JP2003215146A - Rotational speed sensor - Google Patents

Rotational speed sensor

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JP2003215146A
JP2003215146A JP2002016831A JP2002016831A JP2003215146A JP 2003215146 A JP2003215146 A JP 2003215146A JP 2002016831 A JP2002016831 A JP 2002016831A JP 2002016831 A JP2002016831 A JP 2002016831A JP 2003215146 A JP2003215146 A JP 2003215146A
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JP
Japan
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electric signal
detected
speed sensor
magnetic
rotation speed
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Application number
JP2002016831A
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Japanese (ja)
Inventor
Koji Aoyama
浩二 青山
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance detection precision for rotational speed in a rotational speed sensor. <P>SOLUTION: A magnet aggregate 30 contains a plurality of magnet parts 30a, 30b,..., and is brought into the condition where N poles and S poles are positioned alternately in one-end parts thereof. Each detecting part 32 includes a yoke 37 containing a projected part 42 opposed to the N pole, a yoke 38 containing a projected part 44 opposed to the S pole, and a Hall element 35 therebetween. A magnetic circuit is formed to constitute a route through the magnet part 30a, the yoke 37, the Hall element 35, the yoke 38 and the magnet part 30a, and a direction of a magnetic field applied to the Hall element 35 is varied in accompaniment to rotation of the magnet aggregate 30 to change a direction of a voltage. Since the rotational speed is found based on the change of the voltage caused by a change of the opposed condition of the magnetic poles in the plurality of positions between the magnet aggregate 30 and the detecting parts 32, an influence of eccentricity on the rotational speed is reduced even when the magnet aggregate 30 and the detecting parts 32 are eccentrically provided to the rotation center line L. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

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

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は、回転速度センサに
関するものであり、特に、互いに近接してかつ回転中心
線まわりに相対回転可能に配設された検出部と被検出部
とを含み、検出部が、自身と被検出部との相対回転に伴
う自身の物理状態の変化に対応する電気信号を生じさせ
る電気信号発生部とを備え、その電気信号発生部からの
電気信号の変化に基づいて前記相対回転の速度を検出す
るタイプの回転速度センサに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotation speed sensor, and more particularly to a rotation speed sensor, which includes a detection portion and a detection portion which are arranged close to each other and are rotatable relative to each other around a rotation center line. The section includes an electric signal generating section that generates an electric signal corresponding to a change in the physical state of itself due to relative rotation between itself and the detected section, and based on the change in the electric signal from the electric signal generating section. The present invention relates to a rotation speed sensor of a type that detects the speed of the relative rotation.

【0002】[0002]

【従来の技術】上記タイプの回転速度センサの一例が特
開平11−166840号公報に記載されている。この
回転速度センサにおいては、被検出部が、周方向に予め
定められた間隔で形成されたスリットを有する磁性体を
含み、検出部が、常磁性体とホール素子とを含む。ま
た、被検出体が回転体に、検出部が非回転体に、磁性
体、ホール素子、常磁性体を含む磁気回路が形成される
状態で取り付けられる。回転体が回転中心線まわりに回
転させられると、磁性体が回転させられ、ホール素子に
加えられる磁界が周期的に変化する。ホール素子におい
て生じる電気信号が周期的に変化し、この電気信号の周
期的な変化に基づいて回転体の回転速度が検出される。
2. Description of the Related Art An example of a rotational speed sensor of the above type is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-166840. In this rotation speed sensor, the detected portion includes a magnetic body having slits formed at predetermined intervals in the circumferential direction, and the detection portion includes a paramagnetic body and a Hall element. The object to be detected is attached to the rotating body, and the detecting unit is attached to the non-rotating body in a state where a magnetic circuit including a magnetic body, a Hall element, and a paramagnetic body is formed. When the rotating body is rotated around the rotation center line, the magnetic body is rotated and the magnetic field applied to the Hall element changes periodically. The electric signal generated in the hall element periodically changes, and the rotation speed of the rotating body is detected based on the periodic change of the electric signal.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題、課題解決手段および効
果】上記回転速度センサにおいては、被検出部が回転中
心線に対して偏心して取り付けられた場合には、精度よ
く回転速度を検出することができないという問題があっ
た。そこで、本発明の課題は、回転速度センサにおい
て、被検出部と検出部との相対速度の検出精度を向上さ
せることである。特に、回転速度への偏心の影響を小さ
くすることである。この課題は、回転速度センサを下記
各態様の構成のものとすることによって解決される。各
態様は、請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付
し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載す
る。これは、あくまで、本明細書に記載の技術の理解を
容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴お
よびそれらの組み合わせが以下の各項に限定されると解
釈されるべきではない。また、1つの項に複数の事項が
記載されている場合、常に、すべての事項を一緒に採用
しなければならないものではなく、一部の事項のみを取
り出して採用することも可能である。
In the above rotation speed sensor, the rotation speed can be accurately detected when the detected portion is attached eccentrically to the rotation center line. There was a problem that I could not. Then, the subject of this invention is improving the detection precision of the relative speed of a to-be-detected part and a detection part in a rotation speed sensor. In particular, it is to reduce the influence of eccentricity on the rotation speed. This problem is solved by using a rotation speed sensor having the configuration of each of the following aspects. Similar to the claims, each mode is divided into paragraphs, each paragraph is given a number, and the numbers of other paragraphs are referred to as necessary. This is merely for facilitating the understanding of the technology described in the present specification, and it should not be construed that the technical features described in the present specification and a combination thereof are limited to the following items. Absent. Further, when a plurality of items are described in one section, it is not always necessary to adopt all the items together, and it is possible to take out only some of the items and adopt them.

【0004】以下の各項のうち、(2)項が請求項1に対
応し、(9)項が請求項2に対応し、(13)項が請求項3に
対応し、(16)項が請求項4に対応する。また、(18)項、
(19)項、(22)項がそれぞれ請求項5、6,7に対応す
る。
Of the following items, (2) corresponds to claim 1, (9) corresponds to claim 2, (13) corresponds to claim 3, and (16). Corresponds to claim 4. Also, (18),
Items (19) and (22) correspond to claims 5, 6 and 7, respectively.

【0005】(1)互いに近接してかつ回転中心線まわり
に相対回転可能に配設された検出部および被検出部を含
み、かつ、検出部が、少なくとも、検出部と前記被検出
部との相対回転に伴う検出部の物理状態の変化に対応す
る電気信号を生じさせる電気信号発生部を備え、その電
気信号発生部からの電気信号の変化に基づいて前記相対
回転の速度を検出する回転速度センサ。本項に記載の回
転速度センサにおいては、互いに近接して設けられた被
検出部と検出部との相対回転に伴って電気信号発生部か
らの電気信号が変化し、この電気信号の変化に基づいて
回転速度が検出される。回転速度センサは、被検出部と
検出部との相対回転に伴って電気信号発生部からの電気
信号が変化させられる構造のものであればどのようなも
のであってもよく、いわゆる非接触式の変位センサの原
理を広く適用したものとすることができる。例えば、電
気信号発生部は、相対回転に伴う検出部の磁気的な変化
に応じた電気信号を生じさせるものとしたり、光学的な
変化に応じた電気信号を生じさせるものとしたり、電気
的な変化に応じた電気信号を生じるさせるものとしたり
すること等ができる。具体的には、被検出部と検出部と
を、これらを含む磁気回路が形成され、磁気回路におけ
る磁界の向きや強さが被検出部と検出部との相対回転に
起因して変化する状態で設ける。電気信号発生部は、こ
の磁気回路の磁界の変化に応じた電気信号を生じさせ
る。電気信号発生部は、ホール素子としたり、磁気抵抗
素子としたり、コイルとしたりすることができる。ま
た、被検出部を、遮光状態と透光状態とをとり得る(例
えば、スリットや凹凸を有する)ものとし、検出部を、
受光状態検出部(例えば、発光部と受光部とを含むもの
がその一態様である)を含むものとする。被検出部と検
出部との相対回転に応じて検出部の受光状態が変化し、
それに応じた電気信号が受光状態検出部によって生じさ
せられる。さらに、検出部と、被検出部の予め定められ
た部分との互いに近接して対向する部分の面積が、被検
出部と検出部との相対回転に伴って変化する構成とし、
それら互いに近接して対向する部分を含む電気回路を形
成して、互いに近接して対向する部分がコンデンサとし
て機能するようにすることができる。被検出部と検出部
との相対回転に伴って、対向する面積が変化し、それに
よってコンデンサの静電容量が変化して、電気回路にお
ける電圧が変化する。この場合には、検出部のコンデン
サの一方の電極板を構成する部分と、コンデンサに蓄え
られた電荷の変化に応じた電気信号を生じさせるものと
によって、電気信号発生部が構成されると考えることが
できる。なお、電気信号発生部が生じさせる電気信号と
しての電圧,電流等を検出する検出器、その検出器によ
って検出された電気信号の変化に基づいて回転速度を取
得するコンピュータを主体とする信号処理部等によって
回転速度演算装置が構成されると考えることができ、こ
の回転速度演算装置も回転速度センサの構成要素である
と考えることもできる。また、検出体と被検出体とは相
対回転可能な状態で設けられればよく、検出体が回転さ
せられても、被検出体が回転させられてもよく、両方が
回転させられてもよい。検出体が電気信号発生部を有す
るため、この電気信号の伝達の都合上、検出体が非回転
体に取り付けられることが望ましいが、検出体が回転体
に取り付けられてもよい。後者の場合には、電気信号が
通信によって非回転体に送信されるようにしたり、スリ
ップリングにより伝達されるようにしたりすることがで
きる。 (2)前記電気信号発生部が、前記被検出部と前記検出部
との、互いに隔たった少なくとも2箇所における対応関
係の変化に伴って生じる前記検出部の物理状態の変化に
対応する電気信号の変化を検出する(1)項に記載の回転
速度センサ。本項に記載の回転速度センサにおいては、
少なくとも2箇所における被検出部と検出部との対応関
係の変化に伴って生じる電気信号の変化が検出される。
従来の回転速度センサにおいては、1箇所の対応関係の
変化に伴って生じる電気信号の変化が検出されるように
されていたが、本項に記載の回転速度センサにおいて
は、少なくとも2箇所における対応関係の変化に伴って
生じる電気信号の変化が検出される。そのため、被検出
部と検出部との少なくとも一方が回転中心線に対して偏
心して取り付けられても、その偏心の回転速度への影響
を小さくすることが可能となり、相対回転速度の検出精
度を向上させることができる。なお、被検出部と検出部
との、互いに隔たった少なくとも2箇所における対応関
係の変化に起因する電気信号の変化が検出されるのであ
り、3箇所以上における対応関係の変化に起因する電気
信号の変化が検出されるようにすることもできる。対応
関係の個数が多い場合は少ない場合より、相対回転に伴
う電気信号の変化を、より平均的に検出することがで
き、偏心の影響を容易に小さくすることができる。ま
た、これら2箇所または3箇所以上は、互いに等しい間
隔だけ隔たった位置であっても、そうでなくてもよい。
本項の回転速度センサとしては、例えば、図10の
(A)〜(H)の態様のものが該当する。 (3)前記少なくとも2箇所が、前記被検出部と前記検出
部との相対回転方向に隔たった箇所とされた(2)項に記
載の回転速度センサ。相対回転方向に隔たった少なくと
も2箇所の対応関係の変化に基づいて回転速度が取得さ
れるようにされた場合には、回転中心線に平行な方向の
2箇所の変化に基づく場合より、回転速度への偏心の影
響を容易に小さくすることができる。
(1) A detection unit and a detection unit which are arranged close to each other and are rotatable relative to each other about a rotation center line, and the detection unit includes at least the detection unit and the detection unit. A rotation speed that includes an electric signal generation unit that generates an electric signal corresponding to a change in the physical state of the detection unit due to the relative rotation, and that detects the speed of the relative rotation based on the change in the electric signal from the electric signal generation unit. Sensor. In the rotation speed sensor described in this section, the electrical signal from the electrical signal generator changes with the relative rotation of the detected part and the detection part that are provided close to each other. The rotation speed is detected. The rotation speed sensor may have any structure as long as the electric signal from the electric signal generating portion is changed in accordance with the relative rotation between the detected portion and the detecting portion. The principle of the displacement sensor can be widely applied. For example, the electric signal generator may generate an electric signal according to a magnetic change of the detector accompanying relative rotation, generate an electric signal according to an optical change, or generate an electric signal. For example, an electric signal corresponding to the change can be generated. Specifically, a state in which a magnetic circuit including the detected portion and the detected portion is formed, and the direction and strength of the magnetic field in the magnetic circuit change due to relative rotation between the detected portion and the detected portion. Set up in. The electric signal generator generates an electric signal according to the change in the magnetic field of the magnetic circuit. The electric signal generator can be a Hall element, a magnetoresistive element, or a coil. In addition, the detected portion can be in a light-shielded state and a light-transmitted state (for example, has a slit or unevenness), and the detection portion is
A light receiving state detecting unit (for example, one including a light emitting unit and a light receiving unit) is included. The light receiving state of the detection part changes according to the relative rotation between the detected part and the detection part,
An electric signal corresponding thereto is generated by the light receiving state detector. Further, the area of a portion of the detection unit and a predetermined portion of the detected portion, which face each other in close proximity to each other, changes with the relative rotation of the detected portion and the detection unit,
It is possible to form an electric circuit including the portions facing each other in close proximity to each other so that the portions facing in close proximity to each other function as a capacitor. Along with the relative rotation of the detected part and the detected part, the facing area changes, whereby the capacitance of the capacitor changes and the voltage in the electric circuit changes. In this case, it is considered that the electric signal generator is composed of the part of the capacitor of the detection part that constitutes one electrode plate and the part that generates the electric signal according to the change of the electric charge stored in the capacitor. be able to. A signal processing unit mainly composed of a detector for detecting voltage, current, etc. as an electric signal generated by the electric signal generating unit, and a computer for acquiring a rotation speed based on a change in the electric signal detected by the detector It can be considered that the rotation speed calculation device is configured by the above, and this rotation speed calculation device can also be considered as a component of the rotation speed sensor. Further, the detection body and the detection target may be provided in a state of being rotatable relative to each other, and the detection body may be rotated, the detection target may be rotated, or both may be rotated. Since the detection body has the electric signal generator, it is desirable that the detection body is attached to the non-rotating body for the convenience of transmission of the electric signal, but the detection body may be attached to the rotating body. In the latter case, the electric signal can be transmitted to the non-rotating body by communication, or can be transmitted by the slip ring. (2) The electrical signal generation unit outputs an electrical signal corresponding to a change in the physical state of the detection unit caused by a change in the correspondence relationship between the detected unit and the detection unit in at least two locations separated from each other. The rotation speed sensor according to the item (1), which detects a change. In the rotation speed sensor described in this section,
A change in the electrical signal caused by a change in the correspondence between the detected part and the detection part at at least two locations is detected.
In the conventional rotation speed sensor, the change in the electrical signal caused by the change in the correspondence relationship at one location is detected, but in the rotation speed sensor described in this section, the correspondence at at least two locations is dealt with. Changes in the electrical signal that occur with changes in the relationship are detected. Therefore, even if at least one of the detected portion and the detection portion is eccentrically attached to the rotation center line, the influence of the eccentricity on the rotation speed can be reduced, and the relative rotation speed detection accuracy is improved. Can be made. It should be noted that a change in the electrical signal due to a change in the correspondence relationship between the detected part and the detection part at at least two locations separated from each other is detected, and a change in the electrical signal due to the change in the correspondence relationship at three or more locations is detected. Changes can also be detected. When the number of correspondences is large, the change in the electric signal due to the relative rotation can be detected more uniformly than when the number of correspondences is small, and the influence of eccentricity can be easily reduced. Further, these two positions or three or more positions may or may not be separated from each other by equal intervals.
As the rotation speed sensor of this section, for example, the one of the modes of (A) to (H) of FIG. 10 is applicable. (3) The rotation speed sensor according to item (2), wherein the at least two locations are separated from each other in the relative rotation direction of the detected portion and the detection portion. When the rotation speed is acquired based on the change in the correspondence relationship of at least two locations separated in the relative rotation direction, the rotation speed is more than that based on the change in two locations in the direction parallel to the rotation center line. The influence of eccentricity on the can be easily reduced.

【0006】(4)前記検出部が複数設けられた(1)項な
いし(3)項のいずれか1つに記載の回転速度センサ。 (5)前記検出部の各々が、前記被検出部に対向する1つ
の対向部を備えた検出部材を含み、前記電気信号発生部
が、前記検出部に対応してそれぞれ設けられた(4)項に
記載の回転速度センサ。本項に記載の回転速度センサと
しては、例えば、図10の(A)〜(C),(E),
(F)の態様のものが該当する。例えば、対向部は、検
出部材の本体に形成された突部とすることができる。突
部は、検出部材本体の回転中心線に平行な方向に突出し
た状態で設けられたものであっても、回転中心線に交差
する方向に突出した状態で設けられたものであってもよ
い。なお、検出部が対向部を備えた検出部材を備えてい
ない場合がある。例えば、被検出部が外周面に凹凸を有
するものである場合において、それに近接してコイルを
設ければ、コイルのインダクタンスが凹凸によって変化
させられ、それに応じて電気回路の電流や電圧が変化さ
せられるのであるが、この場合には、検出部が電気信号
発生部としてのコイルを備え、検出部材を備えていない
ことになる。 (6)前記検出部が1つ以上設けられ、これら検出部の各
々が、前記被検出部に対向する少なくとも2つの対向部
を備えた検出部材を含み、前記電気信号発生部が、前記
検出部に対応してそれぞれ設けられ、前記被検出部と前
記少なくとも2つの対向部との相対関係の変化に応じた
検出部の物理状態の変化に応じた電気信号を生じさせる
ものである(1)項ないし(4)項のいずれか1つに記載の回
転速度センサ。例えば、図10の(D),(G),
(H)の態様のものが該当する。
(4) The rotation speed sensor according to any one of (1) to (3), wherein a plurality of the detection units are provided. (5) Each of the detection parts includes a detection member having one facing part facing the detected part, and the electric signal generating part is provided corresponding to each of the detection parts (4) The rotation speed sensor according to the item. As the rotation speed sensor described in this section, for example, (A) to (C), (E),
The form (F) is applicable. For example, the facing portion can be a protrusion formed on the body of the detection member. The protrusion may be provided so as to protrude in a direction parallel to the rotation center line of the detection member main body, or may be provided so as to protrude in a direction intersecting the rotation center line. . In some cases, the detection unit does not include the detection member having the facing portion. For example, if the detected part has unevenness on the outer peripheral surface, and if a coil is provided close to it, the inductance of the coil will be changed by the unevenness, and the current or voltage of the electric circuit will be changed accordingly. However, in this case, the detection unit includes the coil as the electric signal generation unit and does not include the detection member. (6) One or more detection sections are provided, each of the detection sections includes a detection member having at least two facing sections facing the detected section, and the electrical signal generating section includes the detection section. (1) which is provided corresponding to each of the above-mentioned ones and generates an electric signal according to a change in the physical state of the detection part according to a change in the relative relationship between the detected part and the at least two facing parts. A rotation speed sensor according to any one of items (4) to (4). For example, (D), (G),
The form (H) is applicable.

【0007】従来の回転速度センサにおいては、検出部
が1つしか設けられておらず、その検出部が、1つの対
向部を備えた1つの検出部材と、電気信号発生部とを含
むものであり、被検出部と検出部との1箇所における対
応関係の相対回転に起因する変化が検出されるようにさ
れていた。それに対して、(5)項、(6)項に記載の回転速
度センサにおいては、検出部が複数設けられるか、検出
部が1つの場合において複数個の対向部が設けられるか
のいずれかである。いずれにしても、検出部が、被検出
部と検出部との相対回転に伴う、2箇所以上の対応関係
の変化を検出可能な形態を成すものとされる。なお、検
出部は検出部材を1つ含む場合と2つ以上含む場合とが
ある。例えば〔発明の実施の形態〕で示すように一対
(2つ)の検出部材の間に電気信号発生部が1つ設けら
れている場合があるのである。電気信号発生部は、検出
部に対応して設けられ、1つの検出部に1つ設けられ
る。1つの検出部材には、対向部が1つ設けられる場合
(A,B,C,E,F)と2つ以上設けられる場合
(D,G,H)とがある。1つの検出部材に対向部が2
つ以上設けられる場合には、2つ以上の対応関係の変化
が合わせられ、それによって1つの検出部の物理状態が
変化させられ、それに応じた電気信号が1つの電気信号
発生部によって生じさせられる。また、1つの検出部材
に1つの対向部しか設けられていない場合であっても、
検出部(電気信号発生部)が複数設けられれば、2箇所
以上の対応関係の変化を検出することができる。この検
出部(電気信号発生部)が複数設けられた場合には、複
数の電気信号発生部の各々の電気信号の変化が別個に検
出される場合と(A〜D)、合成されて検出される場合
とがある(E、F、H)。さらに、(G)に示すよう
に、検出部材の本体が概して円板状を成し、外周部に複
数の対向部を含むものである場合には、対向部は、回転
中心線まわりの中心角の180°間隔、120°間隔、
90°間隔等の比較的大きな間隔で設けても、1°間
隔、5°間隔等の小さな間隔で設けてもよい。隣接する
対向部の間の中心角が小さくなれば、形成される対向部
の個数が多くなる。また、対向部は、検出部材本体の一
部の領域(例えば、一直線を基準として一定の中心角で
規定される領域)にまとめて(偏って)形成することが
できるが、全周(中心角360°)にわたって形成する
ことが望ましい。全周に渡って形成されれば、回転速度
への偏心の影響を除くのに好都合である。
The conventional rotation speed sensor is provided with only one detecting portion, and the detecting portion includes one detecting member having one facing portion and an electric signal generating portion. Therefore, the change in the correspondence between the detected portion and the detection portion at one location due to the relative rotation is detected. On the other hand, in the rotational speed sensor described in the paragraphs (5) and (6), either one of a plurality of detecting portions is provided, or a plurality of facing portions is provided in the case of one detecting portion. is there. In any case, the detection unit is configured to be capable of detecting a change in the correspondence relationship at two or more locations due to the relative rotation between the detection target unit and the detection unit. The detection unit may include one detection member or may include two or more detection members. For example, as shown in [Embodiment of the Invention], there may be a case where one electric signal generator is provided between a pair (two) of detection members. The electrical signal generator is provided corresponding to the detector, and one detector is provided for each detector. One detection member may be provided with one facing part (A, B, C, E, F) or may be provided with two or more facing parts (D, G, H). There are two facing parts for one detection member.
When one or more are provided, two or more correspondence changes are combined, whereby the physical state of one detection unit is changed, and an electric signal corresponding thereto is generated by one electric signal generation unit. . In addition, even when only one facing portion is provided for one detection member,
If a plurality of detectors (electrical signal generators) are provided, it is possible to detect changes in the correspondence relationship at two or more locations. When a plurality of detecting units (electrical signal generating units) are provided, a change in each electric signal of the plurality of electric signal generating units is detected separately (A to D), and a combined detection is performed. In some cases (E, F, H). Further, as shown in (G), when the main body of the detection member has a generally disk shape and the outer peripheral portion includes a plurality of facing portions, the facing portions have a center angle of 180 degrees around the rotation center line. ° intervals, 120 ° intervals,
They may be provided at relatively large intervals such as 90 ° intervals or at small intervals such as 1 ° intervals and 5 ° intervals. The smaller the central angle between adjacent facing portions, the greater the number of facing portions formed. Further, the facing portion can be formed collectively (biased) in a partial region of the detection member main body (for example, a region defined by a certain center angle with reference to a straight line), but the entire circumference (center angle) It is desirable to form it over 360 °. If it is formed over the entire circumference, it is convenient to eliminate the influence of eccentricity on the rotation speed.

【0008】(7)前記少なくとも2箇所の対応関係の変
化に伴って生じる電気信号の周期的な変化を同時にそれ
ぞれ別個に検出する電気信号個別検出部を含む(2)項な
いし(4)項のいずれか1つに記載の回転速度センサ。被
検出部と検出部との少なくとの2箇所の対応関係の変化
に伴って生じる電気信号の変化が同時にそれぞれ別個に
検出される。本項に記載の回転速度センサにおいては、
電気信号発生部が少なくとも2つ設けられ、少なくとも
2箇所の対応関係の変化に応じた検出部の物理状態の変
化に応じた電気信号をそれぞれ別個に生じさ得る状態で
設けられる。電気信号個別検出部は、これら電気信号発
生部によって生じさせられた電気信号の変化を同時に別
個に検出する。なお、少なくとも2つの電気信号発生部
が、各々において生じさせられる電気信号の変化の位相
が互いに異なる状態で設けられるようにすれば、少なく
とも2つの電気信号の変化に基づけば、被検出部と検出
部との相対回転の方向を検出することもできる。この場
合には、電気信号個別検出部を回転方向検出部と称する
ことができる。例えば、図10の(A)〜(D)の態様
の回転速度センサが該当する。 (8)前記少なくとも2箇所の対応関係の変化に伴って生
じる電気信号の周期的な変化を合わせて検出する電気信
号合成検出部を含む(2)項ないし(4)項のいずれか1つに
記載の回転速度センサ。合成検出部によれば、被検出部
と検出部との少なくとの2箇所の対応関係の変化に伴っ
て生じる電気信号の変化が合わせて検出される。本項に
記載の回転速度センサにおいては、電気信号発生部が、
少なくとも2箇所の対応関係のそれぞれの変化に起因す
る検出部の物理状態の変化が合成され、その合成された
物理状態の変化に応じた電気信号を生じさせる状態で設
けられ、電気信号合成検出部によって、この電気信号発
生部によって生じさせられる電気信号の変化が検出され
る場合と、電気信号発生部が、少なくとも2箇所の対応
関係のそれぞれの変化に伴う検出部の物理状態の変化に
応じた電気信号を生じさせる状態で設けられ、これら電
気信号が合成されて電気信号合成検出部によって検出さ
れる場合とがある。例えば、図10の(D),(E)〜
(H)の態様のものが該当する。態様(D)は、電気信
号合成検出部と電気信号個別検出部との両方を備えたも
のであると考えることができる。電気信号合成検出部に
よって検出された電気信号が個別に検出されるのであ
る。この態様によれば、偏心の影響を低減させることが
でき、かつ、相対回転方向を検出することができる。
(7) In the paragraphs (2) to (4), including an electric signal individual detecting section for simultaneously and separately detecting the periodic change of the electric signal caused by the change of the correspondence relationship of the at least two locations. The rotation speed sensor described in any one of the above. A change in the electric signal caused by a change in the correspondence relationship between at least two locations of the detected portion and the detection portion is simultaneously and separately detected. In the rotation speed sensor described in this section,
At least two electric signal generators are provided, and they are provided in a state where they can individually generate electric signals according to changes in the physical state of the detector according to changes in the correspondence relationship at at least two locations. The electric signal individual detection unit simultaneously and separately detects changes in the electric signals generated by these electric signal generation units. If the at least two electric signal generators are provided in such a manner that the phases of the changes in the electric signals generated in the respective parts are different from each other, based on the changes in the at least two electric signals, the detected part and the detected part are detected. It is also possible to detect the direction of relative rotation with respect to the unit. In this case, the electric signal individual detection unit can be referred to as a rotation direction detection unit. For example, the rotation speed sensor in the modes of (A) to (D) of FIG. 10 is applicable. (8) In any one of the items (2) to (4), including an electric signal synthesis detection unit that also detects a periodic change in an electric signal caused by a change in the correspondence relationship of the at least two locations. The rotation speed sensor described. The combined detection unit also detects a change in the electrical signal that occurs due to a change in the correspondence relationship between at least two locations of the detected portion and the detection portion. In the rotation speed sensor described in this section, the electric signal generator is
The change of the physical state of the detection unit caused by each change of the correspondence relationship at least at two positions is combined, and the electric signal is generated in the state of generating the electric signal according to the change of the combined physical state. According to a case where a change in the electric signal generated by the electric signal generating section is detected, and the electric signal generating section responds to a change in the physical state of the detecting section associated with each change in the correspondence relationship of at least two locations. It may be provided in a state of generating an electric signal, and the electric signals may be combined and detected by the electric signal combination detection unit. For example, (D) and (E) of FIG.
The form (H) is applicable. The mode (D) can be considered to include both the electric signal synthesis detection unit and the electric signal individual detection unit. The electric signals detected by the electric signal synthesis detection unit are individually detected. According to this aspect, the influence of eccentricity can be reduced, and the relative rotation direction can be detected.

【0009】(9)前記被検出部と前記検出部とが、前記
回転中心線に直交する一直線に対して対称な状態で設け
られた(1)項ないし(8)項のいずれか1つに記載の回転速
度センサ。被検出部と検出部とが、回転中心線に直交す
る一直線に対して対称に設けられれば、被検出部と検出
部との少なくとも一方が、回転中心線に対して偏心して
取り付けられても、回転速度への偏心の影響を小さくす
ることができるのであり、回転速度を精度よく検出する
ことができる。なお、この場合には、被検出部と検出部
とが、回転中心線に直交する一直線に対して、回転中心
線と平行な方向から見た場合に対称であることをいう。
例えば、図10の(A)〜(H)の態様のものが該当す
る。 (10)前記被検出部の形状と検出部の形状とが、それぞ
れ、前記一直線に対して対称であり、かつ、これら被検
出部と検出部とのいずれか一方が円環状をなし、他方が
円板状を成した(1)項ないし(9)項のいずれか1つに記載
の回転速度センサ。被検出部の形状と検出部の形状と
が、一直線に対して対称とされれば、これら相対回転に
伴う対応関係の変化を平均的に検出することが可能とな
る。例えば、図10の(C)、(D)、(G)、(H)
の態様のものが該当する。 (11)前記被検出部と検出部とが、前記回転中心線を対
称軸線とする軸対称に設けられた(1)項ないし(10)項の
いずれか1つに記載の回転速度センサ。本項に記載の回
転速度センサにおいては、対向部が互いに回転中心線ま
わりの同じ中心角だけ隔たった間隔で設けられることに
なる。例えば、図10の(B)〜(D)、(F)〜
(H)の態様のものが該当する。 (12)前記被検出部と検出部とが同心に設けられた(1)
項ないし(11)項のいずれか1つに記載の回転速度セン
サ。本項に記載の回転速度センサにおいては、被検出部
も検出部も同心に設けられる。被検出部と検出部とは、
回転中心線に平行な方向に重ねて取り付けられる場合
と、回転中心線に直交する方向、すなわち、半径方向に
重ねて取り付けられる場合とがある。例えば、図10の
(G)の態様が該当する。
(9) In any one of the items (1) to (8), wherein the detected part and the detection part are provided symmetrically with respect to a straight line orthogonal to the rotation center line. The rotation speed sensor described. If the detection part and the detection part are provided symmetrically with respect to a straight line orthogonal to the rotation center line, at least one of the detection part and the detection part is eccentrically attached to the rotation center line, Since the influence of eccentricity on the rotation speed can be reduced, the rotation speed can be accurately detected. In this case, it means that the detected part and the detection part are symmetrical with respect to a straight line orthogonal to the rotation center line when viewed from a direction parallel to the rotation center line.
For example, the cases of the modes of (A) to (H) of FIG. 10 are applicable. (10) The shape of the detected part and the shape of the detected part are respectively symmetrical with respect to the straight line, and one of the detected part and the detected part has an annular shape, and the other is The rotation speed sensor according to any one of (1) to (9), which has a disk shape. If the shape of the detected portion and the shape of the detection portion are symmetrical with respect to a straight line, it is possible to detect the change in the correspondence relationship due to the relative rotation evenly. For example, (C), (D), (G), (H) in FIG.
The above-mentioned embodiment is applicable. (11) The rotation speed sensor according to any one of (1) to (10), wherein the detected part and the detection part are provided in axial symmetry with the rotation center line as a symmetry axis. In the rotation speed sensor described in this section, the facing portions are provided at intervals spaced from each other by the same center angle about the rotation center line. For example, (B) to (D) and (F) of FIG.
The form (H) is applicable. (12) The detected part and the detection part are concentrically provided (1)
The rotational speed sensor according to any one of items (11) to (11). In the rotation speed sensor described in this section, both the detected part and the detection part are provided concentrically. The detected part and the detection part are
There are a case where they are mounted in a direction parallel to the rotation center line, and a case where they are mounted in a direction orthogonal to the rotation center line, that is, in a radial direction. For example, the mode of (G) of FIG. 10 corresponds.

【0010】(13)前記電気信号発生部が、前記被検出
部と前記検出部とを含んで形成される磁気回路における
前記相対回転に伴う磁界の変化に基づいて、周期的に変
化する電気信号を発生させるものである(1)項ないし(1
2)項のいずれか1つに記載の回転速度センサ。本項に記
載の回転速度センサにおいては、被検出部と検出部との
相対回転に伴って磁気回路における磁界が周期的に変化
させられる。磁気回路における磁界の強さと向きとの少
なくとも一方が周期的に変化させられ、それに応じて電
気信号発生部の電気信号が周期的に変化させられる。例
えば、被検出部と検出部との間の隙間の大きさが変化さ
せられることによって磁気抵抗が変化し、それによって
磁界の強さが変化させられるようにしたり、後述するよ
うに、互いに対向する磁極が変化させられることによっ
て磁界の向きが変化させられるようにしたりすることが
できる。この場合には、被検出部と検出部とが、これら
被検出部と検出部とを含む磁気回路が形成され、その磁
気回路の磁界が、これらの相対回転に伴って周期的に変
化させられる状態で設けられる。被検出部、検出部の材
質、形状、これらの相対位置等が、上述の条件を満たす
ように設計されるのである。具体的には、被検出部が起
磁力部を有し、検出部が磁路形成部を有し、前記起磁力
部,磁路形成部を含んで磁気回路が形成される状態で、
前記被検出部と前記検出部とを設けることができる。起
磁力部は、永久磁石等を有するものであっても、コイル
等の電磁石を有するものであってもよい。磁路形成部は
磁性体によって製造されるようにすることができる。
(13) The electric signal generating section cyclically changes an electric signal based on a change of a magnetic field associated with the relative rotation in a magnetic circuit including the detected section and the detecting section. (1) or (1
The rotation speed sensor according to any one of items 2). In the rotation speed sensor described in this section, the magnetic field in the magnetic circuit is periodically changed with the relative rotation between the detected portion and the detection portion. At least one of the strength and the direction of the magnetic field in the magnetic circuit is periodically changed, and the electric signal of the electric signal generator is changed accordingly. For example, the magnetic resistance is changed by changing the size of the gap between the detected part and the detection part, and the strength of the magnetic field is changed accordingly, or the magnetic resistance is opposed to each other as described later. The direction of the magnetic field can be changed by changing the magnetic poles. In this case, a magnetic circuit including the detected part and the detected part is formed in the detected part and the detected part, and the magnetic field of the magnetic circuit is periodically changed in accordance with the relative rotation thereof. It is provided in the state. The materials and shapes of the detected part and the detection part, their relative positions, and the like are designed so as to satisfy the above-mentioned conditions. Specifically, in the state where the detected part has a magnetomotive force part, the detecting part has a magnetic path forming part, and a magnetic circuit is formed including the magnetomotive force part and the magnetic path forming part,
The detected part and the detection part may be provided. The magnetomotive force part may have a permanent magnet or the like, or may have an electromagnet such as a coil. The magnetic path forming portion may be made of a magnetic material.

【0011】(14)前記被検出部が、前記回転中心線の
まわりの前記相対回転方向に沿って設けられた複数の磁
石部を有する(13)項に記載の回転速度センサ。本項に記
載の回転速度センサにおいては、被検出部を磁石集合体
と称することができる。 (15)前記複数の磁石部が、前記被検出部の一端部にお
いて、前記相対回転方向に沿って同じ磁極が予め定めら
れた間隔で現れる状態で設けられた(14)項に記載の回転
速度センサ。複数の磁石部は、例えば、予め定められた
位相(等しい中心角ずつ隔たった位置)に同じ向き(一
端部において極が同じになる状態)で設けられるように
することができる。検出部の対向部が、少なくとも被検
出部の磁石部のその同じ磁極と対向する状態になったこ
とが検出されれば、これらの相対回転の速度を検出する
ことができる。複数の磁石部は、一端部において相対回
転方向に磁極が周期的に変化する状態で設けることがで
きるが、それに限らない。また、2つの磁石部の間に非
磁性部が設けられていてもよい。磁石部と非磁性部とが
交互に位置する状態で設けられるようにすることもでき
るのである。いずれにしても、被検出部において、相対
回転方向における磁石部の数が多い場合は小さい場合よ
り、電気信号の変化周期を短くすることができ、回転速
度の検出精度を高めることができる。例えば、図11の
(I)〜(K)の態様が該当する。 (16)前記検出部が、これら被検出部と検出部との予め
定められた相対回転位置において、前記被検出部の前記
複数の磁石部のうちの同じ磁極のものにそれぞれ対向す
る状態で設けられた複数の磁極対向部を備えた(14)項ま
たは(15)項に記載の回転速度センサ。検出部は、複数の
磁極対向部を含む。磁極対向部は、例えば、検出部から
被検出部に向かって突出する状態で設けられた突部とす
ることができる。突部は、回転中心線に平行な方向に突
出する状態で設けられたものであっても、回転中心線に
直交する方向に突出する状態で設けられたものであって
もよい。また、磁極対向部は、被検出部の磁石部の同じ
磁極のものすべてに対向する状態で設けられたものであ
っても、同じ磁極のものの1つおき、または2つおき等
複数個おきに設けられたものであってもよい。例えば、
図11の(O)、(P)の態様のものが該当する。 (17)前記検出部が、前記複数の磁極対向部を備えた検
出部材と、その検出部材に設けられた磁力線集合部とを
含み、前記電気信号発生部が、前記磁力線集合部に対向
して設けられ、前記磁気回路における磁界の変化に応じ
て電気的状態が変化させられるものである(16)項に記載
の回転速度センサ。磁力線集合部を設ければ、複数の磁
極対向部各々を経て形成される磁気回路における磁力線
を集めることができる。この磁力線集合部に対向して電
気信号発生部が設けられるようにすれば、1つの磁極対
向部に対応して設けられた磁気回路の磁束が小さくて
も、電気信号発生部に加えられる磁界を大きくすること
ができる。また、磁極対向部に対応する磁石部の磁荷の
大きさにばらつきがあっても、回転速度を精度よく検出
することができる。磁力線集合部は、例えば、検出部材
の本体の複数の磁極対向部から等距離の位置に設けるこ
とが望ましい。
(14) The rotational speed sensor according to item (13), wherein the detected portion has a plurality of magnet portions provided along the relative rotation direction around the rotation center line. In the rotation speed sensor described in this section, the detected portion can be referred to as a magnet assembly. (15) The rotation speed according to the item (14), wherein the plurality of magnet portions are provided in a state where the same magnetic poles appear at predetermined intervals along the relative rotation direction at one end of the detected portion. Sensor. The plurality of magnet portions can be provided, for example, in a predetermined phase (positions separated by equal center angles) in the same direction (a state in which one end has the same pole). If it is detected that the facing portion of the detecting portion faces at least the same magnetic pole of the magnet portion of the detected portion, the relative rotation speeds of these can be detected. The plurality of magnets can be provided in a state where the magnetic poles periodically change in the relative rotation direction at one end, but the present invention is not limited to this. Further, a non-magnetic part may be provided between the two magnet parts. It is also possible to provide the magnet portions and the non-magnetic portions in a state where they are alternately positioned. In any case, in the detected part, when the number of magnet parts in the relative rotation direction is large, the change period of the electric signal can be shortened and the rotational speed detection accuracy can be improved as compared with the case where the number is small. For example, the modes (I) to (K) of FIG. 11 are applicable. (16) The detection unit is provided so as to face the same magnetic pole of the plurality of magnet units of the detected unit at a predetermined relative rotational position between the detected unit and the detected unit. The rotational speed sensor according to item (14) or (15), which includes a plurality of magnetic pole facing portions provided. The detection part includes a plurality of magnetic pole facing parts. The magnetic pole facing portion may be, for example, a protrusion provided so as to protrude from the detecting portion toward the detected portion. The protrusion may be provided so as to project in a direction parallel to the rotation center line, or may be provided so as to project in a direction orthogonal to the rotation center line. Further, even if the magnetic pole facing portions are provided so as to face all of the same magnetic poles of the magnet portion of the detected portion, every other magnetic pole facing portion, or every two magnetic pole facing portions having the same magnetic pole, is provided. It may be provided. For example,
The ones of the modes (O) and (P) of FIG. 11 correspond to this. (17) The detection unit includes a detection member having the plurality of magnetic pole facing portions, and a magnetic force line collecting unit provided in the detecting member, and the electric signal generating unit faces the magnetic force line collecting unit. The rotation speed sensor according to item (16), which is provided and whose electric state is changed according to a change in a magnetic field in the magnetic circuit. If the magnetic force line collecting portion is provided, the magnetic force lines in the magnetic circuit formed through each of the plurality of magnetic pole facing portions can be collected. If the electric signal generating section is provided so as to face the magnetic force line collecting section, even if the magnetic flux of the magnetic circuit provided corresponding to one magnetic pole facing section is small, the magnetic field applied to the electric signal generating section can be reduced. Can be large. Further, even if the magnitude of the magnetic charge of the magnet portion corresponding to the magnetic pole facing portion varies, the rotation speed can be accurately detected. The magnetic force line collecting portion is preferably provided at a position equidistant from the plurality of magnetic pole facing portions of the main body of the detection member, for example.

【0012】(18)前記磁石部が、前記回転中心線に平
行な方向と前記回転中心線に直交する方向とのいずれか
一方において、両端にN,Sの磁極を有する状態とされ
た(14)項ないし(17)項のいずれか1つに記載の回転速度
センサ。例えば、図11の(L)の態様が回転中心線に
平行な方向の両端にそれぞれ、N極、S極を有する状態
であり、(M)の態様が回転中心線に直交する方向の両
端に磁極を有する状態である。さらに、(M)の態様
は、半径方向(回転中心線を中心とする放射線方向)の
両端に磁極を有する状態であり、図示は省略するが、接
線方向(回転方向)の両端に磁極を有する状態とするこ
ともできる。なお、被検出部が(L)の態様のものであ
る場合における、被検出体と検出体との一例を、図12
の(S)、(U)、(V)に示し、被検出体が(M)の
態様のものである場合におけるこれらの一例を(T)に
示す。 (19)前記検出部が、前記被検出部の一方の磁極に対向
する第1磁極対向部を備えた第1磁路形成部材と、他方
の磁極に対向する第2磁極対向部を備えた第2磁路形成
部材とを含み、前記電気信号発生部が、これら第1,第
2磁路形成部材の間に設けられ、前記磁気回路における
磁界の変化に起因して電気信号を生じさせる磁界変化検
出体を含む(13)項ないし(18)項のいずれか1つに記載の
回転速度センサ。本項に記載の回転速度センサにおいて
は、一対の第1、第2磁路形成部材が互いに対向して設
けられ、これら第1、第2磁路形成部材の間に電気信号
発生部が設けられる。電気信号発生部に加えられる磁界
の変化に起因して電気信号が変化させられる。2つの第
1,第2磁路形成部材は、回転中心線と平行な方向にお
いて対向する状態で設けられることが多いが、それに限
らない。なお、第1、第2磁路形成部材は検出部材の一
態様である。
(18) The magnet portion has N and S magnetic poles at both ends in either a direction parallel to the rotation center line or a direction orthogonal to the rotation center line (14). The rotational speed sensor according to any one of (1) to (17). For example, the mode of (L) of FIG. 11 is a state having N pole and S pole at both ends in the direction parallel to the rotation center line, and the mode of (M) is at both ends in the direction orthogonal to the rotation center line. It has a magnetic pole. Further, the mode (M) is a state in which magnetic poles are provided at both ends in the radial direction (radiation direction about the rotation center line), and although not shown, magnetic poles are provided at both ends in the tangential direction (rotation direction). It can also be in a state. It should be noted that an example of the detected body and the detected body in the case where the detected portion is in the form of (L) is shown in FIG.
(S), (U), and (V), and an example thereof is shown in (T) in the case where the object to be detected has the form of (M). (19) The detection unit includes a first magnetic path forming member having a first magnetic pole facing portion facing one magnetic pole of the detected portion, and a second magnetic pole facing portion facing the other magnetic pole. A magnetic field change including two magnetic path forming members, wherein the electric signal generating section is provided between the first and second magnetic path forming members and generates an electric signal due to a change in the magnetic field in the magnetic circuit. The rotation speed sensor according to any one of (13) to (18), which includes a detection body. In the rotational speed sensor according to the present aspect, a pair of first and second magnetic path forming members are provided so as to face each other, and an electric signal generator is provided between the first and second magnetic path forming members. . The electric signal is changed due to the change in the magnetic field applied to the electric signal generator. The two first and second magnetic path forming members are often provided in a state of facing each other in the direction parallel to the rotation center line, but the present invention is not limited thereto. The first and second magnetic path forming members are one mode of the detecting member.

【0013】(20)前記被検出部と前記検出部との相対
回転における偏心の影響を低減させる偏心影響低減部を
含む(1)項ないし(19)項のいずれか1つに記載の回転速
度センサ。 (21)前記被検出部と前記検出部との相対回転の方向を
取得する回転方向手段部を含む(1)項ないし(20)項のい
ずれか1つに記載の回転速度センサ。 (22)前記検出部が複数設けられ、前記電気信号発生部
が、前記複数の検出部各々にそれぞれ対応して、それぞ
れの電気信号の変化の位相が異なる状態で設けられた
(1)項ないし(21)項のいずれか1つに記載の回転速度セ
ンサ。本項に記載の回転速度センサによれば、被検出部
と検出部との相対回転のみならず相対回転の方向を検出
することも可能である。
(20) The rotation speed according to any one of items (1) to (19), which includes an eccentricity influence reducing portion for reducing the influence of eccentricity in relative rotation between the detected portion and the detection portion. Sensor. (21) The rotation speed sensor according to any one of (1) to (20), which includes a rotation direction unit that acquires the direction of relative rotation between the detected part and the detection part. (22) A plurality of the detection units are provided, and the electric signal generation unit is provided in a state in which the phases of changes in the electric signals are different corresponding to the plurality of detection units, respectively.
The rotation speed sensor according to any one of items (1) to (21). According to the rotation speed sensor described in this section, it is possible to detect not only the relative rotation between the detected portion and the detection portion but also the direction of the relative rotation.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態である
回転速度センサが車両の車輪の回転速度を検出する車輪
速度センサとして適用される場合について、図面に基づ
いて詳細に説明する。本実施形態において、車輪速度セ
ンサは非駆動輪に取り付けられる。図4において、ハブ
ホイール8がタイヤを保持するホイール(車輪)10に
ハブボルト12によって固定される。ハブホイール8は
車輪10に相対回転不能に取り付けられるのであり、ハ
ブホイール8と車輪10とは回転中心線Lのまわりに一
体的に回転させられる。ハブホイール8は、それに固定
の車輪軸14において、アクスルハウジング16にベア
リング18を介して相対回転可能に取り付けられる。ア
クスルハウジング16は車体側部材であり、非回転部材
である。これら車輪軸14とアクスルハウジング16と
の間に車輪速度センサ20が取り付けられ、車体側部材
16に対する車輪10の相対回転速度が検出される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a case where a rotation speed sensor according to an embodiment of the present invention is applied as a wheel speed sensor for detecting a rotation speed of a vehicle wheel will be described in detail with reference to the drawings. In this embodiment, the wheel speed sensor is attached to the non-driving wheels. In FIG. 4, a hub wheel 8 is fixed to a wheel (wheel) 10 holding a tire by a hub bolt 12. The hub wheel 8 is attached to the wheel 10 so as not to rotate relative to the wheel 10, and the hub wheel 8 and the wheel 10 are integrally rotated about the rotation center line L. The hub wheel 8 is mounted on the axle housing 16 fixed thereto by a bearing 18 so as to be relatively rotatable. The axle housing 16 is a vehicle body side member and is a non-rotating member. A wheel speed sensor 20 is attached between the wheel shaft 14 and the axle housing 16 to detect the relative rotation speed of the wheel 10 with respect to the vehicle body member 16.

【0015】車輪速度センサ20は、回転体である被検
出部30と、非回転体である検出部32と、これら被検
出部30の検出部32に対する回転に伴う電気信号の変
化を検出する電気信号検出装置34とを含む。検出部3
2は、これらの相対回転に伴って物理状態が変化させら
れ、それに応じた電気信号を発生させる電気信号発生部
35(図1参照)を有し、この電気信号発生部35によ
って発生させられる電気信号の変化が電気信号検出装置
34によって検出される。電気信号検出装置34によっ
て検出された電気信号は演算部36に供給され、検出さ
れた電気信号の変化に基づいて回転速度が演算により求
められる。被検出部30が車輪軸14に相対回転不能に
取り付けられ、検出部32がアクスルハウジング16に
相対回転不能に取り付けられる。被検出部30と検出部
32とは、回転中心線Lと平行な方向における同じ位置
に半径方向に重なって、被検出部30が外周側に検出部
32が内周側に位置する状態で設けられる。
The wheel speed sensor 20 includes a detected part 30 which is a rotating body, a detecting part 32 which is a non-rotating body, and an electric circuit which detects a change in an electric signal due to rotation of the detected part 32 of the detected part 30. And a signal detection device 34. Detection unit 3
2 has an electric signal generator 35 (see FIG. 1) whose physical state is changed in accordance with these relative rotations and generates an electric signal corresponding to the physical state. Electricity generated by the electric signal generator 35 is shown in FIG. The change in the signal is detected by the electric signal detecting device 34. The electric signal detected by the electric signal detection device 34 is supplied to the calculation unit 36, and the rotation speed is calculated by the calculation based on the change of the detected electric signal. The detected part 30 is attached to the wheel shaft 14 so as not to be relatively rotatable, and the detection part 32 is attached to the axle housing 16 so as not to be relatively rotatable. The detected part 30 and the detected part 32 are provided in a state in which the detected part 30 is located on the outer peripheral side and the detected part 32 is located on the inner peripheral side in the radial direction at the same position in the direction parallel to the rotation center line L. To be

【0016】被検出部30は、本実施形態においては、
磁石集合体30であり、マグネットロータと称すること
ができる。磁石集合体30は、図1,2に示すように、
概して環状を成したものであり、回転中心線Lと平行な
方向に延びた複数の磁石部30a,b、31a,31b
・・・を含む。磁石部30a、31a・・・は、回転中
心線Lと平行な方向の一端部においてN極を有し、他端
部においてS極を有するものであり、磁石部30b、3
1b・・・は、一端部においてS極を有し、他端部にお
いてN極を有するものである。磁石集合体30において
は、回転中心線Lと平行な方向の一端部において、回転
中心線Lのまわりの相対回転方向に沿って、N極、S
極、N極・・・が交互に位置し、他端部において、相対
回転方向に沿って、(一端部のN極に対応して)S極、
(一端部のS極に対応して)N極、S極・・・が交互に
位置することになる。回転中心線Lに平行な方向の両端
部において、それぞれ、同じ磁極(両端部のそれぞれで
反対の極になる)が同じ間隔で位置することになるので
ある。磁石集合体30は、例えば、樹脂に磁性粉体を混
合して、相対回転方向に沿って磁極が反転する状態で着
磁させることによって形成することができるのであり、
回転中心線Lと平行な方向に延びた複数の棒磁石が相対
回転方向に沿って並べられたのと同様な形態をなしたも
のとされる。
In the present embodiment, the detected part 30 is
The magnet assembly 30 can be referred to as a magnet rotor. The magnet assembly 30, as shown in FIGS.
A plurality of magnets 30a, b, 31a, 31b, which are generally annular and extend in a direction parallel to the rotation center line L.
···including. The magnet portions 30a, 31a, ... Have an N pole at one end in the direction parallel to the rotation center line L and an S pole at the other end, and the magnet portions 30b, 3a.
1b has an S pole at one end and an N pole at the other end. In the magnet assembly 30, at one end portion in the direction parallel to the rotation center line L, the N pole, S and S are arranged along the relative rotation direction around the rotation center line L.
The poles, the N poles, etc. are alternately located, and the other end has a S pole (corresponding to the N pole at one end) along the relative rotation direction.
The N poles, the S poles, etc. are alternately located (corresponding to the S poles at one end). At both ends in the direction parallel to the rotation center line L, the same magnetic poles (which become opposite poles at both ends) are located at the same intervals. The magnet assembly 30 can be formed, for example, by mixing resin with magnetic powder and magnetizing the magnetic powder in a state where the magnetic poles are reversed along the relative rotation direction.
A plurality of bar magnets extending in a direction parallel to the rotation center line L has a form similar to that arranged along the relative rotation direction.

【0017】検出部32は、磁石集合体30の回転速度
を検出するものであり、磁石集合体30に対向する一対
の検出部材としてのヨーク37、38と、一対のヨーク
37、38の間に設けられた電気信号発生部としてのホ
ール素子35とを含む。ヨーク37、38は、磁性体、
すなわち、磁路形成部材によって形成されたものであ
り、概して円板状を成したものである。一対のヨーク3
7,38は、回転中心線Lと平行な方向に隔たって互い
に対向した状態で設けられる。ヨーク37,38の本体
の外周部には、それぞれ、複数の磁極対向部としての突
部42,44が設けられる。突部42,44は、ヨーク
本体の全周に渡って均等に、それぞれ一定の間隔だけ隔
たって、すなわち、予め定められた位相に位置する状態
で設けられるのであり、ヨーク37,38は、図に示す
ように、歯車形状を成す。ヨーク37における突部42
の間隔と、ヨーク38における突部44の間隔とは同じ
であり、それぞれ、同じ位相に位置する状態で取り付け
られる。
The detector 32 detects the rotational speed of the magnet assembly 30, and is located between the yokes 37 and 38 as a pair of detection members facing the magnet assembly 30 and between the pair of yokes 37 and 38. And a Hall element 35 as an electric signal generator provided. The yokes 37 and 38 are made of a magnetic material,
That is, it is formed of a magnetic path forming member, and generally has a disc shape. A pair of yokes 3
7, 38 are provided in a state of facing each other with a direction parallel to the rotation center line L separated. A plurality of protrusions 42 and 44 as magnetic pole facing portions are provided on the outer peripheral portions of the main bodies of the yokes 37 and 38, respectively. The protrusions 42 and 44 are evenly provided over the entire circumference of the yoke main body at regular intervals, that is, in a state in which they are located in a predetermined phase. As shown in FIG. Protrusion 42 on the yoke 37
Is the same as the spacing of the protrusions 44 in the yoke 38, and they are mounted in the state of being in the same phase.

【0018】ヨーク37は、磁石集合体30の一端部の
内周側の面に突部42において近接した状態で設けら
れ、ヨーク38は、突部44において磁石集合体30の
他端部の内周側の面に近接した状態で設けられる。複数
の突部42が対向する磁極はすべて同じになり、複数の
突部44が対向する磁極もすべて同じになる。また、上
述のように、磁石集合体30においては、回転中心線L
に平行な方向の一端部と他端部とにおいて磁極が反対に
なるため、突部42が対向する磁極と突部44が対向す
る磁極とは反対になる。
The yoke 37 is provided close to the inner peripheral surface of one end of the magnet assembly 30 at the projection 42, and the yoke 38 is provided at the projection 44 at the other end of the magnet assembly 30. It is provided close to the peripheral surface. The magnetic poles facing the plurality of protrusions 42 are all the same, and the magnetic poles facing the plurality of protrusions 44 are also the same. Further, as described above, in the magnet assembly 30, the rotation center line L
Since the magnetic poles are opposite at one end and the other end in the direction parallel to, the magnetic pole facing the protrusion 42 and the magnetic pole facing the protrusion 44 are opposite.

【0019】図2には、ヨーク37,38の1つの突部
42,44が磁石集合体30の磁石部30bに対向する
状態を示す。この状態においては、すべての突部42が
S極に対向し、すべての突部44がN極に対向する。ヨ
ーク37、38の中央部の回転中心線Lの近傍には、そ
れぞれ、回転中心線Lと平行に、互いに対向する方向に
突出した磁力線集合部としての突部46,48が設けら
れ、突部46,48の間にホール素子35が設けられ
る。磁力線集合部46,48は、ヨーク37,38の複
数の磁極対向部42,44からほぼ等距離の位置に設け
られる。図2に示す状態においては、磁石集合体30,
ヨーク37,ホール素子35,ヨーク38,磁石集合体
30に至る磁気回路Rが形成される。磁気回路Rにおい
て、磁石集合体30が起磁力部とされ、ヨーク37,3
8が磁路形成部とされる。このように、本実施形態にお
いては、磁石集合体30,一対のヨーク37,38は、
回転中心線Lに対して同心に、環状を成した磁石集合体
30が外周側に位置し、概して円板状を成したヨーク3
7,38が内周側に位置する状態で設けられる。また、
磁石集合体30,一対のヨーク37,38の形状は、回
転中心線Lに直交する一直線Mに対して対称であり、回
転中心線Lを軸対称軸とした場合にも対称である。
FIG. 2 shows a state in which one of the protrusions 42, 44 of the yokes 37, 38 faces the magnet portion 30b of the magnet assembly 30. In this state, all the protrusions 42 face the south pole and all the protrusions 44 face the north pole. In the vicinity of the rotation center line L at the central portions of the yokes 37 and 38, protrusions 46 and 48 as magnetic force line collecting portions that protrude in parallel with the rotation center line L and that face each other are provided. The hall element 35 is provided between 46 and 48. The magnetic force line collecting portions 46 and 48 are provided at positions substantially equidistant from the plurality of magnetic pole facing portions 42 and 44 of the yokes 37 and 38. In the state shown in FIG. 2, the magnet assembly 30,
A magnetic circuit R reaching the yoke 37, the hall element 35, the yoke 38, and the magnet assembly 30 is formed. In the magnetic circuit R, the magnet assembly 30 serves as a magnetomotive force portion, and the yokes 37, 3
8 is a magnetic path forming portion. As described above, in this embodiment, the magnet assembly 30 and the pair of yokes 37 and 38 are
An annular magnet assembly 30 is located concentrically with respect to the rotation center line L on the outer peripheral side, and has a generally disk-shaped yoke 3
7, 38 are provided in a state of being located on the inner peripheral side. Also,
The shapes of the magnet assembly 30 and the pair of yokes 37, 38 are symmetrical with respect to the straight line M orthogonal to the rotation center line L, and are also symmetrical when the rotation center line L is an axis of symmetry.

【0020】ホール素子35は、半導体によって形成さ
れたものであり、形成される磁気回路における磁界の変
化に応じた電気信号を発生させるものである。ホール素
子35には、図3に示すように、一定の大きさの電流が
一定の方向に流される。この状態において、電流の流れ
る向きと直角の向きに磁界が加えられると、それによっ
て電流の流れる方向が曲げられて、電流の向き、磁界の
向きの両方に直交する方向に電圧が発生させられる。電
圧の大きさは、磁界の強さと電流の大きさとの積に応じ
た大きさになる。電圧のベクトルは、電流および磁界の
ベクトル積によって決まるのである。磁界は、ヨーク3
7がN極に対向して、ヨーク38がS極に対向する場合
と、ヨーク37がS極に対向して、ヨーク38がN極に
対向する場合とで向きが逆になる。ホール素子35に加
えられる磁界の向きが変化させられ、電圧の向きが変化
させられる。このように、ホール素子35は、磁界の変
化に起因して電気的状態が変化させられ、それに応じて
電圧が変化させられるものであり、この電圧が電気信号
検出装置としての電圧計34によって検出される。電圧
計34は、電圧の向きも検出可能なものとすることが望
ましい。本実施形態における車輪速度センサ20は、図
12の態様(S)に該当するものである。
The Hall element 35 is made of a semiconductor and generates an electric signal according to the change of the magnetic field in the magnetic circuit to be formed. As shown in FIG. 3, the Hall element 35 is supplied with a constant current in a constant direction. In this state, when a magnetic field is applied in a direction perpendicular to the direction in which the current flows, the direction in which the current flows is bent by this, and a voltage is generated in a direction orthogonal to both the direction of the current and the direction of the magnetic field. The magnitude of the voltage depends on the product of the strength of the magnetic field and the magnitude of the current. The vector of voltage depends on the vector product of the current and the magnetic field. The magnetic field is the yoke 3
The direction is opposite between the case where 7 faces the N pole and the yoke 38 faces the S pole, and the case where the yoke 37 faces the S pole and the yoke 38 faces the N pole. The direction of the magnetic field applied to the Hall element 35 is changed, and the direction of the voltage is changed. As described above, the Hall element 35 has its electrical state changed due to the change of the magnetic field, and the voltage is changed accordingly, and this voltage is detected by the voltmeter 34 as an electric signal detection device. To be done. It is desirable that the voltmeter 34 be capable of detecting the direction of the voltage. The wheel speed sensor 20 in the present embodiment corresponds to the mode (S) in FIG.

【0021】以上のように構成された車輪速度センサ2
0において、ホイール12の回転に伴って磁石集合体3
0が回転させられる。磁石集合体30の回転に伴って突
部42,44が対向する磁石集合体30の磁極が変化
し、ホール素子35に加えられる磁界の向きが変化させ
られる。それによって、電圧の向きが周期的に変化する
が、電圧は電圧計34によって検出される。電圧計34
によって検出される電圧の変化に基づいて演算部36に
おいて、ホイール12の回転速度が検出される。電圧の
変化の周期が短い場合は長い場合より回転速度が大きい
とすることができる。
The wheel speed sensor 2 constructed as described above
0, the magnet assembly 3 is rotated as the wheel 12 rotates.
0 is rotated. As the magnet assembly 30 rotates, the magnetic poles of the magnet assembly 30 where the protrusions 42 and 44 face each other change, and the direction of the magnetic field applied to the Hall element 35 changes. Thereby, the direction of the voltage changes periodically, but the voltage is detected by the voltmeter 34. Voltmeter 34
The rotation speed of the wheel 12 is detected by the calculation unit 36 based on the change in the voltage detected by the. It can be considered that the rotation speed is higher when the voltage change cycle is shorter than when the voltage change cycle is long.

【0022】このように、本実施形態においては、突部
42,44がヨーク37,38の回転方向の全体に設け
られるため、ホール素子35においては、これらの平均
的な磁界が加えられることになる。そのため、磁石集合
体30と検出部32との少なくとも一方が回転中心線L
に対して偏心して設けられても、その偏心の回転速度へ
の影響を小さくすることができ、車輪速度を精度よく検
出することができる。また、磁石部30a,b、31
a,b・・・・各々の起磁力の強さ(磁荷)にばらつき
があっても、それの影響を小さくすることができる。さ
らに、磁力線集合部46,48がヨーク37,38のほ
ぼ中央部に設けられるため、1つの突部42,44に対
応して形成される磁気回路における磁界の強さが小さく
ても、これらが集められ、ホール素子35に加えられる
磁界を強くすることができる。ホール素子35における
電気的状態の変化を大きくすることができ、電気信号の
変化を大きくすることができる。
As described above, in this embodiment, since the protrusions 42 and 44 are provided in the entire direction of rotation of the yokes 37 and 38, in the Hall element 35, an average magnetic field of these is applied. Become. Therefore, at least one of the magnet assembly 30 and the detection unit 32 has a rotation center line L.
Even if it is eccentrically provided, the influence of the eccentricity on the rotation speed can be reduced, and the wheel speed can be accurately detected. In addition, the magnet parts 30a, b, 31
a, b ... Even if the strength (magnetic charge) of each magnetomotive force varies, the influence thereof can be reduced. Further, since the magnetic force line collecting portions 46 and 48 are provided in substantially the central portions of the yokes 37 and 38, even if the magnetic field strength in the magnetic circuit formed corresponding to one protrusion 42, 44 is small, these The magnetic field collected and applied to the Hall element 35 can be strengthened. The change in the electrical state of the hall element 35 can be increased, and the change in the electric signal can be increased.

【0023】なお、上記実施形態においては、磁石集合
体30において、磁石部30a,b,31a,b・・・
が、回転中心線Lに平行な方向の両端部にそれぞれN
極、S極が位置する状態で設けられていたが、図5、6
に示すように、磁石集合体100において、磁石部10
0a,b・・・が、回転中心線Lに直交する方向であっ
て、かつ、半径方向の両端部にそれぞれN極、S極が位
置する状態で設けることができる。磁石集合体100
は、回転中心線Lに直交する方向であって、かつ、半径
方向に延びた棒磁石が複数個並べられたのと同様な形態
のものとされる。磁石部100aは、内周側の端部にお
いてN極を有し、外周側の端部においてS極を有するも
のであり、磁石部100bは、内周側の端部においてS
極を有し、外周側の端部においてN極を有するものであ
る。
In the above embodiment, in the magnet assembly 30, the magnet parts 30a, b, 31a, b ...
At both ends in the direction parallel to the rotation center line L, respectively.
Although the pole and the S pole were provided in the position,
As shown in FIG.
0a, b ... Can be provided in a direction orthogonal to the rotation center line L, and in a state where the N pole and the S pole are respectively located at both ends in the radial direction. Magnet assembly 100
Is in a direction orthogonal to the rotation center line L and has a form similar to that in which a plurality of bar magnets extending in the radial direction are arranged. The magnet portion 100a has an N pole at the end on the inner peripheral side and an S pole at the end on the outer peripheral side, and the magnet portion 100b has an S pole at the end on the inner peripheral side.
It has a pole and has an N pole at the end on the outer peripheral side.

【0024】一対のヨーク102,104が、上記実施
形態における場合と同様に、回転中心線Lと平行な方向
に隔たった状態で、互いに対向して状態で設けられる。
ヨーク102は概して円板状を成したものであり、外周
側に突出した突部106が磁石集合部100の内周側の
端面に対向する状態で設けられ、ヨーク104は概して
有底円筒状を成したものであり、それの筒部から内周側
に突出した突部108が磁石集合体100の外周側の端
面に対向する状態で設けられる。ヨーク102の本体
(円板の平板部)の中央部から突出した状態で磁力線集
合部としての突部110が設けられ、ヨーク104の本
体の底部から突出した状態で磁力線集合部としての突部
112が設けられる。これら磁力線集合部110,11
2の間にホール素子35が取り付けられる。図6には、
ヨーク102の突部106がS極に対向し、ヨーク10
4の突部108がN極に対向する状態を示す。本実施形
態における車輪速度センサは、図12の態様(T)に該
当する。本実施形態においても、上記実施形態における
場合と同様に、ホール素子35に生じる電圧の変化状態
に基づいて回転速度が検出される。
Similar to the case of the above embodiment, the pair of yokes 102 and 104 are provided in a state of being separated from each other in a direction parallel to the rotation center line L and facing each other.
The yoke 102 is generally in the shape of a disk, and the protrusion 106 protruding toward the outer circumference is provided in a state of facing the end surface on the inner circumference side of the magnet assembly 100, and the yoke 104 is generally in the shape of a bottomed cylinder. The protrusion 108, which protrudes from the cylindrical portion of the magnet assembly 100 toward the inner peripheral side, is provided so as to face the outer peripheral end surface of the magnet assembly 100. A protrusion 110 as a magnetic force line gathering portion is provided so as to project from the central portion of the body of the yoke 102 (a flat plate portion of the circular plate), and a protrusion 112 as a magnetic force line gathering portion is provided so as to project from the bottom portion of the body of the yoke 104. Is provided. These magnetic force line collecting portions 110, 11
The Hall element 35 is attached between the two. In Figure 6,
The protrusion 106 of the yoke 102 faces the south pole,
4 shows a state in which the protrusion 108 of No. 4 faces the north pole. The wheel speed sensor in this embodiment corresponds to the mode (T) in FIG. Also in the present embodiment, as in the case of the above-described embodiment, the rotation speed is detected based on the change state of the voltage generated in the Hall element 35.

【0025】また、図12の態様(U)に示すように、
ヨーク130,132において、磁極対向部134,1
36が、磁石集合体30と同一円周上に位置するように
形成されるようにすることができる。この場合には、複
数の磁極対向部134,136がヨーク130,132
の本体である円板部に対してほぼ垂直に(回転中心線に
平行な方向に)突出した状態で設けられる。さらに、図
12の態様(V)に示すように、ヨーク140,142
において、磁極対向部144,146が、磁石集合体3
0の外周面に対向するように形成されるようにすること
ができる。ヨーク140,142は、磁石集合体30の
外周側に設けられた環状を成したものであり、磁極対向
部144,146が内周側に向かって突出する状態で設
けられることになる。この場合には、磁石集合体30が
非回転体に取り付けられ、ヨーク140,142が回転
体に取り付けられるようにすることもできる。なお、磁
力線集合部としての突部147,148が、複数の磁極
対向部144,146から等距離の位置に設けられるわ
けではないが、設けない場合より、ホール素子35に加
えられる磁界を強くすることができる。
As shown in the mode (U) of FIG.
In the yokes 130 and 132, the magnetic pole facing portions 134 and 1
The magnet assembly 36 may be formed on the same circumference as the magnet assembly 30. In this case, the plurality of magnetic pole facing portions 134 and 136 are connected to the yokes 130 and 132.
It is provided in a state of protruding substantially perpendicularly (in a direction parallel to the rotation center line) to the disc portion which is the main body of the. Further, as shown in the mode (V) of FIG. 12, the yokes 140 and 142 are
At the magnetic pole facing portions 144 and 146,
It can be formed so as to face the outer peripheral surface of 0. The yokes 140 and 142 are annular and are provided on the outer peripheral side of the magnet assembly 30, and the magnetic pole facing portions 144 and 146 are provided so as to project toward the inner peripheral side. In this case, the magnet assembly 30 may be attached to the non-rotating body and the yokes 140 and 142 may be attached to the rotating body. It should be noted that although the protrusions 147 and 148 as magnetic force line collecting portions are not provided at positions equidistant from the plurality of magnetic pole facing portions 144 and 146, the magnetic field applied to the Hall element 35 is made stronger than in the case where they are not provided. be able to.

【0026】また、図12の態様(X)に示すように、
ヨーク150,152において、磁極対向部154,1
56が、磁石集合体30の複数の磁石部の同じ磁極を有
するものの1つおきに対向する状態で形成されるように
することができる。この場合には、上記各実施形態にお
ける場合より、磁極対向部間の間隔が大きくなる。この
場合には、ヨーク150,152は、それぞれの磁極対
向部154,156の位相が互いに異なる状態で取り付
けられるようにすることもできる。なお、磁極対向部
は、磁石集合体30の同じ磁極を有する磁石部の複数個
おきに対向する場合で形成されるようにすることもでき
る。
Further, as shown in the mode (X) of FIG.
In the yokes 150 and 152, the magnetic pole facing portions 154 and 1
56 may be formed so that every other one of the plurality of magnet parts of the magnet assembly 30 having the same magnetic pole faces each other. In this case, the gap between the magnetic pole facing portions becomes larger than that in each of the above embodiments. In this case, the yokes 150 and 152 may be attached such that the magnetic pole facing portions 154 and 156 have different phases. The magnetic pole facing portions may be formed in the case where a plurality of magnet portions having the same magnetic pole of the magnet assembly 30 face each other.

【0027】さらに、回転速度センサにおいて、検出部
を2つ以上設けることができる。例えば、2つの検出部
が、それぞれのホール素子における電圧の変化の位相が
異なる状態で設けられれば、ホイール12の回転速度の
みならず、回転方向を検出することもできる。図7、8
に示す回転速度センサにおいては、ヨーク200、20
2を含む検出部(ヨーク対)203と、ヨーク204,
206を含む検出部(ヨーク対)207とが設けられ
る。検出部203と検出部207とは、互いに回転中心
線Lに直交する一直線Mに対して対称な状態で設けられ
る。図8に示す相対位置関係においては、検出部203
において、ヨーク200が備える突部210は、磁石集
合部30の回転中心線Lに平行な方向の一端部において
N極に対向し、ヨーク202が備える突部212は、他
端部においてS極に対向する。これらヨーク200,2
02それぞれにおいて、複数の突部210,212から
ほぼ等しい距離の位置に磁力線集合部としての突部21
4,216が設けられ、これら磁力線集合部214,2
16の間にホール素子218が設けられる。検出部20
7において、ヨーク204が備える突部224は、磁石
集合部30の回転中心線Lに平行な方向の一端部におい
て、N極とS極との間に対向し、ヨーク206が備える
突部226は、他端部において、S極とN極との間に対
向する。検出部207においても、ヨーク204,20
6に設けられた磁力線集合部228,230の間にホー
ル素子232が設けられる。
Further, the rotation speed sensor may be provided with two or more detecting portions. For example, if the two detection units are provided in a state in which the phases of changes in voltage in the Hall elements are different, not only the rotation speed of the wheel 12 but also the rotation direction can be detected. 7 and 8
In the rotation speed sensor shown in FIG.
2, a detection unit (yoke pair) 203, a yoke 204,
A detection unit (yoke pair) 207 including 206 is provided. The detection unit 203 and the detection unit 207 are provided in a symmetrical state with respect to a straight line M orthogonal to the rotation center line L. In the relative positional relationship shown in FIG.
2, the protrusion 210 of the yoke 200 faces the N pole at one end in the direction parallel to the rotation center line L of the magnet assembly 30, and the protrusion 212 of the yoke 202 becomes the S pole at the other end. opposite. These yokes 200, 2
02, each of the projections 21 as a magnetic force line assembly is located at a position substantially equal to the projections 210 and 212.
4, 216 are provided, and these magnetic force line collecting portions 214, 2 are provided.
A Hall element 218 is provided between the sixteen. Detector 20
7, the protrusion 224 provided on the yoke 204 faces the N pole and the S pole at one end in the direction parallel to the rotation center line L of the magnet assembly 30, and the protrusion 226 provided on the yoke 206 is , The other end faces between the S pole and the N pole. Also in the detection unit 207, the yokes 204, 20
The Hall element 232 is provided between the magnetic force line collecting portions 228 and 230 provided in FIG.

【0028】ホール素子218の電圧は電圧計234に
よって検出され、ホール素子232の電圧は電圧計23
6によって検出される。これらの出力信号は演算部36
に供給される。電圧計234,236それぞれによって
検出される電圧の変化の状態を図9に示す。図8に示す
状態においては、検出部203において磁気回路Rが形
成される。ホール素子218には、ヨーク200からヨ
ーク202に向かう方向の磁界(ここでは、正の方向と
する。図9においては、ヨーク200の磁界であるNと
記載される)が加えられる。検出部207においては磁
気回路が形成されることがない。この状態から、磁石集
合体30が回転させられると、ホール素子218、23
2に加えられる電圧が変化するのであるが、検出部20
3においては、磁石集合部30が矢印P方向に回転して
も、矢印Q方向に介しても、ホール素子218に加えら
れる磁界の向きが逆、ヨーク202側からヨーク200
側に向かう方向(ここでは、負の方向とする)になる。
それに対して、検出部207においては、矢印P方向に
回転した場合には、正の方向の磁界が加えられるが、矢
印Q方向に回転した場合には、負の方向の磁界が加えら
れる。そのため、これら両方の変化状態に基づけば、磁
石集合体30の回転速度のみならず回転方向も検出する
ことができる。
The voltage of the Hall element 218 is detected by the voltmeter 234, and the voltage of the Hall element 232 is detected by the voltmeter 23.
Detected by 6. These output signals are calculated by the calculation unit 36.
Is supplied to. FIG. 9 shows the state of changes in voltage detected by the voltmeters 234 and 236, respectively. In the state shown in FIG. 8, the magnetic circuit R is formed in the detection unit 203. The Hall element 218 is applied with a magnetic field in the direction from the yoke 200 to the yoke 202 (here, in the positive direction. In FIG. 9, the magnetic field of the yoke 200 is described as N). No magnetic circuit is formed in the detection unit 207. When the magnet assembly 30 is rotated from this state, the Hall elements 218, 23
Although the voltage applied to 2 changes, the detection unit 20
3, the direction of the magnetic field applied to the Hall element 218 is reversed regardless of whether the magnet assembly 30 rotates in the direction of arrow P or the direction of arrow Q, and the yoke 200 is moved from the yoke 202 side.
It becomes the direction toward the side (here, the negative direction).
On the other hand, in the detecting unit 207, when rotating in the direction of arrow P, the magnetic field in the positive direction is applied, but when rotating in the direction of arrow Q, the magnetic field in the negative direction is applied. Therefore, based on both of these changed states, not only the rotation speed of the magnet assembly 30 but also the rotation direction can be detected.

【0029】さらに、電気信号発生部は、ホール素子に
限らず、磁気抵抗素子としたり、コイルとしたりするこ
とができる。磁石集合体とヨークとの相対回転による磁
界の変化に起因して電気的状態が変化するさせられるも
のであれよい。また、電気信号発生部は、静電容量の変
化に起因して電気的状態が変化させられるものとした
り、光の受光状態の変化に起因して電気的状態が変化さ
せられるものとしたりすることもできる。
Further, the electric signal generating section is not limited to the Hall element, but may be a magnetoresistive element or a coil. The electrical state may be changed due to the change of the magnetic field due to the relative rotation of the magnet assembly and the yoke. Also, the electric signal generator may change its electrical state due to a change in capacitance, or may change its electrical state due to a change in light receiving state. You can also

【0030】さらに、本発明は、図10の態様(A),
(B),(E),(F)に示す回転速度センサに適用す
ることができる。いわゆる電磁ピックアップ式の回転速
度センサや受光素子を有する回転速度センサ等に適用す
ることができるのである。例えば、図10の態様(A)
に示す回転速度センサにおいて、外周面に凹凸が形成さ
れた被検出部としてのロータ300がホイール12と一
体的に回転可能に保持され、それぞれコイルを含む検出
部306,308が、アクスルハウジング16に相対回
転不能に取り付けられる。2つの検出部306,308
はロータ300の回転方向に隔たった位置に取り付けら
れる。検出部306,308のコイルに流れる電流が、
それぞれ、電流計310,312によって検出され、そ
れぞれの電流の変化に基づいて回転速度が検出される。
検出部306,308はコイルによって構成されるもの
であっても、コイルおよび鉄心によって構成されるもの
であってもよい。ロータ300が回転中心線Lに対して
偏心した状態で設けられていた場合には、電流計31
0,312によって検出される電流の変化状態が異なる
が、これらの電流の変化状態と、検出部306,308
が設けられた相対位相とに基づけば、回転速度への偏心
の影響を小さくすることができる。また、検出部30
6,308が、これらの電気信号の変化の位相が異なる
状態で設けられれば、ロータ300の回転方向を検出す
ることも可能である。なお、態様(B)に示すように、
検出部は3つまたはそれ以上設けることもできる。複数
の検出部は互いに等しい間隔で設けることができるが、
それに限らない。なお、複数の検出部の相対位相がわか
っていれば、態様(E),(F)に示すように、各々の
電気信号の変化を重ね合わせて検出することもできる。
Furthermore, the present invention relates to the embodiment (A) of FIG.
It can be applied to the rotation speed sensor shown in (B), (E), and (F). It can be applied to a so-called electromagnetic pickup type rotation speed sensor, a rotation speed sensor having a light receiving element, and the like. For example, the mode (A) of FIG.
In the rotational speed sensor shown in FIG. 3, a rotor 300 as a detected portion having an outer peripheral surface formed with irregularities is rotatably held integrally with the wheel 12, and detection portions 306 and 308 each including a coil are provided in the axle housing 16. It is mounted so that it cannot rotate relative to it. Two detectors 306 and 308
Are attached at positions separated in the rotation direction of the rotor 300. The current flowing through the coils of the detectors 306 and 308 is
The rotation speeds are detected by the ammeters 310 and 312, respectively, and the rotation speed is detected based on the change in each current.
The detection units 306 and 308 may be configured by coils or may be configured by coils and iron cores. If the rotor 300 is provided eccentrically with respect to the rotation center line L, the ammeter 31
The change state of the current detected by 0 and 312 differs, but the change state of these currents and the detection units 306 and 308 are different.
, The influence of eccentricity on the rotation speed can be reduced. In addition, the detection unit 30
If 6 and 308 are provided in a state where the phases of changes in these electric signals are different, it is possible to detect the rotation direction of the rotor 300. As shown in the mode (B),
It is also possible to provide three or more detectors. Although the plurality of detectors can be provided at equal intervals,
Not limited to that. If the relative phases of the plurality of detectors are known, it is possible to detect the changes in the respective electric signals in a superimposed manner, as shown in modes (E) and (F).

【0031】その他、図10〜12に示す種々の態様で
実施することができる。また、車両の車輪の回転速度に
限らず、広く、非回転体に対する回転体の回転速度を検
出するセンサに適用することができる。本発明は、前記
〔発明が解決しようとする課題、課題解決手段および効
果〕に記載の態様の他、当業者の知識に基づいて種々の
変更、改良を施した態様で実施することができるのであ
る。
Besides, the present invention can be implemented in various modes shown in FIGS. Further, the invention is not limited to the rotation speed of the wheels of the vehicle, and can be widely applied to a sensor that detects the rotation speed of the rotating body with respect to the non-rotating body. Since the present invention can be carried out in the modes described in [Problems to be solved by the invention, means for solving the problems and effects], various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art is there.

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

【図1】本発明の一実施形態である回転速度センサを概
念的に示す図(斜視図)である。
FIG. 1 is a diagram (perspective view) conceptually showing a rotation speed sensor that is an embodiment of the present invention.

【図2】上記回転速度センサの断面図である。FIG. 2 is a sectional view of the rotation speed sensor.

【図3】上記回転速度センサの電気信号発生部の原理を
表す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a principle of an electric signal generating unit of the rotation speed sensor.

【図4】上記回転速度センサが取り付けられた状態を示
す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a state in which the rotation speed sensor is attached.

【図5】本発明の別の一実施形態である回転速度センサ
の磁石集合体を概念的に示す図である。
FIG. 5 is a diagram conceptually showing a magnet assembly of a rotation speed sensor which is another embodiment of the present invention.

【図6】上記回転速度センサの断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of the rotation speed sensor.

【図7】本発明の別の一実施形態である回転速度センサ
を概念的に示す図(正面図)である。
FIG. 7 is a view (front view) conceptually showing a rotation speed sensor that is another embodiment of the present invention.

【図8】上記回転速度センサの断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of the rotation speed sensor.

【図9】上記回転速度センサにおける電圧計の出力信号
の変化の状態を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a change state of an output signal of a voltmeter in the rotation speed sensor.

【図10】本発明の一実施形態である回転速度センサの
種々の態様を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing various aspects of a rotation speed sensor that is an embodiment of the present invention.

【図11】本発明の一実施形態である回転速度センサの
種々の態様を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing various aspects of a rotation speed sensor that is an embodiment of the present invention.

【図12】本発明の一実施形態である回転速度センサの
種々の態様を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing various aspects of a rotation speed sensor that is an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20車輪速度センサ 30,100磁石集合体 32、203,207、306,308検出部 34,234,236電圧計 37,38,102,104,130,132,14
0,142、150,152,200,202,20
4,206ヨーク 35、218,232ホール素子 42,44,106,108,134,136,14
4,146,154,156,210,224突部 46,48,110,112,214,216,22
8,230磁力集合部 300ロータ 310,312電流計
20 wheel speed sensor 30, 100 magnet assembly 32, 203, 207, 306, 308 detector 34, 234, 236 voltmeter 37, 38, 102, 104, 130, 132, 14
0,142,150,152,200,202,20
4,206 Yoke 35,218,232 Hall element 42,44,106,108,134,136,14
4,146,154,156,210,224 Protrusions 46,48,110,112,214,216,22
8,230 Magnetic force collecting unit 300 Rotor 310, 312 Ammeter

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】互いに近接してかつ回転中心線まわりに相
対回転可能に配設された検出部および被検出部を含み、
かつ、検出部が、少なくとも、検出部と前記被検出部と
の相対回転に伴う検出部の物理状態の変化に対応する電
気信号を生じさせる電気信号発生部を備え、その電気信
号発生部からの電気信号の変化に基づいて前記相対回転
の速度を検出する回転速度センサであって、 前記電気信号発生部が、前記被検出部と前記検出部と
の、互いに隔たった少なくとも2箇所における対応関係
の変化に伴って生じる前記検出部の物理状態の変化に対
応する電気信号を発生させるものであることを特徴とす
る回転速度センサ。
1. A detection unit and a detection unit, which are arranged close to each other and are rotatable relative to each other around a rotation center line,
And, the detection unit, at least, an electric signal generating unit for generating an electric signal corresponding to the change in the physical state of the detection unit due to relative rotation of the detection unit and the detected portion, from the electric signal generation unit A rotation speed sensor for detecting the speed of the relative rotation based on a change in an electric signal, wherein the electric signal generating section has a correspondence relationship between at least two locations where the detected section and the detection section are separated from each other. A rotation speed sensor, which generates an electric signal corresponding to a change in a physical state of the detection unit caused by a change.
【請求項2】前記回転中心線に直交する一直線に対して
対称な状態で設けられた請求項1に記載の回転速度セン
サ。
2. The rotation speed sensor according to claim 1, wherein the rotation speed sensor is provided symmetrically with respect to a straight line orthogonal to the rotation center line.
【請求項3】前記電気信号発生部が、前記被検出部と前
記検出部とを含んで形成される磁気回路における前記相
対回転に伴う磁界の変化に起因して周期的に変化する電
気信号を発生させるものである請求項1または2に記載
の回転速度センサ。
3. The electric signal generating section outputs an electric signal which periodically changes due to a change in a magnetic field associated with the relative rotation in a magnetic circuit formed including the detected section and the detecting section. The rotation speed sensor according to claim 1 or 2, which is generated.
【請求項4】前記被検出部が、前記回転中心線のまわり
の前記相対回転方向に沿って設けられた複数の磁石部を
有し、前記検出部が、自身と前記被検出部との予め定め
られた相対回転位置において、前記被検出部の前記複数
の磁石部のうちの同じ磁極を有するものにそれぞれ対向
する複数の磁極対向部を備えた請求項1ないし3のいず
れか1つに記載の回転速度センサ。
4. The detected part has a plurality of magnet parts provided along the relative rotation direction around the rotation center line, and the detected part preliminarily includes itself and the detected part. 4. The magnetic pole facing section according to claim 1, further comprising a plurality of magnetic pole facing sections that respectively face ones of the plurality of magnet sections of the detected section having the same magnetic pole at a determined relative rotation position. Rotation speed sensor.
【請求項5】前記磁石部が、前記回転中心線に平行な方
向と前記回転中心線に直交する方向とのいずれか一方に
おいて、両端にN,Sの磁極を有する状態とされた請求
項4に記載の回転速度センサ。
5. The magnet part has N and S magnetic poles at both ends in one of a direction parallel to the rotation center line and a direction orthogonal to the rotation center line. The rotation speed sensor described in.
【請求項6】前記検出部が、前記被検出部の一方の磁極
に対向する第1磁極対向部を有する第1磁路形成部と、
他方の磁極に対向する第2磁極対向部を有する第2磁路
形成部とを含み、前記電気信号発生部が、それら第1,
第2磁路形成部の間に設けられ、作用する磁界の変化に
起因して電気信号を生じさせる磁界変化検出部を含む請
求項4または5に記載の回転速度センサ。
6. A first magnetic path forming portion, wherein the detecting portion has a first magnetic pole facing portion facing one magnetic pole of the detected portion,
A second magnetic path forming portion having a second magnetic pole facing portion facing the other magnetic pole, wherein the electric signal generating portion includes the first and second magnetic path forming portions.
The rotation speed sensor according to claim 4, further comprising a magnetic field change detection unit that is provided between the second magnetic path formation units and that generates an electric signal due to a change in an acting magnetic field.
【請求項7】前記検出部が複数設けられ、前記電気信号
発生部が、これら複数の検出部各々にそれぞれ対応し
て、それぞれの電気信号の変化の位相が異なる状態で設
けられた請求項1ないし6のいずれか1つに記載の回転
速度センサ。
7. A plurality of the detection units are provided, and the electric signal generation unit is provided in a state in which the phases of changes in the electric signals are different corresponding to the plurality of detection units, respectively. 7. The rotation speed sensor according to any one of items 1 to 6.
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