(57)【要約】【課題】  回転角度検出の信頼性を十分に確保すると共に、小型化及び低廉化を十分に図れる構造を実現する。【解決手段】  円輪状のエンコーダ２の両側面にそれぞれ、互いに極性が異なる単一の磁極（Ｓ極又はＮ極）を配置し、このうちの一方の側面を被検出面１３とする。このエンコーダ２を図示しない回転輪に支持した状態で、上記被検出面１３の中心軸をこの回転輪の中心軸に対して傾斜させる。又、図示しない固定輪に支持した第一、第二各センサ（磁気検出センサ）３、４の検出面１８、１８を、それぞれ上記被検出面１３のうち、円周方向の位相が互いに９０度ずれた部分に対向させる。そして、これら各センサ３、４の出力に基づいて、上記固定輪に支持した演算回路５により、上記エンコーダ２の回転角度を算出可能とする。この様な構成を採用する事により、上記課題を解決する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静止側周面に静止側軌道を有し、使用時にも回転しない静止輪と、この静止側周面と対向する回転側周面に回転側軌道を有し、使用時に回転する回転輪と、上記静止側軌道と上記回転側軌道との間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、上記回転輪に支持されて、環状の被検出面を有する環状のエンコーダと、上記静止輪に支持されて、その検出面を上記被検出面の周方向一部に対向させた少なくとも１個のセンサと、このセンサの出力に基づいて上記回転輪の回転角度を算出する演算回路とを備えた回転角度検出装置付回転支持装置であって、上記被検出面が、全周に亙り同一の磁極を配置して成る面であり、上記センサが、検出した磁気の大きさに応じて出力の大きさを変化させるものであり、上記被検出面と上記検出面との間隔が、上記エンコーダの回転角度に応じて変化する事を特徴とする回転角度検出装置付回転支持装置。
【請求項２】
エンコーダの被検出面が円環状平面であり、この被検出面の円周方向一部にセンサの検出面を、静止輪及び回転輪の軸方向に関して対向させており、且つ、これら被検出面と検出面との間隔を、上記エンコーダの回転角度に応じて変化させる為、このエンコーダを上記回転輪に支持した状態で、上記被検出面の中心軸をこの回転輪の中心軸に対して傾斜させている、請求項１に記載した回転角度検出装置付回転支持装置。
【請求項３】
エンコーダの被検出面が円筒面であり、この被検出面の円周方向一部にセンサの検出面を、静止輪及び回転輪の径方向に関して対向させており、且つ、これら被検出面と検出面との間隔を、上記エンコーダの回転角度に応じて変化させる為、このエンコーダを上記回転輪に支持した状態で、上記被検出面をこの回転輪の中心軸に対して偏心させている、請求項１に記載した回転角度検出装置付回転支持装置。
【請求項４】
エンコーダを、径方向に関して静止輪の軸方向端面と回転輪の軸方向端面との間に配置している、請求項１〜３の何れかに記載した回転角度検出装置付回転支持装置。
【請求項５】
センサとして、第一センサと第二センサとの２個のセンサを使用し、これら第一、第二各センサの検出面をそれぞれ、エンコーダの被検出面のうち周方向に関して互いに異なる部分に対向させている、請求項１〜４の何れかに記載した回転角度検出装置付回転支持装置。
【請求項６】
エンコーダの被検出面のうち、第一センサの検出面を対向させる部分と、第二センサの検出面を対向させる部分との、周方向に関する互いの位相差を９０度とした、請求項５に記載した回転角度検出装置付回転支持装置。
【請求項７】
演算回路が、第一、第二各センサの出力に基づき、温度による影響を補正した回転角度を算出する機能を有する、請求項５〜６の何れかに記載した回転角度検出装置付回転支持装置。
【請求項８】
センサとして、第一〜第四の４個のセンサを使用すると共に、これら４個のセンサを２個ずつの組に分け、各組とも、自己の組を構成する２個のセンサの検出面を、エンコーダの被検出面のうち周方向の位相が互いに１８０度ずれた部分に対向させている、請求項１〜４の何れかに記載した回転角度検出装置付回転支持装置。
【請求項９】
各組の周方向の位相が互いに９０度ずれている、請求項８に記載した回転角度検出装置付回転支持装置。
【請求項１０】
演算回路が、各組毎に得られる、これら各組を構成する２個のセンサの出力の差に基づき、温度による影響を補正した回転角度を算出する機能を有する、請求項８〜９の何れかに記載した回転角度検出装置付回転支持装置。
【請求項１１】
演算回路を静止輪に支持している、請求項１〜１０の何れかに記載した回転角度検出装置付回転支持装置。
【請求項１２】
使用条件として、静止輪に対する回転輪の回転角度範囲を３６０度未満とする場合には、演算回路として回転角度の算出結果をアナログ信号で出力するものを使用し、同じく３６０度以上とする場合には、上記演算回路として、回転回数を積算する機能を有するものを使用する、請求項１〜１１の何れかに記載した回転角度検出装置付回転支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明に係る回転角度検出装置付回転支持装置は、例えば自動車のステアリング装置に組み込んで、ステアリングシャフトの回転角度を検出する為に利用する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のステアリング装置は、ダッシュボードの下側に支持された円管状のステアリングコラムの内側に、ステアリングシャフトを、例えば深溝型玉軸受等の転がり軸受で支持する事により構成されている。前輪への舵角付与の際には、ステアリングホイールの操作に基づき、上記ステアリングシャフトを回転させる。
【０００３】
又、上記ステアリングホイールの操作を軽い力で行なえる様にする為に従来から、パワーステアリング装置が広く使用されている。この様なパワーステアリング装置には、上記ステアリングシャフトの回転角度を検出し、この検出信号に基づいて、油圧シリンダや電動モータによるアシスト力を調整するものがある。従って、この様なパワーステアリング装置には、上記ステアリングシャフトの回転角度を検出する為の回転角度検出装置を組み込む。ところが、この回転角度検出装置として、上記転がり軸受と独立したものを使用すると、部品点数が多くなり、組み付け作業が面倒になる等の不都合を生じる。従って、この様な不都合が生じるのを防止すべく、上記回転角度検出装置としては、上記転がり軸受と一体に構成したものを使用するのが好ましい。
【０００４】
上述の様な回転速度検出装置と転がり軸受とを一体に構成した回転速度検出装置付回転支持装置として従来から、例えば特許文献１〜２に記載されたものが知られている。このうちの特許文献１に記載された従来構造の第１例は、転がり軸受を構成する回転輪に光エンコーダを、固定輪に光センサを、それぞれ支持して成り、上記回転輪と共に回転する上記光エンコーダの回転角度を、上記光センサにより検出自在としたものである。又、上記特許文献２に記載された従来構造の第２例は、転がり軸受を構成する回転輪の一部に、この回転輪の回転中心軸に対して偏心した円筒面（被検出面）を形成すると共に、固定輪に対して２個以上の位置検出センサを、円周方向に関して互いに間隔をあけた状態で支持して成り、これら各位置検出センサにより検出した上記被検出面の径方向位置に基づき、上記回転輪の回転角度を検出自在としたものである。
【０００５】
ところが、上述した従来構造の第１例の場合、上記光エンコーダの被検出面に潤滑剤や塵芥等の異物が付着すると、上記光センサの出力が変化する為、回転角度検出の信頼性が低下する。従って、上記光エンコーダの被検出面を清浄に保つ為の保護構造を設ける必要があり、小型化及び低廉化を図るのが難しくなる。又、上述した従来構造の第２例の場合、上記回転輪に形成した被検出面に潤滑剤や塵芥等の異物が付着すると、この異物が付着した分だけ、上記各センサにより検出される当該部分の径方向位置が変化する為、回転角度検出の信頼性が低下する。従って、やはり上記被検出面を清浄に保つ為の保護構造を設ける必要があり、小型化及び低廉化を図るのが難しくなる。更に、上述した従来構造の第２例の場合には、上記被検出面を、上記回転輪の一部に直接形成している。この為、この回転輪として、汎用の軌道輪を使用する事ができず、専用の軌道輪を造る必要がある為、製造コストが嵩む。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２９７１５１号公報
【特許文献２】特開２０００−１７１２３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の回転角度検出装置付回転支持装置は、上述の様な事情に鑑み、回転角度検出の信頼性を十分に確保する事ができ、しかも小型化及び低廉化を十分に図れる構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の回転角度検出装置付回転支持装置は、静止輪と、回転輪と、複数個の転動体と、環状のエンコーダと、少なくとも１個のセンサと、演算回路とを備える。
このうちの静止輪は、静止側周面に静止側軌道を有し、使用時にも回転しない。
又、上記回転輪は、上記静止側周面と対向する回転側周面に回転側軌道を有し、使用時に回転（一方向に連続して行なわれる回転の他、所定の角度範囲内で双方向に適宜行なわれる回転を含む。）する。
又、上記各転動体は、上記静止側軌道と上記回転側軌道との間に転動自在に設けられている。
又、上記エンコーダは、上記回転輪に支持されて、環状の被検出面を有する。
又、上記センサは、上記静止輪に支持されて、その検出面を上記被検出面の周方向一部に対向させている。
又、上記演算回路は、上記センサの出力に基づいて上記回転輪の回転角度を算出する。
特に、本発明の回転角度検出装置付回転支持装置に於いては、上記被検出面が、全周に亙り同一の磁極（Ｓ極又はＮ極）を配置して成る面である。又、上記センサが、検出した磁気の大きさに応じて出力の大きさを変化させるものである。更に、上記被検出面と上記検出面との間隔が、上記エンコーダの回転角度に応じて変化する。
【発明の効果】
【０００９】
上述の様に構成する本発明の回転角度検出装置付回転支持装置の場合、静止輪に対して回転輪が回転する事により、センサに対するエンコーダの回転角度が変化すると、この回転角度に応じて、このセンサの出力が変化する。従って、このセンサの出力に基づいて、演算回路により、上記回転輪の回転角度を検出する事ができる。
【００１０】
又、本発明の場合、上記エンコーダの被検出面に潤滑剤や塵芥等の異物が付着しても、これらの異物は非磁性材である為、上記被検出面の周囲に形成される磁界が変化する事はない。従って、上記回転輪の回転角度を正確に検出できる。即ち、本発明の場合には、上記被検出面を清浄に保つ為の保護構造を設けなくても、回転角度検出の信頼性を十分に確保する事ができる。この結果、本発明の場合には、上記保護構造を省略できる分、小型化及び低廉化を図れる。
【００１１】
更に、本発明の場合には、回転輪の一部に被検出面を直接形成せず、この被検出面を、この回転輪とは別体のエンコーダの一部に設けている。この為、この回転輪として、汎用の軌道輪を使用する事ができる。従って、この面からも低廉化を図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明を実施する場合に、好ましくは、請求項２に記載した様に、エンコーダの被検出面を円環状平面とすると共に、この被検出面の円周方向一部にセンサの検出面を、静止輪及び回転輪の軸方向に関して対向させる。且つ、これら被検出面と検出面との間隔を、上記エンコーダの回転角度に応じて変化させる為、このエンコーダを上記回転輪に支持した状態で、上記被検出面の中心軸を、この回転輪の中心軸に対して傾斜させる。
又は、請求項３に記載した様に、エンコーダの被検出面を円筒面とすると共に、この被検出面の円周方向一部にセンサの検出面を、静止輪及び回転輪の径方向に関して対向させる。且つ、これら被検出面と検出面との間隔を、上記エンコーダの回転角度に応じて変化させる為、このエンコーダを上記回転輪に支持した状態で、上記被検出面をこの回転輪の中心軸に対して偏心させる。
これらの構成を採用すれば、本発明の構造を容易に実現する事ができる。
【００１３】
又、本発明を実施する場合に、より好ましくは、請求項４に記載した様に、エンコーダを、径方向に関して静止輪の軸方向端面と回転輪の軸方向端面との間に配置する。
この様な構成を採用すれば、上記エンコーダの少なくとも一部を、上記静止輪の静止側周面と上記回転輪の回転側周面との間に配置する事ができる。この結果、更なる小型化を図れる。
【００１４】
又、本発明を実施する場合に、更に好ましくは、請求項５に記載した様に、センサとして、第一センサと第二センサとの２個のセンサを使用し、これら第一、第二各センサの検出面をそれぞれ、エンコーダの被検出面のうち周方向に関して互いに異なる部分（例えば、請求項６に記載した様に、円周方向に関する位相が互いに９０度ずれた部分）に対向させる。
この様な構成を採用すれば、演算回路による回転角度の計算を、上記２個のセンサの出力に基づいて行える為、回転角度検出の信頼性を向上させる事ができる。
【００１５】
又、上述した請求項５〜６に記載した発明を実施する場合に、好ましくは、請求項７に記載した様に、演算回路を、第一、第二各センサの出力に基づき、温度による影響を補正した回転角度を算出する機能を有するものとする。
この様な構成を採用すれば、温度変化が生じる事により、エンコーダの磁力や上記第一、第二各センサの感度が変化した場合でも、回転角度を正確に検出できる。
【００１６】
又、本発明を実施する場合に、更に好ましくは、請求項８に記載した様に、センサとして、第一〜第四の４個のセンサを使用する。これと共に、これら４個のセンサを２個ずつの組に分ける。そして、各組とも、自己の組を構成する２個のセンサの検出面を、エンコーダの被検出面のうち周方向の位相が互いに１８０度ずれた部分に対向させる（更には、請求項９に記載した様に、上記各組の周方向の位相を互いに９０度ずらせる）。
この様な構成を採用すれば、演算回路による回転角度の計算を、上記４個のセンサの出力に基づいて行える為、回転角度検出の信頼性をより向上させる事ができる。
【００１７】
又、上述の請求項８〜９に記載した発明を実施する場合に、好ましくは、請求項１０に記載した様に、演算回路を、上記各組毎に得られる、これら各組を構成する２個のセンサの出力の差に基づき、温度による影響を補正した回転角度を算出する機能を有するものとする。
この様な構成を採用すれば、温度変化が生じる事により、エンコーダの磁力や上記各センサの感度が変化した場合でも、回転角度を正確に検出できる。
【００１８】
又、本発明を実施する場合に、更に好ましくは、請求項１１に記載した様に、演算回路を静止輪に支持する。
この様な構成を採用すれば、回転角度検出装置付回転支持装置を、上記演算回路を含めて一体的に取り扱う事ができて、使用個所に組み付ける作業を容易に行なえる。
【００１９】
又、本発明を実施する場合、更に好ましくは、請求項１２に記載した様に、使用条件として、静止輪に対する回転輪の回転角度範囲を３６０度未満とする場合には、演算回路として回転角度の算出結果をアナログ信号で出力するものを使用し、同じく３６０度以上とする場合には、上記演算回路として、回転回数を積算する機能を有するものを使用する。
この様にすれば、回転角度範囲が３６０度未満の場合には、上記演算回路を、比較的低コストで造れる。これに対して、回転角度範囲が３６０度以上となる場合には、センサの出力をディジタル処理して、変化の傾向、変化の積算値を求める事で、上記回転輪の回転角度を求められる。
【実施例１】
【００２０】
図１〜４は、請求項１、２、４、５、６、７、１１、１２に対応する、本発明の実施例１を示している。本実施例の回転角度検出装置付回転支持装置は、転がり軸受１と、エンコーダ２と、第一センサ３及び第二センサ４と、演算回路５とを備える。本実施例の場合、このうちの転がり軸受１は、単列深溝型玉軸受であり、内周面に深溝型の外輪軌道６を有する、静止輪である外輪７と、外周面に深溝型の内輪軌道８を有する、回転輪である内輪９と、これら外輪軌道６と内輪軌道８との間に保持器１０により保持された状態で転動自在に設けられた、それぞれが転動体である複数個の玉１１とから成る。
【００２１】
又、上記エンコーダ２は、ゴム中にフェライト等の強磁性材の粉末を混入した材料（磁性ゴム）により、全体を円輪状に形成したもので、軸方向に着磁している。着磁の向きは、上記エンコーダ２全体で同じにしている。従って、このエンコーダ２の軸方向両側面にはそれぞれ、互いに極性の異なる単一の磁極（Ｓ極又はＮ極）が、全面に亙り配置されている。この様なエンコーダ２は、芯金１２を介して、上記内輪９の一端部（図１の右端部）に支持している。この芯金１２は、ＳＰＣＣの如き軟鋼板等の磁性金属板にプレス加工等を施す事により、全体を円環状に形成したもので、上記内輪９の一端部に外嵌固定すると共に、径方向外半部に設けた断面Ｌ字形の保持部に、上記エンコーダ２の外周面及び軸方向片側面（図１の左側面）を添着固定している。
【００２２】
特に、本実施例の場合には、上述の様にエンコーダ２を内輪９の一端部に（芯金１２を介して）支持した状態で、図２に誇張して示す様に、上記エンコーダ２｛このエンコーダ２の被検出面（図１〜２の右側面）１３｝の中心軸Ｘを、上記内輪９の中心軸Ｙに対して、所定角度α（例えばα＝１〜２度程度）だけ傾斜させている。更に、本実施例の場合には、上記エンコーダ２の径方向に関する寸法を規制する事により、このエンコーダ２を、径方向に関して、上記外輪７の一端面（図１の右端面）と上記内輪９の一端面（図１の右端面）との間に配置できる様にしている。これにより、本実施例の場合には、図１に示す様に、上記エンコーダ２の軸方向片半部（図１の左半部）を、上記外輪７の内周面と上記内輪９の外周面との間に進入させて、軸方向の小型化を図っている。
【００２３】
又、上記第一、第二各センサ３、４はそれぞれ、検出した磁気の大きさに応じて出力の大きさを変化させる、ホール素子、磁気抵抗素子等の磁気検出素子をそれぞれの検出部に設置しており、上記各センサ３、４の磁気検出素子は、互いに同種のものである。この様な第一、第二各センサ３、４はそれぞれ、支持環１４を介して、上記外輪７の一端部に支持している。この支持環１４は、金属板にプレス加工等を施す事により、全体を円環状に形成したもので、円筒部１５と、この円筒部１５の中間部から径方向外方に突出した鍔部１６と、この円筒部１５の先端縁（図１の右端縁）から径方向内方に直角に折れ曲がった円輪部１７とを備える。そして、上記円筒部１５の基半部（図１の左半部）を上記外輪７の一端部に締り嵌めで内嵌すると共に、上記鍔部１６の側面をこの外輪７の一端面に突き当てる事により、軸方向の位置決めを図っている。
【００２４】
上記第一、第二各センサ３、４はそれぞれ、上記円輪部１７の内側面（図１の左側面）に、接着剤等により固定している。そして、この状態で、図３に示す様に、上記第一、第二各センサ３、４の検出面（図１の左側面、図３の裏側面）１８、１８を、それぞれ上記エンコーダ２の被検出面１３のうち、円周方向に関する位相が互いに９０度ずれた部分に対向させている。これと共に、上記各検出面１８、１８を、それぞれ上記内輪９の中心軸Ｙと直交する同一の仮想平面内に配置している。これにより、本実施例の場合、上記エンコーダ２の被検出面１３と上記第一、第二各センサ３、４の検出面１８、１８との間隔を、これら第一、第二各センサ３、４同士で互いに異ならせている。これと共に、上記被検出面１３と上記各検出面１８、１８との間隔が、それぞれ上記エンコーダ２の回転角度に応じて変化する様にしている。
【００２５】
又、前記演算回路５は、上記第一、第二各センサ３、４の出力に基づき、上記エンコーダ２の回転角度を算出するものである。この様な演算回路５は、上記円輪部１７の内側面のうち、上記第一、第二各センサ３、４から外れた部分に、接着剤等により固定している。これにより、上記演算回路５を、前記転がり軸受１と一体に取り扱える様にしている。又、この状態で、この演算回路５は、図３に示す様な各配線２０、２１を通じて、上記第一、第二各センサ３、４の出力を受信可能としている。
尚、図示の例の場合、上記転がり軸受１を構成する転動体設置空間の他端（図１の左端）開口は、シールド板２２により塞いでいる。
【００２６】
上述の様に構成する本実施例の回転角度検出装置付回転支持装置の使用時には、転がり軸受１を構成する外輪７を、ステアリングコラム等の固定の部分に内嵌支持すると共に、同じく内輪９を、ステアリングシャフト等の回転軸に外嵌支持する。特に、本実施例の場合には、上記外輪７を上記固定の部分に内嵌支持する際に、この外輪７の外周面に植設したピン２３の先半部（この外周面から突出した部分）を、上記固定の部分に形成したスリット等の被係合部に係合させる。これにより、上記第一、第二各センサ３、４を支持した上記外輪７が上記固定の部分に対して回転するのを防止すると共に、これら第一、第二各センサ３、４の円周方向に関する基準位置を決定している。
【００２７】
この状態で、上記内輪９に支持したエンコーダ２が上記回転軸と共に回転すると、上記第一、第二各センサ３、４の出力が、それぞれ上記エンコーダ２の回転角度に応じて変化する。即ち、本実施例の場合には、図４に示す様に、上記第一、第二各センサ３、４の出力として、互いの位相が９０度ずれた１対の正弦波形の信号が得られる。そこで、本実施例の場合には、これら第一、第二各センサ３、４の出力に基づいて、上記演算回路５により、上記エンコーダ２の回転角度（上記ハウジングに対する上記回転軸の回転角度）を算出する。
【００２８】
尚、本発明を実施する場合、上述の様なエンコーダ２の回転角度は、上記第一、第二各センサ３、４のうちの何れか一方のセンサの出力のみに基づいて算出する事もできる。但し、この様にエンコーダ２の回転角度を何れか一方のセンサの出力のみに基づいて算出すると、温度変化の影響により、上記エンコーダ２の磁力や上記第一、第二各センサ３、４の感度が変化した場合に、上記回転角度を正確に検出できなくなる可能性がある。そこで、本実施例の場合には、上述の様に双方のセンサ３、４の出力に基づいてエンコーダ２の回転角度を算出する事により、上記温度変化の影響を補正して、当該回転角度を正確に検出できる様にしている。この為に具体的には、上記演算回路５が、図４に実線ａで示した第一センサ３の出力（sin 波）と、同図に破線ｂで示した第二センサ４の出力（cos 波）とに基づいて、sin θ／cos θ＝tan θを計算し、更にこのtan θの逆関数を計算する事により、上記エンコーダ２の回転角度θを算出する。
【００２９】
そして、上述の様な回転角度θの算出結果を、上記演算回路５からパワーステアリング装置等の対象装置を構成する制御器に送り込む。尚、本実施例を実施する場合に、好ましくは、使用条件として、上記外輪７に対する上記内輪９の回転角度範囲を３６０度未満とする場合には、上記演算回路５として、回転角度θの算出結果をアナログ信号で出力するものを使用する。これに対し、同じく３６０度以上とする場合には、上記演算回路５として、回転角度θの算出結果と、回転回数の積算結果とを出力するものを使用する。この様にすれば、この回転角度θが３６０度未満の場合には上記演算回路５を低コストで構成できる。これに対して、この回転角度θが３６０度以上の場合には、上記内輪９の回転角度だけでなく、回転回数も求められる。
【００３０】
上述の様に構成し作用する本実施例の回転角度検出装置付回転支持装置の場合、上記エンコーダ２の被検出面１３にグリース等の潤滑剤や塵芥等の異物が付着しても、これらの異物は非磁性材である為、上記被検出面１３の周囲に形成される磁界が変化する事はない。従って、上記エンコーダ２の回転角度を正確に検出できる。即ち、本実施例の場合には、上記被検出面１３を清浄に保つ為の保護構造を設けなくても、回転角度検出の信頼性を十分に確保する事ができる。この結果、本実施例の場合には、上記保護構造を省略できる分、小型化及び低廉化を図れる。更に、本実施例の場合には、前記内輪９の一部に上記被検出面１３を直接形成せず、この被検出面１３を、この内輪９とは別体のエンコーダ２の一部に形成している。この為、この内輪９として、汎用の軌道輪を使用する事ができる。従って、この点からも低廉化を図れる。
【実施例２】
【００３１】
次に、図５〜７は、請求項１、３、４、５、６、７、１１、１２に対応する、本発明の実施例２を示している。本実施例の場合、エンコーダ２ａは、径方向に着磁すると共に、この径方向の着磁の向きを、全周に亙り同じとしている。従って、このエンコーダ２ａの内外両周面にはそれぞれ、互いに極性の異なる単一の磁極（Ｓ極又はＮ極）が、全周に亙り配置されている。又、本実施例の場合には、上記エンコーダ２ａを内輪９の一端部に（芯金１２ａを介して）支持した状態で、図６に示す様に、このエンコーダ２ａ｛このエンコーダ２ａの被検出面（外周面）１３ａ｝の中心軸Ｘを、上記内輪９の中心軸Ｙに対してδだけ平行にずらせている。即ち、上記エンコーダ２ａを上記内輪９に対して偏心させている。
【００３２】
又、本実施例の場合、第一、第二各センサ３、４は、それぞれ外輪７ａの一端部に内嵌固定した支持環１４を構成する円筒部１５の内周面に添着固定している。そして、この状態で、図７に示す様に、上記第一、第二各センサ３、４の検出面１８、１８を、それぞれ上記エンコーダ２ａの被検出面１３ａのうち、円周方向に関する位相が互いに９０度ずれた部分に対向させている。これと共に、上記各検出面１８、１８を、それぞれ上記内輪９の中心軸Ｙを中心とする単一の仮想円筒面に接する様に配置している。これにより、本実施例の場合も、上記エンコーダ２ａの被検出面１３ａと上記第一、第二各センサ３、４の検出面１８、１８との間隔を、これら第一、第二各センサ３、４同士で互いに異ならせている。これと共に、上記被検出面１３ａと上記各検出面１８、１８との間隔が、それぞれ上記エンコーダ２ａの回転角度に応じて変化する様にしている。尚、本実施例の場合、上記外輪７ａの外周面には、ハウジングに形成したスリット等の被係合部に係合させる為の部材として、前記ピン２３（図１参照）に代え、ボール２４を植設している。
【００３３】
上述の様に構成する本実施例の回転角度検出装置付回転支持装置の場合も、上記内輪９に支持したエンコーダ２ａが回転軸と共に回転すると、上記第一、第二各センサ３、４の出力が、それぞれ上記エンコーダ２ａの回転角度に応じて変化する。即ち、本実施例の場合も、上記第一、第二各センサ３、４の出力として、前述の図４に示した様な１対の正弦波形の信号が得られる。従って、本実施例の場合も、上述の実施例１の場合と同様、上記第一、第二各センサ３、４の出力に基づいて、上記支持環１４の内面に支持した図示しない演算回路により、上記エンコーダ２ａの回転角度を正確に算出できる。特に、本実施例の場合には、上記エンコーダ２ａと上記第一、第二各センサ３、４とを径方向に重畳して配置している為、同じく軸方向に重畳して配置している上述した実施例１の構造に比べて、軸方向の小型化を図れる。その他の部分の構成及び作用は、上述した実施例１の場合と同様である。
【実施例３】
【００３４】
次に、図８は、請求項１、２、３、４、８、９、１０、１１、１２に対応する、本発明の実施例３を示している。本実施例の回転角度検出装置付回転支持装置の全体構造は、センサ及び演算回路の構造を除き、前述した実施例１の場合とほぼ同様である。本実施例の場合、センサとして、第一〜第四の４個のセンサ２５〜２８を使用している。そして、これら各センサ２５〜２８の検出面をそれぞれ、エンコーダ２の被検出面（側面）の円周方向等間隔位置に、軸方向に近接対向させている。そして、径方向に関して互いに反対側に位置させた（周方向の配置の位相が互いに１８０度ずれた）、第一センサ２５と第三センサ２７とを１つの組とし、これら両センサ２５、２７の出力差を、第一演算回路２９により算出できる様にしている。同じく、径方向に関して互いに反対側に位置している、第二センサ２６と第四センサ２８とを１つの組とし、これら両センサ２６、２８の出力差を、第二演算回路３０により算出できる様にしている。そして、これら第一、第二両演算回路２９、３０により算出した１対の出力差を、第三演算回路３１に入力する様にしている。そして、本実施例の場合には、これら１対の出力差を、それぞれ前述の図４に示した１対の波形（センサ出力ａ、ｂ）に対応させて、上記第三演算回路３１により、前述した実施例１と同様の演算方法によって、上記エンコーダ２の回転角度θを算出する。
【００３５】
この様にして回転角度θを算出する本実施例の場合、温度変化の影響により上記各センサ２５〜２８の出力が変化しても、前述の図４に示した波形（センサ出力ａ、ｂ）の振幅が変化するだけで、これら各波形の中心（センサ出力値の中心）がドリフトする事がなくなる。この為、回転角度（更には回転数）の原点位置を精度良く求める事ができる。従って、本実施例の場合には、上述の実施例１〜２で示した相対角度の検出だけでなく、温度変化による影響を受けた状態でセンサに電源を投入しても、回転角度の原点位置を正確に算出する事が可能になる。この結果、回転角度検出の信頼性を向上させる事ができる。
【００３６】
尚、本発明を実施する場合、転がり軸受としては、上述の実施例１〜２に示した単列深溝型玉軸受に限らず、各種の転がり軸受を採用する事ができる。又、エンコーダとしては、上述の実施例１〜２で示した様な、被検出面とその背面との間の厚さ寸法を全周に亙って等しくした円環状のものに限らず、当該厚さ寸法を円周方向に関して周期的に（例えば３６０度を１周期として）変化させた円環状のものや、楕円環状のもの等、当該エンコーダの回転角度に応じてセンサの出力を変化させる事ができるものであれば、各種の形状のものを採用する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施例１を示す半部断面図。
【図２】転がり軸受とエンコーダとの配置関係を示す、エンコーダの斜視図。
【図３】エンコーダと第一、第二各センサとの配置関係を示す、図１の右側から見た略図。
【図４】第一、第二各センサの出力を示す図。
【図５】本発明の実施例２を示す半部断面図。
【図６】転がり軸受とエンコーダとの配置関係を示す、エンコーダの斜視図。
【図７】エンコーダと第一、第二各センサとの配置関係を示す、図５の右側から見た略図。
【図８】本発明の実施例３を示す、図３と同様の図。
【符号の説明】
【００３８】
１    転がり軸受
２、２ａ  エンコーダ
３    第一センサ
４    第二センサ
５    演算回路
６    外輪軌道
７、７ａ  外輪
８    内輪軌道
９    内輪
１０    保持器
１１    玉
１２、１２ａ  芯金
１３、１３ａ  被検出面
１４    支持環
１５    円筒部
１６    鍔部
１７    円輪部
１８    検出面
２０    配線
２１    配線
２２    シールド板
２３    ピン
２４    ボール
２５    第一センサ
２６    第二センサ
２７    第三センサ
２８    第四センサ
２９    第一演算回路
３０    第二演算回路
３１    第三演算回路
【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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