(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板部の周方向に所定の角度間隔に複数の磁路変更片を立設した回転板と、
前記回転板の基板部の回転面に対して所定の向きに配設された磁石と、該磁石の磁束を検出する磁気検知素子とを備えた磁気検知部材と、
前記磁気検知素子に対して相対回転不能に配設され、かつ、前記回転板の回転に伴って前記磁路変更片が前記磁石と対応する位置に配置されたとき、前記磁路変更片と協働して前記磁石の磁束の磁路を形成する磁性体とを備え、
前記回転板の回転に伴って前記磁路変更片が前記磁石と対応する位置に配置されたとき、前記磁路変更片と前記基板部と前記磁性体とでコの字状の磁路が形成される回転検出センサ。
【請求項２】
請求項１に記載の回転検出センサにおいて、
前記磁気検知部材は、前記磁路変更片と前記磁性体との間に配置されている回転検出センサ。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれかに記載の回転検出センサにおいて、
前記磁性体、磁石、磁気検知素子及び磁路変更片の順に配置されている回転検出センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転検出センサに係り、詳しくは磁気検知素子を備えた回転検出センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、回転体の回転を検出するための回転検出センサとして、図９に示す回転位置センサを提案している。回転位置センサ１はモータのモータ軸の回転角度を検出するものであって、鉄板よりなる回転板２と磁気検知部材３とから構成されている。回転板２は、モータ軸４の回転とともに、その軸心Ｏを回転中心に回転する。回転板２は円板状の基板部２ａを備え、基板部２ａが回転面を構成する。基板部２ａの最外周部において、前記軸心Ｏを中心とする円弧状の３個の磁路変更片６ａ，６ｂ，６ｃが同回転板２から延出形成されている。各磁路変更片６ａ，６ｂ，６ｃが互いになす間隔は、前記軸心Ｏからみて６０度の角度に設定されている。従って、回転板２の回転面内の最外周部において、軸心Ｏからみて６０度の角度毎にこれらの磁路変更片６ａ，６ｂ，６ｃと、これら磁路変更片６ａ，６ｂ，６ｃが形成されていない空間７ａ，７ｂ，７ｃが交互に存在している。
【０００３】
又、基板部２ａの中心部には磁路変更片としての円柱状の磁路形成凸部８が前記磁路変更片６ａ〜６ｃと同じ方向に同回転板２から延出形成されている。
従って、図１０に示すように、磁路変更片６ａ，６ｂ，６ｃから軸心Ｏに向かって回転板２を切断した場合の断面形状は、磁路変更片６ａ，６ｂ，６ｃ、基板部２ａ及び磁路形成凸部８とでコの字状となる。
【０００４】
又、磁路形成凸部８には貫通孔９が形成され、前記モータ軸４が貫挿固着されている。
前記磁気検知部材３は、検知部本体１０と支持アーム１１とから構成されている。図９に示すように、検知部本体１０は、回転板２に形成した磁路変更片６ａ，６ｂ，６ｃの内側であって、その磁路変更片６ａ，６ｂ，６ｃと磁路形成凸部８との間に位置する空間内に配設される。検知部本体１０は複数の磁気検知体１３を樹脂モールド材１２にて封止することにより構成されている。各磁気検知体１３は、回転板２に対して対向して配置されるとともに所定の向きに配設されたバイアスマグネット１３ｂと該バイアスマグネット１３ｂの磁束を検出する磁気抵抗素子１３ａとを備えている。そして、この回転位置センサ１は、回転中の回転板２とともに一体に移動する磁路変更片６ａ，６ｂ，６ｃの各端部が検出ポイントとなっており、これらの検出ポイントが各磁気検知体１３と対応する位置を通過する際にバイアスマグネット１３ｂの磁束の向きが変更されたことを磁気抵抗素子１３ａにて検出するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、回転位置センサ１は磁路変更片６ａ，６ｂ，６ｃの端部の検出ポイントにてバイアスマグネット１３ｂの磁束の向きが大きく変化するように、検知部本体１０の内外両側を挟むように基板部２ａの外端及び内端に対して磁路変更片６ａ，６ｂ，６ｃ及び磁路形成凸部８を設けている。そのため、回転板２の質量が大きいものとなる。従って、例えばモータ軸の回転を検出するためにこの回転位置センサ１を使用すると、回転板２の質量が大きいためモータに負荷がかかり、しかも、高速回転させると磁路変更片６ａ，６ｂ，６ｃの空気抵抗が大きくなるため、電流消費が増大するという問題がある。
【０００６】
このような問題を解決するために、磁路変更片６ａ，６ｂ，６ｃ又は磁路形成凸部８を省略することが考えられる。しかし、この場合には、バイアスマグネット１３ｂの一方の磁極側にしか磁路変更片又は磁路形成凸部が存在しないため、検出ポイントにおける磁束の向きの変化は小さく、検出精度が低下するという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題を解消するためになされたものであって、その目的は、検出精度を確保しつつ、回転板を軽量化して回転体の負荷を低減することができる回転検出センサを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、基板部の周方向に所定の角度間隔に複数の磁路変更片を立設した回転板と、前記回転板の基板部の回転面に対して所定の向きに配設された磁石と、該磁石の磁束を検出する磁気検知素子とを備えた磁気検知部材と、前記磁気検知素子に対して相対回転不能に配設され、かつ、前記回転板の回転に伴って前記磁路変更片が前記磁石と対応する位置に配置されたとき、前記磁路変更片と協働して前記磁石の磁束の磁路を形成する磁性体とを備え、前記回転板の回転に伴って前記磁路変更片が前記磁石と対応する位置に配置されたとき、前記磁路変更片と前記基板部と前記磁性体とでコの字状の磁路が形成される回転検出センサを要旨とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の回転検出センサにおいて、前記磁気検知部材は、前記磁路変更片と前記磁性体との間に配置されていることを要旨とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１及び２のいずれかに記載の回転検出センサにおいて、前記磁性体、磁石、磁気検知素子及び磁路変更片の順に配置されていることを要旨とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を回転位置センサに具体化した第１実施形態を図１〜図４に従って説明する。なお、説明の便宜上、図９に示した従来形態と共通の部材について符号を同じにしてその説明を一部省略する。
【００１３】
図１は、モータのモータ軸の回転角度を検出するための回転位置センサの要部分解斜視図である。回転位置センサ２１は鉄板よりなる回転板２２と磁気検知部材２３とから構成されている。回転板２２は、モータ軸２４の回転とともに、その軸心Ｏを回転中心に回転する。回転板２２は小径の円板状の基板部２２ａを備え、基板部２２ａの周方向において、前記軸心Ｏを中心とする扇形状の３個の磁路変更片２６ａ，２６ｂ，２６ｃが同回転板２２から延出形成されている。各磁路変更片２６ａ，２６ｂ，２６ｃが互いになす間隔は、前記軸心Ｏからみて６０度の角度に設定されている。従って、回転板２２の基板部２２ａの回転面内の外周部において、軸心Ｏからみて６０度の角度毎にこれらの磁路変更片２６ａ，２６ｂ，２６ｃと、これら磁路変更片２６ａ，２６ｂ，２６ｃが形成されていない空間２７ａ，２７ｂ，２７ｃが交互に存在している。
【００１４】
又、基板部２２ａには貫通孔２９が形成され、前記モータ軸２４が貫挿固着されている。
前記磁気検知部材２３は、検知部本体３０と支持アーム３１とを備えている。検知部本体３０は、回転板２２に形成した磁路変更片２６ａ，２６ｂ，２６ｃの外側であって、磁路変更片２６ａ，２６ｂ，２６ｃに近接した位置に配設される。
【００１５】
検知部本体３０は、３個の第１〜第３の磁気検知体３３，３４，３５の一部が樹脂モールド材３２にて封止され、前記支持アーム３１の先端部に固設されている。支持アーム３１の基端部は図示しない固定部材に固定されている。
【００１６】
第１の磁気検知体３３は、第１磁気抵抗素子３３ａと、第１バイアスマグネット３３ｂと、磁性体としての第１導磁板３３ｃとから構成されている。第１バイアスマグネット３３ｂは軸心Ｏ側がＮ極で外側がＳ極となるように配設されるとともに、第１磁気抵抗素子３３ａに対して軸心Ｏ側で、且つ図２において時計回り方向にオフセットさせて配置されている。第１導磁板３３ｃは検知部本体３０の外側において、前記第１バイアスマグネット３３ｂに対応して前記樹脂モールド材３２の表面に貼着されており、第１磁気抵抗素子３３ａに対して相対回転不能となっている。第１導磁板３３ｃは鉄系金属よりなり、前記第１バイアスマグネット３３ｂの磁束の磁路を形成するようになっている。
【００１７】
従って、回転板２２が回転されて磁路変更片２６ａ，２６ｂ，２６ｃが第１バイアスマグネット３３ｂと対応する位置に配置された場合には、図３に示すように各磁路変更片２６ａ，２６ｂ，２６ｃと、第１バイアスマグネット３３ｂと、第１導磁板３３ｃとで間欠したコの字状の磁路が形成される。
【００１８】
第１磁気抵抗素子３３ａは、第１バイアスマグネット３３ｂの磁束の向きによって、検出電圧が変化する磁気検知素子であって、図４に示すような磁束の向きによってその抵抗値が変化する４個の抵抗体Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を備えている。２個の抵抗体Ｒ１，Ｒ４のグループは、同じ配列方向に向かって配置され、２個の抵抗体Ｒ２，Ｒ３のグループは前記抵抗体Ｒ１，Ｒ４の向く配列方向とは直交する配列方向に向かって配置されている。
【００１９】
なお、各抵抗体Ｒ１〜Ｒ４はＮｉ−ＣＯ薄膜を基板に対してジグザグ状にすなわち、折れ線状に成膜されている。抵抗体Ｒ１〜Ｒ４は、同温度雰囲気下において抵抗値が同一となるように設定されている。なお、抵抗体Ｒ１〜Ｒ４は雰囲気温度が上昇すると、感度が変化する感度温度特性を備えている。この感度温度特性は、感度温度変化率と抵抗温度変化率とが一致しているのが好ましい。
【００２０】
そして、磁束の向きが前記軸心Ｏから略半径方向に対し略＋４５°の向きになるときは、抵抗体Ｒ１，Ｒ４は抵抗値が大きくなる第１の状態になるとともに、抵抗体Ｒ２，Ｒ３は抵抗値が小さくなる第２の状態になる。又、磁束の向きが前記略半径方向に対して略−４５度の向きになるとき、抵抗体Ｒ１，Ｒ４は抵抗値が小さくなる第２の状態になるとともに、抵抗体Ｒ２，Ｒ３は抵抗値が大きくなる第１の状態となる。これらの状態は、磁束の変化に応じて交互に生ずる。
【００２１】
前記各抵抗体Ｒ１〜Ｒ４は図４に示すようにブリッジ回路としての４端子ブリッジ回路Ｂを構成するように接続されている。
前記抵抗体Ｒ１と抵抗体Ｒ２との接続点（中点）ａは、回路基板に設けられたコンパレータＣＰの非反転入力端子に接続され、抵抗体Ｒ３と抵抗体Ｒ４との接続点（中点）ｂは、同コンパレータＣＰの反転入力端子に接続されている。
【００２２】
前記コンパレータＣＰ、４端子ブリッジ回路Ｂとにより検出回路ＤＣが構成されている。
前記検出回路ＤＣのブリッジ回路Ｂを構成する抵抗体Ｒ１，Ｒ４は、磁束の向きが前記軸心Ｏから略半径方向に対し略−４５°の向きになる場合、中点ａの電位は、Ａ０よりも大きいＨレベルとなる。又、磁束の向きが前記略半径方向に対して略＋４５度の向きになる場合、中点ａの電位はＡ０よりも小さいＬレベルとなる。なお、Ａ０は中点ａの飽和出力の１／２の電圧レベルである。
【００２３】
なお、本実施形態での検出ポイントＰは移動（回転）中の磁路変更片６ａ，６ｂ，６ｃの回転方向のエッジ部分である。
第２の磁気検知体３４は、第２磁気抵抗素子３４ａと、第２バイアスマグネット３４ｂと、磁性体としての第２導磁板３４ｃとから構成されている。第２磁気抵抗素子３４ａと第２バイアスマグネット３４ｂとの間の配置関係は前記第１磁気抵抗素子３３ａと第１バイアスマグネット３３ｂとの間の配置関係と同じである。そして、第２磁気抵抗素子３４ａと第２バイアスマグネット３４ｂとは、それぞれ前記第１磁気抵抗素子３３ａと第１バイアスマグネット３３ｂとに対して、図２において、前記軸心Ｏを中心に時計回り方向に４０度の位置に配設される。第２導磁板３４ｃは検知部本体３０の外側において、前記第２バイアスマグネット３４ｂに対応して前記樹脂モールド材３２の表面に貼着されており、第２磁気抵抗素子３４ａに対して相対回転不能となっている。第２導磁板３４ｃは鉄系金属よりなり、前記第２バイアスマグネット３４ｂの磁束の磁路を形成するようになっている。
【００２４】
従って、回転板２２が回転されて磁路変更片２６ａ，２６ｂ，２６ｃが第２バイアスマグネット３４ｂと対応する位置に配置された場合には、図３に示された前記第１バイアスマグネット３３ｂと同様に、各磁路変更片２６ａ，２６ｂ，２６ｃと、第２バイアスマグネット３４ｂと、第２導磁板３４ｃとで間欠したコの字状の磁路が形成される。
【００２５】
第２磁気抵抗素子３４ａは、前記第１磁気抵抗素子３３ａと同様に第２バイアスマグネット３４ｂの磁束の向きによって、検出電圧が変化する磁気検知素子であって、前記第１磁気抵抗素子３３ａの４個の抵抗体Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４と同一構成及び同様に電気的に接続された抵抗体を４個備えている。第２磁気抵抗素子３４ａの抵抗体Ｒ１〜Ｒ４は、第１磁気抵抗素子１３ａの場合と同様の４端子ブリッジ回路を構成する。さらに、第２磁気抵抗素子１４ａの抵抗体Ｒ１〜Ｒ４は、コンパレータＣＰとともに、検出回路ＤＣを構成している。この検出回路ＤＣ及びブリッジ回路Ｂは前記第１磁気抵抗素子３３ａの場合の検出回路ＤＣと同様に機能（作用）する。
【００２６】
第３の磁気検知体３５は、第３磁気抵抗素子３５ａと、第３バイアスマグネット３５ｂと、磁性体としての第３導磁板３５ｃとから構成されている。第３磁気抵抗素子３５ａと第３バイアスマグネット３５ｂとの間の配置関係は前記第１磁気抵抗素子３３ａと第１バイアスマグネット３３ｂとの間の配置関係と同じである。そして、第３磁気抵抗素子３５ａと第３バイアスマグネット３５ｂとは、それぞれ前記第１磁気抵抗素子３３ａと第１バイアスマグネット３３ｂとに対して、図２において、前記軸心Ｏを中心に反時計回り方向に４０度の位置に配設される。第３導磁板３５ｃは検知部本体３０の外側において、前記第３バイアスマグネット３５ｂに対応して前記樹脂モールド材３２の表面に貼着されており、第３磁気抵抗素子３５ａに対して相対回転不能となっている。第３導磁板３５ｃは鉄系金属よりなり、前記第３バイアスマグネット３５ｂの磁束の磁路を形成するようになっている。
【００２７】
従って、回転板２２が回転されて磁路変更片２６ａ，２６ｂ，２６ｃが第３バイアスマグネット３５ｂと対応する位置に配置された場合には、図３に示された前記第１バイアスマグネット３３ｂと同様に、各磁路変更片２６ａ，２６ｂ，２６ｃと、第３バイアスマグネット３５ｂと、第３導磁板３５ｃとで間欠したコの字状の磁路が形成される。
【００２８】
第３磁気抵抗素子３５ａは、前記第１磁気抵抗素子３３ａと同様に第３バイアスマグネット３５ｂの磁束の向きによって、検出電圧が変化する磁気検知素子であって、前記第１磁気抵抗素子３３ａの４個の抵抗体Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４と同一構成及び同様に電気的に接続された抵抗体を４個備えている。第３磁気抵抗素子３５ａの抵抗体Ｒ１〜Ｒ４は、第１磁気抵抗素子３３ａの場合と同様の４端子ブリッジ回路を構成する。さらに、第３磁気抵抗素子３５ａの抵抗体Ｒ１〜Ｒ４は、コンパレータＣＰとともに、検出回路ＤＣを構成している。この検出回路ＤＣ及びブリッジ回路Ｂは前記第１磁気抵抗素子３３ａの場合の検出回路ＤＣと同様に機能（作用）する。
【００２９】
そして、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂと磁路変更片２６ａ〜２６ｃとの相対位置関係において、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂが、図２に示す第３バイアスマグネット３５ｂの位置に位置したとき、即ち、Ｎ極の前方に磁路変更片２６ａ〜２６ｃのいずれかがある場合には、それら第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂの磁束の向きは磁束は半径方向の向きとなる。これは、磁路変更片２６ａ〜２６ｃ、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂ及び第１〜第３導磁板３３ｃ〜３５ｃとからなるコ宇状の磁路が形成され、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂのＮ極から磁束が磁路変更片２６ａ〜２６ｃに引き寄せられるからである。その結果、磁束の向きは、磁路変更片２６ａ〜２６ｃ側、即ち半径方向の向きとなる。
【００３０】
従って、この場合には、４端子ブリッジ回路Ｂの中点ａの電圧はＨレベルとなる。
又、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂと磁路変更片２６ａ〜２６ｃとの相対位置関係において、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂが、図２に示す第２バイアスマグネット３４ｂの位置に位置したとき、即ち、Ｎ極の前方に磁路変更片２６ａ〜２６ｃのいずれもない場合には、それら第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂの磁束は半径方向に対して４５度の向きとなる。これは、磁路を形成する磁路変更片２６ａ〜２６ｃがないため、磁束は引き込まれるものがないからである。その結果、磁束は放射状にのび、磁束の向きは半径方向に対して４５度の向きとなる。
【００３１】
従って、この場合には、４端子ブリッジ回路Ｂの中点ａの電圧はＬレベルとなる。
さらに、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂと磁路変更片２６ａ〜２６ｃとの相対位置関係において、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂの各々が、図２に示す第１バイアスマグネット３３ｂの位置に位置して、Ｎ極の前方に磁路変更片２６ａ〜２６ｃのいずれもない状態から磁路変更片２６ａ〜２６ｃのいずれかの端部が通過する時には、それら第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂの磁束の向きは半径方向に対して４５度の向きから半径方向の向きに変わる。
【００３２】
従って、この場合には、４端子ブリッジ回路Ｂの中点ａの電圧はＬレベルからＨレベルに立ち上がる電圧となる。
また、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂと磁路変更片２６ａ〜２６ｃとの相対位置関係において、第１〜第３磁気抵抗素子３３ａ〜３５ａの前方に磁路変更片２６ａ〜２６ｃのいずれかが位置する状態から磁路変更片２６ａ〜２６ｃのいずれかの端部が通過する時には、それら第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂの磁束の向きは半径方向から４５度の向きに変わる。
【００３３】
従って、この場合には、４端子ブリッジ回路Ｂの中点ａの電圧はＨレベルからＬレベルに立ち下がる電圧となる。
このようにして、４端子ブリッジ回路Ｂの中点ａの電位は、Ｈレベル、Ｌレベルとなり、検出回路ＤＣのコンパレータＣＰによって基準電圧（閾値電圧）となる側の中点ｂの電位と比較される。このコンパレータＣＰによって、中点ａの電位が中点ｂの電位よりも大きい時Ｈレベル、中点ａの電位が中点ｂの電位未満の時Ｌレベルとなる立ち上がり及び立ち下がりが急峻となる検出信号に波形整形される。
【００３４】
次に、上記のように構成した回転位置センサ２１の特徴について説明する。
（１）本実施形態では、回転板２２は小径の基板部２２ａの外周に複数（３つ）の扇形状の磁路変更片２６ａ，２６ｂ，２６ｃを延出形成し、回転板２２の外周部に磁気検知部材２３を配置した。
【００３５】
従って、本実施形態の回転板２２は従来の回転板２と比較して質量を小さくすることができる。よって、例えばモータ軸２４の回転を検出するためにこの回転位置センサ２１を使用する場合、モータにかかる負荷を低減して電流消費の増大を抑制することができる。
【００３６】
（２）本実施形態では、第１〜第３磁気抵抗素子３３ａ〜３５ａと第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂと第１〜第３導磁板３３ｃ〜３５ｃとからなる検知部本体３０を回転板２２の外周部に配設した。
【００３７】
従って、本実施形態の回転位置センサ２１によれば、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂのＮ極の前方に磁路変更片２６ａ〜２６ｃが配置されると、それら第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂの磁束の向きは半径方向の向きとなる。これは、磁路変更片２６ａ〜２６ｃ及び第１〜第３導磁板３３ｃ〜３５ｃによって磁路が形成され、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂのＮ極から磁束が磁路変更片２６ａ〜２６ｃに引き寄せられるからである。その結果、磁束の向きは、磁路変更片２６ａ〜２６ｃ側、即ち半径方向の向きとなる。そのため、第１〜第３磁気抵抗素子３３ａ〜３５ａの検出出力が小さくなるのを抑制して検出精度を確保でき、安定してモータ軸２４の角度の検出を行うことができるようになる。
【００３８】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態の回転位置センサを図５に従って説明する。なお、説明の便宜上、図３に示した第１実施形態と共通の部材について符号を同じにしてその説明を一部省略する。
【００３９】
第２実施形態は、第１実施形態の構成を変更したものである。この回転位置センサ４１では、磁気検知部材４２の検知部本体４３の構成が異なっている。すなわち、検知部本体４３は３個の第１〜第３の磁気検知体３３，３４，３５を備えている。第１の磁気検知体３３は、第１磁気抵抗素子３３ａと、第１バイアスマグネット３３ｂと、磁性体としての補助磁石４４とから構成されており、検知部本体３０に貼着した第１〜第３導磁板３３ｃ〜３５ｃは省略されている。
【００４０】
補助磁石４４は第１バイアスマグネット３３ｂに離間して対向配置されるとともに、第１バイアスマグネット３３ｂとともに前記第１磁気抵抗素子３３ａを挟むように配置されており、補助磁石４４は第１磁気抵抗素子３３ａ及び第１バイアスマグネット３３ｂとともに樹脂モールド材３２で封止されている。また、第１バイアスマグネット３３ｂは軸心Ｏ側がＮ極で外側がＳ極となるように配設されているのに対し、補助磁石４４は軸心Ｏ側がＳ極で外側がＮ極となるように配設されている。従って、第１バイアスマグネット３３ｂのＮ極から流出する磁束は補助磁石４４のＳ極に流入し、補助磁石４４のＮ極から流出する磁束は第１バイアスマグネット３３ｂのＳ極に流入する。第２及び第３の磁気検知体３４，３５も、第１の磁気検知体３３と同様に、磁気抵抗素子３４ａ，３５ａと、バイアスマグネット３４ｂ，３５ｂと、補助磁石４４とから構成されている。
【００４１】
そして、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂのＮ極の前方に磁路変更片２６ａ〜２６ｃがある場合には、磁路変更片２６ａ，２６ｂ，２６ｃ、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂ及び補助磁石４４とで間欠したコの字状の磁路が形成される。そのため、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂのＮ極からの磁束の一部が磁路変更片２６ａ〜２６ｃに引き寄せられ、磁束の向きは、磁路変更片２６ａ〜２６ｃ側、即ち半径方向の向きとなる。その結果、第１〜第３磁気抵抗素子３３ａ〜３５ａの検出出力が大きくなる。
【００４２】
このように、本実施形態の回転位置センサ４１では、第１実施形態と同様の作用及び効果に加えて、検知部本体４３内に設けた補助磁石４４によって第１〜第３磁気抵抗素子３３ａ〜３５ａの検出出力が小さくなるのを抑制して検出精度を確保でき、安定してモータ軸２４の角度の検出を行うことができるようになる。
【００４３】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態の回転位置センサを図６〜図８に従って説明する。なお、説明の便宜上、図１に示した第１実施形態と共通の部材については符号を同じにしてその説明を一部省略する。
【００４４】
図６は、モータのモータ軸の回転角度を検出するための回転位置センサの要部分解斜視図である。回転位置センサ５１は鉄板よりなる回転板５２と磁気検知部材５５とから構成されている。回転板５２は、モータ軸２４の回転とともに、その軸心Ｏを回転中心に回転する。回転板５２は円板状の基板部５２ａを備え、基板部５２ａの最外端部において前記軸心Ｏを中心とする円弧状の３個の磁路変更片５３ａ，５３ｂ，５３ｃが同回転板５２から延出形成されている。各磁路変更片５３ａ，５３ｂ，５３ｃが互いになす間隔は、前記軸心Ｏからみて６０度の角度に設定されている。従って、回転板５２の基板部５２ａの回転面内の外周部において、軸心Ｏからみて６０度の角度毎にこれらの磁路変更片５３ａ，５３ｂ，５３ｃと、これら磁路変更片５３ａ，５３ｂ，５３ｃが形成されていない空間５４ａ，５４ｂ，５４ｃが交互に存在している。
【００４５】
又、基板部５２ａには貫通孔２９が形成され、前記モータ軸２４が貫挿固着されている。
前記磁気検知部材５５は、検知部本体５６と支持アーム３１とを備えている。検知部本体５６は、回転板５２に形成した磁路変更片５３ａ，５３ｂ，５３ｃの内側に配設される。
【００４６】
検知部本体５６は、３個の第１〜第３の磁気検知体５７，５８，５９の一部が樹脂モールド材３２にて封止されている。
第１の磁気検知体５７は、第１磁気抵抗素子３３ａと、第１バイアスマグネット３３ｂと、磁性体としての第１導磁板６０とから構成されている。第１バイアスマグネット３３ｂは軸心Ｏ側がＳ極で外側がＮ極となるように配設されるとともに、第１磁気抵抗素子３３ａに対して軸心Ｏ側で、且つ図７において時計回り方向にオフセットさせて配置されている。第１導磁板６０は検知部本体５６の内側において、前記第１バイアスマグネット３３ｂに対応して前記樹脂モールド材３２の表面に貼着されており、第１磁気抵抗素子３３ａに対して相対回転不能となっている。第１導磁板６０は鉄系金属よりなり、前記第１バイアスマグネット３３ｂの磁束の磁路を形成するようになっている。
【００４７】
従って、回転板５２が回転されて磁路変更片５３ａ，５３ｂ，５３ｃが第１バイアスマグネット３３ｂと対応する位置に配置された場合には、図８に示すように各磁路変更片５３ａ，５３ｂ，５３ｃと、基板部５２ａと、第１導磁板６０とで間欠したコの字状の磁路が形成される。
【００４８】
第２の磁気検知体５８は、第２磁気抵抗素子３４ａと、第２バイアスマグネット３４ｂと、磁性体としての第２導磁板６１とから構成されている。第２磁気抵抗素子３４ａと第２バイアスマグネット３４ｂとの間の配置関係は前記第１磁気抵抗素子３３ａと第１バイアスマグネット３３ｂとの間の配置関係と同じである。そして、第２磁気抵抗素子３４ａと第２バイアスマグネット３４ｂとは、それぞれ前記第１磁気抵抗素子３３ａと第１バイアスマグネット３３ｂとに対して、図７において、前記軸心Ｏを中心に時計回り方向に４０度の位置に配設される。第２導磁板６１は検知部本体５６の内側において、前記第２バイアスマグネット３４ｂに対応して前記樹脂モールド材３２の表面に貼着されており、第２磁気抵抗素子３４ａに対して相対回転不能となっている。第２導磁板６１は鉄系金属よりなり、前記第２バイアスマグネット３４ｂの磁束の磁路を形成するようになっている。
【００４９】
従って、回転板５２が回転されて磁路変更片５３ａ，５３ｂ，５３ｃが第２バイアスマグネット３４ｂと対応する位置に配置された場合には、図８に示された前記第１バイアスマグネット３３ｂと同様に、各磁路変更片５３ａ，５３ｂ，５３ｃと、基板部５２ａと、第２導磁板６１とで間欠したコの字状の磁路が形成される。
【００５０】
第３の磁気検知体５９は、第３磁気抵抗素子３５ａと、第３バイアスマグネット３５ｂと、磁性体としての第３導磁板６２とから構成されている。第３磁気抵抗素子３５ａと第３バイアスマグネット３５ｂとの間の配置関係は前記第１磁気抵抗素子３３ａと第１バイアスマグネット３３ｂとの間の配置関係と同じである。そして、第３磁気抵抗素子３５ａと第３バイアスマグネット３５ｂとは、それぞれ前記第１磁気抵抗素子３３ａと第１バイアスマグネット３３ｂとに対して、図７において、前記軸心Ｏを中心に反時計回り方向に４０度の位置に配設される。第３導磁板６２は検知部本体５６の内側において、前記第３バイアスマグネット３５ｂに対応して前記樹脂モールド材３２の表面に貼着されており、第３磁気抵抗素子３５ａに対して相対回転不能となっている。第３導磁板６２は鉄系金属よりなり、前記第３バイアスマグネット３５ｂの磁束の磁路を形成するようになっている。
【００５１】
従って、回転板５２が回転されて磁路変更片５３ａ，５３ｂ，５３ｃが第３バイアスマグネット３５ｂと対応する位置に配置された場合には、図８に示された前記第１バイアスマグネット３３ｂと同様に、各磁路変更片５３ａ，５３ｂ，５３ｃと、基板部５２ａと、第３導磁板６２とで間欠したコの字状の磁路が形成される。
【００５２】
そして、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂと磁路変更片５３ａ〜５３ｃとの相対位置関係において、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂの各々が、図７に示す第３バイアスマグネット３５ｂの位置に位置したとき、即ち、Ｎ極の前方に磁路変更片５３ａ〜５３ｃのいずれかがある場合には、それら第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂの磁束の向きは磁束は半径方向の向きとなる。これは、磁路変更片５３ａ〜５３ｃ、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂ及び第１〜第３導磁板３３ｃ〜３５ｃとからなるコ宇状の磁路が形成され、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂのＮ極から磁束が磁路変更片５３ａ〜５３ｃに引き寄せられるからである。その結果、磁束の向きは、磁路変更片５３ａ〜５３ｃ側、即ち半径方向の向きとなる。
【００５３】
従って、この場合には、４端子ブリッジ回路Ｂの中点ａの電圧はＨレベルとなる。
又、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂと磁路変更片５３ａ〜５３ｃとの相対位置関係において、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂの各々が、図７に示す第２バイアスマグネット３４ｂの位置に位置したとき、即ち、Ｎ極の前方に磁路変更片５３ａ〜５３ｃのいずれもない場合には、それら第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂの磁束は半径方向に対して４５度の向きとなる。これは、磁路を形成する磁路変更片５３ａ〜５３ｃがないため、磁束は引き込まれるものがないからである。その結果、磁束は放射状にのび、磁束の向きは半径方向に対して４５度の向きとなる。
【００５４】
従って、この場合には、４端子ブリッジ回路Ｂの中点ａの電圧はＬレベルとなる。
さらに、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂと磁路変更片５３ａ〜５３ｃとの相対位置関係において、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂの各々が、図７に示す第１バイアスマグネット３３ｂの位置に位置して、Ｎ極の前方に磁路変更片５３ａ〜５３ｃのいずれもない状態から磁路変更片５３ａ〜５３ｃのいずれかの端部が通過する時には、それら第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂの磁束の向きは半径方向に対して４５度の向きから半径方向の向きに変わる。
【００５５】
従って、この場合には、４端子ブリッジ回路Ｂの中点ａの電圧はＬレベルからＨレベルに立ち上がる電圧となる。
又、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂと磁路変更片２６ａ〜２６ｃとの相対位置関係において、第１〜第３磁気抵抗素子３３ａ〜３５ａの前方に磁路変更片５３ａ〜５３ｃのいずれかが位置する状態から磁路変更片５３ａ〜５３ｃのいずれかの端部が通過する時には、それら第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂの磁束の向きは半径方向から４５度の向きに変わる。
【００５６】
従って、この場合には、４端子ブリッジ回路Ｂの中点ａの電圧はＨレベルからＬレベルに立ち下がる電圧となる。
このようにして、４端子ブリッジ回路Ｂの中点ａの電位は、Ｈレベル、Ｌレベルとなり、検出回路ＤＣのコンパレータＣＰによって基準電圧（閾値電圧）となる側の中点ｂの電位と比較される。このコンパレータＣＰによって、中点ａの電位が中点ｂの電位よりも大きい時Ｈレベル、中点ａの電位が中点ｂの電位未満の時Ｌレベルとなる立ち上がり及び立ち下がりが急峻となる検出信号に波形整形される。
【００５７】
次に、上記のように構成した回転位置センサ５１の特徴について説明する。
（１）本実施形態では、回転板５２は基板部５２ａの最外端部にのみ複数（３つ）の円弧状の磁路変更片５３ａ，５３ｂ，５３ｃを延出形成し、回転板５２の内側に磁気検知部材５５を配置した。
【００５８】
従って、本実施形態の回転板５２は従来の回転板２と比較して質量を小さくすることができる。よって、例えばモータ軸２４の回転を検出するためにこの回転位置センサ５１を使用する場合、モータにかかる負荷を低減して電流消費の増大を抑制することができる。
【００５９】
（２）本実施形態では、第１〜第３磁気抵抗素子３３ａ〜３５ａと第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂと第１〜第３導磁板６０〜６２とからなる検知部本体５６を回転板５２の内側に配設した。
【００６０】
従って、本実施形態の回転位置センサ５１によれば、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂのＮ極の前方に磁路変更片５３ａ〜５３ｃが配置されると、それら第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂの磁束の向きは半径方向の向きとなる。これは、磁路変更片５３ａ〜５３ｃ、基板部５２ａ及び第１〜第３導磁板６０〜６２によって磁路が形成され、第１〜第３バイアスマグネット３３ｂ〜３５ｂのＮ極から磁束が磁路変更片５３ａ〜５３ｃに引き寄せられるからである。その結果、磁束の向きは、磁路変更片５３ａ〜５３ｃ側、即ち半径方向の向きとなる。そのため、第１〜第３磁気抵抗素子３３ａ〜３５ａの検出出力が小さくなるのを抑制して検出精度を確保でき、安定してモータ軸２４の角度の検出を行うことができるようになる。
【００６１】
なお、実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・  上記第１実施形態においては、第１〜第３導磁板３３ｃ〜３５ｃを検知部本体３０に貼着したが、第１〜第３導磁板３３ｃ〜３５ｃを樹脂モールド材３２にて封止してもよい。この場合にも、第１実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。又、第２実施形態においては、第１〜第３導磁板６０〜６２を検知部本体５６に貼着したが、第１〜第３導磁板６０〜６２を樹脂モールド材３２にて封止してもよい。この場合にも、第２実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。
【００６２】
・  上記第３実施形態における導磁板６０〜６２に代えて、第２実施形態における補助磁石４４を樹脂モールド材３２内に封止してもよい。この場合にも、上記第２実施形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。
【００６３】
・  上記第２実施形態における補助磁石４４に代えて、鉄系金属を用いてもよい。この場合にも上記第２実施形態とほぼ同様の作用及び効果を得ることができる。
【００６４】
次に、上記した実施の形態から把握できる請求項に記載した発明以外の技術的思想について記載する。
（イ）  前記磁気検知部材の前記磁気検知素子は磁束の向きによってその出力信号のレベルが変化する磁気抵抗素子である。
【００６６】
【発明の効果】
以上詳述したように、各請求項に記載の発明によれば、検出精度を確保しつつ、回転板の軽量化を図って回転体の負荷を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の回転位置センサの要部分解斜視図。
【図２】同じく第１実施形態の回転板と磁気検知部材の配置関係を示す平面図。
【図３】同じく第１実施形態の回転位置センサの要部断面図。
【図４】同じく第１実施形態の磁気抵抗素子の等価回路図。
【図５】第２実施形態の回転位置センサの要部断面図。
【図６】第３実施形態の回転位置センサの要部分解斜視図。
【図７】同じく第３実施形態の回転板と磁気検知部材の配置関係を示す平面図。
【図８】同じく第３実施形態の回転位置センサの要部断面図。
【図９】従来の回転位置センサの分解斜視図。
【図１０】従来の回転板と磁気検知部材の配置関係を示す平面図。
【符号の説明】
２１，４１，５１…回転検出センサとしての回転位置センサ、２２，５２…回転板、２２ａ，５２ａ…基板部、２３，４２，５５…磁気検知部材、２４…回転体としてのモータ軸、２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，５３ａ，５３ｂ，５３ｃ…磁路変更片、２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，５４ａ，５４ｂ，５４ｃ…空間、３０，４３，５６…検知部本体、３３，３４，３５，５７，５８，５９…第１〜第３の磁気検知体、３３ａ，３４ａ，３５ａ…磁気検知素子としての第１〜第３磁気抵抗素子、３３ｂ，３４ｂ，３５ｂ…磁石としての第１〜第３バイアスマグネット、３３ｃ，３４ｃ，３５ｃ，６０，６１，６２…磁性体としての導磁板、４４…磁性体としての補助磁石。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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