JP2000321014A - 回転検出センサ - Google Patents
回転検出センサInfo
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING 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
- G01D5/00—Mechanical 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
- G01D5/12—Mechanical 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
- G01D5/14—Mechanical 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
- G01D5/142—Mechanical 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
- G01D5/147—Mechanical 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 movement of a third element, the position of Hall device and the source of magnetic field being fixed in respect to each other
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】小さい磁束変化であっても、検出ポイントにお
いて、大きく出力変化が得られ、温度やその他の状態変
化によっても安定して角度の検出を行なうことができる
回転検出センサを提供する。 【解決手段】 ４個の磁気抵抗体Ｒ１〜Ｒ４は、磁路変
更片の移動によって生ずるマグネットの磁束変化に応じ
て、磁気抵抗が大きくなる第１の状態と、磁気抵抗が小
さくなる第２の状態を交互に繰り返すように配置する。
磁気抵抗体Ｒ１〜Ｒ４は、２つのグループに区分し、両
グループは磁束変化があったとき互いに反対の状態とな
るように略線対称状に配置し、両グループにそれぞれ属
する磁気抵抗体Ｒ１〜Ｒ４にてブリッジ回路Ｂを構成す
るように電気的に接続する。磁気抵抗体Ｒ１〜Ｒ４を、
磁路変更片の移動によって生ずるマグネットの磁束変化
の中心線Ａと、磁気抵抗体Ｒ１〜Ｒ４の両グループの線
対称中心線とを一致させるように配置する。
いて、大きく出力変化が得られ、温度やその他の状態変
化によっても安定して角度の検出を行なうことができる
回転検出センサを提供する。 【解決手段】 ４個の磁気抵抗体Ｒ１〜Ｒ４は、磁路変
更片の移動によって生ずるマグネットの磁束変化に応じ
て、磁気抵抗が大きくなる第１の状態と、磁気抵抗が小
さくなる第２の状態を交互に繰り返すように配置する。
磁気抵抗体Ｒ１〜Ｒ４は、２つのグループに区分し、両
グループは磁束変化があったとき互いに反対の状態とな
るように略線対称状に配置し、両グループにそれぞれ属
する磁気抵抗体Ｒ１〜Ｒ４にてブリッジ回路Ｂを構成す
るように電気的に接続する。磁気抵抗体Ｒ１〜Ｒ４を、
磁路変更片の移動によって生ずるマグネットの磁束変化
の中心線Ａと、磁気抵抗体Ｒ１〜Ｒ４の両グループの線
対称中心線とを一致させるように配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転検出センサに
係り、詳しくは磁気検出素子を備えた回転検出センサに
関するものである。
係り、詳しくは磁気検出素子を備えた回転検出センサに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本出願人は、回転検出センサとして、回
転板の回転面の周方向に向かって所定間隔毎に磁路形成
のための磁路変更片を立設し、同回転板に対して、対向
して配置されるとともに所定の向きに配設されたバイア
スマグネットと該バイアスマグネットを検出する磁気抵
抗素子とを備えた回転検出センサを提案している。この
回転検出センサは、回転中の回転板とともに一体に移動
する磁路変更片にてバイアスマグネットの磁束の向きが
変更されたことを磁気抵抗素子にて検出するようにされ
ている。
転板の回転面の周方向に向かって所定間隔毎に磁路形成
のための磁路変更片を立設し、同回転板に対して、対向
して配置されるとともに所定の向きに配設されたバイア
スマグネットと該バイアスマグネットを検出する磁気抵
抗素子とを備えた回転検出センサを提案している。この
回転検出センサは、回転中の回転板とともに一体に移動
する磁路変更片にてバイアスマグネットの磁束の向きが
変更されたことを磁気抵抗素子にて検出するようにされ
ている。
【０００３】このような磁束の方向の変化により回転角
度を検出する回転検出センサ（回転角度センサ）におい
ては、本来は磁束の変化が９０°ある場合に、飽和出力
が得られる。
度を検出する回転検出センサ（回転角度センサ）におい
ては、本来は磁束の変化が９０°ある場合に、飽和出力
が得られる。
【０００４】しかし、実際には様々な理由により、磁束
の方向変化が小さい角度しか得られないため、図９のα
に示すような波形カーブを描いたセンサ出力の電圧の波
形となる。
の方向変化が小さい角度しか得られないため、図９のα
に示すような波形カーブを描いたセンサ出力の電圧の波
形となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】又、移動（回転）中の
磁路変更片を検出するポイント（検出ポイント）は、前
記磁路変更片の回転方向又は反回転方向のエッジ部分の
前後で磁界の乱れ等が生じるため、上記回転板、バイア
スマグネット、磁気抵抗素子等の各部材の配置の合わせ
込みによっても、センサ出力の中心とならない場合があ
る。例えば、図９で示すようなαの出力波形（磁気抵抗
素子の出力波形）をもつ回転検出センサの場合、例えば
検出ポイントＰで検出せざるを得ない場合がある。この
ような場合、図９に示すように、センサ出力中心Ａ０か
ら離間したＡ１を図示しない検出回路の閾値（スレッシ
ョルド）とすることにより、検出ポイントＰを検出す
る。
磁路変更片を検出するポイント（検出ポイント）は、前
記磁路変更片の回転方向又は反回転方向のエッジ部分の
前後で磁界の乱れ等が生じるため、上記回転板、バイア
スマグネット、磁気抵抗素子等の各部材の配置の合わせ
込みによっても、センサ出力の中心とならない場合があ
る。例えば、図９で示すようなαの出力波形（磁気抵抗
素子の出力波形）をもつ回転検出センサの場合、例えば
検出ポイントＰで検出せざるを得ない場合がある。この
ような場合、図９に示すように、センサ出力中心Ａ０か
ら離間したＡ１を図示しない検出回路の閾値（スレッシ
ョルド）とすることにより、検出ポイントＰを検出す
る。
【０００６】このようにさまざまな理由により、小さい
角度変化しか得られない場合、特に上記のように検出ポ
イントＰが飽和出力変化中心Ａ０よりずれている場合、
雰囲気温度や、その他の状態変化によって、簡単に出力
がずれてしまう問題があった。
角度変化しか得られない場合、特に上記のように検出ポ
イントＰが飽和出力変化中心Ａ０よりずれている場合、
雰囲気温度や、その他の状態変化によって、簡単に出力
がずれてしまう問題があった。
【０００７】本発明の目的は、上記問題を解消するため
になされたものであって、小さい磁束変化であっても、
検出ポイントにおいて、大きく出力変化が得られ、温度
やその他の状態変化によっても安定して角度の検出を行
なうことができる回転検出センサを提供することにあ
る。
になされたものであって、小さい磁束変化であっても、
検出ポイントにおいて、大きく出力変化が得られ、温度
やその他の状態変化によっても安定して角度の検出を行
なうことができる回転検出センサを提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、回転面の周方向に所定の間隔に磁路変更片を立設し
た回転板と、前記回転板に対して所定の向きに配設され
た磁石と、該磁石を検出する複数の磁気検知素子とを備
え、前記各磁気検知素子は、複数の磁気抵抗体を備え、
磁気抵抗体は、前記磁路変更片の移動によって生ずる前
記磁石の磁束変化に応じて、磁気抵抗が大きくなる第１
の状態と、磁気抵抗が小さくなる第２の状態を交互に繰
り返すように配置され、かつ、前記複数の磁気抵抗体
は、２つのグループに区分されて、両グループは、前記
磁束変化があったときには、互いに反対の状態となるよ
うに略線対称状に配置され、さらに、両グループにそれ
ぞれ属する磁気抵抗体にてブリッジ回路を構成するよう
に電気的に接続された回転検出センサにおいて、前記磁
路変更片の移動によって生ずる前記磁石の磁束変化の中
心線と、前記磁気抵抗体の両グループの線対称中心線と
を一致させるように磁気抵抗体を配置したことを特徴と
する回転検出センサをその要旨とする。
は、回転面の周方向に所定の間隔に磁路変更片を立設し
た回転板と、前記回転板に対して所定の向きに配設され
た磁石と、該磁石を検出する複数の磁気検知素子とを備
え、前記各磁気検知素子は、複数の磁気抵抗体を備え、
磁気抵抗体は、前記磁路変更片の移動によって生ずる前
記磁石の磁束変化に応じて、磁気抵抗が大きくなる第１
の状態と、磁気抵抗が小さくなる第２の状態を交互に繰
り返すように配置され、かつ、前記複数の磁気抵抗体
は、２つのグループに区分されて、両グループは、前記
磁束変化があったときには、互いに反対の状態となるよ
うに略線対称状に配置され、さらに、両グループにそれ
ぞれ属する磁気抵抗体にてブリッジ回路を構成するよう
に電気的に接続された回転検出センサにおいて、前記磁
路変更片の移動によって生ずる前記磁石の磁束変化の中
心線と、前記磁気抵抗体の両グループの線対称中心線と
を一致させるように磁気抵抗体を配置したことを特徴と
する回転検出センサをその要旨とする。
【０００９】請求項２の発明は、請求項１において、前
記各グループの磁気抵抗体は、各グループに属する磁気
抵抗体の配列方向が、互いに直交するように配置されて
おり、各磁気抵抗体は、その配列方向とは直交するよう
にジグザグ状に形成されている回転検出センサをその要
旨とする。
記各グループの磁気抵抗体は、各グループに属する磁気
抵抗体の配列方向が、互いに直交するように配置されて
おり、各磁気抵抗体は、その配列方向とは直交するよう
にジグザグ状に形成されている回転検出センサをその要
旨とする。
【００１０】請求項３の発明は、請求項２において、前
記磁束変化の中心を通る直線に対して、磁気抵抗体の配
列方向は略４５度に交差している回転検出センサを要旨
とするものである。なお、この略４５度は４５度及び４
５度前後の値を含む趣旨である。
記磁束変化の中心を通る直線に対して、磁気抵抗体の配
列方向は略４５度に交差している回転検出センサを要旨
とするものである。なお、この略４５度は４５度及び４
５度前後の値を含む趣旨である。
【００１１】（作用）請求項１に記載の発明によれば、
磁束が、その磁束変化中心より一方の側に向きを変えた
場合、その時の磁束の向きに位置する側のグループに属
する磁気抵抗体は抵抗が大きくなり、反対側に位置する
グループに属する磁気抵抗体は抵抗が小さくなる。又、
磁束が、その磁束変化中心より他方の側に向きを変えた
場合、その時の磁束の向きに位置する側のグループに属
する磁気抵抗体は抵抗が大きくなり、反対側に位置する
グループに属する磁気抵抗体は抵抗が小さくなる。
磁束が、その磁束変化中心より一方の側に向きを変えた
場合、その時の磁束の向きに位置する側のグループに属
する磁気抵抗体は抵抗が大きくなり、反対側に位置する
グループに属する磁気抵抗体は抵抗が小さくなる。又、
磁束が、その磁束変化中心より他方の側に向きを変えた
場合、その時の磁束の向きに位置する側のグループに属
する磁気抵抗体は抵抗が大きくなり、反対側に位置する
グループに属する磁気抵抗体は抵抗が小さくなる。
【００１２】このとき、両グループの磁気抵抗体は、線
対称中心線と磁束変化の中心線とが一致するように配置
されているため、その磁束変化に応じた抵抗体の変化も
大きくなる。このため、小さい磁束変化であっても検出
ポイントにおいて大きく出力変化するため、温度やその
他の状態変化によっても、安定して回転角度の検出がさ
れる。
対称中心線と磁束変化の中心線とが一致するように配置
されているため、その磁束変化に応じた抵抗体の変化も
大きくなる。このため、小さい磁束変化であっても検出
ポイントにおいて大きく出力変化するため、温度やその
他の状態変化によっても、安定して回転角度の検出がさ
れる。
【００１３】図８（ａ）は、磁束変化の中心線Ａと、磁
気抵抗体の線対称中心線Ｃとが不一致の場合を示し、図
８（ｂ）は磁束変化の中心線Ａと磁気抵抗体の線対称中
心線Ｃとが一致している場合を示している。なお、同図
において、Ｓは磁束変化の範囲を示し、ｍ，ｎは磁気抵
抗体の配列した場合のその中心線を示しており、その延
長方向が配列方向を示している。本発明での一致とは、
図８（ｂ）に示すような関係をいう。
気抵抗体の線対称中心線Ｃとが不一致の場合を示し、図
８（ｂ）は磁束変化の中心線Ａと磁気抵抗体の線対称中
心線Ｃとが一致している場合を示している。なお、同図
において、Ｓは磁束変化の範囲を示し、ｍ，ｎは磁気抵
抗体の配列した場合のその中心線を示しており、その延
長方向が配列方向を示している。本発明での一致とは、
図８（ｂ）に示すような関係をいう。
【００１４】従って、本発明とは異なり、例えば図８
（ａ）の場合には、磁束の変化方向の中心線Ａは、配列
方向の２等分線Ｃとは不一致であるため、磁束の変化の
範囲Ｓの場合、ｍ及びｎ側に配置した磁気抵抗体は大き
な抵抗の変化は得られないことになる。一方、図８
（ｂ）の場合には、磁束の変化の範囲Ｓの場合、ｍ及び
ｎ側に配置した磁気抵抗体は大きな抵抗の変化が得られ
ることなる。
（ａ）の場合には、磁束の変化方向の中心線Ａは、配列
方向の２等分線Ｃとは不一致であるため、磁束の変化の
範囲Ｓの場合、ｍ及びｎ側に配置した磁気抵抗体は大き
な抵抗の変化は得られないことになる。一方、図８
（ｂ）の場合には、磁束の変化の範囲Ｓの場合、ｍ及び
ｎ側に配置した磁気抵抗体は大きな抵抗の変化が得られ
ることなる。
【００１５】請求項２の発明の構成とすることにより、
良好に安定した回転角度検出が行なわれる。請求項３の
発明の構成によれば、磁気抵抗体は、磁束の向く方向に
対して平行に配置されていると、その電流の流れが最も
少なくなり、すなわち、抵抗値が最大となる。又、磁束
の向きと直交するように磁気抵抗体が配置された場合に
は、最も電流が流れやすくなり、抵抗値が最小となる。
従って、磁束変化の中心を通る直線に対して、磁気抵抗
体の配列方向は略４５度に交差するようにすると、上記
の磁束の変化に応じて、その抵抗値は最大値と最小値の
範囲を変化する。この結果、最も良好に安定した回転角
度検出ができる。
良好に安定した回転角度検出が行なわれる。請求項３の
発明の構成によれば、磁気抵抗体は、磁束の向く方向に
対して平行に配置されていると、その電流の流れが最も
少なくなり、すなわち、抵抗値が最大となる。又、磁束
の向きと直交するように磁気抵抗体が配置された場合に
は、最も電流が流れやすくなり、抵抗値が最小となる。
従って、磁束変化の中心を通る直線に対して、磁気抵抗
体の配列方向は略４５度に交差するようにすると、上記
の磁束の変化に応じて、その抵抗値は最大値と最小値の
範囲を変化する。この結果、最も良好に安定した回転角
度検出ができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を回転位置センサの
検出回路に具体化した一実施形態を図１〜図７、及び図
９に従って説明する。
検出回路に具体化した一実施形態を図１〜図７、及び図
９に従って説明する。
【００１７】図１は、回転位置センサの要部分解斜視図
である。回転検出センサ１は、鉄板よりなる回転板２と
磁気検知部材３とから構成されている。回転板２は、ス
テアリングシャフト４の回転とともに、その軸心Ｏを回
転中心に回転する。
である。回転検出センサ１は、鉄板よりなる回転板２と
磁気検知部材３とから構成されている。回転板２は、ス
テアリングシャフト４の回転とともに、その軸心Ｏを回
転中心に回転する。
【００１８】図２に示すように、前記回転板２の回転面
内の最外周部において、前記軸心Ｏを中心とする円弧状
の３個の磁路変更片６ａ，６ｂ，６ｃが同回転板２から
延出形成されている。磁路変更片６ａ，６ｂ，６ｃは、
一端から他端までが前記軸心Ｏからみて６０度の角度を
なすように形成されている。又、各磁路変更片６ａ，６
ｂ，６ｃが互いになす間隔は、前記軸心Ｏからみて６０
度の角度をなすように形成されている。
内の最外周部において、前記軸心Ｏを中心とする円弧状
の３個の磁路変更片６ａ，６ｂ，６ｃが同回転板２から
延出形成されている。磁路変更片６ａ，６ｂ，６ｃは、
一端から他端までが前記軸心Ｏからみて６０度の角度を
なすように形成されている。又、各磁路変更片６ａ，６
ｂ，６ｃが互いになす間隔は、前記軸心Ｏからみて６０
度の角度をなすように形成されている。
【００１９】従って、回転板２の回転面内の最外周部に
おいて、軸心Ｏからみて６０度の角度毎にこれらの磁路
変更片６ａ，６ｂ，６ｃと、これら磁路変更片６ａ，６
ｂ，６ｃが形成されていない空間７ａ，７ｂ，７ｃが交
互に存在することになる。
おいて、軸心Ｏからみて６０度の角度毎にこれらの磁路
変更片６ａ，６ｂ，６ｃと、これら磁路変更片６ａ，６
ｂ，６ｃが形成されていない空間７ａ，７ｂ，７ｃが交
互に存在することになる。
【００２０】又、回転板２の中心部には円柱状の磁路形
成凸部８が前記磁路変更片６ａ〜６ｃと同じ方向に同回
転板２から延出形成されている。従って、図３に示すよ
うに磁路変更片６ａ，６ｂ，６ｃから軸心Ｏに向かって
回転板２を切断した場合の断面形状は、磁路変更片６
ａ，６ｂ，６ｃ、回転板２及び磁路形成凸部８とでコの
字状となる。
成凸部８が前記磁路変更片６ａ〜６ｃと同じ方向に同回
転板２から延出形成されている。従って、図３に示すよ
うに磁路変更片６ａ，６ｂ，６ｃから軸心Ｏに向かって
回転板２を切断した場合の断面形状は、磁路変更片６
ａ，６ｂ，６ｃ、回転板２及び磁路形成凸部８とでコの
字状となる。
【００２１】又、磁路形成凸部８には貫通孔９が形成さ
れ、前記ステアリングシャフト４が貫挿固着されてい
る。前記磁気検知部材３は、検知部本体１０と支持アー
ム１１とから構成されている。検知部本体１０は、回転
板２に形成した磁路変更片６ａ、６ｂ、６ｃの内側であ
って、その磁路変更片６ａ、６ｂ、６ｃと磁路形成凸部
８との間に位置する空間内に配設される。
れ、前記ステアリングシャフト４が貫挿固着されてい
る。前記磁気検知部材３は、検知部本体１０と支持アー
ム１１とから構成されている。検知部本体１０は、回転
板２に形成した磁路変更片６ａ、６ｂ、６ｃの内側であ
って、その磁路変更片６ａ、６ｂ、６ｃと磁路形成凸部
８との間に位置する空間内に配設される。
【００２２】検知部本体１０は、３個の第１〜第３の磁
気検知体１３、１４、１５が樹脂モールド材１２にて封
止され、前記支持アーム１１の先端部に固設されてい
る。支持アーム１１の基端部は図示しない固定部材に固
定されている。
気検知体１３、１４、１５が樹脂モールド材１２にて封
止され、前記支持アーム１１の先端部に固設されてい
る。支持アーム１１の基端部は図示しない固定部材に固
定されている。
【００２３】第１の磁気検知体１３は、第１磁気抵抗素
子１３ａと第１バイアスマグネット１３ｂとから構成さ
れている。第１バイアスマグネット１３ｂは軸心Ｏ側が
Ｓ極で外側がＮ極となるように配設されるとともに、第
１磁気抵抗素子１３ａに対して軸心Ｏ側で、且つ図２に
おいて時計回り方向にオフセットさせて配置されてい
る。
子１３ａと第１バイアスマグネット１３ｂとから構成さ
れている。第１バイアスマグネット１３ｂは軸心Ｏ側が
Ｓ極で外側がＮ極となるように配設されるとともに、第
１磁気抵抗素子１３ａに対して軸心Ｏ側で、且つ図２に
おいて時計回り方向にオフセットさせて配置されてい
る。
【００２４】第１磁気抵抗素子１３ａは、第１バイアス
マグネット１３ｂの磁束の向きによって、検出電圧が変
化する磁気検知素子であって、図４（ａ）、及び図４
（ｂ）に示すような磁束の向きによってその抵抗値が変
化する４個の抵抗体Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を備えてい
る。図７は抵抗体Ｒ１〜Ｒ４の配置を示す説明図であ
る。同図に示すように２個の抵抗体Ｒ１，Ｒ４のグルー
プは、同じ配列方向に向かって配置され、抵抗体Ｒ２，
Ｒ３のグループは前記抵抗体Ｒ１，Ｒ４の向く配列方向
とは直交する配列方向に向かって配置されている。図７
において、ｍ及びｎは抵抗体Ｒ１，Ｒ４及び抵抗体Ｒ
２，Ｒ３が向かう配列方向を示すとともに、各抵抗体Ｒ
１，Ｒ４、Ｒ２，Ｒ３の中心軸を示している。
マグネット１３ｂの磁束の向きによって、検出電圧が変
化する磁気検知素子であって、図４（ａ）、及び図４
（ｂ）に示すような磁束の向きによってその抵抗値が変
化する４個の抵抗体Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を備えてい
る。図７は抵抗体Ｒ１〜Ｒ４の配置を示す説明図であ
る。同図に示すように２個の抵抗体Ｒ１，Ｒ４のグルー
プは、同じ配列方向に向かって配置され、抵抗体Ｒ２，
Ｒ３のグループは前記抵抗体Ｒ１，Ｒ４の向く配列方向
とは直交する配列方向に向かって配置されている。図７
において、ｍ及びｎは抵抗体Ｒ１，Ｒ４及び抵抗体Ｒ
２，Ｒ３が向かう配列方向を示すとともに、各抵抗体Ｒ
１，Ｒ４、Ｒ２，Ｒ３の中心軸を示している。
【００２５】なお、各抵抗体Ｒ１〜Ｒ４はＮｉ−ＣＯ薄
膜を基板に対してジグザグ状にすなわち、折れ線状に成
膜されたものであり、このジグザグ形状は、前記配列方
向とは直交するように配置されている。又、抵抗体Ｒ１
〜Ｒ４は、同温度雰囲気下において抵抗値が同一となる
ように設定されている。なお、抵抗体Ｒ１〜Ｒ４は雰囲
気温度が上昇すると、抵抗値が増加する感度温度特性を
備えている。この感度温度特性は、感度温度変化率と抵
抗温度変化率とが一致しているのが好ましい。
膜を基板に対してジグザグ状にすなわち、折れ線状に成
膜されたものであり、このジグザグ形状は、前記配列方
向とは直交するように配置されている。又、抵抗体Ｒ１
〜Ｒ４は、同温度雰囲気下において抵抗値が同一となる
ように設定されている。なお、抵抗体Ｒ１〜Ｒ４は雰囲
気温度が上昇すると、抵抗値が増加する感度温度特性を
備えている。この感度温度特性は、感度温度変化率と抵
抗温度変化率とが一致しているのが好ましい。
【００２６】そして、本実施形態では、抵抗体Ｒ１〜Ｒ
４の角度中心線と、磁束の変化中心線（図７において、
Ａ線で示す）とは一致するように配置されている。抵抗
体Ｒ１〜Ｒ４の角度中心線とは、前記ｍ，ｎ線が交わる
点を基点とし、その基点を通るｍｎの成す角の二等分線
である。すなわち、抵抗体Ｒ１，Ｒ４のグループと、抵
抗体Ｒ２，Ｒ３のグループとは、この二等分線を線対称
中心線として略線対象状に配置されている。なお、略線
対称状とは、完全に線対称の場合と、多少ずれていても
概ね線対称となっているものも含む趣旨である。又、直
線Ａに対し、抵抗体Ｒ１，Ｒ４の配列方向（ｍ，ｎで表
す線が延びる方向と一致）との交差角は４５度となって
いる。
４の角度中心線と、磁束の変化中心線（図７において、
Ａ線で示す）とは一致するように配置されている。抵抗
体Ｒ１〜Ｒ４の角度中心線とは、前記ｍ，ｎ線が交わる
点を基点とし、その基点を通るｍｎの成す角の二等分線
である。すなわち、抵抗体Ｒ１，Ｒ４のグループと、抵
抗体Ｒ２，Ｒ３のグループとは、この二等分線を線対称
中心線として略線対象状に配置されている。なお、略線
対称状とは、完全に線対称の場合と、多少ずれていても
概ね線対称となっているものも含む趣旨である。又、直
線Ａに対し、抵抗体Ｒ１，Ｒ４の配列方向（ｍ，ｎで表
す線が延びる方向と一致）との交差角は４５度となって
いる。
【００２７】なお、この実施形態での磁束の向きの変化
範囲Ｓは、磁束の向きが前記軸心Ｏから略半径方向に対
し略＋４５°の向きになるときから、前記略半径方向に
対して略−４５度の向きになるときまでの範囲である。
範囲Ｓは、磁束の向きが前記軸心Ｏから略半径方向に対
し略＋４５°の向きになるときから、前記略半径方向に
対して略−４５度の向きになるときまでの範囲である。
【００２８】なお、図５〜７は、回転板２の回転面側か
ら磁路変更片６ａの突出方向に向けて抵抗体Ｒ１〜Ｒ４
を見た場合の説明図であり、図２は、その逆方向側から
見た場合の図となっているため、図２と、図５〜７とで
は、抵抗体Ｒ１，Ｒ４と抵抗体Ｒ２，Ｒ３の位置関係は
左右反対となっている。
ら磁路変更片６ａの突出方向に向けて抵抗体Ｒ１〜Ｒ４
を見た場合の説明図であり、図２は、その逆方向側から
見た場合の図となっているため、図２と、図５〜７とで
は、抵抗体Ｒ１，Ｒ４と抵抗体Ｒ２，Ｒ３の位置関係は
左右反対となっている。
【００２９】そして、磁束の向きが前記軸心Ｏから略半
径方向に対し略＋４５°の向きになるときは、抵抗Ｒ
１，Ｒ４は抵抗値が大きくなる第１の状態になるととも
に、抵抗Ｒ２，Ｒ３は抵抗値が小さくなる第２の状態に
なる。又、磁束の向きが前記略半径方向に対して略−４
５度の向きになるとき、抵抗Ｒ１，Ｒ４は抵抗値が小さ
くなる第２の状態になるとともに、抵抗Ｒ２，Ｒ３は抵
抗値が大きくなる第１の状態となる。これらの状態は、
磁束の変化に応じて交互に生ずる。なお、図７におい
て、角度は時計回り方向を＋としている。
径方向に対し略＋４５°の向きになるときは、抵抗Ｒ
１，Ｒ４は抵抗値が大きくなる第１の状態になるととも
に、抵抗Ｒ２，Ｒ３は抵抗値が小さくなる第２の状態に
なる。又、磁束の向きが前記略半径方向に対して略−４
５度の向きになるとき、抵抗Ｒ１，Ｒ４は抵抗値が小さ
くなる第２の状態になるとともに、抵抗Ｒ２，Ｒ３は抵
抗値が大きくなる第１の状態となる。これらの状態は、
磁束の変化に応じて交互に生ずる。なお、図７におい
て、角度は時計回り方向を＋としている。
【００３０】前記各抵抗Ｒ１〜Ｒ４は図４に示すように
ブリッジ回路としての４端子ブリッジ回路Ｂを構成する
ように接続されている。前記抵抗体Ｒ１と抵抗体Ｒ２と
の接続点（中点）ａは、基板に設けられたコンパレータ
ＣＰの非反転入力端子に接続され、抵抗体Ｒ３と抵抗体
Ｒ４との接続点（中点）ｂは、同コンパレータＣＰの反
転入力端子に接続されている。
ブリッジ回路としての４端子ブリッジ回路Ｂを構成する
ように接続されている。前記抵抗体Ｒ１と抵抗体Ｒ２と
の接続点（中点）ａは、基板に設けられたコンパレータ
ＣＰの非反転入力端子に接続され、抵抗体Ｒ３と抵抗体
Ｒ４との接続点（中点）ｂは、同コンパレータＣＰの反
転入力端子に接続されている。
【００３１】前記コンパレータＣＰ、４端子ブリッジ回
路Ｂとにより検出回路２０が構成されている。前記検出
回路２０のブリッジ回路Ｂを構成する抵抗体Ｒ１，Ｒ４
は、磁束の向きが前記軸心Ｏから略半径方向に対し略−
４５°の向きになる場合、中点ａの電位は、Ａ０よりも
大きいＨレベルとなる（図９参照）。なお、図９におい
て、Ａ０は中点ａの飽和出力の１／２の電圧レベルを示
している。
路Ｂとにより検出回路２０が構成されている。前記検出
回路２０のブリッジ回路Ｂを構成する抵抗体Ｒ１，Ｒ４
は、磁束の向きが前記軸心Ｏから略半径方向に対し略−
４５°の向きになる場合、中点ａの電位は、Ａ０よりも
大きいＨレベルとなる（図９参照）。なお、図９におい
て、Ａ０は中点ａの飽和出力の１／２の電圧レベルを示
している。
【００３２】又、磁束の向きが前記略半径方向に対して
略＋４５度の向きになる場合、中点ａの電位はＡ０より
もＬレベルとなる（図９参照）。なお、本実施形態での
検出ポイントＰは移動（回転）中の磁路変更片６ａ，６
ｂ，６ｃの回転方向のエッジ部分である。
略＋４５度の向きになる場合、中点ａの電位はＡ０より
もＬレベルとなる（図９参照）。なお、本実施形態での
検出ポイントＰは移動（回転）中の磁路変更片６ａ，６
ｂ，６ｃの回転方向のエッジ部分である。
【００３３】第２の磁気検知体１４は、第２磁気抵抗素
子１４ａと第２バイアスマグネット１４ｂとから構成さ
れている。第２磁気抵抗素子１４ａと第２バイアスマグ
ネット１４ｂとの間の配置関係は前記第１磁気抵抗素子
１３ａと第１バイアスマグネット１３ｂとの間の配置関
係と同じである。そして、第２磁気抵抗素子１４ａと第
２バイアスマグネット１４ｂは、それぞれ前記第１磁気
抵抗素子１３ａと第１バイアスマグネット１３ｂに対し
て、図２において、前記軸心Ｏを中心に時計回り方向に
４０度の位置に配設される。
子１４ａと第２バイアスマグネット１４ｂとから構成さ
れている。第２磁気抵抗素子１４ａと第２バイアスマグ
ネット１４ｂとの間の配置関係は前記第１磁気抵抗素子
１３ａと第１バイアスマグネット１３ｂとの間の配置関
係と同じである。そして、第２磁気抵抗素子１４ａと第
２バイアスマグネット１４ｂは、それぞれ前記第１磁気
抵抗素子１３ａと第１バイアスマグネット１３ｂに対し
て、図２において、前記軸心Ｏを中心に時計回り方向に
４０度の位置に配設される。
【００３４】第２磁気抵抗素子１４ａは、前記第１磁気
抵抗素子１３ａの４個の抵抗体Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４
と同一構成及び同様に電気的に接続された抵抗体を４個
備えている。これらの抵抗体には、そのため第１磁気抵
抗素子１３ａの４個の抵抗体Ｒ１〜Ｒ４と同符号を付し
てその説明を省略する。
抵抗素子１３ａの４個の抵抗体Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４
と同一構成及び同様に電気的に接続された抵抗体を４個
備えている。これらの抵抗体には、そのため第１磁気抵
抗素子１３ａの４個の抵抗体Ｒ１〜Ｒ４と同符号を付し
てその説明を省略する。
【００３５】又、第２磁気抵抗素子１４ａの抵抗体Ｒ１
〜Ｒ４は、第１磁気抵抗素子１３ａの場合と同様の４端
子ブリッジ回路を構成する。さらに、第２磁気抵抗素子
１４ａの抵抗体Ｒ１〜Ｒ４は、コンパレータＣＰととも
に、検出回路２０を構成している。この検出回路２０及
びブリッジ回路Ｂの作用は前記第１磁気抵抗素子１３ａ
の場合の検出回路２０と同様に機能（作用）する。
〜Ｒ４は、第１磁気抵抗素子１３ａの場合と同様の４端
子ブリッジ回路を構成する。さらに、第２磁気抵抗素子
１４ａの抵抗体Ｒ１〜Ｒ４は、コンパレータＣＰととも
に、検出回路２０を構成している。この検出回路２０及
びブリッジ回路Ｂの作用は前記第１磁気抵抗素子１３ａ
の場合の検出回路２０と同様に機能（作用）する。
【００３６】第３の磁気検知体１５は、第３磁気抵抗素
子１５ａと第３バイアスマグネット１５ｂとから構成さ
れている。第３磁気抵抗素子１５ａと第３バイアスマグ
ネット１５ｂとの間の配置関係は前記第１磁気抵抗素子
１３ａと第１バイアスマグネット１３ｂとの間の配置関
係と同じである。そして、第３磁気抵抗素子１５ａと第
３バイアスマグネット１５ｂは、それぞれ前記第１磁気
抵抗素子１３ａと第１バイアスマグネット１３ｂに対し
て、図２において、前記軸心Ｏを中心に反時計回り方向
に４０度の位置に配設される。
子１５ａと第３バイアスマグネット１５ｂとから構成さ
れている。第３磁気抵抗素子１５ａと第３バイアスマグ
ネット１５ｂとの間の配置関係は前記第１磁気抵抗素子
１３ａと第１バイアスマグネット１３ｂとの間の配置関
係と同じである。そして、第３磁気抵抗素子１５ａと第
３バイアスマグネット１５ｂは、それぞれ前記第１磁気
抵抗素子１３ａと第１バイアスマグネット１３ｂに対し
て、図２において、前記軸心Ｏを中心に反時計回り方向
に４０度の位置に配設される。
【００３７】第３磁気抵抗素子１５ａは、前記第１磁気
抵抗素子１３ａの４個の抵抗体Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４
と同一構成及び同様に配置された抵抗体を４個備えてい
る。これらの抵抗体には、そのため第１磁気抵抗素子１
３ａの４個の抵抗体Ｒ１〜Ｒ４と同符号を付してその説
明を省略する。
抵抗素子１３ａの４個の抵抗体Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４
と同一構成及び同様に配置された抵抗体を４個備えてい
る。これらの抵抗体には、そのため第１磁気抵抗素子１
３ａの４個の抵抗体Ｒ１〜Ｒ４と同符号を付してその説
明を省略する。
【００３８】又、第３磁気抵抗素子１５ａの抵抗体Ｒ１
〜Ｒ４は、第１磁気抵抗素子１３ａの場合と同様に４端
子ブリッジ回路を構成する。さらに、第３磁気抵抗素子
１５ａの抵抗体Ｒ１〜Ｒ４は、コンパレータＣＰととも
に、検出回路２０を構成している。この検出回路２０の
作用は前記第１磁気抵抗素子１３ａの場合の検出回路２
０と同様に機能（作用）する。
〜Ｒ４は、第１磁気抵抗素子１３ａの場合と同様に４端
子ブリッジ回路を構成する。さらに、第３磁気抵抗素子
１５ａの抵抗体Ｒ１〜Ｒ４は、コンパレータＣＰととも
に、検出回路２０を構成している。この検出回路２０の
作用は前記第１磁気抵抗素子１３ａの場合の検出回路２
０と同様に機能（作用）する。
【００３９】そして、第１〜第３バイアスマグネット１
３ｂ〜１５ｂと磁路変更片６ａ〜６ｃとの相対位置関係
において、第１〜第３バイアスマグネット１３ｂ〜１５
ｂが、図２に示す第３バイアスマグネット１５ｂの位置
にあるとき、即ち、軸心ＯからＮ極を通る放射線上（以
下、外側方という）に磁路変更片６ａ〜６ｃがある場合
には、それらの磁束は略半径方向に対し略−４５°の向
きになる。これは、磁路変更片６ａ〜６ｃ、回転板２及
び磁路形成凸部８とからなるコ字状の磁路が形成され、
第１〜第３バイアスマグネット１３ｂ〜１５ｂのＮ極か
ら磁束が磁路変更片６ａ〜６ｃに引き寄せられるからで
ある。その結果、磁束の向きは、磁路変更片６ａ〜６ｃ
側、即ち略半径方向に対し略−４５°の向きになる。つ
まり、磁路変更片６ａ〜６ｃは磁路形成片となる。
３ｂ〜１５ｂと磁路変更片６ａ〜６ｃとの相対位置関係
において、第１〜第３バイアスマグネット１３ｂ〜１５
ｂが、図２に示す第３バイアスマグネット１５ｂの位置
にあるとき、即ち、軸心ＯからＮ極を通る放射線上（以
下、外側方という）に磁路変更片６ａ〜６ｃがある場合
には、それらの磁束は略半径方向に対し略−４５°の向
きになる。これは、磁路変更片６ａ〜６ｃ、回転板２及
び磁路形成凸部８とからなるコ字状の磁路が形成され、
第１〜第３バイアスマグネット１３ｂ〜１５ｂのＮ極か
ら磁束が磁路変更片６ａ〜６ｃに引き寄せられるからで
ある。その結果、磁束の向きは、磁路変更片６ａ〜６ｃ
側、即ち略半径方向に対し略−４５°の向きになる。つ
まり、磁路変更片６ａ〜６ｃは磁路形成片となる。
【００４０】従って、この場合には、４端子ブリッジ回
路Ｂの中点ａの電圧はＨレベルとなとなる。又、第１〜
第３バイアスマグネット１３ｂ〜１５ｂと磁路変更片６
ａ〜６ｃとの相対位置関係において、第１〜第３バイア
スマグネット１３ｂ〜１５ｂが、図２に示す第２バイア
スマグネット１４ｂの位置にあるとき、即ち、Ｎ極の外
側方に磁路変更片６ａ〜６ｃがない場合には、それら磁
束は略半径方向に対して略＋４５度の向きとなる。これ
は、磁路を形成する磁路変更片６ａ〜６ｃがないため、
磁束は引き込まれるものがないからである。その結果、
磁束は放射状にのび、磁束の向きは略半径方向に対して
略＋４５度の向きとなる。
路Ｂの中点ａの電圧はＨレベルとなとなる。又、第１〜
第３バイアスマグネット１３ｂ〜１５ｂと磁路変更片６
ａ〜６ｃとの相対位置関係において、第１〜第３バイア
スマグネット１３ｂ〜１５ｂが、図２に示す第２バイア
スマグネット１４ｂの位置にあるとき、即ち、Ｎ極の外
側方に磁路変更片６ａ〜６ｃがない場合には、それら磁
束は略半径方向に対して略＋４５度の向きとなる。これ
は、磁路を形成する磁路変更片６ａ〜６ｃがないため、
磁束は引き込まれるものがないからである。その結果、
磁束は放射状にのび、磁束の向きは略半径方向に対して
略＋４５度の向きとなる。
【００４１】従って、この場合には４端子ブリッジ回路
Ｂの中点ａの電圧はＬレベルの電圧を出力する。さら
に、第１〜第３バイアスマグネット１３ｂ〜１５ｂと磁
路変更片６ａ〜６ｃとの相対位置関係において、第１〜
第３バイアスマグネット１３ｂ〜１５ｂが、図２に示す
第１バイアスマグネット１３ｂの位置にあって、磁路変
更片６ａ〜６ｃがない位置から磁路変更片６ａ〜６ｃの
端を通過する時には、図５及び図６に示すようにそれら
磁束の向きは略半径方向に対して略＋４５度の向きから
略半径方向に対して−４５度の向きに変わる。なお、図
５及び図６は模式図である。
Ｂの中点ａの電圧はＬレベルの電圧を出力する。さら
に、第１〜第３バイアスマグネット１３ｂ〜１５ｂと磁
路変更片６ａ〜６ｃとの相対位置関係において、第１〜
第３バイアスマグネット１３ｂ〜１５ｂが、図２に示す
第１バイアスマグネット１３ｂの位置にあって、磁路変
更片６ａ〜６ｃがない位置から磁路変更片６ａ〜６ｃの
端を通過する時には、図５及び図６に示すようにそれら
磁束の向きは略半径方向に対して略＋４５度の向きから
略半径方向に対して−４５度の向きに変わる。なお、図
５及び図６は模式図である。
【００４２】従って、この場合には、４端子ブリッジ回
路Ｂの中点ａの電圧はＬレベルからＨレベルに立ち上が
る電圧を出力する。さらに、磁路変更片６ａ〜６ｃある
位置からその端を通過する時には、それら磁束の向きは
略半径方向から略＋４５度の向きに変わる。
路Ｂの中点ａの電圧はＬレベルからＨレベルに立ち上が
る電圧を出力する。さらに、磁路変更片６ａ〜６ｃある
位置からその端を通過する時には、それら磁束の向きは
略半径方向から略＋４５度の向きに変わる。
【００４３】従って、この場合には、４端子ブリッジ回
路Ｂの中点ａの電圧はＨレベルからＬレベルに立ち下が
る電圧を出力する。このようにして、４端子ブリッジ回
路Ｂの中点ａの電位は、Ｈレベル、Ｌレベルとなり、検
出回路２０のコンパレータＣＰによって基準電圧（閾値
電圧）となる側の中点ｂに基づいて立ち下がりが急峻と
なる検出信号に波形整形される。
路Ｂの中点ａの電圧はＨレベルからＬレベルに立ち下が
る電圧を出力する。このようにして、４端子ブリッジ回
路Ｂの中点ａの電位は、Ｈレベル、Ｌレベルとなり、検
出回路２０のコンパレータＣＰによって基準電圧（閾値
電圧）となる側の中点ｂに基づいて立ち下がりが急峻と
なる検出信号に波形整形される。
【００４４】次に、上記のように構成した回転位置セン
サ１の特徴について説明する。 （１）本実施形態では、回転面の周方向に所定の間隔に
磁路変更片６ａ〜６ｃを立設した回転板２と、回転板２
に対して所定の向きに配設されたバイアスマグネット１
３ｂ，１４ｂ，１５ｂ（磁石）と、バイアスマグネット
１３ｂ，１４ｂ，１５ｂを検出する複数の磁気抵抗素子
１３ａ，１４ａ，１５ａ（磁気検知素子）を設けた。そ
して、各抵抗素子１３ａ，１４ａ，１５ａは、４個の磁
気抵抗体Ｒ１〜Ｒ４を備え、磁気抵抗体Ｒ１〜Ｒ４は、
磁路変更片６ａ〜６ｃの移動によって生ずるバイアスマ
グネット１３ｂ，１４ｂ，１５ｂの磁束変化に応じて、
磁気抵抗が大きくなる第１の状態と、磁気抵抗が小さく
なる第２の状態を交互に繰り返すように配置した。又、
磁気抵抗体Ｒ１〜Ｒ４は、２つのグループに区分して、
両グループは、磁束変化があったときには、互いに反対
の状態となるように略線対称状に配置し、さらに、両グ
ループにそれぞれ属する磁気抵抗体Ｒ１〜Ｒ４にてブリ
ッジ回路Ｂを構成するように電気的に接続した。
サ１の特徴について説明する。 （１）本実施形態では、回転面の周方向に所定の間隔に
磁路変更片６ａ〜６ｃを立設した回転板２と、回転板２
に対して所定の向きに配設されたバイアスマグネット１
３ｂ，１４ｂ，１５ｂ（磁石）と、バイアスマグネット
１３ｂ，１４ｂ，１５ｂを検出する複数の磁気抵抗素子
１３ａ，１４ａ，１５ａ（磁気検知素子）を設けた。そ
して、各抵抗素子１３ａ，１４ａ，１５ａは、４個の磁
気抵抗体Ｒ１〜Ｒ４を備え、磁気抵抗体Ｒ１〜Ｒ４は、
磁路変更片６ａ〜６ｃの移動によって生ずるバイアスマ
グネット１３ｂ，１４ｂ，１５ｂの磁束変化に応じて、
磁気抵抗が大きくなる第１の状態と、磁気抵抗が小さく
なる第２の状態を交互に繰り返すように配置した。又、
磁気抵抗体Ｒ１〜Ｒ４は、２つのグループに区分して、
両グループは、磁束変化があったときには、互いに反対
の状態となるように略線対称状に配置し、さらに、両グ
ループにそれぞれ属する磁気抵抗体Ｒ１〜Ｒ４にてブリ
ッジ回路Ｂを構成するように電気的に接続した。
【００４５】さらに、磁気抵抗体Ｒ１〜Ｒ４を、磁路変
更片６ａ〜６ｃの移動によって生ずるバイアスマグネッ
ト１３ｂ，１４ｂ，１５ｂの磁束変化の中心と、磁気抵
抗体Ｒ１〜Ｒ４の両グループの線対称中心線とを一致さ
せるように配置した。
更片６ａ〜６ｃの移動によって生ずるバイアスマグネッ
ト１３ｂ，１４ｂ，１５ｂの磁束変化の中心と、磁気抵
抗体Ｒ１〜Ｒ４の両グループの線対称中心線とを一致さ
せるように配置した。
【００４６】この結果、小さい磁束変化であっても検出
ポイントにおいて大きく出力変化するため、温度やその
他の状態変化によっても、安定して回転角度の検出がさ
れる。
ポイントにおいて大きく出力変化するため、温度やその
他の状態変化によっても、安定して回転角度の検出がさ
れる。
【００４７】（２） 本実施形態では、各グループに属
する磁気抵抗体Ｒ１〜Ｒ４の配列方向が、互いに直交す
るように配置し、各磁気抵抗体Ｒ１〜Ｒ４を、その配列
方向とは直交するようにジグザグ状に形成した。こうす
ることにより、最も良好に安定した回転角度検出を行な
うことができる。
する磁気抵抗体Ｒ１〜Ｒ４の配列方向が、互いに直交す
るように配置し、各磁気抵抗体Ｒ１〜Ｒ４を、その配列
方向とは直交するようにジグザグ状に形成した。こうす
ることにより、最も良好に安定した回転角度検出を行な
うことができる。
【００４８】（３） 本実施形態では、磁束変化の中心
を通る直線Ａに対して、磁気抵抗体Ｒ１〜Ｒ４の配列方
向を略４５度に交差するように配置した。すなわち、磁
気抵抗素子１３ａ，１４ａ，１５ａを構成している抵抗
体Ｒ１〜Ｒ４は、磁束の向く方向に対して平行に配置さ
れていると、その電流の流れが最も少なくなり、すなわ
ち、抵抗値が最大となる。又、磁束の向きと直交するよ
うな配置に抵抗体Ｒ１〜Ｒ４がなった場合には、最も電
流が流れやすくなり、抵抗値が最小となる。従って、磁
束変化の中心を通る直線Ａに対して、磁気抵抗体の配列
方向は略４５度に交差するようにすると、上記の磁束の
変化に応じて、その抵抗値は最大値と最小値の範囲を変
化する。この結果、最も良好に安定した回転角度検出が
できる。
を通る直線Ａに対して、磁気抵抗体Ｒ１〜Ｒ４の配列方
向を略４５度に交差するように配置した。すなわち、磁
気抵抗素子１３ａ，１４ａ，１５ａを構成している抵抗
体Ｒ１〜Ｒ４は、磁束の向く方向に対して平行に配置さ
れていると、その電流の流れが最も少なくなり、すなわ
ち、抵抗値が最大となる。又、磁束の向きと直交するよ
うな配置に抵抗体Ｒ１〜Ｒ４がなった場合には、最も電
流が流れやすくなり、抵抗値が最小となる。従って、磁
束変化の中心を通る直線Ａに対して、磁気抵抗体の配列
方向は略４５度に交差するようにすると、上記の磁束の
変化に応じて、その抵抗値は最大値と最小値の範囲を変
化する。この結果、最も良好に安定した回転角度検出が
できる。
【００４９】（４） 本実施形態では、磁気抵抗素子を
構成している抵抗体Ｒ１〜Ｒ４にて４端子ブリッジ回路
Ｂにて構成した。この結果、上記（２）の作用にともな
って、（１）の作用効果を実現することができる。
構成している抵抗体Ｒ１〜Ｒ４にて４端子ブリッジ回路
Ｂにて構成した。この結果、上記（２）の作用にともな
って、（１）の作用効果を実現することができる。
【００５０】（５） 又、本実施形態では、第１〜第３
磁気抵抗素子１３ａ〜１５ａと第１〜第３バイアスマグ
ネット１３ｂ〜１５ｂからなる検知部本体１０を磁路変
更片６ａ〜６ｃと磁路形成凸部８との間に位置する空間
内に配設した。
磁気抵抗素子１３ａ〜１５ａと第１〜第３バイアスマグ
ネット１３ｂ〜１５ｂからなる検知部本体１０を磁路変
更片６ａ〜６ｃと磁路形成凸部８との間に位置する空間
内に配設した。
【００５１】従って、第１〜第３バイアスマグネット１
３ｂ〜１５ｂが出す磁束に悪影響を与える外側からのノ
イズをその磁路変更片６ａ〜６ｃにより低減させること
ができる。さらに、第１〜第３磁気抵抗素子１３ａ〜１
５ａは、その外側方を通過する磁路変更片６ａ〜６ｃを
正確に検知することができる。
３ｂ〜１５ｂが出す磁束に悪影響を与える外側からのノ
イズをその磁路変更片６ａ〜６ｃにより低減させること
ができる。さらに、第１〜第３磁気抵抗素子１３ａ〜１
５ａは、その外側方を通過する磁路変更片６ａ〜６ｃを
正確に検知することができる。
【００５２】（６） 本実施形態では外部からのノイズ
を低減させる磁路変更片６ａ〜６ｃは、回転板２と一体
に形成されているため、部品点数の増加はなく、組み付
け工数も増加することはない。
を低減させる磁路変更片６ａ〜６ｃは、回転板２と一体
に形成されているため、部品点数の増加はなく、組み付
け工数も増加することはない。
【００５３】（７） 又、本実施形態では検知部本体１
０を磁路変更片６ａ〜６ｃと磁路形成凸部８との間に位
置する空間内に配設したので、回転位置センサが大型化
することはない。
０を磁路変更片６ａ〜６ｃと磁路形成凸部８との間に位
置する空間内に配設したので、回転位置センサが大型化
することはない。
【００５４】尚、実施形態は上記に各実施形態に限定さ
れるものではなく、次のように変更してもよい。 ○ 前記実施形態では、磁束変化の中心を通る直線Ａに
対して、磁気抵抗体の配列方向は略４５度に交差した
が、必ずしも略４５度とする必要はなく、例えば、略３
０度や、略３５度、略４０度というように他の角度であ
ってもよい。
れるものではなく、次のように変更してもよい。 ○ 前記実施形態では、磁束変化の中心を通る直線Ａに
対して、磁気抵抗体の配列方向は略４５度に交差した
が、必ずしも略４５度とする必要はなく、例えば、略３
０度や、略３５度、略４０度というように他の角度であ
ってもよい。
【００５５】○ 前記実施形態では、４端子ブリッジ回
路にて構成したが、ハーフブリッジにて構成してもよ
い。この場合、例えば、磁気抵抗体をＲ１，Ｒ２の組合
せ、又は、Ｒ３，Ｒ４の組合せにする。
路にて構成したが、ハーフブリッジにて構成してもよ
い。この場合、例えば、磁気抵抗体をＲ１，Ｒ２の組合
せ、又は、Ｒ３，Ｒ４の組合せにする。
【００５６】次に、上記した実施の形態から把握できる
請求項に記載した発明以外の技術的思想について、それ
らの効果とともに以下に記載する。 （１）請求項１乃至請求項３に記載の回転検出センサに
おいて、前記回転板の中心部には、磁路形成凸部を磁路
形成片と同方向に形成した回転検出センサ。
請求項に記載した発明以外の技術的思想について、それ
らの効果とともに以下に記載する。 （１）請求項１乃至請求項３に記載の回転検出センサに
おいて、前記回転板の中心部には、磁路形成凸部を磁路
形成片と同方向に形成した回転検出センサ。
【００５７】こうすると、上記実施形態に示す同じ効果
を奏する。
を奏する。
【００５８】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜３に記
載の発明によれば、小さい磁束変化であっても、検出ポ
イントにおいて、大きく出力変化が得られ、温度やその
他の状態変化によっても安定して角度の検出を行なうこ
とができる。
載の発明によれば、小さい磁束変化であっても、検出ポ
イントにおいて、大きく出力変化が得られ、温度やその
他の状態変化によっても安定して角度の検出を行なうこ
とができる。
【００５９】請求項２の発明によれば、良好に安定した
回転角度検出ができる。請求項３の発明によれば、請求
項１又は請求項２の作用効果に加えて、さらに安定した
回転角度検出ができる。
回転角度検出ができる。請求項３の発明によれば、請求
項１又は請求項２の作用効果に加えて、さらに安定した
回転角度検出ができる。
【図１】第１実施形態の回転位置センサの要部分解斜視
図。
図。
【図２】同じく回転板と磁気検知部材の配置関係を示す
平面図。
平面図。
【図３】同じく回転位置センサの要部断面図。
【図４】は同じく検出回路の電気回路図を示し、（ａ）
は磁束が加わっていない場合、（ｂ）は、磁束が特定方
向に加わった場合を示している。
は磁束が加わっていない場合、（ｂ）は、磁束が特定方
向に加わった場合を示している。
【図５】磁路変更片がない位置のときの磁束の方向を示
す模式図。
す模式図。
【図６】磁路変更片が通過するときの磁束の方向を示す
模式図。
模式図。
【図７】同じく磁気抵抗体の配置関係を示す説明図。
【図８】（ａ）は磁束の変化中心線が、磁気抵抗体の配
列方向の２等分線と一致している場合の説明図、（ｂ）
は磁気抵抗体の配列方向の２等分線と磁気抵抗体の配列
方向の２等分線と一致していない場合の説明図。
列方向の２等分線と一致している場合の説明図、（ｂ）
は磁気抵抗体の配列方向の２等分線と磁気抵抗体の配列
方向の２等分線と一致していない場合の説明図。
【図９】中点の電圧の出力波形図。
１…回転位置センサ、２…回転板、３…磁気検知部材、
４…ステアリングシャフト、６ａ，６ｂ，６ｃ…磁路変
更片、７ａ，７ｂ，７ｃ…空間、８…磁路形成凸部、９
…貫通孔、１０…検知部本体、１３…第１の磁気検知
体，１４…第２の磁気検知体，１５…第３の磁気検知
体、１３ａ…第１磁気抵抗素子、１３ｂ…第１バイアス
マグネット、１４ａ…第２磁気抵抗素子、１４ｂ…第２
バイアスマグネット、１５ａ…第３磁気抵抗素子、１５
ｂ…第３バイアスマグネット、２０…検出回路、Ｒ１，
Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４…抵抗体、Ａ…磁束の変化中心線、Ｂ
…ブリッジ回路、ａ，ｂ…中点。
４…ステアリングシャフト、６ａ，６ｂ，６ｃ…磁路変
更片、７ａ，７ｂ，７ｃ…空間、８…磁路形成凸部、９
…貫通孔、１０…検知部本体、１３…第１の磁気検知
体，１４…第２の磁気検知体，１５…第３の磁気検知
体、１３ａ…第１磁気抵抗素子、１３ｂ…第１バイアス
マグネット、１４ａ…第２磁気抵抗素子、１４ｂ…第２
バイアスマグネット、１５ａ…第３磁気抵抗素子、１５
ｂ…第３バイアスマグネット、２０…検出回路、Ｒ１，
Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４…抵抗体、Ａ…磁束の変化中心線、Ｂ
…ブリッジ回路、ａ，ｂ…中点。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷口 政弘 愛知県丹羽郡大口町豊田三丁目260番地 株式会社東海理化電機製作所内 (72)発明者 臼井 進二 愛知県丹羽郡大口町豊田三丁目260番地 株式会社東海理化電機製作所内 Ｆターム(参考） 2F063 AA35 CA40 DA05 DD04 EA03 GA52 GA68 GA69 KA01 LA23 2F069 AA83 DD30 GG06 HH12 HH15 MM11
Claims (3)
- 【請求項１】 回転面の周方向に所定の間隔に磁路変更
片（６ａ〜６ｃ）を立設した回転板（２）と、前記回転
板（２）に対して所定の向きに配設された磁石と、該磁
石を検出する複数の磁気検知素子とを備え、 前記各磁気検知素子は、複数の磁気抵抗体（Ｒ１〜Ｒ
４）を備え、磁気抵抗体（Ｒ１〜Ｒ４）は、前記磁路変
更片（６ａ〜６ｃ）の移動によって生ずる前記磁石の磁
束変化に応じて、磁気抵抗が大きくなる第１の状態と、
磁気抵抗が小さくなる第２の状態を交互に繰り返すよう
に配置され、かつ、前記複数の磁気抵抗体（Ｒ１〜Ｒ
４）は、２つのグループに区分されて、両グループは、
前記磁束変化があったときには、互いに反対の状態とな
るように略線対称状に配置され、さらに、両グループに
それぞれ属する磁気抵抗体（Ｒ１〜Ｒ４）にてブリッジ
回路を構成するように電気的に接続された回転検出セン
サにおいて、 前記磁路変更片（６ａ〜６ｃ）の移動によって生ずる前
記磁石の磁束変化の中心線と、前記磁気抵抗体（Ｒ１〜
Ｒ４）の両グループの線対称中心線とを一致させるよう
に磁気抵抗体（Ｒ１〜Ｒ４）を配置したことを特徴とす
る回転検出センサ。 - 【請求項２】 前記各グループの磁気抵抗体は、各グル
ープに属する磁気抵抗体の配列方向が、互いに直交する
ように配置されており、各磁気抵抗体は、その配列方向
とは直交するようにジグザグ状に形成されていることを
特徴とする請求項１に記載の回転検出センサ。 - 【請求項３】 前記磁束変化の中心を通る直線に対し
て、磁気抵抗体の配列方向は略４５度に交差しているこ
とを特徴とする請求項２に記載の回転検出センサ。
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