(57)【要約】【課題】センサ機能を確保しつつ、シャフトバランスに影響を与えることなく、シャフト回転に伴う遠心力による磁石の破損を確実に回避することが可能な回転センサ付き回転機を提供する。【解決手段】回転センサ付き回転機１０は、ハウジング２０に回転可能に支持された磁性材からなるシャフト１２と、磁束を発生する磁石１４と、作用する磁束に応じた信号を出力する磁気センサ１６と、を備えている。磁石１４及び磁気センサ１６は、シャフト１２から離間した位置に、磁石１４の発生した磁束がシャフト１２及び磁気センサ１６を貫くように配置されて、固定部材３２又は接着剤４０によりハウジング２０に固定されている。シャフト１２は、回転により磁気センサ１６を貫く磁束を変化させる磁束変化部２２を有している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング（２０）に回転可能に支持された磁性材からなるシャフト（１２）と、磁束を発生する磁石（１４）と、作用する磁束に応じた信号を出力する磁気センサ（１６）と、を備える回転センサ付き回転機（１０）であって、
前記磁石及び前記磁気センサは、前記シャフトから離間した位置に、前記磁石の発生した磁束が前記シャフト及び前記磁気センサを貫くように配置されて、固定部材（３２）又は接着剤（４０）により前記ハウジングに固定されていると共に、
前記シャフトは、回転により前記磁気センサを貫く磁束を変化させる磁束変化部（２２）を有する回転センサ付き回転機。
【請求項２】
前記磁束変化部は、前記シャフトの表面に形成された凹凸部である請求項１記載の回転センサ付き回転機。
【請求項３】
前記磁石及び前記磁気センサは、前記シャフトに対して径方向外側に配置されている請求項１又は２記載の回転センサ付き回転機。
【請求項４】
前記シャフトは、中空形状に形成されており、
前記磁石及び前記磁気センサは、前記シャフトに対して径方向内側に配置されている請求項１又は２記載の回転センサ付き回転機。
【請求項５】
前記磁石及び前記磁気センサは、前記シャフトに対して軸方向外側に配置されており、
前記磁束変化部は、軸方向先端に形成されている請求項１又は２記載の回転センサ付き回転機。
【請求項６】
前記磁気センサは、前記シャフトと前記磁石との間に配置されている請求項１乃至５の何れか一項記載の回転センサ付き回転機。
【請求項７】
前記磁石と前記磁気センサとは、互いに一体化されている請求項１乃至６の何れか一項記載の回転センサ付き回転機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャフトの回転を検出するための磁石及び磁気センサを備える回転センサ付き回転機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シャフトの回転を検出するための磁石及び磁気センサを備える回転センサ付き回転機が知られている（例えば、特許文献１など）。この回転機においては、磁石がシャフトに圧入などで固定されており、回転センサとしての磁気センサがハウジングに固定された制御基板に設置されている。磁石は、シャフト外径に対応した内径を有する中空孔が形成された円盤部材であって、シャフトの一端に装着されている。磁石は、シャフトの軸に垂直な方向に広がる面内において２極或いは４極などに着磁されている。
【０００３】
上記の回転機において、シャフトが回転すると、その回転に連動して磁石が回転することで、シャフト外の磁気センサに作用する磁束密度が変化する。磁気センサは、磁束密度に基づいてシャフトの回転に応じた信号を出力する。そして、磁気センサに電気的に接続するコントロールユニットは、その磁気センサの出力信号に基づいてシャフトの回転数や回転角度を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１１９８０６号公報
【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、上記の如く磁石がシャフトに固定されている構造では、その磁石にはシャフト回転に伴う遠心力が作用するため、高速回転時ほど磁石が破損し易く、また、シャフトから外れ易くなってしまう。また、シャフト回転に伴う遠心力の対策としては、シャフトに固定された磁石をカバーする補強材などをシャフト側に取り付けることが考えられるが、かかる構成では、回転体としてのシャフトのバランスが崩れると共に、また、そのアンバランス修正のための工程を後工程として追加することが必要となり、コストアップが招来するなどの不都合が生ずる。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、センサ機能を確保しつつ、シャフトバランスに影響を与えることなく、シャフト回転に伴う遠心力による磁石の破損を確実に回避することが可能な回転センサ付き回転機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた本発明は、ハウジングに回転可能に支持された磁性材からなるシャフトと、磁束を発生する磁石と、作用する磁束に応じた信号を出力する磁気センサと、を備える回転センサ付き回転機であって、前記磁石及び前記磁気センサは、前記シャフトから離間した位置に、前記磁石の発生した磁束が前記シャフト及び前記磁気センサを貫くように配置されて、固定部材又は接着剤により前記ハウジングに固定されていると共に、前記シャフトは、回転により前記磁気センサを貫く磁束を変化させる磁束変化部を有する回転センサ付き回転機である。
【０００８】
この構成によれば、磁石及び磁気センサが、シャフトから離間した位置に磁石の発生した磁束がシャフト及び磁気センサを貫くように配置されて、固定部材又は接着剤によりハウジングに固定されていると共に、シャフトが、回転により磁気センサを貫く磁束を変化させる磁束変化部を有しているので、磁気センサを用いたシャフトの回転を検出するうえでのセンサ機能を確保することができる。また、磁石がシャフトから離間した位置に配置されて固定部材によりハウジングに固定されるので、磁石にシャフト回転に伴う遠心力が作用するのを回避することができる。このため、シャフト回転時に磁石がシャフト回転に伴う遠心力によって破損するのを確実に回避することができると共に、その破損を回避するための補強材などをシャフト側に取り付けることは不要である。従って、磁気センサを用いてシャフトの回転を検出するうえでのセンサ機能を確保しつつ、シャフトのバランスに影響を与えることなく、シャフト回転に伴う遠心力による磁石の破損を確実に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る回転センサ付き回転機の構成図である。
【図２】第１実施形態の回転センサ付き回転機が備えるシャフト、磁石、及び磁気センサの斜視図である。
【図３】第１実施形態の回転センサ付き回転機が備えるシャフト、磁石、及び磁気センサの上面図である。
【図４】図３に示すシャフト、磁石、及び磁気センサのIV−IV断面図である。
【図５】第１実施形態の回転センサ付き回転機が備えるシャフトの上面図及びV−V断面図である。
【図６】第１実施形態の回転センサ付き回転機が備えるシャフトと磁石及び磁気センサとの配置位置関係を表した図である。
【図７】第１実施形態の回転センサ付き回転機の、磁石及び磁気センサが互いに一体化されているときの要部拡大図である。
【図８】第１実施形態の回転センサ付き回転機が備える磁石及び磁気センサの、両者がハウジングへの固定方法を説明するための図である。
【図９】第１実施形態の回転センサ付き回転機が備える磁石及び磁気センサの、両者がそれぞれ別体で構成されているときのハウジングへの固定方法を説明するための図である。
【図１０】第１実施形態の回転センサ付き回転機においてシャフト回転角度に応じて磁気センサに作用する磁束密度が変化する波形を表した図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る回転センサ付き回転機の要部拡大図である。
【図１２】本発明の一変形形態に係る回転センサ付き回転機が備えるシャフトの上面図及びXII−XII断面図、並びに、そのシャフト形状でのシャフト回転角度に応じて磁気センサに作用する磁束密度が変化する波形を表した図である。
【図１３】本発明の一変形形態に係る回転センサ付き回転機が備えるシャフトの上面図及びXIII−XIII断面図、並びに、そのシャフト形状でのシャフト回転角度に応じて磁気センサに作用する磁束密度が変化する波形を表した図である。
【図１４】本発明の一変形形態に係る回転センサ付き回転機が備えるシャフトの上面図及びXIV−XIV断面図、並びに、そのシャフト形状でのシャフト回転角度に応じて磁気センサに作用する磁束密度が変化する波形を表した図である。
【図１５】本発明の一変形形態に係る回転センサ付き回転機が備えるシャフトと磁石及び磁気センサとの配置位置関係を表した図である。
【図１６】本発明の一変形形態に係る回転センサ付き回転機が備えるシャフト、磁石、及び磁気センサの斜視図である。
【図１７】図１６に示す回転センサ付き回転機が備えるシャフト、磁石、及び磁気センサの上面図及びXVII−XVII断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る回転センサ付き回転機の具体的な実施形態について、図１〜図１７を参照しつつ説明する。
【００１１】
［実施形態１］
まず、本発明の第１実施形態に係る回転センサ付き回転機１０の構成について説明する。
【００１２】
回転センサ付き回転機１０は、例えば車両に搭載されるモータなどであって、バッテリなどから電力が供給されることで駆動力を発生するものである。回転センサ付き回転機１０は、シャフト１２と、磁石１４と、磁気センサ１６と、基板１８と、を備えている。
【００１３】
シャフト１２は、円筒状のハウジング２０に軸受を介して回転可能に支持されている。シャフト１２は、ハウジング２０内に収容された回転子コアに圧入される部材であって、回転子の回転に伴って回転する軸部材である。シャフト１２は、磁路形成可能な磁性材からなる。シャフト１２は、全体として略円柱状或いは略丸棒状に形成されている。
【００１４】
シャフト１２は、回転により磁気センサ１６を貫く磁束を変化させる磁束変化部２２を有している。磁束変化部２２は、シャフト１２の一方の軸方向先端に設けられている。磁束変化部２２は、シャフト１２の表面に形成された径方向に延びる凹凸部であって、シャフト１２の回転により、磁石１４の発生する磁束がシャフト１２を通って磁石１４に環流する磁路（具体的には、磁気センサ１６を貫く磁束）を変化させるのに必要な凹凸形状に形成されている。
【００１５】
磁束変化部２２の凹凸形状は、それぞれ径方向に延びる凹部２４及び凸部２６が周回りにおいて交互に繰り返し並んだものである。磁束変化部２２の凹部２４は、シャフト１２本体の円柱形状を切り欠いた切欠部である。凸部２６は、凹部２４に比して径方向外側に向けて突出する部位である。凹部２４は、シャフト１２の軸中心を挟んで二箇所設けられている。各凹部２４はそれぞれ、シャフト１２の軸に平行な平面状に広がる切欠面２８を有している。磁束変化部２２の二箇所の切欠面２８は、シャフト１２の軸中心を挟んで互いに背向している。シャフト１２の軸方向先端は、いわゆる二面幅を有するように形成されている。
【００１６】
磁石１４は、シャフト１２の回転に関する回転数（すなわち、回転速度）や回転回数，回転角度を検出するための磁界すなわち磁束を発生する部材である。磁石１４は、シャフト１２から離間した位置に配置されている。磁石１４は、シャフト１２の軸方向先端に対して径方向外側の位置であって、そのシャフト１２の回転時にもその軸方向先端に接触しない位置に配置されている。磁石１４は、発生した磁束がシャフト１２を貫くように配置されている。磁石１４は、径方向で異なる極性を有するようにすなわち径方向でＮ極とＳ極とが並ぶように着磁されている。磁石１４は、シャフト１２を含む回転子に固定されることなく、ハウジング２０に固定されている。
【００１７】
上記したシャフト１２の軸方向先端の凹凸形状と磁石１４の配置位置とによれば、シャフト１２の回転時において、シャフト１２と磁石１４との離間距離（具体的には、その径方向距離）はそのシャフト回転に合わせて変化する。具体的には、シャフト１２の磁束変化部２２の凹部２４が磁石１４に対向するときは、その離間距離が長くなり、一方、シャフト１２の磁束変化部２２の凸部２６が磁石１４に対向するときは、その離間距離が短くなる。
【００１８】
磁気センサ１６は、作用する磁束（或いは、磁束密度）に応じた信号をシャフト１２の回転に応じた信号として出力するセンサである。磁気センサ１６は、例えば磁気抵抗素子や磁気インピーダンス素子などの磁気検出素子からなる。磁気センサ１６は、シャフト１２から離間した位置に配置されている。磁気センサ１６は、シャフト１２の軸方向先端に対して径方向外側の位置であって、そのシャフト１２の回転時にもその軸方向先端に接触しない位置に配置されている。磁気センサ１６は、磁石１４の発生した磁束が磁気センサ１６を貫くように配置されている。磁気センサ１６は、シャフト１２と磁石１４との間に配置されている。磁気センサ１６の配置位置は、シャフト１２の回転により、磁石１４からシャフト１２を経て環流する磁路の変化が生じ易い位置すなわち磁石１４により発生されて磁気センサ１６を貫く磁束が変化し易い位置であることが望ましい。
【００１９】
磁気センサ１６は、ハウジング２０に取り付けられた基板１８上に設置されている。磁気センサ１６は、ハウジング２０側に固定されている。磁石１４は、磁気センサ１６に対してシャフト１２側とは反対側の径方向に隣接して設けられている。磁石１４は、ハウジング２０側に固定されている。尚、磁気センサ１６と磁石１４とは、それぞれ分離して配置されて別体で構成されてもよいが、取り扱いの容易化などのため、互いに隣接して配置されて互いに一体化されていてもよい。
【００２０】
ハウジング２０には、図７に示す如く、磁気センサ１６及び磁石１４を収容する収容部３０が形成されている。収容部３０は、ハウジング２０の軸方向端面において軸方向に向けて開口する開口穴であって、磁気センサ１６及び磁石１４の外形に合わせた大きさに形成されている。収容部３０の軸方向寸法を除く寸法は、収容された磁気センサ１６及び磁石１４がハウジング２０に対して移動できないように設定されている。
【００２１】
磁気センサ１６及び磁石１４は、収容部３０に収容された状態で固定部材３２によりハウジング２０に固定される。固定部材３２は、板状のプレート３４と、ねじ３６と、からなる。プレート３４は、収容部３０の開口面の少なくとも一部を覆うのに必要な大きさに形成されている。
【００２２】
尚、磁気センサ１６と磁石１４とが互いに一体化されているときは、プレート３４は、図８に示す如く、収容部３０の開口面のうち磁気センサ１６及び磁石１４に対向する面の少なくとも一部を覆うように形成されていればよい。また、磁気センサ１６と磁石１４とが別体で構成されているときは、プレート３４は、図９に示す如く、収容部３０の開口面のうち磁気センサ１６に対向する面の少なくとも一部と磁石１４に対向する面の少なくとも一部との双方が含まれるように形成されていればよい。
【００２３】
プレート３４は、ねじ３６が挿入される一以上（図８及び図９においては二つ）のねじ穴を有している。このねじ穴は、プレート３４の、収容部３０に対向する位置ではなく、ハウジング２０に対向する位置に形成されている。ハウジング２０には、ねじ３６が締結される締結穴が設けられている。ねじ３６は、プレート３４がそのねじ穴がハウジング２０の締結穴に合致するようにハウジング２０に対して配置された状態でそのねじ穴を通してその締結穴に締結される。かかるプレート３４とねじ３６とによる締結が行われると、収容部３０に収容された磁気センサ１６及び磁石１４の軸方向への抜け止めがなされるので、それらの磁気センサ１６及び磁石１４がハウジング２０に固定される。
【００２４】
基板１８は、上記の磁気センサ１６やその磁気センサ１６の出力信号を処理する制御ユニットなどが載置される制御基板である。磁気センサ１６は、制御ユニットに電気的に接続されている。磁気センサ１６の出力信号は、この制御ユニットに入力される。この制御ユニットは、磁気センサ１６の出力信号に基づいて、シャフト１２の回転数や回転回数，回転角度を検出する。
【００２５】
次に、回転センサ付き回転機１０の組み立て手順について説明する。
【００２６】
まず、ハウジング２０の収容部３０に磁気センサ１６及び磁石１４が収容される。次に、固定部材３２のプレート３４がそのねじ穴がハウジング２０の締結穴に合致するようにハウジング２０に対して配置される。そして、その状態でねじ３６がプレート３４のねじ穴を通してハウジング２０の締結穴に締結される。これにより、磁気センサ１６及び磁石１４がハウジング２０に固定される。磁気センサ１６及び磁石１４がハウジング２０に固定された後、そのハウジング２０に対して磁気センサ１６及び磁石１４が配置された側から基板１８が挿入されて配置され、基板１８の回路と磁気センサ１６の端子とが接続される。
【００２７】
次に、回転センサ付き回転機１０の動作について説明する。
【００２８】
シャフト１２が回転していないときは、シャフト１２と磁石１４との離間距離は時間が経過しても一定に保たれるので、磁石１４からシャフト１２を経て磁石１４に環流する磁路の時間的な変化は発生しない。このため、磁気センサ１６の配置位置における磁束の時間的変化は発生せず、その磁束は上記の離間距離に応じた一定値に維持される。この場合、磁気センサ１６は、上記の離間距離に基づく磁束に応じた信号を出力するので、その出力信号は、時間が経過しても一定の磁束を示すものとなる。
【００２９】
一方、シャフト１２が回転しているときは、シャフト１２と磁石１４との離間距離がシャフト回転に応じて周期的に変化するので、磁石１４からシャフト１２を経て磁石１４に環流する磁路の時間的な変化が発生する。このため、磁気センサ１６の配置位置における磁束はシャフト１２の軸方向先端形状に合わせて時間的に変化する。シャフト１２の磁束変化部２２の二箇所の凹部２４は、凸部２６に対して径方向内側に凹んでいるので、その磁束は、磁気センサ１６と凹部２４とが対向するごとに、凹部２４が設けられていない部位すなわち凸部２６が設けられている部位に対向するとき（以下、通常時と称す。）に比べて減少したものとなり、図１０に示す如く、回転角度１８０°を一周期として変動することとなる。この場合、磁気センサ１６は、時間経過に伴ってシャフト回転に応じて周期的に変化する磁束に応じた信号を出力するので、その出力信号は、時間経過に伴って、シャフト回転に応じて周期的に変動する磁束を示すものとなる。
【００３０】
制御ユニットは、磁気センサ１６の出力信号に基づいて磁束を検出してその時間的変化を測定し、その測定結果に基づいてシャフト１２の回転数や回転回数，回転角度を検出する。この検出されたシャフト１２の回転パラメータは、回転センサ付き回転機１０の回転制御などに用いられる。
【００３１】
このように、本実施形態の回転センサ付き回転機１０においては、磁石１４及び磁気センサ１６を、シャフト１２から離間した位置に磁石１４の発生した磁束がシャフト１２及び磁気センサ１６を貫くように配置して、固定部材３２によりハウジング２０に固定すると共に、シャフト１２に回転により磁気センサ１６を貫く磁束を変化させる磁束変化部２２を設けることにより、磁気センサ１６を用いてシャフト１２の回転を検出することが可能である。このため、シャフト１２の回転を検出するうえでのセンサ機能を確保することができる。
【００３２】
また、本実施形態においては、シャフト１２の回転を検出するうえで用いる磁石１４が、シャフト１２に固定されたものでなく、そのシャフト１２から離間した位置に配置されて固定部材３２によりハウジング２０に固定されている。かかる構成においては、磁石１４がシャフト１２の回転に伴って回転することは無いので、磁石１４にシャフト回転に伴う遠心力が作用することは回避される。このため、シャフト１２の高速回転時を含む回転時に、磁石１４がその回転に伴う遠心力によって破損するのを確実に回避することができると共に、シャフト１２への固定が外れるのを確実に回避することができる。
【００３３】
この点、本実施形態の構成においては、シャフト回転に伴う遠心力によって磁石１４の破損などが生じるのを回避するうえで、磁石１４をカバーする補強材などをシャフト１２側に取り付けることは不要である。このため、シャフト１２に固定される磁石に対する補強材などの存在に起因してシャフト１２のバランスが損なわれるのを回避することができる。また、回転センサ付き回転機１０の製造工程においてそのアンバランス修正のための工程を追加することは不要であり、また、その補強材などを取り付ける工程自体を追加することは不要であるので、製造工程数の増加や製造コストアップが招来するのを防止することができる。
【００３４】
従って、本実施形態の回転センサ付き回転機１０によれば、磁気センサ１６を用いてシャフト１２の回転を検出するうえでのセンサ機能を確保しつつ、シャフト１２のバランスに影響を与えることなく、シャフト回転に伴う遠心力による磁石１４の破損を確実に回避することができる。
【００３５】
また、本実施形態においては、磁石１４及び磁気センサ１６が図２、図４、及び図６に示す如くシャフト１２に対して径方向外側に配置されている。かかる構造においては、シャフト１２に対して径方向外側に空いたスペースに磁石１４及び磁気センサ１６を配置することができるので、シャフト１２に対して径方向外側に空いたスペースを有効利用することができると共に、回転センサ付き回転機１０の軸方向全長を短くすることができる。
【００３６】
以上、詳述したように、回転センサ付き回転機１０は、ハウジング２０に回転可能に支持された磁性材からなるシャフト１２と、磁束を発生する磁石１４と、作用する磁束に応じた信号を出力する磁気センサ１６と、を備え、磁石１４及び磁気センサ１６は、シャフト１２から離間した位置に、磁石１４の発生した磁束がシャフト１２及び磁気センサ１６を貫くように配置されて、固定部材３２によりハウジング２０に固定されていると共に、シャフト１２は、回転により磁気センサ１６を貫く磁束を変化させる磁束変化部２２を有している。
【００３７】
この構成によれば、磁石１４及び磁気センサ１６が、シャフト１２から離間した位置に磁石１４の発生した磁束がシャフト１２及び磁気センサ１６を貫くように配置されて、固定部材３２によりハウジング２０に固定されると共に、シャフト１２が、回転により磁気センサ１６を貫く磁束を変化させる磁束変化部２２を有するので、磁気センサ１６を用いたシャフト１２の回転を検出するうえでのセンサ機能を確保することができる。また、磁石１４がシャフト１２から離間した位置に配置されて固定部材３２によりハウジング２０に固定されるので、磁石１４にシャフト回転に伴う遠心力が作用するのを回避することができる。このため、シャフト回転時に磁石１４がシャフト回転に伴う遠心力によって破損するのを確実に回避することができると共に、その破損を回避するための補強材などをシャフト１２側に取り付けることは不要である。従って、磁気センサ１６を用いてシャフト１２の回転を検出するうえでのセンサ機能を確保しつつ、シャフト１２のバランスに影響を与えることなく、シャフト回転に伴う遠心力による磁石１４の破損を確実に回避することができる。
【００３８】
また、回転センサ付き回転機１０において、磁束変化部２２は、シャフト１２の表面に形成された凹凸部である。
【００３９】
この構成によれば、シャフト１２の回転時、そのシャフト１２の表面に形成された凹凸部により磁気センサ１６を貫く磁石１４からの磁束を変化させることができるので、磁気センサ１６を用いたシャフト１２の回転を検出するうえでのセンサ機能を確保することができる。
【００４０】
また、回転センサ付き回転機１０において、磁石１４及び磁気センサ１６は、シャフト１２に対して径方向外側に配置されている。
【００４１】
この構成によれば、シャフト１２に対して径方向外側に空いたスペースに磁石及び磁気センサ１６を配置することができるので、シャフト１２に対して径方向外側に空いたスペースを有効利用することができると共に、回転センサ付き回転機１０の軸方向全長を短くすることができる。
【００４２】
また、回転センサ付き回転機１０において、磁気センサ１６は、シャフト１２と磁石１４との間に配置されている。この構成によれば、シャフト回転に伴う磁気センサ１６を貫く磁束の変化を磁気センサ１６を用いて確実に検出することができる。
【００４３】
また、回転センサ付き回転機１０において、磁石１４と磁気センサ１６とは、互いに一体化されている。この構成によれば、製造時などにおける磁石１４及び磁気センサ１６の取り扱いの容易化を図ることができる。
【００４４】
［実施形態２］
ところで、上記の第１実施形態においては、磁気センサ１６及び磁石１４が、プレート３４とねじ３６とからなる固定部材３２によりハウジング２０に固定される。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、磁気センサ１６及び磁石１４が、図１１に示す如く、接着剤４０によりハウジング２０に固定されることとしてもよい。この接着剤４０は、例えば有機系合成接着剤であって、ハウジング２０に形成された収容部３０の内壁に塗布される。磁気センサ１６及び磁石１４は、接着剤４０が収容部３０の内壁に塗布された後、その収容部３０に収容されることで、ハウジング２０に固定される。この第２実施形態においても、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４５】
［変形形態］
また、上記の第１及び第２実施形態においては、シャフト１２の磁束変化部２２が、図２、図３、図４、及び図５に示す如く、シャフト１２の表面に形成された径方向に延びる凹凸部であって、それらの凹部２４及び凸部２６が周回りにおいて交互に繰り返し並んだ凹凸形状を有し、シャフト１２本体の円柱形状を切り欠いた凹部２４がシャフト１２の軸中心を挟んで二箇所設けられ、それぞれシャフト１２の軸に平行な平面状に広がる切欠面２８を有し、かつ、それら二箇所の切欠面２８がシャフト１２の軸中心を挟んで互いに背向しており、その磁束変化部２２が磁気センサ１６を貫く磁束が回転角度１８０°を一周期として変動するように形成されている。
【００４６】
しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、シャフト１２の磁束変化部２２が、回転により、磁石１４の発生した磁束がシャフト１２及び磁気センサ１６を貫いて磁石１４に戻る磁路を変化させるのに必要な凹凸形状に形成されていればよい。例えば、シャフト１２の磁束変化部２２が、図１２に示す如く、その軸方向先端を軸方向外側から見た場合に十字形状が現れるように溝１００を有するものとし、磁気センサ１６を貫く磁束が回転角度９０°を一周期として変動するように形成されたものであってもよい。
【００４７】
また、シャフト１２の磁束変化部２２が、図１３に示す如く、その軸方向先端を軸方向外側から見た場合に軸中心から径方向外側に向けて延びる放射線を８本とする形状が現れるように溝１１０を有するものとし、磁気センサ１６を貫く磁束が回転角度４５°を一周期として変動するように形成されたものであってもよい。
【００４８】
また、シャフト１２の磁束変化部２２が、図１４に示す如く、その軸方向先端を軸方向外側から見た場合に軸中心を通りかつ径方向に延びる一文字形状が現れるように溝１２０を有するものとし、磁気センサ１６を貫く磁束が回転角度１８０°を一周期として変動するように形成されたものであってもよい。上記した何れの変形例においても、上記した第１実施形態と同様の効果を得ることが可能である。
【００４９】
また、上記の第１及び第２実施形態においては、磁気センサ１６を貫く磁石１４からの磁束をシャフト１２の回転により変化させる磁束変化部２２として、シャフト回転時に磁石１４とシャフト１２との離間距離が変化するように、シャフト１２の磁石１４との対向部位である外壁に、それぞれ径方向に延びる凹部２４及び凸部２６が周回りにおいて交互に繰り返し並ぶように凹凸形状を設けることとしている。
【００５０】
しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、磁気センサ１６を貫く磁石１４からの磁束をシャフト１２の回転により変化させる磁束変化部２２として、シャフト回転時に磁石１４とシャフト１２との離間距離を変化させることなくすなわちシャフト１２の全体形状を円柱状に保ったまま、シャフト１２の磁石１４との対向部位に、周回りにおいて周期的に異ならせた素材や材質からなる部材を埋め込むこととしてもよい。すなわち、シャフト１２の本体形状を、それぞれ径方向に延びる凹部２４及び凸部２６が周回りにおいて交互に繰り返し並ぶように凹凸形状とし、その凹部２４にシャフト１２本体と異なる素材や材質からなる部材を埋め込むこととしてもよい。かかる変形例においても、シャフト回転時に磁気センサ１６を貫く磁束の変化を生じさせることができるので、上記した実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５１】
また、上記の第１及び第２実施形態においては、シャフト１２の磁束変化部２２がその軸方向先端に設けられ、磁石１４及び磁気センサ１６がそれぞれシャフト１２の軸方向先端に対して径方向外側の位置に配置されている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、シャフト１２の磁束変化部２２がその軸方向先端ではなくその軸方向中途に設けられ、磁石１４及び磁気センサ１６がそれぞれシャフト１２の軸方向中途に対して径方向外側の位置に配置されていてもよい。
【００５２】
また、上記の第１及び第２実施形態においては、磁石１４及び磁気センサ１６がそれぞれシャフト１２に対して径方向外側の位置に配置されている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、磁石１４及び磁気センサ１６がそれぞれ図１５に示す如くシャフト１２に対して軸方向外側の位置に配置されていてもよい。この変形例において、シャフト１２の磁束変化部２２は、軸方向先端に形成されている。かかる変形例においては、磁気センサ１６によるセンサ機能を確保するため、磁石１４及び磁気センサ１６の配置位置を、シャフト１２の軸中心に対して径方向にオフセットしていることが必要である。また、かかる変形例においては、磁気センサ１６を、シャフト１２の軸方向先端から軸方向外側に離れて配置された基板１８に直接接合することが可能であるので、基板１８とは別途に磁気センサ１６を保持するためのホルダなどを設けることは不要である。
【００５３】
また、上記の第１及び第２実施形態においては、シャフト１２の磁束変化部２２としての凹凸形状がその外壁に設けられ、磁石１４及び磁気センサ１６がそれぞれシャフト１２に対して径方向外側の位置に配置されている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、図１６及び図１７に示す如く、シャフト１２の凹凸形状がその内壁に設けられ、磁石１４及び磁気センサ１６がそれぞれシャフト１２に対して径方向内側の位置に配置されていてもよい。すなわち、シャフト１２は、軸方向先端側に磁石１４及び磁気センサ１６を収容可能な中空孔１３０が設けられた中空形状に形成されるものとし、その中空孔１３０の内壁に径方向に延びる凹凸形状が設けられ、磁石１４及び磁気センサ１６がそれぞれシャフト１２に対して径方向内側（軸中心側）の位置（すなわち、中空孔１３０内）に配置されていてもよい。かかる変形例においても、上記の実施形態と同様の効果を得ることが可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１０・・・回転センサ付き回転機、１２・・・シャフト、１４・・・磁石、１６・・・磁気センサ、１８・・・基板、２０・・・ハウジング、２２・・・磁束変化部、２４・・・凹部、２８・・・切欠面、３２・・・固定部材、４０・・・接着剤。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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