[发明专利]旋转角检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及通过利用磁检测元件检测目标检测磁体的旋转角的旋转角检测装置。

背景技术

例如通过本申请人之前提交的专利文献1公知采用被用于检测诸如转轴等的检测目标的旋转角的磁检测元件的非接触旋转角检测装置。专利文献1的旋转角检测装置包含附着在旋转目标上的旋转磁体、安装在位于对着旋转磁体的位置上的基底上的四极辅助磁体、以及安装在该基底的对侧上的磁检测元件。四极辅助磁体具有将旋转磁体导致的0至360度的旋转磁场转换为0至180度的旋转磁场的功能，因此，可以检测0至360度的旋转。

四极辅助磁体被在互相正交的两个方向(0度和90度)磁化，并且被配置用于使其合成磁矩指向45度的方向，这是磁检测元件易磁化的轴的方向。然而，在四极辅助磁体的端部存在指向相反方向的磁场(反向磁场)，并且为了精确检测旋转角，需要消除该反向磁场。为了消除该反向磁场，在形成了四极辅助磁体后，需要在45度方向产生磁场并且消除所产生的磁场的反向磁场的步骤。这样就导致步骤数量的增加及制造成本升高的问题。不仅当使用四极辅助磁体时，而且当使用具有任何其他数量的磁极的多极磁体时，都产生这种问题。

现有技术文献/专利文献

专利文献1：JP2007-24738A

发明内容

本发明的目的是提供一种实现降低制造成本和消除反向磁场的影响两者的旋转角检测装置。

解决问题的手段

根据本发明一个方面的旋转角检测装置包括：旋转磁体，附着在检测目标上并且可操作地与该检测目标一起旋转，以产生旋转磁场；磁检测元件，布置在由该旋转磁体产生的旋转磁场内；以及多极辅助磁体，位于该磁检测元件附近，并且被配置用于从该磁检测元件布置在其内的区域内的旋转磁体产生的0至360度的旋转磁场产生0至x度，x≤180的复合旋转磁场。该多极辅助磁体包含：径向排列的多个第一磁极件；以及第二磁极件，插在该第一磁极件之间，用于擦除指向通过合并由该多个第一磁极件分别产生的磁场获得的合成磁场的相反方向的对准合成磁场的相反方向的反向磁场。

本发明的效果

根据本发明，可以提供一种实现降低制造成本和消除反向磁场的影响两者的旋转角检测装置。

附图说明

图1是示出根据本发明第一实施例的旋转角检测装置100的配置的侧视图。

图2A是包含在图1的旋转角检测装置中的四极辅助磁体160的平面图。

图2B是示出包含在图1的旋转角检测装置中的四极辅助磁体160的另一个例子的平面图。

图2C是示出包含在图1的旋转角检测装置中的四极辅助磁体160的另一个例子的平面图。

图2D是示出包含在图1的旋转角检测装置中的四极辅助磁体160的另一个例子的平面图。

图2E是示出包含在图1的旋转角检测装置中的四极辅助磁体160的另一个例子的平面图。

图3是用于解释当没有图2A至2E的去磁化磁体部分162(第二磁极件162a和162b)时产生的磁场的样子的磁场线图。

图4示出图2A的四极辅助磁体160的特定配置的一个例子。

图5示出由通过有限元分析获得的图2A的四极辅助磁体160形成的磁场的元解。

图6解释根据本发明第二实施例的用在旋转角检测装置中的四极辅助磁体160a的配置。

图7解释根据本发明第三实施例的用在旋转角检测装置中的十六极辅助磁体160b的配置。

图8解释根据本发明第四实施例的用在旋转角检测装置中的六极辅助磁体160c的配置。

图9示出本发明实施例的应用例子。

图10示出本发明实施例的应用例子。

图11示出当GMR传感器用作旋转角检测元件单元13内的磁检测元件时的配置例子。

具体实施方式

现在将参考附图解释本发明实施例。

[第一实施例]

图1是示出根据本发明第一实施例的旋转角检测装置100的配置的侧视图。图2A是作为包含在旋转角检测装置100中的四极辅助磁体的一个例子的四极辅助磁体160的平面图。旋转角检测装置100被配置用于检测例如汽车的电动转向装置的助力马达的转轴11的旋转角。旋转磁体12被附着到转轴11的端部。旋转角检测元件单元13非接触地对着旋转磁体12被提供。旋转角检测装置100由旋转磁体12和旋转角检测元件单元13配置。