(57)【要約】  【課題】  一対の部材の相対的な回転により生ずる磁路窓相互の重なり度合いにより変化する磁路抵抗の変化により生ずる励磁コイルのインピ−ダンスの変化を前記回転量測定手段が検出し、前記一対の部材間の相対的な回転量を検知する回転センサにおいて、前記両者の部材の軸心が一致しなくなると、相対的な回転量の検出に誤差が発生してしまう。  【解決手段】  両部材間の一方の磁路窓が互いに対向するときに、他方の磁路窓は前記対向面と反対側で互いに対向するように配置されている。これにより一方の磁路窓の磁路抵抗が正常時と変化したとしても、他方の磁路窓では前記の磁路抵抗の誤差を打ち消すように動作するので、制度高く測定することができる。  【選択図】  図１
2005227259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
励磁コイルと、
この励磁コイルに交番励磁電流を供給する励磁電源と、
相対的に回転する一対の部材と、
前記一対の部材を構成する一方の部材に配置され、前記励磁コイルにより交番磁界が与えられたコイルコアと、
前記一対の部材を構成する他方の部材に配置され、前記コイルコアに対して第１空隙及び第２空隙を介して対向するサブコアと、
前記第１空隙におけるコイルコアの対向面及びサブコアの対向面に、それぞれ、２の倍数に分割されて形成された各区画内に交互に配置された第１磁路窓及び第１磁路遮蔽窓と、
前記第２空隙におけるコイルコアの対向面及びサブコアの対向面に、それぞれ、２の倍数に分割されて形成された各区画内に交互に配置された第２磁路窓及び第２磁路遮蔽窓と、
前記一対の部材の相対的な回転量を検出する回転量検出装置とを含んで構成され、
前記一対の部材の相対的な回転により生ずる前記磁路窓相互の重なり度合いにより変化する磁路抵抗の変化により生ずる励磁コイルのインピ−ダンスの変化を前記回転量測定手段が検出し、前記一対の部材間の相対的な回転量を検知する回転センサにおいて、
前記第１空隙でコイルコアの磁路窓とサブコアの磁路窓が対向するときに、第２空隙では前記第１空隙と１８０度回転した位置（反対側位置）で磁路窓相互が対向するように配置されていることを特徴とする回転センサ。
【請求項２】
磁路遮蔽窓は非磁性導電材で覆われることにより構成されたことを特徴とする請求項１に記載の回転センサ。
【請求項３】
コイルコアの外側にサブコアが配置されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の回転センサ。
【請求項４】
サブコアの外側にコイルコアが配置されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の回転センサ。
【請求項５】
コイルコアは、片断面がコの字型の筒状に形成された磁性体で構成され、励磁コイルを覆っていることを特徴とする請求項４に記載の回転センサ。
【請求項６】
筒状に形成されコイルコアは、その両端における軸方向の肉厚Ｔｙと側壁の肉厚ＴｘとがＴｘ≦Ｔｙの関係を満たすように形成されていることを特徴とする請求項５に記載の回転センサ。
【請求項７】
コイルコアの磁路遮蔽窓を構成する上コイルコア電磁シールドと下コイルコア電磁シールとが、コイルコアの軸線方向における中心位置を超えない範囲に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１に記載の回転センサ。
【請求項８】
励磁コイルと、
この励磁コイルに交番励磁電流を供給する励磁電源と、
相対的に回転する一対の部材と、
前記一対の部材を構成する一方の部材に配置され、前記励磁コイルにより交番磁界が与えられたコイルコアと、
前記コイルコアに対して第１空隙及び第２空隙を介して対向するサブコアと、
前記第１空隙におけるコイルコア又はサブコアの対向面に、２の倍数に分割されて形成された各区画内に交互に配置された第１磁路窓及び第１磁路遮蔽窓と、
前記他方の部材に配置され、前記第１空隙と第２空隙との間に配置され、前記コイルコアと相対的に回転可能に配置され、且つ前記コイルコア又はサブコアの対向面と同様に区画・配置された第３磁路窓及び第３磁路遮蔽窓を有する磁路抵抗制御体と、
前記一対の部材の相対的な回転量を検出する回転量検出装置とを含んで構成され、
前記一方の部材と前記磁路抵抗制御体との相対的な回転により生ずる磁路の磁路抵抗の変化することにより生ずる励磁コイルのインピ−ダンスの変化を前記回転量測定手段が検出して、一対の部材間の相対的な回転量を検知する回転量測定手段とを備えた回転センサにおいて、
前記第１空隙でコイルコアの磁路窓と磁路抵抗制御体との磁路窓が対向するときに、第２空隙では前記第１空隙と１８０度回転した位置（反対側位置）で磁路窓相互が対向するように配置されていることを特徴とする回転センサ。
【請求項９】
磁路遮蔽窓は非磁性導電材で覆われることにより構成されていることを特徴とする請求項８に記載の回転センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種の回転センサとして、相対的に回転する２つの部材間に励磁コイルによる交番磁界ループを形成させ、両部材間の相対回転角度によって前記交番磁界ループの磁路抵抗を変化させ、これにより生ずる前記励磁コイルのインピーダンスの変化を回転量測定手段により検出して、２つの部材間の相対的な回転量を検出するものが知られている。（例えば特許文献１〜２）
【０００３】
この励磁コイルのインピーダンスの変化による２つの部材間の相対的な回転量の検出は以下の原理によってなされる。即ち、図１４に示すように、コイルボビンである磁心１の周りに励磁コイル２を配置して、この励磁コイル２に図示しない励磁電源からの交番電流を供給すると、磁心１の空気中の周囲に交番磁束による閉ループの磁路３が形成される。この磁路３中にアルミニウムなどの非磁化金属（電磁シールド材）４を配置すると、前記交番磁界によって前記非磁化金属４中に前記磁路３を遮る渦電流が発生する。この結果、前記磁路３の磁路抵抗が増えて、励磁コイル２は自己誘導電圧が下がり、励磁コイル２のインピーダンスが低下する。回転角の検出はこの磁路抵抗が増えたり減ったりすることによる励磁コイル２のインピーダンスの変化を図示しない回転量測定手段で検出することにより行われる。
【０００４】
図１５はその一例を示したもので、３６０度周期の相対的な回転量を検出するものを示している。図において、８、９はそれぞれ相対的に回転する部材であり、ここで一例として１０はロータ、２０はロータ１０の周囲にロータ１０と同軸的に配置され且つロータ１０に対して相対的に回転するステータである。ロータ１０には断面がＨ型構造に形成されたコイルコア１１の周りにエナメル線などの絶縁導体が巻回されて励磁コイル１２が配置されている。ステータ２０には、磁性材による筒状に形成されたサブコア２１が配置されている。更に、コイルコア１１とサブコア２１とは、コイルコア１１の両端付近でそれぞれ第１空隙Ｇ1、第２空隙Ｇ２が設けられて、互いに相対的に回転可能に構成されている。
【０００５】
コイルコア１１の外側半周にはアルミニウムや銅などの非磁性導電材（電磁遮蔽材）１３が張り付けられ、励磁コイル１２により発生した磁束が通過し難い磁路遮蔽窓１４が形成されている。また、コイルコア１１の外周における他の半分は前記のように磁路を遮るものを配置されることなく、そのままとして磁束が通過し易い磁路窓１５が形成されている。
そのサブコア２１の内側の半周にはアルミニウムや銅などの非磁性導電材２２が張り付けられ、前記励磁コイル１２により発生した磁束が通過し難い磁路遮蔽窓２３が形成されている。また、サブコア２１の内周における他の半分は前記のように磁路を遮るものを配置することなく、そのままとして磁束が通過し易い磁路窓２４が形成されている。
【０００６】
従って、図示のようにロータ１０側の磁路窓１５とステータ２０側の磁路窓２４が重なる場合は、最も磁路抵抗の少ない磁路３が形成される。また、前記両磁路窓１５・２４が相互に重ならない場合は、磁路３を構成する部分の全てに磁路遮蔽窓１４又は磁路遮蔽窓２３が配置されることになり、最も磁路抵抗の大きな磁路になる。また、それ以外の相対的な回転位置では、ロータ１０側の磁路窓１５とステータ２０側の磁路窓２４の重なる度合いに応じて磁路抵抗が変化する磁路となる。この磁路抵抗の変化により、励磁コイル１２のインピーダンスが変化することになるので、図１６に示す回路構成に従い、両者の相対的な回転量を検知することができる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−９９６８０号公報
【特許文献２】再公表特許ＷＯ０１／０６７０５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図１５の構造において、例えば機械的な磨耗等により、ロータ１０の中心位置とステータ２０の中心位置が一致しなくなると（以下軸ずれと呼ぶ）、軸ずれを起こしていない場合のセンサ出力に対して誤差を生じる。すなわち、回転角度に対して正確なセンサ出力が得られなくなるので、センサとしての信頼性が低下する。
【０００９】
この軸ずれによってセンサ出力に誤差を生じるメカニズムについて図１７〜２１を用いて説明する。図１７はロータ１０、ステータ２０とが軸ずれを起こしていない場合のコイルコア１１とサブコア２１との間の磁束密度分布を表したものである。ここで、図１８に示すように、例えばロータ１０の中心位置がy方向に＋Δyずれた場合を考えると、図面中の０度の位置では図１９に示すように、ステータ２０が初期位置d0に比較してロータ１０側にΔd1（＝Δｙ）近づくので、磁束密度が大きくなり、軸ずれによりΔB1の磁束密度の変動が生じることになる。この結果、センサ出力は軸ずれのない場合の真値の値とは異なる結果になる（−Δyずれた場合も同様に考えることができる）。
【００１０】
また、図２０はロータ１０の中心位置がx方向に−Δxずれた場合を示す。ここで図面中の９０度方向の位置では、図２１に示すように、ステータ２０の位置が初期位置ｄ0に比較してロータ１０からΔd2（＝Δｘ）遠ざかるので、磁束密度は小さくなり、軸ずれによりΔB2の磁束密度差が発生することになる。したがって、この場合も上記と同様にセンサ出力が真値と異なる結果になる（＋Δxずれた場合も同様に考えることができる）。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、図１に示すように、励磁コイル１２の一端側に形成されたコイルコア１１の磁路窓１５とサブコア２１の磁路窓２４とが対向するときに、励磁コイルの他端側ではコイルコア１１の磁路窓１５とサブコア２１の磁路窓２４とが上記と１８０度回転した位置（反対側位置）で対向するように配置されているのが特徴である。
上記特許文献２においては励磁コイルを２個設け、互いの励磁コイルの励磁窓を１８０度異なる位置に配置して、軸ずれによる誤差を回避することが行われている。しかしながら、この方法は励磁コイルを２個縦続に配置させる必要があり、本発明の１個の励磁コイル励磁窓を互い違いに（１８０度異なる位置に）配置させる方式に比較して、高価になり且つ小型に構成できない欠点を有している。
【００１２】
即ち、本発明は、図１中におけるコイルコア１１の左側に上部に磁路遮蔽窓１４が形成され下部に磁路窓１５が形成されており、コイルコア１１の右側には上部に磁路窓１５が形成され下部に磁路遮蔽窓１４が形成されている。サブコア２１側についても同様に、図１中の左側の上部に磁路遮蔽窓２３が形成され下部側に磁路窓２４が形成され、右側の上部に磁路窓２４が形成され下部に磁路遮蔽窓２３が形成されている。これらの構成によって得られるコイルコア１１とサブコア２１との間の磁束密度分布は、例えば図示の９０度の方向を考えた場合、反対方向である２７０度方向にも磁束が存在し、その時の磁束密度分布は図２のようになる。ここで、例えばロータ１０の中心位置が組み付け誤差の範囲内でx方向に−Δxずれて組み付けられた場合を考えると、９０度方向では図２に示すようにステータ２０の位置が初期位置ｄ0に対してロータ１０側にΔd3遠ざかり、磁束密度は小さくなるが、反対側の２７０度方向にも磁束が存在し、かつステータ２０の位置が初期位置ｄ0に対してロータ１０側にΔd3近づき、磁束密度が大きくなる。これにより、磁束密度が互いに相殺し合い、結局軸ずれによる磁束の変動は小さくなる（ΔB3≒0）。このことはy方向の軸ずれについても同様に行われ、結果として軸ずれによるセンサ出力の変動を低減させることができる。
【００１３】
具体的には、励磁コイルと、
この励磁コイルに交番励磁電流を供給する励磁電源と、相対的に回転する一対の部材と、前記一対の部材を構成する一方の部材に配置され、前記励磁コイルにより交番磁界が与えられたコイルコアと、前記一対の部材を構成する他方の部材に配置され、前記コイルコアに対して第１空隙及び第２空隙を介して対向するサブコアと、前記第１空隙におけるコイルコアの対向面及びサブコアの対向面に、それぞれ、２の倍数に分割されて形成された各区画内に交互に配置された第１磁路窓及び第１磁路遮蔽窓と、前記第２空隙におけるコイルコアの対向面及びサブコアの対向面に、それぞれ、２の倍数に分割されて形成された各区画内に交互に配置された第２磁路窓及び第２磁路遮蔽窓と、前記一対の部材の相対的な回転量を検出する回転量検出装置とを含んで構成され、前記一対の部材の相対的な回転により生ずる前記磁路窓相互の重なり度合いにより変化する磁路抵抗の変化により生ずる励磁コイルのインピ−ダンスの変化を前記回転量測定手段が検出し、前記一対の部材間の相対的な回転量を検知する回転センサにおいて、前記第１空隙でコイルコアの磁路窓とサブコアの磁路窓が対向するときに、第２空隙では前記第１空隙と１８０度回転した位置（反対側位置）で磁路窓相互が対向するように配置されていることを特徴とする回転センサである。
【００１４】
更に他の発明は、励磁コイルと、
この励磁コイルに交番励磁電流を供給する励磁電源と、相対的に回転する一対の部材と、前記一対の部材を構成する一方の部材に配置され、前記励磁コイルにより交番磁界が与えられたコイルコアと、前記コイルコアに対して第１空隙及び第２空隙を介して対向するサブコアと、前記第１空隙におけるコイルコア又はサブコアの対向面に、２の倍数に分割されて形成された各区画内に交互に配置された第１磁路窓及び第１磁路遮蔽窓と、前記他方の部材に配置され、前記第１空隙と第２空隙との間に配置され、前記コイルコアと相対的に回転可能に配置され、且つ前記コイルコア又はサブコアの対向面と同様に区画・配置された第３磁路窓及び第３磁路遮蔽窓を有する磁路抵抗制御体と、前記一対の部材の相対的な回転量を検出する回転量検出装置とを含んで構成され、前記一方の部材と前記磁路抵抗制御体との相対的な回転により生ずる磁路の磁路抵抗の変化することにより生ずる励磁コイルのインピ−ダンスの変化を前記回転量測定手段が検出して、一対の部材間の相対的な回転量を検知する回転量測定手段とを備えた回転センサにおいて、前記第１空隙でコイルコアの磁路窓と磁路抵抗制御体との磁路窓が対向するときに、第２空隙では前記第１空隙と１８０度回転した位置（反対側位置）で磁路窓相互が対向するように配置されていることを特徴とする回転センサである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、上記により、励磁コイルの一端側（第１対向面）で磁路抵抗が変化したとしても、励磁コイルの他端側（第２対向面）で前記磁路抵抗を打ち消すような磁路抵抗となるので、軸ずれに対して変化の少ない回転センサを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明を実施する際の最良の形態の一例を列挙する。
磁路遮蔽窓は非磁性導電材で覆われることにより構成されたことを特徴とする。
コイルコアの外側にサブコアが配置されたことを特徴とする。
サブコアの外側にコイルコアが配置されたことを特徴とする。
コイルコアは、片断面がコの字型の筒状に形成された磁性体で構成され、励磁コイルを覆っていることを特徴とする。
筒状に形成されコイルコアは、その両端における軸方向の肉厚Ｔｙと側壁の肉厚ＴｘとがＴｘ≦Ｔｙの関係を満たすように形成されていることを特徴とする。
コイルコアの磁路遮蔽窓を構成する上コイルコア電磁シールドと下コイルコア電磁シールとが、コイルコアの軸線方向における中心位置を超えない範囲に配置されていることを特徴とする。
以下に本発明を図示した実施例によって説明する。
【実施例１】
【００１７】
（実施例１）・・・最適実施例
図１の構造において、１０はロータ、２０はステータ、３０はロータ１０に設けられたシャフトで、ロータ１０はこのシャフト３０の中心軸を中心にステータ２０と相対的に回転するように構成されている。尚、この際、ロータ１０側を固定し、ステータ２０側をシャフト３０の軸周りにロータ１０に対して相対的に回転させてもよい。ロータ１０はコイルコア１１を有し、コイルコア１１は絶縁磁性材であるプラスチックマグネット（以下、プラマグ、プラマグ材質は例えば、特開２００１−９９６８０参照）を用いて、断面がＨ型構造の円形体で構成され、エナメル線等が巻回された励磁コイル１２を収容して設けられている。また、コイルコア１１の外周には、上コイルコア電磁シールド１６及び下コイルコア電磁シールド１７としてアルミニウムを用い、コイルコア１１の上側と下側にそれぞれ１８０度にわたって互い違いとなるように配置され、磁路遮蔽窓が構成されている。このとき、各コイルコア電磁シールド１６、１７が覆われていない部分には磁路窓が形成される。さらに、ステータ２０はサブコア２１を有し、サブコア２１の材料についてはプラマグあるいは磁性材（例えばＳＵＳ４３０）を用いて円筒体に構成され、前記コイルコア１１の外周に配置して設けられている。
【００１８】
上サブコア電磁シールド２５及び下サブコア電磁シールド２６にはアルミが用いられ、それぞれ前記上コイルコア電磁シールド１６及び下コイルコア電磁シールド１７に対向可能なように、サブコア２１のの内側の上側と下側にそれぞれ１８０度にわたって互い違いとなるように配置されている。尚、サブコア電磁シールド２５、２６のシャフト３０の軸線方向の長さは、コイルコア電磁シールド１６、１７の軸線方向の長さよりも長く構成されている。
前記励磁コイル１２は、図１６に示す検出装置の回路構成となるように電気的に接続されている。この検出装置は、発振回路、分周回路、位相シフト部、位相シフト検出部、ＤＣ変換部、増幅部および図示しない測定部を有し、位相シフト部は、抵抗、励磁コイル１２およびコンデンサからなる。
発振回路は、分周回路を介して特定周波数の発振信号を位相シフト部に出力する。このとき、コンデンサの両端における電圧信号の位相は、励磁コイル１２のインピーダンスの変動によって変化する。コンデンサの両端における電圧信号は、位相シフト検出部に出力され、位相シフト検出部は、前記電圧信号の位相シフト量を検出する。そしてＤＣ変換部によって、前記検出された前記位相シフト量が対応する電圧値に変換され、その後、これを増幅器で増幅してセンサ出力として出力される。このセンサ出力の出力値を検出して、例えばこれを測定部で測定して対応する回転角度に変換すれば、回転センサの回転角度を検知することができる。
【００１９】
この構成で、先ず軸ずれの起きていない状態で回転角度に対するセンサ出力を測定した。次に、コイルコア１１をx方向±0.1mm，y方向±0.1mmに故意に軸ずれを起こし、これら４条件における回転角度に対するセンサ出力を測定した。これらの結果を元に軸ずれが起きていない時と軸ずれが起きている時のセンサ出力差を求めた。この結果、フルスケールに対する出力差を％で表した「％ of FS」の値が±0.5%以内となり、良好な結果となった。ここで、コイルコア１１及びサブコア２１の電磁シールド材は、例えば銅、鉛、銀、あるいはＳＵＳ３０４等の非磁性導電材（比透磁率１程度）であれば良く、例えば銅箔を用いてもよい。
【実施例２】
【００２０】
実施例１においては、サブコア電磁シールド２５、２６のシャフト３０の軸線方向の長さは、コイルコア電磁シールド１６、１７の軸線方向の長さよりも長くなるように設けられていたが（コイルコア電磁シールドの長さLcとサブコア電磁シールドの長さLsとの関係はＬｃ<Ｌｓ）、図３に示すように、コイルコア電磁シールドの長さLcとサブコア電磁シールドの長さLsが等しくなるようにしても、軸ずれによるセンサ出力の変動は小さかった。％ of FSで表すと上記と同様に±0.5%以内に収まった。ただし、コイルコア電磁シールドの長さLc，サブコア電磁シールドの長さLs，コイルコアにおけるボビンツバの長さLbの関係が、以下の条件を満たしていることが必要である。
Lb<Lc<2Ls
すなわち、コイルコア電磁シールドが完全にボビンを覆ってしまうと、インピーダンス変化がなくなりセンサ出力として信号が出なくなるからである。
【実施例３】
【００２１】
図４が実施例３の説明図である。断面がＨ型構造の円形体で構成されたコイルコア１１の材質を絶縁材であるプラスチックに置き換え、前記コイルコア１１の上面と下面に磁性材でできた円板１８（例えばＳＵＳ４３０）を挿入して磁束の通り道を形成し、この円板１８の端面も上コイルコア電磁シールド１６及び下コイルコア電磁シールド１７で覆って、磁路遮蔽窓と磁路窓を形成し、サブコア２１に磁性材（例えばＳＵＳ４３０）を用いても、軸ずれによるセンサ出力の変動は小さかった（±0.5 ％ of FS以内）。
【実施例４】
【００２２】
図５が実施例４の説明図である。この実施例は、実施例１で示した構成を逆転させ、コイルコア１１を外側に配置し、サブコア２１を中心に配置して、サブコア２１を回転させるようにした構成である。回転軸であるシャフト３０は非磁性材料であり、これに磁性材３１が配置されている。また、図６は実施例４におけるコイルコア１１のコイルボビン構造であり、磁性材でできた上下ボビンツバ３２と絶縁材でできた円筒体３３とで構成されている。円筒体３３の内壁には、図５に示すように、磁性材３４が配置されている。この磁性材３４の配置についても、上述した軸ずれ対策における格子状の電磁シールドの配置と同様に対角線状に配置されている。これにより磁性材３１及び磁性材３４が配置された箇所が磁路窓となって、また磁性材３１・３４が配置されていないコイルコア１１とサブコア２１間が磁路遮蔽窓となって上記実施例と同様に動作する。この場合においても、軸ずれが起きていない時と軸ずれが起きている時のセンサ出力差を求めた所、±0.5%以内（％ of FS）に収まった。
【実施例５】
【００２３】
図７〜図９は、それぞれ本発明の互いに異なる実施例を示すものであり、コイルコア１１とサブコア２１とは、図５に示すような位置関係に配置され、磁路窓や磁路遮蔽窓も同様に形成されている。図５の実施例と比較して異なる点は、コイルボビン３６が非磁性の誘電体で構成され、その外側に磁性材によるコイルコア１１が配置され、またコイルボビン３６の内側及びシャフト３０の外側に、非磁性導電材による上コイルコア電磁シールド１６、下コイルコア電磁シールド１７、上サブコア電磁シールド２５、下サブコア電磁シールド２６が配置されて磁路遮蔽窓１４・２３が構成されている点などである。
【００２４】
コイルボビン３６をカバーするコイルコア１１にはプラマグが用いられ、上コイルコア電磁シールド１６及び下コイルコア電磁シールド１７にはアルミが用いられている。また、シャフト３０（サブコア）は磁性材（例えばＳＵＳ４３０）が用いられ、上サブコア電磁シールド２５及び下サブコア電磁シールド２６はアルミ材が用いられている。この構成で、２５℃にてシャフト３０を回転させて、回転角度に対するセンサ出力を測定した。この結果、図７〜図９に示す各実施例において、前述の実施例１と同様の条件における軸ずれによるセンサ出力の変動は、周囲温度２５℃の条件下でいずれも±0.5%以内（％ of FS）であり、良好な結果となった。
【００２５】
次に、周囲温度を−４０℃〜８５℃と変化させ、回転角度に対するセンサ出力（ＤＣ変換部後のセンサ出力）を測定した。これらの結果を２５℃時と他の温度でのセンサ出力差を求めた。この結果、図７に示す実施例では、上記条件で周囲温度を変化させた時の出力変動が±１%以内（％ of FS）に収まり、良好な結果となった。ここで、上コイルコア電磁シールド１６、下コイルコア電磁シールド１７、上サブコア電磁シールド２５、下サブコア電磁シールド２６は、非磁性材料（非透磁率１）であれば良く、例えば銅箔を用いてもよい。シャフト３０の材料についても、非磁性材料（金属、プラスティック）を用いても良い。さらに、コイルボビンを用いずに、励磁コイル２を構成するようにしても良い。また、コイルボビン３６をカバーする磁性体の寸法については、図７に示すように、上下方向の厚さTyと側壁厚さTxにおいて、Tyは厚く、Txは薄い方が感度および温度特性が良好になる。すなわち、Tx≦Tyの関係を満たすようにすると良い。
【００２６】
また図８に示す実施例では、25℃での感度が図７に示す実施例の４０％の値であり、上記条件で周囲温度を変化させた時の出力変動が±5％程度（％ of FS）となり、図７に示す実施例より出力変動が大きくなった。この実施例では、サブコア電磁シールド２５・２６によって遮蔽されて生じる磁束の変化が図７に示す実施例と比較して小さく、さらに金属性の磁性体では、温度に対してコイルコア１１の電磁インピーダンス変化が非線形（特に、高温部分）になるためである。この実施例でも回転角度の検出は可能であるが、周囲温度の変化が大きい場合には、なるべく図７に示す実施例を採用するのが良い。
【００２７】
また、図９に示す実施例は、上コイルコア電磁シールド１６及び下コイルコア電磁シールド１７をコイルコア１１の軸方向における中心位置より長く構成した場合であるが、この実施例では25℃での感度が図７に示す実施例に比較して７０％程度であり、上記条件で周囲温度を変化させた時の出力変動が±１０％程度（％ of FS）となり、図７及び図８に示す実施例より出力変動が大きくなった。コイルコア電磁シールド１６・１７が温度により径方向に変動することにより、特性が変化すると考えられる。この実施例でも回転角度の検出は可能であるが、周囲温度の変化が大きい場合には、コイルコア電磁シールド１６・１７はコイルコア１１の軸方向の長さが、図７に示すように、その中心位置より短くすることが望ましい。
【実施例６】
【００２８】
上記実施例はいずれも相対的に回転する両部材８・９がコイルコア１１及びサブコア２１を構成し、これらコアにそれぞれ磁路遮蔽窓又は磁路窓が直接物理的に固定された場合を説明したが、本発明は、これらの磁路遮蔽窓又は磁路窓を、コイルコア１１又はサブコア２１と独立させて配置するようにしても良い。
図１３に示す実施例は、磁路遮蔽窓又は磁路窓をサブコア２１から物理的に切り離して、非磁性誘電体材料で構成された部材９に取付け、磁路抵抗制御体９'を構成した例を示している。この場合においても、上記と同様にして両部材８・９間の相対的な回転量を検出することができる。
【実施例７】
【００２９】
上記実施例はいずれも磁路遮蔽窓又は磁路窓が２極の場合を説明したが、本発明はこれらの極数が２の倍数、即ち、４極、６極・・・の場合であっても同様に適用することができ、これによっても同様の作用・効果を得ることができる。
【００３０】
（比較例１）
比較例として、軸ずれ対策を施していない図１４を用いて、実施例１と同様に意図的に軸ずれを発生させて測定を行った。軸ずれが起きていない時のセンサ出力と軸ずれが起きた時のセンサ出力の差は大きく、％ of FSで表すと±5％程度あり、非常に大きい値であった。
【００３１】
（比較例２）
上下サブコア電磁シールドを組み立ての都合上、図１０のように一体化構造にした場合、出力波形として回転角度９０度と２７０度付近に２つの極大値を持つ図１１に示す特性となり、通常の出力特性（図１２）とは異なる特性が得られた。上下サブコア電磁シールドを一体化すると、上サブコア電磁シールド１６と上サブコア電磁シールド１７の接合部３５に渦電流が集中して流れ、この部分のシールド効果が高まる為と考えられる。一般に、出力特性の極大値および極小値付近では出力電圧の変化が小さくなり回転角度検出が難しくなるため、軸ずれ対策用に用いた格子状の電磁シールドを配置する場合は、上下の電磁シールドを完全分割することが回転角度検出範囲を拡張する観点から望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施例を示す要部分解斜視図。
【図２】図１における磁束密度分布を示す特性図。
【図３】本発明の他の実施例を示す要部分解斜視図。
【図４】本発明の更に他の実施例を示す要部分解斜視図。
【図５】本発明の更に他の実施例を示す要部分解斜視図。
【図６】図５の要部の拡大図。
【図７】本発明の更に他の実施例を示す要部分解斜視図。
【図８】本発明の更に他の実施例を示す要部分解斜視図。
【図９】本発明の更に他の実施例を示す要部分解斜視図。
【図１０】本発明の更に他の実施例を示す要部展開図。
【図１１】比較例における検知出力特性図。
【図１２】通常の検知出力特性図。
【図１３】本発明の更に他の実施例を示す要部分解斜視図。
【図１４】励磁コイルのインピーダンス変化による検知原理を示す説明図。
【図１５】従来の一例を示す要部分解斜視図。
【図１６】励磁コイルのインピーダンス変化による回転量測定手段の検出の一例を示すブロック図。
【図１７】ロータとステータとの間の磁束密度の分布特性図。
【図１８】従来の他の例における動作説明図。
【図１９】図１８における磁束密度特性図。
【図２０】従来の更に他の例における動作説明図。
【図２１】図２０における磁束密度特性図。
【符号の説明】
【００３３】
１      磁心
２      励磁コイル
３      磁路
４      非磁化金属
８      部材
９      部材
９'      磁路抵抗制御体
１０    ロータ
１１    コイルコア
１２    励磁コイル
１３    非磁性導電材
１４    磁路遮蔽窓
１５    磁路窓
１６    上コイルコア電磁シールド
１７    下コイルコア電磁シールド
１８    円板
２０    ステータ
２１    サブコア
２２    非磁性導電材
２３    磁路遮蔽窓
２４    磁路窓
２５    上サブコア電磁シールド
２６    下サブコア電磁シールド
３０    シャフト
３１    磁性材
３２    上下ボビンツバ
３３    円筒体
３４    磁性材
３５    接合部
３６    コイルボビン
Ｇ1    第１空隙
Ｇ2    第２空隙
【図１】
2005227259.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005227259.tif 000006
【図５】
2005227259.tif 000007
【図６】
2005227259.tif 000008
【図７】
2005227259.tif 000009
【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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【図１８】
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【図１９】
2005227259.tif 000021
【図２０】
2005227259.tif 000022
【図２１】
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