(57)【要約】【課題】製造コストが低く、かつ使用環境の影響を受け難くなって検出精度が向上し、しかも、簡単な構成で小型化できるとともに摩耗による経年劣化がない回転角検出装置を提供する。【解決手段】セクターギヤ２１（第１の回転体）と、小径ギヤ２２（第２の回転体）と、小径ギヤ２２を回転自在に支持する支軸２６とを備える。セクターギヤ２１と支軸４４とのうち一方の部材に固定された振動源２７と、セクターギヤ２１と支軸４４とのうち振動源２７が固定されていない他方の部材に固定された振動ピックアップ２５とを備える。振動ピックアップ２５によって検出された振動の大きさに基づいてセクターギヤ２１の回転角を求める信号処理回路３１を備えている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転角を検出するための回動する第１の回転体と、
前記第１の回転体に接触して回転する第２の回転体と、
前記第２の回転体を回転自在に支持する支軸と、
前記第１の回転体と前記支軸とのうち一方の部材に固定された振動源と、
前記第１の回転体と前記支軸とのうち前記振動源が固定されていない他方の部材に固定された振動ピックアップと、
前記振動ピックアップによって検出された振動の大きさに基づいて前記第１の回転体の回転角を求める信号処理回路とを備えている回転角検出装置。
【請求項２】
請求項１記載の回転角検出装置において、
前記第１の回転体と前記第２の回転体は、回動式アクチュエータの駆動系の一部を構成する歯車であることを特徴とする回転角検出装置。
【請求項３】
請求項１記載の回転角検出装置において、
前記第１の回転体は、
回動式アクチュエータの駆動系の一部を構成する歯車部と、
この第１の回転体の回転方向に延びる接触部とを有し、
前記第２の回転体は、前記接触部に振動が伝達される状態で接触して回転するものであることを特徴とする回転角検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回動する部材の回転角を検出する回転角検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば空調用バルブを駆動する回動式アクチュエータは、回転軸の回転角を検出する回転角検出装置を備えている。従来のこの種の回転角検出装置としては、回転角に応じて電気抵抗が変化するポテンショメータや、回転角に応じて磁束密度が変化する磁気センサなどを用いたものが多い。
【０００３】
空調用バルブにおいて、回転軸の回転角を検出する回転角検出装置は、アクチュエータの制御精度に大きく影響する。このため、近年の空調用バルブにおいては、開度をより一層精度よく制御できるように、回転角検出装置の検出精度を更に高くすることが要請されている。
ポテンショメータや磁気センサなどを使用した回転角検出装置より検出精度を高くするためには、例えば特許文献１に記載されているような計測装置を用いることが考えられる。
特許文献１に開示された計測装置は、基体上の表面弾性波の伝播を位置検出に利用したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２５７３１５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、特許文献１に記載された計測装置は、熱による影響を大きく受けて精度が変化するものである。一方、空調用バルブは、駆動用モータの熱や、バルブ内を流れる制御流体の熱によって温度が大きく変化するものである。このため、特許文献１に示す計測装置を空調用バルブの回動式アクチュエータに適用するためには、計測装置の基材を熱膨脹係数が小さい材料によって形成しなければ温度特性を保つことができない。このような基材は高価であるから、この計測装置を空調用バルブのアクチュエータに使用すると、空調用バルブの製造コストが高くなってしまう。
【０００６】
また、特許文献１の計測装置に使用されている表面弾性波のセンサは、湿度センサにも使用されるもので、一般的に湿度の影響を大きく受けることが知られている。このため、この計測装置では、相対湿度が5〜95RHとなるような湿度環境に設置される空調用バルブの開度を精度よく計測することは難しい。
【０００７】
さらに、特許文献１に開示された計測装置を空調用バルブのアクチュエータに組み込むためには、以下のように部品が増えるとともに構造上の制約や設計上の制約を受けるために、アクチュエータが複雑化するとともに大型化するという問題もある。部品が増える理由は、２つある。第１の理由は、表面弾性波を伝播させるための基材がアクチュエータの部品の他に別途必要だからである。第２の理由は、計測装置の受信機がアクチェータの回転方向に移動するように、受信機とアクチェータとを連動させる機構が必要だからである。
【０００８】
構造上の制約は、励振機から発生した表面弾性波の伝播方向がアクチュエータの回転方向と一致するように構成し、受信機をこの方向に沿って配置しなければならないということである。
設計上の制約は、励振機と受信機とを必ず同一表面上に設置しなければならないということである。
加えて、特許文献１に示す計測装置の受信機は、スケール基板に接触してスライドするものである。このため、この計測装置には、長期間にわたって使用されることにより、受信機とスケール基板との接触部分が摩耗して劣化してしまうという問題もある。
【０００９】
本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、製造コストが低く、かつ使用環境の影響を受け難くなって検出精度が向上し、しかも、簡単な構成で小型化できるとともに摩耗による経年劣化がない回転角検出装置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】
【００１０】
この目的を達成するために、本発明に係る回転角検出装置は、回転角を検出するための回動する第１の回転体と、前記第１の回転体に接触して回転する第２の回転体と、前記第２の回転体を回転自在に支持する支軸と、前記第１の回転体と前記支軸とのうち一方の部材に固定された振動源と、前記第１の回転体と前記支軸とのうち前記振動源が固定されていない他方の部材に固定された振動ピックアップと、前記振動ピックアップによって検出された振動の大きさに基づいて前記第１の回転体の回転角を求める信号処理回路とを備えているものである。
【００１１】
本発明は、前記回転角検出装置において、前記第１の回転体と前記第２の回転体は、回動式アクチュエータの駆動系の一部を構成する歯車であってもよい。
【００１２】
本発明は、前記回転角検出装置において、前記第１の回転体は、回動式アクチュエータの駆動系の一部を構成する歯車部と、この第１の回転体の回転方向に延びる接触部とを有し、前記第２の回転体は、前記接触部に振動が伝達される状態で接触して回転するものであってもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、振動源の振動は、第１および第２の回転体と、この第２の回転体を支持する支軸とを介して振動ピックアップに伝達される。振動ピックアップによって検出される振動は、振動源と振動ピックアップとの間の距離に応じて減衰される。この振動は、振動源と振動ピックアップとの距離が近ければ強く、この距離が長ければ弱くなる。振動源と振動ピックアップとの距離は、第１の回転体の回転角の大きさに相当する。このため、この回転角検出装置によれば、この振動の大きさ（強さ）に基づいて第１の回転体の回転角を求めることができる。
【００１４】
この回転角検出装置は、第１および第２の回転体と、支軸と、振動源と、振動ピックアップと、信号処理回路とによって構成されており、少ない構成要素で実現された単純な構造のものである。このため、この回転角検出装置によれば、特許文献１に示す測定装置と較べると、製造コストを低く抑えることができる。この回転角検出装置に用いる振動源と振動ピックアップは、表面弾性波を用いるセンサと較べると、温度や湿度の影響を受け難いものであり、いずれも市販されている安価なものを使用することができる。このことからもコストダウンが図られている。
【００１５】
振動源から振動ピックアップに伝播される振動の大きさ（強さ）は、温度や湿度が変わっても大きく変化することがない。このため、使用環境の影響を受け難く、検出精度が高くなる。
また、振動源または振動ピックアップが第１の回転体に固定される位置は、振動が伝播される方向を考慮する必要はなく、第１の回転体の回転に伴ってこれらの部品どうしの距離が変化する位置であればどのような位置でもよい。しかも、振動源や振動ピックアップを取付ける部材の材料は、剛体であれば特に制約を受けることもない。このため、回転角検出装置を設計する上で自由度が高い。
【００１６】
この結果、振動源または振動ピックアップを第１の回転体に沿うように、単純な取付構造でコンパクトに配置することが可能になる。
さらに、振動源は第１の回転体と支軸とのうち一方の部材に固定され、振動ピックアップは他方の部材に固定されているから、これらの部品が回転部材に接触することがなく、回転角を検出するにあたって摩耗が生じることがない。
【００１７】
したがって、本発明によれば、製造コストが低く、かつ使用環境の影響を受け難い構成を採りながら検出精度が高く、しかも、簡単な構成で小型化できるとともに摩耗による経年劣化がない回転角検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施の形態による回転角検出装置を備えた空調用バルブのバルブボディを破断して示す斜視図である。
【図２】第１の実施の形態による回転角検出装置の構成を示す斜視図である。
【図３】全閉状態における伝動機構の一部と振動源および振動ピックアップの平面図である。
【図４】全開状態における伝動機構の一部と振動源および振動ピックアップの平面図である。
【図５】制御系の構成を示すブロック図である。
【図６】全閉状態から全開状態に移行するときの振動の大きさの変化を示すグラフである。
【図７】全開状態から全閉状態に移行するときの振動の大きさの変化を示すグラフである。
【図８】第２の実施の形態による回転角検出装置の構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（第１の実施の形態）
以下、本発明に係る回転角検出装置の一実施の形態を図１〜図７によって詳細に説明する。
図１に示す回転角検出装置１は、空調用バルブ２を駆動するアクチュエータ３に装備されている。空調用バルブ２は、バルブボディ４に弁体５とバルブステム６などを組付けて構成されている。バルブボディ４の内部には流体通路７が形成されている。バルブボディ４の両端部には取付用フランジ８が設けられている。
【００２０】
弁体５は、球状に形成されて流体通路７内に配置されており、バルブボディ４に回動自在に支持されている。
バルブステム６は、円柱状に形成され、一端部がバルブボディ４から突出する状態でバルブボディ４に回動自在に支持されている。バルブステム６の一端部はアクチュエータ３に接続されている。バルブステム６の他端部は、弁体５に一体に回動するように接続されている。このため、弁体５は、バルブステム６の軸線Ｃを中心にして回動する。この弁体５が回動するときの最大回転角は約９０°である。この実施の形態による空調用バルブ２においては、弁体５が全開状態から約９０°回ることによって全閉状態になり、この全閉状態から上記とは反対方向に弁体５が約９０°回ることによって全開状態に戻る。
【００２１】
アクチュエータ３は、弁体５を回動させる回動式のもので、バルブボディ４に支持された筐体１１と、この筐体１１の中に収容された駆動用モータ１２およびバルブ制御装置１３などを備えている。
駆動用モータ１２は、空調用バルブ２を駆動するための動力源になるもので、バルブステム６に伝動機構１４を介して接続されている。この伝動機構１４は、回動式アクチュエータ３の駆動系を構成するもので、バルブステム６にジョイント１５を介して接続された回転軸１６と、この回転軸１６と駆動用モータ１２の出力軸１７との間に設けられた歯車群１８などを用いて構成されている。
【００２２】
歯車群１８は、回転軸１６に固定されたセクターギヤ２１と、このセクターギヤ２１に噛合する小径ギヤ２２と、この小径ギヤ２２と一体に回転する大径ギヤ２３と、この大径ギヤ２３に噛合するピニオン２４などを有している。
セクターギヤ２１は、図２に示すように、回転軸１６が貫通するボス部２１ａと、このボス部２１ａから径方向の外側に突出する板状の歯車部２１ｂとによって構成されている。歯車部２１ｂは、回転軸１６の軸線方向から見て扇状に形成されている。この歯車部２１ｂの周壁部分には歯２１ｃが形成されている。 
セクターギヤ２１の歯車部２１ｂには、後述する振動ピックアップ２５が固定されている。この振動ピックアップ２５が取付けられている位置は、歯車部２１ｂにおける軸線方向の一方の端面であって、セクターギヤ２１の回転方向の一端部である。
【００２３】
小径ギヤ２２と大径ギヤ２３は、同一軸線上に位置する状態で一体に回転するように結合されており、支軸２６に回転自在に支持されている。この支軸２６は、回転が規制される状態で筐体１に支持されている。この支軸２６の一方の軸端部には、後述する振動源２７が固定されている。
これらの歯車群１８を構成する各ギヤは、プラスチック材料によって形成されている。これらのギヤの噛み合い率は１．０以上である。すなわち、これらのギヤは、歯が常に接触する状態で噛合している。
【００２４】
ピニオン２４は、駆動用モータ１２の出力軸１７に固着されている。このため、駆動用モータ１２が回転することによって、回転力がピニオン２４から大径ギヤ２３と小径ギヤ２２とを介してセクターギヤ２１に伝達され、回転軸１６がバルブステム６および弁体５と一体に回転する。なお、図示してはいないが、減速比を大きくするために、大径ギヤ２３とピニオン２４との間に複数のギヤを設けることができる。
【００２５】
この伝動機構１４においては、空調用バルブ２の開度が０％になる全閉状態から開度が１００％になる全開状態に移行することによって、セクターギヤ２１が図３に示す全閉位置から同図において反時計方向に約９０°回り、図４に示す全開位置に位置付けられる。この実施の形態においては、セクターギヤ２１が請求項１〜請求項３記載の発明でいう「第１の回転体」に相当し、小径ギヤ２２が請求項１と請求項２記載の発明でいう「第２の回転体」に相当する。
【００２６】
バルブ制御装置１３は、空調用バルブ２の現在の開度が目標開度となるように駆動用モータ１２の動作を制御するものである。このバルブ制御装置１３は、図５に示すように、上述した駆動用モータ１２と、振動源２７と、振動ピックアップ２５とが接続されているとともに、複数の機能部を有している。この複数の機能部とは、詳細は後述するが、通信部２８と、モータ制御部２９と、開度検出部３０である。
【００２７】
空調用バルブ２の現在の開度は、振動源２７と振動ピックアップ２５とを有する回転角検出装置１によって検出される。この回転角検出装置１の説明は後述する。
空調用バルブ２の目標開度は、図示していない空調制御装置によって設定され、制御信号として空調制御装置からバルブ制御装置１３に送られる。
【００２８】
バルブ制御装置１３に接続された振動源２７は、通電されることにより振動するものである。この振動源２７としては、詳細には図示してはいないが、例えば振動モータや圧電素子などを用いることができる。振動源２７は、上述したように支軸２６（図２参照）に固定されている。
【００２９】
この振動源２７の振動は、支軸２６から小径ギヤ２２に伝達され、小径ギヤ２２とセクターギヤ２１との噛合部を介してセクターギヤ２１に伝達される。すなわち、振動源２７の振動は、支軸２６→小径ギヤ２２→セクターギヤ２１という振動伝達経路を経て振動ピックアップ２５に伝達される。このため、セクターギヤ２１は、小径ギヤ２２と噛合する部分から振動が伝達されて振動しながら図３に示す全閉位置と図４に示す全開位置との間で回動する。
【００３０】
バルブ制御装置１３に接続された振動ピックアップ２５は、例えば加速度センサ（図示せず）を使用して振動を電気信号に変換するものを用いることができる。この振動ピックアップ２５は、セクターギヤ２１の歯車部２１ｂに図示していない固定用ねじや接着剤によって固定されている。このため、振動ピックアップ２５は、セクターギヤ２１の歯車部２１ｂの振動を検出する。
【００３１】
歯車部２１ｂにおける振動ピックアップ２５が固定されている位置は、図３に示すように、小径ギヤ２２が噛合する位置からセクターギヤ２１の回転方向において離間した位置である。この実施の形態による振動ピックアップ２５は、セクターギヤ２１の回転方向の一端部であって、空調用バルブ２の開度が増す方向（図３においては反時計方向）へセクターギヤ２１が回るときに進行方向後側となるセクターギヤ２１の一端部に配置されている。このため、振動ピックアップ２５と振動源２７との間の距離は、セクターギヤ２１が図３に示す全閉位置から図４に示す全開位置まで回ることにより徐々に短くなり、セクターギヤ２１が全開位置から全閉位置に回ることにより徐々に長くなる。
【００３２】
バルブ制御装置１３に設けられている通信部２８は、図示していない空調制御装置から制御信号を受信する機能を有している。この制御信号には、目標開度のデータが含まれている。
モータ制御部２９は、駆動用モータ１２の正転、逆転の切替えを行うとともに、駆動用モータ１２の回転、停止を切替えて回動式アクチュエータ３の動作を制御する機能を有している。
【００３３】
開度検出部３０は、回転角検出装置１の一部を構成するもので、バルブ制御装置１３に信号処理回路３１として設けられている。この実施の形態による回転角検出装置１は、この信号処理回路３２と、上述したセクターギヤ２１と、小径ギヤ２２と、支軸２６と、振動ピックアップ２５および振動源２７などによって構成されている。
開度検出部３０は、第１〜第３の機能を有している。第１の機能は、上述した振動ピックアップ２５によって検出された振動の大きさに基づいて空調用バルブ２の現在の開度を求める機能である。
【００３４】
振動ピックアップ２５は、振動源２７から支軸２６と小径ギヤ２２およびセクターギヤ２１を介して伝達された振動波を検出する。振動ピックアップ２５によって検出される振動は、振動源２７と振動ピックアップ２５との間の距離に応じて減衰される。この振動は、振動源２７と振動ピックアップ２５との距離が近ければ強く、この距離が長ければ弱くなる。このため、振動ピックアップ２５によって検出された振動の大きさがセクターギヤ２１の回転角の大きさに相当する。
【００３５】
この実施の形態において、振動ピックアップ２５が検出する振動は、セクターギヤ２１が図３に示す全閉位置にあるときに最も小さく（弱く）なり、図４に示す全開位置にあるときに最も大きく（強く）なる。セクターギヤ２１が全閉位置の約０°から全開位置の約９０°まで回るときに振動ピックアップ２５が検出する振動は、図６に示すように徐々に増大する。セクターギヤ２１が全開位置から全閉位置まで回るときに振動ピックアップ２５が検出する振動は、図７に示すように徐々に減少する。
【００３６】
開度検出部３０が現在の開度を求めるにあたっては、例えば、振動ピックアップ２５によって検出された現在の振動の大きさに対応する開度を開度特定用のデータマップ（図示せず）から読み出して行うことができる。このデータマップには、振動ピックアップ２５を使用して行った実験により得たデータが記録されている。このデータは、実験時の振動の大きさと、その振動を検出したときの開度である。このため、開度検出部３０によって求められる現在の開度は、現在の振動の大きさに相当する実験時の開度である。
【００３７】
開度検出部３０の第２の機能は、振動ピックアップ２５によって検出された振動の中から不必要な振動を除去する機能である。不必要な振動とは、駆動用モータ１２が回転することにより生じる振動や、セクターギヤ２１と小径ギヤ２２との噛合部で生じる振動や、バルブボディ４から伝達された振動などである。この第２の機能は、振動ピックアップ２５の出力データにノイズカットや平均化処理などの補正処理を施すことによって実現することができる。
【００３８】
開度検出部３０の第３の機能は、駆動用モータ１２や伝動機構１４の異常を検出する機能である。駆動用モータ１２や伝動機構１４に異常が生じると、それが振動となって現れる。このような異常に起因した振動を検出することによって、異常の有無を判別することが可能である。開度検出部３０は、振動ピックアップ２５の検出データに含まれる振動の周波数成分を解析し、異常振動に相当する周波数成分の振動を検出したときに異常有りと判別する。
【００３９】
このように構成された空調用バルブ２においては、回転角検出装置１によって求められた現在の開度が目標開度と一致するように、バルブ制御装置１３によって駆動用モータ１２の動作が制御される。
この実施の形態による回転角検出装置１は、セクターギヤ２１と、小径ギヤ２２と、支軸２６と、振動源２７と、振動ピックアップ２５と、信号処理回路３２とによって構成されており、少ない構成要素で実現された単純な構造のものである。このため、この回転角検出装置１によれば、特許文献１に示す測定装置と較べると、製造コストを低く抑えることができる。
回転角検出装置１に用いられている振動源２７と振動ピックアップ２５は、表面弾性波を用いるセンサと較べると、温度や湿度の影響を受け難いものであり、いずれも市販されている安価なものを使用することができる。このことからもコストダウンが図られている。
【００４０】
振動源２７から振動ピックアップ２５に伝播される振動の大きさ（強さ）は、温度や湿度が変わっても大きく変化することがない。このため、使用環境の影響を受け難く、検出精度が高くなる。
また、振動ピックアップ２５がセクターギヤ２１に固定される位置は、振動が伝播される方向を考慮する必要はなく、セクターギヤ２１の回転に伴って振動源２７との距離が変化する位置であればどのような位置でもよい。しかも、セクターギヤ２１や支軸２６の材料は、剛体であれば特に制約を受けることもない。このため、回転角検出装置１を設計する上で自由度が高い。この結果、振動ピックアップ２５をセクターギヤ２１に沿うように、単純な取付構造でコンパクトに配置することが可能になる。
【００４１】
さらに、振動源２７は支軸２６に固定され、振動ピックアップ２５はセクターギヤ２１固定されているから、これらの部品が回転部材に接触することがなく、回転角を検出するにあたって摩耗が生じることがない。
したがって、この実施の形態によれば、製造コストが低く、かつ使用環境の影響を受け難くなって検出精度が向上し、しかも、簡単な構成で小型化できるとともに摩耗による経年劣化がない回転角検出装置を提供することができる。
【００４２】
この実施の形態によるセクターギヤ２１と、小径ギヤ２２および支軸２６は、回動式アクチュエータ３の駆動系の一部を構成するものである。振動源２７は支軸２６の一端部に固定され、振動ピックアップ２５はセクターギヤ２１の歯車部１７ｂに固定されている。この実施の形態によれば、専ら振動を伝達するための部品は不要である。このため、振動伝達用の専用部品を用いる場合と較べると、部品数が少なくなり、製造コストが更に低くなるとともに、更なる小型化が可能になる。
【００４３】
この実施の形態による回転角検出装置１は、現在の振動の大きさに相当する実験時の開度を現在の開度とするものである。このため、振動源２７と振動ピックアップ２５を設置するにあたっては、精密な位置決めを行う必要がない。
振動ピックアップ２５は、表面を伝わる振動のみではなく、物質内を伝わる振動波も検出できるものである。このため、振動ピックアップ２５がセクターギヤ２１に固定される位置は、図３に示す位置に限定されることはなく、適宜変更することができる。振動ピックアップ２５は、例えば図３において紙面の下方となるセクターギヤ２１の下面側に配置したり、セクターギヤ２１のボス部２１ａに固定することもできる。
【００４４】
（第２の実施の形態）
本発明に係る回転角検出装置は、図８に示すように構成することができる。図８において、図１〜図７によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
【００４５】
図８に示す回転角検出装置４１は、セクターギヤ２１のボス部２１ａに接触して回転するローラー４２を備えている。ボス部２１ａは、円柱状に形成されている。このボス部２１ａの外周面４３には、振動ピックアップ２５が固定されている。ボス部２１ａの外周面４３は、セクターギヤ２１の回転方向に延びている。この実施の形態においては、ボス部２１ａの外周面４３が請求項３記載の発明でいう「接触部」に相当する。
【００４６】
ローラー４２は、支軸４４に回転自在に支持された状態でボス部２１ａに接触している。ローラー４２がボス部２１ａに接触する位置は、セクターギヤ２１が全閉位置から全開位置に移動することによりローラー４２と振動ピックアップ２５との間隔が次第に短くなる位置である。この実施の形態においては、ローラー４２が請求項３記載の発明でいう「第２の回転体」に相当する。
【００４７】
支軸４４の軸線は、セクターギヤ２１の軸線と平行である。この支軸４４は、図示していない回動式アクチュエータ３の筐体１１に付勢機構（図示せず）を介して支持されている。付勢機構は、ローラー４２がボス部２１ａに押し付けられる方向へ支軸４４を付勢する構成が採られている。この支軸４４の一端部には、振動源２７が固定されている。
この実施の形態による回転角検出装置４１は、この振動源２７と、支軸４４と、ローラー４２と、セクターギヤ２１と、振動ピックアップ２５と、信号処理回路３１とによって構成されている。
【００４８】
この実施の形態によれば、振動源２７の振動が支軸４４からローラー４２に伝達され、さらに、ローラー４２とセクターギヤ２１のボス部２１ａとの接触部を介してボス部２１ａに伝達される。このため、振動が支軸４４→ローラー４２→ボス部２１ａという振動伝達経路を経て振動ピックアップ２５に伝達される。
【００４９】
振動源２７の振動が振動ピックアップ２５に伝達されている状態でセクターギヤ２１が回動することにより、ローラー４２がボス部２１ａと共に振動しながらボス部２１ａの周面に対して転がり、振動ピックアップ２５によって検出される振動の大きさ（強さ）が増減する。このため、この実施の形態においても、振動の大きさの変化を用いてセクターギヤ２１の回転角を検出することが可能になるから、第１の実施の形態を採る場合と同等の効果が得られる。
【００５０】
この実施の形態においては、専ら振動を伝達するためのローラー４２と支軸４４とを使用している。このため、振動伝達経路中にギヤの噛合部が介在していないから、振動ピックアップ２５によって検出される振動の中に歯の噛み合いに伴って生じる振動が含まれ難くなる。このため、この実施の形態によれば、より一層検出精度が高い回転角検出装置を提供することができる。
【００５１】
上述した各実施の形態においては、振動源２７が支軸２６や支軸４４に固定され、振動ピックアップ２５がセクターギヤ２１に固定される例を示した。しかし、本発明は、このような限定にとらわれることはなく、振動源２７がセクターギヤ２１に固定され、振動ピックアップ２５が支軸２６や支軸４４に固定される構成を採ることができる。
【００５２】
上述した実施の形態においては、振動を伝達するセクターギヤ２１がプラスチック材料によって形成されている例を示した。しかし、セクターギヤ２１や、第１の実施の形態による小径ギヤ２２は、金属材料によって形成することができる。また、第２の実施の形態に示したローラー４２や支軸４４を形成する材料も剛体であれば限定されることはなく、金属材料やプラスチック材料などを用いることができる。
【符号の説明】
【００５３】
１…回転角検出装置、１４…伝動機構（駆動系）、２１…セクターギヤ（第１の回転体）、２１ａ…ボス部、２１ｂ…歯車部、２２小径ギヤ（第２の回転体）、２６，４４…支軸、２７…振動源、２５…振動ピックアップ、３１…信号処理回路、４２…ローラー（第２の回転体）、４３…外周面（接触部）。
【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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