JP3428173B2 - Signal rotor for rotation speed detection - Google Patents

Signal rotor for rotation speed detection

Info

Publication number
JP3428173B2
JP3428173B2 JP23524994A JP23524994A JP3428173B2 JP 3428173 B2 JP3428173 B2 JP 3428173B2 JP 23524994 A JP23524994 A JP 23524994A JP 23524994 A JP23524994 A JP 23524994A JP 3428173 B2 JP3428173 B2 JP 3428173B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
rotation speed
signal
convex
depth
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP23524994A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH08101043A (en
Inventor
孝司 田内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP23524994A priority Critical patent/JP3428173B2/en
Publication of JPH08101043A publication Critical patent/JPH08101043A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3428173B2 publication Critical patent/JP3428173B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関等の回転軸に
配設され、その回転角及び基準角位置を検出する電磁式
回転数検出装置の磁気センサに対向して回転される回転
数検出用シグナルロータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotational speed which is arranged on a rotary shaft of an internal combustion engine or the like and is opposed to a magnetic sensor of an electromagnetic rotational speed detecting device for detecting the rotational angle and a reference angular position thereof. The present invention relates to a signal rotor for detection.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、内燃機関等の回転数を検出する電
磁式回転数検出装置では、磁気センサに対向して回転軸
に配設され回転される多数歯を円周上に設けた回転数検
出用シグナルロータが用いられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an electromagnetic type rotational speed detecting device for detecting the rotational speed of an internal combustion engine or the like, the rotational speed is such that a large number of teeth, which are arranged on a rotary shaft facing a magnetic sensor and are rotated, are provided on the circumference. A signal rotor for detection is used.

【0003】近年、内燃機関等の回転軸における回転角
信号と基準角位置信号とを1つの回転数検出用シグナル
ロータで兼用して検出するため多数歯のうちの複数箇所
を欠歯部としたものがある。このような、回転数検出用
シグナルロータに関連する先行技術文献としては、特公
平5−3883号公報にて開示されたものが知られてお
り、この明細書中で、以下のような内容が述べられてい
る。
In recent years, in order to detect the rotation angle signal and the reference angle position signal of the rotation shaft of an internal combustion engine and the like by one rotation speed detection signal rotor, a plurality of teeth among a plurality of teeth are made to be toothless portions. There is something. As a prior art document relating to such a signal rotor for detecting the number of revolutions, one disclosed in Japanese Patent Publication No. 5-3883 is known, and in this specification, the following contents are provided. Stated.

【0004】磁気センサのピックアップコイルに鎖交す
る磁束はピックアップコイル直下の凸部からの磁束だけ
でなく、その前後の凹部や凸部からの磁束も影響してい
る。このため、欠落部に隣接した凸部上では両隣りに凸
部がある欠落部以外の凸部上に比べて鎖交磁束が少なく
なる。即ち、欠落部に隣接した凸部上における鎖交磁束
の山形波形の波高値は両隣りに凸部がある欠落部以外の
凸部上での山形波形の波高値より小さくなる。このた
め、山形波形の最大勾配も小さくなり、鎖交磁束の変化
率(時間微分)に伴うピックアップコイルの出力電圧波
形の欠落部の前後での山形波形の波高値が他の部分より
小さくなる部分が生じる。
The magnetic flux interlinking with the pickup coil of the magnetic sensor affects not only the magnetic flux from the convex portion directly below the pickup coil but also the magnetic flux from the concave and convex portions before and after the magnetic flux. Therefore, the interlinkage magnetic flux is smaller on the convex portion adjacent to the missing portion than on the convex portion other than the missing portion having convex portions on both sides. That is, the peak value of the mountain-shaped waveform of the interlinkage magnetic flux on the convex portion adjacent to the missing portion is smaller than the peak value of the mountain-shaped waveform on the convex portion other than the missing portion having the convex portions on both sides. Therefore, the maximum slope of the chevron waveform also becomes smaller, and the peak value of the chevron waveform before and after the missing part of the output voltage waveform of the pickup coil due to the change rate (time derivative) of the interlinkage magnetic flux becomes smaller than the other parts. Occurs.

【0005】このような不具合に対処するため、特公平
5−3883号公報では、回転数検出用シグナルロータ
の基準角位置信号を与える欠落部の凹部の深さをその他
の凹部よりも浅く形成することで、欠落部に隣接した箇
所における磁気センサからの出力電圧波形の欠落部の前
後での山形波形の波高値のその他の部分との変動が抑制
でき、ノイズと正規の信号との判別を容易にする技術が
示されている。
In order to deal with such a problem, in Japanese Patent Publication No. 5-3883, the depth of the recess of the missing portion which gives the reference angular position signal of the signal rotor for detecting the rotational speed is formed shallower than the other recesses. By doing so, it is possible to suppress fluctuations in the peak value of the mountain-shaped waveform before and after the missing part of the output voltage waveform from the magnetic sensor in the part adjacent to the missing part, making it easy to distinguish noise from a normal signal. The technique to do is shown.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したよ
うに、電磁式回転数検出装置の磁気センサに対向させた
回転数検出用シグナルロータにより信号を発生させる
と、欠落部の凹部付近が磁気センサの直下を通過する際
にはその出力特性が大きく変動する要因を含んでいる。
これに加えて、内燃機関等の小型化の要請に基づく回転
数検出用シグナルロータの小型化、即ち、ロータ外径が
小さくされる傾向にある。
By the way, as described above, when a signal is generated by the signal rotor for detecting the rotational speed, which is opposed to the magnetic sensor of the electromagnetic rotational speed detecting device, the magnetic sensor is generated in the vicinity of the concave portion of the missing portion. It includes a factor that the output characteristics fluctuate greatly when passing just below.
In addition to this, there is a tendency for downsizing of the signal rotor for rotation speed detection, that is, for the outer diameter of the rotor to be reduced in response to the demand for downsizing of internal combustion engines and the like.

【0007】このため、回転数検出用シグナルロータの
欠落部の凹部の凸部からの深さをその他の凹部よりも所
定量だけ浅くしたものであっても、ロータ外径が縮小さ
れることで、その回転数検出用シグナルロータの使用可
能な最大ロータ回転数が低下、即ち、回転数検出用シグ
ナルロータの欠落部の前後で出力電圧波形が閾値電圧に
達せずパルス信号が脱落してしまうという不具合が新た
に発生していた。
For this reason, even if the depth of the recessed portion of the rotational speed detecting signal rotor from the convex portion is shallower than the other concave portions by a predetermined amount, the outer diameter of the rotor is reduced. , The maximum usable rotor speed of the rotation speed detection signal rotor is lowered, that is, the output voltage waveform does not reach the threshold voltage before and after the missing portion of the rotation speed detection signal rotor, and the pulse signal is dropped. There was a new defect.

【0008】そこで、この発明は、かかる新たな不具合
を解決するためになされたもので、要求される最大ロー
タ回転数までパルス信号が脱落することなく正確な回転
角及び基準角位置を検出可能とする電磁式回転数検出装
置の回転数検出用シグナルロータの提供を課題としてい
る。
Therefore, the present invention has been made in order to solve such a new inconvenience, and it is possible to detect an accurate rotation angle and reference angle position without dropping a pulse signal up to a required maximum rotor rotation speed. An object of the present invention is to provide a signal rotor for detecting the rotation speed of an electromagnetic rotation speed detecting device.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1にかかる回転数
検出用シグナルロータは、円周上に連続して多数の凸部
及び凹部を設けた磁性体からなり、前記凸部及び前記凹
部に対向して磁気センサが配置され、前記凸部及び前記
凹部による磁束の変化を検出して回転角及び基準角位置
を検出する電磁式回転数検出装置を構成するものであっ
て、前記円周上で凸部の間隔をなす凹部の幅を1箇所ま
たは複数箇所のみ幅広とすると共に他の前記凸部及び前
記凹部を等間隔に設け、前記幅広に設けた凹部の前記凸
部からの深さを、ロータ外径と最大ロータ回転数とに対
応させて前記等間隔に設けた凸部の間の凹部よりも浅く
設定するものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a signal rotor for detecting the number of revolutions, which is made of a magnetic material having a large number of protrusions and depressions continuously formed on the circumference thereof. A magnetic sensor is arranged so as to face each other, which constitutes an electromagnetic rotation speed detecting device for detecting a change in magnetic flux by the convex portion and the concave portion to detect a rotation angle and a reference angle position, The width of the concave portion forming the interval between the convex portions is widened only at one place or a plurality of places, and the other convex portions and the concave portions are provided at equal intervals, and the depth of the wide concave portion from the convex portion is The outer diameter of the rotor and the maximum number of rotations of the rotor are set so as to be shallower than the concave portions between the convex portions provided at equal intervals.

【0010】請求項2にかかる回転数検出用シグナルロ
ータは、請求項1の構成において、前記ロータ外径を同
一とするときには、前記最大ロータ回転数を高くするほ
ど前記幅広に設けた凹部の前記凸部からの深さを浅く設
定するものである。
According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, when the rotor outer diameters are the same, the signal rotor for detecting the number of revolutions has the above-mentioned recessed portion which is wider as the maximum rotor revolution number is higher. The depth from the convex portion is set to be shallow.

【0011】請求項3にかかる回転数検出用シグナルロ
ータは、請求項1の構成において、前記最大ロータ回転
数を同一とするときには、前記ロータ外径を小さくする
ほど前記幅広に設けた凹部の前記凸部からの深さを浅く
設定するものである。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a signal rotor for detecting the number of revolutions according to the first aspect, wherein, when the maximum number of revolutions of the rotor is the same, the width of the concave portion is increased as the outer diameter of the rotor is reduced. The depth from the convex portion is set to be shallow.

【0012】[0012]

【作用】請求項1においては、電磁式回転数検出装置の
回転数検出用シグナルロータが、円周上で凸部の間隔を
なす凹部の幅を1箇所または複数箇所のみ幅広とされる
と共に他の凸部及び凹部が等間隔に設けられ、幅広に設
けられた凹部の凸部からの深さがロータ外径と最大ロー
タ回転数とに対応させて等間隔に設けられた凸部の間の
凹部よりも浅く設定されることで磁気センサと対向する
幅広な凹部との間の磁気抵抗が小さくなり隣りの凸部と
の間の磁気抵抗とほとんど同じとなり、磁気センサから
出力される電圧波形形状を安定させることができる。
According to the first aspect of the present invention, in the signal rotor for detecting the rotation speed of the electromagnetic rotation speed detecting device, the width of the concave portion which forms the interval between the convex portions on the circumference is widened at only one location or at a plurality of locations. The protrusions and the recesses of the are provided at equal intervals, and the depth from the protrusions of the widely provided recesses corresponds to the outer diameter of the rotor and the maximum rotor rotational speed between the protrusions provided at equal intervals. By setting it shallower than the concave portion, the magnetic resistance between the magnetic sensor and the wide concave portion facing the magnetic sensor becomes small and becomes almost the same as the magnetic resistance between the adjacent convex portions, and the voltage waveform shape output from the magnetic sensor Can be stabilized.

【0013】請求項2の回転数検出用シグナルロータで
は、請求項1の作用に加えて、パラメータのうちのロー
タ外径を同一とするときには、最大ロータ回転数が高い
ほど幅広に設けられた凹部の凸部からの深さが浅く設定
されることで磁気センサから出力される電圧波形形状を
安定させることができる。
In the signal rotor for detecting the number of revolutions according to the second aspect, in addition to the action of the first aspect, when the rotor outer diameter is the same among the parameters, the concave portion formed wider as the maximum rotor number increases. By setting the depth from the convex portion to be shallow, the voltage waveform shape output from the magnetic sensor can be stabilized.

【0014】請求項3の回転数検出用シグナルロータで
は、請求項1の作用に加えて、パラメータのうちの最大
ロータ回転数を同一とするときには、ロータ外径が小さ
いほど幅広に設けられた凹部の凸部からの深さが浅く設
定されることで磁気センサから出力される電圧波形形状
を安定させることができる。
In addition to the operation of claim 1, in the signal rotor for rotation speed detection of claim 3, when the maximum rotor rotation speed among the parameters is the same, the recessed portion is wider as the rotor outer diameter is smaller. By setting the depth from the convex portion to be shallow, the voltage waveform shape output from the magnetic sensor can be stabilized.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。
EXAMPLES The present invention will be described below based on specific examples.

【0016】図1は本発明の一実施例にかかる回転数検
出用シグナルロータと磁気センサとを示す概略構成図で
ある。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a signal rotor for detecting the number of revolutions and a magnetic sensor according to an embodiment of the present invention.

【0017】図1において、回転数検出用シグナルロー
タ1は鉄等の磁性体で形成され、円周上に回転角信号を
与えるための多数の凸部2及び凹部3が交互に等間隔で
設けられ、必要とする基準角位置では凸部2を欠落させ
凹部3の深さよりも浅くした幅広な凹部4が設けられて
いる。この回転数検出用シグナルロータ1は、その円周
360°を36等分した角度10°毎の等間隔に凸部2
が設けられ、そのうちの隣合う2つの凸部を欠落させた
ものであり、36−2歯と呼ばれている。なお、回転数
検出用シグナルロータ1は、ロータ外径をφD〔m
m〕、幅広な凹部4の凸部2からの深さをh〔mm〕、
凸部2の幅をWa 〔mm〕、凹部3の幅をWb 〔mm〕
とそれぞれ表す。
In FIG. 1, a rotation speed detecting signal rotor 1 is formed of a magnetic material such as iron, and a large number of convex portions 2 and concave portions 3 for giving a rotation angle signal are alternately provided at equal intervals on the circumference. At the required reference angle position, a wide concave portion 4 is provided in which the convex portion 2 is omitted and is shallower than the depth of the concave portion 3. This rotation speed detecting signal rotor 1 has convex portions 2 at equal intervals at an angle of 10 ° obtained by dividing the circumference 360 ° into 36 equal parts.
Is provided, and two adjacent convex portions are omitted, and it is called a 36-2 tooth. In addition, the rotation speed detection signal rotor 1 has a rotor outer diameter of φD [m
m], the depth of the wide concave portion 4 from the convex portion 2 is h [mm],
The width of the convex portion 2 is Wa [mm], and the width of the concave portion 3 is Wb [mm].
And respectively.

【0018】また、回転数検出用シグナルロータ1の円
周上の凸部2と対向する位置には磁気センサ5が配置さ
れている。この磁気センサ5はピックアップコイル6と
永久磁石7とからなる電磁ピックアップ式センサであ
る。磁気センサ5はピックアップコイル6に鎖交する磁
束がその磁気センサ5の直下を通過する回転数検出用シ
グナルロータ1の凹凸部により変化することを検出し、
回転角及び基準角位置に対応する電圧波形を出力する。
A magnetic sensor 5 is arranged at a position facing the convex portion 2 on the circumference of the rotation speed detecting signal rotor 1. The magnetic sensor 5 is an electromagnetic pickup type sensor including a pickup coil 6 and a permanent magnet 7. The magnetic sensor 5 detects that the magnetic flux interlinking with the pickup coil 6 changes due to the concavo-convex portion of the signal rotor 1 for detecting the number of revolutions passing immediately below the magnetic sensor 5,
A voltage waveform corresponding to the rotation angle and the reference angle position is output.

【0019】次に、磁気センサ5のピックアップコイル
6の出力電圧波形に基づいて波形処理するときの本実施
例における優位点について説明する。
Next, the advantages of this embodiment when performing waveform processing based on the output voltage waveform of the pickup coil 6 of the magnetic sensor 5 will be described.

【0020】発明者は、上述の回転数検出用シグナルロ
ータ1のロータ外径φDが小さいと使用可能な最大ロー
タ回転数RoMAXが低下するということが、回転数検出用
シグナルロータ1の欠落部である幅広な凹部4の深さh
に起因していることに注目し、鋭意実験研究の結果、そ
の関連性を以下のようにして知るに至った。
The inventor has found that the maximum rotor rotational speed RoMAX that can be used decreases when the rotor outer diameter φD of the rotational speed detection signal rotor 1 is small because of the missing portion of the rotational speed detection signal rotor 1. Depth h of a certain wide recess 4
As a result of earnest experimental research, we came to know the relevance as follows.

【0021】図2、図3及び図4は回転数検出用シグナ
ルロータ1の幅広な凹部4付近が磁気センサ5の直下を
通過する際の出力波形を示すタイミングチャートであ
り、図2(a)、図3(a)、図4(a)は磁気センサ
5のピックアップコイル6の出力電圧波形、図2
(b)、図3(b)、図4(b)はそれぞれ図2
(a)、図3(a)、図4(a)の出力電圧波形を電磁
式回転数検出装置のコンパレータで波形整形する前の波
形、図2(c)、図3(c)、図4(c)は電磁式回転
数検出装置のコンパレータで波形整形した後のパルス波
形をそれぞれ示している。
FIGS. 2, 3 and 4 are timing charts showing output waveforms when the vicinity of the wide recess 4 of the signal rotor 1 for detecting the number of revolutions passes immediately below the magnetic sensor 5, and FIG. 3 (a) and 4 (a) are output voltage waveforms of the pickup coil 6 of the magnetic sensor 5, FIG.
2B, FIG. 3B, and FIG. 4B are respectively shown in FIG.
Waveforms before the output voltage waveforms of (a), FIG. 3 (a), and FIG. 4 (a) are shaped by the comparator of the electromagnetic rotation speed detecting device, FIG. 2 (c), FIG. 3 (c), and FIG. (C) shows the pulse waveform after waveform shaping by the comparator of the electromagnetic type rotation speed detecting device, respectively.

【0022】図2は回転数検出用シグナルロータ1のロ
ータ外径φDが70mm、幅広な凹部4の凸部2からの
深さhが0.8mm、凸部2の幅Wa と凹部3の幅Wb
との比が約1:1.5で実寸法としては凸部2の幅Wa
が約2.4mmで凹部3の幅Wb が約3.7mmであ
り、ロータ回転数Ro が5000rpmのとき、図3は
図2と同様の外形寸法でロータ回転数Roを6000r
pmに上昇させたとき、図4は図2の外形寸法のうち幅
広な凹部4の凸部2からの深さhのみを0.3mmと浅
くし、ロータ回転数Ro を図3と同様の6000rpm
としたときをそれぞれ示す。なお、幅広な凹部4の凸部
2からの深さhは、幅広な凹部4の両端の凸部2からの
段差とし、図1に示すような直線形状または円弧形状と
してもよく、この形状の相違が出力波形に影響を及ぼす
ことはない。また、凸部2の幅Waと凹部3の幅Wb と
の比は、ロータ外径φDによってその周速が変化するこ
とから固定されるものではなく、例えば、ロータ外径φ
Dが84mmのときには1:2.0程度がよく、実験結
果によれば、ロータ外径φDにかかわらず凸部2の幅W
a を2.0〜3.0mmとするのがよい。
FIG. 2 shows that the rotor outer diameter φD of the signal rotor 1 for detecting the number of revolutions is 70 mm, the depth h of the wide concave portion 4 from the convex portion 2 is 0.8 mm, the width Wa of the convex portion 2 and the width of the concave portion 3 are large. Wb
Is about 1: 1.5 and the actual size is the width Wa of the convex portion 2.
Is about 2.4 mm, the width Wb of the recess 3 is about 3.7 mm, and the rotor speed Ro is 5000 rpm, FIG. 3 has the same external dimensions as FIG. 2 and the rotor speed Ro is 6000 r.
4, when only the depth h from the convex portion 2 of the wide concave portion 4 in the external dimensions of FIG. 2 is reduced to 0.3 mm and the rotor speed Ro is 6000 rpm as in FIG.
And when, respectively. The depth h of the wide concave portion 4 from the convex portion 2 may be a step from the convex portions 2 at both ends of the wide concave portion 4 and may be a linear shape or an arc shape as shown in FIG. The difference does not affect the output waveform. The ratio of the width Wa of the convex portion 2 to the width Wb of the concave portion 3 is not fixed because the peripheral speed changes depending on the rotor outer diameter φD.
When D is 84 mm, about 1: 2.0 is preferable, and according to the experimental results, the width W of the convex portion 2 is irrespective of the rotor outer diameter φD.
It is preferable that a is 2.0 to 3.0 mm.

【0023】図2(a)において、回転数検出用シグナ
ルロータ1の幅広な凹部4に続く凸部2に対応して磁気
センサ5のピックアップコイル6の出力電圧波形a21
が、大きく出るために次に続く凹部3による波形a22が
持上げられてしまっている。このため、図2(b)に示
すように、電磁式回転数検出装置のコンパレータのヒス
テリシス幅を有する閾値電圧VthON,VthOFF により波
形整形する前の図2(a)の波形a22に対応する波形b
22は下に尖ったような形状となり持上げられてしまう。
すると、図2(c)に示すように、電磁式回転数検出装
置のコンパレータの閾値電圧VthON,VthOFF により波
形整形した後の図2(b)の波形b22に対応するパルス
波形c22は、他の凹部3に対応する波形幅よりも狭く細
ってはいるが何とか出力されている。
In FIG. 2A, the output voltage waveform a21 of the pickup coil 6 of the magnetic sensor 5 corresponding to the convex portion 2 following the wide concave portion 4 of the rotation speed detecting signal rotor 1.
However, since it is largely projected, the corrugated a22 due to the recess 3 which follows is lifted up. Therefore, as shown in FIG. 2B, a waveform b corresponding to the waveform a22 of FIG. 2A before the waveform shaping by the threshold voltages VthON and VthOFF having the hysteresis width of the comparator of the electromagnetic rotation speed detecting device.
22 becomes a pointed shape downward and is lifted.
Then, as shown in FIG. 2 (c), the pulse waveform c22 corresponding to the waveform b22 of FIG. 2 (b) after waveform shaping by the threshold voltages VthON and VthOFF of the comparator of the electromagnetic rotation speed detecting device is Although it is narrower and narrower than the corrugated width corresponding to the concave portion 3, it is output somehow.

【0024】次に、回転数検出用シグナルロータ1のロ
ータ回転数Ro を図2の5000rpmから図3の60
00rpmに上昇させると、図2(a)の出力電圧波形
a21に対応する図3(a)の出力電圧波形a31が、
更に大きく出るために次に続く凹部3による波形a32が
より持上げられてしまう。このため、図2(b)の波形
b22に対応する図3(b)の波形b32も更に持上げられ
てしまう。したがって、図2(c)の波形c22の出力タ
イミングに対応する図3(c)のタイミングでは閾値電
圧VthONにかかわらずなくなって波形抜けc32が発生し
てしまうこととなる。
Next, the rotor rotational speed Ro of the rotational speed detecting signal rotor 1 is changed from 5000 rpm in FIG. 2 to 60 in FIG.
When the speed is increased to 00 rpm, the output voltage waveform a31 of FIG. 3A corresponding to the output voltage waveform a21 of FIG.
Since it becomes larger, the waveform a32 by the subsequent recess 3 is further lifted. Therefore, the waveform b32 of FIG. 3B corresponding to the waveform b22 of FIG. 2B is further lifted. Therefore, at the timing of FIG. 3 (c) corresponding to the output timing of the waveform c22 of FIG. 2 (c), it disappears regardless of the threshold voltage VthON and a waveform omission c32 occurs.

【0025】そこで、回転数検出用シグナルロータ1の
幅広な凹部4の凸部2からの深さhを0.3mmとする
と、図3(a)の出力電圧波形a31に対応する図4
(a)の出力電圧波形a41の持上がりが抑えられること
で、次に続く凹部3に対応する波形a42の持上がりも抑
えられ他の凹部3とほぼ同じ形状となる。このため、図
3(b)の波形b32に対応する図4(b)の波形b42は
持上げられなくなる。したがって、図3(c)では波形
抜けc32で出力がなかったタイミングに対応する図4
(c)のタイミングでは閾値電圧VthON,VthOFF によ
るパルス波形c42が他の凹部3に対応する波形幅とほぼ
同じ幅で出力される。
Therefore, when the depth h of the wide concave portion 4 of the rotation speed detecting signal rotor 1 from the convex portion 2 is set to 0.3 mm, FIG. 4 corresponding to the output voltage waveform a31 of FIG.
Since the lifting of the output voltage waveform a41 of (a) is suppressed, the lifting of the waveform a42 corresponding to the next recess 3 is also suppressed, and the shape becomes almost the same as the other recesses 3. Therefore, the waveform b42 of FIG. 4B corresponding to the waveform b32 of FIG. 3B cannot be lifted. Therefore, in FIG. 3C, the waveform omission c32 corresponds to the timing when there is no output in FIG.
At the timing of (c), the pulse waveform c42 due to the threshold voltages VthON and VthOFF is output with a width substantially the same as the waveform width corresponding to the other concave portions 3.

【0026】このようにして、回転数検出用シグナルロ
ータ1の使用可能な最大ロータ回転数RoMAX〔rpm〕
を、ロータ外径φD〔mm〕と幅広な凹部4の深さh
〔mm〕とをパラメータとして実験を繰返し求めた結
果、図5に示す特性図を得ることができた。図5によれ
ば、ロータ外径φD〔mm〕とその最大ロータ回転数R
oMAXとが決まれば、幅広な凹部4の凸部2からの深さを
設定することができる。なお、図5における幅広な凹部
4の深さh=0.8〔mm〕の特性とh=0.3〔m
m〕の特性との間の特性は0.3〜0.8の間を等間隔
に分割する平行な特性線があるものとみなして比例的な
補間演算によって得られる。図5の実験結果から、ロー
タ外径をφD〔mm〕、要求される最大ロータ回転数を
RoMAX〔rpm〕とすると、深さhは、h≦(375・
φD−R−10650)/12000の条件を満たして
いればよいことが分かった。また、凹部3の凸部2から
の深さは図1に示す凹部3の幅Wb 程度より深ければよ
い。
In this way, the maximum rotor rotation speed RoMAX [rpm] that can be used by the rotation speed detection signal rotor 1 is obtained.
Is the rotor outer diameter φD [mm] and the depth h of the wide recess 4
As a result of repeated experiments using [mm] as a parameter, the characteristic diagram shown in FIG. 5 could be obtained. According to FIG. 5, the rotor outer diameter φD [mm] and its maximum rotor rotation speed R
If oMAX is determined, the depth of the wide concave portion 4 from the convex portion 2 can be set. It should be noted that the characteristics of the depth h = 0.8 [mm] of the wide concave portion 4 and h = 0.3 [m] in FIG.
The characteristics between [m] and the characteristics of [m] are obtained by proportional interpolation calculation, assuming that there are parallel characteristic lines dividing 0.3 to 0.8 at equal intervals. From the experimental results of FIG. 5, assuming that the rotor outer diameter is φD [mm] and the required maximum rotor rotation speed is RoMAX [rpm], the depth h is h ≦ (375 ·
It was found that the condition φD-R-10650) / 12000 should be satisfied. The depth of the concave portion 3 from the convex portion 2 may be deeper than the width Wb of the concave portion 3 shown in FIG.

【0027】このように、本実施例の回転数検出用シグ
ナルロータ1は、円周上に連続して多数の凸部2及び凹
部3を設けた磁性体からなり、凸部2及び凹部3に対向
して磁気センサ5が配置され、凸部2及び凹部3による
磁束量の変化を検出して回転角及び基準角位置を検出す
る電磁式回転数検出装置を構成するものであって、前記
円周上で凸部2の間隔をなす凹部3の幅を2箇所のみ幅
広とすると共に他の凸部2及び凹部3を等間隔に設け、
幅広に設けた凹部4の凸部2からの深さhを、ロータ外
径φDと最大ロータ回転数RoMAXとに対応させて等間隔
に設けた凸部2の間の凹部3よりも浅く設定するもので
あり、これを請求項1の実施例とすることができる。
As described above, the rotation speed detecting signal rotor 1 of this embodiment is made of a magnetic material having a large number of convex portions 2 and concave portions 3 continuously provided on the circumference thereof. A magnetic sensor 5 is arranged so as to face each other, and constitutes an electromagnetic rotation speed detection device for detecting a change in the amount of magnetic flux due to the convex portion 2 and the concave portion 3 to detect a rotation angle and a reference angular position. The width of the concave portion 3 forming the interval between the convex portions 2 on the circumference is widened only at two places, and the other convex portions 2 and the concave portions 3 are provided at equal intervals,
The depth h of the wide concave portion 4 from the convex portion 2 is set to be shallower than the concave portion 3 between the convex portions 2 provided at equal intervals corresponding to the rotor outer diameter φD and the maximum rotor rotation speed RoMAX. This can be the embodiment of claim 1.

【0028】したがって、磁気センサ5のピックアップ
コイル6と対向する幅広な凹部4との間の磁気抵抗が小
さくなって隣りの凸部2との間の磁気抵抗とほとんど同
じになり、その位置での鎖交磁束量の山形波形の波高値
が他の位置での山形波形の波高値とほぼ等しくなる。こ
のため、鎖交磁束量の各山形波形での波高値が全て揃っ
て、その最大勾配もほぼ等しくなる。本実施例では、図
5に示すように、ロータ外径φDが70mmで最大ロー
タ回転数RoMAXを12000rpm付近までとするとき
には、幅広な凹部4の凸部2からの深さを、等間隔に設
けられた凸部2の間の凹部3よりも浅くh=0.3mm
に設定することで磁気センサから出力される電圧波形形
状を安定させることができる。
Therefore, the magnetic resistance between the pickup coil 6 of the magnetic sensor 5 and the wide concave portion 4 facing the magnetic sensor 5 becomes small and becomes almost the same as the magnetic resistance between the adjacent convex portion 2, and at that position. The peak value of the mountain-shaped waveform of the interlinkage magnetic flux amount is almost equal to the peak value of the mountain-shaped waveform at other positions. For this reason, the peak values of the mountain-shaped waveforms of the interlinkage magnetic flux amount are all uniform, and the maximum gradients thereof are also substantially equal. In the present embodiment, as shown in FIG. 5, when the rotor outer diameter φD is 70 mm and the maximum rotor rotation speed RoMAX is up to around 12000 rpm, the depths from the convex portions 2 of the wide concave portions 4 are provided at equal intervals. Shallower than the concave portions 3 between the formed convex portions 2 h = 0.3 mm
By setting to, the voltage waveform shape output from the magnetic sensor can be stabilized.

【0029】故に、磁気センサから出力される電圧波形
形状に基づいて生成されるパルス波形の波形抜けがなく
なり、電磁式回転数検出装置の信頼性を向上させること
ができる。
Therefore, the waveform omission of the pulse waveform generated based on the voltage waveform shape output from the magnetic sensor is eliminated, and the reliability of the electromagnetic rotation speed detecting device can be improved.

【0030】また、本実施例の回転数検出用シグナルロ
ータは、ロータ外径φDを同一とするときには、最大ロ
ータ回転数RoMAXを高くするほど幅広に設けた凹部4の
凸部2からの深さhを浅く設定するものであり、これを
請求項2の実施例とすることができる。
Further, in the signal rotor for detecting the rotational speed of the present embodiment, when the rotor outer diameter φD is the same, the depth from the convex portion 2 of the concave portion 4 which is wider as the maximum rotor rotational speed RoMAX is increased. h is set to be shallow, and this can be the embodiment of claim 2.

【0031】したがって、ロータ外径φDが同一である
ときには、最大ロータ回転数RoMAXが高いほど幅広な凹
部4の凸部2からの深さhが浅く設定されることで、磁
気センサから出力される電圧波形形状を安定させること
ができる。
Therefore, when the rotor outer diameter φD is the same, the depth h from the convex portion 2 of the wider concave portion 4 is set to be smaller as the maximum rotor rotational speed RoMAX is higher, so that the magnetic sensor outputs. The voltage waveform shape can be stabilized.

【0032】故に、磁気センサから出力される電圧波形
形状に基づいて生成されるパルス波形の波形抜けがなく
なり、電磁式回転数検出装置の信頼性を向上させること
ができる。
Therefore, the waveform omission of the pulse waveform generated based on the voltage waveform shape output from the magnetic sensor is eliminated, and the reliability of the electromagnetic rotation speed detecting device can be improved.

【0033】そして、本実施例の回転数検出用シグナル
ロータは、最大ロータ回転数RoMAXを同一とするときに
は、ロータ外径φDを小さくするほど幅広に設けた凹部
4の凸部2からの深さhを浅く設定するものであり、こ
れを請求項3の実施例とすることができる。
In the signal rotor for rotation speed detection of this embodiment, when the maximum rotor rotation speed RoMAX is the same, the depth from the convex portion 2 of the concave portion 4 which is wider as the rotor outer diameter φD is smaller. h is set to be shallow, and this can be the embodiment of claim 3.

【0034】したがって、最大ロータ回転数RoMAXが同
一であるときには、ロータ外径φDが小さいほど幅広な
凹部4の凸部2からの深さhが浅く設定されることで、
磁気センサから出力される電圧波形形状を安定させるこ
とができる。
Therefore, when the maximum rotor speed RoMAX is the same, the depth h from the convex portion 2 of the wider concave portion 4 is set to be smaller as the rotor outer diameter φD is smaller,
The voltage waveform shape output from the magnetic sensor can be stabilized.

【0035】故に、磁気センサから出力される電圧波形
形状に基づいて生成されるパルス波形の波形抜けがなく
なり、電磁式回転数検出装置の信頼性を向上させること
ができる。
Therefore, the waveform omission of the pulse waveform generated based on the voltage waveform shape output from the magnetic sensor is eliminated, and the reliability of the electromagnetic rotation speed detecting device can be improved.

【0036】ところで、本実施例の回転数検出用シグナ
ルロータ1においては、図4(b)に示すように出力電
圧の山形波形の波高値が揃うため、より広いヒステリシ
ス幅を有する閾値電圧VthON,VthOFF に設定しても、
各山形波形に対応する回転角信号の各パルス信号が脱落
することがない。このため、ピックアップコイル6から
のアナログ出力電圧波形をディジタル信号に変換する際
に、充分なヒステリシス幅を持たせた閾値に設定できる
ことからノイズと正規の信号との判別が容易になる。
In the signal rotor 1 for detecting the number of revolutions of the present embodiment, as shown in FIG. 4 (b), since the peak values of the peak waveform of the output voltage are aligned, the threshold voltage VthON having a wider hysteresis width, Even if it is set to VthOFF,
Each pulse signal of the rotation angle signal corresponding to each chevron waveform does not drop out. Therefore, when the analog output voltage waveform from the pickup coil 6 is converted into a digital signal, it can be set to a threshold value having a sufficient hysteresis width, which makes it easy to distinguish noise from a normal signal.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1の回転数
検出用シグナルロータによれば、円周上で凸部の間隔を
なす凹部の幅を1箇所または複数箇所のみ幅広とされる
と共に他の凸部及び凹部が等間隔に設けられ、幅広に設
けられた凹部の凸部からの深さがロータ外径と最大ロー
タ回転数とに対応させて等間隔に設けられた凸部の間の
凹部よりも浅く設定されることで磁気センサと対向する
幅広な凹部との間の磁気抵抗を小さくし隣りの凸部との
間の磁気抵抗とほとんど同じにして、その位置での鎖交
磁束の山形波形の波高値を他の位置での山形波形の波高
値とほぼ等しくできる。これにより、磁気センサから出
力される電圧波形形状を安定させることができ、その電
圧波形形状に基づいて生成されるパルス波形の波形抜け
がなくなり、電磁式回転数検出装置の信頼性を向上する
ことができる。
As described above, according to the signal rotor for detecting the number of revolutions of the first aspect, the width of the concave portion forming the interval between the convex portions on the circumference is widened at only one place or at a plurality of places. Other convex portions and concave portions are provided at equal intervals, and the depth of the wide concave portions from the convex portions corresponds to the outer diameter of the rotor and the maximum rotor rotation number. By setting it shallower than the concave part of the magnetic sensor, the magnetic resistance between the magnetic sensor and the wide concave part facing the magnetic sensor is reduced to be almost the same as the magnetic resistance between the adjacent convex parts, and the flux linkage at that position is reduced. The peak value of the mountain-shaped waveform can be made almost equal to the peak value of the mountain-shaped waveform at other positions. As a result, the voltage waveform shape output from the magnetic sensor can be stabilized, the waveform omission of the pulse waveform generated based on the voltage waveform shape is eliminated, and the reliability of the electromagnetic rotation speed detection device is improved. You can

【0038】請求項2の回転数検出用シグナルロータに
よれば、請求項1の効果と同様に、幅広に設けられた凹
部の凸部からの深さを設定するパラメータのうちのロー
タ外径を同一とするときには、最大ロータ回転数が高い
ほど幅広に設けられた凹部の凸部からの深さが浅く設定
されることで、磁気センサから出力される電圧波形形状
を安定させることができ、その電圧波形形状に基づいて
生成されるパルス波形の波形抜けがなくなり、電磁式回
転数検出装置の信頼性を向上することができる。
According to the signal rotor for detecting the number of revolutions of the second aspect, similarly to the effect of the first aspect, the outer diameter of the rotor is one of the parameters for setting the depth from the convex portion of the concave portion provided in a wide width. When they are the same, the depth of the concave portion formed wider is set to be shallower as the maximum rotor speed is higher, so that the voltage waveform shape output from the magnetic sensor can be stabilized. The waveform omission of the pulse waveform generated based on the voltage waveform shape is eliminated, and the reliability of the electromagnetic rotation speed detection device can be improved.

【0039】請求項3の回転数検出用シグナルロータに
よれば、請求項1の効果と同様に、幅広に設けられた凹
部の凸部からの深さを設定するパラメータのうちの最大
ロータ回転数を同一とするときには、ロータ外径が小さ
いほどその幅広に設けられた凹部の凸部からの深さが浅
く設定されることで、磁気センサから出力される電圧波
形形状を安定させることができ、その電圧波形形状に基
づいて生成されるパルス波形の波形抜けがなくなり、電
磁式回転数検出装置の信頼性を向上することができる。
According to the signal rotor for rotation speed detection of claim 3, the maximum rotor rotation speed is one of the parameters for setting the depth from the convex part of the wide recessed portion, similarly to the effect of claim 1. When the rotors have the same diameter, the smaller the rotor outer diameter is, the shallower the depth from the convex portion of the concave portion is set, so that the voltage waveform shape output from the magnetic sensor can be stabilized, The waveform omission of the pulse waveform generated based on the voltage waveform shape is eliminated, and the reliability of the electromagnetic rotation speed detection device can be improved.

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

【図1】図1は本発明の一実施例にかかる回転数検出用
シグナルロータと磁気センサとを示す概略構成図であ
る。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a rotation speed detecting signal rotor and a magnetic sensor according to an embodiment of the present invention.

【図2】図2は本発明の一実施例にかかる回転数検出用
シグナルロータに対向する磁気センサからの出力信号と
回転角信号との関係を示すタイミングチャートである。
FIG. 2 is a timing chart showing a relationship between an output signal and a rotation angle signal from a magnetic sensor facing a rotation speed detection signal rotor according to an embodiment of the present invention.

【図3】図3は本発明の一実施例にかかる回転数検出用
シグナルロータに対向する磁気センサからの出力信号と
回転角信号との関係を示すタイミングチャートである。
FIG. 3 is a timing chart showing a relationship between an output signal and a rotation angle signal from a magnetic sensor facing a rotation speed detection signal rotor according to an embodiment of the present invention.

【図4】図4は本発明の一実施例にかかる回転数検出用
シグナルロータに対向する磁気センサからの出力信号と
回転角信号との関係を示すタイミングチャートである。
FIG. 4 is a timing chart showing a relationship between an output signal and a rotation angle signal from a magnetic sensor facing a rotation speed detection signal rotor according to an embodiment of the present invention.

【図5】図5は本発明の一実施例にかかる回転数検出用
シグナルロータの使用可能な最大ロータ回転数をロータ
外径と幅広な凹部の深さとをパラメータとして示す特性
図である。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing the maximum usable rotor rotational speed of the signal rotor for detecting the rotational speed according to one embodiment of the present invention, with the outer diameter of the rotor and the depth of the wide concave portion as parameters.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 回転数検出用シグナルロータ 2 凸部 3 凹部 4 幅広な凹部 5 磁気センサ 6 ピックアップコイル 7 永久磁石 h (幅広な凹部の凸部からの)深さ 1 Rotation speed signal rotor 2 convex 3 recess 4 Wide recess 5 Magnetic sensor 6 pickup coil 7 Permanent magnet h Depth (from convex part of wide concave part)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 円周上に連続して多数の凸部及び凹部を
設けた磁性体からなり、前記凸部及び前記凹部に対向し
て磁気センサが配置され、前記凸部及び前記凹部による
磁束の変化を検出して回転角及び基準角位置を検出する
電磁式回転数検出装置の回転数検出用シグナルロータに
おいて、 前記円周上で凸部の間隔をなす凹部の幅を1箇所または
複数箇所のみ幅広とすると共に他の前記凸部及び前記凹
部を等間隔に設け、前記幅広に設けた凹部の前記凸部か
らの深さを、ロータ外径と最大ロータ回転数とに対応さ
せて前記等間隔に設けた凸部の間の凹部よりも浅く設定
することを特徴とする回転数検出用シグナルロータ。
1. A magnetic body comprising a magnetic body having a large number of convex portions and concave portions continuously provided on a circumference, and a magnetic sensor is arranged so as to face the convex portions and the concave portions, and a magnetic flux generated by the convex portions and the concave portions. In the signal rotor for detecting the rotation speed of the electromagnetic rotation speed detecting device for detecting the change of the rotation angle and the reference angle position, the width of the concave portion which forms the interval of the convex portions on the circumference is one or more places. Only the width is wide and the other convex portions and the concave portions are provided at equal intervals, and the depth of the wide concave portions from the convex portion is made to correspond to the rotor outer diameter and the maximum rotor rotational speed. A signal rotor for rotation speed detection, characterized in that the signal rotor is set to be shallower than the concave portions between the convex portions provided at intervals.
【請求項2】 前記ロータ外径を同一とするときには、
前記最大ロータ回転数を高くするほど前記幅広に設けた
凹部の前記凸部からの深さを浅く設定することを特徴と
する請求項1に記載の回転数検出用シグナルロータ。
2. When the rotor outer diameters are the same,
The signal rotor for rotation speed detection according to claim 1, wherein the depth from the convex portion of the wide concave portion is set to be shallower as the maximum rotor rotation speed is increased.
【請求項3】 前記最大ロータ回転数を同一とするとき
には、前記ロータ外径を小さくするほど前記幅広に設け
た凹部の前記凸部からの深さを浅く設定することを特徴
とする請求項1に記載の回転数検出用シグナルロータ。
3. When the maximum rotor speeds are the same, the smaller the outer diameter of the rotor, the shallower the depth from the convex portion of the concave portion provided with the wider width is set. A signal rotor for detecting the number of rotations according to.
JP23524994A 1994-09-29 1994-09-29 Signal rotor for rotation speed detection Expired - Lifetime JP3428173B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23524994A JP3428173B2 (en) 1994-09-29 1994-09-29 Signal rotor for rotation speed detection

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23524994A JP3428173B2 (en) 1994-09-29 1994-09-29 Signal rotor for rotation speed detection

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08101043A JPH08101043A (en) 1996-04-16
JP3428173B2 true JP3428173B2 (en) 2003-07-22

Family

ID=16983289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23524994A Expired - Lifetime JP3428173B2 (en) 1994-09-29 1994-09-29 Signal rotor for rotation speed detection

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3428173B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19850258A1 (en) * 1998-10-31 2000-05-11 Daimler Chrysler Ag Signal evaluation for identifying types of equipment, involves evaluating pulse width and/or pulse space mark ratio of signal from equipment or from equipment parameter sensor
JP2007198843A (en) * 2006-01-25 2007-08-09 Mitsubishi Electric Corp Magnetism detecting system
JP5249289B2 (en) * 2010-07-08 2013-07-31 愛三工業株式会社 Rotational position sensor

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08101043A (en) 1996-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6208131B1 (en) Electronic position and speed sensing device
JP4586800B2 (en) Magnetic encoder
EP1878897B1 (en) Reverse rotation detection apparatus and reverse rotation detection method for internal combustion engine
US4337647A (en) Engine roughness sensor
US10401194B2 (en) Sensor for determining at least one rotation characteristic of a rotating element
JP3428173B2 (en) Signal rotor for rotation speed detection
US6172500B1 (en) Target design for geartooth sensor with minimal number of unique segments combined in nonrepeating fashion
JP4931815B2 (en) Crank angle detection device and reference angular position detection method for internal combustion engine
JP3400322B2 (en) Crank angle detection device
JP4591034B2 (en) Rotation angle detector
JP4390033B2 (en) Internal combustion engine control device
JPH10274546A (en) Magnetic rotation detecting system
JP3379261B2 (en) Apparatus for determining crank angle of internal combustion engine
JP2513363B2 (en) Rotation angle sensor
JPH04225103A (en) Reference-mark detecting apparatus
JP4882465B2 (en) Encoder
JPH02233837A (en) Reverse preventer for internal combustion engine
JP3250477B2 (en) Magnetostrictive torque detector for internal combustion engine
JP3409454B2 (en) Engine crank angle determination device
JPS61147108A (en) Rotating body for detecting angle of rotation
JPH11117780A (en) Reversion detector
JP2606022Y2 (en) Electromagnetic rotation sensor
JPH03180765A (en) Detection of revolutions of internal engine
JP6075179B2 (en) Rotation detector
JPH10299558A (en) Rotation detector for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090516

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100516

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110516

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120516

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120516

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130516

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140516

Year of fee payment: 11

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term