JP2014206431A - Rotation angle detection device - Google Patents
Rotation angle detection device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014206431A JP2014206431A JP2013083569A JP2013083569A JP2014206431A JP 2014206431 A JP2014206431 A JP 2014206431A JP 2013083569 A JP2013083569 A JP 2013083569A JP 2013083569 A JP2013083569 A JP 2013083569A JP 2014206431 A JP2014206431 A JP 2014206431A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotation
- signal
- rotation reference
- reference position
- detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
Description
本発明は、回転体の回転基準位置を検出する回転角度検出装置に関する。 The present invention relates to a rotation angle detection device that detects a rotation reference position of a rotating body.
従来より、センサによって検出された回転体の回転信号から回転体の回転基準位置を検出するように構成された判定装置が、例えば特許文献1で提案されている。センサは、回転体の外周に等間隔に設けられた複数の突起に対向する毎に回転信号を出力する。回転体には突起が欠けた欠歯部が設けられている。この欠歯部が回転体の回転基準位置を示している。 Conventionally, for example, Patent Document 1 proposes a determination device configured to detect a rotation reference position of a rotating body from a rotation signal of the rotating body detected by a sensor. The sensor outputs a rotation signal every time it faces a plurality of protrusions provided at equal intervals on the outer periphery of the rotating body. The rotating body is provided with a missing tooth portion having a protrusion. This missing tooth portion indicates the rotation reference position of the rotating body.
そして、判定装置は、センサから回転信号を随時入力し、回転信号の時間間隔の比すなわち回転信号の時間比の微分値を算出してこの微分値と閾値とを比較することにより回転体の欠歯部を検出する。このようにして、判定装置は回転体の回転基準位置を検出している。 Then, the determination device inputs a rotation signal from the sensor as needed, calculates a ratio of time intervals of the rotation signal, that is, a differential value of the time ratio of the rotation signal, and compares this differential value with a threshold value to detect the absence of the rotating body. Detect teeth. In this way, the determination device detects the rotation reference position of the rotating body.
しかしながら、上記従来の技術では、判定装置は、回転信号の時間比を用いた欠歯部の判定方法を採用している。このため、回転体の回転スピードの瞬間的な変化等によって判定装置がセンサから回転信号を入力するタイミングが変化することにより、回転信号の時間比の微分値が閾値を超えてしまう可能性がある。したがって、判定装置は欠歯部を誤検出してしまうという問題がある。このように、従来の判定装置では回転体の回転基準位置の十分な検出精度を得られないという問題があった。 However, in the above-described conventional technology, the determination device employs a method for determining a missing tooth portion using a time ratio of rotation signals. For this reason, there is a possibility that the differential value of the time ratio of the rotation signal exceeds the threshold value when the timing at which the determination device inputs the rotation signal from the sensor changes due to an instantaneous change in the rotation speed of the rotating body. . Therefore, there is a problem that the determination device erroneously detects the missing tooth portion. As described above, the conventional determination device has a problem that sufficient detection accuracy of the rotation reference position of the rotating body cannot be obtained.
本発明は上記点に鑑み、回転体の回転基準位置の検出精度を向上させることができる回転角度検出装置を提供することを目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to provide a rotation angle detection device that can improve the detection accuracy of the rotation reference position of a rotating body.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、外周部(31、51)とこの外周部(31、51)の一部に回転基準位置を示す回転基準部(33、53、54)とが設けられた回転体(30、50)の回転に対して回転基準位置を検出するように構成された回転検出装置であって、以下の点を特徴としている。まず、回転角度検出装置は、回転体(30、50)の外周部(31、51)に対向するように配置され、外周部(31、51)の位置に応じた検出信号を出力する検出手段(11)を備えている。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the rotation reference portion (33, 53, 54) showing the rotation reference position at the outer peripheral portion (31, 51) and a part of the outer peripheral portion (31, 51). Is a rotation detecting device configured to detect a rotation reference position with respect to the rotation of the rotating body (30, 50) provided with the following points, and is characterized by the following points. First, the rotation angle detection device is arranged so as to face the outer peripheral portions (31, 51) of the rotating bodies (30, 50), and outputs a detection signal corresponding to the position of the outer peripheral portions (31, 51). (11) is provided.
また、回転角度検出装置は、検出手段(11)から検出信号を入力し、検出信号の振幅と回転体(30、50)の回転位置を検出するための第1閾値とを比較することにより回転体(30、50)の回転位置を検出し、当該回転位置を示す回転信号を出力する第1判定手段(14)を備えている。 Further, the rotation angle detection device rotates by comparing the amplitude of the detection signal with the first threshold value for detecting the rotation position of the rotating body (30, 50) by inputting the detection signal from the detection means (11). First determining means (14) for detecting the rotational position of the body (30, 50) and outputting a rotational signal indicating the rotational position is provided.
さらに、回転角度検出装置は、検出手段(11)から検出信号を入力し、検出信号の振幅と回転基準位置を検出するための第2閾値とを比較することにより回転基準位置を検出し、当該回転基準位置を示す回転基準信号を出力する第2判定手段(15)を備えていることを特徴とする。 Furthermore, the rotation angle detection device receives the detection signal from the detection means (11), detects the rotation reference position by comparing the amplitude of the detection signal with a second threshold value for detecting the rotation reference position, A second determination means (15) for outputting a rotation reference signal indicating the rotation reference position is provided.
これによると、第1判定手段(14)によって回転体(30、50)の回転位置を検出することができる。また、第2判定手段(15)によって回転体(30、50)の回転基準位置のみを検出することができる。このため、回転体(30、50)の回転スピードの瞬間的な変化等が起こったとしても、回転基準位置の誤検出を防止することができる。したがって、回転体(30、50)の回転基準位置の検出精度を向上させることができる。 According to this, the rotation position of the rotating body (30, 50) can be detected by the first determination means (14). Further, only the rotation reference position of the rotator (30, 50) can be detected by the second determination means (15). For this reason, even if an instantaneous change in the rotation speed of the rotating body (30, 50) occurs, erroneous detection of the rotation reference position can be prevented. Therefore, the detection accuracy of the rotation reference position of the rotator (30, 50) can be improved.
なお、この欄及び特許請求の範囲で記載した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。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について図を参照して説明する。本発明に係る回転角度検出装置は、例えば内燃機関におけるクランク角を検出する回転角度検出センサとして構成されている。図1に示されるように、回転角度検出センサ10は、エンジンのクランクシャフト20に固定された着磁ロータ30の外周部31に対向するように所定のギャップを持って配置されている。また、回転角度検出センサ10は、エンジンの各種制御を行うECU(Electrical Control Unit)40と電気的に接続されている。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The rotation angle detection device according to the present invention is configured as a rotation angle detection sensor that detects a crank angle in an internal combustion engine, for example. As shown in FIG. 1, the rotation
着磁ロータ30は、外周部31の周方向にN極とS極とが交互に磁化された複数の磁化領域32を有する円板状の回転体である。着磁ロータ30の外周部31は着磁ロータ30の側面であり、平面状になっている。また、着磁ロータ30には回転の基準位置を示す回転基準位置が設定されている。本実施形態では、回転基準位置は複数の磁化領域32のうちいずれかの1つの領域の着磁力が他の領域よりも大きく形成された位置である。
The
ECU40は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたROMに記憶された各種のエンジン制御用のプログラムを実行するように構成されている。本実施形態では、ECU40は、回転角度検出センサ10から着磁ロータ30の回転角度の情報、回転基準位置の情報、エンジンに設置された図示しないスロットル開度センサ、吸気管圧力センサ、冷却水温センサ等の各センサから信号を入力し、エンジン運転状態に応じて、燃料噴射弁の燃料噴射量、点火プラグの点火時期、スロットル開度(吸入空気量)等を制御する。
The ECU 40 is mainly composed of a microcomputer and is configured to execute various engine control programs stored in a built-in ROM. In the present embodiment, the
回転角度検出センサ10は、着磁ロータ30の回転に伴って外周部31の位置すなわちクランク角に応じたパルス状の出力信号をECU40に出力するセンサである。また、回転角度検出センサ10は、着磁ロータ30の回転に対して回転基準位置を検出するように構成されている。本実施形態では、回転角度検出センサ10はクランク角センサとして構成されている。図2に示されるように、回転角度検出センサ10は、検出素子11及び処理回路部12を有している。
The rotation
検出素子11は、例えば図示しない一対の磁気抵抗素子を有している。一対の磁気抵抗素子は直列接続されていると共に、電源が直列に接続されている。また、一対の磁気抵抗素子の中点11aが処理回路部12の入力端子13に接続されている。本実施形態では、磁気抵抗素子としてTMR素子(Tunneling Magneto Resistance;TMR)が用いられている。
The
このような構成によると、一対の磁気抵抗素子は着磁ロータ30の回転位置すなわち磁化領域32の位置に応じて抵抗値を変化させる。その結果、磁気抵抗素子の中点11aの電圧が変化する。したがって、検出素子11は着磁ロータ30の回転に伴って中点11aの電圧の変化を検出信号として出力する。検出信号は着磁ロータ30の回転位置に応じて振幅が変化する波形信号となる。
According to such a configuration, the pair of magnetoresistive elements change the resistance value according to the rotational position of the
ここで、着磁ロータ30には上述のように回転基準位置を示す着磁力が高い磁化領域32が存在する。このため、着磁力が高い磁化領域32に対応する検出信号の振幅は、同じ磁極に着磁された他の磁化領域32に対応する検出信号の振幅よりも大きくなる。
Here, the
処理回路部12は、検出素子11から入力した検出信号に基づいて、着磁ロータ30の回転角度すなわち回転位置を示す回転信号と、着磁ロータ30の回転基準位置を示す回転基準信号と、をそれぞれ取得する機能を有している。このような処理回路部12は、第1コンパレータ14、第2コンパレータ15、及び演算回路部16を有している。
Based on the detection signal input from the
第1コンパレータ14は、検出素子11から検出信号を入力し、検出信号の振幅と着磁ロータ30の回転位置を検出するための第1閾値とを比較することにより着磁ロータ30の回転位置を検出するための判定手段である。第1閾値は、回転基準位置を考慮しない場合の検出信号の振幅の最大値と最小値との中央値に設定されている。したがって、第1コンパレータ14は検出信号を2値化処理し、着磁ロータ30の回転位置に応じて回転信号を出力する。
The
第2コンパレータ15は、検出素子11から検出信号を入力し、検出信号の振幅と回転基準位置を検出するための第2閾値とを比較することにより回転基準位置を検出するための判定手段である。第2閾値は第1閾値よりも大きい値に設定されている。第2コンパレータ15は、検出信号から着磁ロータ30の回転基準位置を取得し、この回転基準位置を示す回転基準信号を出力する。
The
演算回路部16は、各コンパレータ14、15から入力した各信号を所定のパルス信号に変換してECU40に出力する機能を有している。具体的には、演算回路部16は、第1コンパレータ14によって取得された回転信号を第1出力として第1出力端子17からECU40に出力する。また、演算回路部16は、第2コンパレータ15によって取得された回転基準信号を第2出力として第2出力端子18からECU40に出力する。
The
次に、本実施形態に係る回転角度検出センサ10の作動について説明する。図3に示されるように、着磁ロータ30の各磁化領域32はほとんどが同じ着磁力で着磁されているが、1つの磁化領域32には着磁力が大きい強着磁力領域33が設けられている。この強着磁力領域33が回転基準位置を示す回転基準部に対応している。
Next, the operation of the rotation
なお、図3では円板状の着磁ロータ30の外周部31が直線状に描かれている。また、本実施形態では、強着磁力領域33は、検出信号が第1閾値を超える磁化領域32内に設けられている。
In FIG. 3, the outer
そして、着磁ロータ30が回転すると、検出素子11に対する各磁化領域32の通過に合わせて検出信号の振幅が上下する。このように、処理回路部12は着磁ロータ30の外周部31における磁極の変化に基づいて検出素子11から検出信号を取得する。また、第1コンパレータ14は検出信号の振幅と第1閾値とを比較し、第2コンパレータ15は検出信号の振幅と第2閾値とを比較する。
When the
例えば、時点T10では、検出信号の振幅は第1閾値を上回るが、第2閾値を超えない。したがって、第1コンパレータ14はHiの回転信号を生成する。一方、第2コンパレータ15は、Loの回転基準信号を生成する。演算回路部16は、回転信号を第1出力としてECU40に出力し、回転基準信号を第2出力としてECU40に出力する。
For example, at time T10, the amplitude of the detection signal exceeds the first threshold, but does not exceed the second threshold. Therefore, the
続いて、時点T11では、検出信号の振幅は第1閾値及び第2閾値の両方を下回る。したがって、第1コンパレータ14はLoの回転信号を生成し、第2コンパレータ15はLoの回転基準信号を生成する。
Subsequently, at time T11, the amplitude of the detection signal falls below both the first threshold value and the second threshold value. Accordingly, the
この後、時点T12では、各コンパレータ14、15は時点T10と同じ動作を行う。そして、当該磁化領域32のうちの時点T13では、強着磁力領域33の着磁力が当該磁化領域32の着磁力よりも大きいので、検出信号の振幅は第1閾値及び第2閾値の両方を上回る。したがって、第1コンパレータ14はHiの回転信号を生成する。また、第2コンパレータ15は、Hiの回転基準信号を生成する。このように、第2コンパレータ15の第2閾値は通常の着磁力に対応する検出信号の振幅を検出しない値に設定されているので、第2コンパレータ15は回転基準位置のみを検出することができる。
Thereafter, at time T12, the
そして、時点T14では、強着磁力領域33が検出素子11から離れるので、検出信号の振幅は第1閾値を上回るが、第2閾値を下回る。したがって、第1コンパレータ14はHiの回転信号を生成する。一方、第2コンパレータ15は、Loの回転基準信号を生成する。この後の時点T15では、各コンパレータ14、15は時点T11と同じ動作を行う。
At time T14, since the strong
以上説明したように、本実施形態では、処理回路部12が検出素子11から検出信号を入力し、第1コンパレータ14によって検出信号を2値化すると共に第2コンパレータ15によって回転基準位置を検出することが特徴となっている。これにより、第1コンパレータ14によって着磁ロータ30の回転位置すなわちクランク角を検出することができる。また、第2コンパレータ15によって着磁ロータ30の回転基準位置のみを検出することができる。
As described above, in this embodiment, the
このように、第2コンパレータ15が回転基準位置のみを検出するための専用の判定手段として機能するので、着磁ロータ30の回転スピードの瞬間的な変化等が起こったとしても、回転基準位置を確実に検出することができる。また、第2コンパレータ15は、回転基準位置を検出するための専用の第2閾値を用いて判定を行っているので、回転基準位置の誤検出を防止することができる。したがって、着磁ロータ30の回転基準位置の検出精度を向上させることができる。
Thus, since the
さらに、本実施形態では、回転角度検出センサ10は回転基準位置のみを検出するための専用の第2コンパレータ15を備えているので、回転基準位置を後から分析するのではなく即時に検出することができる。
Furthermore, in the present embodiment, the rotation
そして、本実施形態では、測定対象が着磁ロータ30である。着磁ロータ30の外周部31には突起部が設けられていないので、突起部の高さ等によって着磁ロータ30と検出素子11との配置の制限を受けないようにすることができる。
In this embodiment, the object to be measured is the
なお、本実施形態の記載と特許請求の範囲の記載との対応関係については、着磁ロータ30が特許請求の範囲の「回転体」に対応し、強着磁力領域33が特許請求の範囲の「回転基準部」に対応する。また、検出素子11が特許請求の範囲の「検出手段」に対応する。さらに、第1コンパレータ14が特許請求の範囲の「第1判定手段」に対応し、第2コンパレータ15が特許請求の範囲の「第2判定手段」に対応する。
As for the correspondence relationship between the description of the present embodiment and the description of the claims, the
(第2実施形態)
本実施形態では、第1実施形態と異なる部分について説明する。図4に示されるように、本実施形態では回転角度検出センサ10の測定対象が磁性体から形成された磁性体ロータ50である。磁性体ロータ50は、外周部51の周方向に断続的に形成された複数の突起部52を有する円板状の回転体である。外周部51において各突起部52が形成された面はいわゆるベースラインである。
(Second Embodiment)
In the present embodiment, parts different from the first embodiment will be described. As shown in FIG. 4, in this embodiment, the measurement object of the rotation
また、磁性体ロータ50の外周部31において、複数の突起部52のうちの任意の隣同士の突起部52の間に凹部53が形成されている。すなわち、凹部53はベースラインの一部を凹ませた部分である。凹部53は磁性体ロータ50に一カ所だけ設けられおり、磁性体ロータ50の回転の回転基準位置に対応する部分である。
Further, in the outer
そして、回転角度検出センサ10の検出素子11は、磁性体ロータ50の外周部51に対向するように所定のギャップを持って配置されている。なお、処理回路部12の構成は第1実施形態と同じである。
The
次に、本実施形態に係る回転角度検出センサ10の作動について説明する。まず、図5に示されるように、検出素子11は磁性体ロータ50とのギャップが小さいほど大きな振幅の検出信号を出力し、磁性体ロータ50とのギャップが大きいほど小さな振幅の検出信号を出力する。
Next, the operation of the rotation
このため、磁性体ロータ50の突起部52を検出するために、第1閾値は凹部53を考慮しない場合の検出信号の振幅の最大値と最小値との中央値に設定されている。そして、第1コンパレータ14は検出信号の振幅が第1閾値よりも大きいか否かを判定する。
For this reason, in order to detect the
一方、検出素子11から最も遠くに位置する凹部53を検出するために、第2閾値は凹部53を考慮しない場合の検出信号の振幅の最小値よりもさらに小さい値に設定されている。凹部53はベースラインよりもさらに遠くに位置しているからである。そして、第2コンパレータ15は検出信号の振幅が第2閾値よりも小さいか否かを判定する。
On the other hand, in order to detect the
例えば、時点T20では、検出信号の振幅は第1閾値を上回り、第2閾値を下回らない。したがって、第1コンパレータ14はHiの回転信号を生成し、第2コンパレータ15はLoの回転基準信号を生成する。また、時点T21では、検出信号の振幅は第1閾値を下回るが、第2閾値を下回らない。したがって、第1コンパレータ14はLoの回転信号を生成し、第2コンパレータ15は引き続きLoの回転基準信号を生成する。
For example, at time T20, the amplitude of the detection signal exceeds the first threshold and does not fall below the second threshold. Therefore, the
時点T21から時点T24までは磁性体ロータ50の凹部53に対応する期間である。時点T21後の時点T22では、磁性体ロータ50と検出素子11とのギャップが最も大きくなるので、検出信号の振幅は第1閾値及び第2閾値の両方を下回る。したがって、第1コンパレータ14はLoの回転信号を生成し、第2コンパレータ15はHiの回転基準信号を生成する。
The period from time T21 to time T24 is a period corresponding to the
この後、時点T23では、次の突起部52が近づいているので、検出信号の振幅は第1閾値を下回るが、第2閾値を上回る。したがって、第1コンパレータ14はLoの回転信号を生成し、第2コンパレータ15はLoの回転基準信号を生成する。この後の時点T24では各コンパレータ14、15は時点T20と同じ動作を行う。
Thereafter, at time T23, the
以上のように、検出対象が突起部52を有する磁性体ロータ50の場合にも、第2コンパレータ15によって磁性体ロータ50の回転基準位置のみを精度良く検出することができる。なお、本実施形態の記載と特許請求の範囲の記載との対応関係については、磁性体ロータ50が特許請求の範囲の「回転体」に対応し、磁性体ロータ50の凹部53が特許請求の範囲の「回転基準部」に対応する。
As described above, even when the detection target is the
(第3実施形態)
本実施形態では、第1、第2実施形態と異なる部分について説明する。図6に示されるように、本実施形態では、磁性体ロータ50において、複数の突起部52のうちの1つの突起部52の上に凸部54が形成されている。凸部54が設けられた突起部52は他の突起部52よりも高くなっている。凸部54は、磁性体ロータ50の回転の回転基準位置に対応する部分である。
(Third embodiment)
In the present embodiment, parts different from the first and second embodiments will be described. As shown in FIG. 6, in the present embodiment, in the
このような磁性体ロータ50に対して、第1閾値は凸部54を考慮しない場合の検出信号の振幅の最大値と最小値との中央値に設定されている。そして、第1コンパレータ14は検出信号の振幅が第1閾値よりも大きいか否かを判定する。
For such a
一方、検出素子11から最も近くに位置する凸部54を検出するために、第2閾値は凸部54を考慮しない場合の検出信号の振幅の最大値よりもさらに大きな値に設定されている。すなわち、第2閾値は第1閾値よりも大きい値に設定されている。そして、第2コンパレータ15は検出信号の振幅が第2閾値よりも大きいか否かを判定する。
On the other hand, in order to detect the
したがって、本実施形態に係る各コンパレータ14、15は、図6の時点T30、時点T31、時点T32、時点T33、時点T34、及び時点T35において、第1実施形態に係る図3の時点T10、時点T11、時点T12、時点T13、時点T14、及び時点T15における各動作と同じ動作を行う。
Therefore, the
以上のように、磁性体ロータ50の1つの突起部52に凸部54が設けられたものが測定対象の場合にも、第2コンパレータ15によって磁性体ロータ50の回転基準位置のみを精度良く検出することができる。なお、本実施形態の記載と特許請求の範囲の記載との対応関係については、磁性体ロータ50の凸部54が特許請求の範囲の「回転基準部」に対応する。
As described above, even when a
(第4実施形態)
本実施形態では、第1〜第3実施形態と異なる部分について説明する。本実施形態では、図7に示されるように、演算回路部16は、第1コンパレータ14から回転信号を入力すると共に、第2コンパレータ15から回転基準信号を入力し、回転信号と回転基準信号とを合算した出力信号を生成し、ECU40に出力する。これにより、処理回路部12の出力端子を1つにすることができる。
(Fourth embodiment)
In the present embodiment, parts different from the first to third embodiments will be described. In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the
ここで、演算回路部16が回転信号と回転基準信号とを合算する場合の「合算」とは各信号の振幅を合算することを意味している。また、「合算」には加算と減算の両方が含まれている。本実施形態では、演算回路部16は回転信号の振幅と回転基準信号の振幅とを加算する。
Here, “addition” when the
したがって、図7に示されるように、検出信号の波形が第1実施形態及び第3実施形態の場合、演算回路部16によって回転信号と回転基準信号とが加算されると、回転基準位置に対応する出力波形は2段出力となる。
Therefore, as shown in FIG. 7, when the waveform of the detection signal is the first embodiment and the third embodiment, when the rotation signal and the rotation reference signal are added by the
以上のように、演算回路部16によって回転信号と回転基準信号とを1つにまとめてECU40に出力することもできる。なお、本実施形態の記載と特許請求の範囲の記載との対応関係については、演算回路部16が特許請求の範囲の「演算手段」に対応する。
As described above, the rotation signal and the rotation reference signal can be combined and output to the
(他の実施形態)
上記各実施形態で示された回転角度検出センサ10の構成は一例であり、上記で示した構成に限定されることなく、本発明を実現できる他の構成とすることもできる。例えば、回転角度検出センサ10を車両に適用する場合、車輪速やカム角を検出するセンサに適用しても良い。また、車両に限らず、回転体の回転角度を検出するものに回転角度検出センサ10を適用することができる。
(Other embodiments)
The configuration of the rotation
第1閾値は、通常、検出信号の振幅の最大値と最小値の中央に設定されるが、検出信号の振幅の切り替わりヒステリシスを避けるために第1閾値をハイ側とロー側の2つの判定値に分けても良い。 The first threshold is normally set at the center of the maximum and minimum values of the amplitude of the detection signal. In order to avoid switching hysteresis of the detection signal, the first threshold is set to two determination values on the high side and the low side. It may be divided into
また、同じ構成の検出素子11を回転体の回転上流側と回転下流側に2つ並べることで回転角度検出センサ10を逆転検出可能に構成しても良い。さらに、回転角度検出センサ10の出力信号はPWM信号やデジタル信号でも良い。
Alternatively, the rotation
第1実施形態では、1つの磁化領域32の一部に強着磁力領域33が形成されていたが、強着磁力領域33は1つの磁化領域32全体に形成されていても良い。また、回転基準位置を示す磁化領域32は強着磁力領域33に限られず、複数の磁化領域32のうちいずれかの磁化領域32の面積や厚みが他の磁化領域32よりも大きく形成されていても良い。
In the first embodiment, the strong
さらに、検出素子11は、TMR素子に限られず、AMR素子(Anisotropic Magneto Resistance;AMR)、GMR素子(Giant Magneto Resistance;GMR)、及びSV−GMR素子(spin-valve GMR;SV−GMR)のいずれかである。ホール素子でも良い。検出素子11のレイアウトはフルブリッジ回路でもハーフブリッジ回路でも良い。
Further, the
第4実施形態では、演算回路部16は回転信号の振幅と回転基準信号の振幅とを加算していたが、いずれか一方から他方を減算しても良い。
In the fourth embodiment, the
11 検出素子(検出手段)
14 第1コンパレータ(第1判定手段)
15 第2コンパレータ(第2判定手段)
30 着磁ロータ(回転体)
31 外周部
33 強着磁力領域(回転基準部)
11 Detection element (detection means)
14 1st comparator (1st determination means)
15 Second comparator (second determination means)
30 Magnetized rotor (rotating body)
31
Claims (6)
前記回転体(30、50)の外周部(31、51)に対向するように配置され、前記外周部(31、51)の位置に応じた検出信号を出力する検出手段(11)と、
前記検出手段(11)から前記検出信号を入力し、前記検出信号の振幅と前記回転体(30、50)の回転位置を検出するための第1閾値とを比較することにより前記回転体(30、50)の回転位置を検出し、当該回転位置を示す回転信号を出力する第1判定手段(14)と、
前記検出手段(11)から前記検出信号を入力し、前記検出信号の振幅と前記回転基準位置を検出するための第2閾値とを比較することにより前記回転基準位置を検出し、当該回転基準位置を示す回転基準信号を出力する第2判定手段(15)と、
を備えていることを特徴とする回転角度検出装置。 For rotation of the rotating body (30, 50) provided with the outer peripheral portion (31, 51) and the rotation reference portion (33, 53, 54) indicating the rotation reference position at a part of the outer peripheral portion (31, 51) A rotation angle detection device configured to detect the rotation reference position,
A detecting means (11) arranged to face the outer peripheral portions (31, 51) of the rotating body (30, 50) and outputting a detection signal corresponding to the position of the outer peripheral portions (31, 51);
The detection signal is input from the detection means (11), and the rotation body (30) is compared by comparing the amplitude of the detection signal with a first threshold value for detecting the rotation position of the rotation body (30, 50). , 50), and a first determination means (14) for outputting a rotation signal indicating the rotation position;
The detection signal is input from the detection means (11), and the rotation reference position is detected by comparing the amplitude of the detection signal with a second threshold value for detecting the rotation reference position. Second determination means (15) for outputting a rotation reference signal indicating
A rotation angle detection device comprising:
前記回転基準位置は、前記複数の磁化領域(32)のうちいずれかの領域の面積、着磁力、及び厚みのいずれかが他の領域よりも大きく形成された位置であることを特徴とする請求項1に記載の回転角度検出装置。 The rotating body is a magnetized rotor (30) having a plurality of magnetization regions (32) in which N and S poles are alternately magnetized in the circumferential direction of the outer peripheral portion (31),
The rotation reference position is a position where any one of the area, the magnetizing force, and the thickness of any one of the plurality of magnetized regions (32) is formed larger than the other regions. Item 2. The rotation angle detection device according to Item 1.
前記回転基準位置は、前記外周部(51)において、前記複数の突起部(52)のうちの隣同士の突起部(52)の間に形成された凹部(53)の位置であることを特徴とする請求項1に記載の回転角度検出装置。 The rotating body is a magnetic rotor (50) formed of a magnetic body and having a plurality of intermittent protrusions (52) formed in the circumferential direction of the outer periphery (51).
The rotation reference position is a position of a recess (53) formed between adjacent protrusions (52) of the plurality of protrusions (52) in the outer periphery (51). The rotation angle detection device according to claim 1.
前記回転基準位置は、前記外周部(51)において、前記複数の突起部(52)のうちの1つの突起部(52)の上に形成された凸部(54)の位置であることを特徴とする請求項1に記載の回転角度検出装置。 The rotating body is a magnetic rotor (50) formed of a magnetic body and having a plurality of intermittent protrusions (52) formed in the circumferential direction of the outer periphery (51).
The rotation reference position is a position of a convex portion (54) formed on one protrusion portion (52) of the plurality of protrusion portions (52) in the outer peripheral portion (51). The rotation angle detection device according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013083569A JP2014206431A (en) | 2013-04-12 | 2013-04-12 | Rotation angle detection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013083569A JP2014206431A (en) | 2013-04-12 | 2013-04-12 | Rotation angle detection device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014206431A true JP2014206431A (en) | 2014-10-30 |
Family
ID=52120089
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013083569A Pending JP2014206431A (en) | 2013-04-12 | 2013-04-12 | Rotation angle detection device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014206431A (en) |
-
2013
- 2013-04-12 JP JP2013083569A patent/JP2014206431A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10775200B2 (en) | Rotary encoder and absolute angular position detection method thereof | |
TWI678517B (en) | Rotary encoder and absolute angular position detection method of rotary encoder | |
US10508897B2 (en) | Magnet device and position sensing system | |
US7436172B2 (en) | Angular speed detecting device using dual angular position signals to reduce noise | |
EP2839246A1 (en) | Angular position sensing device and method for making the same | |
CN106796117B (en) | Sensor for determining at least one rotation characteristic of a rotating element | |
JP2010145293A (en) | Rotary state detector device | |
JP2007263854A (en) | Rotation angle detecting device | |
WO2014171128A1 (en) | Rotation detector | |
WO2015162852A1 (en) | Rotation detection apparatus | |
JP2017009411A (en) | Rotation detection device | |
JP2014206431A (en) | Rotation angle detection device | |
JP2003307433A (en) | Pulse generator integrated with rotor angle sensor | |
JP2005062189A (en) | Magnetic multipole encoder | |
US20040085061A1 (en) | Geartooth sensor with angled faced magnet | |
US20190011286A1 (en) | Position detecting device | |
JP6201910B2 (en) | Rotation detection sensor and manufacturing method thereof | |
JP6056652B2 (en) | Crank angle detector | |
JP4775243B2 (en) | Abnormality judgment method of variable intake air control device | |
KR101768347B1 (en) | Detection Apparatus and method of Rotational Device in Vehicle | |
KR101822722B1 (en) | Detection Device and Method of Vehicle Cam Position | |
JP6075179B2 (en) | Rotation detector | |
JP4882465B2 (en) | Encoder | |
JP2006113023A (en) | Rotation angle detecting device | |
JP6003809B2 (en) | Rotation detector |