JP3888200B2

JP3888200B2 - 回転検出装置

Info

Publication number: JP3888200B2
Application number: JP2002088143A
Authority: JP
Inventors: 正紀青山; 寛岡田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2007-02-28
Anticipated expiration: 2022-03-27
Also published as: JP2003287439A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気素子を用いて回転情報の検出を行う回転検出装置に関し、特に、車両におけるエンジン制御や車両ブレーキにおけるＡＢＳ制御に使用する回転検出装置に適用すると好適である。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、エンジン制御や車両ブレーキにおけるＡＢＳ制御に使用する回転検出装置は、永久磁石を用いて歯車形状のギアに向けてバイアス磁界を発生させ、ギアの「山」（ギア歯の凸部）と「谷」（ギア歯の凹部）による「山」から「谷」、「谷」から「山」の変化に基づいて、変位する磁界の方向を磁気抵抗効果素子（ＭＲＥ）で検出することにより、ギアの回転状態を検出している。
【０００３】
図６に、従来の回転検出装置の構成を模式的に示す。
【０００４】
図６の回転検出装置１０３にあっては、被検出体である歯車形状のギア３の回転状態を検出するため、バイアス磁界４を発生する永久磁石９、ギア３の歯の回転によって発生するバイアス磁界４の変化を電気信号に変換する磁気素子２０を形成したＩＣチップ５０、及び磁気素子２０からの電気信号を検出するための検出回路７とを備えている。
【０００５】
回転検出装置１０３においては、永久磁石９の端面の一方がＮ極、他方がＳ極になるように着磁されており、永久磁石９の中心軸がバイアス磁界４の磁気的中心をなしている。永久磁石９は、回転検出装置１０３において、被検出体であるギア３に近い面がＮ極、遠い面がＳ極となるように配置されている。
【０００６】
磁気素子２０を形成したＩＣチップ５０は、永久磁石９が発生するバイアス磁界の方向変化の検出を行うべく、永久磁石９と被検出体であるギア３の外周面との間に位置するように、磁気素子２０と永久磁石９からなる回転検出素子３０３において、永久磁石９のN極の前方に配置されている。
【０００７】
回転検出素子３０３は、永久磁石９の中心軸上にギア３の回転軸が概ね位置するように、被検出体であるギア３の外周面に対向して配置される。これによって、ギア３の外周面に向けて、永久磁石９がバイアス磁界４を発生するようになっている。さらに、図６に示したように、回転検出素子３０３は、２つのＭＲＥ２０１、２０２からなる磁気素子２０を形成したＩＣチップ５０の平面がギア３の両端面が形成する平面の間に位置するように配置される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の回転検出装置１では、次の図７に示したような問題が生じる。尚、図７において図６と同様の部分については同一の符号をつけ、その説明を省略する。
【０００９】
図７（ａ）は、回転検出素子３０３の製造工程において発生する問題の一例である。図７（ａ）は、永久磁石９とＩＣチップ５０の組み付けばらつきにより、永久磁石９と磁気素子２０の間の距離Ｌ_msが規定の値より大きくなった場合を示す。回転検出素子３０３の製造工程にあっては、永久磁石９とＩＣチップ５０の組み付けばらつきが存在するために、永久磁石９と磁気素子２０の間の距離Ｌ_msが製品毎に変化する。組み付けられる永久磁石９の磁界強度が一定であるとしても、図７（ａ）の距離Ｌ_msが異なると、磁気素子２０に印加される磁界強度は変化する。従って、図７（ａ）のように距離Ｌ_msが規定の値より大きくなると、磁気素子２０に必要なバイアス磁界強度４が十分に得られず、磁気素子２０は感度不足になるという問題が生じる。さらに、回転検出素子３０３を構成する永久磁石９の発生する磁界強度や磁気素子２０の感度についても、実際には部品毎にばらつきがある。従って、永久磁石９の発生する磁界強度が規定値よりも小さいものや、磁気素子２０の感度が規定値より低い場合にも、回転検出素子３０３の感度が不足するといった問題が生じる。また、図７（ａ）の距離Ｌ_msや永久磁石９の発生する磁界強度だけでなく、永久磁石９とＩＣチップ５０の相対的な組み付けの向きや永久磁石９の磁化方向のばらつきも存在し、これらの方向ばらつきによっても磁気素子２０の検出精度が劣化する。
【００１０】
図７（ｂ）は、回転検出素子３０３の被検出体３への適用にあたって発生する問題の一例である。図７（ｂ）は、回転検出素子３０３の被検出体であるギア３への適用にあたって、回転検出素子３０３のギア３への組み付けばらつきにより、磁気素子２０とギア３の間の距離Ｌ_swが規定の値より大きくなった場合を示す。回転検出装置１にあっては、被検出体であるギア３の回転に伴うバイアス磁界４の変化を磁気素子２０で検出し、ギア３の回転状態を検出する。従って、図７（ｂ）のように磁気素子２０とギア３の間の距離Ｌ_swが規定の値より大きくなると、ギア３の回転による磁気素子２０の位置でのバイアス磁界の変化量が小さくなり、この場合も、磁気素子２０は感度不足になるという問題が生じる。さらに、図７（ｂ）の距離Ｌ_swだけでなく、ギア３に対する回転検出素子３０３の相対的な組み付けの向きのばらつきも存在し、この方向ばらつきによっても磁気素子２０の検出精度が劣化する。また、永久磁石９の発生する磁界強度は経時変化があるため、回転検出素子３０３を長期間使用すると、回転検出素子３０３の感度が低下するといった問題が生じる。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、当該回転検出装置の組み付け時のばらつきや、当該回転検出装置を被検出体に適用するにあたっての組み付けばらつきが発生しても、必要な検出感度と検出精度を確保することのできる回転検出装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の回転検出装置は、被検出体である歯車形状のギアの回転状態を検出するための回転検出装置において、前記歯車形状のギアの歯に向けてバイアス磁界を発生する電磁石と、前記電磁石を駆動してバイアス磁界を発生するための電磁石駆動回路と、前記ギアと前記電磁石との間であって、前記ギアの歯の回転によって発生するバイアス磁界の変化を電気信号に変換する磁気素子と、前記磁気素子が出力する電気信号を検出するための検出回路とを備え、前記電磁石駆動回路は、前記電磁石を構成しているコイルに流す電流を発生するための電流発生回路と、前記電流発生回路によって発生する電流の大きさを設定する電流設定回路とを有し、当該回転検出装置の製造工程内で、前記電流設定回路によりコイルに流す電流と前記電磁石が発生するバイアス磁界が設定され、前記磁気素子が出力する電気信号が所定の基準値に調整され、前記電流設定回路は、前記歯車形状のギアの回転時における前記磁気素子の出力電位の極大値と極小値から中点電位を読み取り、これによって前記バイアス磁界の大きさを検出して、検出したバイアス磁界の大きさに応じて設定する電流値を変化することができる回路であり、当該回転検出装置の使用開始時に、前記電流設定回路により前記中点電位を適正中点電位に調整して、コイルに流す電流と前記電磁石が発生するバイアス磁界が設定され、前記磁気素子が出力する電気信号が所定の基準値に調整されることを特徴としている。
【００１３】
上記回転検出装置では、回転状態を検出するために被検出体と磁気素子に印加されるバイアス磁界は、電磁石によって発生される。電磁石は、電磁石駆動回路からの電流によってバイアス磁界を発生するが、電流の値を変化させることで、バイアス磁界の大きさも容易に変化させることができる。従って、当該回転検出装置の組み付け時のばらつきや、当該回転検出装置を被検出体に適用するにあたっての組み付けばらつきが発生しても、それらの組み付け状態を調整することなしに、組み付け後でも調整容易な電磁石への電流の値を変えることで、磁気素子や被検出体へ印加するバイアス磁界の大きさを容易に調整することが可能となる。これにより、当該回転検出装置の適正な検出感度と検出精度を、容易に確保することができる。
上記回転検出装置では、電磁石駆動回路により、当該回転検出装置の製造工程内で組み付けばらつきが発生しても、電磁石駆動回路に設けた電流設定回路により電磁石の駆動電流とバイアス磁界の大きさを変えて、磁気素子が出力する電気信号を最適に調整して出荷することが可能となる。
また、上記回転検出装置では、当該回転検出装置を用いて被検出体の回転状態を検出するに際して、使用開始時に、電流設定回路が歯車形状のギアの回転時における磁気素子の出力電位の極大値と極小値から中点電位を読み取り、これによって現状のバイアス磁界の大きさを検出し、電流発生回路により発生する電磁石の駆動電流とバイアス磁界の大きさを変えて、磁気素子が出力する電気信号の前記中点電位を適正中点電位に最適に調整することが可能となる。従って、磁気素子の組み付け状態や感度に経時変化が生じていても、回転検出装置の使用時には、磁気素子が出力する電気信号を常に最適な状態に調整しておくことが可能となる。
【００１８】
請求項２に記載したように、前記電磁石を複数個配置して、バイアス磁界を設定することが好ましい。これによれば、当該回転検出装置の電磁石や磁気素子の組み付け向きのばらつきや、当該回転検出装置を被検出体に適用するにあたっての被検出体に対する組み付け向きのばらつきが発生しても、バイアス磁界の向きを容易に変えることができる。従って、当該回転検出装置の適切な検出感度と検出精度を、容易に確保することができる。
【００１９】
請求項３に記載したように、前記磁気素子は、磁気抵抗効果素子またはホール効果素子であることを特徴としている。
【００２０】
これによれば、検出感度が高いがバイアス磁界の強度や方向に影響されやすい磁気抵抗効果素子やホール効果素子であっても、当該回転検出装置の組み付け時や当該回転検出装置を被検出体に適用する際の組み付けばらつきが発生しても、容易にバイアス磁界を調整することができ、当該回転検出装置の適切な検出感度と検出精度を確保することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図に基づいて説明する。
【００２２】
（第１の実施形態）
図１（ａ）は、本実施形態における回転検出装置の構成を示す模式図である。以下、図１（ａ）に示した回転検出装置１００について説明するが、図１（ａ）において、図６と同様の部分については同一の符号をつけ、その説明を省略する。
【００２３】
図１（ａ）の回転検出装置１００にあっては、被検出体である歯車形状のギア３の回転状態を検出するため、ギア３の歯３０に向けてバイアス磁界４を発生する電磁石１０、この電磁石１０を駆動してバイアス磁界４を発生するための電磁石駆動回路６０、ギア３の歯３０の回転によって発生するバイアス磁界４の変化を電気信号に変換する磁気素子２０を形成したＩＣチップ５０、及び磁気素子２０からの電気信号を検出するための検出回路７とを備えている。
【００２４】
電磁石１０は、コイル１１とコアとなる鉄心１２により構成されている。電磁石１０では、コイル１１に流す電流の向きにより鉄心１２の先端の磁極を切り替えることができるが、図１（ａ）の回転検出装置１００の例では、被検出体であるギア３に面したほうがＮ極になるように、電磁石１０に電流を流している。鉄心１２の中心軸の方向は、バイアス磁界４の磁気的中心をなしている。
【００２５】
電磁石１０を駆動するための電磁石駆動回路６０は、電流値が設定変更可能な電流発生回路６１を有しており、電流設定回路６２によりコイル１１に流す電流を変化させて適当な値に設定することで、磁気素子２０に印加されるバイアス磁界４の大きさを最適に調整する。
【００２６】
回転検出装置１００は、磁気素子２０を形成したＩＣチップ５０を備えている。この磁気素子２０は、この場合薄膜状のＭＲＥであり、ＩＣチップ５０上に形成され、このＩＣチップ５０の面に略平行に横切る磁力線の強さと方向に応じて自身の抵抗値が変化するものである。磁気素子２０を形成したＩＣチップ５０は、電磁石１０が発生するバイアス磁界４の変化を検出すべく、電磁石１０と被検出体であるギア３の間に位置するように、電磁石１０の鉄心１２の中心軸方向に沿って、一方の磁極の前方に配置される。その際、ギア３の回転軸方向の端面３１が形成する平面（この場合、紙面に平行）に概ね平行な面内に配置され、電磁石１０からの磁力線がＩＣチップ５０の面を略平行に横切るように設定されている。
【００２７】
ＩＣチップ５０の表面上には、磁気素子２０を構成する２つのＭＲＥ２０１，２０２が形成されており、ＭＲＥ２０１，２０２はそれぞれの長手方向に電流が流れるように配線処理がなされている。２つのＭＲＥ２０１，２０２は、それぞれ長手方向がバイアス磁界４の磁気的中心（鉄心１２の中心軸）に対して４５度と−４５度の角度を成すように、すなわち互いに直交するハの字状になるように配置されており、異なった方向性を有している。なお、ＩＣチップ５０は、電磁石１０と一体となるように組み付けられ、回転検出素子３００として、電磁石６０と共にモールド樹脂（図示せず）によって封止される。
【００２８】
回転検出素子３００は、電磁石１０の鉄心１２の中心軸上にギア３の回転軸が概ね位置するように、被検出体であるギア３の歯３０に対向して配置される。これによって、ギア３の歯３０に向けて、電磁石１０がバイアス磁界４を発生する配置となる。また、回転検出素子３００は、２つのＭＲＥ２０１，２０２が形成されたＩＣチップ５０の面の向きがギア３の端面３１と略平行となるように、配置される。
【００２９】
図１（ｂ）に、磁気素子２０と検出回路７の電気回路構成を示す。２つのＭＲＥ２０１，２０２が互いに直列接続されて、１組のＭＲＥブリッジからなる磁気素子２０が構成される。このＭＲＥブリッジ２０はＭＲＥ２０２からＭＲＥ２０１に向けて所定の電流が流され、直列接続された２つのＭＲＥ２０１，２０２の中点電位がＭＲＥブリッジ２０の出力電圧として、検出回路７で検出される。
【００３０】
具体的には、ＭＲＥブリッジ２０の出力電位が、図１（ｂ）に示すように検出回路７に設けたコンパレータの反転入力端子に入力されるようになっており、コンパレータの非反転入力端子に入力された所定のしきい値電圧と比較される。
【００３１】
次に、図２（ａ）、（ｂ）に基づいて、本実施形態における回転検出装置１００における、ギア３の回転状態の検出原理を説明する。図２（ａ）は、ギア３の回転にともなうバイアス磁界４の変化の様子を経時的に示したものであり、図２（ｂ）は、ギア３の回転にともなうＭＲＥブリッジ２０の出力電位を経時的に示したものである。
【００３２】
ＭＲＥブリッジ２０では、磁性体であるギア３の回転に伴う、ＭＲＥ２０１，２０２を通過するバイアス磁界４の向き、すなわち磁力線の向きの変化を検出している。バイアス磁界４の向きの変化は、ＭＲＥブリッジ２０の出力電位に変換され、コンパレータで所定のしきい値電圧と比較される。
【００３３】
図２（ａ）に示したように、ギア歯３０が「山」（ギア歯３０の凸部）の中心位置にある場合４１，４５，４９と「谷」（ギア歯３０の凹部）の中心位置にある場合４３，４７では、電磁石１０からギア歯３０に向けて放出される磁力線が左右対称となる。このため、ＭＲＥブリッジ２０の位置でのバイアス磁界４は、電磁石１０の鉄心１２の中心軸に対して平行の方向を向き、ギア歯３０に対して垂直の向きである。この時、ＭＲＥブリッジ２０の２つのＭＲＥ２０１，２０２は同じ抵抗値となるため、図２（ｂ）に示したＭＲＥブリッジ２０の出力電位は、中点電位の値となる。
【００３４】
次に、ギア歯３１が「山」から「谷」への境界位置にある場合４２，４６と「谷」から「山」への境界位置にある場合４４，４８では、電磁石１０からギア歯３０に向けて放出される磁力線は、磁性体であるギア歯３０の「山」側に引き寄せられる方向に向く。従って、ギア３の回転によって「山」から「谷」へ移る場合４２，４６と「谷」から「山」へ移る場合４４，４８とでは、図２（ａ）に示したように、バイアス磁界４の振れる方向が逆転する。このため、図２（ｂ）に示したＭＲＥブリッジ２０の出力電位は、それぞれ極大値と極小値をとる。
【００３５】
図２（ｂ）に示した中点電位は、図１（ａ）で示した回転検出素子３００としてＩＣチップ５０と電磁石１０と一体的に組み付ける際の組み付けばらつきや、回転検出素子３００を被検出体であるギア３に対向して配置する際の組み付けばらつきによって、適正な値からはずれることがある。このＭＲＥブリッジ２０の中点電位の適正値からのずれは、回転検出装置１００の製造工程内における回転検出素子３００の組み付け後や、回転検出装置１００を被検出体であるギア３に適用して回転状態を検出する際の直前に、図２（ｂ）に示したように調整される。
【００３６】
図２（ｂ）に示した中点電位の調整は、図１（ａ）の電磁石駆動回路６０に設けた電流設定回路６２によりコイル１１に流す電流と電磁石１０で発生するバイアス磁界４を変えて、容易に適正値に調整することができる。このようにして、本発明の回転検出装置１００の製造工程においては、回転検出素子３００を磁性体であるギア３に対向させて中点電位の適正値からのずれを調整することにより、回転検出装置１００の検出感度と検出精度のばらつきを極力低減した状態で、出荷することが可能となる。
【００３７】
図３に、使用開始時に、磁気素子が出力する電気信号の調整が可能な回転検出装置の構成を示す。図３においては、バイアス磁界４の大きさを検出して、バイアス磁界４の大きさに応じて設定する電流値を変化させる電流設定回路６２を、ブロック別に示している。
【００３８】
図３に示す電流設定回路６２においては、ＭＲＥブリッジ２０の出力電位をＡＭＰ６０１で増幅し、極大検出器６０２と極小検出器６０３を用いて、増幅した出力電位から極大値と極小値を検出する。次に、演算器６０４を用いて、中点電位の演算と適正中点電位への補正量を決定する。その後、発振器６０５，アップダウンカウンタ６０６，ＤＡコンバータ６０７を用いて補正量に対応する信号を電流発生回路６１に送り、電流発生回路６１で発生する電流と電磁石１０で発生するバイアス磁界４を変えて、ＭＲＥブリッジ２０の中点電位を適正中点電位に調整する。尚、補正量は、ＥＰＲＯＭやＥＥＰＲＯＭに記憶しておく。
【００３９】
上記の調整は、例えば車両に取り付けた回転検出装置１００にあっては、使用開始時の電源投入毎に自動的に行うように、電流設定回路６２の回路を構成する。これにより、磁気素子２０の組み付け状態や感度に経時変化が生じていても、回転検出装置１００の使用時には磁気素子２０が出力する電気信号を常に最適な状態に調整して、回転検出装置１００を使用することができる。
【００４０】
また図３では、バイアス磁界４の設定とギア３の回転状態の検出にＭＲＥブリッジ２０を兼用して用いているが、２個のＭＲＥブリッジを用いて、一方のＭＲＥブリッジをギア３の回転状態の検出に用いて、もう一方のＭＲＥブリッジの出力信号をバイアス磁界設定のための参照として用いることもできる。
【００４１】
このようにして、回転検出素子３００を常に最適な状態で作動させることができ、回転検出装置１００の検出感度と検出精度を、常に最適な状態に保つことができる。
【００４２】
尚、磁気素子２０は、図１においては、ギア３の回転軸方向の端面３１が形成する平面（紙面に平行）に概ね平行な面内に配置して、この平行な面内にあるバイアス磁界４（平行成分）の変化を検出したが、ギア３の端面３１が形成する平面に垂直な面内に配置することも可能である。この場合には、磁気素子２０は、ギア３の端面３１が形成する平面に垂直な面内にあるバイアス磁界４（垂直成分）の変化を検出する。
【００４３】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、被検出体であるギアと磁気素子にバイアス磁界を印加するために、１個の電磁石とその電磁石を駆動するための電磁石駆動回路を有する回転検出装置を示した。本実施形態は、前記バイアス磁界を発生するために２個の電磁石を用いた回転検出装置に関する。以下、本実施形態について図に基づいて説明する。
【００４４】
図４（ａ）は、本実施形態における回転検出装置を示す模式図である。以下、図４（ａ）に示した回転検出装置１０１について説明するが、第１の実施形態である図１（ａ）と同様の部分については同一の符号をつけ、その説明を省略する。
【００４５】
図４（ａ）の回転検出装置１０１にあっては、被検出体であるギア３とＭＲＥブリッジからなる磁気素子２０に印加するバイアス磁界を発生するために、回転検出素子３０１が２個の電磁石１０，１３を有している。また言うまでもなく、電磁石駆動回路６１は２個の電磁石１０，１３をそれぞれ独立して駆動させることができる構成となっており、例えば、図１（ａ）および図３に示した電磁石駆動回路６０を２個用いてもよい。図４（ａ）の回転検出装置１０１にあっては、同じ大きさの２個の電磁石１０，１３が、ギア３の端面３１とＩＣチップ５０の作る面内であって、ギア３と磁気素子２０を結ぶ中心軸に対して対称的に配置されている。
【００４６】
２個の電磁石１０，１３は、それぞれ独立してバイアス磁界４００，４０１を発生するが、磁気素子２０の感じるバイアス磁界は、図４（ｂ）に示すように、各バイアス磁界４００，４０１が合成された磁界４０２である。従って、図４（ｂ）に示したように、２個の電磁石１０，１３が発生する各バイアス磁界４００，４０１の大きさを変えることで、合成バイアス磁界４０２の大きさだけでなく向きについても、ＩＣチップ５０の面内で任意に設定することができる。また、電磁石の数をさらに増やすことで、合成バイアス磁界４０２の向きを、ＩＣチップ５０の面内から外れる方向にも振らせることができ、任意の方向への設定も可能である。
【００４７】
これによって、回転検出素子３０１の電磁石１０，１３や磁気素子２０の組み付け時に向きのばらつきが発生したり、回転検出装置１０１を被検出体であるギア３に適用するにあたって、ギア３に対する組み付け時に向きのばらつきが発生しても、それらの組み付け状態を調整することなしに、バイアス磁界の向きを任意に変えることができる。このようにして、回転検出装置１０１の適切な検出感度と検出精度を、容易に確保することができる。
【００４８】
（第３の実施形態）
第１の実施形態では、２つのＭＲＥが互いに直列接続されて、１組のＭＲＥブリッジを構成した磁気素子からなる回転検出装置を示した。本実施形態は、磁気素子として、ホール効果素子を用いた回転検出装置に関する。以下、本実施形態について図に基づいて説明する。
【００４９】
図５は、本実施形態における回転検出装置を示す模式図である。以下、図５に示した回転検出装置１０２について説明するが、第１の実施形態である図１（ａ）と同様の部分については同一の符号をつけ、その説明を省略する。
【００５０】
図５の回転検出装置１０２にあっては、回転検出素子３０２を構成するＩＣチップ５１には、ホール効果素子２１が形成されている。ホール効果素子２１を形成したＩＣチップ５１は、電磁石１０が発生するバイアス磁界４の大きさの変化を検出すべく、電磁石１０と被検出体であるギア３の間に位置するように、電磁石１０の鉄心１２の中心軸方向に対して垂直となるように、一方の磁極の前方に配置される。なお、ＩＣチップ５１は、電磁石１０と一体となるように組み付けられ、回転検出素子３０２として、電磁石６０と共にモールド樹脂（図示せず）によって封止される。
【００５１】
ホール効果素子２１は、回転するギア３に対するバイアス磁界４の強度変化を、電圧に変換して出力する。従って、ホール効果素子２１に対する検出回路７１としては、図１（ｂ）に示したコンパレータと同様の回路を用いることができ、ホール効果素子２１の出力電位をコンパレータの反転入力端子に入力して、コンパレータの非反転入力端子に入力された所定のしきい値電圧と比較すればよい。
【００５２】
また、ＩＣチップ５１上に２個のホール効果素子を形成して、一方のホール効果素子をギア３の回転状態の検出に用いて、もう一方のホール効果素子の出力信号をバイアス磁界設定のための参照として用いることもできる。
【００５３】
以上のようにして、ＭＲＥだけでなくホール効果素子を用いても回転検出装置を構成することができ、前記したのと同様に、ホール効果素子と電磁石を組み合わせることで、当該回転検出装置の組み付け時や当該回転検出装置を被検出体に適用する際の組み付けばらつきが発生する場合には、これら組み付け状態を調整することなく、組み付け後であっても容易にバイアス磁界を調整することができ、当該回転検出装置の適切な検出感度と検出精度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は、本発明における第１の実施形態の回転検出装置の構成を示す模式図でり、図１（ｂ）は、磁気素子と検出回路の回路構成図である。
【図２】図２（ａ）は、ギアの回転にともなうバイアス磁界の変化の様子を経時的に示した図であり、図２（ｂ）は、ギアの回転にともなう磁気素子の出力電位を経時的に示した図である。
【図３】図３は、第１の実施形態における使用時にバイアス磁界の調整が可能な回転検出装置の構成を示す模式図である。
【図４】図４（ａ）は、本発明における第２の実施形態の回転検出装置の構成を示す模式図であり、図４（ｂ）は、合成されたバイアス磁界の様子を示す図である。
【図５】図５は、本発明における第３の実施形態の回転検出装置の構成を示す模式図である。
【図６】図６は、従来の回転検出装置の構成を示す模式図である。
【図７】図７（ａ）は、従来の回転検出装置の製造工程において発生する問題点を説明するための図であり、図７（ｂ）は、従来の回転検出装置の使用時に発生する問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
１００，１０１，１０２回転検出装置
１０，１３電磁石
２０，２１磁気素子
３ギア（被検出対象）
４バイアス磁界
５０ＩＣチップ
６０，６１電磁石駆動回路
７検出回路

Claims

被検出体である歯車形状のギアの回転状態を検出するための回転検出装置において、
前記歯車形状のギアの歯に向けてバイアス磁界を発生する電磁石と、
前記電磁石を駆動してバイアス磁界を発生するための電磁石駆動回路と、
前記ギアと前記電磁石との間であって、前記ギアの歯の回転によって発生するバイアス磁界の変化を電気信号に変換する磁気素子と、
前記磁気素子が出力する電気信号を検出するための検出回路とを備え、
前記電磁石駆動回路は、前記電磁石を構成しているコイルに流す電流を発生するための電流発生回路と、
前記電流発生回路によって発生する電流の大きさを設定する電流設定回路とを有し、
当該回転検出装置の製造工程内で、前記電流設定回路によりコイルに流す電流と前記電磁石が発生するバイアス磁界が設定され、前記磁気素子が出力する電気信号が所定の基準値に調整され、
前記電流設定回路は、前記歯車形状のギアの回転時における前記磁気素子の出力電位の極大値と極小値から中点電位を読み取り、これによって前記バイアス磁界の大きさを検出して、検出したバイアス磁界の大きさに応じて設定する電流値を変化することができる回路であり、
当該回転検出装置の使用開始時に、前記電流設定回路により前記中点電位を適正中点電位に調整して、コイルに流す電流と前記電磁石が発生するバイアス磁界が設定され、前記磁気素子が出力する電気信号が所定の基準値に調整されることを特徴とする回転検出装置。
前記電磁石を複数個配置して、前記バイアス磁界が設定されることを特徴とする請求項１に記載の回転検出装置。
前記磁気素子は、磁気抵抗効果素子またはホール効果素子であることを特徴とする請求項１または２に記載の回転検出装置。