JPH08122174A - Rotation detector and torque detector - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To accurately detect a torque acting upon rotation shaft member by projecting a magnetic recording layer at a specified distance from the surface of a rotation body or from the peripheral face of a rotation shaft member, and partially forming it over a specified angle of a rotation angle. CONSTITUTION: Magnetic recording layers 12 (12a, 12b) are formed on two parts of the peripheral face of a rotation shaft member 10, and recording layers 12 are formed by bonding a magnetic piece on the peripheral face of the shaft member 10, the recording layers 12 are projected from the peripheral face of the shaft member 10 at a specified distance and partially formed over the range of a specified angle in the rotation direction of the shaft member 10. When a position signal recorded in the recording layers 12 through each magnetic head 14 (14a, 14b) is reproduced, a phase difference corresponding to torsion of the shaft member 10 producing between a distance L of the recording layer 12 is produced between reproduced signals Sa1, Sb1. Here, when the projection distance of the recording layers 12 is larger than the projection/recess of the peripheral face of the shaft member 10 or a degree of eccentricity, a problem in relation to the contact of the shaft member 10 and the head 14 can be solved.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、回転体の回転検出装置
および回転軸部材に作用するトルクを検出するトルク検
出装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotation detecting device for a rotating body and a torque detecting device for detecting a torque acting on a rotary shaft member.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、自動車等におけるトルク検出の必
要性は増大しつつある。特に、四輪駆動における前後輪
のトルク配分においては、走行状態に対する特性曲線を
設定し、推定による間接的な制御を行う制御手段を用い
ており、車両による特性のばらつき等に伴いその精度は
必ずしも十分なものとはいえない。同様な問題は、自動
変速機をはじめとする出力軸を有する車両の各機構部に
おいても生じている。2. Description of the Related Art In recent years, the need for torque detection in automobiles has been increasing. Particularly, in the torque distribution of the front and rear wheels in four-wheel drive, a control means for setting a characteristic curve for a running state and indirectly controlling by estimation is used. Not enough. Similar problems occur in each mechanical portion of a vehicle having an output shaft such as an automatic transmission.

【０００３】これに対し、回転軸部材に作用するトルク
を直接検出するようにしたトルク検出装置として、トル
ク負荷による回転軸部材の捩れ角を測定し、その捩れ角
からトルクを求めるトルク検出装置が従来より広く知ら
れている。より具体的には、測定対象である回転軸部材
に少なくとも２つのロータリーエンコーダを配設したも
のが知られている。すなわち、個々のエンコーダからの
検出信号の位相差Δｔから捩れ角を求め、トルクに換算
するというものである。On the other hand, as a torque detecting device for directly detecting the torque acting on the rotary shaft member, there is a torque detecting device for measuring the twist angle of the rotary shaft member due to the torque load and obtaining the torque from the twist angle. It is widely known in the past. More specifically, there is known one in which at least two rotary encoders are arranged on a rotary shaft member to be measured. That is, the twist angle is obtained from the phase difference Δt of the detection signal from each encoder and converted into torque.

【０００４】上記エンコーダの種類としては、光学的手
段を用いたもの、磁気的手段を用いたものがある（例え
ば特開昭６２−２３９０３１号公報には磁気式エンコー
ダを配設したものが開示されている）が、これらを自動
車用のトルク検出装置に適用するには、いずれの手段
も、捩れ角を検出するために回転軸部材にスリット、歯
車等を設ける必要があり、装置が大きく重くなるととも
にロータリーエンコーダを取り付ける作業を行う際に不
可避の取付誤差を生じるという問題、さらには回転軸部
材に捩れ歪が残留して蓄積されると、２つのエンコーダ
の相対位置が徐々にずれて、トルク検出精度が経時劣化
するという問題があった。As the type of the encoder, there are a type using an optical means and a type using a magnetic means (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-239031 discloses a type provided with a magnetic encoder. However, in order to apply these to the torque detection device for automobiles, any means requires slits, gears and the like to be provided in the rotary shaft member to detect the twist angle, and the device becomes large and heavy. Along with the problem that an unavoidable mounting error occurs when the rotary encoder is mounted, and if torsional strain remains and accumulates on the rotary shaft member, the relative positions of the two encoders gradually shift and torque detection is performed. There was a problem that the accuracy deteriorates with time.

【０００５】上記以外にも、回転軸部材の捩れ角に基づ
いてトルクを検出する方法としては、歪みにより電気抵
抗が変化する歪みゲージ式、応力の作用により磁化が変
化する磁歪効果を用いる磁歪式などがあるが、歪みゲー
ジ式においては歪みゲージの接着方法や信号の取出方法
に問題があり、磁歪式においては回転軸部材に磁歪材料
を接着したり、回転軸部材そのものに溝を設ける等の機
械加工を施さねばならないという問題があった。In addition to the above, as a method of detecting the torque based on the twist angle of the rotary shaft member, a strain gauge method in which electric resistance changes by strain, or a magnetostriction method using a magnetostriction effect in which magnetization changes by the action of stress However, in the strain gauge type, there is a problem in the method of adhering the strain gauge and the method of extracting the signal, and in the magnetostrictive type, such as adhering a magnetostrictive material to the rotating shaft member or providing a groove on the rotating shaft member itself. There was a problem that it had to be machined.

【０００６】このような問題を解決するために、特開平
3-115940号公報に開示されているようなトルク検出装置
が提案されている。In order to solve such a problem, Japanese Patent Laid-Open No.
A torque detection device as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-115940 has been proposed.

【０００７】上記公報に記載されたトルク検出装置は、
回転軸部材に、その軸線方向に所定の間隔Ｌをおいて第
１および第２の磁気記録媒体（例えば磁気ディスク）を
取付け、各磁気記録媒体に対向する位置にそれぞれ磁気
ヘッドを配置し、回転軸部材が無負荷状態にあるときに
両磁気記録媒体に同一位相の周期信号を記録するととも
に、回転軸部材に負荷が作用しているとき上記周期信号
を再生し、各磁気ヘッドからの再生信号相互間の位相差
Δｔを検出し、この位相差Δｔに基づいて下記の式
（１）により回転軸部材に作用するトルクＴを算出しよ
うとするものである。The torque detection device described in the above publication is
The first and second magnetic recording media (for example, magnetic disks) are attached to the rotating shaft member at a predetermined interval L in the axial direction, and the magnetic heads are arranged at positions facing the respective magnetic recording media, and are rotated. A periodic signal of the same phase is recorded on both magnetic recording media when the shaft member is in a no-load state, and the periodic signal is reproduced when a load acts on the rotating shaft member, and a reproduction signal from each magnetic head is recorded. The phase difference Δt between them is detected, and the torque T acting on the rotary shaft member is calculated by the following formula (1) based on the phase difference Δt.

【０００８】 Ｔ＝π² Ｇｄ⁴ ・Δｔ・（ｆ／ｆ₀ ）・Ｎ₀ ／１６Ｌ （１） ここで、Ｇは回転軸部材の横弾性係数、ｄは回転軸部材
の直径である。ｆは再生信号の周波数、ｆ₀ は記録信号
の周波数、Ｎ₀ は信号記録時の回転軸部材の回転数であ
る。T = π ² Gd ⁴ · Δt · (f / f ₀ ) · N ₀ / 16L (1) where G is the transverse elastic coefficient of the rotary shaft member, and d is the diameter of the rotary shaft member. f is the frequency of the reproduction signal, f ₀ is the frequency of the recording signal, and N ₀ is the number of rotations of the rotary shaft member during signal recording.

【０００９】上記構成のトルク検出装置においては、周
期信号を随時書き換えることが可能であり、取付け時の
誤差や経時変化に基づく誤差の無い正確なトルク検出が
可能となるが、別の問題を有している。すなわち、磁気
記録媒体に周期信号を記録する際に、回転軸部材の回転
速度が変動していると、正確な周期信号を記録すること
ができなくなり、演算の結果得られたトルク値には誤差
を含んでしまうという問題がある。一般に、車両等の駆
動系の回転軸部材は、回転速度が頻繁に変動しており、
その変動を抑えて回転速度を正確に制御することは困難
である。In the torque detecting device having the above-mentioned structure, the periodic signal can be rewritten at any time, and accurate torque detection can be performed without any error at the time of mounting or an error due to aging, but there is another problem. are doing. That is, when the periodic signal is recorded on the magnetic recording medium, if the rotational speed of the rotary shaft member fluctuates, the accurate periodic signal cannot be recorded, and the torque value obtained as a result of the calculation has an error. There is a problem of including. Generally, the rotational speed of a rotary shaft member of a drive system such as a vehicle frequently changes,
It is difficult to suppress the fluctuation and control the rotation speed accurately.

【００１０】以上の問題を解決する手段として、本発明
者等は、改良されたトルク検出装置を先に提案した（特
開平６−３４４６１号公報参照）。As means for solving the above problems, the present inventors have previously proposed an improved torque detecting device (see Japanese Patent Laid-Open No. 6-34461).

【００１１】この特開平６−３４４６１号公報に開示さ
れているトルク検出装置は、回転軸部材の周面部に磁気
記録層を設け、この磁気記録層と対向するように回転軸
部材の周面に近接して、かつ該回転軸部材の軸線方向に
所定間隔をおいて、第１および第２磁気ヘッドを配置
し、さらに、第１磁気ヘッドに対して回転軸部材の周方
向に所定角度θ₀ をおいて第３磁気ヘッドを配置したも
のである。The torque detector disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-34461 has a magnetic recording layer on the peripheral surface of the rotary shaft member, and the magnetic recording layer is provided on the peripheral surface of the rotary shaft member so as to face the magnetic recording layer. The first and second magnetic heads are arranged close to each other at a predetermined distance in the axial direction of the rotary shaft member, and further, a predetermined angle θ _{0 is formed in} the circumferential direction of the rotary shaft member with respect to the first magnetic head. The third magnetic head is arranged with a gap.

【００１２】そして、無負荷時に、第１、第２磁気ヘッ
ドにより同一位相の位置信号を上記磁気記録層に記録
し、負荷が作用しているトルク検出時には、第１および
第２磁気ヘッドからそれぞれ再生される位置信号相互間
の位相差Δｔと、第１および第３磁気ヘッドからそれぞ
れ再生される位置信号相互間の時間差ｔおよび所定角度
θ₀ に基づいて回転軸部材の捩れ角θを求め、この捩れ
角θからトルクＴを検出しようとするものである。Then, when no load is applied, position signals of the same phase are recorded on the magnetic recording layer by the first and second magnetic heads, and when torque acting on the load is detected, the first and second magnetic heads respectively. The twist angle θ of the rotary shaft member is obtained based on the phase difference Δt between the reproduced position signals, the time difference t between the position signals reproduced from the first and third magnetic heads, and the predetermined angle θ ₀ . The torque T is to be detected from the twist angle θ.

【００１３】このような構成により、小型で簡単な構成
のトルク検出装置を実現することができるとともに取付
作業や経年変化によるトルク検出誤差をなくすことがで
きる。また、回転軸部材に生じる捩れ残留歪により両磁
気ヘッド間で初期位相にずれが生じても、記録の更新が
可能であるため、このずれを容易に修正することができ
る。With such a structure, it is possible to realize a torque detecting device having a small size and a simple structure, and it is possible to eliminate a torque detection error due to a mounting operation or aging. Further, even if the initial phase shift occurs between the two magnetic heads due to the residual torsional strain generated in the rotary shaft member, since the recording can be updated, this shift can be easily corrected.

【００１４】しかも、上記構成に示すように、第１磁気
ヘッドに対して回転軸部材の周方向に所定角度θ₀ をお
いて第３の磁気ヘッドが配置され、これら第１および第
３磁気ヘッドからの再生位置信号相互間の時間差ｔが検
出され、そして、従来用いていた回転速度に代えてこの
時間差ｔを用いて回転軸部材のトルクＴが算出されるよ
うになっているので、回転軸部材の回転速度が変動して
もその影響を受けずにトルク検出を行うことができる。Moreover, as shown in the above construction, the third magnetic head is arranged at a predetermined angle θ ₀ in the circumferential direction of the rotary shaft member with respect to the first magnetic head, and these first and third magnetic heads are arranged. The time difference t between the reproduction position signals is detected, and the torque T of the rotary shaft member is calculated using this time difference t instead of the conventionally used rotation speed. Even if the rotational speed of the member fluctuates, the torque can be detected without being affected by the fluctuation.

【００１５】これについて詳述すると、回転軸部材の捩
れ角θは、下記の式（２）により算出することができ、
回転軸部材に作用するトルクＴは、下記の式（３）によ
り算出することができる。More specifically, the twist angle θ of the rotary shaft member can be calculated by the following equation (2):
The torque T acting on the rotating shaft member can be calculated by the following equation (3).

【００１６】 θ＝（Δｔ／ｔ）・θ₀ （２） Ｔ＝２πＧｄ⁴ ・θ／６４Ｌ （３） ここで、Ｇは回転軸部材の横弾性係数、ｄは回転軸部材
の直径、Ｌは第１および第２磁気ヘッドの回転軸部材の
軸線方向の配置間隔である。Θ = (Δt / t) · θ ₀ (2) T = 2πGd ⁴ · θ / 64L (3) where G is the transverse elastic coefficient of the rotary shaft member, d is the diameter of the rotary shaft member, and L is It is an arrangement interval in the axial direction of the rotary shaft members of the first and second magnetic heads.

【００１７】上記式（２）においては、（Δｔ／ｔ）に
より時間因子が相殺されるので、たとえ位置信号が正確
な周期信号として記録されていなくても誤差なくトルク
検出を行うことができる。つまり、信号記録時の回転軸
部材の回転速度やその変動による影響を受けずに、第１
および第３磁気ヘッドのなす角度θ₀ を基準として直接
トルク検出を行うことができるというきわめて優れた長
所を有するものである。In the above equation (2), since the time factor is canceled by (Δt / t), torque can be detected without error even if the position signal is not recorded as an accurate periodic signal. In other words, the first speed is maintained without being affected by the rotational speed of the rotary shaft member or its fluctuation during signal recording.
Further, it has an extremely excellent merit that the torque can be directly detected on the basis of the angle θ ₀ formed by the third magnetic head.

【００１８】[0018]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、上記先
願発明によるトルク検出装置は、数々の長所を備えてい
るものであるが、以下に示すような問題を有している。As described above, the torque detection device according to the above-mentioned prior invention has various advantages, but has the following problems.

【００１９】すなわち、磁気記録層に位置信号を記録す
る際には、急峻なピークを有し、かつ出力の大きい再生
信号が得られるようにするために、磁気ヘッドを磁気記
録層に可能な限り近接させて配置することが望ましいの
であるが、検出対象となる回転軸部材の表面粗さが大で
部分的に凹凸があったり、軸が偏心していたり、あるい
は回転軸部材の真円度が不良であったりする場合には、
回転軸部材の回転に伴って磁気ヘッドが磁気記録層に接
触して、再生信号にノイズを生じたり、磁気ヘッドが破
損したりする問題が発生する。That is, when recording a position signal on the magnetic recording layer, in order to obtain a reproduction signal having a steep peak and a large output, the magnetic head is arranged on the magnetic recording layer as much as possible. It is desirable to place them close to each other, but the surface roughness of the rotary shaft member to be detected is large and partially uneven, the shaft is eccentric, or the circularity of the rotary shaft member is poor. Or if
With the rotation of the rotary shaft member, the magnetic head comes into contact with the magnetic recording layer, which causes a noise in a reproduction signal and damages the magnetic head.

【００２０】また、別の問題として、磁気ヘッドを磁気
記録層に極めて近接させて配置すると、回転軸部材およ
び磁気記録層の磁化状態の変化に対して敏感となるため
に、位置信号の記録位置以外の箇所でも、磁気記録層に
傷が存在したり、回転軸部材が着磁されていたりする
と、その影響をノイズとして検出しやすくなり、結果と
して検出精度が低下することになる。Another problem is that if the magnetic head is placed very close to the magnetic recording layer, it will be sensitive to changes in the magnetization state of the rotating shaft member and the magnetic recording layer, so that the recording position of the position signal will be affected. If there is a scratch on the magnetic recording layer or the rotating shaft member is magnetized also in other places, the influence of the damage is likely to be detected as noise, and as a result, the detection accuracy is lowered.

【００２１】本発明は、上記のような事情に鑑みてなさ
れたものであって、上記先願発明が有する数々の長所を
損うことなしに、回転軸部材に作用するトルクを精度良
く検出することができるトルク検出装置を提供すること
を目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and accurately detects the torque acting on the rotary shaft member without impairing the various advantages of the invention of the prior application. An object of the present invention is to provide a torque detection device that can perform the above.

【００２２】また本発明は、上記トルク検出装置におけ
る磁気記録層の基本構成を利用して、回転体の回転速度
を精度良く検出することができる回転検出装置を提供す
ることを目的とする。Another object of the present invention is to provide a rotation detecting device capable of accurately detecting the rotation speed of a rotating body by utilizing the basic structure of the magnetic recording layer in the torque detecting device.

【００２３】[0023]

【課題を解決するための手段】本発明による回転検出装
置またはトルク検出装置は、上記磁気記録層が、回転体
の表面ないし回転軸部材の周面から所定距離だけ突出し
て、かつ該回転体ないし回転軸部材の回転方向所定角度
範囲に亘って部分的に形成されていることを特徴とす
る。In a rotation detecting device or a torque detecting device according to the present invention, the magnetic recording layer projects a predetermined distance from the surface of the rotating body or the peripheral surface of the rotating shaft member, and the rotating body or the rotating body. It is characterized in that the rotary shaft member is partially formed over a predetermined angle range in the rotation direction.

【００２４】本発明による回転検出装置またはトルク検
出装置の１つの態様によれば、上記磁気記録層が、上記
回転体の表面ないし回転軸部材の周面上に貼付された磁
性片により形成されている。According to one aspect of the rotation detecting device or the torque detecting device of the present invention, the magnetic recording layer is formed by a magnetic piece attached to the surface of the rotating body or the peripheral surface of the rotary shaft member. There is.

【００２５】上記磁性片は、上記回転体の表面上ないし
回転軸部材の周面上に貼付された非磁性材よりなる基体
上に磁性層が形成されたものよりなる。The magnetic piece is formed by forming a magnetic layer on a base body made of a non-magnetic material attached on the surface of the rotating body or the peripheral surface of the rotating shaft member.

【００２６】本発明による回転検出装置またはトルク検
出装置の他の態様によれば、上記磁気記録層が、上記回
転体の表面上ないし回転軸部材の周面上に塗布された磁
性塗料より形成されている。According to another aspect of the rotation detecting device or the torque detecting device of the present invention, the magnetic recording layer is formed of a magnetic paint applied on the surface of the rotating body or the peripheral surface of the rotating shaft member. ing.

【００２７】また、本発明による回転検出装置またはト
ルク検出装置は、上記位置信号の記録に先立って上記磁
気記録層を直流消去する手段を備えていることが好まし
い。Further, it is preferable that the rotation detecting device or the torque detecting device according to the present invention comprises means for erasing the magnetic recording layer by direct current before recording the position signal.

【００２８】その場合に、上記回転体ないし回転軸部材
の回転方向に関し前端部および後端部に相当する上記磁
気記録層の両端部の少なくとも一方が、先端側に向かっ
て所定の勾配をもって徐々に薄くなるように形成されて
いることが好ましい。In this case, at least one of both ends of the magnetic recording layer corresponding to the front end portion and the rear end portion with respect to the rotating direction of the rotating body or the rotating shaft member gradually has a predetermined gradient toward the front end side. It is preferably formed to be thin.

【００２９】あるいは、本発明による回転検出装置また
はトルク検出装置は、上記直流消去手段に代わり、上記
位置信号の記録に先立って上記磁気記録層を交流消去す
る手段を備えているものであっても良い。Alternatively, the rotation detecting device or the torque detecting device according to the present invention may be provided with a means for AC erasing the magnetic recording layer prior to the recording of the position signal, instead of the DC erasing means. good.

【００３０】[0030]

【作用および発明の効果】本発明による回転検出装置な
いしトルク検出装置は、磁気記録層が、上記回転体の表
面ないし上記回転軸部材の周面から所定距離だけ突出し
て、かつ該回転体ないし上記回転軸部材の回転方向所定
角度範囲に亘って部分的に形成されているために、例え
ば図１に示すように、回転軸部材の周面上に磁気記録層
を該回転軸部材の回転方向所定角度範囲に亘って部分的
に形成した場合について見れば、磁気記録層に対して適
正な位置信号の記録再生が行えるように磁気記録層と磁
気ヘッドとの間隔ｄ（１００μｍ程度）を設定した場
合、上記磁気記録層が形成されていない部分では、回転
軸部材と磁気ヘッドとの間隔を磁気記録層の突出距離Ｗ
の分だけ広くすることができる。したがって、回転軸部
材の周面からの磁気記録層の突出距離Ｗが回転軸部材の
周面の凹凸や偏心度合いよりも大きければ、回転軸部材
と磁気ヘッドとの接触に係わる問題は解消されること明
らかである。In the rotation detecting device and the torque detecting device according to the present invention, the magnetic recording layer projects from the surface of the rotating body or the peripheral surface of the rotating shaft member by a predetermined distance, and the rotating body or the rotating body. Since the rotary shaft member is partially formed over a predetermined angular range in the rotational direction, a magnetic recording layer is formed on the peripheral surface of the rotary shaft member in a predetermined rotational direction as shown in FIG. 1, for example. As for the case where the magnetic recording layer is partially formed over the angular range, the case where the distance d (about 100 μm) between the magnetic recording layer and the magnetic head is set so that the proper position signal can be recorded and reproduced on the magnetic recording layer. In the portion where the magnetic recording layer is not formed, the distance between the rotary shaft member and the magnetic head is set to the protrusion distance W of the magnetic recording layer.
It can be as wide as that. Therefore, if the protrusion distance W of the magnetic recording layer from the peripheral surface of the rotary shaft member is larger than the unevenness or the degree of eccentricity of the peripheral surface of the rotary shaft member, the problem relating to the contact between the rotary shaft member and the magnetic head is solved. It is clear.

【００３１】また、一般に磁気記録層と磁気ヘッドとの
間隔ｄと再生出力電圧の低下（間隔損失Ｌｄ）との間に
は、下記の式（４）の関係が成立する（但しλは記録信
号の波長）。Further, generally, the relationship of the following expression (4) is established between the distance d between the magnetic recording layer and the magnetic head and the reduction of the reproduction output voltage (interval loss Ld) (where λ is the recording signal). Wavelength).

【００３２】 Ｌｄ＝５４．６（ｄ／λ） ［ｄＢ］ （４） 本発明によれば、上記磁気記録層が形成されていない部
分では、回転体ないし回転軸部材と磁気ヘッドとの間隔
が磁気記録層の突出距離Ｗの分だけ広くなるため、位置
信号の記録再生を行わない部分での回転軸部材の着磁等
によるノイズの強度を式（４）の関係に従って低下させ
ることが可能になり、再生信号のＳ／Ｎ比を向上させる
ことができる。Ld = 54.6 (d / λ) [dB] (4) According to the present invention, in the portion where the magnetic recording layer is not formed, the distance between the rotating body or the rotating shaft member and the magnetic head is small. Since the protrusion distance W of the magnetic recording layer is widened, it is possible to reduce the intensity of noise due to magnetization of the rotary shaft member in a portion where the position signal is not recorded / reproduced according to the relationship of Expression (4). Therefore, the S / N ratio of the reproduced signal can be improved.

【００３３】また、本発明において、磁気記録層に対し
位置信号の記録をやり直す場合には、回転体ないし回転
軸部材が回転している状態で、磁気ヘッドに所定の直流
電流を通電することにより、先に記録した位置信号を直
流消去し、その上で、再記録を行なうことが望ましい。Further, in the present invention, when the position signal is re-recorded on the magnetic recording layer, a predetermined direct current is applied to the magnetic head while the rotating body or the rotating shaft member is rotating. It is desirable that the previously recorded position signal be erased by direct current, and then re-recorded.

【００３４】位置信号を消去する方法としては、磁気ヘ
ッドに所定の周波数の交流電流を通電する交流消去も可
能ではあるが、汎用用途を考慮した場合、対象となる回
転軸部材の回転速度は用途によりまちまちとなるため、
その都度、消去の適正な周波数をせっていしなければな
らないという問題が生じ、またそのための装置も複雑に
なる。As a method of erasing the position signal, AC erasing in which an AC current of a predetermined frequency is passed through the magnetic head is also possible, but in consideration of general-purpose applications, the rotational speed of the target rotary shaft member is determined by the application. Depending on the situation,
Each time, there arises a problem that an appropriate frequency for erasing must be set, and the device for that also becomes complicated.

【００３５】一方、直流消去を行なう場合においても別
の問題が生じる。すなわち、本発明による回転検出装置
ないしトルク検出装置においては、磁気記録層が回転体
ないし回転軸部材の回転方向に関して部分的に形成され
ているため、図２（ａ）に示すように、直流消去によっ
て磁気記録層の端部が磁極になり、この部分が磁気ヘッ
ドのギャップを通過する際に、図２（ｂ）に示すような
信号が再生されてしまうという問題がある。On the other hand, another problem arises when the DC erasing is performed. That is, in the rotation detecting device or the torque detecting device according to the present invention, since the magnetic recording layer is partially formed in the rotating direction of the rotating body or the rotating shaft member, as shown in FIG. As a result, there is a problem in that the end portion of the magnetic recording layer becomes a magnetic pole, and when this portion passes through the gap of the magnetic head, a signal as shown in FIG. 2B is reproduced.

【００３６】このような点に鑑み、回転体ないし回転軸
部材の回転方向に関し前端部および後端部に相当する上
記磁気記録層の両端部の少なくとも一方が、先端側に向
かって所定の勾配をもって徐々に薄くなるように形成さ
れていることが好ましい。In view of such a point, at least one of both ends of the magnetic recording layer corresponding to the front end portion and the rear end portion with respect to the rotating direction of the rotating body or the rotating shaft member has a predetermined gradient toward the front end side. It is preferably formed so as to be gradually thin.

【００３７】このようにすれば、磁気記録層の端部での
磁気ヘッドの磁路に分流する表面磁束も徐々に低減す
る。そして、磁気ヘッドから再生される再生信号の強度
は磁束の時間的変化に比例するため、磁気記録層の端部
の形状を磁束が徐々に低減する形状とすることにより、
磁気記録層の端部において再生される信号の強度を実用
上問題のないレベルにまで低減することが可能になる。By doing so, the surface magnetic flux shunted to the magnetic path of the magnetic head at the end of the magnetic recording layer is also gradually reduced. Since the intensity of the reproduction signal reproduced from the magnetic head is proportional to the temporal change of the magnetic flux, by making the shape of the end of the magnetic recording layer a shape in which the magnetic flux is gradually reduced,
It is possible to reduce the intensity of the signal reproduced at the end of the magnetic recording layer to a level at which there is no practical problem.

【００３８】[0038]

【実施例】以下、添付図面を参照しながら、本発明の実
施例について説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【００３９】（実施例１）図３は、本発明に係わるトル
ク検出装置の実施例を示す概略的構成図である。このト
ルク検出装置は、左端部が駆動源、右端部が負荷に接続
された回転軸部材１０（例えば自動車用自動変速機の出
力軸）に作用するトルクを検出するトルク検出装置であ
って、回転軸部材１０の外周面上の２箇所に磁気記録層
１２ａ，１２ｂを形成し、これら磁気記録層１２ａ，１
２ｂと対向するように回転軸部材１０の外周面に近接
し、かつ該回転軸部材１０の軸線方向に所定間隔Ｌをお
いて配置された第１および第２磁気ヘッド１４ａ，１４
ｂと、磁気記録層１２ａと対向するように回転軸部材１
０の外周面に近接して、かつ第１磁気ヘッド１４ａに対
して回転軸部材１０の回転方向に所定角度θ₀ をおいて
配置された第３磁気ヘッド１４ｃと、第１および第２磁
気ヘッド１４ａ，１４ｂを介して磁気記録層１２ａ，１
２ｂに同時に位置信号を記録する記録回路１６と、各磁
気ヘッド１４ａ，１４ｂ，１４ｃを介して位置信号を再
生する増幅器１８、フィルタ回路２０および波形整形回
路２２からなる再生手段と、該再生手段により再生され
た位置信号のうち、第１および第２磁気ヘッド１４ａ，
１４ｂからの位置信号相互間の位相差Δｔを検出する位
相差検出回路２４と、第１および第３磁気ヘッド１４
ａ，１４ｃからの位置信号相互間の時間差ｔを検出する
インターバル検出回路２６と、上記所定角度θ₀ 、位相
差Δｔおよび時間差ｔに基づいて、回転軸部材１０の捩
れ角θを算出するとともに、この捩れ角θに基づいて、
回転軸部材１０に作用するトルクＴを算出するトルク演
算回路２８とを備えている。(Embodiment 1) FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a torque detecting device according to the present invention. This torque detecting device is a torque detecting device that detects a torque acting on a rotating shaft member 10 (for example, an output shaft of an automatic transmission for an automobile) whose left end is connected to a drive source and whose right end is connected to a load. Magnetic recording layers 12a and 12b are formed at two locations on the outer peripheral surface of the shaft member 10.
The first and second magnetic heads 14a, 14 which are arranged close to the outer peripheral surface of the rotary shaft member 10 so as to face 2b and are arranged at a predetermined interval L in the axial direction of the rotary shaft member 10.
b and the rotating shaft member 1 so as to face the magnetic recording layer 12a.
The third magnetic head 14c disposed close to the outer peripheral surface of ₀ and at a predetermined angle θ ₀ in the rotation direction of the rotary shaft member 10 with respect to the first magnetic head 14a, and the first and second magnetic heads. Magnetic recording layers 12a, 1 via 14a, 14b
A recording circuit 16 for simultaneously recording a position signal on 2b, a reproducing means composed of an amplifier 18 for reproducing the position signal via each magnetic head 14a, 14b, 14c, a filter circuit 20 and a waveform shaping circuit 22, and the reproducing means. Of the reproduced position signals, the first and second magnetic heads 14a,
14b, a phase difference detection circuit 24 for detecting a phase difference Δt between the position signals from the first and third magnetic heads 14b.
The interval detection circuit 26 that detects the time difference t between the position signals from a and 14c, and the twist angle θ of the rotary shaft member 10 is calculated based on the predetermined angle θ ₀ , the phase difference Δt, and the time difference t. Based on this twist angle θ,
A torque calculation circuit 28 for calculating a torque T acting on the rotary shaft member 10 is provided.

【００４０】上記磁気記録層１２ａ，１２ｂは、回転軸
部材１０の外周面上に磁性片を接着することによって形
成できる。この磁性片３０は、図４（ａ），（ｂ）に示
すように、回転軸部材１０の外周面上の２箇所に接着さ
れた厚さ３００μｍ程度のアルミニウムからなる所定の
長さを有する基体３１上に、磁性塗料を均一に塗布して
厚さ約５０μｍの磁性層３２からなる。The magnetic recording layers 12a and 12b can be formed by bonding magnetic pieces on the outer peripheral surface of the rotary shaft member 10. As shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), the magnetic piece 30 has a base body made of aluminum and having a thickness of about 300 μm, which is adhered to two locations on the outer peripheral surface of the rotary shaft member 10. A magnetic coating 32 is applied uniformly on the magnetic layer 31 to form a magnetic layer 32 having a thickness of about 50 μm.

【００４１】したがって、磁気記録層１２ａ，１２ｂ
は、回転軸部材１０のの周面から所定距離Ｗ（この場合
は約３５０μｍ）だけ突出し、かつ回転軸部材１０の回
転方向所定角度範囲に亘って部分的に形成されているこ
とになる。そしてこの場合、基体３１は、回転軸部材１
０の回転方向に関して前端部および後端部に相当する両
端部（図４では左右端部）が、先端側に向かって所定の
勾配をもって徐々に薄くくなるように形成され、これに
伴って、基体３１上に形成された磁性層３２も同様の勾
配を有している。Therefore, the magnetic recording layers 12a and 12b
Is projected from the peripheral surface of the rotary shaft member 10 by a predetermined distance W (about 350 μm in this case), and is partially formed over a predetermined angular range in the rotation direction of the rotary shaft member 10. In this case, the base 31 is the rotating shaft member 1
Both end portions (left and right end portions in FIG. 4) corresponding to the front end portion and the rear end portion with respect to the rotation direction of 0 are formed so as to gradually become thinner with a predetermined gradient toward the front end side. The magnetic layer 32 formed on the base 31 also has a similar gradient.

【００４２】なお、本実施例においては、上記第１およ
び第２磁気ヘッド１４ａ，１４ｂの配置間隔Ｌは１００
ｍｍに、また、第１および第３磁気ヘッド１４ａ，１４
ｃの配置間隔θ₀ は５°に設定されている。In this embodiment, the arrangement interval L between the first and second magnetic heads 14a and 14b is 100.
mm, and the first and third magnetic heads 14a, 14
The arrangement interval θ _{0 of} c is set to 5 °.

【００４３】次に、本実施例の動作について説明する。Next, the operation of this embodiment will be described.

【００４４】まず、磁気記録層１２ａ，１２ｂの磁化状
態を均一にするために、回転軸部材１０が回転している
状態で、記録回路１６は、所定の直流電流を第１および
第２磁気ヘッド１４ｂに流し、各磁気ヘッド１４ａおよ
び１４ｂを介して磁気記録層１２ａ，１２ｂを一方向に
直流消去する。First, in order to make the magnetized states of the magnetic recording layers 12a and 12b uniform, the recording circuit 16 applies a predetermined direct current to the first and second magnetic heads while the rotating shaft member 10 is rotating. 14b, and the magnetic recording layers 12a and 12b are DC erased in one direction via the magnetic heads 14a and 14b.

【００４５】次に、回転軸部材１０を、磁気ヘッド１４
ａおよび１４ｂがそれぞれ磁気記録層１２ａ，１２ｂに
対向して位置信号が記録できる位置関係にある状態で静
止させ、記録回路１６により、上記消去電流とは逆極性
で、かつ磁気記録層１２ａ，１２ｂに対し過飽和となら
ない値を有する所定の直流電流を第１および第２磁気ヘ
ッド１４ａ，１４ｂにステップ状に通電し、磁気記録層
１２ａ，１２ｂ上に位置信号を記録する。Next, the rotary shaft member 10 is attached to the magnetic head 14.
a and 14b are opposed to the magnetic recording layers 12a and 12b, respectively, and are left stationary in a positional relationship where position signals can be recorded. The recording circuit 16 causes the magnetic recording layers 12a and 12b to have a polarity opposite to that of the erase current. On the other hand, a predetermined DC current having a value that does not result in oversaturation is stepwise applied to the first and second magnetic heads 14a and 14b to record a position signal on the magnetic recording layers 12a and 12b.

【００４６】次に、回転軸部材１０に負荷が加わった状
態で回転させ、各磁気ヘッド１４ａ，１４ｂを介して各
磁気記録層１２ａ，１２ｂに記録されている位置信号を
再生したときの再生信号Ｓａ１，Ｓｂ１との間には、図
５に示すように、負荷の作用により磁気記録層１２ａ，
１２ｂの間隔Ｌの間に生じる回転軸部材１０の捩じれに
応じた位相差Δｔが生じる。また、第３磁気ヘッド１４
ｃを介して磁気記録層１２ａに記録されている位置信号
を再生したときの再生信号Ｓｃ１は、再生信号Ｓａ１に
対して配置角度θ₀ に対応した時間差ｔを生じる。Next, the rotary shaft member 10 is rotated under a load, and a reproduction signal when the position signal recorded in each magnetic recording layer 12a, 12b is reproduced through each magnetic head 14a, 14b. Between Sa1 and Sb1, as shown in FIG. 5, the magnetic recording layer 12a,
A phase difference Δt corresponding to the twist of the rotary shaft member 10 that occurs during the interval L of 12b occurs. In addition, the third magnetic head 14
When the position signal recorded in the magnetic recording layer 12a is reproduced via c, the reproduction signal Sc1 has a time difference t corresponding to the arrangement angle θ ₀ with respect to the reproduction signal Sa1.

【００４７】なお、図５において、再生信号Ｓａ１，Ｓ
ｂ１およびＳｃ１のそれぞれの波形ピークａ１，ｂ１，
ｃ１およびａ１′，ｂ１′，ｃ１′は、記録した位置信
号の再生波形ピーク、その前後に見られる小さなピーク
Ｐ１，Ｐ２は磁気記録層１２ａ，１２ｂの前後端部の磁
極に起因するピークである。Incidentally, in FIG. 5, the reproduction signals Sa1 and S
Waveform peaks a1, b1, respectively of b1 and Sc1
c1 and a1 ', b1', c1 'are reproduction waveform peaks of the recorded position signal, and small peaks P1, P2 seen before and after that are peaks caused by magnetic poles at the front and rear end portions of the magnetic recording layers 12a, 12b. .

【００４８】上記各再生信号Ｓａ１，Ｓｂ１およびＳｃ
１は、それぞれ増幅器１８に入力され、増幅器１８にお
いて所定の増幅度をもって増幅された後、フィルタ回路
２０において高周波ノイズを除去され、さらに波形整形
回路２２に送出される。Each of the reproduction signals Sa1, Sb1 and Sc
1 is input to the amplifier 18, amplified by the amplifier 18 with a predetermined amplification degree, the high frequency noise is removed by the filter circuit 20, and is further sent to the waveform shaping circuit 22.

【００４９】波形整形回路２２では、入力される信号の
ピークタイミングを検知し、ピークタイミングに応じた
矩形波信号Ｓａ２，Ｓｂ２およびＳｃ２に波形整形す
る。また、波形整形回路２２は、付随するピークＰ２
（もしくはＰ１）を検出しないようにするために、スラ
イスレベル（図５のＳＬ）を設定し、所定強度以下の信
号はマスクされるようにしている。The waveform shaping circuit 22 detects the peak timing of the input signal and shapes the waveform into rectangular wave signals Sa2, Sb2 and Sc2 according to the peak timing. Further, the waveform shaping circuit 22 detects the associated peak P2.
In order to prevent (or P1) from being detected, the slice level (SL in FIG. 5) is set so that signals with a predetermined intensity or less are masked.

【００５０】波形整形回路２２により波形整形された矩
形波信号のうち、Ｓａ２，Ｓｂ２は位相差検出回路２４
へ送出され、この位相差検出回路２４において矩形波信
号Ｓａ２，Ｓｂ２間の位相差Δｔが検出されてトルク演
算回路２８へ送出される。また、矩形波信号Ｓａ２，Ｓ
ｃ２はインターバル検出回路２６へ送出され、インター
バル検出回路２６において矩形波信号Ｓａ２，Ｓｃ２間
の時間差ｔが検出されてトルク演算回路２８へ送出され
る。Of the rectangular wave signals whose waveform is shaped by the waveform shaping circuit 22, Sa2 and Sb2 are phase difference detection circuits 24.
The phase difference detection circuit 24 detects the phase difference Δt between the rectangular wave signals Sa2 and Sb2 and outputs the detected phase difference Δt to the torque calculation circuit 28. Also, the rectangular wave signals Sa2, S
c2 is sent to the interval detection circuit 26, and the time difference t between the rectangular wave signals Sa2 and Sc2 is detected by the interval detection circuit 26 and sent to the torque calculation circuit 28.

【００５１】トルク演算回路２８においては、所定角度
θ₀ 、位相差Δｔおよび時間差ｔに基づいて、前述の式
（２）に従い回転軸部材１０の捩れ角θを算出するとと
もに、この捩れ角θに基づいて、前述の式（３）に従い
回転軸部材１０に作用するトルクＴを算出する。In the torque calculation circuit 28, the twist angle θ of the rotary shaft member 10 is calculated based on the predetermined angle θ ₀ , the phase difference Δt, and the time difference t according to the above-mentioned equation (2), and this twist angle θ is calculated. Based on this, the torque T acting on the rotary shaft member 10 is calculated according to the above-mentioned formula (3).

【００５２】図６は、本実施例の効果を従来のものと比
較するための図である。すなわち、磁気記録層１２ａ，
１２ｂとして、本実施例のような回転軸部材１０上に貼
付された磁性片３０を用いずに、従来と同様に磁性材よ
りなる回転軸部材１０の表面をそのまま磁気記録層とし
て、本実施例と同様の手順で位置信号を記録し、これを
再生したものが図６の波形図である。この場合には、記
録した位置信号（ａ１−２，ａ１′−２）以外にも様々
なピークが現れている。これらのピークは、回転軸部材
１０の部分的な着磁あるいは表面の傷等に起因するノイ
ズで、場合によりかなり大きな強度をもって再生され、
前述のスライスレベルＳＬによってもノイズをマスクす
ることができず、記録した位置信号の識別を困難にして
いる。FIG. 6 is a diagram for comparing the effect of this embodiment with the conventional one. That is, the magnetic recording layer 12a,
As 12b, the surface of the rotary shaft member 10 made of a magnetic material is used as it is as a conventional magnetic recording layer without using the magnetic piece 30 attached on the rotary shaft member 10 as in the present embodiment. The waveform of FIG. 6 is obtained by recording the position signal and reproducing the position signal by the same procedure. In this case, various peaks appear in addition to the recorded position signals (a1-2, a1'-2). These peaks are noises caused by partial magnetization of the rotary shaft member 10 or scratches on the surface, and are reproduced with considerably large intensity in some cases,
Noise cannot be masked even by the slice level SL described above, which makes it difficult to identify the recorded position signal.

【００５３】図７は、本実施例の別の効果を従来のもの
と比較するための図である。すなわち、図４に示したテ
ーパを有する磁性片３０に代えて、図８に示すような磁
性片３０′を回転軸部材１０の周面に接着して磁気記録
層１２ａ，１２ｂを形成し、本実施例と同様の手順で位
置信号を記録し、これを再生したものが図７の波形図で
ある。この場合には、記録した位置信号の再生波形ピー
ク（ａ１−３，ａ１′−３）の前後にある、磁性片３
０′の前後端部の磁極に起因するピークＰ１，Ｐ２の再
生強度が、記録された位置信号の再生ピーク強度とほぼ
等しくなる程度に大きく、記録した位置信号の識別を困
難にしている。FIG. 7 is a diagram for comparing another effect of the present embodiment with the conventional one. That is, instead of the tapered magnetic piece 30 shown in FIG. 4, a magnetic piece 30 'as shown in FIG. 8 is adhered to the peripheral surface of the rotary shaft member 10 to form the magnetic recording layers 12a and 12b. FIG. 7 is a waveform diagram in which a position signal is recorded and reproduced by the same procedure as in the embodiment. In this case, the magnetic pieces 3 before and after the reproduced waveform peak (a1-3, a1'-3) of the recorded position signal are recorded.
The reproduction intensities of the peaks P1 and P2 caused by the magnetic poles at the front and rear ends of 0'are so large as to be substantially equal to the reproduction peak intensities of the recorded position signals, which makes it difficult to identify the recorded position signals.

【００５４】以上詳述したように、本実施例において
は、先願発明である特開平６−３４４６１号公報に記載
されたトルク検出装置の長所を備えていることに加え
て、所定の厚さおよび長さを備えた磁性片３０を回転軸
部材１０の周面に接着して形成した磁気記録層１２ａ，
１２ｂに位置信号を記録するように構成されているの
で、磁気ヘッド１４ａ，１４ｂが回転軸部材１０の回転
に伴って回転軸部材１０の周面に接触するおそれなし
に、磁気ヘッド１４ａ，１４ｂを磁気記録層１２ａ，１
２ｂに近接させることができ、磁気ヘッド１４ａ，１４
ｂの配設が容易になるとともに、出力の大きい再生信号
を得ることができる。また、図５と図６との再生波形の
比較から明らかなように、回転軸部材１０の着磁状態お
よび表面状態に関わらず、位置信号の記録部位以外の部
位における再生ノイズを低減して、所望とする信号の検
出を容易にすることができ、汎用性に優れたトルク検出
装置を実現できる。 さらに、本実施例においては、回
転軸部材１０の周面に貼付する磁性片３０を、図４に示
すように、その端部が所定の勾配をもって徐々に薄くな
る形状としていることによって、直流消去を行う場合に
おいても、磁性片３０の端部で発生する再生波形のピー
クの強度を低減し、位置信号の検出を容易にしている。As described above in detail, in this embodiment, in addition to having the advantages of the torque detecting device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-34461, which is the invention of the prior application, a predetermined thickness is provided. And a magnetic recording layer 12a formed by adhering a magnetic piece 30 having a length to the peripheral surface of the rotary shaft member 10,
Since the position signals are recorded on the magnetic heads 12a and 12b, the magnetic heads 14a and 14b can be moved without contact with the peripheral surface of the rotary shaft member 10 as the rotary shaft member 10 rotates. Magnetic recording layers 12a, 1
2b, the magnetic heads 14a, 14
It becomes easy to dispose b and it is possible to obtain a reproduced signal having a large output. Further, as is clear from the comparison of the reproduced waveforms in FIGS. 5 and 6, regardless of the magnetized state and the surface state of the rotary shaft member 10, the reproduced noise in a portion other than the recording portion of the position signal is reduced, A desired signal can be easily detected and a versatile torque detection device can be realized. Further, in the present embodiment, the magnetic piece 30 attached to the peripheral surface of the rotary shaft member 10 has a shape in which the ends thereof are gradually thinned with a predetermined gradient as shown in FIG. Also in the case of performing, the intensity of the peak of the reproduced waveform generated at the end of the magnetic piece 30 is reduced, and the position signal is easily detected.

【００５５】なお、本実施例においては、磁性片３０と
して、アルミニウム製の基体３１上に磁性層３２を設け
たものを用いているが、これに限られるものではなく、
樹脂等の材料からなる基体を用いることも、また、特に
基体を使用せずに磁性材料単体で磁性片を形成すること
も可能である。In the present embodiment, as the magnetic piece 30, the one in which the magnetic layer 32 is provided on the aluminum base 31 is used, but it is not limited to this.
It is possible to use a base made of a material such as a resin, or to form the magnetic piece from the magnetic material alone without using a base.

【００５６】また、本実施例においては、磁性片３０の
基体３１の厚さを約３００μｍ、磁性層３２の厚さを約
５０μｍとしているが、これらの厚さは、記録再生条件
および必要な磁気記録層の厚さに応じて設定すればよ
い。Further, in the present embodiment, the thickness of the base 31 of the magnetic piece 30 is about 300 μm and the thickness of the magnetic layer 32 is about 50 μm. It may be set according to the thickness of the recording layer.

【００５７】さらに、本実施例では、図４に示すよう
な、両端部が所定の勾配をもって徐々に薄くなる形状の
磁性片３０を用いているが、例えば本実施例のようにス
ライスレベルＳＬを設定し、スライスレベルＳＬ以上の
信号のみを検出するように構成する場合には、磁性片３
０の両端部でなく、直流消去の磁化方向によりスライス
レベルＳＬ側のピーク（本実施例においては図５のＰ
２）に対応する側の端部のみを徐々に薄くなる形状とす
ればよい。Further, in this embodiment, as shown in FIG. 4, a magnetic piece 30 having a shape in which both ends are gradually thinned with a predetermined gradient is used. For example, the slice level SL is set as in this embodiment. If it is set and only the signal of the slice level SL or higher is detected, the magnetic piece 3
The peak on the side of the slice level SL (not shown in FIG.
Only the end on the side corresponding to 2) may be gradually thinned.

【００５８】また、直流消去の代わりに、例えば交流消
去を行なう場合には、図８に示したような形状の磁性片
を用いることが可能である。Further, in the case of performing AC erasing instead of DC erasing, a magnetic piece having a shape as shown in FIG. 8 can be used.

【００５９】（実施例２）図９は、本発明に係わる回転
検出装置の実施例を示す概略的構成図である。なお、図
９（ａ）は側面図、図９（ｂ）は正面図である。(Embodiment 2) FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a rotation detecting device according to the present invention. 9A is a side view and FIG. 9B is a front view.

【００６０】この回転検出装置は、回転軸部材１１０の
一端にボルト１０２で固定された円板１００の角速度を
検出する装置であって、円板１００の片面の一部分に磁
気記録層１１２を形成し、この磁気記録層１１２と対向
する１対の磁気ヘッド１１４ｄ，１１４ｅを、磁気記録
層１１２が回転する円周上で、円板１００の回転中心に
対して所定の角度θ₀ をなすように配置したものであ
る。This rotation detecting device is a device for detecting the angular velocity of the disc 100 fixed to the one end of the rotary shaft member 110 with a bolt 102, and a magnetic recording layer 112 is formed on a part of one side of the disc 100. A pair of magnetic heads 114d and 114e facing the magnetic recording layer 112 are arranged on the circumference of the magnetic recording layer 112 so as to form a predetermined angle θ ₀ with respect to the rotation center of the disc 100. It was done.

【００６１】上記磁気記録層１１２は、円板１００の面
上に磁性塗料を付着させることにより円板１００の表面
から突出形成されており、図１０の断面図で示すよう
に、この磁性塗料を硬化させた状態で、端部の濡れ角β
が小さくなるように磁性塗料の濡れ性を調整してある。
本実施例における磁気記録層１１２の厚さは約２００μ
ｍである。The magnetic recording layer 112 is formed so as to project from the surface of the disc 100 by adhering the magnetic coating on the surface of the disc 100. As shown in the cross-sectional view of FIG. Wet angle β of the end in the cured state
The wettability of the magnetic paint is adjusted so that
The thickness of the magnetic recording layer 112 in this embodiment is about 200 μm.
m.

【００６２】この回転検出装置は、実施例１と同様に、
一方の磁気ヘッド１１４ｅ（または１１４ｄ）を介して
磁気記録層１１２に位置信号を記録する記録回路１１６
と、磁気ヘッド１１４ｄ，１１４ｅを介して位置信号を
再生する増幅器１１８、フィルタ回路１２０、波形整形
回路１２２からなる再生手段と、磁気ヘッド１１４ｄ，
１１４ｅからの再生位置信号相互間の時間差ｔを検出す
るインターバル検出回路１２６と、上記所定角度θ₀ お
よび時間差ｔに基づいて円板１００の角速度を算出する
角速度検出回路１２９とを備えている。This rotation detecting device is similar to that of the first embodiment.
A recording circuit 116 for recording a position signal on the magnetic recording layer 112 via one of the magnetic heads 114e (or 114d).
And a reproducing means including an amplifier 118 for reproducing a position signal via the magnetic heads 114d and 114e, a filter circuit 120, and a waveform shaping circuit 122, and the magnetic heads 114d and 114e.
An interval detection circuit 126 for detecting the time difference t between the reproduction position signals from 114e and an angular velocity detection circuit 129 for calculating the angular velocity of the disc 100 based on the predetermined angle θ ₀ and the time difference t.

【００６３】次に本実施例の回転検出装置による角速度
の検出動作について説明する。Next, the operation of detecting the angular velocity by the rotation detecting device of this embodiment will be described.

【００６４】先ず、回転軸部材１１０および円板１００
が回転している状態で、記録回路１１６は、所定の直流
電流を磁気ヘッド１１４ｅ（または１１４ｄ）に流し、
磁気記録層１１２を一方向に直流消去する。First, the rotary shaft member 110 and the disc 100.
The recording circuit 116 applies a predetermined direct current to the magnetic head 114e (or 114d) while
The magnetic recording layer 112 is DC erased in one direction.

【００６５】次に、円板１００をその磁気記録層１１２
が磁気ヘッド１１４ｅに対向する位置で静止させ、記録
回路１１６により、上記消去電流とは逆極性で、かつ磁
気記録層１１２を飽和させない値を有する所定の直流電
流を磁気ヘッド１１４ｅにステップ状に通電し、磁気記
録層１１２に位置信号を記録する。この位置信号を、円
板１００が回転している状態で磁気ヘッド１１４ｄ，１
１４ｅを介して再生した波形は、図５の再生波形Ｓａ
１，Ｓｃ１と同様に、磁気ヘッド１１４ｄ，１１４ｅの
角間隔θ₀ に対応した時間差を生じる。Next, the disk 100 is attached to the magnetic recording layer 112 thereof.
Is stopped at a position facing the magnetic head 114e, and a predetermined direct current having a value that does not saturate the magnetic recording layer 112 and has a polarity opposite to the erase current is applied to the magnetic head 114e by the recording circuit 116 in a stepwise manner. Then, the position signal is recorded on the magnetic recording layer 112. This position signal is sent to the magnetic heads 114d, 1d while the disk 100 is rotating.
The waveform reproduced through 14e is the reproduced waveform Sa of FIG.
1, Sc1 causes a time difference corresponding to the angular interval θ ₀ between the magnetic heads 114d and 114e.

【００６６】これら再生信号は、実施例１の場合と同様
に、増幅器１１８、フィルタ回路１２０、波形整形回路
１２２を経て矩形波信号に整形され、さらにインターバ
ル検出回路１２６において、両矩形波信号の時間差ｔが
検出される。As in the case of the first embodiment, these reproduced signals are shaped into a rectangular wave signal through the amplifier 118, the filter circuit 120, and the waveform shaping circuit 122, and further, in the interval detection circuit 126, the time difference between the two rectangular wave signals. t is detected.

【００６７】角速度検出回路１２９では、インターバル
検出回路１２６で検出された時間差ｔと、角間隔θ₀ と
から、式（５）に従って角速度ωが算出される。The angular velocity detection circuit 129 calculates the angular velocity ω according to the equation (5) from the time difference t detected by the interval detection circuit 126 and the angular interval θ ₀ .

【００６８】 ω＝θ₀ ／ｔ （５） 本実施例の回転検出装置においても、磁気記録層１１２
を円板１００の磁気ヘッド１１４ｄ，１１４ｅに対向す
る円周の一部分に円板表面から突出させて形成している
ので、前述したトルク検出装置と同様の効果を奏するこ
とができる。Ω = θ ₀ / t (5) Also in the rotation detection device of this embodiment, the magnetic recording layer 112 is used.
Is formed on a part of the circumference of the disk 100 facing the magnetic heads 114d and 114e so as to project from the disk surface, the same effect as the torque detection device described above can be obtained.

【００６９】なお、本実施例においては、円板１００の
表面に磁性塗料を付着させることによって磁気記録層１
１２を形成しているが、実施例１と同様の磁性片を円板
１００の表面に貼付することにより磁気記録層１１２を
形成することも可能である。またこれとは逆に、本実施
例の磁気記録層形成方法をを実施例１に適用することも
可能である。In this embodiment, the magnetic recording layer 1 is formed by attaching magnetic paint to the surface of the disc 100.
However, the magnetic recording layer 112 can be formed by attaching the magnetic piece similar to that of the first embodiment to the surface of the disk 100. On the contrary, the magnetic recording layer forming method of this embodiment can be applied to the first embodiment.

【００７０】また、本実施例では、磁気記録層１１２を
検出対象面の１か所にのみ形成しているが、同一円周上
の複数箇所に磁気記録層を形成し、それぞれの箇所で検
出を行うことも可能である。Further, in this embodiment, the magnetic recording layer 112 is formed only at one location on the detection target surface, but the magnetic recording layer is formed at a plurality of locations on the same circumference, and detection is performed at each location. It is also possible to do

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の作用の説明図FIG. 1 is an explanatory view of the operation of the present invention.

【図２】本発明に関わる問題点のを説明図FIG. 2 is an explanatory diagram of a problem related to the present invention.

【図３】本発明に係わるトルク検出装置の実施例を示す
概略的構成図FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a torque detection device according to the present invention.

【図４】同実施例に用いられる磁気記録層の構造図FIG. 4 is a structural diagram of a magnetic recording layer used in the example.

【図５】本発明に係わるトルク検出装置の実施例の作用
の説明に供する位置信号の再生波形図FIG. 5 is a reproduction waveform diagram of a position signal for explaining the operation of the embodiment of the torque detection device according to the present invention.

【図６】比較例の動作を説明するための位置信号の再生
波形図FIG. 6 is a reproduction waveform diagram of a position signal for explaining the operation of a comparative example.

【図７】比較例の動作を説明するための位置信号の再生
波形図FIG. 7 is a reproduction waveform diagram of a position signal for explaining the operation of the comparative example.

【図８】比較例の磁気記録層の構造図FIG. 8 is a structural diagram of a magnetic recording layer of a comparative example.

【図９】本発明に係わる回転検出装置の実施例を示す概
略的構成図FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a rotation detection device according to the present invention.

【図１０】同実施例に用いられる磁気記録層の構造図FIG. 10 is a structural diagram of a magnetic recording layer used in the example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０，１１０ 回転軸部材 １２ａ，１２ｂ，１１２ 磁気記録層 １４ａ 第１磁気ヘッド １４ｂ 第２磁気ヘッド １４ｃ 第３磁気ヘッド １６，１１６ 記録回路 １８，１１８ 増幅器 ２０，１２０ フィルタ回路 ２２，１２２ 波形整形回路 ２４，１２４ 位相差検出回路 ２６，１２６ インターバル検出回路 ２８ トルク演算回路 ３０ 磁性片 ３２ 磁性層 １１４ｄ，１１４ｅ 磁気ヘッド １２９ 角速度検出回路 10,110 Rotating shaft members 12a, 12b, 112 Magnetic recording layer 14a First magnetic head 14b Second magnetic head 14c Third magnetic head 16,116 Recording circuit 18,118 Amplifier 20,120 Filter circuit 22,122 Waveform shaping circuit 24 , 124 Phase difference detection circuit 26, 126 Interval detection circuit 28 Torque calculation circuit 30 Magnetic piece 32 Magnetic layer 114d, 114e Magnetic head 129 Angular velocity detection circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山中 敏雄 広島県広島市南区宇品東五丁目３番38号 トーヨーエイテック株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Toshio Yamanaka Toyo E-Tech Co., Ltd. 3-3-5, Ujinahigashi, Minami-ku, Hiroshima-shi, Hiroshima

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 回転体の表面上に形成された磁気記録層
に対し、該磁気記録層に近接対向して配置された磁気ヘ
ッドを介して位置信号を磁気記録し、該磁気ヘッドを介
して再生された上記位置信号の検出に基づいて上記回転
体の回転速度検出するように構成された回転検出装置に
おいて、 上記磁気記録層が、上記回転体の表面から所定距離だけ
突出して、かつ該回転体の回転方向所定角度範囲に亘っ
て部分的に形成されていることを特徴とする回転検出装
置。1. A position signal is magnetically recorded on a magnetic recording layer formed on the surface of a rotator via a magnetic head disposed in close proximity to and facing the magnetic recording layer, and then via the magnetic head. A rotation detecting device configured to detect the rotation speed of the rotating body based on the detection of the reproduced position signal, wherein the magnetic recording layer projects from the surface of the rotating body by a predetermined distance, and A rotation detection device, which is partially formed over a predetermined angle range of a body rotation direction. 【請求項２】 上記磁気記録層が、上記回転体の表面上
に貼付された磁性片により形成されていることを特徴と
する請求項１に記載の回転検出装置。2. The rotation detecting device according to claim 1, wherein the magnetic recording layer is formed of a magnetic piece attached to the surface of the rotating body. 【請求項３】 上記磁性片が、上記回転体の表面上に貼
付された非磁性材よりなる基体上に磁性層が形成された
ものよりなることを特徴とする請求項２に記載の回転検
出装置。3. The rotation detecting device according to claim 2, wherein the magnetic piece is formed by forming a magnetic layer on a base body made of a non-magnetic material attached on the surface of the rotating body. apparatus. 【請求項４】 上記磁気記録層が、上記回転体の表面上
に塗布された磁性塗料より形成されていることを特徴と
する請求項１記載の回転検出装置。4. The rotation detecting device according to claim 1, wherein the magnetic recording layer is formed of a magnetic paint applied on the surface of the rotating body. 【請求項５】 上記位置信号の記録に先立って上記磁気
記録層を直流消去する手段を備えていることを特徴とす
る請求項１ないし４の１つに記載の回転検出装置。5. The rotation detecting device according to claim 1, further comprising means for erasing the magnetic recording layer by direct current before recording the position signal. 【請求項６】 上記回転体の回転方向に関し前端部およ
び後端部に相当する上記磁気記録層の両端部の少なくと
も一方が、先端側に向かって所定の勾配をもって徐々に
薄くなるように形成されていることを特徴とする請求項
５に記載の回転検出装置。6. At least one of both ends of the magnetic recording layer, which correspond to a front end portion and a rear end portion with respect to a rotation direction of the rotating body, is formed so as to be gradually thinned toward a front end side with a predetermined gradient. The rotation detecting device according to claim 5, wherein 【請求項７】 上記位置信号の記録に先立って上記磁気
記録層を交流消去する手段を備えていることを特徴とす
る請求項１ないし４の１つに記載の回転検出装置。7. The rotation detecting device according to claim 1, further comprising means for AC-erasing the magnetic recording layer prior to recording the position signal. 【請求項８】 回転軸部材の周面上に形成された磁気記
録層に対し、該磁気記録層に近接対向して配置された磁
気ヘッドを介して位置信号を磁気記録し、該磁気ヘッド
を介して再生された上記位置信号の検出に基づいて上記
回転軸部材に作用するトルクを検出するように構成され
たトルク検出装置において、上記磁気記録層が、上記回
転軸部材の周面から所定距離だけ突出して、かつ該回転
軸部材の回転方向所定角度範囲に亘って部分的に形成さ
れていることを特徴とするトルク検出装置。8. A position signal is magnetically recorded on a magnetic recording layer formed on the peripheral surface of a rotating shaft member via a magnetic head disposed in close proximity to and facing the magnetic recording layer, and the magnetic head is In the torque detecting device configured to detect the torque acting on the rotary shaft member based on the detection of the position signal reproduced via the magnetic recording layer, the magnetic recording layer is a predetermined distance from the peripheral surface of the rotary shaft member. A torque detecting device, wherein the torque detecting device is formed so as to protrude only and is partially formed over a predetermined angle range of a rotation direction of the rotary shaft member. 【請求項９】 上記磁気記録層が、上記回転軸部材の周
面上に貼付された磁性片により形成されていることを特
徴とする請求項８に記載のトルク検出装置。9. The torque detection device according to claim 8, wherein the magnetic recording layer is formed of a magnetic piece attached to the peripheral surface of the rotary shaft member. 【請求項１０】 上記磁性片が、上記回転軸部材の周面
上に貼付された非磁性材よりなる基体上に磁性層が形成
されたものよりなることを特徴とする請求項９に記載の
トルク検出装置。10. The magnetic piece according to claim 9, wherein the magnetic piece is formed by forming a magnetic layer on a base body made of a non-magnetic material attached to the peripheral surface of the rotary shaft member. Torque detection device. 【請求項１１】 上記磁気記録層が、上記回転軸部材の
周面上に塗布された磁性塗料より形成されていることを
特徴とする請求項８に記載のトルク検出装置。11. The torque detecting device according to claim 8, wherein the magnetic recording layer is formed of a magnetic paint applied on a peripheral surface of the rotary shaft member. 【請求項１２】 上記位置信号の記録に先立って上記磁
気記録層を直流消去する手段を備えていることを特徴と
する請求項８ないし１１の１つに記載のトルク検出装
置。12. The torque detecting device according to claim 8, further comprising means for erasing DC of the magnetic recording layer prior to recording the position signal. 【請求項１３】 上記回転軸部材の回転方向に関し前端
部および後端部に相当する上記磁気記録層の両端部の少
なくとも一方が、先端側に向かって所定の勾配をもって
徐々に薄くなるように形成されていることを特徴とする
請求項１２に記載のトルク検出装置。13. At least one of both ends of the magnetic recording layer, which corresponds to a front end portion and a rear end portion with respect to a rotation direction of the rotating shaft member, is formed so as to be gradually thinned toward a front end side with a predetermined gradient. The torque detection device according to claim 12, wherein the torque detection device is provided. 【請求項１４】 上記位置信号の記録に先立って上記磁
気記録層を交流消去する手段を備えていることを特徴と
する請求項８ないし１１の１つに記載のトルク検出装
置。14. The torque detecting device according to claim 8, further comprising means for AC-erasing the magnetic recording layer prior to recording the position signal.