JP2005241269A - 角度センサ - Google Patents
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Abstract
【課題】 簡素な構成にて高精度の回転角検出を可能とする角度センサを提供すること。
【解決手段】 角度センサ1は、検出対象となる回転体の回転により相対位置が変化する磁石2及びホールIC3と、ホールIC3を挟んで前記磁石2の外側に配置される磁性体リング部材としてのヨーク12と、該ヨーク12を磁石2に対して一体的に支持するプレート13とを備える。そして、ヨーク12は、プレート13により磁石2との間隔が変動不能に支持される。
【選択図】 図1
【解決手段】 角度センサ1は、検出対象となる回転体の回転により相対位置が変化する磁石2及びホールIC3と、ホールIC3を挟んで前記磁石2の外側に配置される磁性体リング部材としてのヨーク12と、該ヨーク12を磁石2に対して一体的に支持するプレート13とを備える。そして、ヨーク12は、プレート13により磁石2との間隔が変動不能に支持される。
【選択図】 図1
Description
本発明は、角度センサに関するものである。
検出対象である回転体の回転により互いの位置関係が相対変化する磁石及びホールICを備え、ホールICの出力変化(出力電位変化)に基づいて回転体の回転角を検出する角度センサがある。
ところが、こうした角度センサを用いて高精度の回転角検出を行うためには、ホールICの出力波形が高い再現性を有していることが必須条件となる。そのため、ホールICを通過する磁束密度が磁石及びホールICの相対位置変化に応じて安定的に変化するように、高精度にて磁石の加工並びに磁石及びホール素子の取り付けを行う必要があり、その結果、製造コストが高くなるという問題がある。
従来、上記問題点を解決するものとして、磁石及びホールICの外側に磁性体リング部材を備え、該磁性体リング部材中に磁気回路を形成することにより磁力線の分散を抑制する角度センサがある。そして、このような構成とすれば、磁石の加工精度や磁石及びホール素子の取り付け精度を厳密に管理しなくとも磁石とホール素子との間の磁束分布を安定化することができ、ホールICを通過する磁束密度を回転体の回転に応じて安定的に変化させることができる。その結果、製造コストの上昇を招くことなく高精度の回転角検出を行うことができるようになる(特許文献1参照)。
特開2003−262537号公報
しかし、上記従来の角度センサでは、回転軸の軸ブレにより磁石と磁性体リングとの間隔が変動する場合があり、その場合、磁石と磁性体リングとの間の磁束分布が変化してしまうため、ホールICの出力波形の再現性が悪化して高精度の回転角検出ができなくなる。従って、高精度の回転角検出を行うためには、こうした軸ブレの要因となる回動軸のガタつきを防止すべく、軸受の加工及びその組み付けを高精度に行う必要があり、結果として、効果的に製造コストを抑制するには至らないという問題がある。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、簡素な構成にて高精度の回転角検出を可能とする角度センサを提供することにある。
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、回転体の回転により相対位置が変化する磁石及びホール素子を備え、前記ホール素子の出力に基づいて前記回転体の回転角を検出する角度センサであって、前記ホール素子を挟んで前記磁石の外側に配置される磁性体リング部材と、前記磁性体リング部材を前記磁石に対して一体的に支持する支持部材とを備え、前記支持部材は前記磁石との間隔を変動不能に前記支持することを要旨とする。
請求項2に記載の発明は、前記支持部材は前記磁石に対する相対位置を変化不能に前記支持することを要旨とする。
請求項3に記載の発明は、前記回転体の回転に応じて回転する回転軸を備え、前記磁石は前記回転軸に固定され、前記磁性体リング部材は前記支持部材を介して前記回転軸に固定されることを要旨とする。
請求項3に記載の発明は、前記回転体の回転に応じて回転する回転軸を備え、前記磁石は前記回転軸に固定され、前記磁性体リング部材は前記支持部材を介して前記回転軸に固定されることを要旨とする。
請求項4に記載の発明は、前記ホール素子は前記磁石と磁性体リング部材との中間点よりも前記磁性体リング部材側に配置されることを要旨とする。
請求項5に記載の発明は、前記磁性体リング部材の軸方向寸法は、前記磁石の軸方向寸法よりも短く設定されることを要旨とする。
請求項5に記載の発明は、前記磁性体リング部材の軸方向寸法は、前記磁石の軸方向寸法よりも短く設定されることを要旨とする。
請求項6に記載の発明は、前記磁性体リング部材の内周面には、前記磁石方向に向かう突部が形成されることを要旨とする。
(作用)
請求項1に記載の発明によれば、磁石と磁性体リング部材との間隔が変動しないため、磁石と磁性体リング部材との間の磁束分布が安定する。これにより、ホール素子を通過する磁束密度を回転体の回転に応じて安定的に変化させることができ、ホール素子の出力波形を安定させて高い再現性を確保することが可能になる。従って、製造コストの上昇を招くことなく、簡素な構成にて高精度の回転角検出を行うことが可能になる。
(作用)
請求項1に記載の発明によれば、磁石と磁性体リング部材との間隔が変動しないため、磁石と磁性体リング部材との間の磁束分布が安定する。これにより、ホール素子を通過する磁束密度を回転体の回転に応じて安定的に変化させることができ、ホール素子の出力波形を安定させて高い再現性を確保することが可能になる。従って、製造コストの上昇を招くことなく、簡素な構成にて高精度の回転角検出を行うことが可能になる。
請求項2に記載の発明によれば、磁石及び磁性体リング部材の位置関係が相対変化しない。これにより、磁石から放射される磁力線が常に磁性体リング部材の同一箇所に照射されるため、磁気回路が形成される磁性体リング部材の厚みにムラがある場合であっても、磁石と磁性体リング部材との間の磁束分布が安定する。その結果、磁性体リング部材の加工精度を厳密に管理する必要がなくなるため、製造コストを抑制することが可能になる。
請求項3に記載の発明によれば、回転軸の回転によっても磁石及び磁性体リング部材の位置関係は相対変化せず、同回転軸に軸ブレが発生した場合であってもその間隔が変動しない。即ち、簡素な構成にて磁性体リング部材を磁石に対して一体的に支持することが可能になる。そして、回転軸を軸支する軸受の加工精度及び組み付け、並びに磁性体リング部材の加工精度を厳密に管理する必要がなくなるため、製造コストを抑制することが可能になる。
請求項4に記載の発明によれば、ホール素子は、磁石からの距離に対する磁場強度の変化が小さい位置に配置される。従って、その出力波形を更に安定させてその高い再現性を確保することが可能になる。
請求項5,6に記載の発明によれば、磁性体リング部材に近い領域において、その磁場変化率が更に小さくなる。従って、この領域にホール素子を配置することでホール素子の出力波形を更に安定させることができ、その結果、極めて高い再現性を確保することが可能になる。
本発明によれば、簡素な構成にて高精度の回転角検出を可能とする角度センサを提供することができる。
以下、本発明を角度センサに具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、角度センサ1は、検出対象である回転体の回転により相対位置が変化する磁石2及びホールIC(ホール素子)3を備え、その相対位置の変化に伴ってホールIC3の出力(出力電位)が変化することにより回転体の回転角を検出する。
図1に示すように、角度センサ1は、検出対象である回転体の回転により相対位置が変化する磁石2及びホールIC(ホール素子)3を備え、その相対位置の変化に伴ってホールIC3の出力(出力電位)が変化することにより回転体の回転角を検出する。
詳述すると、角度センサ1は、検出対象である回転体の回転に応じて回転する回転軸5を備え、該回転軸5は、軸受6,7に軸支されることにより回転可能にケース8内に収容されている。そして、本実施形態では、磁石2はこの回転軸5の周面に固定されることにより回転軸5とともに一体回転する。
一方、ホールIC3は磁石2の外側に配置され、ケース8に固定されている。ホールIC3は、電源配線及び信号配線(図示略)を介してコネクタ9と接続されており、該コネクタ9を介して通電されるとともに、該ホールIC3を通過する磁束密度とその磁束方向に応じた電位の信号を出力する。従って、回転軸5の回転に伴って磁石2とホールIC3との相対位置が変化し、ホールIC3を通過する磁束密度が変化することにより該ホールIC3の出力が変化する。詳しくはその出力が正弦波状に変化する。そして、この出力変化に基づいて検出対象である回転体の回転角(及び回転方向)を検出することが可能になる。
図2に示すように、本実施形態の角度センサ1は、ホールIC3の出力(出力電位)がゼロとなるときの回転軸5の回転角を基準角θ0(0°)とした場合に、回転軸5の回転角がこの基準角θ0から所定角度範囲(±θα)にあるとき、ホールIC3の出力がほぼリニアに変化することを利用して検出対象である回動軸等の回転角(機械角)を検出する。
具体的には、本実施形態の角度センサ1は、所定方向に回転駆動される回転体の回転角を検出するように構成されている。詳述すると、図1に示すように、回転軸5の一端には、検出対象となる回転体に連結されるレバー10が固定されており、回転軸5は、回転体にてこのレバー10が駆動されることにより回転する。そして、レバー10(即ち回転軸5)は、非駆動時には戻りバネ11の弾性力にて、初期位置まで戻るようになっている。
図2に示すように、本実施形態の角度センサは、レバー10の駆動に伴い回転軸5が回転する方向(図中反時計回り方向)を回転方向Yとした場合、基準角θ0に対して、回転方向Yに所定角度θαをなす角度θ1からその逆方向(図中時計回り方向)に所定角度θαをなす角度θ2を有効範囲とする。そして、ホールIC3aは、レバー10が駆動されていない場合(回転体の回転角が0°である場合)に、角度θ1に位置するよう設定されている。そして、回転軸5の回転によりホールIC3aの対向する位置が最大で角度θ1から角度θ2まで変化する際の該ホールIC3aの出力変化に基づいて検出対象である回転体の回転角が検出されるようになっている。
尚、本実施形態の角度センサ1では、所定角度θαは45°に設定されている。また、回転軸5を挟んでホールIC3aと点対称な位置にホールIC3bが配置されており、このホールIC3bは、ホールICの出力信号と絶対値が同一、且つその符号が逆となる信号を出力する。即ち、ホールIC3bは、ホールIC3aの出力波形に対してその位相が180°ずれた出力波形を有する信号を出力する。尚、ホールIC3bによる回転角検出の原理は上記ホールIC3aの場合と同様であるため、その説明を省略する。
また、図1に示すように、本実施形態の角度センサ1は、磁性体によりリング状に形成され磁石2及びホールIC3の外側に配置される磁性体リング部材としてのヨーク12を備えている。
詳述すると、回転軸5には、非磁性体により形成された支持部材としてのプレート13が固定されており、ヨーク12は、このプレート13を介して回転軸5に固定されている。そして、ヨーク12は、磁石2から所定の間隔にて該磁石2と一体的に支持されている。即ち、ヨーク12は、磁石2及び回転軸5とともにロータ14を構成することにより、回転軸5の回転に伴って磁石2とともに一体回転する。従って、回転軸5に軸ブレが発生した場合であっても、磁石2とヨーク12との間隔は変動せず、且つその位置関係は相対変化しない。
本実施形態では、プレート13は円盤状に形成されており、ヨーク12は、プレート13の外縁部に固定されることにより、ホールIC3を挟んで磁石2の外側に配置されている。詳しくは、ホールIC3は、磁石2とヨーク12との中点(図中直線m1に示す位置)よりも外側に配置されるように設定されている。そして、ヨーク12は、その内周面が磁石2と対向するように回転軸5の軸方向に沿って延設されている。
次に、上記のように構成された本実施形態の角度センサ1の作用について説明する。
磁石2及びホールIC3の外側に磁性体リング部材を設けることにより、該磁性体リング部材中に磁気回路が形成され磁力線の分散が抑制される。
磁石2及びホールIC3の外側に磁性体リング部材を設けることにより、該磁性体リング部材中に磁気回路が形成され磁力線の分散が抑制される。
その結果、図3に示すように、磁石2と磁性体リング部材との間の磁場強度、即ち、ホールIC3を通過する磁束密度は、曲線L2に示される磁性体リング部材を有しない場合よりも、曲線L1に示される磁性体リング部材を有する場合の方が強くなる。更に、磁性体リング部材を設けることにより、磁石2からの距離(尚、図中の破線は、磁石2の位置及び磁性体リング部材の位置を示す)との関係において、その磁場強度の変化の割合が小さくなる。例えば、回転軸5の回転中心からの距離(図1中に示す中心線m0からの距離)が距離l1から距離l2までの範囲における磁場強度の変化量は変化量ΔT0から変化量ΔT1まで改善される。即ち、磁石2とホールIC3との距離が変動した場合でもホールIC3を通過する磁束密度はあまり変化しない。
つまり、磁石の加工精度や磁石及びホール素子の取り付け精度を厳密に管理しなくとも磁束分布を安定化することでき、ホールIC3を通過する磁束密度を回転体の回転に応じて安定的に変化させることができる。その結果、製造コストの上昇を招くことなく高精度の回転角検出を行うことができるようになる。
しかしながら、本願出願人は、特許文献1に記載の従来の角度センサのように、磁石2が回転軸5とともに一体回転する構成において、磁性体リング部材をステータとなるケース8側に固定する構成とした場合、必ずしも上記のような効果が得られないことを実験により確認している。
具体的には、磁性体リング部材をステータ側に固定する従来の角度センサでは、回転軸5に軸ブレが発生することにより磁石2と磁性体リングとの間隔(距離)が変動する。従って、図4に示すように、実際には、その磁場強度は、図中曲線L1a及び曲線L1bに示される範囲において変動することになる。そのため、変化量は最大で変化量ΔT1´となり磁性体リング部材を有しない場合の変化量ΔT0と比較してもほとんど改善されないことになる。
この点、本実施形態の角度センサ1では、磁性体リング部材としてのヨーク12をプレート13を介して回転軸5に固定することにより、ヨーク12は磁石2と一体にロータ14を構成するため、回転軸5に軸ブレが発生した場合であっても磁石2とヨーク12との間隔は変動することがなく、磁石2とヨーク12との間の磁束分布が安定する。従って、軸受6,7の加工精度及び組み付けを厳密に管理しなくともホールIC3を通過する磁束密度を回転体の回転に応じて安定的に変化させることが可能になる。
加えて、磁石2及びヨーク12は、回転軸5の回転によってもその位置関係が相対変化しない。従って、磁石2から放射される磁力線は、回転軸5の回転に関わらず常にヨーク12の同一箇所に照射される。そのため、磁気回路が形成されるヨーク12の厚みにムラがある場合であっても、回転軸5の回転に伴う磁場強度の変動が発生せず、磁石2とヨーク12との間の磁束分布が安定する。その結果、ヨーク12の加工精度を厳密に管理しなくともホールIC3を通過する磁束密度を回転体の回転に応じて安定的に変化させることが可能になる。
更に、図3及び図4に示すように、磁場強度は、ヨーク12に近づくほどその変化量が小さくなる。この点において、本実施形態の角度センサ1では、ホールIC3は、磁石2とヨーク12との中点よりも外側に配置される。即ち、ホールIC3は、磁石2からの距離に対する磁場強度の変化が小さい位置に配置される。従って、その出力波形を更に安定させてその高い再現性を確保することが可能になる。
以上、本実施形態によれば、以下のような特徴を得ることができる。
(1)角度センサ1は、検出対象となる回転体の回転により相対位置が変化する磁石2及びホールIC3と、ホールIC3を挟んで前記磁石2の外側に配置される磁性体リング部材としてのヨーク12と、該ヨーク12を磁石2に対して一体的に支持するプレート13とを備える。そして、ヨーク12は、プレート13により磁石2との間隔が変動不能に支持される。
(1)角度センサ1は、検出対象となる回転体の回転により相対位置が変化する磁石2及びホールIC3と、ホールIC3を挟んで前記磁石2の外側に配置される磁性体リング部材としてのヨーク12と、該ヨーク12を磁石2に対して一体的に支持するプレート13とを備える。そして、ヨーク12は、プレート13により磁石2との間隔が変動不能に支持される。
このような構成とすれば、磁石2とヨーク12との間隔が変動しないため、磁石2とヨーク12との間の磁束分布が安定する。従って、ホールIC3を通過する磁束密度を回転体の回転に応じて安定的に変化させることができ、ホールICの出力波形を安定させて高い再現性を確保することができる。その結果、製造コストの上昇を招くことなく、簡素な構成にて高精度の回転角検出を行うことができる。
(2)ヨーク12は、プレート13により磁石2に対してその相対位置が変化不能に支持される。このような構成とすれば、磁石2から放射される磁力線が常にヨーク12の同一箇所に照射されるため、磁気回路が形成されるヨーク12の厚みにムラがある場合であっても、磁石2とヨーク12との間の磁束分布を安定させることができる。その結果、ヨーク12の加工精度を厳密に管理する必要がなくなるため、製造コストを抑制することができる。
(3)角度センサ1は、回転体の回転に応じて回転する回転軸5を備え、磁石2はこの回転軸5の周面に固定され、ホールIC3は回転軸5を収容するケース8側に固定される。そして、ヨーク12はプレート13を介して回転軸5に固定される。
このような構成とすれば、簡素な構成にてヨーク12を磁石2に対して一体的に支持することができ、回転軸5の回転によっても磁石2及びヨーク12の位置関係は相対変化せず、同回転軸5に軸ブレが発生した場合であってもその間隔が変動しない。その結果、回転軸5を軸支する軸受6,7の加工精度及び組み付け、並びにヨーク12の加工精度を厳密に管理する必要がなくなるため、製造コストを抑制することができる。
(4)ホールIC3は、磁石2とヨーク12との中点よりも外側に配置される。即ち、ホールIC3は、磁石2からの距離に対する磁場強度の変化が小さい位置に配置される。従って、その出力波形を更に安定させてその高い再現性を確保することができる。
次に、磁性体リング部材としてのヨークの変形例について説明する。
上記本実施形態では、磁石2及びヨーク12の軸方向の長さ(軸方向寸法、回転軸5の軸スラスト方向の長さ)について特に言及しなかったが、図5(a)(b)に示すロータ21のように、ヨーク22の軸方向の長さd1を磁石2の軸方向の長さd0よりも短く設定してもよい。また、図6(a)(b)に示すロータ31のようにヨーク32の内周面32aに磁石2の方向に向かって突出する突部33を形成してもよい。
上記本実施形態では、磁石2及びヨーク12の軸方向の長さ(軸方向寸法、回転軸5の軸スラスト方向の長さ)について特に言及しなかったが、図5(a)(b)に示すロータ21のように、ヨーク22の軸方向の長さd1を磁石2の軸方向の長さd0よりも短く設定してもよい。また、図6(a)(b)に示すロータ31のようにヨーク32の内周面32aに磁石2の方向に向かって突出する突部33を形成してもよい。
尚、図5(a)(b)に示すロータ21では、磁石2は、その軸方向中心位置とヨーク22の軸方向中心位置とが一致するように配置されている。また、図6(a)(b)に示すロータ31では、突部33はヨーク32の内周に亘って延設され、その位置は、ヨーク32の軸方向中心位置に設けられている。
次に、上記のようにヨークの形状を変更した場合の作用について説明する。
尚、図7(a)(b)は、以下の説明において比較に用いる磁石2及びヨーク12の軸方向の長さが等しいロータ41の構成を示す図であり、図8(a)(b)は、同様に磁性体リング部材を有しないロータ51の構成を示す図である。
尚、図7(a)(b)は、以下の説明において比較に用いる磁石2及びヨーク12の軸方向の長さが等しいロータ41の構成を示す図であり、図8(a)(b)は、同様に磁性体リング部材を有しないロータ51の構成を示す図である。
図9に示すように、曲線L3,L4に示される上記変形例のロータ21(短寸ヨーク)及びロータ31(突部付ヨーク)について、磁石2からの距離とその磁場強度との関係を曲線L1に示されるロータ41(等寸ヨーク)と比較すると、ロータ21及びロータ31では、略同一の傾向が見られる。
即ち、磁石2に近い領域(図中左側)では、曲線L1に示されるロータ41よりもその磁場強度が弱いが、ヨーク22,32に近づくほど強くなり、ヨーク22,32に近い領域(図中右側)では、ロータ41よりもその磁場強度が強くなる。つまり、ヨーク22の軸方向の長さd1を磁石2の軸方向の長さd0よりも短く設定する、或いはヨーク32の内周面32aに磁石2側に向かう突部33を形成することにより、磁石2からの距離との関係において、その磁場強度の変化の割合を小さくすることができる。
これを磁場強度の変化率(磁場変化率)で表すと図10に示すようになる。即ち、本実施形態のロータ14のようにヨーク12を磁石2に対して一体的に支持することにより、曲線L2に示される磁性体リング部材を有しないものや曲線L1´に示される従来のステータ側に磁性体リング部材を設けたものよりも磁場変化率の特性を大幅に改善することができる。
具体的には、曲線L3に示される上記変形例のロータ21(短寸ヨーク)、曲線L4に示されるロータ31(突部付ヨーク)、及び曲線L1に示されるロータ41(等寸ヨーク)を用いたいずれの場合も、磁石2から磁性体リング部材であるヨーク12,22,32までの間の距離の概ね3/5以上の領域においては磁場変動率が略1%以下となる。そして、この磁場変動率が略1%以下となる領域にホールIC3を配置することで、その出力波形を更に安定させて極めて高い再現性を確保することができる。
特に、ロータ21(短寸ヨーク)及びロータ31(突部付ヨーク)を用いた場合、その磁場変動率は、ヨーク22,32に近い領域(図中右側)においては、ロータ41(等寸ヨーク)を用いた場合と比較しても更に小さくなる。従って、ヨーク22の軸方向の長さd1を磁石2の軸方向の長さd0よりも短く設定する、或いはヨーク32の内周面32aに磁石2側に向かう突部33を形成することにより、更にホールIC3の出力波形を安定させて極めて高い再現性を確保することができる。
尚、本願出願人は、上記のような特性が得られる要因について、ロータ21では、ヨーク22の軸方向の長さd1を短く設定することにより、ヨーク22の近傍において磁力線が集約されるためであり、ロータ31(突部付ヨーク)では、突部33に磁力線が集中するためであると考察している。
なお、本実施形態は上記ヨークの変形例の他、以下のように変更してもよい。
・本実施形態では、回転軸5、磁石2及びヨーク12によりロータ14を構成したが、ホールIC3をロータ側に設け、磁石2及びヨーク12をステータ側に設ける構成としてもよい。
・本実施形態では、回転軸5、磁石2及びヨーク12によりロータ14を構成したが、ホールIC3をロータ側に設け、磁石2及びヨーク12をステータ側に設ける構成としてもよい。
・本実施形態では、検出対象である回転体の回転に応じて磁石2及びホールIC3の相対位置を変化させるべく回転軸5を設けたが、この回転軸5に相当する構造体として筒体や複数の柱体等を設ける構成としてもよい。つまり、回転体の回転に応じて磁石2及びホールIC3の相対位置が変化する構成であれば、構造体としての回転軸5は設けなくともよい。
・本実施形態では、ヨーク12は、円盤状のプレート13にて支持されることとしたが、スポーク状その他の形状に支持部材により支持される構成としてもよい。
・また、ヨーク12は、プレート13に固定されることにより磁石2に対して一体的に支持される構成とした。しかし、これに限らず、図11(a)に示すようにプレート13上に支持体55を設け、該支持体55にヨーク57を固定する構成としてもよい。
・また、ヨーク12は、プレート13に固定されることにより磁石2に対して一体的に支持される構成とした。しかし、これに限らず、図11(a)に示すようにプレート13上に支持体55を設け、該支持体55にヨーク57を固定する構成としてもよい。
・また、図11(b)に示すようにスリット62aが形成されたヨーク62を用いてもよい。
・本実施形態では、回転軸5の回転角がこの基準角θ0から所定の角度範囲にある場合において、ホールIC3の出力がほぼリニアに変化することを利用して検出対象である回動軸等の回転体の機械角を検出する角度センサ1に具体化した。しかし、これに限らず、例えば、図12に示す角度センサ71のように、磁石2及びヨーク12がモータ72の回転軸73と一体回転するよう構成することにより、モータ72の電気角を検出する角度センサに具体化してもよい。
・本実施形態では、回転軸5の回転角がこの基準角θ0から所定の角度範囲にある場合において、ホールIC3の出力がほぼリニアに変化することを利用して検出対象である回動軸等の回転体の機械角を検出する角度センサ1に具体化した。しかし、これに限らず、例えば、図12に示す角度センサ71のように、磁石2及びヨーク12がモータ72の回転軸73と一体回転するよう構成することにより、モータ72の電気角を検出する角度センサに具体化してもよい。
尚、図12に示す角度センサ71では、回転軸73の一端が角度センサ71のケース74に設けられた軸受76にて軸支される構成となっているが、必ずしも磁石2及びヨーク12が固定される側の端部を軸支する必要はなく、例えば、回転軸73の一端にプレート13を締結する構成としてもよい。
1,71…角度センサ、2…磁石、3(3a,3b)…ホールIC、5,73…回転軸、12,22,32,57,62…ヨーク、13…プレート、32a…内周面、33…突部、55…支持体、d0…磁石の軸方向の長さ、d1…ヨークの軸方向の長さ。
Claims (6)
- 回転体の回転により相対位置が変化する磁石及びホール素子を備え、前記ホール素子の出力に基づいて前記回転体の回転角を検出する角度センサであって、
前記ホール素子を挟んで前記磁石の外側に配置される磁性体リング部材と、
前記磁性体リング部材を前記磁石に対して一体的に支持する支持部材とを備え、
前記支持部材は、前記磁石との間隔を変動不能に前記支持すること、
を特徴とする角度センサ。 - 請求項1に記載の角度センサにおいて、
前記支持部材は前記磁石に対する相対位置を変化不能に前記支持すること、
を特徴とする角度センサ。 - 請求項1又は請求項2に記載の角度センサにおいて、
前記回転体の回転に応じて回転する回転軸を備え、
前記磁石は前記回転軸に固定され、前記磁性体リング部材は前記支持部材を介して前記回転軸に固定されること、を特徴とする角度センサ。 - 請求項1〜請求項3のうちの何れか一項に記載の角度センサにおいて、
前記ホール素子は前記磁石と磁性体リング部材との中間点よりも前記磁性体リング部材側に配置されること、を特徴とする角度センサ。 - 請求項1〜請求項4のうちの何れか一項に記載の角度センサにおいて、
前記磁性体リング部材の軸方向寸法は、前記磁石の軸方向寸法よりも短く設定されること、を特徴とする角度センサ。 - 請求項1〜請求項5のうちの何れか一項に記載の角度センサにおいて、
前記磁性体リング部材の内周面には、前記磁石方向に向かう突部が形成されること、
を特徴とする角度センサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004047548A JP2005241269A (ja) | 2004-02-24 | 2004-02-24 | 角度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
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