JPH0342514A - 回転位置検出装置 - Google Patents
回転位置検出装置Info
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- JPH0342514A JPH0342514A JP17849889A JP17849889A JPH0342514A JP H0342514 A JPH0342514 A JP H0342514A JP 17849889 A JP17849889 A JP 17849889A JP 17849889 A JP17849889 A JP 17849889A JP H0342514 A JPH0342514 A JP H0342514A
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- Japan
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- magnetic
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- magnetic detection
- track
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 63
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 230000005417 remagnetization Effects 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
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。
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]
本発明は回転位置検出装置に関し、特に磁気検出素子を
使用した回転位置検出装置に関する。
使用した回転位置検出装置に関する。
[従来の技術]
無接触で回転体の回転位置を検出する装置が提案されて
おり、このうち、ホール素子等の磁気検出素子を使用し
たものが、コンパクトで大きな出力信号が得られる点で
多用されつつある。
おり、このうち、ホール素子等の磁気検出素子を使用し
たものが、コンパクトで大きな出力信号が得られる点で
多用されつつある。
その−例が米国特許4,506,217号に開示されて
おり、その概略を第5図に示す。図において、エンジン
クランクシャフト等の回転体に装着された回転板1の周
面には、周方向へ等間隔で回転標識としての凸部11と
四部■2が交互に形成され、一方、上記周面に対向せし
めて基板6が配設されて、該基板6には、上記周方向の
両端部に磁気検出素子2A、2Bがそれぞれ形成しであ
る。この磁気検出素子2A、2Bの間隔は、上記凸部1
1のピッチの約半分としである。
おり、その概略を第5図に示す。図において、エンジン
クランクシャフト等の回転体に装着された回転板1の周
面には、周方向へ等間隔で回転標識としての凸部11と
四部■2が交互に形成され、一方、上記周面に対向せし
めて基板6が配設されて、該基板6には、上記周方向の
両端部に磁気検出素子2A、2Bがそれぞれ形成しであ
る。この磁気検出素子2A、2Bの間隔は、上記凸部1
1のピッチの約半分としである。
上記基板6の中央部には信号処理回路3が形成してあり
、該回路3は、上記磁気検出素子2A、2Bの出力信号
を入力してその差の正負を検出するものである。基板6
の背後には磁石体4が配設してあり、該磁石体4からの
磁界が上記各磁気検出素子2A、2Bを通って回転板1
周面に至っている。
、該回路3は、上記磁気検出素子2A、2Bの出力信号
を入力してその差の正負を検出するものである。基板6
の背後には磁石体4が配設してあり、該磁石体4からの
磁界が上記各磁気検出素子2A、2Bを通って回転板1
周面に至っている。
回転板1が回転すると、上記凸部11と凹部12が基板
4の前方近接位置を順次通過するが、−方の磁気検出素
子2Aの直前を凸部11が通過している時に、他方の磁
気検出素子2Bの直前は四部12が通過しており、凸部
11に近い位置では磁束密度が大きい故に、磁気検出素
子2Aの出力信号は磁気検出素子2Bのそれに比してレ
ベルが高い。このレベルの差は、回転板1の回転により
各磁気検出素子2A、2B直前を通過する凸部llと四
部12が入れ替わると、反転する。
4の前方近接位置を順次通過するが、−方の磁気検出素
子2Aの直前を凸部11が通過している時に、他方の磁
気検出素子2Bの直前は四部12が通過しており、凸部
11に近い位置では磁束密度が大きい故に、磁気検出素
子2Aの出力信号は磁気検出素子2Bのそれに比してレ
ベルが高い。このレベルの差は、回転板1の回転により
各磁気検出素子2A、2B直前を通過する凸部llと四
部12が入れ替わると、反転する。
この様な構成とすることにより、大きな素子出力を得る
ことができるとともに温度補償も可能となる。
ことができるとともに温度補償も可能となる。
[発明が解決しようとする課題]
ところで、上記従来の回転位置検出装置では、磁気検出
素子の間隔を回転板凸部のピッチの半分程度に設定して
おかないと、一方の素子の直前を凸部が通過する際に他
方の素子の直前を凹部が通過するようにはならず、良好
な作動が得られない。
素子の間隔を回転板凸部のピッチの半分程度に設定して
おかないと、一方の素子の直前を凸部が通過する際に他
方の素子の直前を凹部が通過するようにはならず、良好
な作動が得られない。
したがって、回転板凸部のピッチが変更されると、これ
に応じて磁気検出素子の間隔を変える必要があり、例え
ばエンジンタイプに応じて種々の基板を準備する必要が
ある。
に応じて磁気検出素子の間隔を変える必要があり、例え
ばエンジンタイプに応じて種々の基板を準備する必要が
ある。
また、第6図に示す如く、回転板凸部(ないし凹部〉の
ピッチが一定でない場合には、図の鎖線で示すように磁
気検出素子のいずれにも凸部(ないし凹部)が位置する
ことがあり、やはり良好な作動が期待できない。
ピッチが一定でない場合には、図の鎖線で示すように磁
気検出素子のいずれにも凸部(ないし凹部)が位置する
ことがあり、やはり良好な作動が期待できない。
本発明はかかる課題を解決するもので、回転板の回転標
識のピッチが一定でなく、あるいは、そのピッチ仕様が
変更された場合にも、同一検出部で常に良好な回転位置
検出をなすことが可能な回転位置検出装置を提供するこ
とを目的とする。
識のピッチが一定でなく、あるいは、そのピッチ仕様が
変更された場合にも、同一検出部で常に良好な回転位置
検出をなすことが可能な回転位置検出装置を提供するこ
とを目的とする。
[課題を解決するための手段]
本発明の詳細な説明すると、回転位置検出装置は、磁性
体よりなる回転板1(第1図〉の周面を、平行に周方向
へ延びる一対のトラック1?l、1bに区画し、一方の
トラック1aは所定間隔で交互に凸部11と凹部12を
形成するとともに、他方のトラック1bは、上記一方の
トラック1aの凸部11に対応せしめて凹部12を、凹
部12に対応せしめて凸部11をそれぞれ形成し、かつ
上記各トラック1a、1bに対向せしめて磁気検出素子
2A、2Bを設けるとともに、これら磁気検出素子2A
、2Bの背後に、各磁気検出素子2A、2Bを通って上
記回転板1の周面に至る磁界を形成する磁石体4を設け
、かつ上記各磁気検出素子2A、2Bの出力信号の差の
正負の反転を検出する信号検出回路3を設けたものであ
る。
体よりなる回転板1(第1図〉の周面を、平行に周方向
へ延びる一対のトラック1?l、1bに区画し、一方の
トラック1aは所定間隔で交互に凸部11と凹部12を
形成するとともに、他方のトラック1bは、上記一方の
トラック1aの凸部11に対応せしめて凹部12を、凹
部12に対応せしめて凸部11をそれぞれ形成し、かつ
上記各トラック1a、1bに対向せしめて磁気検出素子
2A、2Bを設けるとともに、これら磁気検出素子2A
、2Bの背後に、各磁気検出素子2A、2Bを通って上
記回転板1の周面に至る磁界を形成する磁石体4を設け
、かつ上記各磁気検出素子2A、2Bの出力信号の差の
正負の反転を検出する信号検出回路3を設けたものであ
る。
また、他の構成の回転位置検出装置は、平行に周方向へ
延びる上記一対のトラック1a、1b(第4図〉の一方
に所定間隔で交互にN極13とS極14を形成するとと
もに、他方のトラックlbには、上記一方のトラック1
aのN極13に対応せしめてS極14を、S極14に対
応せしめてN極13をそれぞれ形成し、かつ上記各トラ
ック1a、1bに対向せしめて磁気検出素子2A、2B
を設けるとともに、これら磁気検出素子2A、2Bの出
力信号の差の正負の反転を検出する信号検出回路3を設
けたものである。
延びる上記一対のトラック1a、1b(第4図〉の一方
に所定間隔で交互にN極13とS極14を形成するとと
もに、他方のトラックlbには、上記一方のトラック1
aのN極13に対応せしめてS極14を、S極14に対
応せしめてN極13をそれぞれ形成し、かつ上記各トラ
ック1a、1bに対向せしめて磁気検出素子2A、2B
を設けるとともに、これら磁気検出素子2A、2Bの出
力信号の差の正負の反転を検出する信号検出回路3を設
けたものである。
[作用]
上記構成の装置において、回転板1の回転に伴い、各ト
ラック1a、1b上の凸部11および凹部12が交互に
、それぞれこれに対向する各磁気検出素子2A、2Bの
前を通過し、凸部11が通過している磁気検出素子2A
の出力信号レベルは高く、四部12が通過している磁気
検出素子2Bの出力信号レベルは低い。そして、一方の
磁気検出素子2Aの前を凸部11が通過している場合に
は、他方の磁気検出素子2Bの前は必ず凹部12が通過
しており、この関係は凸部11(ないし四部12〉のピ
ッチが変わっても変化せず、したがって、ピッチ仕様が
変更され、あるいはピッチが一定でない場合にも常に良
好な出力信号が得られ、該信号の差の正負の反転を検出
することにより上記回転板1の回転位置が確実に検出さ
れる。
ラック1a、1b上の凸部11および凹部12が交互に
、それぞれこれに対向する各磁気検出素子2A、2Bの
前を通過し、凸部11が通過している磁気検出素子2A
の出力信号レベルは高く、四部12が通過している磁気
検出素子2Bの出力信号レベルは低い。そして、一方の
磁気検出素子2Aの前を凸部11が通過している場合に
は、他方の磁気検出素子2Bの前は必ず凹部12が通過
しており、この関係は凸部11(ないし四部12〉のピ
ッチが変わっても変化せず、したがって、ピッチ仕様が
変更され、あるいはピッチが一定でない場合にも常に良
好な出力信号が得られ、該信号の差の正負の反転を検出
することにより上記回転板1の回転位置が確実に検出さ
れる。
上記凸部11と四部12に代えて、回転板1の周面にN
極13とS極14を形成した場合には、各磁気検出素子
2A、2Bを通過する磁界の方向が交互に変化し、これ
によっても、回転板lの回転に伴って上記各出力信号の
差の正負が反転して、回転板1の回転位置が知られる。
極13とS極14を形成した場合には、各磁気検出素子
2A、2Bを通過する磁界の方向が交互に変化し、これ
によっても、回転板lの回転に伴って上記各出力信号の
差の正負が反転して、回転板1の回転位置が知られる。
この構成によれば、磁界を形成するための磁石体4を必
要としない。
要としない。
[第1実施例]
第1図において、円形の回転板lは中心を同格の例えば
エンジンクランクシャフトに連結されて回転する。回転
板lの周面は上下に区画されて、隣接して周方向へ延び
る一対のトラックla、1bとなっており、トラックl
aには、径方向外方へ突出する周方向一定長の凸部11
と、これら凸部11の間に凹部12が交互に形成しであ
る。また、トラック1bには上記[・ラック1aの凸部
↓1に隣接せしめて同長の凹部12が、凹部12に隣接
せしめて同長の凸部11がそれぞれ交互に形成しである
。
エンジンクランクシャフトに連結されて回転する。回転
板lの周面は上下に区画されて、隣接して周方向へ延び
る一対のトラックla、1bとなっており、トラックl
aには、径方向外方へ突出する周方向一定長の凸部11
と、これら凸部11の間に凹部12が交互に形成しであ
る。また、トラック1bには上記[・ラック1aの凸部
↓1に隣接せしめて同長の凹部12が、凹部12に隣接
せしめて同長の凸部11がそれぞれ交互に形成しである
。
上記回転板lの周面に近接対向せしめて半導体基板6が
配設してあり、該基板6には回転板1周面に対向する面
の上下位置に、それぞれホール素子等の磁気検出素子2
A、2Bが形成されて上記各トラックla、lbに対向
している。
配設してあり、該基板6には回転板1周面に対向する面
の上下位置に、それぞれホール素子等の磁気検出素子2
A、2Bが形成されて上記各トラックla、lbに対向
している。
上記基板6の中央部には詳細を後述する信号検出回路3
が形成してあり、該検出回路3の出力信号は外部のエン
ジン制御回路5へ入力している。
が形成してあり、該検出回路3の出力信号は外部のエン
ジン制御回路5へ入力している。
上記基板6の背後には板状の磁石体4が設けられ、上記
各磁気検出素子2A、2Bを通って基板1外周に向かう
磁界を形成している。
各磁気検出素子2A、2Bを通って基板1外周に向かう
磁界を形成している。
第2図に上記信号検出回路3の構成を示し、上記再磁気
検出素子2A、2Bの出力信号を入力する差動増幅器3
1.該増幅器31の出力を整形する波形整形回路32、
および出力トランジスタ33より構成されている。
検出素子2A、2Bの出力信号を入力する差動増幅器3
1.該増幅器31の出力を整形する波形整形回路32、
および出力トランジスタ33より構成されている。
上記構成の回転位置検出装置において、回転板■が回転
すると、各磁気検出素子2A、2Bの直前を凸部11と
凹部■2が交互に通過する。そして、磁気検出素子2A
の前を凸部11が通過する場合には磁気検出素子2Bの
前は必ず凹部12が通過し、磁気検出素子2Aの前を凹
部12が通過する場合には磁気検出素子2Bの前は必ず
凸部11が通過する。
すると、各磁気検出素子2A、2Bの直前を凸部11と
凹部■2が交互に通過する。そして、磁気検出素子2A
の前を凸部11が通過する場合には磁気検出素子2Bの
前は必ず凹部12が通過し、磁気検出素子2Aの前を凹
部12が通過する場合には磁気検出素子2Bの前は必ず
凸部11が通過する。
磁気検出素子2Aを通る磁束の密度は、凸部11が近接
している場合に大きくなるから、上記再磁気検出素子2
A、2Bの出力信号レベルは一方が他方に対して交互に
高くなる。しかして、差動増幅器31の出力は、回転板
凸部11および凹部12の通過に伴い交互に正負が反転
し、波形整形回路32を経てトランジスタ33を0N−
OFF作動せしめる。トランジスタ33の出力パルスは
エンジン制御回路5へ入力し、この回転情報よりエンジ
ン制御等がなされる。
している場合に大きくなるから、上記再磁気検出素子2
A、2Bの出力信号レベルは一方が他方に対して交互に
高くなる。しかして、差動増幅器31の出力は、回転板
凸部11および凹部12の通過に伴い交互に正負が反転
し、波形整形回路32を経てトランジスタ33を0N−
OFF作動せしめる。トランジスタ33の出力パルスは
エンジン制御回路5へ入力し、この回転情報よりエンジ
ン制御等がなされる。
上記構造によれば、凸部1■の設置数が変更されてその
ピッチが変わっても、磁気検出素子2A、2Bの一方に
は凸部11が、他方には四部■2が必ず対向するから、
常に確実な回転位置検出が可能である。
ピッチが変わっても、磁気検出素子2A、2Bの一方に
は凸部11が、他方には四部■2が必ず対向するから、
常に確実な回転位置検出が可能である。
[第2実施例]
第3図においては、回転板トラック1aの凸部11の長
さは一定でなく、これら凸部11に隣接対応するトラッ
ク1bの凹部12の長さも同様に異なっている。かかる
場合にも、一方の磁気検出素子2Aが凸部11に対向し
ている場合には、他方の磁気検出素子2Bは必ず凹部1
2に対向するから、上記第1実施例と同様に、確実な回
転位置検出が可能である。
さは一定でなく、これら凸部11に隣接対応するトラッ
ク1bの凹部12の長さも同様に異なっている。かかる
場合にも、一方の磁気検出素子2Aが凸部11に対向し
ている場合には、他方の磁気検出素子2Bは必ず凹部1
2に対向するから、上記第1実施例と同様に、確実な回
転位置検出が可能である。
[第3実施例]
第4図においては、上記各実施例の凸部■1と四部12
に代えて、回転板1周面の各トラック1a、1bに磁極
’7)N極13とS極14を交互に形成するとともに、
トラックlaのN極13にはトラック1bに同長のS極
14を隣接形成し、S極14にはN極13を隣接形威し
である。
に代えて、回転板1周面の各トラック1a、1bに磁極
’7)N極13とS極14を交互に形成するとともに、
トラックlaのN極13にはトラック1bに同長のS極
14を隣接形成し、S極14にはN極13を隣接形威し
である。
かかる構造において、回転板1が回転すると、各磁気検
出素子2A、2Bの前をN極13とS極14が交互に通
過し、この通過に伴って各磁気検出素子2A、2Bを通
過する磁界の方向が変化して、その出力信号の正負が変
わる。しかして、上記出力信号の差を演算する差動増幅
器31(第2図〉の出力信号は、各磁極13.14の通
過毎に正負が反転し、回転情報が得られる。
出素子2A、2Bの前をN極13とS極14が交互に通
過し、この通過に伴って各磁気検出素子2A、2Bを通
過する磁界の方向が変化して、その出力信号の正負が変
わる。しかして、上記出力信号の差を演算する差動増幅
器31(第2図〉の出力信号は、各磁極13.14の通
過毎に正負が反転し、回転情報が得られる。
本実施例によれば、上記各実施例と同様の効果があると
ともに、磁石体4を別体に設ける必要がない。
ともに、磁石体4を別体に設ける必要がない。
[発明の効果]
以上の如く、本発明の回転位置検出装置によれば、回転
板に設けた回転標識としての凸部ないし四部や磁極のピ
ッチ仕様が変更された場合にも、磁気検出部に何等変更
を加えることなく確実な回転位置検出が可能であり、ま
た、上記凸部等のピッチが一定でない場合にも回転位置
検出を良好になすことができる。
板に設けた回転標識としての凸部ないし四部や磁極のピ
ッチ仕様が変更された場合にも、磁気検出部に何等変更
を加えることなく確実な回転位置検出が可能であり、ま
た、上記凸部等のピッチが一定でない場合にも回転位置
検出を良好になすことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明の第1実施例を示し、第1
図は装置の概略斜視図、第2図は信号検出回路の回路図
、第3図および第4図はそれぞれ本発明の第2および第
3実施例を示す装置の概略斜視図、第5図および第6図
は従来例を示し、第5図は装置の要部斜視図、第6図は
装置の要部概略側面図である。 1・・・回転板 1a、1b・・・トラック 11・・・凸部 12・・・凹部 13.14・・・磁極 2A、2B・・・磁気検出素子 3・・・信号検出回路 31・・・差動増幅器 第2回 第3図
図は装置の概略斜視図、第2図は信号検出回路の回路図
、第3図および第4図はそれぞれ本発明の第2および第
3実施例を示す装置の概略斜視図、第5図および第6図
は従来例を示し、第5図は装置の要部斜視図、第6図は
装置の要部概略側面図である。 1・・・回転板 1a、1b・・・トラック 11・・・凸部 12・・・凹部 13.14・・・磁極 2A、2B・・・磁気検出素子 3・・・信号検出回路 31・・・差動増幅器 第2回 第3図
Claims (2)
- (1)磁性体よりなる回転板の周面を、平行に周方向へ
延びる一対のトラックに区画し、一方のトラックには所
定間隔で交互に凸部と凹部を形成するとともに、他方の
トラックには、上記一方のトラックの凸部に対応せしめ
て凹部を、凹部に対応せしめて凸部をそれぞれ形成し、
かつ上記各トラックに対向せしめて磁気検出素子を設け
るとともに、これら磁気検出素子の背後に、各磁気検出
素子を通って上記回転板周面に至る磁界を形成する磁石
体を設け、かつ上記各磁気検出素子の出力信号の差の正
負の反転を検出する信号検出回路を設けたことを特徴と
する回転位置検出装置。 - (2)回転板の周面を、平行に周方向へ延びる一対のト
ラックに区画し、一方のトラックには所定間隔で交互に
磁極のN極とS極を形成するとともに、他方のトラック
には、上記一方のトラックのN極に対応せしめてS極を
、S極に対応せしめてN極をそれぞれ形成し、かつ上記
各トラックに対向せしめて磁気検出素子を設けるととも
に、これら磁気検出素子の出力信号の差の正負の反転を
検出する信号検出回路を設けたことを特徴とする回転位
置検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1178498A JP2687602B2 (ja) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | 回転位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1178498A JP2687602B2 (ja) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | 回転位置検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0342514A true JPH0342514A (ja) | 1991-02-22 |
JP2687602B2 JP2687602B2 (ja) | 1997-12-08 |
Family
ID=16049511
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1178498A Expired - Lifetime JP2687602B2 (ja) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | 回転位置検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2687602B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994020820A1 (en) * | 1993-03-12 | 1994-09-15 | Tdk Corporation | Apparatus for detecting state of movement |
JP2013003045A (ja) * | 2011-06-20 | 2013-01-07 | Hitachi Cable Ltd | 回転センサ |
-
1989
- 1989-07-11 JP JP1178498A patent/JP2687602B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994020820A1 (en) * | 1993-03-12 | 1994-09-15 | Tdk Corporation | Apparatus for detecting state of movement |
JP2013003045A (ja) * | 2011-06-20 | 2013-01-07 | Hitachi Cable Ltd | 回転センサ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2687602B2 (ja) | 1997-12-08 |
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