JP2000101399A

JP2000101399A - パルス信号発生方法および装置

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Publication number: JP2000101399A
Application number: JP10264678A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Ito; 知明伊藤; Masami Tanaka; 正美田中; Tadashi Kubota; 正久保田; Yasuhiro Masuzaki; 泰弘益崎; Osamu Uchiyama; 理内山; Akihiro Goto; 章博後藤; Masanori Abe; 正規安部; Shoji Koyama; 昌二小山
Original assignee: Hirose Electric Co Ltd; Hirose Cherry Precision Co Ltd
Current assignee: Hirose Electric Co Ltd; Hirose Cherry Precision Co Ltd
Priority date: 1998-09-18
Filing date: 1998-09-18
Publication date: 2000-04-07
Anticipated expiration: 2018-09-18
Also published as: JP3617604B2; EP0987821A3; EP0987821A2

Abstract

(57)【要約】【解決手段】パルス信号発生装置は、大バルクハウゼ
ンジャンプを起こしうる磁性素子と、該磁性素子に関連
して配置された検出手段と、前記磁性素子を間に置き且
つ磁極の向きが互いに反対となるようにして配置された
１対の磁石とを備え、前記１対の磁石の同じ側の磁極
は、被検知物体の順次の接近に応答して、前記磁性素子
に印加される磁界を変化させて、前記磁性素子に大バル
クハウゼンジャンプを生ぜしめて、前記検出手段に該大
バルクハウゼンジャンプに応じたパルス信号を発生せし
めるようにする検出部を構成する。【効果】極超低速の直線および回転速度でも検出が可
能であり、極めて高い分解能を与えることが容易に可能
である。磁石で磁性素子を挟む構成であるので、外部か
らの磁界の影響を受け難い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パルス信号発生方
法および装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】移動している物体の移動位置や移動速度
に応じたパルス信号を得たり、種々な操作に応じたパル
ス信号を発生したりすることは、自動制御の分野や、電
気および電子機器等の各種の分野において必要とされて
いる。従来、この種のパルス信号を発生する手段として
は、種々なものが開発され使用されてきているが、それ
らの代表的なもののうちの一つとして、電磁ピックアッ
プがある。この電磁ピックアップは、磁性体、磁石、電
気コイル等から構成されるもので、被検知物体の挙動に
より磁束密度が変化し、この変化により電気コイルに、
電磁誘導作用により電圧が発生され、この電圧を、パル
ス信号として使用するものである。

【０００３】しかしながら、この種の電磁ピックアップ
は、次のような点で適用分野によっては、問題が多く、
最適なものとは言えない場合が出てくる。すなわち、被
検知物体の移動速度が極低速では、発生する電圧が低
く、ノイズレベル近辺となってしまう。したがって、増
幅回路を使用する場合、ノイズも増幅されるため、増幅
前にノイズを除去するためのフィルタ回路等が必要とな
ってしまう。反対に、被検知物体の移動速度が高速にな
ると、発生される電圧も大きくなり、増幅回路の耐圧を
オーバーする場合も出てきてしまうので、リミッターが
必要となることもある。低速の場合には、被検知物体に
径を大きくした補助リング等を取り付けて周速を上げて
検出する方法もあるが、大型となり、部品点数も増えて
しまう。また、移動速度が変化すると電圧の立ち上がり
や立ち下がり時間が変化してしまう。正確なタイミング
を検出したい場合には、複雑な信号処理が必要となる。
その上、被検知物体の形状によって、電圧の波形が異な
って来てしまう。

【０００４】別の代表例として、ホール効果を利用した
位置センサ、角度センサ、速度センサ等の各種のセンサ
があり、例えば、特開平２−２８４０８２号公報に開示
されたようなホール効果型センサ装置がある。このホー
ル効果型センサは、ホール素子と磁石とを使用し、被検
知物体の挙動に応じてホール素子に対する磁束変化を生
ぜしめて、それに応じてホール素子により電気信号を出
力せしめるものである。しかしながら、先ず、この型の
センサでは、ホール素子を付勢しておくための電源が別
個に必要であり、無電源とすることはできない。また、
出力される電気信号も、一般的には、正弦波であり、鋭
いパルス信号とすることはできない。被検知物体の移動
速度が低速の場合には、出力電圧の立上りが低下してし
まい、波形がつぶれてしまう。前述した電磁ピックアッ
プと同様に、外部磁界の影響も受けやすく、また、熱ド
リフトもあり、ノイズが入りやすく、より正確な検知信
号とするためには、複雑な処理回路が必要となる。

【０００５】前述したような従来の電磁ピックアップや
ホール効果型センサとは別に、例えば、特開昭５４−１
６１２５７号公報に開示されているようなパルス信号発
生装置を、同様の目的のセンサとして使用することが提
案されている。この提案されているパルス信号発生装置
は、磁気異方性の比較的ソフトな部分と比較的ハードな
部分とを有する強磁性体からなる感磁要素と、その全体
を正方向に磁化する第１磁界発生源および感磁要素の比
較的ソフトな部分を負方向に磁化するための第２磁界発
生源ならびに感磁要素の近くに配置された検出コイルと
を固定し、この固定側に対し、第１磁界発生源の感磁要
素に対する磁化作用を断続的に減殺させる可動体を組み
合わせてなり、可動体の挙動により感磁要素に所定の変
化を起こさせて、検出コイルにパルス電圧を発生させる
ようにしたものである。

【０００６】この従来のパルス信号発生装置は、無電源
とすることができ、可動体が極低速でも一定のパルス電
圧が得られ、しかも、外部磁界の影響を受けにくい点
で、前述した従来の電磁ピックアップやホール効果型セ
ンサの代わりに使用することにより、それらが有してい
た問題点のいくつかを解消しうるものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来提案されているパルス信号発生装置は、次のよ
うな問題点を初めとして多くの問題を有しているもので
あり、適用範囲が限られており、実用化にはほど遠いも
のである。すなわち、先ず、スリットを設けた可動体が
必要である。この可動体は、第１磁界発生源および第２
磁界発生源としての磁石や感磁要素よりも小さくできな
い。可動体のスリットは、放射状となるので分解能を上
げるためには、可動体の径を大きくする必要がある。そ
の上、可動体と磁石や感磁要素は、互いに平行とならな
ければならない。磁石が外部の磁界や金属に影響を受け
て、動作が不安定となりがちである。被検知物体との位
置関係において、前述したような電磁ピックアップやホ
ール効果型センサと、どのような場合においても、互換
できるものという訳けにはいかない。例えば、ギヤ等の
歯を直接的に検知するような配置とすることはできな
い。

【０００８】本出願人等は、前述したような従来技術の
問題点を解消し、さらに広い応用分野を見出しうるよう
なパルス信号発生方法および装置を種々開発し、先に、
特願平９−２５１５４０号、特願平９−３１３４５３号
等にて、出願しているが、本願発明の目的は、これらを
更に実際面にて改良したパルス信号発生方法および装置
を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の一つの観点によ
れば、大バルクハウゼンジャンプを起こしうる磁性素子
を使用してパルス信号を発生するパルス信号発生方法に
おいて、互いに反対の極性を有した磁石を対向させて配
置し、該対向配置された磁石の間に前記磁性素子を配置
し、前記磁石の一方ずつに順次に被検知物体を近づける
ことにより、前記磁性素子に印加される磁界を変化させ
て、前記磁性素子に大バルクハウゼンジャンプを生ぜし
めて、該大バルクハウゼンジャンプに応じたパルス信号
を取り出すことを特徴とする。

【００１０】本発明の別の観点によれば、パルス信号発
生装置は、大バルクハウゼンジャンプを起こしうる磁性
素子と、該磁性素子に関連して配置された検出手段と、
前記磁性素子を間に置き且つ磁極の向きが互いに反対と
なるようにして配置された１対の磁石とを備えており、
前記１対の磁石の同じ側の磁極は、被検知物体の順次の
接近に応答して、前記磁性素子に印加される磁界を変化
させて、前記磁性素子に大バルクハウゼンジャンプを生
ぜしめて、前記検出手段に該大バルクハウゼンジャンプ
に応じたパルス信号を発生せしめるようにする検出部を
構成することを特徴とする。

【００１１】本発明の一つの実施の形態によれば、前記
１対の磁石の同じ側の磁極の離間距離は、可変とされて
いる。

【００１２】本発明の別の実施の形態によれば、前記１
対の磁石の幅は、前記被検知物体の幅よりも広くされて
いる。

【００１３】本発明のさらに別の実施の形態によれば、
前記磁性素子は、前記１対の磁石の同じ側の磁極の近傍
から、前記１対の磁石の反対側の磁極の手前所定の距離
のところまでにのみに延在するものとされている。

【００１４】本発明のさらに別の実施の形態によれば、
前記所定の距離は、前記磁石の長さの２分の１以下であ
る。

【００１５】本発明のさらに別の実施の形態によれば、
前記磁性素子は、前記磁石の長さ方向に対して所定の角
度をなすように延在させられている。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、添付図面に基づいて、本発
明の実施例について本発明をより詳細に説明する。

【００１７】本発明の種々な実施例について説明する前
に、本発明において使用する“大バルクハウゼンジャン
プを起こしうる磁性素子”（以下、単に磁性素子という
場合がある）について概略説明しておく。先ず、一般的
に知られているワイヤ状の複合磁性素子を例として、そ
の構造と挙動について説明する。強磁性体を線引きして
細いワイヤにしたものは、その合金組成とともに独特な
磁気的性質を持つ。この強磁性体ワイヤにひねり応力を
加えると、ワイヤの外周部付近ほど多くひねられ、中心
部ほどひねられ方は少なくなり、このため外周部と中心
部では磁気特性が異なることとなる。この状態を残留さ
せる加工を施すと、外周部と中心部で磁気特性が異なる
強磁性体の磁気ワイヤができる。そして、外周部の磁気
特性は、比較的小さな磁界によってその磁化方向を変え
る。これに対して、中心部は、外周部よりも大きな磁界
によってその磁化方向を変える。すなわち、一本の磁気
ワイヤの中に比較的磁化され易い磁気特性を持つ外周部
と、磁化されにくい中心部という２種類の異なった磁気
特性を持つ複合磁性体が形成されている。この複合磁気
ワイヤは、一軸異方性である。ここでは、外周部をソフ
ト層、中心部をハード層と呼び、このような複合磁気ワ
イヤを、ワイヤ状の複合磁性素子と称する。

【００１８】この複合磁気ワイヤのハード層およびソフ
ト層は、初期的には、どのような方向に磁化されている
か定まっておらず、バラバラな磁化状態にある。この複
合磁気ワイヤの長手方向、つまり軸線方向と平行に、ハ
ード層の磁化方向を反転させるのに十分な外部磁界をか
けると、ソフト層は、当然のこと、ハード層も磁化され
同じ磁化方向にそろう。次に、ソフト層だけを磁化でき
るような外部磁界を、前とは逆方向にかける。その結
果、複合磁気ワイヤのソフト層とハード層とでは磁化さ
れている方向が逆であるという磁化状態ができる。一軸
異方性であるから、この状態で外部磁界を取り去っても
ソフト層の磁化方向は、ハード層の磁化に押さえられて
いて磁化状態は安定している。このときの外部磁界をセ
ット磁界と呼ぶ。次に、セット磁界と反対方向の外部磁
界をかけてこの磁界を増加させる。外部磁界の強さがあ
る臨界強度を越すと、ソフト層の磁化方向は急激に反転
する。この磁界を、臨界磁界と呼ぶ。このときの反転現
象は、雪崩をうつような状態でソフト層の磁壁が移動し
て一瞬のうちに磁化反転が起きる。この結果、ソフト層
とハード層の磁化方向は同じとなり最初の状態に戻る。
外部磁界は臨界磁界よりも大きな磁界をかけておく。こ
の磁界を、リセット磁界と呼ぶ。この雪崩をうつように
磁化状態が反転する現象を大バルクハウゼンジャンプと
いう。磁化反転の速度は、この大バルクハウゼンジャン
プのみに依存していて外部磁界には無関係である。

【００１９】“大バルクハウゼンジャンプを起こしうる
磁性素子”について、ワイヤ状の磁性素子を例に挙げて
説明してきたのであるが、本発明においては、このよう
なワイヤ状の磁性素子に限らず、同様の挙動を示す他の
種々な磁性素子を使用できるものである。また、前述し
た磁性素子は、ハード層とソフト層とを有するものであ
ったが、大バルクハウゼンジャンプを起こしうる磁性素
子としては、このようなハード層とソフト層との複合層
を有していないような磁性素子でも可能である。例え
ば、特開平４−２１８９０５号公報に開示されているよ
うな薄膜形成技術を使用することにより、薄膜状の磁性
体を形成し、これを、薄膜状の磁性素子として使用する
こともできる。また、この磁性素子は、厚膜状でも板状
でもよい。したがって、ここでいう“大バルクハウゼン
ジャンプを起こしうる磁性素子”は、前述したような挙
動を示す種々な磁性素子のすべてを含むものである。

【００２０】次に、本発明の一実施例としてのパルス信
号発生方法を実施するパルス信号発生装置の構成および
動作について説明する。図１は、この実施例のパルス信
号発生装置の構成を概略的に示している。図１のパルス
信号発生装置は、ワイヤ状素子である磁性素子１と、こ
の複合磁性素子１の周りに巻回された検出コイル２と、
磁性素子１を間に置き且つ磁極の向きが互いに反対とな
るようにして配置された１対の永久磁石３および４とを
備えている。これら１対の磁石３および４の同じ側の磁
極３Ａおよび４Ａは、例えば、歯車５の歯部５Ａ、５
Ｂ、・・・５Ｘである被検知物体の順次の接近に応答し
て、磁性素子１に印加される磁界を変化させて、磁性素
子１に大バルクハウゼンジャンプを生ぜしめて、検出手
段としての検出コイル２に該大バルクハウゼンジャンプ
に応じたパルス信号を発生せしめるようにする検出部を
構成している。

【００２１】この実施例では、１対の永久磁石３および
４は、図３の平面図（磁性素子１は点線で示されるべき
であるが、分かり易くするために実線で示している）に
よく示されるように、磁性素子１の延在方向と一致した
方向に磁軸を有しており、磁性素子１の長さＬ₀の２倍
の長さＬを有し、被検知物体である歯車５の歯部５Ａ、
５Ｂ、・・・５Ｘの幅Ｗ₀より広い幅Ｗを有した板状磁
石である。

【００２２】次に、図１および図２を特に参照して、こ
のような構成を有するパルス信号発生装置の動作につい
て説明する。図１の状態においては、歯車５の歯部５Ａ
が一方の永久磁石３のＮ極３Ａに丁度対面した位置にあ
り、先行する歯部５Ｘは、他方の永久磁石４のＳ極４Ａ
との対面位置から既に外れた位置にあり、この状態で、
このパルス信号発生装置は、セット状態になっている。
歯車５は、矢印方向に移動しているとし、図２は、歯車
５が移動して、歯車５の歯部５Ａが他方の永久磁石４の
Ｓ極４Ａと丁度対面する位置にきて、後続の歯部５Ｂが
一方の永久磁石３のＮ極３Ａに未だ対面した位置とはな
っていない状態を示している。図２の状態で、このパル
ス信号発生装置は、リセット状態となり、磁性素子１に
大バルクハウゼンジャンプを生ぜしめて、検出コイル２
に１つのパルス信号を発生せしめる。以後、歯車５の歯
部が１対の永久磁石３および４の同じ側の磁極３Ａおよ
び４Ａの近傍を通過する毎に、そのことを示すパスル信
号が検出コイル２に発生されていく。

【００２３】このように、本発明によるパルス信号発生
装置によれば、磁性素子１において発生する大バルクハ
ウゼンジャンプによる磁化状態の変化を、検出コイル２
にて電磁誘導作用によるパルス電圧として検出するもの
である。したがって、被検知物体である歯車５の歯部５
Ａ、５Ｂ等の速度に関係なく、その歯部の存在、不存在
に応じて磁性素子１に大バルクハウゼンジャンプが確実
に起こされ、それに応じて確実にパルス信号を発生させ
ることができるのである。このように、本発明によれ
ば、被検知物体の速度が極めて遅い場合でも、検出が可
能である。パルス信号として発生されるパルス電圧は、
常に、一定の電圧、位相関係を保つ。すなわち、本発明
によって発生されるパルス電圧の振幅は、被検知物体の
速度に関係なく、所定の一定レベルを保ち得るのであ
る。

【００２４】図１および図２を参照して、本発明のパル
ス信号発生装置の動作について、概略的に前述したので
あるが、次に、その動作原理について、より詳細に説明
する。図４から図７は、このような動作原理を説明する
ための概略図であり、図４は、歯車の歯部のような被検
知物体が無い時における、１対の永久磁石３および４の
間に配置された磁性素子１に及ぼされる磁界を矢印を用
いて示している。図４に示す状態において、上側の永久
磁石３と下側の永久磁石４との間に挟まれた磁性素子１
が２つの永久磁石の丁度中心に配置されていて、且つ上
側と下側の永久磁石の大きさ、強さが同じである場合に
は、磁性素子１上の磁界は０（零）になる。何故なら
ば、図４に矢印で示す上側の永久磁石３によって磁性素
子１に及ぼされる正方向磁界と、下側の永久磁石４によ
って磁性素子１に及ぼされる負方向磁界とは、大きさが
同じであり、互いに相殺し合うからである。

【００２５】図５は、図１に対応するセット状態を示し
ており、被検知物体である歯車５の歯部５Ａが上側の永
久磁石３のＮ極３Ａに丁度対面している時における、１
対の永久磁石３および４の間に配置された磁性素子１に
及ぼされる磁界を矢印を用いて示している。図５のセッ
ト状態においては、上側の永久磁石３によって磁性素子
１に及ぼされる正方向磁界の大きさは、永久磁石３から
の磁束の相当部分が磁性体である被検知物体である歯部
５Ａの方へと流れて分路されてしまうことにより、矢印
で示すように小さくなる。一方、下側の永久磁石４のＳ
極４Ａには、被検知物体である歯部５Ｘは対面した状態
となっていないので、永久磁石４によって磁性素子１に
及ぼされる負方向磁界の大きさは、図４に示した状態の
場合と実質的に変わらない。したがって、図５に示すセ
ット状態においては、磁性素子１には、全体として負方
向磁界が印加されていることになる。この負方向磁界
を、ここでは、第二磁界という。

【００２６】図６は、図２に対応するリセット状態を示
しており、被検知物体である歯車５の歯部５Ａが上側の
永久磁石３のＮ極３Ａとの対面状態から外れ、下側の永
久磁石４のＳ極４Ａに丁度対面するようになった時にお
ける、１対の永久磁石３および４の間に配置された磁性
素子１に及ぼされる磁界を矢印を用いて示している。図
６のリセット状態においては、下側の永久磁石４によっ
て磁性素子１に及ぼされる負方向磁界の大きさは、永久
磁石４からの磁束の相当部分が磁性体である被検知物体
である歯部５Ａの方へと流れて分路されてしまうことに
より、矢印で示すように小さくなる。一方、上側の永久
磁石３のＮ極３Ａには、被検知物体である歯部５Ｂは対
面した状態から外れているので、永久磁石３によって磁
性素子１に及ぼされる正方向磁界の大きさは、図４に示
した状態の場合と実質的に変わらない。したがって、図
６に示すリセット状態においては、磁性素子１には、全
体として正方向磁界が印加されることになる。この正方
向磁界を、ここでは、第一磁界という。

【００２７】前述したような図４、図５および図６に示
した状態において、磁性素子に印加される磁界をグラフ
で示すと、図７のようになる。このように第二磁界、第
一磁界の順で磁性素子に磁界を与えることにより、磁性
素子に大バルクハウゼンジャンプが起きて、パルス信号
を発生させることができるのである。

【００２８】次に、前述した実施例の如く、磁性素子１
を永久磁石３および４の前側（被検知物体側）半分以下
に配置するのが好ましい理由について、特に、図８を参
照して説明する。図１に示した状態から図２に示した状
態へと被検知物体が移動すると、永久磁石３および４の
間の中心に配置された磁性素子１上の磁界は、図８に示
すように変化する。図８において、参照符号“図１”を
付して示す曲線は、図１のセット状態における永久磁石
３および４の長さ方向にそう磁性素子１の延在方向線上
における磁界の変化を示しており、参照符号“図２”を
付して示す曲線は、図２のリセット状態における永久磁
石３および４の長さ方向にそう磁性素子１の延在方向線
上における磁界の変化を示している。図８において、０
点の磁界幅がＬ点に比べて大きいのは、被検知物体に近
いためである。

【００２９】ここで、磁性素子１を永久磁石３および４
の全長に亘るようにして設ける場合には、すなわち、磁
性素子１を０点からＬ点までに亘るようにして設ける場
合には、０点からＬ／２点までは、正負の交番磁界を使
うことができるが、Ｌ／２点からＬ点の部分は、負正の
交番磁界を使うことになり、磁性素子１内で磁界がぶつ
かりあう状況になり、セット状態とリセット状態との間
の磁性素子に印加される磁界の変化幅をそれほど大きく
とれず、場合によっては良好な大バルクハウゼンジャン
プを得ることができないことが考えられる。

【００３０】これに対し、前方か後方のどちらか半分、
すなわち、０点からＬ／２点またはＬ／２点からＬ点ま
でのみに亘るように磁性素子１を配置する場合には、磁
界がぶつかりあうということはなくなり、また、前方、
すなわち、０点からＬ／２点までのみに亘るように磁性
素子１を配置する場合には、交番磁界の幅がより大きく
なるので、より良好な大バルクハウゼンジャンプを引き
起こすことができるのである。

【００３１】この点をグラフ上で明らかにするのは難し
いので、数値的に説明を補足すると、前方の磁界の大き
さ（絶対値）を５、後方の磁界の大きさ（絶対値）を２
とすると、前方の半分のみに磁性素子を配置した場合
は、±５の交番磁界、後方の半分のみに磁性素子を配置
した場合は、±２の交番磁界、永久磁石の全長に亘って
磁性素子を配置した場合は、前方−後方で±３の交番磁
界ということになる。

【００３２】次に、図３に示すように永久磁石３および
４の幅Ｗを、被検知物体５Ａ、５Ｂ・・・５Ｘの幅Ｗ₀
より広くするのが好ましい理由について、図９を特に参
照して説明しておく。図９は、図８と同様のグラフに矢
印を付した図である。永久磁石の幅を広げると、永久磁
石のパワーが上がることと、被検知物体に作用する部分
が増えることになり、磁界の大きさ（絶対値）が、図９
に矢印を付して示すように、交番磁界の幅が広がり、さ
らに良好な大バルクハウゼンジャンプを引き起こすこと
ができるようになる。

【００３３】また、磁性素子を磁石内部に入れておく
と、外部の影響を受け難く（製品周辺に磁石等の磁性体
が来る）ということがあり、また、磁石の幅を広げると
外部の影響を受け難くい位置が広がり、磁性素子の配置
の自由度が広がることになる。

【００３４】さらにまた、前述した実施例では、磁性素
子１は、永久磁石３および４の長さ方向に一致する方向
に延在するように配置されたのであるが、本発明は、こ
れに限定されず、永久磁石の長さ方向に対して所定の角
度をなすように延在するように配置することもでき、例
えば、図３に点線で示すように、磁性素子１Ａまたは１
Ｂまたは１Ｃを、永久磁石の長さ方向に対して４５度、
または、１３５度または９０度をなすように延在するよ
うに配置することもできる。

【００３５】さらにまた、前述した実施例では、図１に
おいて永久磁石３と永久磁石４との間の離間距離Ｄは固
定のものとして説明したが、この離間距離Ｄは、可変の
ものとしておくこともできる。離間距離Ｄを可変として
おくことにより、例えば、歯車の歯部のピッチ等が異な
る被検知物体にも容易に対応させて、それらに応じたパ
ルス信号を正確に発生することができるように調整する
ことができる。

【００３６】なお、前述した実施例では、磁性素子１と
してワイヤ状素子を使用したのであるが、前述したよう
に、本発明は、これに限らず、種々な形の磁性素子を使
用することができ、例えば、薄膜状、厚膜状または板状
の磁性素子を使用することもできる。このように、磁性
素子として薄膜状、厚膜状または板状素子を使用した場
合には、検出コイル２も平面コイルとすることも考えら
れる。さらにまた、前述したような磁性素子に代えて、
単層の磁性素子を使用することもできる。

【００３７】また、前述した実施例においては、使用す
る磁石３および４を、永久磁石としたのであるが、これ
は、電磁石等、他の同様の手段に置き換えることができ
る。さらにまた、前述した実施例では、検出手段は、コ
イルとしたのであるが、これは、ホール素子、ＭＲ素
子、共振回路等、他の同様の手段に置き換えることがで
きる。

【００３８】

【発明の効果】極超低速の直線および回転速度でも検出
が可能である。パルス信号として得られるパルス電圧
は、常に一定の電圧、位相関係を保つことができるの
で、ノイズレベル以下に埋もれてしまうこともなく、リ
ミッターが必要となることもない。

【００３９】極めて高い分解能を得ることが可能であ
り、正確なタイミングが測定できる。

【００４０】磁石で磁性素子を挟む構成であるので、外
部からの磁界の影響を受け難い。

【００４１】被検知物体は、磁性体であればそれ自体を
検出対象とすることができ、可動体を別個に設けるよう
な必要はない。また、無電源とすることが可能である。
さらにまた、防爆型にまとめることも容易にできる。

【００４２】磁石、磁性素子、検出コイルのみの構成
で、装置をコンパクトにまとめ、シンプル構造とするこ
とができる。

【００４３】磁石間の離間距離を可変とすることによ
り、被検知物体が歯車等の歯部等である場合において
は、種々なピッチ（歯部の間隔）の歯車に対応させて離
間距離を調整することにより、非常に容易に常に正確に
歯部を検出することができる。

【００４４】磁石で磁性素子を挟む構成としたので、磁
性素子の配置を、磁石に対して縦、横、斜め等自由な配
置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としてのパルス信号発生方法
を実施するパルス信号発生装置の構成を概略的に示し、
セット状態にあるところを示す図である。

【図２】図１のパルス信号発生装置のリセット状態にあ
るところを示す図１と同様の概略図である。

【図３】図１のパルス信号発生装置の概略平面図であ
る。

【図４】図１のパルス信号発生装置の動作原理を説明す
るための原理図である。

【図５】図１のパルス信号発生装置の動作原理を説明す
るための図１に対応する原理図である。

【図６】図１のパルス信号発生装置の動作原理を説明す
るための図２に対応する原理図である。

【図７】図４、図５および図６に示した状態において、
磁性素子に印加される磁界を示す図である。

【図８】本発明のパルス信号発生装置において磁石に対
する磁性素子の配置位置について説明するための図であ
る。

【図９】本発明のパルス信号発生装置において被検知物
体の幅と磁石の幅との関係を説明するための図である。

【符号の説明】

１磁性素子２検出コイル３永久磁石３ＡＮ極４永久磁石４ＡＳ極５歯車５Ａ歯部５Ｂ歯部５Ｘ歯部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中正美東京都品川区大崎５丁目５番23号ヒロセ電機株式会社内 (72)発明者久保田正東京都品川区大崎５丁目５番23号ヒロセ電機株式会社内 (72)発明者益崎泰弘東京都品川区大崎５丁目５番23号ヒロセ電機株式会社内 (72)発明者内山理東京都品川区大崎５丁目５番23号ヒロセ電機株式会社内 (72)発明者後藤章博東京都品川区大崎５丁目５番23号ヒロセ電機ビル内株式会社ヒロセチェリープレシジョン内 (72)発明者安部正規東京都品川区大崎５丁目５番23号ヒロセ電機ビル内株式会社ヒロセチェリープレシジョン内 (72)発明者小山昌二東京都品川区大崎５丁目５番23号ヒロセ電機ビル内株式会社ヒロセチェリープレシジョン内Ｆターム(参考） 2F063 AA02 AA35 BD15 CA08 DA05 EA02 EA03 GA01 GA52 GA69 KA02 KA04 2F077 AA21 CC02 NN21 PP07 PP13 QQ01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】大バルクハウゼンジャンプを起こしうる
磁性素子を使用してパルス信号を発生するパルス信号発
生方法において、互いに反対の極性を有した磁石を対向
させて配置し、該対向配置された磁石の間に前記磁性素
子を配置し、前記磁石の一方ずつに順次に被検知物体を
近づけることにより、前記磁性素子に印加される磁界を
変化させて、前記磁性素子に大バルクハウゼンジャンプ
を生ぜしめて、該大バルクハウゼンジャンプに応じたパ
ルス信号を取り出すことを特徴とするパルス信号発生方
法。
【請求項２】大バルクハウゼンジャンプを起こしうる
磁性素子と、該磁性素子に関連して配置された検出手段
と、前記磁性素子を間に置き且つ磁極の向きが互いに反
対となるようにして配置された１対の磁石とを備えてお
り、前記１対の磁石の同じ側の磁極は、被検知物体の順
次の接近に応答して、前記磁性素子に印加される磁界を
変化させて、前記磁性素子に大バルクハウゼンジャンプ
を生ぜしめて、前記検出手段に該大バルクハウゼンジャ
ンプに応じたパルス信号を発生せしめるようにする検出
部を構成することを特徴とするパルス信号発生装置。
【請求項３】前記１対の磁石の同じ側の磁極の離間距
離は、可変とされている請求項２記載のパルス信号発生
装置。
【請求項４】前記１対の磁石の幅は、前記被検知物体
の幅よりも広くされている請求項２または３記載のパル
ス信号発生装置。
【請求項５】前記磁性素子は、前記１対の磁石の同じ
側の磁極の近傍から、前記１対の磁石の反対側の磁極の
手前所定の距離のところまでにのみに延在するものとさ
れている請求項２または３または４記載のパルス信号発
生装置。
【請求項６】前記所定の距離は、前記磁石の長さの２
分の１以下である請求項５記載のパルス信号発生装置。
【請求項７】前記磁性素子は、前記磁石の長さ方向に
対して所定の角度をなすように延在させられている請求
項２から６のうちのいずれか１つに記載のパルス信号発
生装置。