JP5083196B2 - 回転状態検出装置 - Google Patents
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Description
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係る回転状態検出装置の概略構成を示すブロック図である。図2は、回転体と半導体基板の配置位置を示す平面図である。図3は、縦型ホール素子の概略構成を示す平面図である。図4は、図3のIV−IV線に沿う断面図である。図5は、角度θを説明するための平面図である。なお、図2に示す破線矢印は磁束の印加方向を示している。また、図1、図2、図5においては、便宜上、縦型ホール素子30を簡略化して平面矩形状に示している。該平面矩形状の長手方向が、後述する縦型ホール素子30を構成する電圧端子32a,32bを結ぶ方向を示しており、以下においては、この方向を電圧検出方向と示す。
30・・・縦型ホール素子
50・・・検出部
100・・・回転状態検出装置
200・・・回転体
Claims (9)
- 半導体基板に、回転体の回転に伴う磁束の変化に応じた電気信号を出力する磁電変換素子が形成されたセンサチップと、前記磁電変換素子の出力信号に基づいて、前記回転体の回転状態を検出する検出部と、を備える回転状態検出装置であって、
前記磁電変換素子は、前記半導体基板の厚さ方向に電流を流す少なくとも2つの電流端子と、厚さ方向に流れる電流と鎖交する磁束によって生じたホール電圧を検出する2つの電圧端子と、を有する縦型ホール素子であり、
前記縦型ホール素子は、前記半導体基板に少なくとも3つ形成されており、その内の2つの縦型ホール素子は、それぞれの前記縦型ホール素子における前記電圧端子間を結ぶ線分のなす角度θが0°より大きく180°より小さくなるように形成されており、
前記検出部は、前記角度θを形成する2つの前記縦型ホール素子の出力信号を用いてアークタンジェント演算を行う演算部と、残りの前記縦型ホール素子の出力信号をパルス信号に変換する変換部と、を有し、
前記縦型ホール素子は、前記半導体基板に4つ形成されており、
前記検出部は、前記変換部によってパルス信号に変換された2つの前記パルス信号を比較する比較部を有することを特徴とする回転状態検出装置。 - 前記角度θは、90°であることを特徴とする請求項1に記載の回転状態検出装置。
- 前記比較部は、2つの前記パルス信号における一方のパルス信号の立ち上がりと、他方のパルス信号の立ち上がりを比較することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の回転状態検出装置。
- 前記比較部は、2つの前記パルス信号における一方のパルス信号の立ち下がりと、他方のパルス信号の立ち下がりを比較することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の回転状態検出装置。
- 前記縦型ホール素子を構成する少なくとも2つの前記電流端子と2つの前記電圧端子は、少なくとも2つの前記電流端子のなす直線と、2つの前記電圧端子のなす直線とが、略垂直となるように、前記半導体基板上に配置されていることを特徴とする請求項1〜4いずれか1項に記載の回転状態検出装置。
- 前記検出部は、アークタンジェント演算によって得られた信号の角度補正を行う補正回路を有することを特徴とする請求項1〜5いずれか1項に記載の回転状態検出装置。
- 前記演算部は、前記アークタンジェント演算として、前記角度θを形成する2つの前記縦型ホール素子の出力信号の商を取り、逆関数をとることを特徴とする請求項1〜6いずれか1項に記載の回転状態検出装置。
- 前記回転体は、有底筒状のロータボディと、該ロータボディの内面に取り付けられた磁石と、を有し、
前記センサチップは、前記磁石から生じる磁束が、前記半導体基板の厚さ方向に対して略垂直となるように、前記ロータボディの内部に配置されていることを特徴とする請求項1〜7いずれか1項に記載の回転状態検出装置。 - 前記回転状態検出装置は、車載用であることを特徴とする請求項1〜8いずれか1項に記載の回転状態検出装置。
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