[发明专利]旋转角度检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋转角度检测装置，其通过配置在检测轴上的磁感应元件检测由被检测部产生的磁场，根据各磁感应元件的检测结果，确定被检测部的旋转位置。

背景技术

此种旋转角度检测装置在下列专利文献1～2中被公开。专利文献1中的旋转角度检测装置具有形成为圆环状并有轴插入的磁铁，以及配置在从轴的旋转中心沿着轴的旋转面相互正交延伸的各轴线上的磁感应（检测元件）。专利文献2中的角度检测装置具有形成为圆环状并有轴插入的旋转构件、与旋转构件的外周面相对配置的磁盘、配置在轴的轴方向及径方向上相互正交并在磁盘上延伸的各轴线上的检测元件。这些装置，根据各检测元件所检测出的磁变化而确定与磁铁、旋转构件形成一体而旋转的轴的旋转角度。具体而言，根据各轴线（X轴、Y轴）上配置的检测元件所检测出的磁通量密度比，检测旋转角度。将此检测结果与旋转轴成比例进行变换，使其发生直线状变化从而输出检测结果。

专利文献1：日本专利特开2007-263585号公报

专利文献2：日本专利特开2008-292466号公报

发明内容

发明要解决的问题

在专利文献1中公开了如下结构：在与放置磁铁的磁感应器一侧相反的另一侧一端配置了磁轭，同时在轴方向上对磁铁充磁从而提高轴方向的磁力，尽量抑制来自轴方向的外乱磁场的影响。另外，在专利文献2中公开了如下结构：通过计算出一对检测元件的输出电压的差分检测磁通量，从而不受轴方向，即Z轴方向的外乱磁场影响。专利文献2所记载的旋转角度检测装置通过对一对磁感应器的检测信号进行差动演算检测角度，即差动检测。通过差动检测可物理性地抑制轴方向即Z轴方向外乱磁场的影响，从而抑制所谓角度检测时的噪声。因此，对于提高检测精度颇为有效。但是，因为配置在各轴线上的磁感应器即检测元件之间存在特性偏差等，导致从旋转角度检测装置中输出的检测结果如图5（b）所示产生了起伏。使用这种特性的旋转角度检测装置检测旋转角度时，需要避免此种起伏的范围来进行检测，仅能在可得到直线性（linearity）的较小的旋转角度范围内进行检测。

本发明鉴于以上几点，涉及一种通过差动检测检测旋转角度的角度检测方法，目的在于提供一种旋转角度检测装置，扩大可得到输出直线性（linearity）的旋转角度范围，可在更大的旋转范围内检测旋转角度。

解决问题的手段

为了解决这种问题，本发明的旋转角度检测装置的特征在于，具有：被检测部，安装在旋转位置的检测对象上；集磁板，与该被检测部相对配置，具有在所述被检测部的旋转面上平行延伸的感磁面；第1磁感应元件，配置在与该集磁板的感磁面平行延伸、与所述被检测部的旋转轴的轴方向正交的第1检测轴上，检测该第1检测轴延伸方向的磁通量成分；第2磁感应元件，配置在与该第1检测轴交叉、在所述集磁板的感磁面上平行延伸、与所述旋转轴的轴方向正交的第2检测轴上，检测该第2检测轴延伸方向的磁通量成分；信号输出部，根据所述第1磁感应元件及所述第2磁感应元件检测结果，输出与所述检测对象的旋转位置相应的信号，配置所述被检测部时，使得所述被检测部产生的磁场从所述旋转轴偏向所述旋转面的延伸方向。

而且，本发明特征为，所述被检测部由磁铁、磁性体沿所述旋转面的延伸方向并列连接而构成。

并且，本发明特征为，所述磁铁在与所述磁性体连接的边缘部上具有间隙形成部，用来于与所述磁性体之间形成间隙。

再者，本发明特征为，所述被检测部由隔着该被检测部轴心的一侧与另一侧将逆磁极朝向所述旋转面一侧分极而成的磁铁构成，并将所述被检测部的轴心相对所述旋转轴在所述旋转面的延伸方向上错开而配置。

发明效果

根据本发明，使得被检测部产生的磁场偏向被检测部旋转面的延伸方向，使得磁感应元件所检测出的磁通量成分有偏差，从而过滤出磁感应元件之间的偏差即磁通量成分。由此得到了差动检测所致误差较少的检测结果，同时可在较大的旋转角度范围内得到输出直线性即线性。

附图说明

[图1]表示本发明一种实施方式的旋转角度检测装置的剖面图。

[图2]表示旋转角度检测装置的被检测部的斜视图。

[图3]（a）为表示被检测部与霍尔IC位置关系的平面图，（b）为本发明的旋转位置检测装置霍尔IC所检测出的磁通量状态的示意图。

[图4]（a）为以往的旋转位置检测装置霍尔IC所检测出的磁通量状态的示意图。（b）为霍尔IC所检测出的外乱磁场磁通量成分的示意图。

[图5]以往的旋转角度检测装置的检测结果的线性示意图。