旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器，能夠擴(kuò)大磁性傳感器和磁鐵之間的向著橫方向的軸偏差的允許范圍，能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)、低價(jià)地提高旋轉(zhuǎn)角度的檢測(cè)精度。在磁鐵(2)的與磁性傳感器(4)的感磁面(4a)平行相對(duì)的面(2a)的中央部形成孔(2b)。由此，作用于磁性傳感器(4)的感磁面(4a)的來(lái)自磁鐵(2A)的磁通量的流動(dòng)變得比較水平，作用于磁性傳感器(4)的感磁面(4a)的X方向以及Y方向的磁通量密度就變得均勻，由磁性傳感器(4)和磁鐵(2)之間的向著橫方向的軸偏差而導(dǎo)致的磁通量密度的變動(dòng)就會(huì)變小，旋轉(zhuǎn)角度的檢測(cè)精度的劣化就得到抑制。
【專(zhuān)利說(shuō)明】旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器，根據(jù)磁性傳感器檢測(cè)的磁通量密度的變化檢測(cè)出檢測(cè)對(duì)象的旋轉(zhuǎn)角度。

【背景技術(shù)】
[0002]以往，作為這種旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器，以下結(jié)構(gòu)被多次提出:將具有N極和S極的磁鐵的旋轉(zhuǎn)體和檢測(cè)磁通量密度的變化的磁性傳感器組合，使旋轉(zhuǎn)體相對(duì)于磁性傳感器旋轉(zhuǎn)，由此，根據(jù)磁性傳感器檢測(cè)到的磁通量密度的變化檢測(cè)出檢測(cè)對(duì)象的旋轉(zhuǎn)角度。
[0003]圖10示出了現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器的一例。在該圖中，I是旋轉(zhuǎn)軸，2是安裝于該旋轉(zhuǎn)軸I的頂端的磁鐵。磁鐵2的平面形狀被做成圓形，在直徑方向上被磁化。旋轉(zhuǎn)軸I上嵌合固定有齒輪3，齒輪3隨著檢測(cè)對(duì)象的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸I與該齒輪3 —體地旋轉(zhuǎn)。即，旋轉(zhuǎn)軸I將軸心01作為中心，隨著檢測(cè)對(duì)象的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，磁鐵2與該旋轉(zhuǎn)軸I 一體地旋轉(zhuǎn)。磁鐵2被安裝于旋轉(zhuǎn)軸I的頂端，以使得該旋轉(zhuǎn)中心和旋轉(zhuǎn)軸I的軸心01 —致。
[0004]4是對(duì)磁通量密度的變化進(jìn)行檢測(cè)的磁性傳感器。將相對(duì)于磁鐵2的直徑方向正交的方向作為磁鐵2的厚度方向，磁性傳感器4被配置在印刷電路板5上，使得其感磁面4a與該磁鐵2的厚度方向的一個(gè)面(上表面)2a平行相對(duì)，并且使該感磁面4a的中心(磁性傳感器4的中心)與磁鐵2的旋轉(zhuǎn)中心相一致。6是將磁性傳感器4作為基點(diǎn),配置在磁鐵2的相反側(cè)的圓板狀的磁性體。
[0005]印刷電路板5以及磁性體6被保持于金屬制的支架7。支架7被安裝于箱主體8。旋轉(zhuǎn)軸I的頂端的外周面被做成研缽狀，在該被做成研缽狀的旋轉(zhuǎn)軸I的外周面和支架7之間設(shè)置有軸承9。該軸承9為了與旋轉(zhuǎn)軸I的頂端的研缽狀的外周面相配合，對(duì)該研缽狀的外周面進(jìn)行軸支承，而被做成變形軸承。另外，專(zhuān)利文獻(xiàn)I中也示出了使用了變形軸承的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器。
[0006]在該旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器200中，齒輪3隨著檢測(cè)對(duì)象的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸I與該齒輪3 —體地旋轉(zhuǎn)，磁鐵2將該旋轉(zhuǎn)軸I的軸心01作為中心而旋轉(zhuǎn)。即，從磁鐵2的N極回到S極的磁通量的方向在旋轉(zhuǎn)。由此，作用于磁性傳感器4的感磁面4a的磁通量密度發(fā)生變化，根據(jù)該磁性傳感器4檢測(cè)到的磁通量密度的變化檢測(cè)出檢測(cè)對(duì)象的旋轉(zhuǎn)角度。
[0007]另外，在圖10中，采用使用了霍爾元件的磁性傳感器、使用了 MR元件(磁阻效應(yīng)元件)的磁性傳感器等作為磁性傳感器4。采用使用了霍爾元件的磁性傳感器4的話，對(duì)作用于該磁性傳感器4的感磁面4a的向X方向以及Y方向(參照?qǐng)D11)的磁通量密度的變化進(jìn)行檢測(cè)。
[0008]在該旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器200中，將磁性傳感器4作為基點(diǎn)，在磁鐵2的相反側(cè)設(shè)置圓板狀的磁性體6，由此，得到以下兩個(gè)效果。
[0009](I)利用磁性體6和磁鐵2之間的吸引力，旋轉(zhuǎn)軸I與磁鐵2 —起被磁性體6吸弓丨，旋轉(zhuǎn)軸I的頂端的研缽狀的外周面被推壓至軸承9(變形軸承)的內(nèi)周面。由此，旋轉(zhuǎn)軸I的軸心01和磁鐵2的旋轉(zhuǎn)中心一致，旋轉(zhuǎn)軸I的向橫方向(X、Y方向)的軸偏差就難以產(chǎn)生，旋轉(zhuǎn)角度的檢測(cè)精度得到提高。
[0010](2)通過(guò)用磁鐵2和磁性體6夾著磁性傳感器4，由于磁性收斂效果，磁性傳感器4的周邊部的磁通量密度被提高，其結(jié)果是，磁性傳感器4的輸出的S/N比提高，旋轉(zhuǎn)角度的檢測(cè)精度得到提聞。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0012]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0013]專(zhuān)利文獻(xiàn)I日本特開(kāi)2003-214896號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]發(fā)明要解決的課題
[0015]然而，在上述的現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器200中，為了使旋轉(zhuǎn)軸I的向橫方向的軸偏差難以產(chǎn)生，不得不使用變形軸承作為軸承9，旋轉(zhuǎn)軸I的頂端也不得不被做成研缽狀，該結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜化且高價(jià)。又，由于以吸引力將旋轉(zhuǎn)軸I的頂端的研缽狀的外周面按壓至軸承9 (變形軸承)，因此軸承的摩擦損耗很厲害。又，如果因組合時(shí)的誤差等導(dǎo)致磁性傳感器4的感磁面4a的中心和磁鐵2的旋轉(zhuǎn)中心之間產(chǎn)生軸偏差(以下稱為磁性傳感器4和磁鐵2之間的橫方向的軸偏差)，則會(huì)產(chǎn)生通過(guò)磁性傳感器4的磁通量密度發(fā)生變化，無(wú)法得到規(guī)定的磁通量密度，旋轉(zhuǎn)角度的檢測(cè)精度惡化等問(wèn)題。
[0016]本發(fā)明正是為了解決這種問(wèn)題而做出的，其目的在于提供一種旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器，能夠擴(kuò)大磁性傳感器和磁鐵之間的向著橫方向的軸偏差的允許范圍，以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)、低價(jià)地提高旋轉(zhuǎn)角度的檢測(cè)精度。
[0017]用于解決課題的手段
[0018]為了達(dá)成這樣的目的，本發(fā)明提供一種旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器，其具有:旋轉(zhuǎn)軸；將該旋轉(zhuǎn)軸的軸心作為中心旋轉(zhuǎn)的在直徑方向被磁化的磁鐵；以及磁性傳感器，其對(duì)作用于磁性傳感器的感磁面的磁通量密度的變化進(jìn)行檢測(cè)，將相對(duì)于該磁鐵的直徑方向正交的方向作為該磁鐵的厚度方向，該磁性傳感器被配置為使得該磁性傳感器的感磁面與于該磁鐵的厚度方向的一個(gè)面平行相對(duì)，并且使該感磁面的中心與磁鐵的旋轉(zhuǎn)中心一致，該旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器根據(jù)磁性傳感器檢測(cè)到的磁通量密度的變化檢測(cè)出檢測(cè)對(duì)象的旋轉(zhuǎn)角度，所述旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器的特征在于，磁鐵在與磁性傳感器的感磁面相對(duì)的面的中央部具有孔。
[0019]根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)在磁鐵的與磁性傳感器的感磁面相對(duì)的面的中央部設(shè)置孔，作用于磁性傳感器的感磁面的來(lái)自磁鐵的磁通量的流動(dòng)就變得比較水平，由磁性傳感器和磁鐵之間的向著橫方向的軸偏差所導(dǎo)致的磁通量密度的變動(dòng)就變小，旋轉(zhuǎn)角度的檢測(cè)精度的劣化就得到抑制。
[0020]在本發(fā)明中，在磁鐵的與磁性傳感器的感磁面相對(duì)的面的中央部設(shè)置的孔可以貫通也可以不貫通，但是設(shè)置于該磁鐵的孔優(yōu)選為其孔徑為磁鐵的直徑的1/6，并且該孔的深度為I?2mm。這樣一來(lái)，就能夠使磁通量密度的變動(dòng)為最小，將旋轉(zhuǎn)角度的檢測(cè)精度的劣化抑制在最低限度。
[0021]發(fā)明效果
[0022]根據(jù)本發(fā)明，由于在磁鐵的與磁性傳感器的感磁面平行相對(duì)的面的中央部設(shè)置孔，因此作用于磁性傳感器的感磁面的來(lái)自磁鐵的磁通量的流動(dòng)就變得比較水平，磁性傳感器和磁鐵之間的向著橫方向的軸偏差所導(dǎo)致的磁通量密度的變動(dòng)就變小，旋轉(zhuǎn)角度的檢測(cè)精度的劣化就得到抑制，由此，磁性傳感器和磁鐵之間的向著橫方向的軸偏差的允許范圍就變大，就可以使用通常的軸承代替變形軸承，并且就不需要以磁性傳感器為基點(diǎn)在磁鐵的相反側(cè)配置磁性體，能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，低價(jià)地提高旋轉(zhuǎn)角度的檢測(cè)精度。又，軸承的摩擦損耗也減少，抗震也變強(qiáng)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是示出本發(fā)明所涉及的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器的一個(gè)實(shí)施形態(tài)的關(guān)鍵部的側(cè)剖面圖。
[0024]圖2是示出該旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器中的磁鐵和磁性傳感器的配置關(guān)系的俯視圖以及側(cè)視圖。
[0025]圖3是比較性地示出在使用了具有孔的磁鐵和不具有孔的磁鐵的情況下的磁通量的流動(dòng)的圖。
[0026]圖4是示出在改變了磁鐵的孔的直徑的情況下的、向X方向的軸偏差時(shí)的磁性傳感器的中心的磁通量密度變化(a = 0、b = O的情況，a = l、b = 1.5的情況，a = Ub =4.5的情況，a:孔深，b:孔徑)的圖。
[0027]圖5是示出在改變了磁鐵的孔的直徑的情況下的、向Y方向的軸偏差時(shí)的磁性傳感器的中心的磁通量密度變化(a = 0、b = O的情況，a = l、b = 1.5的情況，a = Ub =4.5的情況，a:孔深，b:孔徑)的圖。
[0028]圖6是示出在改變了磁鐵的孔的直徑的情況下的、向X方向的軸偏差時(shí)的磁性傳感器的中心的磁通量密度變化(a = O、b = 1.5的情況，a = 1、b = 1.5的情況，a = 2、b=1.5的情況，a:孔深，b:孔徑)的圖。
[0029]圖7是示出在改變了磁鐵的孔的直徑的情況下的、向Y方向的軸偏差時(shí)的磁性傳感器的中心的磁通量密度變化(a = O、b = 1.5的情況，a = 1、b = 1.5的情況，a = 2、b=1.5的情況，a =貫通,b = 1.5的情況，a:孔深，b:孔徑)的圖。
[0030]圖8是示出在改變了磁鐵的孔的形狀(孔深a，孔徑b)的情況下的、向Z方向(軸方向)的位置偏差時(shí)的磁性傳感器的中心的磁通量密度變化的圖。
[0031]圖9是示出設(shè)置于磁鐵的孔的形狀的其他例的圖。
[0032]圖10是示出現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器的一例的側(cè)剖面圖。
[0033]圖11是示出現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器中的磁鐵和磁性傳感器的配置關(guān)系的俯視圖以及側(cè)視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0034]以下基于附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖1是示出本發(fā)明所涉及的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器的一個(gè)實(shí)施形態(tài)的關(guān)鍵部的側(cè)剖面圖。在該圖中，與圖10相同的符號(hào)表示了與參照?qǐng)D10說(shuō)明的構(gòu)成要素相同或等同的構(gòu)成要素，其說(shuō)明省略。
[0035]該旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器100和現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器200最大的不同點(diǎn)在于，在磁鐵2的與磁性傳感器4的感磁面4a平行相對(duì)的面2a的中央部形成有孔2b，且去掉了以磁性傳感器4作為基點(diǎn)配置在磁鐵2的相反側(cè)的磁性體6。下面，為了和現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器200中的磁鐵2進(jìn)行區(qū)分，令本實(shí)施形態(tài)的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器100中的磁鐵2為2A，令現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器200中的磁鐵2為2B。另外，雖然在圖1中將孔2b示出為具有底面的階梯孔，但是其形狀或尺寸等如后述那樣有多種考慮。
[0036]又，在本實(shí)施形態(tài)的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器100中，旋轉(zhuǎn)軸I的頂端的外周面沒(méi)有被做成研缽狀，而是被做成了相同直徑的平坦面。下面，為了和現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器200中的旋轉(zhuǎn)軸I進(jìn)行區(qū)分，令本實(shí)施形態(tài)的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器100中的旋轉(zhuǎn)軸I為1A，令現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器200中的旋轉(zhuǎn)軸I為1B。
[0037]又，在本實(shí)施形態(tài)的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器100中，沒(méi)有使用變形軸承作為軸承9，而是使用通常的軸承。下面，為了和現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器200中的軸承9進(jìn)行區(qū)分，令本實(shí)施形態(tài)的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器100中的軸承9 (通常的軸承)為9A，令現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器200中的軸承9 (變形軸承)為9B。
[0038]另外，在本實(shí)施形態(tài)中，使用釹磁鐵、釤鈷磁鐵、鋁鎳鈷磁鐵等作為磁鐵2，使用碳素鋼(S45C)、壓延鋼板(SPCC)、一般結(jié)構(gòu)用壓延鋼材(SS400)等作為磁性體6A。
[0039]在該旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器100中，由于在磁鐵2A的與磁性傳感器4的感磁面4a平行相對(duì)的面2a的中央部設(shè)置孔2b，因此作用于磁性傳感器4的感磁面4a的來(lái)自磁鐵2A的磁通量的流動(dòng)就比較水平。
[0040]在圖3中比較性地示出了在使用了具有孔2b的磁鐵2A和不具有孔2b的磁鐵2B的情況下的磁通量的流動(dòng)。圖3的(a)示出了在使用了具有孔2b的磁鐵2A的情況下的磁通量的流動(dòng)，圖3的(b)示出了在使用了不具有孔2b的磁鐵2B的情況下的磁通量的流動(dòng)。采用不具有孔2b的磁鐵2B的話，配置有磁性傳感器4的位置附近的磁通量的流動(dòng)不會(huì)變得水平(即使靠近也一樣)，但采用具有孔2b的磁鐵2A的話，配置有磁性傳感器4的位置附近的磁通量的流動(dòng)就會(huì)變得比較水平。
[0041]這樣一來(lái)，采用本實(shí)施形態(tài)的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器100的話，由于作用于磁性傳感器4的感磁面4a的來(lái)自磁鐵2A的磁通量的流動(dòng)因磁鐵2A的孔2b而變得比較水平，因此作用于磁性傳感器4的感磁面4a的X方向以及Y方向(參照?qǐng)D2)的磁通量密度就變得均勻，由磁性傳感器4和磁鐵2之間的向著橫方向的軸偏差而導(dǎo)致的磁通量密度的變動(dòng)就會(huì)變小，旋轉(zhuǎn)角度的檢測(cè)精度的劣化就得到抑制。
[0042]又，采用該旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器100的話，由于磁性傳感器4和磁鐵2之間的向著橫方向的軸偏差的允許范圍擴(kuò)大了，就能夠使用通常的軸承代替變形軸承來(lái)作為軸承9。又，由于僅通過(guò)在磁鐵2A上設(shè)置孔2b，就使得作用于磁性傳感器4的感磁面4a的磁通量的流動(dòng)變得比較水平，因此就可以省略以磁性傳感器4為基點(diǎn)的、位于磁鐵2A的相反側(cè)的磁性體(圖10中示出的磁性體6)的配置。由此，能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，低價(jià)地提高旋轉(zhuǎn)角度的檢測(cè)精度。又，軸承的摩擦損耗也減少，抗震也變強(qiáng)。
[0043][孔2b的形狀、尺寸等]
[0044]在圖1中示出的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器100中，將磁鐵2A的孔2b做成具有底面的階梯孔。該磁鐵2的孔2b不僅限于階梯孔，也可以做成貫通孔。又，對(duì)于孔2b的直徑、深度也可以考慮多種樣式。
[0045]本發(fā)明的
【發(fā)明者】通過(guò)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了，如果將孔2b的直徑設(shè)定為磁鐵2A的直徑的1/6，并且將孔2b的深度設(shè)定為I?2_的話，就能使磁通量密度的變動(dòng)最小。
[0046][孔2b的直徑的差異對(duì)磁通量密度的影響(X方向、Y方向)]
[0047]圖4中示出了在改變了磁鐵2A的孔2b的直徑的情況下的、向著X方向的軸偏差時(shí)的磁性傳感器4的中心的磁通量密度變化。圖5示出了在改變了磁鐵2A的孔2b的直徑的情況下的、向著Y方向的軸偏差時(shí)的磁性傳感器4的中心的磁通量密度變化。另外，在圖
4、圖5中，將孔2b的深度(孔深)設(shè)置為a [mm],將孔2b的直徑(孔徑)設(shè)置為b [mm]。
[0048]在圖4中，(a)示出了在a = 0、b = 0的情況下的磁性傳感器4的中心的X方向軸偏差量和磁通量密度的關(guān)系，(b)示出了在a = 1、b = 1.5的情況下的磁性傳感器4的中心的X方向軸偏差量和磁通量密度的關(guān)系，(c)示出了在a = 1、b = 4.5的情況下的磁性傳感器4的中心的X方向軸偏差量和磁通量密度的關(guān)系。在圖5中，(a)示出了在a =
0、b = O的情況下的磁性傳感器4的中心的Y方向軸偏差量和磁通量密度的關(guān)系，(b)示出了在a = l、b = 1.5的情況下的磁性傳感器4的中心的Y方向軸偏差量和磁通量密度的關(guān)系，(c)示出了在a = 1、b = 4.5的情況下的磁性傳感器4的中心的Y方向軸偏差量和磁通量密度的關(guān)系。
[0049]另外，在圖4、圖5中，磁鐵2A使用的是外徑為9mm的釹磁鐵(等級(jí)S36SH)。又，從磁鐵2A的面2a至磁性傳感器4的距離被固定為2.2mm。
[0050][孔2b的深度的差異對(duì)磁通量密度的影響(X方向、Y方向)]
[0051]圖6中示出了在改變了磁鐵2A的孔2b的深度的情況下的、向著X方向的軸偏差時(shí)的磁性傳感器4的中心的磁通量密度變化。圖7示出了在改變了磁鐵2A的孔2b的深度的情況下的、向著Y方向的軸偏差時(shí)的磁性傳感器4的中心的磁通量密度變化。另外，在圖
6、圖7中，將孔2b的深度(孔深)設(shè)直為a [mm]，將孔2b的直徑(孔徑)設(shè)直為b [mm]。
[0052]在圖6中，(a)示出了在a = O、b = 1.5的情況下、(b)示出了在a = I, b = 1.5的情況下、(C)示出了在a = 2、b = 1.5的情況下、(d)示出了在a =貫通，b = 1.5的情況下的磁性傳感器4的中心的X方向軸偏差量和磁通量密度的關(guān)系。在圖7中，(a)示出了在a = 0，b = 1.5的情況下的磁性傳感器4的中心的Y方向軸偏差量和磁通量密度的關(guān)系，(b)示出了在a = 1，b = 1.5的情況下的磁性傳感器4的中心的Y方向軸偏差量和磁通量密度的關(guān)系，(c)示出了在a = 2、b = 1.5的情況下的磁性傳感器4的中心的Y方向軸偏差量和磁通量密度的關(guān)系，(d)示出了在a =貫通、b = 1.5的情況下的磁性傳感器4的中心的Y方向軸偏差量和磁通量密度的關(guān)系。
[0053]另外，在圖6、圖7中，磁鐵2A使用的是外徑為9mm的釹磁鐵(等級(jí)S36SH)。又，從磁鐵2A的面2a至磁性傳感器4的距離被固定為2.2mm。
[0054][孔2b的形狀對(duì)磁通量密度分布的影響(Z方向)]
[0055]圖8示出了在改變了磁鐵2A的孔2b的形狀的情況下的、向著Z方向(軸方向)的位置偏差時(shí)的磁性傳感器4的中心的磁通量密度變化。另外，在圖8中，將孔2b的深度(孔深)設(shè)置為a [mm]，將孔2b的直徑(孔徑)設(shè)置為b [mm]，將改變?cè)摽咨頰和孔直徑b后的形狀作為孔2b的形狀。
[0056]在圖8中，特性I示出了在a = 0、b = 0的情況下的磁性傳感器4的中心的自磁鐵2A的上端的距離[mm]和磁通量密度[mT]的關(guān)系，特性II示出了在a = l、b = 4.5的情況下的磁性傳感器4的中心的自磁鐵2A的上端的距離[mm]和磁通量密度[mT]的關(guān)系，特性III示出了在a=l、b = 3的情況下的磁性傳感器4的中心的自磁鐵2A的上端的距離[mm]和磁通量密度[mT]的關(guān)系,特性IV示出了在a = l、b = 1.5的情況下的磁性傳感器4的中心的自磁鐵2A的上端的距離[mm]和磁通量密度[mT]的關(guān)系，特性V示出了在a =貫通、b = 1.5的情況下的磁性傳感器4的中心的距離磁鐵2A的上端的距離[mm]和磁通量密度[mT]的關(guān)系。另外，在圖8中，磁鐵2A使用的是外徑為9mm的釹磁鐵(等級(jí)S36SH)。
[0057]根據(jù)圖4?圖8中示出的磁通量密度變化可知，在設(shè)置于磁鐵2的孔2b的孔深a [mm]以及孔直徑b[mm]為a = 1、b = 1.5的情況下,可以得到較好的效果。本申請(qǐng)的
【發(fā)明者】確認(rèn)了在將孔2b的孔直徑設(shè)為磁鐵2A的直徑的1/6，并且將該孔的深度設(shè)為I?2mm的情況下，可以得到最好的效果。這樣一來(lái)，就能夠使磁通量密度的變動(dòng)為最小，能夠?qū)⑿D(zhuǎn)角度的檢測(cè)精度的劣化抑制在最低限度。
[0058]又，在本實(shí)施形態(tài)的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器100中，能夠通過(guò)改變?cè)O(shè)置于磁鐵2的孔2b的形狀、尺寸等，對(duì)自磁鐵2的上端的任意位置(Z方向(軸方向))處的磁通量密度的均勻化進(jìn)行控制。這意味著，磁通量密度對(duì)于向Z方向的位置偏差也有很強(qiáng)的作用，關(guān)于磁性傳感器4的配置，設(shè)計(jì)的自由度得到提高。
[0059]另外，在該旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器100中，雖然將設(shè)置于磁鐵2A的孔2b做成在深度方向上直徑相等的圓孔，但也可以如圖9的(a)所示那樣做成圓錐狀，或如圖9的(b)所示那樣將底面做成曲面等。在這樣的形狀的孔2b中，如圖9的(a)、(b)所示，孔2b的孔深a、孔直徑b也被決定。
[0060][實(shí)施形態(tài)的擴(kuò)張]
[0061]以上，參照實(shí)施形態(tài)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但是本發(fā)明不僅限于上述的實(shí)施形態(tài)。對(duì)于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及詳細(xì)內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的技術(shù)思想范圍內(nèi)，進(jìn)行能夠理解的各種變更。
[0062]工業(yè)應(yīng)用性
[0063]對(duì)于閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開(kāi)發(fā)，應(yīng)進(jìn)行新技術(shù)開(kāi)發(fā)的內(nèi)容中，列舉有執(zhí)行機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)角度的檢測(cè)的高精度化(包含經(jīng)年變化降低)。通過(guò)提高執(zhí)行機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)角度的檢測(cè)精度，能夠提高控制的閥門(mén)的流量精度，能夠滿足預(yù)想今后擴(kuò)大進(jìn)行的能量管理或節(jié)能要求。又，通過(guò)非接觸的磁性傳感方式，能夠在實(shí)施能量管理的基礎(chǔ)上確保長(zhǎng)期可靠性。本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器不僅限于執(zhí)行機(jī)構(gòu)，也能向定位器展開(kāi)。
[0064]符號(hào)說(shuō)明
[0065]IA:旋轉(zhuǎn)軸,2A:磁鐵，2a:磁鐵的一個(gè)面，2b:孔,3:齒輪,4:磁性傳感器,4a:感磁面，5:印刷電路板，7:支架，8:箱主體，9A:軸承，100:旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器。
【權(quán)利要求】
1.一種旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器，其具有: 旋轉(zhuǎn)軸； 將該旋轉(zhuǎn)軸的軸心作為中心旋轉(zhuǎn)的在直徑方向被磁化的磁鐵；以及磁性傳感器，其對(duì)作用于所述磁性傳感器的感磁面的磁通量密度的變化進(jìn)行檢測(cè)，將相對(duì)于該磁鐵的直徑方向正交的方向作為該磁鐵的厚度方向，該磁性傳感器被配置為使得該磁性傳感器的感磁面與該磁鐵的厚度方向的一個(gè)面平行相對(duì)，并且使該感磁面的中心與所述磁鐵的旋轉(zhuǎn)中心一致， 所述旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器根據(jù)所述磁性傳感器檢測(cè)到的磁通量密度的變化檢測(cè)出檢測(cè)對(duì)象的旋轉(zhuǎn)角度， 所述旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器的特征在于， 所述磁鐵在與所述磁性傳感器的感磁面相對(duì)的面的中央部具有孔。
2.如權(quán)利要求1所記載的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)器，其特征在于， 被設(shè)置于所述磁鐵的孔的孔徑是所述磁鐵的直徑的1/6，并且該孔的深度為I至2_。
【文檔編號(hào)】G01B7/30GK104165578SQ201410206366
【公開(kāi)日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月16日
【發(fā)明者】大橋智文, 阿部卓司 申請(qǐng)人:阿自倍爾株式會(huì)社