題を解決するためになされたものであり、径方向の軸ガタによる回転角度の誤差を抑制できる回転角度検出装置を提供することを目的とする。
本発明の回転角度検出装置の第1の態様は、少なくとも上面、下面および外周面を有し、被検出回転体に固定されて一体に回転する磁石と、前記磁石の上面または下面と外周面とによって形成される外周角部に近接して配置されて前記磁石の磁気の強さを検出する磁気検出器と、前記磁気検出器の出力から前記被検出回転体の回転角度を算出する演算処理部とを備えた回転角度検出装置であって、
前記外周角部の一部が全周にわたって除去されて形成される部分が、上面または下面と外周面とを連絡する連絡面を形成し、前記磁気検出器が前記連絡面に近接して配置されていることを特徴とする。
本発明の回転角度検出装置の他の態様は、前記外周面が前記磁石の回転軸と平行であり、前記外周面と上面および下面とが略垂直であり、前記磁石の回転軸を通る断面において、外周面に対応する外周線と、上面および下面に対応する上面線および下面線とが略垂直で、連絡面に対応する連絡線が外周線と上面線または下面線とを連絡していることを特徴とする。
本発明の回転角度検出装置の他の態様は、前記連絡面が平面、曲面または多段面からなっていることを特徴とする
本発明の回転角度検出装置の他の態様は、検出面が前記連絡面に面し、前記回転軸と垂直に配置され、前記磁石の回転軸方向の磁気の強さを検出することを特徴とする。
本発明の回転角度検出装置の他の態様は、前記磁気検出器の検出面の前記回転軸側の端部は、前記連絡面の一方の端部と他方の端部の間に位置するように配置されていることを特徴とする。
本発明の回転角度検出装置の他の態様は、前記回転軸を通る前記磁石の断面の外周線、上面線および下面線によって形成される矩形の面積に対する、除去された前記外周角部の一部の面積の割合が、5%以上35%以下であることを特徴とする。
本発明の回転角度検出装置の他の態様は、前記回転軸を通る前記磁石の外周線、上面線および下面線によって形成される矩形の面積に対する、除去された前記外周角部の一部の面積の割合が、20%以上30%以下であることを特徴とする。
本発明の回転角度検出装置の他の態様は、前記磁石は、少なくとも外周が略円形であり、前記磁石の磁気の強さが前期磁石の円周方向に沿って変動する磁石であることを特徴とする。
本発明の回転角度検出装置によれば、被検出回転体に固定されて一体に回転する磁石の磁気センサに近接する角部を面取りすることにより、回転体の径方向にガタが発生しても回転角度を高精度に測定することが可能となる。
本発明の第1の実施形態に係る回転角度検出装置の構成を示すブロック図である。 ホール素子を用いた磁気センサの構成を示すブロック図である。 磁石によって形成される磁束密度、及び磁石の径方向移動による磁束密度の変化を示す図である。 本発明の第2の実施形態に係る回転角度検出装置の構成を示すブロック図である。 磁石の回転角度と磁気センサ出力との関係を示す図である。 磁石の径方向移動距離と磁束密度との関係を面取り部の大きさ毎に示したグラフである。示す。 面取り部の除去面積の大きさと磁気センサの回転角度誤差及び磁束密度との関係を示すグラフである。 除去面積の大きさと増幅器の増幅倍率及び角度誤差との関係を示すグラフである。 本発明の第3の実施形態に係る回転角度検出装置の構成を示すブロック図である。 従来の回転角度検出装置の構成を示すブロック図である。
符号の説明
100、200、300,900 回転角度検出装置
110、310、901、910 磁石
111、311 外周面
112 上面
113 下面
114、314 面取り部(連絡面)
120、220、902、903、911 磁気センサ
121 ホール素子
122 定電流
123 増幅器
131、132 磁力線
240,315 断面積
904 回転軸
本発明の好ましい実施の形態における回転角度検出装置について、図面を参照して詳細に説明する。なお、同一機能を有する各構成部については、図示及び説明簡略化のため、同一符号を付して示す。
本発明の第1の実施形態である回転角度検出装置を、図1を用いて説明する。図1は、本実施形態の回転角度検出装置100を示す構造図であり、(a)は回転軸に垂直な方向の平面図を、また(b)は回転軸を通る平面で見た断面図を、それぞれ示す。回転角度検出装置100は、回転体(図示せず)に固定された円柱形状の磁石110と、磁石110の外周面111の直下に非接触で固定された磁気センサ120とを備えている。
磁石110は径方向に着磁されており、径方向の一方をN極、他方をS極としている。磁石110の回転による磁束密度の変化を磁気センサ120で測定できるだけの磁界の強さが得られるよう、磁石の厚さをある程度確保する必要があり、例えば3mm程度とすることができる。なお、図1では、磁気センサ120の位置を磁石110の外周面111の直下としているが、これに限られるものではなく例えば外周面111の真上に配置してもよい。
磁気センサ120として、例えばホール素子を用いることができる。ホール素子は、半導体のホール効果を利用した磁気センサであって、磁気を電気に直接変換することができる。図2に示すように、ホール素子121に一定の電流122を流した状態でホール素子121に磁界が加わると、ホール端子121にホール電圧が発生する。これを増幅器123で増幅したものを磁気センサ120の出力としている。
円柱形状の磁石110は、立体的に、上面112、下面113および外周面111を備え、上面112または下面113と外周面111とによって形成される外周角部の一部が全周にわたって除去されて形成される部分が、上面112または下面113と外周面111とを連絡する連絡面114を形成する。
外周面111が磁石の回転軸と平行であり、外周面111と上面112および下面113とが略垂直である。平面的には、図1(b)に示すように、磁石の回転軸を通る断面において、外周面111に対応する外周線111と、上面112、下面113に対応する上面線112および下面線113とが略垂直で、連絡面に対応する連絡線114が外周線111と上面線112または下面線113とを連絡している。以下、外周面または外周線を111、上面または上面線を112、下面または下面線を113で示す。
即ち、本実施形態の回転角度検出装置100は、図1(b)に示すように、磁石110の外周面111と下面113とで形成された外周角部を切除した面取り部(即ち、連絡面)114を形成しているのを特徴としている。 本実施形態では、磁気センサ120を下面113側に配置していることから、面取り部114を外周面111と下面113とで形成された外周角部に形成するようにしている。磁気センサ120が上面112側に配置されている場合には、外周面111と上面112とで形成された外周角部に面取り部114を形成する。
本実施形態では、磁気センサ120は、磁石110の回転軸方向の磁束密度を測定するよう配置されている。また、磁気センサ120の検出面120aは、一部が面取り部114の直下にあり、残りの部分が外周面111より外側になるように配置されている。磁気センサ120の径方向の配置位置は、検出面120aの回転軸側の端部120bが面取り部(連絡面)114と下面113との交点より外側でかつ外周面111より内側となるよう決定するのがよい。すなわち、少なくとも検出面120aの回転軸側の端部120bが面取り部114の直下に位置するように、磁気センサ120の径方向位置を決定するのがよい。
図1に示す面取り部114の形状は、切断面が平面状のC面取りとしているが、これに限られるものではなく例えば曲面状のR面取りとすることも、多段面状の面取りとすることも可能である。また面取り部114の大きさについては、後述するように所定の範囲内で適宜選択することが可能である。いずれも、磁気センサ120で磁石110の回転軸方向の磁束密度が好適に測定できるよう決定するのがよい。
上記のように、磁気センサ120に近接する位置の磁石110の角部を面取りすることにより、磁気センサ120の位置における磁束密度の径方向の勾配を緩やかにすることができる。すなわち、磁石110が径方向のガタによって径方向に移動しても、磁気センサ120の位置における磁束密度の変化が小さくなるようにすることができる。
図3(a)は、磁石110によって形成される磁束密度を模式的に示した図である。図3(a)において、実線で示した磁力線131は、本実施形態の面取り部114を有する磁石110で形成されるものを示しており、破線で示した磁力線132は、面取り部を有しない従来の円柱形状の磁石で形成されるものである。磁気センサ120の位置では、面取り部114を有する磁石110で形成される磁力線131の間隔が、面取り部を有しない従来の磁石で形成される磁力線132の間隔よりも大きくなっており、これは面取り部114を形成することで磁気センサ120の位置における磁束密度の半径方向の変化が緩やかになることを示している。
磁気センサ120の位置での回転軸方向の磁束密度が、磁石110の径方向のガタによりどのように変化するかを図3(b)、(c)に示した。図3(b)は従来の面取り部を有しない磁石910の場合を示しており、図3(c)は本実施形態の磁石110の場合を示している。
図3(b)に示す従来の磁石910の場合には、磁石910が径方向に移動すると磁気センサ911の位置における磁束密度が急激に変化する。これに対し本実施形態の磁石110の場合には、面取り部114を形成ことにより磁気センサ120の位置における磁束密度の変化が大幅に小さくなっている。これは、面取り部114を形成することで磁束密度が径方向に緩やかに変化するように磁石110を形成できることを示している。
上記の通り、本実施形態の回転角度検出装置100では、磁気センサ120で測定される磁束密度が磁石110の径方向のガタによって変化するのを従来より大幅に小さくすることが可能となる。これにより、磁石110が径方向ガタを伴って回転した場合でも、回転角度の測定誤差を小さくして精度を高めることが可能となる。
本発明の第2の実施形態である回転角度検出装置を、図4を用いて説明する。図4は、本実施形態の回転角度検出装置200を示す構造図であり、(a)は回転軸に垂直な方向の平面図を、また(b)は回転軸を通る平面で見た断面図を、それぞれ示す。本実施形態では、磁気センサ120に加えて別の磁気センサ220を追加している。
本実施形態の回転角度検出装置200は、磁気センサとして120と220の2つを用いることにより、回転角度の測定精度をさらに高めるよう構成されたものである。磁気センサ220は、磁気センサ120に対し円周方向に90°回転させた向きに配置されており、回転軸方向及び径方向については磁気センサ120と同じ配置としている。従って、磁気センサ220と面取り部114との相対的な位置関係も、磁気センサ120の場合と同じになり、磁石110の径方向のガタによる磁気センサ220位置での磁束密度の変化も、磁気センサ120と同様に緩やかなものになる。
磁石110は径方向に着磁され、円周方向の磁束密度の分布は凡そ正弦波になるように構成している。また、磁気センサ220と磁気センサ120の配置は円周方向上、90゜ずれているため、磁気センサ220の出力=sinθ、磁気センサ120の出力=cosθ(θ:回転角度)とおおよそみることができる。
したがって、回転角度検出装置200では、2つの磁気センサ120及び220を用いることでさらに高精度に360度の回転角度範囲を角度=arctan(磁気センサ220の出力/磁気センサ120の出力)で算出できるように構成しており、以下ではその測定結果の1例について説明する。なお下記では、比較対象の従来の磁石として、図3(b)に示した矩形状の断面を有する磁石910を用いるものとする。
磁気センサ120(又は220)の出力と、磁石110の回転角度との関係を図5に示す。同図において、実線231は磁石110が径方向にガタを伴わないで回転した場合の磁石110の回転角度と磁気センサ120の出力との関係を示している。この場合には、磁石110が0度から180度まで回転するのに伴って、磁気センサ120の出力が0Vから2Vまで変化している。
これに対し面取り部を有しない従来の磁石910が径方向にガタを伴って回転した場合には、破線232に示すように、回転角度が0度のときの磁気センサ911の出力が実線231より小さくなる一方、180度の時には逆に大きくなって0Vにはならない。このように、面取り部を有しない従来の磁石910では、径方向のガタにより径方向に少しずれただけで磁気センサ911の出力が大きく変化するため、磁気センサ911の出力232がガタを伴わない実線231から比較的大きくずれしまう。そのため、ガタを伴わない実線231を基準に回転角度を判断してしまうと、回転角度の誤差が大きくなってしまう。
さらに、面取り部114を有する本実施形態の磁石110が径方向にガタを伴って回転する場合には、磁気センサ120の出力が1点鎖線233のように変化する。1点鎖線233は実線231とほとんど重なっており、径方向のガタの影響がほとんど解消されていることがわかる。これは、本実施形態では磁石110が面取り部114を有することから、径方向のガタにより径方向にずれても磁気センサ120の出力の変化が小さいため、ガタのない出力231からのずれを十分小さくすることができている。
このように、本実施形態の磁石110では、第1の実施形態と同様に磁気センサ120に近接する角を面取りして面取り部114を設けていることから、磁気センサ120の位置での磁束密度の径方向の変化が小さくなっており、その結果、図5に示すように、回転角度と磁気センサ120の出力との関係に与える径方向ガタの影響が大幅に低減されている。上記では磁気センサ120について説明したが、磁気センサ220についても磁気センサ120と同様、図5に示すような改善効果を有している。
次に、面取り部114の大きさと回転角度の誤差との関係について以下に説明する。1例として、面取り部114の大きさが与える影響をシミュレーションで評価した結果を図6に示す。ここでは、図6(a)に示すように磁石110のN極またはS極の断面積に対する面取りされる面積(以下では除去面積という)の割合を変えたときのシミュレーションを行っている。また、磁気センサ120(及び220)は、磁石110の右下角の下方1mmの所に設置されている。磁気センサ120(及び220)は、図面上上下方向の磁束を測定することになる。
図6(a)では、断面積240の対角線に平行に破線241のように面取りを行うものとしている。断面積240の磁気センサ120(及び220)に近い2辺に対し、各辺の長さの1/10ずつ除去面積を増加していったときの、磁気センサ120(及び220)の位置における磁束密度を図6(b)に示す。横軸は、磁石110が径方向に移動する距離を示している。
図6において、断面積240の大きさを長辺の長さが5mm、短辺の長さが3mmとしている。そして、面取り部分の大きさとして、長辺に対し0.5mmずつ3.5mmまで、短辺に対し0.3mmずつ2.1mmまで、それぞれを大きくしていったときのシミュレーションケースをC00〜C3.5と表記して示している。
図6(b)より、面取り部のないC00から面取り部分を大きくしていくにつれて、磁束密度のピーク部分がなだらかになっていくことがわかる。すなわち、面取り部114の除去面積を大きくするほど、磁石110の径方向の移動に対する変化が小さくなることを示している。なお、磁束密度のピーク部分がなだらかになるにつれてピーク値が低下していくことから、増幅器123の増幅倍率を大きくしていく必要がある。
上記のシミュレーションにおいて、面取り部114の除去面積の大きさと磁気センサ120及び220を用いて測定し、計算した回転角度の誤差との関係を図7(a)に示す。また、除去面積の大きさと磁気センサ120及び220の位置における磁束密度との関係を図7(b)に示す。図7(a)より、面取り部114の除去面積を大きくしていくにつれて回転角度の誤差が小さくなることがわかる。但し、同図では除去面積の大きさがC2.5のときに誤差が最も小さく、それ以上除去面積を大きくしても誤差が低減しないことがわかる。
図7(b)に示す面取り部114の除去面積の大きさと磁束密度との関係では、除去面積を大きくしていくにつれて磁束密度が低下していくことが示されている。同図では、径方向ガタによる移動距離を変えたときの最大磁束密度と平均磁束密度を示しているが、除去面積を大きくしていくにつれて最大磁束密度も平均磁束密度に近づいている。これは、図6(b)に示したように、磁束密度のピークが低下していくことによるものである。
上記のように、面取り部114の除去面積を大きくしていくにつれて磁束密度が低下していくことから、これにあわせて増幅器123の増幅倍率を大きくしていく必要がある。除去面積の大きさと増幅器123の増幅倍率及び角度誤差との関係を図8に示す。同図では、横軸を面取りされる除去面積の全断面積(面取り部のないC00の面積)に対する割合(%)で示している。面取りされる除去面積を大きくしていくにつれて、増幅器123の増幅倍率をグラフ251のように大きくしていく必要があり、増幅倍率をこのように設定したとき、回転角度の測定誤差はグラフ252のようになる。
図8より、面取り部114の除去面積を25%程度としたときに、角度誤差が最も小さくなることがわかる。面取り部114の除去面積は、面取りを行う前のN極(及びS極)の断面積の5〜35%とするのがよく、より好ましくは20〜30%を面取りするのがよい。また、前記面取り形状は、磁石の断面が略矩形となるのが好ましい。
図8に示すように、磁気センサ120及び220を備えた本実施形態の回転角度検出装置200では、断面積比で面取り部114の除去面積を例えば25%としたとき、磁石110の回転角度の測定誤差を0.3度以下にすることが可能となる。面取り部がない場合には誤差が1度程度あったのに対し、面取り部114を設けることで測定精度を大幅に改善できることがわかる。なお、本実施形態では、磁気センサを2つ用いるものとしたが、これに限定されるものではなく、例えば3つ以上用いることも可能である。
本発明の第3の実施形態である回転角度検出装置を、図9を用いて説明する。図9は、本実施形態の回転角度検出装置300を示す構造図であり、(a)は回転軸に垂直な方向の平面図であり、(b)は回転軸を通る平面で見た断面図である。本実施形態の磁石310は、回転軸を含む中心部分を除いた周縁部のみに形成されている。
上記のように、磁石310が周縁部のみに形成される場合には、図9(b)に示す面取り前の磁石310の断面積315に対する好適な割合で面取り部314の大きさを決定するのがよい。面取り部314の好適な大きさは、第2の実施形態と同様に、断面積315の5〜35%とするのがよく、より好ましくは20〜30%とするのがよい。
本実施形態の回転角度検出装置300のように、回転体に固定される磁石310を周縁部のみに設けて磁石の大きさを小さくした場合でも、上記のように面取り部314を好適に設けることで、磁石310の回転角度を高精度に測定することが可能となる。
本発明において磁石は、少なくとも外周が略円形であり、前記磁石の磁気の強さが前記磁石の円周方向に沿って変動する磁石であることが好ましい。
なお、本実施の形態における記述は、本発明に係る回転角度検出装置の一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の形態における回転角度検出装置の細部構成及び詳細な動作等に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

Claims (8)

  1. 少なくとも上面、下面および外周面を有し、被検出回転体に固定されて一体に回転する磁石と、前記磁石の上面または下面と外周面とによって形成される外周角部に近接して配置されて前記磁石の磁気の強さを検出する磁気検出器と、前記磁気検出器の出力から前記被検出回転体の回転角度を算出する演算処理部とを備えた回転角度検出装置であって、
    前記外周角部の一部が全周にわたって除去されて形成される部分が、上面または下面と外周面とを連絡する連絡面を形成し、前記磁気検出器が前記連絡面に近接して配置されていることを特徴とする回転角度検出装置。
  2. 前記外周面が前記磁石の回転軸と平行であり、前記外周面と上面および下面とが略垂直であり、前記磁石の回転軸を通る断面において、外周面対応する外周線と、上面および下面に対応する上面線および下面線とが略垂直で、連絡面に対応する連絡線が外周線と上面線または下面線とを連絡していることを特徴とする請求項1に記載の回転角度検出装置。
  3. 前記連絡面が平面、曲面または多段面からなっていることを特徴とする請求項1または2に記載の回転角度検出装置。
  4. 前記磁気検出器は、検出面が前記連絡面に面し、前記回転軸と垂直に配置され、前記磁石の回転軸方向の磁気の強さを検出することを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の回転角度検出装置。
  5. 前記磁気検出器の検出面の前記回転軸側の端部は、前記連絡面の一方の端部と他方の端部の間に位置するように配置されていることを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の回転角度検出装置。
  6. 前記回転軸を通る前記磁石の断面の外周線、上面線および下面線によって形成される矩形の面積に対する、除去された前記外周角部の一部の面積の割合が、5%以上35%以下であることを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載の回転角度検出装置。
  7. 前記回転軸を通る前記磁石の外周線、上面線および下面線によって形成される矩形の面積に対する、除去された前記外周角部の一部の面積の割合が、20%以上30%以下であることを特徴とする請求項6に記載の回転角度検出装置。
  8. 前記磁石は、少なくとも外周が略円形であり、前記磁石の磁気の強さが前記磁石の円周方向に沿って変動する磁石であることを特徴とする請求項1から7の何れか1項に記載の回転角度検出装置。
JP2008540929A 2006-10-26 2007-09-28 回転角度検出装置 Pending JPWO2008050581A1 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006290733 2006-10-26
JP2006290733 2006-10-26
PCT/JP2007/069086 WO2008050581A1 (fr) 2006-10-26 2007-09-28 Détecteur d'angle de rotation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2008050581A1 true JPWO2008050581A1 (ja) 2010-02-25

Family

ID=39324387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008540929A Pending JPWO2008050581A1 (ja) 2006-10-26 2007-09-28 回転角度検出装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20100315074A1 (ja)
EP (1) EP2088397A4 (ja)
JP (1) JPWO2008050581A1 (ja)
WO (1) WO2008050581A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017161472A (ja) * 2016-03-11 2017-09-14 Tdk株式会社 回転角度検出装置

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2034267A4 (en) * 2006-06-14 2011-04-27 Furukawa Electric Co Ltd ANGLE DETECTOR
US8779760B2 (en) 2011-06-09 2014-07-15 Infineon Technologies Ag Angle measurement system including magnet with substantially square face for through-shaft applications
JP6503802B2 (ja) * 2015-03-12 2019-04-24 Tdk株式会社 磁気センサ
US11874140B2 (en) * 2016-02-17 2024-01-16 Infineon Technologies Ag Tapered magnet
JP6278050B2 (ja) * 2016-03-11 2018-02-14 Tdk株式会社 回転角度検出装置及び回転機械装置
JP6319348B2 (ja) 2016-03-11 2018-05-09 Tdk株式会社 回転角度検出装置
WO2019184983A1 (zh) * 2018-03-28 2019-10-03 南京德朔实业有限公司 骑乘式割草机及其操作装置
DE102018219979A1 (de) * 2018-11-22 2020-05-28 Robert Bosch Gmbh Elektromotorische Antriebeinrichtung, Bremsaktuator

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005291942A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 回転角度センサ
JP2005345153A (ja) * 2004-05-31 2005-12-15 Denso Corp 回転角度検出装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2548059Y2 (ja) * 1991-06-28 1997-09-17 日本精機株式会社 回転検出装置
JP3451423B2 (ja) * 1998-02-25 2003-09-29 内山工業株式会社 トーンホィールへの着磁方法
US6288534B1 (en) * 1999-02-10 2001-09-11 Cts Corporation Non-contacting throttle valve position sensor
JP3597733B2 (ja) * 1999-08-09 2004-12-08 アルプス電気株式会社 磁気式変位検出装置
US6639399B2 (en) * 2001-02-06 2003-10-28 Delphi Technologies, Inc. Target wheel sensor assembly for determining position and direction of motion of a rotating target wheel
US6964209B2 (en) * 2001-05-22 2005-11-15 4B Elevator Components, Ltd. Sensor mount attachment device
US6650110B2 (en) * 2001-06-04 2003-11-18 Delphi Technologies, Inc. Target wheel sensor assembly for producing an asymmetric signal and for determining the direction of motion of the target wheel based on the signal shape
JP2003075108A (ja) 2001-09-04 2003-03-12 Asahi Kasei Corp 回転角度センサ
JP4169536B2 (ja) * 2002-06-26 2008-10-22 株式会社日本自動車部品総合研究所 アクチュエータ
JP2004053410A (ja) * 2002-07-19 2004-02-19 Uchiyama Mfg Corp 磁気エンコーダ
US20040085061A1 (en) * 2002-11-04 2004-05-06 Busch Nicholas F. Geartooth sensor with angled faced magnet
JP2004037441A (ja) * 2003-01-08 2004-02-05 Ntn Corp 磁気エンコーダおよびそれを備えた車輪用軸受
US7166996B2 (en) * 2003-02-14 2007-01-23 Bei Sensors And Systems Company, Inc. Position sensor utilizing a linear hall-effect sensor
JP4906253B2 (ja) * 2004-08-27 2012-03-28 株式会社ジェイテクト トルク検出装置
JP4607049B2 (ja) * 2006-02-23 2011-01-05 株式会社デンソー 回転角検出装置
JP4977378B2 (ja) * 2006-02-23 2012-07-18 山梨日本電気株式会社 磁気センサ、回転検出装置及び位置検出装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005291942A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 回転角度センサ
JP2005345153A (ja) * 2004-05-31 2005-12-15 Denso Corp 回転角度検出装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017161472A (ja) * 2016-03-11 2017-09-14 Tdk株式会社 回転角度検出装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20100315074A1 (en) 2010-12-16
WO2008050581A1 (fr) 2008-05-02
EP2088397A1 (en) 2009-08-12
EP2088397A4 (en) 2011-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPWO2008050581A1 (ja) 回転角度検出装置
US7495432B2 (en) Angle detecting apparatus
JP5131537B2 (ja) 角度検出装置
JP5120384B2 (ja) 回転角度検出装置、回転機及び回転角度検出方法
JP5079816B2 (ja) 好ましくは擬似正弦的に変化する磁石外形を有する磁気式位置センサ
JP5801566B2 (ja) 回転角度検出装置
JP4900835B2 (ja) 角度検出装置、バルブ装置および非接触式ボリューム
JP2006047227A (ja) 回転角度検出装置
JP5818104B2 (ja) 回転角度検出装置
JP2007263585A (ja) 回転角度検出装置
JP2008151774A (ja) 回転角度検出装置および回転機
US9400194B2 (en) Magnetic detection device and on-vehicle rotation detection device equipped with the same
JP2006242939A (ja) 回転角度検出装置
JP2008151628A (ja) 回転センサ
JP2009025163A (ja) 磁気エンコーダ
JP2004251831A (ja) 回転角検出装置
JP2006208048A (ja) 回転角検出装置
JP4979487B2 (ja) 角度センサ
JP2010038765A (ja) 回転検出装置
JP5151958B2 (ja) 位置検出装置およびそれを備えた回転直動モータ
JP5953941B2 (ja) 回転角度検出装置
JP4001849B2 (ja) 磁気式ロータリポジションセンサ
JP2008039673A (ja) 磁気式エンコーダ装置
JP4373157B2 (ja) 角度検出装置
CN109931863B (zh) 用于角度检测的镰刀形磁体装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100701

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111209

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20120406