JP2012021840A - センサターゲット及び回転角度検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構成の複雑化を抑制しつつ、設置自由度を確保することができるセンサターゲット及び回転角度検出装置を提供する。
【解決手段】センサターゲット３１には、その回転方向に沿って複数箇所の着磁部位Ｍ１〜Ｍ８を設定した。各着磁部位Ｍ１〜Ｍ８は、環の半径方向に沿って切断した円形断面の周方向に沿って着磁方向が変化する態様で２極着磁した。具体的には、センサターゲット３１が回転した場合、磁気センサ３２から見たときに、各着磁部位Ｍ１〜Ｍ８の着磁方向が正弦曲線状に変化するように着磁した。そしてこのセンサターゲット３１を出力軸の外周面に装着し、さらに当該ターゲットの外周面に対向して磁気センサ３２を設けた。このため、センサターゲット３１が回転したとき、磁気センサ３２に印加される磁界の向きは正弦曲線状に変化する。磁気センサ３２は、位相が９０°だけずれた２つの正弦曲線状の電気信号を生成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、センサターゲット及び回転角度検出装置に関する。

従来、磁気センサを使用して非接触で検出対象の回転角度を検出する回転角度検出装置が知られている。図７（ａ）に示すように、例えば特許文献１の装置は、検出対象である回転軸５０の先端部に固定された円盤状の磁石５１と、この磁石５１から発せられる磁界を検出する磁気センサ５２とを備えてなる。磁石５１は、そのＮ極及びＳ極がそれぞれ径方向に着磁されている。磁気センサ５２としては、磁気抵抗効果素子を利用したＭＲセンサ、あるいはホール素子を利用したホールセンサ等が採用される。磁気センサ５２は、磁石５１の回転軸と反対側の表面（図中の下面）に対向して設けられている。そして、磁気センサ５２は、磁石５１の回転に伴う磁界の変化に応じて９０°だけ位相のずれた２つの電気信号、すなわち正弦信号及び余弦信号を生成する。これら信号に基づく逆正接値が磁石５１、すなわち検出対象である回転軸５０の回転角度として算出される。なお、当該装置は、車両のステアリングホイール及びモータ等の回転角度の検出に使用される。

特開２００６−０４７２２８号公報 特開２００６−２３４５７３号公報

ところが、前記従来の回転角度検出装置においては、磁気センサ５２の設置位置が回転軸５０の端部近傍に限定されるため、次のような問題があった。例えば当該装置をモータの回転角度の検出に適用する場合には、磁石５１及び磁気センサ５２をモータ回転軸の先端近傍に設けることが困難となることが懸念される。当該回転軸の先端部には歯車等の動力伝達部品が設けられることが多いからである。この問題は、当該装置をステアリングに適用する場合においても同様に発生し得る。

そこで、この問題を解決するために、例えば特許文献２に記載される回転角度検出装置が従来提案されている。当該装置は、図７（ｂ）に示すように、例えばモータ、あるいはステアリングと一体回転する主動歯車６１に、歯数の異なる２つの従動歯車６２，６３が噛合されてなる。そして、これら従動歯車６２，６３の回転角度に基づき主動歯車６１、ひいては検出対象である回転体の回転角度が絶対値で求められる。当該装置では、２つの従動歯車にそれぞれ磁石を設け、これら磁石に対向して磁気センサが設けられる。

しかし、この構成を採用する場合には、回転体に歯車機構を設ける必要があるので、その分だけ装置の構成が複雑になる。なお、ホール素子に代えて磁気抵抗素子を利用したＭＲセンサを採用することも考えられるものの、この場合にも同様の問題が発生し得る。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、構成の複雑化を抑制しつつ、設置自由度を確保することができるセンサターゲット及び回転角度検出装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、検出対象である回転体の外周面に装着されてその外側に設けられる磁気センサに対して相対的に回転し、当該磁気センサを通じて回転角度が検出される環状のセンサターゲットにおいて、回転方向に沿って複数箇所の着磁部位を設定し、各着磁部位は環の半径方向に沿って切断した断面の周方向に沿って着磁方向が変化する態様で２極着磁されてなることをその要旨とする。

この構成によれば、磁気センサをセンサターゲットの外周面に対向して設けることにより、センサターゲット、ひいては検出対象である回転体の回転角度を求めることが可能になる。詳述すると、回転体と共にセンサターゲットが回転した場合、磁気センサに各着磁部位が対向する毎に当該センサに印加される磁界の方向が変化する。すなわち、磁気センサに印加される磁界の方向は、センサターゲットの回転位置に応じて変化する。磁気センサは、センサターゲット（各着磁部位）から発せられる磁界を当該ターゲットの回転位置に応じた向きで受けることになるので、当該センサにおいて生成される電気信号はセンサターゲットの回転角度に応じて変化する。このため、当該電気信号に基づきセンサターゲットの回転角度を求めることが可能になる。また、環状のセンサターゲットを回転体に装着してその外側に磁気センサを設けるだけでよいので、構成も簡素なものとなる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のセンサターゲットにおいて、前記各着磁部位は、回転方向における全周にわたって間隔をおいて、または隙間なく連続的に設定されてなることをその要旨とする。

この構成によれば、センサターゲットの回転角度を０°〜３６０°の範囲において検出可能となる。回転角度の検出分解能は着磁部位の数に依存するところ、要求される分解能に応じて着磁部位の数を設定すればよい。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のセンサターゲットにおいて、前記磁気センサから見たとき、前記各着磁部位の着磁方向は、正弦曲線状に変化してなることをその要旨とする。

この構成によれば、センサターゲットが回転したとき、磁気センサに印加される磁界の向きが正弦曲線状に変化する。磁気センサは、正弦曲線状の電気信号を生成する。当該電気信号に基づきセンサターゲットの回転角度を容易に求めることが可能になる。

請求項４に記載の発明は、回転角度検出装置において、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載のセンサターゲットと、前記センサターゲットから発せられる磁界の向きに応じた電気信号を生成する磁気センサと、前記磁気センサにおいて生成される電気信号に基づき前記センサターゲットの回転角度を算出する演算装置と、を備えてなることをその要旨とする。

この構成によれば、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載のセンサターゲットを採用することにより、回転角度検出装置の設置自由度が確保される。すなわち、検出対象あるいは製品仕様等に応じて、センサターゲットをその外周面に装着したり、端部に装着したりすることが可能になる。構成が複雑化することもない。

本発明によれば、センサターゲット及び回転角度検出装置において、構成の複雑化を抑制しつつ、設置自由度を確保することができる。

本実施の携帯の回転角センサを搭載したモータの断面図。 （ａ）は、同じくセンサターゲットと磁気センサとの位置関係を示す正面図、（ｂ）は、同図（ａ）の１−１線断面図。 同じく着磁の態様及び磁界方向を示すセンサターゲットの展開図。 同じくセンサターゲットの回転角度と磁界方向との関係を示すグラフ。 同じく磁気センサを構成する２つのホール素子の配置関係を示す概略図。 （ａ）は、磁気センサにより生成される２つの電気信号と検出対象の回転角度との関係を示す波形図、（ｂ）は位相の異なる２つの電気信号の逆正接値と検出対象の回転角度との関係を示すグラフ。 （ａ）は、従来の回転角度検出装置の概略構成を示す斜視図、（ｂ）は、従来の他の装置の概略構成図。

以下、本発明を、電気自動車あるいはハイブリッド自動車の走行用モータに具体化した一実施の形態を図１〜図６に基づいて説明する。この走行用モータとしては、例えばＡＣブラシレスモータの一種であるＰＭモータ（Permanent Magnet Motor）が使用される。

＜ＰＭモータの概略構成＞
図１に示すように、ＰＭモータは、中空のハウジング１１と、その内周壁に固定された円筒状のステータ１２と、当該ステータ１２に挿通された出力軸１３と、出力軸１３の外周面に固定されたロータマグネット１４とを備えてなる。出力軸１３は、ハウジング１１に設けられた２つの軸受１５，１５を介して回転可能に支持されている。ロータマグネット１４は、ステータ１２の内周壁に対して相対回転する。ロータマグネット１４の磁極数は、例えば８極とされる。ハウジング１１の内部には、潤滑用及び冷却用のオイルが充填されている。

ＰＭモータの駆動方式としては、例えば正弦波駆動方式が採用される。すなわち、ＰＭモータの制御回路２１は、ハウジング１１の内部に設けられた回転角センサ２２を通じて、ロータマグネット１４の回転角度（位置情報）を取得する。制御回路２１は、この取得されるロータマグネット１４の回転角度に基づき、モータドライバ及びインバータ等からなる駆動回路２３を通じて、ステータ１２のＵ，Ｖ，Ｗの各相の巻線に正弦曲線状の駆動電流を印加する。このステータ１２への通電を通じて形成される回転磁界とロータマグネット１４との間に作用する電磁力により出力軸１３は回転する。この出力軸１３の回転は、その外端部に固定された歯車１６等の動力伝達部材を介して駆動輪に伝達される。

＜回転角センサ＞
つぎに、回転角センサ２２について詳細に説明する。図１に示すように、回転角センサ２２は、ハウジング１１の内部において、出力軸１３の歯車１６側の部分に設けられている。回転角センサ２２は、出力軸１３の外周面に装着される円環状のセンサターゲット３１及びその外周面に対向して設けられる磁気センサ３２を備えてなる。

＜センサターゲット＞
図２（ａ），（ｂ）に示すように、センサターゲット３１は、その環の半径方向に沿った切断面の形状が円形をなすように形成されている。センサターゲット３１は、弾性を有するボンド磁石として形成されている。すなわち、センサターゲット３１は、例えば希土類ネオジウム系又はフェライト系の磁性体の粉末をゴムあるいはプラスチック等のベース材に混ぜるとともに、これをプレス等により成形される。本例では、ベース材としてゴムが採用されている。そしてセンサターゲット３１は、自身の弾性により出力軸１３の外周面を締め付ける態様でその装着状態が保持される。なお、出力軸１３の外周面に環状の溝を形成し、この溝にセンサターゲット３１を装着するようにしてもよい。この場合、センサターゲット３１の内径は、出力軸１３の外径（正確には、溝の内径）よりも若干小さく設定することが好ましい。センサターゲット３１の装着状態を維持しつつ、出力軸１３に対する位置ずれが抑制される。

図２（ａ）に示すように、センサターゲット３１には、その周方向（回転方向）に沿って一定間隔毎に複数の着磁部位が設定されている。本例では、センサターゲット３１には、その周方向に沿って４５°毎に８つの着磁部位Ｍ１〜Ｍ８が設定されている。図２（ｂ）に併せて示すように、各着磁部位Ｍ１〜Ｍ８は、センサターゲット３１の半径方向に沿った断面形状（ここでは、円形）の直径方向に沿って２極着磁されている。また、各着磁部位Ｍ１〜Ｍ８は、センサターゲット３１の半径方向に沿った断面形状の周方向に着磁方向が段階的に変化する態様で着磁されている。すなわち、各着磁部位Ｍ１〜Ｍ８は、センサターゲット３１の１周において、その着磁方向がセンサターゲット３１の半径方向に沿った断面形状の中心周りに回帰する態様で着磁されている。正確には、センサターゲット３１が回転したとき、磁気センサ３２から見て、各着磁部位Ｍ１〜Ｍ８のＮ極からＳ極へ向かう方向である着磁方向が正弦曲線状に変化する態様で各着磁部位Ｍ１〜Ｍ８は着磁されている。

各着磁部位Ｍ１〜Ｍ８における具体的な着磁の態様は、図３に示される通りである。同図には、磁気センサ３２に着磁部位Ｍ１が対向する位置をセンサターゲット３１の基準位置（０°）とした場合、センサターゲット３１が時計方向へ回転して各着磁部位Ｍ１〜Ｍ８が磁気センサ３２に対向したとき、当該磁気センサ３２から見たときの各着磁部位Ｍ１〜Ｍ８の着磁の態様を示す。また、同図には、各着磁部位Ｍ１〜Ｍ８が磁気センサ３２に対向したとき、そのセンサ面に対して印加される磁界の方向を矢印で示す。

同図に示されるように、磁気センサ３２からセンサターゲット３１の各着磁部位Ｍ１〜Ｍ８を見たとき、Ｎ極が下側に、Ｓ極が上側に現れて見える。そして、磁気センサ３２から見たとき、Ｎ極の面積は、着磁部位Ｍ１、着磁部位Ｍ２、着磁部位Ｍ３、着磁部位Ｍ４の順に減少して着磁部位Ｍ５で最小となるとともに、着磁部位Ｍ６、着磁部位Ｍ７、着磁部位Ｍ８の順に増大して着磁部位Ｍ１で最大となる。なお、磁気センサ３２から見たとき、両着磁部位Ｍ２，Ｍ８、両着磁部位Ｍ３，Ｍ７、両着磁部位Ｍ４，Ｍ６の着磁の態様は同じである。

また、センサターゲット３１が時計方向へ回転して各着磁部位Ｍ１〜Ｍ８が磁気センサ３２に順次対向した場合、当該磁気センサ３２に印加される磁界の方向は、図３に矢印で示されるようになる。同図において、上向きを磁界方向０°、時計方向を正とする。

同図に示されるように、磁気センサ３２に着磁部位Ｍ１が対向する場合には、磁界方向は０°となる。センサターゲット３１が時計方向に回転するにつれて磁気センサ３２に印加される磁界の向きは正方向へ回転する。センサターゲット３１が時計方向へ９０°だけ回転して、着磁部位Ｍ３が磁気センサ３２に対向したとき、磁気センサ３２に印加される磁界の向きの正方向への回転量は最大となる。その後、センサターゲット３１が時計方向へ回転するにつれて磁界の向きの正方向への回転量は減少する。センサターゲット３１が時計方向へ１８０°だけ回転して、着磁部位Ｍ５が磁気センサ３２に対向したとき、磁界方向は再び０°となる。さらにセンサターゲット３１が時計方向へ回転すると、磁界の向きは、今度は負方向へ回転する。センサターゲット３１が時計方向へ２７０°だけ回転して、着磁部位Ｍ７が磁気センサ３２に対向したとき、磁気センサ３２に印加される磁界の向きの負方向への回転量は最も大きくなる。そして、センサターゲット３１が時計方向へ３６０°だけ回転して、再び着磁部位Ｍ１が磁気センサ３２に対向する。このときの磁界の向きは、前述の通り０°である。

そして、磁気センサ３２に着磁部位Ｍ１が対向する位置をセンサターゲット３１の基準位置（０°）としたとき、当該センサターゲット３１の回転角度と磁気センサ３２に印加される磁界の向きとの関係は、図４のグラフで示されるものになる。すなわち、センサターゲット３１の回転に伴い、磁気センサ３２に印加される磁界の方向は正弦曲線状に変化する。

＜磁気センサ＞
磁気センサ３２は、ロータマグネット１４の回転に伴う磁界方向に応じて位相が例えば９０°だけずれた２つの電気信号（すなわち正弦波及び余弦波）を生成する。本例では、磁気センサ３２としてホール素子を利用したホールセンサが採用されている。すなわち、磁気センサ３２は、２つのホール素子と、それらにおいて生成される電気信号の処理回路等が単一のＩＣチップに集積化されてなる。図５に示されるように、２つのホール素子３３，３４は、ＸＹＺ座標系におけるＸＹ平面上で互いに直交する向きに配置されるとともに、それぞれの感磁方向は互いに直交するＸ方向及びＹ方向とされている。そして磁気センサ３２は、例えばＹ軸方向がセンサターゲット３１の回転中心軸に沿う方向となるように配設される。

磁気センサ３２には、センサターゲット３１の回転に伴い正弦曲線状に方向変化する磁界が印加される。このため、磁気センサ３２の２つのホール素子３３，３４は、印加される磁界方向に応じてその位相が互いに９０°ずれた２つの電気信号、すなわち正弦信号及び余弦信号を生成する。

図６（ａ）に示されるように、２つのホール素子３３，３４のうちＹ軸方向に感磁を有するホール素子３３は正弦曲線状の電気信号Ｖｙを、Ｘ軸方向に感磁を有するホール素子３４は余弦波状の電気信号Ｖｘを生成する。これら電気信号Ｖｘ，Ｖｙは、次式（Ａ），（Ｂ）のように表される。

Ｖｘ＝Ａｘ・ｃｏｓθ…（Ａ）
Ｖｙ＝Ａｙ・ｓｉｎθ…（Ｂ）
ただし、Ａｘ，Ａｙは、それぞれ正弦信号及び余弦信号の振幅である。「・」は乗算を示す。

制御回路２１は、この磁気センサ３２を通じて取得される２つの電気信号Ｖｘ，Ｖｙの逆正接を次式（Ｃ）に基づき演算するとともに、その逆正接値に基づきセンサターゲット３１の回転角度θを算出する。

θ＝Ａｒｃｔａｎ（Ｖｙ／Ｖｘ）…（Ｃ）
図６（ｂ）のグラフに示されるように、この算出される逆正接値は、センサターゲット３１の回転角度θが０°〜３６０°の範囲において直線的に変化する。すなわち、当該逆正接値とセンサターゲット３１の回転角度θとは０°〜３６０°の範囲において１対１で対応する。このため、センサターゲット３１、ひいてはロータマグネット１４の回転角度θを０°〜３６０°の範囲において絶対値で求めることができる。

＜実施の形態の効果＞
したがって、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）センサターゲット３１には、その回転方向に沿って複数箇所の着磁部位Ｍ１〜Ｍ８を設定した。そして各着磁部位Ｍ１〜Ｍ８は、環の半径方向に沿って切断した円形断面の周方向に沿って着磁方向が変化する態様で２極着磁されてなる。このセンサターゲット３１を出力軸１３の外周面に装着し、さらに当該ターゲットの外周面に対向して磁気センサ３２を設けた。

このため、出力軸１３と共にセンサターゲット３１が回転した場合、磁気センサ３２に各着磁部位Ｍ１〜Ｍ８が対向する毎に当該センサに印加される磁界の方向が変化する。磁気センサ３２は磁界の変化に応じた電気信号を生成するので、当該電気信号に基づきセンサターゲット３１の回転角度を求めることが可能になる。また、環状のセンサターゲット３１を出力軸１３に装着してその外側に磁気センサ３２を設けるだけでよいので、構成も簡素なものとなる。

（２）本例では、センサターゲット３１及び磁気センサ３２は、出力軸１３の外周面及びその近傍に設けたが、出力軸１３の先端部に歯車１６等の部材を設ける必要がない場合には、当該出力軸１３の先端部に設けることも可能である。このように、回転角センサ２２は、出力軸１３等の回転体の外周面にも、先端部にも取り付けることができる。すなわち、回転角センサ２２の設置自由度が確保される。

（３）各着磁部位Ｍ１〜Ｍ８は、センサターゲット３１の回転方向における全周にわたって間隔をおいて設定した。
このため、センサターゲット３１の回転角度を０°〜３６０°の範囲において検出可能となる。回転角度の検出分解能は着磁部位の数に依存するところ、要求される分解能に応じて着磁部位の数を設定すればよい。各着磁部位をセンサターゲット３１の回転方向において隙間なく連続的に設定したり、センサターゲット３１の回転方向における各着磁部位の形成範囲を適宜調節したりすることにより、着磁部位の数を増やすことができる。

（４）磁気センサ３２から見たとき、各着磁部位Ｍ１〜Ｍ８の着磁方向は、正弦曲線状に変化してなる。
このため、センサターゲット３１が回転したとき、磁気センサ３２に印加される磁界の向きは正弦曲線状に変化する。磁気センサ３２は、位相が９０°だけずれた２つの正弦曲線状の電気信号（正弦信号及び余弦信号）を生成する。これら電気信号に基づきセンサターゲット３１の回転角度を容易に求めることが可能になる。本例では、これら電気信号のＡｒｃｔａｎ演算を通じてセンサターゲット３１の回転角度が算出される。

（５）センサターゲット３１を、断面円形（Ｏ型）のリング状に形成した。すなわち、センサターゲット３１の半径方向に沿った断面の形状は円形を呈する。センサターゲット３１の外周面は滑らかな曲面となることにより、当該ターゲット（各着磁部位Ｍ１〜Ｍ８）の周辺に均一な磁界を形成することが可能になる。したがって、磁気センサ３２を通じて安定した角度検出が可能になる。

（６）また、センサターゲット３１を断面円形のリング状に形成するとともに、その外周面に磁気センサ３２を対向させる構成を採用した。このため、磁気センサ３２をセンサターゲット３１の回転中心軸に沿う方向において対向させる場合に比べて、当該センサターゲット３１が出力軸１３の直径方向へ張り出す度合いを抑えることが可能である。したがって、出力軸１３の高速回転時の回転むらの発生の軽減も期待できる。

回転角センサ２２をモータの内部に配設する場合には特に有効である。すなわち、ハウジング１１の内部に潤滑あるいは冷却等を目的としてオイルが充填されることがある。この場合における回転抵抗の低減化が図られる。センサターゲット３１を出力軸１３の直径方向へ大きく張り出して設ける場合、あるいは断面形状を矩形状等とした場合に比べて、当該オイルとセンサターゲット３１との接触面積の低減化が図られるからである。また、偏心もしにくいし、静音化にも貢献する。

（７）センサターゲット３１は、ゴムをベース材とするボンド磁石として形成した。この構成によれば、センサターゲット３１は弾性を呈するところ、この弾性力により出力軸１３に対する装着状態を保持することが可能になる。接着等の固定作業を省略することも可能になるので、出力軸１３への装着作業の簡素化が図られる。

＜他の実施の形態＞
なお、前記実施の形態は、次のように変更して実施してもよい。
・本例では、回転角センサ２２をハウジング１１の内部に設けたが、外部に設けてもよい。

・センサターゲット３１の半径方向に沿った断面形状は、円形に限らない。例えば、断面楕円形、断面矩形状、及び断面多角形状等としてもよい。
・本例では、ＰＭモータの制御回路２１に出力軸１３の回転角度の演算機能を持たせたが、この演算機能を回転角センサ２２の専用の制御回路に別途持たせるようにしてもよい。

・本例では、センサターゲット３１はゴムをベース材としてボンド磁石として構成することにより弾性を有していたが、希土類ネオジウム系又はフェライト系の磁性材料により形成してもよい。この場合、弾性は得られないものの、センサターゲット３１は、出力軸１３に圧入する等して固定すればよい。接着剤による固定も可能である。また、この場合、センサターゲット３１を、例えば半円環状の２つの部材、あついは四半円環状の４つの部材から構成してもよい。出力軸１３に装着した状態で円環状をなせばよい。出力軸１３の側方からの取付けが可能になる。

・本例では、磁気センサ３２としてホール素子を使用したホールセンサを採用したが、磁気抵抗効果素子を利用したＭＲセンサを採用してもよい。すなわち、印加される磁界の方向に応じて位相が９０°だけずれた２つの電気信号を生成するＭＲセンサを採用すれば、本例と同様にＡｒｃｔａｎ演算を通じて、センサターゲット３１の回転角度を求めることができる。なお、この場合には、ＭＲセンサは、そのセンサ面（感磁面）に対して平行に磁界が印加されるように設ける。

・本例では、磁気センサ３２から見て、磁界方向が正弦曲線状に変化するように各着磁部位Ｍ１〜Ｍ８を着磁したが、センサターゲット３１の半径方向に沿った断面形状の周方向に沿って、着磁方向が単純に一定角度で段階的に変化する態様で着磁してもよい。このようにしても、磁気センサ３２は、センサターゲット（各着磁部位）から発せられる磁界を当該ターゲットの回転位置に応じた向きで受けることになる。磁気センサ３２において生成される電気信号はセンサターゲットの回転角度に応じたものになるので、当該子電気信号に基づきセンサターゲット３１の回転角度を求めることが可能になる。なお、磁気センサ３２から見て、各着磁部位毎に着磁方向が異なれば、センサターゲット３１の回転位置、すなわち回転角度の特定は可能である。

・本例では、各着磁部位Ｍ１〜Ｍ８は、センサターゲット３１の周方向に沿って間隔をおいて設定するようにしたが、隙間なく連続して設定してもよい。着磁部位の数を増やすほど、角度検出の分解能を高めることができる。より連続した滑らかな正弦曲線状の磁界方向の変化が得られるからである。なお、着磁部位の設定間隔は、一定でなくてもよい。

・本例では、センサターゲット３１の１周において、各着磁部位Ｍ１〜Ｍ８の着磁方向が正弦曲線状（１周期分）に変化する態様で着磁したが、着磁方向は適宜変更してもよい。例えば、センサターゲット３１の半周あるいは１／４周で、各着磁部位Ｍ１〜Ｍ８の着磁方向が１周期分、あるいは２周気分の正弦曲線状に変化する態様で着磁してもよい。逆に、センサターゲット３１の１周において、各着磁部位の着磁方向が２周期分、あるいは３周期分の正弦曲線状に変化するようにしてもよい。このようにしても、０°〜正弦曲線１周期分の範囲において、センサターゲット３１の回転角度を求めることができる。

・本例では、各着磁部位Ｍ１〜Ｍ８は、センサターゲット３１の回転方向における全周にわたって設けるようにしたが、全周にわたって設けなくてもよい。例えば、センサターゲット３１の半周で、各着磁部位Ｍ１〜Ｍ８の着磁方向が１周期分の正弦曲線状に変化する態様で着磁してもよい。このようにしても、０°〜正弦曲線１周期分（ここでは、９０°）の範囲において、センサターゲット３１の回転角度を求めることができる。

・本例では、ＰＭモータに具体化したが、ロータの回転角度（回転位置）の検出が必要とされるものであれば、ＰＭモータに限らず、ブラシレスＤＣモータ等、他のタイプのモータに適用することも可能である。また、モータの出力軸ではなく、ステアリング等の他の回転軸の回転角センサとして具体化してもよい。さらに、シフトバイワイヤにおけるシフトレバーの位置検出（回転角度）、及びスロットバイワイヤにおけるスロットル開度（スロットル軸の回転角度）の検出にも適用可能である。ロボット及び工作機械等の回転部分の角度検出にも適用することができる。

＜他の技術的思想＞
次に、前記実施の形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載のセンサターゲットにおいて、その半径方向に沿った断面の形状は円形を呈するセンサターゲット。

この構成によれば、センサターゲットの外周面が滑らかな曲面となることにより、当該ターゲットの周辺に均一な磁界を形成することが可能になる。磁気センサを通じて安定した角度検出が可能になる。

（ロ）請求項１〜請求項３及び前記（イ）項のうちいずれか一項に記載のセンサターゲットにおいて、ゴムをベース材とするボンド磁石として形成されてなるセンサターゲット。

この構成によれば、センサターゲットは弾性を呈するところ、この弾性力により回転体に対する装着状態を保持することが可能になる。接着等の固定作業を省略することも可能になるので、回転体への装着作業の簡素化が図られる。

１３…出力軸（検出対象、回転体）、２１…制御回路（演算装置）、２２…回転角センサ（回転角度検出装置）３１…センサターゲット、３２…磁気センサ、Ｍ１〜Ｍ８…着磁部位。

Claims (4)

1. 検出対象である回転体の外周面に装着されてその外側に設けられる磁気センサに対して相対的に回転し、当該磁気センサを通じて回転角度が検出される環状のセンサターゲットにおいて、
   回転方向に沿って複数箇所の着磁部位を設定し、各着磁部位は環の半径方向に沿って切断した断面の周方向に沿って着磁方向が変化する態様で２極着磁されてなるセンサターゲット。
2. 請求項１に記載のセンサターゲットにおいて、
   前記各着磁部位は、回転方向における全周にわたって間隔をおいて、または隙間なく連続的に設定されてなるセンサターゲット。
3. 請求項２に記載のセンサターゲットにおいて、
   前記磁気センサから見たとき、前記各着磁部位の着磁方向は、正弦曲線状に変化してなるセンサターゲット。
4. 請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載のセンサターゲットと、
   前記センサターゲットから発せられる磁界の向きに応じた電気信号を生成する磁気センサと、
   前記磁気センサにおいて生成される電気信号に基づき前記センサターゲットの回転角度を算出する演算装置と、を備えてなる回転角度検出装置。

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