角度检测装置、角度检测系统、停车锁止系统和踏板系统的制作方法

1.本发明涉及一种具备磁检测元件的角度检测装置、角度检测系统、停车锁止系统和踏板系统。


背景技术：

2.迄今为止，已经提出了适用于例如检测内燃机节流阀开度的节流阀开度传感器等的角度检测装置(例如参照专利文献1)。在专利文献1的角度检测装置中，使用自旋阀型巨磁阻效应元件(sv-gmr元件)检测旋转的磁场产生部产生的磁通量的变化。
3.另外，已经提出了磁检测型编码器，该磁检测型编码器具备：进行磁检测的磁检测元件，用于形成该磁检测元件的动作所需的磁场的磁体，以及覆盖这些磁检测元件和磁体的磁屏蔽体盖件(例如参照专利文献2)。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本特开2006-208252号公报
7.专利文献2：日本特开2015-169439号公报


技术实现要素：

8.然而，对于角度检测装置，要求进一步提高角度检测精度。
9.因此，期望提供一种能够发挥高检测精度的角度检测装置。
10.作为本发明的第一实施方式的角度检测装置，具备磁检测元件、磁场产生构件和第一磁屏蔽体。磁场产生构件沿着第一方向着磁，并且形成施加在磁检测元件上的磁场。第一磁屏蔽体以沿着与第一方向正交的面环绕磁检测元件的方式设置。磁场产生构件与磁检测元件设置为可以以沿着第一方向的旋转轴为中心相对旋转。
11.在作为本发明的第一实施方式的角度检测装置中，因为第一磁屏蔽体以环绕磁检测元件的方式设置，所以磁检测元件被屏蔽而免受干扰磁场的影响。另外，因为磁场产生构件沿着第一方向着磁，所以磁场产生构件形成的磁场的磁通量不易被第一磁屏蔽体吸收。因此，磁场产生构件形成的磁场有效地施加在磁检测元件上。另外，因为磁场产生构件沿着第一方向着磁，所以与磁场产生构件在例如与第一方向正交的面内方向上着磁的情况相比，高磁通密度的磁场施加在磁检测元件上。
12.作为本发明的第二实施方式的角度检测装置，具备磁检测元件、磁场产生构件和磁轭。磁场产生构件形成施加在磁检测元件上的磁场，磁轭在第一方向上配置在磁检测元件与磁场产生构件之间。磁场产生构件和磁轭与磁检测元件设置为可以以沿着第一方向的旋转轴为中心相对旋转。磁轭在与旋转轴正交的面上具有平面形状，该平面形状沿着以旋转轴为中心的圆的圆周方向弯曲成圆弧状。磁轭包括一个部分，该部分沿着与旋转轴正交的面越远离旋转轴第一方向的尺寸越增大。
13.在作为本发明的第二实施方式的角度检测装置中，磁轭在与旋转轴正交的面上具
有平面形状，该平面形状沿着以旋转轴为中心的圆的圆周方向弯曲成圆弧状；并且磁轭包括一个部分，该部分沿着与旋转轴正交的面越远离旋转轴第一方向的尺寸越增大。因此，即使在例如磁检测元件与磁场产生构件和磁轭的相对位置产生偏差的情况下，也不易波及磁检测元件对检测角度误差的影响。
14.根据作为本发明的第一实施方式的角度检测装置，因为通过第一磁屏蔽体的屏蔽而磁检测元件免受干扰磁场的影响，所以能够获得高角度检测精度。另外，因为磁场产生构件在第一方向上着磁，所以磁场产生构件形成的磁场能够有效地施加在磁检测元件上，可以实现磁场产生构件的小型化和磁场产生构件的轻量化。因此，根据作为本发明的第一实施方式的角度检测装置，在实现小型轻量化的同时能够发挥高检测精度。
15.根据作为本发明的第二实施方式的角度检测装置，磁轭在与旋转轴正交的面上具有平面形状，该平面形状沿着以旋转轴为中心的圆的圆周方向弯曲成圆弧状；并且磁轭包括一个部分，该部分沿着与旋转轴正交的面越远离旋转轴第一方向的尺寸越增大。因此，即使在磁检测元件与磁场产生构件和磁轭的相对位置产生偏差的情况下，也能够获得高角度检测精度。
16.再有，本发明的效果并不限定于此，也可以是以下所述的任何一个效果。
附图说明
17.图1a是表示本发明的一种实施方式的角度检测系统的整体结构例概略立体图。
18.图1b是图1a所示的角度检测装置的分解立体图。
19.图2是图1a和图1b所示的角度检测装置中的磁场产生模块的平面模式图。
20.图3是图1a和图1b所示的角度检测装置的剖视图。
21.图4是作为第一参考例的角度检测装置的剖视图。
22.图5是比较图1a所示的本发明的一种实施方式的角度检测装置与图4所示的角度检测装置的检测角度误差的特性图。
23.图6a是表示作为第二参考例的角度检测装置的磁通密度分布的一例的说明图。
24.图6b是表示用于图6a的角度检测装置的环状磁体的结构例的立体图。
25.图6c是表示图1a所示的本发明的一种实施方式的角度检测装置的磁通密度分布的一例的说明图。
26.图7是表示实验例1-1～1-5的角度检测装置的起因于磁检测元件与旋转轴的位置偏差的检测角度误差的特性图。
27.图8a是实验例1-2的角度检测装置的磁轭的外观的示意性立体图。
28.图8b是实验例1-3的角度检测装置的磁轭的外观的示意性立体图。
29.图9a是实验例2-1的角度检测装置的一对磁体的相向方向的磁场分量的磁通密度分布的示意性等高线图。
30.图9b是实验例2-1的角度检测装置的与旋转轴正交的平面上的磁通密度的矢量的示意性说明图。
31.图10a是实验例2-2的角度检测装置的一对磁体的相向方向的磁场分量的磁通密度分布的示意性等高线图。
32.图10b是实验例2-2的角度检测装置的与旋转轴正交的平面上的磁通密度的矢量
的示意性说明图。
33.图11a是实验例2-3的角度检测装置的一对磁体的相向方向的磁场分量的磁通密度分布的示意性等高线图。
34.图11b是实验例2-3的角度检测装置的与旋转轴正交的平面上的磁通密度的矢量的示意性说明图。
35.图12a是实验例2-4的角度检测装置的一对磁体的相向方向的磁场分量的磁通密度分布的示意性等高线图。
36.图12b是实验例2-4的角度检测装置的与旋转轴正交的平面上的磁通密度的矢量的示意性说明图。
37.图13a是实验例2-5的角度检测装置的环状磁体的磁场分量的磁通密度分布的示意性等高线图。
38.图13b是实验例2-5的角度检测装置的与旋转轴正交的平面上的磁通密度的矢量的示意性说明图。
39.图14是实验例4-1的角度检测装置的剖视图。
40.图15a是作为适用有本发明的角度检测装置的第一应用例的停车锁止系统的第一模式图。
41.图15b是作为适用有本发明的角度检测装置的第一应用例的停车锁止系统的第二模式图。
42.图16a是作为适用有本发明的角度检测装置的第二应用例的踏板系统的第一模式图。
43.图16b是作为适用有本发明的角度检测装置的第二应用例的踏板系统的第二模式图。
44.符号说明
45.100角度检测系统
46.10角度检测装置
47.1传感器模块
48.2磁场产生模块
49.3、4支持体
50.11传感器芯片
51.12磁屏蔽体
52.13端子部
53.14固定器
54.15电路基板
55.20磁场产生部
56.21、22磁体
57.30磁轭部
58.31、32磁轭
59.41～43磁检测元件
具体实施方式
60.下面参照附图对用于实施本发明的实施方式进行详细说明。以下说明的实施方式全都表示本发明所优选的一个具体例子。因此，在以下的实施方式中所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接形态等，仅仅是一个例子，并不旨在限定本发明。因此，对以下的实施方式的构成要素中的、在表示本发明的最上位概念的独立权利要求中没有记载的构成要素，作为任意的构成要素进行说明。再有，各个附图仅是示意图，图示并不一定严密。另外，在各个附图中，对实质上同一的结构附加同一的符号，并且省略或简化重复的说明。再有，说明按以下的顺序进行。
61.1.一种实施方式
62.2.实验例
63.3.应用例
64.4.其他变形例
65.《1.一种实施方式》
66.[角度检测系统100的结构]
[0067]
最初，参照图1a～图3，对作为本发明的一种实施方式的角度检测系统100的结构进行说明。
[0068]
图1a是表示角度检测系统100的整体结构例的立体图。图1b是构成角度检测系统100的角度检测装置10(后述)的分解立体图。图2是用于说明角度检测系统100中的磁场产生模块2(后述)的与旋转轴j1(后述)正交的面内的相互的位置关系的平面模式图。再有，本技术所称的“正交”除了完全的正交即以90
°
相交的概念之外，也包括大致正交(例如以90
°±5°
左右相交)的概念。因此，图2所示的平面模式图也可以表示相对于旋转轴j1的角度稍微偏离90
°
的平面。在图2中，表示从传感器模块1(后述)中的传感器芯片11(后述)看磁场产生模块2的状态。其中，在图2中，对包含在传感器模块1中的磁检测元件41(后述)的轮廓，磁屏蔽体12(后述)的截面，以及支撑磁场产生模块2的支持体4(后述)的轮廓也各自用实线或虚线记载。图3是表示角度检测装置10的沿着旋转轴j1的截面的剖视图。其中，在图3中，对支持体4也一起进行了记载。角度检测系统100是检测例如进行旋转动作的旋转构件的旋转角的装置，可以适用于检测例如搭载于汽车等的内燃机的节流阀开度的节流阀开度传感器。
[0069]
如图1a所示，角度检测系统100具备例如角度检测装置10、支持体3和支持体4。角度检测装置10具备例如传感器模块1和磁场产生模块2。传感器模块1例如由支持体3支撑，磁场产生模块2例如由支持体4支撑。磁场产生模块2具备例如磁场产生部20和磁轭部30。磁场产生部20具有形成在传感器模块1中被检出的检测对象磁场的磁场产生构件，并且设置为可以对传感器模块1以旋转轴j1为中心朝着例如旋转方向r1旋转。传感器模块1如后所述，具有磁检测元件。该磁检测元件检出例如磁场产生构件形成的检测对象磁场的强度、检测对象磁场的方向等。磁轭部30在旋转轴方向上配置在磁场影响区域，并且设置为可以与磁场产生部20一体旋转，该磁场影响区域处于磁场产生部20与传感器模块1之间且受检测对象磁场的影响。
[0070]
(传感器模块1)
[0071]
传感器模块1具有例如传感器芯片11、磁屏蔽体12、端子部13、固定器14和电路基
板15。传感器芯片11例如配置在旋转轴j1上。传感器芯片11的与旋转轴j1正交的面内的中心位置cp可以与旋转轴j1一致。传感器芯片11如图2所示，作为上述磁检测元件例如具有磁检测元件41。磁检测元件41检出例如磁场产生构件形成的检测对象磁场的强度。磁检测元件41是例如霍尔元件等可以检测磁场的强度的元件。磁检测元件41具有沿着例如与旋转轴j1正交的面的灵敏度轴。也就是说，在磁检测元件41为霍尔元件的情况下，磁检测元件41能够检测沿着与旋转轴j1正交的面的磁场强度。再有，磁检测元件41在与旋转轴j1正交的面内，可以处于中心位置cp。
[0072]
磁屏蔽体12如图3所示，具有第一屏蔽部分121和第二屏蔽部分122。第一屏蔽部分121与第二屏蔽部分122可以相互一体化。磁屏蔽体12也可以通过第一屏蔽部分121与第二屏蔽部分122一次性形成而一体化。另外，磁屏蔽体12也可以通过第一屏蔽部分121与第二屏蔽部分122各自单独形成后用粘合剂等一体化。另外，第一屏蔽部分121与第二屏蔽部分122可以不一体化，只要互相磁连接即可。第一屏蔽部分121和第二屏蔽部分122可以由例如坡莫合金(nife)等软质强磁性材料构成。
[0073]
第一屏蔽部分121以沿着与旋转轴j1的方向正交的面环绕传感器芯片11的方式设置。第一屏蔽部分121例如具有大致圆筒状的形状。但是，第一屏蔽部分121内面和外面的平面形状并不限定于圆，也可以是椭圆形状、多角形状。另外，第一屏蔽部分121也可以以沿着与旋转轴方向正交的面环绕磁轭部30的一部分或全部和磁体21,22的一部分或全部的方式设置。
[0074]
第二屏蔽部分122设置在以传感器芯片11为基准与磁场产生模块2相反的一侧。第二屏蔽部分122是例如沿着与旋转轴j1正交的面延伸的圆盘状构件。在第二屏蔽部分122，安装有固定器14。固定器14具有突起部14t。通过突起部14t被压入设置在第二屏蔽部分122的开口12k1，固定器14被固定在第二屏蔽部分122。在固定器14中，立设有端子部13，贯穿设置在第二屏蔽部分122的开口12k2。端子部13包括例如主体131和导体132。主体131也可以与固定器14一体化。在固定器14的与第二屏蔽部分122相反的侧面，安装有电路基板15。在电路基板15上，连接有导体132的端部。并且，在电路基板15的与固定器14相反的一侧设置有传感器芯片11。来自传感器芯片11的信号能够通过电路基板15与导体132取出至外部。再有，也可以在第一屏蔽部分121设置开口12k2，并且设置端子部13，端子部13在与旋转轴j1正交的方向上贯穿开口12k2。但是，相比在第一屏蔽部分121设置开口12k2，在第二屏蔽部分122设置开口12k2能够提高磁屏蔽体12对传感器芯片11的磁场屏蔽效应。
[0075]
(磁场产生部20)
[0076]
磁场产生部20具有例如作为磁场产生构件的磁体21和磁体22。磁体21和磁体22全都可以具有大致立方体形状或大致长方体形状等基本上仅具有平面的形状。磁体21和磁体22在旋转轴j1的周围互相分开配置。例如磁体21与旋转轴j1的距离可以等于磁体22与旋转轴j1的距离。这里所说的磁体21与旋转轴j1的距离和磁体22与旋转轴j1的距离如图2所示，是例如与旋转轴j1正交的面上的磁体21的几何中心位置p21与旋转轴j1的距离21d和磁体22的几何中心位置p22与旋转轴j1的距离22d。磁检测元件41可以在沿着与旋转轴j1正交的面的面内方向上，配置在与旋转轴j1的位置一致的位置。另外，磁体21和磁体22各自的材料、形状和大小可以实质上相同。磁体21和磁体22可以以例如夹着旋转轴j1相对的方式设置在对旋转轴j1旋转对称的位置。另外，如图3所示，磁体21和磁体22全都在旋转轴方向上
着磁。作为磁体21和磁体22各自的构成材料，可以列举例如ndfeb等钕类磁体材料和smco等稀土族磁体材料。
[0077]
(磁轭部30)
[0078]
磁轭部30具有例如在旋转轴j1的周围互相分开配置的磁轭31和磁轭32。磁轭31和磁轭32在例如与旋转轴j1正交的截面上各自具有平面形状，该平面形状沿着以旋转轴j1为中心旋转的方向即旋转方向r1弯曲成圆弧状。从旋转轴j1看的圆弧状的磁轭31,32的圆心角由例如磁检测元件41的位置与磁体21的位置、磁体22的位置、磁屏蔽体12的位置的组合等决定。
[0079]
磁轭31,32各自包括一个部分，该部分沿着与旋转轴j1正交的面越远离旋转轴j1旋转轴方向的高度尺寸越增大。具体地说，在磁轭31中，例如与旋转轴j1相对的内侧的端面的高度尺寸31h1最小，与旋转轴j1相反的一侧即外侧的端面的高度尺寸31h2最大。在磁轭31中，其上面s31为斜面。为斜面的上面s31对旋转轴j1倾斜且对与旋转轴j1正交的面倾斜。再有，在图1b和图3所示的例中，虽然磁轭31的上面s31为斜面，但是磁轭31的下面即与磁体21相对的面也可以为斜面。其中，在磁轭31中的与磁体21相对的面为斜面的情况下，磁体21的上面即磁体21中的与磁轭31相对的面也可以为沿着磁轭31的斜面的斜面。不管在哪种情况下，磁轭31与磁体21只要在彼此之间不产生间隙，为互相密接的状态即可。同样，在磁轭32中，例如与旋转轴j1相对的内侧的端面的高度尺寸32h1最小，与旋转轴j1相反的一侧即外侧的端面的高度尺寸32h2最大。在磁轭32中，其上面s32为斜面。为斜面的上面s32对旋转轴j1倾斜且对与旋转轴j1正交的面倾斜。再有，在图1b和图3所示的例中，虽然磁轭32的上面s32为斜面，但是磁轭32的下面即与磁体22相对的面也可以为斜面。其中，在磁轭32中的与磁体22相对的面为斜面的情况下，磁体22的上面即磁体22中的与磁轭32相对的面也可以为沿着磁轭32的斜面的斜面。不管在哪种情况下，磁轭32与磁体22只要在彼此之间不产生间隙，为互相密接的状态即可。
[0080]
磁轭31和磁轭32可以以例如夹着旋转轴j1相对的方式设置在对旋转轴j1旋转对称的位置。磁轭31和磁轭32分别在例如旋转轴方向上处于与磁体21和磁体22互相重叠的位置。另外，如图3所示，磁轭31和磁轭32分别以与磁体21和磁体22接触的方式设置。再有，磁轭31和磁轭32可以分别与磁体21和磁体22分开配置。其中，磁轭31和磁轭32优选地分别与磁体21和磁体22磁连接。另外，例如磁轭31与旋转轴j1的距离可以等于磁轭32与旋转轴j1的距离。这里所说的磁轭31与旋转轴j1的距离和磁轭32与旋转轴j1的距离如图2所示，是例如与旋转轴j1正交的面上的磁轭31的几何中心位置p31与旋转轴j1的距离31d和磁轭32的几何中心位置p32与旋转轴j1的距离32d。再有，在本实施方式的磁场产生模块2中，示例了：磁轭31的中心位置p31与磁体21的中心位置p21一致，并且磁轭32的中心位置p32与磁体22的中心位置p22一致，也就是距离21d,22d,31d,32d全部一致的情况。因此，磁检测元件41在沿着与旋转轴j1正交的面的面内方向上位于旋转轴j1上。并且，磁轭31和磁轭32各自的材料、形状和大小可以实质上相同。因此，例如高度尺寸31h1与高度尺寸32h1可以实质上相同，高度尺寸31h2与高度尺寸32h2可以实质上相同。另外，斜面s31对旋转轴j1倾斜的角度与斜面s32对旋转轴j1倾斜的角度可以实质上相同。在此，旋转轴方向的磁体21的高度尺寸21h比旋转轴方向的磁轭31的高度尺寸31h2大。同样，旋转轴方向的磁体22的高度尺寸22h比旋转轴方向的磁轭32的高度尺寸32h2大。作为磁轭31和磁轭32各自的构成材料，可以列
举例如nife等软磁性材料。
[0081]
如上所述，在角度检测装置10中，第一屏蔽部分121也可以以沿着与旋转轴j1正交的面环绕磁轭部30的一部分或全部和磁体21,22的一部分或全部的方式设置。在这种情况下，如图3所示，在角度检测装置10中，第一屏蔽部分121的内面is121与旋转轴j1的距离121d比磁体21的外面os21与旋转轴j1的距离21d2长。另外，第一屏蔽部分121的内面is121与旋转轴j1的距离121d比磁轭31的外面os31与旋转轴j1的距离31d2长。再有，在图3中，表示距离21d2与距离31d2一致的结构例。同样，距离121d比磁体22的外面os22与旋转轴j1的距离22d2长。距离121d比磁轭32的外面os32与旋转轴j1的距离32d2长。再有，在图3中，表示距离22d2与距离32d2一致的结构例。并且，如图3所示，磁体21,22各自的至少一部分可以以在沿着与旋转轴j1的方向正交的面的面内方向上与第一屏蔽部分121互相重叠的方式设置。
[0082]
(支持体4)
[0083]
支持体4是用于支撑磁体21和磁体22的构件，具有例如圆盘状的形状。支持体4构成为：例如在其中央具有安装孔4k，并且可以通过螺丝等安装在旋转体上。在角度检测系统100作为上述节流阀开度传感器适用的情况下，支持体4连接于例如旋转体即节流阀的旋转轴，支持体3固定在例如内燃机框等上。磁轭31和磁轭32例如固定在磁体21和磁体22上。但是，磁轭31和磁轭32也可以不直接固定在支持体4上，而是间接固定在支持体4上。不管在哪种情况下，设置为：磁场产生部20和磁轭部30可以与支持体4一体地沿着旋转方向r1旋转。
[0084]
[角度检测系统100的动作]
[0085]
在角度检测系统100中，如果安装有支持体4的旋转体(例如节流阀的旋转轴)旋转，那么支持体4、磁场产生部20和磁轭部30一体地沿着旋转方向r1旋转。随此，通过传感器模块1的传感器芯片11的检测对象磁场(磁通量)的方向发生周期性变化。其结果是：在传感器芯片11的磁检测元件41中，可以检出对应磁场产生模块2的旋转角度而强度以正弦曲线变化的磁场(磁通量)。因此，从在磁检测元件41中检出的磁场(磁通量)的值，能够求得固定有磁场产生模块2的旋转体的旋转角度。
[0086]
[角度检测系统100的作用效果]
[0087]
上述实施方式的角度检测系统100的角度检测装置10具备传感器模块1和磁场产生模块2。传感器模块1具有传感器芯片11和磁屏蔽体12。传感器芯片11包括磁检测元件41。磁屏蔽体12以环绕磁检测元件41的方式设置。磁场产生模块2具有磁场产生部20和磁轭部30。磁场产生部20包括磁体21,22。磁轭部30包括磁轭31,32。磁体21,22形成施加在磁检测元件41上的磁场。磁轭31,32在旋转轴方向上配置在磁检测元件41与磁体21,22之间。
[0088]
像这样，因为角度检测装置10具有磁屏蔽体12，所以即使磁检测元件41没有磁噪音消除功能，与例如图4所示的作为第一参考例的角度检测装置110a那样没有设置相当于磁屏蔽体12的构成要素的情况相比，也能够提高角度检测精度。也就是说，根据角度检测装置10，能够高精度检测传感器模块1与磁场产生模块2的相对角度的变化。这是因为磁屏蔽体12屏蔽磁场产生部20产生的磁场以外的不必要的干扰磁场，而减低波及磁检测元件41的干扰磁场。特别是，在本实施方式的角度检测装置10中，磁屏蔽体12具有第一屏蔽部分121和第二屏蔽部分122连接的构造。因此，能够通过第一屏蔽部分121屏蔽沿着与旋转轴j1正交的面内方向的干扰磁场，能够通过第二屏蔽部分122屏蔽沿着旋转轴j1的旋转轴方向的
干扰磁场。因此，能够将波及磁检测元件41的干扰磁场的强度降为极小。再有，虽然从传感器芯片11看与第二屏蔽部分122相反的一侧为磁屏蔽体12的开口，但是在该开口设置有磁体21,22，磁体21,22生成施加在磁检测元件41上的磁场。因此，能够充分降低从磁屏蔽体12的开口进入而波及传感器芯片11的干扰磁场的影响。再有，图4是作为第一参考例的角度检测装置110a的剖视图，对应本实施方式的角度检测装置10的剖视图即图3。但是，在采取磁检测元件41具有磁噪音消除功能等用于降低干扰磁场的影响的其他对策的情况下，也可以不设置磁屏蔽体12。
[0089]
图5是在一边对与旋转轴j1正交的面内施加3000a/m的干扰磁场一边进行角度检测时的本实施方式的角度检测装置10与作为第一参考例的角度检测装置110a(图4)的检测角度误差的比较结果的一例。在图5中，横轴表示磁场产生模块2对传感器芯片11的旋转角度[deg.]，纵轴表示由传感器芯片11检出的角度的误差[deg.]。曲线c10表示本实施方式的角度检测装置10的角度误差，曲线c110a表示第一参考例的角度检测装置110a的角度误差。如图5所示，在作为第一参考例的角度检测装置110a中，产生大约
±
4[deg.]的角度误差处，在本实施方式的角度检测装置10中，能够将角度误差抑制在
±
0.5[deg.]以内。因此，通过设置磁屏蔽体12，能够极为有效地降低由干扰磁场引起的检测角度误差。
[0090]
进一步说，在角度检测装置10中，磁体21,22沿着旋转轴j1的方向着磁。因此，与例如磁体21,22沿着与旋转轴j1正交的面内方向着磁的情况相比，容易避免磁体21,22形成的磁场的磁通量被磁屏蔽体12(中的特别是第一屏蔽部分121)吸收。在如图6a所示的作为第二参考例的角度检测装置110b中，作为磁体21,22的替代，具有沿着与旋转轴j1正交的面内方向着磁的环状磁体200。再有，环状磁体200的组成和体积与磁体21,22的组成和合计体积相同。图6a是作为第二参考例的角度检测装置110b的磁通密度分布的示意图。另外，在图6b中，放大表示了用于图6a的角度检测装置的环状磁体的结构例。在环状磁体200的中央设置有开口200k。在图6a的角度检测装置110b中，由环状磁体200产生的磁场的磁通量的一部分容易被磁屏蔽体12吸收。在图6a中，用曲线lv1包围的等级1的区域表示具有最高的磁通密度。以下，用曲线lv2包围的等级2的区域、用曲线lv3包围的等级3的区域、用曲线lv4包围的等级4的区域依次磁通密度逐渐变低。如图6a所示，在作为第二参考例的角度检测装置110b中，磁屏蔽体12的大致全部为等级1的区域。另外，可知在角度检测装置110b中，波及传感器芯片11的磁场的磁通密度未到等级4。
[0091]
对此，图6c示意性地表示本实施方式的角度检测装置10的磁通密度分布。如图6c所示，在本实施方式的角度检测装置10中，因为磁体21,22沿着旋转轴j1的方向着磁，所以可知：磁屏蔽体12为等级3的区域或等级4的区域，可以抑制磁体21,22形成的磁场中的被磁屏蔽体12吸收的分量。另外，在角度检测装置10中，可知波及传感器芯片11的磁场的磁通密度是等级4。因此，根据本实施方式的角度检测装置10，可知能够将磁体21,22形成的磁场有效地施加在磁检测元件41上。作为一个例子，假定在将由相同的材料形成的磁体21,22对传感器芯片11同距离配置，并且对传感器芯片11施加相同强度的磁通密度的情况下，在作为第二参考例的角度检测装置110b中，与本实施方式的角度检测装置10相比，磁体21,22的体积为约2.84倍。在本实施方式的角度检测装置10中，通过设置磁屏蔽体12，使磁通密度降低约20％，对此，在作为第二参考例的角度检测装置110b中，通过设置磁屏蔽体12，使磁通密度降低约62％。
[0092]
从上可知，根据本实施方式的角度检测装置10，可以说在抑制磁检测元件41的配置位置的有效磁通密度的降低的同时，能够减少干扰磁场的影响，磁检测元件41检测磁体21,22形成的磁场。并且，因为磁体21,22沿着旋转轴方向着磁，所以与磁体21,22在例如与旋转轴j1正交的面内方向上着磁的情况相比，能够将高磁通密度的磁场施加在磁检测元件41上。
[0093]
另外，在本实施方式的角度检测装置10中，具备磁轭31,32，磁轭31,32设置为可以与磁体21,22一体旋转。因此，与例如没有设置磁轭的情况相比，可以提高角度检测精度。
[0094]
进一步说，在本实施方式的角度检测装置10中，磁轭31,32在与旋转轴j1正交的面上具有平面形状，该平面形状沿着以旋转轴j1为中心的圆的圆周方向弯曲成圆弧状；并且包括一个部分，该部分沿着与旋转轴j1正交的面越远离旋转轴j1沿着旋转轴j1的高度尺寸越增大。因此，即使在例如包括磁检测元件41的传感器芯片11与磁体21,22和磁轭31,32的相对位置产生偏差的情况下，也不易波及磁检测元件41对检测角度误差的影响。这是因为与下列情况相比，在本实施方式的角度检测装置10中，在旋转轴j1附近，磁通密度在一定的空间区域扩散。该下列情况是指：磁轭没有沿着以旋转轴j1为中心的圆的圆周方向弯曲成圆弧状的平面形状，或者，磁轭不包括沿着与旋转轴j1正交的面越远离旋转轴j1沿着旋转轴j1的高度尺寸越增大的部分。
[0095]
另外，像本实施方式的角度检测装置10那样，磁轭31,32各自在旋转轴方向上配置在与磁体21,22互相重叠的位置的情况与磁轭31,32各自没有在旋转轴方向上配置在与磁体21,22互相重叠的位置的情况相比，磁轭31,32的集磁效果得到提高，传感器芯片11附近的区域的检测对象磁场的强度分布即磁通密度的分布的偏差降低。其结果是可以更加提高角度检测精度。
[0096]
另外，像本实施方式的角度检测装置10那样，磁轭31,32各自以在旋转轴方向上与磁体21,22接触的方式配置的情况与磁轭31,32各自与磁体21,22分开配置的情况相比，磁轭31,32的集磁效果得到提高，传感器芯片11附近的区域的检测对象磁场的强度分布即磁通密度的分布的偏差降低。其结果是可以更加提高角度检测精度。
[0097]
另外，像本实施方式的角度检测装置10那样，如果旋转轴方向的磁体21,22的高度尺寸21h,22h分别比旋转轴方向的磁轭31,32的高度尺寸31h2,32h2大，那么能够良好地保持磁体21,22的体积与磁轭31,32的体积的平衡。因此，能够在对传感器芯片11有效地供给更高强度的检测对象磁场的同时，有利于缩小作为整体的特别是旋转轴方向的尺寸。
[0098]
另外，像本实施方式的角度检测装置10那样，如果磁体21和磁体22在旋转轴方向上着磁，那么能够对具有沿着旋转轴方向的灵敏度轴的磁检测元件41有效地施加沿着旋转轴方向的检测对象磁场。
[0099]
另外，根据本实施方式的角度检测装置10，因为磁体21和磁体22全都具有大致立方体形状或大致长方体形状，所以与呈例如圆弧状的磁体相比，制作磁体21和磁体22时的加工性优异，有利于例如批量生产。
[0100]
另外，像本实施方式的角度检测装置10那样，磁场产生部20具有在旋转轴j1的周围互相分开配置的一对磁体21和磁体22的情况与磁场产生部20仅具有1个磁体的情况相比，能够不降低角度检测精度而减小磁体21和磁体22的合计体积，谋求轻量化。
[0101]
另外，在本实施方式的角度检测装置10中，如果使磁体21的材料、形状和大小与磁
体22的材料、形状和大小彼此实质上相同，那么与它们互相不同的情况相比，能够更加提高角度检测精度。并且，如果使距离21d与距离22d一致，那么与距离21d与距离22d有差异的情况相比，能够更加提高角度检测精度。这是因为这样能够降低施加在传感器模块1上的检测对象磁场的起因于磁场产生模块2的旋转角度的偏差。
[0102]
另外，像本实施方式的角度检测装置10那样，磁轭31,32在与旋转轴j1正交的面上具有沿着旋转方向r1弯曲成圆弧状的平面形状的情况与磁轭31,32具有例如延伸成直线状的平面形状的情况相比，能够更加提高角度检测精度。这是因为这样能够降低施加在传感器模块1上的检测对象磁场的起因于磁场产生模块2的旋转角度的偏差。
[0103]
另外，磁轭部30具有在旋转轴j1的周围互相分开配置的磁轭31和磁轭32的情况与例如磁轭31与磁轭32连接成1个圆环状的情况相比，能够谋求轻量化。
[0104]
另外，如果磁轭31和磁轭32设置在对旋转轴j1旋转对称的位置，那么与它们不处在旋转对称的位置的情况相比，能够更加提高角度检测精度。并且，如果使距离31d与距离32d一致，那么与距离31d与距离32d有差异的情况相比，能够更加提高角度检测精度。这些全都是因为这样能够降低施加在传感器模块1上的检测对象磁场的起因于磁场产生模块2的旋转角度的偏差。
[0105]
《2.实验例》
[0106]
其次，对图1所示的上述实施方式的角度检测装置10，研究了磁轭31,32的形状与检测角度误差的关系。
[0107]
(实验例1-1)
[0108]
对上述实施方式的角度检测装置10，研究了与旋转轴j1正交的面内的磁检测元件41的中心位置cp从旋转轴j1的位置在0mm～1.0mm的范围内偏离时的检测角度误差。其结果如图7的曲线c1-1所示。在此，通过模拟求得了：在不施加磁体21,22形成的磁场以外的外部磁场进行磁场产生模块2的旋转动作时，传感器模块1检出的磁场产生模块2的旋转角度的误差。另外，使磁体21和磁体22为钕磁体(以钕、铁、硼为主要成分的稀土族磁体)，使磁体21和磁体22各自的尺寸为6.0mm
×
2.5mm
×
5.0mm，并且使距离21d和距离22d为4.75mm。另外，使圆弧状的磁轭31,32各自的材质为spcc(普通钢)，使磁轭31,32的圆心角各自为90
°
，使磁轭31,32的高度尺寸31h1,32h1为0.5mm，并且使磁轭31,32的高度尺寸31h2,32h2为2.5mm。并且，使旋转轴方向的磁轭31,32与磁检测元件41的距离为1mm。
[0109]
(实验例1-2)
[0110]
除了作为包括磁轭31,32的磁轭部30的替代，使用图8a所示的包括磁轭31a,32a的磁轭部30a之外，其他与实验例1-1同样，通过模拟求得了旋转角度的误差。其结果如图7的曲线c1-2所示。磁轭31a,32a具有为圆环状构件的一部分的平面形状，是在旋转轴方向上实质上具有一定的高度尺寸的软质强磁性体。再有，使磁轭31a,32a的组成和体积与磁轭31,32的组成和体积相同。
[0111]
(实验例1-3)
[0112]
除了作为包括磁轭31,32的磁轭部30的替代，使用图8b所示的包括磁轭31b,32b的磁轭部30b之外，其他与实验例1-1同样，通过模拟求得了旋转角度的误差。其结果如图7的曲线c1-3所示。磁轭31b,32b具有斜面s31b,s32b，是在与旋转轴j1正交的面内方向不弯曲而延伸为直线状的大致三角柱状的软质强磁性体。再有，使磁轭31b,32b的组成和体积与磁
轭31,32的组成和体积相同。
[0113]
(实验例1-4)
[0114]
除了没有使用磁轭31,32之外，其他与实验例1-1同样，通过模拟求得了旋转角度的误差。其结果如图7的曲线c1-4所示。
[0115]
(实验例1-5)
[0116]
除了如图6a所示使用在与旋转轴j1正交的面内方向上着磁的环状磁体200和没有使用磁轭31,32之外，其他与实验例1-1同样，通过模拟求得了旋转角度的误差。其结果如图7的曲线c1-5所示。
[0117]
如图7所示，在各实验例中，全都确认了：中心位置cp对旋转轴j1的位置的轴偏差量[mm]越大检测角度误差增大。然而，在对应于本实施方式的角度检测装置10的实验例1-1中，与其他实验例1-2～1-5相比，能够确认检测角度误差获得充分降低。
[0118]
(实验例2-1)
[0119]
接着，对上述实施方式所述的图3的角度检测装置10，通过模拟求得了：磁体21,22生成的磁场中的图3的纸面左右方向即磁体21与磁体22对着的方向的磁场分量的磁通密度分布。再有，磁检测元件41检测磁体21与磁体22对着的方向的磁场强度。图9a是作为实验例2-1的角度检测装置10的磁体21与磁体22对着的方向的磁场分量的磁通密度分布的示意性等高线图。再有，在图9a中，表示关于磁体21和磁轭31与磁体22和磁轭32之间的空间区域的磁通密度分布，省略了关于其他空间区域的磁通密度分布。另外，图9b是关于作为实验例2-1的角度检测装置10的沿着与旋转轴j1正交的平面的传感器芯片11附近的磁通密度矢量的示意性说明图。再有，在图9a和图9b中，将磁体21和磁轭31与磁体22和磁轭32对着的方向作为x轴方向，将旋转轴j1的方向作为z轴方向，并且将与x轴方向和z轴方向正交的方向作为y轴方向。
[0120]
(实验例2-2)
[0121]
其次，对除了磁轭部30被图8a所示的磁轭部30a代替之外，其他与图3等所示的角度检测装置10的结构具有实质上相同结构的角度检测装置10a，在与上述实验例2-1同样的条件下实施了同样的评价。图10a是作为实验例2-2的角度检测装置10a的磁体21与磁体22对着的方向的磁场分量的磁通密度分布的示意性等高线图。再有，在图10a中，表示关于磁体21和磁轭31a与磁体22和磁轭32a之间的空间区域的磁通密度分布，省略了关于其他空间区域的磁通密度分布。另外，图10b是关于作为实验例2-2的角度检测装置10a的沿着与旋转轴j1正交的平面的传感器芯片11附近的磁通密度矢量的示意性说明图。再有，在图10a和图10b中，将磁体21和磁轭31a与磁体22和磁轭32a对着的方向作为x轴方向，将旋转轴j1的方向作为z轴方向，并且将与x轴方向和z轴方向正交的方向作为y轴方向。
[0122]
(实验例2-3)
[0123]
其次，对除了磁轭部30被图8b所示的磁轭部30b代替之外，其他与图3等所示的角度检测装置10的结构具有实质上相同结构的角度检测装置10b，在与上述实验例2-1同样的条件下实施了同样的评价。图11a是作为实验例2-3的角度检测装置10b的磁体21与磁体22对着的方向的磁场分量的磁通密度分布的示意性等高线图。再有，在图11a中，表示关于磁体21和磁轭31b与磁体22和磁轭32b之间的空间区域的磁通密度分布，省略了关于其他空间区域的磁通密度分布。另外，图11b是关于作为实验例2-3的角度检测装置10b的沿着与旋转
轴j1正交的平面的传感器芯片11附近的磁通密度矢量的示意性说明图。再有，在图11a和图11b中，将磁体21和磁轭31b与磁体22和磁轭32b对着的方向作为x轴方向，将旋转轴j1的方向作为z轴方向，并且将与x轴方向和z轴方向正交的方向作为y轴方向。
[0124]
(实验例2-4)
[0125]
其次，对除了没有磁轭31,32之外，其他与图3等所示的角度检测装置10的结构具有实质上相同结构的角度检测装置10c，在与上述实验例2-1同样的条件下实施了同样的评价。图12a是作为实验例2-4的角度检测装置10c的磁体21与磁体22对着的方向的磁场分量的磁通密度分布的示意性等高线图。再有，在图12a中，表示关于磁体21与磁体22之间的空间区域的磁通密度分布，省略了关于其他空间区域的磁通密度分布。另外，图12b是关于作为实验例2-4的角度检测装置10c的沿着与旋转轴j1正交的平面的传感器芯片11附近的磁通密度矢量的示意性说明图。再有，在图12a和图12b中，将磁体21与磁体22对着的方向作为x轴方向，将旋转轴j1的方向作为z轴方向，并且将与x轴方向和z轴方向正交的方向作为y轴方向。
[0126]
(实验例2-5)
[0127]
其次，对除了使用图6b所示的环状磁体200和没有磁轭31,32之外，其他与图3等所示的角度检测装置10的结构具有实质上相同结构的角度检测装置110b，在与上述实验例2-1同样的条件下实施了同样的评价。图13a是作为实验例2-5的角度检测装置110b的环状磁体200的径向的磁场分量的磁通密度分布的示意性等高线图。再有，在图13a中，表示关于环状磁体200的开口200k附近的空间区域的磁通密度分布，省略了关于其他空间区域的磁通密度分布。另外，图13b是关于作为实验例2-5的角度检测装置110b的沿着与旋转轴j1正交的平面的传感器芯片11附近的磁通密度矢量的示意性说明图。再有，在图13a和图13b中，将环状磁体200的径向作为x轴方向，将旋转轴j1的方向作为z轴方向，并且将与x轴方向和z轴方向正交的方向作为y轴方向。
[0128]
如图9a～13b所示，在实验例2-1(图9a,9b)中，与其他实验例2-2～2-5相比，确认了：对于磁体21与磁体22对着的方向的磁场分量，能够更宽广地确保在传感器芯片11的附近大致同等的磁通密度的区域。根据图9b与图10b,11b,12b,13b的比较，在实验例2-1(图9b)中，与其他实验例2-2～2-5相比，传感器芯片11附近的磁通密度矢量的方向在x轴方向上对齐。因此，可知即使传感器芯片11的中心位置cp从磁体21,22的位置和磁轭31,32的位置稍微偏离，在实验例2-1(图9b)中，与其他实验例2-2～2-5相比，也能够将由传感器芯片11检出的角度的误差抑制为更小。
[0129]
另外，在实验例2-1(图9a)中，传感器芯片11包含在用曲线lv4包围的等级4的区域中。因此，确认了：与其他实验例2-2～2-5(图10b,11b,12b,13b)相比，磁体21,22形成的磁场有效地施加在传感器芯片11上。再有，在图9a,10a,11a,12a,13a中，用曲线lv1包围的等级1的区域表示具有最高的磁通密度。以下，用曲线lv2包围的等级2的区域、用曲线lv3包围的等级3的区域、用曲线lv4包围的等级4的区域依次磁通密度逐渐变低。另外，图9a,10a,11a,12a,13a所示的等级1(lv1)～等级4(lv4)各自意味的磁通密度的值在所有的图9a,10a,11a,12a,13a中共用。
[0130]
在实验例2-3(图11a)中，虽然传感器芯片11的周边区域包含在用曲线lv4包围的等级4的区域中，但是传感器芯片11的中央区域包含在比等级4低的磁通密度的区域中。这
是因为在实验例2-3(图11a)中，在磁体21与磁体22的中间点附近有磁通密度稍微下降的倾向。因此，如果与实验例2-1(图9a)相比，那么在实验例2-3(图11a)中，确认了：伴随中心位置cp的轴偏差量增大，检测角度误差容易变大。
[0131]
另外，在实验例2-4(图12a)中，传感器芯片11包含在比等级4低的磁通密度的区域中。并且，确认了：在实验例2-4(图12a)中，磁体21与磁体22之间的空间区域的磁通密度分布有较大的偏差。
[0132]
另外，在实验例2-5(图13a)中，传感器芯片11包含在比等级4低的磁通密度的区域中。并且，确认了：在实验例2-5(图13a)中，没有充分获得磁体21与磁体22之间的空间区域的磁通密度分布的平坦性。
[0133]
像这样，在对应于本实施方式的角度检测装置10的实验例2-1(图9a)中，磁轭31,32在与旋转轴j1正交的面上具有平面形状，该平面形状沿着以旋转轴j1为中心的圆的圆周方向弯曲成圆弧状；并且磁轭31,32包括一个部分，该部分沿着与旋转轴j1正交的面越远离旋转轴j1沿着旋转轴j1的高度尺寸越增大。因此，可知即使在传感器芯片11的位置从磁体21,22的位置和磁轭31,32的位置偏离的情况下，也能够将传感器芯片11的检测角度误差抑制为较低。并且，因为通过具有如上所述形状的磁轭31,32，磁体21,22形成的磁场有效地施加在传感器芯片11上，所以确认了有助于磁体21,22的小型化
·
轻量化。
[0134]
(实验例3-1)
[0135]
接着，对上述实施方式所述的图3的角度检测装置10，除了磁体21,22生成的磁场之外，在图3的纸面进深方向即与磁体21与磁体22对着的方向正交的方向上施加25mt的干扰磁场，并且研究了其影响。具体地说，调查了以没有施加该干扰磁场的情况为基准时，施加在传感器芯片11上的干扰磁场的方向的磁场增量δby[mt]和检测角度误差δae[deg.]。其结果如表1所示。
[0136]
[表1]
[0137] 磁屏蔽体磁轭δby[mt]δae[deg.]实验例3-1有(盖形)弯曲
·
锥形0.770.79实验例3-2有(盖形)弯曲
·
平板状0.850.88实验例3-3有(盖形)直线
·
锥形1.001.04实验例3-4有(盖形)无1.281.46实验例4-1有(圆筒状)弯曲
·
锥形2.472.43实验例5-1无弯曲
·
锥形16.5413.34实验例5-2无弯曲
·
平板状18.8215.45实验例5-3无直线
·
锥形19.8015.71实验例5-4无无23.5420.56
[0138]
(实验例3-2)
[0139]
对除了磁轭部30被图8a所示的磁轭部30a代替之外，其他与图3等所示的角度检测装置10的结构具有实质上相同结构的角度检测装置10a(图10a)，在与上述实验例3-1同样的条件下实施了同样的评价。其结果如表1所示。
[0140]
(实验例3-3)
[0141]
对除了磁轭部30被图8b所示的磁轭部30b代替之外，其他与图3等所示的角度检测
装置10的结构具有实质上相同结构的角度检测装置10b(图11a)，在与上述实验例3-1同样的条件下实施了同样的评价。其结果如表1所示。
[0142]
(实验例3-4)
[0143]
对除了没有磁轭31,32之外，其他与图3等所示的角度检测装置10的结构具有实质上相同结构的角度检测装置10c(图12a)，在与上述实验例3-1同样的条件下实施了同样的评价。其结果如表1所示。
[0144]
(实验例4-1)
[0145]
对除了磁屏蔽体12仅由第一屏蔽部分121构成之外，也就是说，具有圆筒状的磁屏蔽体12a之外，其他与图3等所示的角度检测装置10的结构具有实质上相同结构的角度检测装置10d(图14)，在与上述实验例3-1同样的条件下实施了同样的评价。其结果如表1所示。
[0146]
(实验例5-1)
[0147]
对除了没有磁屏蔽体12之外，其他与角度检测装置10(图9a)的结构具有实质上相同结构的角度检测装置，在与上述实验例3-1同样的条件下实施了同样的评价。其结果如表1所示。
[0148]
(实验例5-2)
[0149]
对除了没有磁屏蔽体12之外，其他与角度检测装置10a(图10a)的结构具有实质上相同结构的角度检测装置，在与上述实验例3-1同样的条件下实施了同样的评价。其结果如表1所示。
[0150]
(实验例5-3)
[0151]
对除了没有磁屏蔽体12之外，其他与角度检测装置10b(图11a)的结构具有实质上相同结构的角度检测装置，在与上述实验例3-1同样的条件下实施了同样的评价。其结果如表1所示。
[0152]
(实验例5-4)
[0153]
对除了没有磁轭31,32和磁屏蔽体12之外，其他与图3等所示的角度检测装置10的结构具有实质上相同结构的角度检测装置，在与上述实验例3-1同样的条件下实施了同样的评价。其结果如表1所示。
[0154]
如表1所示，确认了：在实验例3-1中，最能降低施加在传感器芯片11上的干扰磁场的方向的磁场增量δby[mt]和检测角度误差δae[deg.]。另外，根据实验例3-1～3-4与实验例5-1～5-4的比较，确认了：不管磁轭的有无和磁轭的形状，通过设置磁屏蔽体，能够有效地降低施加在传感器芯片11上的干扰磁场的方向的磁场增量δby[mt]和检测角度误差δae[deg.]。并且，确认了：即使是圆筒状的磁屏蔽体12a，与完全没有设置磁屏蔽体的情况相比，也能够充分降低施加在传感器芯片11上的干扰磁场的方向的磁场增量δby[mt]和检测角度误差δae[deg.]。
[0155]
《3.应用例》
[0156]
(第一应用例)
[0157]
图15a和图15b是具有上述实施方式所述的角度检测系统100的停车锁止系统210的示意图。停车锁止系统210是如下机构：例如搭载于汽车等车辆，在司机将车辆停在停车场等时，通过使变速杆处于停车模式来抑制车辆移动。图15a表示没有锁止的锁止解除状态，图15b表示锁止状态。停车锁止系统210具备：例如设置在壳体201内部的电动机202，轴
203，控制杆204，杆205，接合部206，以及具有齿轮齿207的停车齿轮208。轴203例如在垂直于纸面的方向上延伸，并且设置为可以通过电动机202旋转。在轴203的端部设置有上述实施方式的角度检测系统100，用以检测轴203的旋转角度。与纸面平行延伸的控制杆204的基端固定在轴203上，控制杆204通过电动机202的驱动沿着纸面旋转。在控制杆204的前端安装有杆205的基端，通过控制杆204的旋转，杆205在纸面的左右方向上移动。设置在杆205的前端的接合部206可以与齿轮齿207接合和脱离。在停车锁止系统210中，通过从图15a所示的锁止解除状态切换至图15b所示的锁止状态，来限制停车齿轮208的旋转。具体地说，如果通过电动机202的旋转而轴203和控制杆204在纸面向右旋转，那么杆205向纸面的右方向滑动，接合部206与齿轮齿207接合，停车齿轮208被锁止。反之，通过从图15b所示的锁止状态切换至图15a所示的锁止解除状态，来解除停车齿轮208转动的限制。具体地说，如果通过电动机202的旋转而轴203和控制杆204在纸面向左旋转，那么杆205向纸面的左方向滑动，接合部206从齿轮齿207分开，停车齿轮208的锁止被解除。在此，通过上述实施方式的角度检测系统100检测轴203的旋转角度，能够以高精度辨别停车齿轮208处于锁止状态还是处于锁止解除状态。
[0158]
(第二应用例)
[0159]
图16a和图16b是具有上述实施方式所述的角度检测系统100的踏板系统300的示意图。图16a表示踏板303的垫303b(后述)没有被操纵的初始状态，图16b表示垫303b被操纵的踩压状态。
[0160]
踏板系统300具备：例如壳体301，固定于壳体301的轴302，踏板303，以及例如拉伸弹簧等偏置构件304。踏板303包括被轴302插通的轴承部303a，并且设置为可以在轴承部303a以轴302为中心旋转。
[0161]
踏板303包括：例如由司机的脚操纵的垫303b，连接垫303b与轴承部303a的杆件(arm)303c，以及夹着轴承部303a设置在杆件303c的相反侧的控制杆303d。控制杆303d与偏置构件304连接，并且被偏置构件304拉压以便接近壳体301的壁部301w。
[0162]
设置在轴承部303a附近的角度检测系统100正确地检测以轴302为旋转中心的杆件303c的旋转角度，并且向控制装置305发送对应于旋转角度的电压信号(比例信号)。控制装置305分析该电压信号，并且以对应于电压信号的节流阀开度进行节流阀开关动作的控制。
[0163]
在该踏板系统300中，在图16a所示的初始状态，通过由司机踩压垫303b，踏板303以轴302为中心在纸面向左旋转，向图16b所示的踩压状态切换。这时，节流阀开度上升。反之，通过司机降低垫303b的踩压量或停止踩压，从而从图16b所示的踩压状态回归图16a所示的初始状态。这时，节流阀开度下降。
[0164]
像这样，在踏板系统300中，因为能够通过上述实施方式的角度检测系统100正确地检出杆件303c的旋转角度，所以能够高精度地调节节流阀开度。
[0165]
《5.其他变形例》
[0166]
以上，虽然列举实施方式和几个变形例说明了本发明，但是本发明不限于上述实施方式等，可以做出各种变化。例如，虽然在上述实施方式等中，作为磁检测元件示例说明了垂直霍尔元件，但是本发明的磁检测元件只要是具有检出磁场的功能的元件即可，是也包括例如各向异性磁电阻效应元件(amr元件)、自旋阀型巨磁电阻效应(gmr)元件和隧道磁
电阻效应(tmr)元件等磁阻效应元件(mr元件)等的概念。在使用gmr元件、tmr元件等mr元件的情况下，可以检出与旋转轴j1正交的面内的磁场的方向、强度的变化。在本发明中，因为不仅能够降低旋转轴方向的磁场强度分布(磁通密度分布)的偏差，而且也能够降低与旋转轴正交的面内的磁场强度分布(磁通密度分布)的偏差，所以也可以考虑适用于mr元件等检出与旋转轴j1正交的面内的磁场的方向、强度的变化的磁检测元件。另外，各个构成要素的尺寸、各个构成要素的设计等仅是示例，并不限定于此。
[0167]
另外，在上述实施方式和变形例中，虽然举例说明了包含磁检测元件41的传感器芯片11被固定，磁轭部30和磁场产生部20以一体旋转的方式设置的情况，但是本发明并不限定于此。本发明也可以例如磁体和磁轭被固定，磁检测元件设置为可以以旋转轴为中心旋转。或者，磁体和磁轭与磁检测元件的双方也可以设置为可以以相同的旋转轴为中心旋转。
[0168]
另外，在上述实施方式等中，虽然举例说明了角度检测装置10的传感器模块1具有1个磁检测元件41的情况，但是本发明并不限定于此。本发明的角度检测装置也可以具有例如2个以上的磁检测元件。在这种情况下，可以2个以上的磁检测元件全部配置在旋转轴上，也可以2个以上的磁检测元件的全部或一部分配置在旋转轴的周围。也就是说，2个以上的磁检测元件也可以在旋转轴的周围，设置在与沿着旋转轴的旋转轴方向正交的面内的互相不同的位置。分别与2个以上的磁检测元件等距离的中心位置优选地与例如旋转轴的位置一致。在将2个以上的磁检测元件配置在旋转轴的周围的情况下，磁检测元件在沿着与旋转轴正交的面的面内方向上可以位于磁体与旋转轴之间。
[0169]
另外，在上述实施方式等中，虽然举例说明了角度检测装置10的磁场产生部20具有2个磁体作为磁场产生构件的情况，但是本发明并不限定于此。本发明的角度检测装置例如可以仅具有1个磁场产生构件，也可以具有3个以上的磁场产生构件。
[0170]
再有，本发明也能够采用以下结构。
[0171]
(1)
[0172]
一种角度检测装置，具备：
[0173]
磁检测元件；
[0174]
磁场产生构件，沿着第一方向着磁，并且形成施加在所述磁检测元件上的磁场；以及
[0175]
第一磁屏蔽体，以沿着与所述第一方向正交的面环绕所述磁检测元件的方式设置，
[0176]
所述磁场产生构件与所述磁检测元件设置为可以以沿着所述第一方向的旋转轴为中心相对旋转。
[0177]
(2)
[0178]
所述(1)所述的角度检测装置，其中，
[0179]
所述磁场产生构件设置在所述旋转轴的周围。
[0180]
(3)
[0181]
所述(1)或所述(2)所述的角度检测装置，其中，
[0182]
具备在所述旋转轴的周围互相分开配置的多个所述磁场产生构件。
[0183]
(4)
[0184]
所述(1)至所述(3)中的任一项所述的角度检测装置，其中，
[0185]
所述磁检测元件在沿着与所述第一方向正交的面的面内方向上配置在与所述旋转轴一致的位置，或者配置在所述磁场产生构件与所述旋转轴之间的位置。
[0186]
(5)
[0187]
所述(3)所述的角度检测装置，其中，
[0188]
所述多个磁场产生构件各自的材料、形状和大小实质上相同。
[0189]
(6)
[0190]
所述(4)或所述(5)所述的角度检测装置，其中，
[0191]
所述多个磁场产生构件与所述旋转轴的各个距离实质上相等。
[0192]
(7)
[0193]
所述(1)至所述(6)中的任一项所述的角度检测装置，其中，
[0194]
进一步具备第二磁屏蔽体，
[0195]
所述第二磁屏蔽体设置在以所述磁检测元件为基准与所述磁场产生构件相反的一侧。
[0196]
(8)
[0197]
所述(7)所述的角度检测装置，其中，
[0198]
所述第一磁屏蔽体和所述第二磁屏蔽体一体化。
[0199]
(9)
[0200]
所述(1)至所述(8)中的任一项所述的角度检测装置，其中，
[0201]
所述第一磁屏蔽体与所述旋转轴的第一距离比所述磁场产生构件与所述旋转轴的第二距离长。
[0202]
(10)
[0203]
所述(9)所述的角度检测装置，其中，
[0204]
所述磁场产生构件的至少一部分以在沿着与所述第一方向正交的面的面内方向上与所述第一磁屏蔽体互相重叠的方式设置。
[0205]
(11)
[0206]
所述(1)至所述(10)中的任一项所述的角度检测装置，其中，
[0207]
进一步具备磁轭，
[0208]
所述磁轭在所述第一方向上配置在所述磁检测元件与所述磁场产生构件之间，
[0209]
所述磁场产生构件和所述磁轭与所述磁检测元件设置为可以以所述旋转轴为中心相对旋转。
[0210]
(12)
[0211]
所述(11)所述的角度检测装置，其中，
[0212]
所述磁轭在所述第一方向上处于与所述磁场产生构件互相重叠的位置。
[0213]
(13)
[0214]
所述(11)或所述(12)所述的角度检测装置，其中，
[0215]
所述磁轭以与所述磁场产生构件接触的方式设置。
[0216]
(14)
[0217]
所述(11)至所述(13)中的任一项所述的角度检测装置，其中，
[0218]
所述第一方向的所述磁场产生构件的尺寸比所述第一方向的所述磁轭的尺寸大。
[0219]
(15)
[0220]
所述(11)至所述(14)中的任一项所述的角度检测装置，其中，
[0221]
所述磁轭在与所述旋转轴正交的面上具有平面形状，所述平面形状沿着以所述旋转轴为中心的圆的圆周方向弯曲成圆弧状。
[0222]
(16)
[0223]
所述(15)所述的角度检测装置，其中，
[0224]
所述磁轭包括一个部分，
[0225]
所述部分沿着与所述旋转轴正交的面，越远离所述旋转轴，所述第一方向的尺寸越增大。
[0226]
(17)
[0227]
所述(15)或所述(16)所述的角度检测装置，其中，
[0228]
所述磁轭包括斜面，所述斜面对所述旋转轴倾斜且对与所述旋转轴正交的面倾斜。
[0229]
(18)
[0230]
所述(11)至所述(17)中的任一项所述的角度检测装置，其中，
[0231]
具备在所述旋转轴的周围互相分开配置的多个所述磁轭。
[0232]
(19)
[0233]
所述(18)所述的角度检测装置，其中，
[0234]
所述多个磁轭各自的材料、形状和大小实质上相同。
[0235]
(20)
[0236]
所述(18)或所述(19)所述的角度检测装置，其中，
[0237]
所述多个磁轭与所述旋转轴的各个距离实质上相等。
[0238]
(21)
[0239]
所述(18)至所述(20)中的任一项所述的角度检测装置，其中，
[0240]
作为所述多个磁轭，具有夹着所述旋转轴对置的第一磁轭和第二磁轭。
[0241]
(22)
[0242]
所述(1)至所述(21)中的任一项所述的角度检测装置，其中，
[0243]
所述磁检测元件具有沿着与所述第一方向正交的面的灵敏度轴。
[0244]
(23)
[0245]
所述(1)至所述(22)中的任一项所述的角度检测装置，其中，
[0246]
具备多个所述磁检测元件。
[0247]
(24)
[0248]
所述(23)所述的角度检测装置，其中，
[0249]
多个所述磁检测元件沿着与所述第一方向正交的面设置在互相不同的位置。
[0250]
(25)
[0251]
一种角度检测系统，具备：
[0252]
权利要求1至权利要求24中的任一项所述的角度检测装置；
[0253]
第一支持体，支撑所述磁场产生构件；以及
[0254]
第二支持体，支撑所述第一磁屏蔽体。
[0255]
(26)
[0256]
一种角度检测装置，具备：
[0257]
磁检测元件；
[0258]
磁场产生构件，形成施加在所述磁检测元件上的磁场；以及
[0259]
磁轭，在第一方向上配置在所述磁检测元件与所述磁场产生构件之间，
[0260]
所述磁场产生构件和所述磁轭与所述磁检测元件设置为可以以沿着所述第一方向的旋转轴为中心相对旋转，
[0261]
所述磁轭在与所述旋转轴正交的面上具有平面形状，所述平面形状沿着以所述旋转轴为中心的圆的圆周方向弯曲成圆弧状，
[0262]
所述磁轭包括一个部分，所述部分沿着与所述旋转轴正交的面越远离所述旋转轴所述第一方向的尺寸越增大。
[0263]
(27)
[0264]
所述(26)所述的角度检测装置，其中，
[0265]
所述磁轭包括斜面，所述斜面对所述旋转轴倾斜且对与所述旋转轴正交的面倾斜。
[0266]
(28)
[0267]
所述(26)或所述(27)所述的角度检测装置，其中，
[0268]
所述磁轭在所述第一方向上处于与所述磁场产生构件互相重叠的位置。
[0269]
(29)
[0270]
所述(26)至所述(28)中的任一项所述的角度检测装置，其中，
[0271]
所述磁轭以与所述磁场产生构件接触的方式设置。
[0272]
(30)
[0273]
所述(26)至所述(29)中的任一项所述的角度检测装置，其中，
[0274]
所述第一方向的所述磁场产生构件的尺寸比所述第一方向的所述磁轭的尺寸大。
[0275]
(31)
[0276]
所述(26)至所述(30)中的任一项所述的角度检测装置，其中，
[0277]
具备在所述旋转轴的周围互相分开配置的多个所述磁轭。
[0278]
(32)
[0279]
所述(31)所述的角度检测装置，其中，
[0280]
所述多个磁轭各自的材料、形状和大小实质上相同。
[0281]
(33)
[0282]
所述(31)或所述(32)所述的角度检测装置，其中，
[0283]
所述多个磁轭与所述旋转轴的各个距离实质上相等。
[0284]
(34)
[0285]
所述(31)至所述(33)中的任一项所述的角度检测装置，其中，
[0286]
作为所述多个磁轭，具有夹着所述旋转轴对置的第一磁轭和第二磁轭。
[0287]
(35)
[0288]
所述(26)至所述(33)中的任一项所述的角度检测装置，其中，
[0289]
进一步具备第一磁屏蔽体，
[0290]
所述第一磁屏蔽体以沿着与所述第一方向正交的面环绕所述磁检测元件的方式设置。
[0291]
(36)
[0292]
所述(35)所述的角度检测装置，其中，
[0293]
进一步具备第二磁屏蔽体，
[0294]
所述第二磁屏蔽体设置在以所述磁检测元件为基准与所述磁场产生构件相反的一侧。
[0295]
(37)
[0296]
所述(36)所述的角度检测装置，其中，
[0297]
所述第一磁屏蔽体和所述第二磁屏蔽体一体化。
[0298]
(38)
[0299]
所述(35)至所述(37)中的任一项所述的角度检测装置，其中，
[0300]
所述第一磁屏蔽体与所述旋转轴的第一距离比所述磁场产生构件与所述旋转轴的第二距离长。
[0301]
(39)
[0302]
所述(38)所述的角度检测装置，其中，
[0303]
所述磁场产生构件的至少一部分以在沿着与所述第一方向正交的面的面内方向上与所述第一磁屏蔽体互相重叠的方式设置。
[0304]
(40)
[0305]
所述(26)至所述(39)中的任一项所述的角度检测装置，其中，
[0306]
所述磁场产生构件沿着所述第一方向着磁。
[0307]
(41)
[0308]
所述(26)至所述(40)中的任一项所述的角度检测装置，其中，
[0309]
所述磁场产生构件设置在所述旋转轴的周围。
[0310]
(42)
[0311]
所述(26)至所述(41)中的任一项所述的角度检测装置，其中，
[0312]
具备在所述旋转轴的周围互相分开配置的多个所述磁场产生构件。
[0313]
(43)
[0314]
所述(26)至所述(42)中的任一项所述的角度检测装置，其中，
[0315]
所述磁检测元件在沿着与所述第一方向正交的面的面内方向上配置在与所述旋转轴一致的位置，或者配置在所述磁场产生构件与所述旋转轴之间的位置。
[0316]
(44)
[0317]
所述(42)所述的角度检测装置，其中，
[0318]
所述多个磁场产生构件各自的材料、形状和大小实质上相同。
[0319]
(45)
[0320]
所述(42)或所述(44)所述的角度检测装置，其中，
[0321]
所述多个磁场产生构件与所述旋转轴的各个距离实质上相等。
[0322]
(46)
[0323]
所述(26)至所述(45)中的任一项所述的角度检测装置，其中，
[0324]
所述磁检测元件具有沿着与所述第一方向正交的面的灵敏度轴。
[0325]
(47)
[0326]
所述(26)至所述(46)中的任一项所述的角度检测装置，其中，
[0327]
具备多个所述磁检测元件。
[0328]
(48)
[0329]
所述(47)所述的角度检测装置，其中，
[0330]
所述多个磁检测元件沿着与所述第一方向正交的面设置在互相不同的位置。
[0331]
(49)
[0332]
一种角度检测系统，具备：
[0333]
权利要求26至权利要求48中的任一项所述的角度检测装置；以及
[0334]
支持体，支撑所述磁场产生构件，
[0335]
所述支持体具有安装孔，
[0336]
所述磁轭设置在所述磁场产生构件或所述支持体上。
[0337]
(50)
[0338]
一种停车锁止系统，具有权利要求25或权利要求49所述的角度检测系统。
[0339]
(51)
[0340]
一种踏板系统，具有权利要求25或权利要求49所述的角度检测系统。
[0341]
本公开含有涉及在2021年3月24日在日本专利局提交的日本优先权专利申请jp2021-050626、jp2021-050627中公开的主旨，其全部内容包括在此，以供参考。
[0342]
本领域的技术人员应该理解，虽然根据设计要求和其他因素可能出现各种修改，组合，子组合和可替换项，但是它们均包含在附加的权利要求或它的等同物的范围内。