JP2021143833A - 磁気検出装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】大型化を抑制しつつ、一方の磁気抵抗素子が検出対象としている磁性体に起因した磁界の変化が他方の磁気抵抗素子に与える影響を抑制できる磁気検出装置を得ること。【解決手段】回転軸心を中心に回転し、磁性体の外周部を有する第１の磁性回転体と、第１の磁性回転体に対して軸方向の一方側に配置され、磁性体の外周部を有する第２の磁性回転体と、第１及び第２の磁性回転体の径方向外側に配置され、軸方向の着磁方向を有する磁石と、磁石の軸方向の他方側に配置された第１の磁気抵抗素子と、磁石の軸方向の一方側に配置された第２の磁気抵抗素子と、磁石と第１の磁気抵抗素子との間に配置された、磁性体からなる第１の磁性体ガイドと、磁石と第２の磁気抵抗素子との間に配置された、磁性体からなる第２の磁性体ガイドとを備え、第１の磁性回転体の外周部と第２の磁性回転体の外周部とは、磁石との間で互いに異なる磁界を生じさせる。【選択図】図１

Description

本願は、磁気検出装置に関するものである。
回転体の回転数もしくは回転角度を検出する装置として、例えば、回転により、時間経過に従って変化する磁界を検出する装置が磁気検出装置として利用されている。
車載用エンジンなどの制御システムにおいて、１軸に取り付けられた回転体から、２種類の異なる信号パターンを得ることが要求されている。車載用エンジンは、例えば、通常クランクシャフトの位置情報を元にシステムにより制御されており、このクランクシャフトの位置情報が複数あることで、より精密なエンジン制御が可能になる。１方向に移動する１つのロッドから２種類の異なる信号パターンを得る磁気検出装置の構成として、検出対象である２つの歯構造と、歯構造の移動による磁界の変化を検出する２つの磁気センサと、２つの磁気センサにバイアス磁界を印加する１つの磁石と、を備えた構成が開示されている（例えば特許文献１、図７参照）。磁気検出装置は、磁性体からなる２つの歯構造を１つのロッドに備える。磁気センサには磁気抵抗素子などの磁電変換素子が使用され、それぞれの磁気センサはロッドの移動に伴って生じる磁界の変化を検出する。
米国特許出願公開第２０１０／０１３４０９５号明細書
上記特許文献１においては、２つの磁気抵抗素子が、磁性体からなる２つの歯構造と磁石との間に生じた異なる磁界の変化のそれぞれを検出するため、１方向に移動するロッドに設けられた２つの歯構造から２種類の異なる信号パターンを得ることができる。しかしながら、２つの磁気抵抗素子のそれぞれが対向する一方の歯構造を検出する場合、対向していない他方の歯構造による磁界変化が一方の磁気抵抗素子にも影響するため、一方の磁気抵抗素子において誤検知が発生し検出精度が悪化するという課題があった。例えば、２つの歯構造が近接している場合、２つの歯構造の大きさが異なる場合、及び一方の磁気抵抗素子と検出対象でない他方の歯構造との距離が近い場合などにおいて、一方の磁気抵抗素子が検出対象である一方の歯構造だけでなく、検出対象ではない他方の歯構造の影響を受ける。
検出対象ではない他方の磁性体である歯構造の影響を受けないためには、２つの歯構造の間隔を広くして２つの磁気抵抗素子の距離を大きくする方法、もしくは一方の歯構造に対する他方の歯構造の磁気的な体積を小さくして一方の磁気抵抗素子に対する他方の歯構造の影響小さくする方法がある。しかしながら、２つの磁気抵抗素子の距離を大きくすると、磁気検出装置が大型化するという課題、また大型化に伴いエンジン等に磁気検出装置を装着する時のレイアウト性が悪化するという課題があった。また、一方の磁気抵抗素子に対する他方の歯構造の磁気的な体積を小さくすると、他方の歯構造を検出する他方の磁気抵抗素子の出力信号の振幅が小さくなり、他方の歯構造の検出精度が悪化するという課題があった。なお、これらの検出対象ではない他方の歯構造の影響を受けないための方法と各方法に対する影響は、他方の磁気抵抗素子と一方の歯構造の関係においても同様である。
そこで、本願は、大型化を抑制しつつ、一方の磁気抵抗素子が検出対象としている磁性体に起因した磁界の変化が、他方の磁気抵抗素子に影響を与えることを抑制できる磁気検出装置を得ることを目的としている。
本願に開示される磁気検出装置は、回転軸心を中心に回転し、磁性体の外周部を有する第１の磁性回転体と、第１の磁性回転体に対して軸方向の一方側に配置され、第１の磁性回転体と一体回転し、磁性体の外周部を有する第２の磁性回転体と、第１の磁性回転体及び第２の磁性回転体の径方向外側に配置され、非回転部材に固定される、軸方向の着磁方向を有する磁石と、磁石の軸方向の他方側に配置され、磁界の変化を検出する第１の磁気抵抗素子と、磁石の軸方向の一方側に配置され、磁界の変化を検出する第２の磁気抵抗素子と、磁石と第１の磁気抵抗素子との間に配置された第１の磁性体ガイドと、磁石と第２の磁気抵抗素子との間に配置された第２の磁性体ガイドとを備え、第１の磁性回転体の外周部と、第２の磁性回転体の外周部とは、前記磁石との間で互いに異なる磁界を生じさせるものである。
本願に開示される磁気検出装置によれば、磁石と第１の磁気抵抗素子との間に配置された第１の磁性体ガイドと、磁石と第２の磁気抵抗素子との間に配置された第２の磁性体ガイドとを備えたため、第２の磁性回転体に起因した磁界の変化がもたらす、磁石の軸方向の他方側に配置された第１の磁気抵抗素子への影響、及び第１の磁性回転体に起因した磁界の変化がもたらす、磁石の軸方向の一方側に配置された第２の磁気抵抗素子への影響を低減することができる。また、第２の磁性回転体に起因した磁界の変化がもたらす第１の磁気抵抗素子への影響及び第１の磁性回転体に起因した磁界の変化がもたらす第２の磁気抵抗素子への影響が低減されるため、第１の磁性回転体と第２の磁性回転体に起因した磁界の変化を高精度に検出することができる。
実施の形態１に係る磁気検出装置の構成の概略を示す斜視図である。 実施の形態１に係る磁気検出装置の検出部の側面図である。 実施の形態１に係る磁気検出装置の検出部の別の側面図である。 実施の形態１に係る磁気検出装置の動作を示すタイミングチャートである。 実施の形態１に係る磁気検出装置の第１の磁気抵抗素子のＭＲループ示す図である。 実施の形態１に係る磁気検出装置の磁性体ガイドを設けた効果を示す図である。 実施の形態１に係る磁気検出装置の磁性体ガイドと磁石の周方向の幅の関係を示す図である。 実施の形態２に係る磁気検出装置の検出部の側面図である。 実施の形態３に係る磁気検出装置の検出部の側面図である。 実施の形態４に係る磁気検出装置の検出部の側面図である。 実施の形態５に係る磁気検出装置の構成の概略を示す斜視図である。 実施の形態５に係る磁気検出装置の検出部の側面図である。 実施の形態５に係る磁気検出装置の磁性体ガイドに突出部を設けた効果を示す図である。 実施の形態６に係る磁気検出装置の検出部の側面図である。 実施の形態６に係る磁気検出装置の磁性回転体の厚みと磁気抵抗素子の出力信号の関係を示す図である。 実施の形態６に係る別の磁気検出装置の側面図である。 実施の形態７に係る磁気検出装置の磁性回転体の間の距離と磁気抵抗素子の出力信号の関係を示す図である。 実施の形態８に係る磁気検出装置の構成の概略を示す斜視図である。 比較例の磁気検出装置の構成の概略を示す斜視図である。 比較例の磁気検出装置の検出部の側面図である。 比較例の磁気検出装置の動作を説明するタイミングチャートである。 比較例の磁気検出装置の動作を説明するタイミングチャートである。 比較例の磁気検出装置の動作を説明する別のタイミングチャートである。
以下、本願の実施の形態による磁気検出装置を図に基づいて説明する。なお、各図において同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。
実施の形態１．
図１は実施の形態１に係る磁気検出装置１００の構成の概略を示す斜視図、図２は磁気検出装置１００の検出部１５０の側面図、図３は磁気検出装置１００の検出部１５０の図１に示した矢印Ｐから見た側面図、図４は磁気検出装置１００の動作を示すタイミングチャート、図５は磁気検出装置１００の第１の磁気抵抗素子２ａのＭＲループを示す図、図６は磁気検出装置１００の磁性体ガイド６の効果を示す図、図７は磁気検出装置１００の磁性体ガイド６と磁石４の周方向の幅の関係を示す図である。磁気検出装置１００は、回転軸心５を中心に回転する第１の磁性回転体１ａ及び第２の磁性回転体１ｂから、２種類の異なる信号パターンを得る装置である。回転軸心５は、例えば、エンジンのクランクシャフトまたは車輪軸、もしくはこれらに組付けられた回転軸である。
＜磁気検出装置１００の構成の概要＞
磁気検出装置１００は、２つの磁性回転体１、及び検出部１５０を備える。検出部１５０は、２つの磁気抵抗素子２、２つの処理回路３、２つの磁性体ガイド６、及び１つの磁石４を備える。磁性回転体１及び磁性体ガイド６は、例えば、冷間圧延鋼であるＳＰＣＣで作製される。磁石４の材料は、例えば、サマリウムコバルトである。第１の磁性回転体１ａは、回転軸心５を中心に回転し、磁性体の外周部を有する。第２の磁性回転体１ｂは、第１の磁性回転体１ａに対して軸方向の一方側に配置され、第１の磁性回転体１ａと一体回転し、磁性体の外周部を有する。磁石４は直方体で、第１の磁性回転体１ａ及び第２の磁性回転体１ｂの径方向外側に配置され、軸方向に着磁方向を有する。磁石４からは、例えば、図２の破線矢印で示す磁束が生じる。磁石４は、第１の磁気抵抗素子２ａと第２の磁気抵抗素子２ｂにバイアス磁界を印加する。磁石４を含む検出部１５０は、例えば、クランクシャフトに取り付けられた磁性回転体１を検出する磁気検出装置１００では、非回転部材であるエンジンブロック（図示せず）に固定される。
第１の磁性回転体１ａの外周部と第２の磁性回転体１ｂの外周部は、それぞれ、予め定められた間隔で周方向に配置された複数の突起部７を備える。図１において、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂの外周部の片側の突起部７は省略している。第１の磁性回転体１ａの複数の突起部７ａと、第２の磁性回転体１ｂの複数の突起部７ｂとは、異なる周方向の位置に配置されている。第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂの外周部の一部である突起部７ａと突起部７ｂも磁性体である。第１の磁性回転体１ａの外周部と第２の磁性回転体１ｂの外周部とは、磁石４との間で互いに異なる磁界を生じさせる。また、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂの回転に伴って、第１の磁性回転体１ａの外周部と第２の磁性回転体１ｂの外周部とは、磁石４との間で異なって変化する磁界を生じさせる。
第１の磁気抵抗素子２ａは、軸方向に対して垂直に、磁石４の軸方向の他方側に配置され、磁界の変化を検出する。第２の磁気抵抗素子２ｂは、軸方向に対して垂直に、磁石４の軸方向の一方側に配置され、磁界の変化を検出する。磁石４のそれぞれの磁極面と、第１の磁気抵抗素子２ａ及び第２の磁気抵抗素子２ｂのそれぞれとは、平行である。第１の処理回路３ａは、第１の磁気抵抗素子２ａに接続され、第１の磁気抵抗素子２ａの出力を処理して外部へ出力する。第２の処理回路３ｂは、第２の磁気抵抗素子２ｂに接続され、第２の磁気抵抗素子２ｂの出力を処理して外部へ出力する。磁性体からなる第１の磁性体ガイド６ａは、磁石４と第１の磁気抵抗素子２ａとの間に配置される。磁性体からなる第２の磁性体ガイド６ｂは、磁石４と第２の磁気抵抗素子２ｂとの間に配置される。第１の磁性体ガイド６ａ及び第２の磁性体ガイド６ｂは矩形板状に形成されるが、第１の磁性体ガイド６ａ及び第２の磁性体ガイド６ｂの形状はこれに限るものではなく、磁石４と磁気抵抗素子２との間を遮蔽する形状であれば構わない。
＜磁気抵抗素子２＞
磁気抵抗素子２は、素子面内に沿った方向に印加される磁界の強さに応じて抵抗値が変化する素子である。磁気抵抗素子２は、素子面内に沿った方向にバイアス磁界が印加されるように、磁石４の着磁方向の中心軸４ａよりも、径方向において磁性回転体１の側に配置される。図５において、横軸は第１の磁気抵抗素子２ａへの印加磁界（Ａ/ｍ）、縦軸は第１の磁気抵抗素子２ａの抵抗変化率（％）である。図５には、第１の磁気抵抗素子２ａのＭＲループを示したが、第２の磁気抵抗素子２ｂについても同様のＭＲループを示す。図５に示すように、第１の磁気抵抗素子２ａは印加磁界に対する抵抗変化が非線形である。そのため、ＭＲループの中で線形に近く、かつ大きな抵抗変化率の領域を利用するために、例えば、図５のΔＢの領域に相当する印加磁界を第１の磁気抵抗素子２ａに与える設定が望ましい。具体的な設定としては、図５のＡに相当するバイアス磁界を第１の磁気抵抗素子２ａに印加する。そして、突起部７ａと第１の磁気抵抗素子２ａとの距離が最も近いとき、図５のＢに相当する磁界を第１の磁気抵抗素子２ａに印加する。磁気抵抗素子２、磁性体ガイド６、及び磁石４の相互の位置関係を調整することで、このような設定は可能になる。なお、ＭＲループは線対称な特性であるため、印加される磁界の向きが逆向きであっても磁気抵抗素子２の特性は同一となる。
＜比較例＞
本願の要部である磁性体ガイド６の説明の前に、図１９、図２０を用いて比較例について説明する。図１９は比較例の磁気検出装置２００の構成の概略を示した斜視図、図２０は図１９の磁気検出装置２００の検出部２０１の側面図である。磁気検出装置２００は、磁性回転体１０１ａ、１０１ｂ、検出素子である磁気抵抗素子１０２ａ、１０２ｂ、処理回路１０３ａ，１０３ｂ、及び磁石１０４を備える。磁性体の外周部を有する磁性回転体１０１ａ、１０１ｂは、回転軸心１０５の回転に同期して回転する。磁性回転体１０１ａ、１０１ｂのそれぞれの外周部は、予め定められた間隔で周方向に配置された複数の突起部１０７を備える。磁性回転体１０１ａ、１０１ｂのそれぞれの外周部で、突起部１０７の位置は異なっている。磁石１０４は直方体で、軸方向の着磁方向を有し、磁性回転体１０１ａ、１０１ｂの径方向外側に配置される。磁気抵抗素子１０２ａ、１０２ｂは、磁性回転体１０１ａ、１０１ｂと磁石１０４との間に生じた磁界の変化を検出する。磁気抵抗素子１０２ａ、１０２ｂは、回転軸心１０５に対して垂直な平面に、磁性回転体１０１ａ、１０１ｂのそれぞれの外周部に対して配置されると共に、磁石１０４の軸方向の一方側及び他方側に配置される。磁石１０４は、磁気抵抗素子１０２ａ、１０２ｂのそれぞれにバイアス磁界を印加する。処理回路１０３ａ、１０３ｂは、磁気抵抗素子１０２ａ、１０２ｂのそれぞれに接続され、磁気抵抗素子１０２ａ、１０２ｂのそれぞれの出力を処理する。
図２１及び図２２は、比較例の磁気検出装置２００の動作を示すタイミングチャートである。図２１は磁気抵抗素子１０２ａが対向していない磁性回転体１０１ｂの影響を受けない場合の磁気抵抗素子１０２ａの出力について示したもので、図２２は磁気抵抗素子１０２ｂが対向していない磁性回転体１０１ａの影響を受けない場合の磁気抵抗素子１０２ｂの出力について示したものである。図２１においてＶａは磁気抵抗素子１０２ａの出力信号を、図２２においてＶｂは磁気抵抗素子１０２ｂの出力信号を示す。磁性回転体１０１ａ、１０１ｂが回転軸心１０５を中心に回転することで、磁性回転体１０１ａ、１０１ｂの外周部の形状に応じて磁気抵抗素子１０２ａ、１０２ｂに印加される磁界が変化する。この磁界の変化に対して、磁気抵抗素子１０２ａ、１０２ｂの出力信号Ｖａ、Ｖｂが変化する。この出力信号Ｖａ、Ｖｂに対して適切な閾値Ｖｒｅｆで２値化処理を行うことで、磁性回転体１０１ａ、１０１ｂの外周部に設けられた突起部１０７の配置に対応した矩形波信号Ｖｏａ、Ｖｏｂが得られる。図２１及び図２２に示すように、２つの磁性回転体１０１ａ、１０１ｂに対して２つの磁気抵抗素子１０２ａ、１０２ｂを配置し検出することで、１つの回転軸心１０５から異なる２つの信号パターンを示す矩形波信号Ｖｏａ、Ｖｏｂを得ることができる。
図２３は、比較例の磁気検出装置２００の動作を示す別のタイミングチャートである。図２３は、磁気抵抗素子１０２ａが対向していない磁性回転体１０１ｂの影響を受ける場合の、磁気抵抗素子１０２ａの出力について示したものである。図２３は、図２０に示したように磁性回転体１０１ａと磁性回転体１０１ｂが近接し、これに伴って磁気抵抗素子１０２ａと磁気抵抗素子１０２ｂとの距離Ｌ１が小さい場合の出力である。距離Ｌ１が小さい場合、磁気抵抗素子１０２ａは対向する一方の磁性回転体１０１ａだけでなく、他方の磁性回転体１０１ｂも検知する。図２３の中央の矢印で示した箇所のように、磁気抵抗素子１０２ａの出力信号Ｖａに磁性回転体１０１ｂの突起部１０７に起因した変動が生じる。この場合、図２１及び図２２に示したように一定の閾値Ｖｒｅｆで２値処理を行うと、矩形波信号Ｖｏａに磁性回転体１０１ａに起因した信号だけでなく、磁性回転体１０１ｂに起因した信号が生じる。そのため、２つの磁性回転体それぞれの回転により磁界の変化が発生すると、２つの磁性回転体を検出する２つの磁気抵抗素子のそれぞれに検出の対象ではない他方の磁性回転体に起因した磁界の変化が発生してしまう。
このような状態を回避するために、出力信号Ｖａを２値化処理する際の閾値Ｖｒｅｆを一定値ではなく、閾値Ｖｒｅｆにヒステリシスを設ける方法がある。閾値Ｖｒｅｆに対して、磁性回転体１０１ｂによる磁気抵抗素子１０２ａの出力信号Ｖａの変化幅（図２３の矢印で示した箇所の振幅）以上のヒステリシスを設定することで、磁性回転体１０１ｂによる磁気抵抗素子１０２ａの誤検出を無くすことができる。しかしながら、大きなヒステリシスを設定すると、磁性回転体１０１ａに起因した磁気抵抗素子１０２ａの出力信号Ｖａが閾値Ｖｒｅｆに設けたヒステリシス以下となった場合、出力信号Ｖａを検出できなくなるため、磁性回転体１０１ａに対する磁気抵抗素子１０２ａの検出性が悪化するという課題があった。図２３に磁気抵抗素子１０２ａの出力信号Ｖａに影響を与えない程度のヒステリシスを閾値Ｖｒｅｆに設定した例を示すが、この設定では他方の磁性回転体１０１ｂに起因した誤検出は除去できていない。
＜磁性体ガイド６＞
本願の要部である磁性体ガイド６の詳細について説明する。磁性体ガイド６を設けることで、磁性回転体１の外周部と磁石４との間に生じる磁界の向き、及び強度を調整することができる。この調整により、磁気抵抗素子２に印加される磁界の向き、及び強度が調整されるため、第１の磁気抵抗素子２ａに対する第２の磁性回転体１ｂの感度、及び第２の磁気抵抗素子２ｂに対する第１の磁性回転体１ａの感度を低下させることができる。
磁性体ガイド６を設けた効果について、図６を用いて説明する。図６において、横軸は、図２に示した第２の磁性回転体１ｂの軸方向の中心位置と第１の磁気抵抗素子２ａの磁石４の側の面との軸方向の距離Ｌである。縦軸は、第２の磁性回転体１ｂに起因した第１の磁気抵抗素子２ａの出力信号Ｖａの変化を示す振幅Ｖａ−ｂである。振幅Ｖａ−ｂは、Ｌ＝０の時の振幅Ｖａ−ｂを１として正規化して示す。Ｌ＝０の時、第２の磁性回転体１ｂに起因した第１の磁気抵抗素子２ａの出力信号の振幅Ｖａ−ｂは最大となる。図６において、実線で示したａ（以下、実線ａと記す）は第１の磁性体ガイド６ａがない場合の振幅Ｖａ−ｂで、破線で示したｂ（以下、破線ｂと記す）は第１の磁性体ガイド６ａが配置されている場合の振幅Ｖａ−ｂを示している。点線で示したｃについては後述する。実線ａ、破線ｂ共に、距離Ｌが大きくなる、すなわち第２の磁性回転体１ｂから第１の磁気抵抗素子２ａが遠ざかると振幅Ｖａ―ｂは減衰する。実線ａと破線ｂを比較すると、破線ｂにおいて振幅Ｖａ―ｂの減衰の割合が大きい。第１の磁気抵抗素子２ａと磁石４との間に第１の磁性体ガイド６ａを設けることで、第１の磁気抵抗素子２ａに対する第２の磁性回転体１ｂの影響が小さくなるため、振幅Ｖａ―ｂの減衰の割合は第１の磁性体ガイド６ａを設けた場合の方が大きくなる。
第１の磁性回転体１ａの外周部及び第２の磁性回転体１ｂの外周部と、磁石４との間で生じる異なった磁界を精度よく検出するためには、第１の磁気抵抗素子２ａに対する第２の磁性回転体１ｂの影響、また第２の磁気抵抗素子２ｂに対する第１の磁性回転体１ａの影響を十分小さくする必要がある。そのためには、図６に示したように、振幅Ｖａ―ｂが十分減衰するまで距離Ｌを離す必要がある。第１の磁性体ガイド６ａを設けたことで、第１の磁気抵抗素子２ａに対する第２の磁性回転体１ｂの影響を低減することができる。第２の磁性体ガイド６ｂを設けることで、同様に、第２の磁気抵抗素子２ｂに対する第１の磁性回転体１ａの影響を低減することができる。
この構成によれば、第２の磁性回転体１ｂの軸方向の中心位置と第１の磁気抵抗素子２ａの磁石４の側の面との軸方向の距離Ｌを小さくすることができるため、磁気検出装置１００の大型化を抑制することができる。また、磁性回転体１のレイアウト性を向上させることができる。また、磁気抵抗素子２に対する、検出対象でない磁性回転体１の影響を軽減できるため、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂによるそれぞれの磁界の変化を高精度に検出することができる。
＜磁性体ガイド６の大きさ＞
まず、磁性体ガイド６の径方向の大きさについて説明する。図２に示すように、第１の磁性体ガイド６ａの径方向の長さは第１の磁気抵抗素子２ａの径方向の長さよりも長く、第２の磁性体ガイド６ｂの径方向の長さは第２の磁気抵抗素子２ｂの径方向の長さよりも長い。第１の磁性体ガイド６ａは第１の磁気抵抗素子２ａに対する第２の磁性回転体１ｂの影響を低減し、第２の磁性体ガイド６ｂは第２の磁気抵抗素子２ｂに対する第１の磁性回転体１ａの影響を低減するため、磁性体ガイド６は磁気抵抗素子２に対して遮蔽板の役割を果たしている。
磁性体ガイド６を設けたことで、磁気抵抗素子２に印加される磁界の大きさは変化する。そのため、磁性体ガイド６の大きさ、形状、配置により、磁性回転体１の検出性能は変化する。磁性体ガイド６の径方向の長さが磁気抵抗素子２の径方向の長さよりも短い場合、磁性体ガイド６の端部において磁界の方向及び磁界の大きさが顕著に変化するため、磁性体ガイド６の配置がばらつくことで磁気抵抗素子２に印加される磁界は変化する。磁性体ガイド６の配置のばらつきを製造時に抑制することは困難である。磁性体ガイド６の径方向の長さを磁気抵抗素子２の径方向の長さよりも長くすることで、磁性体ガイド６の配置のばらつきに左右されることなく、磁気抵抗素子２に印加される磁界を安定させることができる。また、磁性体ガイド６の位置に対するロバスト性が向上し、高精度な磁気検出装置１００を安定して製造することができる。
次に、磁性体ガイド６の周方向の大きさについて説明する。図３に示すように、第１の磁性体ガイド６ａ及び第２の磁性体ガイド６ｂの周方向のそれぞれの長さは、磁石４の周方向の長さよりも長い。図７は、磁石４の周方向の長さＬｍよりも第１の磁性体ガイド６ａの周方向の長さＬｇが大きいとき（Ｌｇ＞Ｌｍ）と磁石４の周方向の長さＬｍよりも第１の磁性体ガイド６ａの周方向の長さＬｇが小さいとき（Ｌｇ＜Ｌｍ）の、第１の磁気抵抗素子２ａから得られる信号の振幅Ｖａを正規化して示している。Ｌｇ＞Ｌｍの場合、Ｌｇ＜Ｌｍのときよりも第１の磁気抵抗素子２ａから得られる信号の振幅Ｖａは大きくなる。振幅Ｖａが大きくなるため、第１の磁性回転体１ａに起因した磁界の変化を高精度に検出することができる。なお、第１の磁気抵抗素子２ａの出力信号Ｖａについて説明したが、第２の磁気抵抗素子２ｂの出力信号についても、Ｌｇ＞Ｌｍとすることで同様の効果を有する。
例えば、クランクシャフトに取り付けられた磁性回転体１を検出する磁気検出装置１００では、磁性体ガイド６を含む検出部１５０はエンジンブロック（図示せず）に取り付けられる。この場合、エンジンオイルをシールするＯリングを検出部１５０に装着するため、検出部１５０を収容する部位の外形は円筒形状になる。検出部１５０を収容する部位の外形の例を、図３に破線で示す。図３に示すように、磁石４の軸方向に、磁気抵抗素子２、処理回路３、磁性体ガイド６、及び磁石４が配置される、そのため、検出部１５０は磁石４の軸方向に長くなり、検出部１５０を収容する部位の直径は、概ね磁石４の軸方向の磁気抵抗素子２と処理回路３と磁性体ガイド６と磁石４の寸法とこれらの間隔の合計になる。よって、ＬｇをＬｍより大きくしても、磁気検出装置１００の検出部１５０のサイズには影響しない。ＬｇをＬｍより大きくすることで、磁気検出装置１００の大型化を抑制しつつ、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂに起因したそれぞれの磁界の変化を高精度に検出することができる。
＜磁気抵抗素子２と磁性体ガイド６の配置＞
磁気抵抗素子２と磁性体ガイド６の配置について説明する。図２及び図３に示すように、同一の形状に形成された第１の磁性体ガイド６ａ及び第２の磁性体ガイド６ｂと、同一の形状の第１の磁気抵抗素子２ａ及び第２の磁気抵抗素子２ｂが、磁石４に対して軸方向に対称に配置されている。図５に示すように、ＭＲループは線対称な特性であるため、印加磁界の向きが逆向きであっても磁気抵抗素子２の特性は同一となる。１つの磁石４に対して同一の形状の２つの磁気抵抗素子２と同一の形状に形成された２つの磁性体ガイド６を配置する場合、これらを磁石４に対して軸方向に対称に配置することで、第１の磁気抵抗素子２ａ及び第２の磁気抵抗素子２ｂに印加されるバイアス磁界を容易に同一にすることができる。
また、第１の磁気抵抗素子２ａ及び第２の磁気抵抗素子２ｂを抵抗変化率が大きくなる領域（例えば図５のΔＢの領域）で対称に配置すれば、第１の磁気抵抗素子２ａ及び第２の磁気抵抗素子２ｂのそれぞれで高精度な磁界の検出が可能となる。また、第１の磁性体ガイド６ａ及び第２の磁性体ガイド６ｂは同一の形状に形成されており、第１の磁性体ガイド６ａ及び第２の磁性体ガイド６ｂは同一の部品で構成できるため、磁性体ガイド６を安価に製造することができる。また、同一の形状に形成された第１の磁性体ガイド６ａ及び第２の磁性体ガイド６ｂと、同一の形状の第１の磁気抵抗素子２ａ及び第２の磁気抵抗素子２ｂが、磁石４に対して軸方向に対称に配置されているため、一方側の位置関係を設計するだけで他方側の設計は不要であり、設計のリードタイムを短縮することができる。また、設計のリードタイムが短縮されるため、安価に磁気検出装置１００を製造することができる。
＜磁気検出装置１００の動作＞
磁気検出装置１００の動作を説明する。図４において、Ｖａは第１の磁気抵抗素子２ａの出力信号を示す。第１の磁性回転体１ａが回転軸心５を中心に回転することで、第１の磁性回転体１ａが外周部に備えた突起部７ａの配置に応じて第１の磁気抵抗素子２ａに印加される磁界は変化する。この磁界の変化に応じて、第１の磁気抵抗素子２ａの出力信号Ｖａは変化する。図４では、第２の磁性回転体１ｂにより出力信号Ｖａに信号変化が生じる場合を示している。図４において、第２の磁性回転体１ｂに起因した第１の磁気抵抗素子２ａの出力信号Ｖａの信号の変動を、Ｖａ−ｂと表している。Ｖａ−ｂの大きさは、図２３に示した第１の磁性体ガイド６ａを設けないタイミングチャートとの比較から明らかなように、第１の磁性体ガイド６ａを設けたことで、第１の磁性体ガイド６ａを設けない場合よりも小さくなっている。
この出力信号Ｖａに対して適切な閾値Ｖｒｅｆを用いて２値化処理を行うことで、第１の磁性回転体１ａの外周部が備えた突起部７ａに対応した矩形波信号Ｖｏａが得られる。出力信号Ｖａを２値化処理する際の閾値Ｖｒｅｆを一定の値ではなく、閾値Ｖｒｅｆにヒステリシスを設ける。閾値Ｖｒｅｆに対して、第２の磁性回転体１ｂによる第１の磁気抵抗素子２ａの出力信号Ｖａの変動である振幅Ｖａ−ｂ以上のヒステリシスを設定することで、第１の磁気抵抗素子２ａの出力から第２の磁性回転体１ｂに起因した誤検出を除去した矩形波信号Ｖｏａが得られる。しかしながら、大きなヒステリシスを設定すると、第１の磁性回転体１ａに起因した第１の磁気抵抗素子２ａの出力信号Ｖａが閾値Ｖｒｅｆに設けた閾値以下となった場合、出力信号Ｖａを検出できなくなる。本実施の形態では、Ｖａ−ｂの大きさが第１の磁性体ガイド６ａを設けたことで小さくなっているため、第１の磁気抵抗素子２ａの出力信号Ｖａに影響を与えない程度のヒステリシスを閾値Ｖｒｅｆに設定することができる。
この構成によれば、第１の磁性体ガイド６ａを設けたことで、第２の磁性回転体１ｂに起因した第１の磁気抵抗素子２ａの出力信号Ｖａの変動である振幅Ｖａ−ｂの大きさが小さくなるため、第１の磁気抵抗素子２ａの出力信号Ｖａに影響を与えない程度のヒステリシスを閾値Ｖｒｅｆに設定することができ、第２の磁性回転体１ｂに起因した誤検出を第１の磁性回転体１ａの外周部が備えた突起部７ａに対応した矩形波信号Ｖｏａから除去することができる。第２の磁性回転体１ｂに起因した誤検出を矩形波信号Ｖｏａから除去できるため、第１の磁性回転体１ａに起因した磁界の変化を高精度に検出することができる。なお、第１の磁気抵抗素子２ａの出力信号Ｖａについて説明したが、第２の磁気抵抗素子２ｂの出力信号Ｖｂ、矩形波信号Ｖｏｂについても、第２の磁性体ガイド６ｂを設けたことで同様の効果を有する。
以上のように、実施の形態１による磁気検出装置１００において、磁石４と第１の磁気抵抗素子２ａとの間に配置された磁性体からなる第１の磁性体ガイド６ａと、磁石４と第２の磁気抵抗素子２ｂとの間に配置された磁性体からなる第２の磁性体ガイド６ｂとを備えたため、第２の磁性回転体１ｂに起因した磁界の変化がもたらす、磁石４の軸方向の他方側に配置された第１の磁気抵抗素子２ａへの影響、及び第１の磁性回転体１ａに起因した磁界の変化がもたらす、磁石４の軸方向の一方側に配置された第２の磁気抵抗素子２ｂへの影響を低減することができる。また、第２の磁性回転体１ｂに起因した磁界の変化がもたらす第１の磁気抵抗素子２ａへの影響及び第１の磁性回転体１ａに起因した磁界の変化がもたらす第２の磁気抵抗素子２ｂへの影響が低減されるため、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂに起因した磁界の変化を高精度に検出することができる。また、第２の磁性回転体１ｂの軸方向の中心位置と第１の磁気抵抗素子２ａの磁石４の側の面との軸方向の距離、及び第１の磁性回転体１ａの軸方向の中心位置と第２の磁気抵抗素子２ｂの磁石４の側の面との軸方向の距離を小さくすることができるため、磁気検出装置１００の大型化を抑制することができる。第１の磁性回転体と第２の磁性回転体の配置の構成を変更することがないため、磁気検出装置１００の大型化を抑制することができる。また、第２の磁性回転体１ｂに起因した第１の磁気抵抗素子２ａの出力信号Ｖａの信号の変動及び第１の磁性回転体１ａに起因した第２の磁気抵抗素子２ｂの出力信号Ｖｂの信号の変動の大きさが小さくなるため、第１の磁気抵抗素子２ａの出力信号Ｖａ及び第２の磁気抵抗素子２ｂの出力信号Ｖｂに影響を与えない程度のヒステリシスを閾値Ｖｒｅｆに設定することができる。また、第２の磁性回転体１ｂに起因した誤検出を矩形波信号Ｖｏａから除去でき、第１の磁性回転体１ａに起因した誤検出を矩形波信号Ｖｏｂから除去できるため、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂに起因した磁界の変化を高精度に検出することができる。
第１の磁性回転体１ａの外周部と第２の磁性回転体１ｂの外周部は、それぞれ、予め定められた間隔で周方向に配置された複数の突起部７を備えたため、第１の磁性回転体１ａ及び第２の磁性回転体１ｂの回転に伴って、第１の磁性回転体１ａの外周部と第２の磁性回転体１ｂの外周部は、磁石４との間の磁界を容易に変化させることができる。また、第１の磁性回転体１ａの複数の突起部７ａと、第２の磁性回転体１ｂの複数の突起部７ｂとは、異なる周方向の位置に配置されているため、第１の磁性回転体１ａ及び第２の磁性回転体１ｂの回転に伴って、第１の磁性回転体１ａの外周部と第２の磁性回転体１ｂの外周部とは、磁石４との間で異なって変化する磁界を生じさせることができる。
第１の磁性体ガイド６ａの径方向の長さが第１の磁気抵抗素子２ａの径方向の長さよりも長く、第２の磁性体ガイド６ｂの径方向の長さが第２の磁気抵抗素子２ｂの径方向の長さよりも長い場合、磁性体ガイド６の配置のばらつきに左右されることなく、磁気抵抗素子２に印加される磁界を安定させることができる。また、磁性体ガイド６の位置に対するロバスト性が向上し、高精度な磁気検出装置１００を安定して製造することができる。第１の磁性体ガイド６ａ及び第２の磁性体ガイド６ｂの周方向のそれぞれの長さが磁石４の周方向の長さよりも長い場合、磁気検出装置１００の大型化を抑制しつつ、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂに起因したそれぞれの磁界の変化を高精度に検出することができる。同一の形状に形成された第１の磁性体ガイド６ａ及び第２の磁性体ガイド６ｂと、同一の形状の第１の磁気抵抗素子２ａ及び第２の磁気抵抗素子２ｂが、磁石４に対して軸方向に対称に配置されている場合、第１の磁気抵抗素子２ａ及び第２の磁気抵抗素子２ｂに印加されるバイアス磁界を容易に同一にすることができる。また、第１の磁性体ガイド６ａ及び第２の磁性体ガイド６ｂは同一の部品で構成できるため、磁性体ガイド６を安価に製造することができる。また、磁石４に対して軸方向に対称に配置された一方側の位置関係を設計するだけで他方側の設計は不要であり、設計のリードタイムを短縮することができる。また、設計のリードタイムが短縮されるため、安価に磁気検出装置１００を製造することができる。
実施の形態２．
実施の形態２に係る磁気検出装置１００について説明する。図８は、実施の形態２に係る磁気検出装置１００の検出部１５０の図１に示した矢印Ｐから見た側面図である。実施の形態２に係る磁気検出装置１００は、磁性体ガイド６が磁石４に接した構成になっている。
第１の磁性体ガイド６ａ及び第２の磁性体ガイド６ｂのそれぞれは、図８に示すように、磁石４に接している。磁気抵抗素子２と磁石４との間に配置された磁性体ガイド６は、磁性体ガイド６の位置が変化すると磁気抵抗素子２に印加される磁界が変化する。例えば、図５に示した予め設定されたΔＢが、磁性体ガイド６の位置の変化により、変動することになる。ΔＢが変動すると、ＭＲループの線形に近く、大きな抵抗変化率の領域が利用できなくなるため、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂによるそれぞれの磁界の変化が高精度に検出できなくなる。磁性体ガイド６と磁石４とが接して配置されることで、磁石４の軸方向において磁性体ガイド６の位置は変化せず、磁性体ガイド６の位置ズレを抑制することができる。また、磁性体からなる磁性体ガイド６は、磁石４に引き寄せられて接するため、周方向及び径方向においても磁性体ガイド６の位置は変化せず、磁性体ガイド６の位置ズレは抑制される。
以上のように、実施の形態２による磁気検出装置１００において、第１の磁性体ガイド６ａ及び第２の磁性体ガイド６ｂのそれぞれは磁石４に接し、磁性体ガイド６の位置ズレが抑制されるため、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂによるそれぞれの磁界の変化を高精度に検出することができる。また、磁気検出装置１００の製造工程において、磁石４を着磁した後に磁性体ガイド６を組み付けた場合、磁性体ガイド６が磁石４に引き寄せられて接するため、磁性体ガイド６の位置決め精度を向上させることができる。また、磁性体ガイド６の落下等による破損を防止することができ、生産性を向上させることができる。
実施の形態３．
実施の形態３に係る磁気検出装置１００について説明する。図９は、実施の形態３に係る磁気検出装置１００の検出部１５０の側面図である。実施の形態３に係る磁気検出装置１００は、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂのそれぞれの直径が異なった構成になっている。
磁気検出装置１００が備えた第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂのそれぞれの直径は異なっている。図９に示すように、第２の磁性回転体１ｂの直径が第１の磁性回転体１ａよりも大きい。また、同一の形状に形成された第１の磁性体ガイド６ａ及び第２の磁性体ガイド６ｂと、同一の形状の第１の磁気抵抗素子２ａ及び第２の磁気抵抗素子２ｂのそれぞれが、磁石４の軸方向の中心点４ｂに対して径方向の面内で点対称になるように配置されている。磁気抵抗素子２を中心点４ｂに対して径方向の面内で点対称に配置するのは、第１の磁気抵抗素子２ａ及び第２の磁気抵抗素子２ｂに同様のバイアス磁界が印加するためであり、直径の異なる第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂと磁気抵抗素子２との距離を調整するためである。
以上のように、実施の形態３による磁気検出装置１００において、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂのそれぞれの直径が異なっても、同一の形状に形成された第１の磁性体ガイド６ａ及び第２の磁性体ガイド６ｂと、同一の形状の第１の磁気抵抗素子２ａ及び第２の磁気抵抗素子２ｂのそれぞれが、磁石４の軸方向の中心点４ｂに対して径方向の面内で点対称なるように配置されているため、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂによるそれぞれの磁界の変化を高精度に検出することができる。また、磁性回転体１の形状の自由度を向上させることができる。
実施の形態４．
実施の形態４に係る磁気検出装置１００について説明する。図１０は、実施の形態４に係る磁気検出装置１００の検出部１５０の図１に示した矢印Ｐから見た側面図である。実施の形態４に係る磁気検出装置１００は、第１の磁性体ガイド６ａと第２の磁性体ガイド６ｂの周方向の長さが異なった構成になっている。
上述したように、磁気抵抗素子２、磁性体ガイド６、及び磁石４の相互の位置関係を調整することで、ＭＲループの中で線形に近く、かつ大きな抵抗変化率の領域を利用することができる。突起部７の周方向の幅が異なる場合、磁気抵抗素子２に印加される磁界の変化の様子は異なる。突起部７の周方向の幅が異なる場合、磁気抵抗素子２、磁性体ガイド６、及び磁石４の相互の位置関係を調整するのみでは、容易に所望の磁気抵抗素子２の出力信号を得ることができない場合がある。磁性体ガイド６の周方向の長さを変えることで、突起部７の周方向の幅が異なる場合でも、容易に所望の磁気抵抗素子２の出力信号を得ることが可能になる。
磁性体ガイド６の周方向の長さを変えた形態について説明する。図１０に示すように、磁気検出装置１００が備えた第１の磁性体ガイド６ａと第２の磁性体ガイド６ｂのそれぞれの周方向の長さは異なっている。第２の磁性体ガイド６ｂの周方向の長さが、第１の磁性体ガイド６ａの周方向の長さよりも長い。第１の磁性回転体１ａの突起部７ａの周方向の幅が広い場合、図４に示した第１の磁気抵抗素子２ａの出力信号の波形Ｖａ―ｗの変化が緩やかになる。つまり波形Ｖａ−ｗの波長が長くなる。また、第１の磁性回転体１ａにおいて隣接した突起部７ａと突起部７ａの間隔が狭い場合、第１の磁気抵抗素子２ａの出力信号Ｖａからは、それぞれの突起部７ａに対応した、分離された波形が得られなくなる。これらの場合、第１の磁性回転体１ａの磁界の変化を高精度に検出することができなくなり、磁界の変化の検出そのものが不可能になる場合もある。
このような場合、第１の磁性体ガイド６ａの第１の磁性回転体１ａの周方向の幅を小さくすることで、出力信号Ｖａの変化を急峻にすることができる。つまり波形Ｖａ−ｗの波長が短くなり、第１の磁性回転体１ａの突起部７ａのそれぞれに対して、分離された所望の第１の磁気抵抗素子２ａの出力信号Ｖａの波形を得ることができる。分離された所望の第１の磁気抵抗素子２ａの出力信号Ｖａの波形が得られるため、第１の磁性回転体１ａの磁界の変化を高精度に検出することができる。なお、第１の磁気抵抗素子２ａの出力信号Ｖａについて説明したが、第２の磁気抵抗素子２ｂの出力信号Ｖｂについても、第２の磁性体ガイド６ｂの周方向の長さを変えることで同様の効果を有する。
以上のように、実施の形態４による磁気検出装置１００において、磁気検出装置１００が備えた第１の磁性体ガイド６ａと第２の磁性体ガイド６ｂのそれぞれの周方向の長さが異なるため、磁性回転体１のそれぞれが備えた突起部７の幅、もしくは間隔が異なる場合でも、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂによるそれぞれの磁界の変化を高精度に検出することができる。また、磁性回転体１が備える突起部７の幅、もしくは間隔などの形状の要件を緩和できるため、設計のリードタイムが短縮され、磁性回転体１を軽量化することができる。また、磁気検出装置１００を安価に製造することができる。
実施の形態５．
実施の形態５に係る磁気検出装置１００について説明する。図１１は実施の形態５に係る磁気検出装置１００の構成の概略を示す斜視図、図１２は磁気検出装置１００の検出部１５０の図１１に示した矢印Ｐから見た側面図、図１３は磁気検出装置１００の磁性体ガイド６に突出部８を設けた効果を示す図である。実施の形態５に係る磁気検出装置１００は、磁性体ガイド６が周方向の両側に突出部８を備えた構成になっている。
上述したように、磁性体ガイド６を備えたため、第１の磁気抵抗素子２ａが対向していない第２の磁性回転体１ｂに起因した磁界の変化がもたらす第１の磁気抵抗素子２ａへの影響、及び第２の磁気抵抗素子２ｂが対向していない第１の磁性回転体１ａに起因した磁界の変化がもたらす第２の磁気抵抗素子２ｂへの影響は低減される。一方、磁性体ガイド６を備えたことで、磁気抵抗素子２に対向した検出対象である磁性回転体１に起因した磁界も低減される。検出対象の磁界の低減は、検出精度の悪化につながる。本実施の形態は、磁性体ガイド６が周方向の両側に突出部８を設けることで、検出対象の磁界の低減を改善するものである。
図１１及び図１２に示すように、第１の磁性体ガイド６ａは、周方向の両側のそれぞれから、軸方向の他方側に突出した２つの突出部８を備え、第２の磁性体ガイド６ｂは、周方向の両側のそれぞれから、軸方向の一方側に突出した２つの突出部８を備える。ここでは、第１の磁性体ガイド６ａ及び第２の磁性体ガイド６ｂの周方向の両端部に突出部８を設けたが、突出部８の位置はこれに限るものではない。突出部８が磁気抵抗素子２の周方向の両側にあればよいため、第１の磁性体ガイド６ａ及び第２の磁性体ガイド６ｂの周方向の両端部よりも内側に突出部８を設けても構わない。突出部８の高さは、例えば、１ｍｍ程度であるが、突出部８の高さはこれに限るものではない。
突出部８を設けた効果について、図１３を用いて説明する。図１３は、図６においてＬ＝０の場合の振幅Ｖａ−ｂを、横軸に示すそれぞれの構成の場合において示す図である。横軸のＡ、Ｂ、Ｃのそれぞれは、Ａが第１の磁性体ガイド６ａのない場合、Ｂが突出部８を設けていない第１の磁性体ガイド６ａがある場合、Ｃが突出部８を設けた第１の磁性体ガイド６ａがある場合を示す。縦軸は、第１の磁気抵抗素子２ａに対向する第２の磁性回転体１ｂに起因した第１の磁気抵抗素子２ａの出力信号Ｖａの変化を示す振幅Ｖａ−ｂで、Ａにおける振幅Ｖａ−ｂを１として正規化して示す。ＡとＢの比較から、第１の磁性体ガイド６ａを設けたことで、第１の磁気抵抗素子２ａに対向した第２の磁性回転体１ｂに起因した磁界が低減されることがわかる。ＢとＣの比較から、第１の磁性体ガイド６ａに突出部８を設けたことで、第１の磁気抵抗素子２ａに対向した第２の磁性回転体１ｂに起因した磁界が増加することがわかる。この磁界の増加は、突出部８を設けて第１の磁気抵抗素子２ａに印加される磁界の向きを第１の磁気抵抗素子２ａの方向に向けることにより、第１の磁気抵抗素子２ａに効率よく磁界を印加させたことで生じる。
突出部８を設けたさらなる効果について、図６を用いて説明する。図６において、点線で示したｃ（以下、点線ｃと記す）は突出部８を設けた第１の磁性体ガイド６ａが配置されている場合の振幅Ｖａ−ｂを示している。点線ｃにおいても、距離Ｌが大きくなる、すなわち第２の磁性回転体１ｂから第１の磁気抵抗素子２ａが遠ざかると変化Ｖａ―ｂは減衰する。実線ａと破線ｂと点線ｃとを比較すると、点線ｃにおいて振幅Ｖａ―ｂの減衰の割合が最も大きい。第１の磁気抵抗素子２ａと磁石４との間に突出部８を備えた第１の磁性体ガイド６ａを設けることで、第１の磁気抵抗素子２ａに対する第２の磁性回転体１ｂの影響がさらに小さくなるため、振幅Ｖａ―ｂの減衰の割合は突出部８を備えた第１の磁性体ガイド６ａを設けた場合の方が大きくなる。突出部８を備えた第１の磁性体ガイド６ａを設けたことで、第１の磁気抵抗素子２ａに対する第２の磁性回転体１ｂの影響をさらに低減することができる。突出部８を備えた第２の磁性体ガイド６ｂを設けることで、同様に、第２の磁気抵抗素子２ｂに対する第１の磁性回転体１ａの影響を低減することができる。
以上のように、実施の形態５による磁気検出装置１００において、第１の磁性体ガイド６ａは、周方向の両側のそれぞれから、軸方向の他方側に突出した２つの突出部８を備え、第２の磁性体ガイド６ｂは、周方向の両側のそれぞれから、軸方向の一方側に突出した２つの突出部８を備えたため、磁気抵抗素子２が径方向に対向した検出対象である磁性回転体１に起因した磁界を増加させることができる。また、磁気抵抗素子２が径方向に対向していない検出対象ではない磁性回転体１に起因した磁界を減少させることができる。検出対象である磁性回転体１に起因した磁界を増加させ、検出対象ではない磁性回転体１に起因した磁界を減少させるため、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂによるそれぞれの磁界の変化を高精度に検出することができる。
実施の形態６．
実施の形態６に係る磁気検出装置１００について説明する。図１４は実施の形態６に係る磁気検出装置１００の検出部１５０の側面図、図１５は磁気検出装置１００の第１の磁性回転体１ａの軸方向の厚みｔと第１の磁気抵抗素子２ａの出力信号の振幅Ｖａの関係を示した図である。実施の形態６に係る磁気検出装置１００は、磁性回転体１が軸方向に間隔を空けて配置された構成になっている。
第１の磁気抵抗素子２ａが対向していない第２の磁性回転体１ｂに起因した磁界の変化がもたらす第１の磁気抵抗素子２ａへの影響、及び第２の磁気抵抗素子２ｂが対向していない第１の磁性回転体１ａに起因した磁界の変化がもたらす第２の磁気抵抗素子２ｂへの影響を低減させる構成としては、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂとを軸方向に間隔を空けて配置させることが考えられる。しかしながら、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂとをそのままの形状で軸方向に間隔を空けて配置させた場合、検出対象ではない磁性回転体１に起因した磁界を減少させることはできるものの、磁気検出装置１００は大型化する。本実施の形態は、磁気検出装置１００の大型化を抑制しつつ、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂとを軸方向に間隔を空けて配置させるものである。
第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂは、図１４に示すように、軸方向に間隔を空けて配置されている。また、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂの軸方向の厚みは、以上の実施の形態で示した第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂの軸方向の厚みよりも小さくなっている。第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂの軸方向の厚みを小さくすることで、磁気検出装置１００の大型化を抑制することができる。
第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂの軸方向の厚みを小さくできることについて、図１５を用いて説明する。図１５において、横軸は、第１の磁性回転体１ａの軸方向の厚みｔである。縦軸は、第１の磁気抵抗素子２ａの出力信号の振幅Ｖａである。第１の磁性回転体１ａの軸方向の厚みｔを増加させても、一定以上の厚みｔにおいて第１の磁気抵抗素子２ａの振幅Ｖａは飽和する。振幅Ｖａを大きく減少させない程度に厚みｔを設定することで、第１の磁性回転体１ａによる磁界の変化の高精度な検出を維持したまま、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂを軸方向に間隔を空けて配置することができる。振幅Ｖａを大きく減少させない程度に厚みｔを小さくできるため、磁気検出装置１００の大型化を抑制することができる。なお、第１の磁気抵抗素子２ａの振幅Ｖａについて説明したが、第２の磁気抵抗素子２ｂの出力信号についても同様の特性を有するため、同様に第２の磁性回転体１ｂの厚みｔを小さくできる。
この構成によれば、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂを軸方向に間隔を空けて配置することができるため、第１の磁気抵抗素子２ａが対向していない第２の磁性回転体１ｂに起因した磁界の変化がもたらす第１の磁気抵抗素子２ａへの影響、及び第２の磁気抵抗素子２ｂが対向していない第１の磁性回転体１ａに起因した磁界の変化がもたらす第２の磁気抵抗素子２ｂへの影響を低減させることができる。また、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂの厚みを小さくできるため、磁気検出装置１００の大型化を抑制することができ、磁気検出装置１００を軽量化することができる。
＜磁性回転体１の形状＞
図１４に示すように、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂは、それぞれ、回転軸心５を中心とした円柱状に形成されている。図１６は、実施の形態６に係る別の磁気検出装置３００の側面図である。図１６に示す磁気検出装置３００では、第１の磁性回転体２１ａと第２の磁性回転体２１ｂは円柱状に形成されているが、第１の磁性回転体２１ａと第２の磁性回転体２１ｂは回転軸心５を中心とした円柱状には形成されていない。
図１６に示すように第１の磁性回転体２１ａと第２の磁性回転体２１ｂが構成された場合、第１の磁気抵抗素子２ａから突起部７ａ１までの距離と、第１の磁性回転体２１ａが回転軸心５に同期して１８０度回転したときの第１の磁気抵抗素子２ａから突起部７ａ２までの距離とは異なる。第１の磁性回転体２１ａの外周部に設けられた各突起部７ａと第１の磁気抵抗素子２ａとの距離が異なる場合、各突起部７ａに起因した磁界による第１の磁気抵抗素子２ａの出力信号の振幅Ｖａは異なる。振幅Ｖａが異なり、振幅Ｖａにばらつきが生じると、第１の磁性回転体１ａによる磁界の変化を高精度に検出することができない。
また、第２の磁性回転体２１ｂが回転した際、第２の磁性回転体２１ｂの外周部に設けられた各突起部７ｂと第１の磁気抵抗素子２ａとの距離も異なる。図１６では、図１４と比較して、検出対象ではない第２の磁性回転体２１ｂの突起部７ｂ１が第１の磁気抵抗素子２ａにさらに接近する。さらに接近することで、第２の磁性回転体２１ｂに起因した磁界の変化がもたらす第１の磁気抵抗素子２ａへの影響の低減が困難になる。なお、第１の磁気抵抗素子２ａについての影響についてのみ示したが、第２の磁気抵抗素子２ｂについての影響も同様である。
この構成によれば、磁性回転体１が回転した際の、磁気抵抗素子２と径方向において対向する突起部７との距離が等しく構成されるため、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂによるそれぞれの磁界の変化を高精度に検出することができる。また、磁性回転体１が回転した際の、磁気抵抗素子２と径方向において対向しない、検出対象ではない突起部７との距離も等しく構成されるため、第１の磁気抵抗素子２ａが対向していない第２の磁性回転体１ｂに起因した磁界の変化がもたらす第１の磁気抵抗素子２ａへの影響、及び第２の磁気抵抗素子２ｂが対向していない第１の磁性回転体１ａに起因した磁界の変化がもたらす第２の磁気抵抗素子２ｂへの影響が低減され、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂに起因した磁界の変化を高精度に検出することができる。
＜磁性回転体１の配置＞
図１４に示すように、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂの間の軸方向の中心位置と、磁石４の軸方向の中央位置である中心点４ｂとの軸方向の位置が一致している。つまり、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂの間の軸方向の中心位置と、磁石４の軸方向の中央位置である中心点４ｂを備えた軸方向に垂直な平面９から、第１の磁性回転体１ａ及び第２の磁性回転体１ｂまで軸方向の距離が等しい。第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂがこのように配置されることで、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂが回転した際に生じる磁界の変化を、第１の磁気抵抗素子２ａと第２の磁気抵抗素子２ｂに容易に同等に付与することができる。同一の形状の第１の磁気抵抗素子２ａ及び第２の磁気抵抗素子２ｂが、磁石４に対して軸方向に対称に配置されている場合、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂが回転した際に生じる磁界の変化を、さらに容易に第１の磁気抵抗素子２ａと第２の磁気抵抗素子２ｂに同等に付与することができる。
この構成によれば、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂが回転した際に生じる磁界の変化を、第１の磁気抵抗素子２ａと第２の磁気抵抗素子２ｂに容易に同等に付与することができる。また、第１の磁気抵抗素子２ａと第２の磁気抵抗素子２ｂの抵抗変化率が大きい領域に、第１の磁気抵抗素子２ａと第２の磁気抵抗素子２ｂを容易に設置することができる。また、第１の磁気抵抗素子２ａと第２の磁気抵抗素子２ｂの抵抗変化率が大きい領域に第１の磁気抵抗素子２ａと第２の磁気抵抗素子２ｂを設置できるため、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂに起因した磁界の変化を高精度に検出することができる。
以上のように、実施の形態６による磁気検出装置１００において、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂを軸方向に間隔を空けて配置されているため、第１の磁気抵抗素子２ａが対向していない第２の磁性回転体１ｂに起因した磁界の変化がもたらす第１の磁気抵抗素子２ａへの影響、及び第２の磁気抵抗素子２ｂが対向していない第１の磁性回転体１ａに起因した磁界の変化がもたらす第２の磁気抵抗素子２ｂへの影響を低減させることができる。また、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂの厚みを小さくできるため、磁気検出装置１００の大型化を抑制することができ、磁気検出装置１００を軽量化することができる。
また、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂが、それぞれ、回転軸心５を中心とした円柱状に形成されている場合、磁性回転体１が回転した際の、磁気抵抗素子２と径方向において対向する突起部７との距離が等しく構成されるため、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂによるそれぞれの磁界の変化を高精度に検出することができる。また、磁性回転体１が回転した際の、磁気抵抗素子２と径方向において対向しない、検出対象ではない突起部７との距離も等しく構成されるため、第１の磁気抵抗素子２ａが対向していない第２の磁性回転体１ｂに起因した磁界の変化がもたらす第１の磁気抵抗素子２ａへの影響、及び第２の磁気抵抗素子２ｂが対向していない第１の磁性回転体１ａに起因した磁界の変化がもたらす第２の磁気抵抗素子２ｂへの影響が低減され、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂに起因した磁界の変化を高精度に検出することができる。
また、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂの間の軸方向の中心位置と、磁石４の軸方向の中央位置との軸方向の位置が一致している場合、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂが回転した際に生じる磁界の変化を、第１の磁気抵抗素子２ａと第２の磁気抵抗素子２ｂに容易に同等に付与することができる。また、第１の磁気抵抗素子２ａと第２の磁気抵抗素子２ｂの抵抗変化率が大きい領域に、第１の磁気抵抗素子２ａと第２の磁気抵抗素子２ｂを容易に設置することができる。
実施の形態７．
実施の形態７に係る磁気検出装置１００について説明する。図１７は実施の形態７に係る磁気検出装置１００の磁性回転体１の間の距離と第１の磁気抵抗素子２ａの出力信号の関係を示す図である。実施の形態７に係る磁気検出装置１００は、実施の形態６に係る磁気検出装置１００の磁性回転体１の間隔を規定した構成になっている。
第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂとの軸方向の間隔Ｘは、磁石４の軸方向の長さＬｎの１．８倍以上と規定される。このように規定する効果について、図１７を用いて説明する。図１７において、横軸は、図１４における磁石４の軸方向の長さＬｎを一定とした場合の、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂとの間隔Ｘと長さＬｎとの比率、Ｘ／Ｌｎである。縦軸は、第１の磁気抵抗素子２ａの第１の磁性回転体１ａに起因した磁界による出力信号Ｖａの振幅Ｖａ−ａ、及び第１の磁気抵抗素子２ａの検出対象ではない第２の磁性回転体１ｂに起因した磁界による出力信号Ｖａの振幅Ｖａ−ｂである。Ｘ／Ｌｎ＝２において、第１の磁性回転体１ａと第１の磁気抵抗素子２ａが径方向に対向し、第２の磁性回転体１ｂと第２の磁気抵抗素子２ｂが径方向に対向する。図１４は、Ｘ／Ｌｎ＝２の場合を示した図である。
振幅Ｖａ−ａは、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂとの間隔に応じてピークを持つように一旦上昇してから低下する。ピークはＸ／Ｌｎ＝２の場合である。振幅Ｖａ−ｂは、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂとの間隔が広がると低下する。つまり振幅Ｖａ−ｂは、第１の磁気抵抗素子２ａと第２の磁性回転体１ｂとの距離が広がることで低下する。検出対象である振幅Ｖａ−ａが大きく、検出対象ではない振幅Ｖａ−ｂが小さければ、第１の磁性回転体１ａに起因した磁界の変化を高精度に検出することができる。磁界の変化を高精度に検出することができるＸ／Ｌｎは、図１７から１．８以上のときと見積もることができる。なお、第１の磁気抵抗素子２ａについての出力信号についてのみ示したが、第２の磁気抵抗素子２ｂについての出力信号についても同様である。
以上のように、実施の形態７による磁気検出装置１００において、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂとの軸方向の間隔Ｘは、磁石４の軸方向の長さＬｎの１．８倍以上であるため、第１の磁気抵抗素子２ａが対向していない第２の磁性回転体１ｂに起因した磁界の変化がもたらす第１の磁気抵抗素子２ａへの影響、及び第２の磁気抵抗素子２ｂが対向していない第１の磁性回転体１ａに起因した磁界の変化がもたらす第２の磁気抵抗素子２ｂへの影響が低減され、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂに起因した磁界の変化を高精度に検出することができる。また、第１の磁気抵抗素子２ａが対向する第１の磁性回転体１ａに起因した磁界の変化がもたらす第１の磁気抵抗素子２ａの出力、及び第２の磁気抵抗素子２ｂが対向する第２の磁性回転体１ｂに起因した磁界の変化がもたらす第２の磁気抵抗素子２ｂの出力が確保され、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂに起因した磁界の変化を高精度に検出することができる。
実施の形態８．
実施の形態８に係る磁気検出装置１００について説明する。図１８は実施の形態８に係る磁気検出装置１００の構成の概略を示す斜視図である。実施の形態８に係る磁気検出装置１００は、実施の形態５に係る磁気検出装置１００の第２の磁性回転体１ｂの外周部が周方向にＳ極とＮ極とを交互に有した構成になっている。
第１の磁性回転体１ａの外周部は、予め定められた間隔で周方向に配置された複数の突起部７を備え、第２の磁性回転体１ｂの外周部は、周方向にＳ極とＮ極とを交互に有し、リング状に多極着磁されている。第１の磁性回転体１ａの外周部もしくは第２の磁性回転体１ｂの外周部と、磁石４との間で互いに異なる磁界を生じさせる構成は、以上の実施の形態で示した予め定められた間隔で周方向に配置された複数の突起部７を備える構成に限らない。第１の磁性回転体１ａの外周部もしくは第２の磁性回転体１ｂの外周部と、磁石４との間で互いに異なる磁界を生じさせる構成は、磁性回転体１の外周部が周方向にＳ極とＮ極とを交互に有した構成でも構わない。複数の突起部７を備えた磁性回転体１では、複数の突起部７に鉄等の磁性体を使用するため、磁性回転体１の重量が重くなる傾向があった。周方向にＳ極とＮ極とを交互に有した磁性回転体１では、外周部にゴム磁石等を使用することができるため、磁性回転体１を軽量化することができる。
なお、ここでは第２の磁性回転体１ｂの外周部のみを、周方向にＳ極とＮ極とを交互に有し、リング状に多極着磁されている構成としたが、これに限るものではない。第１の磁性回転体１ａの外周部と第２の磁性回転体１ｂの外周部が、それぞれ、周方向にＳ極とＮ極とを交互に有し、第１の磁性回転体１ａのＳ極とＮ極と第２の磁性回転体１ｂのＳ極とＮ極とが、異なる周方向の位置または異なる周方向の幅に配置されている構成でも構わない。第１の磁性回転体１ａの外周部と第２の磁性回転体１ｂの外周部の双方にゴム磁石等を使用することができるため、磁性回転体１をさらに軽量化することができる。
以上のように、実施の形態８による磁気検出装置１００において、第１の磁性回転体１ａの外周部は、予め定められた間隔で周方向に配置された複数の突起部７を備え、第２の磁性回転体１ｂの外周部は、周方向にＳ極とＮ極とを交互に有しているため、第１の磁性回転体１ａ及び第２の磁性回転体１ｂの回転に伴って、第１の磁性回転体１ａの外周部と第２の磁性回転体１ｂの外周部は、磁石４との間の磁界を容易に変化させることができる。また、第１の磁性回転体１ａの外周部と第２の磁性回転体１ｂの外周部は、異なる形態を備えているため、第１の磁性回転体１ａ及び第２の磁性回転体１ｂの回転に伴って、第１の磁性回転体１ａの外周部と第２の磁性回転体１ｂの外周部とは、磁石４との間で異なって変化する磁界を生じさせることができる。また、第２の磁性回転体１ｂの外周部は周方向にＳ極とＮ極とを交互に有しているため、第２の磁気抵抗素子２ｂは第２の磁性回転体１ｂに起因した磁界の変化を高精度に検出することができる。また、第２の磁性回転体１ｂの外周部にゴム磁石を使用した場合、第２の磁性回転体１ｂを軽量化することができる。磁性回転体１の外周部の形態は、突起部７を有する場合、もしくは多極着磁されている場合の双方から選択可能であるため、車輛側のレイアウトの制約を緩和することができる。また、設計リードタイムを短縮することが可能なため、安価に車輛を製造することができる。
実施の形態９．
実施の形態９に係る磁気検出装置１００について説明する。実施の形態９に係る磁気検出装置１００は、実施の形態１から８に係る磁気検出装置１００において、磁気抵抗素子２として、磁界強度検知式の巨大磁気抵抗素子（以下、ＧＭＲ素子と記す）を用いた構成になっている。
第１の磁気抵抗素子２ａ及び第２の磁気抵抗素子２ｂは、ＧＭＲ素子である。ＧＭＲ素子は、数Åから数十Åの厚さの磁性層と非磁性層とを交互に積層させた積層体、いわゆる、人工格子膜から構成されている。ＧＭＲ素子は、磁気抵抗素子（ＭＲ素子）と比較して、格段に大きなＭＲ効果（ＭＲ変化率）を有し、積層された面内の磁界の強度によって抵抗が変化する性質がある。磁気抵抗素子２に、ＧＭＲ素子を用いることにより、第１の磁性回転体１ａ及び第２の磁性回転体１ｂのそれぞれに起因した磁界の変化を、高精度に検出することができる。第１の磁気抵抗素子２ａ及び第２の磁気抵抗素子２ｂにＧＭＲ素子を用いても、磁気検出装置１００が大型化することはない。
以上のように、実施の形態９による磁気検出装置１００において、第１の磁気抵抗素子２ａ及び第２の磁気抵抗素子２ｂはＧＭＲ素子であるため、磁気検出装置１００の大型化を抑制しつつ、第１の磁性回転体１ａと第２の磁性回転体１ｂに起因した磁界の変化を高精度に検出することができる。
また本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
１ 磁性回転体、１ａ 第１の磁性回転体、１ｂ 第２の磁性回転体、２ 磁気抵抗素子、２ａ 第１の磁気抵抗素子、２ｂ 第２の磁気抵抗素子、３ 処理回路、３ａ 第１の処理回路、３ｂ 第２の処理回路、４ 磁石、４ａ 中心軸、４ｂ 中心点、５ 回転軸心、６ 磁性体ガイド、６ａ 第１の磁性体ガイド、６ｂ 第２の磁性体ガイド、７ 突起部、８ 突出部、９ 平面、２１ａ 第１の磁性回転体、２１ｂ 第２の磁性回転体、１００ 磁気検出装置、１５０ 検出部、２００ 磁気検出装置、２０１ 検出部、３００ 磁気検出装置
本願に開示される磁気検出装置は、回転軸心を中心に回転し、磁性体の外周部を有する第１の磁性回転体と、第１の磁性回転体に対して軸方向の一方側に配置され、第１の磁性回転体と一体回転し、磁性体の外周部を有する第２の磁性回転体と、第１の磁性回転体及び第２の磁性回転体の径方向外側に配置され、非回転部材に固定される、軸方向の着磁方向を有する磁石と、磁石の軸方向の他方側に配置され、磁界の変化を検出する第１の磁気抵抗素子と、磁石の軸方向の一方側に配置され、磁界の変化を検出する第２の磁気抵抗素子と、磁石と第１の磁気抵抗素子との間に配置された第１の磁性体ガイドと、磁石と第２の磁気抵抗素子との間に配置された第２の磁性体ガイドとを備え、第１の磁性体ガイドは、磁性体からなり矩形板状に形成され、一つの側面が第１の磁性回転体の側に配置され、周方向の両側のそれぞれから、軸方向の他方側に突出した２つの突出部を有し、第２の磁性体ガイドは、磁性体からなり矩形板状に形成され、一つの側面が第２の磁性回転体の側に配置され、周方向の両側のそれぞれから、軸方向の一方側に突出した２つの突出部を有し、第１の磁性回転体の外周部と第２の磁性回転体の外周部とは、磁石との間で互いに異なる磁界を生じさせるものである。
本願に開示される磁気検出装置は、回転軸心を中心に回転し、磁性体の外周部を有する第１の磁性回転体と、第１の磁性回転体に対して軸方向の一方側に配置され、第１の磁性回転体と一体回転し、磁性体の外周部を有する第２の磁性回転体と、第１の磁性回転体及び第２の磁性回転体の径方向外側に配置され、非回転部材に固定される、軸方向の着磁方向を有する磁石と、磁石の軸方向の他方側に配置され、磁界の変化を検出する第１の磁気抵抗素子と、磁石の軸方向の一方側に配置され、磁界の変化を検出する第２の磁気抵抗素子と、磁石と第１の磁気抵抗素子との間に配置された第１の磁性体ガイドと、磁石と第２の磁気抵抗素子との間に配置された第２の磁性体ガイドとを備え、第１の磁性体ガイドは、磁性体からなり矩形板状に形成され、一つの側面が第１の磁性回転体の側に配置され、周方向の両側のそれぞれから、軸方向の他方側に突出した２つの突出部を有し、第２の磁性体ガイドは、磁性体からなり矩形板状に形成され、一つの側面が第２の磁性回転体の側に配置され、周方向の両側のそれぞれから、軸方向の一方側に突出した２つの突出部を有し、同一の形状に形成された第１の磁性体ガイド及び第２の磁性体ガイドと、同一の形状の第１の磁気抵抗素子及び第２の磁気抵抗素子が、磁石に対して軸方向に対称に配置され、第１の磁性回転体の外周部と第２の磁性回転体の外周部とは、磁石との間で互いに異なる磁界を生じさせるものである。


Claims (16)

  1. 回転軸心を中心に回転し、磁性体の外周部を有する第１の磁性回転体と、
    前記第１の磁性回転体に対して軸方向の一方側に配置され、前記第１の磁性回転体と一体回転し、磁性体の外周部を有する第２の磁性回転体と、
    前記第１の磁性回転体及び前記第２の磁性回転体の径方向外側に配置され、非回転部材に固定される、軸方向の着磁方向を有する磁石と、
    前記磁石の軸方向の他方側に配置され、磁界の変化を検出する第１の磁気抵抗素子と、
    前記磁石の軸方向の一方側に配置され、磁界の変化を検出する第２の磁気抵抗素子と、
    前記磁石と前記第１の磁気抵抗素子との間に配置された第１の磁性体ガイドと、
    前記磁石と前記第２の磁気抵抗素子との間に配置された第２の磁性体ガイドと、を備え、
    前記第１の磁性回転体の外周部と前記第２の磁性回転体の外周部とは、前記磁石との間で互いに異なる磁界を生じさせる磁気検出装置。
  2. 前記第１の磁性回転体の前記外周部と前記第２の磁性回転体の前記外周部は、それぞれ、予め定められた間隔で周方向に配置された複数の突起部を備え、
    前記第１の磁性回転体の複数の前記突起部と、前記第２の磁性回転体の複数の前記突起部とは、異なる周方向の位置に配置されている請求項１に記載の磁気検出装置。
  3. 前記第１の磁性回転体の前記外周部と前記第２の磁性回転体の前記外周部は、それぞれ、周方向にＳ極とＮ極とを交互に有し、
    前記第１の磁性回転体の前記Ｓ極とＮ極と、前記第２の磁性回転体の前記Ｓ極とＮ極とは、異なる周方向の位置または異なる周方向の幅に配置されている請求項１に記載の磁気検出装置。
  4. 前記第１の磁性回転体の前記外周部は、予め定められた間隔で周方向に配置された複数の突起部を備え、
    前記第２の磁性回転体の前記外周部は、周方向にＳ極とＮ極とを交互に有している請求項１に記載の磁気検出装置。
  5. 前記第１の磁性回転体と前記第２の磁性回転体は、軸方向に間隔を空けて配置されている請求項１から４のいずれか１項に記載の磁気検出装置。
  6. 前記第１の磁性回転体と前記第２の磁性回転体は、それぞれ、前記回転軸心を中心とした円柱状に形成されている請求項５に記載の磁気検出装置。
  7. 前記第１の磁性回転体と前記第２の磁性回転体の間の軸方向の中心位置と、前記磁石の軸方向の中央位置との軸方向の位置が一致している請求項６に記載の磁気検出装置。
  8. 前記第１の磁性回転体と前記第２の磁性回転体との軸方向の間隔が、前記磁石の軸方向の長さの１．８倍以上である請求項７に記載の磁気検出装置。
  9. 前記第１の磁性回転体と前記第２の磁性回転体のそれぞれの直径が異なっている請求項１から８のいずれか１項に記載の磁気検出装置。
  10. 前記第１の磁性体ガイドは、周方向の両側のそれぞれから、軸方向の他方側に突出した２つの突出部を備え、
    前記第２の磁性体ガイドは、周方向の両側のそれぞれから、軸方向の一方側に突出した２つの突出部を備えた請求項１から９のいずれか１項に記載の磁気検出装置。
  11. 前記第１の磁性体ガイドの径方向の長さは、前記第１の磁気抵抗素子の径方向の長さよりも長く、
    前記第２の磁性体ガイドの径方向の長さは、前記第２の磁気抵抗素子の径方向の長さよりも長い請求項１から１０のいずれか１項に記載の磁気検出装置。
  12. 前記第１の磁性体ガイド及び前記第２の磁性体ガイドのそれぞれが、前記磁石に接している請求項１から１１のいずれか１項に記載の磁気検出装置。
  13. 前記第１の磁性体ガイド及び前記第２の磁性体ガイドの周方向のそれぞれの長さが、前記磁石の周方向の長さよりも長い請求項１から１２のいずれか１項に記載の磁気検出装置。
  14. 前記第１の磁性体ガイドと前記第２の磁性体ガイドの周方向の長さが異なっている請求項１から１３のいずれか１項に記載の磁気検出装置。
  15. 同一の形状に形成された前記第１の磁性体ガイド及び前記第２の磁性体ガイドと、同一の形状の前記第１の磁気抵抗素子及び前記第２の磁気抵抗素子が、前記磁石に対して軸方向に対称に配置されている請求項１から１３のいずれか１項に記載の磁気検出装置。
  16. 前記第１の磁気抵抗素子及び前記第２の磁気抵抗素子は、巨大磁気抵抗素子である請求項１から１５のいずれか１項に記載の磁気検出装置。
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