[发明专利]旋转角度检测装置及其使用的角度传感器单元

说明书

一种磁方式的旋转角度检测装置，废除使永久磁铁旋转的结构。在轴(2)形成平面部(3)，角度传感器单元(10)使永久磁铁(11)的磁极面与平面部(3)平行地对置，并使相对于通过轴的旋转轴(Cs)的永久磁铁的基准线而线对称地配置的一对第一轭(18)从永久磁铁的下表面突出，与该下端面隔开间隙使第二轭(20)对置，形成通过轴的磁感线路径。使磁感应部位于间隙中的与第一轭(18)分别对应的检测点的霍尔IC(24)检测与旋转轴(Cs)平行的磁通密度(Bz1、Bz2)和与旋转轴(Cs)及基准线垂直的方向的磁通密度(By1、By2)，基于这些磁通密度运算轴的旋转角度。由于不具有将轴的旋转传递至永久磁铁(11)的部件，因此，可得到较高的检测精度。

技术领域

本发明涉及检测被检测体的旋转角度的旋转角度检测装置及该装置所使用的角度传感器单元。

背景技术

旋转角度检测装置用于例如汽车中的变速器的换档位置检测及加速器或制动踏板的踏入角度检测，近年来，作为适于振动或温度变化、或尘埃等残酷的车载环境的装置，对磁方式装置的要求变高。

作为现有的磁方式的旋转角度检测装置，例如(日本)专利第5131537号公报中公开有如下的结构，即，具有：将永久磁铁的N极区域和S极区域绕旋转中心交替配置的旋转部件、相对于旋转部件配置于规定位置的板状磁板、磁检测元件，并基于磁板的两个方向的磁场分量的检测结果运算旋转部件的旋转角度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)专利第5131537号公报

发明所要解决的课题

但是，上述现有的旋转角度检测装置中，当与被检测体对置的角度传感器单元中包含具备永久磁铁的旋转部件时，与被检测体连动而使该旋转部件旋转，因此，需要传递被检测体的旋转的旋转传递机构，对被检测体及设置部位的制约条件变多，并且由于旋转传递机构的机械性的误差，因此，得不到较高的检测精度。

另外，作为收纳于壳体而形成一个产品的角度传感器单元，必须一边气密地形成在内部收纳旋转部件的空间，一边保持位置高精度，因此，难以小型化，且复杂的保持结构也使成本上升。

另外，由于不需要旋转传递机构，因此，即使使被检测体贯通旋转部件的轴心而将两者设为一体的结合体，用于该结合的精密加工也花费成本，且也难以进行角度传感器单元侧的密封。

另外，即使废除旋转部件而将永久磁铁安装于被检测体，由于在被检测体上形成该安装构造，因此，制造工序变得复杂，并且对制造工序中的包含铁材料的磁性物质的小片及微粉末的附着所引起的磁污染要求严格的管理。

而且，在被检测体的旋转轴上产生偏芯的情况下，永久磁铁的旋转轴也会产生位置偏差，与磁检测元件的相对的位置关系改变，输出信号会变动。

即使采用以上那样的任一对策，在与被检测体连动而使永久磁铁旋转的结构中，也难以兼得较高的检测精度和低成本这两者。

发明内容

因此，鉴于上述现有的问题点，本发明的目的在于，提供一种通过废除使永久磁铁旋转的结构得到高的检测精度且以低成本能实现的旋转角度检测装置及该装置所使用的角度传感器单元。

本发明提供一种旋转角度检测装置，其构成为具备：平面部，其形成于被检测体；永久磁铁，其使磁化方向一端的磁极面与该平面部平行地对置；一对第一轭，其相对于通过被检测体的旋转轴并沿着所述磁化方向的基准线而线对称地配置，且与被检测体的所述旋转轴平行地从所述永久磁铁突出；第二轭，其与所述永久磁铁的所述第一轭突出的面对置，且在与所述第一轭的突出端之间隔开间隙地配置；磁检测元件，其使磁感应部位于所述间隙中的与所述第一轭分别对应的检测点，基于所述磁检测元件检测出的与所述旋转轴平行的方向的磁通密度和与所述旋转轴及基准线垂直的方向的磁通密度，运算被检测体的旋转角度。