(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対的に回転可能な第１及び第２の軸の相対的回転位置を検出する相対的回転位置検出装置であって、
交流信号で励磁される少なくとも１つのコイルを配置してなるコイル部と、
前記第１及び第２の軸に配置された第１及び第２の磁気応答部材であって、前記コイル部に対して磁気的に結合し、前記相対的回転位置に応じて該第１及び第２の磁気応答部材の相対的位置が変化し、これに応じて前記コイルのインピーダンスを変化させ、このインピーダンス変化に基づき前記相対的位置が所定の範囲にわたって変化する間で前記コイルに生じる電圧が変化するようにしたものと、
交流信号からなる少なくとも１つの基準電圧を発生する回路と、
前記コイルに生じる電圧を取り出し、前記基準電圧と加算又は減算することで、所定の周期的振幅関数を振幅係数として持つ交流出力信号を少なくとも２つ生成する演算回路であって、前記各交流出力信号の前記周期的振幅関数はその周期特性においてサイン及びコサイン関数に相当する所定位相だけ異なっているものと
を具えた相対的回転位置検出装置。
【請求項２】
前記コイル部は、１つのコイルを配置してなり、
前記基準電圧を発生する回路は、第１及び第２の基準電圧を発生し、
前記演算回路は、前記１つのコイルから取り出した電圧と前記第１及び第２の基準電圧とを用いて所定の第１の加算又は減算及び第２の加算又は減算をそれぞれ行うことで、サイン関数を振幅係数として持つ第１の交流出力信号と、コサイン関数を振幅係数として持つ第２の交流出力信号とをそれぞれ生成するものである請求項１に記載の相対的回転位置検出装置。
【請求項３】
前記第１及び第２の基準電圧は、前記第１及び第２の交流出力信号における前記サイン関数及びコサイン関数の周期特性における特定の位相区間を定めるものであり、この第１及び第２の基準電圧を可変することで、該特定の位相区間と前記相対的位置の変化範囲との対応関係を可変できることを特徴とする請求項２に記載の相対的回転位置検出装置。
【請求項４】
前記コイル部は、２つのコイルを配置してなり、検出対象の変位に応じて前記磁気応答部材に対する各コイルの相対的位置が逆特性で変化し、これに応じて前記各コイルのインピーダンスが逆特性で変化し、
前記基準電圧を発生する回路は、１つの基準電圧を発生し、
前記演算回路は、前記各コイルから取り出した電圧と前記基準電圧とを用いて所定の第１の加算又は減算及び第２の加算又は減算をそれぞれ行うことで、サイン関数を振幅係数として持つ第１の交流出力信号と、コサイン関数を振幅係数として持つ第２の交流出力信号とをそれぞれ生成するものである請求項１に記載の相対的回転位置検出装置。
【請求項５】
前記基準電圧を発生する回路は、前記磁気応答部材の変位の影響を受けないように配置された所定インピーダンスのコイルを含む請求項１乃至４のいずれかに記載の相対的回転位置検出装置。
【請求項６】
前記第１及び第２の基準電圧を発生する回路は、前記磁気応答部材の変位の影響を受けないように配置された所定の第１及び第２インピーダンスの第１及び第２のコイルを含み、該第１及び第２のコイルの一方を少なくとも磁性体を用いてマスキングし、他方を少なくとも導電体を用いてマスキングすることで前記所定の第１及び第２インピーダンスの調整を行うようにした請求項２又は３に記載の相対的回転位置検出装置。
【請求項７】
前記第１及び第２の磁気応答部材は、所定ピッチの凹凸又はパターンを有し、前記第１及び第２の軸の相対的回転位置に応じて該第１及び第２の磁気応答部材の前記凹凸又はパターンの対応関係が変化し、これに応じて前記コイルのインピーダンスが変化するようにした請求項１乃至６のいずれかに記載の相対的回転位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、交流励磁されるコイルと、このコイルに対して磁気的に結合し、相対的に回転変位する１対の磁性体又は導電体とを含んで構成される相対的回転位置検出装置に関し、相対的に回転可能な２軸のねじれ量や回転ずれなどの相対的回転位置の検出に適したものであり、特に、１相の交流で励磁される１次コイルのみを使用して複数相の振幅関数特性を示す出力交流信号を検出対象たる相対的回転位置に応じて生成するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
相対的に回転可能な２軸のねじれ量を検出するものとしては、従来からよく知られたものとして、トーションバーを介して結合された入力軸と出力軸の両軸にレゾルバ装置を設け、これら両レゾルバ装置からの角度信号に基づいて相対回転量（ねじれ量）を検出するものがある。また、相対的に回転可能な２軸の回転ずれを検出するものとして、誘導型電動パワーステアリング用非接触トルクセンサーも開発されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来知られたねじれ量検出装置は、トーションバーで結合された入力軸と出力軸の両方にレゾルバ装置を設けなくてはならないため、装置全体が大型化し、コスト的にも高価になるという難がある。また従来の誘導型電動パワーステアリング用非接触トルクセンサーとして知られたような回転ずれ検出装置は、微小な回転ずれに応じて生じるアナログ電圧レベルを測定する構成であり、その検出分解能において劣るものである。
【０００４】
この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、小型かつシンプルな構造を持つ相対的回転位置検出装置を提供しようとするものである。また、検出対象の相対的回転変位が微小でも高分解能での検出が可能であり、温度特性の補償も容易な、相対的回転位置検出装置を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る相対的回転位置検出装置は、相対的に回転可能な第１及び第２の軸の相対的回転位置を検出する相対的回転位置検出装置であって、交流信号で励磁される少なくとも１つのコイルを配置してなるコイル部と、前記第１及び第２の軸に配置された第１及び第２の磁気応答部材であって、前記コイル部に対して磁気的に結合し、前記相対的回転位置に応じて該第１及び第２の磁気応答部材の相対的位置が変化し、これに応じて前記コイルのインピーダンスを変化させ、このインピーダンス変化に基づき前記相対的位置が所定の範囲にわたって変化する間で前記コイルに生じる電圧が変化するようにしたものと、交流信号からなる少なくとも１つの基準電圧を発生する回路と、前記コイルに生じる電圧を取り出し、前記基準電圧と加算又は減算することで、所定の周期的振幅関数を振幅係数として持つ交流出力信号を少なくとも２つ生成する演算回路であって、前記各交流出力信号の前記周期的振幅関数はその周期特性においてサイン及びコサイン関数に相当する所定位相だけ異なっているものとを具えたものである。
【０００６】
上記構成において、第１及び第２の磁気応答部材は、典型的には、磁性体及び導電体の少なくとも一方を含んでなるものである。第１及び第２の磁気応答部材が磁性体からなる場合は、第１及び第２の軸の相対的回転位置に応じて相対的位置が変化することでコイルに対する磁気結合の度合いが変化する。第１及び第２の磁気応答部材のコイルに対する磁気結合の度合いが増すほど、該コイルのインダクタンスが増加して、該コイルの電気的インピーダンスが増加し、該コイルに生じる電圧すなわち端子間電圧が増加する。反対に、第１及び第２の磁気応答部材のコイルに対する磁気結合の度合いが減少するほど、該コイル部のインダクタンスが減少して、該コイル部の電気的インピーダンスが減少する。こうして、検出対象の相対的回転に伴い、コイル部に対する第１及び第２の磁気応答部材の相対的回転位置が所定の回転角度範囲にわたって変化する間で該コイルの端子間電圧は、漸増（又は漸減）変化することとなる。
【０００７】
一例として、第１及び第２の磁気応答部材は、所定ピッチの凹凸又はパターンを有し、前記第１及び第２の軸の相対的回転位置に応じて該第１及び第２の磁気応答部材の前記凹凸又はパターンの対応関係が変化し、これに応じて前記コイルの自己インダクタンスすなわちインピーダンスが変化するようにしたものである。このインピーダンスに対応する振幅レベルを持つ交流電圧が１個のコイルに生じる。
【０００８】
例えば、典型的には、１対の磁気応答部材の相対的位置が所定の範囲にわたって変化する間で該コイルに生じる電圧が示す漸増変化カーブは、サイン関数における０度から９０度までの範囲の関数値変化になぞらえることができる。ここで、交流信号成分をｓｉｎωｔで示し、コイルの端子間電圧が示す漸増変化カーブにおける適当な区間の始まりの位置に対応して得られるコイル出力電圧Ｖｘの振幅係数レベル値をＰａとすると、該区間の始まりの位置に対応するコイル出力電圧Ｖｘは、Ｐa ｓｉｎωｔと表わせる。そして、該区間の終わりの位置に対応して得られるコイル出力電圧Ｖｘの振幅係数レベル値をＰｂとすると、該区間の終わりの位置に対応するコイル出力電圧は、Ｐb ｓｉｎωｔと表わせる。ここで、始まりの位置に対応するコイル出力電圧Ｖｘの値Ｐa ｓｉｎωｔと同じ値の交流電圧を基準電圧Ｖａと定めて、これをコイル出力電圧Ｖｘから減算すると、コイル出力電圧Ｖｘの振幅係数を関数Ａ（ｘ）で示すと、
0004612143.tif 000002
となる。前記区間の始まりの位置では、Ａ（ｘ）＝Ｐａであることから、この演算結果の振幅係数「Ａ(ｘ) −Ｐa 」は「０」となる。一方、前記区間の終わり位置では、Ａ（ｘ）＝Ｐｂであることから、この演算結果の振幅係数「Ａ(ｘ) −Ｐa 」は「Ｐb −Ｐa 」となる。よって、この演算結果の振幅係数「Ａ(ｘ) −Ｐa 」は、前記区間の範囲内において、「０」から「Ｐb −Ｐa 」まで漸増する関数特性を示す。ここで、「Ｐb −Ｐa 」は最大値であるから、これを等価的に「１」と考えると、前記式（１）に従う交流信号の振幅係数「Ａ(ｘ) −Ｐa 」は、前記区間の範囲内において、「０」から「１」まで変化することになり、この振幅係数の関数特性は、サイン関数の第１象限（つまり０度から９０度の範囲）の特性になぞらえることができる。よって、前記式（１）に従う交流信号の振幅係数「Ａ(ｘ) −Ｐa 」は、等価的にｓｉｎθ（ただし、大体、０°≦θ≦９０°）と表わせる。
【０００９】
好ましい一実施形態は、前記コイル部は、１つのコイルを配置してなり、前記所定の基準電圧を発生する回路は、第１及び第２の基準電圧を発生し、前記演算回路は、前記１つのコイルから取り出した電圧と前記第１及び第２の基準電圧とを用いて所定の第１の加算又は減算及び第２の加算又は減算をそれぞれ行うことで、サイン関数を振幅係数として持つ第１の交流出力信号と、コサイン関数を振幅係数として持つ第２の交流出力信号とをそれぞれ生成するものである。この場合、コイル部は、ただ１つのコイルを持つだけでよいので、構成を最小限に簡略化することができる。上記第１の基準電圧として上記Ｖａを使用することで、上記第１の振幅関数として、サイン関数のほぼ第１象限（つまり０度から９０度の範囲）の特性を持つものを得ることができる。
【００１０】
また、前記区間の終わりの位置に対応するコイル出力電圧Ｖｘの値Ｐb ｓｉｎωｔと同じ値の交流電圧を第２の基準電圧Ｖｂと定め、これとコイル出力電圧Ｖｘとの差を求めると、
0004612143.tif 000003
となる。前記区間の始まりの位置では、Ａ（ｘ）＝Ｐａであることから、この演算結果の振幅係数「Ｐb −Ａ(ｘ) 」は「Ｐb −Ｐa 」となる。一方、前記区間の終わり位置では、Ａ（ｘ）＝Ｐｂであることから、この演算結果の振幅係数「Ｐb −Ａ(ｘ) 」は「０」となる。よって、この演算結果の振幅係数「Ｐb −Ａ(ｘ) 」は、前記区間の範囲内において、「Ｐb −Ｐa 」から「０」まで漸減する関数特性を示す。前記と同様に、「Ｐb −Ｐa 」を等価的に「１」と考えると、前記式（２）に従う交流信号の振幅係数「Ｐb −Ａ(ｘ) 」は、前記区間の範囲内において、「１」から「０」まで変化することになり、この振幅係数の関数特性は、コサイン関数の第１象限（つまり０度から９０度の範囲）の特性になぞらえることができる。よって、前記式（２）に従う交流信号の振幅係数「Ｐb −Ａ(ｘ) 」は、等価的にｃｏｓθ（ただし、大体、０°≦θ≦９０°）と表わせる。なお、式（２）の減算は「Ｖｘ−Ｖｂ」であってもよい。
【００１１】
こうして、１つのコイルと２つの基準電圧を用いるだけで、検出対象たる相対的回転位置に応じてサイン及びコサイン関数特性に従う振幅をそれぞれ示す２つの交流出力信号を生成することができる。例えば、検出対象たる相対的回転位置を所定の検出可能範囲を３６０度分の位相角に換算した場合の位相角θにて示すと、概ね、サイン関数特性を示す振幅を持つ交流出力信号は、ｓｉｎθｓｉｎωｔで示すことができるものであり、コサイン関数特性を示す振幅を持つ交流出力信号は、ｃｏｓθｓｉｎωｔで示すことができるものである。これは、レゾルバといわれる位置検出器の出力信号の形態と同様のものであり、極めて有用なものである。例えば、前記演算回路で生成された前記２つの交流出力信号を入力し、該２つの交流出力信号における振幅値の相関関係から該振幅値を規定する前記サイン及びコサイン関数における位相値を検出し、検出した位相値に基づき前記検出対象の位置検出データを生成する振幅位相変換部を具備するようにするとよい。なお、上記サイン及びコサイン関数は、ほぼ１象限分（９０度）の範囲の特性を示すので、検出可能な位置範囲がほぼ９０度の範囲の位相角に換算されて検出されることになる。
【００１２】
別の一実施形態は、前記コイル部は、２つのコイルを配置してなり、検出対象の変位に応じて前記磁気応答部材に対する各コイルの相対的位置が逆特性で変化し、これに応じて前記各コイルのインピーダンスが逆特性で変化し、前記所定の基準電圧を発生する回路は、１つの基準電圧を発生し、前記演算回路は、前記各コイルから取り出した電圧と前記基準電圧とを用いて所定の第１の加算又は減算及び第２の加算又は減算をそれぞれ行うことで、サイン関数を振幅係数として持つ第１の交流出力信号と、コサイン関数を振幅係数として持つ第２の交流出力信号とをそれぞれ生成するものである。
【００１３】
例えば、前述と同様に、１対の磁気応答部材の相対的位置が所定の範囲にわたって変化する間で第１のコイルの端子間電圧が示す漸増変化カーブは、サイン関数における０度から９０度までの範囲の関数値変化になぞらえることができる。すなわち、適当な区間の始まりの位置に対応して得られるコイル出力電圧ＶｘはＰa ｓｉｎωｔと表わすことができ、これは最小値に相当する。この始まりの位置を基準電圧Ｖａで設定できる。基準電圧Ｖａ＝Ｐa ｓｉｎωｔを用いて上記（式１）と同じ演算を行うことにより、
Ｖｘ−Ｖａ＝｛Ａ(ｘ) −Ｐa ｝ｓｉｎωｔ
となり、前述と同様に、この振幅係数「Ａ(ｘ) −Ｐa 」の関数特性として、サイン関数の第１象限（つまり０度から９０度の範囲）の特性、つまり等価的にｓｉｎθ（ただし、大体、０°≦θ≦９０°）になぞらえることができる。
【００１４】
一方、第２のコイルの端子間電圧は、上記とは逆特性の漸減変化カーブを示し、前記区間の始まりの位置に対応して得られる第２のコイル出力電圧Ｖｙを仮りにＰa' ｓｉｎωｔと表わすと、これは最大値に相当する。上記基準電圧Ｖａを第２コイル出力電圧Ｖｙから減算すると、コイル出力電圧Ｖｙの振幅係数を関数Ａ（ｙ）で示すと、
0004612143.tif 000004
となる。前記区間の始まりの位置では、Ａ（ｙ）＝Ｐa' であることから、この演算結果の振幅係数「Ａ(ｙ) −Ｐa 」は「Ｐa' −Ｐa 」であり、「最大値−最小値」であるから、等価的に「１」とみなせる最大値、となる。一方、前記区間の終わり位置では、Ａ（ｙ）＝Ｐａであることから、この演算結果の振幅係数「Ａ(ｙ) −Ｐa 」は「０」となる。よって、この演算結果の振幅係数「Ａ(ｙ) −Ｐa 」は、前記区間の範囲内において、最大値「Ｐa' −Ｐa 」（つまり「１」）から「０」まで漸減する関数特性を示し、この振幅係数の関数特性は、コサイン関数の第１象限（つまり０度から９０度の範囲）の特性になぞらえることができる。よって、前記式（３）に従う交流信号の振幅係数「Ａ(ｙ) −Ｐa 」は、等価的にｃｏｓθ（ただし、大体、０°≦θ≦９０°）と表わせる。
【００１５】
こうして、２つのコイルと１つの基準電圧を用いる場合も、検出対象たる相対的回転位置に応じてサイン及びコサイン関数特性に従う振幅をそれぞれ示す２つの交流出力信号（ｓｉｎθｓｉｎωｔとｃｏｓθｓｉｎωｔ）を生成することができる。この場合も、上記サイン及びコサイン関数は、ほぼ１象限分（９０度）の範囲の特性を示すので、検出可能な位置範囲がほぼ９０度の範囲の位相角に換算されて検出されることになる。また、前述と同様に、基準電圧Ｖａを可変することにより、検出可能な位置範囲を可変設定することができ、検出分解能を調整することができる。
【００１６】
なお、磁気応答部材として、銅のような良導電体を使用した場合は、渦電流損によってコイルの自己インダクタンスが減少し、磁気応答部材のコイルに対する近接に伴い該コイルの端子間電圧が漸減することになる。この場合も、上記と同様に検出することが可能である。また、磁気応答部材として、磁性体と導電体を組合わせたハイブリッドタイプのものを用いてもよい。
別の実施形態として、磁気応答部材として永久磁石を含み、コイルは磁性体コアを含むようにしてもよい。この場合は、コイルの側の磁性体コアにおいて永久磁石の接近に応じて対応する箇所が磁気飽和又は過飽和となり、該磁気応答部材すなわち永久磁石のコイルに対する相対的変位に応じて該コイルの端子間電圧が漸減することになる。
【００１７】
かくして、この発明によれば、１次コイルのみを設ければよく、２次コイルは不要であるため、小型かつシンプルな構造の位置検出装置を提供することができる。また、１つのコイルと２つの基準電圧を用いるだけで、あるいは２つのコイルと１つの基準電圧を用いることにより、検出対象位置に応じて所定の周期関数特性に従う振幅をそれぞれ示す複数の交流出力信号（例えばサイン及びコサイン関数特性に従う振幅をそれぞれ示す２つの交流出力信号）を容易に生成することができ、利用可能な位相角範囲として少なくともほぼ１象限（９０度）分をとることができる。従って、少ないコイルでありながら比較的広い位相角範囲で検出を行うことができ、検出分解能を向上させることができる。また、検出対象の変位が微小でも高分解能での相対的位置検出が可能である。更に、基準電圧を発生する回路として、検出用のコイルと同等の温度特性を示す回路（例えばコイル）を使用すれば、演算回路におけ減算演算によって、温度ドリフト特性が自動的に補償されることとなり、温度変化の影響を排除した位置検出を容易に行うことができる。勿論、基準電圧を発生する回路は、コイルに限らず、抵抗等、その他適宜の構成からなる電圧生成回路を使用してよい。なお、コイルと基準電圧の数は１又は２に限定されず、それ以上であってもよく、これに伴い、利用可能な位相角範囲を、ほぼ１象限（９０度）分に限らず、更に拡大することも可能である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。図１（Ａ）はこの発明の一実施の形態に係る相対的回転位置検出装置の構造を示す外観斜視図であって、コイル部１０については断面で示したものである。同図（Ｂ）はその軸方向断面略図、（Ｃ）は同装置におけるコイルに関連する電気回路図である。この相対的回転位置検出装置は、トーションバー１を介して連結された入力軸（第１の軸）２及び出力軸（第２の軸）３の間のねじれ角を検出するものであり、コイル部１０と、各軸２，３の端部にそれぞれ設けられていて非接触的に対向している１対の（第１及び第２の）磁気応答部材１１，１２とを含んで構成されている。コイル部１０は、断面Ｃ字型のリング状の磁性体ケース１０ａ内に収納された１個のコイルＬ１を含んでおり、このコイルＬ１は磁気応答部材１１，１２の対向箇所における後述する凹凸歯若しくはパターンの箇所をカバーしている。
【００１９】
入力軸２及び出力軸３はそれぞれ他の機械系（図示せず）に連結されており、入力軸２の回転に連動して出力軸３が回転し、そのトルクの大きさに応じてトーションバー１を介して入力軸２と出力軸３の間にねじれが生じる。このねじれによって、入力軸２と出力軸３との間に回転誤差（回転ずれ）が生じる。例えば、自動車のパワーステアリングに適用する場合、入力軸２はステアリングホイールに連結され、出力軸３はステアリングギア機構に連結される。第１及び第２の磁気応答部材１１，１２は、例えば円筒状の鉄のような磁性体からなり、コイルＬ１と磁気的に結合する。第１及び第２の磁気応答部材１１，１２の対向端部には、入力軸２と出力軸３との相対的回転量に応じてコイル部１０に対する磁気結合を変化させる可変磁気結合部としての凸部１１ａ，１２ａが複数設けられている。この実施の形態では、凸部１１ａ，１２ａを方形歯状に形成し、該凸部１１ａ，１２ａを第１及び第２の磁気応答部材１１，１２の回転方向（周方向）に沿って所定ピッチＰで繰り返し設けている。
【００２０】
コイルＬ１は、交流発生源３０から発生される所定の１相の交流信号（仮にｓｉｎωｔで示す）によって定電圧又は定電流で励磁される。コイルＬ１から発生した磁界は、図１（Ｂ）で破線で示すように、第１および第２の磁気応答部材１１，１２を通る磁気回路Φを形成する。
【００２１】
図２は、第１及び第２の軸２，３間の相対的回転位置の変化に応じた、第１および第２の磁気応答部材１１，１２における凹凸歯の対応関係の変化を示す展開図である。図２（ｃ）は、相対的回転位置０（つまり捩じれ量０）のときの凹凸歯の対応関係を示す。この状態では、それぞれの磁気応答部材１１，１２の凸部１１ａ，１２ａと凹部１１ｂ，１２ｂが半々で対応しており（磁気応答部材１１，１２の凹凸歯が１／４ピッチずれている）、該磁気応答部材１１，１２を通るコイルｌ１の磁気回路Φの磁気結合度合いは中間値をとる。
【００２２】
図２（ｂ）は、（ｃ）の中間状態から第１の磁気応答部材１１が第２の磁気応答部材１２に対して相対的に矢印ＣＷ方向（時計回り方向）に１／４ピッチだけ回転した状態を示す。この状態では、それぞれの磁気応答部材１１，１２の凸部１１ａ，１２ａ同士及び凹部１１ｂ，１２ｂ同士が丁度一致しており（磁気応答部材１１，１２の凹凸歯のずれがない）、該磁気応答部材１１，１２を通るコイルｌ１の磁気回路Φの磁気結合度合いは最大値をとる。
【００２３】
図２（ａ）は、（ｃ）の中間状態から第１の磁気応答部材１１が第２の磁気応答部材１２に対して相対的に矢印ＣＣＷ方向（反時計回り方向）に１／４ピッチだけ回転した状態を示す。この状態では、それぞれの磁気応答部材１１，１２の凸部１１ａ，１２ａと凹部１１ｂ，１２ｂが逆に対応しており（磁気応答部材１１，１２の凹凸歯が１／２ピッチずれている）、該磁気応答部材１１，１２を通るコイルＬ１の磁気回路Φの磁気結合度合いは最小値をとる。
【００２４】
このように、入力軸２及び出力軸３の相対的回転位置に応じて第１及び第２の磁気応答部材１１，１２の凹凸歯１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂの相対的位置が変化することでコイルＬ１の磁気回路Φにおける磁気結合の度合いが変化し、該コイルＬ１の自己インダクタンスが変化し、電気的インピーダンスが変化する。する。よって、このインピーダンスに応じてコイルＬ１に生じる電圧（端子間電圧）は、検出対象たる相対的回転位置に対応するものとなる。
【００２５】
図３（Ａ）は、検出対象たる相対的回転位置（横軸ｘ）に対応してコイルＬ１に生じる電圧（たて軸）を例示するグラフである。横軸ｘに記したａ，ｃ，ｂは図２の（ａ），（ｃ），（ｂ）に示す各位置に対応しており、上述のように、図２（ａ）に対応する位置ａでは、インピーダンス最小のため、コイルＬ１に生じる電圧は最小レベル（最小振幅係数）であ。また、図２（ｂ）に対応する位置ｂでは、インピーダンス最大のため、コイルＬ１に生じる電圧は最大レベル（最大振幅係数）である。
【００２６】
コイルＬ１に生じる電圧は、第１及び第２の磁気応答部材１１，１２の相対的位置がａからｂまで動く間で、最小値から最大値まで漸増変化する。この位置ａにおいて最小値をとるコイルＬ１の出力電圧ＶｘがＰa ｓｉｎωｔであるとすると（Ｐaは最小インピーダンス）、これを第１の基準電圧Ｖａとして設定する。すなわち、
Ｖａ＝Ｐa ｓｉｎωｔ
である。また、位置ｂにおいて最大値をとるコイルＬ１の出力電圧ＶｘがＰb ｓｉｎωｔであるとすると（Ｐｂは最大インピーダンス）、これを第２の基準電圧Ｖｂとして設定する。すなわち、
Ｖｂ＝Ｐb ｓｉｎωｔ
である。
【００２７】
図１（Ｃ）に示すように、各基準電圧Ｖａ，Ｖｂを発生するための回路として、コイルＬｒ１，Ｌｒ２が設けられており、これらも交流発生源３０からの交流信号によって駆動される。演算回路３１Ａは、検出用コイルＬ１の出力電圧Ｖｘから第１の基準電圧Ｖａを減算するもので、前記式（１）のように、コイル出力電圧Ｖｘの振幅係数を関数Ａ（ｘ）で示すと、
0004612143.tif 000005
なる演算を行う。第１基準電圧Ｖａによって設定した検出対象区間の始まりの位置ａでは、Ａ（ｘ）＝Ｐａであることから、この演算結果の振幅係数「Ａ(ｘ) −Ｐa 」は「０」となる。一方、該検出対象区間の終わりの位置ｂでは、Ａ（ｘ）＝Ｐｂであることから、この演算結果の振幅係数「Ａ(ｘ) −Ｐa 」は「Ｐb −Ｐa 」となる。よって、この演算結果の振幅係数「Ａ(ｘ) −Ｐa 」は、該検出対象区間の範囲内において、「０」から「Ｐb −Ｐa 」まで漸増する関数特性を示す。ここで、「Ｐb −Ｐa 」は最大値であるから、これを等価的に「１」と考えると、前記式に従う交流信号の振幅係数「Ａ(ｘ) −Ｐa 」は、検出対象区間の範囲内において、図３（Ｂ）に示すように、「０」から「１」まで変化することになり、この振幅係数の関数特性は、図３（Ｃ）に示すようなサイン関数ｓｉｎθの第１象限（つまり０度から９０度の範囲）の特性になぞらえることができる。よって、前記式に従う交流信号の振幅係数「Ａ(ｘ) −Ｐa 」は、等価的にｓｉｎθ（ただし、大体、０°≦θ≦９０°）を用いて表わせる。なお、図３（Ｂ）、（Ｃ）では、位置ｘに対するサイン関数特性の振幅係数のカーブｓｉｎθのみを示しているが、実際の演算回路３１Ａの出力はこの振幅係数ｓｉｎθに対応する振幅レベルを持つ交流信号ｓｉｎθｓｉｎωｔである。
【００２８】
演算回路３１Ｂは、検出用コイルＬ１の出力電圧Ｖｘと第２の基準電圧Ｖｂとの差を求めるもので、前記式（２）のように、
0004612143.tif 000006
なる演算を行う。検出対象区間の始まりの位置ａでは、Ａ（ｘ）＝Ｐａであることから、この演算結果の振幅係数「Ｐb −Ａ(ｘ) 」は「Ｐb −Ｐa 」となる。一方、第２の基準電圧Ｖｂによって設定した該区間の終わりの位置ｂでは、Ａ（ｘ）＝Ｐｂであることから、この演算結果の振幅係数「Ｐb −Ａ(ｘ) 」は「０」となる。よって、この演算結果の振幅係数「Ｐb −Ａ(ｘ) 」は、該検出対象区間の範囲内において、「Ｐb −Ｐa 」から「０」まで漸減する関数特性を示す。前記と同様に、「Ｐb −Ｐa 」を等価的に「１」と考えると、前記式に従う交流信号の振幅係数「Ｐb −Ａ(ｘ) 」は、検出対象区間の範囲内において、図３（Ｂ）に示すように、「１」から「０」まで変化することになり、この振幅係数の関数特性は、図３（Ｃ）に示すようなコサイン関数の第１象限（つまり０度から９０度の範囲）の特性になぞらえることができる。よって、前記式に従う交流信号の振幅係数「Ｐb −Ａ(ｘ) 」は、等価的にｃｏｓθ（ただし、大体、０°≦θ≦９０°）を用いて表わせる。この場合も、図２（Ｂ）では、位置ｘに対するコサイン関数特性の振幅係数のカーブｃｏｓθのみを示しているが、実際の演算回路３１Ｂの出力はこの振幅係数ｃｏｓθに対応する振幅レベルを持つ交流信号ｃｏｓθｓｉｎωｔである。なお、演算回路３１Ｂでの減算は「Ｖｘ−Ｖｂ」であってもよい。
【００２９】
こうして、検出対象位置ｘに応じてサイン及びコサイン関数特性に従う振幅をそれぞれ示す２つの交流出力信号ｓｉｎθｓｉｎωｔとｃｏｓθｓｉｎωｔを生成することができる。これは一般にレゾルバといわれる位置検出器の出力信号の形態と同様のものであり、有効に活用することができる。例えば、演算回路３１Ａ，３１Ｂで生成されたレゾルバタイプの２つの交流出力信号を位相検出回路（若しくは振幅位相変換手段）３２に入力し、該２つの交流出力信号における振幅値の相関関係から該振幅値を規定する前記サイン及びコサイン関数ｓｉｎθ及びｃｏｓθの位相値θを計測することで、検出対象位置をアブソリュートで検出することができる。この位相検出回路３２としては、例えば本出願人の出願に係る特開平９−１２６８０９号公報に示された技術を用いて構成するとよい。例えば、第１の交流出力信号ｓｉｎθｓｉｎωｔを電気的に９０度シフトすることで、交流信号ｓｉｎθｃｏｓωｔを生成し、これと第２の交流出力信号ｃｏｓθｓｉｎωｔを加減算合成することで、ｓｉｎ（ωｔ＋θ）およびｓｉｎ（ωｔ−θ）なる、θに応じて進相および遅相方向に位相シフトされた２つの交流信号（位相成分θを交流位相ずれに変換した信号）を生成し、その位相θを測定することで、ストローク位置検出データを得ることができる。位相検出回路３２は、専用回路（例えば集積回路装置）で構成してもよいし、プログラム可能なプロセッサまたはコンピュータを使用して所定のソフトウェアを実行することにより位相検出処理を行うようにしてもよい。あるいは、公知のレゾルバ出力を処理するために使用されるＲ−Ｄコンバータを、この位相検出回路３２として使用するようにしてもよい。また、位相検出回路３２における位相成分θの検出処理は、ディジタル処理に限らず、積分回路等を使用したアナログ処理で行ってもよい。また、ディジタル位相検出処理によって回転位置θを示すディジタル検出データを生成した後、これをアナログ変換して回転位置θを示すアナログ検出データを得るようにしてもよい。勿論、位相検出回路３２を設けずに、演算回路３１Ａ，３１Ｂの出力信号ｓｉｎθｓｉｎωｔ及びｃｏｓθｓｉｎωｔをそのまま出力するようにしてもよい。
【００３０】
なお、図３（Ｂ）に示すように、サイン及びコサイン関数特性の交流出力信号ｓｉｎθｓｉｎωｔ及びｃｏｓθｓｉｎωｔにおける振幅特性は、位相角θと検出対象位置ｘとの対応関係が線形性を持つものとすると、図３（Ｃ）に示すような真のサイン及びコサイン関数特性を示していない。しかし、位相検出回路３２では、見かけ上、この交流出力信号ｓｉｎθｓｉｎωｔ及びｃｏｓθｓｉｎωｔをそれぞれサイン及びコサイン関数の振幅特性を持つものとして位相検出処理する。その結果、検出した位相角θは、検出対象位置ｘに対して、線形性を示さないことになる。しかし、位置検出にあたっては、そのように、検出出力データ（検出した位相角θ）と実際の検出対象位置との非直線性はあまり重要な問題とはならない。つまり、所定の反復再現性をもって位置検出を行なうことができればよいのである。また、必要とあらば、位相検出回路３２の出力データを適宜のデータ変換テーブルを用いてデータ変換することにより、検出出力データと実際の検出対象位置との間に正確な線形性を持たせることが容易に行なえる。よって、本発明でいうサイン及びコサイン関数の振幅特性とは、真のサイン及びコサイン関数特性を示していなければならないものではなく、図３（Ｂ）に示されるように、実際は三角波形状のようなものであってよいものであり、要するに、そのような傾向を示していればよい。つまり、サイン等の三角関数に類似した関数であればよい。なお、図３（Ｂ）の例では、観点を変えて、その横軸の目盛をθと見立ててその目盛が所要の非線形目盛からなっているとすれば、横軸の目盛をｘと見立てた場合には見かけ上三角波形状に見えるものであっても、θに関してはサイン関数又はコサイン関数ということができる。
【００３１】
ここで、温度ドリフト特性の補償について説明する。温度に応じて検出用コイルＬ１のインピーダンスが変化しても、基準電圧Ｖａ，Ｖｂもこれと同様の温度ドリフト特性を持つものとすれば、演算回路３１Ａ，３１Ｂにおける差演算によって、温度ドリフト分が相殺されることになり、温度ドリフト特性が補償さることになる。そのためには、基準電圧発生用に、検出用コイルＬ１と同等の特性のコイルＬｒ１，Ｌｒ２を使用し、これらのコイルＬｒ１，Ｌｒ２と検出用コイルＬ１と同様の温度環境に置く（つまり検出用コイルＬ１の比較的近くに配置する）のがよい。図４はその一例を示すものである。これらの基準電圧発生用コイルＬｒ１，Ｌｒ２は、磁気応答部材１１，１２の凹凸歯１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂをカバーしておらず、これらの相対的変位によるインピーダンス変化を受けない。その代わりに、所定の基準電圧Ｖａ，Ｖｂを定電圧で発生し得るようにするために、鉄のような磁性体又は銅のような導電体若しくはそれらのハイブリッド構造からなる適宜のマスキング部材１７，１８をこれらの基準電圧発生用コイルＬｒ１，Ｌｒ２に施して、そのインダクタンスすなわちインピーダンスを設定する。よって、各マスキング部材１７，１８の材質は異なり、それぞれ所定の最小値電圧Ｖａ及び最大値電圧Ｖｂに対応する第１及び第２の基準電圧が発生されるように調整される。
【００３２】
勿論、基準電圧発生用のコイルＬｒ１，Ｌｒ２の特性を検出用コイルＬ１と同等の特性とすることは好ましいが、必須の要素ではなく、付加抵抗の調整等によって実質的に同等の温度ドリフト特性を持たせるように構成することが可能である。また、基準電圧発生用回路は、コイルＬｒ１，Ｌｒ２に限らず、抵抗その他の適当な定電圧発生回路を使用してもよい。
【００３３】
図１あるいは図４の例では、コイルＬ１の軸線は回転軸２，３の軸線と同じ方向（スラスト方向）であるが、これに限らず、コイルＬ１の軸線の方向が回転軸２，３のラジアル方向になるようにしてもよい。図５はその一例を示すもので、コイルＬ１の軸線方向が回転軸のラジアル方向を指向するように設置されており、かつ、コイルＬ１の直径は磁気応答部材１１，１２の凹凸歯１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂの１／２ピッチ程度かそれ以下のサイズとしている。
【００３４】
図６は、この発明に係る相対的回転位置検出装置の別の実施例を示すもので、コイル部１０において２つのコイルＬ１，Ｌ２を設け、１つの基準電圧Ｖａだけを使用する例を示している。図６（Ａ）は、コイル部１０と磁気応答部材１１，１２との物理的配置関係の一例を側面略図によって示すもの、同図（Ｂ）は該コイル部１０に関連する電気回路の一例を示す図である。図６では、図５と同様に各コイルＬ１，Ｌ２の軸線方向が回転軸のラジアル方向を指向するように設置されており、かつ、各コイルＬ１，Ｌ２の直径は磁気応答部材１１，１２の凹凸歯１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂの１／２ピッチ程度かそれ以下のサイズとしている。そして、コイルＬ１とＬ２が逆相となるように配置されている（例えば、コイルＬ１が凸部１１ａにフルに対応するとき、コイルＬ２が凹部１１ｂにフルに対応するような配置）。
【００３５】
磁気応答部材１１，１２の凹凸歯１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂに対するコイルＬ１とＬ２の対応関係が逆相となるように配置されていることにより、検出対象の変位に応じて磁気応答部材１１，１２の凹凸歯１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂに対する各コイルＬ１，Ｌ２の相対的位置が逆特性で変化し、これに応じて各コイルＬ１，Ｌ２のインピーダンスが逆特性で変化する。図７（Ａ）は、検出対象位置（横軸ｘ）に対するコイルＬ１及びＬ２の出力電圧（たて軸）を例示するグラフである。
【００３６】
コイルＬ１の端子間電圧は、磁気応答部材１１，１２の相対的位置がａからｂまで動く間で、最小値Ｖａから最大値Ｖｂまで漸増変化する。一方、コイルＬ２の端子間電圧は、磁気応答部材１１，１２の相対的位置がａからｂまで動く間で、最大値Ｖｂから最小値Ｖａまで漸減変化する。
図６（Ｂ）に示すように、検出用のコイルＬ１及びＬ２は、交流発生源３０から発生される所定の１相の交流信号（仮にｓｉｎωｔで示す）によって定電圧又は定電流で励磁される。前述の通り、各コイルＬ１，Ｌ２のインダクタンスは、検出対象位置に応じて可変であるため、図では等価的に可変インダクタンスとして図示してある。また、基準電圧Ｖａを発生するための回路として、コイルＬｒ１が設けられており、これも交流発生源３０からの交流信号によって駆動される。
【００３７】
演算回路３１Ｃは、図１の演算回路３１Ａと同様に、検出用コイルＬ１の出力電圧Ｖｘから基準電圧Ｖａを減算するもので、前記式（１）と同様に、
0004612143.tif 000007
なる演算を行う。よって、前述と同様に、演算回路３１Ｃの出力交流信号における振幅係数の関数特性は、図７（Ｂ）に示すように、サイン関数の第１象限（つまり０度から９０度の範囲）の特性になぞらえることができる。
【００３８】
演算回路３１Ｄは、もう一方の検出用コイルＬ２の出力電圧Ｖｙと基準電圧Ｖａとの差を求めるもので、前記式（３）のように、
0004612143.tif 000008
なる演算を行う。図７（Ａ）から理解できるように、コイルＬ２の端子間電圧Ｖｙは、コイルＬ１の端子間電圧Ｖｘとは逆特性の漸減変化カーブを示し、区間Ｒの始まりの位置に対応して得られる該コイル出力電圧Ｖｙを仮りにＰa' ｓｉｎωｔと表わすと、これは最大値に相当する。このように区間Ｒの始まりの位置では、Ａ（ｙ）＝Ｐa' であることから、演算回路３１Ｄの出力交流信号の振幅係数「Ａ(ｙ) −Ｐa 」は「Ｐa' −Ｐa 」であり、「最大値−最小値」であるから、等価的に「１」とみなせる最大値、となる。一方、該区間Ｒの終わり位置では、Ａ（ｙ）＝Ｐａであることから、この演算結果の振幅係数「Ａ(ｙ) −Ｐa 」は「０」となる。よって、演算回路３１Ｄの出力交流信号の振幅係数「Ａ(ｙ) −Ｐa 」は、検出対象区間Ｒの範囲内において、最大値「Ｐa' −Ｐa 」（つまり「１」）から「０」まで漸減する関数特性を示し、この振幅係数の関数特性は、コサイン関数の第１象限（つまり０度から９０度の範囲）の特性になぞらえることができる。よって、演算回路３１Ｄの出力交流信号の振幅係数「Ａ(ｙ) −Ｐa 」は、図７（Ｂ）に示すように、等価的にｃｏｓθ（ただし、大体、０°≦θ≦９０°）で表わせる。
【００３９】
こうして、２つの検出用コイルＬ１，Ｌ２と１つの基準電圧Ｖａを用いる場合も、検出対象位置に応じてサイン及びコサイン関数特性に従う振幅をそれぞれ示す２つの交流出力信号（ｓｉｎθｓｉｎωｔとｃｏｓθｓｉｎωｔ）を生成することができる。この場合も、上記サイン及びコサイン関数は、ほぼ１象限分（９０度）の範囲の特性を示すので、検出可能な位置範囲つまり検出対象区間Ｒがほぼ９０度の範囲の位相角θに換算されて検出されることになる。また、前述と同様に、基準電圧Ｖａを可変することにより、検出可能な位置範囲つまり検出対象区間Ｒを可変設定することができ、検出分解能を調整することができる。また、図１の実施例と同様に、図６の実施例でも、温度ドリフト特性の補償を行うことができる。
【００４０】
次に、更に別の実施例について説明する。
図８は、１つの基準電圧ＶＮだけを使用する実施例を示す。この場合、磁気応答部材１１，１２の凹凸歯の１／２ピッチに対応する有効検出範囲の位相変化幅は、９０度未満となる。図１１（Ａ）の例では、ダミーコイルＬＮは、磁気応答部材１１，１２の変位の影響を受ける検出用コイルＬ１に直列に接続されているが、該磁気応答部材１１，１２の変位の影響を受けないようになっており、コイルＬ１から得られる最大電圧Ｖｂと同じ定電圧ＶＮを基準電圧として常時発生する。よって、コイルＬ１から出力される検出電圧Ｖｘと基準電圧ＶＮとは同等の温度特性をもつ。これにより、磁気応答部材１１，１２の相対的変位に応じたコイルＬ１の端子間電圧ＶｘとダミーコイルＬＮの端子間電圧ＶＮとは、図８（Ｂ）のように生成される。演算回路３１８はこれら電圧Ｖｘ，ＶＮを所定の演算式に従って演算し、例えば図８（Ｃ）に示すように、「Ｖｘ＋ＶＮ」なる演算によってサイン関数特性の交流出力信号ｓｉｎθｓｉｎωｔを生成し、「Ｖｘ−ＶＮ」なる演算によってコサイン関数特性の交流出力信号ｃｏｓθｓｉｎωｔを生成する。これは、図８（Ｄ）に示すように或る９０度未満の幅の角度範囲における特性に対応づけることができる。よって、これらの交流出力信号を位相検出回路３２に入力することにより、該当する９０度未満の幅の角度範囲における位相角θをアブソリュート検出することができる。なお、図８（Ａ）のような直列接続に限らず、図８（Ｅ）のように、ダミーコイルＬＮを検出用コイルＬ１に並列に接続するようにしてもよい。
【００４１】
図９は、図８の変形例であり、ダミーコイルＬＮに代えて抵抗素子Ｒ１を用いて基準電圧を発生するものである。同図（Ａ）に示すように、コイルＬ１に直列に抵抗素子Ｒ１を接続してなる。これにより、磁気応答部材１１，１２の相対的変位に応じてコイルＬ１の端子間電圧Ｖｘの振幅成分が図９（Ｂ）に示すように漸増変化すると、これに応じて抵抗素子Ｒ１の端子間の電圧降下ＶＲの振幅成分が図９（Ｂ）に示すように漸減変化する。抵抗素子Ｒ１の端子間電圧ＶＲをサイン関数特性の交流出力信号ｓｉｎθｓｉｎωｔとみなし、コイルＬ１の端子間電圧Ｖｘをコサイン関数特性の交流出力信号ｃｏｓθｓｉｎωｔとみなせば、図９（Ｃ）に示すようにサイン関数とコサイン関数とがクロスする或る９０度未満の幅の角度範囲における特性に対応づけることができる。よって、これらの交流出力信号を位相検出回路３２に入力することにより、該当する９０度未満の幅の角度範囲における位相角θをアブソリュート検出することができる。
【００４２】
なお、上記各実施例において、磁気応答部材１１，１２として、磁性体の代わりに、銅のような非磁性良導電体を使用してもよい。その場合は、渦電流損によってコイルのインダクタンスが減少し、磁気応答部材１１，１２の凸部１１ａ，１２ａの近接に応じてコイルの端子間電圧が減少することになる。この場合も、上記と同様に位置検出動作することが可能である。また、磁気応答部材として、磁性体と導電体を組合わせたハイブリッドタイプのものを用いてもよい。例えば、凸部１１ａ，１２ａを磁性体とし、凹部１１ｂ，１２ｂのギャップを導電体で埋める。また、磁気応答部材１１，１２は凹凸歯形状からなるものに限らず、適宜の漸減又は漸増形状であってよく、また所定の基材の表面上にめっき等で適宜の漸減又は漸増形状からなるパターンを形成したものであってもよい。
【００４３】
また、磁気応答部材１１，１２として永久磁石を含み、コイル部１０のコイルには鉄心コアを含むようにしてもよい。永久磁石が、コイルに接近するとその近接箇所に対応する鉄心コアが部分的に磁気飽和ないし過飽和状態となり、該コイルの端子間電圧が低下する。これにより、磁気応答部材１１，１２の相対的変位に応じたコイルの端子間電圧の漸減（又は漸増）変化を引き起こさせることができる。
【００４４】
本発明に係る相対的回転位置検出装置は、ねじり量検出装置に限らず、例えば、エンジンオーバーヘッドカムの相対的な回転角度を検出するエンジン噴射タイミング制御用センサにも応用することができる。その他、要するに、回転可能な２軸の所定角度範囲にわたるねじれ量や回転ずれなどの相対的回転位置の検出センサとして好適なものである。
【００４５】
【発明の効果】
以上のとおり、この発明によれば、１次コイルのみを設ければよく、２次コイルは不要であるため、小型かつシンプルな構造の相対的回転位置検出装置を提供することができる。また、第１及び第２の軸の相対的回転位置に応じて第１及び第２の磁気応答部材の相対的位置が変化する間に生じるコイルの電圧の漸増（又は漸減）変化特性を利用し、これを基準電圧と演算して組み合わせることにより、検出対象の相対的回転位置に応じて所定の周期関数特性に従う振幅をそれぞれ示す複数の交流出力信号（例えばサイン及びコサイン関数特性に従う振幅をそれぞれ示す２つの交流出力信号）を容易に生成することができる。また、温度ドリフト特性を自動的に補償し、温度変化の影響を排除した相対的回転位置検出を容易に行うことができる。更に、これら複数の交流出力信号における振幅値の相関関係から該振幅値を規定する所定周期関数（例えばサイン及びコサイン関数）における位相値を検出することで、検出対象の変位が微小でも高分解能での相対的回転位置検出が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例に係る相対的回転位置検出装置の構造例を示すもので、（Ａ）は外観斜視図、（Ｂ）は同装置の軸方向断面図、（Ｃ）は同装置のコイルに関連る電気回路図。
【図２】  同実施例における第１及び第２の磁気応答部材の相対的位置の関係を示す図。
【図３】  図１の実施例の検出動作説明図。
【図４】  本発明に係る相対的回転位置検出装置の別の実施例を示す軸方向断面略図。
【図５】  本発明に係る相対的回転位置検出装置の更に別の実施例を示す側面略図。
【図６】  本発明に係る相対的回転位置検出装置の更に他の実施例を示すもので、（Ａ）は側面略図、（Ｂ）は電気回路図。
【図７】  図６の実施例の検出動作説明図。
【図８】  本発明に係る相対的回転位置検出装置の更に他の実施例を示すもので、（Ａ）はコイル部に関連する電気回路図、（Ｂ）は各コイルの出力例を示す図、（Ｃ）は各コイル出力の演算合成例を示す図、（Ｄ）は演算合成出力に基づく検出原理を説明するための図、（Ｅ）はコイル接続の変更例を示す回路図。
【図９】  本発明に係る相対的回転位置検出装置の更に他の実施例を示すもので、（Ａ）はコイル部に関連する電気回路図、（Ｂ）はコイルの出力例を示す図、（Ｃ）はコイル出力に基づく検出原理を説明する図。
【符号の説明】
１  トーションバー
２  入力軸
３  出力軸
１０  コイル部
Ｌ１，Ｌ２  コイル
１１，１２  磁気応答部材
１１ａ，１２ａ  凸部
１１ｂ，１２ｂ  凹部
３０  交流発生源
３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ  アナログ演算回路
１７，１８  マスキング部材
３２  位相検出回路
Ｌｒ１，Ｌｒ２  基準電圧発生用コイル
【図１】
0004612143.tif 000009
【図２】
0004612143.tif 000010
【図３】
0004612143.tif 000011
【図４】
0004612143.tif 000012
【図５】
0004612143.tif 000013
【図６】
0004612143.tif 000014
【図７】
0004612143.tif 000015
【図８】
0004612143.tif 000016
【図９】
0004612143.tif 000017