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公開番号2025033690
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023139589
出願日2023-08-30
発明の名称回転角度検出装置
出願人株式会社デンソー
代理人弁理士法人服部国際特許事務所
主分類G01D 5/245 20060101AFI20250306BHJP(測定;試験)
要約【課題】精度よく角度検出可能な回転角度検出装置を提供する。
【解決手段】回転角度検出装置21は、センサマグネット41と、センサ部51と、を備える。センサマグネット41は、ロータ14と一体に回転するシャフト15の径方向外側に固定されている。センサ部51は、センサマグネット41の磁界を検出可能な検出素子511、512を有する。センサ部51は、シャフト15の径方向外側、かつ、センサマグネット41の軸方向における中心線Ayからずれた位置に設けられ、センサマグネット41の主磁束成分とは異なる2方向の磁束を検出可能である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ロータ（１４）と一体に回転するシャフト（１５）の径方向外側に固定されているセンサマグネット（４１～４６）と、
前記センサマグネットの磁界を検出可能な検出素子（５１１、５１２、５２１、５２２）を有するセンサ部（５１～５４）と、
を備え、
前記センサ部は、前記シャフトの径方向外側、かつ、前記センサマグネットの軸方向における中心線からずれた位置に設けられ、前記センサマグネットの主磁束成分とは異なる２方向の磁束を検出する回転角度検出装置。
続きを表示（約 450 文字）【請求項２】
前記センサマグネットは、径方向に平行に着磁されている請求項１に記載の回転角度検出装置。
【請求項３】
前記センサ部は、検出する２方向の磁束密度の振幅が等しくなる箇所に配置される請求項１または２に記載の回転角度検出装置。
【請求項４】
前記センサ部は、異なる方向の磁束を検出する２つの前記検出素子からなる素子対（５１０）が封止部（５１５）により封止され、前記シャフトの軸線に直交する仮想平面上に設けられている基板（５０）に実装されており、
前記素子対の一方の前記検出素子（５１１）の検出面は、前記基板の実装面に平行に設けられており、他方の前記検出素子（５１２）の検出面は、前記基板の実装面に垂直に設けられている請求項１に記載の回転角度検出装置。
【請求項５】
前記センサ部は、複数設けられており、前記シャフトの軸線を中心とする同心円上であって、電気角６０°または１２０°の間隔で配置されている請求項１に記載の回転角度検出装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転角度検出装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、回転子の回転に伴う磁束の変化を検出することで回転角度を検出する回転角度検出装置が知られている。例えば特許文献１では、径方向用ホールセンサが受ける磁束密度成分の振幅と周方向用ホールセンサが受ける磁束密度成分の振幅とが同じになるように、径方向用ホールセンサおよび周方向用ホールセンサが配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００９－２７６２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
センサマグネットの着磁方向の磁束密度は、他の方向の磁束密度よりも大きいため、特許文献１のように配置を工夫するだけでは磁束密度成分の振幅差を減らしきれず、高い取付精度が要求される。
【０００５】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、精度よく角度検出可能な回転角度検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の回転角度検出装置は、センサマグネット（４１～４６）と、センサ部（５１～５４）と、を備える。センサマグネットは、ロータ（１４）と一体に回転するシャフト（１５）の径方向外側に固定されている。センサ部は、センサマグネットの磁界を検出可能な検出素子（５１１、５１２、５２１、５２２）を有する。
【０００７】
センサ部は、シャフトの径方向外側、かつ、センサマグネットの軸方向における中心線からずれた位置に設けられ、センサマグネットの主磁束成分とは異なる２方向の磁束を検出する。これにより、精度よく角度検出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１実施形態によるモータを示す断面図である。
第１実施形態による回転角度検出装置を示す平面図である。
第１実施形態による回転角度検出装置を示す平面図である。
第１実施形態による回転角度検出装置の側面図である。
第１実施形態によるセンサマグネットとセンサ部との配置を示す斜視図である。
第１実施形態によるセンサ部の平面図である。
第１実施形態によるセンサ部の側面図である。
（ａ）は第１実施形態によるセンサマグネットの着磁を示す図であり、（ｂ）は磁束密度を説明する図である。
（ａ）は径方向および接線方向の磁束密度を示す図であって、（ｂ）は軸方向および接線方向の磁束密度を示す図である。
センサ部の軸方向位置を説明する図である。
（ａ）は位置Ｃ３にセンサ部を配置した場合の磁束密度を示す図であり、（ｂ）は位置Ｃ２にセンサ部を配置した場合の磁束密度を示す図である。
（ａ）は同一平面上にセンサ部を配置した場合の側面図であり、（ｂ）は異なる平面にセンサ部を配置した場合の側面図である。
（ａ）は第２実施形態によるセンサマグネットの着磁を示す図であり、（ｂ）は磁束密度を説明する図である。
（ａ）は第３実施形態によるセンサマグネットの着磁を示す図であり、（ｂ）は磁束密度を説明する図である。
第４実施形態による回転角度検出装置を示す平面図である。
第５実施形態による回転角度検出装置を示す平面図である。
（ａ）は第５実施形態によるセンサマグネットの着磁を示す図であり、（ｂ）は磁束密度を説明する図である。
第６実施形態による回転角度検出装置を示す平面図である。
第７実施形態による回転角度検出装置を示す平面図である。
第７実施形態による回転角度検出装置を示す側面図である。
第７実施形態によるセンサ部の平面図である。
第７実施形態によるセンサ部の側面図である。
第８実施形態による回転角度検出装置を示す平面図である。
第８実施形態による回転角度検出装置を示す側面図である。
第９実施形態による回転角度検出装置を示す平面図である。
第１０実施形態による回転角度検出装置を示す平面図である。
第１０実施形態による回転角度検出装置を示す側面図である。
他の実施形態による回転角度検出装置を示す側面図である。
他の実施形態による回転角度検出装置を示す平面図である。
他の実施形態による回転角度検出装置を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明による回転角度検出装置を図面に基づいて説明する。以下、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００１０】
（第１実施形態）
第１実施形態を図１～図１２に示す。図１に示すように、回転角度検出装置２１は、モータ１０の回転角度を検出する。モータ１０は、モータケース１１、ステータ１２、巻線１３、ロータ１４、および、シャフト１５を備える。モータケース１１は筒状に形成される。ステータ１２は、例えば積層鉄板により形成され、モータケース１１の径方向内側に固定されている。巻線１３は、ステータ１２に巻回されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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