KR20210139475A - 회전수 검출기 - Google Patents

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미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

회전수 검출기(1)는 회전축(9)을 중심으로 회전하는 회전체인 샤프트(4)에 장착되는 자석(2)과, 자석(2)의 회전에 의한 자계의 변화에 따라서 유기 전압을 발생하는 발전 소자(3)를 가지고, 유기 전압을 기초로 회전체의 회전수를 검출한다. 발전 소자(3)는 자성 와이어(6)와, 자성 와이어(6) 중 자성 와이어(6)의 양단부인 제1 단부 및 제2 단부의 사이에 권회된 코일(7)과, 연자성체로서 제1 단부 및 제2 단부 각각에 마련되어 있는 통체인 페라이트 비즈(8)를 가진다. 자석(2)은 자석(2)의 회전 방향으로 나열된 복수의 자극을 가진다. 복수의 자극 각각은, 자력의 세기가 서로 다른 제1 영역과 제2 영역을 가진다.

Description

회전수 검출기
본 발명은 회전체의 회전수를 검출하는 회전수 검출기에 관한 것이다.
회전체에 장착되는 자석을 가지고, 자석의 회전에 의한 자계의 변화에 따라서 발생하는 유기 전압을 기초로 회전체의 회전수를 검출하는 회전수 검출기가 알려져 있다. 특허문헌 1에는, 자계의 변화에 기초하여 대(大)바크하우젠 효과에 의한 자화 반전을 일으키는 자성 와이어와, 자성 와이어에 권회되어 있고 자성 와이어의 자화 반전에 따라서 유기 전압을 발생하는 코일을 가지는 회전수 검출기가 개시되어 있다.
특허문헌 1에 의하면, 자성 와이어 및 코일이, 회전체의 회전축과 수직인 방향에 있어서 자석과 대향함으로써, 자성 와이어의 단부와 자석과의 간격이, 자성 와이어의 중심부와 자석과의 간격보다도 길어진다. 이 때문에, 자석으로부터의 자속은, 자성 와이어의 중심부보다도 자성 와이어의 단부에 있어서 약해진다. 대바크하우젠 효과는 자성 와이어의 단부보다도 자성 와이어의 중심부에 있어서 안정되기 때문에, 자성 와이어의 중심부보다도 자성 와이어의 단부에 있어서 자속이 약화됨으로써, 유기 전압의 발생이 안정된다. 이것에 의해, 회전수 검출기는 발전량의 편차를 저감시킬 수 있다.
일본특허공개 제2018-189426호 공보
특허문헌 1에 따른 종래 기술에 의하면, 자성 와이어의 단부에 있어서 자속이 약화되어 있기 때문에, 자성 와이어의 중심부에 작용하는 자속과 같은 세기의 자속이 자성 와이어 전체에 작용하는 경우에 비해, 발전량이 저하된다. 발전량의 저하는, 발전량의 편차와 마찬가지로, 회전수의 검출에 있어서의 신뢰성의 저하를 초래한다. 이와 같이, 종래 기술에 의하면, 회전수 검출기는 발전량 편차의 저감과 발전량 저하의 억제의 양립이 어렵고, 회전수 검출의 신뢰성 향상이 용이하지 않았다.
본 발명은 상기를 감안하여 이루어진 것으로, 회전수 검출의 신뢰성을 향상 가능한 회전수 검출기를 얻는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하여, 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 회전수 검출기는, 회전축을 중심으로 회전하는 회전체에 장착되는 자석과, 자석의 회전에 의한 자계의 변화에 따라서 유기 전압을 발생하는 발전 소자를 가지고, 유기 전압을 기초로 회전체의 회전수를 검출한다. 발전 소자는 자성 와이어와, 자성 와이어 중 자성 와이어의 양단부인 제1 단부 및 제2 단부의 사이에 권회된 코일과, 연(軟)자성체로서 제1 단부 및 제2 단부 각각에 마련되어 있는 통체를 가진다. 자석은 자석의 회전 방향으로 나열된 복수의 자극을 가진다. 복수의 자극 각각은, 자력의 세기가 서로 다른 제1 영역과 제2 영역을 가진다.
본 발명에 따른 회전수 검출기는, 회전수 검출의 신뢰성을 향상시킬 수 있다고 하는 효과를 달성한다.
도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 따른 회전수 검출기를 나타내는 도면이다.
도 2는 실시 형태 1에 따른 회전수 검출기가 가지는 자석과 발전 소자를 나타내는 평면도이다.
도 3은 실시 형태 1에 따른 회전수 검출기에 있어서의 자석의 회전 각도와 자속 밀도와의 관계의 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태 2에 따른 회전수 검출기가 가지는 자석과 발전 소자를 나타내는 평면도이다.
도 5는 실시 형태 2에 따른 회전수 검출기에 있어서의 자석의 회전 각도와 자속 밀도와의 관계의 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 형태 3에 따른 회전수 검출기를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 형태 4에 따른 회전수 검출기를 나타내는 도면이다.
도 8은 실시 형태 4에 따른 회전수 검출기가 가지는 자석과 발전 소자를 나타내는 평면도이다.
도 9는 본 발명의 실시 형태 5에 따른 회전수 검출기를 나타내는 도면이다.
이하에, 본 발명의 실시 형태에 따른 회전수 검출기를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 또한, 이 실시 형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
실시 형태 1.
도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 따른 회전수 검출기를 나타내는 도면이다. 실시 형태 1에 따른 회전수 검출기(1)는, 자계의 변화에 따라서 발생하는 유기 전압을 기초로 회전체의 회전수를 검출하는 자기식 회전수 검출기이다. 회전수 검출기(1)는 회전체가 회전하는 횟수를 검출한다.
회전수 검출기(1)는 샤프트(4)에 장착되는 자석(2)과, 자석(2)의 회전에 의한 자계의 변화에 따라서 유기 전압을 발생하여 신호를 출력하는 발전 소자(3)와, 발전 소자(3)로부터의 신호를 처리하는 처리부(5)를 가진다. 자석(2)은 원형을 나타내는 평판이다. 자석(2)은 영구자석이다. 샤프트(4)는 회전축(9)을 중심으로 회전하는 회전체이다. 자석(2)은, 접착, 나사 고정, 혹은 압입에 의해서, 샤프트(4)의 선단에 고정되어 있다. 샤프트(4)는 모터의 구동축이다. 도 1에서는, 샤프트(4)를 회전시키는 모터 본체의 도시를 생략한다.
처리부(5)는, 발전 소자(3)로부터의 신호를 기초로, 발전에 의한 펄스의 수를 카운트한다. 처리부(5)는, 펄스의 수를 카운트함으로써, 샤프트(4)의 회전수를 검출한다. 처리부(5)는, 유기 전압을 이용하여 동작 가능하기 때문에, 회전수의 검출을 무전원으로 행할 수 있다.
발전 소자(3)는 회전축(9)과 평행한 방향에 있어서 자석(2)과 대향하여 배치되어 있다. 발전 소자(3)는 자석(2) 중 샤프트(4)에 고정되는 측의 면과는 반대측의 표면과 대향한다. 발전 소자(3)는 자석(2) 중 샤프트(4)에 고정되는 측의 면과 대향하여 배치되어도 된다. 발전 소자(3)는 자성 와이어(6)와, 자성 와이어(6)에 권회된 코일(7)과, 자성 와이어(6)의 양단부인 제1 단부(6a) 및 제2 단부(6b) 각각에 마련되어 있는 페라이트 비즈(8)를 가진다.
자성 와이어(6)는 와이어 모양으로 가공된 자성체이다. 자성 와이어(6)는 자계의 변화에 기초하여 대바크하우젠 효과에 의한 자화 반전을 일으킨다. 대바크하우젠 효과는 자성체가 자화할 때에 자성체 내부의 자벽(磁壁)이 한번에 이동함으로써 단시간에 있어서 자화 방향이 반전하는 현상이다.
코일(7)은 제1 단부(6a) 및 제2 단부(6b)와의 사이에 권회되어 있다. 즉, 코일(7)은 제1 단부(6a)에 마련되어 있는 페라이트 비즈(8)와 제2 단부(6b)에 마련되어 있는 페라이트 비즈(8)와의 사이에 마련되어 있다. 코일(7)은 픽업 코일이다.
페라이트 비즈(8)는 연자성체의 통체이다. 페라이트 비즈(8)의 투자율(透磁率)은, 자성 와이어(6)의 투자율보다도 높다. 하나의 페라이트 비즈(8)는, 제1 단부(6a)에 씌워져 있다. 다른 하나의 페라이트 비즈(8)는, 제2 단부(6b)에 씌워져 있다. 또한, 제1 단부(6a)와 제2 단부(6b)에 마련되는 통체는, 페라이트 비즈(8) 이외의 연자성체여도 되고, 철 등의 연자성 재료로 이루어지는 통체여도 된다. 연자성체에는, 페라이트 비즈(8) 이외에, SS400 또는 S45C와 같은 철강재, SUS430 또는 SUS440과 같은 자성 스테인리스강재, 혹은, 퍼멀로이 또는 퍼멘듈과 같은 고투자율재 등이 이용되어도 된다. 발전 소자(3)에 있어서 2개의 연자성체의 통체의 간격이 넓을수록, 자성 와이어(6)의 자화 반전 영역이 증가함으로써, 발전 소자(3)에 의한 발전량이 커진다. 따라서, 2개의 연자성체의 통체 중 한 쪽은 자성 와이어(6)의 한 쪽의 단 혹은 해당 한 쪽의 단에 가능한 한 가까운 위치에 배치되고, 2개의 연자성체의 통체 중 다른 쪽은 자성 와이어(6)의 다른 쪽의 단 혹은 해당 다른 쪽의 단에 가능한 한 가까운 위치에 배치되는 것이 바람직하다.
도 2는 실시 형태 1에 따른 회전수 검출기가 가지는 자석과 발전 소자를 나타내는 평면도이다. 도 2에는, 회전축(9)과 평행한 방향이고 샤프트(4)와는 반대측으로부터 자석(2)과 발전 소자(3)를 본 모습을 나타내고 있다. 발전 소자(3)는 자석(2)의 평면 형상인 원형의 중심으로부터 떨어진 위치에 있어서 자석(2)과 대향하여 배치되어 있다. 또한, 회전수 검출기(1)는, 일반적으로, 회전체의 회전 각도를 검출하는 각도 검출기와 함께 사용된다. 각도 검출부는 광학 슬릿이 형성된 광학 검출용의 원판과, 광을 발생하는 발광부와, 발광부로부터 출사되어 광학 슬릿을 경유한 광을 검출하는 수광부를 구비한다. 예를 들면, 원판은 자석(2)의 상면 측에 있어서 회전체에 고정된다. 발광부와 수광부는, 광학 슬릿과 대향하는 위치에 마련된다. 도 1 및 도 2에서는, 각도 검출부의 도시를 생략한다.
자석(2)은 자석(2)의 회전 방향으로 나열된 복수의 자극을 가진다. 실시 형태 1에서는, 자석(2)은 2개의 자극인 제1 자극과 제2 자극을 가진다. 제1 자극과 제2 자극은, 착자(着磁) 방향이 서로 다른 2개의 자극이다. 자석(2)은, 원의 직경을 경계로 하여, 제1 자극인 N극(2N)과 제2 자극인 S극(2S)으로 2등분되어 있다. 자석(2)은 회전축(9)과 평행한 방향으로 착자되어 있다.
자석(2)은 1쌍의 N극(2N) 및 S극(2S)을 가지는 것으로 한정되지 않고, 2쌍 이상의 N극(2N) 및 S극(2S)을 가지는 것이어도 된다. 즉, 자석(2)은 4개 이상의 자극을 가지는 것이어도 된다. 또한, 자석(2)은 원형을 나타내는 평판으로 한정되지 않고, 중심에 개구가 마련된 원통체여도 된다.
N극(2N)은 제1 영역인 2개의 강자화 영역(Na1, Na2)과 제2 영역인 1개의 약자화 영역(Nb)을 가진다. 강자화 영역(Na1, Na2)과 약자화 영역(Nb)은, 착자 방향이 서로 같으며, 또한 자력의 세기가 서로 다르다. 약자화 영역(Nb)은 강자화 영역(Na1, Na2)보다도 자력이 약한 영역이다. 즉, 약자화 영역(Nb)의 표면 자속 밀도는, 강자화 영역(Na1, Na2)의 표면 자속 밀도보다도 작다. 강자화 영역(Na1)의 표면 자속 밀도와 강자화 영역(Na2)의 표면 자속 밀도는, 같은 정도이다.
S극(2S)은 제1 영역인 2개의 강자화 영역(Sa1, Sa2)과 제2 영역인 1개의 약자화 영역(Sb)을 가진다. 강자화 영역(Sa1, Sa2)과 약자화 영역(Sb)은, 착자 방향이 서로 같으며, 또한 자력의 세기가 서로 다르다. 약자화 영역(Sb)은 강자화 영역(Sa1, Sa2)보다도 자력이 약한 영역이다. 즉, 약자화 영역(Sb)의 표면 자속 밀도는, 강자화 영역(Sa1, Sa2)의 표면 자속 밀도보다도 작다. 강자화 영역(Sa1)의 표면 자속 밀도와 강자화 영역(Sa2)의 표면 자속 밀도는, 같은 정도이다. 또한, 도 2에서는, 강자화 영역(Na1, Na2, Sa1, Sa2)과 약자화 영역(Nb, Sb) 각 영역의 경계를 실선으로 나타내고 있다.
약자화 영역(Nb)은 회전 방향에 있어서 강자화 영역(Na1)과 강자화 영역(Na2)과의 사이에 마련되어 있다. 즉, 약자화 영역(Nb)은 회전 방향에 있어서 강자화 영역(Na1, Na2)에 끼워져 배치되어 있다. 약자화 영역(Nb)은 N극(2N) 중 회전 방향에 있어서의 중심에 배치되어 있다. 약자화 영역(Sb)은 회전 방향에 있어서 강자화 영역(Sa1)과 강자화 영역(Sa2)과의 사이에 마련되어 있다. 즉, 약자화 영역(Sb)은 회전 방향에 있어서 강자화 영역(Sa1, Sa2)에 끼워져 배치되어 있다. 약자화 영역(Sb)은 S극(2S) 중 회전 방향에 있어서의 중심에 배치되어 있다. 강자화 영역(Na1)과 강자화 영역(Sa1)은, 회전 방향에 있어서 서로 이웃한다. 강자화 영역(Na2)과 강자화 영역(Sa2)은, 회전 방향에 있어서 서로 이웃한다.
이와 같이, 강자화 영역(Na1, Na2, Sa1, Sa2)은 자석(2) 중 N극(2N)과 S극(2S)과의 경계에 마련되어 있다. 실시 형태 1에 있어서, N극(2N)의 강자화 영역(Na1, Na2) 및 약자화 영역(Nb)과, S극(2S)의 강자화 영역(Sa1, Sa2) 및 약자화 영역(Sb)은, 자석(2)의 착자시에, 자석(2)의 영역마다 가해지는 외부 자장의 세기를 변화시킴으로써 실현된다. 자석(2)을 착자할 때에 사용되는 착자 요크의 요크 코어 부분에는, 투자율이 서로 다른 2종류의 재료가 사용된다.
도 2에 나타내는 상태에 있어서, 발전 소자(3)는 강자화 영역(Na1)과 강자화 영역(Sa1)에 대향하고 있다. 회전축(9)과 평행한 방향에 있어서 자석(2)과 발전 소자(3)를 평면에서 보았을 경우에 있어서, 발전 소자(3) 전체는, 강자화 영역(Na1)과 강자화 영역(Sa1)을 합한 영역 내에 있다.
도 3은 실시 형태 1에 따른 회전수 검출기에 있어서의 자석의 회전 각도와 자속 밀도와의 관계의 예를 나타내는 도면이다. 도 3에 있어서, 각도 「0도」는, 자석(2)이 도 2에 나타내는 상태일 때로 한다. 도 3에 나타내는 그래프의 가로축은, 도 2에 있어서 반시계 회전 방향으로 자석(2)을 회전시켰을 경우에 있어서의 회전 각도를 나타낸다. 도 3에 나타내는 그래프의 세로축은, 자성 와이어(6)에 있어서의 자속 밀도를 나타낸다.
곡선 M1은, 실시 형태 1의 자석(2)을 회전시키는 경우에 있어서의 각도와 자속 밀도와의 관계를 나타낸다. 곡선 M2는, 비교예의 자석(2)을 회전시키는 경우에 있어서의 각도와 자속 밀도와의 관계를 나타낸다. 비교예의 자석(2)은, 강자화 영역만으로 이루어지는 1쌍의 N극 및 S극를 가지는 것으로 한다.
실시 형태 1과 비교예에 있어서, 각도가 0도일 때, 자속의 방향은 자성 와이어(6)의 길이 방향과 평행하다. 각도가 0도일 때의 자속 밀도는 극대값이다. 각도가 180도일 때, 자속의 방향은, 각도가 0도일 때와는 반대 방향이 된다. 각도가 180도일 때의 자속 밀도는 극소값이다.
비교예의 경우, 0도부터 180도까지 자석(2)을 회전시키는 동안에, 자속 밀도는 30도 부근부터 150도 부근까지의 범위에 있어서 일정하게 감소한다. 또한, 180도부터 360도까지 자석을 회전시키는 동안에, 자속 밀도는 210도 부근부터 330도 부근까지의 범위에 있어서 일정하게 증가한다.
실시 형태 1의 경우, 0도부터 자석(2)을 회전시켜 가면, 자속 밀도는, 30도 부근부터 70도 부근까지의 범위에 있어서 극대값으로부터 제로까지 감소한다. 자속 밀도는 70도 부근부터 120도 부근까지의 범위에 있어서 제로인 채로 되고, 120도 부근부터 160도 부근까지의 범위에 있어서 제로로부터 극소값까지 감소한다. 이와 같이, 실시 형태 1의 경우, 비교예의 경우보다도 좁은 각도 범위에 있어서 자속 밀도가 감소한다. 즉, 실시 형태 1의 경우, 비교예의 경우보다도, 각도의 변화에 대해서 자속 밀도가 급준하게 변화한다.
또한, 실시 형태 1의 경우에 있어서, 180도부터 자석(2)을 회전시켜 가면, 자속 밀도는, 200도 부근부터 250도 부근까지의 범위에 있어서 극소값으로부터 제로까지 증가한다. 자속 밀도는 250도 부근부터 300도 부근까지의 범위에 있어서 제로인 채로 되고, 300도 부근부터 340도 부근까지의 범위에 있어서 제로로부터 극대값까지 증가한다. 실시 형태 1의 경우, 비교예의 경우보다도 좁은 각도 범위에 있어서 자속 밀도가 증가한다. 즉, 실시 형태 1의 경우, 비교예의 경우보다도, 각도의 변화에 대해서 자속 밀도가 급준하게 변화한다.
도 2에 나타내는 상태로부터 자석(2)을 회전시킴으로써, 제2 단부(6b)에 대향하는 위치에 약자화 영역(Sb)이 도달한다. 자석(2)을 더 회전시킴으로써, 발전 소자(3)와 대향하는 위치로부터 강자화 영역(Na1, Sa1)은 멀어져 가고, 발전 소자(3)와 대향하는 위치에 약자화 영역(Sb)이 도달한다. 발전 소자(3)와 대향하는 위치를 약자화 영역(Sb)이 통과할 때에 있어서의 자속 밀도의 변화는, 발전 소자(3)와 대향하는 위치를 강자화 영역(Sa1)이 통과할 때에 있어서의 자속 밀도의 변화보다도 작다. 따라서, 실시 형태 1의 경우, 90도를 포함하는 각도 범위에 있어서 자속 밀도가 변화하지 않는 상태가 된다. 그 후, 자석(2)을 더 회전시킴으로써, 약자화 영역(Sb)은 발전 소자(3)와 대향하는 위치로부터 멀어져 가고, 발전 소자(3)와 대향하는 위치에 강자화 영역(Sa2, Na2)이 도달한다. 발전 소자(3)와 대향하는 위치에 강자화 영역(Sa2, Na2)이 도달함으로써, 자속 밀도는 제로로부터 극소값으로 급준하게 감소한다. 자석(2)이 180도부터 360도까지 회전하는 경우에 있어서의 자속 밀도의 변화는, 자속 밀도의 양음이 다른 것 이외에는, 자석(2)이 0도부터 180도까지 회전하는 경우에 있어서의 자속 밀도의 변화와 마찬가지이다.
실시 형태 1에서는, 자석(2) 중 N극(2N)과 S극(2S)과의 경계에 강자화 영역(Na1, Na2, Sa1, Sa2)을 마련한 것에 의해, 자석(2)을 1회전시키는 동안에 있어서, 자속 밀도가 감소하는 각도 범위와 자속 밀도가 증가하는 각도 범위가 한정된다. 실시 형태 1에서는, 자성 와이어(6)에 있어서의 자화 반전은, 120도 부근부터 160도 부근까지의 각도 범위와, 200도 부근부터 250도 부근까지의 각도 범위에 있어서 발생한다.
이와 같이, 실시 형태 1에서는, 비교예의 경우에 비해, 자화 반전이 일어나는 각도 범위가 한정 가능하게 된다. 발전 소자(3)는, 자화 반전이 일어나는 각도 범위가 한정됨으로써, 자석(2)의 회전에 의해서 유기 전압을 출력하는 타이밍의 편차를 억제할 수 있다. 이것에 의해, 발전 소자(3)는 자석(2)이 회전할 때마다에 있어서의 발전 타이밍의 편차를 저감시킬 수 있다. 또한, 발전 소자(3)는, 각도의 변화에 대한 자속 밀도의 변화가 급준한 것에 의해서, 비교예의 경우보다도 발전량을 증가시킬 수 있다.
또한, 실시 형태 1에서는, 회전축(9)과 평행한 방향에 있어서 발전 소자(3)가 자석(2)과 대향함으로써, 자성 와이어(6) 전체에 자석(2)으로부터의 자속을 작용시킬 수 있다. 이 때문에, 발전 소자(3)는, 자성 와이어(6) 중 중심부에만 자속을 작용시키는 경우와 비교해서, 발전량을 증가시킬 수 있다.
자성 와이어(6)의 제1 단부(6a)와 제2 단부(6b)는, 자성 와이어(6) 중 제1 단부(6a) 및 제2 단부(6b) 사이의 부위에 비해, 자속 밀도의 변화가 불안정하게 되기 쉽다. 통상, 자성 와이어(6)는 와이어 모양의 재료를 발전 소자(3)에 적합한 치수로 절단함으로써 제조된다. 제1 단부(6a)와 제2 단부(6b)는, 절단시에 응력이 걸려 있는 것에 의해서, 제1 단부(6a) 및 제2 단부(6b) 사이의 부위와는 조직의 상태가 변화되어 있는 경우가 있다. 조직의 상태가 변화되어 있는 것은, 자속 밀도의 변화가 불안정하게 되는 요인 중 하나가 될 수 있다.
실시 형태 1에서는, 연자성체인 페라이트 비즈(8)를 제1 단부(6a)와 제2 단부(6b)에 씌운 것에 의해서, 발전 소자(3)는 자석(2)으로부터 제1 단부(6a)로 향하는 자속과, 자석(2)으로부터 제2 단부(6b)로 향하는 자속을, 페라이트 비즈(8)로 안내한다. 자성 와이어(6)의 투자율보다도 페라이트 비즈(8)의 투자율쪽이 높은 것에 의해서, 제1 단부(6a)로 향하는 자속과 제2 단부(6b)로 향하는 자속을 페라이트 비즈(8)로 유인할 수 있다. 발전 소자(3)는 제1 단부(6a)와 제2 단부(6b)에는 자속을 작용시키지 않고, 페라이트 비즈(8)를 통해서 자성 와이어(6)에 자속을 작용시키는 것이 가능하게 된다. 발전 소자(3)는, 페라이트 비즈(8)를 통해서 자성 와이어(6)에 자속을 작용시킴으로써, 자석(2)의 회전에 의해서 자화 반전이 일어나는 타이밍의 편차와, 발전량의 편차를 억제할 수 있다. 이것에 의해, 발전 소자(3)는 자석(2)이 회전할 때마다에 있어서의 발전 타이밍의 편차의 저감과, 자석(2)이 회전할 때마다에 있어서의 발전량의 편차의 저감이 가능하게 된다.
실시 형태 1에 의하면, 회전수 검출기(1)는, 회전축(9)과 평행한 방향에 있어서 자석(2)에 발전 소자(3)를 대향시킴과 아울러, 강자화 영역(Na1, Na2, Sa1, Sa2)과 약자화 영역(Nb, Sb)을 자석(2)에 마련한 것에 의해서, 발전 소자(3)에 있어서의 발전량을 증가시킬 수 있고, 또한 발전 타이밍의 편차를 억제할 수 있다. 또한, 회전수 검출기(1)는, 자성 와이어(6)의 양단부 각각에 연자성체인 통체를 마련한 것에 의해서, 발전 타이밍의 편차와 발전량의 편차를 억제할 수 있다. 이상에 의해, 회전수 검출기(1)는 회전수 검출의 신뢰성을 향상시킬 수 있다고 하는 효과를 달성한다.
실시 형태 2.
도 4는 본 발명의 실시 형태 2에 따른 회전수 검출기가 가지는 자석과 발전 소자를 나타내는 평면도이다. 실시 형태 2의 자석(2)에는, N극(2N)과 S극(2S)과의 경계에 약자화 영역(Nb1, Nb2, Sb1, Sb2)이 마련되어 있다. 실시 형태 2에서는, 상기의 실시 형태 1과 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 부여하고, 실시 형태 1과는 다른 구성에 대해서 주로 설명한다. 도 4에는, 회전축(9)과 평행한 방향이고 샤프트(4)와는 반대측으로부터 자석(2)과 발전 소자(3)를 본 모습을 나타내고 있다. 실시 형태 2의 자석(2)은, 중심에 개구(11)가 마련된 원통체이다. 자석(2)은, 실시 형태 1의 경우와 마찬가지로, 원형을 나타내는 평판이어도 된다.
N극(2N)은 제1 영역인 1개의 강자화 영역(Na)과 제2 영역인 2개의 약자화 영역(Nb1, Nb2)을 가진다. 강자화 영역(Na)과 약자화 영역(Nb1, Nb2)은, 착자 방향이 서로 같으며, 또한 자력의 세기가 서로 다르다. 약자화 영역(Nb1, Nb2)은 강자화 영역(Na)보다도 자력이 약한 영역이다. 즉, 약자화 영역(Nb1, Nb2)의 표면 자속 밀도는, 강자화 영역(Na)의 표면 자속 밀도보다도 작다. 약자화 영역(Nb1)의 표면 자속 밀도와 약자화 영역(Nb2)의 표면 자속 밀도는, 같은 정도이다.
S극(2S)은 제1 영역인 1개의 강자화 영역(Sa)과 제2 영역인 2개의 약자화 영역(Sb1, Sb2)을 가진다. 강자화 영역(Sa)과 약자화 영역(Sb1, Sb2)은, 착자 방향이 서로 같으며, 또한 자력의 세기가 서로 다르다. 약자화 영역(Sb1, Sb2)은 강자화 영역(Sa)보다도 자력이 약한 영역이다. 즉, 약자화 영역(Sb1, Sb2)의 표면 자속 밀도는, 강자화 영역(Sa)의 표면 자속 밀도보다도 작다. 약자화 영역(Sb1)의 표면 자속 밀도와 약자화 영역(Sb2)의 표면 자속 밀도는, 같은 정도이다. 또한, 도 4에서는, 강자화 영역(Na, Sa)과 약자화 영역(Nb1, Nb2, Sb1, Sb2) 각 영역의 경계를 실선으로 나타내고 있다.
강자화 영역(Na)은 회전 방향에 있어서 약자화 영역(Nb1)과 약자화 영역(Nb2)과의 사이에 마련되어 있다. 즉, 약자화 영역(Nb1, Nb2)은 강자화 영역(Na)을 사이에 두도록 배치되어 있다. 강자화 영역(Na)은 N극(2N) 중 회전 방향에 있어서의 중심에 배치되어 있다. 강자화 영역(Sa)은 회전 방향에 있어서 약자화 영역(Sb1)과 약자화 영역(Sb2)과의 사이에 마련되어 있다. 즉, 약자화 영역(Sb1, Sb2)은 강자화 영역(Sa)을 사이에 두도록 배치되어 있다. 강자화 영역(Sa)은 S극(2S) 중 회전 방향에 있어서의 중심에 배치되어 있다. 약자화 영역(Nb1)과 약자화 영역(Sb1)은, 회전 방향에 있어서 서로 이웃한다. 약자화 영역(Nb2)과 약자화 영역(Sb2)은, 회전 방향에 있어서 서로 이웃한다.
이와 같이, 약자화 영역(Nb1, Nb2, Sb1, Sb2)은 자석(2) 중 N극(2N)과 S극(2S)과의 경계에 마련되어 있다. 실시 형태 2에 있어서, N극(2N)의 강자화 영역(Na) 및 약자화 영역(Nb1, Nb2)과, S극(2S)의 강자화 영역(Sa) 및 약자화 영역(Sb1, Sb2)은, 자석(2)의 착자시에, 자석(2)의 영역마다 가해지는 외부 자장의 세기를 변화시킴으로써 실현된다.
도 4에 나타내는 상태에 있어서, 발전 소자(3) 중 제1 단부(6a)와 제2 단부(6b)와의 사이의 부위는, 약자화 영역(Nb1)과 약자화 영역(Sb1)에 대향하고 있다. 제1 단부(6a)는 강자화 영역(Na)에 대향하고 있다. 제2 단부(6b)는 강자화 영역(Sa)에 대향하고 있다. 회전 방향에 있어서의 강자화 영역(Na)의 범위는, 회전 방향에 있어서의 약자화 영역(Nb1)과 약자화 영역(Sb1)을 합한 영역의 범위보다도 크고, 또한, 회전 방향에 있어서의 약자화 영역(Nb2)과 약자화 영역(Sb2)을 합한 영역의 범위보다도 크다. 회전 방향에 있어서의 강자화 영역(Sa)의 범위는, 회전 방향에 있어서의 약자화 영역(Nb1)과 약자화 영역(Sb1)을 합한 영역의 범위보다도 크고, 또한, 회전 방향에 있어서의 약자화 영역(Nb2)과 약자화 영역(Sb2)을 합한 영역의 범위보다도 크다.
도 5는 실시 형태 2에 따른 회전수 검출기에 있어서의 자석의 회전 각도와 자속 밀도와의 관계의 예를 나타내는 도면이다. 도 5에 있어서, 각도 「0도」는, 자석(2)이 도 4에 나타내는 상태일 때로 한다. 도 5에 나타내는 그래프의 가로축은, 도 4에 있어서 반시계 회전 방향으로 자석(2)을 회전시켰을 경우에 있어서의 회전 각도를 나타낸다. 도 5에 나타내는 그래프의 세로축은, 자성 와이어(6)에 있어서의 자속 밀도를 나타낸다.
곡선 M3는, 실시 형태 2의 자석(2)을 회전시키는 경우에 있어서의 각도와 자속 밀도와의 관계를 나타낸다. 곡선 M2는, 실시 형태 1의 경우와 마찬가지로, 비교예의 자석(2)을 회전시키는 경우에 있어서의 각도와 자속 밀도와의 관계를 나타낸다.
비교예의 경우, 0도부터 180도까지 자석(2)을 회전시키는 동안에 있어서, 자속 밀도는 30도 부근에서 극대값으로부터의 감소를 개시하여, 150도 부근에서 극소값에 도달한다. 실시 형태 2의 경우, 자속 밀도는 60도 부근에서 극대값으로부터의 감소를 개시하여, 120도 부근에서 극소값에 도달한다. 이와 같이, 실시 형태 2의 경우, 비교예의 경우보다도 좁은 각도 범위에 있어서 자속 밀도가 감소한다. 즉, 실시 형태 2의 경우, 비교예의 경우보다도, 각도의 변화에 대해서 자속 밀도가 급준하게 변화한다.
또한, 비교예의 경우, 180도부터 360도까지 자석(2)을 회전시키는 동안에 있어서, 자속 밀도는 200도 부근에서 극소값으로부터의 증가를 개시하여, 340도 부근에서 극대값에 도달한다. 실시 형태 2의 경우, 자속 밀도는 220도 부근에서 극소값으로부터의 증가를 개시하여, 310도 부근에서 극대값에 도달한다. 이와 같이, 실시 형태 2의 경우, 비교예의 경우보다도 좁은 각도 범위에 있어서 자속 밀도가 증가한다. 즉, 실시 형태 2의 경우, 비교예의 경우보다도, 각도의 변화에 대해서 자속 밀도가 급준하게 변화한다.
도 4에 나타내는 상태로부터 자석(2)을 회전시켜 가면, 발전 소자(3)에 대향하는 위치에 강자화 영역(Sa)이 도달한다. 자석(2)을 더 회전시킴으로써, 강자화 영역(Sa)은 발전 소자(3)와 대향하는 위치로부터 멀어져 가고, 발전 소자(3)와 대향하는 위치에 약자화 영역(Sb2, Nb2)이 도달한다. 약자화 영역(Sb2, Nb2)을 합한 영역의 범위가 강자화 영역(Sa)의 범위보다도 작은 것에 의해서, 자속 밀도는 급준하게 감소한다. 자석(2)이 180도부터 360도까지 회전하는 경우에 있어서의 자속 밀도의 변화는, 자속 밀도의 양음이 다른 것 이외에는, 자석(2)이 0도부터 180도까지 회전하는 경우에 있어서의 자속 밀도의 변화와 마찬가지이다.
실시 형태 2에서는, 자석(2) 중 N극(2N)과 S극(2S)과의 경계에 약자화 영역(Nb1, Nb2, Sb1, Sb2)을 마련한 것에 의해서, 자석(2)을 1회전시키는 동안에 있어서, 자속 밀도가 감소하는 각도 범위와 자속 밀도가 증가하는 각도 범위가 한정된다. 이와 같이, 실시 형태 2에서는, 비교예의 경우에 비해, 자화 반전이 일어나는 각도 범위가 한정 가능하게 된다. 발전 소자(3)는, 자화 반전이 일어나는 각도 범위가 한정됨으로써, 자석(2)의 회전에 의해서 유기 전압을 출력하는 타이밍의 편차를 억제할 수 있다. 이것에 의해, 발전 소자(3)는 자석(2)이 회전할 때마다에 있어서의 발전 타이밍의 편차를 저감시킬 수 있다. 또한, 발전 소자(3)는, 각도의 변화에 대한 자속 밀도의 변화가 급준한 것에 의해서, 비교예의 경우보다도 발전량을 증가시킬 수 있다.
실시 형태 2에 의하면, 회전수 검출기(1)는, 강자화 영역(Na, Sa)과 약자화 영역(Nb1, Nb2, Sb1, Sb2)을 자석(2)에 마련한 것에 의해서, 발전 소자(3)에 있어서의 발전량을 증가시킬 수 있고, 또한 발전 타이밍의 편차를 억제할 수 있다. 이것에 의해, 회전수 검출기(1)는 회전수 검출의 신뢰성을 향상시킬 수 있다고 하는 효과를 달성한다.
또한, 실시 형태 1의 자석(2)에 있어서의 제1 영역인 강자화 영역(Na1, Na2, Sa1, Sa2) 및 제2 영역인 약자화 영역(Nb, Sb)과, 실시 형태 2의 자석(2)에 있어서의 제1 영역인 강자화 영역(Na, Sa) 및 제2 영역인 약자화 영역(Nb1, Nb2, Sb1, Sb2)은, 착자시에 가해지는 외부 자장의 세기를 변화시킴으로써 실현되는 것으로 한정되지 않는다. 제1 영역과 제2 영역은, 자석(2)의 형상 혹은 자석(2)의 재료에 의해서 실현되는 것이어도 된다. 제1 영역과 제2 영역이 자석(2)의 형상 혹은 자석(2)의 재료에 의해서 실현되는 경우에 대해서, 실시 형태 3 이후에서 설명한다.
실시 형태 3.
도 6은 본 발명의 실시 형태 3에 따른 회전수 검출기를 나타내는 도면이다. 실시 형태 3에 따른 회전수 검출기(20)는, 도 1에 나타내는 자석(2) 대신에 자석(21)이 마련되어 있는 것 외에는, 실시 형태 1에 따른 회전수 검출기(1)와 마찬가지의 구성을 가진다. 실시 형태 3에서는, 상기의 실시 형태 1 및 2와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 부여하고, 실시 형태 1 및 2와는 다른 구성에 대해서 주로 설명한다. 또한, 도 6에서는, 처리부(5)의 도시를 생략한다.
자석(21)에 있어서, 제1 영역인 강자화 영역(Na1, Na2, Sa1, Sa2)과 제2 영역인 약자화 영역(Nb, Sb)에서는, 회전축(9)과 평행한 방향에 있어서의 두께가 서로 다르다. 자석(21) 중 회전축(9)과 평행한 방향에 있어서의 강자화 영역(Na1, Na2, Sa1, Sa2)의 길이는, 자석(21) 중 회전축(9)과 평행한 방향에 있어서의 약자화 영역(Nb, Sb)의 길이보다도 길다. 자석(21)에 있어서의 강자화 영역(Na1, Na2, Sa1, Sa2)과 약자화 영역(Nb, Sb)과의 배치는, 도 2에 나타내는 자석(2)의 경우와 마찬가지이다.
자석(21)의 중심에는, 개구(11)가 마련되어 있다. 자석(21)은 제1 영역과 제2 영역에서 두께를 다르게 하도록 원통체를 변형한 것이다. 또한, 자석(21)에는, 개구(11)가 마련되어 있지 않아도 된다. 자석(21)은 제1 영역과 제2 영역에서 두께를 다르게 하도록 원판을 변형한 것이어도 된다.
자석(21)에서는, 회전축(9)과 평행한 방향에 있어서의 길이를 영역마다 다르게 함으로써, 총 자속량이 많은 영역인 제1 영역과 총 자속량이 적은 영역인 제2 영역이 형성된다. 또한, 제1 영역에 있어서의 자석(21)과 발전 소자(3)와의 거리가, 제2 영역에 있어서의 자석(21)과 발전 소자(3)와의 거리보다도 짧기 때문에, 발전 소자(3)에 작용하는 자력은 제2 영역보다도 제1 영역에 있어서 강하게 된다. 자석(21)을 착자할 때에 사용되는 착자 요크의 요크 코어 부분이 평탄한 것에 의해서, 제1 영역을 요크 코어 부분과 밀착시키는 한편, 제2 영역과 요크 코어 부분과의 사이에는 틈새가 발생한다. 이것에 의해, 총 자속량이 많은 제1 영역과 총 자속량이 적은 제2 영역이 자석(21)에 형성된다.
또한, 실시 형태 3에서는, 자석(21)에는, 도 4에 나타내는 자석(2)의 경우와 마찬가지로, 제1 영역인 강자화 영역(Na, Sa)과 제2 영역인 약자화 영역(Nb1, Nb2, Sb1, Sb2)을 마련하는 것으로 해도 된다.
실시 형태 4.
도 7은 본 발명의 실시 형태 4에 따른 회전수 검출기를 나타내는 도면이다. 도 8은 실시 형태 4에 따른 회전수 검출기가 가지는 자석과 발전 소자를 나타내는 평면도이다. 실시 형태 4에 따른 회전수 검출기(30)는, 도 1에 나타내는 자석(2) 대신에 자석(31)이 마련되어 있는 것 외에는, 실시 형태 1에 따른 회전수 검출기(1)와 마찬가지의 구성을 가진다. 실시 형태 4에서는, 상기의 실시 형태 1 내지 3과 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 부여하고, 실시 형태 1 내지 3과는 다른 구성에 대해서 주로 설명한다. 도 8에는, 회전축(9)과 평행한 방향으로부터 자석(31)과 발전 소자(3)를 본 모습을 나타내고 있다. 또한, 도 7에서는, 처리부(5)의 도시를 생략한다.
자석(31)에 있어서, 제1 영역인 강자화 영역(Na1, Na2, Sa1, Sa2)과 제2 영역인 약자화 영역(Nb, Sb)에서는, 반경 방향에 있어서의 길이가 서로 다르다. 자석(31) 중 회전축(9)을 중심으로 하는 원의 반경 방향에 있어서의 강자화 영역(Na1, Na2, Sa1, Sa2)의 길이는, 자석(31) 중 회전축(9)을 중심으로 하는 원의 반경 방향에 있어서의 약자화 영역(Nb, Sb)의 길이보다도 길다. 자석(31)에 있어서의 강자화 영역(Na1, Na2, Sa1, Sa2)과 약자화 영역(Nb, Sb)과의 배치는, 도 2에 나타내는 자석(2)의 경우와 마찬가지이다. 도 8에서는, N극(2N)과 S극(2S)과의 경계를 실선으로 나타내고 있다.
자석(31)의 중심에는, 개구(11)가 마련되어 있다. 자석(31)은 반경 방향에 있어서의 길이를 제1 영역과 제2 영역에서 다르게 하도록 원통체를 변형한 것이다. 또한, 자석(31)에는, 개구(11)가 마련되어 있지 않아도 된다. 자석(31)은 반경 방향에 있어서의 두께를 제1 영역과 제2 영역에서 다르게 하도록 원판을 변형한 것이어도 된다.
자석(31)에서는, 반경 방향에 있어서의 길이를 영역마다 다르게 함으로써, 총 자속량이 많은 영역인 제1 영역과 총 자속량이 적은 영역인 제2 영역이 형성된다. 또한, 실시 형태 4에서는, 자석(31)에는, 도 4에 나타내는 자석(2)의 경우와 마찬가지로, 제1 영역인 강자화 영역(Na, Sa)과 제2 영역인 약자화 영역(Nb1, Nb2, Sb1, Sb2)을 마련하는 것으로 해도 된다.
실시 형태 5.
도 9는 본 발명의 실시 형태 5에 따른 회전수 검출기를 나타내는 도면이다. 실시 형태 5에 따른 회전수 검출기(40)는, 도 1에 나타내는 자석(2) 대신에 자석(41)이 마련되어 있는 것 외에는, 실시 형태 1에 따른 회전수 검출기(1)와 마찬가지의 구성을 가진다. 실시 형태 5에서는, 상기의 실시 형태 1 내지 4와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 부여하고, 실시 형태 1 내지 4와는 다른 구성에 대해서 주로 설명한다. 또한, 도 9에서는, 처리부(5)의 도시를 생략한다.
자석(41)은 서로 다른 재료로 이루어지는 부위인 제1 부위(41a)와 제2 부위(41b)를 가진다. 제1 부위(41a)는 제1 영역인 강자화 영역(Na1, Na2, Sa1, Sa2)을 구성한다. 제2 부위(41b)는 제2 영역인 약자화 영역(Nb, Sb)을 구성한다. 제1 부위(41a)의 재료에는, 제2 부위(41b)의 재료보다도 잔류 자속 밀도가 높은 재료가 사용되어 있다. 자석(41)에 있어서의 강자화 영역(Na1, Na2, Sa1, Sa2)과 약자화 영역(Nb, Sb)과의 배치는, 도 2에 나타내는 자석(2)의 경우와 마찬가지이다. 자석(41)은 중심에 개구(11)가 마련된 원통체이다. 자석(41)은 원통체로 한정되지 않고, 원판이어도 된다.
자석(41)에서는, 제1 부위(41a)의 재료에, 제2 부위(41b)의 재료보다도 잔류 자속 밀도가 높은 재료가 사용됨으로써, 총 자속량이 많은 영역인 제1 영역과 총 자속량이 적은 영역인 제2 영역이 형성된다. 또한, 실시 형태 5에서는, 자석(41)에는, 도 4에 나타내는 자석(2)의 경우와 마찬가지로, 제1 영역인 강자화 영역(Na, Sa)과 제2 영역인 약자화 영역(Nb1, Nb2, Sb1, Sb2)을 마련하는 것으로 해도 된다.
이상의 실시 형태에 나타낸 구성은, 본 발명 내용의 일례를 나타내는 것으로, 다른 공지 기술과 조합하는 것도 가능하고, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서, 구성의 일부를 생략, 변경하는 것도 가능하다.
1, 20, 30, 40 : 회전수 검출기 2, 21, 31, 41 : 자석
2N : N극 2S : S극
3 : 발전 소자 4 : 샤프트
5 : 처리부 6 : 자성 와이어
6a : 제1 단부 6b : 제2 단부
7 : 코일 8 : 페라이트 비즈
9 : 회전축 11 : 개구
41a : 제1 부위 41b : 제2 부위
Na, Na1, Na2, Sa, Sa1, Sa2 : 강자화 영역
Nb, Nb1, Nb2, Sb, Sb1, Sb2 : 약자화 영역

Claims (10)

  1. 회전축을 중심으로 회전하는 회전체에 장착되는 자석과, 상기 자석의 회전에 의한 자계의 변화에 따라서 유기 전압을 발생하는 발전 소자를 가지고, 상기 유기 전압을 기초로 상기 회전체의 회전수를 검출하는 회전수 검출기로서,
    상기 발전 소자는 자성 와이어와, 상기 자성 와이어 중 상기 자성 와이어의 양단부인 제1 단부 및 제2 단부의 사이에 권회된 코일과, 연자성체로서 상기 제1 단부 및 상기 제2 단부 각각에 마련되어 있는 통체를 가지고,
    상기 자석은 상기 자석의 회전 방향으로 나열된 복수의 자극을 가지며,
    상기 복수의 자극 각각은, 자력의 세기가 서로 다른 제1 영역과 제2 영역을 가지는 것을 특징으로 하는 회전수 검출기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 발전 소자는 상기 회전축과 평행한 방향에 있어서 상기 자석과 대향하고 있는 것을 특징으로 하는 회전수 검출기.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 복수의 자극은, 착자 방향이 서로 다른 제1 자극 및 제2 자극을 포함하고,
    상기 제2 영역은 상기 제1 영역보다도 자력이 약하고, 또한 상기 회전 방향에 있어서 상기 제1 영역에 끼워져 배치되고,
    상기 제1 자극의 상기 제1 영역과 상기 제2 자극의 상기 제1 영역은, 상기 회전 방향에 있어서 서로 이웃하는 것을 특징으로 하는 회전수 검출기.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 자극의 상기 제1 영역과 상기 제2 자극의 상기 제1 영역에 상기 발전 소자가 대향하는 상태에 있어서, 상기 회전축과 평행한 방향에 있어서 상기 자석과 상기 발전 소자를 평면에서 보았을 경우에, 상기 발전 소자 전체는, 상기 제1 자극의 상기 제1 영역과 상기 제2 자극의 상기 제1 영역을 합한 영역 내에 있는 것을 특징으로 하는 회전수 검출기.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    복수의 자극은, 착자 방향이 서로 다른 제1 자극 및 제2 자극을 포함하고,
    상기 제2 영역은 상기 제1 영역보다도 자력이 약하고, 또한 상기 회전 방향에 있어서 상기 제1 영역을 사이에 두도록 배치되고,
    상기 제1 자극의 상기 제2 영역과 상기 제2 자극의 상기 제2 영역은, 상기 회전 방향에 있어서 서로 이웃하는 것을 특징으로 하는 회전수 검출기.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 회전 방향에 있어서의 상기 제1 자극의 상기 제1 영역의 범위와, 상기 회전 방향에 있어서의 상기 제2 자극의 상기 제1 영역의 범위 각각은, 상기 회전 방향에 있어서의 상기 제1 자극의 상기 제2 영역과 상기 제2 자극의 상기 제2 영역을 합한 영역의 범위보다도 큰 것을 특징으로 하는 회전수 검출기.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통체의 투자율은, 상기 자성 와이어의 투자율보다도 높은 것을 특징으로 하는 회전수 검출기.
  8. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자석 중 상기 회전축과 평행한 방향에 있어서의 상기 제1 영역의 길이는, 상기 자석 중 상기 회전축과 평행한 방향에 있어서의 상기 제2 영역의 길이보다도 긴 것을 특징으로 하는 회전수 검출기.
  9. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자석 중 상기 회전축을 중심으로 하는 원의 반경 방향에 있어서의 상기 제1 영역의 길이는, 상기 자석 중 상기 회전축을 중심으로 하는 원의 반경 방향에 있어서의 상기 제2 영역의 길이보다도 긴 것을 특징으로 하는 회전수 검출기.
  10. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자석 중 상기 제1 영역을 구성하는 부위의 재료에는, 상기 자석 중 상기 제2 영역을 구성하는 부위의 재료보다도 잔류 자속 밀도가 높은 재료가 사용되어 있는 것을 특징으로 하는 회전수 검출기.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021200361A1 (ja) * 2020-04-01 2021-10-07 三菱電機株式会社 発電素子、これを用いた磁気センサ、エンコーダおよびモータ
JP7610935B2 (ja) 2020-08-07 2025-01-09 オリエンタルモーター株式会社 ハイブリッド型ステッピングモータ
CN117203503A (zh) * 2021-04-26 2023-12-08 松下知识产权经营株式会社 发电元件、编码器以及磁性构件的制造方法
CN117280582A (zh) 2021-05-18 2023-12-22 三菱电机株式会社 发电模块
WO2024004423A1 (ja) * 2022-06-28 2024-01-04 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 発電素子、磁気センサ、およびエンコーダ
WO2024084701A1 (ja) * 2022-10-21 2024-04-25 三菱電機株式会社 発電素子、発電モジュール、回転数検出器及び発電機
WO2024166621A1 (ja) * 2023-02-10 2024-08-15 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 発電装置、回転角度検出器、及び発電装置の製造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10206448A (ja) * 1996-11-19 1998-08-07 Toyota Motor Corp 磁気式回転速度センサ
KR20170065541A (ko) * 2014-10-14 2017-06-13 로베르트 보쉬 게엠베하 회전 요소의 적어도 하나의 회전 특성을 결정하기 위한 센서
JP6345235B2 (ja) * 2014-03-14 2018-06-20 三菱電機株式会社 磁気式位置検出装置、磁気式位置検出方法
WO2018173106A1 (ja) * 2017-03-21 2018-09-27 三菱電機株式会社 回転数検出器
JP2018189426A (ja) 2017-04-28 2018-11-29 株式会社ニコン エンコーダ装置、駆動装置、ステージ装置、及びロボット装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5419134A (en) * 1977-07-12 1979-02-13 Sanyo Electric Co Charging apparatus utilizing electric generation
JPS5937695Y2 (ja) * 1978-11-17 1984-10-19 カルソニックカンセイ株式会社 パルス発生装置
JP3673413B2 (ja) * 1998-09-18 2005-07-20 ヒロセ電機株式会社 パルス信号発生装置
JP2005114609A (ja) * 2003-10-09 2005-04-28 Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd 磁界発生方法およびその方法を使用するセンサ
WO2013094042A1 (ja) * 2011-12-21 2013-06-27 株式会社安川電機 モータ、モータシステムおよびモータ用エンコーダ
JP5964117B2 (ja) * 2012-04-10 2016-08-03 ヒロセ電機株式会社 回転検出装置
WO2013164361A1 (de) * 2012-04-30 2013-11-07 Fritz Kuebler Gmbh Zaehl- Und Sensortechnik Energieautarker multiturn-drehgeber und verfahren zur ermittlung einer eindeutigen position einer geberwelle mit dem multiturn-drehgeber
JP5895774B2 (ja) * 2012-09-04 2016-03-30 株式会社安川電機 モータ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10206448A (ja) * 1996-11-19 1998-08-07 Toyota Motor Corp 磁気式回転速度センサ
JP6345235B2 (ja) * 2014-03-14 2018-06-20 三菱電機株式会社 磁気式位置検出装置、磁気式位置検出方法
KR20170065541A (ko) * 2014-10-14 2017-06-13 로베르트 보쉬 게엠베하 회전 요소의 적어도 하나의 회전 특성을 결정하기 위한 센서
WO2018173106A1 (ja) * 2017-03-21 2018-09-27 三菱電機株式会社 回転数検出器
JP2018189426A (ja) 2017-04-28 2018-11-29 株式会社ニコン エンコーダ装置、駆動装置、ステージ装置、及びロボット装置

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