JPH08338851A - 磁気検出装置 - Google Patents
磁気検出装置Info
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- JPH08338851A JPH08338851A JP7171204A JP17120495A JPH08338851A JP H08338851 A JPH08338851 A JP H08338851A JP 7171204 A JP7171204 A JP 7171204A JP 17120495 A JP17120495 A JP 17120495A JP H08338851 A JPH08338851 A JP H08338851A
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- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P13/00—Indicating or recording presence, absence, or direction, of movement
- G01P13/02—Indicating direction only, e.g. by weather vane
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- G—PHYSICS
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- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
- G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
- G01P3/488—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals delivered by variable reluctance detectors
Abstract
(57)【要約】
【課題】磁電変換素子を用いて運動を検出するようにし
た磁気検出装置において実用性に優れたものとする。 【解決課題】ギヤ２の外周部には等間隔に同一の三角歯
３が多数形成されるとともに、この三角歯３に対し所定
領域に台形歯４が形成されている。バイアス磁石６は着
磁面がギヤ２と対向し、ギヤ２に向けてバイアス磁界を
発生する。磁気抵抗素子７，８はバイアス磁界中に配置
され、ギヤ２の回転に伴うバイアス磁石６からギヤ２へ
のバイアス磁界の状態変化を電気信号にして取り出す。
又、磁気抵抗素子７，８にてブリッジ回路が組まれてい
る。２値化回路はブリッジ回路の出力信号を２値化す
る。処理回路は２値化信号から基準位置および回転方向
を検出する。
た磁気検出装置において実用性に優れたものとする。 【解決課題】ギヤ２の外周部には等間隔に同一の三角歯
３が多数形成されるとともに、この三角歯３に対し所定
領域に台形歯４が形成されている。バイアス磁石６は着
磁面がギヤ２と対向し、ギヤ２に向けてバイアス磁界を
発生する。磁気抵抗素子７，８はバイアス磁界中に配置
され、ギヤ２の回転に伴うバイアス磁石６からギヤ２へ
のバイアス磁界の状態変化を電気信号にして取り出す。
又、磁気抵抗素子７，８にてブリッジ回路が組まれてい
る。２値化回路はブリッジ回路の出力信号を２値化す
る。処理回路は２値化信号から基準位置および回転方向
を検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、磁気抵抗素子や
ホール素子等の電流磁気効果を利用した磁電変換素子を
用いて被検出対象の運動を検出するための磁気検出装置
に関するものである。
ホール素子等の電流磁気効果を利用した磁電変換素子を
用いて被検出対象の運動を検出するための磁気検出装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、磁電変換素子を用いて被検出対象
の運動を検出するための回転検出装置が知られている
（例えば、特開平３−１９５９７０号公報）。この装置
は、ギヤの歯に対しエアギャップを介して磁気抵抗素子
を対向配置し、ギヤの回転に伴うバイアス磁石によるバ
イアス磁界の変化を磁気抵抗素子にて電気信号にして取
り出すとともに、その出力信号を２値化してパルス数の
カウント動作やパルス間隔を測定することにより回転角
や回転数を検出するものである。さらに、この種の装置
として実公平６−３３４１９号公報に開示されているよ
うに、正逆回転判定を行うこともなされている。これ
は、磁気抵抗素子とその素子からの信号を２値化する回
路とを、二組用意し、この各２値化回路からの出力信号
に基づいて回転方向を判定するものである。
の運動を検出するための回転検出装置が知られている
（例えば、特開平３−１９５９７０号公報）。この装置
は、ギヤの歯に対しエアギャップを介して磁気抵抗素子
を対向配置し、ギヤの回転に伴うバイアス磁石によるバ
イアス磁界の変化を磁気抵抗素子にて電気信号にして取
り出すとともに、その出力信号を２値化してパルス数の
カウント動作やパルス間隔を測定することにより回転角
や回転数を検出するものである。さらに、この種の装置
として実公平６−３３４１９号公報に開示されているよ
うに、正逆回転判定を行うこともなされている。これ
は、磁気抵抗素子とその素子からの信号を２値化する回
路とを、二組用意し、この各２値化回路からの出力信号
に基づいて回転方向を判定するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、発明者らの
幾多の実験によると、この種の装置においては基準位置
を検出しようとして、基準位置でギヤの歯を欠落させる
ことにより、その位置でのパルス間隔を変え、そのパル
ス間隔の違いによりギヤの基準位置を検出しようとする
と、歯が連続的に配置された領域と、基準位置検出のた
めの欠歯部との境界において磁気抵抗素子の出力信号
（交流信号）の振幅が大きくなってしまうことが分かっ
た。その結果、２値化処理のための前処理として磁気抵
抗素子の出力信号（交流信号）を増幅する際に不具合が
発生し、さらに、２値化処理を行った後、歯が連続的に
配置された領域と、基準位置検出のための欠歯部との境
界部分のパルス間隔は歯が連続的に配置された領域のパ
ルス間隔よりも大きくなってしまい、正確な回転角度情
報を伝達することができない。又、正逆回転判定を行お
うとすると、磁気抵抗素子とその素子からの信号を２値
化する回路とを、二組用意する必要があり、回路構成と
して複雑なものとなっていた。
幾多の実験によると、この種の装置においては基準位置
を検出しようとして、基準位置でギヤの歯を欠落させる
ことにより、その位置でのパルス間隔を変え、そのパル
ス間隔の違いによりギヤの基準位置を検出しようとする
と、歯が連続的に配置された領域と、基準位置検出のた
めの欠歯部との境界において磁気抵抗素子の出力信号
（交流信号）の振幅が大きくなってしまうことが分かっ
た。その結果、２値化処理のための前処理として磁気抵
抗素子の出力信号（交流信号）を増幅する際に不具合が
発生し、さらに、２値化処理を行った後、歯が連続的に
配置された領域と、基準位置検出のための欠歯部との境
界部分のパルス間隔は歯が連続的に配置された領域のパ
ルス間隔よりも大きくなってしまい、正確な回転角度情
報を伝達することができない。又、正逆回転判定を行お
うとすると、磁気抵抗素子とその素子からの信号を２値
化する回路とを、二組用意する必要があり、回路構成と
して複雑なものとなっていた。
【０００４】そこで、この発明の目的は、磁電変換素子
を用いて運動を検出するようにした磁気検出装置におい
て出力信号の振幅の増大やパルス間隔の不均一、回路構
成の複雑化といった不具合を解消して実用性に優れたも
のとする。
を用いて運動を検出するようにした磁気検出装置におい
て出力信号の振幅の増大やパルス間隔の不均一、回路構
成の複雑化といった不具合を解消して実用性に優れたも
のとする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、着磁面が被検出対象の歯と対向し、当該被検出対象
に向けてバイアス磁界を発生するバイアス磁石と、前記
バイアス磁界中に配置され、前記被検出対象の運動に伴
う前記バイアス磁石から被検出対象へのバイアス磁界の
状態変化を電気信号にして取り出す磁電変換素子と、前
記磁電変換素子の出力信号を２値化する２値化手段と、
前記２値化手段の出力信号を入力して前記被検出対象の
運動に伴う基準位置検出領域の通過を検出する基準位置
検出手段とを備えた磁気検出装置において、前記被検出
対象は、磁性材料からなり、運動方向において同一の歯
またはそれに相当する同一の被検出部を多数有するとと
もに、運動方向における基準位置検出領域に前記同一に
多数設けられたものとは異なる歯またはそれに相当する
被検出部を有する磁気検出装置をその要旨とする。
は、着磁面が被検出対象の歯と対向し、当該被検出対象
に向けてバイアス磁界を発生するバイアス磁石と、前記
バイアス磁界中に配置され、前記被検出対象の運動に伴
う前記バイアス磁石から被検出対象へのバイアス磁界の
状態変化を電気信号にして取り出す磁電変換素子と、前
記磁電変換素子の出力信号を２値化する２値化手段と、
前記２値化手段の出力信号を入力して前記被検出対象の
運動に伴う基準位置検出領域の通過を検出する基準位置
検出手段とを備えた磁気検出装置において、前記被検出
対象は、磁性材料からなり、運動方向において同一の歯
またはそれに相当する同一の被検出部を多数有するとと
もに、運動方向における基準位置検出領域に前記同一に
多数設けられたものとは異なる歯またはそれに相当する
被検出部を有する磁気検出装置をその要旨とする。
【０００６】請求項２の発明は、磁性材料からなり、運
動方向において等間隔に同一の歯を多数有するととも
に、運動方向における運動方向判定領域に前記等間隔に
配置した歯とは異なる歯または歯の欠落部を有する被検
出対象と、着磁面が前記被検出対象の歯と対向し、当該
被検出対象に向けてバイアス磁界を発生するバイアス磁
石と、前記バイアス磁界中に配置され、前記被検出対象
の運動に伴う前記バイアス磁石から被検出対象へのバイ
アス磁界の状態変化を電気信号にして取り出す第１の磁
電変換素子と、前記バイアス磁界中での前記被検出対象
の運動方向において前記第１の磁電変換素子と一定間隔
をおいて並設され、前記被検出対象の運動に伴う前記バ
イアス磁石から被検出対象へのバイアス磁界の状態変化
を電気信号にして取り出し、かつ、前記第１の磁電変換
素子とでフルブリッジ回路またはハーフブリッジ回路を
組む第２の磁電変換素子と、前記フルブリッジ回路また
はハーフブリッジ回路からの信号を２値化する２値化手
段と、前記２値化手段からの信号を入力して、前記被検
出対象の運動に伴う前記運動方向判定領域の通過を検出
するとともに、この時の前記フルブリッジ回路またはハ
ーフブリッジ回路からの信号レベルにて運動方向を検出
する運動方向検出手段とを備えたことを特徴とする磁気
検出装置をその要旨とする。
動方向において等間隔に同一の歯を多数有するととも
に、運動方向における運動方向判定領域に前記等間隔に
配置した歯とは異なる歯または歯の欠落部を有する被検
出対象と、着磁面が前記被検出対象の歯と対向し、当該
被検出対象に向けてバイアス磁界を発生するバイアス磁
石と、前記バイアス磁界中に配置され、前記被検出対象
の運動に伴う前記バイアス磁石から被検出対象へのバイ
アス磁界の状態変化を電気信号にして取り出す第１の磁
電変換素子と、前記バイアス磁界中での前記被検出対象
の運動方向において前記第１の磁電変換素子と一定間隔
をおいて並設され、前記被検出対象の運動に伴う前記バ
イアス磁石から被検出対象へのバイアス磁界の状態変化
を電気信号にして取り出し、かつ、前記第１の磁電変換
素子とでフルブリッジ回路またはハーフブリッジ回路を
組む第２の磁電変換素子と、前記フルブリッジ回路また
はハーフブリッジ回路からの信号を２値化する２値化手
段と、前記２値化手段からの信号を入力して、前記被検
出対象の運動に伴う前記運動方向判定領域の通過を検出
するとともに、この時の前記フルブリッジ回路またはハ
ーフブリッジ回路からの信号レベルにて運動方向を検出
する運動方向検出手段とを備えたことを特徴とする磁気
検出装置をその要旨とする。
【０００７】請求項３に記載の発明では、請求項１また
は２に記載の発明における前記基準位置検出領域または
前記運動方向判定領域の歯と前記同一に多数設けられた
歯とは、磁電変換素子に接近する方向における高さが異
なるものとした磁気検出装置をその要旨とする。
は２に記載の発明における前記基準位置検出領域または
前記運動方向判定領域の歯と前記同一に多数設けられた
歯とは、磁電変換素子に接近する方向における高さが異
なるものとした磁気検出装置をその要旨とする。
【０００８】請求項４に記載の発明では、請求項３に記
載の発明における前記基準位置検出領域または前記運動
方向判定領域の歯の高さは、前記同一に多数設けられた
歯の高さよりも低いものとした磁気検出装置をその要旨
とする。
載の発明における前記基準位置検出領域または前記運動
方向判定領域の歯の高さは、前記同一に多数設けられた
歯の高さよりも低いものとした磁気検出装置をその要旨
とする。
【０００９】請求項５に記載の発明では、請求項４に記
載の発明における前記基準位置検出領域または前記運動
方向判定領域の歯の高さは、前記同一に多数設けられた
歯の高さの半分よりも高いものとした磁気検出装置をそ
の要旨とする。
載の発明における前記基準位置検出領域または前記運動
方向判定領域の歯の高さは、前記同一に多数設けられた
歯の高さの半分よりも高いものとした磁気検出装置をそ
の要旨とする。
【００１０】請求項６に記載の発明では、請求項１〜５
のいずれか１項に記載の発明における前記基準位置検出
領域または前記運動方向判定領域の歯は、少なくとも磁
電変換素子が先に通過する一端部には磁電変換素子に接
近する方向に延びる突起が形成されている磁気検出装置
をその要旨とする。
のいずれか１項に記載の発明における前記基準位置検出
領域または前記運動方向判定領域の歯は、少なくとも磁
電変換素子が先に通過する一端部には磁電変換素子に接
近する方向に延びる突起が形成されている磁気検出装置
をその要旨とする。
【００１１】請求項７に記載の発明では、請求項６に記
載の発明における前記突起は、磁性材料からなる突起形
成部材を固定したものとした磁気検出装置をその要旨と
する。
載の発明における前記突起は、磁性材料からなる突起形
成部材を固定したものとした磁気検出装置をその要旨と
する。
【００１２】請求項８に記載の発明では、請求項１〜７
のいずれか１項に記載の発明における前記基準位置検出
領域または前記運動方向判定領域の歯と前記同一に多数
設けられた歯との間に、当該同一に多数設けられた歯の
ピッチより小さなピッチの歯を配置した磁気検出装置を
その要旨とする。
のいずれか１項に記載の発明における前記基準位置検出
領域または前記運動方向判定領域の歯と前記同一に多数
設けられた歯との間に、当該同一に多数設けられた歯の
ピッチより小さなピッチの歯を配置した磁気検出装置を
その要旨とする。
【００１３】請求項９に記載の発明では、請求項１また
は２に記載の発明において、前記被検出対象の歯に相当
する同一の被検出部とは、前記同一に多数設けられた歯
と歯の間に形成された谷部であり、前記基準位置検出領
域または前記運動方向判定領域における被検出部の深さ
は、前記同一に多数設けられた被検出部の深さよりも浅
いものである磁気検出装置をその要旨とする。
は２に記載の発明において、前記被検出対象の歯に相当
する同一の被検出部とは、前記同一に多数設けられた歯
と歯の間に形成された谷部であり、前記基準位置検出領
域または前記運動方向判定領域における被検出部の深さ
は、前記同一に多数設けられた被検出部の深さよりも浅
いものである磁気検出装置をその要旨とする。
【００１４】請求項１０に記載の発明では、請求項９に
記載の発明における前記基準位置検出領域または前記運
動方向判定領域の被検出部には、少なくとも磁電変換素
子が先に通過する一端部に、前記同一に多数設けられた
被検出部の深さとほぼ同等の深さを有する溝部が形成さ
れている磁気検出装置をその要旨とする。
記載の発明における前記基準位置検出領域または前記運
動方向判定領域の被検出部には、少なくとも磁電変換素
子が先に通過する一端部に、前記同一に多数設けられた
被検出部の深さとほぼ同等の深さを有する溝部が形成さ
れている磁気検出装置をその要旨とする。
【００１５】請求項１１に記載の発明では、請求項１〜
１０のいずれか１項に記載の発明における前記磁電変換
素子は磁気抵抗素子である磁気検出装置をその要旨とす
る。請求項１２に記載の発明では、請求項１〜１１のい
ずれか１項に記載の発明における前記基準位置検出領域
または前記運動方向判定領域における歯またはそれに相
当する被検出部には、該同一に多数設けられたものとは
異なる歯またはそれに相当する被検出部を複数個設けた
磁気検出装置をその要旨とする。
１０のいずれか１項に記載の発明における前記磁電変換
素子は磁気抵抗素子である磁気検出装置をその要旨とす
る。請求項１２に記載の発明では、請求項１〜１１のい
ずれか１項に記載の発明における前記基準位置検出領域
または前記運動方向判定領域における歯またはそれに相
当する被検出部には、該同一に多数設けられたものとは
異なる歯またはそれに相当する被検出部を複数個設けた
磁気検出装置をその要旨とする。
【００１６】請求項１３に記載の発明では、請求項１，
３〜１２のいずれか１項に記載の発明における前記被検
出対象は、多気筒エンジンのクランク軸の回転運動を伝
える回転体であり、当該回転体には前記エンジンの所定
気筒に対応するように基準位置検出領域を設けた磁気検
出装置をその要旨とする。
３〜１２のいずれか１項に記載の発明における前記被検
出対象は、多気筒エンジンのクランク軸の回転運動を伝
える回転体であり、当該回転体には前記エンジンの所定
気筒に対応するように基準位置検出領域を設けた磁気検
出装置をその要旨とする。
【００１７】請求項１４に記載の発明では、請求項１３
に記載の発明における前記回転体には、前記エンジンの
複数気筒に対応する複数の基準位置検出領域を設け、前
記基準位置検出領域の歯またはそれに相当する被検出部
の検出結果から気筒番号を判別する気筒判別手段を備え
た磁気検出装置をその要旨とする。
に記載の発明における前記回転体には、前記エンジンの
複数気筒に対応する複数の基準位置検出領域を設け、前
記基準位置検出領域の歯またはそれに相当する被検出部
の検出結果から気筒番号を判別する気筒判別手段を備え
た磁気検出装置をその要旨とする。
【００１８】（作用）請求項１に記載の発明によれば、
バイアス磁石から被検出対象に向けてバイアス磁界が発
生する。磁電変換素子は、被検出対象の運動に伴うバイ
アス磁界の状態変化を電気信号にして取り出す。この
際、被検出対象での運動方向における基準位置検出領域
に、同一に多数設けられた歯またはそれに相当する被検
出部とは異なる歯又はそれに相当する被検出部が設けら
れているので、この領域で単に歯の除去を行った場合に
比べ、被検出対象の運動に伴い基準位置検出領域の歯ま
たはそれに相当する被検出部が通過した際にバイアス磁
界の状態変化（磁気ベクトルの向きの変化）が小さくな
り、磁電変換素子の出力信号の振幅の増加が抑制され
る。２値化手段は磁電変換素子の出力信号を２値化す
る。基準位置検出手段は２値化手段の出力信号を入力し
て被検出対象の運動に伴う基準位置検出領域の歯の通過
を検出する。
バイアス磁石から被検出対象に向けてバイアス磁界が発
生する。磁電変換素子は、被検出対象の運動に伴うバイ
アス磁界の状態変化を電気信号にして取り出す。この
際、被検出対象での運動方向における基準位置検出領域
に、同一に多数設けられた歯またはそれに相当する被検
出部とは異なる歯又はそれに相当する被検出部が設けら
れているので、この領域で単に歯の除去を行った場合に
比べ、被検出対象の運動に伴い基準位置検出領域の歯ま
たはそれに相当する被検出部が通過した際にバイアス磁
界の状態変化（磁気ベクトルの向きの変化）が小さくな
り、磁電変換素子の出力信号の振幅の増加が抑制され
る。２値化手段は磁電変換素子の出力信号を２値化す
る。基準位置検出手段は２値化手段の出力信号を入力し
て被検出対象の運動に伴う基準位置検出領域の歯の通過
を検出する。
【００１９】請求項２に記載の発明によれば、バイアス
磁石から被検出対象に向けてバイアス磁界が発生する。
第１および第２の磁電変換素子は被検出対象の運動に伴
うバイアス磁石から被検出対象へのバイアス磁界の状態
変化を電気信号にして取り出し、フルブリッジ回路また
はハーフブリッジ回路を通して出力される。２値化手段
はフルブリッジ回路またはハーフブリッジ回路からの信
号を２値化する。運動方向検出手段は、２値化手段から
の信号を入力して同信号から被検出対象の運動に伴う運
動方向判定領域の通過を検出するとともに、この時のフ
ルブリッジ回路またはハーフブリッジ回路からの信号レ
ベルにて運動方向を検出する。
磁石から被検出対象に向けてバイアス磁界が発生する。
第１および第２の磁電変換素子は被検出対象の運動に伴
うバイアス磁石から被検出対象へのバイアス磁界の状態
変化を電気信号にして取り出し、フルブリッジ回路また
はハーフブリッジ回路を通して出力される。２値化手段
はフルブリッジ回路またはハーフブリッジ回路からの信
号を２値化する。運動方向検出手段は、２値化手段から
の信号を入力して同信号から被検出対象の運動に伴う運
動方向判定領域の通過を検出するとともに、この時のフ
ルブリッジ回路またはハーフブリッジ回路からの信号レ
ベルにて運動方向を検出する。
【００２０】つまり、例えば、図１０，１１，１２に示
すように、２つの磁電変換素子（図では符号７，８で示
す）でハーフブリッジ回路を構成し、この状態から被検
出対象（図では符号２で示す）が一方向に運動すると、
図１３に示すように歯（図１０，１１，１２では符号３
で示す）の位置によってハーフブリッジ回路の出力信号
（出力電圧Ｖ0 ）が決定される。このため図１４，１５
に示すように被検出対象（符号２）の運動方向が逆方向
となるとハーフブリッジ回路の出力信号（振れ角信号）
が反転する。そして、基準となるタイミングにおけるそ
の時のブリッジ回路の出力信号のレベルにより運動方向
が検出される。
すように、２つの磁電変換素子（図では符号７，８で示
す）でハーフブリッジ回路を構成し、この状態から被検
出対象（図では符号２で示す）が一方向に運動すると、
図１３に示すように歯（図１０，１１，１２では符号３
で示す）の位置によってハーフブリッジ回路の出力信号
（出力電圧Ｖ0 ）が決定される。このため図１４，１５
に示すように被検出対象（符号２）の運動方向が逆方向
となるとハーフブリッジ回路の出力信号（振れ角信号）
が反転する。そして、基準となるタイミングにおけるそ
の時のブリッジ回路の出力信号のレベルにより運動方向
が検出される。
【００２１】このように、複数の磁電変換素子を用いて
ブリッジ回路を構成するという簡単な構成にて運動方向
が検出される。請求項３に記載の発明によれば、請求項
１または２に記載の発明の作用に加え、基準位置検出領
域または運動方向判定領域の歯と、同一に多数設けられ
た歯とは高さが異なっているので、基準位置検出領域ま
たは運動方向判定領域においては磁電変換素子からは他
の領域でのバイアス磁界の状態変化とは異なった信号が
取り出される。
ブリッジ回路を構成するという簡単な構成にて運動方向
が検出される。請求項３に記載の発明によれば、請求項
１または２に記載の発明の作用に加え、基準位置検出領
域または運動方向判定領域の歯と、同一に多数設けられ
た歯とは高さが異なっているので、基準位置検出領域ま
たは運動方向判定領域においては磁電変換素子からは他
の領域でのバイアス磁界の状態変化とは異なった信号が
取り出される。
【００２２】請求項４に記載の発明によれば、請求項３
に記載の発明の作用に加え、基準位置検出領域または運
動方向判定領域の歯の高さは、同一に多数設けられた歯
の高さよりも低いものとなっているので、基準位置検出
領域または運動方向判定領域の歯の高さが同一に多数設
けられた歯の高さと等しい場合に比べ、バイアス磁界の
状態変化（磁気ベクトルの向きの変化）がより小さくな
り、磁電変換素子の出力信号の振幅もより小さくなる。
に記載の発明の作用に加え、基準位置検出領域または運
動方向判定領域の歯の高さは、同一に多数設けられた歯
の高さよりも低いものとなっているので、基準位置検出
領域または運動方向判定領域の歯の高さが同一に多数設
けられた歯の高さと等しい場合に比べ、バイアス磁界の
状態変化（磁気ベクトルの向きの変化）がより小さくな
り、磁電変換素子の出力信号の振幅もより小さくなる。
【００２３】請求項５に記載の発明によれば、請求項４
に記載の発明の作用に加え、基準位置検出領域または運
動方向判定領域の歯の高さは、同一に多数設けられた歯
の高さの半分よりも高いものであるので、バイアス磁界
の状態変化（磁気ベクトルの向きの変化）が更に小さく
なり、磁電変換素子の出力信号の振幅も更に小さくな
る。
に記載の発明の作用に加え、基準位置検出領域または運
動方向判定領域の歯の高さは、同一に多数設けられた歯
の高さの半分よりも高いものであるので、バイアス磁界
の状態変化（磁気ベクトルの向きの変化）が更に小さく
なり、磁電変換素子の出力信号の振幅も更に小さくな
る。
【００２４】請求項６に記載の発明によれば、請求項１
〜５のいずれか１項に記載の発明の作用に加え、基準位
置検出領域または運動方向判定領域の歯は、少なくとも
磁電変換素子が先に通過する一端部には突起が形成され
ているので、この突起によりバイアス磁界の状態変化
（磁気ベクトルの向きの変化）の戻りが早くなる。よっ
て、等間隔に配置した歯によるバイアス磁界の状態変化
（磁気ベクトルの向きの変化）に近づけることができ
る。その結果、同一に多数設けられた歯から基準位置検
出領域または運動方向判定領域の歯へ移行する時にバイ
アス磁界の状態変化（磁気ベクトルの向きの変化）の乱
れが抑制され、磁電変換素子の出力信号の乱れも抑制さ
れ、２値化信号の間隔の一定化が図られる。
〜５のいずれか１項に記載の発明の作用に加え、基準位
置検出領域または運動方向判定領域の歯は、少なくとも
磁電変換素子が先に通過する一端部には突起が形成され
ているので、この突起によりバイアス磁界の状態変化
（磁気ベクトルの向きの変化）の戻りが早くなる。よっ
て、等間隔に配置した歯によるバイアス磁界の状態変化
（磁気ベクトルの向きの変化）に近づけることができ
る。その結果、同一に多数設けられた歯から基準位置検
出領域または運動方向判定領域の歯へ移行する時にバイ
アス磁界の状態変化（磁気ベクトルの向きの変化）の乱
れが抑制され、磁電変換素子の出力信号の乱れも抑制さ
れ、２値化信号の間隔の一定化が図られる。
【００２５】請求項７に記載の発明によれば、請求項６
に記載の発明の作用に加え、磁性材料からなる突起形成
部材を固定することにより突起が形成され、任意の場所
等に突起が容易に取付け可能となり自由度が増す。
に記載の発明の作用に加え、磁性材料からなる突起形成
部材を固定することにより突起が形成され、任意の場所
等に突起が容易に取付け可能となり自由度が増す。
【００２６】請求項８に記載の発明によれば、請求項１
〜７のいずれか１項に記載の発明の作用に加え、基準位
置検出領域または運動方向判定領域の歯と、同一に多数
設けられた歯との間に、当該同一に多数設けられた歯の
ピッチより小さなピッチの歯を配置したので、このピッ
チの小さな歯によりバイアス磁界の状態変化（磁気ベク
トルの向きの変化）の戻りが早くなる。よって、同一に
多数設けられた歯によるバイアス磁界の状態変化（磁気
ベクトルの向きの変化）に近づけることができる。その
結果、同一に多数設けられた歯から基準位置検出領域ま
たは運動方向判定領域の歯へ移行する時にバイアス磁界
の状態変化（磁気ベクトルの向きの変化）の乱れが抑制
され、磁電変換素子の出力信号の乱れも抑制され、２値
化信号の間隔の一定化が図られる。
〜７のいずれか１項に記載の発明の作用に加え、基準位
置検出領域または運動方向判定領域の歯と、同一に多数
設けられた歯との間に、当該同一に多数設けられた歯の
ピッチより小さなピッチの歯を配置したので、このピッ
チの小さな歯によりバイアス磁界の状態変化（磁気ベク
トルの向きの変化）の戻りが早くなる。よって、同一に
多数設けられた歯によるバイアス磁界の状態変化（磁気
ベクトルの向きの変化）に近づけることができる。その
結果、同一に多数設けられた歯から基準位置検出領域ま
たは運動方向判定領域の歯へ移行する時にバイアス磁界
の状態変化（磁気ベクトルの向きの変化）の乱れが抑制
され、磁電変換素子の出力信号の乱れも抑制され、２値
化信号の間隔の一定化が図られる。
【００２７】請求項９に記載の発明によれば、請求項１
または２に記載の発明の作用に加え、基準位置検出領域
または運動方向判定領域における被検出部（谷部）の深
さが、同一に多数設けられた被検出部（谷部）の深さよ
りも浅いものであるので、基準位置検出領域または運動
方向判定領域においては磁電変換素子からは他の領域で
のバイアス磁界の状態変化とは異なった信号が取り出さ
れる。かかる場合、基準位置検出領域または運動方向判
定領域における被検出部の深さと、同一に多数設けられ
た被検出部の深さとが同じの場合に比べ、バイアス磁界
の状態変化（磁気ベクトルの向きの変化）がより小さく
なり、磁電変換素子の出力信号の振幅もより小さくな
る。
または２に記載の発明の作用に加え、基準位置検出領域
または運動方向判定領域における被検出部（谷部）の深
さが、同一に多数設けられた被検出部（谷部）の深さよ
りも浅いものであるので、基準位置検出領域または運動
方向判定領域においては磁電変換素子からは他の領域で
のバイアス磁界の状態変化とは異なった信号が取り出さ
れる。かかる場合、基準位置検出領域または運動方向判
定領域における被検出部の深さと、同一に多数設けられ
た被検出部の深さとが同じの場合に比べ、バイアス磁界
の状態変化（磁気ベクトルの向きの変化）がより小さく
なり、磁電変換素子の出力信号の振幅もより小さくな
る。
【００２８】請求項１０に記載の発明によれば、請求項
９に記載の発明の作用に加え、基準位置検出領域または
運動方向判定領域における被検出部には、少なくとも磁
電変換素子が先に通過する一端部に、前記同一に多数設
けられた被検出部の深さとほぼ同等の深さを有する溝部
が形成されているので、この溝部によりバイアス磁界の
状態変化（磁気ベクトルの向きの変化）の戻りが早くな
る。よって、同一に多数設けられた被検出部によるバイ
アス磁界の状態変化（磁気ベクトルの向きの変化）に近
づけることができる。その結果、同一に多数設けられた
被検出部から基準位置検出領域または運動方向判定領域
の被検出部へ移行する時にバイアス磁界の状態変化（磁
気ベクトルの向きの変化）の乱れが抑制され、磁電変換
素子の出力信号の乱れも抑制され、２値化信号の間隔の
一定化が図られる。
９に記載の発明の作用に加え、基準位置検出領域または
運動方向判定領域における被検出部には、少なくとも磁
電変換素子が先に通過する一端部に、前記同一に多数設
けられた被検出部の深さとほぼ同等の深さを有する溝部
が形成されているので、この溝部によりバイアス磁界の
状態変化（磁気ベクトルの向きの変化）の戻りが早くな
る。よって、同一に多数設けられた被検出部によるバイ
アス磁界の状態変化（磁気ベクトルの向きの変化）に近
づけることができる。その結果、同一に多数設けられた
被検出部から基準位置検出領域または運動方向判定領域
の被検出部へ移行する時にバイアス磁界の状態変化（磁
気ベクトルの向きの変化）の乱れが抑制され、磁電変換
素子の出力信号の乱れも抑制され、２値化信号の間隔の
一定化が図られる。
【００２９】請求項１１に記載の発明によれば、請求項
１〜１０のいずれか１項に記載の発明の作用に加え、磁
電変換素子として磁気抵抗素子を用いることにより、ホ
ール素子を用いた際には４端子構造となるが、本構成で
は２端子構造となり構造が簡単なものとなる。
１〜１０のいずれか１項に記載の発明の作用に加え、磁
電変換素子として磁気抵抗素子を用いることにより、ホ
ール素子を用いた際には４端子構造となるが、本構成で
は２端子構造となり構造が簡単なものとなる。
【００３０】請求項１２に記載の発明によれば、請求項
１〜１１のいずれか１項に記載の発明の作用に加え、基
準位置検出領域または運動方向判定領域における歯また
はそれに相当する被検出部には、該同一に多数設けられ
たものとは異なる歯またはそれに相当する被検出部を複
数個設けたので、多種多様な信号が取り出し可能とな
る。かかる場合、上述の通りバイアス磁界の状態変化
（磁気ベクトルの向きの変化）を安定化させることで、
磁電変換素子の出力信号の振幅を小さくすると共に当該
信号の乱れを抑制し、２値化信号の間隔の一定化が図ら
れるのは言うまでもない。
１〜１１のいずれか１項に記載の発明の作用に加え、基
準位置検出領域または運動方向判定領域における歯また
はそれに相当する被検出部には、該同一に多数設けられ
たものとは異なる歯またはそれに相当する被検出部を複
数個設けたので、多種多様な信号が取り出し可能とな
る。かかる場合、上述の通りバイアス磁界の状態変化
（磁気ベクトルの向きの変化）を安定化させることで、
磁電変換素子の出力信号の振幅を小さくすると共に当該
信号の乱れを抑制し、２値化信号の間隔の一定化が図ら
れるのは言うまでもない。
【００３１】請求項１３に記載の発明によれば、請求項
１，３〜１２のいずれか１項に記載の発明の作用に加
え、被検出対象は、多気筒エンジンのクランク軸の回転
運動を伝える回転体であり、当該回転体には前記エンジ
ンの所定気筒に対応するように基準位置検出領域を設け
たことで、多気筒エンジンの基準位置検出が容易に実施
できる。このとき、基準位置検出領域における歯または
それに相当する被検出部が上記構成を有することによ
り、精度の高い位置検出が可能となる。
１，３〜１２のいずれか１項に記載の発明の作用に加
え、被検出対象は、多気筒エンジンのクランク軸の回転
運動を伝える回転体であり、当該回転体には前記エンジ
ンの所定気筒に対応するように基準位置検出領域を設け
たことで、多気筒エンジンの基準位置検出が容易に実施
できる。このとき、基準位置検出領域における歯または
それに相当する被検出部が上記構成を有することによ
り、精度の高い位置検出が可能となる。
【００３２】請求項１４に記載の発明によれば、請求項
１３に記載の発明の作用に加え、回転体には、前記エン
ジンの複数気筒に対応する複数の基準位置検出領域を設
け、基準位置検出領域の歯またはそれに相当する被検出
部の検出結果から気筒番号を判別する気筒判別手段を備
えたので、多気筒エンジンの気筒番号の判別が容易に実
施できる。このとき、基準位置検出領域における歯また
はそれに相当する被検出部が上記構成を有することによ
り、精度の高い気筒判別が可能となる。
１３に記載の発明の作用に加え、回転体には、前記エン
ジンの複数気筒に対応する複数の基準位置検出領域を設
け、基準位置検出領域の歯またはそれに相当する被検出
部の検出結果から気筒番号を判別する気筒判別手段を備
えたので、多気筒エンジンの気筒番号の判別が容易に実
施できる。このとき、基準位置検出領域における歯また
はそれに相当する被検出部が上記構成を有することによ
り、精度の高い気筒判別が可能となる。
【００３３】
（第１の実施形態）以下、この発明を回転検出装置に具
体化した第１の実施形態を図面に従って説明する。
体化した第１の実施形態を図面に従って説明する。
【００３４】図１には、本実施形態の回転検出装置の概
略を示す。図２は図１のＡ部拡大図である。本実施形態
の回転検出装置は火花点火式ガソリンエンジンのクラン
ク軸の回転を検出するものであって、この回転検出装置
からの信号がエンジン制御装置に送られ、同エンジン制
御装置にて点火時期制御等が行われる。
略を示す。図２は図１のＡ部拡大図である。本実施形態
の回転検出装置は火花点火式ガソリンエンジンのクラン
ク軸の回転を検出するものであって、この回転検出装置
からの信号がエンジン制御装置に送られ、同エンジン制
御装置にて点火時期制御等が行われる。
【００３５】図１において、火花点火式ガソリンエンジ
ンのクランク軸には回転軸１が駆動連結され、この回転
軸１には被検出対象であるギヤ２が固定されている。ギ
ヤ２は鉄等の磁性材料よりなり、一定の厚さを有する円
板状をなしている。
ンのクランク軸には回転軸１が駆動連結され、この回転
軸１には被検出対象であるギヤ２が固定されている。ギ
ヤ２は鉄等の磁性材料よりなり、一定の厚さを有する円
板状をなしている。
【００３６】ギヤ２の外周面には、等間隔に同一の歯
（以下、三角歯という）３が多数連続的に形成されてい
る。この三角歯３は２等辺三角形状に形成されている。
又、この三角歯３はギヤ２の径方向における高さがＨ１
となっている。つまり、ギヤ２の中心から半径ＨO とな
る円から外周側に高さＨ１の二等辺三角形状をなしてい
る。この三角歯３は、角度信号を発生させるためのもの
である。
（以下、三角歯という）３が多数連続的に形成されてい
る。この三角歯３は２等辺三角形状に形成されている。
又、この三角歯３はギヤ２の径方向における高さがＨ１
となっている。つまり、ギヤ２の中心から半径ＨO とな
る円から外周側に高さＨ１の二等辺三角形状をなしてい
る。この三角歯３は、角度信号を発生させるためのもの
である。
【００３７】又、ギヤ２の外周面における基準位置検出
領域および回転方向判定領域である９０度毎に三角歯３
とは異なる歯（以下、台形歯という）４が形成されてい
る。この台形歯４はギヤ２の径方向における高さがＨ２
の台形状をなしている。この台形歯４の高さＨ２と前記
三角歯３の高さＨ１とは （１／２）・Ｈ１＜Ｈ２＜Ｈ１ の関係を有している。つまり、台形歯４の高さＨ２は、
三角歯３の高さＨ１よりも低く、かつ、三角歯３の高さ
Ｈ１の半分よりも高くなっている。
領域および回転方向判定領域である９０度毎に三角歯３
とは異なる歯（以下、台形歯という）４が形成されてい
る。この台形歯４はギヤ２の径方向における高さがＨ２
の台形状をなしている。この台形歯４の高さＨ２と前記
三角歯３の高さＨ１とは （１／２）・Ｈ１＜Ｈ２＜Ｈ１ の関係を有している。つまり、台形歯４の高さＨ２は、
三角歯３の高さＨ１よりも低く、かつ、三角歯３の高さ
Ｈ１の半分よりも高くなっている。
【００３８】ギヤ２の径方向においてギヤ２の外周面か
ら所定の間隔（エアギャップ）を隔てた位置（近傍位
置）にはセンサ本体５が配置されている。このセンサ本
体５は、バイアス磁石６と、第１の磁電変換素子として
の強磁性体磁気抵抗素子（以下、ＭＲＥという）７と、
第２の磁電変換素子としての強磁性体磁気抵抗素子（以
下、ＭＲＥという）８とを備えている。
ら所定の間隔（エアギャップ）を隔てた位置（近傍位
置）にはセンサ本体５が配置されている。このセンサ本
体５は、バイアス磁石６と、第１の磁電変換素子として
の強磁性体磁気抵抗素子（以下、ＭＲＥという）７と、
第２の磁電変換素子としての強磁性体磁気抵抗素子（以
下、ＭＲＥという）８とを備えている。
【００３９】図３に示すように、永久磁石からなるバイ
アス磁石６は、その一面がＮ極に着磁されるとともに、
他方の面がＳ極に着磁されている。バイアス磁石６のＮ
極着磁面がギヤ２の径方向においてギヤ２の外周面から
一定間隔を隔てた位置（近傍位置）において対向配置さ
れている。そして、バイアス磁石６のＮ極着磁面からギ
ヤ２に向けてバイアス磁界を発生する。ＭＲＥ７，８
は、図示しない基板に蒸着されており、同ＭＲＥ７，８
は、バイアス磁界中におけるギヤ２の径方向においてギ
ヤ２の外周面から所定の間隔を隔てた位置（近傍位置）
に配置されている。より詳しくは、ＭＲＥ７とＭＲＥ８
とはギヤ２の中心から同心円上において一定間隔だけ離
間して配置されている。ここで、ＭＲＥ７とＭＲＥ８の
間隔はギヤ２の三角歯３の間隔（ピッチ）よりも小さく
なっている。そして、図４に示すように、ギヤ２の回転
（図４ではギヤ２を展開した形で示す）によりバイアス
磁界が変化し（磁気ベクトルの向きが変化し）、このベ
クトルの向きの変化によりＭＲＥ７，８の抵抗値が変化
する 図３において、ＭＲＥ７とＭＲＥ８とはハーフブリッジ
接続されている。つまり、ＭＲＥ７とＭＲＥ８とは直列
に接続され、この直列回路の一端に定電圧ＶCCが印加さ
れるとともに、直列回路の他端が接地され、さらに、２
つのＭＲＥ７，８の中間点９での電位（中点電圧）がセ
ンサ出力として取り出されるようになっている。このハ
ーフブリッジ回路の出力信号は、図４に示すように、ギ
ヤ２の回転に伴う磁気ベクトルの振れ角を示す振れ角信
号となる。
アス磁石６は、その一面がＮ極に着磁されるとともに、
他方の面がＳ極に着磁されている。バイアス磁石６のＮ
極着磁面がギヤ２の径方向においてギヤ２の外周面から
一定間隔を隔てた位置（近傍位置）において対向配置さ
れている。そして、バイアス磁石６のＮ極着磁面からギ
ヤ２に向けてバイアス磁界を発生する。ＭＲＥ７，８
は、図示しない基板に蒸着されており、同ＭＲＥ７，８
は、バイアス磁界中におけるギヤ２の径方向においてギ
ヤ２の外周面から所定の間隔を隔てた位置（近傍位置）
に配置されている。より詳しくは、ＭＲＥ７とＭＲＥ８
とはギヤ２の中心から同心円上において一定間隔だけ離
間して配置されている。ここで、ＭＲＥ７とＭＲＥ８の
間隔はギヤ２の三角歯３の間隔（ピッチ）よりも小さく
なっている。そして、図４に示すように、ギヤ２の回転
（図４ではギヤ２を展開した形で示す）によりバイアス
磁界が変化し（磁気ベクトルの向きが変化し）、このベ
クトルの向きの変化によりＭＲＥ７，８の抵抗値が変化
する 図３において、ＭＲＥ７とＭＲＥ８とはハーフブリッジ
接続されている。つまり、ＭＲＥ７とＭＲＥ８とは直列
に接続され、この直列回路の一端に定電圧ＶCCが印加さ
れるとともに、直列回路の他端が接地され、さらに、２
つのＭＲＥ７，８の中間点９での電位（中点電圧）がセ
ンサ出力として取り出されるようになっている。このハ
ーフブリッジ回路の出力信号は、図４に示すように、ギ
ヤ２の回転に伴う磁気ベクトルの振れ角を示す振れ角信
号となる。
【００４０】本実施形態では、センサ本体５はバイアス
磁界方向となす角度がほぼ４５度になるようにＭＲＥ
７，８（強磁性体磁気抵抗素子）が配置され、ギヤ２は
直径が７０ｍｍで歯数４８相当で等間隔に三角歯３が配
置され、エアギャップが１ｍｍに設定されている。
磁界方向となす角度がほぼ４５度になるようにＭＲＥ
７，８（強磁性体磁気抵抗素子）が配置され、ギヤ２は
直径が７０ｍｍで歯数４８相当で等間隔に三角歯３が配
置され、エアギャップが１ｍｍに設定されている。
【００４１】図３において、ハーフブリッジ回路の出力
端子（９）は２値化手段としての２値化回路１０と接続
されている。図５には２値化回路１０の具体的構成を示
す。この２値化回路１０は、波形のピーク値とボトム値
を記憶してそのピーク値とボトム値との差の１／４と３
／４にあたる閾値を交互に発生させてブリッジ回路の出
力値と閾値とを比較してその大小関係により２値化する
ものである。
端子（９）は２値化手段としての２値化回路１０と接続
されている。図５には２値化回路１０の具体的構成を示
す。この２値化回路１０は、波形のピーク値とボトム値
を記憶してそのピーク値とボトム値との差の１／４と３
／４にあたる閾値を交互に発生させてブリッジ回路の出
力値と閾値とを比較してその大小関係により２値化する
ものである。
【００４２】より具体的に説明すると、ブリッジ回路の
出力端子（９）は増幅器１１を介してコンパレータ１２
の反転入力端子に接続されている。又、増幅器１１の出
力端子はピークホールド回路１３及びボトムホールド回
路１４に接続されている。ピークホールド回路１３はブ
リッジ回路の出力波形でのピーク値を保持し、ボトムホ
ールド回路１４はブリッジ回路の出力波形でのボトム値
を保持する。
出力端子（９）は増幅器１１を介してコンパレータ１２
の反転入力端子に接続されている。又、増幅器１１の出
力端子はピークホールド回路１３及びボトムホールド回
路１４に接続されている。ピークホールド回路１３はブ
リッジ回路の出力波形でのピーク値を保持し、ボトムホ
ールド回路１４はブリッジ回路の出力波形でのボトム値
を保持する。
【００４３】ピークホールド回路１３の出力端子とボト
ムホールド回路１４の出力端子との間には、４つの抵抗
１５，１６，１７，１８が直列に接続されている。抵抗
１５と抵抗１６との間の接続点１９と、抵抗１７と抵抗
１８との間の接続点２０との間には、アナログスイッチ
２１，２２が直列に接続されている。両アナログスイッ
チ２１と２２との間の接続点２３はコンパレータ１２の
非反転入力端子に接続されている。又、コンパレータ１
２の出力端子がアナログスイッチ２２の制御端子に接続
されている。さらに、コンパレータ１２の出力端子がノ
ット回路２４を介してアナログスイッチ２１の制御端子
に接続されている。
ムホールド回路１４の出力端子との間には、４つの抵抗
１５，１６，１７，１８が直列に接続されている。抵抗
１５と抵抗１６との間の接続点１９と、抵抗１７と抵抗
１８との間の接続点２０との間には、アナログスイッチ
２１，２２が直列に接続されている。両アナログスイッ
チ２１と２２との間の接続点２３はコンパレータ１２の
非反転入力端子に接続されている。又、コンパレータ１
２の出力端子がアナログスイッチ２２の制御端子に接続
されている。さらに、コンパレータ１２の出力端子がノ
ット回路２４を介してアナログスイッチ２１の制御端子
に接続されている。
【００４４】コンパレータ１２の出力端子にはエッジ検
出回路２５が接続され、エッジ検出回路２５は立上り検
出部２６と立下り検出部２７とを備えている。立上り検
出部２６は、コンパレータ１２の出力信号のうちの立ち
上がりエッジを検出してボトムホールド回路１４にボト
ムリセット信号を出力する。立下り検出部２７は、コン
パレータ１２の出力信号のうちの立ち下がりエッジを検
出してピークホールド回路１３にピークリセット信号を
出力する。
出回路２５が接続され、エッジ検出回路２５は立上り検
出部２６と立下り検出部２７とを備えている。立上り検
出部２６は、コンパレータ１２の出力信号のうちの立ち
上がりエッジを検出してボトムホールド回路１４にボト
ムリセット信号を出力する。立下り検出部２７は、コン
パレータ１２の出力信号のうちの立ち下がりエッジを検
出してピークホールド回路１３にピークリセット信号を
出力する。
【００４５】ここまでの構成により、ブリッジ回路の出
力信号が増幅器１１にて増幅され、この信号がコンパレ
ータ１２において比較値と比較されてその大小関係によ
りコンパレータ１２からＨ・Ｌレベルの信号が出力され
る。このコンパレータ１２の出力のＨレベル，Ｌレベル
に応じてアナログスイッチ２１あるいはアナログスイッ
チ２２のいずれかがオンし、コンパレータ１２の非反転
入力端子の電位が、（１／４）・（ＰＨ−ＢＨ）と（３
／４）・（ＰＨ−ＢＨ）とに切り換えられる。ただし、
ＰＨはピークホールド回路１３によるピークホールド値
であり、ＢＨはボトムホールド回路１４によるボトムホ
ールド値である。 ピークホールド回路１３の出力端子
は抵抗２８を介してオペアンプ２９の非反転入力端子に
接続されている。又、ボトムホールド回路１４の出力端
子は抵抗３０を介してオペアンプ２９の反転入力端子に
接続されている。オペアンプ２９の非反転入力端子は抵
抗３１を介して接地されている。オペアンプ２９の出力
は抵抗３２を介して負帰還がかけられている。
力信号が増幅器１１にて増幅され、この信号がコンパレ
ータ１２において比較値と比較されてその大小関係によ
りコンパレータ１２からＨ・Ｌレベルの信号が出力され
る。このコンパレータ１２の出力のＨレベル，Ｌレベル
に応じてアナログスイッチ２１あるいはアナログスイッ
チ２２のいずれかがオンし、コンパレータ１２の非反転
入力端子の電位が、（１／４）・（ＰＨ−ＢＨ）と（３
／４）・（ＰＨ−ＢＨ）とに切り換えられる。ただし、
ＰＨはピークホールド回路１３によるピークホールド値
であり、ＢＨはボトムホールド回路１４によるボトムホ
ールド値である。 ピークホールド回路１３の出力端子
は抵抗２８を介してオペアンプ２９の非反転入力端子に
接続されている。又、ボトムホールド回路１４の出力端
子は抵抗３０を介してオペアンプ２９の反転入力端子に
接続されている。オペアンプ２９の非反転入力端子は抵
抗３１を介して接地されている。オペアンプ２９の出力
は抵抗３２を介して負帰還がかけられている。
【００４６】オペアンプ２９の出力はコンパレータ３３
の反転入力端子に接続されている。コンパレータ３３の
非反転入力端子には基準電源３４が接続されている。コ
ンパレータ３３の出力端子は２つのアンドゲート３５，
３６の一方の入力端子にそれぞれ接続されている。アン
ドゲート３５の他方の入力端子はコンパレータ１２の出
力端子と接続され、又、アンドゲート３６の他方の入力
端子はノット回路３７を介してコンパレータ１２の出力
端子と接続されている。アンドゲート３５の出力端子は
ピークホールド回路１３とピーク値引き上げラインによ
り接続されている。又、アンドゲート３６の出力端子は
ボトムホールド回路１４とボトム値引き下げラインによ
り接続されている。
の反転入力端子に接続されている。コンパレータ３３の
非反転入力端子には基準電源３４が接続されている。コ
ンパレータ３３の出力端子は２つのアンドゲート３５，
３６の一方の入力端子にそれぞれ接続されている。アン
ドゲート３５の他方の入力端子はコンパレータ１２の出
力端子と接続され、又、アンドゲート３６の他方の入力
端子はノット回路３７を介してコンパレータ１２の出力
端子と接続されている。アンドゲート３５の出力端子は
ピークホールド回路１３とピーク値引き上げラインによ
り接続されている。又、アンドゲート３６の出力端子は
ボトムホールド回路１４とボトム値引き下げラインによ
り接続されている。
【００４７】これまでの構成により、オペアンプ２９で
はピークホールド値（ＰＨ）とボトムホールド値（Ｂ
Ｈ）の差を算出している。この差が基準電源３４の基準
電圧ＶREF1の値よりも小さいと、コンパレータ３３が
「１」を出力する。すると、出力レベルに応じてピーク
値またはボトム値が５ボルトあるいは０ボルトにむけて
引き離される。又、ＰＨ−ＢＨが、基準電源３４の基準
電圧ＶREF1の値よりも大きくなると、コンパレータ３３
が「０」となり、ＰＨ−ＢＨは基準電圧ＶREF1に等しい
値で固定される。
はピークホールド値（ＰＨ）とボトムホールド値（Ｂ
Ｈ）の差を算出している。この差が基準電源３４の基準
電圧ＶREF1の値よりも小さいと、コンパレータ３３が
「１」を出力する。すると、出力レベルに応じてピーク
値またはボトム値が５ボルトあるいは０ボルトにむけて
引き離される。又、ＰＨ−ＢＨが、基準電源３４の基準
電圧ＶREF1の値よりも大きくなると、コンパレータ３３
が「０」となり、ＰＨ−ＢＨは基準電圧ＶREF1に等しい
値で固定される。
【００４８】オペアンプ２９とコンパレータ３３との間
の接続点３８にはコンパレータ３９の反転入力端子が接
続されている。コンパレータ３９の非反転入力端子には
基準電源４０が接続されている。コンパレータ３９の出
力端子は２つのアンドゲート４１，４２の一方の入力端
子にそれぞれ接続されている。アンドゲート４２の他方
の入力端子はコンパレータ１２の出力端子と接続され、
又、アンドゲート４１の他方の入力端子はノット回路４
３を介してコンパレータ１２の出力端子と接続されてい
る。アンドゲート４１の出力端子はピークホールド回路
１３とピークホールド禁止信号ラインにより接続されて
いる。又、アンドゲート４２の出力端子はボトムホール
ド回路１４とボトムホールド禁止信号ラインにより接続
されている。
の接続点３８にはコンパレータ３９の反転入力端子が接
続されている。コンパレータ３９の非反転入力端子には
基準電源４０が接続されている。コンパレータ３９の出
力端子は２つのアンドゲート４１，４２の一方の入力端
子にそれぞれ接続されている。アンドゲート４２の他方
の入力端子はコンパレータ１２の出力端子と接続され、
又、アンドゲート４１の他方の入力端子はノット回路４
３を介してコンパレータ１２の出力端子と接続されてい
る。アンドゲート４１の出力端子はピークホールド回路
１３とピークホールド禁止信号ラインにより接続されて
いる。又、アンドゲート４２の出力端子はボトムホール
ド回路１４とボトムホールド禁止信号ラインにより接続
されている。
【００４９】これまでの構成により、ピークホールド中
にボトム値が一定電圧以上離れないうちはボトムホール
ド禁止信号（ＢＨＩ）が発生し、ボトムホールドが禁止
される。よって、閾値が常にブリッジ回路の出力波形よ
りも大きくなり、出力はＨレベル固定となる。又、逆も
同様にボトムホールド中にピーク値が一定電圧以上離れ
ないうちはピークホールド禁止信号（ＰＨＩ）が発生
し、ピークホールドが禁止される。よって、閾値が常に
ブリッジ回路の出力波形よりも小さくなり、出力はＬレ
ベル固定となる。
にボトム値が一定電圧以上離れないうちはボトムホール
ド禁止信号（ＢＨＩ）が発生し、ボトムホールドが禁止
される。よって、閾値が常にブリッジ回路の出力波形よ
りも大きくなり、出力はＨレベル固定となる。又、逆も
同様にボトムホールド中にピーク値が一定電圧以上離れ
ないうちはピークホールド禁止信号（ＰＨＩ）が発生
し、ピークホールドが禁止される。よって、閾値が常に
ブリッジ回路の出力波形よりも小さくなり、出力はＬレ
ベル固定となる。
【００５０】このように構成した２値化回路１０によ
り、図４に示すように、振れ角信号が波形整形されて２
値化されパルス信号となって出力される。尚、図５に示
した２値化回路１０は、本願出願人による特開平６−３
００５８４号公報に示したものと同様であり、その詳細
な動作説明等は省略する。
り、図４に示すように、振れ角信号が波形整形されて２
値化されパルス信号となって出力される。尚、図５に示
した２値化回路１０は、本願出願人による特開平６−３
００５８４号公報に示したものと同様であり、その詳細
な動作説明等は省略する。
【００５１】図３において、２値化回路１０の出力端子
は、基準位置検出手段および運動方向検出手段としての
処理回路４４と接続されている。処理回路４４の具体的
構成を図６に示す。図６において、２値化回路１０の出
力端子は立ち上がりエッジ検出回路４５と接続されてい
る。この立ち上がりエッジ検出回路４５により、図７に
示すようにパルス信号の立ち上がりエッジが検出され、
同エッジ検出にて立ち上がりエッジ検出信号が出力され
る。図６の立ち上がりエッジ検出回路４５にはパルスカ
ウンタ４６が接続され、同パルスカウンタ４６は、図７
における，，・・・のように立ち上がりエッジ検
出回路４５からのエッジ検出信号の入力毎にカウント値
をカウントアップする。
は、基準位置検出手段および運動方向検出手段としての
処理回路４４と接続されている。処理回路４４の具体的
構成を図６に示す。図６において、２値化回路１０の出
力端子は立ち上がりエッジ検出回路４５と接続されてい
る。この立ち上がりエッジ検出回路４５により、図７に
示すようにパルス信号の立ち上がりエッジが検出され、
同エッジ検出にて立ち上がりエッジ検出信号が出力され
る。図６の立ち上がりエッジ検出回路４５にはパルスカ
ウンタ４６が接続され、同パルスカウンタ４６は、図７
における，，・・・のように立ち上がりエッジ検
出回路４５からのエッジ検出信号の入力毎にカウント値
をカウントアップする。
【００５２】図６の立ち上がりエッジ検出回路４５には
カウンタ４７が接続され、同カウンタ４７にはクロック
発生回路４８が接続されている。そして、図７に示すよ
うに、カウンタ４７はクロック発生回路４８から一定周
期で出力されるクロック信号を入力して、このクロック
信号にてカウント値ｎをカウントアップする。さらに、
カウンタ４７は立ち上がりエッジ検出回路４５からのエ
ッジ検出信号の入力にてカウント値ｎを初期化（＝０）
する。図６のカウンタ４７の出力端子はレジスタ４９と
接続され、レジスタ４９は第１記憶領域５０と第２記憶
領域５１とを備えている。そして、レジスタ４９はパル
ス周期計測のためにカウンタ４７からのカウント値ｎを
順次、第１記憶領域５０に格納するとともに、次のパル
ス周期計測のためのカウント値ｎが送られてくると第１
記憶領域５０に格納している最大カウント値（パルス周
期）を第２記憶領域５１に転送し、第１記憶領域５０に
はカウンタ４７から送られてきたカウント値を格納す
る。
カウンタ４７が接続され、同カウンタ４７にはクロック
発生回路４８が接続されている。そして、図７に示すよ
うに、カウンタ４７はクロック発生回路４８から一定周
期で出力されるクロック信号を入力して、このクロック
信号にてカウント値ｎをカウントアップする。さらに、
カウンタ４７は立ち上がりエッジ検出回路４５からのエ
ッジ検出信号の入力にてカウント値ｎを初期化（＝０）
する。図６のカウンタ４７の出力端子はレジスタ４９と
接続され、レジスタ４９は第１記憶領域５０と第２記憶
領域５１とを備えている。そして、レジスタ４９はパル
ス周期計測のためにカウンタ４７からのカウント値ｎを
順次、第１記憶領域５０に格納するとともに、次のパル
ス周期計測のためのカウント値ｎが送られてくると第１
記憶領域５０に格納している最大カウント値（パルス周
期）を第２記憶領域５１に転送し、第１記憶領域５０に
はカウンタ４７から送られてきたカウント値を格納す
る。
【００５３】レジスタ４９には比較回路５２が接続さ
れ、比較回路５２は、図７に示すように、第２記憶領域
５１に格納されているカウント値ｎi-1 を１．５倍した
値（３／２・ｎi-1 ）と、第１記憶領域５０に格納され
ているカウント値ｎi とを比較して、第１記憶領域５０
に格納されているカウント値ｎi の方が大きい場合に
は、図７に示すように、基準位置検出信号を出力する。
この基準位置検出信号は図６のパルスカウンタ４６に送
られ、この信号によりパルスカウンタ４６はそのカウン
ト値を初期化する（図７参照）。
れ、比較回路５２は、図７に示すように、第２記憶領域
５１に格納されているカウント値ｎi-1 を１．５倍した
値（３／２・ｎi-1 ）と、第１記憶領域５０に格納され
ているカウント値ｎi とを比較して、第１記憶領域５０
に格納されているカウント値ｎi の方が大きい場合に
は、図７に示すように、基準位置検出信号を出力する。
この基準位置検出信号は図６のパルスカウンタ４６に送
られ、この信号によりパルスカウンタ４６はそのカウン
ト値を初期化する（図７参照）。
【００５４】図６において２値化回路１０の出力端子は
レベル判定回路５３と接続されている。又、レベル判定
回路５３には比較回路５２からの基準位置検出信号が送
られてくる。レベル判定回路５３は、図７に示すよう
に、基準位置検出信号の入力にて、つまり、比較回路５
２で発生する正転・逆転判定タイミング（3/2 ｎi ）に
て、その時の２値化回路１０からのパルス信号のレベル
を判定して、Ｌレベルであれば正回転である旨の信号
を、又、Ｈレベルであれば逆回転である旨の信号を出力
する。
レベル判定回路５３と接続されている。又、レベル判定
回路５３には比較回路５２からの基準位置検出信号が送
られてくる。レベル判定回路５３は、図７に示すよう
に、基準位置検出信号の入力にて、つまり、比較回路５
２で発生する正転・逆転判定タイミング（3/2 ｎi ）に
て、その時の２値化回路１０からのパルス信号のレベル
を判定して、Ｌレベルであれば正回転である旨の信号
を、又、Ｈレベルであれば逆回転である旨の信号を出力
する。
【００５５】次に、このように構成した回転検出装置の
作用を説明する。図４に示すように、バイアス磁石６か
らギヤ２に向けてバイアス磁界を発生させ、ギヤ２が回
転することによって生じたギヤ接線方向の磁気ベクトル
の変化がＭＲＥ７，８を用いて電気信号として取り出さ
れる。さらに、このＭＲＥ７，８によるハーフブリッジ
回路から振れ角信号として出力される。そして、ハーフ
ブリッジ回路からの振れ角信号が２値化回路１０により
２値化されてパルス信号になる。２値化回路１０の出力
信号（パルス信号）は処理回路４４により処理される。
詳しくは、図６の立ち上がりエッジ検出回路４５にてパ
ルス信号のエッジが検出され、パルスカウンタ４６にて
エッジ毎にカウントアップ動作される。カウンタ４７に
おいてはクロック発生回路からのクロック信号によるカ
ウント値がエッジ毎に初期化され、パルス信号の一周期
の時間が計測される。このカウント信号（パルス周期検
出信号）がエンジン制御装置（図示しない）に出力さ
れ、エンジン制御装置はこの信号によりエンジン回転数
を検知する。即ち、パルス周期の逆数をエンジン回転数
とする。
作用を説明する。図４に示すように、バイアス磁石６か
らギヤ２に向けてバイアス磁界を発生させ、ギヤ２が回
転することによって生じたギヤ接線方向の磁気ベクトル
の変化がＭＲＥ７，８を用いて電気信号として取り出さ
れる。さらに、このＭＲＥ７，８によるハーフブリッジ
回路から振れ角信号として出力される。そして、ハーフ
ブリッジ回路からの振れ角信号が２値化回路１０により
２値化されてパルス信号になる。２値化回路１０の出力
信号（パルス信号）は処理回路４４により処理される。
詳しくは、図６の立ち上がりエッジ検出回路４５にてパ
ルス信号のエッジが検出され、パルスカウンタ４６にて
エッジ毎にカウントアップ動作される。カウンタ４７に
おいてはクロック発生回路からのクロック信号によるカ
ウント値がエッジ毎に初期化され、パルス信号の一周期
の時間が計測される。このカウント信号（パルス周期検
出信号）がエンジン制御装置（図示しない）に出力さ
れ、エンジン制御装置はこの信号によりエンジン回転数
を検知する。即ち、パルス周期の逆数をエンジン回転数
とする。
【００５６】さらに、比較回路５２にて、レジスタ４９
の第２記憶領域５１に格納されているカウント値（前回
のパルス周期）ｎi-1 を１．５倍した値と、第１記憶領
域５０に格納されているカウント値ｎi （今回のパルス
周期計測値）とを比較して、第１記憶領域５０に格納さ
れているカウント値ｎi の方が大きい場合には、ギヤ２
の台形歯４の通過を検出した基準位置検出信号が出力さ
れる。即ち、ギヤ２の１回転３６０°のうちの０°，９
０°１８０°，２７０°を示す基準位置が検出される。
の第２記憶領域５１に格納されているカウント値（前回
のパルス周期）ｎi-1 を１．５倍した値と、第１記憶領
域５０に格納されているカウント値ｎi （今回のパルス
周期計測値）とを比較して、第１記憶領域５０に格納さ
れているカウント値ｎi の方が大きい場合には、ギヤ２
の台形歯４の通過を検出した基準位置検出信号が出力さ
れる。即ち、ギヤ２の１回転３６０°のうちの０°，９
０°１８０°，２７０°を示す基準位置が検出される。
【００５７】又、基準位置検出信号にてパルスカウンタ
４６でのカウント値が初期化される。この値がギヤ２の
回転角（回転位置）に対応したものとなる。即ち、ギヤ
２の１回転３６０°のうちの０〜９０°，９０〜１８０
°，１８０〜２７０°，２７０〜３６０°において角度
に対応するカウント値が生成される。このカウント値に
応じた回転角検出信号がパルスカウンタ４６から出力さ
れる。この回転角検出信号がエンジン制御装置に送ら
れ、エンジン制御装置は回転角検出信号によりエンジン
の運転状態に応じたエンジンの点火時期制御を行う。
４６でのカウント値が初期化される。この値がギヤ２の
回転角（回転位置）に対応したものとなる。即ち、ギヤ
２の１回転３６０°のうちの０〜９０°，９０〜１８０
°，１８０〜２７０°，２７０〜３６０°において角度
に対応するカウント値が生成される。このカウント値に
応じた回転角検出信号がパルスカウンタ４６から出力さ
れる。この回転角検出信号がエンジン制御装置に送ら
れ、エンジン制御装置は回転角検出信号によりエンジン
の運転状態に応じたエンジンの点火時期制御を行う。
【００５８】一方、レベル判定回路５３においては比較
回路５２からの基準位置検出信号の入力にてその時の２
値化回路１０からのパルス信号のレベルを判定して、Ｌ
レベルであれば正回転である旨の信号を、又、Ｈレベル
であれば逆回転である旨の回転方向検出信号が出力され
る。この回転方向検出信号はエンジン制御装置に送ら
れ、エンジン制御装置はエンジンのクランク軸が逆回転
となっていると、強制的に点火を中止する等の処理をし
て、エンジンを保護する。
回路５２からの基準位置検出信号の入力にてその時の２
値化回路１０からのパルス信号のレベルを判定して、Ｌ
レベルであれば正回転である旨の信号を、又、Ｈレベル
であれば逆回転である旨の回転方向検出信号が出力され
る。この回転方向検出信号はエンジン制御装置に送ら
れ、エンジン制御装置はエンジンのクランク軸が逆回転
となっていると、強制的に点火を中止する等の処理をし
て、エンジンを保護する。
【００５９】図８，９を用いてこれらの処理動作を説明
する。図８には、ギヤ２を正方向および逆方向に回転し
た際のギヤ２の三角歯３の通過に伴う振れ角信号と波形
処理後の２値化信号を示す。図８に示すように、逆回転
すると振れ角信号が反転し、それに伴って波形処理後の
２値化信号も反転する。
する。図８には、ギヤ２を正方向および逆方向に回転し
た際のギヤ２の三角歯３の通過に伴う振れ角信号と波形
処理後の２値化信号を示す。図８に示すように、逆回転
すると振れ角信号が反転し、それに伴って波形処理後の
２値化信号も反転する。
【００６０】図９には、ギヤ２を正方向および逆方向に
回転した際のギヤ２の台形歯４の通過に伴う振れ角信号
と波形処理後の２値化信号を示す。図９に示すように、
三角歯３とは異なる台形歯４の通過にて２値化されたパ
ルス信号はその周期が長くなっており、この長いパルス
間隔を検出することにより基準位置が識別できるととも
に、この部分がＨレベルかＬレベルかを判別することに
より回転方向を判別できる。図１０，１１，１２，１
３，１４，１５は、ギヤ２の回転方向によって振れ角信
号が反転する仕組みを簡略的に説明した図である。図１
０はギヤ２の三角歯３がＭＲＥ７に近い側にある場合で
あり、このときのＭＲＥ７の抵抗値Ｒ7 、ＭＲＥ８の抵
抗値Ｒ8 の関係は、Ｒ7 ＜Ｒ8 となる。図１１はギヤ２
の三角歯３がＭＲＥ７とＭＲＥ８の間にある場合であ
り、このときのＭＲＥ７の抵抗値Ｒ7 、ＭＲＥ８の抵抗
値Ｒ8 の関係は、Ｒ7 ≒Ｒ8 となる。図１２はギヤ２の
三角歯３がＭＲＥ８に近い側にある場合であり、このと
きのＭＲＥ７の抵抗値Ｒ7 、ＭＲＥ８の抵抗値Ｒ8 の関
係は、Ｒ7 ＞Ｒ8 となる。
回転した際のギヤ２の台形歯４の通過に伴う振れ角信号
と波形処理後の２値化信号を示す。図９に示すように、
三角歯３とは異なる台形歯４の通過にて２値化されたパ
ルス信号はその周期が長くなっており、この長いパルス
間隔を検出することにより基準位置が識別できるととも
に、この部分がＨレベルかＬレベルかを判別することに
より回転方向を判別できる。図１０，１１，１２，１
３，１４，１５は、ギヤ２の回転方向によって振れ角信
号が反転する仕組みを簡略的に説明した図である。図１
０はギヤ２の三角歯３がＭＲＥ７に近い側にある場合で
あり、このときのＭＲＥ７の抵抗値Ｒ7 、ＭＲＥ８の抵
抗値Ｒ8 の関係は、Ｒ7 ＜Ｒ8 となる。図１１はギヤ２
の三角歯３がＭＲＥ７とＭＲＥ８の間にある場合であ
り、このときのＭＲＥ７の抵抗値Ｒ7 、ＭＲＥ８の抵抗
値Ｒ8 の関係は、Ｒ7 ≒Ｒ8 となる。図１２はギヤ２の
三角歯３がＭＲＥ８に近い側にある場合であり、このと
きのＭＲＥ７の抵抗値Ｒ7 、ＭＲＥ８の抵抗値Ｒ8 の関
係は、Ｒ7 ＞Ｒ8 となる。
【００６１】このように、三角歯３の位置により、ＭＲ
Ｅに作用するバイアス磁界の磁気ベクトルの向きが変化
し、ＭＲＥ７とＭＲＥ８の抵抗値の大きさが変化するた
め、ブリッジ回路の出力電圧Ｖ0 は図１３に示すよう
に、三角歯３の位置（図１０，１１，１２）で異なった
値となる。そのため、ギヤ２が正回転する場合、三角歯
３の位置が図１０→図１１→図１２のように変わり、そ
の結果、出力電圧Ｖ0 は図１４のように変化する。ギヤ
２が逆回転する場合、三角歯３の位置が図１２→図１１
→図１０のように変わり、出力電圧Ｖ0 は図１５のよう
に変化する。
Ｅに作用するバイアス磁界の磁気ベクトルの向きが変化
し、ＭＲＥ７とＭＲＥ８の抵抗値の大きさが変化するた
め、ブリッジ回路の出力電圧Ｖ0 は図１３に示すよう
に、三角歯３の位置（図１０，１１，１２）で異なった
値となる。そのため、ギヤ２が正回転する場合、三角歯
３の位置が図１０→図１１→図１２のように変わり、そ
の結果、出力電圧Ｖ0 は図１４のように変化する。ギヤ
２が逆回転する場合、三角歯３の位置が図１２→図１１
→図１０のように変わり、出力電圧Ｖ0 は図１５のよう
に変化する。
【００６２】このように、ＭＲＥ７とＭＲＥ８とでハー
フブリッジ回路を構成することによりギヤ２の歯３の位
置によって出力電圧Ｖ0 が決定され、このためギヤ２が
逆回転すると振れ角信号が反転する。実際のギヤ２では
隣り合った歯等の相互の影響により磁気ベクトルの振れ
角（ブリッジ回路の出力値）が図１４，図１５に示すよ
うに大きくならず、ある程度まで振れると振れが戻りは
じめ、次のギヤ２の歯が近づいてくると振れが次のギヤ
２の歯の方向に向かう。これらによって、正弦波状の振
れ角信号が得られる。
フブリッジ回路を構成することによりギヤ２の歯３の位
置によって出力電圧Ｖ0 が決定され、このためギヤ２が
逆回転すると振れ角信号が反転する。実際のギヤ２では
隣り合った歯等の相互の影響により磁気ベクトルの振れ
角（ブリッジ回路の出力値）が図１４，図１５に示すよ
うに大きくならず、ある程度まで振れると振れが戻りは
じめ、次のギヤ２の歯が近づいてくると振れが次のギヤ
２の歯の方向に向かう。これらによって、正弦波状の振
れ角信号が得られる。
【００６３】一方、図１６に示すように、ギヤ２の歯先
とセンサ本体５（ＭＲＥ７，８）の先端との間隔（エア
ギャップ）を拡げると、振れ角信号の振幅が小さくなる
傾向があり、エアギャップを大きくして使用する際は振
れ角信号を大きく増幅して使用することとなる。この
際、振れ角信号の振幅の大きな部分が障害となる。つま
り、図１６に示すように、基準位置以外の領域でのエア
ギャップによる振幅の減少の割合ΔＷ１と基準位置での
振幅の減少の割合ΔＷ２とは異なり、基準位置以外の領
域でのエアギャップによる振幅の減少の割合ΔＷ１の方
が大きいため、エアギャップを大きくした際の基準位置
での振幅の大きさは基準位置以外の領域での振幅の大き
さに比べて著しく大きくなり、波形整形がうまくいかな
くなる。よって、回転方向の判別や基準位置信号を発生
させる基準位置での振れ角信号の振幅は小さくする必要
がある。
とセンサ本体５（ＭＲＥ７，８）の先端との間隔（エア
ギャップ）を拡げると、振れ角信号の振幅が小さくなる
傾向があり、エアギャップを大きくして使用する際は振
れ角信号を大きく増幅して使用することとなる。この
際、振れ角信号の振幅の大きな部分が障害となる。つま
り、図１６に示すように、基準位置以外の領域でのエア
ギャップによる振幅の減少の割合ΔＷ１と基準位置での
振幅の減少の割合ΔＷ２とは異なり、基準位置以外の領
域でのエアギャップによる振幅の減少の割合ΔＷ１の方
が大きいため、エアギャップを大きくした際の基準位置
での振幅の大きさは基準位置以外の領域での振幅の大き
さに比べて著しく大きくなり、波形整形がうまくいかな
くなる。よって、回転方向の判別や基準位置信号を発生
させる基準位置での振れ角信号の振幅は小さくする必要
がある。
【００６４】ところが、図１７に示すように、ギヤの外
周部において歯の欠落部を設けた場合には、歯の設置領
域から歯の欠落部への移行時においてギヤの歯に向かっ
て大きくバイアス磁界（磁気ベクトル）の向きが変化す
ることとなり、ＭＲＥの出力信号（振れ角信号）の振幅
が大きくなり（Ｗ２＞Ｗ１）、振れ角信号を増幅する際
の障害となる。しかし、本実施形態では、図４に示すよ
うに、台形歯４を設けることにより磁気ベクトルの最大
振れ角を三角歯３の設置箇所での最大振れ角程度に抑
え、基準位置での振れ角信号の振幅が大きくなるのを抑
えている（Ｗ２≒Ｗ１）。
周部において歯の欠落部を設けた場合には、歯の設置領
域から歯の欠落部への移行時においてギヤの歯に向かっ
て大きくバイアス磁界（磁気ベクトル）の向きが変化す
ることとなり、ＭＲＥの出力信号（振れ角信号）の振幅
が大きくなり（Ｗ２＞Ｗ１）、振れ角信号を増幅する際
の障害となる。しかし、本実施形態では、図４に示すよ
うに、台形歯４を設けることにより磁気ベクトルの最大
振れ角を三角歯３の設置箇所での最大振れ角程度に抑
え、基準位置での振れ角信号の振幅が大きくなるのを抑
えている（Ｗ２≒Ｗ１）。
【００６５】図１８には、台形歯４の高さＨ２と三角歯
３の高さＨ１とを一致させた場合における磁気ベクトル
の向きの変化、振れ角信号、波形整形後の波形を示す。
この場合においても、振れ角信号の振幅Ｗ２はまだ大き
なものとなっている。
３の高さＨ１とを一致させた場合における磁気ベクトル
の向きの変化、振れ角信号、波形整形後の波形を示す。
この場合においても、振れ角信号の振幅Ｗ２はまだ大き
なものとなっている。
【００６６】つまり、台形歯４の磁性体部分が大きいた
め、台形歯４がＭＲＥ７，８に接近すると大きくバイア
ス磁界の向きが変わる。そのため、振れ角信号の振幅が
大きくなる。 図１９には、台形歯４の高さＨ２を三角
歯３の高さＨ１の半分にした場合における磁気ベクトル
の向きの変化、振れ角信号、波形整形後の波形を示す。
この場合は、図１７や図１８に示す場合に比べ振れ角信
号の振幅Ｗ２が小さくなっているが、まだ十分に小さい
ものとは言いがたい。
め、台形歯４がＭＲＥ７，８に接近すると大きくバイア
ス磁界の向きが変わる。そのため、振れ角信号の振幅が
大きくなる。 図１９には、台形歯４の高さＨ２を三角
歯３の高さＨ１の半分にした場合における磁気ベクトル
の向きの変化、振れ角信号、波形整形後の波形を示す。
この場合は、図１７や図１８に示す場合に比べ振れ角信
号の振幅Ｗ２が小さくなっているが、まだ十分に小さい
ものとは言いがたい。
【００６７】このように、図１７，図１８，図１９を用
いて説明したように、台形歯４の高さＨ２は （１／
２）・Ｈ１＜Ｈ２＜Ｈ１であることが振幅を極力小さく
するために必要であることが分かる。
いて説明したように、台形歯４の高さＨ２は （１／
２）・Ｈ１＜Ｈ２＜Ｈ１であることが振幅を極力小さく
するために必要であることが分かる。
【００６８】さらに詳しく台形歯４の高さＨ２と振幅と
の関係を調べたのが、図２０である。図２０は、横軸
に、基準位置部の歯の高さの割合（Ｈ２／Ｈ１）をと
り、縦軸に、振幅倍率（台形歯部の振幅Ｗ２／三角歯部
の振幅Ｗ１）をとっている。この図から、基準位置検出
用の台形歯４の高さＨ２を等間隔に配置した三角歯３の
高さＨ１の５０％から８０％に設定すると、基準位置検
出部の振れ角信号振幅は等間隔に配置した三角歯３の部
分での振れ角信号の振幅の１．５倍以内に抑えられるこ
とが分かる。
の関係を調べたのが、図２０である。図２０は、横軸
に、基準位置部の歯の高さの割合（Ｈ２／Ｈ１）をと
り、縦軸に、振幅倍率（台形歯部の振幅Ｗ２／三角歯部
の振幅Ｗ１）をとっている。この図から、基準位置検出
用の台形歯４の高さＨ２を等間隔に配置した三角歯３の
高さＨ１の５０％から８０％に設定すると、基準位置検
出部の振れ角信号振幅は等間隔に配置した三角歯３の部
分での振れ角信号の振幅の１．５倍以内に抑えられるこ
とが分かる。
【００６９】このように本実施形態では、ギヤ２の回転
方向において等間隔に同一の三角歯３を多数形成すると
ともに、回転方向における基準位置検出領域に三角歯３
とは異なる台形歯４を設けた。よって、基準位置検出領
域を欠歯部とした場合に比べ、ギヤ２の回転に伴い台形
歯４が通過する際にバイアス磁界の状態変化（磁気ベク
トルの向きの変化）が小さくなり、ＭＲＥ７，８の出力
信号の振幅の増大が抑制される。その結果、振れ角信号
の増幅率を上げることができ、そのため大きなエアギャ
ップを介してセンサ本体５（ＭＲＥ７，８）を配置する
必要がある場合にも対応が可能となる。
方向において等間隔に同一の三角歯３を多数形成すると
ともに、回転方向における基準位置検出領域に三角歯３
とは異なる台形歯４を設けた。よって、基準位置検出領
域を欠歯部とした場合に比べ、ギヤ２の回転に伴い台形
歯４が通過する際にバイアス磁界の状態変化（磁気ベク
トルの向きの変化）が小さくなり、ＭＲＥ７，８の出力
信号の振幅の増大が抑制される。その結果、振れ角信号
の増幅率を上げることができ、そのため大きなエアギャ
ップを介してセンサ本体５（ＭＲＥ７，８）を配置する
必要がある場合にも対応が可能となる。
【００７０】又、ギヤ２において回転方向に等間隔に同
一の三角歯３を多数形成するとともに、回転方向におけ
る回転方向判定領域に三角歯３とは異なる台形歯４を設
け、ＭＲＥ７とＭＲＥ８とをギヤ２の回転方向において
一定間隔をおいて並設し、かつ、ＭＲＥ６とＭＲＥ７と
でハーフブリッジ回路を構成し、このハーフブリッジ回
路からの信号（より詳しくは２値化後の信号）にてギヤ
２の回転に伴う台形歯４の通過を検出するとともに、台
形歯４の通過検出タイミングにてその時のハーフブリッ
ジ回路からの信号レベル（より詳しくは２値化後の信号
レベル）にて回転方向を検出するようにした。このよう
に、簡単な構成にて運動方向が検出される。即ち、実公
平６−３３４１９号公報に開示されているように、磁気
抵抗素子とその素子からの信号を２値化する回路とを、
二組用いて正逆回転判定を行おうとすると、回路構成と
して複雑なものとなっていたが、本実施形態では、その
ようなことがなく簡単な構成にて運動方向を検出でき
る。
一の三角歯３を多数形成するとともに、回転方向におけ
る回転方向判定領域に三角歯３とは異なる台形歯４を設
け、ＭＲＥ７とＭＲＥ８とをギヤ２の回転方向において
一定間隔をおいて並設し、かつ、ＭＲＥ６とＭＲＥ７と
でハーフブリッジ回路を構成し、このハーフブリッジ回
路からの信号（より詳しくは２値化後の信号）にてギヤ
２の回転に伴う台形歯４の通過を検出するとともに、台
形歯４の通過検出タイミングにてその時のハーフブリッ
ジ回路からの信号レベル（より詳しくは２値化後の信号
レベル）にて回転方向を検出するようにした。このよう
に、簡単な構成にて運動方向が検出される。即ち、実公
平６−３３４１９号公報に開示されているように、磁気
抵抗素子とその素子からの信号を２値化する回路とを、
二組用いて正逆回転判定を行おうとすると、回路構成と
して複雑なものとなっていたが、本実施形態では、その
ようなことがなく簡単な構成にて運動方向を検出でき
る。
【００７１】又、台形歯４と三角歯３とは、ＭＲＥ７，
８に接近する方向における高さが異なるので、基準位置
検出領域および回転方向判定領域においてはＭＲＥ７，
８からは他の領域でのバイアス磁界の状態変化とは異な
った信号が取り出せる。さらに、台形歯４の高さＨ２は
三角歯３の高さＨ１よりも低いものとなっているので、
台形歯４の高さが三角歯３の高さと等しい場合に比べ、
バイアス磁界の状態変化（磁気ベクトルの向きの変化）
がより小さくなり、ＭＲＥ７，８の出力信号の振幅もよ
り小さくなる。さらには、台形歯４の高さＨ２は三角歯
３の高さＨ１の半分よりも高いものであるので、バイア
ス磁界の状態変化（磁気ベクトルの向きの変化）が更に
小さくなり、ＭＲＥ７，８の出力信号の振幅も更に小さ
くなる。 （第２の実施形態）次に、第２の実施形態を第１の実施
形態との相違点を中心に説明する。
８に接近する方向における高さが異なるので、基準位置
検出領域および回転方向判定領域においてはＭＲＥ７，
８からは他の領域でのバイアス磁界の状態変化とは異な
った信号が取り出せる。さらに、台形歯４の高さＨ２は
三角歯３の高さＨ１よりも低いものとなっているので、
台形歯４の高さが三角歯３の高さと等しい場合に比べ、
バイアス磁界の状態変化（磁気ベクトルの向きの変化）
がより小さくなり、ＭＲＥ７，８の出力信号の振幅もよ
り小さくなる。さらには、台形歯４の高さＨ２は三角歯
３の高さＨ１の半分よりも高いものであるので、バイア
ス磁界の状態変化（磁気ベクトルの向きの変化）が更に
小さくなり、ＭＲＥ７，８の出力信号の振幅も更に小さ
くなる。 （第２の実施形態）次に、第２の実施形態を第１の実施
形態との相違点を中心に説明する。
【００７２】図２１には、本実施形態の回転検出装置の
概略を示す。図２２は図２１のＢ部拡大図である。台形
歯４はギヤ２の径方向における高さがＨ２の台形状をな
し、台形歯４の高さＨ２は、三角歯３の高さＨ１よりも
低く、かつ、三角歯３の高さＨ１の半分よりも高くなっ
ている。さらに、台形歯４の両端に突起５４，５５が一
体形成されている。突起５４，５５は一定の厚さを有す
る三角板形状をなしている。突起５４，５５はギヤ２の
径方向における高さがＨ３となり、Ｈ１＝Ｈ２＋Ｈ３と
なっている。即ち、突起５４，５５の頂点位置（Ｈ２＋
Ｈ３）と三角歯３の頂点位置（Ｈ１）とが等しくなって
いる。
概略を示す。図２２は図２１のＢ部拡大図である。台形
歯４はギヤ２の径方向における高さがＨ２の台形状をな
し、台形歯４の高さＨ２は、三角歯３の高さＨ１よりも
低く、かつ、三角歯３の高さＨ１の半分よりも高くなっ
ている。さらに、台形歯４の両端に突起５４，５５が一
体形成されている。突起５４，５５は一定の厚さを有す
る三角板形状をなしている。突起５４，５５はギヤ２の
径方向における高さがＨ３となり、Ｈ１＝Ｈ２＋Ｈ３と
なっている。即ち、突起５４，５５の頂点位置（Ｈ２＋
Ｈ３）と三角歯３の頂点位置（Ｈ１）とが等しくなって
いる。
【００７３】図４に示したように、台形歯４の高さＨ２
を三角歯３の高さＨ１よりも所定の範囲で低くすること
により、台形歯４による磁界の振れの増加を抑え、振れ
角信号の振幅も三角歯３の通過による信号の振幅と同程
度に抑えることができるが、この台形歯４では台形歯４
での磁界の変化戻りが緩やかなため、図４においてＴ
１，Ｔ２にて示すように、基準位置検出部（回転方向判
別部）の前の２値化信号のパルス間隔が長くなってしま
う（Ｔ２＞Ｔ１）。このように、基準位置での振れ角信
号波形は三角歯３の設置領域での波形に比べて傾斜が緩
やかになるため、三角歯３の設置領域と台形歯４の設置
領域との境界においてパルス間隔が長くなる傾向があり
好ましくない。
を三角歯３の高さＨ１よりも所定の範囲で低くすること
により、台形歯４による磁界の振れの増加を抑え、振れ
角信号の振幅も三角歯３の通過による信号の振幅と同程
度に抑えることができるが、この台形歯４では台形歯４
での磁界の変化戻りが緩やかなため、図４においてＴ
１，Ｔ２にて示すように、基準位置検出部（回転方向判
別部）の前の２値化信号のパルス間隔が長くなってしま
う（Ｔ２＞Ｔ１）。このように、基準位置での振れ角信
号波形は三角歯３の設置領域での波形に比べて傾斜が緩
やかになるため、三角歯３の設置領域と台形歯４の設置
領域との境界においてパルス間隔が長くなる傾向があり
好ましくない。
【００７４】そこで、本実施形態では、図２３に示すよ
うに、台形歯４に所定高さＨ３の突起５４，５５を設
け、この突起５４，５５により磁界の振れの戻りを早く
して基準位置検出部（回転方向判別部）の前の２値化信
号のパルス間隔Ｔ２を他の部分でのパルス間隔Ｔ１と同
程度としている（Ｔ２≒Ｔ１）。
うに、台形歯４に所定高さＨ３の突起５４，５５を設
け、この突起５４，５５により磁界の振れの戻りを早く
して基準位置検出部（回転方向判別部）の前の２値化信
号のパルス間隔Ｔ２を他の部分でのパルス間隔Ｔ１と同
程度としている（Ｔ２≒Ｔ１）。
【００７５】このように、台形歯４での２値化信号の間
隔の乱れが防止される。その結果、パルス長が揃ってい
るため、高精度の角度検出が可能となる。この突起５
４，５５は波形整形の方法によっては先にＭＲＥ７，８
に接近する側にのみ設けてもよい。
隔の乱れが防止される。その結果、パルス長が揃ってい
るため、高精度の角度検出が可能となる。この突起５
４，５５は波形整形の方法によっては先にＭＲＥ７，８
に接近する側にのみ設けてもよい。
【００７６】このように本実施形態では、基準位置検出
領域（回転方向判定領域）の台形歯４に対し、少なくと
もＭＲＥ７，８が先に通過する一端部に、ＭＲＥ７，８
に接近する方向に延びる突起５４，５５を形成したの
で、突起５４，５５によりバイアス磁界の状態変化（磁
気ベクトルの向きの変化）の戻りが早くなり、三角歯３
によるバイアス磁界の状態変化（磁気ベクトルの向きの
変化）に近づけることができる。よって、三角歯３から
台形歯４へ移行する時にバイアス磁界の状態変化（磁気
ベクトルの向きの変化）の乱れが抑制され、ＭＲＥ７，
８の出力信号の乱れも抑制され、２値化信号の間隔の一
定化を図ることができる。
領域（回転方向判定領域）の台形歯４に対し、少なくと
もＭＲＥ７，８が先に通過する一端部に、ＭＲＥ７，８
に接近する方向に延びる突起５４，５５を形成したの
で、突起５４，５５によりバイアス磁界の状態変化（磁
気ベクトルの向きの変化）の戻りが早くなり、三角歯３
によるバイアス磁界の状態変化（磁気ベクトルの向きの
変化）に近づけることができる。よって、三角歯３から
台形歯４へ移行する時にバイアス磁界の状態変化（磁気
ベクトルの向きの変化）の乱れが抑制され、ＭＲＥ７，
８の出力信号の乱れも抑制され、２値化信号の間隔の一
定化を図ることができる。
【００７７】（第３の実施形態）次に、第３の実施形態
を第２の実施形態との相違点を中心に説明する。図２４
には本実施形態の台形歯４の構成を示す。第２の実施形
態では突起５４，５５をギヤ２に一体形成したが、本実
施形態においては突起５６，５７は磁性材料からなる突
起形成部材、即ち、磁性体製の別部品（例えば、鋲のよ
うなもの）を接着や溶接にてギヤ２に固定することによ
り配置している。
を第２の実施形態との相違点を中心に説明する。図２４
には本実施形態の台形歯４の構成を示す。第２の実施形
態では突起５４，５５をギヤ２に一体形成したが、本実
施形態においては突起５６，５７は磁性材料からなる突
起形成部材、即ち、磁性体製の別部品（例えば、鋲のよ
うなもの）を接着や溶接にてギヤ２に固定することによ
り配置している。
【００７８】このようにすることにより、焼結により突
起を有するギヤを成形する場合に比べ、後から任意の形
状の突起を取り付けたり、任意の場所に突起を取り付け
たりすることができ、自由度が増す。
起を有するギヤを成形する場合に比べ、後から任意の形
状の突起を取り付けたり、任意の場所に突起を取り付け
たりすることができ、自由度が増す。
【００７９】（第４の実施形態）次に、第４の実施形態
を第１の実施形態との相違点を中心に説明する。図２５
に示すように、台形歯４と三角歯３との間に、三角歯３
のピッチＰ１より小さなピッチＰ２の三角歯５８が配置
されている。この三角歯５８によりバイアス磁界の状態
変化（磁気ベクトルの向きの変化）の戻りが早くなり、
三角歯３によるバイアス磁界の状態変化（磁気ベクトル
の向きの変化）に近づけることができる。その結果、三
角歯３から台形歯４へ移行する時にバイアス磁界の状態
変化（磁気ベクトルの向きの変化）の乱れが抑制され、
ＭＲＥ７，８の出力信号の乱れも抑制され、２値化信号
の間隔の一定化を図ることができる。
を第１の実施形態との相違点を中心に説明する。図２５
に示すように、台形歯４と三角歯３との間に、三角歯３
のピッチＰ１より小さなピッチＰ２の三角歯５８が配置
されている。この三角歯５８によりバイアス磁界の状態
変化（磁気ベクトルの向きの変化）の戻りが早くなり、
三角歯３によるバイアス磁界の状態変化（磁気ベクトル
の向きの変化）に近づけることができる。その結果、三
角歯３から台形歯４へ移行する時にバイアス磁界の状態
変化（磁気ベクトルの向きの変化）の乱れが抑制され、
ＭＲＥ７，８の出力信号の乱れも抑制され、２値化信号
の間隔の一定化を図ることができる。
【００８０】このように、第２，第３の実施形態での突
起を用いることなく、第２，第３の実施形態と同様に信
号間隔の調整ができ信号間隔をより高い精度で調整でき
る。 （第５の実施形態）次に、第５の実施形態を第２および
第４の実施形態との相違点を中心に説明する。
起を用いることなく、第２，第３の実施形態と同様に信
号間隔の調整ができ信号間隔をより高い精度で調整でき
る。 （第５の実施形態）次に、第５の実施形態を第２および
第４の実施形態との相違点を中心に説明する。
【００８１】第２の実施形態では図２３のように台形歯
４に所定高さＨ３の突起５４，５５を設け、又、第４の
実施形態では図２５のように台形歯４と三角歯３との間
に三角歯３のピッチＰ１より小さなピッチＰ２の三角歯
５８を配置したが、本実施形態では、台形歯４に所定高
さＨ３の突起５４，５５を設けるとともに、台形歯４と
三角歯３との間に三角歯３のピッチＰ１より小さなピッ
チＰ２の三角歯５８を配置している。
４に所定高さＨ３の突起５４，５５を設け、又、第４の
実施形態では図２５のように台形歯４と三角歯３との間
に三角歯３のピッチＰ１より小さなピッチＰ２の三角歯
５８を配置したが、本実施形態では、台形歯４に所定高
さＨ３の突起５４，５５を設けるとともに、台形歯４と
三角歯３との間に三角歯３のピッチＰ１より小さなピッ
チＰ２の三角歯５８を配置している。
【００８２】処理回路４４の構成が図２７のように立ち
上がりエッジと立ち下がりエッジを利用している場合、
図２８のようにパルス信号の立ち上がりエッジと立ち下
がりエッジが検出され、同エッジ検出にてエッジ検出信
号が出力される。回転方向判別部（台形歯４）の前の２
値化信号のパルス間隔Ｔ2 が大きくなると、正転・逆転
判定タイミングが遅れ、最悪の場合、回転方向判別部
（台形歯４）外に正転・逆転判定タイミングがきてしま
う。本実施形態では、回転方向判別部の台形歯４に突起
５４，５５を設け、さらに、回転方向判別部の台形歯４
と等間隔に配置した三角歯３の間にピッチの小さな三角
歯５８を配置したギヤを被検出体として用いることによ
り、回転方向判別部の前のパルス間隔の均一化がより確
実に図られる。
上がりエッジと立ち下がりエッジを利用している場合、
図２８のようにパルス信号の立ち上がりエッジと立ち下
がりエッジが検出され、同エッジ検出にてエッジ検出信
号が出力される。回転方向判別部（台形歯４）の前の２
値化信号のパルス間隔Ｔ2 が大きくなると、正転・逆転
判定タイミングが遅れ、最悪の場合、回転方向判別部
（台形歯４）外に正転・逆転判定タイミングがきてしま
う。本実施形態では、回転方向判別部の台形歯４に突起
５４，５５を設け、さらに、回転方向判別部の台形歯４
と等間隔に配置した三角歯３の間にピッチの小さな三角
歯５８を配置したギヤを被検出体として用いることによ
り、回転方向判別部の前のパルス間隔の均一化がより確
実に図られる。
【００８３】直径７５ｍｍ，４８歯相当の等間隔に配置
した三角歯３と回転方向判別部の台形歯４をもち、か
つ、台形歯４と三角歯３の間にピッチの小さな三角歯５
８を配置したギヤにおいて、エアギャップ１ｍｍの場
合、回転方向判別部の前のパルス間隔は突起無しのとき
は等間隔部でのパルス間隔の１．５倍あるが、三角歯３
の歯の高さの２０％の高さの突起５４，５５を台形歯４
に設けることにより、ほぼ１倍となる。 （第６の実施形態）次に、第６の実施形態を上記各実施
形態との相違点を中心に説明する。上記各実施形態で
は、ギヤ２の円周上に設けられた三角歯３に着目にして
磁気検出動作を説明したが、本実施形態では、隣合う三
角歯３の間に形成された谷部（被検出部）に着目して磁
気検出動作を説明する。これは、実質上、上述した実施
形態と同様の構成となり得るが、回転検出装置の実施形
態またはギヤ２の設計思想が相違する場合が考えられる
ため、ここで説明する。
した三角歯３と回転方向判別部の台形歯４をもち、か
つ、台形歯４と三角歯３の間にピッチの小さな三角歯５
８を配置したギヤにおいて、エアギャップ１ｍｍの場
合、回転方向判別部の前のパルス間隔は突起無しのとき
は等間隔部でのパルス間隔の１．５倍あるが、三角歯３
の歯の高さの２０％の高さの突起５４，５５を台形歯４
に設けることにより、ほぼ１倍となる。 （第６の実施形態）次に、第６の実施形態を上記各実施
形態との相違点を中心に説明する。上記各実施形態で
は、ギヤ２の円周上に設けられた三角歯３に着目にして
磁気検出動作を説明したが、本実施形態では、隣合う三
角歯３の間に形成された谷部（被検出部）に着目して磁
気検出動作を説明する。これは、実質上、上述した実施
形態と同様の構成となり得るが、回転検出装置の実施形
態またはギヤ２の設計思想が相違する場合が考えられる
ため、ここで説明する。
【００８４】図２９は、ギヤ２における基準位置検出領
域及びその周辺部を示す断面図である。同図において、
ギヤ２の最外周の径は「Ｈ0'」であり、その外径Ｈ0'を
基準として所定深さ「Ｄ１」の多数の谷部９１が等間隔
に形成されている。又、基準位置検出領域には、円周方
向に延びる谷部（以下、上記谷部９１と区別して欠歯部
という）９２が形成されており、その欠歯部９２の深さ
「Ｄ２」は「Ｄ２＝０．４〜０．６・Ｄ１」である。
又、欠歯部９２の両端には、谷部９１と同じ深さ（＝Ｄ
１）を有する溝部９３が形成されている（尚、溝部９３
の有無は任意でよい）。
域及びその周辺部を示す断面図である。同図において、
ギヤ２の最外周の径は「Ｈ0'」であり、その外径Ｈ0'を
基準として所定深さ「Ｄ１」の多数の谷部９１が等間隔
に形成されている。又、基準位置検出領域には、円周方
向に延びる谷部（以下、上記谷部９１と区別して欠歯部
という）９２が形成されており、その欠歯部９２の深さ
「Ｄ２」は「Ｄ２＝０．４〜０．６・Ｄ１」である。
又、欠歯部９２の両端には、谷部９１と同じ深さ（＝Ｄ
１）を有する溝部９３が形成されている（尚、溝部９３
の有無は任意でよい）。
【００８５】かかる場合、欠歯部９２によりバイアス磁
界の状態変化（磁気ベクトルの向きの変化）の戻りが早
くなり、谷部９１によるバイアス磁界の状態変化（磁気
ベクトルの向きの変化）に近づけることができる。その
結果、谷部９１から欠歯部９２へ移行する時にバイアス
磁界の状態変化（磁気ベクトルの向きの変化）の乱れが
抑制され、ＭＲＥ７，８の出力信号の乱れも抑制され、
２値化信号の間隔の一定化を図ることができる。又、欠
歯部９２の両端に溝部９３を設けたことにより、バイア
ス磁界の状態変化の戻りがさらに早くなり、より良好な
効果が得られる。 （第７の実施形態）次に、多気筒エンジンの気筒判別装
置として構成した第７の実施形態について説明する。つ
まり、この第７の実施形態では、ギヤ２の外周に気筒数
に一致する基準位置検出領域を設け、その各基準位置検
出領域に歯またはそれに相当する被検出部を複数個組み
合わせた各々異なる形状パターンを形成している。そし
て、それらを気筒判別部とし、マイクロコンピュータ
（以下、マイコンと略す）６０による気筒判別処理を実
施する。ここでは、４気筒エンジンに具体化した事例に
ついて説明する。
界の状態変化（磁気ベクトルの向きの変化）の戻りが早
くなり、谷部９１によるバイアス磁界の状態変化（磁気
ベクトルの向きの変化）に近づけることができる。その
結果、谷部９１から欠歯部９２へ移行する時にバイアス
磁界の状態変化（磁気ベクトルの向きの変化）の乱れが
抑制され、ＭＲＥ７，８の出力信号の乱れも抑制され、
２値化信号の間隔の一定化を図ることができる。又、欠
歯部９２の両端に溝部９３を設けたことにより、バイア
ス磁界の状態変化の戻りがさらに早くなり、より良好な
効果が得られる。 （第７の実施形態）次に、多気筒エンジンの気筒判別装
置として構成した第７の実施形態について説明する。つ
まり、この第７の実施形態では、ギヤ２の外周に気筒数
に一致する基準位置検出領域を設け、その各基準位置検
出領域に歯またはそれに相当する被検出部を複数個組み
合わせた各々異なる形状パターンを形成している。そし
て、それらを気筒判別部とし、マイクロコンピュータ
（以下、マイコンと略す）６０による気筒判別処理を実
施する。ここでは、４気筒エンジンに具体化した事例に
ついて説明する。
【００８６】図３０において、被検出対象であるギヤ２
は、図示の状態で反時計周り方向に回転するように例え
ばカム軸に連結されており、その周囲には、既述した三
角歯３が等間隔で多数形成されている。ギヤ２は、エン
ジンのクランク軸の２回転に対して１回転する。図中、
Ａ１〜Ａ４部はエンジンの各気筒における基準位置（例
えばＴＤＣ）に対応する基準位置検出部であり、それら
はギヤ２の９０°毎（１８０°ＣＡ毎）に設けられてい
る。エンジンが便宜上＃１→＃２→＃３→＃４の順に燃
焼するとすれば、Ａ１部が＃１気筒の基準位置に、Ａ２
部が＃２気筒の基準位置に、Ａ３部が＃３気筒の基準位
置に、Ａ４部が＃４気筒の基準位置に、それぞれ対応す
る。
は、図示の状態で反時計周り方向に回転するように例え
ばカム軸に連結されており、その周囲には、既述した三
角歯３が等間隔で多数形成されている。ギヤ２は、エン
ジンのクランク軸の２回転に対して１回転する。図中、
Ａ１〜Ａ４部はエンジンの各気筒における基準位置（例
えばＴＤＣ）に対応する基準位置検出部であり、それら
はギヤ２の９０°毎（１８０°ＣＡ毎）に設けられてい
る。エンジンが便宜上＃１→＃２→＃３→＃４の順に燃
焼するとすれば、Ａ１部が＃１気筒の基準位置に、Ａ２
部が＃２気筒の基準位置に、Ａ３部が＃３気筒の基準位
置に、Ａ４部が＃４気筒の基準位置に、それぞれ対応す
る。
【００８７】又、一対のＭＲＥ７，８を有するセンサ本
体５の出力（センサ出力）は、第１の実施形態にて既述
した２値化回路１０に入力され、さらに、２値化回路１
０の出力（２値化信号）はマイコン６０に入力される。
マイコン６０は、周知のＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等らな
る論理演算回路からなり、センサ出力に基づいてエンジ
ン回転数の算出処理や気筒判別処理等を実施する。な
お、本実施形態では、マイコン６０が気筒判別手段に相
当する。
体５の出力（センサ出力）は、第１の実施形態にて既述
した２値化回路１０に入力され、さらに、２値化回路１
０の出力（２値化信号）はマイコン６０に入力される。
マイコン６０は、周知のＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等らな
る論理演算回路からなり、センサ出力に基づいてエンジ
ン回転数の算出処理や気筒判別処理等を実施する。な
お、本実施形態では、マイコン６０が気筒判別手段に相
当する。
【００８８】Ａ１〜Ａ４の各部位における形状の特徴部
分を図３１〜図３４を用いて説明する。先ずＡ１部を拡
大した図３１は＃１気筒の基準位置検出領域を示してお
り、同領域には２つに分割された台形歯６１ａ，６１ｂ
が形成されている。上述の実施形態と同様に、三角歯３
の高さをＨ１とすれば、台形歯６１ａ，６１ｂの高さＨ
２は、 Ｈ２＝０．６〜０．９・Ｈ１ で規定されている。
分を図３１〜図３４を用いて説明する。先ずＡ１部を拡
大した図３１は＃１気筒の基準位置検出領域を示してお
り、同領域には２つに分割された台形歯６１ａ，６１ｂ
が形成されている。上述の実施形態と同様に、三角歯３
の高さをＨ１とすれば、台形歯６１ａ，６１ｂの高さＨ
２は、 Ｈ２＝０．６〜０．９・Ｈ１ で規定されている。
【００８９】又、Ａ２部を拡大した図３２は＃２気筒の
基準位置検出領域を示しており、同領域には、一対の三
角歯３ａ，３ｂの間に高さ＝Ｈ２（前述のＨ２に同じ）
の台形歯６１ｃが形成されるとともに、三角歯３ｂ，３
ｃの間に所定の深さを有する欠歯部６２ａが形成されて
いる。尚、この欠歯部６２ａは、前記図２９にて説明し
た欠歯部９２に相当する部位である（ただし、ここでは
溝部９３を省略している）。欠歯部６２ａは三角歯３ｂ
の傾斜面と三角歯３ｃの傾斜面との間に設けられ、その
深さＤ１は、 Ｄ１＝０．４〜０．６・Ｈ１ で規定されている。
基準位置検出領域を示しており、同領域には、一対の三
角歯３ａ，３ｂの間に高さ＝Ｈ２（前述のＨ２に同じ）
の台形歯６１ｃが形成されるとともに、三角歯３ｂ，３
ｃの間に所定の深さを有する欠歯部６２ａが形成されて
いる。尚、この欠歯部６２ａは、前記図２９にて説明し
た欠歯部９２に相当する部位である（ただし、ここでは
溝部９３を省略している）。欠歯部６２ａは三角歯３ｂ
の傾斜面と三角歯３ｃの傾斜面との間に設けられ、その
深さＤ１は、 Ｄ１＝０．４〜０．６・Ｈ１ で規定されている。
【００９０】又、Ａ３部を拡大した図３３は＃３気筒の
基準位置検出領域を示しており、同領域には、三角歯３
ｄの傾斜面に連続する欠歯部６２ｂ（深さ＝Ｄ１）、及
びその欠歯部６２ｂに連続して設けられた台形歯６１ｄ
（高さ＝Ｈ２）が形成されている。
基準位置検出領域を示しており、同領域には、三角歯３
ｄの傾斜面に連続する欠歯部６２ｂ（深さ＝Ｄ１）、及
びその欠歯部６２ｂに連続して設けられた台形歯６１ｄ
（高さ＝Ｈ２）が形成されている。
【００９１】さらに、Ａ４部を拡大した図３４は＃４気
筒の基準位置検出領域を示しており、同領域には、三角
歯３ｅ，３ｆ，３ｇの各々の間に、２つの欠歯部６２
ｃ，６２ｄ（共に、深さ＝Ｄ１）が形成されている。
筒の基準位置検出領域を示しており、同領域には、三角
歯３ｅ，３ｆ，３ｇの各々の間に、２つの欠歯部６２
ｃ，６２ｄ（共に、深さ＝Ｄ１）が形成されている。
【００９２】次に、上記形状の基準位置検出領域におけ
る検出波形を図３５〜図３８に示す。なお、図３５はＡ
１部に、図３６はＡ２部に、図３７はＡ３部に、図３８
はＡ４部に、それぞれ対応する。各図において、（ａ）
は三角歯及び台形歯の高さを一定に形成するとともに欠
歯部の深さを一定に形成した比較対象としてのギヤ形状
を示し、（ｂ）は本実施形態のギヤ形状を示す。又、
（ｃ）はセンサ出力の波形を示し、（ｄ）はセンサ出力
を波形整形した後の２値化信号を示す。さらに、各図の
（ｃ），（ｄ）における破線は（ａ）のギヤ形状に対応
し、実線は（ｂ）のギヤ形状に対応している。
る検出波形を図３５〜図３８に示す。なお、図３５はＡ
１部に、図３６はＡ２部に、図３７はＡ３部に、図３８
はＡ４部に、それぞれ対応する。各図において、（ａ）
は三角歯及び台形歯の高さを一定に形成するとともに欠
歯部の深さを一定に形成した比較対象としてのギヤ形状
を示し、（ｂ）は本実施形態のギヤ形状を示す。又、
（ｃ）はセンサ出力の波形を示し、（ｄ）はセンサ出力
を波形整形した後の２値化信号を示す。さらに、各図の
（ｃ），（ｄ）における破線は（ａ）のギヤ形状に対応
し、実線は（ｂ）のギヤ形状に対応している。
【００９３】ここで、（ｄ）に示す２値化信号は、図３
（図５）に示す２値化回路１０にて２値化されるもので
あり、それはセンサ出力のピーク値とボトム値との差の
「１／４」及び「３／４」にあたる閾値に基づき生成さ
れている。
（図５）に示す２値化回路１０にて２値化されるもので
あり、それはセンサ出力のピーク値とボトム値との差の
「１／４」及び「３／４」にあたる閾値に基づき生成さ
れている。
【００９４】上記図３５〜図３８によれば、比較対象と
してのギヤに対して本実施形態のギヤでは、基準位置検
出領域におけるセンサ出力の振幅が小さくなっているの
が分かる。それ故、基準位置検出領域に達する部分でパ
ルス間隔が長くなってしまうという問題が解消でき、基
準位置検出を正確に実施できる。つまり、通常の基準位
置検出処理では、パルス間隔の比で基準位置検出がなさ
れるため、上記基準位置検出領域に達する部分でのパル
ス間隔が長くなることで基準位置の検出が困難になる。
しかし、本実施形態でギヤ歯の形状に見合ったパルス間
隔が得られ、上記問題が解消できる。具体的には、図３
５では「Ｔ１’」であったパルス間隔を「Ｔ１」に短縮
することができる。同様に、図３６では「Ｔ２’」であ
ったパルス間隔を「Ｔ２」に、図３７では「Ｔ３’」で
あったパルス間隔を「Ｔ３」に、図３８では「Ｔ４’」
であったパルス間隔を「Ｔ４」に、それぞれ短縮するこ
とができる。
してのギヤに対して本実施形態のギヤでは、基準位置検
出領域におけるセンサ出力の振幅が小さくなっているの
が分かる。それ故、基準位置検出領域に達する部分でパ
ルス間隔が長くなってしまうという問題が解消でき、基
準位置検出を正確に実施できる。つまり、通常の基準位
置検出処理では、パルス間隔の比で基準位置検出がなさ
れるため、上記基準位置検出領域に達する部分でのパル
ス間隔が長くなることで基準位置の検出が困難になる。
しかし、本実施形態でギヤ歯の形状に見合ったパルス間
隔が得られ、上記問題が解消できる。具体的には、図３
５では「Ｔ１’」であったパルス間隔を「Ｔ１」に短縮
することができる。同様に、図３６では「Ｔ２’」であ
ったパルス間隔を「Ｔ２」に、図３７では「Ｔ３’」で
あったパルス間隔を「Ｔ３」に、図３８では「Ｔ４’」
であったパルス間隔を「Ｔ４」に、それぞれ短縮するこ
とができる。
【００９５】かかる場合、各々の基準位置検出領域にお
いて、台形歯６１ａ〜６１ｄを設けた部位では、その歯
高Ｈ２を三角歯３の高さＨ１に対して「Ｈ２＝０．６〜
０．９・Ｈ１」としたため、磁気ベクトルの最大振れ角
を三角歯３の設置箇所での最大振れ角程度に抑えること
ができ、基準位置での振れ角信号の振幅の増大を抑制す
ることができる。また、欠歯部６２ａ〜６２ｄを設けた
部位でも、その深さＤ１を三角歯３の高さＨ１に対して
「Ｄ１＝０．４〜０．６・Ｈ１」としたため、磁気ベク
トルの最大振れ角を三角歯３の設置箇所での最大振れ角
程度に抑えることができ、同様の効果が得られる。
いて、台形歯６１ａ〜６１ｄを設けた部位では、その歯
高Ｈ２を三角歯３の高さＨ１に対して「Ｈ２＝０．６〜
０．９・Ｈ１」としたため、磁気ベクトルの最大振れ角
を三角歯３の設置箇所での最大振れ角程度に抑えること
ができ、基準位置での振れ角信号の振幅の増大を抑制す
ることができる。また、欠歯部６２ａ〜６２ｄを設けた
部位でも、その深さＤ１を三角歯３の高さＨ１に対して
「Ｄ１＝０．４〜０．６・Ｈ１」としたため、磁気ベク
トルの最大振れ角を三角歯３の設置箇所での最大振れ角
程度に抑えることができ、同様の効果が得られる。
【００９６】次に、マイコン６０により実施される気筒
判別処理について、図３９のフローチャートを用いて説
明する。図３９は気筒判別ルーチンであり、同ルーチン
は２値化回路１０から入力される立上がりエッジ若しく
は立下がりエッジの入力毎にマイコン６０により実行さ
れる。又、図４０は、各気筒における基準位置検出領域
での２値化信号を示すタイムチャートである（同図で
は、上から下へ燃焼気筒の順に示す）。
判別処理について、図３９のフローチャートを用いて説
明する。図３９は気筒判別ルーチンであり、同ルーチン
は２値化回路１０から入力される立上がりエッジ若しく
は立下がりエッジの入力毎にマイコン６０により実行さ
れる。又、図４０は、各気筒における基準位置検出領域
での２値化信号を示すタイムチャートである（同図で
は、上から下へ燃焼気筒の順に示す）。
【００９７】さて、図３９のルーチンがスタートする
と、マイコン６０は、先ずステップ１０１で気筒判別フ
ラグＦ１，Ｆ２が共に「０」であるか否かを判別する。
ここで、気筒判別フラグＦ１は、＃１気筒又は＃３気筒
を判別するためのフラグであり、気筒判別フラグＦ２
は、＃２気筒又は＃４気筒を判別するためのフラグであ
る。
と、マイコン６０は、先ずステップ１０１で気筒判別フ
ラグＦ１，Ｆ２が共に「０」であるか否かを判別する。
ここで、気筒判別フラグＦ１は、＃１気筒又は＃３気筒
を判別するためのフラグであり、気筒判別フラグＦ２
は、＃２気筒又は＃４気筒を判別するためのフラグであ
る。
【００９８】Ｆ１＝０、且つ２＝０の場合、マイコン６
０はステップ１０２に進み、今回及び前回のパルス間隔
Ｔn ，Ｔn-1 に基づいて現時点で基準位置検出領域に達
したか否かを判別する。具体的には、パルス間隔Ｔn は
図示しないカウンタ処理にて計測され、Ｔn ≧Ｋ・Ｔn-
1 （ただし、Ｋ≒１．５〜３）であれば、マイコン６０
はステップ１０２を肯定判別する。等間隔の三角歯３を
検出する場合には、ステップ１０２が否定判別され、基
準位置検出領域に達すると、ステップ１０２が肯定判別
される。図４０のタイムチャートでは、＃１〜＃４の各
気筒について、時間ｔ１１の立上がりエッジ，時間ｔ２
１の立下がりエッジ，時間ｔ３１の立上がりエッジ，時
間ｔ４１の立下がりエッジの各検出タイミングでステッ
プ１０２が肯定判別される。
０はステップ１０２に進み、今回及び前回のパルス間隔
Ｔn ，Ｔn-1 に基づいて現時点で基準位置検出領域に達
したか否かを判別する。具体的には、パルス間隔Ｔn は
図示しないカウンタ処理にて計測され、Ｔn ≧Ｋ・Ｔn-
1 （ただし、Ｋ≒１．５〜３）であれば、マイコン６０
はステップ１０２を肯定判別する。等間隔の三角歯３を
検出する場合には、ステップ１０２が否定判別され、基
準位置検出領域に達すると、ステップ１０２が肯定判別
される。図４０のタイムチャートでは、＃１〜＃４の各
気筒について、時間ｔ１１の立上がりエッジ，時間ｔ２
１の立下がりエッジ，時間ｔ３１の立上がりエッジ，時
間ｔ４１の立下がりエッジの各検出タイミングでステッ
プ１０２が肯定判別される。
【００９９】又、マイコン６０は、ステップ１０３でそ
の時の２値化信号が「ハイ」レベルであるか否かを判別
する。「ハイ」であれば、マイコン６０はステップ１０
４に進み、気筒判別フラグＦ１に「１」をセットする。
「ロウ」であれば、マイコン６０はステップ１０５に進
み、気筒判別フラグＦ２に「１」をセットする。具体的
には、図４０の時間ｔ１１，３１による立上がりエッジ
に伴い＃１，＃３気筒についての信号レベルが「ハイ」
になり、気筒判別フラグＦ１に「１」がセットされる。
又、時間ｔ２１，４１による立下がりエッジに伴い＃
２，＃４気筒についての信号レベルが「ロウ」になり、
気筒判別フラグＦ２に「１」がセットされる。
の時の２値化信号が「ハイ」レベルであるか否かを判別
する。「ハイ」であれば、マイコン６０はステップ１０
４に進み、気筒判別フラグＦ１に「１」をセットする。
「ロウ」であれば、マイコン６０はステップ１０５に進
み、気筒判別フラグＦ２に「１」をセットする。具体的
には、図４０の時間ｔ１１，３１による立上がりエッジ
に伴い＃１，＃３気筒についての信号レベルが「ハイ」
になり、気筒判別フラグＦ１に「１」がセットされる。
又、時間ｔ２１，４１による立下がりエッジに伴い＃
２，＃４気筒についての信号レベルが「ロウ」になり、
気筒判別フラグＦ２に「１」がセットされる。
【０１００】そして、気筒判別フラグＦ１，Ｆ２のセッ
ト後に当該ルーチンがスタートされた場合、マイコン６
０はステップ１０１からステップ１０６へ進み、フラグ
Ｆ１，Ｆ２のうちで気筒判別フラグＦ１が「１」である
のか否かを判別する。Ｆ１＝１であれば、マイコン６０
はステップ１０７に進み、Ｔn ≦Ｔn-1 ／Ｋ（Ｋ≒１．
５〜３）であるか否かを判別する。かかる場合、既述の
通りＦ１＝１は＃１気筒又は＃３気筒の気筒判別時であ
ることを意味し、ステップ１０７が肯定判別されれば
（Ｔn ≦Ｔn-1 ／Ｋ）、マイコン６０はステップ１０８
で現時点が＃１気筒である旨を判別する。又、ステップ
１０７が否定判別されれば（Ｔn ＞Ｔn-1／Ｋ）、マイ
コン６０はステップ１０９で現時点が＃３気筒である旨
を判別する。具体的には、図４０において時間ｔ１２で
＃１気筒の判別がなされ（Ｔn ≦Ｔn-1 ／Ｋ）、時間ｔ
３２で＃３気筒の判別がなされる（Ｔn ＞Ｔn-1 ／
Ｋ）。
ト後に当該ルーチンがスタートされた場合、マイコン６
０はステップ１０１からステップ１０６へ進み、フラグ
Ｆ１，Ｆ２のうちで気筒判別フラグＦ１が「１」である
のか否かを判別する。Ｆ１＝１であれば、マイコン６０
はステップ１０７に進み、Ｔn ≦Ｔn-1 ／Ｋ（Ｋ≒１．
５〜３）であるか否かを判別する。かかる場合、既述の
通りＦ１＝１は＃１気筒又は＃３気筒の気筒判別時であ
ることを意味し、ステップ１０７が肯定判別されれば
（Ｔn ≦Ｔn-1 ／Ｋ）、マイコン６０はステップ１０８
で現時点が＃１気筒である旨を判別する。又、ステップ
１０７が否定判別されれば（Ｔn ＞Ｔn-1／Ｋ）、マイ
コン６０はステップ１０９で現時点が＃３気筒である旨
を判別する。具体的には、図４０において時間ｔ１２で
＃１気筒の判別がなされ（Ｔn ≦Ｔn-1 ／Ｋ）、時間ｔ
３２で＃３気筒の判別がなされる（Ｔn ＞Ｔn-1 ／
Ｋ）。
【０１０１】その後、マイコン６０は、ステップ１１０
で気筒判別フラグＦ１を「０」にクリアして本ルーチン
を終了する。一方、Ｆ２＝１であれば、マイコン６０は
ステップ１０６からステップ１１１へ進み、カウンタＣ
が「１」であるか否かを判別する。当初Ｃ＝０であれ
ば、マイコン６０はステップ１１１を否定判別してステ
ップ１１２に進み、カウンタＣに「１」をセットして、
本ルーチンを終了する。
で気筒判別フラグＦ１を「０」にクリアして本ルーチン
を終了する。一方、Ｆ２＝１であれば、マイコン６０は
ステップ１０６からステップ１１１へ進み、カウンタＣ
が「１」であるか否かを判別する。当初Ｃ＝０であれ
ば、マイコン６０はステップ１１１を否定判別してステ
ップ１１２に進み、カウンタＣに「１」をセットして、
本ルーチンを終了する。
【０１０２】その後、再度ステップ１１１が判別処理さ
れた際、マイコン６０は同ステップを肯定判別する（Ｃ
＝１）。即ち、上記ステップ１１１，１１２の処理によ
って、気筒判別のタイミングがフラグ設定直後のエッジ
ではなく、２つ目のエッジとなる（図４０の時間ｔ２
２，ｔ４２）。
れた際、マイコン６０は同ステップを肯定判別する（Ｃ
＝１）。即ち、上記ステップ１１１，１１２の処理によ
って、気筒判別のタイミングがフラグ設定直後のエッジ
ではなく、２つ目のエッジとなる（図４０の時間ｔ２
２，ｔ４２）。
【０１０３】ステップ１１１の処理後、マイコン６０
は、ステップ１１３でＴn ≧Ｋ・Ｔn-1 であるか否かを
判別する。かかる場合、既述の通りＦ２＝１は＃２気筒
又は＃４気筒の気筒判別時であることを意味し、ステッ
プ１１３が肯定判別されれば（Ｔn ≧Ｋ・Ｔn-1 ）、マ
イコン６０はステップ１１４で現時点が＃４気筒である
旨を判別する。又、ステップ１１３が否定判別されれば
（Ｔn ＜Ｋ・Ｔn-1 ）、マイコン６０はステップ１１５
で現時点が＃２気筒である旨を判別する。具体的には、
図４０において時間ｔ２２で＃２気筒の判別がなされ
（Ｔn ＜Ｋ・Ｔn-1）、時間ｔ４２で＃４気筒の判別が
なされる（Ｔn ≧Ｋ・Ｔn-1 ）。
は、ステップ１１３でＴn ≧Ｋ・Ｔn-1 であるか否かを
判別する。かかる場合、既述の通りＦ２＝１は＃２気筒
又は＃４気筒の気筒判別時であることを意味し、ステッ
プ１１３が肯定判別されれば（Ｔn ≧Ｋ・Ｔn-1 ）、マ
イコン６０はステップ１１４で現時点が＃４気筒である
旨を判別する。又、ステップ１１３が否定判別されれば
（Ｔn ＜Ｋ・Ｔn-1 ）、マイコン６０はステップ１１５
で現時点が＃２気筒である旨を判別する。具体的には、
図４０において時間ｔ２２で＃２気筒の判別がなされ
（Ｔn ＜Ｋ・Ｔn-1）、時間ｔ４２で＃４気筒の判別が
なされる（Ｔn ≧Ｋ・Ｔn-1 ）。
【０１０４】その後、マイコン６０は、ステップ１１６
でカウンタＣを「０」にクリアするとともに、続くステ
ップ１１７で気筒判別フラグＦ２を「０」にクリアして
本ルーチンを終了する。
でカウンタＣを「０」にクリアするとともに、続くステ
ップ１１７で気筒判別フラグＦ２を「０」にクリアして
本ルーチンを終了する。
【０１０５】上記一連の処理によれば、図２９に示すギ
ヤ２の４つの基準位置検出部に基づき容易且つ確実に気
筒判別を行うことができる。そして、その正確な気筒判
別結果を用いることにより点火時期制御や燃料噴射制御
等における制御精度を高めることができる。 （第８の実施形態）次に、第８の実施形態を第７の実施
形態との相違点を中心に説明する。本第８の実施形態
も、多気筒エンジンの気筒判別を行うべく構成されたも
のであり、ギヤ２には気筒毎に異なる形状を有する気筒
判別部が形成されている。
ヤ２の４つの基準位置検出部に基づき容易且つ確実に気
筒判別を行うことができる。そして、その正確な気筒判
別結果を用いることにより点火時期制御や燃料噴射制御
等における制御精度を高めることができる。 （第８の実施形態）次に、第８の実施形態を第７の実施
形態との相違点を中心に説明する。本第８の実施形態
も、多気筒エンジンの気筒判別を行うべく構成されたも
のであり、ギヤ２には気筒毎に異なる形状を有する気筒
判別部が形成されている。
【０１０６】図４１において、ギヤ２の周囲には、既述
した三角歯３が等間隔で多数形成されている。図中、Ｂ
１〜Ｂ４部はエンジンの各気筒における基準位置（例え
ばＴＤＣ）に対応する基準位置検出部であり、エンジン
が＃１→＃２→＃３→＃４の順に燃焼するとすれば、Ｂ
１部が＃１気筒の基準位置に、Ｂ２部が＃２気筒の基準
位置に、Ｂ３部が＃３気筒の基準位置に、Ｂ４部が＃４
気筒の基準位置に、それぞれ対応する。
した三角歯３が等間隔で多数形成されている。図中、Ｂ
１〜Ｂ４部はエンジンの各気筒における基準位置（例え
ばＴＤＣ）に対応する基準位置検出部であり、エンジン
が＃１→＃２→＃３→＃４の順に燃焼するとすれば、Ｂ
１部が＃１気筒の基準位置に、Ｂ２部が＃２気筒の基準
位置に、Ｂ３部が＃３気筒の基準位置に、Ｂ４部が＃４
気筒の基準位置に、それぞれ対応する。
【０１０７】Ｂ１〜Ｂ４の各部位における形状の特徴部
分を図４２〜図４５を用いて説明する。なお、図４１の
Ｂ１〜Ｂ４部は、前記図３０のＡ１〜Ａ４部に対応して
おり、Ａ１〜Ａ４部の歯形状の一部を変更したものであ
る。そこで、図４２は前記図３１に、図４３は前記図３
２に、図４４は前記図３３に、図４５は前記図３４に、
それぞれ対応させてその相違点を説明する。
分を図４２〜図４５を用いて説明する。なお、図４１の
Ｂ１〜Ｂ４部は、前記図３０のＡ１〜Ａ４部に対応して
おり、Ａ１〜Ａ４部の歯形状の一部を変更したものであ
る。そこで、図４２は前記図３１に、図４３は前記図３
２に、図４４は前記図３３に、図４５は前記図３４に、
それぞれ対応させてその相違点を説明する。
【０１０８】先ずＢ１部を拡大して示す図４２におい
て、台形歯６１ａの上面両端には、三角形状をなす突起
６３ａ，６３ｂが形成され、台形歯６１ｂの上面両端に
は、同じく三角形状をなす突起６３ｃ，６３ｄが形成さ
れている。突起６３ａ〜６３ｄの先端高さは、三角歯３
の高さＨ１に一致している。
て、台形歯６１ａの上面両端には、三角形状をなす突起
６３ａ，６３ｂが形成され、台形歯６１ｂの上面両端に
は、同じく三角形状をなす突起６３ｃ，６３ｄが形成さ
れている。突起６３ａ〜６３ｄの先端高さは、三角歯３
の高さＨ１に一致している。
【０１０９】又、Ｂ２部を拡大して示す図４３におい
て、台形歯６１ｃの上面両端には、三角形状をなす突起
６３ｅ，６３ｆが形成されている。又、欠歯部６２ａの
両端には、三角歯３の歯元円の径（＝Ｈ0 ）まで切り欠
かれた逆三角形状の溝部６４ａ，６４ｂが形成されてい
る。
て、台形歯６１ｃの上面両端には、三角形状をなす突起
６３ｅ，６３ｆが形成されている。又、欠歯部６２ａの
両端には、三角歯３の歯元円の径（＝Ｈ0 ）まで切り欠
かれた逆三角形状の溝部６４ａ，６４ｂが形成されてい
る。
【０１１０】又、Ｂ３部を拡大して示す図４４におい
て、欠歯部６２ｂの両端には、溝部６４ｃ，６４ｄが形
成され、台形歯６１ｄの上面両端には、突起６３ｇ，６
３ｈが形成されている。
て、欠歯部６２ｂの両端には、溝部６４ｃ，６４ｄが形
成され、台形歯６１ｄの上面両端には、突起６３ｇ，６
３ｈが形成されている。
【０１１１】さらに、Ｂ４部を拡大して示す図４５にお
いて、欠歯部６２ｃの両端には、溝部６４ｅ，６４ｆが
形成され、欠歯部６２ｄの両端には、溝部６４ｇ，６４
ｈが形成されている。
いて、欠歯部６２ｃの両端には、溝部６４ｅ，６４ｆが
形成され、欠歯部６２ｄの両端には、溝部６４ｇ，６４
ｈが形成されている。
【０１１２】次に、上記形状の基準位置検出領域におけ
る検出波形を図４６〜図４９に示す。なお、図４６はＢ
１部に、図４７はＢ２部に、図４８はＢ３部に、図４９
はＢ４部に、それぞれ対応する。各図において、（ａ）
は三角歯及び台形歯の高さを一定に形成するとともに欠
歯部の深さを一定に形成した比較対象としてのギヤ形状
を示し、（ｂ）は本実施形態のギヤ形状を示す。又、
（ｃ）はセンサ出力の波形を示し、（ｄ）はセンサ出力
を波形整形した後の２値化信号を示す。さらに、各図の
（ｃ），（ｄ）における破線は、（ａ）のギヤ形状に対
応し、実線は、（ｂ）のギヤ形状に対応している。
る検出波形を図４６〜図４９に示す。なお、図４６はＢ
１部に、図４７はＢ２部に、図４８はＢ３部に、図４９
はＢ４部に、それぞれ対応する。各図において、（ａ）
は三角歯及び台形歯の高さを一定に形成するとともに欠
歯部の深さを一定に形成した比較対象としてのギヤ形状
を示し、（ｂ）は本実施形態のギヤ形状を示す。又、
（ｃ）はセンサ出力の波形を示し、（ｄ）はセンサ出力
を波形整形した後の２値化信号を示す。さらに、各図の
（ｃ），（ｄ）における破線は、（ａ）のギヤ形状に対
応し、実線は、（ｂ）のギヤ形状に対応している。
【０１１３】上記図４６〜図４９によれば、比較対象と
してのギヤに対して本実施形態のギヤでは、基準位置検
出領域におけるセンサ出力の振幅が小さくなっているの
が分かる。それ故、前記第７の実施形態と同様に、基準
位置検出領域に達する部分でパルス間隔が長くなってし
まうという問題が解消でき、基準位置検出を正確に実施
できる。具体的には、図４６では「Ｔ１’」であったパ
ルス間隔を「Ｔ１１」に短縮することができる。同様
に、図４７では「Ｔ２’」であったパルス間隔を「Ｔ１
２」に、図４８では「Ｔ３’」であったパルス間隔を
「Ｔ１３」に、図４９では「Ｔ４’」であったパルス間
隔を「Ｔ１４」に、それぞれ短縮することができる。
してのギヤに対して本実施形態のギヤでは、基準位置検
出領域におけるセンサ出力の振幅が小さくなっているの
が分かる。それ故、前記第７の実施形態と同様に、基準
位置検出領域に達する部分でパルス間隔が長くなってし
まうという問題が解消でき、基準位置検出を正確に実施
できる。具体的には、図４６では「Ｔ１’」であったパ
ルス間隔を「Ｔ１１」に短縮することができる。同様
に、図４７では「Ｔ２’」であったパルス間隔を「Ｔ１
２」に、図４８では「Ｔ３’」であったパルス間隔を
「Ｔ１３」に、図４９では「Ｔ４’」であったパルス間
隔を「Ｔ１４」に、それぞれ短縮することができる。
【０１１４】かかる場合、第７の実施形態よりも基準位
置検出領域に達する部分でのパルス間隔が短くできるこ
とが確認されており、図３５〜図３８及び図４６〜図４
９において、Ｔ１１＜Ｔ１，Ｔ１２＜Ｔ２，Ｔ１３＜Ｔ
３，Ｔ１４＜Ｔ４となる。即ち、第７の実施形態でもセ
ンサ出力の波形整形により良好な２値化信号が得られる
が、第８の実施形態によれば、さらに良好な２値化信号
が得られる。その結果、気筒判別処理の高精度化が実現
できる。 （第９の実施形態）以下、本発明をエンジンの基準クラ
ンク位置検出装置として具体化した第９の実施形態につ
いて説明する。つまり、本実施形態では、エンジンが２
回転（ギア２の１回転）する際に１つの基準クランク位
置を検出する。なお、本実施形態では、ギヤ２が図示の
状態で時計周り方向に回転するものとしている。
置検出領域に達する部分でのパルス間隔が短くできるこ
とが確認されており、図３５〜図３８及び図４６〜図４
９において、Ｔ１１＜Ｔ１，Ｔ１２＜Ｔ２，Ｔ１３＜Ｔ
３，Ｔ１４＜Ｔ４となる。即ち、第７の実施形態でもセ
ンサ出力の波形整形により良好な２値化信号が得られる
が、第８の実施形態によれば、さらに良好な２値化信号
が得られる。その結果、気筒判別処理の高精度化が実現
できる。 （第９の実施形態）以下、本発明をエンジンの基準クラ
ンク位置検出装置として具体化した第９の実施形態につ
いて説明する。つまり、本実施形態では、エンジンが２
回転（ギア２の１回転）する際に１つの基準クランク位
置を検出する。なお、本実施形態では、ギヤ２が図示の
状態で時計周り方向に回転するものとしている。
【０１１５】図５０はギヤ２の全体形状を示しており、
同ギヤ２には９０°毎（１８０°ＣＡ毎）に切欠部７１
が形成されている。切欠部７１は「Ｄ２」の深さを有す
る。符号７８ａ〜７８ｃは、ギア２の円周方向に同一に
形成される被検出部に相当している。又、図示のＰ１部
が基準位置検出領域に相当しており、同Ｐ１部には円周
方向に延びる欠歯部７２及び台形歯７３が形成されてい
る。
同ギヤ２には９０°毎（１８０°ＣＡ毎）に切欠部７１
が形成されている。切欠部７１は「Ｄ２」の深さを有す
る。符号７８ａ〜７８ｃは、ギア２の円周方向に同一に
形成される被検出部に相当している。又、図示のＰ１部
が基準位置検出領域に相当しており、同Ｐ１部には円周
方向に延びる欠歯部７２及び台形歯７３が形成されてい
る。
【０１１６】図５１は、上記ギヤ２の形状及びその検出
波形を示す。なお、（ａ）は比較対象としてのギヤ形状
を示し、（ｂ）は本実施形態のギヤ形状を示す。又、
（ｃ）はセンサ出力の波形を示し、（ｄ）はセンサ出力
を波形整形した後の２値化信号を示す。さらに、各図の
（ｃ），（ｄ）における破線は、（ａ）のギヤ形状に対
応し、実線は、（ｂ）のギヤ形状に対応している。
波形を示す。なお、（ａ）は比較対象としてのギヤ形状
を示し、（ｂ）は本実施形態のギヤ形状を示す。又、
（ｃ）はセンサ出力の波形を示し、（ｄ）はセンサ出力
を波形整形した後の２値化信号を示す。さらに、各図の
（ｃ），（ｄ）における破線は、（ａ）のギヤ形状に対
応し、実線は、（ｂ）のギヤ形状に対応している。
【０１１７】図５１において、（ａ）のギヤでは、切欠
部７４及び欠歯部７５の深さは共に「Ｄ４」であり、そ
れは本実施形態の切欠部７１の深さＤ２及び欠歯部７２
の深さＤ３に対して、「Ｄ２＝０．６〜０．９・Ｄ
４」，「Ｄ３＝０．４〜０．６・Ｄ４」の関係を有す
る。かかる場合、センサ出力の振幅が小さくなっている
のが分かる。それにより、欠歯部７２及び台形歯７３
（基準位置）での２値化信号のズレが抑制される。ま
た、切欠部７１（被検出部７８ａ〜７８ｃの境界部）に
おいて、「Ｔ５’」であったパルス間隔が「Ｔ５」に短
縮され、基準クランク位置の検出時において誤検出防止
を図ることができる。
部７４及び欠歯部７５の深さは共に「Ｄ４」であり、そ
れは本実施形態の切欠部７１の深さＤ２及び欠歯部７２
の深さＤ３に対して、「Ｄ２＝０．６〜０．９・Ｄ
４」，「Ｄ３＝０．４〜０．６・Ｄ４」の関係を有す
る。かかる場合、センサ出力の振幅が小さくなっている
のが分かる。それにより、欠歯部７２及び台形歯７３
（基準位置）での２値化信号のズレが抑制される。ま
た、切欠部７１（被検出部７８ａ〜７８ｃの境界部）に
おいて、「Ｔ５’」であったパルス間隔が「Ｔ５」に短
縮され、基準クランク位置の検出時において誤検出防止
を図ることができる。
【０１１８】一方、基準クランク位置の検出は、例えば
前述の図２７の構成を用いて行われ、そのタイムチャー
トを図５２に示す。図５２では、パルス信号の立下がり
エッジがカウント値のクリア及びカウント開始のタイミ
ングとなり、パルス信号の立上がりエッジがカウント停
止のタイミングとなっている。同図によれば、欠歯部７
２（基準クランク位置）でのカウント値Ｎａと、切欠部
７１でのカウント値Ｎｂとの比較結果から基準クランク
位置を正確に検出できる。 （第１０の実施形態）次に、第９の実施形態の一部を変
更した第１０の実施形態について説明する。図５３は、
第１０の実施形態のギヤ形状を示す図であり、図５４は
ギヤ形状及び信号波形を示す図である。
前述の図２７の構成を用いて行われ、そのタイムチャー
トを図５２に示す。図５２では、パルス信号の立下がり
エッジがカウント値のクリア及びカウント開始のタイミ
ングとなり、パルス信号の立上がりエッジがカウント停
止のタイミングとなっている。同図によれば、欠歯部７
２（基準クランク位置）でのカウント値Ｎａと、切欠部
７１でのカウント値Ｎｂとの比較結果から基準クランク
位置を正確に検出できる。 （第１０の実施形態）次に、第９の実施形態の一部を変
更した第１０の実施形態について説明する。図５３は、
第１０の実施形態のギヤ形状を示す図であり、図５４は
ギヤ形状及び信号波形を示す図である。
【０１１９】図５３，図５４において、前記第９の実施
形態の図５０，図５１との相違点を説明すれば、切欠部
７１の両開口端には突起７６が形成されている。又、基
準位置検出領域（図のＰ１部）において、欠歯部７２の
両端には溝部７７が形成されるとともに台形歯７３の上
面両端には突起７６が形成されている。かかる場合、セ
ンサ出力の振幅が小さくなることにより、欠歯部７２及
び台形歯７３（基準位置）での２値化信号のズレが抑制
される。また、切欠部７１（被検出部７８ａ〜７８ｃの
境界部）において、前記第９の実施形態のパルス間隔Ｔ
５（図５１参照）よりも小さなパルス間隔Ｔ１５が得ら
れる。 （第１１の実施形態）以下、第１１の実施形態の基準ク
ランク位置検出装置について説明する。
形態の図５０，図５１との相違点を説明すれば、切欠部
７１の両開口端には突起７６が形成されている。又、基
準位置検出領域（図のＰ１部）において、欠歯部７２の
両端には溝部７７が形成されるとともに台形歯７３の上
面両端には突起７６が形成されている。かかる場合、セ
ンサ出力の振幅が小さくなることにより、欠歯部７２及
び台形歯７３（基準位置）での２値化信号のズレが抑制
される。また、切欠部７１（被検出部７８ａ〜７８ｃの
境界部）において、前記第９の実施形態のパルス間隔Ｔ
５（図５１参照）よりも小さなパルス間隔Ｔ１５が得ら
れる。 （第１１の実施形態）以下、第１１の実施形態の基準ク
ランク位置検出装置について説明する。
【０１２０】図５５はギヤ２の全体形状を示しており、
同ギヤ２には９０°毎（１８０°ＣＡ毎）に突起部８１
が形成されている。符号８４ａ〜８４ｃは、ギア２の円
周方向に同一に形成される被検出部に相当している。被
検出部８４ａ〜８４ｃの底面は、例えば図１における歯
元円の径Ｈ0 よりも大きい径を有する。又、基準位置検
出領域であるＰ１部には円周方向に延びる欠歯部８２及
び台形歯８３が形成されている。
同ギヤ２には９０°毎（１８０°ＣＡ毎）に突起部８１
が形成されている。符号８４ａ〜８４ｃは、ギア２の円
周方向に同一に形成される被検出部に相当している。被
検出部８４ａ〜８４ｃの底面は、例えば図１における歯
元円の径Ｈ0 よりも大きい径を有する。又、基準位置検
出領域であるＰ１部には円周方向に延びる欠歯部８２及
び台形歯８３が形成されている。
【０１２１】図５６は、上記ギヤ２の形状及びその検出
波形を示す。なお、（ａ）は比較対象としてのギヤ形状
を示し、（ｂ）は本実施形態のギヤ形状を示す。又、
（ｃ）はセンサ出力の波形を示し、（ｄ）はセンサ出力
を波形整形した後の２値化信号を示す。さらに、各図の
（ｃ），（ｄ）における破線は（ａ）のギヤ形状に対応
し、実線は（ｂ）のギヤ形状に対応している。
波形を示す。なお、（ａ）は比較対象としてのギヤ形状
を示し、（ｂ）は本実施形態のギヤ形状を示す。又、
（ｃ）はセンサ出力の波形を示し、（ｄ）はセンサ出力
を波形整形した後の２値化信号を示す。さらに、各図の
（ｃ），（ｄ）における破線は（ａ）のギヤ形状に対応
し、実線は（ｂ）のギヤ形状に対応している。
【０１２２】図５６において、（ａ）のギヤでは、ギヤ
表面の底面が径Ｈ0 に一致している。これに対して
（ｂ）のギヤでは、ギヤ表面の底面が径Ｈ0 よりも大き
い径で形成され、その底面の径（被検出部８４ａ〜８４
ｃの底面の径）から「Ｈ１０」の高さを有する。又、台
形歯８３の高さは「Ｈ１１」であり、Ｈ１０＞Ｈ１１の
関係を有する。かかる場合、センサ出力の振幅が小さく
なっているのが分かる。それにより、欠歯部８２及び台
形歯８３（基準位置）での２値化信号のズレが抑制され
る。また、突起部８１（被検出部８４ａ〜８４ｃの境界
部）において、「Ｔ６’」であったパルス間隔が「Ｔ
６」に短縮され、基準位置検出時における誤検出防止を
図ることができる。 （第１２の実施形態）次に、第１１の実施形態の一部を
変更した第１２の実施形態について説明する。図５７
は、第１２の実施形態のギヤ形状を示す図であり、図５
８はギヤ形状及び信号波形を示す図である。
表面の底面が径Ｈ0 に一致している。これに対して
（ｂ）のギヤでは、ギヤ表面の底面が径Ｈ0 よりも大き
い径で形成され、その底面の径（被検出部８４ａ〜８４
ｃの底面の径）から「Ｈ１０」の高さを有する。又、台
形歯８３の高さは「Ｈ１１」であり、Ｈ１０＞Ｈ１１の
関係を有する。かかる場合、センサ出力の振幅が小さく
なっているのが分かる。それにより、欠歯部８２及び台
形歯８３（基準位置）での２値化信号のズレが抑制され
る。また、突起部８１（被検出部８４ａ〜８４ｃの境界
部）において、「Ｔ６’」であったパルス間隔が「Ｔ
６」に短縮され、基準位置検出時における誤検出防止を
図ることができる。 （第１２の実施形態）次に、第１１の実施形態の一部を
変更した第１２の実施形態について説明する。図５７
は、第１２の実施形態のギヤ形状を示す図であり、図５
８はギヤ形状及び信号波形を示す図である。
【０１２３】図５７，図５８において、前記第１１の実
施形態の図５５，図５６との相違点を説明すれば、突起
部８１の根元には溝部８５が形成されている。又、基準
位置検出領域（図のＰ１部）において、欠歯部８２の両
端には溝部８５が形成されるとともに台形歯８３の上面
両端には突起８６が形成されている。かかる場合、セン
サ出力の振幅が小さくなることにより、欠歯部８２及び
台形歯８３（基準位置）での２値化信号のズレが抑制さ
れる。また、突起部８１（被検出部８４ａ〜８４ｃの境
界部）において、前記第１１の実施形態のパルス間隔Ｔ
６（図５６参照）よりも小さなパルス間隔Ｔ１６が得ら
れる。
施形態の図５５，図５６との相違点を説明すれば、突起
部８１の根元には溝部８５が形成されている。又、基準
位置検出領域（図のＰ１部）において、欠歯部８２の両
端には溝部８５が形成されるとともに台形歯８３の上面
両端には突起８６が形成されている。かかる場合、セン
サ出力の振幅が小さくなることにより、欠歯部８２及び
台形歯８３（基準位置）での２値化信号のズレが抑制さ
れる。また、突起部８１（被検出部８４ａ〜８４ｃの境
界部）において、前記第１１の実施形態のパルス間隔Ｔ
６（図５６参照）よりも小さなパルス間隔Ｔ１６が得ら
れる。
【０１２４】この発明の他の態様を以下に説明する。強
磁性体磁気抵抗素子（ＭＲＥ）の代わりにホール素子を
用いてもよい。ここで、強磁性体磁気抵抗素子（ＭＲ
Ｅ）とホール素子とを比較した場合において、ホール素
子では４端子構造となるのに対しＭＲＥでは２端子構造
にでき構造が簡単なものになる。又、強磁性体磁気抵抗
素子を用いることによりホール素子に比べて感度が高
く、そのため被検出体であるギヤの歯数を増やして多パ
ルス化を図ることができる。又、エアギャップが大きく
設定でき、希土類系のバイアス磁石だけでなく、フェラ
イト系のバイアス磁石も使用できる。
磁性体磁気抵抗素子（ＭＲＥ）の代わりにホール素子を
用いてもよい。ここで、強磁性体磁気抵抗素子（ＭＲ
Ｅ）とホール素子とを比較した場合において、ホール素
子では４端子構造となるのに対しＭＲＥでは２端子構造
にでき構造が簡単なものになる。又、強磁性体磁気抵抗
素子を用いることによりホール素子に比べて感度が高
く、そのため被検出体であるギヤの歯数を増やして多パ
ルス化を図ることができる。又、エアギャップが大きく
設定でき、希土類系のバイアス磁石だけでなく、フェラ
イト系のバイアス磁石も使用できる。
【０１２５】さらに、強磁性体磁気抵抗素子（ＭＲＥ）
の代わりに半導体磁気抵抗素子を用いてもよい。又、前
記各実施形態での台形歯４の形成領域（回転方向判定領
域）を歯の欠落部とし、ギヤ２の回転に伴う歯の欠落部
を検出し、この時のハーフブリッジ回路の出力信号レベ
ルから回転方向を判定してもよい。
の代わりに半導体磁気抵抗素子を用いてもよい。又、前
記各実施形態での台形歯４の形成領域（回転方向判定領
域）を歯の欠落部とし、ギヤ２の回転に伴う歯の欠落部
を検出し、この時のハーフブリッジ回路の出力信号レベ
ルから回転方向を判定してもよい。
【０１２６】さらに、ギヤの歯の形状は三角形状の他に
も、方形や台形等でもよい。さらには、図２６のように
２値化の方法として、ヒステリシスをもった閾値ＶTH1
，ＶTH2 にて２値化するようにしてもよい。
も、方形や台形等でもよい。さらには、図２６のように
２値化の方法として、ヒステリシスをもった閾値ＶTH1
，ＶTH2 にて２値化するようにしてもよい。
【０１２７】又、上記各実施形態では回転検出装置に具
体化したが、リニアセンサに具体化してもよい。つま
り、回転運動の検出の他にも線方向への運動（往復運動
を含む）を検出する場合にも具体化できる。さらに、エ
ンジンの回転検出装置の他にも、モータの回転検出装置
等の各種装置に具体化できる。
体化したが、リニアセンサに具体化してもよい。つま
り、回転運動の検出の他にも線方向への運動（往復運動
を含む）を検出する場合にも具体化できる。さらに、エ
ンジンの回転検出装置の他にも、モータの回転検出装置
等の各種装置に具体化できる。
【０１２８】又、上記各実施形態では、基準位置と運動
方向とを検出する場合に具体化したが、基準位置は検出
せずに運動方向を検出する場合に具体化したり、あるい
は、運動方向は検出せずに基準位置を検出する場合に具
体化してもよい。尚、運動方向は検出せずに基準位置を
検出する場合において、必ずしも複数の磁電変換素子に
てブリッジ回路を構成する必要はない。
方向とを検出する場合に具体化したが、基準位置は検出
せずに運動方向を検出する場合に具体化したり、あるい
は、運動方向は検出せずに基準位置を検出する場合に具
体化してもよい。尚、運動方向は検出せずに基準位置を
検出する場合において、必ずしも複数の磁電変換素子に
てブリッジ回路を構成する必要はない。
【０１２９】さらに、上記各実施形態では、ＭＲＥ７，
８にてハーフブリッジ回路を組んだが、ＭＲＥ７，８と
２つの固定抵抗にてフルブリッジ回路を組んでもよい。
又、３つ以上のＭＲＥを運動方向に離間して配置してブ
リッジ回路を組んでもよい。要は少なくとも２つ以上の
素子を用いてブリッジ回路を構成することにより運動方
向を検出することが可能となる。
８にてハーフブリッジ回路を組んだが、ＭＲＥ７，８と
２つの固定抵抗にてフルブリッジ回路を組んでもよい。
又、３つ以上のＭＲＥを運動方向に離間して配置してブ
リッジ回路を組んでもよい。要は少なくとも２つ以上の
素子を用いてブリッジ回路を構成することにより運動方
向を検出することが可能となる。
【０１３０】上記第７の実施形態では、４気筒エンジン
の気筒判別を行うべく４種類の基準位置検出部を設けた
が、これを変更してもよい。例えば６気筒エンジンや８
気筒エンジン等の気筒判別を行うようにしてもよい。こ
の場合、燃焼気筒を１気筒置きに判別するようにしても
よい。
の気筒判別を行うべく４種類の基準位置検出部を設けた
が、これを変更してもよい。例えば６気筒エンジンや８
気筒エンジン等の気筒判別を行うようにしてもよい。こ
の場合、燃焼気筒を１気筒置きに判別するようにしても
よい。
【０１３１】
【発明の効果】以上詳述したように請求項１に記載の発
明によれば、同形歯の形成領域とそれ以外の領域での境
界における出力信号の振幅の増大化を抑制することがで
きる優れた効果を発揮する。
明によれば、同形歯の形成領域とそれ以外の領域での境
界における出力信号の振幅の増大化を抑制することがで
きる優れた効果を発揮する。
【０１３２】請求項２に記載の発明によれば、簡単な構
成にて運動方向を検出することができる。請求項４，５
に記載の発明によれば、振幅を小さくすることができ
る。請求項６，７，８に記載の発明によれば、同形歯の
形成領域とそれ以外の領域での境界におけるパルス間隔
の乱れを抑制することができる。
成にて運動方向を検出することができる。請求項４，５
に記載の発明によれば、振幅を小さくすることができ
る。請求項６，７，８に記載の発明によれば、同形歯の
形成領域とそれ以外の領域での境界におけるパルス間隔
の乱れを抑制することができる。
【０１３３】請求項９，１０に記載の発明によれば、振
幅を小さくすることができる。請求項１１によれば、構
造の簡素化を図ることができる。請求項１２によれば、
多種多様な信号が取り出し可能となる。
幅を小さくすることができる。請求項１１によれば、構
造の簡素化を図ることができる。請求項１２によれば、
多種多様な信号が取り出し可能となる。
【０１３４】請求項１３，１４によれば、多気筒エンジ
ンの基準クランク角の検出や、気筒判別が容易且つ確実
に実施できる。
ンの基準クランク角の検出や、気筒判別が容易且つ確実
に実施できる。
【図１】第１の実施形態における回転検出装置の概略
図。
図。
【図２】図１の要部拡大図。
【図３】第１の実施形態における回転検出装置の位置関
係および電気的構成を示す説明図。
係および電気的構成を示す説明図。
【図４】第１の実施形態における回転検出装置の波形等
を示すタイムチャート。
を示すタイムチャート。
【図５】２値化回路の構成図。
【図６】処理回路の構成図。
【図７】第１の実施形態における回転検出装置の波形等
を示すタイムチャート。
を示すタイムチャート。
【図８】第１の実施形態における回転検出装置の波形等
を示すタイムチャート。
を示すタイムチャート。
【図９】第１の実施形態における回転検出装置の波形等
を示すタイムチャート。
を示すタイムチャート。
【図１０】ＭＲＥとギヤとの位置関係を示す説明図。
【図１１】ＭＲＥとギヤとの位置関係を示す説明図。
【図１２】ＭＲＥとギヤとの位置関係を示す説明図。
【図１３】各位置におけるハーフブリッジ回路の出力を
示す図。
示す図。
【図１４】ハーフブリッジ回路の出力の変化を示す特性
図。
図。
【図１５】ハーフブリッジ回路の出力の変化を示す特性
図。
図。
【図１６】エアギャップと振幅との関係を示す特性図。
【図１７】比較のための波形等を示すタイムチャート。
【図１８】比較のための波形等を示すタイムチャート。
【図１９】比較のための波形等を示すタイムチャート。
【図２０】基準位置部の歯の高さ割合と振幅倍率との関
係を示す特性図。
係を示す特性図。
【図２１】第２の実施形態における回転検出装置の概略
図。
図。
【図２２】図２１の要部拡大図。
【図２３】第２の実施形態における回転検出装置の波形
等を示すタイムチャート。
等を示すタイムチャート。
【図２４】第３の実施形態における回転検出装置のギヤ
の展開図。
の展開図。
【図２５】第４の実施形態における回転検出装置のギヤ
の展開図。
の展開図。
【図２６】別例の回転検出装置の２値化のための閾値を
決定するための特性図。
決定するための特性図。
【図２７】比較のための処理回路の構成図。
【図２８】比較のための回転検出装置の波形等を示すタ
イムチャート。
イムチャート。
【図２９】第６の実施形態におけるギヤの展開図。
【図３０】第７の実施形態における回転検出装置の概略
図。
図。
【図３１】ギヤのＡ１部を拡大して示す図。
【図３２】ギヤのＡ２部を拡大して示す図。
【図３３】ギヤのＡ３部を拡大して示す図。
【図３４】ギヤのＡ４部を拡大して示す図。
【図３５】ギヤのＡ１部の形状及び信号波形を示す図。
【図３６】ギヤのＡ２部の形状及び信号波形を示す図。
【図３７】ギヤのＡ３部の形状及び信号波形を示す図。
【図３８】ギヤのＡ４部の形状及び信号波形を示す図。
【図３９】気筒判別ルーチンを示すフローチャート。
【図４０】＃１気筒〜＃４気筒までのパルス信号を示す
波形図。
波形図。
【図４１】第８の実施形態における回転検出装置の概略
図。
図。
【図４２】ギヤのＢ１部を拡大して示す図。
【図４３】ギヤのＢ２部を拡大して示す図。
【図４４】ギヤのＢ３部を拡大して示す図。
【図４５】ギヤのＢ４部を拡大して示す図。
【図４６】ギヤのＢ１部の形状及び信号波形を示す図。
【図４７】ギヤのＢ２部の形状及び信号波形を示す図。
【図４８】ギヤのＢ３部の形状及び信号波形を示す図。
【図４９】ギヤのＢ４部の形状及び信号波形を示す図。
【図５０】第９の実施形態におけるギヤ形状を示す図。
【図５１】第９の実施形態におけるギア形状及び信号波
形を示す図。
形を示す図。
【図５２】基準位置検出処理を具体的に示すタイムチャ
ート。
ート。
【図５３】第１０の実施形態におけるギヤ形状を示す
図。
図。
【図５４】第１０の実施形態におけるギア形状及び信号
波形を示す図。
波形を示す図。
【図５５】第１１の実施形態におけるギヤ形状を示す
図。
図。
【図５６】第１１の実施形態におけるギア形状及び信号
波形を示す図。
波形を示す図。
【図５７】第１２の実施形態におけるギヤ形状を示す
図。
図。
【図５８】第１２の実施形態におけるギア形状及び信号
波形を示す図。
波形を示す図。
２…被検出対象としてのギヤ、３…三角歯、４…台形
歯、６…バイアス磁石、７…第１の磁電変換素子として
のＭＲＥ、８…第２の磁電変換素子としてのＭＲＥ、１
０…２値化手段としての２値化回路、４４…基準位置検
出手段および運動方向検出手段としての処理回路、５４
…突起、５５…突起、５６…突起、５７…突起、５８…
三角歯、６０…気筒判別手段としてのマイコン、９１…
谷部、９２…欠歯部、９３…溝部。
歯、６…バイアス磁石、７…第１の磁電変換素子として
のＭＲＥ、８…第２の磁電変換素子としてのＭＲＥ、１
０…２値化手段としての２値化回路、４４…基準位置検
出手段および運動方向検出手段としての処理回路、５４
…突起、５５…突起、５６…突起、５７…突起、５８…
三角歯、６０…気筒判別手段としてのマイコン、９１…
谷部、９２…欠歯部、９３…溝部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊澤 一朗 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内
Claims (14)
- 【請求項１】 着磁面が被検出対象の歯と対向し、当該
被検出対象に向けてバイアス磁界を発生するバイアス磁
石と、 前記バイアス磁界中に配置され、前記被検出対象の運動
に伴う前記バイアス磁石から被検出対象へのバイアス磁
界の状態変化を電気信号にして取り出す磁電変換素子
と、 前記磁電変換素子の出力信号を２値化する２値化手段
と、 前記２値化手段の出力信号を入力して前記被検出対象の
運動に伴う基準位置検出領域の通過を検出する基準位置
検出手段とを備えた磁気検出装置において、 前記被検出対象は、磁性材料からなり、運動方向におい
て同一の歯またはそれに相当する同一の被検出部を多数
有するとともに、運動方向における基準位置検出領域に
前記同一に多数設けられたものとは異なる歯またはそれ
に相当する被検出部を有することを特徴とした磁気検出
装置。 - 【請求項２】 磁性材料からなり、運動方向において等
間隔に同一の歯を多数有するとともに、運動方向におけ
る運動方向判定領域に前記等間隔に配置した歯とは異な
る歯または歯の欠落部を有する被検出対象と、 着磁面が前記被検出対象の歯と対向し、当該被検出対象
に向けてバイアス磁界を発生するバイアス磁石と、 前記バイアス磁界中に配置され、前記被検出対象の運動
に伴う前記バイアス磁石から被検出対象へのバイアス磁
界の状態変化を電気信号にして取り出す第１の磁電変換
素子と、 前記バイアス磁界中での前記被検出対象の運動方向にお
いて前記第１の磁電変換素子と一定間隔をおいて並設さ
れ、前記被検出対象の運動に伴う前記バイアス磁石から
被検出対象へのバイアス磁界の状態変化を電気信号にし
て取り出し、かつ、前記第１の磁電変換素子とでフルブ
リッジ回路またはハーフブリッジ回路を組む第２の磁電
変換素子と、 前記フルブリッジ回路またはハーフブリッジ回路からの
信号を２値化する２値化手段と、 前記２値化手段からの信号を入力して、前記被検出対象
の運動に伴う前記運動方向判定領域の通過を検出すると
ともに、この時の前記フルブリッジ回路またはハーフブ
リッジ回路からの信号レベルにて運動方向を検出する運
動方向検出手段とを備えたことを特徴とする磁気検出装
置。 - 【請求項３】 前記基準位置検出領域または前記運動方
向判定領域の歯と前記同一に多数設けられた歯とは、磁
電変換素子に接近する方向における高さが異なるもので
ある請求項１または２に記載の磁気検出装置。 - 【請求項４】 前記基準位置検出領域または前記運動方
向判定領域の歯の高さは、前記同一に多数設けられた歯
の高さよりも低いものである請求項３に記載の磁気検出
装置。 - 【請求項５】 前記基準位置検出領域または前記運動方
向判定領域の歯の高さは、前記同一に多数設けられた歯
の高さの半分よりも高いものである請求項４に記載の磁
気検出装置。 - 【請求項６】 前記基準位置検出領域または前記運動方
向判定領域の歯は、少なくとも磁電変換素子が先に通過
する一端部には磁電変換素子に接近する方向に延びる突
起が形成されている請求項１〜５のいずれか１項に記載
の磁気検出装置。 - 【請求項７】 前記突起は磁性材料からなる突起形成部
材を固定したものである請求項６に記載の磁気検出装
置。 - 【請求項８】 前記基準位置検出領域または前記運動方
向判定領域の歯と前記同一に多数設けられた歯との間
に、当該同一に多数設けられた歯のピッチより小さなピ
ッチの歯を配置した請求項１〜７のいずれか１項に記載
の磁気検出装置。 - 【請求項９】 前記被検出対象の歯に相当する同一の被
検出部とは、前記同一に多数設けられた歯と歯の間に形
成された谷部であり、前記基準位置検出領域または前記
運動方向判定領域における被検出部の深さは、前記同一
に多数設けられた被検出部の深さよりも浅いものである
請求項１または２に記載の磁気検出装置。 - 【請求項１０】 前記基準位置検出領域または前記運動
方向判定領域における被検出部には、少なくとも磁電変
換素子が先に通過する一端部に、前記同一に多数設けら
れた被検出部の深さとほぼ同等の深さを有する溝部が形
成されている請求項９に記載の磁気検出装置。 - 【請求項１１】 前記磁電変換素子は磁気抵抗素子であ
る請求項１〜１０のいずれか１項に記載の磁気検出装
置。 - 【請求項１２】 前記基準位置検出領域または前記運動
方向判定領域における歯またはそれに相当する被検出部
には、該同一に多数設けられたものとは異なる歯または
それに相当する被検出部を複数個設けた請求項１〜１１
のいずれか１項に記載の磁気検出装置。 - 【請求項１３】 前記被検出対象は、多気筒エンジンの
クランク軸の回転運動を伝える回転体であり、当該回転
体には前記エンジンの所定気筒に対応するように基準位
置検出領域を設けた請求項１，３〜１２のいずれか１項
に記載の磁気検出装置。 - 【請求項１４】 前記回転体には、前記エンジンの複数
気筒に対応する複数の基準位置検出領域を設け、前記基
準位置検出領域の歯またはそれに相当する被検出部の検
出結果から気筒番号を判別する気筒判別手段を備えた請
求項１３に記載の磁気検出装置。
Priority Applications (3)
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| JP7171204A JPH08338851A (ja) | 1995-04-11 | 1995-07-06 | 磁気検出装置 |
| US08/628,090 US5869962A (en) | 1995-04-11 | 1996-04-09 | Magnetic detection apparatus for detecting movement of an object having a nonuniform system of teeth |
| DE19614165A DE19614165B4 (de) | 1995-04-11 | 1996-04-10 | Magnetdetektor zum Erfassen von Bezugsstellungen und Drehrichtungen |
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| JP8574195 | 1995-04-11 | ||
| JP7-85741 | 1995-04-11 | ||
| JP7171204A JPH08338851A (ja) | 1995-04-11 | 1995-07-06 | 磁気検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08338851A true JPH08338851A (ja) | 1996-12-24 |
Family
ID=26426744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7171204A Pending JPH08338851A (ja) | 1995-04-11 | 1995-07-06 | 磁気検出装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
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| US (1) | US5869962A (ja) |
| JP (1) | JPH08338851A (ja) |
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| JPH0252966B2 (ja) |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040831 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050111 |