旋转角度检测器制造技术

一种旋转角度检测器，能够扩大磁性传感器和磁铁之间的向着横方向的轴偏差的允许范围，以简单的结构、低价地提高旋转角度的检测精度。将磁性传感器(4)作为基点在磁铁(2)的相反侧处配置磁性体(6A)。在该磁性体(6A)的隔着磁性传感器(4)与磁铁(2)的一个面(2a)平行相对的面的中央部设置向磁铁(2)侧突出的凸部(6a)。由此，作用于磁性传感器(4)的感磁面(4a)的来自磁铁(2A)的磁通量的流动变得比较水平，作用于磁性传感器(4)的感磁面(4a)的X方向以及Y方向的磁通量密度就变得均匀，由磁性传感器(4)和磁铁(2)之间的向着横方向的轴偏差而导致的磁通量密度的变动就会变小，旋转角度的检测精度的劣化就得到抑制。

【技术实现步骤摘要】
旋转角度检测器
本专利技术涉及一种旋转角度检测器，根据磁性传感器检测的磁通量密度的变化检测出检测对象的旋转角度。
技术介绍
以往，作为这种旋转角度检测器，以下结构被多次提出：将具有N极和S极的磁铁的旋转体和检测磁通量密度的变化的磁性传感器组合，使旋转体相对于磁性传感器旋转，由此，根据磁性传感器检测到的磁通量密度的变化检测出检测对象的旋转角度。图15示出了现有的旋转角度检测器的一例。在该图中，1是旋转轴，2是安装于该旋转轴1的顶端的磁铁。磁铁2的平面形状被做成圆形，在直径方向上被磁化。旋转轴1上嵌合固定有齿轮3，齿轮3随着检测对象的旋转而旋转，旋转轴1与该齿轮3一体地旋转。即，旋转轴1将轴心O1作为中心，随着检测对象的旋转而旋转，磁铁2与该旋转轴1一体地旋转。磁铁2被安装于旋转轴1的顶端，以使得该旋转中心和旋转轴1的轴心O1一致。4是对磁通量密度的变化进行检测的磁性传感器。将相对于磁铁2的直径方向正交的方向作为磁铁2的厚度方向，磁性传感器4被配置在印刷电路板5上，使得其感磁面4a与该磁铁2的厚度方向的一个面(上表面)2a平行相对，并且使该感磁面4a的中心(磁性传感器4的中心)与磁铁2的旋转中心相一致。6是将磁性传感器4作为基点，配置在磁铁2的相反侧的圆板状的磁性体。印刷电路板5以及磁性体6被保持于金属制的支架7。支架7被安装于箱主体8。旋转轴1的顶端的外周面被做成研钵状，在该被做成研钵状的旋转轴1的外周面和支架7之间设置有轴承9。该轴承9为了与旋转轴1的顶端的研钵状的外周面相配合，对该研钵状的外周面进行轴支承，而被做成变形轴承。另外，专利文献1中也示出了使用了变形轴承的旋转角度检测器。在该旋转角度检测器200中，齿轮3随着检测对象的旋转而旋转，旋转轴1与该齿轮3一体地旋转，磁铁2将该旋转轴1的轴心O1作为中心而旋转。即，从磁铁2的N极回到S极的磁通量的方向在旋转。由此，作用于磁性传感器4的感磁面4a的磁通量密度发生变化，根据该磁性传感器4检测到的磁通量密度的变化检测出检测对象的旋转角度。另外，在图15中，采用使用了霍尔元件的磁性传感器、使用了MR元件(磁阻效应元件)的磁性传感器等作为磁性传感器4。采用使用了霍尔元件的磁性传感器4的话，对作用于该磁性传感器4的感磁面4a的向X方向以及Y方向(参照图16)的磁通量密度的变化进行检测。在该旋转角度检测器200中，将磁性传感器4作为基点，在磁铁2的相反侧设置圆板状的磁性体6，由此，得到以下两个效果。(1)利用磁性体6和磁铁2之间的吸引力，旋转轴1与磁铁2一起被磁性体6吸引，旋转轴1的顶端的研钵状的外周面被推压至轴承9(变形轴承)的内周面。由此，旋转轴1的轴心O1和磁铁2的旋转中心一致，旋转轴1的向横方向(X、Y方向)的轴偏差就难以产生，旋转角度的检测精度得到提高。(2)通过用磁铁2和磁性体6夹持磁性传感器4，由于磁性收敛效果，磁性传感器4的周边部的磁通量密度被提高，其结果是，磁性传感器4的输出的S/N比提高，旋转角度的检测精度得到提高。现有技术文献专利文献专利文献1日本特开2003-214896号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，在上述的现有的旋转角度检测器200中，为了使旋转轴1的向横方向的轴偏差难以产生，不得不使用变形轴承作为轴承9，旋转轴1的顶端也不得不被做成研钵状，该结构变得复杂化且高价。又，由于以吸引力将旋转轴1的顶端的研钵状的外周面按压至轴承9(变形轴承)，因此轴承的摩擦损耗很厉害。又，如果因组合时的误差等导致磁性传感器4的感磁面4a的中心和磁铁2的旋转中心之间产生轴偏差(以下称为磁性传感器4和磁铁2之间的横方向的轴偏差)，则会产生通过磁性传感器4的磁通量密度发生变化，无法得到规定的磁通量密度，旋转角度的检测精度恶化等问题。本专利技术正是为了解决这种问题而做出的，其目的在于提供一种旋转角度检测器，能够扩大磁性传感器和磁铁之间的向着横方向的轴偏差的允许范围，以简单的结构、低价地提高旋转角度的检测精度。用于解决课题的手段为了达成这样的目的，本专利技术提供一种旋转角度检测器，其具有：旋转轴；将该旋转轴的轴心作为中心旋转的、在直径方向被磁化的磁铁；以及磁性传感器，其对作用于所述磁性传感器的感磁面的磁通量密度的变化进行检测，将相对于该磁铁的直径方向正交的方向作为该磁铁的厚度方向，该磁性传感器被配置为使得该磁性传感器的感磁面与该磁铁的厚度方向的一个面平行相对，并且使该感磁面的中心与磁铁的旋转中心一致，所述旋转角度检测器根据磁性传感器检测到的磁通量密度的变化检测出检测对象的旋转角度，所述旋转角度检测器的特征在于，具有磁性体，所述磁性体以所述磁性传感器作为基点被配置于所述磁铁的相反侧，在隔着磁性传感器与磁铁的一个面相对的面的中央部具有向磁铁侧突出的凸部。根据本专利技术，通过将磁性传感器作为基点在磁铁的相反侧处配置磁性体，在该磁性体的隔着磁性传感器与磁铁的一个面相对的面的中央部设置向磁铁侧突出的凸部，作用于磁性传感器的感磁面的来自磁铁的磁通量的流动就变得比较水平，由磁性传感器和磁铁之间的向着横方向的轴偏差所导致的磁通量密度的变动就变小，旋转角度的检测精度的劣化就得到抑制。在本专利技术中，可以将磁铁的平面形状做成圆形，将磁性体的凸部的平面形状做成圆形，使磁铁以及磁性体的凸部的平面形状的圆形的直径相等。这样一来，就能够使磁通量密度的变动为最小，将旋转角度的检测精度的劣化抑制在最低限度。又，在本专利技术中，可以将磁性体的凸部的顶部做成与相对的磁铁的一个面平行的圆形的平面。这样一来，相比于将其顶部做成圆形山状、或做成尖锐山状的情况，能够进一步减小磁通量密度的变动，更大限度地抑制旋转角度的检测精度的劣化。又，在本专利技术中，磁性体可以是凸部一体地形成的磁性体，也可以是凸部作为其他部分接合的磁性体。专利技术效果根据本专利技术，由于将磁性传感器作为基点在磁铁的相反侧处配置磁性体，在该磁性体的隔着磁性传感器与磁铁的一个面平行相对的面的中央部设置向磁铁侧突出的凸部，因此作用于磁性传感器的感磁面的来自磁铁的磁通量的流动就变得比较水平，磁性传感器和磁铁之间的向着横方向的轴偏差所导致的磁通量密度的变动就变小，旋转角度的检测精度的劣化就得到抑制，由此，磁性传感器和磁铁之间的向着横方向的轴偏差的允许范围就变大，就可以使用通常的轴承代替变形轴承，能够以简单的结构，低价地提高旋转角度的检测精度。又，轴承的摩擦损耗也减少，抗震也变强。附图说明图1是示出本专利技术所涉及的旋转角度检测器的一个实施形态的关键部的侧剖面图。图2是示出该旋转角度检测器中的磁铁和磁性传感器的配置关系的俯视图以及侧视图。图3是比较性地示出在使用了具有凸部的磁性体和不具有凸部的磁性体的情况下的磁通量的流动的图。图4是示出在将磁性体的凸部的顶部做成与磁铁的相对的面平行的圆形平面的情况下的、向X方向的轴偏差时的磁性传感器的中心的磁通量密度变化(φL＝3mm的情况、φL＝9mm的情况、φL＝11mm的情况，φL：凸部的直径)的图。图5是示出在将磁性体的凸部的顶部做成圆形山状的情况下的、向X方向的轴偏差时的磁性传感器的中心的磁通量密度变化(φL＝3mm的情况、φL＝9mm的情况、φL＝11mm的情况，φL：凸部的直径)的图。图6是示出在将磁性体的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转角度检测器，其具有：旋转轴；将该旋转轴的轴心作为中心旋转的、在直径方向被磁化的磁铁；以及磁性传感器，其对作用于所述磁性传感器的感磁面的磁通量密度的变化进行检测，将相对于该磁铁的直径方向正交的方向作为该磁铁的厚度方向，该磁性传感器被配置为使得该磁性传感器的感磁面与该磁铁的厚度方向的一个面平行相对，并且使该感磁面的中心与所述磁铁的旋转中心一致，所述旋转角度检测器根据所述磁性传感器检测到的磁通量密度的变化检测出检测对象的旋转角度，所述旋转角度检测器的特征在于，具有磁性体，所述磁性体以所述磁性传感器作为基点被配置于所述磁铁的相反侧，在隔着所述磁性传感器与所述磁铁的一个面相对的面的中央部具有向所述磁铁侧突出的凸部。

【技术特征摘要】
2013.05.16 JP 2013-1037551.一种旋转角度检测器，其具有：旋转轴；将该旋转轴的轴心作为中心旋转的、在直径方向被磁化的磁铁；以及磁性传感器，其对作用于所述磁性传感器的感磁面的磁通量密度的变化进行检测，将相对于该磁铁的直径方向正交的方向作为该磁铁的厚度方向，该磁性传感器被配置为使得该磁性传感器的感磁面与该磁铁的直径所在的平面平行，并且使该感磁面的中心与所述磁铁的旋转中心一致，所述旋转角度检测器根据所述磁性传感器检测到的磁通量密度的变化检测出检测对象的旋转角度，所述旋转角度检测器的特征在于，具有磁性体，所述磁性体以所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：大桥智文，阿部卓司，
申请(专利权)人：阿自倍尔株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP