特許 6049570 回転検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6049570

(24)【登録日】2016年12月2日

(45)【発行日】2016年12月21日

(54)【発明の名称】回転検出装置

(51)【国際特許分類】

   G01D 5/16 20060101AFI20161212BHJP

   G01B 7/30 20060101ALI20161212BHJP

【ＦＩ】

   G01D5/16 G

   G01B7/30 H

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-175240(P2013-175240)

(22)【出願日】2013年8月27日

(65)【公開番号】特開2015-45506(P2015-45506A)

(43)【公開日】2015年3月12日

【審査請求日】2016年2月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】000010098

【氏名又は名称】アルプス電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100085453

【弁理士】

【氏名又は名称】野▲崎▼ 照夫

(74)【代理人】

【識別番号】100108006

【弁理士】

【氏名又は名称】松下 昌弘

(72)【発明者】

【氏名】小野寺 孝志

(72)【発明者】

【氏名】中村 徳男

(72)【発明者】

【氏名】野口 貴史

【審査官】 平野 真樹

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１０／０９８４７２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−５３００６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−８２３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２９１３８７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｄ ５／００−５／２５２

Ｇ０１Ｄ ５／３９−５／６２

Ｇ０１Ｂ ７／００−７／３４

Ｈ０１Ｈ ３６／００−３６／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転部に設けられた磁石と、前記磁石からの漏れ磁界を検知して前記回転部の回転角度の変化を検知する角度検知部と、前記磁石が所定位置に至ったときに動作する位置検知部とが設けられており、
前記磁石は、回転中心から離れた位置にあって回転方向に向く両端面が異なる磁極に着磁されるとともに、平坦な表面が前記回転軌跡を含む回転平面と平行に配置され、
前記角度検知部は、前記磁石の回動軌跡から半径方向に離れて位置して磁気抵抗効果素子を有しており、この磁気抵抗効果素子は、自由磁性層の磁化が変化する方向が、前記回転平面と平行に設定されて、前記回転部の回転角度の変化を検知可能とされており、
前記位置検知部は、前記磁石の前記表面から前記回転部の回転中心軸と平行な方向に離れて配置されており、前記磁石の前記表面側での漏れ磁界のうちの前記回動軌跡の接線方向と平行な成分の強度変化で抵抗値が変化する磁気抵抗効果素子と、前記抵抗値の変化に基づいてスイッチ出力を得るスイッチ回路とを有していることを特徴とする回転検出装置。

【請求項2】

前記位置検知部は複数設けられ、複数の前記位置検知部に設けられた前記磁気抵抗効果素子は、前記磁石の前記半径方向の幅寸法を二分する中心線に対して半径方向へ位置ずれして配置されている請求項１記載の回転検出装置。

【請求項3】

磁石は、側面が長辺で端面が短辺となる長方形で厚さが均一な棒状磁石であり、両端面が異なる磁極に着磁されて、長手方向が前記回動軌跡の接線方向に向けられている請求項１または２記載の回転検出装置。

【請求項4】

前記位置検知部が２個設けられており、それぞれの前記位置検知部は、前記回転部が同じ回転角度まで回転したときに同時にスイッチ出力が得られる請求項１ないし３のいずれかに記載の回転検出装置。

【請求項5】

前記角度検知部で、自動車のブレーキペダルの踏み込み量が検知され、２個の位置検知部の一方のスイッチ出力で、ブレーキランプの点灯制御が行われ、他方のスイッチ出力でクルーズコントロールの解除制御が行われる請求項４記載の回転検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転部の回転角度の変化、ならびに回転部が所定の位置まで回転したか否かを検知することができる回転検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

移動する磁石を磁気検知素子で検知する検出装置が各種分野で使用されている。
特許文献１には、円柱形の永久磁石の回転を２つの磁気感知素子で検知する磁気角度位置センサが開示されている。

【0003】

この磁気角度位置センサは、ステアリングコラムまたはドライブシャフトの外周に円柱形の永久磁石が装着されており、永久磁石は半径方向に磁化されている。それぞれの磁気感知素子は、少なくとも１対の磁気検知センサから構成され、１対のセンサは感知軸に直交する強磁性体ヨークにより磁気的に結合されている。前記ヨークは磁石の回転中心軸に直交する面に、または回転中心軸を通る面に平行な面に配置される。

【0004】

２つの磁気感知素子で検知された２種類の信号は２つの成分のコーディングと標準化が行われて、磁石の回転角度に比例するする電気信号が得られる。

【0005】

特許文献２には、磁石と磁気検知素子を使用したスイッチが示されている。
このスイッチはハウジング内に磁気角度センサが固定されている。ハウジングの内部に、スイッチヘッドと一緒に移動するマグネットが設けられ、マグネットは磁気角度センサの上方を移動する。マグネットが移動すると、磁気角度センサによって、マグネットの移動方向と平行な磁界成分の変化ならびに移動方向と交差する方向での磁界成分の変化が検知される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第５０５９７７２号公報

【特許文献2】米国特許明細書第６，０６０，９６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１に記載されているような回転する磁石の角度を検出する装置と、特許文献２に記載されているような磁石の移動を検知するスイッチは、別々のものとして構成されているのが一般的であり、１つの磁石で回転検知出力とスイッチ出力の双方を得るものは存在していなかった。

【0008】

さらにスイッチ出力を２系統以上得ようすると、いずれかのスイッチ検知部を磁石の幅方向の中心からずらして配置することが必要となるが、この場合は、磁石から洩れる多方向の磁界成分がスイッチ部に与えられ、目的とする検知方向以外の磁界成分のノイズが重畳しやすくなって、高精度なスイッチ出力を得るのが困難となる。

【0009】

本発明は上記従来の課題を解決するものであり、１つの磁石で回転検知出力と位置検知のスイッチ出力の双方を得ることができる回転検出装置を提供することを目的としている。

【0010】

また、本発明は位置検知部が磁石の幅方向の中心から位置ずれして配置されていても、ノイズの影響が少ない高精度なスイッチ出力を得ることができる回転検出装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の回転検出装置は、回転部に設けられた磁石と、前記磁石からの漏れ磁界を検知して前記回転部の回転角度の変化を検知する角度検知部と、前記磁石が所定位置に至ったときに動作する位置検知部とが設けられており、
前記磁石は、回転中心から離れた位置にあって回転方向に向く両端面が異なる磁極に着磁されるとともに、平坦な表面が前記回転軌跡を含む回転平面と平行に配置され、
前記角度検知部は、前記磁石の回動軌跡から半径方向に離れて位置して磁気抵抗効果素子を有しており、この磁気抵抗効果素子は、自由磁性層の磁化が変化する方向が、前記回転平面と平行に設定されて、前記回転部の回転角度の変化を検知可能とされており、
前記位置検知部は、前記磁石の前記表面から前記回転部の回転中心軸と平行な方向に離れて配置されており、前記磁石の前記表面側での漏れ磁界のうちの前記回動軌跡の接線方向と平行な成分の強度変化で抵抗値が変化する磁気抵抗効果素子と、前記抵抗値の変化に基づいてスイッチ出力を得るスイッチ回路とを有していることを特徴とするものである。

【0012】

本発明の回転検出装置は、回転部に設けられた１つの磁石からの漏れ磁界によって、回転角度の変化に基づく検知出力と、回転位置を検知したスイッチ出力の双方の出力を得ることができる。

【0013】

本発明は、前記位置検知部は複数設けられ、複数の前記位置検知部に設けられた前記磁気抵抗効果素子は、前記磁石の前記半径方向の幅寸法を二分する中心線に対して半径方向へ位置ずれして配置されたものとして構成できる。

【0014】

本発明の回転検出装置では、回転方向に向く端面が異なる磁極に着磁された磁石を使用しているため、位置検知部の磁気抵抗効果素子が、磁石の中心線から半径方向へずれていても、位置検知の誤差が小さくなる。

【0015】

本発明は、磁石は、側面が長辺で端面が短辺となる長方形で厚さが均一な棒状磁石であり、両端面が異なる磁極に着磁されて、長手方向が前記回動軌跡の接線方向に向けられているものが好ましい。

【0016】

本発明は、前記位置検知部が２個設けられており、それぞれの前記位置検知部は、前記回転部が同じ回転角度まで回転したときに同時にスイッチ出力が得られる。

【0017】

例えば、前記角度検知部で、自動車のブレーキペダルの踏み込み量が検知され、２個の位置検知部の一方のスイッチ出力で、ブレーキランプの点灯制御が行われ、他方のスイッチ出力でクルーズコントロールの解除制御が行われる。

【発明の効果】

【0018】

本発明は、回転部に設けられた１つの磁石からの漏れ磁界によって、回転角度の検知出力と、回転部が所定の位置まで回転したことを検知するスイッチ出力の双方の出力を高精度に得ることができる。

【0019】

また位置検知部が磁石の中心線よりも半径方向へ位置ずれしていても、検知角度の誤差を小さくすることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】（Ａ）は本発明の実施の形態の回転検出装置の構造を示す正面図、（Ｂ）はその右側面図、

【図2】磁石と角度検知部との位置関係を示す部分拡大正面図、

【図3】磁石と２つの位置検知部との位置関係を示す部分拡大正面図、

【図4】（Ａ）（Ｂ）は、図３をＩＶ矢視で見た拡大底面図、

【図5】磁石の正面図、

【図6】比較例となる磁石と位置検知部との位置関係を示す底面図、

【図7】比較例となる磁石の正面図、

【図8】角度検知部の回路ブロック図、

【図9】位置検知部のスイッチ回路を示す回路ブロック図、

【図10】角度検知部の検知出力を示す線図、

【図11】位置検知部の検知出力を示す線図、

【図12】実施例の位置検知部の検知出力を示す線図、

【図13】比較例の位置検知部の検知出力を示す線図、

【発明を実施するための形態】

【0021】

図１に示すように、回転検出装置１は回転部２を有している。回転部２は回転シャフト３に固定されている。回転部２と回転シャフト３は回転中心軸Ｏを中心として回転する。

【0022】

例えば、回転検出装置１は自動車に装備され、回転シャフト３がブレーキペダルと連結されている。ブレーキペダルを踏み込むと、その踏み込み量に応じた角度だけ回転シャフト３ならびに回転部２が回転する。

【0023】

回転部２に磁石４が固定されている。磁石４は棒状磁石であり、平坦面である対向表面４ａと同じく平坦面である装着表面４ｂが表裏に平行に対面して形成されている。磁石４は、側面４ｃ，４ｃと端面４ｄ，４ｄを有する立方体であり、対向表面４ａと装着平面４ｂは長方形である。この磁石４は、装着表面４ｂが回転部２に固定されている。

【0024】

側面４ｃ，４ｃの長さ寸法Ｌは１５ｍｍ、端面４ｄ，４ｄの幅寸法Ｗは５ｍｍ、対向表面４ａと装着平面４ｂとの間の厚さ寸法Ｔは２ｍｍである。

【0025】

図１（Ａ）に、磁石４の回動軌跡Φが示されている。回動軌跡Φは、立方体である磁石４の重心が回動する軌跡を示している。回動軌跡Φを含む平面は回転中心軸Ｏと直交する回転平面である。磁石４の対向表面４ａと装着平面４ｂは、回転平面と平行な平面上に位置している。

【0026】

図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、固定部には検知基板５が固定されている。検知基板５の検知面５ａは、回転中心軸Ｏと垂直な平面に位置し、前記回転平面と平行に位置している。

【0027】

検知基板５の検知面５ａに、角度検知部１０と、２つの位置検知部２０Ａ，２０Ｂが固定されている。角度検知部１０では、磁石４の側面４ｃ側での洩れ磁界を検知して、回転部２と回転シャフト３の回転角度の変化に応じた検知出力が得られる。すなわち、角度検知部１０によってブレーキペダルの踏み込み量に対応した回転角度が検知される。

【0028】

位置検知部２０Ａと位置検知部２０Ｂは、回転部２と回転シャフト３が同じ回転位置に至ったときに同時にスイッチ出力が切り替わるように位置が決められている。位置検知部２０Ａと位置検知部２０Ｂは異なる電気回路にそれぞれ接続されている。位置検知部２０Ａと位置検知部２０Ｂの一方のスイッチ出力によって、車両の後部に搭載されたブレーキランプを点灯する制御が行われ、他方のスイッチ出力によって、クルーズコントロールの動作解除のための制御が行われる。

【0029】

図１と図２に示すように、磁石４は回動方向に向く端面４ｄ，４ｄが互いに異なる磁極に着磁されている。図８に示すように、角度検知部１０は、磁気検知素子として磁気抵抗効果素子で構成された感知部１１を有している。この感知部１１は、磁石４の側方に位置している。すなわち、感知部１１は磁石４の側面４ｃよりも、回動軌跡Φの半径方向に離れた位置に配置されている。

【0030】

図８に示すように、感知部１１に、第１のブリッジ回路１２ａと第２のブリッジ回路１２ｂが設けられている。第１のブリッジ回路１２ａには、磁気抵抗効果素子Ｒｃ１，Ｒｃ２が設けられている。図１と図８では、Ｘ方向とＹ方向とが同じ基準で示されている。磁気抵抗効果素子Ｒｃ１の感度軸方向はＹ１方向であり、磁気抵抗効果素子Ｒｃ２の感度軸方向はＹ２方向である。第１のブリッジ回路１２ａの２つの中点出力は差動アンプ１３に与えられている。

【0031】

第２のブリッジ回路１２ｂは、磁気抵抗効果素子Ｒｓ１，Ｒｓ２で構成されている。磁気抵抗効果素子Ｒｓ１の感度軸方向はＸ１方向であり、磁気抵抗効果素子Ｒｓ２の感度軸方向はＸ２方向である。第２のブリッジ回路１２ｂの２つの中点出力は差動アンプ１４に与えられている。

【0032】

磁気抵抗効果素子Ｒｃ１，Ｒｃ２，Ｒｓ１，Ｒｓ２は、巨大磁気抵抗効果を利用したＧＭＲ素子またはトンネル効果を利用したＴＭＲ素子である。

【0033】

磁気抵抗効果素子は、固定磁性層／非磁性層／フリー磁性層が積層されて構成されている。固定磁性層の固定磁化方向が前記感度軸の方向に一致している。フリー磁性層は外部磁界によって磁化の向きが変えられる。

【0034】

磁気抵抗効果素子の電気抵抗は、固定磁化方向とフリー磁性層の磁化の向きとの相対角度に応じて変化する。外部磁界が感度軸と平行な向きに与えられると磁気抵抗効果素子の電気抵抗値が最小となり、外部磁界が感度軸に対して逆向きに与えられると電気抵抗値が最大となる。外部磁界が感度軸と直交する向きに与えられると、磁気抵抗効果素子の電気抵抗値が中点の値となる。

【0035】

固定磁性層は反強磁性層と重ねられて磁場中で熱処理されることで磁化方向が固定される。または、固定磁性層を磁性層／非磁性中間層／磁性層の積層フェリ構造として、各磁性層を反平行に磁化固定したセルフピン止め型とすることも可能である。

【0036】

図２に示すように、磁石４の側面４ｃの側方での洩れ磁界（洩れ磁束）Ｈ１が、角度検知部１０の感知部１１に与えられる。回転部２と回転シャフト３が回転して、磁石４が回動軌跡Φに沿って回動すると、洩れ磁界Ｈ１のうちの磁石４の側面４ｃと平行な成分の回動に合わせて、磁気抵抗効果素子Ｒｃ１，Ｒｃ２，Ｒｓ１，Ｒｓ２のフリー磁性層の磁化の方向が回転する。

【0037】

その結果、差動アンプ１３から図１０（Ａ）に示す出力（ｉ）が得られ、差動アンプ１４から図１０（Ａ）に示す出力（ｉｉ）が得られる。出力（ｉ）（ｉｉ）は三角関数波に近似した出力であり、互いに位相が９０度相違している。出力（ｉ）（ｉｉ）の一方は、正弦波の三角関数波に近似した変化を持つ出力であり、他方は余弦波の三角関数波に近似した変化を持つ出力である。

【0038】

図８に示すように、角度検知部１０では、２つの出力（ｉ）（ｉｉ）が除算回路１５に与えられる。除算回路１５では、２つの出力（ｉ）（ｉｉ）がアナログ的に除算され、またはデジタル演算によって除算されて、図１０（Ｂ）に示す逆正接関数（アークタンジェント）に近似した変化を持つ角度検知出力（ｉｉｉ）が得られる。角度検知出力（ｉｉｉ）は、磁石４の回動角度に比例したほぼ一次関数の変化出力である。この角度検知出力（ｉｉｉ）によって、ブレーキペダルの踏み込み量を検知できる。

【0039】

磁石４が図２と図３において（ａ）で示す位置にあるとき、回転部２と回転シャフト３が初期位置であり、回転部２と回転シャフト３の回転角度が０度である。例えば、回転部２と回転シャフト３はばねの力で初期値に向けてΦ１方向へ付勢されている。ブレーキペダルが踏み込まれて、回転部２と回転シャフト３が初期位置（ａ）からΦ２方向へ例えば９度回転すると、磁石４が検知位置（ｂ）に至り、このとき、第１の位置検知部２０Ａからのスイッチ出力と第２の位置検知部２０Ｂからのスイッチ出力の双方が同時に変化させられる。

【0040】

図９に示すように、第１の位置検知部２０Ａと第２の位置検知部２０Ｂには、感知部２１を構成するブリッジ回路２２とスイッチ回路２３とが搭載されている。

【0041】

図３と図９では、磁石４の回動軌跡Φと、回動軌跡Φと直交する半径方向Ｒとが同じ基準で図示されている。

【0042】

図４に示すように、第１の位置検知部２０Ａと第２の位置検知部２０Ｂは、磁石４の対向表面４ａと対向できる位置に固定されている。磁石４は、Ｎ極の端面４ｄから対向表面４ａの前方の領域を通ってＳ極の端面４ｄに至る洩れ磁界Ｈ２を有している。第１の位置検知部２０Ａと第２の位置検知部２０Ｂの感知部２１では、この洩れ磁界Ｈ２が検知される。

【0043】

図９に示すように、感知部２１のブリッジ回路２２は、磁気抵抗効果素子Ｒｘと固定抵抗Ｒ１とで構成されている。図４に示すように、磁気抵抗効果素子Ｒｘの感度軸Ｐの方向すなわち固定磁性層の固定磁化の向きはΦ１方向である。またフリー磁性層の磁化は、Ｘ−Ｙ平面内で回転する。

【0044】

図４（Ａ）に示すように、磁石４が初期位置（ａ）にあるとき、感知部２１に位置する磁気抵抗効果素子Ｒｘに対してΦ１方向の磁界成分が作用し、洩れ磁界Ｈ２は、フリー磁性層の磁化をΦ１方向へ向けさせるように作用する。図４（Ｂ）に示すように、回転部２がΦ２方向へ回転し、その回転角度が９度になると、磁石４が検知位置（ｂ）に至る。このとき、洩れ磁界Ｈ２は、磁気抵抗効果素子Ｒｘのフリー磁性層に対して感度軸Ｐと直交する向き（Ｚ方向）に作用する。磁石４が検知位置（ｂ）を通過してさらにΦ２方向へ回動すると、洩れ磁界Ｈ２は、フリー磁性層の磁化をΦ２方向へ向けさせるように作用する。

【0045】

図９に示すように、第１の位置検知部２０Ａと第２の位置検知部２０Ｂのそれぞれのスイッチ回路２３に、差動アンプ２４が設けられており、ブリッジ回路２２の２つの中点出力が差動アンプ２４に与えられている。磁石４が初期位置（ａ）からΦ２方向へ回動する間に、差動アンプ２４からは図１１（Ａ）に示す検知出力（ｉｖ）が得られる。

【0046】

図９に示すように、スイッチ回路２３に比較回路２５が設けられており、この比較回路２５で、検知出力（ｉｖ）としきい値（ｖ）とが比較される。図１１（Ａ）に示すように、しきい値（ｖ）は、フリー磁性層に作用するΦ２方向の磁界成分が２（ｍＴ）となったときの検知電圧に対応している。磁石４が、初期位置（ａ）からΦ２方向へ９度回転して検知位置（ｂ）に至ると、図１１（Ｂ）に示すように、比較回路２５から得られるスイッチ出力（ｖｉ）が反転して変化する。

【0047】

この回転検知装置１では、ブレーキペダルが踏み込まれて磁石４が初期位置（ａ）からΦ２方向へ回動するときに、その回動角度が９度となったときに、第１の位置検知部２０Ａと第２の位置検知部２０Ｂの双方からのスイッチ出力（ｖｉ）が同時に反転するように、２つの位置検知部２０Ａ，２０Ｂの固定位置が調整されて決められている。

【0048】

第１の位置検知部２０Ａと第２の位置検知部２０Ｂは、磁石４が検知位置（ｂ）に至ったときに同時にスイッチ出力が切り替わる。そのため、２つの位置検知部２０Ａ，２０Ｂの感知部２１の双方を、共に磁石４を幅方向に二分する中心線Ｏｍ上に配置することはできず、それぞれの感知部２１を中心線Ｏｍよりも半径方向へずれた位置に配置せざるを得ない。

【0049】

以下では、感知部２１の位置を磁石４の中心線Ｏｍから半径方向（磁石４の幅方向）へずらして配置したときの影響を、シミュレーション結果に基づいて説明する。

【0050】

シミュレーションで使用した磁石４は、長さ寸法Ｌが１５ｍｍ、幅寸法Ｗが５ｍｍ、厚さ寸法Ｔが２ｍｍの焼結ネオジウム磁石である。磁石４の対向表面４ａから、位置検知部２０（以下では２０Ａ，２０Ｂを総称して２０とする）の感知部２１までのＺ方向の距離を２．５ｍｍとした。

【0051】

図４に示したように、２つの位置検知部２０Ａ，２０Ｂは磁石４のΦ１側の端面４ｄ付近でスイッチ出力が切り替わる。したがって、磁石４のΦ１側は矩形状であって端面４ｄが平坦面であることが必要である。なお、Φ２側の端部は必ずしも矩形状である必要はない。

【0052】

図１２（Ａ）は、位置検知部２０の感知部２１が、回動軌跡Φで移動する磁石４を幅方向に二分する中心線Ｏｍ（図５参照）上に対向しているときの、感知部２１に作用する磁界成分の強度を示している。

【0053】

図１２（Ａ）には、磁界強度を表す線として、Ｂｘ，Ｂｙ，Ｂｚが示されている。Ｂｘは、図４に示す感知部２１に対してＸ方向（回動軌跡Φの接線方向）に作用する磁界強度を示している。Ｂｙは、図５に示す磁石４の幅方向（Ｙ方向：Ｒ方向）に作用する磁界強度を示し、Ｂｚは、図４に示すＺ方向への磁界強度を示している。

【0054】

図１２（Ａ）に示すように、位置検知部２０の感知部２１が中心線Ｏｍ上に対向した状態で磁石４が移動するときは、磁石４の幅方向（Ｙ方向）への磁界成分が、磁気抵抗効果素子Ｒｘのフリー磁性層にほとんど作用せず、Ｂｙはほとんどゼロである。そのため、磁石４が、図４（Ａ）から移動して図４（Ｂ）の検知位置（ｂ）を通過するときに、フリー磁性層の磁化の向きが、Φ１方向からΦ２方向へ瞬時に反転する。図１２（Ａ）には、このときの差動アンプ２４からの検知出力（ｉｖ）が示されている。この検知出力（ｉｖ）は、検知位置（ｂ）を通過したときの変化が峻鋭である。

【0055】

図５には、磁石４の中心線Ｏｍからδ＝３ｍｍだけＹ方向へ位置ずれした対向線ＳＬが示されている。図１２（Ｂ）には、位置検知部２０の感知部２１をこの対向線ＳＬに対向させて磁石４を移動させたときの、感知部２１に作用する磁界成分の強度の変化が示されている。図１２（Ｂ）でのＢｘ，Ｂｙ，Ｂｚは、図１２（Ａ）と同じ磁界成分の強度変化を示している。

【0056】

図５に示すように、感知部２１が磁石４の中心線ＯｍからＹ方向へ位置ずれして対向していると、磁石４の側方での洩れ磁界Ｈ３が、感知部２１の磁気抵抗効果素子Ｒｘのフリー磁性層の磁化に影響を与える。その結果、図１２（Ｂ）に示すように、感知部２１が、Ｘ方向の磁界強度ＢｘとＹ方向の磁界強度Ｂｙの双方から影響を受け、差動アンプ２４からの検知出力（ｉｖ）が、図１２（Ａ）に示す検知出力（ｉｖ）よりも緩やかな変化となる。

【0057】

ただし、図１２（Ｂ）において、しきい値（ｖ）に相当する抵抗値変化を約０．５％としたときに、しきい値が０％から１％に至ってばらつきを生じた際に、図９に示すスイッチ出力（ｖｉ）が反転するまでの磁石４の移動誤差は、０．３ｍｍ程度である。

【0058】

すなわち、回転方向に向く端面４ｄ，４ｄが異なる磁極に着磁された棒状の磁石４を使用すると、感知部２１を磁石４の中心線ＯｍからＹ方向へ位置ずれした位置で対向させても、Ｘ方向の磁界強度を０ｍＴから２０ｍＴまで変化させてスイッチ出力（ｖｉ）を反転させるまでの移動誤差を０．３ｍｍ程度の微小なものに抑えることができ、感知部２１でのＹ方向の磁界成分の影響を最少限にできる。

【0059】

図６と図７は比較例を示している。比較例で使用された磁石１０４は、対向表面１０４ａと装着表面１０４ｂとが、互いに異なる磁極となるように着磁されている。図７に示すように、この着磁では、Ｎ極である対向表面１０４ａの図心から放射方向に磁力線が延び出て、この磁力線は、Ｓ極である装着表面１０４ｂの図心に向けて収束している。

【0060】

このように、対向表面１０４ａの図心から放射方向へ延びる磁力線が存在していると、位置検知部２０の感知部２１を、磁石１０４の中心からＹ方向へ３ｍｍずれた対向線ＳＬ上に配置したときの、検知出力（ｉｖ）の変化が図１２に示した実施の形態よりもさらに緩くなる。

【0061】

図１３（Ａ）には、比較例において、位置検知部２０の感知部２１を磁石１０４の中心線Ｏｍに対向させたときの、感知部２１に作用する磁界強度が示されている。このときの、差動アンプ２４からの検知出力（ｉｖ）は、磁石１０４が図６に示す検知位置（ｂ）を通過したときに峻鋭に変化する。

【0062】

図１３（Ｂ）には、比較例において、位置検知部２０の感知部２１を磁石１０４の中心線ＯｍからＹ方向へδ＝３ｍｍ移動した対向線ＳＬに対向させたときの、感知部２１に作用する磁界強度が示されている。このときの、差動アンプ２４からの検知出力（ｉｖ）は極めて緩い変化を示している。しきい値（ｖ）に相当する抵抗値変化を約０．５％としたときに、しきい値が０％から１％に至ってばらつきを生じた際に、スイッチ出力（ｖｉ）が反転するまでの、磁石４の移動位置の移動誤差は０．７ｍｍ程度に拡大する。

【0063】

図１２と図１３を比較すると、図４に示す実施の形態の磁石４を使用した回転検出装置１では、２つの位置検知部２０Ａ，２０Ｂの双方を、磁石４の中心線ＯｍからＹ方向へずらして配置しても、２つの位置検知部２０Ａ，２０Ｂを同じタイミングでスイッチ出力（ｖｉ）させるようにするための位置調整が容易である。これは、磁石４を長方形状として長辺である側面４ｃ，４ｃを回動軌跡Φの接線方向へ向け、回転方向に向く端面４ｄを異なる磁極にすることにより、図５に示すように、感知部２１を対向線ＳＬ上に配置してもＹ方向への磁界成分の影響を低減できるからである。

【0064】

一方、比較例の磁石１０４では、対向表面１０４ａの図心から放射線方向に延びる磁場の存在により、２つの位置検知部２０Ａ，２０Ｂのスイッチ出力（ｖｉ）のタイミングに誤差が生じやすく、２つの位置検知部２０Ａ，２０Ｂを、タイミングを合わせるように位置決めするのが困難である。

【符号の説明】

【0065】

１ 回転検出装置
２ 回転部
３ 回転シャフト
４ 磁石
４ａ 対向表面
４ｂ 装着表面
４ｃ 側面
４ｄ 端面
５ 検知基板
１０ 角度検知部
１１ 感知部
１２ａ，１２ｂ ブリッジ回路
１３，１４ 差動アンプ
１５ 除算回路
２０Ａ，２０Ｂ 位置検知部
２１ 感知部
２２ ブリッジ回路
２３ スイッチ回路
２４ 作動アンプ
２５ 比較回路
Ｒｃ１，Ｒｃ２，Ｒｓ１，Ｒｓ２ 磁気抵抗効果素子
（ａ） 初期位置
（ｂ） 検知位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】