(57)【要約】【課題】  回転軸方向から見て円盤磁石の外縁と内縁の間に接線方向磁気検出手段を配置する構造を採用するものであっても検出誤差を抑える。【解決手段】  回転軸方向から見て円盤磁石２を楕円形状に設け、回転中心に真円のシャフト挿通穴５を設け、さらにセンサ支持手段４によって円盤磁石２の外縁と内縁との中間部位に接線方向磁気検出手段を常に配置することによって、楕円を描くセンサ軌跡α上における磁力線のゆがみを抑えることができ、回転角度の検出誤差を抑えることができる。また、検出誤差が抑えられることで、後段における検出誤差の補正を廃止または簡素化が可能になり、信頼性を高め、コストを抑えることができる。さらに、出荷時において各角度の補正値を測定する必要がなくなり、調整時間の短縮を図ることができ、生産性を高めることができる。【選択図】  図１
2009204510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対回転する一方に設けられ、回転軸方向から見て回転中心に真円のシャフト挿通穴が形成され、回転軸方向から見た外形が楕円形状に設けられ、楕円の短軸方向に向けて着磁された円盤磁石と、
相対回転する他方に設けられ、回転中心を同芯とする円の接線方向に磁気検出面を向けて配置され、前記磁気検出面に対して垂直方向の磁束密度を検出する接線方向磁気検出手段と、
回転軸方向から見て、前記円盤磁石の楕円外周端と、前記円盤磁石の真円内周端との中間部位に、前記接線方向磁気検出手段を常に配置させるセンサ支持手段と、
を具備する回転角度検出装置。
【請求項２】
相対回転する一方に設けられ、回転中心から外周端まで着磁された中実磁石であり、回転軸方向から見た外形が楕円形状に設けられ、楕円の短軸方向に向けて着磁された円盤磁石と、
相対回転する他方に設けられ、回転中心を同芯とする円の接線方向に磁気検出面を向けて配置され、前記磁気検出面に対して垂直方向の磁束密度を検出する接線方向磁気検出手段と、
回転軸方向から見て、前記円盤磁石の楕円外周端と回転中心との中間部位に、前記接線方向磁気検出手段を常に配置させるセンサ支持手段と、
を具備する回転角度検出装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の回転角度検出装置において、
前記円盤磁石は、回転軸方向から見て楕円率が０．９３の外形を呈することを特徴とする回転角度検出装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の回転角度検出装置において、
前記センサ支持手段は、
前記円盤磁石と一体に回転するシャフトに固定され、外周面にカム山が設けられたカムと、
回転中心から法線方向のみに移動可能に支持されて前記接線方向磁気検出手段が装着され、前記円盤磁石の回転に伴い、前記カム山に沿って回転軸に対して垂直方向に移動可能に支持されるセンサ装着体と
を備えることを特徴とする回転角度検出装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の回転角度検出装置において、
この回転角度検出装置は、
前記接線方向磁気検出手段の他に、
相対回転する他方に設けられ、回転軸に対して垂直に向かう法線方向に磁気検出面を向けて配置され、前記磁気検出面に対して垂直方向の磁束密度を検出する法線方向磁気検出手段を備え、
相対回転する一方および他方の相対回転角度を、前記接線方向磁気検出手段および前記法線方向磁気検出手段の検出した磁束により求めることを特徴とする回転角度検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの部材（例えば、回転部材と非回転部材）の相対回転角度を非接触で検出する回転角度検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
（従来技術）
２つの部材の相対回転角度を非接触で検出する回転角度検出装置の一例を、図１０を参照して説明する。なお、符号は後述する実施例と共通符号を付したものである。
回転角度検出装置は、円盤形状に設けられた円盤磁石２（外周縁の軸心とシャフト１の回転軸とが略一致し、回転軸に対して垂直方向の一方から他方に向けて磁力線が向くように着磁された永久磁石）と、回転軸方向から見て円盤磁石２の外縁と内縁との中間部位に配置されて、磁束密度に応じた出力を発生する法線方向磁気検出手段ｘおよび接線方向磁気検出手段ｙとを備える（例えば、特許文献１参照）。
なお、図１０に示す破線は、円盤磁石２から見た法線方向磁気検出手段ｘおよび接線方向磁気検出手段ｙのセンサ軌跡αであり、円盤磁石２と法線方向磁気検出手段ｘおよび接線方向磁気検出手段ｙとが相対回転することで、円盤磁石２に対して法線方向磁気検出手段ｘおよび接線方向磁気検出手段ｙが回転中心を基点とした真円のセンサ軌跡αを描く。  
【０００３】
法線方向磁気検出手段ｘおよび接線方向磁気検出手段ｙは、それぞれ磁気検出面に対して垂直方向の磁束密度を検出する磁気検出手段である。
具体的に、法線方向磁気検出手段ｘは、回転軸に対して垂直に向かう法線方向に磁気検出面を向けて配置され、磁気検出面に対して垂直方向の磁束密度（即ち、法線方向の磁束密度）を検出するセンサである。
また、接線方向磁気検出手段ｙは、回転軸を同芯とする円の接線方向に磁気検出面を向けて配置され、磁気検出面に対して垂直方向の磁束密度（即ち、接線方向の磁束密度）を検出するセンサである。
【０００４】
２つの部材が相対回転すると、法線方向磁気検出手段ｘおよび接線方向磁気検出手段ｙがｓｉｎカーブ（正弦曲線）とｃｏｓカーブ（余弦曲線）を出力する（図３中、実線Ａ、Ｂ参照）。
そして、角度演算装置（マイクロコンピュータやＤＳＰ）とアンプによって、ｓｉｎカーブとｃｏｓカーブの振幅（波高）を揃え｛図４（ａ）参照｝、２つのセンサ出力を逆三角関数演算で１８０°間隔の右上がりの直線特性に変換し｛図４（ｂ）参照｝、各右上がりの直線特性を繋ぎ合わせることで、０°〜３６０°の回転角度出力｛図４（ｃ）参照｝が得られる。
【０００５】
（従来技術の問題点）
回転軸方向から見て、円盤磁石２の外縁と内縁との中間部位に、法線方向磁気検出手段ｘおよび接線方向磁気検出手段ｙを配置する技術では、図１１（ａ）に示すように、法線方向の磁束密度を検出する法線方向磁気検出手段ｘの検出誤差（理想出力と、実際のセンサ出力との相対誤差）は小さい。
しかし、図１１（ｂ）に示すように、接線方向の磁束密度を検出する接線方向磁気検出手段ｙの検出誤差が大きくなってしまう不具合が生じる。
これは、円盤磁石２の一方から他方に向けて磁力線が向くように着磁しても、現実にはセンサ軌跡α上において磁石の形状による磁石物質の分布質量により磁力線にゆがみが生じるためである。このように、センサ軌跡α上において磁力線にゆがみが生じることで、接線方向磁気検出手段ｙの検出誤差が大きくなってしまう。
なお、図１１（ａ）において、実線ｘ１は法線方向磁気検出手段ｘのセンサ出力を示すものであり、実線ｘ２は法線方向磁気検出手段ｘにおける検出誤差（理想出力と、実際のセンサ出力との相対誤差）を示すものであり、図１１（ｂ）において、実線ｙ１は接線方向磁気検出手段ｙのセンサ出力を示すものであり、実線ｙ２は接線方向磁気検出手段ｙにおける検出誤差（理想出力と、実際のセンサ出力との相対誤差）を示すものである。
【０００６】
即ち、回転軸方向から見て円盤磁石２の外縁と内縁との中間部位に接線方向磁気検出手段ｙを配置した回転角度検出装置では、接線方向磁気検出手段ｙの検出誤差が大きくなってしまう不具合があった。
なお、従来の技術では、後段の回路（マイクロコンピュータやＤＳＰを用いた角度演算装置）において検出誤差を補正する手法を用いて検出精度を向上させていた。
しかし、検出誤差の補正回路は、回路規模が大きく、補正用のＲＯＭも大掛かりになってしまう。さらには、出荷時において、各角度の補正値を測定して補正値をＲＯＭに覚えさせなければならないため、出荷時の調整に時間が掛かり、生産性の悪化を招いてしまう。
【特許文献１】特開２００７−４０８５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、回転軸方向から見て円盤磁石の外縁と内縁との中間部位に接線方向磁気検出手段を配置する構造を採用するものであっても、接線方向磁気検出手段の検出誤差を抑えることができる回転角度検出装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
［請求項１の手段］
請求項１の手段を採用する回転角度検出装置は、回転軸方向から見て円盤磁石を楕円形状に設け、回転中心に真円のシャフト挿通穴を設け、さらにセンサ支持手段によって円盤磁石の外縁と内縁との中間部位に接線方向磁気検出手段を常に配置することによって、楕円を描くセンサ軌跡上における磁力線のゆがみを抑えることができる。
これによって、回転軸方向から見て円盤磁石の外縁と内縁との中間部位に接線方向磁気検出手段を配置する構造を採用しても、接線方向磁気検出手段の検出誤差を抑えることができる。
また、検出誤差が抑えられることで、後段における検出誤差の補正を廃止できる。あるいは、検出誤差の補正を行うにしても、補正の簡素化が可能になる。これにより信頼性を高めることができるとともに、コストを抑えることが可能になる。
さらに、検出誤差の補正を行うにしても、出荷時において各角度の補正値を測定する必要がなくなり、調整時間の短縮を図ることができ、生産性を高めることができる。
【０００９】
［請求項２の手段］
請求項２の手段を採用する回転角度検出装置は、回転軸方向から見て円盤磁石を楕円形状に設け、且つセンサ支持手段によって円盤磁石の外縁と回転中心との中間部位に接線方向磁気検出手段を常に配置することによって、楕円を描くセンサ軌跡上における磁力線のゆがみを抑えることができる。
これによって、回転軸方向から見て円盤磁石の外縁と回転中心との中間部位に接線方向磁気検出手段を配置する構造を採用しても、接線方向磁気検出手段の検出誤差を抑えることができる。
また、検出誤差が抑えられることで、後段における検出誤差の補正を廃止できる。あるいは、検出誤差の補正を行うにしても、補正の簡素化が可能になる。これにより信頼性を高めることができるとともに、コストを抑えることが可能になる。
さらに、検出誤差の補正を行うにしても、出荷時において各角度の補正値を測定する必要がなくなり、調整時間の短縮を図ることができ、生産性を高めることができる。
【００１０】
［請求項３の手段］
請求項３の手段を採用する回転角度検出装置における円盤磁石は、回転軸方向から見て楕円率が０．９３の外形を呈する。
これにより、楕円を描くセンサ軌跡上における磁力線のゆがみを大きく抑えることができ、接線方向磁気検出手段の検出誤差を抑えることができる。
【００１１】
［請求項４の手段］
請求項４の手段を採用する回転角度検出装置におけるセンサ支持手段は、円盤磁石と一体に回転するシャフトに固定され、外周面にカム山が設けられたカムと、回転中心から法線方向のみに移動可能に支持されて接線方向磁気検出手段が装着され、円盤磁石の回転に伴い、カム山に沿って回転軸に対して垂直方向に移動可能に支持されるセンサ装着体とを備える。
【００１２】
［請求項５の手段］
請求項５の手段を採用する回転角度検出装置は、接線方向磁気検出手段の他に、相対回転する他方（即ち、接線方向磁気検出手段と同じ側の部材）に設けられ、回転軸に対して垂直に向かう法線方向に磁気検出面を向けて配置され、磁気検出面に対して垂直方向の磁束密度を検出する法線方向磁気検出手段を備える。そして、相対回転する一方および他方の相対回転角度を、接線方向磁気検出手段および法線方向磁気検出手段の検出した磁束により求めるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
最良の形態１の回転角度検出装置は、円盤磁石の中心にシャフトを挿通するシャフト挿通穴が形成されたものであり、相対回転する一方に設けられ、回転軸方向から見て回転中心に真円のシャフト挿通穴が形成され、回転軸方向から見た外形が楕円形状に設けられ、楕円の短軸方向に向けて着磁された円盤磁石と、相対回転する他方に設けられ、回転中心を同芯とする円の接線方向に磁気検出面を向けて配置され、磁気検出面に対して垂直方向の磁束密度を検出する接線方向磁気検出手段と、回転軸方向から見て、円盤磁石の楕円外周端と、円盤磁石の真円内周端との中間部位に、接線方向磁気検出手段を常に配置させるセンサ支持手段とを具備する。
【００１４】
最良の形態２の回転角度検出装置は、円盤磁石の中心にシャフト挿通穴の無いタイプであり、相対回転する一方に設けられ、回転中心から外周端まで着磁された中実磁石であり、回転軸方向から見た外形が楕円形状に設けられ、楕円の短軸方向に向けて着磁された円盤磁石と、相対回転する他方に設けられ、回転中心を同芯とする円の接線方向に磁気検出面を向けて配置され、磁気検出面に対して垂直方向の磁束密度を検出する接線方向磁気検出手段と、回転軸方向から見て、円盤磁石の楕円外周端と回転中心との中間部位に、接線方向磁気検出手段を常に配置させるセンサ支持手段とを具備する。
【実施例１】
【００１５】
実施例１を図面を参照して説明する。
この実施例１に示す回転角度検出装置は、回転センサ部｛図１（ａ）、（ｂ）参照｝と、角度演算装置（図２参照）とを備える。
回転センサ部は、シャフト１（相対回転する一方の部材：この実施例では回転部材）と、シャフト１に固定された円盤磁石２と、固定部材（相対回転する他方の部材）とともに回転しない磁気センサ３と、この磁気センサ３を支持するセンサ支持手段４とを備える。  
【００１６】
シャフト１は、角度検出の対象物と一体に回転する非磁性体製で円柱棒状を呈するものである。具体的に、角度検出の対象物はスロットルバルブであり、シャフト１はスロットルバルブと一体的に回転するものである。
【００１７】
円盤磁石２は、シャフト１に固定されて、シャフト１と一体に回転する。
円盤磁石２は、一定の厚みを有する永久磁石であり、回転軸方向から見て回転中心に真円のシャフト挿通穴５が形成されている。また、円盤磁石２は、回転軸方向から見た外形が楕円形状に設けられ、外形を成す楕円の中心とシャフト１の軸心とが一致するものである。
具体的に、回転軸方向から見た円盤磁石２の楕円率は、好ましくは０．９３〜０．９５の外形を呈するものであり、この実施例では０．９３の楕円率に設けられている。
楕円形状を呈する円盤磁石２は、楕円の短軸方向と平行に着磁されるものであり、図１（ａ）に示すように、楕円の長軸においてＮ極とＳ極の境が形成される。
【００１８】
磁気センサ３には、回転軸に対して垂直に向かう法線方向に磁気検出面を向けて配置され、磁気検出面に対して垂直方向の磁束密度を検出する法線方向磁気検出手段と、回転中心を同芯とする円の接線方向に磁気検出面を向けて配置され、磁気検出面に対して垂直方向の磁束密度を検出する接線方向磁気検出手段とが設けられている（図１０の符号ｘ、ｙ参照）。
具体的に、この実施例における法線方向磁気検出手段および接線方向磁気検出手段は、ともにホールＩＣであり、互いに９０°位相のズレた磁束変化を検出するように非磁性体の支持チップに固定された状態で、センサ支持手段４によって支持される。
【００１９】
さらに具体的に説明すると、法線方向磁気検出手段に相当するホールＩＣは、センサ支持手段４によって支持されて、円盤磁石２の軸方向で、且つ円盤磁石２の外周端とシャフト１の外周端との間の略中央部に常に配置され、磁気検出面に対して垂直方向に通過する磁束密度に応じた出力を発生する第１ホール素子６（図２参照）を内蔵するとともに、第１ホール素子６の微弱出力を増幅する第１増幅アンプ７を内蔵している。
【００２０】
接線方向磁気検出手段に相当するホールＩＣは、上記法線方向磁気検出手段と同様の構造を採用するものであり、法線方向磁気検出手段とともにセンサ支持手段４によって支持されて、円盤磁石２の軸方向で、且つ円盤磁石２の外周端とシャフト１の外周端との間の略中央部に常に配置され、磁気検出面に対して垂直方向に通過する磁束密度に応じた出力を発生する第２ホール素子８（図２参照）を内蔵するとともに、第２ホール素子８の微弱出力を増幅する第２増幅アンプ９を内蔵している。
【００２１】
センサ支持手段４は、円盤磁石２の楕円外周端と、円盤磁石２の真円内周端との中間部位に、磁気センサ３（上述したように法線方向磁気検出手段および接線方向磁気検出手段を搭載する支持チップ）を常に配置させるものである。
具体的に、この実施例のセンサ支持手段４は、シャフト１に固定されたカム１１と、磁気センサ３が搭載されるセンサ装着体１２と、このセンサ装着体１２を回転軸に対して垂直方向のみに移動自在に支持するレール部材（図示しない）と、このレール部材によって支持されるセンサ装着体１２をカム１１の外周面に設けられたカム山に向けて押圧し、センサ装着体１２をカム山に沿わせるバネ１３とを備える。
【００２２】
レール部材は、円盤磁石２に対して磁気センサ３が接触せずに、且つ円盤磁石２と磁気センサ３との距離を接近した一定距離に保つものである。
カム１１は、外周面に楕円形状のカム山を備えるものであり、センサ装着体１２がバネ１３によってカム山に押し付けられることで、円盤磁石２の楕円外周端と、円盤磁石２の真円内周端との中間部位に磁気センサ３が常に配置される。
バネ１３は、一端がセンサ装着体１２に当接し、他端が固定部材１４に当接する圧縮コイルバネである。
なお、カム１１、センサ装着体１２、レール部材、バネ１３は、非磁性体によって設けられるのが望ましい。
【００２３】
角度演算装置２０は、周知構成のマイクロコンピュータであり、図２に示すように、法線方向磁気検出手段のセンサ出力を第１ＡＤＣ２１でデジタル変換して入力するとともに、接線方向磁気検出手段のセンサ出力を第２ＡＤＣ２２でデジタル変換して入力する。
角度演算装置２０は、法線方向磁気検出手段および接線方向磁気検出手段のセンサ出力からスロットルバルブの回転角度の演算を行うものである。
具体的に、スロットルバルブとともにシャフト１が回転することにより、法線方向磁気検出手段および接線方向磁気検出手段が、図３に示すように９０°位相のずれたｓｉｎカーブ出力Ａ、Ｂを発生する。
【００２４】
角度演算装置２０と第１、第２増幅アンプ７、９は、法線方向磁気検出手段および接線方向磁気検出手段の出力する９０°位相のずれたｓｉｎカーブ出力Ａ、Ｂの振幅（波高）を図４（ａ）に示すように揃える。次に、波高が揃えられたセンサ出力を、図４（ｂ）に示すように、逆三角関数演算で１８０°間隔の右上がりの直線特性Ｃに変換｛ｔａｎθ＝ｓｉｎθ／ｃｏｓθ→θ＝ｔａｎ-1（ｓｉｎθ／ｃｏｓθ）｝する。そして、角度演算装置２０は、図４（ｃ）に示すように、各右上がりの直線特性Ｃを繋ぎ合わせ、円盤磁石２の回転０°〜３６０°に対応した回転角度出力Ｄ（アナログ信号）を発生するものである。
【００２５】
次に、回転軸方向から見て円盤磁石２を楕円形状に設け、回転中心に真円のシャフト挿通穴５を設け、さらにセンサ支持手段４によって円盤磁石２の外縁と内縁との中間部位に接線方向磁気検出手段を常に配置してセンサ軌跡αは楕円軌跡を描くことによって、接線方向磁気検出手段の検出誤差が抑えられることを、複数の実験に基づいて説明する。
【００２６】
第１の実験は、本発明とは異なる構成の回転角度検出装置であり、
回転軸方向から見た円盤磁石２の形状：楕円
円盤磁石２の中心におけるシャフト挿通穴５の形状：真円
センサ軌跡αの軌跡形状：真円に設け、
円盤磁石２の楕円率を、０．９９、０．９７、０．９５、０．９３、０．９１に変化させて、法線方向磁気検出手段と接線方向磁気検出手段のそれぞれの検出誤差（理想出力と、実際のセンサ出力との相対誤差）を測定した。
その測定結果を図５に示す。なお、図５の上段は法線方向磁気検出手段の出力に基づく測定結果であり、図５の下段は接線方向磁気検出手段の出力に基づく測定結果である。
この図５から確認できるように、第１の実験の構成を採用する回転角度検出装置では、円盤磁石２を楕円に設けて楕円率を種々変化させても、接線方向磁気検出手段の検出誤差を小さくすることができない。
【００２７】
第２の実験も、本発明とは異なる構成の回転角度検出装置であり、
回転軸方向から見た円盤磁石２の形状：楕円
円盤磁石２の中心におけるシャフト挿通穴５の形状：楕円
センサ軌跡αの軌跡形状：真円に設け、
円盤磁石２の楕円率を、０．９９、０．９７、０．９５、０．９３、０．９１に変化させて、法線方向磁気検出手段と接線方向磁気検出手段のそれぞれの検出誤差を測定した。  その測定結果を図６に示す。なお、図６の上段は法線方向磁気検出手段の出力に基づく測定結果であり、図６の下段は接線方向磁気検出手段の出力に基づく測定結果である。
この図６から確認できるように、第２の実験の構成を採用する回転角度検出装置では、円盤磁石２を楕円に設けて楕円率を種々変化させても、接線方向磁気検出手段の検出誤差を小さくすることができない。
【００２８】
第３の実験も、本発明とは異なる構成の回転角度検出装置であり、
回転軸方向から見た円盤磁石２の形状：楕円
円盤磁石２の中心におけるシャフト挿通穴５の形状：楕円
センサ軌跡αの軌跡形状：楕円に設け、
円盤磁石２の楕円率を、０．９９、０．９７、０．９５、０．９３、０．９１に変化させて、法線方向磁気検出手段と接線方向磁気検出手段のそれぞれの検出誤差を測定した。  その測定結果を図７に示す。なお、図７の上段は法線方向磁気検出手段の出力に基づく測定結果であり、図７の下段は接線方向磁気検出手段の出力に基づく測定結果である。
この図７から確認できるように、第３の実験の構成を採用する回転角度検出装置では、円盤磁石２を楕円に設けて楕円率を種々変化させた場合、円盤磁石２の楕円率を０．９１にすることで接線方向磁気検出手段の検出誤差を少し小さくできる。
しかし、円盤磁石２の楕円率を０．９１にすることで法線方向磁気検出手段の検出誤差が大きくなってしまう。
【００２９】
第４の実験は、本発明を採用する回転角度検出装置であり、
回転軸方向から見た円盤磁石２の形状：楕円
円盤磁石２の中心におけるシャフト挿通穴５の形状：真円
センサ軌跡αの軌跡形状：楕円に設け、
円盤磁石２の楕円率を、０．９９、０．９７、０．９５、０．９３、０．９１に変化させて、法線方向磁気検出手段と接線方向磁気検出手段のそれぞれの検出誤差を測定した。  その測定結果を図８に示す。なお、図８の上段は法線方向磁気検出手段の出力に基づく測定結果であり、図８の下段は接線方向磁気検出手段の出力に基づく測定結果である。
この図８から確認できるように、第４の実験の構成を採用する回転角度検出装置では、円盤磁石２を楕円に設けて楕円率を種々変化させた場合、円盤磁石２の楕円率を０．９３〜０．９５にすることで接線方向磁気検出手段の検出誤差を小さくすることができる。特に、円盤磁石２の楕円率を０．９３にすることで、接線方向磁気検出手段の検出誤差を極めて小さく抑えることができる。
また、円盤磁石２の楕円率を０．９３〜０．９５に設けても、法線方向磁気検出手段の検出誤差は悪化しない。
【００３０】
（実施例１の効果）
実施例１の回転角度検出装置は、上述したように、回転軸方向から見て円盤磁石２を楕円形状に設け、回転中心に真円のシャフト挿通穴５を設け、さらにセンサ支持手段４によって円盤磁石２の外縁と内縁との中間部位に接線方向磁気検出手段を常に配置することによって、楕円を描くセンサ軌跡α上における磁力線のゆがみを抑えることができる。
具体的に、この実施例１では、回転軸方向から見た円盤磁石２の楕円率０．９３を採用しているため、図９（ａ）に示すように、法線方向の磁束密度を検出する法線方向磁気検出手段の検出誤差を小さく抑えたままで、図９（ｂ）に示すように、接線方向の磁束密度を検出する接線方向磁気検出手段の検出誤差も小さく抑えることができる。
なお、図９（ａ）において、実線ｘ１は法線方向磁気検出手段のセンサ出力を示すものであり、実線ｘ２は法線方向磁気検出手段における検出誤差（理想出力と、実際のセンサ出力との相対誤差）を示すものであり、図９（ｂ）において、実線ｙ１は接線方向磁気検出手段のセンサ出力を示すものであり、実線ｙ２は接線方向磁気検出手段における検出誤差（理想出力と、実際のセンサ出力との相対誤差）を示すものである。
【００３１】
このように、回転軸方向から見て円盤磁石２の外縁と内縁との中間部位に接線方向磁気検出手段を配置する構造を採用しても、法線方向磁気検出手段および接線方向磁気検出手段の検出誤差を抑えることができる。
また、検出誤差が抑えられることで、後段における検出誤差の補正を廃止できる。あるいは、検出誤差の補正を行うにしても、補正の簡素化が可能になる。これにより信頼性を高めることができるとともに、コストを抑えることが可能になる。
さらに、出荷時において各角度の補正値を測定する必要がなくなり、調整時間の短縮を図ることができ、生産性を高めることができる。
【００３２】
〔変形例〕
上記の実施例では、円盤磁石２の中心部にシャフト挿通穴５が設けられる例を示した。これに対し、円盤磁石２の中心部まで永久磁石としても良い。即ち、円盤磁石２は、回転中心から外周端まで着磁された中実磁石であり、回転軸方向から見た外形が楕円形状に設けられて、楕円の短軸方向に向けて着磁したものであっても良い。
この場合、センサ支持手段４は、回転軸方向から見て、円盤磁石２の楕円外周端と回転中心との中間部位に、磁気センサ３（法線方向磁気検出手段および接線方向磁気検出手段）を常に配置するように設けるものである。
【００３３】
上記の実施例では、カム山を用いる例を示したが、カム溝を用いても良い。
上記の実施例では、法線方向磁気検出手段および接線方向磁気検出手段を支持する側の部材を固定し、円盤磁石２を回転させた例を示したが、逆に円盤磁石２を固定し、法線方向磁気検出手段および接線方向磁気検出手段を支持する側の部材を回転させる構造を採用しても良い。また、円盤磁石２と、法線方向磁気検出手段および接線方向磁気検出手段を支持する部材の双方が共に回転する構造を採用しても良い。
【００３４】
上記の実施例では、法線方向磁気検出手段および接線方向磁気検出手段の一例としてホール素子を用いたが、磁気抵抗素子（ＭＲＥ）など、磁束密度を検出する他のセンサを用いても良い。また、第１、第２ホール素子６、８、第１、第２増幅アンプ７、９、第１、第２ＡＤＣ２１、２２および角度演算装置２０を１チップの半導体素子で構成しても良い。
上記の実施例では、法線方向磁気検出手段と接線方向磁気検出手段の両方を搭載する例を示したが、少なくとも接線方向磁気検出手段を採用するものであれば良い。
上記の実施例では、回転角度検出装置によってスロットルバルブの開度を検出する例を示したが、アクセルペダルの回転角度（踏み込み量）、エンジンのクランクシャフトの回転角度、産業ロボットのアーム部の回転角度等、他の回転角度を検出する回転角度検出装置に本発明を適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】回転センサ部の概略図である（実施例１）。
【図２】回転角度検出装置の電気回路の概略図である。
【図３】法線方向磁気検出手段および接線方向磁気検出手段のセンサ出力を示すグラフである。
【図４】波高が揃えられたセンサ出力、逆三角関数演算、繋ぎ合わせの説明用のグラフである。
【図５】第１の実験における実験結果を示すグラフである。
【図６】第２の実験における実験結果を示すグラフである。
【図７】第３の実験における実験結果を示すグラフである。
【図８】第４の実験における実験結果を示すグラフである。
【図９】法線方向磁気検出手段の検出する磁束密度と相対誤差との関係を示すグラフ、および接線方向磁気検出手段の検出する磁束密度と相対誤差との関係を示すグラフである（実施例１）。
【図１０】回転センサ部の概略図である（従来例）。
【図１１】法線方向磁気検出手段の検出する磁束密度と相対誤差との関係を示すグラフ、および接線方向磁気検出手段の検出する磁束密度と相対誤差との関係を示すグラフである（従来例）。
【符号の説明】
【００３６】
１  シャフト
２  円盤磁石
３  磁気センサ（法線方向磁気検出手段と接線方向磁気検出手段の支持チップ）
４  センサ支持手段
５  シャフト挿通穴
１１  カム
１２  センサ装着体
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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