JPH10274546A - 磁気回転検出システム - Google Patents
磁気回転検出システムInfo
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- JPH10274546A JPH10274546A JP8116697A JP8116697A JPH10274546A JP H10274546 A JPH10274546 A JP H10274546A JP 8116697 A JP8116697 A JP 8116697A JP 8116697 A JP8116697 A JP 8116697A JP H10274546 A JPH10274546 A JP H10274546A
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転方向の検出用にＡ相に対して位相が９０
゜ずれたＢ相を設けなければならないため、多数の磁気
抵抗素子を必要としていた。 【解決手段】 基準軸線ａを中心として回転駆動される
回転体１０と、該回転体１０の周面と対向配置され磁束
密度を検出する磁気センサ１１と、前記回転体１０と前
記磁気センサ１１との間に磁界を形成する磁界形成手段
１７とを有し、前記回転体１０の周面には、互いに間隔
をおいて複数の被検出部１４、１４・・が設けられ、該
各被検出部１４は、それぞれ前記基準軸線ａ回りの一方
向の一端から他端に向けて前記磁気センサ１１において
検出される磁束密度が増加または減少する構成とされて
いることを特徴とする。
゜ずれたＢ相を設けなければならないため、多数の磁気
抵抗素子を必要としていた。 【解決手段】 基準軸線ａを中心として回転駆動される
回転体１０と、該回転体１０の周面と対向配置され磁束
密度を検出する磁気センサ１１と、前記回転体１０と前
記磁気センサ１１との間に磁界を形成する磁界形成手段
１７とを有し、前記回転体１０の周面には、互いに間隔
をおいて複数の被検出部１４、１４・・が設けられ、該
各被検出部１４は、それぞれ前記基準軸線ａ回りの一方
向の一端から他端に向けて前記磁気センサ１１において
検出される磁束密度が増加または減少する構成とされて
いることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気回転検出シス
テムに関するものである。
テムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、自動車等の車両において
は、車軸の回転数や回転方向、回転角等を測定し、車両
を制御することが一般に行われている。従来、この種の
車軸の回転数等を測定する装置として、磁気回転検出シ
ステムが知られている。図７に、この磁気回転検出シス
テムの一例を示す。図において、符号１は回転軸、２は
回転体、３は磁気センサである。回転軸１は、回転自在
に支持され、図示しない駆動手段により回転されるよう
になっている。回転体２は、磁性材料で形成され、回転
軸１に固定されている。この回転体２の周面には、全周
にわたって一定間隔で山と谷が形成された歯車状の回転
角検出部２ａと、全周に対して一カ所にのみ山が形成さ
れた回転数検出部２ｂとが形成されている。
は、車軸の回転数や回転方向、回転角等を測定し、車両
を制御することが一般に行われている。従来、この種の
車軸の回転数等を測定する装置として、磁気回転検出シ
ステムが知られている。図７に、この磁気回転検出シス
テムの一例を示す。図において、符号１は回転軸、２は
回転体、３は磁気センサである。回転軸１は、回転自在
に支持され、図示しない駆動手段により回転されるよう
になっている。回転体２は、磁性材料で形成され、回転
軸１に固定されている。この回転体２の周面には、全周
にわたって一定間隔で山と谷が形成された歯車状の回転
角検出部２ａと、全周に対して一カ所にのみ山が形成さ
れた回転数検出部２ｂとが形成されている。
【０００３】磁気センサ３は、回転体２の周面に対向配
置されている。この磁気センサ３は、第一の磁気抵抗素
子部６と第二の磁気抵抗素子部７とを有している。これ
ら磁気抵抗素子部６、７には、磁気抵抗効果を有するＩ
ｎ−Ｓｂ、Ｉｎ−ＮｉＳｂ、ＩｎＡｓ等で形成された磁
気抵抗素子が用いられており、磁性材料からなる回転体
２に形成された山や谷に対応した磁束密度の変化を検出
するようになっている。
置されている。この磁気センサ３は、第一の磁気抵抗素
子部６と第二の磁気抵抗素子部７とを有している。これ
ら磁気抵抗素子部６、７には、磁気抵抗効果を有するＩ
ｎ−Ｓｂ、Ｉｎ−ＮｉＳｂ、ＩｎＡｓ等で形成された磁
気抵抗素子が用いられており、磁性材料からなる回転体
２に形成された山や谷に対応した磁束密度の変化を検出
するようになっている。
【０００４】第一の磁気抵抗素子部６は、前記回転体２
の回転角検出部２ａに対向配置され、該回転角検出部２
ａの山と谷の周期に対応して、互いに位相が９０゜ずれ
た信号Ａ相、およびＢ相を出力するように構成されてい
る（図８参照）。また、この第一の磁気抵抗素子部６
は、ＳＮ比向上のため差動型で構成されており、図８に
示すように、Ａ相とＢ相の逆相の信号Ａバー相、Ｂバー
相を得るようになっている。したがって、図９に示すよ
うに、第一の磁気抵抗素子部６は、８個の磁気抵抗素子
６ａ、６ａ・・から構成されている。
の回転角検出部２ａに対向配置され、該回転角検出部２
ａの山と谷の周期に対応して、互いに位相が９０゜ずれ
た信号Ａ相、およびＢ相を出力するように構成されてい
る（図８参照）。また、この第一の磁気抵抗素子部６
は、ＳＮ比向上のため差動型で構成されており、図８に
示すように、Ａ相とＢ相の逆相の信号Ａバー相、Ｂバー
相を得るようになっている。したがって、図９に示すよ
うに、第一の磁気抵抗素子部６は、８個の磁気抵抗素子
６ａ、６ａ・・から構成されている。
【０００５】第二の磁気抵抗素子部７は、図７に示すよ
うに、回転体２の回転数検出部２ｂに対向配置され、回
転体２が一回転する毎に一回の信号、すなわちＺ相を出
力するように構成されている（図８参照）。
うに、回転体２の回転数検出部２ｂに対向配置され、回
転体２が一回転する毎に一回の信号、すなわちＺ相を出
力するように構成されている（図８参照）。
【０００６】このように構成された磁気回転検出システ
ムは、回転体２の回転に応じて磁気センサ３における磁
束密度の変化を以下のように検出する。回転軸１の回転
とともに回転体２も回転する。第一の磁気抵抗素子部６
は、回転体２の回転角検出部２ａに対向配置されている
ので、回転角検出部２ａの山と谷に対応した出力信号Ａ
相、Ｂ相を出力する（図８参照）。この場合に、Ａ相、
Ｂ相は、回転角検出部２ａに一定間隔で形成した山と谷
に対応した正弦波となるので、この正弦波の位相により
回転軸１および回転体２の回転角が検出できるようにな
っている。さらに、Ａ相とＢ相は、９０゜ずらされた出
力信号となるように構成されているので、Ａ相とＢ相の
比較により回転方向の検出も可能となっている。第二の
磁気抵抗素子部７は、回転体２の回転数検出部２ｂに対
向配置されているので、この回転数検出部２ｂの山に対
応したＺ相を出力する（図８参照）。この場合に、回転
数検出部２ｂの山は、回転体２の全周に対して一つ形成
されたものなので、回転軸１および回転体２の回転数の
検出が可能となっている。
ムは、回転体２の回転に応じて磁気センサ３における磁
束密度の変化を以下のように検出する。回転軸１の回転
とともに回転体２も回転する。第一の磁気抵抗素子部６
は、回転体２の回転角検出部２ａに対向配置されている
ので、回転角検出部２ａの山と谷に対応した出力信号Ａ
相、Ｂ相を出力する（図８参照）。この場合に、Ａ相、
Ｂ相は、回転角検出部２ａに一定間隔で形成した山と谷
に対応した正弦波となるので、この正弦波の位相により
回転軸１および回転体２の回転角が検出できるようにな
っている。さらに、Ａ相とＢ相は、９０゜ずらされた出
力信号となるように構成されているので、Ａ相とＢ相の
比較により回転方向の検出も可能となっている。第二の
磁気抵抗素子部７は、回転体２の回転数検出部２ｂに対
向配置されているので、この回転数検出部２ｂの山に対
応したＺ相を出力する（図８参照）。この場合に、回転
数検出部２ｂの山は、回転体２の全周に対して一つ形成
されたものなので、回転軸１および回転体２の回転数の
検出が可能となっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の磁気
回転検出システムには、以下の問題があった。第一の磁
気抵抗素子部６は、回転体２の回転方向の検出用にＡ相
に対して位相が９０゜ずれたＢ相を必要とするため、全
体として８個もの磁気抵抗素子６ａ、６ａ・・を設けな
ければならなかった。そのため、磁気抵抗素子の数を減
少させることができず、磁気センサ３の小型化を図るこ
とができなかった。したがって、磁気回転検出システム
のコストダウンを阻む要因となっていた。
回転検出システムには、以下の問題があった。第一の磁
気抵抗素子部６は、回転体２の回転方向の検出用にＡ相
に対して位相が９０゜ずれたＢ相を必要とするため、全
体として８個もの磁気抵抗素子６ａ、６ａ・・を設けな
ければならなかった。そのため、磁気抵抗素子の数を減
少させることができず、磁気センサ３の小型化を図るこ
とができなかった。したがって、磁気回転検出システム
のコストダウンを阻む要因となっていた。
【０００８】そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなさ
れたもので、Ａ相、Ｂ相という二つの出力信号を用いず
に一つの出力信号で回転体の回転方向を検出することを
可能とする磁気回転検出システムを提供することを目的
とする。
れたもので、Ａ相、Ｂ相という二つの出力信号を用いず
に一つの出力信号で回転体の回転方向を検出することを
可能とする磁気回転検出システムを提供することを目的
とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気回転検出シ
ステムでは、上記課題を解決するため、以下の手段を採
用した。請求項１記載の磁気回転検出システムは、基準
軸線を中心として回転駆動される回転体と、該回転体の
周面と対向配置され磁束密度を検出する磁気センサと、
前記回転体と前記磁気センサとの間に磁界を形成する磁
界形成手段とを有し、前記回転体の周面には、互いに間
隔をおいて複数の被検出部が設けられ、該各被検出部
は、それぞれ前記基準軸線回りの一方向の一端から他端
に向けて前記磁気センサにおいて検出される磁束密度が
増加または減少する構成とされていることを特徴とす
る。
ステムでは、上記課題を解決するため、以下の手段を採
用した。請求項１記載の磁気回転検出システムは、基準
軸線を中心として回転駆動される回転体と、該回転体の
周面と対向配置され磁束密度を検出する磁気センサと、
前記回転体と前記磁気センサとの間に磁界を形成する磁
界形成手段とを有し、前記回転体の周面には、互いに間
隔をおいて複数の被検出部が設けられ、該各被検出部
は、それぞれ前記基準軸線回りの一方向の一端から他端
に向けて前記磁気センサにおいて検出される磁束密度が
増加または減少する構成とされていることを特徴とす
る。
【００１０】回転体の被検出部に対向配置された磁気セ
ンサにより磁束密度が検出される。この場合、被検出部
は、基準軸線回りの一方向の一端から他端に向けて前記
磁気センサにおいて検出される磁束密度が増加または減
少する構成とされている。したがって、回転体の回転方
向によって、被検出部が磁気センサに対応する位置を通
過する場合に磁気センサにおいて検出される磁束密度が
増加するか、あるいは減少するかが決定されるので、回
転体の回転方向が判別されることになる。
ンサにより磁束密度が検出される。この場合、被検出部
は、基準軸線回りの一方向の一端から他端に向けて前記
磁気センサにおいて検出される磁束密度が増加または減
少する構成とされている。したがって、回転体の回転方
向によって、被検出部が磁気センサに対応する位置を通
過する場合に磁気センサにおいて検出される磁束密度が
増加するか、あるいは減少するかが決定されるので、回
転体の回転方向が判別されることになる。
【００１１】請求項２記載の磁気回転システムは、請求
項１記載の磁気回転検出システムにおいて、前記被検出
部は、磁性体からなり、前記基準軸線回りの仮想円に対
してその厚みが該基準軸線回りの一方向へ厚くまたは薄
くなるように形成されていることを特徴とする。
項１記載の磁気回転検出システムにおいて、前記被検出
部は、磁性体からなり、前記基準軸線回りの仮想円に対
してその厚みが該基準軸線回りの一方向へ厚くまたは薄
くなるように形成されていることを特徴とする。
【００１２】被検出部は、基準軸線回りの仮想円に対し
てその厚みが該基準軸線の一方向へ厚くまたは薄くなる
ように形成されている。したがって、被検出部が磁気セ
ンサに対応する位置を通過する際、磁気センサと被検出
部との間隔は、該被検出部の厚みにしたがって大きくな
ったり、小さくなったりするようになる。ゆえに、磁気
センサにおいて検出される磁束密度が増加または減少す
る構成とされることとなる。
てその厚みが該基準軸線の一方向へ厚くまたは薄くなる
ように形成されている。したがって、被検出部が磁気セ
ンサに対応する位置を通過する際、磁気センサと被検出
部との間隔は、該被検出部の厚みにしたがって大きくな
ったり、小さくなったりするようになる。ゆえに、磁気
センサにおいて検出される磁束密度が増加または減少す
る構成とされることとなる。
【００１３】 請求項３記載の
磁気回転システムは、基準軸線を中心として回転駆動さ
れる回転体と、該回転体の周面と対向配置された磁気セ
ンサと、前記回転体と磁気センサとの間に磁界を形成す
る磁界形成手段とを有し、前記回転体の周面には、互い
に間隔をおいて複数の被検出部が設けられ、該被検出部
のうち一の被検出部を基準被検出部として、該基準被検
出部から前記基準軸線回りの一方向に向けた仮想円上の
各被検出部間の谷部寸法Ｌが増加または減少するように
形成されていることを特徴とする。
磁気回転システムは、基準軸線を中心として回転駆動さ
れる回転体と、該回転体の周面と対向配置された磁気セ
ンサと、前記回転体と磁気センサとの間に磁界を形成す
る磁界形成手段とを有し、前記回転体の周面には、互い
に間隔をおいて複数の被検出部が設けられ、該被検出部
のうち一の被検出部を基準被検出部として、該基準被検
出部から前記基準軸線回りの一方向に向けた仮想円上の
各被検出部間の谷部寸法Ｌが増加または減少するように
形成されていることを特徴とする。
【００１４】基準被検出部から前記基準軸線回りの一方
向に向けた仮想円上の各被検出部間の谷部寸法Ｌが増加
または減少するように構成されているので、磁気センサ
による検出信号は、谷部寸法Ｌの増加または減少に対応
した出力波形となる。したがって、回転体の回転方向に
よって、谷部寸法Ｌの増加、あるいは減少が決定される
ので、磁気センサの出力波形により回転体の回転方向が
判別されることになる。
向に向けた仮想円上の各被検出部間の谷部寸法Ｌが増加
または減少するように構成されているので、磁気センサ
による検出信号は、谷部寸法Ｌの増加または減少に対応
した出力波形となる。したがって、回転体の回転方向に
よって、谷部寸法Ｌの増加、あるいは減少が決定される
ので、磁気センサの出力波形により回転体の回転方向が
判別されることになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
１および図２を参照して説明する。図１は、本発明であ
る磁気回転検出システムの第一の実施の形態を示す断面
図であり、符号１０は回転体、１１は磁気センサであ
る。回転体１０は、紙面に対して直交する方向の基準軸
線ａを中心として図示しない駆動源により回転駆動され
るようになっている。この回転体１０の周面には、一定
の間隔をおいて複数の被検出部１４、１４・・が形成さ
れている。被検出部１４は、磁性材料からなり、前記基
準軸線ａ回りの仮想円Ｃ１に対してその厚み１４ａが該
基準軸線ａ回りの矢印ｂ（一方向）へ厚くなるように形
成されている。このように被検出部１４を形成すること
により、該被検出部１４において基準軸線ａ回りの矢印
ｂの方向（一方向）の一端から他端に向けて磁気センサ
１１において検出される磁束密度が減少するようになっ
ている。
１および図２を参照して説明する。図１は、本発明であ
る磁気回転検出システムの第一の実施の形態を示す断面
図であり、符号１０は回転体、１１は磁気センサであ
る。回転体１０は、紙面に対して直交する方向の基準軸
線ａを中心として図示しない駆動源により回転駆動され
るようになっている。この回転体１０の周面には、一定
の間隔をおいて複数の被検出部１４、１４・・が形成さ
れている。被検出部１４は、磁性材料からなり、前記基
準軸線ａ回りの仮想円Ｃ１に対してその厚み１４ａが該
基準軸線ａ回りの矢印ｂ（一方向）へ厚くなるように形
成されている。このように被検出部１４を形成すること
により、該被検出部１４において基準軸線ａ回りの矢印
ｂの方向（一方向）の一端から他端に向けて磁気センサ
１１において検出される磁束密度が減少するようになっ
ている。
【００１６】磁気センサ１１は、前記回転体１０の周面
と対向配置されている。この磁気センサ１１は、磁気抵
抗素子部１６と、永久磁石（磁界形成手段）１７とを有
した構成とされている。磁気抵抗素子部１６は、磁気セ
ンサ１１の回転体１０側の先端部に配置されている。こ
の磁気抵抗素子部１６は、磁気抵抗効果を有するＩｎ−
Ｓｂ、Ｉｎ−ＮｉＳｂ、ＩｎＡｓ等で形成された磁気抵
抗素子が複数配置されたものであり、この磁気抵抗素子
部１６における磁束密度を検出するようになっている。
永久磁石１７は、磁気抵抗素子部１６の後方、すなわち
回転体１０の周面と磁気抵抗素子部１６を挟むように配
置されている。この永久磁石１７は、回転体１０と磁気
抵抗素子部１６との間に磁界を形成するために用いられ
ている。
と対向配置されている。この磁気センサ１１は、磁気抵
抗素子部１６と、永久磁石（磁界形成手段）１７とを有
した構成とされている。磁気抵抗素子部１６は、磁気セ
ンサ１１の回転体１０側の先端部に配置されている。こ
の磁気抵抗素子部１６は、磁気抵抗効果を有するＩｎ−
Ｓｂ、Ｉｎ−ＮｉＳｂ、ＩｎＡｓ等で形成された磁気抵
抗素子が複数配置されたものであり、この磁気抵抗素子
部１６における磁束密度を検出するようになっている。
永久磁石１７は、磁気抵抗素子部１６の後方、すなわち
回転体１０の周面と磁気抵抗素子部１６を挟むように配
置されている。この永久磁石１７は、回転体１０と磁気
抵抗素子部１６との間に磁界を形成するために用いられ
ている。
【００１７】磁気センサ１１の出力は、微分回路１８と
コンパレータ１９を介して演算部２０に導かれるように
なっている。
コンパレータ１９を介して演算部２０に導かれるように
なっている。
【００１８】次に、上記構成の磁気回転検出システムの
使用方法を説明する。回転体１０は、図示しない駆動源
により、矢印ｂ方向に回転駆動される。回転体１０に形
成された各被検出部１４、１４・・は、磁気センサ１１
に対応する位置に順次接近・離間する。この被検出部１
４が磁気センサ１１に対応する位置を通過する場合、被
検出部１４は、その厚み１４ａが基準軸線ａ回りの矢印
ｂ（一方向）へ厚くなるように形成されているので、ギ
ャップ（磁気センサ１１と被検出部１４との距離）が大
きくなるため、磁気センサ１１において検出される磁束
密度は、減少するようになる。そのため、磁気センサ１
１の出力波形は、図２（ａ）に示すように、一旦立ち上
がった後に徐々に減少する波形となる。そして、磁気セ
ンサ１１に対応する位置に被検出部１４が存在しない場
合は、磁気センサ１１における磁束密度が変化しないの
で、磁気センサ１１の出力も変化しない。再び、磁気セ
ンサ１１に対応する位置に被検出部１４が接近すると、
磁気センサ１１における磁束密度が変化して磁気センサ
１１の出力が変化する。以上の被検出部１４の接近・離
間の繰り返しにより、磁気センサ１１の出力は、図２
（ａ）に示す形の正回転波形２２となる。
使用方法を説明する。回転体１０は、図示しない駆動源
により、矢印ｂ方向に回転駆動される。回転体１０に形
成された各被検出部１４、１４・・は、磁気センサ１１
に対応する位置に順次接近・離間する。この被検出部１
４が磁気センサ１１に対応する位置を通過する場合、被
検出部１４は、その厚み１４ａが基準軸線ａ回りの矢印
ｂ（一方向）へ厚くなるように形成されているので、ギ
ャップ（磁気センサ１１と被検出部１４との距離）が大
きくなるため、磁気センサ１１において検出される磁束
密度は、減少するようになる。そのため、磁気センサ１
１の出力波形は、図２（ａ）に示すように、一旦立ち上
がった後に徐々に減少する波形となる。そして、磁気セ
ンサ１１に対応する位置に被検出部１４が存在しない場
合は、磁気センサ１１における磁束密度が変化しないの
で、磁気センサ１１の出力も変化しない。再び、磁気セ
ンサ１１に対応する位置に被検出部１４が接近すると、
磁気センサ１１における磁束密度が変化して磁気センサ
１１の出力が変化する。以上の被検出部１４の接近・離
間の繰り返しにより、磁気センサ１１の出力は、図２
（ａ）に示す形の正回転波形２２となる。
【００１９】一方、回転体１０を矢印ｂと反対方向に回
転駆動させた場合は、矢印ｂ方向に回転駆動させた場合
とは逆に、磁気センサ１１において検出される磁束密度
が増加するようになるので、図２（ａ）に示す逆回転波
形２３となる。
転駆動させた場合は、矢印ｂ方向に回転駆動させた場合
とは逆に、磁気センサ１１において検出される磁束密度
が増加するようになるので、図２（ａ）に示す逆回転波
形２３となる。
【００２０】これらの出力２２、２３は、コンパレータ
１９を介して演算部２０に導かれる。コンパレータ１９
において、正回転波形２２および逆回転波形２３は、図
２（ａ）に示す閾値Ｖａを設定することにより矩形波に
処理される。このように、各被検出部１４の位置が検出
されることになるので、演算部２０により回転体１０の
回転角が算出されることになる。
１９を介して演算部２０に導かれる。コンパレータ１９
において、正回転波形２２および逆回転波形２３は、図
２（ａ）に示す閾値Ｖａを設定することにより矩形波に
処理される。このように、各被検出部１４の位置が検出
されることになるので、演算部２０により回転体１０の
回転角が算出されることになる。
【００２１】また、正回転波形２２および逆回転波形２
３は、微分回路１８にも導かれる。この正回転波形２２
は、逆回転波形２３に比べて出力の立上りが大きいた
め、図２（ｂ）に示す波形２２ａとなる。一方、逆回転
波形２３は、出力の立上りが正回転波形２２に比べて緩
やかなので、図２（ｂ）に示す波形２３ａとなる。した
がって、図２（ｂ）に示すように閾値Ｖｂを設定する
と、正回転波形２２と逆回転波形２３との判別、すなわ
ち回転体１０の回転方向の判別が可能となる。
３は、微分回路１８にも導かれる。この正回転波形２２
は、逆回転波形２３に比べて出力の立上りが大きいた
め、図２（ｂ）に示す波形２２ａとなる。一方、逆回転
波形２３は、出力の立上りが正回転波形２２に比べて緩
やかなので、図２（ｂ）に示す波形２３ａとなる。した
がって、図２（ｂ）に示すように閾値Ｖｂを設定する
と、正回転波形２２と逆回転波形２３との判別、すなわ
ち回転体１０の回転方向の判別が可能となる。
【００２２】このように、本実施の形態における磁気回
転検出システムは、被検出部１４の厚み１４ａを矢印ｂ
方向へ厚くなるように形成したので、該矢印ｂ方向の一
端から他端に向けて磁気センサ１１において検出される
磁束密度を減少させるように形成することが可能とな
る。したがって、磁気センサ１１において検出される磁
束密度の変化に応じて、正回転時と逆回転時の磁気セン
サ１１の出力波形が異なるので、回転体１０の回転方向
を判別することが可能となる。ゆえに、磁気センサ１１
の出力信号を一つ用いるだけで、回転体１０の回転方向
を検出することが可能となる。また、被検出部１４を一
定間隔で配置した構成としたので、同時に回転体１０の
回転角も検出することが可能となる。
転検出システムは、被検出部１４の厚み１４ａを矢印ｂ
方向へ厚くなるように形成したので、該矢印ｂ方向の一
端から他端に向けて磁気センサ１１において検出される
磁束密度を減少させるように形成することが可能とな
る。したがって、磁気センサ１１において検出される磁
束密度の変化に応じて、正回転時と逆回転時の磁気セン
サ１１の出力波形が異なるので、回転体１０の回転方向
を判別することが可能となる。ゆえに、磁気センサ１１
の出力信号を一つ用いるだけで、回転体１０の回転方向
を検出することが可能となる。また、被検出部１４を一
定間隔で配置した構成としたので、同時に回転体１０の
回転角も検出することが可能となる。
【００２３】なお、本実施の形態において、回転体１０
および被検出部１４の形状は、図１に限定されるもので
はない。例えば、図３に示すように、基準軸線ａ回りの
仮想円Ｃ１から欠落する溝部２５を形成し、この溝部２
５の溝深さを基準軸線ａの一方向に深くまたは浅くする
構成としてもよい。また、図４に示すように、回転体の
周面に突出する被検出部２７を複数形成し、ＦｅやＮｉ
等の含有率を異ならせることによって、該被検出部２７
の基準軸線ａ回りの一方向の一端から他端に向けて透磁
率μを増加または減少させる構成としてもよい。また、
被検出部１４の個数は、本実施の形態で示したものに限
定されるものではない。
および被検出部１４の形状は、図１に限定されるもので
はない。例えば、図３に示すように、基準軸線ａ回りの
仮想円Ｃ１から欠落する溝部２５を形成し、この溝部２
５の溝深さを基準軸線ａの一方向に深くまたは浅くする
構成としてもよい。また、図４に示すように、回転体の
周面に突出する被検出部２７を複数形成し、ＦｅやＮｉ
等の含有率を異ならせることによって、該被検出部２７
の基準軸線ａ回りの一方向の一端から他端に向けて透磁
率μを増加または減少させる構成としてもよい。また、
被検出部１４の個数は、本実施の形態で示したものに限
定されるものではない。
【００２４】次に、本発明である磁気回転検出システム
の第二の実施の形態について図５および図６を参照して
説明する。なお、これらの図において第一の実施の形態
で示した図１と共通する部分については、同一符号を付
し、その説明を省略する。図５は、第二の実施の形態を
示す断面図であり、図において符号３０は回転体、３１
は被検出部である。被検出部３１は、回転体３０の周面
に複数形成されている。これら被検出部３１、３１・・
は、基準被検出部３１ａから基準軸線ａ回りの矢印ｂ方
向（一方向）に向けた仮想円Ｃ１上の各被検出部３１間
の谷部寸法Ｌが増加するように形成されている。
の第二の実施の形態について図５および図６を参照して
説明する。なお、これらの図において第一の実施の形態
で示した図１と共通する部分については、同一符号を付
し、その説明を省略する。図５は、第二の実施の形態を
示す断面図であり、図において符号３０は回転体、３１
は被検出部である。被検出部３１は、回転体３０の周面
に複数形成されている。これら被検出部３１、３１・・
は、基準被検出部３１ａから基準軸線ａ回りの矢印ｂ方
向（一方向）に向けた仮想円Ｃ１上の各被検出部３１間
の谷部寸法Ｌが増加するように形成されている。
【００２５】以上の構成からなる磁気回転検出システム
の磁気センサ１１における出力は、図５の矢印ｂ方向に
回転体３０を回転させた場合、図６（ａ）に示すような
波形になる。この波形は、谷部寸法Ｌの増加に対応して
該波形の極大値の間隔Ｌ１が広くなっていくものとな
る。一方、図５の矢印ｂ方向と反対方向に回転体３０を
回転させた場合は、磁気センサ１１の出力は、図６
（ｂ）に示すような波形になる。この回転方向の場合
は、磁気センサ１１からみると、谷部寸法Ｌが減少する
ように観測される。したがって、図６（ｂ）の波形の極
大値の間隔Ｌ２が狭くなっていく波形となる。
の磁気センサ１１における出力は、図５の矢印ｂ方向に
回転体３０を回転させた場合、図６（ａ）に示すような
波形になる。この波形は、谷部寸法Ｌの増加に対応して
該波形の極大値の間隔Ｌ１が広くなっていくものとな
る。一方、図５の矢印ｂ方向と反対方向に回転体３０を
回転させた場合は、磁気センサ１１の出力は、図６
（ｂ）に示すような波形になる。この回転方向の場合
は、磁気センサ１１からみると、谷部寸法Ｌが減少する
ように観測される。したがって、図６（ｂ）の波形の極
大値の間隔Ｌ２が狭くなっていく波形となる。
【００２６】このように、回転体３０の回転方向によっ
て、磁気センサの出力波形における極大値の間隔Ｌ１、
Ｌ２が異なったものとなる。したがって、回転体３０の
回転方向の検出が可能となる。また、谷部寸法Ｌを既知
の値に設定しておけば、回転体３０の回転角の検出も同
時に可能となる。
て、磁気センサの出力波形における極大値の間隔Ｌ１、
Ｌ２が異なったものとなる。したがって、回転体３０の
回転方向の検出が可能となる。また、谷部寸法Ｌを既知
の値に設定しておけば、回転体３０の回転角の検出も同
時に可能となる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁気回転
検出システムによれば、以下の効果を得ることができ
る。請求項１記載の発明は、被検出部を基準軸線回りの
一方向の一端から他端に向けて磁気センサにおいて検出
される磁束密度が増加または減少する構成としたので、
回転体の回転方向によって、磁気センサにおいて検出さ
れる磁束密度が増加するか、あるいは減少するかが決定
され、回転方向を判別することが可能となる。また、被
検出部を所定間隔で配置させておけば、回転体の回転角
も検出可能となるので、Ａ相やＢ相といった二つの出力
信号を用いることなく一つの出力信号で回転角および回
転方向が検出可能となる。ゆえに、磁気センサに用いる
磁気抵抗素子の数を減少させることができるので、磁気
センサの小型化、ひいては磁気回転検出装置のコストダ
ウンが可能となる。
検出システムによれば、以下の効果を得ることができ
る。請求項１記載の発明は、被検出部を基準軸線回りの
一方向の一端から他端に向けて磁気センサにおいて検出
される磁束密度が増加または減少する構成としたので、
回転体の回転方向によって、磁気センサにおいて検出さ
れる磁束密度が増加するか、あるいは減少するかが決定
され、回転方向を判別することが可能となる。また、被
検出部を所定間隔で配置させておけば、回転体の回転角
も検出可能となるので、Ａ相やＢ相といった二つの出力
信号を用いることなく一つの出力信号で回転角および回
転方向が検出可能となる。ゆえに、磁気センサに用いる
磁気抵抗素子の数を減少させることができるので、磁気
センサの小型化、ひいては磁気回転検出装置のコストダ
ウンが可能となる。
【００２８】請求項２記載の発明は、被検出部は、基準
軸線回りの仮想円に対してその厚みが該基準軸線の一方
向へ厚くまたは薄くなるように形成されているので、磁
気センサにおいて検出される磁束密度が、回転方向によ
って増加または減少する構成となり、回転体の回転方向
の判別が可能となる。
軸線回りの仮想円に対してその厚みが該基準軸線の一方
向へ厚くまたは薄くなるように形成されているので、磁
気センサにおいて検出される磁束密度が、回転方向によ
って増加または減少する構成となり、回転体の回転方向
の判別が可能となる。
【００２９】請求項３記載の発明は、基準被検出部から
前記基準軸線回りの一方向に向けた仮想円上の各被検出
部間の谷部寸法Ｌが増加または減少するように形成され
ているので、回転体の回転方向によって、谷部寸法Ｌの
増加、あるいは減少が決定されることになり、回転体の
回転方向の判別が可能となる
前記基準軸線回りの一方向に向けた仮想円上の各被検出
部間の谷部寸法Ｌが増加または減少するように形成され
ているので、回転体の回転方向によって、谷部寸法Ｌの
増加、あるいは減少が決定されることになり、回転体の
回転方向の判別が可能となる
【図１】 本発明である磁気回転検出システムの第一の
実施の形態を示す断面図である。
実施の形態を示す断面図である。
【図２】 図１の磁気センサ検出出力を示すものであ
り、（ａ）は磁気センサ直後の検出出力を示し、（ｂ）
は微分回路で波形を処理した後の出力を示す図である。
り、（ａ）は磁気センサ直後の検出出力を示し、（ｂ）
は微分回路で波形を処理した後の出力を示す図である。
【図３】 図１の被検出部の変形例を示す断面図であ
る。
る。
【図４】 図１の被検出部の変形例を示す断面図であ
る。
る。
【図５】 本発明である磁気回転検出システムの第二の
実施の形態を示す断面図である。
実施の形態を示す断面図である。
【図６】 図５の磁気センサの検出出力を示すものであ
り、（ａ）は回転体を矢印ｂ方向に回転させた場合の出
力を示し、（ｂ）は回転体を矢印ｂと反対方向に回転さ
せた場合の出力を示す。
り、（ａ）は回転体を矢印ｂ方向に回転させた場合の出
力を示し、（ｂ）は回転体を矢印ｂと反対方向に回転さ
せた場合の出力を示す。
【図７】 従来の技術である磁気回転検出システムを示
す正面図である。
す正面図である。
【図８】 図７の磁気センサの検出出力を示す図であ
る。
る。
【図９】 磁気センサの磁気抵抗素子の配列状態を示す
平面図である。
平面図である。
１０ 回転体 １１ 磁気センサ １４ 被検出部 １４ａ 厚み １７ 磁界形成手段 ２７ 被検出部 ３０ 回転体 ３１ 被検出部 ａ 基準軸線 Ｌ 谷部寸法 Ｃ１ 仮想円
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｐ 13/04 Ｇ０１Ｐ 13/04 Ｃ
Claims (3)
- 【請求項１】 基準軸線を中心として回転駆動される回
転体と、 該回転体の周面と対向配置されて磁束密度を検出する磁
気センサと、 前記回転体と前記磁気センサとの間に磁界を形成する磁
界形成手段とを有し、 前記回転体の周面には、互いに間隔をおいて複数の被検
出部が設けられ、 該各被検出部は、それぞれ前記基準軸線回りの一方向の
一端から他端に向けて前記磁気センサにおいて検出され
る磁束密度が増加または減少する構成とされていること
を特徴とする磁気回転検出システム。 - 【請求項２】 請求項１記載の磁気回転検出システムに
おいて、 前記被検出部は、磁性体からなり、前記基準軸線回りの
仮想円に対してその厚みが該基準軸線回りの一方向へ厚
くまたは薄くなるように形成されていることを特徴とす
る磁気回転検出システム。 - 【請求項３】 基準軸線を中心として回転駆動される回
転体と、 該回転体の周面と対向配置された磁気センサと、 前記回転体と磁気センサとの間に磁界を形成する磁界形
成手段とを有し、 前記回転体の周面には、互いに間隔をおいて複数の被検
出部が設けられ、 該被検出部のうち一の被検出部を基準被検出部として、
該基準被検出部から前記基準軸線回りの一方向に向けた
仮想円上の各被検出部間の谷部寸法Ｌが増加または減少
するように形成されていることを特徴とする磁気回転検
出システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8116697A JPH10274546A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 磁気回転検出システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8116697A JPH10274546A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 磁気回転検出システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10274546A true JPH10274546A (ja) | 1998-10-13 |
Family
ID=13738884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8116697A Withdrawn JPH10274546A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 磁気回転検出システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10274546A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003044381A1 (fr) * | 2001-11-22 | 2003-05-30 | Nsk Ltd. | Palier a roulement equipe d'un detecteur et dispositif de detection d'un mode de rotation |
| JP2005315672A (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Nsk Ltd | 車両用動き出し検知装置 |
| JP2005345192A (ja) * | 2004-06-01 | 2005-12-15 | Advics:Kk | 移動速度検出器及びその検出回路 |
| EP2685116A1 (en) * | 2011-03-10 | 2014-01-15 | IHI Corporation | Bearing, lubricant distribution acquisition device, and lubricant distribution acquisition method |
| CN106574599A (zh) * | 2014-08-22 | 2017-04-19 | 株式会社小松制作所 | 带旋转检测机构的液压泵/马达 |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP8116697A patent/JPH10274546A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003044381A1 (fr) * | 2001-11-22 | 2003-05-30 | Nsk Ltd. | Palier a roulement equipe d'un detecteur et dispositif de detection d'un mode de rotation |
| US7290938B2 (en) | 2001-11-22 | 2007-11-06 | Nsk Ltd. | Sensor-equipped rolling bearing, and rotation state detecting device |
| US7481583B2 (en) | 2001-11-22 | 2009-01-27 | Nsk Ltd. | Rolling bearing with sensor and rotary state detecting device |
| JP2005315672A (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Nsk Ltd | 車両用動き出し検知装置 |
| JP4725030B2 (ja) * | 2004-04-28 | 2011-07-13 | 日本精工株式会社 | 車両用動き出し検知方法 |
| JP2005345192A (ja) * | 2004-06-01 | 2005-12-15 | Advics:Kk | 移動速度検出器及びその検出回路 |
| EP2685116A1 (en) * | 2011-03-10 | 2014-01-15 | IHI Corporation | Bearing, lubricant distribution acquisition device, and lubricant distribution acquisition method |
| EP2685116A4 (en) * | 2011-03-10 | 2014-10-15 | Ihi Corp | BEARING, AND DEVICE AND METHOD FOR ACQUIRING LUBRICANT DISTRIBUTION |
| US9103378B2 (en) | 2011-03-10 | 2015-08-11 | Ihi Corporation | Bearing, lubricant distribution acquisition device and lubricant distribution acquisition method |
| CN106574599A (zh) * | 2014-08-22 | 2017-04-19 | 株式会社小松制作所 | 带旋转检测机构的液压泵/马达 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040601 |