JPH08101222A - Magnetic rotation-sensor device - Google Patents

Magnetic rotation-sensor device

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Publication number
JPH08101222A
JPH08101222A JP23753994A JP23753994A JPH08101222A JP H08101222 A JPH08101222 A JP H08101222A JP 23753994 A JP23753994 A JP 23753994A JP 23753994 A JP23753994 A JP 23753994A JP H08101222 A JPH08101222 A JP H08101222A
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JP
Japan
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magnetic
magnet
rotor
hall
sensor device
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Application number
JP23753994A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Asaoka
昭 浅岡
Kiyoshi Takeuchi
潔 竹内
Akihiro Hanamura
昭宏 花村
Toru Kita
徹 喜多
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To provide a magnetic rotation-sensor device whose sensitivity is good in the small number of components and whose high working and assembly accuracy are not required. CONSTITUTION: A magnetic rotation-sensor device is provided with a magnet 24a, with a magnet 24b which is arranged in such a way that its magnetic-pole axis is crossed with the magnetic-pole axis of the magnet 24a at an angle of 90 deg., with a Hall IC 25 which detects the line of magnetic force of the magnet 24a and with a rotor 20 which detects a rotation state by means of the Hall IC 25. In the rotor 20, recessed parts 22 (nonmagnetic parts 223) by which respective lines of magnetic force of the magnets 24a, 24b are set to a repulsive state so as to reduce a line of magnetic force passing the Hall IC 25 and protruding parts 21 (magnetic parts) which collect the respective lines of magnetic force of the magnets 24a, 24b so as to increase the line of magnetic force passing the Hall IC 25 are made in parts in which the respective lines of magnetic force of the magnets 24a, 24b are overlapped. On the other hand, the magnetic- pole axis of one out of the magnet 24a and the magnet 24b is arranged nearly perpendicularly to the rotor 20.

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、磁気式回転センサ装
置、特に自動車のアンチスキッドブレーキシステムに用
いられる車輪の回転センサとして好適な磁気式回転セン
サ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic rotation sensor device, and more particularly to a magnetic rotation sensor device suitable as a wheel rotation sensor used in an anti-skid brake system of an automobile.

【0002】[0002]

【従来の技術】図11および図12に、この種の磁気式
回転センサ装置の従来例を示す。図11は磁気式回転セ
ンサ装置の第1の従来例であり、1は凹部1aと凸部1
bとを有する磁性材からなるロータである。2はホール
IC、3は磁石であり、ホールIC2と磁石3は、回転
軸4に平行な軸上に沿って配置される。ホールIC2は
ロータ1の下方に、磁石3はロータ1の上方にそれぞれ
配置され、磁石3のS極およびN極のいずれか一方(図
11ではN極)がロータ1に対向している。図のよう
に、ホールIC2と磁石3との間に凸部1bが位置する
と、磁気遮蔽効果によって磁性材からなる凸部1b内に
磁力線が集中し、凹部1aが位置する場合に比べ、ホー
ルIC2における磁束密度が小さくなる。このように、
磁束密度の大小をホールIC2により検知して、ロータ
1の回転速度を計測する。
11 and 12 show a conventional example of this type of magnetic rotation sensor device. FIG. 11 shows a first conventional example of a magnetic type rotation sensor device, in which 1 is a concave portion 1 a and a convex portion 1.
It is a rotor made of a magnetic material having b. Reference numeral 2 is a Hall IC, 3 is a magnet, and the Hall IC 2 and the magnet 3 are arranged along an axis parallel to the rotation axis 4. The Hall IC 2 is arranged below the rotor 1 and the magnet 3 is arranged above the rotor 1, and one of the S pole and the N pole (N pole in FIG. 11) of the magnet 3 faces the rotor 1. As shown in the figure, when the convex portion 1b is located between the Hall IC 2 and the magnet 3, the magnetic lines of force are concentrated in the convex portion 1b made of a magnetic material due to the magnetic shielding effect, so that the Hall IC 2 is located compared to the case where the concave portion 1a is located. The magnetic flux density at becomes smaller. in this way,
The magnitude of the magnetic flux density is detected by the Hall IC 2 to measure the rotation speed of the rotor 1.

【0003】図11の磁気式回転センサ装置では、1つ
の磁石によって形成される磁束密度の大小変化をホール
IC2で検出するタイプであるため、ホールIC2以外
の部分を通るもれ磁束が大きくなり、磁束密度の大小変
化が小さく感度が低くなるという問題があった。これを
改善する磁気式回転センサ装置の一例として、特開平3
−73863号に開示されているものがあり、図12は
その概略構成を示す図である。
In the magnetic rotation sensor device of FIG. 11, since the Hall IC 2 is of a type in which the magnitude change of the magnetic flux density formed by one magnet is detected, the leakage magnetic flux passing through a portion other than the Hall IC 2 becomes large, There was a problem that the magnetic flux density changes little and the sensitivity is low. As an example of a magnetic type rotation sensor device that improves this, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 3 (1999)
No. -73863, and FIG. 12 is a diagram showing a schematic configuration thereof.

【0004】図において、磁性材からなるロータ5およ
び6には、それぞれ同一形状の凹部5aおよび6aと凸
部5bおよび6bとが設けられ、凹部5aと凸部6bと
が対向するようにロータ5および6互いに所定距離だけ
離れて軸7に一体に取り付けられている。ロータ5とロ
ータ6との間にはホールIC10が設けられ、ロータ5
の上方に磁石8が、ロータ6の下方に磁石9が互いに同
種の磁極を対向してホールIC10を挟むようにそれぞ
れ配置されている。
In the figure, rotors 5 and 6 made of a magnetic material are provided with concave portions 5a and 6a and convex portions 5b and 6b having the same shape, respectively, and the rotor 5 and the convex portion 6b face each other. And 6 are integrally attached to the shaft 7 at a predetermined distance from each other. A Hall IC 10 is provided between the rotor 5 and the rotor 6,
The magnet 8 is arranged above the rotor 6 and the magnet 9 is arranged below the rotor 6 so that the Hall IC 10 is sandwiched with the magnetic poles of the same kind facing each other.

【0005】軸7が回転するとロータ5および6は一体
に回転し、凸部5bが磁石8とホールIC10との間に
位置する場合は磁石9とホールIC10との間には凹部
6aが位置する。この配置では、ホールIC10におけ
る磁石8による磁束密度は凸部5bの磁気遮蔽効果によ
って小さくなり、ホールIC10の位置では上向きの磁
束密度が形成される。一方、磁石8とホールIC10と
の間に凹部5aが、磁石9とホールIC10との間に凸
部6bがそれぞれ位置する場合は、ホールIC10の位
置では下向きの磁束密度が形成される。このように、図
12に示す磁気式回転センサ装置では、方向が逆転する
磁束密度を検知することにより回転速度を計測すること
ができる。そのため、温度変化等によるホールIC10
や磁石8および9の出力変動の影響を受けにくくするこ
とができる。
When the shaft 7 rotates, the rotors 5 and 6 rotate together, and when the convex portion 5b is located between the magnet 8 and the Hall IC 10, the concave portion 6a is located between the magnet 9 and the Hall IC 10. . In this arrangement, the magnetic flux density of the magnet 8 in the Hall IC 10 is reduced by the magnetic shielding effect of the convex portion 5b, and an upward magnetic flux density is formed at the position of the Hall IC 10. On the other hand, when the concave portion 5a is located between the magnet 8 and the Hall IC 10 and the convex portion 6b is located between the magnet 9 and the Hall IC 10, a downward magnetic flux density is formed at the position of the Hall IC 10. As described above, the magnetic rotation sensor device shown in FIG. 12 can measure the rotation speed by detecting the magnetic flux density in which the direction is reversed. Therefore, the Hall IC 10 due to temperature changes, etc.
It is possible to reduce the influence of the output fluctuation of the magnets 8 and 9.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、図12に示す
磁気式回転センサ装置では、方向が逆転する磁束を形成
するために、図11に示す磁気式回転センサ装置にロー
タを1つ付け加えなければならず部品点数が増加する。
さらに、磁石8および9とホールIC10とは僅かなギ
ャップを保持して回転軸7方向に配置する必要があるた
め、ロータ5および6の回転軸方向の組み付け精度を高
くする必要がある。しかし、図12の磁気式回転センサ
装置を自動車のアンチスキッドブレーキシステムに使用
する場合、ロータを回転軸方向に圧入して軸に装着する
構造になるため、ロータの径方向の加工および組み付け
精度は比較的容易に確保されるのに対し、通常、ロータ
の回転軸方向の加工および組み付け精度は3mm程度の
誤差を許容しているのが実情である。そのため、ロータ
の回転軸方向の組み付け精度を確保するのは困難であ
り、図12の磁気式回転センサ装置をロータの回転軸方
向に移動可能な調整機構を付加しなければ図12の磁気
式回転センサ装置を適用するのは難しく、コスト上昇の
要因となる。また、図12のロータは、感度を向上する
ためには薄く、凹部を深く形成する必要があるが、自動
車のアンチブレーキシステムに使用する場合、石や草等
の異物のかみ込みや引っかかりにより、検出性能の低下
や、破損することが予想される。
However, in the magnetic rotation sensor device shown in FIG. 12, one rotor must be added to the magnetic rotation sensor device shown in FIG. 11 in order to form a magnetic flux whose direction is reversed. However, the number of parts increases.
Further, since the magnets 8 and 9 and the Hall IC 10 need to be arranged in the direction of the rotating shaft 7 while maintaining a slight gap, it is necessary to increase the accuracy of assembly of the rotors 5 and 6 in the rotating shaft direction. However, when the magnetic rotation sensor device of FIG. 12 is used for an anti-skid brake system of an automobile, the rotor is press-fitted in the rotation axis direction and mounted on the shaft, so that the machining and assembling accuracy in the radial direction of the rotor are Although it is relatively easy to secure, the actual situation is that the processing and assembling accuracy of the rotor in the direction of the rotation axis usually allow an error of about 3 mm. Therefore, it is difficult to secure the assembling accuracy in the rotation axis direction of the rotor, and unless the magnetic rotation sensor device of FIG. 12 is provided with an adjusting mechanism that is movable in the rotation axis direction of the rotor, the magnetic rotation of FIG. It is difficult to apply the sensor device, which causes a cost increase. Further, the rotor of FIG. 12 needs to be thin and have a deep recess in order to improve sensitivity, but when used in an anti-brake system of an automobile, foreign matter such as stones or grass may be caught or caught, It is expected that the detection performance will be degraded and damage will occur.

【0007】本発明の目的は、低コストで性能を向上さ
せ、しかも少ない部品点数で感度が良く、高い加工およ
び組み付け精度を必要としない磁気式回転センサ装置を
提供することにある。
It is an object of the present invention to provide a magnetic rotation sensor device which improves performance at low cost, has a small number of parts, is highly sensitive, and does not require high processing and assembly precision.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】実施例を示す図1に対応
付けて説明すると、請求項1の発明の磁気式回転センサ
装置は、第1の磁石24aと、磁極軸が第1の磁石24
aの磁極軸と所定の角度で交差するように配置された第
2の磁石24bと、第1の磁石24aの磁力線を検知す
る磁電変換素子25と、この磁電変換素子25により回
転状態を検出されるロータ20とを備え、そのロータ2
0には、第1の磁石24aおよび第2の磁石24bのそ
れぞれの磁力線が重なり合う部分において、磁電変換素
子25を通過する磁力線が減少するように第1の磁石2
4aおよび第2の磁石24bの各々の磁力線を反発させ
る状態にする非磁性部223と、磁電変換素子25を通
過する磁力線が増加するように第1の磁石24aおよび
第2の磁石24bの各々の磁力線を集磁する磁性部21
とを設ける一方、第1の磁石24aおよび第2の磁石2
4bのいずれか一方の磁極軸をロータ20に対しほぼ垂
直に配置して上述の目的を達成する。請求項2のよう
に、第1の磁石24aおよび第2の磁石24bは、それ
らの磁極軸の成す角度が約90度となるように配置され
てもよい。図8に対応付けて説明すると、請求項3によ
る磁気式回転センサ装置は、環状の基部61とその基部
61の周縁部で回転軸方向に突設し所定のピッチで円環
状に形成された複数の磁性部62とを有するロータと、
磁性部62を挟んで同じ磁極同士が対向するように配置
された一対の磁石24aおよび24bと、一対の磁石2
4aおよび24bのいずれか一方の磁石と磁性部62と
の間に設けられた磁電変換素子25とを備えて上述の目
的を達成する。
To explain with reference to FIG. 1 showing an embodiment, a magnetic rotation sensor device according to the invention of claim 1 has a first magnet 24a and a magnet 24 having a first magnetic pole axis.
The second magnet 24b arranged so as to intersect the magnetic pole axis of a at a predetermined angle, the magnetoelectric conversion element 25 for detecting the magnetic lines of force of the first magnet 24a, and the rotation state is detected by the magnetoelectric conversion element 25. Rotor 20 and the rotor 2
0 is the first magnet 2 so that the lines of magnetic force passing through the magnetoelectric conversion element 25 decrease at the portions where the lines of magnetic force of the first magnet 24a and the lines of magnetic force of the second magnet 24b overlap.
4a and the second magnet 24b, the non-magnetic portion 223 that repels the magnetic lines of force, and the first magnet 24a and the second magnet 24b so that the lines of magnetic force passing through the magnetoelectric conversion element 25 increase. Magnetic part 21 for collecting magnetic lines of force
While providing the first magnet 24a and the second magnet 2
One of the magnetic pole axes 4b is arranged substantially perpendicular to the rotor 20 to achieve the above object. Like Claim 2, 1st magnet 24a and 2nd magnet 24b may be arrange | positioned so that the angle which these magnetic pole axes make may be about 90 degrees. Referring to FIG. 8, the magnetic rotation sensor device according to a third aspect of the present invention includes a plurality of annular base portions 61 and a plurality of annular base portions that are provided in a circumferential direction of the base portion 61 so as to project in the rotational axis direction and have a predetermined pitch. A rotor having a magnetic portion 62 of
A pair of magnets 24a and 24b arranged so that the same magnetic poles face each other across the magnetic portion 62, and a pair of magnets 2
The above-described object is achieved by including the magnetoelectric conversion element 25 provided between one of the magnets 4a and 24b and the magnetic portion 62.

【0009】[0009]

【作用】請求項1の発明の磁気式回転センサ装置では、
非磁性部223はそれぞれの磁極軸が所定の角度で交差
するように配置された第1の磁石24aおよび第2の磁
石24bの各々の磁力線を反発させ、磁電変換素子25
を通過する磁力線を減少させる。磁性部21は第1の磁
石24aおよび第2の磁石24bの各々の磁力線を集磁
して、磁電変換素子25を通過する磁力線を増加させ
る。磁電変換素子25は、磁電変換素子25を通過する
第1の磁石24aの磁力線を検知する。請求項3の発明
の磁気式回転センサ装置では、環状の基部61の周縁部
で回転軸方向に突設し所定のピッチで円環状に形成され
た磁性部62は、磁性部62を挟んで同じ磁極同士が対
向するように配置された一対の磁石24aおよび24b
の磁力線を集磁し、磁電変換素子25を通過する磁力線
を増加させる。磁電変換素子25は、磁電変換素子25
を通過する第1の磁石24aの磁力線を検知する。
According to the magnetic type rotation sensor device of the present invention,
The non-magnetic portion 223 repels the magnetic lines of force of the first magnet 24a and the second magnet 24b arranged so that their magnetic pole axes intersect at a predetermined angle, and the magnetoelectric conversion element 25.
Reduce the magnetic field lines passing through. The magnetic part 21 collects the magnetic force lines of the first magnet 24 a and the second magnet 24 b to increase the magnetic force lines passing through the magnetoelectric conversion element 25. The magnetoelectric conversion element 25 detects the magnetic line of force of the first magnet 24 a passing through the magnetoelectric conversion element 25. In the magnetic type rotation sensor device of the third aspect of the invention, the magnetic portions 62 projecting in the peripheral direction of the annular base portion 61 in the rotation axis direction and formed in an annular shape at a predetermined pitch are the same with the magnetic portion 62 interposed therebetween. A pair of magnets 24a and 24b arranged so that their magnetic poles face each other.
The magnetic lines of force are collected and the lines of magnetic force passing through the magnetoelectric conversion element 25 are increased. The magnetic-electric conversion element 25 is a magnetic-electric conversion element 25.
The magnetic lines of force of the first magnet 24a passing through are detected.

【0010】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。
Incidentally, in the section of means and action for solving the above problems for explaining the constitution of the present invention, the drawings of the embodiments are used for the purpose of making the present invention easy to understand. It is not limited to.

【0011】[0011]

【実施例】以下、図1〜図10を参照して本発明の実施
例を説明する。 −第1実施例− 図1は本発明に係る磁気式回転センサ装置の第1実施例
を示す断面図であり、ロータと磁気式回転センサ装置と
の位置関係を表している。20は磁性材からなるロータ
であり、嵌合部20aにより不図示の軸に取り付けられ
る。ロータ20の外周部には、図3(b)に示すように
複数の凸部21および凹部22が回転方向に交互に設け
られており、凹部22には軸に平行な溝221と軸に対
して45度の角度を成す溝222とが形成されている。
223は凹部22の形成する空間であり、磁性材料から
なる凸部21より透磁率が小さい非磁性部としての機能
を有する。23は磁気式回転センサであり、稀土類コバ
ルト,ネオジウム鉄およびアルニコ等の材料からなる第
1の磁石24aおよび第2の磁石24bと磁電変換素子
であるホールIC25とが基板28上に設けられてい
る。磁極軸がロータ20の軸に直交するように設けられ
た磁石24aはその磁極軸が溝222に対向するように
配置され、一方、磁石24bは、磁極軸がロータ20の
厚さ方向となるように配置される。したがって、磁石2
4aと24bのそれぞれの磁力線はロータ20の凹凸部
で互いに直交する。そして、磁石24aとロータ20と
の間には、ホールIC25が磁石24aのN極と対向す
るように配置されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. -First Embodiment- Fig. 1 is a sectional view showing a first embodiment of the magnetic rotation sensor device according to the present invention, and shows the positional relationship between the rotor and the magnetic rotation sensor device. Reference numeral 20 denotes a rotor made of a magnetic material, which is attached to a shaft (not shown) by the fitting portion 20a. As shown in FIG. 3 (b), a plurality of convex portions 21 and concave portions 22 are alternately provided on the outer peripheral portion of the rotor 20 in the rotation direction. The concave portions 22 have a groove 221 parallel to the axis and an axial direction. And a groove 222 forming an angle of 45 degrees.
Reference numeral 223 is a space formed by the concave portion 22, and has a function as a non-magnetic portion having a magnetic permeability smaller than that of the convex portion 21 made of a magnetic material. Reference numeral 23 is a magnetic type rotation sensor, in which a first magnet 24a and a second magnet 24b made of a material such as rare earth cobalt, neodymium iron and alnico and a Hall IC 25 which is a magnetoelectric conversion element are provided on a substrate 28. There is. The magnet 24a provided so that its magnetic pole axis is orthogonal to the axis of the rotor 20 is arranged so that its magnetic pole axis faces the groove 222, while the magnet 24b has its magnetic pole axis in the thickness direction of the rotor 20. Is located in. Therefore, the magnet 2
The magnetic lines of force 4a and 24b are orthogonal to each other in the uneven portion of the rotor 20. The Hall IC 25 is arranged between the magnet 24a and the rotor 20 so as to face the N pole of the magnet 24a.

【0012】図2(a)に示すように、磁石24aとホ
ールIC25は磁石24aの磁極軸とホールIC25の
磁束検知軸とが重なるように密着して配置され、この磁
石24aとホールIC25を覆うように樹脂で一体成型
されて磁石固定部材26aが形成される。27aは磁石
固定部材26aに形成された取付部であり、取付部27
aを用いて磁石固定部材26aが溶着により図1に示し
た基板28に取り付けられる。図2(b)において、磁
石固定部材26aと同様に磁石固定部材26bが磁石2
4bを覆うように樹脂で一体成型され、磁石固定部材2
6bには取付部27bが形成される。
As shown in FIG. 2A, the magnet 24a and the Hall IC 25 are arranged in close contact with each other so that the magnetic pole axis of the magnet 24a and the magnetic flux detection axis of the Hall IC 25 overlap with each other, and cover the magnet 24a and the Hall IC 25. As described above, the magnet fixing member 26a is integrally formed of resin. 27 a is a mounting portion formed on the magnet fixing member 26 a.
The magnet fixing member 26a is attached to the substrate 28 shown in FIG. 1 by welding using a. In FIG. 2B, the magnet fixing member 26b is the same as the magnet fixing member 26a.
The magnet fixing member 2 is integrally molded with resin so as to cover 4b.
A mounting portion 27b is formed on 6b.

【0013】図3(a)は、図1に示す磁気式回転セン
サ23とその周辺の拡大図である。29aおよび29b
は抵抗、30aおよび30bはコンデンサであり、それ
ぞれ基板28に取り付けられている。基板28はケース
台座31に設けられたコネクタ32に取り付けられた
後、非磁性体であるステンレス鋼のケース33を被せ封
止される。この時、ケース33内部にはモールド材が充
填される。なお、ケース33の外周部とケース台座31
との間には、気密性を確保するためにOリング34が装
着される。図3(b)は図3(a)に示すDD断面図で
あり、前述したように磁石固定部材26aが取付部27
aにより基板28に取り付けられている。ロータ20が
図の矢印の方向に回転すると、磁石固定部材26aに収
容された磁石24aおよびホールIC25は凸部21お
よび凹部22の空間である非磁性部223と交互に対向
する。同様に、図3(a)に示す磁石24bも凸部21
および非磁性部223と交互に対向する。
FIG. 3A is an enlarged view of the magnetic rotation sensor 23 shown in FIG. 1 and its surroundings. 29a and 29b
Is a resistor, and 30a and 30b are capacitors, which are attached to the substrate 28, respectively. The board 28 is attached to the connector 32 provided on the case pedestal 31, and then covered with a non-magnetic stainless steel case 33 to be sealed. At this time, the inside of the case 33 is filled with the molding material. The outer peripheral portion of the case 33 and the case pedestal 31
An O-ring 34 is mounted between and in order to ensure airtightness. FIG. 3B is a DD cross-sectional view shown in FIG. 3A, in which the magnet fixing member 26 a is attached to the mounting portion 27 as described above.
It is attached to the substrate 28 by a. When the rotor 20 rotates in the direction of the arrow in the figure, the magnet 24a and the Hall IC 25 housed in the magnet fixing member 26a alternately face the non-magnetic portion 223 which is the space of the convex portion 21 and the concave portion 22. Similarly, the magnet 24b shown in FIG.
And the non-magnetic portion 223 alternately face each other.

【0014】図4および図5を用いて、ロータ20の回
転に伴うホールIC25における磁束密度の変化を説明
する。図4は、ロータ20の非磁性部223が磁石24
aおよびホールIC25と対向した場合を示す。図4
(a)は、従来の磁気式回転センサ装置のように磁石が
1つだけ、すなわち磁石24aだけがある場合の磁力線
の様子を、図4(b)は本発明の磁気式回転センサ装置
の磁力線の様子をそれぞれ磁束密度に比例して模式的に
表わしたものである。図4(a)において、241〜2
45は磁石24aのN極からS極に向う磁力線であり、
3本の磁力線241,243および244がホールIC
25を通過している。一方、図4(b)では、磁石24
bおよび磁石24aは90度の角度でN極同士が対向す
るように設けられているため、磁石24aの磁力線24
1〜245と磁石24bの磁力線246および247と
が重なり合う部分において、互いに反発する。そのた
め、磁力線241〜247は図のようになり、ホールI
C25を通過する磁力線は0本となる。
The change in the magnetic flux density in the Hall IC 25 with the rotation of the rotor 20 will be described with reference to FIGS. 4 and 5. In FIG. 4, the non-magnetic portion 223 of the rotor 20 is replaced by the magnet 24.
a and the case where it faces Hall IC 25. FIG.
FIG. 4A shows the state of the magnetic force lines when there is only one magnet, that is, only the magnets 24a as in the conventional magnetic rotation sensor device, and FIG. 4B shows the magnetic force lines of the magnetic rotation sensor device of the present invention. The respective states are schematically represented in proportion to the magnetic flux density. In FIG. 4A, 241-2
45 is a magnetic force line from the north pole to the south pole of the magnet 24a,
Hall IC with three lines of magnetic force 241, 243 and 244
It has passed 25. On the other hand, in FIG.
Since b and the magnet 24a are provided so that the N poles face each other at an angle of 90 degrees, the magnetic force lines 24 of the magnet 24a
1 to 245 and the magnetic lines of force 246 and 247 of the magnet 24b overlap each other, they repel each other. Therefore, the magnetic force lines 241 to 247 are as shown in the figure, and the Hall I
There are no lines of magnetic force passing through C25.

【0015】次に、ロータ20の凸部21が、磁石24
aおよびホールIC25と対向した場合を図5に示す。
従来の磁気式回転センサ装置を示す図5(a)では、磁
石24aのN極に対向して磁性材からなる凸部21が位
置するため、凸部21の集磁作用のためにN極から出た
磁力線は透磁率の大きい凸部21に引き寄せられ、5本
の磁力線241〜245がホールIC25を通過するよ
うになる。一方、本発明の磁気式回転センサ装置を示す
図5(b)では、磁石24bのN極が凸部21に対向す
るようになり、磁石24bの磁力線246および247
は集磁作用によって凸部21に引き寄せられる。そのた
め、磁力線246および247と磁石24aの磁力線2
41〜245との間に働く反発作用が弱められる。さら
に、磁力線241〜245には、図5(a)の場合と同
様に凸部21による集磁作用が働く。そのため、5本の
磁力線241〜245がホールIC25を通過するよう
になる。
Next, the protrusion 21 of the rotor 20 is replaced by the magnet 24.
FIG. 5 shows the case where they face a and the Hall IC 25.
In FIG. 5 (a) showing the conventional magnetic rotation sensor device, since the convex portion 21 made of a magnetic material is located so as to face the N pole of the magnet 24a, the magnetic pole of the convex portion 21 is removed from the N pole. The generated magnetic force lines are attracted to the convex portion 21 having a high magnetic permeability, and the five magnetic force lines 241 to 245 pass through the Hall IC 25. On the other hand, in FIG. 5B showing the magnetic rotation sensor device of the present invention, the N pole of the magnet 24b comes to face the convex portion 21, and the magnetic force lines 246 and 247 of the magnet 24b.
Are attracted to the convex portion 21 due to the magnetism collecting action. Therefore, the magnetic force lines 246 and 247 and the magnetic force line 2 of the magnet 24a are
The repulsive action acting between 41 and 245 is weakened. Further, the magnetic force lines 241 to 245 are subjected to the magnetism collecting action by the convex portion 21 as in the case of FIG. Therefore, the five magnetic force lines 241 to 245 come to pass through the Hall IC 25.

【0016】図6はホールIC25の出力電圧の変化の
様子を示す図であり、横軸はロータの回転角を、縦軸は
各回転角でのホールICの出力電圧をそれぞれ示してい
る。なお、xは凹部22がホールIC25に対向したと
きの回転角であり、yは凸部21がホールIC25に対
向したときの回転角を示す。図6(a)は図4(a)お
よび図5(a)に示した従来の磁気式回転センサ装置の
出力電圧であり、回転角xでのホールIC25を通過す
る磁力線の数(3本)と、回転角yでのホールIC25
を通過する磁力線の数(5本)とに対応して出力電圧の
大きさが示されている。一方、図6(b)は本発明の磁
気式回転センサ装置の出力電圧であり、回転角xの場合
はホールIC25を通過する磁力線が0本であるため出
力電圧が0で、回転角yの場合は従来のものと同様にホ
ールIC25を通過する磁力線が5本であるため、出力
電圧は図6(a)の場合と同じ大きさである。このよう
に、本発明の磁気式回転センサ装置では、ホールIC2
5の出力電圧の大小変化を大きくすることができる。
FIG. 6 is a diagram showing changes in the output voltage of the Hall IC 25. The horizontal axis represents the rotation angle of the rotor, and the vertical axis represents the output voltage of the Hall IC at each rotation angle. It should be noted that x is a rotation angle when the concave portion 22 faces the Hall IC 25, and y indicates a rotation angle when the convex portion 21 faces the Hall IC 25. FIG. 6A shows the output voltage of the conventional magnetic rotation sensor device shown in FIGS. 4A and 5A, and the number of magnetic force lines passing through the Hall IC 25 at the rotation angle x (three). And Hall IC25 at rotation angle y
The magnitude of the output voltage is shown in correspondence with the number (5) of magnetic force lines passing through. On the other hand, FIG. 6B shows the output voltage of the magnetic type rotation sensor device of the present invention. In the case of the rotation angle x, the output voltage is 0 and the rotation angle y of the magnetic field line passing through the Hall IC 25 is 0. In the case, as in the conventional case, the magnetic force lines passing through the Hall IC 25 are five, and therefore the output voltage is the same as in the case of FIG. 6A. As described above, in the magnetic rotation sensor device of the present invention, the Hall IC 2
The magnitude change of the output voltage of No. 5 can be increased.

【0017】図7は本発明の磁気式回転センサ装置の回
路構成および2線式信号伝達方式を示す図であり、Aで
示す領域がホールIC25、Bで示す領域がセンサ部、
Cで示す領域がコントロールユニットを示す領域であ
る。コントロールユニットCよりECU端子40a,ケ
ーブル芯線41aおよび信号端子42aを経由してホー
ルIC25のVcc端子43に+5(V)の電圧が供給
され、定電流源44により一定の電流がホール素子45
に供給される。ホール素子45の2つの端子46aおよ
び46bからの出力は差動増幅器47に供給され、差動
増幅器47によって2つの差が所定の増幅率に電圧増幅
された後に、端子48を経て基板28に設けられたコン
デンサ30bで直流成分がカットされ、さらに端子49
を経て再びホールIC25に導かれ、ヒステリシスコン
パレータ50に入力される。
FIG. 7 is a diagram showing a circuit configuration and a two-wire type signal transmission system of the magnetic rotation sensor device of the present invention. The area indicated by A is the Hall IC 25, the area indicated by B is the sensor section, and FIG.
The area indicated by C is the area indicating the control unit. The control unit C supplies a voltage of +5 (V) to the Vcc terminal 43 of the Hall IC 25 via the ECU terminal 40a, the cable core wire 41a and the signal terminal 42a, and the constant current source 44 supplies a constant current to the Hall element 45.
Is supplied to. The outputs from the two terminals 46a and 46b of the Hall element 45 are supplied to a differential amplifier 47, and after the two differences are voltage-amplified by the differential amplifier 47 to a predetermined amplification factor, they are provided on the substrate 28 via a terminal 48. The direct current component is cut off by the connected capacitor 30b.
After that, it is guided to the Hall IC 25 again and input to the hysteresis comparator 50.

【0018】その後、ヒステリシスコンパレータ50
は、入力電圧が0(V)より高いときにハイレベル信号
(+5(V))を、0(V)より低いときにローレベル
信号(0(V))をそれぞれ出力する。この信号はトラ
ンジスタにより構成されるスイッチング素子51のベー
スに入力される。スイッチング素子51は、Vcc端子
43に接続されるコレクタと出力端子52に接続される
エミッタとを有し、ベース電圧に応じてこのスイッチン
グ素子51がオンオフされる。抵抗29bはホールIC
25の出力端子52とGND端子53との間に、抵抗2
9aはホールIC25のVcc端子43とGND端子5
3との間にそれぞれ接続され、また、Vcc端子43の
サージ電圧変動を低減するコンデンサ30aはVcc端
子43とGND端子53との間にそれぞれ設けられる。
After that, the hysteresis comparator 50
Outputs a high level signal (+5 (V)) when the input voltage is higher than 0 (V), and outputs a low level signal (0 (V)) when the input voltage is lower than 0 (V). This signal is input to the base of the switching element 51 composed of a transistor. Switching element 51 has a collector connected to Vcc terminal 43 and an emitter connected to output terminal 52, and switching element 51 is turned on / off according to the base voltage. Resistor 29b is Hall IC
25 between the output terminal 52 of 25 and the GND terminal 53.
9a is the Vcc terminal 43 and the GND terminal 5 of the Hall IC 25
The capacitors 30a connected to the Vcc terminal 43 and the capacitor 30a for reducing the surge voltage fluctuation of the Vcc terminal 43 are provided between the Vcc terminal 43 and the GND terminal 53, respectively.

【0019】スイッチング素子51のオンオフに伴っ
て、信号端子42aおよび42b間を流れる電流は抵抗
29aおよび29bの分圧比に応じて変化する。そのた
め、スイッチング素子51の状態を確認しながら電圧を
供給でき、コントロールユニットCとセンサ部Bとの間
はケーブル芯線41aおよび41bによる2線構成が可
能となる。ECU端子40bを通してコントロールユニ
ットCに流入する電流の変化は抵抗54により電圧の変
化に変換されて電圧検出器55で検出される。
As the switching element 51 is turned on / off, the current flowing between the signal terminals 42a and 42b changes according to the voltage division ratio of the resistors 29a and 29b. Therefore, the voltage can be supplied while confirming the state of the switching element 51, and a two-wire configuration with the cable core wires 41a and 41b can be provided between the control unit C and the sensor unit B. A change in current flowing into the control unit C through the ECU terminal 40b is converted into a change in voltage by the resistor 54 and detected by the voltage detector 55.

【0020】本実施例では、第1の磁石をその磁極軸が
ロータの軸と直交する方向に配置し、第2の磁石をその
磁極軸がロータの軸方向に配置し、かつ、第1の磁石の
磁力線を検知するホールICを第1の磁石とロータ周縁
との間に配置したので、ホールICとロータとのギャッ
プを小さく、かつ精度良く組み付けることが可能となる
ため、ホールICにおける磁束密度の大小変化を大きく
することができ、感度の良い磁気式回転センサ装置が可
能となる。また、溝222は従来のロータ加工法で成型
が可能なため、新たな加工設備が不要でロータ加工コス
トが低い。
In this embodiment, the first magnet is arranged in the direction in which its magnetic pole axis is orthogonal to the axis of the rotor, and the second magnet is arranged in its magnetic pole axis in the axial direction of the rotor, and the first magnet is arranged. Since the Hall IC for detecting the magnetic force line of the magnet is arranged between the first magnet and the rotor periphery, the gap between the Hall IC and the rotor can be made small and the assembling can be performed with high accuracy. Can be greatly changed, and a magnetic rotation sensor device with high sensitivity can be realized. Further, since the groove 222 can be molded by the conventional rotor processing method, new processing equipment is not required and the rotor processing cost is low.

【0021】なお、本実施例において、磁電変換素子は
ホールICに限らず磁気抵抗素子等を用いてもよい。ま
た、第1の磁石24aおよびホールIC25を上述の通
りロータ20の軸に直交するように、つまり90度の角
度で配置したが、磁石24aと磁石24bのそれぞれの
磁極軸の交差角度は90度に限らない。また、S極同士
を対向させてもよい。さらに、ロータ20を磁性材料か
ら形成することとしたが、凸部21のみを磁性材で形成
してもよく、また、凹部22に相当する空間に透磁率の
充分小さな物質、例えば合成樹脂等が充填され、凹部が
ないロータとしてもよい。なお、第1の磁石24aおよ
びホールIC25の配置と、第2の磁石の配置とを入れ
替えてもよい。また、溝222はなくてもよい。
In the present embodiment, the magnetoelectric conversion element is not limited to the Hall IC, but a magnetoresistive element or the like may be used. Further, although the first magnet 24a and the Hall IC 25 are arranged so as to be orthogonal to the axis of the rotor 20 as described above, that is, at an angle of 90 degrees, the intersecting angle of the magnetic pole axes of the magnet 24a and the magnet 24b is 90 degrees. Not limited to Further, the S poles may be opposed to each other. Further, although the rotor 20 is made of a magnetic material, only the convex portion 21 may be made of a magnetic material, and a substance having a sufficiently small magnetic permeability, such as a synthetic resin, is provided in the space corresponding to the concave portion 22. A rotor that is filled and has no recess may be used. The arrangement of the first magnet 24a and the Hall IC 25 and the arrangement of the second magnet may be exchanged. Further, the groove 222 may be omitted.

【0022】−第2実施例− 図8は本発明に係る磁気式回転センサ装置の第2実施例
を示す断面図であり、磁性材からなるロータ60と磁気
式回転センサ23との位置関係を表わしている。図8で
は、図1および図3と同一の部分には同一の符号を付し
て相違点を主に説明する。嵌合部60aにより不図示の
軸に取り付けられたロータ60の基部61は円環状に形
成され、その周縁部にはロータ60の軸方向に延在する
複数の凸部62と凹部63とが回転方向に交互に設けら
れている。631は凹部63によって形成される空間で
あり、磁性材からなる凸部62より透磁率が小さい非磁
性部を成す。磁気式回転センサ23の磁石24aおよび
24bは凸部62および凹部63を挟み互いにN極が対
向するように基板28に設けられ、磁電変換素子である
ホールIC25が磁石24aに接するように磁石24a
と凸部62および凹部63との間に配置される。
-Second Embodiment- FIG. 8 is a sectional view showing a second embodiment of the magnetic rotation sensor device according to the present invention, showing the positional relationship between the rotor 60 made of a magnetic material and the magnetic rotation sensor 23. It represents. In FIG. 8, the same parts as those in FIGS. 1 and 3 are designated by the same reference numerals, and different points are mainly described. The base portion 61 of the rotor 60 attached to the shaft (not shown) by the fitting portion 60a is formed in an annular shape, and a plurality of convex portions 62 and concave portions 63 extending in the axial direction of the rotor 60 rotate around the peripheral portion thereof. It is provided alternately in the direction. Reference numeral 631 is a space formed by the concave portion 63 and forms a non-magnetic portion having a magnetic permeability smaller than that of the convex portion 62 made of a magnetic material. The magnets 24a and 24b of the magnetic rotation sensor 23 are provided on the substrate 28 so that the N poles face each other with the convex portion 62 and the concave portion 63 sandwiched therebetween, and the Hall IC 25, which is a magnetoelectric conversion element, contacts the magnet 24a.
And the convex portion 62 and the concave portion 63.

【0023】図9は図8の磁気式回転センサ23の拡大
図であり、磁石24aと磁石24bとの間に凸部62が
位置する場合を示す。磁気式回転センサ23のその他の
構成については第1実施例で述べた磁気式回転センサ装
置と同様であり、説明を省略する。図9(b)は図9
(a)に示すEE断面図であり、磁石24aおよび24
bを収容した磁石固定部材26aおよび26bは、取付
部27aおよび27bによって基板28に取り付けられ
る。図8に示したロータ60が図9(b)の矢印の方向
に回転すると、磁石24aとホールIC25との間を凸
部62および凹部63(非磁性部631)が交互に通過
する。
FIG. 9 is an enlarged view of the magnetic rotation sensor 23 of FIG. 8, showing a case where the convex portion 62 is located between the magnets 24a and 24b. The other configuration of the magnetic rotation sensor 23 is the same as that of the magnetic rotation sensor device described in the first embodiment, and the description thereof is omitted. FIG. 9B shows FIG.
It is an EE sectional view shown in (a), and is magnets 24a and 24.
The magnet fixing members 26a and 26b accommodating b are attached to the substrate 28 by the attaching portions 27a and 27b. When the rotor 60 shown in FIG. 8 rotates in the direction of the arrow in FIG. 9B, the convex portions 62 and the concave portions 63 (nonmagnetic portion 631) alternately pass between the magnet 24a and the Hall IC 25.

【0024】図10はロータ60の回転に伴うホールI
C25における磁束密度の変化を説明する図であり、図
10(a)は磁石24aおよび24b間に非磁性部63
1が位置する場合を示し、図10(b)は凸部62が位
置する場合を示す。図10(a)において、磁石24a
および24bは同磁極同士が対向しているため、磁石2
4aの磁力線241〜245は磁石24bの磁力線24
6および247と反発し、ホールIC25を通過する磁
力線の数は0本である。一方、図10(b)では、磁性
材からなる凸部62の集磁作用のために、磁力線241
〜247は凸部62に引き寄せられる。その結果、磁力
線241〜245はホールIC25を通過するようにな
り、ホールIC25を通過する磁力線の数は5本にな
る。そのため、ホールIC25の出力電圧は、図6
(b)と同様の変化を示す。
FIG. 10 shows the hall I as the rotor 60 rotates.
It is a figure explaining the change of the magnetic flux density in C25, and Drawing 10 (a) shows nonmagnetic part 63 between magnets 24a and 24b.
1 is located, and FIG. 10B shows a case where the convex portion 62 is located. In FIG. 10A, the magnet 24a
And 24b have the same magnetic poles, the magnet 2
The magnetic lines 241-245 of 4a are the magnetic lines 24 of the magnet 24b.
The number of magnetic lines of force repulsing 6 and 247 and passing through the Hall IC 25 is zero. On the other hand, in FIG. 10B, the magnetic force lines 241 are generated due to the magnetic flux collecting action of the convex portion 62 made of a magnetic material.
˜247 are attracted to the convex portion 62. As a result, the magnetic force lines 241 to 245 come to pass through the Hall IC 25, and the number of magnetic force lines passing through the Hall IC 25 becomes five. Therefore, the output voltage of the Hall IC 25 is as shown in FIG.
It shows the same changes as in (b).

【0025】本実施例では、第1および第2の磁石とホ
ールICとをロータの軸に直交して配置したため、ホー
ルICとロータとのギャップを小さく、かつ精度良く組
み付けることが可能となるため、磁気式回転センサのロ
ータ軸方向への調整機構が不要で、コストが低い。さら
に、第1の磁石と第2の磁石を同一磁極が対向するよう
に同一軸上に配置したため、ホールICにおける磁束密
度の大小変化を大きくすることができ、感度の良い磁気
式回転センサ装置が可能となる。また、ロータの凸凹部
を回転径方向ではなく、回転軸方向に屈曲して形成した
ため、石,草等異物のかみ込み、引っかかりが極めて少
なく、性能低下や破損の恐れが少ない。また、ロータの
断面形状がコの字状に形成されるため、同じ板厚でも平
板に比べ強度が高く、破損の恐れが少ない。
In this embodiment, the first and second magnets and the Hall IC are arranged orthogonally to the axis of the rotor, so that the gap between the Hall IC and the rotor can be made small and the assembly can be performed accurately. Since a mechanism for adjusting the magnetic rotation sensor in the axial direction of the rotor is unnecessary, the cost is low. Furthermore, since the first magnet and the second magnet are arranged on the same axis so that the same magnetic poles face each other, it is possible to increase the magnitude of the magnetic flux density in the Hall IC, and to provide a magnetic rotation sensor device with high sensitivity. It will be possible. In addition, since the convex and concave portions of the rotor are formed by bending not in the radial direction but in the rotational axis direction, foreign matter such as stones and grass are hardly caught or caught, and there is little risk of performance deterioration or damage. In addition, since the rotor has a U-shaped cross-section, it has a higher strength than a flat plate even with the same plate thickness and is less likely to be damaged.

【0026】なお、本実施例において、磁電変換素子は
ホールICに限らず磁気抵抗素子等を用いてもよい。ま
た、第1の磁石24aおよび第2の磁石24bをS極同
士を対向させて配置してもよい。さらに、ロータ60を
磁性材料で形成するものとしたが、凸部62のみを磁性
材で形成してもよく、また、凹部63に相当する空間に
透磁率の充分小さな物質、例えば合成樹脂等が充填さ
れ、凹部のないロータとしてもよい。
In the present embodiment, the magnetoelectric conversion element is not limited to the Hall IC, but a magnetoresistive element or the like may be used. Further, the first magnet 24a and the second magnet 24b may be arranged with their S poles facing each other. Further, although the rotor 60 is formed of a magnetic material, only the convex portion 62 may be formed of a magnetic material, and a substance having a sufficiently small magnetic permeability, such as a synthetic resin, may be formed in the space corresponding to the concave portion 63. A rotor that is filled and has no recess may be used.

【0027】以上説明した実施例と請求の範囲との対応
において、凸部21および62は磁性部を構成してい
る。
In the correspondence between the embodiment described above and the claims, the convex portions 21 and 62 form a magnetic portion.

【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁気式回
転センサ装置によれば、磁電変換素子の位置において、
それぞれの磁石の磁力線が互いに反発するように一対の
磁石を配置し、ロータに設けられた非磁性部が磁電変換
素子に対向した時は磁電変換素子を通過する磁力線が少
なく、ロータに設けられた磁性部が磁電変換素子に対向
した時は磁性部が磁力線を集磁して磁電変換素子を通過
する磁力線が多くなるようにしたため、1つのロータを
用いて従来よりも磁電変換素子における磁束密度の大小
変化を大きくすることができ、ロータの数を増やすこと
なく感度の良い磁気式回転センサ装置が得られる。請求
項2の発明の磁気式回転センサ装置では、第1の磁石を
その磁極軸がロータの軸と直交するように配置し、第2
の磁石をその磁極軸がロータの軸方向に配置し、かつ、
第1の磁石の磁力線を検知する磁電変換素子を第1の磁
石とロータ周縁との間に配置したので、磁電変換素子と
ロータとのギャップを小さく、かつ精度良く組み付ける
ことが可能となるため、磁電変換素子における磁束密度
の大小変化を大きくすることができ、感度の良い磁気式
回転センサ装置が可能となる。また、新たなロータ加工
設備が不要で、低コストである。請求項3の発明の磁気
式回転センサ装置では、第1および第2の磁石と磁電変
換素子とをロータの軸に直交するように配置したため、
磁電変換素子とロータとのギャップを小さく、かつ精度
良く組み付けることが可能となる。さらに、第1の磁石
と第2の磁石を同一磁極が対向するように同一軸上に配
置したため、磁電変換素子における磁束密度の大小変化
を大きくすることができ、感度の良い磁気式回転センサ
装置が可能となる。また、位置調整機構が不要で、異物
のかみ込みによる性能低下、破損の恐れがない。
As described above, according to the magnetic type rotation sensor device of the present invention, at the position of the magnetoelectric conversion element,
A pair of magnets are arranged so that the magnetic lines of force of the respective magnets repel each other, and when the non-magnetic portion provided on the rotor faces the magnetoelectric conversion element, there are few magnetic lines of force that pass through the magnetoelectric conversion element and the magnetic field lines are provided on the rotor. When the magnetic portion faces the magnetoelectric conversion element, the magnetic portion collects the magnetic force lines to increase the number of magnetic force lines passing through the magnetoelectric conversion element. The magnitude change can be increased, and a magnetic rotation sensor device with high sensitivity can be obtained without increasing the number of rotors. According to another aspect of the magnetic rotation sensor device of the present invention, the first magnet is arranged such that its magnetic pole axis is orthogonal to the axis of the rotor,
The magnet of which the magnetic pole axis is arranged in the axial direction of the rotor, and
Since the magnetoelectric conversion element that detects the magnetic force line of the first magnet is arranged between the first magnet and the rotor periphery, the gap between the magnetoelectric conversion element and the rotor can be made small and it is possible to assemble with high accuracy. The magnitude change of the magnetic flux density in the magnetoelectric conversion element can be increased, and a magnetic rotation sensor device with high sensitivity can be realized. In addition, no new rotor processing equipment is required, and the cost is low. In the magnetic rotation sensor device according to the third aspect of the present invention, the first and second magnets and the magnetoelectric conversion element are arranged so as to be orthogonal to the axis of the rotor.
The gap between the magnetoelectric conversion element and the rotor can be reduced and the rotor can be assembled with high accuracy. Further, since the first magnet and the second magnet are arranged on the same axis so that the same magnetic poles face each other, it is possible to increase the magnitude change of the magnetic flux density in the magnetoelectric conversion element, and the magnetic rotation sensor device with high sensitivity. Is possible. In addition, there is no need for a position adjustment mechanism, so there is no risk of performance degradation or damage due to foreign matter being caught.

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

【図1】本発明に係る磁気式回転センサ装置の第1実施
例を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of a magnetic type rotation sensor device according to the present invention.

【図2】図1に示す磁気式回転センサ装置の磁石部分の
詳細図であり、(a)は磁石24aに関し、(b)は磁
石24bに関する。
2 is a detailed view of a magnet portion of the magnetic rotation sensor device shown in FIG. 1, where (a) relates to a magnet 24a and (b) relates to a magnet 24b.

【図3】図1に示す磁気式回転センサ装置のセンサ部分
の拡大図であり、(a)は正面図、(b)は(a)のD
D断面図である。
3 is an enlarged view of a sensor portion of the magnetic rotation sensor device shown in FIG. 1, where (a) is a front view and (b) is D of (a).
It is a D sectional view.

【図4】図1に示す磁気式回転センサ装置のホールIC
25を通過する磁力線を説明する図であり、(a)は従
来の磁気式回転センサ装置、(b)は本発明の第1実施
例の磁気式回転センサ装置である。
FIG. 4 is a Hall IC of the magnetic rotation sensor device shown in FIG.
It is a figure explaining the magnetic force line which passes 25, (a) is a conventional magnetic rotation sensor apparatus, (b) is a magnetic rotation sensor apparatus of 1st Example of this invention.

【図5】図1に示す磁気式回転センサ装置のホールIC
25を通過する磁力線を説明する図であり、(a)は従
来の磁気式回転センサ装置、(b)は本発明の第1実施
例の磁気式回転センサ装置である。
5 is a Hall IC of the magnetic rotation sensor device shown in FIG.
It is a figure explaining the magnetic force line which passes 25, (a) is a conventional magnetic rotation sensor apparatus, (b) is a magnetic rotation sensor apparatus of 1st Example of this invention.

【図6】図1に示す磁気式回転センサ装置のホールIC
25の出力電圧を示す図であり、(a)は従来の磁気式
回転センサ装置、(b)は本発明の第1実施例の磁気式
回転センサ装置である。
6 is a Hall IC of the magnetic rotation sensor device shown in FIG.
It is a figure which shows the output voltage of 25, (a) is a conventional magnetic rotation sensor apparatus, (b) is a magnetic rotation sensor apparatus of 1st Example of this invention.

【図7】図1に示す磁気式回転センサ装置の回路構成お
よび2線式信号伝達方式示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a circuit configuration and a two-wire signal transmission system of the magnetic rotation sensor device shown in FIG.

【図8】本発明に係る磁気式回転センサ装置の第2実施
例を示す断面図である。
FIG. 8 is a sectional view showing a second embodiment of the magnetic rotation sensor device according to the present invention.

【図9】図8に示す磁気式回転センサ装置のセンサ部分
の拡大図であり、(a)は正面図、(b)は(a)のE
E断面図である。
9A and 9B are enlarged views of a sensor portion of the magnetic rotation sensor device shown in FIG. 8, where FIG. 9A is a front view and FIG. 9B is an E of FIG.
It is an E sectional view.

【図10】図8に示す磁気式回転センサ装置のホールI
C25を通過する磁力線を説明する図であり、(a)は
ホールIC25に非磁性部633が対向した場合、
(b)はホールIC25に磁性部62が対向した場合で
ある。
FIG. 10 is a hall I of the magnetic rotation sensor device shown in FIG.
It is a figure explaining the magnetic force line which passes C25, (a), when the non-magnetic part 633 opposes Hall IC25,
(B) is the case where the magnetic portion 62 faces the Hall IC 25.

【図11】従来の磁気式回転センサ装置の第1の例を示
す斜視図である。
FIG. 11 is a perspective view showing a first example of a conventional magnetic rotation sensor device.

【図12】従来の磁気式回転センサ装置の第2の例を示
す斜視図である。
FIG. 12 is a perspective view showing a second example of a conventional magnetic rotation sensor device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,5,6,20,60 ロータ 1a,5a,6a,22,63 凹部 1b,5b,6b,21,62 凸部 2,10,25 ホールIC 3,8,9,24a,24b 磁石 20a,60a 嵌合部 23 磁気式回転センサ 61 基部 223,631 非磁性部 241,242,243,244,245,246,2
47 磁力線
1, 5, 6, 20, 60 Rotor 1a, 5a, 6a, 22, 63 Recess 1b, 5b, 6b, 21, 62 Convex 2, 10, 25 Hall IC 3, 8, 9, 24a, 24b Magnet 20a, 60a Fitting part 23 Magnetic rotation sensor 61 Base part 223,631 Non-magnetic part 241,242,243,244,245,246,2
47 magnetic field lines

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 喜多 徹 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Toru Kita 2 Takaracho, Kanagawa-ku, Yokohama, Kanagawa Nissan Motor Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1の磁石と、 磁極軸が前記第1の磁石の磁極軸と所定の角度で交差す
るように配置された第2の磁石と、 前記第1の磁石の磁力線を検知する磁電変換素子と、 この磁電変換素子により回転状態を検出されるロータと
を備え、 そのロータには、前記第1の磁石および第2の磁石のそ
れぞれの磁力線が重なり合う部分において、前記磁電変
換素子を通過する磁力線が減少するように前記第1の磁
石および第2の磁石の各々の磁力線を反発させる状態に
する非磁性部と、前記磁電変換素子を通過する磁力線が
増加するように前記第1の磁石および第2の磁石の各々
の磁力線を集磁する磁性部とを設ける一方、前記第1の
磁石および第2の磁石のいずれか一方の磁極軸を、前記
ロータに対しほぼ垂直に配置したことを特徴とする磁気
式回転センサ装置。
1. A first magnet, a second magnet arranged so that a magnetic pole axis intersects with a magnetic pole axis of the first magnet at a predetermined angle, and a magnetic line of force of the first magnet is detected. A magnetic-electric conversion element and a rotor whose rotation state is detected by the magnetic-electric conversion element are provided, and the magnetic-electric conversion element is provided in the rotor at a portion where magnetic lines of force of the first magnet and the second magnet overlap each other. A non-magnetic portion that repels the magnetic force lines of the first magnet and the second magnet so that the magnetic force lines that pass therethrough and the magnetic field lines that pass through the magnetoelectric conversion element increase. A magnet and a magnetic portion that collects the magnetic lines of force of each of the second magnets are provided, while the magnetic pole axis of either one of the first magnet and the second magnet is arranged substantially perpendicular to the rotor. Porcelain characterized by Wherein the rotation sensor device.
【請求項2】 請求項1に記載の磁気式回転センサ装置
において、 前記第1の磁石および第2の磁石は、それらの磁極軸の
成す角度が約90度となるように配置されることを特徴
とする磁気式回転センサ装置。
2. The magnetic rotation sensor device according to claim 1, wherein the first magnet and the second magnet are arranged such that an angle formed by their magnetic pole axes is about 90 degrees. Characteristic magnetic rotation sensor device.
【請求項3】 環状の基部とその基部の周縁部で回転軸
方向に突設し所定のピッチで円環状に形成された複数の
磁性部とを有するロータと、 前記磁性部を挟んで同じ磁極同士が対向するように配置
された一対の磁石と、 前記一対の磁石のいずれか一方の磁石と前記磁性部との
間に設けられた磁電変換素子とを備えることを特徴とす
る磁気式回転センサ装置。
3. A rotor having an annular base portion and a plurality of magnetic portions formed in an annular shape at a predetermined pitch so as to project at the peripheral portion of the base portion in the rotation axis direction, and the same magnetic pole with the magnetic portion sandwiched therebetween. A magnetic rotation sensor, comprising: a pair of magnets arranged so as to face each other; and a magnetoelectric conversion element provided between any one of the pair of magnets and the magnetic portion. apparatus.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009139252A (en) * 2007-12-07 2009-06-25 Tokai Rika Co Ltd Position sensor
JP2013003037A (en) * 2011-06-20 2013-01-07 Nsk Ltd Torque sensor and electric power steering device

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