JPH10274546A - Magnetic rotation detecting system - Google Patents
Magnetic rotation detecting systemInfo
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- JPH10274546A JPH10274546A JP8116697A JP8116697A JPH10274546A JP H10274546 A JPH10274546 A JP H10274546A JP 8116697 A JP8116697 A JP 8116697A JP 8116697 A JP8116697 A JP 8116697A JP H10274546 A JPH10274546 A JP H10274546A
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気回転検出シス
テムに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic rotation detecting system.
【0002】[0002]
【従来の技術】周知のように、自動車等の車両において
は、車軸の回転数や回転方向、回転角等を測定し、車両
を制御することが一般に行われている。従来、この種の
車軸の回転数等を測定する装置として、磁気回転検出シ
ステムが知られている。図7に、この磁気回転検出シス
テムの一例を示す。図において、符号1は回転軸、2は
回転体、3は磁気センサである。回転軸1は、回転自在
に支持され、図示しない駆動手段により回転されるよう
になっている。回転体2は、磁性材料で形成され、回転
軸1に固定されている。この回転体2の周面には、全周
にわたって一定間隔で山と谷が形成された歯車状の回転
角検出部2aと、全周に対して一カ所にのみ山が形成さ
れた回転数検出部2bとが形成されている。2. Description of the Related Art As is well known, in a vehicle such as an automobile, it is common practice to control the vehicle by measuring the number of revolutions, the direction of rotation, the angle of rotation, etc. of an axle. 2. Description of the Related Art Conventionally, a magnetic rotation detection system has been known as a device for measuring the rotation speed of an axle of this type. FIG. 7 shows an example of this magnetic rotation detection system. In the drawing, reference numeral 1 denotes a rotating shaft, 2 denotes a rotating body, and 3 denotes a magnetic sensor. The rotating shaft 1 is rotatably supported, and is rotated by driving means (not shown). The rotating body 2 is formed of a magnetic material, and is fixed to the rotating shaft 1. The peripheral surface of the rotating body 2 has a gear-shaped rotation angle detecting section 2a having peaks and valleys formed at regular intervals over the entire circumference, and a rotational speed detection section having only one peak formed over the entire circumference. A portion 2b is formed.
【0003】磁気センサ3は、回転体2の周面に対向配
置されている。この磁気センサ3は、第一の磁気抵抗素
子部6と第二の磁気抵抗素子部7とを有している。これ
ら磁気抵抗素子部6、7には、磁気抵抗効果を有するI
n−Sb、In−NiSb、InAs等で形成された磁
気抵抗素子が用いられており、磁性材料からなる回転体
2に形成された山や谷に対応した磁束密度の変化を検出
するようになっている。[0003] The magnetic sensor 3 is disposed opposite to the peripheral surface of the rotating body 2. This magnetic sensor 3 has a first magnetoresistive element section 6 and a second magnetoresistive element section 7. These magnetoresistive element sections 6 and 7 have I
A magnetoresistive element made of n-Sb, In-NiSb, InAs, or the like is used, and detects a change in magnetic flux density corresponding to a peak or a valley formed on a rotating body 2 made of a magnetic material. ing.
【0004】第一の磁気抵抗素子部6は、前記回転体2
の回転角検出部2aに対向配置され、該回転角検出部2
aの山と谷の周期に対応して、互いに位相が90゜ずれ
た信号A相、およびB相を出力するように構成されてい
る(図8参照)。また、この第一の磁気抵抗素子部6
は、SN比向上のため差動型で構成されており、図8に
示すように、A相とB相の逆相の信号Aバー相、Bバー
相を得るようになっている。したがって、図9に示すよ
うに、第一の磁気抵抗素子部6は、8個の磁気抵抗素子
6a、6a・・から構成されている。[0004] The first magnetoresistive element section 6 is provided with the rotating body 2.
The rotation angle detection unit 2a is disposed to face the rotation angle detection unit 2a.
It is configured to output signals A-phase and B-phase whose phases are shifted from each other by 90 ° in accordance with the cycle of the peaks and valleys of a (see FIG. 8). The first magnetoresistive element 6
Are of a differential type for improving the S / N ratio, and as shown in FIG. 8, signals A bar phase and B bar phase having opposite phases of A phase and B phase are obtained. Therefore, as shown in FIG. 9, the first magnetoresistive element section 6 is composed of eight magnetoresistive elements 6a.
【0005】第二の磁気抵抗素子部7は、図7に示すよ
うに、回転体2の回転数検出部2bに対向配置され、回
転体2が一回転する毎に一回の信号、すなわちZ相を出
力するように構成されている(図8参照)。As shown in FIG. 7, the second magnetoresistive element section 7 is disposed opposite to the rotational speed detecting section 2b of the rotating body 2, and each time the rotating body 2 makes one rotation, a signal, that is, Z It is configured to output a phase (see FIG. 8).
【0006】このように構成された磁気回転検出システ
ムは、回転体2の回転に応じて磁気センサ3における磁
束密度の変化を以下のように検出する。回転軸1の回転
とともに回転体2も回転する。第一の磁気抵抗素子部6
は、回転体2の回転角検出部2aに対向配置されている
ので、回転角検出部2aの山と谷に対応した出力信号A
相、B相を出力する(図8参照)。この場合に、A相、
B相は、回転角検出部2aに一定間隔で形成した山と谷
に対応した正弦波となるので、この正弦波の位相により
回転軸1および回転体2の回転角が検出できるようにな
っている。さらに、A相とB相は、90゜ずらされた出
力信号となるように構成されているので、A相とB相の
比較により回転方向の検出も可能となっている。第二の
磁気抵抗素子部7は、回転体2の回転数検出部2bに対
向配置されているので、この回転数検出部2bの山に対
応したZ相を出力する(図8参照)。この場合に、回転
数検出部2bの山は、回転体2の全周に対して一つ形成
されたものなので、回転軸1および回転体2の回転数の
検出が可能となっている。The magnetic rotation detecting system configured as described above detects a change in magnetic flux density in the magnetic sensor 3 according to the rotation of the rotating body 2 as follows. The rotating body 2 also rotates with the rotation of the rotating shaft 1. First magnetoresistive element section 6
Are arranged to face the rotation angle detection unit 2a of the rotating body 2, so that the output signals A corresponding to the peaks and valleys of the rotation angle detection unit 2a
The phase and the B phase are output (see FIG. 8). In this case, phase A,
The B phase is a sine wave corresponding to peaks and valleys formed at regular intervals in the rotation angle detection unit 2a, so that the rotation angles of the rotating shaft 1 and the rotating body 2 can be detected from the phase of the sine wave. I have. Furthermore, since the A-phase and the B-phase are configured to be output signals shifted by 90 °, the rotation direction can be detected by comparing the A-phase and the B-phase. Since the second magnetoresistive element unit 7 is arranged to face the rotation speed detection unit 2b of the rotating body 2, it outputs a Z phase corresponding to the peak of the rotation speed detection unit 2b (see FIG. 8). In this case, the number of rotations of the rotation shaft 1 and the rotation body 2 can be detected because one peak of the rotation number detection unit 2b is formed around the entire circumference of the rotation body 2.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の磁気
回転検出システムには、以下の問題があった。第一の磁
気抵抗素子部6は、回転体2の回転方向の検出用にA相
に対して位相が90゜ずれたB相を必要とするため、全
体として8個もの磁気抵抗素子6a、6a・・を設けな
ければならなかった。そのため、磁気抵抗素子の数を減
少させることができず、磁気センサ3の小型化を図るこ
とができなかった。したがって、磁気回転検出システム
のコストダウンを阻む要因となっていた。The conventional magnetic rotation detecting system has the following problems. The first magnetoresistive element section 6 needs a B phase whose phase is shifted by 90 ° with respect to the A phase for detecting the rotation direction of the rotating body 2, so that a total of eight magnetoresistive elements 6 a, 6 a ... had to be provided. Therefore, the number of magnetic resistance elements cannot be reduced, and the size of the magnetic sensor 3 cannot be reduced. Therefore, this is a factor that hinders the cost reduction of the magnetic rotation detection system.
【0008】そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなさ
れたもので、A相、B相という二つの出力信号を用いず
に一つの出力信号で回転体の回転方向を検出することを
可能とする磁気回転検出システムを提供することを目的
とする。The present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to detect the rotation direction of a rotating body with one output signal without using two output signals of A phase and B phase. It is an object of the present invention to provide a magnetic rotation detection system that performs the following.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明の磁気回転検出シ
ステムでは、上記課題を解決するため、以下の手段を採
用した。請求項1記載の磁気回転検出システムは、基準
軸線を中心として回転駆動される回転体と、該回転体の
周面と対向配置され磁束密度を検出する磁気センサと、
前記回転体と前記磁気センサとの間に磁界を形成する磁
界形成手段とを有し、前記回転体の周面には、互いに間
隔をおいて複数の被検出部が設けられ、該各被検出部
は、それぞれ前記基準軸線回りの一方向の一端から他端
に向けて前記磁気センサにおいて検出される磁束密度が
増加または減少する構成とされていることを特徴とす
る。The magnetic rotation detecting system according to the present invention employs the following means in order to solve the above problems. A magnetic rotation detection system according to claim 1, wherein the rotating body is driven to rotate about a reference axis, and a magnetic sensor that is disposed to face a peripheral surface of the rotating body and detects a magnetic flux density;
Magnetic field forming means for forming a magnetic field between the rotating body and the magnetic sensor, a plurality of detected parts provided at intervals on a peripheral surface of the rotating body, The portions are configured such that a magnetic flux density detected by the magnetic sensor increases or decreases from one end to the other end in one direction around the reference axis.
【0010】回転体の被検出部に対向配置された磁気セ
ンサにより磁束密度が検出される。この場合、被検出部
は、基準軸線回りの一方向の一端から他端に向けて前記
磁気センサにおいて検出される磁束密度が増加または減
少する構成とされている。したがって、回転体の回転方
向によって、被検出部が磁気センサに対応する位置を通
過する場合に磁気センサにおいて検出される磁束密度が
増加するか、あるいは減少するかが決定されるので、回
転体の回転方向が判別されることになる。[0010] The magnetic flux density is detected by a magnetic sensor disposed opposite to the detected portion of the rotating body. In this case, the detected portion is configured so that the magnetic flux density detected by the magnetic sensor increases or decreases from one end in one direction around the reference axis to the other end. Therefore, whether the magnetic flux density detected by the magnetic sensor increases or decreases when the detected portion passes through the position corresponding to the magnetic sensor depends on the rotation direction of the rotary body. The direction of rotation will be determined.
【0011】請求項2記載の磁気回転システムは、請求
項1記載の磁気回転検出システムにおいて、前記被検出
部は、磁性体からなり、前記基準軸線回りの仮想円に対
してその厚みが該基準軸線回りの一方向へ厚くまたは薄
くなるように形成されていることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the magnetic rotation detecting system according to the first aspect, the detected portion is made of a magnetic material, and a thickness of the detected portion with respect to an imaginary circle around the reference axis is equal to the reference value. It is characterized in that it is formed so as to be thicker or thinner in one direction around the axis.
【0012】被検出部は、基準軸線回りの仮想円に対し
てその厚みが該基準軸線の一方向へ厚くまたは薄くなる
ように形成されている。したがって、被検出部が磁気セ
ンサに対応する位置を通過する際、磁気センサと被検出
部との間隔は、該被検出部の厚みにしたがって大きくな
ったり、小さくなったりするようになる。ゆえに、磁気
センサにおいて検出される磁束密度が増加または減少す
る構成とされることとなる。The portion to be detected is formed so that the thickness of the portion to be detected becomes thicker or thinner in one direction of the reference axis with respect to a virtual circle around the reference axis. Therefore, when the detected portion passes through the position corresponding to the magnetic sensor, the distance between the magnetic sensor and the detected portion increases or decreases according to the thickness of the detected portion. Therefore, the magnetic flux density detected by the magnetic sensor increases or decreases.
【0013】 請求項3記載の
磁気回転システムは、基準軸線を中心として回転駆動さ
れる回転体と、該回転体の周面と対向配置された磁気セ
ンサと、前記回転体と磁気センサとの間に磁界を形成す
る磁界形成手段とを有し、前記回転体の周面には、互い
に間隔をおいて複数の被検出部が設けられ、該被検出部
のうち一の被検出部を基準被検出部として、該基準被検
出部から前記基準軸線回りの一方向に向けた仮想円上の
各被検出部間の谷部寸法Lが増加または減少するように
形成されていることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, there is provided the magnetic rotating system, wherein the rotating body is driven to rotate about a reference axis, a magnetic sensor is arranged to face the peripheral surface of the rotating body, and the rotating body and the magnetic sensor are arranged between the rotating body and the magnetic sensor. Magnetic field forming means for forming a magnetic field, wherein a plurality of detected parts are provided at intervals on a peripheral surface of the rotating body, and one of the detected parts is used as a reference target. The detecting section is formed such that a valley dimension L between the detected sections on an imaginary circle extending in one direction around the reference axis from the reference detected section increases or decreases. .
【0014】基準被検出部から前記基準軸線回りの一方
向に向けた仮想円上の各被検出部間の谷部寸法Lが増加
または減少するように構成されているので、磁気センサ
による検出信号は、谷部寸法Lの増加または減少に対応
した出力波形となる。したがって、回転体の回転方向に
よって、谷部寸法Lの増加、あるいは減少が決定される
ので、磁気センサの出力波形により回転体の回転方向が
判別されることになる。Since the valley dimension L between the detected parts on the imaginary circle extending in one direction around the reference axis from the reference detected part is configured to increase or decrease, the detection signal from the magnetic sensor is increased. Is an output waveform corresponding to the increase or decrease of the trough dimension L. Therefore, the increase or decrease of the valley dimension L is determined depending on the rotation direction of the rotating body, and the rotating direction of the rotating body is determined based on the output waveform of the magnetic sensor.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
1および図2を参照して説明する。図1は、本発明であ
る磁気回転検出システムの第一の実施の形態を示す断面
図であり、符号10は回転体、11は磁気センサであ
る。回転体10は、紙面に対して直交する方向の基準軸
線aを中心として図示しない駆動源により回転駆動され
るようになっている。この回転体10の周面には、一定
の間隔をおいて複数の被検出部14、14・・が形成さ
れている。被検出部14は、磁性材料からなり、前記基
準軸線a回りの仮想円C1に対してその厚み14aが該
基準軸線a回りの矢印b(一方向)へ厚くなるように形
成されている。このように被検出部14を形成すること
により、該被検出部14において基準軸線a回りの矢印
bの方向(一方向)の一端から他端に向けて磁気センサ
11において検出される磁束密度が減少するようになっ
ている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of a magnetic rotation detection system according to the present invention, wherein reference numeral 10 is a rotating body, and 11 is a magnetic sensor. The rotating body 10 is configured to be rotationally driven by a driving source (not shown) about a reference axis a in a direction orthogonal to the paper surface. A plurality of detected parts 14 are formed on the peripheral surface of the rotating body 10 at regular intervals. The detected part 14 is made of a magnetic material, and is formed so that its thickness 14a becomes thicker in the direction of the arrow b (one direction) around the reference axis a with respect to the virtual circle C1 around the reference axis a. By forming the detected portion 14 in this manner, the magnetic flux density detected by the magnetic sensor 11 from one end to the other end in the direction (one direction) of the arrow b around the reference axis a in the detected portion 14 is reduced. It is going to decrease.
【0016】磁気センサ11は、前記回転体10の周面
と対向配置されている。この磁気センサ11は、磁気抵
抗素子部16と、永久磁石(磁界形成手段)17とを有
した構成とされている。磁気抵抗素子部16は、磁気セ
ンサ11の回転体10側の先端部に配置されている。こ
の磁気抵抗素子部16は、磁気抵抗効果を有するIn−
Sb、In−NiSb、InAs等で形成された磁気抵
抗素子が複数配置されたものであり、この磁気抵抗素子
部16における磁束密度を検出するようになっている。
永久磁石17は、磁気抵抗素子部16の後方、すなわち
回転体10の周面と磁気抵抗素子部16を挟むように配
置されている。この永久磁石17は、回転体10と磁気
抵抗素子部16との間に磁界を形成するために用いられ
ている。The magnetic sensor 11 is arranged to face the peripheral surface of the rotating body 10. The magnetic sensor 11 has a configuration including a magnetoresistive element 16 and a permanent magnet (magnetic field forming means) 17. The magnetoresistive element section 16 is disposed at the tip of the magnetic sensor 11 on the rotating body 10 side. The magneto-resistive element section 16 has an In-
A plurality of magneto-resistive elements made of Sb, In-NiSb, InAs or the like are arranged, and the magnetic flux density in the magneto-resistive element section 16 is detected.
The permanent magnet 17 is arranged behind the magnetoresistive element 16, that is, so as to sandwich the peripheral surface of the rotating body 10 and the magnetoresistive element 16. The permanent magnet 17 is used to generate a magnetic field between the rotating body 10 and the magneto-resistive element section 16.
【0017】磁気センサ11の出力は、微分回路18と
コンパレータ19を介して演算部20に導かれるように
なっている。The output of the magnetic sensor 11 is guided to an arithmetic unit 20 via a differentiating circuit 18 and a comparator 19.
【0018】次に、上記構成の磁気回転検出システムの
使用方法を説明する。回転体10は、図示しない駆動源
により、矢印b方向に回転駆動される。回転体10に形
成された各被検出部14、14・・は、磁気センサ11
に対応する位置に順次接近・離間する。この被検出部1
4が磁気センサ11に対応する位置を通過する場合、被
検出部14は、その厚み14aが基準軸線a回りの矢印
b(一方向)へ厚くなるように形成されているので、ギ
ャップ(磁気センサ11と被検出部14との距離)が大
きくなるため、磁気センサ11において検出される磁束
密度は、減少するようになる。そのため、磁気センサ1
1の出力波形は、図2(a)に示すように、一旦立ち上
がった後に徐々に減少する波形となる。そして、磁気セ
ンサ11に対応する位置に被検出部14が存在しない場
合は、磁気センサ11における磁束密度が変化しないの
で、磁気センサ11の出力も変化しない。再び、磁気セ
ンサ11に対応する位置に被検出部14が接近すると、
磁気センサ11における磁束密度が変化して磁気センサ
11の出力が変化する。以上の被検出部14の接近・離
間の繰り返しにより、磁気センサ11の出力は、図2
(a)に示す形の正回転波形22となる。Next, a method of using the magnetic rotation detection system having the above-described configuration will be described. The rotating body 10 is rotationally driven in the direction of arrow b by a driving source (not shown). Each of the detected parts 14, 14... Formed on the rotating body 10 is provided with a magnetic sensor 11.
Approach and separate from the position corresponding to. This detected part 1
When the portion 4 passes through the position corresponding to the magnetic sensor 11, the detected portion 14 is formed so that its thickness 14a is increased in the direction of the arrow b (one direction) around the reference axis a. The distance between the magnetic sensor 11 and the detection target 14) increases, so that the magnetic flux density detected by the magnetic sensor 11 decreases. Therefore, the magnetic sensor 1
As shown in FIG. 2A, the output waveform of No. 1 once rises and then gradually decreases. When the detected part 14 does not exist at a position corresponding to the magnetic sensor 11, the magnetic flux density in the magnetic sensor 11 does not change, and the output of the magnetic sensor 11 does not change. When the detected part 14 approaches the position corresponding to the magnetic sensor 11 again,
The magnetic flux density in the magnetic sensor 11 changes, and the output of the magnetic sensor 11 changes. Due to the repetition of the approach and separation of the detected part 14 described above, the output of the magnetic sensor 11 becomes as shown in FIG.
A forward rotation waveform 22 having the shape shown in FIG.
【0019】一方、回転体10を矢印bと反対方向に回
転駆動させた場合は、矢印b方向に回転駆動させた場合
とは逆に、磁気センサ11において検出される磁束密度
が増加するようになるので、図2(a)に示す逆回転波
形23となる。On the other hand, when the rotating body 10 is driven to rotate in the direction opposite to the arrow b, the magnetic flux density detected by the magnetic sensor 11 is increased, contrary to the case where the rotating body 10 is driven to rotate in the direction of the arrow b. Therefore, a reverse rotation waveform 23 shown in FIG.
【0020】これらの出力22、23は、コンパレータ
19を介して演算部20に導かれる。コンパレータ19
において、正回転波形22および逆回転波形23は、図
2(a)に示す閾値Vaを設定することにより矩形波に
処理される。このように、各被検出部14の位置が検出
されることになるので、演算部20により回転体10の
回転角が算出されることになる。These outputs 22 and 23 are guided to a calculation unit 20 via a comparator 19. Comparator 19
In, the forward rotation waveform 22 and the reverse rotation waveform 23 are processed into rectangular waves by setting a threshold value Va shown in FIG. As described above, since the position of each detected part 14 is detected, the rotation angle of the rotating body 10 is calculated by the calculation part 20.
【0021】また、正回転波形22および逆回転波形2
3は、微分回路18にも導かれる。この正回転波形22
は、逆回転波形23に比べて出力の立上りが大きいた
め、図2(b)に示す波形22aとなる。一方、逆回転
波形23は、出力の立上りが正回転波形22に比べて緩
やかなので、図2(b)に示す波形23aとなる。した
がって、図2(b)に示すように閾値Vbを設定する
と、正回転波形22と逆回転波形23との判別、すなわ
ち回転体10の回転方向の判別が可能となる。A forward rotation waveform 22 and a reverse rotation waveform 2
3 is also led to the differentiating circuit 18. This forward rotation waveform 22
Since the output rises larger than the reverse rotation waveform 23, the waveform 22a shown in FIG. On the other hand, the rising of the output of the reverse rotation waveform 23 is gentler than that of the forward rotation waveform 22, so that the waveform 23a shown in FIG. 2B is obtained. Therefore, when the threshold value Vb is set as shown in FIG. 2B, it is possible to determine the forward rotation waveform 22 and the reverse rotation waveform 23, that is, determine the rotation direction of the rotating body 10.
【0022】このように、本実施の形態における磁気回
転検出システムは、被検出部14の厚み14aを矢印b
方向へ厚くなるように形成したので、該矢印b方向の一
端から他端に向けて磁気センサ11において検出される
磁束密度を減少させるように形成することが可能とな
る。したがって、磁気センサ11において検出される磁
束密度の変化に応じて、正回転時と逆回転時の磁気セン
サ11の出力波形が異なるので、回転体10の回転方向
を判別することが可能となる。ゆえに、磁気センサ11
の出力信号を一つ用いるだけで、回転体10の回転方向
を検出することが可能となる。また、被検出部14を一
定間隔で配置した構成としたので、同時に回転体10の
回転角も検出することが可能となる。As described above, in the magnetic rotation detecting system according to the present embodiment, the thickness 14a of the detected portion 14 is
Since it is formed so as to be thicker in the direction, the magnetic flux density detected by the magnetic sensor 11 can be reduced from one end to the other end in the direction of the arrow b. Therefore, the output waveform of the magnetic sensor 11 at the time of normal rotation and at the time of reverse rotation differ according to the change of the magnetic flux density detected by the magnetic sensor 11, so that the rotation direction of the rotating body 10 can be determined. Therefore, the magnetic sensor 11
The rotation direction of the rotating body 10 can be detected by using only one output signal. Further, since the detected parts 14 are arranged at regular intervals, the rotation angle of the rotating body 10 can be detected at the same time.
【0023】なお、本実施の形態において、回転体10
および被検出部14の形状は、図1に限定されるもので
はない。例えば、図3に示すように、基準軸線a回りの
仮想円C1から欠落する溝部25を形成し、この溝部2
5の溝深さを基準軸線aの一方向に深くまたは浅くする
構成としてもよい。また、図4に示すように、回転体の
周面に突出する被検出部27を複数形成し、FeやNi
等の含有率を異ならせることによって、該被検出部27
の基準軸線a回りの一方向の一端から他端に向けて透磁
率μを増加または減少させる構成としてもよい。また、
被検出部14の個数は、本実施の形態で示したものに限
定されるものではない。In the present embodiment, the rotating body 10
The shape of the detected part 14 is not limited to FIG. For example, as shown in FIG. 3, a groove 25 which is missing from the virtual circle C1 around the reference axis a is formed.
The groove depth of No. 5 may be made deeper or shallower in one direction of the reference axis a. Further, as shown in FIG. 4, a plurality of detected parts 27 protruding from the peripheral surface of the rotating body are formed, and Fe or Ni is formed.
Of the detected part 27
The magnetic permeability μ may be increased or decreased from one end to the other end in one direction around the reference axis a. Also,
The number of the detected parts 14 is not limited to the number shown in the present embodiment.
【0024】次に、本発明である磁気回転検出システム
の第二の実施の形態について図5および図6を参照して
説明する。なお、これらの図において第一の実施の形態
で示した図1と共通する部分については、同一符号を付
し、その説明を省略する。図5は、第二の実施の形態を
示す断面図であり、図において符号30は回転体、31
は被検出部である。被検出部31は、回転体30の周面
に複数形成されている。これら被検出部31、31・・
は、基準被検出部31aから基準軸線a回りの矢印b方
向(一方向)に向けた仮想円C1上の各被検出部31間
の谷部寸法Lが増加するように形成されている。Next, a second embodiment of the magnetic rotation detecting system according to the present invention will be described with reference to FIGS. In these figures, the same reference numerals are given to the same parts as those in FIG. 1 shown in the first embodiment, and the description thereof will be omitted. FIG. 5 is a sectional view showing a second embodiment, in which reference numeral 30 denotes a rotating body,
Is a detected part. The plurality of detected parts 31 are formed on the peripheral surface of the rotating body 30. These detected parts 31, 31 ...
Are formed so that the valley dimension L between the detected parts 31 on the virtual circle C1 from the reference detected part 31a toward the direction of the arrow b (one direction) around the reference axis line a increases.
【0025】以上の構成からなる磁気回転検出システム
の磁気センサ11における出力は、図5の矢印b方向に
回転体30を回転させた場合、図6(a)に示すような
波形になる。この波形は、谷部寸法Lの増加に対応して
該波形の極大値の間隔L1が広くなっていくものとな
る。一方、図5の矢印b方向と反対方向に回転体30を
回転させた場合は、磁気センサ11の出力は、図6
(b)に示すような波形になる。この回転方向の場合
は、磁気センサ11からみると、谷部寸法Lが減少する
ように観測される。したがって、図6(b)の波形の極
大値の間隔L2が狭くなっていく波形となる。The output of the magnetic sensor 11 of the magnetic rotation detecting system having the above configuration has a waveform as shown in FIG. 6A when the rotating body 30 is rotated in the direction of arrow b in FIG. In this waveform, the interval L1 between the local maximum values of the waveform becomes wider as the dimension L of the valley increases. On the other hand, when the rotating body 30 is rotated in the direction opposite to the direction of the arrow b in FIG.
The waveform is as shown in FIG. In the case of this rotation direction, when viewed from the magnetic sensor 11, it is observed that the valley dimension L decreases. Accordingly, the waveform of FIG. 6B becomes a waveform in which the interval L2 between the maximum values becomes narrower.
【0026】このように、回転体30の回転方向によっ
て、磁気センサの出力波形における極大値の間隔L1、
L2が異なったものとなる。したがって、回転体30の
回転方向の検出が可能となる。また、谷部寸法Lを既知
の値に設定しておけば、回転体30の回転角の検出も同
時に可能となる。As described above, the interval L1 of the maximum value in the output waveform of the magnetic sensor depends on the rotation direction of the rotating body 30.
L2 is different. Therefore, the rotation direction of the rotating body 30 can be detected. If the valley dimension L is set to a known value, the rotation angle of the rotating body 30 can be detected at the same time.
【0027】[0027]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁気回転
検出システムによれば、以下の効果を得ることができ
る。請求項1記載の発明は、被検出部を基準軸線回りの
一方向の一端から他端に向けて磁気センサにおいて検出
される磁束密度が増加または減少する構成としたので、
回転体の回転方向によって、磁気センサにおいて検出さ
れる磁束密度が増加するか、あるいは減少するかが決定
され、回転方向を判別することが可能となる。また、被
検出部を所定間隔で配置させておけば、回転体の回転角
も検出可能となるので、A相やB相といった二つの出力
信号を用いることなく一つの出力信号で回転角および回
転方向が検出可能となる。ゆえに、磁気センサに用いる
磁気抵抗素子の数を減少させることができるので、磁気
センサの小型化、ひいては磁気回転検出装置のコストダ
ウンが可能となる。As described above, according to the magnetic rotation detecting system of the present invention, the following effects can be obtained. According to the first aspect of the present invention, the magnetic flux density detected by the magnetic sensor increases or decreases from one end in the one direction around the reference axis to the other end of the detected portion.
It is determined whether the magnetic flux density detected by the magnetic sensor increases or decreases according to the rotation direction of the rotating body, and the rotation direction can be determined. Further, if the detected parts are arranged at predetermined intervals, the rotation angle of the rotating body can be detected, so that the rotation angle and the rotation angle can be detected by one output signal without using two output signals such as A phase and B phase. The direction can be detected. Therefore, the number of magnetic resistance elements used in the magnetic sensor can be reduced, so that the size of the magnetic sensor can be reduced and the cost of the magnetic rotation detecting device can be reduced.
【0028】請求項2記載の発明は、被検出部は、基準
軸線回りの仮想円に対してその厚みが該基準軸線の一方
向へ厚くまたは薄くなるように形成されているので、磁
気センサにおいて検出される磁束密度が、回転方向によ
って増加または減少する構成となり、回転体の回転方向
の判別が可能となる。According to a second aspect of the present invention, in the magnetic sensor, the detected portion is formed so that the thickness of the portion to be detected becomes thicker or thinner in one direction of the reference axis with respect to a virtual circle around the reference axis. The detected magnetic flux density increases or decreases depending on the rotation direction, and the rotation direction of the rotating body can be determined.
【0029】請求項3記載の発明は、基準被検出部から
前記基準軸線回りの一方向に向けた仮想円上の各被検出
部間の谷部寸法Lが増加または減少するように形成され
ているので、回転体の回転方向によって、谷部寸法Lの
増加、あるいは減少が決定されることになり、回転体の
回転方向の判別が可能となるAccording to a third aspect of the present invention, the valley dimension L between the detected parts on the virtual circle extending from the reference detected part in one direction around the reference axis is increased or decreased. Therefore, the increase or decrease in the valley dimension L is determined by the rotation direction of the rotating body, and the rotation direction of the rotating body can be determined.
【図1】 本発明である磁気回転検出システムの第一の
実施の形態を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of a magnetic rotation detection system according to the present invention.
【図2】 図1の磁気センサ検出出力を示すものであ
り、(a)は磁気センサ直後の検出出力を示し、(b)
は微分回路で波形を処理した後の出力を示す図である。2A and 2B show detection outputs of the magnetic sensor of FIG. 1; FIG. 2A shows a detection output immediately after the magnetic sensor;
FIG. 4 is a diagram showing an output after a waveform is processed by a differentiating circuit.
【図3】 図1の被検出部の変形例を示す断面図であ
る。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a modification of the detected part in FIG.
【図4】 図1の被検出部の変形例を示す断面図であ
る。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a modification of the detected part in FIG.
【図5】 本発明である磁気回転検出システムの第二の
実施の形態を示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing a second embodiment of the magnetic rotation detection system according to the present invention.
【図6】 図5の磁気センサの検出出力を示すものであ
り、(a)は回転体を矢印b方向に回転させた場合の出
力を示し、(b)は回転体を矢印bと反対方向に回転さ
せた場合の出力を示す。6A and 6B show detection outputs of the magnetic sensor of FIG. 5, wherein FIG. 6A shows an output when the rotating body is rotated in the direction of arrow b, and FIG. Shows the output when rotated.
【図7】 従来の技術である磁気回転検出システムを示
す正面図である。FIG. 7 is a front view showing a conventional magnetic rotation detection system.
【図8】 図7の磁気センサの検出出力を示す図であ
る。8 is a diagram showing a detection output of the magnetic sensor of FIG.
【図9】 磁気センサの磁気抵抗素子の配列状態を示す
平面図である。FIG. 9 is a plan view showing an arrangement state of magnetoresistive elements of the magnetic sensor.
10 回転体 11 磁気センサ 14 被検出部 14a 厚み 17 磁界形成手段 27 被検出部 30 回転体 31 被検出部 a 基準軸線 L 谷部寸法 C1 仮想円 Reference Signs List 10 Rotating body 11 Magnetic sensor 14 Detected part 14a Thickness 17 Magnetic field forming means 27 Detected part 30 Rotating body 31 Detected part a Reference axis L Valley dimension C1 Virtual circle
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G01P 13/04 G01P 13/04 C ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI G01P 13/04 G01P 13/04 C
Claims (3)
転体と、 該回転体の周面と対向配置されて磁束密度を検出する磁
気センサと、 前記回転体と前記磁気センサとの間に磁界を形成する磁
界形成手段とを有し、 前記回転体の周面には、互いに間隔をおいて複数の被検
出部が設けられ、 該各被検出部は、それぞれ前記基準軸線回りの一方向の
一端から他端に向けて前記磁気センサにおいて検出され
る磁束密度が増加または減少する構成とされていること
を特徴とする磁気回転検出システム。A rotating body that is driven to rotate about a reference axis; a magnetic sensor arranged to face a peripheral surface of the rotating body to detect a magnetic flux density; and a magnetic field between the rotating body and the magnetic sensor. A plurality of detected parts are provided at intervals on the peripheral surface of the rotating body, and each of the detected parts is disposed in one direction around the reference axis. A magnetic rotation detection system, wherein a magnetic flux density detected by the magnetic sensor increases or decreases from one end to the other end.
おいて、 前記被検出部は、磁性体からなり、前記基準軸線回りの
仮想円に対してその厚みが該基準軸線回りの一方向へ厚
くまたは薄くなるように形成されていることを特徴とす
る磁気回転検出システム。2. The magnetic rotation detection system according to claim 1, wherein the detected portion is made of a magnetic material, and a thickness of a virtual circle around the reference axis is increased in one direction around the reference axis. A magnetic rotation detection system, which is formed so as to be thin.
転体と、 該回転体の周面と対向配置された磁気センサと、 前記回転体と磁気センサとの間に磁界を形成する磁界形
成手段とを有し、 前記回転体の周面には、互いに間隔をおいて複数の被検
出部が設けられ、 該被検出部のうち一の被検出部を基準被検出部として、
該基準被検出部から前記基準軸線回りの一方向に向けた
仮想円上の各被検出部間の谷部寸法Lが増加または減少
するように形成されていることを特徴とする磁気回転検
出システム。3. A rotating body driven to rotate about a reference axis, a magnetic sensor arranged to face a peripheral surface of the rotating body, and a magnetic field forming means for forming a magnetic field between the rotating body and the magnetic sensor. A plurality of detected parts are provided at intervals on the peripheral surface of the rotating body, and one of the detected parts is a reference detected part,
A magnetic rotation detection system, wherein a valley dimension L between each of the detected parts on an imaginary circle extending in one direction around the reference axis from the reference detected part is increased or decreased. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8116697A JPH10274546A (en) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | Magnetic rotation detecting system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8116697A JPH10274546A (en) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | Magnetic rotation detecting system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10274546A true JPH10274546A (en) | 1998-10-13 |
Family
ID=13738884
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8116697A Withdrawn JPH10274546A (en) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | Magnetic rotation detecting system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10274546A (en) |
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-
1997
- 1997-03-31 JP JP8116697A patent/JPH10274546A/en not_active Withdrawn
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