JPH01114759A - 変位速度検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、直接あるいは回転方向に変位する部材の変位
速度を検出するための変位速度検出器に関し、例えば自
動車の車輪等の回転速度を検出する回転センサとして用
いて有効である。

〔従来の技術〕

従来、例えば自動車車輪の回転速度等を検出するための
検出装置としては、磁性体金属よりなるロータの外周に
複数の凹凸を設け、これに対向し〔発明が解決しようと
する問題点］ しかしながら、これらの方式であると、移動体であるロ
ータの外周を凹凸あるいはスリットといった特殊な形状
に加工する必要がある。また、凹凸あるいはスリットの
それぞれの間の位置からは何らの角度情報も得られない
ため、ロータが極低速でしか動かない場合には所定時間
の間に何らの角度情報が得られなくなり、リップル増加
や位相遅れを生じ、正確な回転速度を算出できないとい
う不具合があった。

本発明は上記不具合を解消するためになされたものであ
り、移動体となる部材に対する特殊な形状の加工を必要
とせず、また、時間あたりの変位量が非常に少ない場合
であっても、高精度の情報を得ることの可能な変位速度
検出器を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段］ そのため、本発明は、磁性材料よりなる移動体の近傍に
配置され、前記移動体の表面に磁極を形成する着磁手段
と、 前記移動体に隣接して配置され、前記着磁手段にて形成
された磁極により作られる磁界を通過させると共に、前
記移動体の移動に伴う前記磁界の変化を電圧として出力
する磁界検出手段と、この磁界検出手段の出力を処理し
て前記移動体の変位速度を決定する出力信号処理手段と
を備えた変位速度検出器としている。

〔作用〕

この構成としたことにより、移動体の移動中に移動体の
表面に一旦着磁手段により形成された磁極の作る磁界は
移動体の移動と共に移動して磁界検出手段を通過する。

磁界検出手段はこの磁界の変化を電圧として出力するの
で、この出力を出力信号処理手段にて処理して、移動体
の変位速度を連続的に得ることができるようになる。

〔実施例〕

以下、本発明による第１実施例について説明する。

第１図は、第１実施例の変位速度検出器を自動車の車輪
速度を検出する回転センサとして用いた場合を示した断
面図であり、第２図は、第１図中■−汀線に沿う断面、
第３図は第２図中ＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う横断面を示し
ている。第１図において、５０はデフキャリアで、４輪
独立懸架装置を備えた後輪駆動車に用いられるデファレ
ンシャルを収納するものである。５２は車輪に連結され
たドライブシャフト、５３はデフキャリア５０から突出
し、ドライブシャフト５２のフランジ部５２ａに結合さ
れたフランジ部５３ａを有する出力軸である。

この出力軸５３とドライブシャフト５２とは、それぞれ
のフランジ部５３ａ、５２ａを複数のビス５４にて結合
してあり、出力軸５３とドライブシャフト５２とは一体
的に回転可能となっている。

ビス５４は、出力軸５３とドライブシャフト５２と共に
、本発明の移動体をなす回転体１をも一体的に結合して
いる。

回転体は、強磁性材料からなり、回転方向に沿った外周
に全周にわたりなめらかな円柱面の形成された円筒部１
ａと、前記ビス５４にて出力軸側のフランジ部５３ａに
結合された円柱部１ｂとを有する。

２は、この回転体１の回転速度を検出することで車輪の
速度を検出する検出体である。検出体２は、デフキャリ
ア５０に対し、複数のビス５５にて固定されている。以
下、検出体２の構成について、さらに第２図、第３図を
利用して詳しく述べる。

検出体２の非磁性材料からなるハウジングは、内部の上
下方向に形成された円筒空間を有するケース部３と、前
記回転体１の円筒部１ａに対し、所定のギャップ（約１
ｍｎ＋）を隔てて形成されたセンサ部４とからなる。な
おこれらのケース部３とセンサ部４とは、同一部材によ
り一体的に形成されており、センサ部４がケース部３の
底壁をなした格好をしている。

ハウジングのケース部３内には、断面が円形の棒形状を
した強磁性材料からなる着磁手段をなすコア５、このコ
ア５の周囲に形成されたボビン６に巻回したコイル７、
およびコイル７に対し並列に配された平板状の回路基板
８が配設されている。

コア５の下端は、半球面形状に加工してあり、この半球
面部５ａはハウジングのセンサ部４に達し・てセンサ部
４に埋めこまれている。

センサ部４の下面には、回転体１の円筒部１ａと平行に
対向する溝４ａが形成され、この溝４ａには、断面が円
形でやはり回転体１の円筒部１ａと平行な形状をした強
磁性材料からなる２本の検出磁路材９，１０が圧入によ
り埋設されている。

これらの検出磁路材９．１０は、磁界検出手段をなす円
柱状のホール素子１１を両側から溝４ａ内において挟持
している。２つの検出磁路材９．　１０は互いに同じ形
状で、かつ回転体１と同じ方向に配設されている。そし
てホール素子１１は、コア５の近傍に位置している。

ハウジングのケース部３の上端開口部にはコードブツシ
ュ１２が圧入されており、このコードブツシュ１２を介
して、コイル７および回路基板８に接続されたリード線
１３がケース部３内部から取り出されている。

センサ部４の端部の一方は、回転体１の円筒部１ａ外周
の円柱面に（即ち回転方向に）沿って延長され、この端
部４ｂには、円筒部１ａとは垂直方向に磁極の形成され
た永久磁石１４が配設されている。１６は永久磁石１４
を固定しておくカバーである。ここで永久磁石１４は、
検出磁路材９゜１０に対し直接的には磁界の影響を及ぼ
さないように、その強さおよび検出磁路材９との距離が
設定されている。

検出体２から取り出された複数のリード線１３は、この
検出体２の検出した回転体１の回転速度信号を処理する
信号処理回路１５に結線されている。次にこの信号処理
回路１５の回路構成を第４図を参照して説明する。

第４図において、Ｔ１０１はバッテリ１６より電流を供
給される電源供給端子で、ＴｌＯ２はそのアース端子で
ある。バッテリ１６は後で詳述する回路基板８上の回路
にも電源を供給する。Ｔ１０３、Ｔ１０４は、それぞれ
リード線１３を介してコイル７に接続されるコイル接続
端子、ＴｌＯ５は例えば車輪５１の回転速度信号を必要
とするアンチロックブレーキシステム（以下ＡＢＳと略
す）等に接続され、回転体１の回転速度を計測するタイ
ミングでトリガ信号を入力するためのトリガ信号入力端
子である。Ｔ１０６はホール素子１１の出力電圧を増幅
した信号を入力する信号入力端子であり、７１０８．Ｔ
１０９はそれぞれ、回転体１の正、逆方向の速度信号を
出力する端子である。１１０は電源供給端子Ｔ１０１に
接続されたスイッチング回路、１２０は定電圧回路、１
３０はワンショットマルチパイプレーク、１４０はサン
プルホールド回路、１５０は増幅器、１６０゜１７０は
コンパレータ、１８０はコイル接続端子Ｔ１０３を介し
て接続されるコイル２２への電流制限を行なう定電流回
路である。１１１はアンドケート、１１２はフリップフ
ロップ、Ｒａ、Ｒｂは、それぞれ定電圧回路１２０の（
＋）側、（−）側電圧ＶＡ、Ｖｍを所定比で分圧してコ
ンパレータ１６０，１７０に供給するための可変抵抗で
ある。

さらに、検出体２内部の回路基板８上には第５図のごと
くホール素子１１の電圧をインピーダンス変換するバッ
ファを構成した回路が構成されている。第５図において
、Ｔ２Ｏ１，Ｔ２Ｏ２は、前記ホール素子１１に接続さ
れ、ホール素子に電流を供給する電流供給用端子で、Ｔ
２Ｏ３，Ｔ２Ｏ４は、ホール素子工１の出力電圧を入力
する出力電圧入力端子である。Ｔ２Ｏ５は、前述したバ
ッテリ１６に接続される電源供給用端子、７２０６はそ
のアース端子である。また、２１０は定電流回路で、電
流供給用端子Ｔ２Ｏ１，Ｔ２Ｏ２を介してホール素子１
１に定電流を供給する。２２０はホール素子１１の出力
電圧を出力電圧入力端子Ｔ２Ｏ３，２０４から受け、こ
の電圧を低インピーダンスに変換して信号出力端子Ｔ２
Ｏ７より出力する差動増幅器である。

以上説明した本発明の回転速度検出器の第１の実施例に
おける作用を第６図に示したタイミングチャートを用い
て説明する。

第６図において、１３０ａは、前記ＡＢＳ等から信号処
理回路１５のトリガ信号入力端子ＴｌＯ５に入力される
回転体１の回転速度計測開始のトリガ信号であり、通常
５ｍｓ　ｅ　ｃ前後の周期で発せられる。即ち一般にＡ
ＢＳの制御装置はマイクロプロセッサにより構成されて
おり、一定周期での演算及び制御を行なうため、回転体
１の速度信号が必要な時にのみ、ＡＢＳ制御装置の所定
ポートから、前記計測開始のトリガ信号１３ａを受けて
速度信号出力端子Ｔ１０８．Ｔ１０９から回転体１の速
度信号を得る構成としである。

いま、上記トリガ信号１３０ａが入力されると信号処理
回路１５のワンショットマルチバイブレータ１３０がト
リガ信号１３０ａの立ち上がりに同期してワンショット
パルス１３０ｂを発生し、該ワンショットパルス１３０
ｂの「１」信号によりフリップフロップ１１２がセット
され、アンドゲート１１１を介してスイッチング回路１
１０が導通状態となる。

スイッチング回路１１０が導通ずる事によって定電流回
路１８０を介してコイル接続端子ＴｌＯ３に電源電圧が
生じ、該端子Ｔ１０３に接続された検出体２におけるコ
イル７に電流ＩＬが供給される。

ここで第７図を参照しつつ定電流回路１８０の作用を説
明する。上記ワンショットマルチバイブレータ１３０か
らの上記ワンショットパルス１３０ｂに従って前記コイ
ル７に供給される電流ＩＬは、該コイル７のインダクタ
ンス成分により、第７図に示す如く、時間とともに増加
し、定電流回路１８０で設定された所定の電流値■１に
達すると、咳定電流回路１８０の出力信号１８０ａが「
１」となり、フリップフロップ１１２をリセットして、
スイッチング回路１１０を遮断する。

なお、本実施例ではコイル２２の電流■、が所定値Ｉ、
に達するまでの時間よりも、ワンショットマルチバイブ
レータ１３０のワンショットパルス１３０ｂの「１」時
間の方を、わずかに長く、約６０μｓｅｃとしである。

これにより、例えば電源電圧の変動を生じても、コイル
７の電流■。

の終値は所定値Ｔ１に保たれる。

以上の如く、トリガ信号１３０ａのタイミングコイル７
に短時間だけ通電されることによりコア５に生じた磁束
は所定のギャップ（約１ｍｍ）を隔てて回転体１と回転
体１の回転方向に対して直交し、回転体１を磁化して、
該回転体１の円筒部ｌａの表面に点磁極を形成する。

ここで、検出体２のセンサ部４の下面には、回転体１の
回転方向に沿ってホール素子１１及び検出磁路材９．１
０が設けられているため、該ホール素子１１は、回転体
１の円筒部１ａ外周方向における磁界を検出することが
できる。従って回転体ｌが回転すると前記回転体１に形
成された点磁極が該ホール素子１１の前面を通過するた
めホール素子１１は出力電圧を発生し、回路基板８のホ
ール素子からの出力電圧入力端子Ｔ２Ｏ３，Ｔ２Ｏ４か
ら、差動増幅器２２０を介して、その出力電圧Ｖ、は回
路基Ｆｉ８の端子Ｔ２Ｏ７に至る。

いまこのとき、回転体１の表面に形成された点磁極がホ
ール素子１１の正面に位置する時は（このときの回転角
度をＰｏとする）、該点磁極の作る磁界が、検出磁路材
９，１０を均等量だけ通過し、かつ該検出磁路材９，１
０それぞれを通過する方向が逆であるので、第８図に示
すように■。

の値は０■となる。

また前記点磁極が、回転体１の回転によって移動すると
、前記検出磁路材９，１０それぞれに対して、該点磁極
の作る磁界が同方向に交わるようになり、前記出力電圧
Ｖ、は、回転体ｌの回転方向に従って正又は負の方向に
増加する。、また、前記点磁極がさらに回転移動し、前
記検出用磁路材９又は１０の端部付近に位置するように
なると、■、の値は正又は負のピークを生じ、その後さ
らに回転移動を続けると再びＯＶとなる。

しかるにホール素子１１の出力電圧■、は、回転体ｌに
形成された点磁極と検出体２との相対位置を表し、また
回転体１の径が一定であるから該回転体１の回転角度を
表す事になる。なお、ホール素子１１と前記コア５は、
その中心を一致せしめて隣接させて位置しであるので、
コア５が作る磁束は、検出磁路材９．１０の各々に対し
て互いに逆方向に交わる。従って、該ホール素子１１と
鎖交するコア５による直接の磁束は０であり、出力電圧
■、には影響を及ぼさない。

このホール素子１１の出力電圧■、は検出体２から外部
器こ延びたリード線１３を介して信号入力端子Ｔｌ０６
に入力され、サンプルホールド回路１４０によって、ワ
ンショットマルチパイプレーク１３０の出力信号（ワン
ショットパルス）１３０ｂの立ち下がり時のホール素子
２４の出力電圧■、をホニルドする。この時の出力電圧
■、は、コア５に施したコイル７に短時間だけ通電して
回転体１の一部に前述の点磁極を形成した直後のもので
あるので、前述の如く該点磁極は、コア５の正面、すな
わちホール素子１１の正面に位置し、従って実際にはＶ
、ζ０の値がホールドされる。

その後この出力電圧のホールド値と実際の出力電圧■、
とを差動増幅器１５０に入力せしめ、それらの差から該
差動増幅器１５０の出力電圧■３Ｐを得る。

このように、コア５によって、回転体１の一部を磁化し
た直後の出力電圧をホールドする構成とする事で、ホー
ル素子１１、差動増幅器２２０及び増幅器１５０の電圧
性オフセットの影響を除く事ができ、また、検出体２の
外部から作用してホール素子２４を通過するさまざまな
直流磁界による影響を受けることがなく、検出誤差を生
じない。

増幅器１５０の出力電圧ｖｓｒは、前述の如く、コア５
によって回転体１を磁化した直後、すなわちワンショッ
トパルス１３０ｂの立ち下がり時にはＯＶであり、その
後回転体重の回転にともないその値が増減する。いま、
該回転体１、所定の方向に回転している場合、低速時の
出力電圧ｖｓｒは第６図のｖ３□に示すように徐々に増
加し、中速時の出力電圧ｖｓｐは■５，２のごとく少し
早く立ち上がる。また、該回転体１が高速で回転する場
合には、出力電圧ＶＳＦはｖ　ｓｐｘに示されるように
急、激に増加する。なおコンパレータ１６０の基準側に
は所定のスレショウルド電圧■、が印加されている。従
ってコンパレータ１６０の出力１６０ａは、低、中、高
速時において、それぞれ１６０ａ１．１６０ａ２．１６
０ａ３のようになる。前述したように、増幅器１５０の
出力電圧■、２は回転体１の回転角度を示すため、Ｖ３
Ｆが■、に達する時間、即ち前記ワンショットパルス１
３０ｂの立ち下がりからコンパレータ１６０からの出力
電圧１６０ａｌ、１６０ａ２，１６０ａ３の立ち上がり
までの時間ｄｔｌ、ｄｔ２．ｄｔ３は、回転体１０回転
速度とは反比例の関係にある。なお、可変抵抗Ｒａは、
定電圧回路１２０の（＋）側出力電圧ｖＡを所定比で分
圧して上記スレショウルド電圧■、を設定するためのも
のである。

以上のようにして、回転体１の所定方向の回転速度信号
を端子Ｔ１０８から得ることができる。

また、第８図かられかるように、回転体１が逆回転する
時には、増幅器１５０の出力電圧ｖｓｒは負の方向に生
じる。この時には、定電圧回路１２０の（＝）側出力電
圧■、を可変抵抗Ｒｂで分圧して、スレショウルド電圧
Ｖ、を設定し、ＶＳＰと■、とをコンパレータ１７０に
入力して、回転体１の逆回転時の回転速度信号１７０ａ
を端子Ｔ１０９から得ることができる。

なお、コア５によって、回転体１の一部を磁化させるこ
とにより形成された点磁極は、回転体１の回転が進み、
該回転体１の外周に対向して該コア２９の作る磁界と逆
極性に設けた永久磁石１４の前面を通過する時に減磁さ
れ消滅する。

以上の如く、本実施例の検出体２は例えばＡＢＳから計
測開始のトリガ信号を受け、回転体１の一部に点磁性を
形成し、該点磁極の移動を検出して、該回転体１０回転
角度を検知し、所定の回転角度（例えば半径３０ｍｍの
回転体を用いて約０．２ｄｅｇ）を回転するのにかかる
時間を回転体１の速度信号として該回転体１の回転方向
に応じて出力でき、この出力をＡＢＳ制御に利用するこ
とができる。

また、本実施例では信号処理回路１００のトリガ信号１
３０ａはＡＢＳ制御回路から入力される構成としたが、
該トリガ信号１３０ａを、該信号処理回路１５の中に設
けた図示しない発振回路にて所定の一定周期でトリガを
行なうことで得るようにした構成としても良く、この場
合も、信号処理回路１５の端子Ｔ１０８．Ｔ１０９から
は各々回転方向別に速度に反比例するデユーティ（Ｄｕ
ｔｙ）信号が得られる。

なお、回転体ｌは強磁性材料よりなる円筒形としたが、
該回転体１は円柱形であっても良いのはもちろんである
し、非磁性材料より構成して該非磁性回転体の外周表面
に、強磁性体（例えばニッケル）をメツキあるいは蒸着
したものとしてももちろん良い。

また、ホール素子１１は、他の磁界検出素子（例えば磁
気抵抗素子）でも良く、例えば検出用コイルを検出用磁
路材９．１０の周囲に施せば、該検出用コイルから、回
転体ｌの角加速度を得ることができる。

また本実施例の検出体２は、回転体１の回転速度や回転
角度位置を検出するのに用いているが、該回転体１０回
転角度位置の他にも例えば圧延鋼板等の強磁性体の平行
移動速度を非接触で検出するのにも適用され得る。その
場合は、永久磁石１４、検出用磁路材９，１０を該鋼板
の表面に沿った平９面配置とすれば良い。

また、信号処理回路１５は、増幅器１５０の出力電圧Ｖ
ＳＦを、所定のスレショウルド電圧Ｖｓ又は■、と比較
して、回転体ｌの回転速度に反比例する出力信号、１６
０ａ、１７０ａを得るように構成したが、第８図で示し
た如く、ホール素子１１の出力電圧■５は、該回転体ｌ
が所定角度だけ回転した時にピークとなり、その後減少
するから、この性質を利用して、回転体１の一部に点磁
掻を形成してから、該ホール素子１１の出力電圧■。

がピークとなるまでの時間を計測して該回転体１の回転
速度に反比例する信号を出力する構成としても良い。

さらにまた、前記スレショウルド電圧Ｖ、、Ｖ。

は、可変抵抗Ｒ１又はＲｂにて設定した所定値としたが
これは一定値であっても良い。また前記回転体１のより
微少回転角における速度を検出する場合には、該スレシ
ョウルド電圧Ｖ１又は■、を一層０■近くに設定する必
要があるが、かかる設定をすると、増幅器１５０の出力
電圧Ｖ　ｓｐに含まれる微少な高周波雑音により、回転
体１の停止時、すなわちＶ、ｐ＝ＯＶＯ時にも該出力電
圧■８．．と上記スレショウルド電圧■１又はＶ、とが
交差し、誤検出を生じる事がある。そのため、上記スレ
ショウルド電圧■１を、前記トリガ信号１３０ａの立ち
上がり時に所定値として、時間の経過とともに減少させ
て徐々に０■に至らしめる構成とし、また上記スレショ
ウルド電圧Ｖｂもまた同様に、時間の経過とともに増加
させて徐々にＯ■に至らしめる構成としても良い。かか
る構成とすれば、上記高周波雑音に対する余裕度が大き
くなるばかりか、回転体１の微少回転角時、すなわち超
極低速時の速度検出をも容易に行なえる。

また、ホール素子１１の代わりに、強磁性膜抵抗素子等
の磁気抵抗素子あるいは電磁コイル等を回転体１の近傍
に配して、点磁極の作る磁界の回転体１の移動に伴う変
化を検出するようにしても良い。

以下、前述した第１実施例の変位速度検出器における信
号処理回路１５を変更した第２実施例について、その信
号処理回路の特徴を中心に説明する。

第９図において、第４図と同符号のものについては同様
の部品を表している。即ち第９図の信号処理回路１５は
、各端子Ｔｌ０Ｉ、ＴｌＯ２，Ｔ１０３、Ｔ１０４．Ｔ
１０５．Ｔ１０６．ＴｌＯ７、Ｔ１０８．Ｔ１０９を有
し、それぞれの端子を第１の実施例と同様、電源１６、
検出体２のコイル７、ホール素子１１の出力電圧をイン
ピーダンス変換するバッファを構成した回路基板８の信
号出力端子Ｔ２Ｏ７に接続せしめ、端子７１０８゜Ｔ１
０９から各々回転体１の回転方向を区別して該回転体１
の回転速度信号を発生する。

ところで、本実施例における信号処理回路３０は、計測
開始のトリガ信号入力端子（第４図工１０５）を持たず
、代わりにコンパレータ１６０゜１７０の出力信号３６
０ａ、３７０ａの論理和にて、ワンショットマルチバイ
ブレーク１３０をトリガしている。これにより、前記回
転体１の一部に点磁極を形成し、該点磁極が所定角度だ
け回転移動した時に、再びワンショットマルチバイブレ
ーク１３０にトリガ信号を与えることができ、しかるに
、コンパレータ１６０，３７０の出力信号３６０ａ、３
７０ａは各々回転体１の回転方向に対応し、該回転体１
の回転速度に反比例した周期の矩形波となり、また、該
矩形波出力の周波数をカウントすれば、該回転体ｌの回
転速度に比例した信号が得られる。

本実施例においては、前述の如（回転体１の一部に形成
した点磁極の移動を検出して、新たなる点磁極を形成す
る構成であるので、該回転体１のどの部分も磁極が存在
しない初期状態には、該回転体１を回転しても、点磁極
は移動せず、従って新たなる点磁極は作れないため、前
記回転体１の回転速度に比例した周波数の矩形波出力は
得られない。従って、本実施例には、発振回路３８０を
設けてあり、該発振回路３８０から所定周期（例えば０
．　Ｉ　ＨＺ　）の充分短い時間を持つワンショットパ
ルス３８０ａを出力し、前記コンパレータ１６０．１７
０の出力信号１６０ａ、１７０ａとの論理和をとって、
これによりワンショットマルチバイブレーク１３０をト
リガする構成とした。

すなわち、回転体ｌのどの部分にも磁極が存在しない初
期状態にも、該回転体１の磁化を行なうトリガ信号を強
制的に与える事ができ、また発振回路３８０を、ワンシ
ョットマルチバイブレーク１３０の出力パルスによりリ
セットされる構成とすれば、該発振回路３８０の周波数
出力により、前記回転体１に対して不要な磁化を行なう
事はなくなる。従ってコンパレータ１６０，１７０の出
力信号３６０ａ、３７０ａに影習を与えることばない。

本実施例の発振回路３８０は、前記回転体１の初期状態
において、強制的に１ケ所だけ磁極を形成するトリガ信
号を、ワンショットマルチバイブレータ１３０に与える
ものである。従って発振回路３８０の代わりに、電源供
給端子Ｔ３０１の立ち上がり、すなわち電源の接続時に
ワンショットパルスを発生するワンショットマルチバイ
ブレークを用いてももちろん良い。

以下本発明の変位速度検出器の、第３の実施例における
構成と作用を第１０図および第１Ｏ図の１−Ｉ断面を示
した第１１図に従い説明する。なお、第１０図、第１１
図では第１実施例と同様のはたらきをする部材には第１
ないし第３図と同一の符号を用いている。第１０図、第
１１図において、第１実施例とまず異なるのは強磁性材
料よりなる回転体１を円板形状としたことであり、ＩＣ
はその回転軸である。そのため検出体２を、回転体１を
挟みこむ格好の形状にしである。即ち、検出体２におい
ては、コイル７、コア５の収納されたケース部３と、検
出磁路材９．１０、ホール素子１１、回路基板８の配さ
れたセンサ部４とが、回転体１をはさんで対向するよう
にしである。強磁性材料より成るコア５は、回転体ｌに
対し垂直に配されている。センサ部４における回転体１
と平行に延出された端部４ｂには、消磁のための永久磁
石１４がやはり設けられている。また第１実施例と同様
、コイル７からコードブツシュ１２を介して外部に延出
したリード線１３は接続され、信号処理回路１５からコ
イル７に電流が印加されると、回転体１のコイル７側の
表面上の一部に点磁極を形成することができる。また、
ホール素子１１は前記コア５の軸線延長上に、回転体１
をはさんで配設されている。該ホール素子１１は、回転
体Ｉの表面と平行な向きの磁界を検出する所定方向に配
された検出磁路材９．１０によってセンサ部４の溝４ａ
内に挟持されることでこの溝４ａに圧入されている。

該ホール素子１１はまた、センサ部４の内部に設けた回
路基板８から定電流を供給されるとともに、その出力電
圧をインピーダンス変換して、リード線１３を介して前
記信号処理回路１５に対して出力する。

いま、前記コア５が、回転体１の一部に前記点磁極を形
成すると、この直後のホール素子１１の出力電圧はＯ■
であるが、該回転体１の回転方向と、回転速度とにより
該出力電圧が変化し、該ホール素子１１の出力電圧が信
号処理回路１５に人力されて、該回転体１の回転方向や
速度を検出することができる。このことについては前述
の第１の実施例と同じである。

しかしながら、第１実施例においては、検出体２と、回
転体１とのギャップが経時誤差あるいは製造誤差等によ
り変化して一定値でなくなると、それに伴い前記点磁極
の磁化の強さが変化し、さらに、該点磁極の作る磁束が
ホール素子１１と交わる数が変化するため、回転体１の
検出速度に誤差が生じる。

それに対して、本第３実施例の変位速度検出器は、例え
ば回転体１とコア５とのギャップが減少して、回転体１
に形成される点磁極の磁化の強さが大きくなった場合で
も、同時に該回転体１と、ホール素子１１とのギャップ
が増大するので、前記点磁極の作る磁束がホール素子１
１を通過する割合が減少する。従って該ホール素子１１
の出力電圧は最終的には変化しないため回転体１と検出
体２との相対位置にかかわらず安定した検出速度が得ら
れる。

〔発明の効果］ 以上述べたように、本発明により、移動体の変位速度に
応じた信号を連続的に取り出すことが可能となる。従っ
て移動体の表面に対して凹凸部を形成する等の特殊形状
の清書加工を必要とせず、また移動体が極低速で動くよ
うな場合であっても、リップル増加や位相ずれ等が生じ
なくなり、常に連続して高精度の速度情報が得られると
いうすぐれた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる第１実施例の断面図、第２図は第
１図の■−■線に沿う断面図、第３図は第２図の■−■
線に沿う断面図、第４図は第１図中信号処理回路１５の
詳細図、第５図は第１図中回路基板８の構成図、第６図
ないし第８図は第１実施例の作動説明図、第９図は本発
明になる第２実施例の信号処理回路の詳細図、第１０図
は本発明になる第３実施例の断面図、第１１図は第１０
図のＩ−１線に沿う断面図である。 １・・・回転体、２・・・検出体、５・・・コア、７・
・・コイ。 ル、８・・・回路基板、９．１０・・・検出磁路材、１
１・・・ホール素子、１３・・・リード線、１４・・・
永久磁石。 １５・・・信号処理回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）磁性材料よりなる移動体の近傍に配置され、前記
   移動体の表面に磁極を形成する着磁手段と、前記移動体
   に隣接して配置され、前記着磁手段にて形成された磁極
   により作られる磁界を通過させると共に、前記移動体の
   移動に伴う前記磁界の変化を電圧として出力する磁界検
   出手段と、この磁界検出手段の出力を処理して前記移動
   体の変位速度を決定する出力信号処理手段とを備えた変
   位速度検出器。 （２）前記出力信号処理手段は、前記着磁手段にて前記
   磁極が形成された時期を検出し、この時期から前記磁界
   検出手段の発生する電圧が所定値に達するまでの時間に
   基づいて前記移動体の変位速度を決定する特許請求の範
   囲第１項に記載の変位速度検出器。 （３）前記着磁手段は、磁性材料よりなるコアと、この
   コアの周囲に施した電磁コイルよりなる特許請求の範囲
   第１項に記載の変位速度検出器。（４）前記着磁手段は
   、前記移動体の表面に形成された磁極を強制的に消滅さ
   せる減磁手段を有する特許請求の範囲第１項に記載の変
   位速度検出器。（５）前記出力信号処理手段は、前記着
   磁手段にて前記磁極が形成された時期における前記磁界
   検出手段の出力値と現在の出力値とに基づいて前記移動
   体の変位速度を決定する特許請求の範囲第１項に記載の
   変位速度検出器。 （６）前記磁界検出手段は、前記着磁手段にて形成され
   た磁極により作られる磁界を集中させて通過させるホー
   ル素子を含む特許請求の範囲第１項に記載の変位速度検
   出器。 （７）前記ホール素子は、前記着磁手段にて形成された
   磁極により作られる磁界を集中させて通過させる検出磁
   路材の途中に設けられている特許請求の範囲第６項に記
   載の変位速度検出器。 （８）前記着磁手段と前記磁界検出手段とを前記移動体
   の前記表面に対して同じ側に隣接して配置した特許請求
   の範囲第１項に記載の変位速度検出器。（９）前記移動
   体を平板形状とし、前記着磁手段と前記磁界検出手段と
   が前記移動体をはさんで互いに対向するよう配置した特
   許請求の範囲第１項に記載の変位速度検出器。