JPH053883B2 - - Google Patents

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JPH053883B2
JPH053883B2 JP27033784A JP27033784A JPH053883B2 JP H053883 B2 JPH053883 B2 JP H053883B2 JP 27033784 A JP27033784 A JP 27033784A JP 27033784 A JP27033784 A JP 27033784A JP H053883 B2 JPH053883 B2 JP H053883B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotation angle
rotating body
convex portions
sensor
waveform
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP27033784A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS61147108A (ja
Inventor
Shigetaka Tanahashi
Kyoshi Sugimura
Masahiko Myaki
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
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
Application filed by NipponDenso Co Ltd filed Critical NipponDenso Co Ltd
Priority to JP27033784A priority Critical patent/JPS61147108A/ja
Publication of JPS61147108A publication Critical patent/JPS61147108A/ja
Publication of JPH053883B2 publication Critical patent/JPH053883B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関などの回転軸の回転角度及び
基準角位置を検出する回転角検出装置に関し、磁
気センサに回転角信号を与える回転角検出用回転
体に係る。
〔従来の技術〕
回転体の基準角位置を検出するため、回転体に
設けられた回転角度信号用の多数の凸部の一部を
欠落させ、この欠落部分によりセンサからの出力
信号の周期、あるいは波高値が大きく変わること
を信号処理回路により判別して基準角位置を検出
する回転角検出装置が種々提案されている(特開
昭54−163061号、特開昭56−87860号)。従来のこ
の種の装置の回転体では、欠落させる箇所の凸部
は根本から削除されていた。このため、欠落部の
前後の凸部を検出する際も欠落部からの影響を受
け、センサからの出力信号レベルが低下してしま
い、ノイズと正規の信号との判別が困難になりノ
イズに対して弱くなるという問題点があつた。こ
の従来の問題点について、第4図乃至第6図を参
照してさらに具体的に説明する。
第4図を参照し、回転体1は鉄などの磁性体で
形成され、円周上に回転角度信号を与えるための
多数の凸部2を有しており、必要な基準角位置で
はその凸部を欠落した欠落部3を有している。凸
部と凸部の間の凹部4の深さと欠落部3の深さは
同じ深さに形成されている。回転体1の円周上の
凸部2と対向する位置に、電磁ピツクアツプ式の
センサ5が配置されている。センサ5はピツクア
ツプコイル6とこれに近接して設けられた永久磁
石7とを有し、ピツクアツプコイル6に鎖交する
磁束量がセンサ5の直下を通過する回転体1の凹
凸により変化することを検出し、回転角信号を出
力している。
第5図は回転体1の欠落部3付近がセンサ5の
直下を通過する際の出力特性を示すタイミングチ
ヤートであり、第5図Aは回転体1の凹凸の形
状、第5図Bはピツクアツプコイル6と鎖交する
磁束量の波形、第5図Cはピツクアツプコイル6
の出力電圧波形を示している。
ピツクアツプコイル6に鎖交する磁束量はピツ
クアツプコイル6直下の凸部からの磁束だけでな
く、その前後の凹部および凸部からの磁束も影響
している。このため、欠落部3に隣接した凸部の
上では両隣りに凸部がある通常の場合に比べて鎖
交磁束量が小さくなる。即ち、第5図Aに示した
如く、欠落部3に隣接した凸部22の上では、前
隣りの凸部21との間の空間a1の磁気抵抗に比
べて欠落部3との間の空間a3の磁気抵抗が大き
くなるので、この位置での第5図B図示の鎖交磁
束量の山形波形b2の波高値が欠落部3に隣接し
ない凸部21の上での山形波形b1の波高値に比
べて小さくなる。凸部23の上でも同様のことが
云えるので、欠落部3に隣接した凸部22,23
の上では鎖交磁束量の山形波形b2、b3の波高値
は他の凸部21,24,25の上での山形波形
b1、b4、b5の波高値より小さくなる。それ故、
山形波形b2、b3の最大匂配も小さくなり、鎖交
磁束量の変化率(時間微分)に従うピツクアツプ
コイル6の出力電圧が第5図C図示のごとく欠落
部3の前後で山形波形の波高値が他の部分c1、
c4、c5より小さくなる部分c2、c3が生じる。
第6図C,D,Eはこのピツクアツプコイル6
の出力電圧波形と、その波形を矩形波信号に変換
した回転角信号の波形とを示すタイミングチヤー
トである。
第6図Cの図示の出力電圧波形を第6図D図示
の矩形波の回転角信号に変換するには、回転角信
号をロウレベルにするための閾値電圧Vth1とハ
イレベルにするための閾値電圧Vth2との2つの
閾値電圧を有する変換回路を用いている。この2
つの閾値電圧Vth1、Vth2の差、即ちヒステリシ
ス幅が大きい程、ノイズと正規の信号との判別が
容易になりノイズに対して強くなる。しかるに、
ヒステリシス幅を大きくしようとして閾値電圧
Vth2の代りにより大きな閾値電圧Vth3を設定す
ると、その閾値電圧Vth1、Vth3による第6図E
図示の回転角信号においては、第6図Cに示す出
力電圧波形の波高値の小さい部分c2が閾値Vth3
に達せず、パルス信号e2が脱落してしまう。従つ
て、閾値電圧は欠落部3前後の第6図C図示の出
力電圧の波高値で制約されることになり、ヒステ
リシス幅を差程大きくすることができない。
しきい値電圧を前記電圧Vth3に設定してヒス
テリシス幅を大きくするためには、センサ5の感
度を上げるか、センサ5と回転体1の凸部2との
間隙を小さくすることが必要であるが、センサ5
の感度を上げるにはセンサの形状を大きくする必
要があり狭い箇所への格納が困難になり、上記間
隙を小さくするには構成部品の寸法精度を上げな
ければならず高価になるという問題がある。
このように、従来の回転角検出用回転体では基
準角位置信号を与える欠落部に隣接した箇所にお
いてセンサからの信号レベルが低下してしまうの
で、ノイズと正規の信号との判別が困難になると
いう問題点があつた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は上述の問題点を解消するためなされた
ものであり、基準角位置信号を与える欠落部に隣
接した箇所においてもセンサからの出力信号レベ
ルが低下しない、ノイズと正規の信号との判別が
容易な回転角信号を与えることのできる回転角検
出用回転体を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
このため本発明では、磁性体からなる回転体の
回転円周上に、連続して多数の凹部および凸部が
設けてあり、その凹部および凸部に対向して磁気
センサが配置され、上記凹部および凸部による磁
束量の変化を検出して回転角度および基準角位置
を検出する回転角検出装置の回転角検出用回転体
において、 上記円周上の凸部の間隔をなす凹部の幅が1箇
所又は複数箇所のみ幅広に設けてあり、他は等間
隔に凸部が設けられ、上記幅広に設けられた凹部
の深さが、等間隔に設けられた凸部の間の凹部よ
りも浅いことを特徴とする回転角検出用回転体が
提供される。
〔実施例〕
本発明の一実施例について図面に従つて具体的
に説明する。
第1図は回転体の形状とセンサとを示す説明図
である。回転体1は磁性体で形成され、円周上に
回転角度信号を与えるための多数の凸部2が等間
隔で設けられ、必要な基準角位置では凸部を欠落
させた幅広な凹部8が設けられている。幅広に設
けられた凹部8の深さは、等間隔に設けられた凸
部2の間の凹部4よりも浅く形成されている。セ
ンサ5はピツクアツプコイル6と永久磁石7とを
備える電磁ピツクアツプ式のセンサである。
第2図は回転体1の幅広な凹部8付近がセンサ
5の直下を通過する際の出力特性を示すタイミン
グチヤートであり、第2図Aは回転体1の凹部お
よび凸部の形状、第2図Bはピツクアツプコイル
6と鎖交する磁束量の波形、第2図Cはピツクア
ツプコイル6の出力電圧波形を示している。
本実施例の回転体においては、幅広な凹部8に
隣接した凸部22の上でも幅広な凹部8の深さが
浅いため、幅広な凹部8との間の空間a13の磁気
抵抗が小さくなつて隣りの凸部21との間の空間
a11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b12の波高値が他の位
置での山形波形b11などの波高値と大略等しくな
る。このため、鎖交磁束量の各山形波形b11、
b12、…、b15の波高値がすべてそろい、その最
大匂配も大略等しくなる。それ故、鎖交磁束量の
匂配(時間微分)で決定されるピツクアツプコイ
ル6の出力電圧は、幅広な凹部8の前後において
もその山形波形c12、c13の波高値が小さくなら
ず、波高値がすべてそろうことになる。
第3図C,D,Eはこのピツクアツプコイル6
の出力電圧波形と、その波形を矩形波信号に変換
した回転角信号の波形とを示すタイミングチヤー
トである。第3図D図示の回転角信号は従来と同
じ閾値電圧Vth1、Vth2により変換した波形を示
し、第3図E図示の回転角信号はより広いヒステ
リシス幅を持つた閾値電圧Vth1、Vth3により変
換した波形を示す。
本実施例の回転体においては、第3図Cに示す
出力電圧の山形波形c11〜c15の波高値がそろつて
いるため、より広いヒステリシス幅を持つた閾値
電圧Vth1、Vth3に設定しても、各山形波形c11
〜c15による回転角信号の各パルス信号e11〜e15
が脱落することがない。このため、ピツクアツプ
コイル6からのアナログ出力電圧波形をデイジタ
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からノイズと正規の出
力信号との判別が容易になる。
前記実施例では、幅広な凹部8の深さを浅く形
成するとしたが、幅広な凹部8の部分を一旦他の
凹部4と同じ深さに形成した後に、別体の磁性体
片を貼付けて凹部8の深さを浅くしてもよい。
また、等間隔に設けられた凸部2の間の凹部4
の深さは、凸部2のピツチに対して一定値以上の
深さがあれば鎖交磁束量への影響が無視できる程
小さくなるから、各凹部4の深さはすべて同一で
なくてもよい。
前記実施例では、ピツクアツプコイル6により
鎖交磁束量変化の時間微分を検出するセンサ5を
例に説明したが、磁束量に比例する出力電圧を発
生するホール素子などを利用したセンサであつて
も本発明が適用できる。これは、従来の回転体に
おいては第5図に示す如く、磁束量の山形波形に
波高値の低い部分b2、b3が発生するのに対して、
本発明に係る回転体においては第2図に示す如
く、磁束量の山形波形の波高値がそろうことから
理解できる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、基準角位
置信号を与える欠落部に隣接した箇所においても
センサからの出力信号レベルが低下しないから、
ノイズと正規の信号との判別が容易であるという
優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第3図は本発明の一実施例を示し、
第4図乃至第6図は従来例を示す。第1図及び第
4図は回転体の形状とセンサとを示す説明図、第
2図及び第5図は回転体の凹凸と出力信号との関
係を示すタイミングチヤート、第3図及び第6図
は出力信号と回転角信号との関係を示すタイミン
グチヤートである。 1……回転体、2……凸部、3……欠落部、4
……凹部、5……センサ、6……ピツクアツプコ
イル、8……幅広な凹部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 磁性体からなる回転体の回転円周上に、連続
    して多数の凹部および凸部が設けてあり、その凹
    部および凸部に対向して磁気センサが配置され、
    上記凹部および凸部による磁束量の変化を検出し
    て回転角度および基準角位置を検出する回転角検
    出装置の回転角検出用回転体において、 上記円周上の凸部の間隔をなす凹部の幅が1箇
    所又は複数箇所のみ幅広に設けてあり、他は等間
    隔に凸部が設けられ、上記幅広に設けられた凹部
    の深さが、等間隔に設けられた凸部の間の凹部よ
    りも浅いことを特徴とする回転角検出用回転体。
JP27033784A 1984-12-20 1984-12-20 回転角検出用回転体 Granted JPS61147108A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27033784A JPS61147108A (ja) 1984-12-20 1984-12-20 回転角検出用回転体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27033784A JPS61147108A (ja) 1984-12-20 1984-12-20 回転角検出用回転体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61147108A JPS61147108A (ja) 1986-07-04
JPH053883B2 true JPH053883B2 (ja) 1993-01-18

Family

ID=17484845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27033784A Granted JPS61147108A (ja) 1984-12-20 1984-12-20 回転角検出用回転体

Country Status (1)

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JP (1) JPS61147108A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08338851A (ja) * 1995-04-11 1996-12-24 Nippondenso Co Ltd 磁気検出装置
DE19963007A1 (de) * 1999-12-24 2001-06-28 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung einer Verpolung bei einem Signalgeber

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61147108A (ja) 1986-07-04

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