(57)【要約】【課題】回転軸が軸ずれに関わらず、回転体の回転角を高精度に測定することのできる回転角センサを提供する。【解決手段】  円周方向を複数に分割して設定される広範囲について検出用信号を送受信する広範囲検出用送信電極１４及び受信電極１５と、広範囲を更に複数に分割した中範囲について検出用信号を送受信する中範囲検出用送信電極１６及び受信電極１７と、中範囲を更に複数分割した狭範囲について検出用信号を送受信する狭範囲検出用送信電極及び受信電極を備えた固定円盤６を備える。また、広範囲にて検出用の信号を中継する広範囲中継電極と、中範囲にて検出用の信号を中継する中範囲中継電極と、狭範囲にて検出用の信号を中継する狭範囲中継電極を備えた第１の回転円盤４を有する。【選択図】      図１
2005055364.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体の回転角度を検出する回転角センサにおいて、
前記回転体の回転軸に取り付けられた第１の円盤と、固定側に取り付けられ、前記第１の円盤と近接して対向配置される第２の円盤とを有し、
前記第２の円盤は、円周方向を複数に分割して設定される広範囲について検出用信号を送受信する広範囲検出用送受信手段と、前記広範囲を更に複数に分割した中範囲について検出用信号を送受信する中範囲検出用送受信手段と、前記中範囲を更に複数分割した狭範囲について検出用信号を送受信する狭範囲検出用送受信手段と、を有し、
前記第１の円盤は、前記広範囲にて検出用の信号を中継する広範囲中継電極と、前記中範囲にて検出用の信号を中継する中範囲中継電極と、前記狭範囲にて検出用の信号を中継する狭範囲中継電極と、を有し、
更に、前記広範囲検出用送受信手段、前記中範囲検出用送受信手段、及び前記狭範囲検出用送受信手段に、送信用信号を出力し、且つ受信された受信信号を処理して、前記回転体の回転角度を求める制御手段を備えたことを特徴とする回転角センサ。
【請求項２】
前記広範囲中継電極は、前記広範囲として設定した角度に対する円弧状の導体として形成され、
前記広範囲検出用送受信手段は、円周方向に沿って前記広範囲として設定された角度に対応する複数の送受信手段に分割され、
前記複数の送受信手段のうちで、前記広範囲中継電極を介して検出用信号の送受信が行われるものを検出することにより、前記回転体の広範囲についての回転角度を特定することを特徴とする請求項１に記載の回転角センサ。
【請求項３】
前記中範囲中継電極は、前記広範囲を複数に等分割して設定された各中範囲に、所定のパターンとなる電極を形成し、
前記中範囲検出用送受信手段は、前記中範囲に対応する大きさを有する複数個の送受信手段を備え、
前記中範囲中継電極と、前記送受信パターンとの間の位置関係に応じて、それぞれ相違する信号を受信することにより、中範囲についての回転角度を特定することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の回転角センサ。
【請求項４】
前記狭範囲中継電極は、前記中範囲を複数に分割した幅狭の棒状電極として形成され、
前記狭範囲検出用送受信手段は、前記棒状電極との間の位置関係に応じて静電容量が変化する第１の電極、第２の電極を備え、前記棒状部材と前記第１の電極との間の静電容量、及び前記棒状部材と前記第２の電極との間の静電容量の大きさに基づいて、狭範囲についての回転角度を特定することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の回転角センサ。
【請求項５】
前記第１の円盤の回転に対して、所定の減速比で第１の円盤と同軸的に回転駆動する第３の円盤を備え、該第３の円盤の回転角度を測定することにより、前記第１の円盤の周回数を検出することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の回転角センサ。
【請求項６】
前記第３の円盤は、前記第２の円盤の前記第１の円盤と対向する面とは反対側となる面と近接して対向配置され、
前記反対側となる面に形成される周回数検出用送受信手段と、前記第３の円盤に形成される周回数中継用電極との位置関係に基づいて、前記回転体の周回数を求めることを特徴とする請求項５に記載の回転角センサ。
【請求項７】
前記広範囲は４５度であり、前記中範囲は３度であり、前記狭範囲は、３度以下の角度であることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の回転角センサ。
【請求項８】
前記回転体は、車両に搭載されるステアリングシャフトであることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の回転角センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のステアリング等の回転体の回転角度を高精度に検出する回転角センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
回転体の回転角度を検出する回転角センサとして、従来より、特開平１１−２７１０９２号公報（特許文献１）に記載されたものが知られている。該特許文献１に記載された回転角センサでは、回転角度の測定対象となる回転軸に取り付けた、中心角度が９０度の扇形形状を２つ組み合わせた回転子と、この回転子と対向配置され、固定側に取り付けられた第１の固定子、及び回転子を挟んで第１の固定子の反対側に取り付けられた第２の固定子を備えている。回転子は、表面に絶縁膜が形成された導体で構成されている。
【０００３】
また、第１の固定子には、第１の電極〜第４の電極が形成されており、このうち第１の電極〜第３の電極は、円周方向に沿って４分割され、これら３つの電極が３０度ずつずらして配置されている。また、第４の電極は、円周方向に沿って２分割されている。
【０００４】
そして、回転子と第１の固定子との間の相対位置変化に応じて、第１の固定子と第２の固定子間の静電容量が変化するので、この値を計測することにより、回転体の回転角度を測定することができる。
【特許文献１】特開平１１−２７１０９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に開示された技術では、第１，第２の固定子、或いは回転子が、回転軸に対して軸ずれを引き起こしてしまうと、検出精度が大幅に悪化してしまうという問題が生じる。
【０００６】
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、回転軸が軸ずれを引き起こした場合であっても、回転体の回転角を高精度に測定することのできる回転角センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本願請求項１に記載の発明は、回転体の回転角度を検出する回転角センサにおいて、前記回転体の回転軸に取り付けられた第１の円盤と、固定側に取り付けられ、前記第１の円盤と近接して対向配置される第２の円盤とを有し、前記第２の円盤は、円周方向を複数に分割して設定される広範囲について検出用信号を送受信する広範囲検出用送受信手段と、前記広範囲を更に複数に分割した中範囲について検出用信号を送受信する中範囲検出用送受信手段と、前記中範囲を更に複数分割した狭範囲について検出用信号を送受信する狭範囲検出用送受信手段と、を有し、前記第１の円盤は、前記広範囲にて検出用の信号を中継する広範囲中継電極と、前記中範囲にて検出用の信号を中継する中範囲中継電極と、前記狭範囲にて検出用の信号を中継する狭範囲中継電極と、を有し、更に、前記広範囲検出用送受信手段、前記中範囲検出用送受信手段、及び前記狭範囲検出用送受信手段に、送信用信号を出力し、且つ受信された受信信号を処理して、前記回転体の回転角度を求める制御手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記広範囲中継電極は、前記広範囲として設定した角度に対する円弧状の導体として形成され、前記広範囲検出用送受信手段は、円周方向に沿って前記広範囲として設定された角度に対応する複数の送受信手段に分割され、前記複数の送受信手段のうちで、前記広範囲中継電極を介して検出用信号の送受信が行われるものを検出することにより、前記回転体の広範囲についての回転角度を特定することを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記中範囲中継電極は、前記広範囲を複数に等分割して設定された各中範囲に、所定のパターンとなる電極を形成し、前記中範囲検出用送受信手段は、前記中範囲に対応する大きさを有する複数個の送受信手段を備え、前記中範囲中継電極と、前記送受信パターンとの間の位置関係に応じて、それぞれ相違する信号を受信することにより、中範囲についての回転角度を特定することを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、前記狭範囲中継電極は、前記中範囲を複数に分割した幅狭の棒状電極として形成され、前記狭範囲検出用送受信手段は、前記棒状電極との間の位置関係に応じて静電容量が変化する第１の電極、第２の電極を備え、前記棒状部材と前記第１の電極との間の静電容量、及び前記棒状部材と前記第２の電極との間の静電容量の大きさに基づいて、狭範囲についての回転角度を特定することを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、前記第１の円盤の回転に対して、所定の減速比で第１の円盤と同軸的に回転駆動する第３の円盤を備え、該第３の円盤の回転角度を測定することにより、前記第１の円盤の周回数を検出することを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、前記第３の円盤は、前記第２の円盤の前記第１の円盤と対向する面とは反対側となる面と近接して対向配置され、前記反対側となる面に形成される周回数検出用送受信手段と、前記第３の円盤に形成される周回数中継用電極との位置関係に基づいて、前記回転体の周回数を求めることを特徴とする。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、前記広範囲は４５度であり、前記中範囲は３度であり、前記狭範囲は、３度以下の角度であることを特徴とする。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、前記回転体は、車両に搭載されるステアリングシャフトであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る回転角センサでは、回転側となる第１の円盤に広範囲、中範囲、及び狭範囲の各中継電極を設け、固定側となる第２の円盤に広範囲、中範囲、及び狭範囲の各検出用送受信手段を設けている。そして、広範囲検出用送受信手段にて検出される情報に基づいて、広い角度範囲（例えば、４５度）での回転体の回転角度を検出することができ、中範囲検出用送受信手段にて検出される情報に基づいて、中程度の角度範囲（例えば、３度）での回転体の回転角度を検出することができ、更に、狭範囲検出用送受信手段にて検出される情報に基づいて、狭い角度範囲での回転体の回転角度を検出することができる。
【００１６】
従って、測定対象となる回転体の回転角度を極めて高精度に検出することができる。
【００１７】
また、広範囲中継電極を、広範囲として設定した角度分の円弧状の導体として構成することにより、広範囲検出用送受信手段よりの送信信号を円滑に中継することができ、広範囲角度を高精度に求めることができる。
【００１８】
更に、中範囲中継電極を、中範囲として設定した角度で分割された複数の範囲に所定パターンを形成し、この所定パターンと中範囲検出用送受信手段との位置関係に応じて得られる受信信号に基づいて、中範囲として設定した角度を求めるので、中範囲角度を高精度に求めることができる。
【００１９】
また、狭範囲中継電極を狭幅の棒状電極として構成し、回転体が微少角度回転すると、この棒状電極と第１の電極との間の静電容量、及び棒状電極と第２の電極との間の静電容量が変化することに基づいて、回転体の細かな回転角度を検出するので、狭範囲角度を高精度に求めることができる。
【００２０】
更に、第１の円盤に対して所定の減速比で回転する第３の円盤を設けるので、この第３の円盤の回転角度を検出することにより、回転体の周回数を求めることができる。従って、例えば回転体として車両のステアリングシャフトの回転角度を求める場合には、複数回転に亘っての絶対的な回転角度を求めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る回転角センサの構成を示す横断面図である。同図に示すように、この回転角センサ１は、車両に搭載されるステアリングの回転軸（回転体）２の回転角度を測定するものであり、ケース３内に収納配置されている。
【００２２】
ケース３内には、回転軸２に固定され、回転軸２と共に回転する第１の回転円盤（第１の円盤）４と、第１の回転円盤４に対して所定の減速比で回転する第２の回転円盤（第３の円盤）５が設けられている。更に、第１の回転円盤４と第２の回転円盤５との間には、各回転円盤４，５と若干距離を隔てて配置される固定円盤（第２の円盤）６が設けられている。また、各回転円盤４，５の外周部には、ギヤ歯が形成されている。
【００２３】
固定円盤６には、第１のギヤ７、及び第２のギヤ８からなる減速機構を設けられている。第１のギヤ７は、第１の回転円盤４が有するギヤ歯と噛合しており、第２のギヤ８は、第２の回転円盤５が有するギヤ歯と噛合している。そして、第１のギヤ７は第２のギヤ８よりも大径とされており（即ち、歯数が多く構成されており）、２つのギヤ７，８は同一の軸に連結されている。
【００２４】
従って、第２の回転円盤５は、第１の回転円盤４に対して減速され、本実施形態では、減速比を１／５としている。即ち、第１の回転円盤４が５回転すると、第２の回転円盤５は１回転するように設定している。また、固定円盤６は、制御回路（制御手段）９と接続されている。
【００２５】
制御回路９は、後述する各送信電極に、角度検出用の送信信号を供給すると共に、各受信電極にて受信された信号に基づいて、回転軸２の回転角度を求める処理を行う。
【００２６】
図２（ａ）は、固定円盤６の、第１の回転円盤４と対向する面の構成図、同図（ｂ）は、第１の回転円盤４の、固定円盤６と対向する面の構成図を示している。また、図３（ａ）は、固定円盤６の、第２の回転円盤５と対向する面の構成図、同図（ｂ）は、第２の回転円盤５の、固定円盤６と対向する面の構成図を示している。以下、図２（ａ）に示す面をＡ−１面、同図（ｂ）に示す面をＢ面、図３（ａ）に示す面をＡ−２面、同図（ｂ）に示す面をＣ面ということにする。
【００２７】
図２（ｂ）に示すように、Ｂ面には、円周方向全体を８分割した部分、即ち、円周方向に沿って４５度となる領域に中継電極１１（これを、広範囲中継電極という）が形成されている。
【００２８】
更に、この広範囲中継電極１１の外周側には、４５度の範囲で形成される中継電極１２（これを、中範囲中継電極という）が、同一のパターンで８個形成されている。
【００２９】
中範囲中継電極１２は、図５（ａ）に示すように、４５度を１５分割し、分割された領域（即ち、３度分）を一つの単位（中範囲）として、電極が形成されている部分と、電極が形成されていない部分とを有している。図５（ａ）に示す例では、１５分割された領域が左から、電極が、「有」、「無」、「有」、「有」、「有」、「無」、「有」、「無」、「無」、「有」、「有」、「無」、「無」、「無」、「無」、という順序で配列されている。
【００３０】
更に、図２（ｂ）に示すように、この中範囲中継電極１２の外周側には、狭幅の中継電極１３（これを、狭範囲中継電極という）が、６度毎に形成されている。即ち、全部で６０個の狭範囲中継電極１３が形成されている。
【００３１】
また、図２（ａ）に示すように、Ａ−１面の、前述した広範囲中継電極１１と対向する位置には、円周に沿って４５度毎に、全部で８個の広範囲検出用送信電極１４、及び広範囲検出用受信電極１５が設けられている。以下、８個の広範囲検出用送信電極１４、及び広範囲検出用受信電極１５に、サフィックス「-1」〜「-8」を付して、各電極を区別する。即ち、広範囲検出用送信電極１４-1〜１４-8と、広範囲検出用受信電極１５-1〜１５-8とする。
【００３２】
制御回路９は、各広範囲検出用送信電極１４-1〜１４-8から、図４に示す如くの、それぞれ位相の異なる矩形波パルス信号を出力する。そして、広範囲検出用受信電極１５-1〜１５-8にて、広範囲中継電極１１を介して得られる送信パルスを受信する。従って、各広範囲検出用受信電極１５-1〜１５-8で受信される信号に基づいて、各広範囲検出用送信電極１４-1〜１４-8のうちの、どの電極が図２（ｂ）に示した広範囲中継電極１１と対向しているかを検出することができ、第１の回転円盤４の、固定円盤６に対する大まかな回転角度（４５度単位での角度）を検出することができる。
【００３３】
また、図２（ａ）に示すように、広範囲検出用送信電極１４の外側には、中範囲検出用送信電極１６、及び中範囲検出用受信電極１７が設けられている。中範囲検出用送信電極１６は、図５（ｂ）に示すように、それぞれ３度ずつとなる４つの電極１６-1〜１６-4を備えており、各電極１６-1〜１６-4は互いに絶縁されている。また、中範囲検出用受信電極１７も同様に、それぞれ３度ずつとなる４つの電極１７-1〜１７-4からなり、それぞれ絶縁されている。
【００３４】
そして、各中範囲検出用送信電極１６-1〜１６-4に、図６（ａ）に示す如くの矩形波パルスを印加し、各中範囲検出用受信電極１７-1〜１７-4にて受信される信号を検出することにより、この中範囲検出用送信電極１６-1〜１６-4が、４５度の角度のうちのどの部分に存在しているかを検出することができる。
【００３５】
即ち、中範囲検出用受信電極１７-1〜１７-4より出力される信号は、中範囲中継電極１２との間の相対位置に応じて、その出力信号が図６（ｂ）に示すように、２進４桁の信号として変化する。そして、同図から理解されるように、４つの受信電極１７-1〜１７-4で受信される信号は、４５度の範囲を１５等分に区切った範囲内で、全て異なるように設定されるので、４つの受信電極１７-1〜１７-4で受信される２進４桁の数値に基づいて、中範囲検出用送信電極１６-1〜１６-4の、中範囲中継電極１２に対する位置を求めることができる。
【００３６】
また、図２（ａ）に示すＡ−１面には、狭範囲検出用送信電極１８、及び狭範囲検出用受信電極１９が設けられている。狭範囲検出用送信電極１８は、図７に示すように、長方形を対角線方向に切断した２つの三角形状の誘電体Ｔ１，Ｔ２（第１の電極、第２の電極）を備えている。そして、各誘電体Ｔ１，Ｔ２に電圧信号を印加し、制御回路９が有する整流回路、フィルタ、及び差動増幅器を介して、静電容量を測定する。そして、狭範囲中継電極１３との相対位置に応じて、２つの誘電体Ｔ１，Ｔ２の静電容量Ｃ１，Ｃ２が変化するので、２つの誘電体Ｔ１，Ｔ２の静電容量Ｃ１，Ｃ２の比率から、狭範囲中継電極１３の位置を検出することができる。
【００３７】
また、第２の回転円盤５に形成されるＡ−２面は、図３（ａ）に示すように、前述した広範囲検出用送信電極１４-1〜１４-8と同様の構成を有する回転数検出用送信電極２０-1〜２０-8、及び回転数検出用受信電極２１-1〜２１-8を備えている。また、同図（ｂ）に示すＣ面には、円周方向に沿って４５度となる部分に、回転数中継電極２２が形成されている。
【００３８】
そして、回転数検出用送信電極２０-1〜２０-8より、図８に示す如くの、それぞれ１／８周期ずつ位相が異なる検出用の信号を送信し、回転数中継電極２２を介して得られる信号を回転数検出用受信電極２１-1〜２１-8で受信することにより、回転数中継電極２２と回転数検出用送信電極２０-1〜２０-8との相対的な位置関係を検出することができ、ひいては、回転軸２の周回数を検出することができる。
【００３９】
次に、本実施形態に係る回転角センサの動作について説明する。図１に示す回転軸２が回転すると、これに伴って、第１の回転円盤４が回転する。すると、該第１の回転円盤４と噛合する第１のギヤ７が回転し、更に、第２のギヤ８が回転するので、第２の回転円盤５が減速されて回転することになる。本実施形態では、減速比が１／５に設定されているので、第１の回転円盤４が５回転すると、第２の回転円盤５が１回転することになる。
【００４０】
そして、制御回路９では、各回転数検出用送信電極２０-1〜２０-8から、図８に示す如くの、それぞれ１／８周期ずつ位相が変化する矩形波パルス信号を出力する。このとき、回転数中継電極２２は、８個の回転数検出用送信電極２０-1〜２０-8のうちのいずれか１つ、或いは２つと対向する位置に存在するので、対向する回転数検出用送信電極２０-1〜２０-8に対応する回転数検出用受信電極２１-1〜２１-8にて矩形波パルスが受信される。
【００４１】
そして、例えば、図８のＳ２に示す如くのパルス信号が受信された場合には、回転数中継電極２２は、回転数検出用送信電極２０-1と対向しているものと判断される。その結果、回転軸２の周回数を求めることができる。
【００４２】
次いで、図２（ａ）に示すＡ−１面に形成された広範囲検出用送信電極１４-1〜１４-8より、図４に示した矩形波パルス信号を出力する。すると、前述した回転数中継電極２２の場合と同様に、８個の広範囲検出用送信電極１４-1〜１４-8のうちの、広範囲中継電極１１と対向している電極に対応する広範囲検出用受信電極１５-1〜１５-8にて、パルス信号を受信することができる。そして、例えば、図４のＳ１に示す如くのパルス信号が受信された場合には、その位相に基づき、広範囲中継電極１１は、広範囲検出用送信電極１４-1と対向していることが求められる。この検出結果により、回転軸２の回転角度を、１回転３６０度のうちの、４５度の範囲で特定することができる。
【００４３】
次いで、図５（ｂ）に示した中範囲検出用送信電極１６-1〜１６-4より、図６（ａ）に示した如くの矩形波パルス信号を送信する。すると、図２（ｂ）に示したＢ面に形成された中範囲中継電極１２との相対的な位置関係に応じた信号が、中範囲検出用受信電極１７-1〜１７-4にて検出されることになる。
【００４４】
そして、前述の図５（ａ）に示したように、中範囲中継電極１２は、４５度を１５分割した３度毎のパターンとして設定され、図６（ｂ）に示したように、中範囲検出用送信電極１６-1〜１６-4と中範囲中継電極１２との間の相対的な位置関係に応じて、その検出信号が変化するので、回転軸２の回転角度を、前述した広範囲検出用送信電極１４-1〜１４-8を用いて特定した４５度の角度内での、３度毎の範囲を特定することができる。
【００４５】
更に、図２（ａ）に示すＡ−１面に形成された狭範囲検出用送信電極１８は、Ｂ面に６０個形成された狭範囲中継電極１３のうちのいずれか１個と対向することになる。そして、上述したように、狭範囲検出用送信電極１８は、２つの三角形状をなす誘電体Ｔ１，Ｔ２を有しており、２つの誘電体Ｔ１，Ｔ２は若干の隙間を空けて配置されている。そして、図７に示すように、狭範囲中継電極１３は、２つの誘電体Ｔ１，Ｔ２を跨ぐように位置するので、狭範囲中継電極１３と狭範囲検出用送信電極１８との相対的な位置関係に応じて、誘電体Ｔ１と狭範囲中継電極１３との間の静電容量Ｃ１、及び誘電体Ｔ２と狭範囲中継電極１３との間の静電容量Ｃ２が変化することになる。従って、２つの静電容量Ｃ１，Ｃ２の比率を求めることにより、狭範囲検出用送信電極１８に対する狭範囲中継電極１３の角度を検出することができる。
【００４６】
そして、この検出結果により、３度以下の細かい角度を検出することができるのである。
【００４７】
このようにして、本実施形態に係る回転角センサ１では、回転数検出用送信電極２０と回転数中継電極２２との相対的な位置関係を検出することにより、回転軸２の周回数を求めることができ、広範囲検出用送信電極１４と広範囲中継電極１１との相対的な位置関係を検出することにより、４５度単位での角度を検出することができ、中範囲検出用送信電極１６と中範囲中継電極１２との相対的な位置関係を検出することにより、３度単位での角度を検出することができ、更に、狭範囲検出用送信電極１８と狭範囲中継電極１３との相対的な位置関係を検出することにより、３度以下の細かい角度を検出することができる。
【００４８】
従って、回転軸２の回転角度を極めて高精度に検出することができ、また、回転軸２が複数回転する場合には、この周回数を検出することができる。
【００４９】
また、全ての中継電極が送受信電極に対して径方向に大きくパターン設計されるので、従来のように、軸ずれが生じた場合に大きな検出誤差が生じるという問題は発生せず、軸ずれの発生に関わらず、常に高精度な回転角度の検出が可能となる。
【００５０】
以上、本発明の回転角センサを図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。
【００５１】
例えば、上記実施形態では、広範囲を４５度、中範囲を３度として設定したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他の角度について適用することも可能である。
【００５２】
また、上記実施形態では、回転体として車両に搭載されるステアリングシャフトを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他の回転体についても適用することができる。
【００５３】
更に、上記実施形態では、第２の回転円盤５を設けることにより、回転軸２の周回数を検出する構成としたが、周回数を検出する必要がない場合には、第２の回転円盤５を搭載しなくても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
回転体の回転角度を高精度に検出する技術に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態に係る回転角センサの構成を示す横断面図である。
【図２】（ａ）は第１の回転円盤の、固定円盤と対向する面の構成図、（ｂ）は固定円盤の、第１の円盤と対向する面の構成図である。
【図３】（ａ）は第２の回転円盤の、固定円盤と対向する面の構成図、（ｂ）は固定円盤の、第２の円盤と対向する面の構成図である。
【図４】広範囲検出用送信電極より出力される角度検出用の信号波形を示す説明図である。
【図５】（ａ）は中範囲中継電極の構成図、（ｂ）は中範囲検出用送信電極、及び中範囲検出用受信電極の構成図である。
【図６】（ａ）は中範囲検出用送信電極より送信する矩形波パルス信号を示す説明図、（ｂ）は中範囲検出用受信電極にて検出される信号と、回転軸の角度との対応を示す説明図である。
【図７】狭範囲検出用送信電極、及び狭範囲検出用受信電極の構成を示すブロック図である。
【図８】回転数検出用送信電極より出力される検出用の信号波形を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  回転角センサ
２  回転軸
３  ケース
４  第１の回転円盤
５  第２の回転円盤
６  固定円盤
７  第１のギヤ
８  第２のギヤ
９  制御回路
１１  広範囲中継電極
１２  中範囲中継電極
１３  狭範囲中継電極
１４  広範囲検出用送信電極
１５  広範囲検出用受信電極
１６  中範囲検出用送信電極
１７  中範囲検出用受信電極
１８  狭範囲検出用送信電極
１９  狭範囲検出用受信電極
２０  回転数検出用送信電極
２１  回転数検出用受信電極
２２  回転数中継電極
【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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