(57)【要約】【課題】回転角検出装置において、インデックス着磁部の設定領域が狭小化しても、インデックス検出信号の出力不能を回避する。【解決手段】回転角検出装置の磁石５０は、Ｎ極およびＳ極が周方向に交互に着磁された環状の着磁部５８を有し、一部の隣り合うＮ極とＳ極との組合せは、他のＮ極およびＳ極から生じる磁界の磁束密度よりも、各々の極側に大きい磁束密度の磁界を発生する磁束強化組合せ部５９をなし、磁束強化組合せ部５９は、周方向に所定の極間隔で設けられている。これにより、着磁部５８全体が回転角着磁部として機能し、磁束強化組合せ部５９がインデックス着磁部として機能する。このため、インデックス着磁部の設定領域を回転角着磁部の設定領域とは別に設ける必要がなくなる。この結果、インデックス着磁部の設定領域が狭小化しても、インデックス検出信号の出力不能を回避することができる。【選択図】図６
2009097924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体と一体に回転する多極の磁石と、
この磁石から生じる磁界の磁束密度を検出する磁束検出手段とを備え、
前記磁石は、Ｎ極およびＳ極が周方向に交互に着磁されて設けられる環状の着磁部を有し、
一部の隣り合うＮ極とＳ極との組合せは、他のＮ極およびＳ極から生じる磁界の磁束密度よりも、各々の極側に大きい磁束密度の磁界を発生する磁束強化組合せ部をなし、
この磁束強化組合せ部は、周方向に所定の極間隔で設けられていることを特徴とする回転角検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の回転角検出装置において、
少なくとも２つの前記磁束検出手段を備え、
２つの前記磁束検出手段は、
磁束密度に関するＮ極側の第１閾値およびＳ極側の第２閾値を記憶し、
検出された磁束密度と前記第１閾値および前記第２閾値との比較に基づき、電気的出力のオンオフを位相が異なるように実行し、
２つの前記磁束検出手段の内の一方の前記磁束検出手段は、
前記第１閾値よりもＮ極側に大きい第３閾値、および前記第２閾値よりもＳ極側に大きい第４閾値を記憶し、
前記第１閾値および前記第２閾値との比較に基づく電気的出力のオンオフとは別に、検出された磁束密度と前記第３閾値および前記第４閾値との比較に基づき、電気的出力のオンオフを実行することを特徴とする回転角検出装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の回転角検出装置において、
前記磁束強化組合せ部のＮ極およびＳ極は、前記他のＮ極およびＳ極よりも前記磁束検出手段との対向距離が小さいことを特徴とする回転角検出装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の回転角検出装置において、
前記磁束強化組合せ部のＮ極およびＳ極は、前記他のＮ極およびＳ極よりも高電圧で着磁されていることを特徴とする回転角検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体の回転角を検出する回転角検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、回転体と一体に回転する多極の磁石と、この磁石から生じる磁界の磁束密度を検出する磁束検出手段とを備え、検出された磁束密度に基づいて、パルス状に電気的出力のオンオフを実行して回転角の検出信号を発生するインクリメンタル型エンコーダとしての回転角検出装置が公知である。この回転角検出装置は、例えば、スイッチトリラクタンスモータ（ＳＲモータ）等のブラシレスモータに装着され、磁石は、ＳＲモータのロータと一体に回転するように組み込まれている。
【０００３】
この回転角検出装置によれば、磁石の着磁部は、Ｎ極およびＳ極が周方向に交互に連続的に着磁されて環状に設けられ、磁束検出手段により検出される磁束密度は、磁石の回転に伴い、Ｎ極側およびＳ極側に交互に変化する。そして、磁束密度のＮ極側からＳ極側への変化、およびＳ極側からＮ極側への変化に応じて、電気的出力のオンまたはオフが実行されてパルス状の検出信号が出力される。そして、この検出信号に基づいて、電子制御装置（ＥＣＵ）等は、回転角の数値を把握する（以下、回転角の数値を把握するための検出信号を回転角検出信号と呼ぶ）。
【０００４】
ところで、この回転角検出装置によれば、ブラシレスモータの始動時に、ロータの回転をステータコイルへの通電に早期に同期させるため、磁石には、上記の連続的な着磁部とは別に非連続的な着磁部が環状に設けられている（以下、回転角検出用の「連続的な着磁部」を回転角着磁部と呼び、同期を取るための「非連続的な着磁部」をインデックス着磁部と呼ぶ）。
【０００５】
そして、インデックス着磁部から生じる磁界の磁束密度は、回転角着磁部から生じる磁界の磁束密度を検出する磁束検出手段とは別の磁束検出手段により検出される（以下、回転角着磁部から生じる磁界の磁束密度を検出する磁束検出手段を回転角磁束検出手段と呼び、インデックス着磁部から生じる磁界の磁束密度を検出する磁束検出手段をインデックス磁束検出手段と呼ぶ）。
【０００６】
例えば、ＳＲモータに装着される回転角検出装置によれば，インデックス着磁部は、回転角着磁部の内周側に同軸的に、かつ、ロータの突起の配置に応じて等角度間隔に周方向に離間するように設けられている（例えば、特許文献１参照）。このインデックス着磁部は、周方向にＳ極、Ｎ極、Ｓ極の順に（またはＮ極、Ｓ極、Ｎ極の順に）着磁されて設けられ、インデックス磁束検出手段により検出される磁束密度は、磁石の回転に伴い、一時的にＳ極側およびＮ極側へ振動するように変化するとともに、この一時的な振動を所定の時間間隔で周期的に繰り返す。
【０００７】
この結果、インデックス磁束検出手段により、一時的な電気的出力のオンおよびオフが周期的に繰り返され、回転角検出信号よりもオフ期間が長いパルス状の検出信号が出力される。そして、この検出信号を利用して、ＥＣＵ等は、ＳＲモータの同期をとるための制御を実行する（以下、ＳＲモータの同期をとるための検出信号をインデックス検出信号と呼ぶ）。
【０００８】
しかし、近年のモータ小型化の推進に伴い、インデックス着磁部を設けることができる領域は狭くなっている。そして、インデックス着磁部が小さくなると、インデックス着磁部から充分に大きい磁束密度を得ることができなくなり、結果的に、インデックス磁束検出手段は、インデックス検出信号を出力できなくなってしまう。
【０００９】
なお、モータ小型化の推進は、車両に搭載される車両用モータにおいて著しい。このため、車両に対するモータの搭載性や汎用性の点からも、インデックス着磁部の設定領域の狭小化によるインデックス検出信号の出力不能を回避することが望まれている。
【特許文献１】特開２００５−６２１２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、回転角検出装置において、インデックス着磁部の設定領域が狭小化しても、インデックス検出信号の出力不能を回避することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
〔請求項１の手段〕
請求項１に記載の回転角検出装置は、回転体と一体に回転する多極の磁石と、磁石から生じる磁界の磁束密度を検出する磁束検出手段とを備える。
そして、磁石は、Ｎ極およびＳ極が周方向に交互に着磁されて設けられる環状の着磁部を有し、一部の隣り合うＮ極とＳ極との組合せは、他のＮ極およびＳ極から生じる磁界の磁束密度よりも、各々の極側に大きい磁束密度の磁界を発生する磁束強化組合せ部をなし、磁束強化組合せ部は、周方向に所定の極間隔で設けられている。
【００１２】
これにより、着磁部全体が回転角着磁部として機能するとともに、着磁部の一部である磁束強化組合せ部がインデックス着磁部として機能する。このため、インデックス着磁部の設定領域を回転角着磁部の設定領域とは別に設ける必要がなくなる。この結果、回転角検出装置において、インデックス着磁部の設定領域が狭小化しても、インデックス検出信号の出力不能を回避することができる。
【００１３】
〔請求項２の手段〕
請求項２に記載の回転角検出装置は、少なくとも２つの磁束検出手段を備える。そして、２つの磁束検出手段は、磁束密度に関するＮ極側の第１閾値およびＳ極側の第２閾値を記憶し、検出された磁束密度と第１閾値および第２閾値との比較に基づき、電気的出力のオンオフを位相が異なるように実行する。また、２つの磁束検出手段の内の一方の磁束検出手段は、第１閾値よりもＮ極側に大きい第３閾値、および第２閾値よりもＳ極側に大きい第４閾値を記憶し、第１閾値および第２閾値との比較に基づく電気的出力のオンオフとは別に、検出された磁束密度と第３閾値および第４閾値との比較に基づき、電気的出力のオンオフを実行する。
【００１４】
これにより、２つの磁束検出手段は、検出された磁束密度と第１閾値および第２閾値との比較に基づき電気的出力のオンオフを位相が異なるように実行することで、回転角磁束検出手段として機能する。また、２つの磁束検出手段の内の一方の磁束検出手段は、検出された磁束密度と第３閾値および第４閾値との比較に基づき電気的出力のオンオフを実行することで、インデックス磁束検出手段として機能する。すなわち、一方の磁束検出手段は、回転角磁束検出手段の機能に併せてインデックス磁束検出手段の機能を具備する。
【００１５】
このため、回転角磁束検出手段の機能とインデックス磁束検出手段の機能とを、別々の磁束検出手段に具備させる必要がなくなるので、回転角検出装置に装着する磁束検出手段の個数を削減でき、製造工数を下げることができる。
【００１６】
〔請求項３の手段〕
請求項３に記載の回転角検出装置によれば、磁束強化組合せ部のＮ極およびＳ極は、他のＮ極およびＳ極よりも磁束検出手段との対向距離が小さい。
この手段は、磁束強化組合せ部を設けるための一形態を示すものである。
【００１７】
〔請求項４の手段〕
請求項４に記載の回転角検出装置によれば、磁束強化組合せ部のＮ極およびＳ極は、他のＮ極およびＳ極よりも高電圧で着磁されている。
この手段は、磁束強化組合せ部を設けるための一形態を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
最良の形態の回転角検出装置は、回転体と一体に回転する多極の磁石と、磁石から生じる磁界の磁束密度を検出する磁束検出手段とを備える。
そして、磁石は、Ｎ極およびＳ極が周方向に交互に着磁されて設けられる環状の着磁部を有し、一部の隣り合うＮ極とＳ極との組合せは、他のＮ極およびＳ極から生じる磁界の磁束密度よりも、各々の極側に大きい磁束密度の磁界を発生する磁束強化組合せ部をなし、磁束強化組合せ部は、周方向に所定の極間隔で設けられている。
【００１９】
また、この回転角検出装置は、少なくとも２つの磁束検出手段を備える。そして、２つの磁束検出手段は、磁束密度に関するＮ極側の第１閾値およびＳ極側の第２閾値を記憶し、検出された磁束密度と第１閾値および第２閾値との比較に基づき、電気的出力のオンオフを位相が異なるように実行する。また、２つの磁束検出手段の内の一方の磁束検出手段は、第１閾値よりもＮ極側に大きい第３閾値、および第２閾値よりもＳ極側に大きい第４閾値を記憶し、第１閾値および第２閾値との比較に基づく電気的出力のオンオフとは別に、検出された磁束密度と第３閾値および第４閾値との比較に基づき、電気的出力のオンオフを実行する。
【００２０】
さらに、この回転角検出装置によれば、磁束強化組合せ部のＮ極およびＳ極は、他のＮ極およびＳ極よりも磁束検出手段との対向距離が小さい。
【実施例１】
【００２１】
〔実施例１の構成〕
実施例１の回転角検出装置１の構成を、図１〜図８を用いて説明する。
回転角検出装置１は、例えば、図１に示すように電動機２の後方に装着され、この電動機２、および、電動機２から得られるトルクを減速する減速機３とともに、トルクを出力するアクチュエータ４を構成する。
【００２２】
なお、アクチュエータ４は、例えば、車両用の自動変速機（図示せず）に搭載されてシフトレンジを切り替えるための各種部材を駆動する。また、電動機２の通電制御（つまり、アクチュエータ４の駆動制御によるシフトレンジ切換制御）は、例えば、自動変速機用の電子制御装置（以下、ＥＣＵと呼ぶ：図示せず）からの指令に応じて行われる。そして、ＥＣＵは、乗員に操作されるレンジ操作手段やブレーキスイッチ等の状態を示すセンサ類（図示せず）および回転角検出装置１等からの入力に基づいて、電動機２の通電制御を実行するための出力を行う。
【００２３】
電動機２は、例えば、永久磁石を用いないスイッチトリラクタンスモータであり、図１および図２に示すように、回転自在に支持されるロータ６と、ロータ６と同軸的に配されるステータ７とを有する。
【００２４】
ロータ６は、ロータ軸９とロータコア１０とで構成され、ロータ軸９は前後両端に配される転がり軸受１１、１２によって回転自在に支持される。
前側の転がり軸受１１は、減速機３の出力軸１３の内周に配されており、出力軸１３は、フロントハウジング１４の内周に配されたメタルベアリング１５によって回転自在に支持されている。つまり、ロータ軸９の前端は、メタルベアリング１５、出力軸１３および転がり軸受１１を介して回転自在に支持される。
【００２５】
ここで、メタルベアリング１５の支持区間は、軸方向において、転がり軸受１１の支持区間にオーバーラップしている。そして、このオーバーラップにより、減速機３の歯車同士の噛合いに起因する反力によってロータ軸９が傾斜するのを回避している。
なお、後側の転がり軸受１２は、リヤハウジング１６により支持されている。
また、ロータコア１０は、薄板を多数積層して設けられるものであり、ロータ軸９に圧入固定されている。また、ロータコア１０には、外周に向けて４５°毎に突出する突極１７が形成されている。
【００２６】
ステータ７は、ステータコア２１とコイル２２〜３３とを有する。
ステータコア２１は、薄板を多数積層して設けられるものであり、リヤハウジング１６に固定されている。また、ステータコア２１には、内周に向けて３０°毎に突出するステータティース３７が形成され、ステータティース３７の内周端は突極１７の外周端と対向している。
【００２７】
そして、各々のステータティース３７にコイル２２〜３３が巻回され、コイル２２〜３３は３０°ごとにＵ相、Ｖ相、Ｗ相となるように巻回されている。例えば、コイル２２、２５、２８、３１がＵ相をなし、コイル２３、２６、２９、３２がＶ相をなし、コイル２４、２７、３０、３３がＷ相をなすように巻回されている。この場合、図２に示す状態から、Ｗ相→Ｖ相→Ｕ相の順に通電を切り替えるとロータ６が反時計回りに回転し、Ｖ相→Ｗ相→Ｕ相の順に通電を切り替えるとロータ６が時計回りに回転する。そして、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の通電が一巡するたびに、ロータ６は４５°回転する。
【００２８】
減速機３は、図１および図３に示すように、ロータ軸９に偏心して設けられる偏心部３９と、偏心部３９により駆動され、ロータ軸９の軸心を中心軸として公転するインナーギヤ４０と、インナーギヤ４０の外歯と噛み合う内歯を有するアウターギヤ４１と、インナーギヤ４０の公転を出力軸１３に伝達して出力軸１３を自転させる伝達手段４２とを有する。
【００２９】
偏心部３９は、ロータ軸９と一体に設けられ、ロータ軸９の軸心を中心軸として公転する。そして、偏心部３９は、外周に配された転がり軸受４４を介してインナーギヤ４０を支持するとともに、自身の公転によりインナーギヤ４０を公転させる。
インナーギヤ４０は、偏心部３９の公転により、自身の外歯をアウターギヤ４１の内歯に噛合わせながら公転する。
アウターギヤ４１は、フロントハウジング１４への圧入等により、回転することなく固定されている。
【００３０】
伝達手段４２は、インナーギヤ４０の前面から前方に突出する複数のピン４６と、出力軸１３と一体に設けられ、ピン４６に遊嵌される複数のピン穴４７を有するフランジ４８とから構成される。また、フランジ４８は、出力軸１３の後端に設けられ、ピン穴４７は、出力軸１３の軸心を中心とする同一円周上に設けられている。なお、出力軸１３の軸心はロータ６の軸心と同軸である。そして、伝達手段４２は、ピン４６とピン穴４７との遊嵌構造を介してインナーギヤ４０の公転を出力軸１３に伝達することで、出力軸１３をロータ６と同軸的に自転させる。
【００３１】
以上により、ロータ軸９の回転とともにインナーギヤ４０が公転すると、インナーギヤ４０の公転速度は、ロータ軸９の回転速度よりも減速され、出力軸１３は、減速された公転速度と同一の速度で自転する。また、減速されたトルクが、出力軸１３から出力されてシフトレンジの切替えに利用される。
【００３２】
回転角検出装置１は、図１、図３および図４に示すように、リヤハウジング１６に収容されて電動機２の後方に装着され、ロータ６の回転角を検出する。また、回転角検出装置１は、ロータ６と一体に回転する多極の磁石５０と、磁石５０から生じる磁界の磁束密度を検出する２つの磁束検出手段５１、５２と、磁束検出手段５１、５２を支持する基板５３とを備える。
【００３３】
また、回転角検出装置１は、検出された磁束密度に応じて、パルス状に電気的出力のオンオフを実行して回転角の検出信号を発生するインクリメンタル型エンコーダである。そして、ＥＣＵは、回転角検出装置１から入力される検出信号に基づいてコイル２２〜３３への通電を制御する。
【００３４】
磁石５０は、図１、図２、図４〜図６に示すように、円環板状に設けられ、ロータ軸９と同軸的に配されてロータコア１０の後面に装着される。すなわち、図５に示すように、ロータコア１０の後面には位置決め用の穴５５が設けられており、磁石５０の前面には穴５５に嵌合する突起５６が設けられている。そして、穴５５に突起５６が嵌合することで磁石５０とロータコア１０との位置決めがなされて、磁石５０がロータコア１０に装着される。
【００３５】
また、磁石５０のロータコア１０への装着において、ロータコア１０から磁石５０への磁力の影響が大きい場合には、磁石５０とロータコア１０との間に非磁性の膜部材が介挿され、ロータコア１０から磁石５０への磁力の影響が小さい場合には、磁石５０とロータコア１０とは直接的に当接される。
【００３６】
さらに、磁石５０とロータコア１０との接合は、例えば、磁石５０の前面を部分的に着磁することで磁力により維持される。また、このような磁力によらず、接着剤を塗布して接着剤の接着力により、磁石５０とロータコア１０との接合を維持してもよい。なお、磁石５０は、例えば、希土類磁石の１つであるネオジウムマグネットである。
【００３７】
このような磁石５０において、回転角の検出に用いられる検出部としての着磁部５８は、図６に示すように、後面の外周にＮ極およびＳ極が周方向に交互に連続的に着磁されて環状に設けられている。また、一部の隣り合うＮ極とＳ極との組合せは、他のＮ極およびＳ極から生じる磁界の磁束密度よりも、各々の極側に大きい磁束密度の磁界を発生する磁束強化組合せ部５９をなす。そして、この磁束強化組合せ部５９は、周方向に所定の極間隔で設けられている。
【００３８】
ここで、磁束強化組合せ部５９のＮ極およびＳ極をなす部分は、他のＮ極およびＳ極をなす部分よりも後方に膨出するように設けられている（図４参照）。つまり、磁束強化組合せ部５９のＮ極およびＳ極は、他のＮ極およびＳ極よりも磁束検出手段５１、５２との軸方向の対向距離が小さくなるように設けられている。これにより、磁束強化組合せ部５９のＮ極およびＳ極から発生する磁界は、他のＮ極およびＳ極から発生する磁界よりも大きな磁束密度として磁束検出手段５１、５２に検出される。
【００３９】
なお、着磁部５８は、７．５°の間隔でＮ極とＳ極とが繰り返される４８極であり、磁束強化組合せ部５９は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の通電が一巡する４５°の間隔で設けられた１６極である。
【００４０】
磁束検出手段５１、５２は、図１、図２および図４に示すように、基板５３の前面に搭載されて着磁部５８と軸方向に対向している。この磁束検出手段５１、５２は、例えば、通過する磁束量に応じた出力を発生することで磁束密度を検出するホール素子と、ホール素子の出力（つまり、検出された磁束密度）に応じて電気的出力のオンオフを実行する回路とから構成されるホールＩＣである。
【００４１】
そして、磁束検出手段５１、５２は、磁束密度に関するＮ極側の第１閾値およびＳ極側の第２閾値を記憶し、検出された磁束密度と第１、第２閾値との比較に基づき、電気的出力のオンオフを実行する。ここで、第１、第２閾値は、絶対値が同一で正負が逆の数値として記憶されている。また、第１、第２閾値は、磁束強化組合せ部５９を含む全てのＮ極およびＳ極から発生する磁界の磁束密度に対する閾値として設定されている。すなわち、第１、第２閾値は、磁束密度の小さい絶対値の範囲における閾値として設定されている。
【００４２】
これにより、磁石５０が回転すると、磁束検出手段５１、５２により検出される磁束密度は、図７に示すように、Ｎ極側およびＳ極側に交互に正弦波状に変化する。そして、例えば、磁束密度がＳ極側からＮ極側へ変化して第１閾値を超えると、磁束検出手段５１、５２は電気的出力をオンし、磁束密度がＮ極側からＳ極側へ変化して第２閾値を超えると、磁束検出手段５１、５２は電気的出力をオフする。
【００４３】
この結果、磁束検出手段５１、５２は、各々、図８のＡ相、Ｂ相に示すように、１５°を１周期とするパルス状の検出信号を出力する。ここで、磁束検出手段５１、５２は、各々から出力される検出信号が３．７５°だけ位相が異なるように周方向にずらして配される。そして、ＥＣＵは、２つの位相の異なる検出信号に基づいて、ロータ６の回転角の数値を把握する（以下、磁束検出手段５１、５２から出力されて回転角の数値把握に利用される２つの検出信号を回転角検出信号と呼ぶ）。
【００４４】
また、磁束検出手段５１、５２の内の一方の磁束検出手段５１は、第１閾値よりもＮ極側に大きい第３閾値、および第２閾値よりもＳ極側に大きい第４閾値を記憶し、第１、第２閾値との比較に基づく電気的出力のオンオフとは別に、検出された磁束密度と第３、第４閾値との比較に基づき、電気的出力のオンオフを実行する。ここで、第３、第４閾値は、絶対値が同一で正負が逆の数値として記憶されている。
【００４５】
また、第３、第４閾値は、磁束強化組合せ部５９のＮ極およびＳ極のみから発生する磁界の磁束密度に対する閾値として設定されている。すなわち、第３、第４閾値は、磁束密度の大きい絶対値の範囲における閾値として設定されている。
【００４６】
これにより、磁石５０が回転すると、磁束検出手段５１により検出される磁束密度は、図７（ａ）に示すように、正弦波のピークが一時的にＮ極側およびＳ極側に大きくなるように変化する。そして、例えば、磁束密度がＳ極側からＮ極側へ大きく変化して第３閾値を超えると、磁束検出手段５１は、第１閾値を超えたことによる電気的出力のオンとは別に、電気的出力をオンする。さらに、磁束密度がＮ極側からＳ極側へ大きく変化して第４閾値を超えると、磁束検出手段５１は、第２閾値を超えたことによる電気的出力のオフとは別に、第３閾値を超えたときにオンされた電気的出力をオフする。
【００４７】
この結果、磁束検出手段５１は、図８のＺ相に示すように、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の通電が一巡する４５°を１周期とするパルス状の検出信号を出力する。なお、この検出信号のオン期間は回転角検出信号と同一の７．５°である。そして、ＥＣＵは、この４５°周期でオンされる検出信号に基づいて、電動機２の同期をとるための制御を実行する（以下、磁束検出手段５１から出力されて電動機２の同期をとるための制御に利用される検出信号をインデックス検出信号と呼ぶ）。
【００４８】
〔実施例１の効果〕
実施例１の回転角検出装置１によれば、磁石５０は、Ｎ極およびＳ極が周方向に交互に着磁されて設けられる環状の着磁部５８を有し、一部の隣り合うＮ極とＳ極との組合せは、他のＮ極およびＳ極から生じる磁界の磁束密度よりも、各々の極側に大きい磁束密度の磁界を発生する磁束強化組合せ部５９をなし、磁束強化組合せ部５９は、周方向に所定の極間隔で設けられている。
【００４９】
これにより、着磁部５８全体が、回転角の数値を把握するための回転角着磁部として機能するとともに、着磁部５８の一部である磁束強化組合せ部５９が、電動機２の同期をとるためのインデックス着磁部として機能する。このため、インデックス着磁部の設定領域を回転角着磁部の設定領域とは別に設ける必要がなくなる。この結果、回転角検出装置１において、インデックス着磁部の設定領域が狭小化しても、インデックス検出信号の出力不能を回避することができる。
【００５０】
また、磁束検出手段５１、５２は、磁束密度に関するＮ極側の第１閾値およびＳ極側の第２閾値を記憶し、検出された磁束密度と第１、第２閾値との比較に基づき、電気的出力のオンオフを位相が異なるように実行する。さらに、磁束検出手段５１は、第１閾値よりもＮ極側に大きい第３閾値、および第２閾値よりもＳ極側に大きい第４閾値を記憶し、第１、第２閾値との比較に基づく電気的出力のオンオフとは別に、検出された磁束密度と第３、第４閾値との比較に基づき、電気的出力のオンオフを実行する。
【００５１】
これにより、磁束検出手段５１、５２は、検出された磁束密度と第１、第２閾値との比較に基づき電気的出力のオンオフを位相が異なるように実行することで、回転角検出信号を出力する回転角磁束検出手段として機能する。また、磁束検出手段５１は、検出された磁束密度と第３、第４閾値との比較に基づき電気的出力のオンオフを実行することで、インデックス検出信号を出力するインデックス磁束検出手段として機能する。すなわち、磁束検出手段５１は、回転角磁束検出手段の機能に併せてインデックス磁束検出手段の機能を具備する。
【００５２】
このため、回転角磁束検出手段の機能とインデックス磁束検出手段の機能とを、別々のホールＩＣに具備させる必要がなくなるので、回転角検出装置１に装着するホールＩＣの個数を削減でき、製造工数を下げることができる。
【００５３】
〔変形例〕
実施例１の回転角検出装置１によれば、磁束強化組合せ部５９は、Ｎ極およびＳ極と磁束検出手段５１、５２との対向距離を他のＮ極およびＳ極よりも小さくすることで設定されていたが、磁束強化組合せ部５９のＮ極およびＳ極を他のＮ極およびＳ極よりも高電圧で着磁することで、磁束強化組合せ部５９を設定してもよい。
【００５４】
また、実施例１の回転角検出装置１によれば、磁束検出手段５１、５２は、磁束密度がＳ極側からＮ極側へ変化して第１閾値を超えると電気的出力をオンし、磁束密度がＮ極側からＳ極側へ変化して第２閾値を超えると電気的出力をオフすることで回転角検出信号を出力していたが、磁束密度がＳ極側からＮ極側へ変化して第１閾値を超えると電気的出力をオフさせ、磁束密度がＮ極側からＳ極側へ変化して第２閾値を超えると電気的出力をオンさせることで回転角検出信号を出力させてもよい。
【００５５】
また、実施例１の回転角検出装置１によれば、磁束検出手段５１は、磁束密度がＳ極側からＮ極側へ大きく変化して第３閾値を超えると電気的出力をオンし、磁束密度がＮ極側からＳ極側へ大きく変化して第４閾値を超えると電気的出力をオフすることでインデックス検出信号を出力していたが、磁束密度がＳ極側からＮ極側へ大きく変化して第３閾値を超えると電気的出力をオフさせ、磁束密度がＮ極側からＳ極側へ大きく変化して第４閾値を超えると電気的出力をオンさせることでインデックス検出信号を出力させてもよい。
【００５６】
また、実施例１の回転角検出装置１を構成要素とするアクチュエータ４は、車両用の自動変速機に搭載されてシフトレンジを切り換えるために用いられたが、回転角検出装置１の用途は、シフトレンジの切り換えに限定されず、他の用途において回転体の回転角を検出するようにしてもよい。
【００５７】
また、実施例１の回転角検出装置１により回転角が検出される電動機２はＳＲモータ（スイッチトリラクタンスモータ）であったが、回転角検出装置１は、シンクロナスリラクタンスモータ、ブラシレスＤＣモータ、表面磁石型同期モータおよび埋込磁石型同期モータ等の他の形式のモータの回転角を検出することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】アクチュエータの断面図である。
【図２】電動機の正面図である。
【図３】減速機を前側から見た分解斜視図である。
【図４】回転角検出装置の部分斜視図である。
【図５】磁石の組付けを示す説明図である。
【図６】（ａ）は磁石の着磁状態を示す説明図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図７】（ａ）は一方の磁束検出手段により検出される磁束密度の変化を示す波形図であり、（ｂ）は他方の磁束検出手段により検出される磁束密度の変化を示す波形図である。
【図８】（ａ）は逆回転時の回転角検出信号およびインデックス検出信号の出力波形図であり、（ｂ）は正回転時の回転角検出信号およびインデックス検出信号の出力波形図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  回転角検出装置
６  ロータ（回転体）
５０  磁石
５１  磁束検出手段
５２  磁束検出手段
５８  着磁部
５９  磁束強化組合せ部
【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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