JPH0792179A - 回転検出装置 - Google Patents
回転検出装置Info
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- JPH0792179A JPH0792179A JP24004393A JP24004393A JPH0792179A JP H0792179 A JPH0792179 A JP H0792179A JP 24004393 A JP24004393 A JP 24004393A JP 24004393 A JP24004393 A JP 24004393A JP H0792179 A JPH0792179 A JP H0792179A
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- circuit
- rotation
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- rotating body
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 小型にできるようにする。
【構成】 外周面に凹部1a及び凸部1bが交互に形成され
た回転体1 と、回転体1の回転によって凹凸部に交互に
対向する鉄芯2a,3a に巻回され高周波電流が印加される
検出コイル2,3 と、対向する凹凸部により変化する鉄芯
2a,3a の磁気飽和状態を検出する磁気飽和検出回路5
と、を備え、検出コイル2,3 による磁気飽和検出回路5
の出力信号S1,S2 の差により回転検出信号S を出力する
構成にしてある。従って、回転検出信号は、変化する鉄
芯の磁気飽和状態を二次コイルに誘起される電圧に変換
して磁気飽和検出回路5 により検出すればよく、発振回
路4 は検出コイル2,3 とは別のコイルでもって使用環境
によって安定するよう設計すればよく、発振回路4 に供
給するパワーが小さくて済み、また、鉄芯の磁気飽和を
利用しているために、鉄芯の断面積は小さい方が感度が
良く、供給する高周波電流も小さくてよい。
た回転体1 と、回転体1の回転によって凹凸部に交互に
対向する鉄芯2a,3a に巻回され高周波電流が印加される
検出コイル2,3 と、対向する凹凸部により変化する鉄芯
2a,3a の磁気飽和状態を検出する磁気飽和検出回路5
と、を備え、検出コイル2,3 による磁気飽和検出回路5
の出力信号S1,S2 の差により回転検出信号S を出力する
構成にしてある。従って、回転検出信号は、変化する鉄
芯の磁気飽和状態を二次コイルに誘起される電圧に変換
して磁気飽和検出回路5 により検出すればよく、発振回
路4 は検出コイル2,3 とは別のコイルでもって使用環境
によって安定するよう設計すればよく、発振回路4 に供
給するパワーが小さくて済み、また、鉄芯の磁気飽和を
利用しているために、鉄芯の断面積は小さい方が感度が
良く、供給する高周波電流も小さくてよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転体の回転数を検出
コイルを用いて検出する回転検出装置に関するものであ
る。
コイルを用いて検出する回転検出装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の回転検出装置として、実
開昭６４−２５７５８号公報に開示されたものが存在す
る。このものは、図８に示すように、所定の環状領域に
凹部A1及び凸部A2が交互に形成された導電材料製の回転
体A と、回転体A の回転によって凹部A1及び凸部A2にそ
れぞれ交互に対向する鉄芯B1,C1 を有した２個の検出コ
イルB,C と、両検出コイルB,C からの信号を処理して回
転検出信号S を出力する回転検出回路D と、を備えてな
っている。
開昭６４−２５７５８号公報に開示されたものが存在す
る。このものは、図８に示すように、所定の環状領域に
凹部A1及び凸部A2が交互に形成された導電材料製の回転
体A と、回転体A の回転によって凹部A1及び凸部A2にそ
れぞれ交互に対向する鉄芯B1,C1 を有した２個の検出コ
イルB,C と、両検出コイルB,C からの信号を処理して回
転検出信号S を出力する回転検出回路D と、を備えてな
っている。
【０００３】さらに詳しくは、２個の検出コイルB,C
は、その一方の鉄芯B1が例えば回転体A の凹部A1に対向
したときに他方のC1が凸部A2に対向する位置関係になる
よう、凸部A2及び凹部A1と同一ピッチで配置されてい
る。
は、その一方の鉄芯B1が例えば回転体A の凹部A1に対向
したときに他方のC1が凸部A2に対向する位置関係になる
よう、凸部A2及び凹部A1と同一ピッチで配置されてい
る。
【０００４】そして、この両検出コイルB,C は、それぞ
れ発振回路D1,D1 のコイル自体を用いてあり、高周波磁
界を鉄芯B1,C1 に発生させ、各凸部A2が近接するごとに
その凸部A2に誘導電流が生じて発振回路D1,D1 の出力自
体が減衰される。この発振回路D1,D1 の出力を積分回路
D2,D2 で積分すると、回転体A の回転数に応じた位相が
半周期分ずれた同一の周波数の正弦波S1,S2 がそれぞれ
から出力され、それらが差動増幅回路D3を通る。この差
動増幅回路D3は、両検出コイルB,C と回転体Aとの間の
ギャップに変動があった場合、その正弦波S1,S2 に重畳
された変動分がキャンセルされて正確な回転検出信号S
が出力される。上記した発振回路D1、積分回路D2、差動
増幅回路D3が回転検出回路D に相当し、この回転検出回
路D から出力された回転検出信号S は、コンパレータE
で所定の基準信号と比較して二値化したパルス信号に変
換して出力バッファF を介して出力され、単位時間当り
のパルス数をカウントすることによって、回転体A の回
転数が検出される。
れ発振回路D1,D1 のコイル自体を用いてあり、高周波磁
界を鉄芯B1,C1 に発生させ、各凸部A2が近接するごとに
その凸部A2に誘導電流が生じて発振回路D1,D1 の出力自
体が減衰される。この発振回路D1,D1 の出力を積分回路
D2,D2 で積分すると、回転体A の回転数に応じた位相が
半周期分ずれた同一の周波数の正弦波S1,S2 がそれぞれ
から出力され、それらが差動増幅回路D3を通る。この差
動増幅回路D3は、両検出コイルB,C と回転体Aとの間の
ギャップに変動があった場合、その正弦波S1,S2 に重畳
された変動分がキャンセルされて正確な回転検出信号S
が出力される。上記した発振回路D1、積分回路D2、差動
増幅回路D3が回転検出回路D に相当し、この回転検出回
路D から出力された回転検出信号S は、コンパレータE
で所定の基準信号と比較して二値化したパルス信号に変
換して出力バッファF を介して出力され、単位時間当り
のパルス数をカウントすることによって、回転体A の回
転数が検出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の回転検
出装置にあっては、２個の検出コイルB,C からの信号を
差動増幅回路D3を通して処理することによって、両検出
コイルB,C と回転体A との間のギャップに変動があった
場合でも、その変動分をキャンセルして正確な回転検出
信号S を出力することができる。
出装置にあっては、２個の検出コイルB,C からの信号を
差動増幅回路D3を通して処理することによって、両検出
コイルB,C と回転体A との間のギャップに変動があった
場合でも、その変動分をキャンセルして正確な回転検出
信号S を出力することができる。
【０００６】しかしながら、２個の検出コイルB,C は、
それぞれ発振回路D1,D1 のコイル自体を用いてあるため
に、対向する回転体A の電気特性或いは磁気特性さらに
は温度等の使用環境条件によっては、発振が停止しまう
ことがある。すなわち、回転体A の電気抵抗が小さくな
ったような場合には、発振回路D1,D1 の出力を減衰させ
る誘導電流が大きくなり、つまりインダクタンスＬが小
さくなって磁束の流れ難い状態になり、また同様に周囲
温度が変化することによってもこのインダクタンスＬは
変わる。
それぞれ発振回路D1,D1 のコイル自体を用いてあるため
に、対向する回転体A の電気特性或いは磁気特性さらに
は温度等の使用環境条件によっては、発振が停止しまう
ことがある。すなわち、回転体A の電気抵抗が小さくな
ったような場合には、発振回路D1,D1 の出力を減衰させ
る誘導電流が大きくなり、つまりインダクタンスＬが小
さくなって磁束の流れ難い状態になり、また同様に周囲
温度が変化することによってもこのインダクタンスＬは
変わる。
【０００７】逆に、発振を停止させないよう安定して維
持しようとすれば、発振回路D1,D1に供給するパワーを
ある程度大きくし、そのために鉄芯B1,C1 の断面積を大
きくして飽和を防止する必要がある。さらには、発振回
路用の直流バイアス電流が流れているために、これも鉄
芯B1,C1 の断面積を大きくしてしまう原因となってい
る。
持しようとすれば、発振回路D1,D1に供給するパワーを
ある程度大きくし、そのために鉄芯B1,C1 の断面積を大
きくして飽和を防止する必要がある。さらには、発振回
路用の直流バイアス電流が流れているために、これも鉄
芯B1,C1 の断面積を大きくしてしまう原因となってい
る。
【０００８】本発明は、上記事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、小型にできる回転検出装
置を提供することにある。
で、その目的とするところは、小型にできる回転検出装
置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、請求項１記載のものは、所定の環状領域に凹部
及び凸部が交互に形成された回転体と、回転体の回転に
よって凹部及び凸部にそれぞれ交互に対向する鉄芯に巻
回され高周波電流が印加される２個の検出コイルと、対
向する凹部及び凸部により変化する鉄芯の磁気飽和状態
を検出する磁気飽和検出回路と、を備え、２個の検出コ
イルによる磁気飽和検出回路の出力信号の差により回転
検出信号を出力する構成にしてある。
ために、請求項１記載のものは、所定の環状領域に凹部
及び凸部が交互に形成された回転体と、回転体の回転に
よって凹部及び凸部にそれぞれ交互に対向する鉄芯に巻
回され高周波電流が印加される２個の検出コイルと、対
向する凹部及び凸部により変化する鉄芯の磁気飽和状態
を検出する磁気飽和検出回路と、を備え、２個の検出コ
イルによる磁気飽和検出回路の出力信号の差により回転
検出信号を出力する構成にしてある。
【００１０】また、請求項２記載のものは、所定の環状
領域に凹部及び凸部が交互に形成された回転体と、回転
体の回転によって凹部及び凸部にそれぞれ交互に対向す
る鉄芯に巻回され高周波電流が印加される２個の検出コ
イルと、対向する凹部及び凸部により変化する鉄芯の磁
気飽和状態を検出する磁気飽和検出回路と、を備え、磁
気飽和検出回路の出力信号に基づいて鉄芯の飽和をなく
す方向に２個の検出コイルのそれぞれにフイードバック
されるフイードバック信号の差により回転検出信号を出
力する構成にしてある。
領域に凹部及び凸部が交互に形成された回転体と、回転
体の回転によって凹部及び凸部にそれぞれ交互に対向す
る鉄芯に巻回され高周波電流が印加される２個の検出コ
イルと、対向する凹部及び凸部により変化する鉄芯の磁
気飽和状態を検出する磁気飽和検出回路と、を備え、磁
気飽和検出回路の出力信号に基づいて鉄芯の飽和をなく
す方向に２個の検出コイルのそれぞれにフイードバック
されるフイードバック信号の差により回転検出信号を出
力する構成にしてある。
【００１１】
【作用】請求項１記載のものによれば、回転検出信号
は、回転体の凹部及び凸部に交互に対向することによっ
て変化する鉄芯の磁気飽和状態を例えば二次コイルに誘
起される電圧に変換してそれを磁気飽和検出回路により
検出すればよいから、その鉄芯に巻回される検出コイル
は従来例のように発振回路のコイル自体を用いる必要が
なくなるので、発振回路は検出コイルに影響されずに使
用環境によって安定するよう設計すればよく、発振回路
に供給するパワーが小さくて済み、また、鉄芯の磁気飽
和を利用しているために、鉄芯の断面積は小さい方が感
度が良く、供給する高周波電流も小さくてよい。
は、回転体の凹部及び凸部に交互に対向することによっ
て変化する鉄芯の磁気飽和状態を例えば二次コイルに誘
起される電圧に変換してそれを磁気飽和検出回路により
検出すればよいから、その鉄芯に巻回される検出コイル
は従来例のように発振回路のコイル自体を用いる必要が
なくなるので、発振回路は検出コイルに影響されずに使
用環境によって安定するよう設計すればよく、発振回路
に供給するパワーが小さくて済み、また、鉄芯の磁気飽
和を利用しているために、鉄芯の断面積は小さい方が感
度が良く、供給する高周波電流も小さくてよい。
【００１２】また、請求項１記載のものの場合は、鉄芯
の磁気飽和を利用しているために、もしも周囲温度によ
る鉄芯の磁気特性の変化で鉄芯の飽和度合いが変化する
ようなことがあると、回転検出の安定性が悪くなるが、
請求項２記載のものによれば、磁気飽和検出回路の出力
信号に基づいて鉄芯の飽和をなくす方向のフイードバッ
ク信号を検出コイルにフイードバックされ、つまり鉄芯
は常に飽和領域では使用しない方向にして高周波電流を
印加されるので、周囲温度に影響されずに回転検出の安
定性がさらに良くなる。
の磁気飽和を利用しているために、もしも周囲温度によ
る鉄芯の磁気特性の変化で鉄芯の飽和度合いが変化する
ようなことがあると、回転検出の安定性が悪くなるが、
請求項２記載のものによれば、磁気飽和検出回路の出力
信号に基づいて鉄芯の飽和をなくす方向のフイードバッ
ク信号を検出コイルにフイードバックされ、つまり鉄芯
は常に飽和領域では使用しない方向にして高周波電流を
印加されるので、周囲温度に影響されずに回転検出の安
定性がさらに良くなる。
【００１３】
【実施例】本発明の第１実施例を図１乃至図３に基づい
て説明する。
て説明する。
【００１４】1 は回転体で、導電材料により、所定の環
状領域である外周部分に凹部1a及び凸部1bを交互に等ピ
ッチに設けて円盤状に形成されている。
状領域である外周部分に凹部1a及び凸部1bを交互に等ピ
ッチに設けて円盤状に形成されている。
【００１５】2,3 は２個の検出コイルで、磁性材料より
なる断面Ｅ字状の鉄芯2a,3a の中央片にそれぞれ巻回さ
れており、この鉄芯2a,3a は回転体1 の凹部1a及び凸部
1bと同じピッチで配され、その一方が例えば回転体1 の
凹部1aに対向したときに他方が凸部1bに対向する位置関
係になるようになっている。
なる断面Ｅ字状の鉄芯2a,3a の中央片にそれぞれ巻回さ
れており、この鉄芯2a,3a は回転体1 の凹部1a及び凸部
1bと同じピッチで配され、その一方が例えば回転体1 の
凹部1aに対向したときに他方が凸部1bに対向する位置関
係になるようになっている。
【００１６】4 は発振回路で、インダクタンスＬ及びコ
ンデンサーＣを共振させたいわゆるＬＣ発振器であっ
て、インダクタンスＬを構成するコイルを検出コイル2,
3 とは別に内部に有してなり、その高周波電流の出力は
コンデンサーを介して直流バイアス電流をカットして２
個の検出コイル2,3 にそれぞれ印加される。
ンデンサーＣを共振させたいわゆるＬＣ発振器であっ
て、インダクタンスＬを構成するコイルを検出コイル2,
3 とは別に内部に有してなり、その高周波電流の出力は
コンデンサーを介して直流バイアス電流をカットして２
個の検出コイル2,3 にそれぞれ印加される。
【００１７】そうすると、検出コイル2,3 には高周波磁
界が発生するとともに、導電材料製の回転体1 の各凸部
1bが鉄芯2a,3a に近接するごとにその凸部1bに磁界を減
衰させる誘導電流が生じる。
界が発生するとともに、導電材料製の回転体1 の各凸部
1bが鉄芯2a,3a に近接するごとにその凸部1bに磁界を減
衰させる誘導電流が生じる。
【００１８】この状態を示したのが図２の磁化曲線であ
って、横軸が鉄芯2a,3a に印加される磁界の強さＨ、縦
軸がそのＨによる鉄芯2a,3a の磁束密度Ｂであり、Ｂは
Ｈの小さいときはＨに略比例して増加する比例領域にあ
るが、Ｈがある値以上になると飽和領域になる。そして
回転体1 の凸部1bが鉄芯2a,3a に近接した場合を示した
のが実線の磁化曲線P1であり、また凹部1aが鉄芯2a,3a
に近接した場合を示したのが破線の磁化曲線P2であり、
P1は上記した誘導電流によって減衰される分だけ比例領
域の曲線の傾きがP2よりも小さくなっている。
って、横軸が鉄芯2a,3a に印加される磁界の強さＨ、縦
軸がそのＨによる鉄芯2a,3a の磁束密度Ｂであり、Ｂは
Ｈの小さいときはＨに略比例して増加する比例領域にあ
るが、Ｈがある値以上になると飽和領域になる。そして
回転体1 の凸部1bが鉄芯2a,3a に近接した場合を示した
のが実線の磁化曲線P1であり、また凹部1aが鉄芯2a,3a
に近接した場合を示したのが破線の磁化曲線P2であり、
P1は上記した誘導電流によって減衰される分だけ比例領
域の曲線の傾きがP2よりも小さくなっている。
【００１９】そこで、磁界の強さＨとして、発振回路4
によって正弦波の高周波磁界H1が印加されると、それに
対応した鉄芯2a,3a の磁束密度Ｂは、H1が飽和領域に至
らない磁化曲線P1に対しては実線で示す略歪みのない正
弦波の磁束密度B1となり、H1が飽和領域に至る磁化曲線
P2に対しては破線で示す歪みのある正弦波の磁束密度B2
となり、回転体1 の凹部1a及び凸部1bに交互に対向する
ことによって鉄芯2a,3a の磁気飽和状態は変化する。
によって正弦波の高周波磁界H1が印加されると、それに
対応した鉄芯2a,3a の磁束密度Ｂは、H1が飽和領域に至
らない磁化曲線P1に対しては実線で示す略歪みのない正
弦波の磁束密度B1となり、H1が飽和領域に至る磁化曲線
P2に対しては破線で示す歪みのある正弦波の磁束密度B2
となり、回転体1 の凹部1a及び凸部1bに交互に対向する
ことによって鉄芯2a,3a の磁気飽和状態は変化する。
【００２０】そして鉄芯2a,3a には、検出コイル2,3 と
は別の二次コイル (図示せず) がそれぞれ巻回されてお
り、上記した鉄芯2a,3a の磁気飽和状態は、この二次コ
イルに電圧波形として誘起される。このとき、歪みのあ
る磁束密度B2に対する電圧波形には、歪みによる二次高
調波が存在し、この二次高調波は歪みが大きくなる程つ
まり鉄芯2a,3a が回転体1 の凸部1bよりも凹部1aに近い
位置で対向する程大きくなる。
は別の二次コイル (図示せず) がそれぞれ巻回されてお
り、上記した鉄芯2a,3a の磁気飽和状態は、この二次コ
イルに電圧波形として誘起される。このとき、歪みのあ
る磁束密度B2に対する電圧波形には、歪みによる二次高
調波が存在し、この二次高調波は歪みが大きくなる程つ
まり鉄芯2a,3a が回転体1 の凸部1bよりも凹部1aに近い
位置で対向する程大きくなる。
【００２１】5 は磁気飽和検出回路で、フィルター5a及
び積分回路5bからなり、二次コイルに誘起された電圧波
形が、フィルター5aにより一次周波数成分を除いて二次
高調波成分を取り出し、それが積分回路5bを通ると、図
３(a),(b) に示すように、二次高調波の大きさつまり鉄
芯2a,3a の磁気飽和状態により変化する正弦波信号S1,S
2 がそれぞれの積分回路5b,5b から出力される。この正
弦波信号S1,S2 は、位相が半周期分ずれた同一周波数の
正弦波であって、高い波形部分が回転体1 の凹部1aに、
低い波形部分が凸部1bにそれぞれ相当し、また、ΔS は
両鉄芯2a,3a が回転体1 に対向するギャップに変動があ
った場合に正弦波信号S1,S2 に重畳された変動分であ
る。
び積分回路5bからなり、二次コイルに誘起された電圧波
形が、フィルター5aにより一次周波数成分を除いて二次
高調波成分を取り出し、それが積分回路5bを通ると、図
３(a),(b) に示すように、二次高調波の大きさつまり鉄
芯2a,3a の磁気飽和状態により変化する正弦波信号S1,S
2 がそれぞれの積分回路5b,5b から出力される。この正
弦波信号S1,S2 は、位相が半周期分ずれた同一周波数の
正弦波であって、高い波形部分が回転体1 の凹部1aに、
低い波形部分が凸部1bにそれぞれ相当し、また、ΔS は
両鉄芯2a,3a が回転体1 に対向するギャップに変動があ
った場合に正弦波信号S1,S2 に重畳された変動分であ
る。
【００２２】この正弦波信号S1,S2 が差動増幅回路6 を
通ると、両信号S1,S2 の差 (S1-S2)に比例したレベルの
図３(c) に示す回転検出信号S が出力される。このと
き、両信号S1,S2 に重畳されていた変動分ΔS はキャン
セルされる。そしてこの回転検出信号S は、コンパレー
タ7 で所定の基準信号と比較することによって図３(d)
に示す二値化したパルス信号に変換して出力バッファ8
を介して出力され、単位時間当りのパルス数をカウント
することによって、回転体1 の回転数が検出される。
通ると、両信号S1,S2 の差 (S1-S2)に比例したレベルの
図３(c) に示す回転検出信号S が出力される。このと
き、両信号S1,S2 に重畳されていた変動分ΔS はキャン
セルされる。そしてこの回転検出信号S は、コンパレー
タ7 で所定の基準信号と比較することによって図３(d)
に示す二値化したパルス信号に変換して出力バッファ8
を介して出力され、単位時間当りのパルス数をカウント
することによって、回転体1 の回転数が検出される。
【００２３】かかる回転検出装置にあっては、上記した
ように、回転検出信号S は、回転体1 の凹部1a及び凸部
1bに交互に対向することによって変化する鉄芯2a,3a の
磁気飽和状態を二次コイルに誘起される電圧に変換して
それを磁気飽和検出回路5 により検出すればよいから、
その鉄芯鉄芯2a,3a に巻回される検出コイル2,3 は従来
例のように発振回路4 のコイル自体を用いる必要がなく
なるので、発振回路4は検出コイル2,3 に影響されずに
使用環境によって安定するよう設計すればよく、発振回
路4 に供給するパワーが小さくて済み、また、鉄芯2a,3
a の磁気飽和を利用しているために、鉄芯2a,3a の断面
積は小さい方が感度が良く、供給する高周波電流も小さ
くてよい。
ように、回転検出信号S は、回転体1 の凹部1a及び凸部
1bに交互に対向することによって変化する鉄芯2a,3a の
磁気飽和状態を二次コイルに誘起される電圧に変換して
それを磁気飽和検出回路5 により検出すればよいから、
その鉄芯鉄芯2a,3a に巻回される検出コイル2,3 は従来
例のように発振回路4 のコイル自体を用いる必要がなく
なるので、発振回路4は検出コイル2,3 に影響されずに
使用環境によって安定するよう設計すればよく、発振回
路4 に供給するパワーが小さくて済み、また、鉄芯2a,3
a の磁気飽和を利用しているために、鉄芯2a,3a の断面
積は小さい方が感度が良く、供給する高周波電流も小さ
くてよい。
【００２４】次に第２実施例を図４及び図５に基づいて
説明する。なお、第１実施例と実質的に機能が同一の部
材には同一の符号を付してある。
説明する。なお、第１実施例と実質的に機能が同一の部
材には同一の符号を付してある。
【００２５】このものは、磁気飽和検出回路5 の出力信
号に基づいて鉄芯2a,3a の飽和をなくす方向に２個の検
出コイル2,3 のそれぞれにフイードバックされるフイー
ドバック信号の差により回転検出信号S を出力するよう
になっている。
号に基づいて鉄芯2a,3a の飽和をなくす方向に２個の検
出コイル2,3 のそれぞれにフイードバックされるフイー
ドバック信号の差により回転検出信号S を出力するよう
になっている。
【００２６】詳しくは、検出コイル2,3 には、ゲインコ
ントロールのできる増幅回路4aを通して高周波電流が流
される。そして、正弦波の高周波磁界H1が印加されたと
き、図５に示すように、回転体1 の凸部1bが鉄芯2a,3a
に近接した場合を示した実線の磁化曲線P1に対しては、
H1が飽和領域に至らないので略歪みのない正弦波の磁束
密度B1になるが、凹部1aが鉄芯2a,3a に近接した場合を
示した破線の磁化曲線P2に対しては、磁気飽和検出回路
5 の積分回路5bを通ってきた出力信号が増幅回路4aにフ
イードバックされ、高周波磁界H1がP2の飽和領域に至ら
ない程度の高周波磁界H2にまで減衰されることによって
磁化曲線P1に対する場合の略歪みのない正弦波の磁束密
度B1と略同じになるよう、増幅回路4aのゲインを下げて
減衰した高周波電流が検出コイル2,3 に流される。
ントロールのできる増幅回路4aを通して高周波電流が流
される。そして、正弦波の高周波磁界H1が印加されたと
き、図５に示すように、回転体1 の凸部1bが鉄芯2a,3a
に近接した場合を示した実線の磁化曲線P1に対しては、
H1が飽和領域に至らないので略歪みのない正弦波の磁束
密度B1になるが、凹部1aが鉄芯2a,3a に近接した場合を
示した破線の磁化曲線P2に対しては、磁気飽和検出回路
5 の積分回路5bを通ってきた出力信号が増幅回路4aにフ
イードバックされ、高周波磁界H1がP2の飽和領域に至ら
ない程度の高周波磁界H2にまで減衰されることによって
磁化曲線P1に対する場合の略歪みのない正弦波の磁束密
度B1と略同じになるよう、増幅回路4aのゲインを下げて
減衰した高周波電流が検出コイル2,3 に流される。
【００２７】そして、上記のフイードバック信号つまり
増幅回路4aのゲインコントロールレベルの変化が、図３
に示す正弦波信号S1,S2 として差動増幅回路6 を通り、
それ以降は第１実施例と同様にして回転体1 の回転数が
検出される。
増幅回路4aのゲインコントロールレベルの変化が、図３
に示す正弦波信号S1,S2 として差動増幅回路6 を通り、
それ以降は第１実施例と同様にして回転体1 の回転数が
検出される。
【００２８】なお、磁化曲線P2に対してゲインコントロ
ールされた磁束密度B1は、ゲインコントロールレベルの
変化でもって回転数が検出される限りにおいては、完全
に歪みのない正弦波でなくてもよく、よってフイードバ
ック信号は鉄芯2a,3a の飽和をなくす方向のものであれ
ばよい。
ールされた磁束密度B1は、ゲインコントロールレベルの
変化でもって回転数が検出される限りにおいては、完全
に歪みのない正弦波でなくてもよく、よってフイードバ
ック信号は鉄芯2a,3a の飽和をなくす方向のものであれ
ばよい。
【００２９】次に第３実施例を図６及び図７に基づいて
説明する。このものも、第２実施例と同様に、磁気飽和
検出回路5 の出力信号に基づいて鉄芯2a,3a の飽和をな
くす方向に２個の検出コイル2,3 のそれぞれにフイード
バックされるフイードバック信号の差により回転検出信
号S を出力するようになっているが、第２実施例とはフ
イードバックの手段が異なっている。
説明する。このものも、第２実施例と同様に、磁気飽和
検出回路5 の出力信号に基づいて鉄芯2a,3a の飽和をな
くす方向に２個の検出コイル2,3 のそれぞれにフイード
バックされるフイードバック信号の差により回転検出信
号S を出力するようになっているが、第２実施例とはフ
イードバックの手段が異なっている。
【００３０】詳しくは、検出コイル2,3 には、発振回路
4 からの高周波電流に加えて、磁気飽和検出回路5 の出
力信号が増幅回路5cを介して後述のように直流分が移動
するようフイードバックして印加される。この磁気飽和
検出回路5 の出力信号は、積分回路5bを通ってきている
ので、図３に示すS1,S2 のようにプラス側に直流バイア
スされた正弦波信号であり、よって検出コイル2,3 に印
加される高周波磁界H3は、図７に示すように、直流分Hd
3 上に高周波電流分が重畳した波形となる。
4 からの高周波電流に加えて、磁気飽和検出回路5 の出
力信号が増幅回路5cを介して後述のように直流分が移動
するようフイードバックして印加される。この磁気飽和
検出回路5 の出力信号は、積分回路5bを通ってきている
ので、図３に示すS1,S2 のようにプラス側に直流バイア
スされた正弦波信号であり、よって検出コイル2,3 に印
加される高周波磁界H3は、図７に示すように、直流分Hd
3 上に高周波電流分が重畳した波形となる。
【００３１】この高周波磁界H3は、実線の磁化曲線P1に
対しては飽和領域に至らないので略歪みのない正弦波の
磁束密度B3になるが、破線の磁化曲線P2に対しては、P2
の飽和領域に至らない程度の高周波磁界H4になるまで直
流分Hd3 を直流分Hd4 に移動するようフイードバックさ
れることによって、鉄芯2a,3a は磁束密度B3と略同じよ
うに略歪みのない正弦波の磁束密度B4になる。
対しては飽和領域に至らないので略歪みのない正弦波の
磁束密度B3になるが、破線の磁化曲線P2に対しては、P2
の飽和領域に至らない程度の高周波磁界H4になるまで直
流分Hd3 を直流分Hd4 に移動するようフイードバックさ
れることによって、鉄芯2a,3a は磁束密度B3と略同じよ
うに略歪みのない正弦波の磁束密度B4になる。
【００３２】そして、上記のフイードバック信号つまり
高周波磁界の直流分の変化が、図３に示す正弦波信号
S1,S2 として差動増幅回路6 を通り、それ以降は第１実
施例と同様にして回転体1 の回転数が検出される。
高周波磁界の直流分の変化が、図３に示す正弦波信号
S1,S2 として差動増幅回路6 を通り、それ以降は第１実
施例と同様にして回転体1 の回転数が検出される。
【００３３】なお、磁束密度B4は、上記した直流分の変
化でもって回転数が検出される限りにおいては、完全に
歪みのない正弦波でなくてもよく、よってフイードバッ
ク信号は鉄芯2a,3a の飽和をなくす方向のものであれば
よい。
化でもって回転数が検出される限りにおいては、完全に
歪みのない正弦波でなくてもよく、よってフイードバッ
ク信号は鉄芯2a,3a の飽和をなくす方向のものであれば
よい。
【００３４】かかる第２及び第３実施例の回転検出装置
にあっては、第１実施例の場合は、鉄芯2a,3a の磁気飽
和を利用しているために、もしも周囲温度による鉄芯2
a,3aの磁気特性の変化で鉄芯2a,3a の飽和度合いが変化
するようなことがあると、回転検出の安定性が悪くなる
が、これらいずれの実施例でも、磁気飽和検出回路5の
出力信号に基づいて鉄芯2a,3a の飽和をなくす方向のフ
イードバック信号を検出コイル2,3 にフイードバックさ
れ、つまり鉄芯2a,3a は常に飽和領域では使用しない方
向にして高周波電流を印加されるので、周囲温度に影響
されずに回転検出の安定性がさらに良くなる。
にあっては、第１実施例の場合は、鉄芯2a,3a の磁気飽
和を利用しているために、もしも周囲温度による鉄芯2
a,3aの磁気特性の変化で鉄芯2a,3a の飽和度合いが変化
するようなことがあると、回転検出の安定性が悪くなる
が、これらいずれの実施例でも、磁気飽和検出回路5の
出力信号に基づいて鉄芯2a,3a の飽和をなくす方向のフ
イードバック信号を検出コイル2,3 にフイードバックさ
れ、つまり鉄芯2a,3a は常に飽和領域では使用しない方
向にして高周波電流を印加されるので、周囲温度に影響
されずに回転検出の安定性がさらに良くなる。
【００３５】なお、第１乃至第３のいずれの実施例にお
いても、回転体1 は導電材料製であるが磁性材料製であ
ってもよく、その場合は、導電材料製の場合と逆に、回
転体1 の各凸部1bが鉄芯2a,3a に近接するごとに磁束が
流れ易くなって磁気飽和度合が大きくなり、従って、磁
化曲線は、回転体1 の凸部1bが鉄芯2a,3a に近接した場
合を示したのが破線の磁化曲線P2であり、また凹部1aが
鉄芯2a,3a に近接した場合を示したのが実線の磁化曲線
P1となる。
いても、回転体1 は導電材料製であるが磁性材料製であ
ってもよく、その場合は、導電材料製の場合と逆に、回
転体1 の各凸部1bが鉄芯2a,3a に近接するごとに磁束が
流れ易くなって磁気飽和度合が大きくなり、従って、磁
化曲線は、回転体1 の凸部1bが鉄芯2a,3a に近接した場
合を示したのが破線の磁化曲線P2であり、また凹部1aが
鉄芯2a,3a に近接した場合を示したのが実線の磁化曲線
P1となる。
【００３６】
【発明の効果】請求項１記載のものは、回転検出信号
は、回転体の凹部及び凸部に交互に対向することによっ
て変化する鉄芯の磁気飽和状態を例えば二次コイルに誘
起される電圧に変換してそれを磁気飽和検出回路により
検出すればよいから、その鉄芯に巻回される検出コイル
は従来例のように発振回路のコイル自体を用いる必要が
なくなるので、発振回路は検出コイルに影響されずに使
用環境によって安定するよう設計すればよく、発振回路
に供給するパワーが小さくて済み、また、鉄芯の磁気飽
和を利用しているために、鉄芯の断面積は小さい方が感
度が良く、供給する高周波電流も小さくてよく、小型に
できるものとなる。
は、回転体の凹部及び凸部に交互に対向することによっ
て変化する鉄芯の磁気飽和状態を例えば二次コイルに誘
起される電圧に変換してそれを磁気飽和検出回路により
検出すればよいから、その鉄芯に巻回される検出コイル
は従来例のように発振回路のコイル自体を用いる必要が
なくなるので、発振回路は検出コイルに影響されずに使
用環境によって安定するよう設計すればよく、発振回路
に供給するパワーが小さくて済み、また、鉄芯の磁気飽
和を利用しているために、鉄芯の断面積は小さい方が感
度が良く、供給する高周波電流も小さくてよく、小型に
できるものとなる。
【００３７】また、請求項２記載のものは、検出コイル
は発振回路のコイル自体を用いる必要がなくなるので小
型にできるという効果を請求項１記載のものと同様に奏
するとともに、かつ、請求項１記載のものの場合は、鉄
芯の磁気飽和を利用しているために、もしも周囲温度に
よる鉄芯の磁気特性の変化で鉄芯の飽和度合いが変化す
るようなことがあると、回転検出の安定性が悪くなる
が、本請求項２記載のものによれば、磁気飽和検出回路
の出力信号に基づいて鉄芯の飽和をなくす方向のフイー
ドバック信号を検出コイルにフイードバックされ、つま
り鉄芯は常に飽和領域では使用しない方向にして高周波
電流を印加されるので、周囲温度に影響されずに回転検
出の安定性がさらに良くなる。
は発振回路のコイル自体を用いる必要がなくなるので小
型にできるという効果を請求項１記載のものと同様に奏
するとともに、かつ、請求項１記載のものの場合は、鉄
芯の磁気飽和を利用しているために、もしも周囲温度に
よる鉄芯の磁気特性の変化で鉄芯の飽和度合いが変化す
るようなことがあると、回転検出の安定性が悪くなる
が、本請求項２記載のものによれば、磁気飽和検出回路
の出力信号に基づいて鉄芯の飽和をなくす方向のフイー
ドバック信号を検出コイルにフイードバックされ、つま
り鉄芯は常に飽和領域では使用しない方向にして高周波
電流を印加されるので、周囲温度に影響されずに回転検
出の安定性がさらに良くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の信号の流れを示す図であ
る。
る。
【図２】同上の鉄芯の磁化曲線を示す図である。
【図３】同上の信号波形を示す図である。
【図４】本発明の第２実施例の信号の流れを示す図であ
る。
る。
【図５】同上の鉄芯の磁化曲線を示す図である。
【図６】本発明の第３実施例の信号の流れを示す図であ
る。
る。
【図７】同上の鉄芯の磁化曲線を示す図である。
【図８】従来例の信号の流れを示す図である。
1 回転体 1a 凹部 1b 凸部 2 検出コイル 2a 鉄芯 3 検出コイル 3a 鉄芯 5 磁気飽和検出回路
Claims (2)
- 【請求項１】 所定の環状領域に凹部及び凸部が交互に
形成された回転体と、回転体の回転によって凹部及び凸
部にそれぞれ交互に対向する鉄芯に巻回され高周波電流
が印加される２個の検出コイルと、対向する凹部及び凸
部により変化する鉄芯の磁気飽和状態を検出する磁気飽
和検出回路と、を備え、２個の検出コイルによる磁気飽
和検出回路の出力信号の差により回転検出信号を出力す
ることを特徴とする回転検出装置。 - 【請求項２】 所定の環状領域に凹部及び凸部が交互に
形成された回転体と、回転体の回転によって凹部及び凸
部にそれぞれ交互に対向する鉄芯に巻回され高周波電流
が印加される２個の検出コイルと、対向する凹部及び凸
部により変化する鉄芯の磁気飽和状態を検出する磁気飽
和検出回路と、を備え、磁気飽和検出回路の出力信号に
基づいて鉄芯の飽和をなくす方向に２個の検出コイルの
それぞれにフイードバックされるフイードバック信号の
差により回転検出信号を出力することを特徴とする回転
検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24004393A JPH0792179A (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 回転検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24004393A JPH0792179A (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 回転検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0792179A true JPH0792179A (ja) | 1995-04-07 |
Family
ID=17053628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24004393A Withdrawn JPH0792179A (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 回転検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0792179A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100891922B1 (ko) * | 2007-08-17 | 2009-04-08 | 주식회사 동희산업 | 정전용량의 변화를 이용한 회전체의 회전속도 검출장치 |
| WO2018105692A1 (ja) * | 2016-12-09 | 2018-06-14 | 日立金属株式会社 | 回転数検出装置及び回転数検出方法 |
-
1993
- 1993-09-27 JP JP24004393A patent/JPH0792179A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100891922B1 (ko) * | 2007-08-17 | 2009-04-08 | 주식회사 동희산업 | 정전용량의 변화를 이용한 회전체의 회전속도 검출장치 |
| WO2018105692A1 (ja) * | 2016-12-09 | 2018-06-14 | 日立金属株式会社 | 回転数検出装置及び回転数検出方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001128 |