(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁場を作り出す１つ以上の永久磁石（１）と、上記磁場の方向を検知する１つ以上の検出素子（３）と、１対以上のフラックスコレクタ（２ａ，２ｂ）と、を備え、上記永久磁石（１）が変位方向に移動可能であって上記変位方向に沿って連続的に変化し得る磁化方向を示す非接触式の位置センサにおいて、
各フラックスコレクタ（２ａ，２ｂ）は、その端部（８，９）の少なくとも一部分が上記永久磁石（１）の上記変位方向に略沿って伸びており、
１対のフラックスコレクタ（２ａ，２ｂ）の１対の上記端部（８，９）は、上記永久磁石の上記変位方向に沿った向きのエアーギャップ（７）を画定しており、
上記検出素子（３）は、上記エアーギャップ（７）の外側にあって、上記１対の端部の一方（８）と他方（９）とから略等距離に配置されている、ことを特徴とする非接触式の位置センサ。
【請求項２】
上記非接触式の位置センサは磁気式の位置センサであり、
上記永久磁石（１）の上記磁化方向が線形的に変化することを特徴とする請求項１に記載の非接触式の位置センサ。
【請求項３】
上記非接触式の位置センサは磁気式の位置センサであり、
上記永久磁石（１）の上記磁化方向が周期的に変化することを特徴とする請求項１に記載の非接触式の位置センサ。
【請求項４】
上記非接触式の位置センサは磁気式の位置センサであり、
上記永久磁石（１）は略円筒形であることを特徴とする請求項１に記載の非接触式の位置センサ。
【請求項５】
上記非接触式の位置センサは磁気式の位置センサであり、
上記永久磁石（１）は並列パイプ型（parallel-piped）であることを特徴とする請求項１に記載の非接触式の位置センサ。
【請求項６】
上記非接触式の位置センサは磁気式の位置センサであり、
上記フラックスコレクタには、さらに、折曲部が設けられていることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の非接触式の位置センサ。
【請求項７】
上記非接触式の位置センサは磁気式の位置センサであり、
各対（２ａ，２ｂと２ｃ，２ｄ）がエアーギャップ（７ａ，７ｂ）を画定するような２対のコレクタ（２ａ，２ｂと２ｃ，２ｄ）を備えており、
上記検出素子（３）は、上記エアーギャップ（７ａ，７ｂ）を画定する上記２対のコレクタの４つの上記端部から等距離に配置されている、ことを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の非接触式の位置センサ。
【請求項８】
上記非接触式の位置センサは磁気式の位置センサであり、
上記検出素子（３）は、上記永久磁石の回転数を絶対数でカウント可能な検出素子であることを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載の非接触式の位置センサ。
【請求項９】
３６０度に亘って上記永久磁石（１）の角度位置を測定可能な１つ以上の第２の検出素子（５）を備えていることを特徴とする請求項８に記載の非接触式の位置センサ。
【請求項１０】
上記第２の検出素子（５）が１対以上のフラックスコレクタ（２ｅ，２ｆ）と接続されており、
各フラックスコレクタ（２ｅ，２ｆ）は、端部（１０，１１）の少なくとも一部分が上記永久磁石（１）の上記変位方向に略沿って伸びており、
上記１対のフラックスコレクタ（２ｅ，２ｆ）の１対の上記端部（１０，１１）は、上記永久磁石の上記変位方向に沿った向きのエアーギャップ（７ｃ）を画定しており、
上記検出素子（３）は、上記エアーギャップ（７ｃ）の外側にあって、上記１対の端部の一方（１０）と他方（１１）とから略等距離に配置されている、ことを特徴とする請求項９に記載の非接触式の位置センサ。
【請求項１１】
上記検出素子がプリント回路（４）の両面に配置されていることを特徴とする請求項９または１０に記載の非接触式の位置センサ。
【請求項１２】
上記検出素子（３，５）が同一平面上に配置されていることを特徴とする請求項９または１０に記載の非接触式の位置センサ。
【請求項１３】
上記非接触式の位置センサは磁気式の位置センサであり、
１つ以上の上記検出素子（３，５）の周囲に磁気シールド素子（６）が配置されていることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の非接触式の位置センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アナログ式であって非接触磁気式のリニア位置センサまたは回転位置センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁場方向から位置を検出するアナログセンサには、「可動部との機械的な接触がないため磨耗しない」「ほこりの影響を受けない」「製造コストが低い」「製品寿命が長い」「温度の影響を受けない」「幾何公差および永久磁石の位置の影響を受けにくい」といったいくつかの利点がある。
【０００３】
例えば、磁場方向によって位置を測定する非接触式の位置センサは、磁場の単一成分の振幅を測定することによって位置を測定する位置センサとは逆に、永久磁石の磁気特性に対する温度効果の影響を受けにくい。磁場方向は、温度とともに変わる磁場の複数成分の成分比を用いて測定する。したがって、成分比を計算することによって、温度によるバラつきを解決することができる。
【０００４】
磁場方向を測定する回転センサの分野においては、位置が測定される回転シャフトの先端と可動シャフトの回転軸上にあって磁場方向を測定する２以上の磁気感受性を持つ部材とに永久磁石を用いる回転センサがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】仏国特許発明第２８９３４１０号明細書
【特許文献２】欧州特許第１５３２４２５号明細書
【特許文献３】米国特許第０２０８７２６号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００２／０１７９８２５号明細書
【特許文献５】米国特許５９５２８９５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、これらのデバイスには、特に、センサ自身を貫くシャフトの回転性変位の測定に関して制限がある。これは、このような場合に、システムの回転軸上に磁気感受性を持つ部材を配置することが不可能であるためである。リニアセンサの場合には、軸方向に磁化した円盤磁石と磁場方向を測定する２以上の磁気感受性を持つ部材とを用いる構成がある。しかしながら、これらのセンサには、測定するストロークが大きくなると磁場方向の測定に使用する両成分の振幅が低くなり過ぎるためにリニアストロークが約２０ｍｍしかないという制限がある。
【０００７】
略完全に磁化したリング磁石によって生成され、上記磁石の正中面近くに位置する単一の同一場所において測定される２つの磁気誘導成分を用いる技術（出願人による特許文献１の技術）が、従来技術として知られている。両誘導成分（径成分および接線成分）の比を計算することにより、上記磁石の角度位置を導出することができる。しかしながら、これら２成分間の補正係数を前もって適用する必要があり、実際に、このセンサでは、両磁気誘導成分の振幅が実質的に異なっている。
【０００８】
一般的に、この比は、１．５から４の範囲の様々な値をとるが、磁石の直径が大きくなるほど比は増大する。比が増大する主な理由は、接線成分の減少である。直径の大きい磁石では、接線成分の振幅がこの種のセンサに従来から使用されている磁気感受性を持つ部材に適合しない程度の振幅になるため、磁石の角度位置の測定が十分に保証されなくなる。同様に、接線成分の振幅がわずかであることによって、センサは、自身に加わり得る磁気の乱れの影響を受けやすくなる。
【０００９】
この補正係数が、測定の正確さの問題に繋がる可能性もある。この係数が大きいほど誤りが増大する。さらに、位置（逆正接）を計算する前に両成分間の振幅比を得る必要があることが、これらのシステムが磁気感受性を持つ特定の種類の部材（例えば磁気抵抗）に適合しない原因となっている。
【００１０】
さらに、特許文献２に例示されているような磁気抵抗をベースとするフライホイール式の角度センサは両成分間の成分比が１．５より小さく両成分の振幅が約２００Ｇである必要があるが、このような角度センサ向けに、回転計による解決法がある。
【００１１】
また、図１ａに示す特許文献３の技術が関連技術として知られている。特許文献３には、３６０度回転する位置センサが記載されている。この位置センサは、９０度の角度でオフセットされる磁気感受性を持つ２つのプローブＡ４、Ａ５と４つの強磁性体Ａ１０とを用いて、略完全に磁化した円盤磁石Ａ２の角度位置を決定する。磁石Ａ２によって生成される磁気誘導の振幅に影響される磁気感受性を持つ２つの部材は、強磁場成分の振幅を均一にする４つの強磁性体Ａ１０によって画定される２つのエアーギャップ内に配置される。この構造において、強磁性体の容積は非常に重要であり、これらの強磁性体Ａ１０を正確に配置する必要があるためそのようなセンサの組み立ては難しくなる。このことが、重要な製造コストの原因となっている。
【００１２】
また、特許文献４および特許文献５が、それぞれ、関連技術として知られている。特許文献４には、磁気式の角度位置センサが記載されている。また、特許文献５には、測定される複数の磁場成分のうち一成分の測定を制限するように設計されたコンセントレータが設けられた磁気センサが記載されている。一方で、これらの文献は、変位方向に沿って連続的に磁化方向が変化する磁石から信頼性のある位置検出を行うことも、前述した技術的な問題に対処することさえも、教示していない。
【００１３】
本発明の目的は、単一且つ同一の地点で２つの磁気誘導成分を測定するとともにこの２つの磁気誘導成分間の振幅比を約１にするためにフラックスコレクタを用いて両磁気誘導成分の振幅を調整することに起因する、前述の問題の全部または一部を解決することにある。なお、上記振幅比によって、磁気感受性を持つ部材として大きな部材（ホール効果型プローブ、ＡＭＲ等）を選択して使用することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
第１の構成では、上記センサは、略完全に磁化したリング磁石と、単一且つ同一の地点における２つの磁気誘導成分を測定可能な検出部と、上記磁石の外周に配置されている２つのフラックスコレクタと、を備えている。上記磁気誘導成分の両成分は、上記２つのフラックスコレクタの下面に対するアキシャルオフセット面において測定される。上記２つのフラックスコレクタは、上記センサの筐体に直接成形されてもよい。
【００１５】
別の構成では、上記２つのフラックスコレクタは、折れ曲がっており、上記検出素子を支持するプリント回路上に直接固定されていてもよい。
【００１６】
さらに別の代替構成では、上記２つのフラックスコレクタは、本出願人の特許出願明細書（仏国特許出願公開２８９８１８９号明細書）に記載されている非接触磁気式の角度位置センサまたはリニア位置センサと組み合わせてもよい。上記特許出願明細書の内容は、参照により本明細書に含まれる。
【００１７】
上述の代替構成は限定的ではない。例えば、上記２つのフラックスコレクタは、非接触磁気式の絶対回転計のシステムと組み合わせてもよい。
【００１８】
これに関し、本発明は、少なくとも磁場を持つ永久磁石と、上記磁場の方向を感知する検出部と、１組のフラックスコレクタと、を備えた非接触式の位置センサであって、上記永久磁石は変位方向に移動可能であり、上記永久磁石は、その磁化方向が上記変位方向に沿って連続的に変化する。各フラックスコレクタは、一端の少なくとも一部分が上記磁石の上記変位方向に略沿って伸びている。１対のフラックスコレクタの両端は、上記磁石の上記変位方向に配置されるエアーギャップを画定する。上記検出素子は、上記エアーギャップの外側の上記両端から等距離の位置に配置されている。
【００１９】
上記永久磁石の上記磁化方向は、線形的に変化することが好ましい。上記磁化方向が上記磁石の変位に比例して変化する場合がこのケースである。
【００２０】
さらに、上記永久磁石の上記磁化方向が周期的に変化すると都合が良い。上記磁石が所定の距離だけ移動すると上記磁化方向が同一値をとる場合がこのケースである。
【００２１】
上記永久磁石は略円筒形であることが好ましい。
【００２２】
また、上記永久磁石は、並列パイプ型の永久磁石(parallel-piped permanent magnet)であると都合が良い。
【００２３】
また、上記フラックスコレクタには、折曲部が設けられていることが好ましい。
【００２４】
上記磁気センサは、２対のコレクタを備えており、各対がエアーギャップを画定し、上記エアーギャップを画定する上記２対のコレクタの４つの端部から等距離に上記検出素子が配置されていると都合が良い。
【００２５】
上記検出素子は、磁石の回転数を絶対数でカウント可能であることが望ましい。
【００２６】
有利な実施形態では、上記センサは、少なくとも上記磁石の３６０度に亘る角度位置を測定可能な第２の検出素子を備えている。
【００２７】
上記第２の検出素子は、少なくとも１対のフラックス検出器と組み合わされてもよい。各フラックスコレクタは、一端の少なくとも一部分が上記磁石の上記変位方向に略沿って伸びている。上記対のフラックスコレクタの両端は、上記磁石の上記変位方向に配置されるエアーギャップを画定する。上記検出素子は、上記エアーギャップの外側の上記両端から略等距離の位置に配置されている。
【００２８】
プリント回路の両面に上記検出素子が配置されていると都合が良い。
【００２９】
上記複数の検出素子のうち少なくとも１つ以上の検出素子の周囲において磁気シールド素子が有効になっていることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１ａ】関連技術に付随する回転センサの断面図である。
【図１ｂ】従来技術の装置によって、完全に磁化したリング磁石の外周に位置する一点で測定される電磁誘導の径成分と接線成分とを表す図である。
【図２】２つのフラックスコレクタを備えた本発明の磁気センサの好適な実施形態を示す透視図である。
【図３】２つの異なる筐体内にある２つの検出素子を備えた本発明の磁気センサの好適な実施形態を示す透視図である。
【図４】永久磁石の周囲に２つのフラックスコレクタを備えた本発明の磁気センサが、完全に磁化したリング磁石の外周に位置する一点において測定する磁気誘導の径成分と接線成分とを表す図である。
【図５】折れ曲がったコレクタを備えた本発明の磁気センサの好適な実施形態を示す透過図である。
【図６】折れ曲がった２つのコレクタを２方向に備えた本発明の磁気センサの好適な実施形態を示す透視図である。
【図７】磁石の外側表面と平行に配置されている２つのコレクタおよび１つのプローブを備えた本発明の磁気センサの好適な実施形態を示す透視図である。
【図８】４つのフラックスコレクタを備えた本発明の磁気センサの好適な実施形態を示す透視図である。
【図９】２つのコレクタを備えた本発明に係る高ストロークのリニア磁気センサの第１の好適な実施形態を示す透視図である。
【図１０】２つのコレクタを備えた本発明に係る高ストロークのリニア磁気センサの第２の好適な実施形態を示す透視図である。
【図１１ａ】大きい角度のストロークの測定に適用される本発明に係る回転センサの一形態に係るリング磁石の磁化方向を表す透視図である。
【図１１ｂ】小さい角度のストロークの測定に適用される本発明に係る回転センサの一形態に係るタイルの磁化方向を表す透視図である。
【図１１ｃ】小さい角度のストロークの測定に適用される本発明に係る回転センサの別の一形態に係るタイル磁石の磁化方向を表す透視図である。
【図１２】２つのコレクタを備え、さらに、プリント回路の両面にあわせて２つのコンポーネントが設けられた永久磁石の回転数のカウント装置に、リング磁石の３６０度に亘る角度の測定値を統合する本発明に係る構成の好適な実施形態を示す透視図である。
【図１３ａ】図１３に示されているセンサの異なる２つの位置であって永久磁石の近くにある２つの位置において測定される磁気誘導の径成分および接線成分を表す図である。
【図１３ｂ】図１２のセンサの両検出素子の出力信号を表す図である。
【図１４】２つのコレクタを備え、さらに、プリント回路の同一面に２つのコンポーネントが配置されている永久磁石の回転数のカウント装置に、リング磁石の３６０度に亘る角度の測定値を統合する本発明に係る構成の好適な実施形態を示す透視図である。
【図１５】２つのコレクタが接続されているリング磁石の３６０度に亘る角度の測定値を、２つのコレクタに関する永久磁石の回転数のカウント装置に統合する本発明に係る回転センサの構成の好適な実施形態を示す透視図である。
【図１６】変位方向に沿って連続的に変化するような磁化方向を示す円盤磁石を使用する本発明に係る回転センサの構成の好適な実施形態を示す透視図である。
【図１７】２つのコレクタと外部の磁気乱れの影響を抑えるシールドとが設けられた回転センサの構成の好適な実施形態を示す透視図である。
【図１８】２つのコレクタと、検出素子と、回転中に周期的に数周期に亘って磁化される多極磁石と、が設けられた本発明に係る構成の好適な実施形態を示す透視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明の他の特徴および利点は、上述の図面を参照しながら発明を実施するための形態を読めば、より明らかになるであろう。
【００３２】
図１ａは、従来技術に係る回転センサの構成を示している。略完全に磁化した永久磁石Ａ１が発生する磁束は、２つの測定エアーギャップを形成する４つの強磁性体Ａ１０によってその周囲に集められる。これらの２つの測定エアーギャップにおいて、２つの検出素子Ａ４、Ａ５は、直交する２つの軸に沿った磁気誘導の２つの成分を測定する。
【００３３】
図１ｂは、略完全に磁化されたリング磁石の外周において従来技術の装置が測定する磁気誘導の２つの成分（径成分ＢＲおよび接線成分ＢＴ）を示している。接線成分の増幅、および磁気誘導の両成分間の比の逆正接演算に次いで、位置の計算が行われる。
【００３４】
図２は、本発明に係る回転センサの構成を示している。２つのフラックスコレクタ２ａおよび２ｂは、略完全に磁化したリング磁石１の外周に位置している。これらのコレクタは、その２つの端部８、９によって画定されるエアーギャップ７を形成する。２つの方向に沿った誘導は、検出素子３によって単一且つ同一の地点で測定される。検出素子３は、ＰＣＢ４上に配置され、フラックスコレクタ２ａおよび２ｂの下面に対するオフセット平面、すなわち、エアーギャップ７の外部に位置している。磁石の角度位置は、両誘導成分の正規化の後に両誘導成分の比の逆正接演算を行うことによって計算することができる。
【００３５】
図３は、リング磁石１、永久磁石の外周近くに位置する２つのフラックスコレクタ２ａ・２ｂ、および、異なる２つの筐体内に各々磁場の成分を測定する２つの検出素子３が設けられた本発明に係る高ストロークの回転センサの構成を示している。
【００３６】
図４は、図３のデバイスの磁石１０の回転角に応じた単一且つ同一の地点で測定される磁気誘導の径成分ＢＲおよび接線成分ＢＴを示す図である。測定される接線誘導の径成分ＢＲおよび接線成分ＢＴが略等しい振幅を示していることが、この図からわかる。
【００３７】
図５は、略完全に磁化した永久磁石１と、検出素子３を支持するＰＣＢ４に直接固定され、折れ曲がった２つのフラックスコレクタ２ａ・２ｂと、が設けられた本発明に係る回転センサの実施形態を示している。
【００３８】
図６は、略完全に磁化した永久磁石１と、検出素子３を支持するＰＣＢ４に直接固定され、折れ曲がった２つのフラックスコレクタ２ａ・２ｂと、が設けられた本発明に係る回転センサの実施形態を示している。２つのフラックスコレクタ２ａ・２ｂは、永久磁石の外側表面前方においてフラックスの収集面が広がるようにさらに折れ曲がっている。収集面を広げることで、検出素子における磁場の接線成分が大きくなる。
【００３９】
図７は、リング磁石１の外側表面と経高に配置されている筐体内に検出素子３が含まれている本発明に係る構成を示している。フラックスコレクタ２ａ・２ｂは、磁石が発生した接線フラックスを検出素子に戻すような位置に配置されている。
【００４０】
図８は、略完全に磁化したリング磁石１と４つのフラックスコレクタ２ａ、２ｂ、２ｃおよび２ｄとが設けられた本発明に係るセンサを示している。これら４つのフラックスコレクタは、ペアで、検出素子３の両側に合わせて２つのエアーギャップ７ａ・７ｂを画定する。
【００４１】
図９は、磁石１に沿って線形的に変化するような磁化方向を示すバンド型の磁石１と、検出素子３の両側に配置されている２つのフラックスコレクタ２ａ・２ｂと、が設けられた本発明に係るセンサの別の構成であるリニアセンサを示している。コレクタ２ａ・２ｂの側面は、永久磁石１の側面と平行である。検出素子３は、長手方向の成分と磁石１に対して垂直な方向の成分とを測定する。同図において、磁化方向は、磁石の変位方向に沿って連続的に変化する。
【００４２】
図１０は、磁石１に沿って線形的に変化するような磁化方向を示すバンド型の磁石１と、検出素子３の両側に配置されている２つのフラックスコレクタ２ａ・２ｂと、が設けられた本発明に係るセンサの別の第２の構成であるリニアセンサを示している。コレクタ２ａ・２ｂの側面は、永久磁石１の側面と垂直である。検出素子３は、長手方向の成分と磁石１に対して垂直な方向の成分とを測定する。
【００４３】
図１１ａは、大きい角度（すなわち、３６０度近辺）のストロークの測定に利用される本発明に係る回転センサを、リング磁石１の３６０度に亘って継続的に変化する磁化方向とともに示している。磁石の外周に沿った磁化角度の回転は、リング磁石の全周に亘る３６０度である。
【００４４】
図１１ｂは、制限されたストロークでの角度（すなわち、３６０度よりかなり小さい角度）の測定に利用される本発明に係る回転センサを示している。測定すべき有効ストロークに磁石１の角度幅を調整することにより、必要な磁石の量を最小限に減らしている。センサの有効長を考慮した磁石の扇型部における磁化方向を示している。磁石１の外周に沿った磁化角度の回転は、測定すべきストロークを考慮した磁石１の角度幅に略等しくなっている。
【００４５】
図１１ｃは、３６０度よりかなり小さい角度に制限されたストロークでの角度の測定に利用される本発明に係る回転センサを示している。磁化方向は同様に表わされ、リング磁石１の全周３６０度に亘って変化している。
【００４６】
図１２は、数回転に亘って測定すべき素子について３６０度より大きい回転のストロークで角度を測定するのに利用される本発明に係る回転センサの別の構成を示している。このデバイスは、略完全に磁化したリング磁石１と、２つのフラックスコレクタ２ａ・２ｂと、磁石が行った回転の数を絶対数で測定することが可能な検出素子３と、を備えている。検出素子３は、フラックスコレクタ２ａ・２ｂのいずれか端部の近くに配置されている。検出素子３は、支持部の役割を担うＰＣＢ４の上部に配置されている。永久磁石が発生する磁気誘導の径成分および接線成分を測定する第２の検出素子５は、同じＰＣＢ４の下部に配置されている。第２の検出素子５は、３６０度に近いストロークでの永久磁石１の角度位置を認識することができる。上記構成によって、２つの検出素子３・５を据え付けるのに必要なＰＣＢ４の表面を最小化することができるが、第１の検出素子３と第２の検出素子５とは、ＰＣＢ４上の同一面に、角度でオフセットして配置することができる。
【００４７】
図１３ａは、図１２に示されている構成の検出素子３および検出素子５において測定される磁気誘導の径成分と接線成分とを示している。フラックスコレクタ２ａおよび２ｂの端部の近くにある検出素子３では、磁気誘導の径成分ＢＲ３の振幅と接線成分ＢＴ３の振幅とが略等しくなっている。しかしながら、検出素子５では、磁気誘導の径成分ＢＲ３の振幅と接線成分ＢＴ３の振幅との振幅比が約４になっている。
【００４８】
３６０度に亘って磁石の角度位置を認識することが可能となる成分の上記振幅比は、センサのパフォーマンスを少々低下させるものの、電子的に補正することができる。
【００４９】
図１３ｂは、図１２のセンサの検出素子５から供給される角度位置信号を示している。第１の信号ＳPOSITIONは、３６０度に亘る磁石の角度位置を示す信号であり、信号周期は３６０度である。検出素子３から供給される第２の信号ＳREVOLUTIONは、磁石１が行う回転の数を絶対値で認識することを可能とする。したがって、第２の信号ＳREVOLUTIONは、回転が追加されるに伴ってインクリメントされるステップ値の形態をとる。
【００５０】
図１４は、図１２に示すセンサの別の構成を示している。このセンサは、２つの検出素子３および５を備えている。検出素子３は、永久磁石の回転数を認識する。検出素子５は、３６０度に亘って磁石の角度位置を認識する。検出素子３は、２つのフラックスコレクタ２ａ・２ｂに接続されており、径成分と接線成分との振幅偏差を補正する。この図に記載されている構成において、検出素子３と検出素子５とは、プリント回路４の同一面に位置している。
【００５１】
図１５は、図１２に示した構成と類似しているが、フラックスコレクタの数が、フラックスコレクタ２ａ、２ｂ、２ｃおよび２ｆの４つであり、コレクタ２、２ａおよび２ｂが永久磁石の回転数をカウントする検出素子３に接続されており、コレクタ２、２ｅおよび２ｆが約３６０度の回転における永久磁石の角度位置を測定する検出素子５に接続されている点が異なっている。２つのコレクタ２ｅおよび２ｆを検出素子５に接続することによって、検出素子５が測定する径成分と接線成分との間の振幅比を最小化することができる。
【００５２】
図１６は、円盤磁石１を使用する本発明に係る回転センサの別の構成を示している。磁石１の磁化方向の変化が示されている。磁気誘導の径成分と接線成分とを測定することが可能な検出素子３は、磁石１の上方であって両フラックスコレクタ２ａ・２ｂの間に形成されるエアーギャップの近くに配置される。
【００５３】
図１７は、永久磁石１と、２つのフラックスコレクタ２ａ・２ｂと、実質的に単一且つ同一の位置で径成分および接線成分を測定可能な検出素子３と、が設けられた本発明に係る回転センサを示している。強磁性材料でできたシールド６は、検出素子３およびフラックスコレクタ２ａ・２ｂの周囲に配置されており、外部の磁場乱れの影響を最小限に抑えることができる。
【００５４】
図１８は、本発明に係るセンサを示している。上記センサは、１２０度に亘って継続的に変化するようなパターンがリング磁石の全周に亘って３回繰り返される関数に従って磁化された永久磁石１を備える構成となっている。検出素子３は、磁石の近傍および２つのフラックスコレクタ２ａ・２ｂの端部の近傍において、磁気誘導を測定する。磁石１回転の信号は周期的な信号であり、その周期は、永久磁石の磁化の周期と同じである。そのような磁化によって、磁化パターンの周期における信号の分解能が改善される。周期カウント装置との組み合わせは、数回転に亘って回転している磁石の角度位置をより大きい分解能で測定することを可能にする。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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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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【図９】
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【図１０】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１１ｃ】
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【図１２】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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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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