特開 2024-121435 回転角検出装置及び電動シリンダ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024121435

(43)【公開日】2024-09-06

(54)【発明の名称】回転角検出装置及び電動シリンダ

(51)【国際特許分類】

   G01D 5/245 20060101AFI20240830BHJP

   G01B 7/30 20060101ALI20240830BHJP

   H02P 6/16 20160101ALI20240830BHJP

【ＦＩ】

G01D5/245 110M

G01B7/30 H

H02P6/16

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023028549

(22)【出願日】2023-02-27

(71)【出願人】

【識別番号】301065892

【氏名又は名称】株式会社アドヴィックス

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】今村 俊文

(72)【発明者】

【氏名】杉本 佳啓

【テーマコード（参考）】

2F063

2F077

5H560

【Ｆターム（参考）】

2F063AA35

2F063BA05

2F063DA02

2F063DA05

2F063GA52

2F077AA12

2F077CC02

2F077NN04

2F077NN17

2F077NN24

2F077PP12

2F077PP14

5H560DA04

(57)【要約】

【課題】一例として、回転体の回転角をより正確に検出可能な回転角検出装置及び電動シリンダを得る。
【解決手段】実施形態に係る回転角検出装置は、一例として、複数対の磁極を有し、回転軸まわりに回転する回転体に取り付けられるよう構成され、前記複数対の磁極が前記回転軸まわりに並べられ、前記複数対の磁極の正極及び負極が前記回転軸まわりに交互に並べられた、磁石と、前記磁石の磁場を検出するセンサと、を備え、前記複数対の磁極のそれぞれの対において、前記正極の前記回転軸まわりの幅と前記負極の前記回転軸まわりの幅とが互いに等しく、前記複数対の磁極のうち一対の前記正極及び前記負極の前記回転軸まわりの幅は、前記複数対の磁極のうち他の一対の前記正極及び前記負極の前記回転軸まわりの幅と異なる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数対の磁極を有し、回転軸まわりに回転する回転体に取り付けられるよう構成され、前記複数対の磁極が前記回転軸まわりに並べられ、前記複数対の磁極の正極及び負極が前記回転軸まわりに交互に並べられた、磁石と、
前記磁石の磁場を検出するセンサと、
を具備し、
前記複数対の磁極のそれぞれの対において、前記正極の前記回転軸まわりの幅と前記負極の前記回転軸まわりの幅とが互いに等しく、
前記複数対の磁極のうち一対の前記正極及び前記負極の前記回転軸まわりの幅は、前記複数対の磁極のうち他の一対の前記正極及び前記負極の前記回転軸まわりの幅と異なる、
回転角検出装置。

【請求項2】

前記複数対の磁極は、一つの第１の磁極対と、複数の第２の磁極対とにより構成され、
前記複数の第２の磁極対は、前記正極及び前記負極の前記回転軸まわりの幅が互いに等しく、
前記第１の磁極対の前記正極及び前記負極の前記回転軸まわりの幅は、前記複数の第２の磁極対のそれぞれの前記正極及び前記負極の前記回転軸まわりの幅よりも大きい、
請求項１の回転角検出装置。

【請求項3】

前記複数の第２の磁極対の数はＮ－１個であり、
前記複数の第２の磁極対のそれぞれにおける前記正極及び前記負極のそれぞれの前記回転軸まわりの幅は、１８０／（Ｎ＋１）度であり、
前記第１の磁極対における前記正極及び前記負極のそれぞれの前記回転軸まわりの幅は、前記複数の第２の磁極対のそれぞれにおける前記正極及び前記負極のそれぞれの前記回転軸まわりの幅の二倍である、
請求項２の回転角検出装置。

【請求項4】

前記センサは、前記磁場の方向を検出する、
請求項１の回転角検出装置。

【請求項5】

請求項１乃至請求項４のいずれか一つの回転角検出装置と、
前記回転体を回転させるよう構成されたモータと、
シリンダと、
前記シリンダに収容されるとともに前記回転体の回転に伴って移動するよう構成されたピストンと、
を具備する電動シリンダ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、回転角検出装置及び電動シリンダに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、モータの回転子のような回転体の回転角を検出する回転角検出装置が知られている。回転角検出装置は、例えば、回転体に取り付けられる多極磁石と、当該多極磁石の磁束を検出するホール素子のようなセンサとを備える。

【0003】

複数の磁極の幅は、互いに異なるように設定される。このため、回転角検出装置は、センサの出力信号の変化を観測することにより回転体の回転角を検出することができる（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２０１９／１５０４４０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来の構成では、最小の磁極が、大きい二つの磁極の間に配置される。このため、当該最小の磁極から出る磁束が隣接する二つの大きい磁極から出る磁束に打ち消され、磁束の検出を困難にしてしまう虞がある。

【0006】

そこで、本発明は上記に鑑みてなされたものであり、回転体の回転角をより正確に検出可能な回転角検出装置及び電動シリンダを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の実施形態に係る回転角検出装置は、一例として、複数対の磁極を有し、回転軸まわりに回転する回転体に取り付けられるよう構成され、前記複数対の磁極が前記回転軸まわりに並べられ、前記複数対の磁極の正極及び負極が前記回転軸まわりに交互に並べられた、磁石と、前記磁石の磁場を検出するセンサと、を備え、前記複数対の磁極のそれぞれの対において、前記正極の前記回転軸まわりの幅と前記負極の前記回転軸まわりの幅とが互いに等しく、前記複数対の磁極のうち一対の前記正極及び前記負極の前記回転軸まわりの幅は、前記複数対の磁極のうち他の一対の前記正極及び前記負極の前記回転軸まわりの幅と異なる。よって、一例としては、回転角検出装置は、センサによって磁石及び回転体の回転角をより正確に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、一つの実施形態に係るブレーキシステムの構成を示す図である。

【図2】図２は、上記実施形態の回転角検出装置を模式的に示す図である。

【図3】図３は、上記実施形態のセンサの出力の一例を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、一つの実施形態について、図１乃至図３を参照して説明する。なお、本明細書において、実施形態に係る構成要素及び当該要素の説明が、複数の表現で記載されることがある。構成要素及びその説明は、一例であり、本明細書の表現によって限定されない。構成要素は、本明細書におけるものとは異なる名称でも特定され得る。また、構成要素は、本明細書の表現とは異なる表現によっても説明され得る。

【0010】

図１は、一つの実施形態に係るブレーキシステム１０の構成を示す図である。ブレーキシステム１０は、四輪自動車のような車両１に搭載される。なお、ブレーキシステム１０は、この例に限られない。

【0011】

ブレーキシステム１０は、二つの電動シリンダ１１と、ノーマルオープン型のマスタカット弁１２と、二つのホイルシリンダ１３と、ノーマルオープン型の二つの電磁弁１４と、ノーマルオープン型の連通制御弁１５と、マスタシリンダ装置１６と、ストロークシミュレータ１７と、ノーマルクローズ型のシミュレータカット弁１８と、制御装置１９と、複数の液路２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７とを有する。なお、ブレーキシステム１０は、この例に限られない。

【0012】

二つの電動シリンダ１１のそれぞれは、シリンダ３１と、ピストン３２と、モータ３３と、回転直動変換機構３４と、減速機構３５と、スプリング３６とを有する。なお、電動シリンダ１１は、この例に限られない。

【0013】

シリンダ３１は、有底の円筒状に形成される。ピストン３２は、シリンダ３１に、移動可能に収容される。モータ３３は、シャフト３３ａを有する。シャフト３３ａは、回転体の一例である。モータ３３は、シャフト３３ａを回転させる。

【0014】

回転直動変換機構３４は、例えば、ボールネジである。回転直動変換機構３４は、回転部材３４ａと、直動部材３４ｂとを有する。直動部材３４ｂは、ピストン３２と回転部材３４ａとの間に配置され、回転部材３４ａに取り付けられる。直動部材３４ｂは、回転部材３４ａの回転に伴ってピストン３２を移動させる。

【0015】

減速機構３５は、例えば、モータ３３のシャフト３３ａに取り付けられたギヤと、回転部材３４ａに設けられたギヤと、を有する。なお、減速機構３５は、この例に限られない。減速機構３５は、シャフト３３ａと回転部材３４ａとの間で、回転を伝達する。このため、回転部材３４ａは、シャフト３３ａの回転に伴って回転する。

【0016】

シリンダ３１の内部に、液圧室３１ａが設けられる。液圧室３１ａは、例えば、シリンダ３１の内面とピストン３２の端面とによって形成（区画、規定）される。さらに、シリンダ３１に、液圧室３１ａの出力ポート３１ｂが設けられる。

【0017】

ピストン３２が液圧室３１ａの体積を減少させるように移動することで、液圧室３１ａにおけるブレーキ液の圧力が増大し、電動シリンダ１１は出力ポート３１ｂからブレーキ液を吐出する。一方、ピストン３２が液圧室３１ａの体積を増大させるように移動することで、液圧室３１ａにおけるブレーキ液の圧力は減少し、電動シリンダ１１は出力ポート３１ｂからブレーキ液を吸引する。スプリング３６は、ピストン３２を、液圧室３１ａの体積を増大させるように押す。

【0018】

液路２１は、二つの電動シリンダ１１の出力ポート３１ｂと、マスタカット弁１２とを接続する。液路２２は、液路２１と一方のホイルシリンダ１３とを接続する。液路２３は、液路２１と他方のホイルシリンダ１３とを接続する。

【0019】

一方の電磁弁１４は、液路２２に設けられ、一方の電動シリンダ１１と一方のホイルシリンダ１３との間を開閉する。他方の電磁弁１４は、液路２３に設けられ、他方の電動シリンダ１１と他方のホイルシリンダ１３との間を開閉する。

【0020】

電磁弁１４が開いているとき、電動シリンダ１１が出力ポート３１ｂからブレーキ液を吐出することで、ホイルシリンダ１３の圧力が増大する。これにより、ブレーキシステム１０は、車両１の車輪に制動力を与える。

【0021】

連通制御弁１５は、二つの液路２２，２３の間で液路２１に設けられる。このため、連通制御弁１５は、例えば、前輪に対応する電動シリンダ１１及びホイルシリンダ１３と、後輪に対応する電動シリンダ１１及びホイルシリンダ１３と、の間を遮断することができる。

【0022】

マスタシリンダ装置１６は、ブレーキペダルＰに接続される。マスタシリンダ装置１６は、マスタシリンダ４１と、マスタピストン４２と、スプリング４３と、リザーバ４４とを有する。

【0023】

マスタシリンダ４１は、有底の円筒状に形成される。マスタピストン４２は、マスタシリンダ４１に、移動可能に収容される。マスタピストン４２は、ブレーキペダルＰを介して運転者から入力を受ける。

【0024】

マスタシリンダ４１の内部に、マスタ室４１ａが設けられる。マスタ室４１ａは、例えば、マスタシリンダ４１の内面とマスタピストン４２の端面とによって形成（区画、規定）される。マスタピストン４２は、ブレーキペダルＰの入力により、マスタ室４１ａの体積を減少させるように移動する。さらに、マスタシリンダ４１に、マスタ室４１ａの出力ポート４１ｂ及び入力ポート４１ｃが設けられる。

【0025】

液路２４は、マスタシリンダ４１の出力ポート４１ｂとマスタカット弁１２とを接続する。液路２５は、マスタシリンダ４１の入力ポート４１ｃとリザーバ４４とを接続する。マスタピストン４２は、ブレーキペダルＰの入力により所定距離以上移動すると、入力ポート４１ｃを塞ぐ。

【0026】

マスタピストン４２がマスタ室４１ａの体積を減少させるように移動することで、入力ポート４１ｃが塞がれるとともにマスタ室４１ａにおけるブレーキ液の圧力が増大し、マスタシリンダ４１は出力ポート４１ｂからブレーキ液を吐出する。一方、マスタピストン４２がマスタ室４１ａの体積を増大させるように移動することで、マスタ室４１ａにおけるブレーキ液の圧力は減少し、マスタシリンダ４１は出力ポート４１ｂからブレーキ液を吸引する。スプリング４３は、マスタピストン４２を、マスタ室４１ａの体積を増大させるように押す。

【0027】

マスタカット弁１２は、液路２１と液路２４との間を開閉する。マスタカット弁１２が開いているとき、マスタシリンダ４１の出力ポート４１ｂから吐出されたブレーキ液は、ホイルシリンダ１３に供給され、ホイルシリンダ１３の圧力を増大させる。これにより、ブレーキシステム１０は、車両１の車輪に制動力を与える。

【0028】

ストロークシミュレータ１７は、シリンダ５１と、ピストン５２と、スプリング５３とを有する。シリンダ５１は、有底の円筒状に形成される。ピストン５２は、シリンダ５１の内部に移動可能に収容される。スプリング５３は、ピストン５２を一方向に押す。

【0029】

液路２６は、ストロークシミュレータ１７と液路２４とを接続する。液路２７は、ストロークシミュレータ１７と液路２５とを接続する。シミュレータカット弁１８は、液路２６を開閉する。ストロークシミュレータ１７は、シミュレータカット弁１８が開かれているとともにマスタカット弁１２が閉じられているとき、ブレーキペダルＰの操作に対して液圧により反力を与える。

【0030】

制御装置１９は、例えば、ＣＰＵのようなプロセッサ１９ａ、ＲＯＭ及びＲＡＭのようなメモリ１９ｂ、及び種々の電子部品を有する電子制御ユニット（ＥＣＵ）である。制御装置１９は、電動シリンダ１１のモータ３３、マスタカット弁１２、電磁弁１４、連通制御弁１５、シミュレータカット弁１８、及び種々のセンサに電気的に接続される。

【0031】

通常では、制御装置１９は、電磁弁１４及びシミュレータカット弁１８を開くとともに、マスタカット弁１２を閉じる。制御装置１９は、例えば、ストロークセンサにより検出したブレーキペダルＰのストロークに基づき、モータ３３を駆動することで、電動シリンダ１１によりホイルシリンダ１３の圧力を調整する。なお、通常における制御装置１９によるブレーキシステム１０の制御は、この例に限られない。

【0032】

ブレーキシステム１０は、二つの回転角検出装置６０をさらに有する。二つの回転角検出装置６０は、二つの電動シリンダ１１のモータ３３に搭載される。なお、回転角検出装置６０は、この例に限られない。

【0033】

図２は、本実施形態の回転角検出装置６０を模式的に示す図である。図２に示すように、回転角検出装置６０は、磁石６１と、センサ６２とを有する。磁石６１は、モータ３３のシャフト３３ａに取り付けられる。

【0034】

モータ３３は、例えば、ブラシレスモータであり、シャフト３３ａを中心軸Ａｘまわりに回転させる。中心軸Ａｘは、回転軸の一例である。中心軸Ａｘは、例えば、シャフト３３ａの仮想的な中心軸である。なお、中心軸Ａｘは、この例に限られない。

【0035】

磁石６１は、中心軸Ａｘまわりに延びる略円環状の永久磁石である。磁石６１は、シャフト３３ａの周りに配置され、シャフト３３ａと一体的に中心軸Ａｘまわりに回転する。なお、磁石６１は、この例に限られない。磁石６１は、いわゆる多極磁石であり、周方向に並べられた複数の磁極を有する。

【0036】

本実施形態では、磁石６１は、複数の磁極対７０を有する。複数の磁極対７０は、複数対の磁極の一例である。複数の磁極対７０のそれぞれは、互いに隣り合う正極（Ｎ極）７０Ｎと負極（Ｓ極）７０Ｓとにより構成される。

【0037】

多極磁石である磁石６１は、複数の正極７０Ｎと複数の負極７０Ｓとを有している。複数の正極７０Ｎと複数の負極７０Ｓとは、中心軸Ａｘまわりに交互に並べられる。すなわち、中心軸Ａｘまわりに交互に並べられる複数の正極７０Ｎと複数の負極７０Ｓとのうち、隣り合う正極７０Ｎと負極７０Ｓとが、一つの磁極対７０を構成する。このため、複数の磁極対７０は、中心軸Ａｘまわりに並べられる。

【0038】

複数の磁極対７０は、一つの第１の磁極対７１と、複数の第２の磁極対７２とにより構成される。すなわち、複数の磁極対７０のうち一つが第１の磁極対７１であり、残りが複数の第２の磁極対７２である。なお、複数の磁極対７０は、この例に限られず、複数種類の磁極対により構成されても良い。

【0039】

複数の磁極対７０のそれぞれにおいて、正極７０Ｎの中心軸Ａｘまわりの幅と、負極７０Ｓの中心軸Ａｘまわりの幅とは、互いに等しい。すなわち、第１の磁極対７１の正極７０Ｎの中心軸Ａｘまわりの幅Ｗ１ｎは、第１の磁極対７１の負極７０Ｓの中心軸Ａｘまわりの幅Ｗ１ｓと等しい。さらに、第２の磁極対７２の正極７０Ｎの中心軸Ａｘまわりの幅Ｗ２ｎは、第２の磁極対７２の負極７０Ｓの中心軸Ａｘまわりの幅Ｗ２ｓと等しい。なお、幅Ｗ１ｎと幅Ｗ１ｓとが公差の範囲内で僅かに異なっても良いし、幅Ｗ２ｎと幅Ｗ２ｓとが公差の範囲内で僅かに異なっても良い。

【0040】

複数の第２の磁極対７２の正極７０Ｎの幅Ｗ２ｎと負極７０Ｓの幅Ｗ２ｓとは、互いに等しい。すなわち、隣接する二つの第２の磁極対７２のうち一方の正極７０Ｎの幅Ｗ２ｎと、当該二つの第２の磁極対７２のうち他方の負極７０Ｓの幅Ｗ２ｓとは、互いに等しい。

【0041】

一方で、第１の磁極対７１の正極７０Ｎ及び負極７０Ｓの幅Ｗ１ｎ，Ｗ１ｓは、第２の磁極対７２の正極７０Ｎ及び負極７０Ｓの幅Ｗ２ｎ，Ｗ２ｓと異なる。第１の磁極対７１は、複数対の磁極のうち一対、の一例である。第２の磁極対７２は、複数対の磁極のうち他の一対、の一例である。

【0042】

第１の磁極対７１の正極７０Ｎ及び負極７０Ｓの幅Ｗ１ｎ，Ｗ１ｓは、複数の第２の磁極対７２のそれぞれの正極７０Ｎ及び負極７０Ｓの幅Ｗ２ｎ，Ｗ２ｓよりも大きい。すなわち、幅Ｗ１ｎが幅Ｗ２ｎ及び幅Ｗ２ｓのいずれよりも長く、幅Ｗ１ｓも幅Ｗ２ｎ及び幅Ｗ２ｓのいずれよりも大きい。

【0043】

本実施形態では、複数の磁極対７０の数は５つである。複数の磁極対７０の数は、例えば、ブラシレスモータであるモータ３３のスロットの数と同一である。なお、複数の磁極対７０の数は、この例に限られない。

【0044】

第１の磁極対７１の正極７０Ｎの幅Ｗ１ｎ及び負極７０Ｓの幅Ｗ１ｓのそれぞれは、約６０°である。第２の磁極対７２の正極７０Ｎの幅Ｗ２ｎ及び負極７０Ｓの幅Ｗ２ｓのそれぞれは、約３０°である。本明細書において、中心軸Ａｘまわりの幅Ｗ１ｎ，Ｗ１ｓ，Ｗ２ｎ，Ｗ２ｓは、角度で表される。なお、中心軸Ａｘまわりの幅は、長さで表されても良い。

【0045】

複数の磁極対７０の数が３つである場合、幅Ｗ１ｎ，Ｗ１ｓのそれぞれが約９０°に設定され、幅Ｗ２ｎ，Ｗ２ｓのそれぞれが約４５°に設定される。このように、複数の第２の磁極対７２の数がＮ－１個であるとき、幅Ｗ２ｎ，Ｗ２ｓは１８０／（Ｎ＋１）度に設定され、幅Ｗ１ｎ，Ｗ１ｓは幅Ｗ２ｎ，Ｗ２ｓの二倍に設定される。なお、幅Ｗ１ｎ，Ｗ１ｓ，Ｗ２ｎ，Ｗ２ｓは、この例に限られない。また、ここで、Ｎは３以上の任意の自然数である。

【0046】

センサ６２は、例えば、ＭＲセンサである。センサ６２は、例えば、磁石６１から径方向に僅かに離間した位置に配置され、磁石６１の磁場の方向を検出する。なお、センサ６２は、この例に限られず、例えば磁石６１の磁束を検出するホールセンサであっても良い。

【0047】

センサ６２は、制御装置１９に電気的に接続され、制御装置１９に検出信号を出力する。これにより、制御装置１９は、シャフト３３ａ及び磁石６１が中心軸Ａｘまわりに回転するときの磁場の方向の変化を、センサ６２によって検出することができる。

【0048】

制御装置１９は、ドライバ回路１９ｃをさらに有する。制御装置１９のプロセッサ１９ａは、センサ６２の検出信号に基づきモータ３３の回転子（シャフト３３ａ）の位相（回転角）を推定し、当該位相に基づいてドライバ回路１９ｃによりモータ３３を駆動制御する。

【0049】

例えば車両１の始動時のイニシャルチェックにおいて、制御装置１９のプロセッサ１９ａは、メモリ１９ｂに格納されたプログラムを読み出して実行することで、以下のようにシャフト３３ａの位相を特定する。まず、プロセッサ１９ａは、ドライバ回路１９ｃによりモータ３３を駆動し、シャフト３３ａを一定の角速度で回転させる。

【0050】

図３は、本実施形態のセンサ６２の出力の一例を示すグラフである。図３において、横軸はシャフト３３ａの位相を表し、縦軸はセンサ６２の検出信号に対応する磁場の方向を示す。なお、シャフト３３ａが一定の角速度で回転しているため、横軸の位相は時間に略等しい。シャフト３３ａが所定の角速度で回転するとき、プロセッサ１９ａは、センサ６２から検出信号を取得する。

【0051】

センサ６２は、主に、当該センサ６２が面している磁極対７０の磁場の方向を検出する。図３に示すように、センサ６２は、磁場の方向の線形（リニア）な変化を検出する。このため、センサ６２は、パルス状の信号を出力する他のセンサよりも分解能が高い。なお、センサ６２は、この例に限られない。

【0052】

上述のように、幅Ｗ１ｎ，Ｗ１ｓは、幅Ｗ２ｎ，Ｗ２ｓよりも大きい。このため、センサ６２が第１の磁極対７１に面しているときの出力Ｏ１における磁場の方向の変化は、センサ６２が第２の磁極対７２に面しているときの出力Ｏ２における磁場の方向の変化よりも緩やかになる。

【0053】

例えば、プロセッサ１９ａは、磁場の方向が０°から所定の角度θａに到達するまでの位相の変化を測定する。上述のように位相は時間に略等しいため、プロセッサ１９ａは、磁場の方向が０°から所定の角度θａに到達するまでの時間（以下、経過時間と称する）を測定しても良い。以下、便宜上、プロセッサ１９ａが経過時間を測定する場合について説明する。

【0054】

図３に示すように、出力Ｏ１における経過時間ｔ１は、出力Ｏ２における経過時間ｔ２よりも長い。このため、プロセッサ１９ａは、検出された経過時間が経過時間ｔ１であるとき、センサ６２が第１の磁極対７１に面していることを特定できる。

【0055】

具体的には、メモリ１９ｂに、予め測定された経過時間ｔ１及び経過時間ｔ２が記憶されている。プロセッサ１９ａは、測定された経過時間と記憶されている経過時間ｔ１との差が閾値以下であれば、センサ６２が第１の磁極対７１に面していると判定する。

【0056】

プロセッサ１９ａは、センサ６２が第１の磁極対７１に面していると判定したとき、メモリ１９ｂに予め格納されたマップに基づいて、シャフト３３ａの位相を特定する。言い換えると、プロセッサ１９ａは、モータ３３の制御におけるシャフト３３ａの位相をリセットする。

【0057】

プロセッサ１９ａは、ピストン３２の位置の特定及びリセットをさらに行っても良い。例えば、プロセッサ１９ａは、ドライバ回路１９ｃによりモータ３３を駆動させることで、ピストン３２を所定の初期位置へ移動させる。例えば、プロセッサ１９ａは、ピストン３２がストッパに当接したときのモータ３３の電流を検出することで、ピストン３２が初期位置へ配置されたと判定できる。

【0058】

次に、プロセッサ１９ａは、上述のように、センサ６２の出力に基づいて、モータ３３の制御におけるシャフト３３ａの位相をリセットする。プロセッサ１９ａは、シャフト３３ａの位相とピストン３２との位置との関係を示すマップに基づいて、ピストン３２の位置を特定する。言い換えると、プロセッサ１９ａは、電動シリンダ１１の制御におけるピストン３２の位置をリセットする。

【0059】

以上説明された実施形態に係るブレーキシステム１０において、複数の磁極対７０のそれぞれにおいて、正極７０Ｎの中心軸Ａｘまわりの幅と負極７０Ｓの中心軸Ａｘまわりの幅とが互いに等しい。複数の磁極対７０のうち一対（第１の磁極対７１）の正極７０Ｎ及び負極７０Ｓの中心軸Ａｘまわりの幅Ｗ１ｎ，Ｗ１ｓは、複数の磁極対７０のうち他の一対（第２の磁極対７２）の正極７０Ｎ及び負極７０Ｓの中心軸Ａｘまわりの幅Ｗ２ｎ，Ｗ２ｓと異なる。当該回転角検出装置６０において、一つの正極７０Ｎは二つの負極７０Ｓの間に位置するが、二つの負極７０Ｓのうち少なくとも一方の幅（幅Ｗ１ｓ又は幅Ｗ２ｓ）は、当該正極７０Ｎの幅（幅Ｗ１ｎ又は幅Ｗ２ｎ）に等しい。すなわち、正極７０Ｎが、当該正極７０Ｎよりも大きい二つの負極７０Ｓの間に配置されることがない。このため、当該正極７０Ｎから出る磁場は、隣接する負極７０Ｓにより打ち消されにくい。また、正極７０Ｎと、当該正極７０Ｎに隣接する少なくとも一つの負極７０Ｓとは、同一の幅を有する。このため、例えば一つの第１の磁極対７１の正極７０Ｎ及び負極７０Ｓの幅Ｗ１ｎ，Ｗ１ｓが複数の第２の磁極対７２の正極７０Ｎ及び負極７０Ｓの幅Ｗ２ｎ，Ｗ２ｓより著しく小さかったとしても、第１の磁極対７１の正極７０Ｎ及び負極７０Ｓの磁場が第２の磁極対７２の正極７０Ｎ及び負極７０Ｓにより打ち消されにくい。従って、磁場の検出が容易となる。さらに、単一の磁極（正極Ｎ又は負極Ｓ）の幅が残りの磁極の幅と異なる場合に比べ、シャフト３３ａの位相が特定されるまでのシャフト３３ａの回転角（経過時間）が小さくて済む。以上より、回転角検出装置６０は、センサ６２によって磁石６１及びシャフト３３ａの回転角をより正確に検出することができる。さらに、回転角検出装置６０は、磁場を増大させるために正極７０Ｎを大きくする必要が無く、大型化してしまうことを抑制できる。二つの正極７０Ｎの間に位置する一つの負極７０Ｓについても同様である。

【0060】

複数の磁極対７０は、一つの第１の磁極対７１と、複数の第２の磁極対７２とにより構成される。複数の第２の磁極対７２は、正極７０Ｎ及び負極７０Ｓの中心軸Ａｘまわりの幅Ｗ２ｎ，Ｗ２ｓが互いに等しい。第１の磁極対７１の正極７０Ｎ及び負極７０Ｓの中心軸Ａｘまわりの幅Ｗ１ｎ，Ｗ１ｓは、複数の第２の磁極対７２のそれぞれの正極７０Ｎ及び負極７０Ｓの中心軸Ａｘまわりの幅Ｗ２ｎ，Ｗ２ｓよりも大きい。これにより、第１の磁極対７１の幅Ｗ１ｎ，Ｗ１ｓ（最大幅）が第２の磁極対７２の幅Ｗ２ｎ，Ｗ２ｓ（最小幅）よりも著しく長かったとしても、第１の磁極対７１に隣接する第２の磁極対７２の幅Ｗ２ｎ，Ｗ２ｓと、当該第２の磁極対７２に隣接する他の第２の磁極対７２の幅Ｗ２ｎ，Ｗ２ｓとが等しいため、回転角検出装置６０は、第２の磁極対７２の磁場が打ち消されてしまうことを抑制できる。

【0061】

複数の第２の磁極対７２の数は、Ｎ－１個である。複数の第２の磁極対７２のそれぞれにおける正極７０Ｎ及び負極７０Ｓのそれぞれの中心軸Ａｘまわりの幅Ｗ２ｎ，Ｗ２ｓは、１８０／（Ｎ－１）度である。第１の磁極対７１における正極７０Ｎ及び負極７０Ｓのそれぞれの中心軸Ａｘまわりの幅Ｗ１ｎ，Ｗ１ｓは、複数の第２の磁極対７２のそれぞれにおける正極７０Ｎ及び負極７０Ｓのそれぞれの中心軸Ａｘまわりの幅Ｗ２ｎ，Ｗ２ｓの二倍である。これにより、第１の磁極対７１の幅Ｗ１ｎ，Ｗ１ｓと第２の磁極対７２の幅Ｗ２ｎ，Ｗ２ｓとのバランスが良くなり、回転角検出装置６０は、第２の磁極対７２の磁場が打ち消されてしまうことを抑制できる。

【0062】

センサ６２は、磁場の方向を検出する。このため、センサ６２は、シャフト３３ａの回転に伴う磁場の方向の線形な変化を測定することができる。従って、回転角検出装置６０は、センサ６２が正極７０Ｎと負極７０Ｓとの間の磁極の境界を検出しなくても、磁石６１及びシャフト３３ａの回転角を検出することができる。

【0063】

電動シリンダ１１は、回転角検出装置６０と、モータ３３と、シリンダ３１と、ピストン３２とを備える。モータ３３は、シャフト３３ａを回転させる。ピストン３２は、シリンダ３１に収容されるとともに、シャフト３３ａの回転に伴って移動する。すなわち、回転角検出装置６０がシャフト３３ａの回転角をより正確に検出することで、電動シリンダ１１は、シリンダ３１の内部におけるピストン３２の位置をより正確に検出することができる。従って、電動シリンダ１１は、シリンダ３１及び当該シリンダ３１に接続されるブレーキシステム１０における液圧をより正確に制御することができる。

【0064】

以上の実施形態において、回転角検出装置６０は、ブレーキシステム１０の電動シリンダ１１のモータ３３に搭載される。しかし、回転角検出装置６０は、この例に限られず、ブレーキ制御装置のポンプのモータ、電動パーキングブレーキのモータ、又は他の装置に搭載されても良い。

【0065】

以上説明された少なくとも一つの実施形態に係る回転角検出装置は、一例として、複数対の磁極を有し、回転軸まわりに回転する回転体に取り付けられるよう構成され、前記複数対の磁極が前記回転軸まわりに並べられ、前記複数対の磁極の正極及び負極が前記回転軸まわりに交互に並べられた、磁石と、前記磁石の磁場を検出するセンサと、を備え、前記複数対の磁極のそれぞれの対において、前記正極の前記回転軸まわりの幅と前記負極の前記回転軸まわりの幅とが互いに等しく、前記複数対の磁極のうち一対の前記正極及び前記負極の前記回転軸まわりの幅は、前記複数対の磁極のうち他の一対の前記正極及び前記負極の前記回転軸まわりの幅と異なる。よって、一例としては、当該回転角検出装置において、一つの正極は二つの負極の間に位置するが、二つの負極のうち少なくとも一方の幅は、当該正極の幅に等しい。すなわち、正極が、当該正極よりも大きい二つの負極の間に配置されることがない。このため、当該正極から出る磁場は、隣接する負極により打ち消されにくい。また、正極と、当該正極に隣接する少なくとも一つの負極とは、同一の幅を有する。例えば一対の磁極の正極及び負極の幅が他の複数対の磁極の正極及び負極の幅より著しく小さかったとしても、当該一対の磁極の正極及び負極の磁場が他の複数対の磁極の正極及び負極により打ち消されにくい。従って、磁場の検出が容易となる。さらに、単一の磁極の幅が残りの磁極の幅と異なる場合に比べ、回転体の回転角が特定されるまでの回転体の回転角（経過時間）が小さくて済む。以上より、回転角検出装置は、センサによって磁石及び回転体の回転角をより正確に検出することができる。さらに、回転角検出装置は、磁場を増大させるために正極を大きくする必要が無く、大型化してしまうことを抑制できる。二つの正極の間に位置する一つの負極についても同様である。

【0066】

上記回転角検出装置では、一例として、前記複数対の磁極は、一つの第１の磁極対と、複数の第２の磁極対とにより構成され、前記複数の第２の磁極対は、前記正極及び前記負極の前記回転軸まわりの幅が互いに等しく、前記第１の磁極対の前記正極及び前記負極の前記回転軸まわりの幅は、前記複数の第２の磁極対のそれぞれの前記正極及び前記負極の前記回転軸まわりの幅よりも大きい。よって、一例としては、第１の磁極対の幅が第２の磁極対の幅よりも著しく長かったとしても、第１の磁極対に隣接する第２の磁極対の幅と、当該第２の磁極対に隣接する他の第２の磁極対の幅とが等しいため、回転角検出装置は、第２の磁極対の磁場が打ち消されてしまうことを抑制できる。

【0067】

上記回転角検出装置では、一例として、前記複数の第２の磁極対の数はＮ－１個であり、前記複数の第２の磁極対のそれぞれにおける前記正極及び前記負極のそれぞれの前記回転軸まわりの幅は、１８０／（Ｎ＋１）度であり、前記第１の磁極対における前記正極及び前記負極のそれぞれの前記回転軸まわりの幅は、前記複数の第２の磁極対のそれぞれにおける前記正極及び前記負極のそれぞれの前記回転軸まわりの幅の二倍である。よって、一例としては、第１の磁極対の幅と第２の磁極対の幅とのバランスが良くなり、回転角検出装置は、第２の磁極対の磁場が打ち消されてしまうことを抑制できる。

【0068】

上記回転角検出装置では、一例として、前記センサは、前記磁場の方向を検出する。よって、一例としては、センサは、回転体の回転に伴う磁場の方向の線形な変化を測定することができる。従って、回転角検出装置は、センサが正極と負極との間の磁極の境界を検出しなくても、磁石及び回転体の回転角を検出することができる。

【0069】

以上説明された少なくとも一つの実施形態に係る電動シリンダは、一例として、上記回転角検出装置と、前記回転体を回転させるよう構成されたモータと、シリンダと、前記シリンダに収容されるとともに前記回転体の回転に伴って移動するよう構成されたピストンと、を備える。よって、一例としては、回転角検出装置が回転体の回転角をより正確に検出することで、電動シリンダは、シリンダの内部におけるピストンの位置をより正確に検出することができる。従って、電動シリンダは、シリンダ及び当該シリンダに接続されるシステムにおける液圧をより正確に制御することができる。

【0070】

以上の説明において、「抑制する」は、例えば、事象、作用、若しくは影響の発生を防ぐこと、又は事象、作用、若しくは影響の度合いを低減させること、として定義される。

【0071】

以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態および変形例はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態や変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各実施形態や各変形例の構成や形状は、部分的に入れ替えて実施することも可能である。

【符号の説明】

【0072】

１１…電動シリンダ、３１…シリンダ、３２…ピストン、３３…モータ、３３ａ…シャフト（回転体）、６０…回転角検出装置、６１…磁石、６２…センサ、７０…磁極対（複数対の磁極）、７０Ｎ…正極、７０Ｓ…負極、７１…第１の磁極対、７２…第２の磁極対、Ａｘ…中心軸（回転軸）、Ｗ１ｎ，Ｗ１ｓ，Ｗ２ｎ，Ｗ２ｓ…幅。

【図1】

【図2】

【図3】