JP2002090179A - Rotation detection device - Google Patents

Rotation detection device

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JP2002090179A
JP2002090179A JP2000283717A JP2000283717A JP2002090179A JP 2002090179 A JP2002090179 A JP 2002090179A JP 2000283717 A JP2000283717 A JP 2000283717A JP 2000283717 A JP2000283717 A JP 2000283717A JP 2002090179 A JP2002090179 A JP 2002090179A
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JP
Japan
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teeth
rotation
output signal
sensor unit
rotor
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Withdrawn
Application number
JP2000283717A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuzo Imoto
井本  雄三
Takahisa Yokoyama
横山  隆久
Masanobu Yamaguchi
昌信 山口
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect an absolute wheel rotation angle, and to detect the rotation direction of the wheel. SOLUTION: A rotor 2 is subjected to tooth form reshaping so as to have a higher-order random code in addition to teeth placed at fixed intervals. For example, assuming that a conventional rotor 2 is formed by arranging plural teeth 1 at fixed intervals, a formation in which the teeth 1 having narrower width than hitherto are partially provided is adopted, to thereby obtain the higher-order random code at this part.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、車輪と共に回動す
る複数の歯を有するロータに基づいて車輪の回転角、回
転方向もしくは車輪速度等の検出を行う回転検出装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotation detecting device for detecting a rotation angle, a rotation direction, a wheel speed, and the like of a wheel based on a rotor having a plurality of teeth that rotate together with the wheel.

【0002】[0002]

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、車軸と共に回動する一定間隔の歯を持つロータと、
ロータに備えられた歯の山(凸部)と谷(凹部)の変化
を信号に変換するセンサ部とを用い、センサ部からの信
号に基づいて単位時間当たり周期信号を求め、この単位
時間当たりの周期信号から単位時間当たりどれだけの数
の歯が通過したかを求めることにより車輪速度の演算を
行っている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a rotor having teeth at regular intervals that rotates with an axle,
Using a sensor unit provided on the rotor that converts changes in the peaks (convex portions) and valleys (concave portions) of the teeth into signals, a periodic signal per unit time is obtained based on a signal from the sensor unit. The wheel speed is calculated by obtaining the number of teeth passed per unit time from the periodic signal.

【0003】しかしながら、ロータに備えられている歯
が一定間隔になっているため、検出しはじめから何度と
いうように相対的な車輪回転角を検出することができて
も、車輪のある位置から何度というように絶対的な車輪
回転角を検出することができなかった。
[0003] However, since the teeth provided on the rotor are arranged at regular intervals, even if the relative wheel rotation angle can be detected several times from the start of the detection, even if the relative wheel rotation angle can be detected from a certain position of the wheel. The absolute wheel rotation angle could not be detected many times.

【0004】また、歯が一定間隔になっていることか
ら、センサ部の出力信号が車両前進時と後進時共に同様
の波形となり、車輪の回転方向の検出を行うことができ
なかった。
Further, since the teeth are arranged at regular intervals, the output signal of the sensor section has the same waveform both when the vehicle is moving forward and when the vehicle is moving backward, and it is not possible to detect the rotation direction of the wheels.

【0005】本発明は上記点に鑑みて、絶対的な車輪回
転角を検出できる回転検出装置を提供することを目的と
する。また、車輪の回転方向の検出を行えるようにする
ことを目的とする。
In view of the above, it is an object of the present invention to provide a rotation detecting device capable of detecting an absolute wheel rotation angle. It is another object of the present invention to detect the rotation direction of a wheel.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1乃至6に記載の発明では、複数の歯(1)
を有し、車輪と共に回動するロータ(2)と、ロータに
備えられた歯の山と谷の変化に応じた出力信号を発生す
るセンサ部(3)と、センサ部の出力信号に基づいて回
転情報の検出を行う信号処理部(4)とを有してなり、
ロータは、車輪が正転しているときと、車輪が逆転して
いるときとにおいて、センサ部を通過する歯の歯形が異
なるパターンとなるように構成されていることを特徴と
している。
In order to achieve the above object, according to the present invention, a plurality of teeth (1) are provided.
A rotor (2) that rotates together with the wheels, a sensor unit (3) that generates an output signal in accordance with a change in peaks and valleys of teeth provided on the rotor, and a sensor unit based on the output signal of the sensor unit. A signal processing unit (4) for detecting rotation information;
The rotor is characterized in that the tooth profile of the teeth passing through the sensor section has a different pattern when the wheel is rotating forward and when the wheel is rotating reversely.

【0007】このように、正転時と逆転時においてセン
サ部を通過する歯の歯形が異なるパターンとなるように
することで、車輪の回転方向の検出を行うことができ
る。
As described above, the rotation direction of the wheel can be detected by making the tooth profile of the tooth passing through the sensor section different between the normal rotation and the reverse rotation.

【0008】例えば、請求項2に示すように、信号処理
部に、車輪の回転方向を検出する回転方向検出手段(4
c)を備え、正転時にセンサ部が出力する出力信号と逆
転時にセンサ部が出力する出力信号とが逆の波形になる
ことに基づいて回転方向の検出を行うことができる。
For example, as set forth in claim 2, the signal processing unit includes a rotation direction detecting means (4) for detecting a rotation direction of the wheel.
c), the rotation direction can be detected based on the fact that the output signal output by the sensor unit during normal rotation and the output signal output by the sensor unit during reverse rotation have opposite waveforms.

【0009】請求項3に記載の発明においては、複数の
歯の一部は、該一部の歯がセンサ部を通過した時に出力
される出力信号が、複数の歯の他の部分がセンサ部を通
過した時に出力される出力信号よりも高次の周波数とな
るように、歯形が成形されていることを特徴としてい
る。
According to the third aspect of the present invention, a part of the plurality of teeth has an output signal output when some of the teeth pass through the sensor portion, and the other portion of the plurality of teeth has a sensor portion. Is characterized in that the tooth profile is formed so that the frequency of the output signal is higher than that of the output signal that is output when the signal passes through.

【0010】このように、複数の歯の一部がセンサ部を
通過した時に出力される出力信号が、複数の歯の他の部
分がセンサ部を通過した時に出力される出力信号よりも
高次の周波数となるようにすれば、請求項6に示すよう
に、高次の周波数を起点として絶対的な車輪の回転角を
検出することができる。
As described above, the output signal output when a part of the plurality of teeth passes the sensor unit is higher than the output signal output when the other part of the plurality of teeth passes the sensor unit. In this case, the absolute rotation angle of the wheel can be detected starting from a higher-order frequency.

【0011】例えば、請求項4に示すように、複数の歯
の一部を、歯幅が他の歯の歯幅よりも狭くすればよい。
また、請求項5に示すように、複数の歯の一部に対し、
歯の山に歯切り(1g、1j)を形成するか、もしくは
歯の谷に突起部(1k)を形成すればよい。
For example, as set forth in claim 4, a part of the plurality of teeth may have a smaller tooth width than the other teeth.
Further, as shown in claim 5, for a part of the plurality of teeth,
The tooth cut (1g, 1j) may be formed at the tooth peak, or the protrusion (1k) may be formed at the tooth valley.

【0012】請求項7に記載の発明においては、複数の
歯(1)を有し、車輪と共に回動するロータ(2)と、
ロータに備えられた歯の山と谷の変化に応じた出力信号
を発生するセンサ部(3)と、センサ部の出力信号に基
づいて回転情報の検出を行う信号処理部(4)とを有し
てなり、複数の歯には、歯幅が他の歯の歯幅よりも狭く
されたものがあることを特徴としている。これにより、
請求項3と同様の効果を得ることができる。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a rotor (2) having a plurality of teeth (1) and rotating with wheels.
A sensor unit (3) for generating an output signal corresponding to a change in the peaks and valleys of the teeth provided on the rotor, and a signal processing unit (4) for detecting rotation information based on the output signal of the sensor unit. The plurality of teeth are characterized in that some of the teeth have a smaller tooth width than the other teeth. This allows
The same effect as the third aspect can be obtained.

【0013】また、請求項8に記載の発明においては、
複数の歯(1)を有し、車輪と共に回動するロータ
(2)と、ロータに備えられた歯の山と谷の変化に応じ
た出力信号を発生するセンサ部(3)と、センサ部の出
力信号に基づいて回転情報の検出を行う信号処理部
(4)とを有してなり、複数の歯の一部には、歯の山に
歯切り(1g、1j)が形成されているか、もしくは歯
の谷に突起部(1k)が形成されていることを特徴とし
ている。これにより、請求項3と同様の効果を得ること
ができる。
Further, in the invention according to claim 8,
A rotor (2) having a plurality of teeth (1) and rotating together with wheels, a sensor section (3) for generating an output signal corresponding to a change in peaks and valleys of the teeth provided on the rotor, and a sensor section And a signal processing unit (4) for detecting rotation information based on the output signal of the plurality of teeth. Alternatively, a protrusion (1k) is formed in a tooth valley. Thereby, the same effect as the third aspect can be obtained.

【0014】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。
The reference numerals in the parentheses of the above means indicate the correspondence with the specific means described in the embodiments described later.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】(第1実施形態)図1に、本発明
の一実施形態を適用した回転検出装置の全体構成を示
す。図1に示すように、回転検出装置には、車軸と共に
回動する複数の歯1が備えられたロータ2と、ロータ2
に備えられた歯1の山(凸部)と谷(凹部)の変化を信
号に変換するセンサ部3と、センサ部3の出力信号に基
づいて各種演算を行う信号処理部としての電子制御装置
(以下、ECUという)4とが備えられている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) FIG. 1 shows an overall configuration of a rotation detecting device to which one embodiment of the present invention is applied. As shown in FIG. 1, a rotation detecting device includes a rotor 2 provided with a plurality of teeth 1 that rotate with an axle,
A sensor unit 3 for converting a change in peaks (convex portions) and valleys (concave portions) of the teeth 1 provided in the sensor 1 into a signal, and an electronic control unit as a signal processing unit for performing various calculations based on output signals of the sensor unit (Hereinafter, referred to as an ECU) 4.

【0016】ロータ2は、一定間隔の歯だけでなく、高
次のランダムコードを有するように歯形整形されてい
る。例えば、従来のロータ2が複数の歯1を一定間隔に
配置した構成のものであるとすると、本実施形態では従
来よりも山の幅及び谷の幅(以下、歯幅という)を狭め
た歯1を部分的に設けた構成とすることで、この部分に
おいて高次のランダムコードが得られるようにしてい
る。具体的には、図中矢印Aを車両前進時(正転時)に
おけるロータ回転方向、矢印Bを車両後進時(逆転時)
におけるロータ回転方向とすると、ロータ2が矢印A方
向に回転する時と矢印B方向に見た時にセンサ部3を通
過する歯形が異なるように構成しており、本実施形態で
は矢印A方向にロータ2が回転した時にセンサ部3の前
を一定間隔の複数の歯1aが通過した後に、それより歯
幅を狭めた歯1bが3つ通過し、その後さらにそれより
も歯幅を狭めた歯1cが3つ通過するように構成してい
る。
The rotor 2 is shaped so as to have not only regularly spaced teeth but also high-order random codes. For example, assuming that the conventional rotor 2 has a configuration in which a plurality of teeth 1 are arranged at regular intervals, in this embodiment, a tooth having a narrower peak width and valley width (hereinafter referred to as tooth width) than the conventional one. By adopting a configuration in which 1 is partially provided, a high-order random code can be obtained in this portion. Specifically, the arrow A in the figure indicates the direction of rotation of the rotor when the vehicle is moving forward (forward rotation), and the arrow B indicates when the vehicle is moving backward (reverse rotation).
, The tooth shape passing through the sensor unit 3 when the rotor 2 rotates in the direction of arrow A and when viewed in the direction of arrow B are different from each other. When a plurality of teeth 1a at a certain interval pass in front of the sensor unit 3 when the rotation of the tooth 2 occurs, three teeth 1b having a narrower tooth width pass through the teeth 1b, and thereafter, a tooth 1c having a further narrower tooth width. Are configured to pass three.

【0017】センサ部3は、ロータ2の歯1の山、谷変
化に伴ってサイン波状の出力信号を出力するもので、電
磁ピックアップ式や磁気抵抗効果素子(MRE)式など
周知のセンサで構成することができ、例えば車輪速度セ
ンサを用いることができる。
The sensor section 3 outputs a sinusoidal output signal in accordance with a change in peaks and valleys of the teeth 1 of the rotor 2, and is composed of a known sensor such as an electromagnetic pickup type or a magnetoresistive element (MRE) type. For example, a wheel speed sensor can be used.

【0018】ECU4には、車輪速度演算部4a、回転
角検出部(回転角検出手段)4bおよび回転方向検出部
(回転方向検出手段)4cが備えられている。
The ECU 4 is provided with a wheel speed calculator 4a, a rotation angle detector (rotation angle detector) 4b, and a rotation direction detector (rotation direction detector) 4c.

【0019】車輪速度演算部4aでは、センサ部3の出
力信号から単位時間当たり周期信号すなわち、センサ部
3の出力信号を所定のスレッショルドレベルで仕切るこ
とによって形成した矩形波信号を求める。そして、この
単位時間当たりの周期信号から単位時間当たりどれだけ
の数の歯1がセンサ部3を通過したか、もしくは周期信
号の例えば立ち上がりエッジの間隔を求め、これらに基
づいて車輪速度の演算を行っている。このとき、単位時
間当たりの周期信号の中に通常の歯幅の周期よりも周期
の短くなる部分が発生するため、この周期の短くなる部
分をマスクすることで、通常の歯1aのみによる周期信
号と同様に、本実施形態で得られる周期信号でも車輪速
度の演算が行えるようにしている。
The wheel speed calculation unit 4a obtains a periodic signal per unit time from the output signal of the sensor unit 3, that is, a rectangular wave signal formed by partitioning the output signal of the sensor unit 3 at a predetermined threshold level. Then, from the periodic signal per unit time, how many teeth 1 have passed through the sensor unit 3 per unit time or the interval of the rising edge of the periodic signal is determined, and the wheel speed is calculated based on these. Is going. At this time, a portion of the periodic signal per unit time having a period shorter than the period of the normal tooth width occurs. Therefore, by masking the portion having the shorter period, the periodic signal based on only the normal tooth 1a is obtained. Similarly to the above, the calculation of the wheel speed can be performed even with the periodic signal obtained in the present embodiment.

【0020】回転角検出部4bには、車輪速度演算部4
aから単位時間当たりの周期信号が送られるようになっ
ており、回転角検出部4bはこの単位時間当たりの周期
信号に基づいて車輪の回転角の検出を行う。具体的に
は、上述したように単位時間当たりの周期信号の中に周
期の短くなる部分が存在するため、この周期の短くなる
部分を起点として、この起点からセンサ部3を通過した
歯数を数えることにより、絶対的な車輪の回転角を検出
することができる。つまり、回転角はロータ2に備えら
れた歯1の総数に対するセンサ部3を通過した歯数によ
って求められるため、上記起点からセンサ部3を通過し
た歯数を数えることにより、起点からの車輪の回転角を
検出することができる。
The rotation angle detector 4b includes a wheel speed calculator 4
A periodic signal per unit time is sent from a, and the rotation angle detector 4b detects the rotational angle of the wheel based on the periodic signal per unit time. Specifically, as described above, there is a portion where the period is shortened in the periodic signal per unit time, and the number of teeth that have passed through the sensor unit 3 from the start point is defined as the portion where the period is shortened. By counting, the absolute wheel rotation angle can be detected. That is, since the rotation angle is determined by the number of teeth that have passed through the sensor unit 3 with respect to the total number of teeth 1 provided on the rotor 2, by counting the number of teeth that have passed through the sensor unit 3 from the above-mentioned starting point, the wheel from the starting point can be counted. The rotation angle can be detected.

【0021】回転方向検出部4cにも車輪速度演算部4
aから単位時間当たりの周期信号が送られるようになっ
ている。回転方向検出部4cは、この単位時間当たりの
周期信号に基づいて車輪の回転方向の検出を行う。具体
的には、上述したように単位時間当たりの周期信号の中
に周期の短くなる部分が存在するため、この周期の短く
なる部分に基づいて車輪の回転方向の検出を行う。本実
施形態のような歯形のロータ2を用いた場合、矢印A方
向にロータ2が回転すれば、通常の歯幅の周期が続いた
後、周期の短くなる部分が3回続き、さらにそれより周
期の短くなる部分が3回続く。逆に、矢印B方向にロー
タ2が回転すれば、周期の短くなる部分が3回続いた
後、それよりも周期が長くなる部分が3回続き、その
後、それよりも長い通常の歯幅の周期が続くことにな
る。このため、通常の歯幅の際よりも周期が短くなる部
分を検出することで車輪の回転方向を検出することがで
きる。
The wheel speed calculation unit 4 is also provided in the rotation direction detection unit 4c.
The periodic signal per unit time is sent from a. The rotation direction detector 4c detects the rotation direction of the wheel based on the periodic signal per unit time. Specifically, as described above, since the period signal per unit time includes a portion having a shorter period, the rotation direction of the wheel is detected based on the shorter period. When the rotor 2 having the tooth profile as in the present embodiment is used, if the rotor 2 rotates in the direction of the arrow A, the period of the normal tooth width continues, and then the portion where the period becomes shorter continues three times. The part where the cycle becomes shorter continues three times. Conversely, if the rotor 2 rotates in the direction of the arrow B, a portion with a shorter period continues three times, and then a portion with a longer period continues three times, and then a normal tooth width longer than that. The cycle will continue. For this reason, the rotation direction of the wheel can be detected by detecting a portion where the period is shorter than that of the normal tooth width.

【0022】図2に、本実施形態における回転検出装置
の作動時のタイミングチャートを示し、この図に基づい
て具体的な作動を説明する。なお、図2のうちの
(a)、(b)、(c)はそれぞれ車両前進時、車両後
進時、車両低速時のタイミングチャートを示しており、
それれぞれの場合において、センサ部3を通過したロー
タ2の歯形と、ロータ2の歯形に対するセンサ部3の出
力信号の波形が表してある。
FIG. 2 is a timing chart showing the operation of the rotation detecting device according to the present embodiment, and a specific operation will be described with reference to FIG. (A), (b), and (c) in FIG. 2 show timing charts when the vehicle is moving forward, when the vehicle is moving backward, and when the vehicle is running at a low speed, respectively.
In each case, the tooth profile of the rotor 2 passing through the sensor unit 3 and the waveform of the output signal of the sensor unit 3 with respect to the tooth profile of the rotor 2 are shown.

【0023】この図の(a)、(b)に示されるよう
に、ロータ2のうち歯幅が狭められた部分がセンサ部3
を通過すると、通常の歯幅の部分よりも周期が短くなる
出力信号を発生させる。このように、センサ部3の出力
信号に周期の短い部分が含まれることになるため、この
部分を起点として絶対的な車輪の回転角を検出すること
ができる。また、センサ部3が車両前進時と後進時とで
異なる出力信号を発生するため、センサ部3の出力信号
に基づいて車輪の回転方向を検出することができる。ま
た、センサ部3の出力信号の周期の短い部分をマスクす
ることによって、車輪速度も検出することが可能であ
る。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the portion of the rotor 2 whose tooth width is reduced is the sensor portion 3.
, An output signal having a shorter period than that of the normal tooth width portion is generated. As described above, since the output signal of the sensor section 3 includes a portion having a short cycle, the absolute rotation angle of the wheel can be detected starting from this portion. Further, since the sensor unit 3 generates different output signals when the vehicle advances and when the vehicle moves backward, the rotation direction of the wheel can be detected based on the output signal of the sensor unit 3. Further, by masking a short portion of the output signal of the sensor unit 3, the wheel speed can be detected.

【0024】また、センサ部3の出力信号の振幅は車速
が速いほど大きくなることから、ある程度以上の車速に
なっている時にはセンサ部3の出力信号を所定のスレッ
ショルドレベルで仕切ることができ、車輪の回転角を検
出することができるが、車両が低速の場合には通常の歯
幅の部分での振幅がスレッショルドレベルで仕切れない
可能性がある。
Since the amplitude of the output signal of the sensor unit 3 increases as the vehicle speed increases, the output signal of the sensor unit 3 can be partitioned at a predetermined threshold level when the vehicle speed is higher than a certain level. Can be detected, but when the vehicle is running at a low speed, the amplitude at the normal tooth width may not be able to be divided at the threshold level.

【0025】しかしながら、図3(c)に示されるよう
に、通常の歯幅よりも歯幅を狭めている部分を形成して
いることから、その部分においてセンサ部3の出力信号
の振幅が大きくなり、スレッショルドレベル(図中一点
鎖線で示す)で仕切ることができる。このため、車両が
低速の場合においても車輪の回転角や回転方向の検出を
行うことができる。
However, as shown in FIG. 3 (c), since the portion where the tooth width is narrower than the normal tooth width is formed, the amplitude of the output signal of the sensor section 3 is large in that portion. And can be partitioned at a threshold level (indicated by a dashed line in the figure). Therefore, even when the vehicle is running at a low speed, the rotation angle and the rotation direction of the wheels can be detected.

【0026】(第2実施形態)本実施形態では、第1実
施形態と異なる歯形のロータ2を用いることによって、
車輪の回転角度、回転方向を検出する。図3に、本実施
形態における回転検出装置の全体構成を示す。なお、ロ
ータ2の歯形以外の基本構成については第1実施形態と
同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。
(Second Embodiment) In this embodiment, by using a rotor 2 having a tooth profile different from that of the first embodiment,
Detects the rotation angle and direction of the wheels. FIG. 3 shows the entire configuration of the rotation detecting device according to the present embodiment. Since the basic configuration of the rotor 2 other than the tooth profile is the same as that of the first embodiment, only different portions will be described.

【0027】本実施形態においても、ロータ2は、一定
間隔の歯1aだけでなく、高次のランダムコードを有す
るように歯形整形されている。例えば、従来のロータ2
が48個の歯を一定間隔に配置した構成のものであると
すると、本実施形態ではそのうちの複数に歯切りを行う
(凹部を設ける)ことで2つの歯1dに分割し、この部
分において高次のランダムコードが得られるようにして
いる。具体的には、ロータ2の外周のある点(ここでは
歯1e)を中心として、その中心から矢印A方向に見た
時の歯形と矢印B方向に見た時の歯形が異なるように構
成しており、本実施形態では矢印A方向に見た時の中心
から1つ目と2つ目を2つに分割すると共に、矢印B方
向に見た時の中心から1つ目を2つに分割するようにし
ている。
Also in this embodiment, the rotor 2 is shaped so as to have not only the teeth 1a at regular intervals but also a high-order random code. For example, the conventional rotor 2
Is a configuration in which 48 teeth are arranged at regular intervals, in the present embodiment, a plurality of teeth are cut (provided with recesses) to divide the teeth into two teeth 1d, and a high The next random code is obtained. Specifically, with respect to a certain point (here, the tooth 1e) on the outer periphery of the rotor 2 as a center, the tooth shape when viewed from the center in the direction of arrow A and the tooth shape when viewed in the direction of arrow B are different. In this embodiment, the first and second parts are divided into two parts from the center when viewed in the direction of arrow A, and the first part is divided into two parts from the center when viewed in the direction of arrow B. I am trying to do it.

【0028】図4に、本実施形態における回転検出装置
の作動時のタイミングチャートを示し、この図に基づき
本実施形態の回転検出装置についての説明を行う。
FIG. 4 is a timing chart showing the operation of the rotation detecting device according to the present embodiment. The rotation detecting device according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

【0029】図4には、センサ部3を通過したロータ2
の歯形と、ロータ2の歯形に対するセンサ部3の出力信
号、センサ部3の出力信号を微分した信号から求められ
る周期を示してある。なお、この図は図1の矢印A方向
にロータ2が回転した場合に相当する。
FIG. 4 shows the rotor 2 passing through the sensor section 3.
, The output signal of the sensor unit 3 with respect to the tooth profile of the rotor 2, and the period obtained from the signal obtained by differentiating the output signal of the sensor unit 3 are shown. This figure corresponds to the case where the rotor 2 rotates in the direction of arrow A in FIG.

【0030】この図に示されるように、ロータ2の歯1
のうち歯切りがしてある部分がセンサ部3を通過する
と、センサ部3は歯切りをしていない部分の2倍の周期
の出力信号を発生させる。これに基づき、センサ部3の
出力信号の立ち上がりエッジ間隔が通常の歯切りをして
いない部分の広さであればHiレベル、それよりもエッ
ジ間隔が狭くなったらLowレベルとすることで周期が
表される。この周期の変化のしかたによって車輪の回転
方向を検出することができる。つまり、矢印A方向にロ
ータ2が回転した場合には1周期分Lowレベルとなっ
た後に2周期分Lowレベルとなり、矢印B方向にロー
タ2が回転した場合には逆に2周期分Lowレベルとな
った後に1周期分Lowレベルとなることから、これに
基づいて車輪の回転方向の検出が行える。
As shown in this figure, the teeth 1 of the rotor 2
When the part having the gear cut passes through the sensor part 3, the sensor part 3 generates an output signal having a cycle twice as long as the part without the gear cut. Based on this, if the rising edge interval of the output signal of the sensor unit 3 is the width of a portion where normal gear cutting is not performed, the period is set to Hi level, and if the edge interval is narrower than that, the period is set to Low level. expressed. The direction of rotation of the wheels can be detected by the manner in which the cycle changes. That is, when the rotor 2 rotates in the direction of the arrow A, the level becomes Low for one cycle and then becomes the Low level for two cycles, and when the rotor 2 rotates in the direction of the arrow B, the level becomes Low for two cycles. After that, the signal becomes the Low level for one cycle, so that the rotation direction of the wheel can be detected based on this.

【0031】このように、本実施形態のような歯形のロ
ータ2を用いても第1実施形態と同様の効果を得ること
ができる。
As described above, the same effects as in the first embodiment can be obtained by using the toothed rotor 2 as in the present embodiment.

【0032】(第3実施形態)本実施形態では、第1実
施形態と異なる歯形のロータ2を用いることによって、
車輪の回転角度、回転方向を検出する。なお、ロータ2
の歯形以外の基本構成については第1実施形態と同様で
あるため、異なる部分についてのみ説明する。
(Third Embodiment) In this embodiment, by using a rotor 2 having a tooth profile different from that of the first embodiment,
Detects the rotation angle and direction of the wheels. The rotor 2
Since the basic configuration other than the tooth shape is the same as that of the first embodiment, only different portions will be described.

【0033】図5に、本実施形態における回転検出装置
の作動時のタイミングチャートを示し、この図に基づき
本実施形態の回転検出装置についての説明を行う。
FIG. 5 is a timing chart showing the operation of the rotation detecting device according to the present embodiment, and the rotation detecting device according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

【0034】図5には、センサ部3を通過したロータ2
の歯形と、ロータ2の歯形に対するセンサ部3の出力信
号、センサ部3の出力信号を微分した信号、及びセンサ
部3の出力信号を微分した信号から求められる周期を示
してある。
FIG. 5 shows the rotor 2 passing through the sensor unit 3.
, The output signal of the sensor unit 3 with respect to the tooth profile of the rotor 2, the signal obtained by differentiating the output signal of the sensor unit 3, and the period obtained from the signal obtained by differentiating the output signal of the sensor unit 3 are shown.

【0035】ロータ2の歯1fの山には谷より浅い歯切
り1gが形成してある。この浅い歯切り1gは、歯1f
の山の中央部からずらした位置に形成してあり、車両前
進時と車輪後進時に異なるパターンとなるようにしてい
る。
The tooth 1f of the rotor 2 has a tooth cut 1g which is shallower than a valley at the peak of the tooth 1f. This shallow gear cut 1g is equivalent to the tooth 1f
Are formed at positions shifted from the center of the mountain, so that the patterns are different when the vehicle is moving forward and when the wheel is moving backward.

【0036】このような歯形としたロータ2を用いた場
合におけるセンサ部3の出力信号は、歯切り1gが形成
された部分においてサイン波形が歪んだ形状となる。し
かしながら、このように出力信号が歪んだ形状となった
としても、車輪速度演算部4aで周期信号を求める際に
その歪んだ部分がスレッショルドレベルで仕切られ、歯
切りがない場合の出力信号と同様の周期信号を得ること
ができる。従って、この周期信号に基づいて従来と同様
に車輪速度の演算を行うことができる。
When the rotor 2 having such a tooth profile is used, the output signal of the sensor unit 3 has a shape in which the sine waveform is distorted at the portion where the gear cutting 1g is formed. However, even if the output signal becomes distorted in this way, when the wheel speed calculation unit 4a obtains the periodic signal, the distorted part is partitioned at the threshold level, and is similar to the output signal when there is no gear cutting. Can be obtained. Therefore, based on this periodic signal, the calculation of the wheel speed can be performed as in the conventional case.

【0037】一方、センサ部3の出力信号を微分するこ
とによって、出力信号の傾きが検出される。このため、
センサ部3の出力信号を微分したものの例えば立ち上が
りエッジ間隔に基づき、歯切り1gが形成された部分が
センサ部3を通過したことを検出することができる。こ
れにより、歯切り1gが形成された部分を起点として、
絶対的な車輪の回転角を検出することができる。
On the other hand, by differentiating the output signal of the sensor section 3, the slope of the output signal is detected. For this reason,
It is possible to detect that the portion where the gear cutting 1g is formed has passed through the sensor unit 3 based on, for example, the rising edge interval of the output signal of the sensor unit 3 differentiated. Thereby, starting from the portion where the gear cutting 1g is formed,
An absolute wheel rotation angle can be detected.

【0038】また、歯切り1gが形成された位置を歯1
fの山の中央部からずらした位置に形成してあるため、
センサ部3の出力信号が車両前進時と車輪後進時とで逆
の形状になる。従って、センサ部3の出力信号を微分し
たものの形状も車両前進時と車輪後進時とで逆の形状と
なり、これに基づいて車輪の回転方向の検出も行うこと
ができる。
Further, the position where the gear cutting 1g is formed is defined as the tooth 1
Because it is formed at a position shifted from the center of the mountain of f,
The output signal of the sensor unit 3 has an opposite shape between when the vehicle is moving forward and when the wheel is moving backward. Therefore, the shape of the derivative of the output signal of the sensor unit 3 is reversed between when the vehicle is moving forward and when the wheel is moving backward, and based on this, the rotation direction of the wheel can be detected.

【0039】(第4実施形態)本実施形態では、第1、
第2実施形態とは異なる歯形のロータ2を用いることに
よって、車輪の回転角度、回転方向を検出する。なお、
ロータ2の歯形以外の基本構成については第1実施形態
と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。
(Fourth Embodiment) In the present embodiment, the first,
By using the rotor 2 having a tooth profile different from that of the second embodiment, the rotation angle and the rotation direction of the wheel are detected. In addition,
Since the basic configuration of the rotor 2 other than the tooth profile is the same as that of the first embodiment, only different portions will be described.

【0040】図6に、本実施形態における回転検出装置
の作動時のタイミングチャートを示し、この図に基づき
本実施形態の回転検出装置についての説明を行う。
FIG. 6 is a timing chart illustrating the operation of the rotation detecting device according to the present embodiment. The rotation detecting device according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

【0041】図6には、センサ部3を通過したロータ2
の歯形と、ロータ2の歯形に対するセンサ部3の出力信
号、センサ部3の出力信号を微分した信号、及びセンサ
部3の出力信号を微分した信号から求められる周期を示
してある。
FIG. 6 shows the rotor 2 passing through the sensor unit 3.
, The output signal of the sensor unit 3 with respect to the tooth profile of the rotor 2, the signal obtained by differentiating the output signal of the sensor unit 3, and the period obtained from the signal obtained by differentiating the output signal of the sensor unit 3 are shown.

【0042】ロータ2の歯1h、1iの山には谷よりも
浅い歯切り1jが形成してあり、谷には山よりも小さな
突起部1kが形成してある。これら歯切り1jや突起部
1kの数はロータ2の回転方向に対して変化させてあ
り、本実施形態では、歯切り1jと突起部1kが1つず
つの部分(歯1hの部分)が3つ並べられ、さらに歯切
り1jと突起1kが2つずつの部分(歯1iの部分)が
3つ並べられた構成となっており、車両前進時と車輪後
進時に異なるパターンとなるようにしている。
The teeth 1h and 1i of the rotor 2 are formed with teeth 1j which are shallower than the valleys, and the valleys are formed with protrusions 1k which are smaller than the valleys. The numbers of the gear cuts 1j and the protrusions 1k are changed with respect to the rotation direction of the rotor 2. In this embodiment, the number of the gear cuts 1j and the protrusions 1k is three (the tooth 1h). Are arranged, and three portions (two teeth 1i) each having two gear cuts 1j and protrusions 1k are arranged so as to have different patterns when the vehicle moves forward and when the wheels move backward. .

【0043】このようなロータ2を用いた場合において
も、第3実施形態と同様に、車輪速度演算部4aで周期
信号を求める際にセンサ部3の出力信号のうちの歪んだ
部分がスレッショルドレベルで仕切られるため、求めら
れた周期信号に基づいて従来と同様に車輪速度の演算を
行うことができる。
Also in the case where such a rotor 2 is used, as in the third embodiment, when the wheel speed calculation section 4a obtains the periodic signal, the distorted portion of the output signal of the sensor section 3 is set to the threshold level. Therefore, the calculation of the wheel speed can be performed based on the obtained periodic signal in the same manner as in the related art.

【0044】また、センサ部3の出力信号を微分したも
のの例えば立ち上がりエッジ間隔に基づいて、歯切り1
jや突起部1kが形成されている部分がセンサ部3を通
過したことを検出することができる。これにより、歯切
り1jや突起部1kが形成されている部分を起点とし
て、絶対的な車輪の回転角を検出することができる。
The output signal of the sensor section 3 is differentiated, for example, based on the rising edge interval.
It is possible to detect that the portion where j and the protrusion 1k are formed has passed through the sensor unit 3. Thus, the absolute rotation angle of the wheel can be detected starting from the portion where the gear cutting 1j and the protrusion 1k are formed.

【0045】また、センサ部3の出力信号が車両前進時
と車輪後進時とで逆の形状になるため、センサ部3の出
力信号を微分したものの形状も車両前進時と車輪後進時
とで逆の形状となり、これに基づいて車輪の回転方向の
検出も行うことができる。
Since the output signal of the sensor unit 3 has an opposite shape between when the vehicle is moving forward and when the wheel is moving backward, the shape of the output signal of the sensor unit 3 is also different between when the vehicle is moving forward and when the wheel is moving backward. The rotation direction of the wheel can be detected based on this.

【0046】(他の実施形態)なお、ロータ2の歯形は
上記第1実施形態に示した以外のものであっても構わな
い。具体的には、絶対的な車輪回転角を検出するのであ
れば、複数の歯のいずれかを高次のランダムコードが得
られる歯にしておけばよく、また、車輪回転方向を検出
するのであれば、センサ部3を通過する歯のパターンが
車両前進時と車両後進時とで異なっていれば良い。
(Other Embodiments) The tooth profile of the rotor 2 may be other than that shown in the first embodiment. Specifically, if an absolute wheel rotation angle is to be detected, any one of a plurality of teeth may be set to a tooth from which a higher-order random code can be obtained, and a wheel rotation direction may be detected. For example, the pattern of the teeth passing through the sensor unit 3 may be different between when the vehicle is moving forward and when the vehicle is moving backward.

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

【図1】本発明の第1実施形態における回転検出装置の
全体構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating an entire configuration of a rotation detection device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す回転検出装置の作動時のタイミング
チャートを示した図である。
FIG. 2 is a diagram showing a timing chart when the rotation detecting device shown in FIG. 1 operates.

【図3】本発明の第2実施形態における回転検出装置の
全体構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an entire configuration of a rotation detection device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】図3に示す回転検出装置の作動時のタイミング
チャートを示した図である。
4 is a diagram showing a timing chart when the rotation detecting device shown in FIG. 3 operates.

【図5】本発明の第3実施形態における回転検出装置の
作動時のタイミングチャートを示した図である。
FIG. 5 is a diagram showing a timing chart at the time of operation of a rotation detecting device according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4実施形態における回転検出装置の
作動時のタイミングチャートを示した図である。
FIG. 6 is a diagram showing a timing chart at the time of operation of a rotation detecting device according to a fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…歯、2…ロータ、3…センサ部、4…ECU、4a
…車輪速度演算部、4b…回転角検出部、4c…回転方
向検出部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Teeth, 2 ... Rotor, 3 ... Sensor part, 4 ... ECU, 4a
... Wheel speed calculation section, 4b rotation angle detection section, 4c rotation direction detection section.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 昌信 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 Fターム(参考) 2F077 AA27 AA37 AA38 CC02 NN22 PP06 PP14 QQ11 QQ13 QQ15 TT55 TT62  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Masanobu Yamaguchi 1-1-1 Showa-cho, Kariya-shi, Aichi F-Term in Denso Co., Ltd. 2F077 AA27 AA37 AA38 CC02 NN22 PP06 PP14 QQ11 QQ13 QQ15 TT55 TT62

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の歯(1)を有し、車輪と共に回動
するロータ(2)と、 前記ロータに備えられた前記歯の山と谷の変化に応じた
出力信号を発生するセンサ部(3)と、 前記センサ部の出力信号に基づいて回転情報の検出を行
う信号処理部(4)とを有してなり、 前記ロータは、前記車輪が正転しているときと、前記車
輪が逆転しているときとにおいて、前記センサ部を通過
する前記歯の歯形が異なるパターンとなるように構成さ
れていることを特徴とする回転検出装置。
1. A rotor (2) having a plurality of teeth (1) and rotating together with wheels, and a sensor unit for generating an output signal according to a change in peaks and valleys of the teeth provided on the rotor. (3), and a signal processing unit (4) that detects rotation information based on an output signal of the sensor unit. The rotor is configured such that when the wheel is rotating forward, The rotation detecting device is configured so that the tooth shape of the tooth passing through the sensor unit has a different pattern when and is rotated.
【請求項2】 前記信号処理部には、前記車輪の回転方
向を検出する回転方向検出手段(4c)が備えられてお
り、前記回転方向検出手段は、前記正転時に前記センサ
部が出力する出力信号と前記逆転時に前記センサ部が出
力する出力信号とが逆の波形になることに基づいて前記
回転方向の検出を行うようになっ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 signal processing unit includes a rotation direction detection unit (4c) for detecting a rotation direction of the wheel, and the rotation direction detection unit outputs from the sensor unit during the normal rotation. The rotation detection according to claim 1, wherein the rotation direction is detected based on an output signal and an output signal output by the sensor unit during the reverse rotation having an inverted waveform. apparatus.
【請求項3】 前記複数の歯の一部は、該一部の歯が前
記センサ部を通過した時に出力される前記出力信号が、
前記複数の歯の他の部分が前記センサ部を通過した時に
出力される前記出力信号よりも高次の周波数となるよう
に、歯形が成形されていることを特徴とする請求項1又
は2に記載の回転検出装置。
3. The output signal output when a part of the plurality of teeth is output when the part of the plurality of teeth passes through the sensor unit.
The tooth shape is formed so that the frequency of the output signal outputted when the other part of the plurality of teeth passes through the sensor unit is higher than that of the output signal. The rotation detecting device as described in the above.
【請求項4】 前記複数の歯の一部は、歯幅が他の歯の
歯幅よりも狭くされていることを特徴とする請求項3に
記載の回転検出装置。
4. The rotation detecting device according to claim 3, wherein a part of the plurality of teeth has a smaller tooth width than the other teeth.
【請求項5】 前記複数の歯の一部は、歯の山に歯切り
(1g、1j)が形成されているか、もしくは歯の谷に
突起部(1k)が形成されているかのいずれか一方もし
くは双方であることを特徴とする請求項3に回転検出装
置。
5. A part of the plurality of teeth includes one of a tooth cut (1g, 1j) formed on a tooth ridge and a protrusion (1k) formed on a tooth valley. 4. The rotation detecting device according to claim 3, wherein the rotation detecting device is both.
【請求項6】 前記信号処理部には、前記車輪の回転角
を検出する回転角検出手段(4b)が備えられており、
該回転角検出手段は、前記高次の周波数が出力される前
記複数の歯の一部を起点として、前記車輪の回転角を検
出するようになっていることを特徴とする請求項3乃至
5に記載の回転検出装置。
6. A rotation angle detecting means (4b) for detecting a rotation angle of the wheel, wherein the signal processing unit is provided with:
The rotation angle detecting means is configured to detect a rotation angle of the wheel starting from a part of the plurality of teeth from which the higher-order frequency is output. 3. The rotation detecting device according to 1.
【請求項7】 複数の歯(1)を有し、車輪と共に回動
するロータ(2)と、 前記ロータに備えられた前記歯の山と谷の変化に応じた
出力信号を発生するセンサ部(3)と、 前記センサ部の出力信号に基づいて回転情報の検出を行
う信号処理部(4)とを有してなり、 前記複数の歯には、歯幅が他の歯の歯幅よりも狭くされ
たものがあることを特徴とする回転検出装置。
7. A rotor (2) having a plurality of teeth (1) and rotating with a wheel, and a sensor unit for generating an output signal according to a change in peaks and valleys of the teeth provided on the rotor. (3) and a signal processing unit (4) for detecting rotation information based on an output signal of the sensor unit, wherein the plurality of teeth have a tooth width greater than that of other teeth. A rotation detecting device characterized in that some of the rotation detecting devices are also narrowed.
【請求項8】 複数の歯(1)を有し、車輪と共に回動
するロータ(2)と、 前記ロータに備えられた前記歯の山と谷の変化に応じた
出力信号を発生するセンサ部(3)と、 前記センサ部の出力信号に基づいて回転情報の検出を行
う信号処理部(4)とを有してなり、 前記複数の歯の一部には、歯の山に歯切り(1g、1
j)が形成されているか、もしくは歯の谷に突起部(1
k)が形成されているかのいずれか一方もしくは双方で
あることを特徴とする回転検出装置。
8. A rotor (2) having a plurality of teeth (1) and rotating with a wheel, and a sensor unit for generating an output signal in accordance with a change in peaks and valleys of the teeth provided on the rotor. (3), and a signal processing unit (4) that detects rotation information based on an output signal of the sensor unit. 1g, 1
j) is formed or the projection (1) is formed in the tooth valley.
a rotation detecting device, wherein either or both of k) and k) are formed.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021143833A (en) * 2020-03-10 2021-09-24 三菱電機株式会社 Magnetic detector
JP2021195931A (en) * 2020-06-17 2021-12-27 三菱電機株式会社 Fan

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