JP2003307433A - Pulse generator integrated with rotor angle sensor - Google Patents
Pulse generator integrated with rotor angle sensorInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ロータ角度センサ
一体型パルスジェネレータに関し、特に、モータからの
磁気ノイズの影響を受けにくくしたロータ角度センサ一
体型パルスジェネレータに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotor angle sensor integrated pulse generator, and more particularly to a rotor angle sensor integrated pulse generator that is less susceptible to magnetic noise from a motor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図５は、従来のロータ角度センサ一体型
パルスジェネレータの模式図である。ロータ角度センサ
一体型パルスジェネレータ１００は、磁束発生部１０１
と磁電変換部１０２から成る。磁束発生部１０１は、ロ
ータ１０３の外周に取り付けられた回転角度検出用多極
リング磁石１０４と、ロータ１０３に固定された回転角
度検出用多極リング磁石１０４と一体のパルス発生用磁
石１０５とから成っている。上記パルスジェネレータ１
００は、例えば二輪車エンジンのスタータモータに付設
された点火装置において点火タイミング信号を与えるた
めの信号発生器として用いられる。2. Description of the Related Art FIG. 5 is a schematic diagram of a conventional pulse generator integrated with a rotor angle sensor. The rotor angle sensor integrated pulse generator 100 includes a magnetic flux generation unit 101.
And a magnetoelectric conversion unit 102. The magnetic flux generating unit 101 includes a rotation angle detecting multi-pole ring magnet 104 attached to the outer periphery of the rotor 103, and a pulse generating magnet 105 fixed to the rotor 103 and integrated with the rotation angle detecting multi-pole ring magnet 104. Made of Pulse generator 1
00 is used as a signal generator for providing an ignition timing signal in an ignition device attached to a starter motor of a two-wheeled vehicle engine, for example.
【０００３】磁電変換部１０２は、回転角度検出用多極
リング磁石１０４に対向して所定の間隔を置いた位置に
固定された回転角度検出用多極リング磁石１０４により
生じる磁束を電気信号に変換するホール素子やホールＩ
Ｃなどからなる回転角度検出用磁電変換素子１０６と、
パルス発生用磁石１０５に対向して所定の間隔を置いた
位置に固定されたパルス発生用磁石１０５により生じる
磁束を電気信号に変換するホール素子やホールＩＣなど
からなるパルス発生用磁電変換素子１０７から成ってい
る。The magnetoelectric conversion unit 102 converts the magnetic flux generated by the rotation angle detecting multi-pole ring magnet 104 fixed at a position facing the rotation angle detecting multi-pole ring magnet 104 at a predetermined interval into an electric signal. Hall element and Hall I
A rotation angle detecting magnetoelectric conversion element 106 composed of C or the like
From a pulse-generating magnetoelectric conversion element 107 including a Hall element or a Hall IC for converting a magnetic flux generated by the pulse-generating magnet 105 fixed at a position facing the pulse-generating magnet 105 at a predetermined interval into an electric signal. Made of
【０００４】図６は、磁束発生部１０１に用いられる回
転角度検出用多極リング磁石１０４とパルス発生用磁石
１０５の部分の斜視図である。回転角度検出用多極リン
グ磁石１０４は、円周方向に沿ってＮ極とＳ極とが所定
の間隔で交互に着磁しており、パルス発生用磁石１０５
は、外側に、Ｓ極、Ｎ極、Ｓ極が出るように配列された
ものである。FIG. 6 is a perspective view of a rotation angle detecting multi-pole ring magnet 104 and a pulse generating magnet 105 used in the magnetic flux generating section 101. The rotation angle detecting multi-pole ring magnet 104 has N and S poles alternately magnetized at a predetermined interval along the circumferential direction, and the pulse generating magnet 105.
Is arranged so that the S pole, the N pole, and the S pole appear on the outside.
【０００５】上記の構成の従来のロータ角度センサ一体
型パルスジェネレータ１００は、ロータ１０３が回転す
ることにより、回転角度検出用多極リング磁石１０４か
ら発生される磁束が、回転角度検出用磁電変換素子１０
６により検出され、その磁束密度に応じた電気信号に変
換される。その電気信号を計測することにより、ロータ
１０３の回転角度を計測することができる。In the conventional rotor angle sensor-integrated pulse generator 100 having the above-mentioned structure, the magnetic flux generated from the rotation angle detecting multi-pole ring magnet 104 by the rotation of the rotor 103 causes the rotation angle detecting magnetoelectric conversion element. 10
6 and is converted into an electric signal according to the magnetic flux density. The rotation angle of the rotor 103 can be measured by measuring the electric signal.
【０００６】一方、ロータ１０３が回転して、パルス発
生用磁石１０５が、パルス発生用磁電変換素子１０７と
は、反対側に位置するときは、パルス発生用磁石から生
じる磁束が検出されない。ロータ１０３が回転し、パル
ス発生用磁石１０５が、パルス発生用磁電変換素子１０
７に近づいてくると、パルス発生用磁石１０５から生じ
る磁束が検出され、その磁束密度に応じて電気信号に変
換される。On the other hand, when the rotor 103 rotates and the pulse generating magnet 105 is located on the side opposite to the pulse generating magnetoelectric conversion element 107, the magnetic flux generated from the pulse generating magnet is not detected. The rotor 103 rotates, and the pulse-generating magnet 105 moves the pulse-generating magnetoelectric conversion element 10
When approaching 7, the magnetic flux generated from the pulse generating magnet 105 is detected and converted into an electric signal according to the magnetic flux density.
【０００７】図７は、ロータ１０３の回転角度による回
転角度検出用磁電変換素子１０６とパルス発生用磁電変
換素子１０７の位置での磁束密度の変化（ａ）と回転角
度検出用磁電変換素子１０６とパルス発生用磁電変換素
子１０７としてホールＩＣを用いたときの出力電圧の変
化（ｂ）を示す。曲線Ｃ１は、回転角度検出用磁電変換
素子１０６の位置での磁束密度の変化であり、曲線Ｃ２
は、パルス発生用磁電変換素子１０７の位置での磁束密
度の変化である。また、曲線Ｃ３は、モータからのもれ
磁束による磁気ノイズを示す。直線Ｃ４ａ，Ｃ４ｂは、
回転角度検出用磁電変換素子１０６とパルス発生用磁電
変換素子１０７として、ホール素子と共に増幅器とシュ
ミットトリガ回路を含むホールＩＣを用いたときの二つ
の検知レベルＴｈH，ＴｈLを示し、回転角度検出用磁電
変換素子１０６の位置とパルス発生用磁電変換素子１０
７の位置での磁束密度が検知レベルＴｈH以上になった
ときに、回転角度検出用磁電変換素子１０６とパルス発
生用磁電変換素子１０７は電圧ＶLの電気信号を出力す
る。また、回転角度検出用磁電変換素子１０６の位置と
パルス発生用磁電変換素子１０７の位置での磁束密度が
検知レベルＴｈL以下になったときに、回転角度検出用
磁電変換素子１０６とパルス発生用磁電変換素子１０７
は電圧ＶHの電気信号を出力する。曲線Ｃ５は、回転角
度検出用磁電変換素子１０６からの出力信号を示し、曲
線Ｃ６は、パルス発生用磁電変換素子１０７からの出力
信号を示す。このように、ホールＩＣは、直線Ｃ４ａ，
Ｃ４ｂで示す二つの検知レベルＴｈH，ＴｈLにおいて、
出力信号を電圧ＶLと電圧ＶHに切り換える。図７のよう
に、パルス発生用磁石１０５とパルス発生用磁電変換素
子１０７とが離れている位置（０°〜約６０°）では、
磁束密度が０付近にあり、パルス発生用磁石１０５がパ
ルス発生用磁電変換素子１０７と近い位置（約６０°）
になったときには、一度磁束密度が負に大きくなり最小
値Ｐ１となり、その後、磁束密度が正に大きくなり最大
値Ｐ２となり、再び、負に大きくなり最小値Ｐ３になる
という変化を示すものであった。この磁束密度の変化に
応じて回転角度検出用磁電変換素子１０６とパルス発生
用磁電変換素子１０７は、磁束密度が検知レベルＴｈH
以上になったときに電圧ＶLの電気信号を出力する。図
７に示すように、パルス発生用磁電変換素子１０７は、
ロータ回転角度Ｐ４とＰ５の間の範囲で磁束密度が検知
レベルＴｈH以上となるため、その範囲で電圧ＶLの電気
信号を出力することになる。この電気信号によりパルス
ジェネレータのパルス信号が発生されるわけである。FIG. 7 shows a change (a) in the magnetic flux density at the positions of the rotation angle detecting magnetoelectric conversion element 106 and the pulse generating magnetoelectric conversion element 107 depending on the rotation angle of the rotor 103, and the rotation angle detecting magnetoelectric conversion element 106. The change (b) in the output voltage when a Hall IC is used as the magnetoelectric conversion element 107 for pulse generation is shown. A curve C1 is a change in the magnetic flux density at the position of the rotation angle detecting magnetoelectric conversion element 106, and a curve C2
Is the change in the magnetic flux density at the position of the pulse-generating magnetoelectric conversion element 107. A curve C3 shows the magnetic noise due to the leakage magnetic flux from the motor. The straight lines C4a and C4b are
Two detection levels Th H and Th L when a Hall IC including an amplifier and a Schmitt trigger circuit together with a Hall element are used as the rotation angle detection magnetoelectric conversion element 106 and the pulse generation magnetoelectric conversion element 107 are shown. Of the magnetoelectric conversion element 106 for pulse generation and the magnetoelectric conversion element 10 for pulse generation
When the magnetic flux density at the position 7 becomes equal to or higher than the detection level Th H , the rotation angle detecting magnetoelectric conversion element 106 and the pulse generating magnetoelectric conversion element 107 output the electric signal of the voltage V L. Further, when the magnetic flux density at the position of the rotation angle detecting magnetic-electric conversion element 106 and the position of the pulse generating magnetic-electric converting element 107 becomes the detection level Th L or less, the rotation angle detecting magnetic-electric converting element 106 and the pulse generating magnetic element. Magnetoelectric conversion element 107
Outputs an electric signal of voltage V H. A curve C5 shows an output signal from the rotation angle detecting magnetoelectric conversion element 106, and a curve C6 shows an output signal from the pulse generating magnetoelectric conversion element 107. In this way, the Hall IC has a straight line C4a,
At two detection levels Th H and Th L indicated by C4b,
The output signal is switched between voltage V L and voltage V H. As shown in FIG. 7, at the position where the pulse generating magnet 105 and the pulse generating magnetoelectric conversion element 107 are separated (0 ° to about 60 °),
The magnetic flux density is near 0, and the pulse generating magnet 105 is close to the pulse generating magnetoelectric conversion element 107 (about 60 °).
When it becomes, the magnetic flux density once becomes negative and becomes the minimum value P1, then the magnetic flux density becomes positively increases and becomes the maximum value P2, and again it becomes negative and becomes the minimum value P3. It was In accordance with the change in the magnetic flux density, the magnetic angle density of the rotation angle detecting magnetoelectric converting element 106 and the pulse generating magnetoelectric converting element 107 is the detection level Th H.
When the above is reached, an electric signal of voltage VL is output. As shown in FIG. 7, the pulse-generating magnetoelectric conversion element 107 is
Since the magnetic flux density becomes equal to or higher than the detection level Th H in the range between the rotor rotation angles P4 and P5, the electric signal of the voltage V L is output in that range. The pulse signal of the pulse generator is generated by this electric signal.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パルス
発生用磁石１０５とパルス発生用磁電変換素子１０７と
が離れている位置で、磁束密度が０付近にあるため、パ
ルス発生用磁電変換素子１０７が図７の曲線Ｃ３で示す
モータからのもれ磁束による磁気ノイズの影響を受け、
その磁気ノイズのために角度Ｐ４と角度Ｐ５の間の範囲
外においてもパルス発生用磁電変換素子１０７の検知レ
ベルＴｈH以上になってしまうロータ回転角度が存在
し、誤動作を起こしてしまう可能性があるという問題点
がある。二輪車エンジン用点火装置に利用されるロータ
角度センサ一体型パルスジェネレータ１００はスタータ
モータの近くに配置されるので、上記の不具合は性能上
大きな問題である。However, since the magnetic flux density is near 0 at the position where the pulse generating magnet 105 and the pulse generating magnetoelectric conversion element 107 are separated from each other, the pulse generating magnetoelectric conversion element 107 is Under the influence of magnetic noise due to the leakage magnetic flux from the motor shown by the curve C3 of 7,
Due to the magnetic noise, there is a rotor rotation angle that becomes equal to or higher than the detection level Th H of the magnetoelectric conversion element 107 for pulse generation even outside the range between the angle P4 and the angle P5, which may cause a malfunction. There is a problem. Since the rotor angle sensor integrated pulse generator 100 used in the ignition device for a two-wheeled vehicle engine is arranged near the starter motor, the above problem is a serious performance problem.
【０００９】本発明の目的は、上記問題を解決するた
め、磁気ノイズの影響を受けにくくし、誤動作を起こし
にくいロータ角度センサ一体型パルスジェネレータを提
供することである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a rotor angle sensor integrated pulse generator that is less susceptible to magnetic noise and less likely to cause malfunction in order to solve the above problems.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段および作用】本発明に係る
ロータ角度センサ一体型パルスジェネレータは、上記の
目的を達成するために、次のように構成される。The rotor angle sensor integrated pulse generator according to the present invention is configured as follows in order to achieve the above object.
【００１１】第１のロータ角度センサ一体型パルスジェ
ネレータ（請求項１に対応）は、ロータに取り付けられ
た所定の間隔でＮ極とＳ極が交互に着磁された回転角度
検出用多極リング磁石と、ロータに固定されたパルス発
生用磁石と、回転角度検出用多極リング磁石の磁極面に
対向して所定の間隔を置いた位置に固定された回転角度
検出用多極リング磁石により生じる磁束を電気信号に変
換する回転角度検出用磁電変換素子と、パルス発生用磁
石の磁極面に対向して所定の間隔を置いた位置に固定さ
れたパルス発生用磁石により生じる磁束を電気信号に変
換するパルス発生用磁電変換素子を備えたロータ角度セ
ンサ一体型パルスジェネレータにおいて、パルス発生用
磁電変換素子のパルス発生用磁石とは反対側にパルス発
生用磁石の磁化方向と同じ向きで磁気バイアス用の磁石
を配置することで特徴づけられる。A first rotor angle sensor integrated pulse generator (corresponding to claim 1) is a multi-pole ring for detecting a rotation angle in which N poles and S poles are alternately magnetized at predetermined intervals. It is generated by a magnet, a pulse generating magnet fixed to the rotor, and a rotation angle detecting multi-pole ring magnet fixed at a position facing a magnetic pole surface of the rotation angle detecting multi-pole ring magnet at a predetermined interval. Converts the magnetic flux generated by the magneto-electric conversion element for detecting the rotation angle, which converts the magnetic flux into an electric signal, and the magnetic flux generated by the pulse-generating magnet, which is fixed at a position that is spaced from the magnetic pole surface of the pulse-generating magnet, at a predetermined interval In a pulse generator integrated with a rotor angle sensor equipped with a magnetoelectric conversion element for pulse generation, the direction of magnetization of the magnet for pulse generation is opposite to the magnet for pulse generation of the magnetoelectric conversion element for pulse generation. Characterized by placing a magnet for magnetic bias in the same direction as.
【００１２】第１のロータ角度センサ一体型パルスジェ
ネレータによれば、パルス発生用磁電変換素子のパルス
発生用磁石とは反対側にパルス発生用磁石の磁化方向と
同じ向きで磁気バイアス用の磁石を配置し、バイアス磁
石によって磁電変換素子に加わる磁束を予めオフセット
させておくため、パルス発生用磁石がパルス発生用磁電
変換素子に最も近くに対向した位置にないときには、常
に磁束密度が負であるのでスタータモータからの磁気ノ
イズの影響を受けにくい。また、検知レベルであるしき
い値の低いパルス発生用磁電変換素子が選択可能とな
り、パルス発生時期の検出精度も上げることができる。According to the first pulse generator integrated with the rotor angle sensor, the magnet for magnetic bias is provided on the side of the magnetoelectric conversion element for pulse generation opposite to the magnet for pulse generation in the same direction as the magnetization direction of the magnet for pulse generation. Since the magnetic flux applied to the magnetoelectric conversion element is offset by the bias magnet in advance, the magnetic flux density is always negative when the pulse generation magnet is not in the position closest to the pulse generation magnetoelectric conversion element. Less susceptible to magnetic noise from the starter motor. Further, it becomes possible to select a pulse-generating magnetoelectric conversion element having a low threshold value which is a detection level, and it is possible to improve the detection accuracy of the pulse generation timing.
【００１３】さらに、バイアス磁石を設けてあるため、
パルス発生用磁石からの磁界がバイアス磁石の磁界を上
回った時に磁束の流れを反転させるので、単にパルス発
生用磁石の磁界を与えるよりも急峻で大きな磁束変化を
起こすことが可能となる。Further, since a bias magnet is provided,
Since the flow of the magnetic flux is reversed when the magnetic field from the pulse generating magnet exceeds the magnetic field of the bias magnet, it is possible to cause a sharper and larger magnetic flux change than simply applying the magnetic field of the pulse generating magnet.
【００１４】第２のロータ角度センサ一体型パルスジェ
ネレータ（請求項２に対応）は、上記の構成において、
好ましくは磁気バイアス用磁石の磁極の向きがパルス発
生用磁石の磁極の向きと同極対向で配置することで特徴
づけられる。The second rotor angle sensor integrated pulse generator (corresponding to claim 2) has the above structure.
Preferably, the magnetic poles of the magnetic bias magnets are arranged so that the magnetic poles of the magnets for pulse generation are arranged to face the same poles.
【００１５】第３のロータ角度センサ一体型パルスジェ
ネレータ（請求項３に対応）は、上記の構成において、
好ましくはパルス発生用磁石の一方の磁極がロータの回
転軸側に位置し、パルス発生用磁石のもう一方の磁極が
ロータの回転軸とは反対側に位置するように、パルス発
生用磁石をロータの外周に取り付けられた回転角度検出
用多極リング磁石と回転軸方向に並べて接するように固
定もしくは所定の距離を隔てて固定し、パルス発生用磁
電変換素子のパルス発生用磁石とは反対側に磁石の一方
の磁極がロータの回転の中心方向に位置し、もう一方の
磁極がロータの中心方向とは反対側に位置するように取
り付けられた磁気バイアス用の磁石を配置することで特
徴づけられる。A third rotor angle sensor integrated pulse generator (corresponding to claim 3) has the above structure.
Preferably, the pulse generating magnet is arranged so that one magnetic pole of the pulse generating magnet is located on the rotation axis side of the rotor and the other magnetic pole of the pulse generating magnet is located on the side opposite to the rotation axis of the rotor. The multi-pole ring magnet for detecting the rotation angle attached to the outer periphery of the pulse generator is fixed so that it is aligned and in contact with the rotation axis direction or fixed at a predetermined distance, and is placed on the opposite side of the pulse generation magnet-electric conversion element from the pulse generation magnet. It is characterized by arranging a magnet for magnetic bias installed such that one magnetic pole of the magnet is located in the center of rotation of the rotor and the other magnetic pole is located on the side opposite to the center of the rotor. .
【００１６】第３のロータ角度センサ一体型パルスジェ
ネレータによれば、パルス発生用磁石の一方の磁極をロ
ータの回転軸側に位置し、もう一方の磁極をロータの回
転軸とは反対側に位置するようにロータの外周に取り付
けられた回転角度検出用多極リング磁石と回転軸方向に
所定の距離を隔てて固定し、バイアス磁石によって磁電
変換素子に加わる磁束を予めオフセットさせておくた
め、パルス発生用磁石がパルス発生用磁電変換素子に最
も近くに対向した位置にないときには、常に磁束密度が
負であるのでスタータモータからの磁気ノイズの影響を
受けにくい。また、検知レベルであるしきい値の低いパ
ルス発生用磁電変換素子が選択可能となり、パルス発生
時期の検出精度も上げることができる。According to the third rotor angle sensor integrated pulse generator, one magnetic pole of the pulse generating magnet is located on the rotation axis side of the rotor, and the other magnetic pole is located on the opposite side of the rotation axis of the rotor. In order to offset the magnetic flux applied to the magnetoelectric conversion element by the bias magnet in advance, the multi-pole ring magnet for rotation angle detection mounted on the outer circumference of the rotor is fixed at a predetermined distance in the direction of the rotation axis and fixed. When the generating magnet is not at the position closest to and facing the pulse generating magnetoelectric conversion element, the magnetic flux density is always negative, so that it is less susceptible to the magnetic noise from the starter motor. Further, it becomes possible to select a pulse-generating magnetoelectric conversion element having a low threshold value which is a detection level, and it is possible to improve the detection accuracy of the pulse generation timing.
【００１７】さらに、バイアス磁石を設けてあるため、
パルス発生用磁石からの磁界がバイアス磁石の磁界を上
回った時に磁束の流れを反転させるので、単にパルス発
生用磁石の磁界を与えるよりも急峻で大きな磁束変化を
起こすことが可能となる。Further, since a bias magnet is provided,
Since the flow of the magnetic flux is reversed when the magnetic field from the pulse generating magnet exceeds the magnetic field of the bias magnet, it is possible to cause a sharper and larger magnetic flux change than simply applying the magnetic field of the pulse generating magnet.
【００１８】第４のロータ角度センサ一体型パルスジェ
ネレータ（請求項４に対応）は、ロータに取り付けられ
た円周面に所定の間隔でＮ極とＳ極が交互に着磁された
回転角度検出用多極リング磁石と、ロータに固定され、
円周面に着磁されたパルス発生用リング磁石と、回転角
度検出用多極リング磁石の磁極面に対向して所定の間隔
を置いた位置に固定された回転角度検出用多極リング磁
石により生じる磁束を電気信号に変換する回転角度検出
用磁電変換素子と、パルス発生用リング磁石の磁極面に
対向して所定の間隔を置いた位置に固定されたパルス発
生用リング磁石により生じる磁束を電気信号に変換する
パルス発生用磁電変換素子を備えたロータ角度センサ一
体型パルスジェネレータにおいて、パルス発生用リング
磁石の磁極面は一部だけがＮ極あるいはＳ極であり、そ
の他の領域は他の一方の磁極であるように着磁した磁石
であることで特徴づけられる。A fourth pulse generator integrated with a rotor angle sensor (corresponding to claim 4) is a rotation angle detecting device in which a north pole and a south pole are alternately magnetized at predetermined intervals on a circumferential surface attached to a rotor. Fixed to the rotor with a multi-pole ring magnet for
By the pulse generating ring magnet magnetized on the circumferential surface and the rotating angle detecting multi-pole ring magnet fixed at a position facing the magnetic pole surface of the rotating angle detecting multi-pole ring magnet at a predetermined interval. The magnetic flux generated by the magneto-electric conversion element for detecting the rotation angle that converts the generated magnetic flux into an electric signal and the magnetic flux generated by the pulse generation ring magnet fixed at a predetermined interval facing the magnetic pole surface of the pulse generation ring magnet. In a rotor angle sensor integrated pulse generator equipped with a pulse-generating magnetoelectric conversion element for converting into a signal, only a part of the magnetic pole surface of the pulse-generating ring magnet is the N pole or the S pole, and the other region is the other. It is characterized by being a magnet that is magnetized to be a magnetic pole.
【００１９】第４のロータ角度センサ一体型パルスジェ
ネレータによれば、パルス発生用リング磁石の磁極面は
一部だけがＮ極あるいはＳ極であり、その他の領域は他
の一方の磁極であるように着磁した磁石であるため、パ
ルス発生用リング磁石のパルス発生極以外の極がパルス
発生用磁電変換素子に対向したときも磁束密度が負（ま
たは正）であるので、外部の磁気ノイズに対して影響を
受けにくくなる。また、検知レベルであるしきい値の低
いパルス発生用磁電変換素子が選択可能となり、パルス
発生時期の検出精度も上げることができる。According to the fourth rotor angle sensor integrated pulse generator, only a part of the magnetic pole surface of the pulse generating ring magnet is the N pole or the S pole, and the other region is the other magnetic pole. Since it is a magnet that is magnetized in, the magnetic flux density is negative (or positive) even when the poles other than the pulse generation pole of the pulse generation ring magnet face the pulse generation magnetoelectric conversion element, so external magnetic noise On the other hand, it is less likely to be affected. Further, it becomes possible to select a pulse-generating magnetoelectric conversion element having a low threshold value which is a detection level, and it is possible to improve the detection accuracy of the pulse generation timing.
【００２０】第５のロータ角度センサ一体型パルスジェ
ネレータ（請求項５に対応）は、上記の構成において、
好ましくは回転角度検出用リング磁石とパルス発生用磁
石もしくはパルス発生用リング磁石を一体の磁石で構成
することで特徴づけられる。A fifth rotor angle sensor integrated pulse generator (corresponding to claim 5) has the above-mentioned structure.
Preferably, the rotation angle detecting ring magnet and the pulse generating magnet or the pulse generating ring magnet are constituted by an integral magnet.
【００２１】第６のロータ角度センサ一体型パルスジェ
ネレータ（請求項６に対応）は、上記の構成において、
好ましくは回転角度検出用磁電変換素子とパルス発生用
磁電変換素子は、ホール素子またはホールＩＣであるこ
とで特徴づけられる。A sixth rotor angle sensor integrated pulse generator (corresponding to claim 6) has the above-mentioned structure.
Preferably, the rotation angle detecting magnetoelectric conversion element and the pulse generating magnetoelectric conversion element are characterized by being Hall elements or Hall ICs.
【００２２】第６のロータ角度センサ一体型パルスジェ
ネレータによれば、回転角度検出用磁電変換素子とパル
ス発生用磁電変換素子は、ホール素子またはホールＩＣ
であるため、磁束密度を確実に電気信号に変換すること
ができ、精度良くパルス発生時期を検出することができ
る。According to the sixth rotor angle sensor integrated pulse generator, the rotation angle detecting magnetoelectric conversion element and the pulse generating magnetoelectric conversion element are Hall elements or Hall ICs.
Therefore, the magnetic flux density can be surely converted into an electric signal, and the pulse generation timing can be detected accurately.
【００２３】[0023]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
添付図面に基づいて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【００２４】実施形態で説明される構成、形状、大きさ
および配置関係については本発明が理解・実施できる程
度に概略的に示したものにすぎず、また数値および各構
成の組成（材質）については例示にすぎない。従って本
発明は、以下に説明される実施形態に限定されるもので
はなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を
逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。The configurations, shapes, sizes, and arrangement relationships described in the embodiments are merely shown to the extent that the present invention can be understood and put into practice, and numerical values and compositions (materials) of each configuration Is merely an example. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below, and can be modified into various forms without departing from the scope of the technical idea shown in the claims.
【００２５】図１は、本発明の第１の実施形態に係るロ
ータ角度センサ一体型パルスジェネレータの構成図であ
る。ロータ角度センサ一体型パルスジェネレータ１０
は、磁束発生部１１と磁電変換部１２とバイアス磁石１
３から成る。磁束発生部１１は、ローター１４の外周に
取り付けられた回転角度検出用多極リング磁石１５と、
その回転角度検出用多極リング磁石１５と所定の間隔を
置いてロータ１４に固定されたパルス発生用磁石１６と
から成っている。FIG. 1 is a block diagram of a rotor angle sensor integrated pulse generator according to a first embodiment of the present invention. Rotor angle sensor integrated pulse generator 10
Is a magnetic flux generator 11, a magnetoelectric converter 12, and a bias magnet 1.
It consists of three. The magnetic flux generation unit 11 includes a rotation angle detecting multi-pole ring magnet 15 attached to the outer circumference of the rotor 14,
It comprises a multi-pole ring magnet 15 for detecting the rotation angle and a pulse generating magnet 16 fixed to the rotor 14 at a predetermined interval.
【００２６】磁電変換部１２は、回転角度検出用多極リ
ング磁石１５に対向して所定の間隔を置いた位置に固定
された回転角度検出用多極リング磁石１５により生じる
磁束を電気信号に変換するホール素子やホールＩＣなど
からなる回転角度検出用磁電変換素子１７と、パルス発
生用磁石１６に対向して所定の間隔を置いた位置に固定
されたパルス発生用磁石１６により生じる磁束を電気信
号に変換するホール素子やホールＩＣなどからなるパル
ス発生用磁電変換素子１８から成っている。また、パル
ス発生用磁電変換素子１８のパルス発生用磁石１６とは
反対側に磁気バイアス用の磁石１３を配置してある。The magnetoelectric conversion unit 12 converts the magnetic flux generated by the rotation angle detecting multipole ring magnet 15 fixed at a position facing the rotation angle detecting multipole ring magnet 15 at a predetermined interval into an electric signal. The magnetic flux generated by the rotation angle detecting magnetoelectric conversion element 17 formed of a Hall element or a Hall IC and the pulse generating magnet 16 fixed at a position facing the pulse generating magnet 16 at a predetermined interval is an electric signal. The pulse-generating magnetoelectric conversion element 18 is composed of a Hall element for converting into a pulse, a Hall IC, or the like. Further, a magnetic bias magnet 13 is arranged on the opposite side of the pulse generating magnetoelectric conversion element 18 from the pulse generating magnet 16.
【００２７】図２は、磁束発生部１１に用いられる回転
角度検出用多極リング磁石１５とパルス発生用磁石１６
の部分の斜視図である。回転角度検出用多極リング磁石
１５はリング状の多極磁石から成り、パルス発生用磁石
１６は、一方の磁極１９（図２ではＳ極）がロータ１４
の回転軸側に位置し、もう一方の磁極２０（図２ではＮ
極）がロータ１４の回転軸とは反対側に位置するよう
に、１つの磁石が取り付けられている。FIG. 2 shows a multi-pole ring magnet 15 for detecting a rotation angle and a pulse generating magnet 16 used in the magnetic flux generator 11.
It is a perspective view of the part. The rotation angle detecting multi-pole ring magnet 15 is formed of a ring-shaped multi-pole magnet, and the pulse generating magnet 16 has one magnetic pole 19 (S pole in FIG. 2) of the rotor 14.
Of the other magnetic pole 20 (N in FIG. 2).
One magnet is attached so that the pole) is located on the side opposite to the rotation axis of the rotor 14.
【００２８】上記の構成の従来のロータ角度センサ一体
型パルスジェネレータ１０は、ロータ１４が回転するこ
とにより、回転角度検出用多極リング磁石１５から発生
される磁束が、回転角度検出用磁電変換素子１７により
検出され、その磁束密度に応じた電気信号に変換され
る。その電気信号を計測することにより、ロータ１４の
回転角度を計測することができる。In the conventional rotor angle sensor-integrated pulse generator 10 having the above-mentioned structure, the magnetic flux generated from the rotation angle detecting multi-pole ring magnet 15 is generated by the rotation of the rotor 14, and the rotation angle detecting magnetoelectric conversion element. It is detected by 17, and converted into an electric signal according to the magnetic flux density. The rotation angle of the rotor 14 can be measured by measuring the electric signal.
【００２９】一方、ロータ１４が回転して、パルス発生
用磁石１６が、パルス発生用磁電変換素子１８とは、反
対側に位置するときは、パルス発生用磁石１６から生じ
る磁束が検出されない。ロータ１４が回転し、パルス発
生用磁石１６が、パルス発生用磁電変換素子１８に近づ
いてくると、パルス発生用磁石１６から生じる磁束が検
出され、その磁束密度に応じて電気信号に変換される。On the other hand, when the rotor 14 rotates and the pulse generating magnet 16 is located on the opposite side of the pulse generating magnetoelectric conversion element 18, the magnetic flux generated from the pulse generating magnet 16 is not detected. When the rotor 14 rotates and the pulse generating magnet 16 approaches the pulse generating magnetoelectric conversion element 18, the magnetic flux generated from the pulse generating magnet 16 is detected and converted into an electric signal according to the magnetic flux density. .
【００３０】図３は、ロータ１４の回転角度による回転
角度検出用磁電変換素子１７の位置とパルス発生用磁電
変換素子１８の位置での磁束密度の変化（ａ）と回転角
度検出用磁電変換素子１７とパルス発生用磁電変換素子
１８としてホールＩＣを用いたときの出力電圧の変化
（ｂ）を示す。曲線Ｃ１１は、回転角度検出用磁電変換
素子１７の位置での磁束密度の変化であり、曲線Ｃ１２
は、パルス発生用磁電変換素子１８の位置での磁束密度
の変化である。また、曲線Ｃ１３は、モータからのもれ
磁束による磁気ノイズの変化である。直線Ｃ１４ａ，Ｃ
１４ｂは、回転角度検出用磁電変換素子１７とパルス発
生用磁電変換素子１８として、ホール素子と共に増幅器
とシュミットトリガ回路を含むホールＩＣを用いたとき
の二つの検知レベルＴｈH，ＴｈLを示し、回転角度検出
用磁電変換素子１７の位置とパルス発生用磁電変換素子
１８の位置での磁束密度が検知レベルＴｈH以上になっ
たときに、回転角度検出用磁電変換素子１７とパルス発
生用磁電変換素子１８は電圧ＶLの電気信号を出力す
る。また、回転角度検出用磁電変換素子１７の位置とパ
ルス発生用磁電変換素子１８の位置での磁束密度が検知
レベルＴｈL以下になったときに、回転角度検出用磁電
変換素子１７とパルス発生用磁電変換素子１８は電圧Ｖ
Hの電気信号を出力する。曲線Ｃ１５は、回転角度検出
用磁電変換素子１７からの出力信号を示し、曲線Ｃ１６
は、パルス発生用磁電変換素子１８からの出力信号を示
す。このように、ホールＩＣは、直線Ｃ１４ａ，Ｃ１４
ｂで示す二つの検知レベルＴｈH，ＴｈLにおいて、出力
信号を電圧ＶLと電圧ＶHに切り換える。図３のように、
パルス発生用磁石１６とパルス発生用磁電変換素子１８
とが離れている位置（０°〜９０°）では、バイアス磁
石のために磁束密度が負の値にあり、パルス発生用磁石
１６がパルス発生用磁電変換素子１８と近い位置（９０
°以上）になったときには、磁束密度は、負から正の方
向大きくなり、その後、磁束密度が正に大きくなり、再
び、パルス発生用磁石１６とパルス発生用磁電変換素子
１８とが離れる位置（１３０°〜１８０°）では、負に
なるという変化を示すものである。この磁束密度の変化
に応じてパルス発生用磁電変換素子１８の位置での磁束
密度が検知レベルＴｈH以上になったとき、パルス発生
用磁電変換素子１８は電圧ＶLの電気信号を出力する。
すなわち、図３でのロータ回転角度Ｐ１０とＰ１１の範
囲でパルス発生用磁電変換素子１８は電圧ＶLの電気信
号を出力し、この電圧ＶLの電気信号によりパルスが発
生する。FIG. 3 shows a change (a) in the magnetic flux density at the position of the rotation angle detecting magnetoelectric conversion element 17 and the position of the pulse generating magnetoelectric conversion element 18 depending on the rotation angle of the rotor 14 and the rotation angle detecting magnetoelectric conversion element. 17 shows a change (b) in output voltage when a Hall IC is used as the pulse generation magnetoelectric conversion element 18. A curve C11 is a change in the magnetic flux density at the position of the rotation angle detecting magnetoelectric conversion element 17, and the curve C12
Is a change in magnetic flux density at the position of the pulse-generating magnetoelectric conversion element 18. The curve C13 is the change in magnetic noise due to the leakage magnetic flux from the motor. Straight line C14a, C
14b shows two detection levels Th H and Th L when a Hall IC including an amplifier and a Schmitt trigger circuit together with a Hall element is used as the rotation angle detecting magnetoelectric converting element 17 and the pulse generating magnetoelectric converting element 18. When the magnetic flux density at the position of the rotation angle detecting magnetoelectric conversion element 17 and the position of the pulse generating magnetoelectric conversion element 18 becomes the detection level Th H or higher, the rotation angle detecting magnetoelectric conversion element 17 and the pulse generating magnetoelectric conversion element. The element 18 outputs an electric signal of the voltage V L. Further, when the magnetic flux density at the position of the rotation angle detecting magnetic-electric conversion element 17 and the position of the pulse generating magnetic-electric converting element 18 becomes the detection level Th L or less, the rotation angle detecting magnetic-electric converting element 17 and the pulse generating magnetic element. The magnetoelectric conversion element 18 has a voltage V
Output H electrical signal. A curve C15 shows an output signal from the rotation angle detecting magnetoelectric conversion element 17, and a curve C16
Indicates an output signal from the pulse-generating magnetoelectric conversion element 18. As described above, the Hall IC has the straight lines C14a and C14.
At the two detection levels Th H and Th L indicated by b, the output signal is switched between the voltage V L and the voltage V H. As shown in Figure 3,
Pulse generating magnet 16 and pulse generating magnetoelectric conversion element 18
At positions (0 ° to 90 °) apart from each other, the magnetic flux density has a negative value because of the bias magnet, and the pulse generating magnet 16 is close to the pulse generating magnetoelectric conversion element 18 (90 °).
Magnetic flux density increases from the negative direction to the positive direction, and then the magnetic flux density increases to the positive direction, and the pulse generating magnet 16 and the pulse generating magnetoelectric conversion element 18 are separated from each other at a position ( 130 ° to 180 °), the change becomes negative. When the magnetic flux density at the position of the pulse generating magnetoelectric conversion element 18 becomes equal to or higher than the detection level Th H according to the change of the magnetic flux density, the pulse generating magnetoelectric conversion element 18 outputs an electric signal of the voltage V L.
That is, the rotor rotational angle P10 and pulse generating electromagnetic element 18 in a range of P11 in Fig. 3 outputs an electric signal of the voltage V L, a pulse is generated by an electrical signal of the voltage V L.
【００３１】このように、パルス発生用磁石１６の一方
の磁極１９をロータ１４の回転の中心方向に位置し、も
う一方の磁極２０をロータ１４の回転の中心方向とは反
対側に位置するようにロータ１４にロータ１４の外周に
取り付けられた回転角度検出用多極リング磁石１５と回
転軸方向に所定の距離隔てて固定し、磁石の一方の磁極
がロータの回転の中心方向に位置し、もう一方の磁極が
ロータの回転の中心方向とは反対側に位置するように取
り付けられたバイアス磁石１３によってパルス発生用磁
電変換素子１８に加わる磁束を予めオフセットさせてお
くため、パルス発生用磁石１６がパルス発生用磁電変換
素子１８に最も近くに対向した位置にないときには、磁
気ノイズがのっても、常に磁束密度が負であり、パルス
発生用磁電変換素子１８の検知レベルＴｈH以下である
ので、モータからの磁気ノイズの影響を受けにくい。ま
た、検知レベルであるしきい値の低いパルス発生用磁電
変換素子が選択可能となり、パルス発生時期の検出精度
も上げることができる。As described above, one magnetic pole 19 of the pulse generating magnet 16 is positioned in the center of rotation of the rotor 14, and the other magnetic pole 20 is positioned on the opposite side of the center of rotation of the rotor 14. Is fixed to the rotor 14 at a predetermined distance from the rotation angle detecting multi-pole ring magnet 15 attached to the outer circumference of the rotor 14, and one magnetic pole of the magnet is located in the center of rotation of the rotor. Since the magnetic flux applied to the pulse generating magnetoelectric conversion element 18 is offset in advance by the bias magnet 13 attached so that the other magnetic pole is located on the side opposite to the center of rotation of the rotor, the pulse generating magnet 16 Is not closest to the magnetoelectric conversion element for pulse generation 18, the magnetic flux density is always negative even if magnetic noise is present, and the magnetoelectric conversion element for pulse generation is Since 18 detection level Th H less less susceptible to magnetic noise from the motor. Further, it becomes possible to select a pulse-generating magnetoelectric conversion element having a low threshold value which is a detection level, and it is possible to improve the detection accuracy of the pulse generation timing.
【００３２】さらに、バイアス磁石１３を設けてあるた
め、パルス発生用磁石１６からの磁界がバイアス磁石１
３の磁界を上回った時に磁束の流れを反転させるので、
単にパルス発生用磁石１６の磁界を与えるよりも急峻で
大きな磁束変化を起こすことが可能となる。Further, since the bias magnet 13 is provided, the magnetic field from the pulse generating magnet 16 is applied to the bias magnet 1.
Since the flow of magnetic flux is reversed when it exceeds the magnetic field of 3,
It is possible to cause a sharper and larger magnetic flux change than simply applying the magnetic field of the pulse generating magnet 16.
【００３３】なお、回転角度検出用多極リング磁石１５
とパルス発生用磁石１６として希土類磁石を用いること
によって、大きな磁束密度が得られ、バイアス磁石１３
により磁束密度を負の方向にオフセットさせてあっても
パルス発生用磁石１６がパルス発生用磁電変換素子１８
に近づいたとき、正の大きな磁束密度を得ることができ
るため、パルス発生時期の検出を確実に精度良く行うこ
とができる。また、希土類磁石のうちサマリウムコバル
ト系磁石を用いることによって、周囲温度の影響を受け
にくい安定した精度でパルス発生時期を検出することが
できる。The rotation angle detecting multi-pole ring magnet 15 is used.
A large magnetic flux density can be obtained by using a rare earth magnet as the pulse generating magnet 16 and the bias magnet 13
Even if the magnetic flux density is offset in the negative direction by the pulse generation magnet 16, the pulse generation magnetoelectric conversion element 18
Since a large positive magnetic flux density can be obtained when approaching, it is possible to reliably and accurately detect the pulse generation timing. Further, by using the samarium-cobalt-based magnet among the rare earth magnets, it is possible to detect the pulse generation timing with stable accuracy that is not easily influenced by the ambient temperature.
【００３４】なお、本実施形態においては、パルス発生
用磁石１６のＮ極を外側に出すようにロータ１４に固定
するようにしたが、Ｓ極を外側に出すようにロータ１４
に固定するようにしても良い。In this embodiment, the N pole of the pulse generating magnet 16 is fixed to the rotor 14 so as to be exposed to the outside, but the rotor 14 is so arranged that the S pole is emitted to the outside.
It may be fixed to.
【００３５】次に、本発明の第２の実施形態に係るロー
タ角度センサ一体型パルスジェネレータについて説明す
る。この実施形態では、磁束発生部１１以外は、第１の
実施形態と同様であるので、磁束発生部１１について説
明する。Next, a rotor angle sensor integrated pulse generator according to a second embodiment of the present invention will be described. This embodiment is the same as the first embodiment except for the magnetic flux generator 11, so the magnetic flux generator 11 will be described.
【００３６】図４は、磁束発生部１１に用いる回転角度
検出用多極リング磁石２１とパルス発生用リング磁石２
２の斜視図である。この磁石は、回転角度検出用多極リ
ング磁石２１とパルス発生用リング磁石２２とがそれぞ
れリング状磁石２３ａ，２３ｂから成る。FIG. 4 shows a multi-pole ring magnet 21 for detecting a rotation angle and a ring magnet 2 for pulse generation which are used in the magnetic flux generator 11.
It is a perspective view of FIG. In this magnet, a rotation angle detecting multi-pole ring magnet 21 and a pulse generating ring magnet 22 are ring-shaped magnets 23a and 23b, respectively.
【００３７】リング状磁石２３ａ（回転角度検出用多極
リング磁石２１）は多極磁石から成り、リング状磁石２
３ｂ（パルス発生用リング磁石２２）は、一部分だけが
Ｎ極あるいはＳ極の一方の磁極がリングの外側にあり、
その他の領域は他の一方の磁極がリングの外側にあるよ
うに着磁した磁石である。The ring-shaped magnet 23a (rotation angle detecting multi-pole ring magnet 21) is composed of a multi-pole magnet, and the ring-shaped magnet 2
3b (the pulse-generating ring magnet 22) has only a part of one of the N pole or S pole outside the ring,
The other region is a magnet magnetized such that the other pole is outside the ring.
【００３８】回転角度検出用多極リング磁石２１とパル
ス発生用リング磁石２２とがそれぞれリング状磁石２３
ａ，２３ｂから成り、リング状磁石２３ａ（回転角度検
出用多極リング磁石２１）は多極磁石から成り、リング
状磁石２３ｂ（パルス発生用リング磁石２２）は、一部
分だけがＮ極で、その他の領域はＳ極から成る磁石であ
るため、パルス発生用リング磁石のパルス発生極以外の
極がパルス発生用磁電変換素子に対向したときも磁束密
度が負（または正）であるので、外部の磁気ノイズに対
して影響を受けにくくなる。また、検知レベルであるし
きい値の低いパルス発生用磁電変換素子が選択可能とな
り、パルス発生時期の検出精度も上げることができる。The rotation angle detecting multi-pole ring magnet 21 and the pulse generating ring magnet 22 are ring-shaped magnets 23, respectively.
a and 23b, the ring-shaped magnet 23a (rotation angle detecting multi-pole ring magnet 21) is a multi-pole magnet, and the ring-shaped magnet 23b (pulse generation ring magnet 22) has only a part of the N pole, and the other. Since the region of S is a magnet composed of S poles, the magnetic flux density is negative (or positive) even when poles other than the pulse generating poles of the pulse generating ring magnet face the pulse generating magnetoelectric conversion element. Less susceptible to magnetic noise. Further, it becomes possible to select a pulse-generating magnetoelectric conversion element having a low threshold value which is a detection level, and it is possible to improve the detection accuracy of the pulse generation timing.
【００３９】なお、回転角度検出用多極リング磁石２１
とパルス発生用リング磁石２２として希土類磁石を用い
ることによって、大きな磁束密度が得られ、また、希土
類磁石のうちサマリウムコバルト系磁石を用いることに
よって、周囲温度の影響を受けにくい安定した精度でパ
ルス発生時期を検出することができる。The multi-pole ring magnet 21 for detecting the rotation angle
By using a rare earth magnet as the pulse generating ring magnet 22, a large magnetic flux density can be obtained, and by using a samarium-cobalt-based magnet among the rare earth magnets, a pulse can be generated with stable accuracy that is not easily affected by ambient temperature. The time can be detected.
【００４０】[0040]
【発明の効果】以上の説明で明らかなように本発明によ
れば、次の効果を奏する。As is apparent from the above description, the present invention has the following effects.
【００４１】パルス発生用磁石の一方の磁極をロータの
回転軸側に位置し、もう一方の磁極をロータの回転軸と
は反対側に位置するようにロータの外周に取り付けられ
た回転角度検出用多極リング磁石と回転軸方向に所定の
距離を隔てて固定し、バイアス磁石によってパルス発生
用磁電変換素子に加わる磁束を予めオフセットさせてお
くため、パルス発生用磁石がパルス発生用磁電変換素子
に最も近くに対向した位置にないときには、常に磁束密
度が負であるのでモータからの磁気ノイズの影響を受け
にくい。また、パルス発生用磁電変換素子のしきい値を
下げることが可能となり、パルス発生時期の検出精度も
上げることができる。さらに、バイアス磁石を設けてあ
るため、パルス発生用磁石からの磁界がバイアス磁石の
磁界を上回った時に磁束の流れを反転させるので、単に
パルス発生用磁石の磁界を与えるよりも急峻で大きな磁
束変化を起こすことが可能となる。それにより、磁気ノ
イズの影響を受けにくく、誤動作を起こしにくくするこ
とができる。A rotation angle detecting device mounted on the outer circumference of the rotor so that one magnetic pole of the pulse generating magnet is located on the rotor rotation shaft side and the other magnetic pole is located on the opposite side of the rotor rotation shaft. The multi-pole ring magnet is fixed at a predetermined distance in the direction of the rotation axis, and the magnetic flux applied to the pulse-generating magnetoelectric conversion element is offset in advance by the bias magnet. The magnetic flux density is always negative when the positions are not closest to each other, and thus is less susceptible to magnetic noise from the motor. Further, the threshold value of the magnetoelectric conversion element for pulse generation can be lowered, and the accuracy of detecting the pulse generation timing can be increased. Furthermore, since a bias magnet is provided, the flow of magnetic flux is reversed when the magnetic field from the pulse generating magnet exceeds the magnetic field of the bias magnet, so there is a sharper and larger change in magnetic flux than simply applying the magnetic field of the pulse generating magnet. Can be caused. As a result, it is possible to reduce the influence of magnetic noise and prevent malfunctions.
【００４２】また、パルス発生用リング磁石の磁極面は
一部だけがＮ極あるいはＳ極であり、その他の領域は他
の一方の磁極であるように着磁した磁石であるため、パ
ルス発生用リング磁石のパルス発生極以外の極がパルス
発生用磁電変換素子に対向したときも磁束密度が負（ま
たは正）であるので、外部の磁気ノイズに対して影響を
受けにくくなる。さらに、検知レベルであるしきい値の
低いパルス発生用磁電変換素子が選択可能となり、パル
ス発生時期の検出精度も上げることができる。Further, only a part of the magnetic pole surface of the ring magnet for pulse generation is the N pole or S pole, and the other region is a magnet magnetized so as to be the other one of the magnetic poles. Since the magnetic flux density is negative (or positive) when a pole other than the pulse generating pole of the ring magnet faces the pulse generating magnetoelectric conversion element, it is less susceptible to external magnetic noise. Further, it becomes possible to select a pulse-generating magnetoelectric conversion element having a low threshold value which is a detection level, and it is possible to improve the detection accuracy of the pulse generation timing.
【図１】本発明の第１の実施形態に係るロータ角度セン
サー一体型パルスジェネレータの構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a rotor angle sensor integrated pulse generator according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１の実施形態での磁束発生部に用い
られる回転角度検出用多極リング磁石とパルス発生用磁
石の部分の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a rotation angle detecting multi-pole ring magnet and a pulse generating magnet used in the magnetic flux generating unit according to the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第１の実施形態でのロータの回転角度
による（ａ）磁束密度の変化と（ｂ）ホールＩＣの出力
電圧の変化を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing (a) changes in magnetic flux density and (b) changes in output voltage of the Hall IC according to the rotation angle of the rotor in the first embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第２の実施形態での磁束発生部に用い
られる回転角度検出用多極リング磁石とパルス発生用リ
ング磁石の部分の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a rotation angle detecting multi-pole ring magnet and a pulse generating ring magnet used in a magnetic flux generator according to a second embodiment of the present invention.
【図５】従来のロータ角度センサ一体型パルスジェネレ
ータの模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram of a conventional pulse generator integrated with a rotor angle sensor.
【図６】従来のロータ角度センサ一体型パルスジェネレ
ータでの磁束発生部に用いられる回転角度検出用多極リ
ング磁石とパルス発生用磁石の部分の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a rotation angle detecting multi-pole ring magnet and a pulse generating magnet used in a magnetic flux generating section in a conventional rotor angle sensor integrated pulse generator.
【図７】従来のロータ角度センサ一体型パルスジェネレ
ータでのロータの回転角度による（ａ）磁束密度の変化
と（ｂ）ホールＩＣの出力電圧の変化を示すグラフであ
る。FIG. 7 is a graph showing (a) changes in magnetic flux density and (b) changes in output voltage of the Hall IC depending on the rotation angle of the rotor in a conventional pulse generator with integrated rotor angle sensor.
１０ ロータ角度センサ一体型パルスジェネレ
ータ
１１ 磁束発生部
１２ 磁電変換部
１３ バイアス磁石
１４ ロータ
１５ 回転角度検出用多極リング磁石
１６ パルス発生用磁石
１７ 回転角度検出用磁電変換素子
１８ パルス発生用磁電変換素子10 Rotor Angle Sensor Integrated Pulse Generator 11 Magnetic Flux Generation Section 12 Magnetoelectric Conversion Section 13 Bias Magnet 14 Rotor 15 Rotation Angle Detection Multipolar Ring Magnet 16 Pulse Generation Magnet 17 Rotation Angle Detection Magnetoelectric Conversion Element 18 Pulse Generation Magnetoelectric Conversion Element
フロントページの続き (72)発明者 生井 邦明 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 大野 文雄 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内 Ｆターム(参考） 2F077 AA21 AA25 CC02 NN04 NN17 PP12 QQ11 VV02 3G019 HA12 HA15 Continued front page (72) Inventor Kuniaki Ikui 1-4-1 Chuo Stock Market, Wako City, Saitama Prefecture Inside Honda Research Laboratory (72) Inventor Fumio Ohno 1-13-1, Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo -In DC Inc. F term (reference) 2F077 AA21 AA25 CC02 NN04 NN17 PP12 QQ11 VV02 3G019 HA12 HA15
Claims (6)
極とＳ極が交互に着磁された回転角度検出用多極リング
磁石と、 前記ロータに固定されたパルス発生用磁石と、 前記回転角度検出用多極リング磁石の磁極面に対向して
所定の間隔を置いた位置に固定された前記回転角度検出
用多極リング磁石により生じる磁束を電気信号に変換す
る回転角度検出用磁電変換素子と、 前記パルス発生用磁石の磁極面に対向して所定の間隔を
置いた位置に固定された前記パルス発生用磁石により生
じる磁束を電気信号に変換するパルス発生用磁電変換素
子を備えたロータ角度センサ一体型パルスジェネレータ
において、 前記パルス発生用磁電変換素子の前記パルス発生用磁石
とは反対側に前記パルス発生用磁石の磁化方向と同じ向
きで磁気バイアス用の磁石を配置することを特徴とする
ロータ角度センサ一体型パルスジェネレータ。1. An N mounted at a predetermined interval attached to a rotor.
A rotation angle detecting multi-pole ring magnet in which poles and S poles are alternately magnetized, a pulse generating magnet fixed to the rotor, and a predetermined pole facing the magnetic pole surface of the rotation angle detecting multi-pole ring magnet. A rotation angle detecting magneto-electric conversion element for converting a magnetic flux generated by the rotation angle detecting multi-pole ring magnet fixed at a position spaced apart into an electric signal; In a pulse generator integrated rotor angle sensor pulse generator that includes a pulse-generating magnetic-electric conversion element that converts a magnetic flux generated by the pulse-generating magnet fixed at a position spaced apart into an electric signal, A rotor angle sensor integrated type in which a magnet for magnetic bias is arranged on the side opposite to the pulse generating magnet in the same direction as the magnetization direction of the pulse generating magnet. Pulse generator.
前記パルス発生用磁石の磁極の向きと同極対向で配置す
ることを特徴とする請求項１記載のロータ角度センサ一
体型パルスジェネレータ。2. The pulse generator integrated with a rotor angle sensor according to claim 1, wherein the magnetic poles of the magnetic bias magnets are arranged so as to face the same poles as the magnetic poles of the pulse generating magnet.
記ロータの回転軸側に位置し、前記パルス発生用磁石の
もう一方の磁極が前記ロータの回転軸とは反対側に位置
するように、前記パルス発生用磁石を前記ロータの外周
に取り付けられた回転角度検出用多極リング磁石と回転
軸方向に並べて接するように固定もしくは所定の距離を
隔てて固定し、前記パルス発生用磁電変換素子の前記パ
ルス発生用磁石とは反対側に磁石の一方の磁極が前記ロ
ータの回転の中心方向に位置し、もう一方の磁極が前記
ロータの中心方向とは反対側に位置するように取り付け
られた磁気バイアス用の磁石を配置することを特徴とす
る請求項１または２に記載のロータ角度センサ一体型パ
ルスジェネレータ。3. One of the magnetic poles of the pulse generating magnet is located on the rotary shaft side of the rotor, and the other magnetic pole of the pulse generating magnet is located on the opposite side to the rotary shaft of the rotor. The pulse generating magnet-electric conversion element is fixed so that the pulse generating magnet is aligned with and in contact with the rotation angle detecting multi-pole ring magnet mounted on the outer circumference of the rotor in the rotation axis direction, or is fixed at a predetermined distance. Of the magnet is mounted on the side opposite to the pulse generating magnet so that one pole of the magnet is located in the center of rotation of the rotor and the other pole is located on the side opposite to the center of the rotor. 3. The rotor angle sensor integrated pulse generator according to claim 1, wherein a magnet for magnetic bias is arranged.
間隔でＮ極とＳ極が交互に着磁された回転角度検出用多
極リング磁石と、 前記ロータに固定され、円周面に着磁されたパルス発生
用リング磁石と、 前記回転角度検出用多極リング磁石の磁極面に対向して
所定の間隔を置いた位置に固定された前記回転角度検出
用多極リング磁石により生じる磁束を電気信号に変換す
る回転角度検出用磁電変換素子と、 前記パルス発生用リング磁石の磁極面に対向して所定の
間隔を置いた位置に固定された前記パルス発生用リング
磁石により生じる磁束を電気信号に変換するパルス発生
用磁電変換素子を備えたロータ角度センサ一体型パルス
ジェネレータにおいて、 前記パルス発生用リング磁石の磁極面は一部だけがＮ極
あるいはＳ極であり、その他の領域は他の一方の磁極で
あるように着磁した磁石であることを特徴とするロータ
角度センサ一体型パルスジェネレータ。4. A multi-pole ring magnet for detecting a rotation angle, in which N poles and S poles are alternately magnetized at predetermined intervals on a circumferential surface attached to a rotor, and fixed to the rotor, and is attached to the circumferential surface. A magnetic flux generated by a magnetized pulse generating ring magnet and the rotation angle detecting multi-pole ring magnet fixed at a position facing a magnetic pole surface of the rotation angle detecting multi-pole ring magnet at a predetermined interval. Is converted into an electric signal, and the magnetic flux generated by the pulse generation ring magnet fixed at a position spaced apart by a predetermined distance is opposed to the magnetic pole surface of the pulse generation ring magnet. In a rotor angle sensor integrated pulse generator equipped with a pulse-generating magnetoelectric conversion element for converting into a signal, only a part of the magnetic pole surface of the pulse generating ring magnet has an N pole or an S pole, and Pass the rotor angle sensor integrated type pulse generator, which is a magnet magnetized to be the other one of the magnetic poles.
記パルス発生用磁石もしくは前記パルス発生用リング磁
石を一体の磁石で構成することを特徴とする請求項１〜
４のいずれか１項に記載のロータ角度センサ一体型パル
スジェネレータ。5. The multi-pole ring magnet for detecting the rotation angle and the pulse generating magnet or the pulse generating ring magnet are integrated magnets.
4. The rotor angle sensor integrated pulse generator according to any one of 4 above.
パルス発生用磁電変換素子は、ホール素子またはホール
ＩＣであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１
項に記載のロータ角度センサ一体型パルスジェネレー
タ。6. The magneto-electric conversion element for detecting the rotation angle and the magneto-electric conversion element for pulse generation are Hall elements or Hall ICs.
The pulse generator integrated with the rotor angle sensor described in the item.
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