JPH08101222A - 磁気式回転センサ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 少ない部品点数で感度が良く、高い加工およ
び組み付け精度を必要としない磁気式回転センサ装置を
提供する 【構成】 磁石２４ａと、磁極軸が磁石２４ａの磁極軸
と９０度の角度で交差するように配置された磁石２４ｂ
と、磁石２４ａの磁力線を検知するホールＩＣ２５と、
ホールＩＣ２５により回転状態を検出されるロータ２０
とを備え、ロータ２０には磁石２４ａおよび２４ｂのそ
れぞれの磁力線が重なり合う部分において、ホールＩＣ
２５を通過する磁力線が減少するように磁石２４ａおよ
び２４ｂの各々の磁力線を反発させる状態にする凹部２
２（非磁性部２２３）と、ホールＩＣ２５を通過する磁
力線が増加するように磁石２４ａおよび２４ｂの各々の
磁力線を集磁する凸部２１（磁性部）とを設ける一方、
磁石２４ａおよび２４ｂのいずれか一方の磁極軸を、ロ
ータ２０に対しほぼ垂直に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気式回転センサ装
置、特に自動車のアンチスキッドブレーキシステムに用
いられる車輪の回転センサとして好適な磁気式回転セン
サ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１および図１２に、この種の磁気式
回転センサ装置の従来例を示す。図１１は磁気式回転セ
ンサ装置の第１の従来例であり、１は凹部１ａと凸部１
ｂとを有する磁性材からなるロータである。２はホール
ＩＣ、３は磁石であり、ホールＩＣ２と磁石３は、回転
軸４に平行な軸上に沿って配置される。ホールＩＣ２は
ロータ１の下方に、磁石３はロータ１の上方にそれぞれ
配置され、磁石３のＳ極およびＮ極のいずれか一方（図
１１ではＮ極）がロータ１に対向している。図のよう
に、ホールＩＣ２と磁石３との間に凸部１ｂが位置する
と、磁気遮蔽効果によって磁性材からなる凸部１ｂ内に
磁力線が集中し、凹部１ａが位置する場合に比べ、ホー
ルＩＣ２における磁束密度が小さくなる。このように、
磁束密度の大小をホールＩＣ２により検知して、ロータ
１の回転速度を計測する。

【０００３】図１１の磁気式回転センサ装置では、１つ
の磁石によって形成される磁束密度の大小変化をホール
ＩＣ２で検出するタイプであるため、ホールＩＣ２以外
の部分を通るもれ磁束が大きくなり、磁束密度の大小変
化が小さく感度が低くなるという問題があった。これを
改善する磁気式回転センサ装置の一例として、特開平３
−７３８６３号に開示されているものがあり、図１２は
その概略構成を示す図である。

【０００４】図において、磁性材からなるロータ５およ
び６には、それぞれ同一形状の凹部５ａおよび６ａと凸
部５ｂおよび６ｂとが設けられ、凹部５ａと凸部６ｂと
が対向するようにロータ５および６互いに所定距離だけ
離れて軸７に一体に取り付けられている。ロータ５とロ
ータ６との間にはホールＩＣ１０が設けられ、ロータ５
の上方に磁石８が、ロータ６の下方に磁石９が互いに同
種の磁極を対向してホールＩＣ１０を挟むようにそれぞ
れ配置されている。

【０００５】軸７が回転するとロータ５および６は一体
に回転し、凸部５ｂが磁石８とホールＩＣ１０との間に
位置する場合は磁石９とホールＩＣ１０との間には凹部
６ａが位置する。この配置では、ホールＩＣ１０におけ
る磁石８による磁束密度は凸部５ｂの磁気遮蔽効果によ
って小さくなり、ホールＩＣ１０の位置では上向きの磁
束密度が形成される。一方、磁石８とホールＩＣ１０と
の間に凹部５ａが、磁石９とホールＩＣ１０との間に凸
部６ｂがそれぞれ位置する場合は、ホールＩＣ１０の位
置では下向きの磁束密度が形成される。このように、図
１２に示す磁気式回転センサ装置では、方向が逆転する
磁束密度を検知することにより回転速度を計測すること
ができる。そのため、温度変化等によるホールＩＣ１０
や磁石８および９の出力変動の影響を受けにくくするこ
とができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図１２に示す
磁気式回転センサ装置では、方向が逆転する磁束を形成
するために、図１１に示す磁気式回転センサ装置にロー
タを１つ付け加えなければならず部品点数が増加する。
さらに、磁石８および９とホールＩＣ１０とは僅かなギ
ャップを保持して回転軸７方向に配置する必要があるた
め、ロータ５および６の回転軸方向の組み付け精度を高
くする必要がある。しかし、図１２の磁気式回転センサ
装置を自動車のアンチスキッドブレーキシステムに使用
する場合、ロータを回転軸方向に圧入して軸に装着する
構造になるため、ロータの径方向の加工および組み付け
精度は比較的容易に確保されるのに対し、通常、ロータ
の回転軸方向の加工および組み付け精度は３ｍｍ程度の
誤差を許容しているのが実情である。そのため、ロータ
の回転軸方向の組み付け精度を確保するのは困難であ
り、図１２の磁気式回転センサ装置をロータの回転軸方
向に移動可能な調整機構を付加しなければ図１２の磁気
式回転センサ装置を適用するのは難しく、コスト上昇の
要因となる。また、図１２のロータは、感度を向上する
ためには薄く、凹部を深く形成する必要があるが、自動
車のアンチブレーキシステムに使用する場合、石や草等
の異物のかみ込みや引っかかりにより、検出性能の低下
や、破損することが予想される。

【０００７】本発明の目的は、低コストで性能を向上さ
せ、しかも少ない部品点数で感度が良く、高い加工およ
び組み付け精度を必要としない磁気式回転センサ装置を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】実施例を示す図１に対応
付けて説明すると、請求項１の発明の磁気式回転センサ
装置は、第１の磁石２４ａと、磁極軸が第１の磁石２４
ａの磁極軸と所定の角度で交差するように配置された第
２の磁石２４ｂと、第１の磁石２４ａの磁力線を検知す
る磁電変換素子２５と、この磁電変換素子２５により回
転状態を検出されるロータ２０とを備え、そのロータ２
０には、第１の磁石２４ａおよび第２の磁石２４ｂのそ
れぞれの磁力線が重なり合う部分において、磁電変換素
子２５を通過する磁力線が減少するように第１の磁石２
４ａおよび第２の磁石２４ｂの各々の磁力線を反発させ
る状態にする非磁性部２２３と、磁電変換素子２５を通
過する磁力線が増加するように第１の磁石２４ａおよび
第２の磁石２４ｂの各々の磁力線を集磁する磁性部２１
とを設ける一方、第１の磁石２４ａおよび第２の磁石２
４ｂのいずれか一方の磁極軸をロータ２０に対しほぼ垂
直に配置して上述の目的を達成する。請求項２のよう
に、第１の磁石２４ａおよび第２の磁石２４ｂは、それ
らの磁極軸の成す角度が約９０度となるように配置され
てもよい。図８に対応付けて説明すると、請求項３によ
る磁気式回転センサ装置は、環状の基部６１とその基部
６１の周縁部で回転軸方向に突設し所定のピッチで円環
状に形成された複数の磁性部６２とを有するロータと、
磁性部６２を挟んで同じ磁極同士が対向するように配置
された一対の磁石２４ａおよび２４ｂと、一対の磁石２
４ａおよび２４ｂのいずれか一方の磁石と磁性部６２と
の間に設けられた磁電変換素子２５とを備えて上述の目
的を達成する。

【０００９】

【作用】請求項１の発明の磁気式回転センサ装置では、
非磁性部２２３はそれぞれの磁極軸が所定の角度で交差
するように配置された第１の磁石２４ａおよび第２の磁
石２４ｂの各々の磁力線を反発させ、磁電変換素子２５
を通過する磁力線を減少させる。磁性部２１は第１の磁
石２４ａおよび第２の磁石２４ｂの各々の磁力線を集磁
して、磁電変換素子２５を通過する磁力線を増加させ
る。磁電変換素子２５は、磁電変換素子２５を通過する
第１の磁石２４ａの磁力線を検知する。請求項３の発明
の磁気式回転センサ装置では、環状の基部６１の周縁部
で回転軸方向に突設し所定のピッチで円環状に形成され
た磁性部６２は、磁性部６２を挟んで同じ磁極同士が対
向するように配置された一対の磁石２４ａおよび２４ｂ
の磁力線を集磁し、磁電変換素子２５を通過する磁力線
を増加させる。磁電変換素子２５は、磁電変換素子２５
を通過する第１の磁石２４ａの磁力線を検知する。

【００１０】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。

【００１１】

【実施例】以下、図１〜図１０を参照して本発明の実施
例を説明する。 −第１実施例− 図１は本発明に係る磁気式回転センサ装置の第１実施例
を示す断面図であり、ロータと磁気式回転センサ装置と
の位置関係を表している。２０は磁性材からなるロータ
であり、嵌合部２０ａにより不図示の軸に取り付けられ
る。ロータ２０の外周部には、図３（ｂ）に示すように
複数の凸部２１および凹部２２が回転方向に交互に設け
られており、凹部２２には軸に平行な溝２２１と軸に対
して４５度の角度を成す溝２２２とが形成されている。
２２３は凹部２２の形成する空間であり、磁性材料から
なる凸部２１より透磁率が小さい非磁性部としての機能
を有する。２３は磁気式回転センサであり、稀土類コバ
ルト，ネオジウム鉄およびアルニコ等の材料からなる第
１の磁石２４ａおよび第２の磁石２４ｂと磁電変換素子
であるホールＩＣ２５とが基板２８上に設けられてい
る。磁極軸がロータ２０の軸に直交するように設けられ
た磁石２４ａはその磁極軸が溝２２２に対向するように
配置され、一方、磁石２４ｂは、磁極軸がロータ２０の
厚さ方向となるように配置される。したがって、磁石２
４ａと２４ｂのそれぞれの磁力線はロータ２０の凹凸部
で互いに直交する。そして、磁石２４ａとロータ２０と
の間には、ホールＩＣ２５が磁石２４ａのＮ極と対向す
るように配置されている。

【００１２】図２（ａ）に示すように、磁石２４ａとホ
ールＩＣ２５は磁石２４ａの磁極軸とホールＩＣ２５の
磁束検知軸とが重なるように密着して配置され、この磁
石２４ａとホールＩＣ２５を覆うように樹脂で一体成型
されて磁石固定部材２６ａが形成される。２７ａは磁石
固定部材２６ａに形成された取付部であり、取付部２７
ａを用いて磁石固定部材２６ａが溶着により図１に示し
た基板２８に取り付けられる。図２（ｂ）において、磁
石固定部材２６ａと同様に磁石固定部材２６ｂが磁石２
４ｂを覆うように樹脂で一体成型され、磁石固定部材２
６ｂには取付部２７ｂが形成される。

【００１３】図３（ａ）は、図１に示す磁気式回転セン
サ２３とその周辺の拡大図である。２９ａおよび２９ｂ
は抵抗、３０ａおよび３０ｂはコンデンサであり、それ
ぞれ基板２８に取り付けられている。基板２８はケース
台座３１に設けられたコネクタ３２に取り付けられた
後、非磁性体であるステンレス鋼のケース３３を被せ封
止される。この時、ケース３３内部にはモールド材が充
填される。なお、ケース３３の外周部とケース台座３１
との間には、気密性を確保するためにＯリング３４が装
着される。図３（ｂ）は図３（ａ）に示すＤＤ断面図で
あり、前述したように磁石固定部材２６ａが取付部２７
ａにより基板２８に取り付けられている。ロータ２０が
図の矢印の方向に回転すると、磁石固定部材２６ａに収
容された磁石２４ａおよびホールＩＣ２５は凸部２１お
よび凹部２２の空間である非磁性部２２３と交互に対向
する。同様に、図３（ａ）に示す磁石２４ｂも凸部２１
および非磁性部２２３と交互に対向する。

【００１４】図４および図５を用いて、ロータ２０の回
転に伴うホールＩＣ２５における磁束密度の変化を説明
する。図４は、ロータ２０の非磁性部２２３が磁石２４
ａおよびホールＩＣ２５と対向した場合を示す。図４
（ａ）は、従来の磁気式回転センサ装置のように磁石が
１つだけ、すなわち磁石２４ａだけがある場合の磁力線
の様子を、図４（ｂ）は本発明の磁気式回転センサ装置
の磁力線の様子をそれぞれ磁束密度に比例して模式的に
表わしたものである。図４（ａ）において、２４１〜２
４５は磁石２４ａのＮ極からＳ極に向う磁力線であり、
３本の磁力線２４１，２４３および２４４がホールＩＣ
２５を通過している。一方、図４（ｂ）では、磁石２４
ｂおよび磁石２４ａは９０度の角度でＮ極同士が対向す
るように設けられているため、磁石２４ａの磁力線２４
１〜２４５と磁石２４ｂの磁力線２４６および２４７と
が重なり合う部分において、互いに反発する。そのた
め、磁力線２４１〜２４７は図のようになり、ホールＩ
Ｃ２５を通過する磁力線は０本となる。

【００１５】次に、ロータ２０の凸部２１が、磁石２４
ａおよびホールＩＣ２５と対向した場合を図５に示す。
従来の磁気式回転センサ装置を示す図５（ａ）では、磁
石２４ａのＮ極に対向して磁性材からなる凸部２１が位
置するため、凸部２１の集磁作用のためにＮ極から出た
磁力線は透磁率の大きい凸部２１に引き寄せられ、５本
の磁力線２４１〜２４５がホールＩＣ２５を通過するよ
うになる。一方、本発明の磁気式回転センサ装置を示す
図５（ｂ）では、磁石２４ｂのＮ極が凸部２１に対向す
るようになり、磁石２４ｂの磁力線２４６および２４７
は集磁作用によって凸部２１に引き寄せられる。そのた
め、磁力線２４６および２４７と磁石２４ａの磁力線２
４１〜２４５との間に働く反発作用が弱められる。さら
に、磁力線２４１〜２４５には、図５（ａ）の場合と同
様に凸部２１による集磁作用が働く。そのため、５本の
磁力線２４１〜２４５がホールＩＣ２５を通過するよう
になる。

【００１６】図６はホールＩＣ２５の出力電圧の変化の
様子を示す図であり、横軸はロータの回転角を、縦軸は
各回転角でのホールＩＣの出力電圧をそれぞれ示してい
る。なお、ｘは凹部２２がホールＩＣ２５に対向したと
きの回転角であり、ｙは凸部２１がホールＩＣ２５に対
向したときの回転角を示す。図６（ａ）は図４（ａ）お
よび図５（ａ）に示した従来の磁気式回転センサ装置の
出力電圧であり、回転角ｘでのホールＩＣ２５を通過す
る磁力線の数（３本）と、回転角ｙでのホールＩＣ２５
を通過する磁力線の数（５本）とに対応して出力電圧の
大きさが示されている。一方、図６（ｂ）は本発明の磁
気式回転センサ装置の出力電圧であり、回転角ｘの場合
はホールＩＣ２５を通過する磁力線が０本であるため出
力電圧が０で、回転角ｙの場合は従来のものと同様にホ
ールＩＣ２５を通過する磁力線が５本であるため、出力
電圧は図６（ａ）の場合と同じ大きさである。このよう
に、本発明の磁気式回転センサ装置では、ホールＩＣ２
５の出力電圧の大小変化を大きくすることができる。

【００１７】図７は本発明の磁気式回転センサ装置の回
路構成および２線式信号伝達方式を示す図であり、Ａで
示す領域がホールＩＣ２５、Ｂで示す領域がセンサ部、
Ｃで示す領域がコントロールユニットを示す領域であ
る。コントロールユニットＣよりＥＣＵ端子４０ａ，ケ
ーブル芯線４１ａおよび信号端子４２ａを経由してホー
ルＩＣ２５のＶｃｃ端子４３に＋５（Ｖ）の電圧が供給
され、定電流源４４により一定の電流がホール素子４５
に供給される。ホール素子４５の２つの端子４６ａおよ
び４６ｂからの出力は差動増幅器４７に供給され、差動
増幅器４７によって２つの差が所定の増幅率に電圧増幅
された後に、端子４８を経て基板２８に設けられたコン
デンサ３０ｂで直流成分がカットされ、さらに端子４９
を経て再びホールＩＣ２５に導かれ、ヒステリシスコン
パレータ５０に入力される。

【００１８】その後、ヒステリシスコンパレータ５０
は、入力電圧が０（Ｖ）より高いときにハイレベル信号
（＋５（Ｖ））を、０（Ｖ）より低いときにローレベル
信号（０（Ｖ））をそれぞれ出力する。この信号はトラ
ンジスタにより構成されるスイッチング素子５１のベー
スに入力される。スイッチング素子５１は、Ｖｃｃ端子
４３に接続されるコレクタと出力端子５２に接続される
エミッタとを有し、ベース電圧に応じてこのスイッチン
グ素子５１がオンオフされる。抵抗２９ｂはホールＩＣ
２５の出力端子５２とＧＮＤ端子５３との間に、抵抗２
９ａはホールＩＣ２５のＶｃｃ端子４３とＧＮＤ端子５
３との間にそれぞれ接続され、また、Ｖｃｃ端子４３の
サージ電圧変動を低減するコンデンサ３０ａはＶｃｃ端
子４３とＧＮＤ端子５３との間にそれぞれ設けられる。

【００１９】スイッチング素子５１のオンオフに伴っ
て、信号端子４２ａおよび４２ｂ間を流れる電流は抵抗
２９ａおよび２９ｂの分圧比に応じて変化する。そのた
め、スイッチング素子５１の状態を確認しながら電圧を
供給でき、コントロールユニットＣとセンサ部Ｂとの間
はケーブル芯線４１ａおよび４１ｂによる２線構成が可
能となる。ＥＣＵ端子４０ｂを通してコントロールユニ
ットＣに流入する電流の変化は抵抗５４により電圧の変
化に変換されて電圧検出器５５で検出される。

【００２０】本実施例では、第１の磁石をその磁極軸が
ロータの軸と直交する方向に配置し、第２の磁石をその
磁極軸がロータの軸方向に配置し、かつ、第１の磁石の
磁力線を検知するホールＩＣを第１の磁石とロータ周縁
との間に配置したので、ホールＩＣとロータとのギャッ
プを小さく、かつ精度良く組み付けることが可能となる
ため、ホールＩＣにおける磁束密度の大小変化を大きく
することができ、感度の良い磁気式回転センサ装置が可
能となる。また、溝２２２は従来のロータ加工法で成型
が可能なため、新たな加工設備が不要でロータ加工コス
トが低い。

【００２１】なお、本実施例において、磁電変換素子は
ホールＩＣに限らず磁気抵抗素子等を用いてもよい。ま
た、第１の磁石２４ａおよびホールＩＣ２５を上述の通
りロータ２０の軸に直交するように、つまり９０度の角
度で配置したが、磁石２４ａと磁石２４ｂのそれぞれの
磁極軸の交差角度は９０度に限らない。また、Ｓ極同士
を対向させてもよい。さらに、ロータ２０を磁性材料か
ら形成することとしたが、凸部２１のみを磁性材で形成
してもよく、また、凹部２２に相当する空間に透磁率の
充分小さな物質、例えば合成樹脂等が充填され、凹部が
ないロータとしてもよい。なお、第１の磁石２４ａおよ
びホールＩＣ２５の配置と、第２の磁石の配置とを入れ
替えてもよい。また、溝２２２はなくてもよい。

【００２２】−第２実施例− 図８は本発明に係る磁気式回転センサ装置の第２実施例
を示す断面図であり、磁性材からなるロータ６０と磁気
式回転センサ２３との位置関係を表わしている。図８で
は、図１および図３と同一の部分には同一の符号を付し
て相違点を主に説明する。嵌合部６０ａにより不図示の
軸に取り付けられたロータ６０の基部６１は円環状に形
成され、その周縁部にはロータ６０の軸方向に延在する
複数の凸部６２と凹部６３とが回転方向に交互に設けら
れている。６３１は凹部６３によって形成される空間で
あり、磁性材からなる凸部６２より透磁率が小さい非磁
性部を成す。磁気式回転センサ２３の磁石２４ａおよび
２４ｂは凸部６２および凹部６３を挟み互いにＮ極が対
向するように基板２８に設けられ、磁電変換素子である
ホールＩＣ２５が磁石２４ａに接するように磁石２４ａ
と凸部６２および凹部６３との間に配置される。

【００２３】図９は図８の磁気式回転センサ２３の拡大
図であり、磁石２４ａと磁石２４ｂとの間に凸部６２が
位置する場合を示す。磁気式回転センサ２３のその他の
構成については第１実施例で述べた磁気式回転センサ装
置と同様であり、説明を省略する。図９（ｂ）は図９
（ａ）に示すＥＥ断面図であり、磁石２４ａおよび２４
ｂを収容した磁石固定部材２６ａおよび２６ｂは、取付
部２７ａおよび２７ｂによって基板２８に取り付けられ
る。図８に示したロータ６０が図９（ｂ）の矢印の方向
に回転すると、磁石２４ａとホールＩＣ２５との間を凸
部６２および凹部６３（非磁性部６３１）が交互に通過
する。

【００２４】図１０はロータ６０の回転に伴うホールＩ
Ｃ２５における磁束密度の変化を説明する図であり、図
１０（ａ）は磁石２４ａおよび２４ｂ間に非磁性部６３
１が位置する場合を示し、図１０（ｂ）は凸部６２が位
置する場合を示す。図１０（ａ）において、磁石２４ａ
および２４ｂは同磁極同士が対向しているため、磁石２
４ａの磁力線２４１〜２４５は磁石２４ｂの磁力線２４
６および２４７と反発し、ホールＩＣ２５を通過する磁
力線の数は０本である。一方、図１０（ｂ）では、磁性
材からなる凸部６２の集磁作用のために、磁力線２４１
〜２４７は凸部６２に引き寄せられる。その結果、磁力
線２４１〜２４５はホールＩＣ２５を通過するようにな
り、ホールＩＣ２５を通過する磁力線の数は５本にな
る。そのため、ホールＩＣ２５の出力電圧は、図６
（ｂ）と同様の変化を示す。

【００２５】本実施例では、第１および第２の磁石とホ
ールＩＣとをロータの軸に直交して配置したため、ホー
ルＩＣとロータとのギャップを小さく、かつ精度良く組
み付けることが可能となるため、磁気式回転センサのロ
ータ軸方向への調整機構が不要で、コストが低い。さら
に、第１の磁石と第２の磁石を同一磁極が対向するよう
に同一軸上に配置したため、ホールＩＣにおける磁束密
度の大小変化を大きくすることができ、感度の良い磁気
式回転センサ装置が可能となる。また、ロータの凸凹部
を回転径方向ではなく、回転軸方向に屈曲して形成した
ため、石，草等異物のかみ込み、引っかかりが極めて少
なく、性能低下や破損の恐れが少ない。また、ロータの
断面形状がコの字状に形成されるため、同じ板厚でも平
板に比べ強度が高く、破損の恐れが少ない。

【００２６】なお、本実施例において、磁電変換素子は
ホールＩＣに限らず磁気抵抗素子等を用いてもよい。ま
た、第１の磁石２４ａおよび第２の磁石２４ｂをＳ極同
士を対向させて配置してもよい。さらに、ロータ６０を
磁性材料で形成するものとしたが、凸部６２のみを磁性
材で形成してもよく、また、凹部６３に相当する空間に
透磁率の充分小さな物質、例えば合成樹脂等が充填さ
れ、凹部のないロータとしてもよい。

【００２７】以上説明した実施例と請求の範囲との対応
において、凸部２１および６２は磁性部を構成してい
る。

【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁気式回
転センサ装置によれば、磁電変換素子の位置において、
それぞれの磁石の磁力線が互いに反発するように一対の
磁石を配置し、ロータに設けられた非磁性部が磁電変換
素子に対向した時は磁電変換素子を通過する磁力線が少
なく、ロータに設けられた磁性部が磁電変換素子に対向
した時は磁性部が磁力線を集磁して磁電変換素子を通過
する磁力線が多くなるようにしたため、１つのロータを
用いて従来よりも磁電変換素子における磁束密度の大小
変化を大きくすることができ、ロータの数を増やすこと
なく感度の良い磁気式回転センサ装置が得られる。請求
項２の発明の磁気式回転センサ装置では、第１の磁石を
その磁極軸がロータの軸と直交するように配置し、第２
の磁石をその磁極軸がロータの軸方向に配置し、かつ、
第１の磁石の磁力線を検知する磁電変換素子を第１の磁
石とロータ周縁との間に配置したので、磁電変換素子と
ロータとのギャップを小さく、かつ精度良く組み付ける
ことが可能となるため、磁電変換素子における磁束密度
の大小変化を大きくすることができ、感度の良い磁気式
回転センサ装置が可能となる。また、新たなロータ加工
設備が不要で、低コストである。請求項３の発明の磁気
式回転センサ装置では、第１および第２の磁石と磁電変
換素子とをロータの軸に直交するように配置したため、
磁電変換素子とロータとのギャップを小さく、かつ精度
良く組み付けることが可能となる。さらに、第１の磁石
と第２の磁石を同一磁極が対向するように同一軸上に配
置したため、磁電変換素子における磁束密度の大小変化
を大きくすることができ、感度の良い磁気式回転センサ
装置が可能となる。また、位置調整機構が不要で、異物
のかみ込みによる性能低下、破損の恐れがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る磁気式回転センサ装置の第１実施
例を示す断面図である。

【図２】図１に示す磁気式回転センサ装置の磁石部分の
詳細図であり、（ａ）は磁石２４ａに関し、（ｂ）は磁
石２４ｂに関する。

【図３】図１に示す磁気式回転センサ装置のセンサ部分
の拡大図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＤ
Ｄ断面図である。

【図４】図１に示す磁気式回転センサ装置のホールＩＣ
２５を通過する磁力線を説明する図であり、（ａ）は従
来の磁気式回転センサ装置、（ｂ）は本発明の第１実施
例の磁気式回転センサ装置である。

【図５】図１に示す磁気式回転センサ装置のホールＩＣ
２５を通過する磁力線を説明する図であり、（ａ）は従
来の磁気式回転センサ装置、（ｂ）は本発明の第１実施
例の磁気式回転センサ装置である。

【図６】図１に示す磁気式回転センサ装置のホールＩＣ
２５の出力電圧を示す図であり、（ａ）は従来の磁気式
回転センサ装置、（ｂ）は本発明の第１実施例の磁気式
回転センサ装置である。

【図７】図１に示す磁気式回転センサ装置の回路構成お
よび２線式信号伝達方式示す図である。

【図８】本発明に係る磁気式回転センサ装置の第２実施
例を示す断面図である。

【図９】図８に示す磁気式回転センサ装置のセンサ部分
の拡大図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＥ
Ｅ断面図である。

【図１０】図８に示す磁気式回転センサ装置のホールＩ
Ｃ２５を通過する磁力線を説明する図であり、（ａ）は
ホールＩＣ２５に非磁性部６３３が対向した場合、
（ｂ）はホールＩＣ２５に磁性部６２が対向した場合で
ある。

【図１１】従来の磁気式回転センサ装置の第１の例を示
す斜視図である。

【図１２】従来の磁気式回転センサ装置の第２の例を示
す斜視図である。

【符号の説明】

１，５，６，２０，６０ ロータ １ａ，５ａ，６ａ，２２，６３ 凹部 １ｂ，５ｂ，６ｂ，２１，６２ 凸部 ２，１０，２５ ホールＩＣ ３，８，９，２４ａ，２４ｂ 磁石 ２０ａ，６０ａ 嵌合部 ２３ 磁気式回転センサ ６１ 基部 ２２３，６３１ 非磁性部 ２４１，２４２，２４３，２４４，２４５，２４６，２
４７ 磁力線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 喜多 徹 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の磁石と、 磁極軸が前記第１の磁石の磁極軸と所定の角度で交差す
   るように配置された第２の磁石と、 前記第１の磁石の磁力線を検知する磁電変換素子と、 この磁電変換素子により回転状態を検出されるロータと
   を備え、 そのロータには、前記第１の磁石および第２の磁石のそ
   れぞれの磁力線が重なり合う部分において、前記磁電変
   換素子を通過する磁力線が減少するように前記第１の磁
   石および第２の磁石の各々の磁力線を反発させる状態に
   する非磁性部と、前記磁電変換素子を通過する磁力線が
   増加するように前記第１の磁石および第２の磁石の各々
   の磁力線を集磁する磁性部とを設ける一方、前記第１の
   磁石および第２の磁石のいずれか一方の磁極軸を、前記
   ロータに対しほぼ垂直に配置したことを特徴とする磁気
   式回転センサ装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の磁気式回転センサ装置
   において、 前記第１の磁石および第２の磁石は、それらの磁極軸の
   成す角度が約９０度となるように配置されることを特徴
   とする磁気式回転センサ装置。
3. 【請求項３】 環状の基部とその基部の周縁部で回転軸
   方向に突設し所定のピッチで円環状に形成された複数の
   磁性部とを有するロータと、 前記磁性部を挟んで同じ磁極同士が対向するように配置
   された一対の磁石と、 前記一対の磁石のいずれか一方の磁石と前記磁性部との
   間に設けられた磁電変換素子とを備えることを特徴とす
   る磁気式回転センサ装置。