[發(fā)明專利]旋轉角度檢測裝置及其使用的角度傳感器單元

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610601232.1
• 申請日: 2016-07-27
• 公開（公告）號: CN106643467B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設計）人: 佐藤俊一
• 申請（專利權）人: 法雷奧日本株式會社
• 主分類號: G01B7/30
• 分類號: G01B7/30
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張勁松

一種磁方式的旋轉角度檢測裝置，廢除使永久磁鐵旋轉的結構。在軸(2)形成平面部(3)，角度傳感器單元(10)使永久磁鐵(11)的磁極面與平面部(3)平行地對置，并使相對于通過軸的旋轉軸(Cs)的永久磁鐵的基準線而線對稱地配置的一對第一軛(18)從永久磁鐵的下表面突出，與該下端面隔開間隙使第二軛(20)對置，形成通過軸的磁感線路徑。使磁感應部位于間隙中的與第一軛(18)分別對應的檢測點的霍爾IC(24)檢測與旋轉軸(Cs)平行的磁通密度(Bz1、Bz2)和與旋轉軸(Cs)及基準線垂直的方向的磁通密度(By1、By2)，基于這些磁通密度運算軸的旋轉角度。由于不具有將軸的旋轉傳遞至永久磁鐵(11)的部件，因此，可得到較高的檢測精度。

技術領域

本發(fā)明涉及檢測被檢測體的旋轉角度的旋轉角度檢測裝置及該裝置所使用的角度傳感器單元。

背景技術

旋轉角度檢測裝置用于例如汽車中的變速器的換檔位置檢測及加速器或制動踏板的踏入角度檢測，近年來，作為適于振動或溫度變化、或塵埃等殘酷的車載環(huán)境的裝置，對磁方式裝置的要求變高。

作為現(xiàn)有的磁方式的旋轉角度檢測裝置，例如(日本)專利第5131537號公報中公開有如下的結構，即，具有：將永久磁鐵的N極區(qū)域和S極區(qū)域繞旋轉中心交替配置的旋轉部件、相對于旋轉部件配置于規(guī)定位置的板狀磁板、磁檢測元件，并基于磁板的兩個方向的磁場分量的檢測結果運算旋轉部件的旋轉角度。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：(日本)專利第5131537號公報

發(fā)明所要解決的課題

但是，上述現(xiàn)有的旋轉角度檢測裝置中，當與被檢測體對置的角度傳感器單元中包含具備永久磁鐵的旋轉部件時，與被檢測體連動而使該旋轉部件旋轉，因此，需要傳遞被檢測體的旋轉的旋轉傳遞機構，對被檢測體及設置部位的制約條件變多，并且由于旋轉傳遞機構的機械性的誤差，因此，得不到較高的檢測精度。

另外，作為收納于殼體而形成一個產(chǎn)品的角度傳感器單元，必須一邊氣密地形成在內(nèi)部收納旋轉部件的空間，一邊保持位置高精度，因此，難以小型化，且復雜的保持結構也使成本上升。

另外，由于不需要旋轉傳遞機構，因此，即使使被檢測體貫通旋轉部件的軸心而將兩者設為一體的結合體，用于該結合的精密加工也花費成本，且也難以進行角度傳感器單元側的密封。

另外，即使廢除旋轉部件而將永久磁鐵安裝于被檢測體，由于在被檢測體上形成該安裝構造，因此，制造工序變得復雜，并且對制造工序中的包含鐵材料的磁性物質的小片及微粉末的附著所引起的磁污染要求嚴格的管理。

而且，在被檢測體的旋轉軸上產(chǎn)生偏芯的情況下，永久磁鐵的旋轉軸也會產(chǎn)生位置偏差，與磁檢測元件的相對的位置關系改變，輸出信號會變動。

即使采用以上那樣的任一對策，在與被檢測體連動而使永久磁鐵旋轉的結構中，也難以兼得較高的檢測精度和低成本這兩者。

發(fā)明內(nèi)容

因此，鑒于上述現(xiàn)有的問題點，本發(fā)明的目的在于，提供一種通過廢除使永久磁鐵旋轉的結構得到高的檢測精度且以低成本能實現(xiàn)的旋轉角度檢測裝置及該裝置所使用的角度傳感器單元。

本發(fā)明提供一種旋轉角度檢測裝置，其構成為具備：平面部，其形成于被檢測體；永久磁鐵，其使磁化方向一端的磁極面與該平面部平行地對置；一對第一軛，其相對于通過被檢測體的旋轉軸并沿著所述磁化方向的基準線而線對稱地配置，且與被檢測體的所述旋轉軸平行地從所述永久磁鐵突出；第二軛，其與所述永久磁鐵的所述第一軛突出的面對置，且在與所述第一軛的突出端之間隔開間隙地配置；磁檢測元件，其使磁感應部位于所述間隙中的與所述第一軛分別對應的檢測點，基于所述磁檢測元件檢測出的與所述旋轉軸平行的方向的磁通密度和與所述旋轉軸及基準線垂直的方向的磁通密度，運算被檢測體的旋轉角度。