JPH08189932A - ピックアップセンサおよびピックアップセンサを適用した車速検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 同一磁極が向い合うように接合される２個の
磁石による同一磁極の反発を利用して、漏れ磁束をより
遠くに飛ばすことにある。 【構成】 同一磁極が向い合うように接合される２個の
磁石７、９と、この２個の磁石に接合される間隙に接着
剤１１が充填され、当該２個の磁石の向い合う同一磁極
と異なる磁極側に並設されるバックヨーク１３、１５
と、前記２個の磁石の接合される間隙の延長上に隣接し
て配設され、当該２個の磁石の向い合う同一磁極の反発
により飛ばされる磁束の変化により電流に変換する磁電
変換素子１９と、この磁電変換素子に飛ばされる磁束を
当該磁電変換素子に集束させるヨーク２１とを備えたこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、同一磁極が向い合うよ
うに接合される２個の磁石により、磁束をより遠くに飛
ばすピックアップセンサおよびピックアップセンサを適
用した車速検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、バイアス磁石から空間中に拡散漏
洩する磁束を集束させる事例として、例えば実開昭６０
−１９１９６７号公報および実開平３−１０２５８号公
報がある。

【０００３】上記実開昭６０−１９１９６７号公報を一
部切栽説明図である図１２を用いて説明する。回転体セ
ンサは非磁性体製ケース１０１内にマグネット１０３の
先端部外周に、そのマグネット１０３と同芯的に位置さ
れているマグネットリング１０５が着磁されている。こ
のマグネットリング１０５は、上記ケース１によって固
定保持されている。また、マグネットリング１０５の着
磁方向は、上記マグネット１０３の先端の磁極（Ｎ極）
と同極の磁極（Ｎ極）が内周となり、他極（Ｓ極）が外
極となるように予め着磁されているものを使用する。こ
れにより、マグネット１０３の先端部からもれる磁束を
集束させるものであった。

【０００４】一方、実開平３−１０２５８号公報は図１
３の断面図に示す如くである。ピックアップセンサ１１
１は、ポールピース１１３のピックアップ部におけるト
ーンホイール１１５への対面部位と反対側の面を一部切
り欠いて段部１１７を形成し、ここに磁束の方向規制用
の永久磁石からなる磁石片１１９を接着固定したもので
ある。この磁石片１１９は永久磁石１２１におけるポー
ルピース１１３との接合面がＮ極であるため、トーンホ
イール１１５に対向する面をＮ極とし、外面側がＳ極と
なるように設定している。これにより、当該磁石片１１
９のコイル１２３側の端部では、ポールピース１１３と
の接合面から外面に回り込む磁力線ａが発生する。この
磁力線ａは、本来の永久磁石１２１からポールピース１
１３を経てトーンホイール１１５に向かう磁力線Ａと反
対向きとなり、磁力線Ａが磁石片１１９を貫通して漏れ
出ようとする磁束の方向を規制し、トーンホイール１１
５に向かう磁束密度を増すことができるものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実開昭
６０−１９１９６７号公報においては、マグネットリン
グ１０５をマグネット１０３の先端部外周にどのように
着磁するのか不明である。仮に、マグネットリング１０
５が着磁できたとしても円柱形状の永久磁石１０３と相
対する歯車状磁性体１０７の方向に、漏れ磁束をより遠
く飛ばす効果は小さく、マグネット１０３の表面と歯車
状磁性体１０７との距離が所定距離以上、例えば２ｍｍ
以上の場合は歯車状磁性体１０７表面での漏れ磁束密度
の効果はみられない。

【０００６】一方、実開平３−１０２５８号公報におい
ては、ポールピース１１３の先端部に設けた磁石片１１
７により、若干のトーンホイール１１５側への漏れ磁束
を増大する効果はある。しかし、磁石片１１７のＳ極側
からも磁束は漏れるため、トーンホイール１１５側への
漏れ磁束を一点に集中させるが、磁束を強めるまでには
至らなかった。

【０００７】本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたものであり、その目的は、２個の磁石を同一磁
極が向い合うように接合させることにより、漏れ磁束を
より遠くに飛ばすことができるピックアップセンサおよ
び当該ピックアップセンサを適用して漏れ磁束の通過量
を増加させてギヤロータの回転位置の検出精度を向上す
るピックアップセンサを適用した車速検出装置を提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の第１の発明は、同一磁極が向い合う
ように接着剤により所定の間隙をもって接合される２個
の磁石と、当該２個の磁石の向い合う同一磁極と異なる
磁極側に並設されるバックヨークと、前記２個の磁石の
接合される間隙の延長上に隣接して配設され、当該２個
の磁石の向い合う同一磁極の反発により飛ばされる磁束
の変化により電流に変換する磁電変換素子と、この磁電
変換素子に飛ばされる磁束を当該磁電変換素子に集束さ
せるヨークとを備えたことを要旨とする。

【０００９】請求項２記載の第２の発明は、回転するギ
ヤロータと、このギヤロータの山と谷とにそれぞれに対
向して配設され、磁束を一定方向に集束させるヨーク
と、このヨークのそれぞれの両端のそれぞれに対向して
配設され、磁束の変化により抵抗値が変化する磁気抵抗
素子と、この磁気抵抗素子間の略中央の延長上に対して
同一磁極が向い合うように接着剤により所定の間隙をも
って接合される２個の磁石と、当該２個の磁石の向い合
う同一磁極と異なる磁極側に並設されるバックヨークと
を備えたことを要旨とする。

【００１０】請求項３記載の第３の発明は、同一磁極が
向い合うように接着剤により所定の間隙をもって接合さ
れる２個の磁石と、当該２個の磁石の向い合う同一磁極
と異なる磁極側に並設されるバックヨークと、前記２個
の磁石の接合される間隙の延長上に隣接して配設され、
当該２個の磁石が向い合う同一磁極の反発により飛ばさ
れる磁束の変化により電流に変換する磁電変換素子と、
この磁電変換素子に飛ばされる磁束を当該磁電変換素子
に集束させるヨークと、前記２個の磁石の接合される間
隙の延長上の前記磁電変換素子に対して当該２個の磁石
を介して反対側に当該２個の磁石の同一磁極と同じ磁極
が向い合うように接合される磁石とを備えたことを要旨
とする。

【００１１】請求項４記載の第４の発明は、同一磁極が
向い合うようにそれらの間隙にヨークを挟持して接着剤
により接合される２個の磁石と、このヨークが挟持され
る前記２個の磁石の同一磁極と異なる磁極側に並設され
るバックヨークと、前記２個の磁石間に挟持されるヨー
クの延長上に隣接して配設され、当該２個の磁石の向い
合う同一磁極の反発により飛ばされる磁束の変化により
電流に変換する磁電変換素子と、前記ヨークの前記２個
の磁石により挟持される面および当該ヨークの前記磁電
変換素子側の面以外の当該ヨークを覆い、当該磁電変換
素子側の当該ヨークの端部を絞り込む形状の非磁性体と
を備えたことを要旨とする。

【００１２】請求項５記載の第５の発明は、同一磁極が
並列に同一方向になるように接着剤により所定の間隙を
もって接合される２個の磁石と、この２個の磁石が接合
される間隙の延長上に隣接して配設され、前記２個の磁
石の同一磁極から飛ばされる磁束の変化により電流に変
換する磁電変換素子に内蔵され、当該飛ばされる磁束を
検出する感磁エレメントとを備えたことを要旨とする。

【００１３】請求項６記載の第６の発明は、同一磁極に
溝が形成される磁石と、この磁石の同一磁極に形成され
た溝の延長上に隣接して配設され、当該溝の同一磁極か
ら飛ばされる磁束の変化により電流に変換する磁電変換
素子に内蔵され、当該飛ばされる磁束を検出する感磁エ
レメントとを備えたことを要旨とする。

【００１４】

【作用】上述の如く構成すれば、第１の発明は、同一磁
極が向い合うように接着剤により所定の間隙をもって接
合される２個の磁石と、この２個の磁石の向い合う同一
磁極と異なる磁極側に並設されるバックヨークと、前記
２個の磁石の接合される間隙の延長上に隣接して配設さ
れ、当該２個の磁石の向い合う同一磁極の反発により飛
ばされる磁束の変化により電流に変換する磁電変換素子
と、この磁電変換素子に飛ばされる磁束を当該磁電変換
素子に集束させるヨークとを備えたことにより、２個の
磁石を強制的に接合させて同一磁極の反発を利用したの
で、漏れ磁束をより遠くに飛ばすことができる。

【００１５】第２の発明は、回転するギヤロータと、こ
のギヤロータの山と谷とにそれぞれに対向して配設さ
れ、磁束を一定方向に集束させるヨークと、このヨーク
のそれぞれの両端のそれぞれに対向して配設され、磁束
の変化により抵抗値が変化する磁気抵抗素子と、この磁
気抵抗素子間の略中央の延長上に対して同一磁極が向い
合うように接着剤により所定の間隙をもって接合される
２個の磁石と、当該２個の磁石の向い合う同一磁極と異
なる磁極側に並設されるバックヨークとを備えたことに
より、少なくとも２組の２個の磁石によるギヤロータの
回転位置を検出するので、ピックアップセンサを適用し
て漏れ磁束の通過量を増加させてギヤロータの回転位置
の検出精度を向上できる。

【００１６】第３の発明は、同一磁極が向い合うように
接着剤により所定の間隙をもって接合される２個の磁石
と、当該２個の磁石の向い合う同一磁極と異なる磁極側
に並設されるバックヨークと、前記２個の磁石の接合さ
れる間隙の延長上に隣接して配設され、当該２個の磁石
が向い合う同一磁極の反発により飛ばされる磁束の変化
により電流に変換する磁電変換素子と、この磁電変換素
子に飛ばされる磁束を当該磁電変換素子に集束させるヨ
ークと、前記２個の磁石の接合される間隙の延長上の前
記磁電変換素子に対して当該２個の磁石を介して反対側
に当該２個の磁石の同一磁極と同じ磁極が向い合うよう
に接合される磁石とを備えたことにより、同一磁極の反
発による磁束が磁電変換素子に対して２個の磁石を介し
て反対側に接合される磁石の同じ磁極により更に反発さ
れるので、磁電変換素子の方向に漏れ磁束をより遠くに
飛ばすことができる。

【００１７】第４の発明は、同一磁極が向い合うように
それらの間隙にヨークを挟持して接着剤により接合され
る２個の磁石と、このヨークが挟持される前記２個の磁
石の同一磁極と異なる磁極側に並設されるバックヨーク
と、前記２個の磁石間に挟持されるヨークの延長上に隣
接して配設され、当該２個の磁石の向い合う同一磁極の
反発により飛ばされる磁束の変化により電流に変換する
磁電変換素子と、前記ヨークの前記２個の磁石により挟
持される面および当該ヨークの前記磁電変換素子側の面
以外の当該ヨークを覆い、当該磁電変換素子側の当該ヨ
ークの端部を絞り込む形状の非磁性体とを備えたことに
より、当該磁電変換素子側の端部に磁束が集束されるの
で、磁電変換素子の方向に漏れ磁束をより遠くに飛ばす
ことができる。

【００１８】第５の発明は、同一磁極が並列に同一方向
になるように接着剤により所定の間隙をもって接合され
る２個の磁石と、この２個の磁石が接合される間隙の延
長上に隣接して配設され、前記２個の磁石の同一磁極か
ら飛ばされる磁束の変化により電流に変換する磁電変換
素子に内蔵され、当該飛ばされる磁束を検出する感磁エ
レメントとを備えたことにより、同一磁極が並列に同一
方向の磁束が互いに干渉しあうので、感磁エレメントに
対して漏れ磁束をより遠くに飛ばすことができる。

【００１９】請求項６記載の第６の発明は、同一磁極に
溝が形成される磁石と、この磁石の同一磁極に形成され
た溝の延長上に隣接して配設され、当該溝の同一磁極か
ら飛ばされる磁束の変化により電流に変換する磁電変換
素子に内蔵され、当該飛ばされる磁束を検出する感磁エ
レメントとを備えたことにより、溝の同一磁極の磁束が
互いに干渉しあうので、溝からの漏れ磁束をより遠くに
飛ばすことができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００２１】図１は、本発明のピックアップセンサおよ
びピックアップセンサを適用した車速検出装置の第１の
実施例に係る全体構成を示す断面図である。

【００２２】同図において、磁気ピックアップ１は、当
該磁気ピックアップ１の筐体の全体をセンサハウジング
３により覆われている。上記センサハウジング３内の略
中央部に磁石ユニット５が配設されている。上記磁石ユ
ニット５は、センサハウジング３の中心側をＮ極に、当
該Ｎ極と異なるＳ極を外面側になるように配設された永
久磁石（以下、磁石という。）７と、当該磁石７のＮ極
と同一磁極のＮ極が向い合うように接合され、当該Ｎ極
と異なるＳ極を外面側になるように配設された永久磁石
（以下、磁石という。）９とから構成されている。そし
て、磁石ユニット５は、磁石７と磁石９との同一磁極で
あるＮ極同士の磁束の反発を生じさせるために強制的に
接着剤により接合されている。更に、磁石ユニット５の
磁石７、９は、磁気ピックアップ１の大きさの制約か
ら、小型化が必要な場合に磁石のエネルギー積が大き
い、サマリウム・コバルト磁石やネオジウム・鉄・ボロ
ン磁石のような希土類磁石が適切である。第１の実施例
では、このような希土類磁石を使用しており、形状は４
×２×４ｍｍの大きさである。一方、磁石ユニット５の
小型化が必要でない場合は、アルニコ磁石やフンライト
磁石のように、エネルギー積が小さい安価な磁石を使用
することになる。

【００２３】上記磁石ユニット５に強制的に接合される
磁石７と磁石９との同一磁極の所定距離（間隙）には、
接着剤１１が充填されている。これにより、接合される
磁石７、９の接合面の面積の大きさに応じて、接合面か
らの漏れ磁束をより遠くへ飛ばす効果が発生する。漏れ
磁束をより遠くへ飛ばす磁石７と磁石９との間隙は０．
６〜１．２ｍｍである。

【００２４】上記磁石７の図中左側のＳ極側にはバック
ヨーク１３が当接して並設されており、磁石９の図中右
側のＳ極側にはバックヨーク１５が当接して並設されて
いる。上記バックヨーク１３、１５は、磁石７と磁石９
との接合面からの漏れ磁束のうち、側面からの漏れ磁束
（図１では紙面の裏・表側）を抑制させる効果をもたら
すもので、透磁率が大きい材質が望ましく、例えば、安
価なＳＩＯＣ材などが適切である。また、バックヨーク
１３、１５が磁石７、９の図中左右の側面と同一長の場
合は、磁石７、９の接合面からの漏れ磁束のうち接着剤
１１に対して図中上下方向からの漏れ磁束成分につい
て、バックヨーク１３、１５により図中左右方向に引張
られるため、本来利用する上下方向の磁束が弱められ
る。このため、本実施例は、バック・ヨーク１３、１５
側面の上下方向の長さが、磁石７、９側面の上下方向の
長さより短くなっている。上記バックヨーク１３、１５
の形状は、例えば３×１．５×３ｍｍである。

【００２５】上記磁石ユニット５のバックヨーク１３の
側面から磁石７、９の上面、更にバックヨーク１５の側
面を覆う樹脂部品１７は、磁石ユニット５のホルダーと
後述する磁電変換素子１９を固定する回路基板とを兼用
するものである。また、樹脂部品１７の図中上面には配
線パターンが形成されている。上記樹脂部品１７を介し
て接着剤１１の延長上に設けられている磁電変換素子１
９は、内蔵された感磁エレメント（図外）の表面に対
し、磁石ユニット５の磁石７のＮ極と磁石９のＮ極との
Ｎ極同士の反発により磁束が飛ばされる。また、磁電変
換素子１９は、その内部にホール効果を有するホールエ
レメントを持つホール素子、ホールＩＣまたは磁気抵抗
効果を有する磁気抵抗素子からなる。上記磁電変換素子
１９の図中上面の略中央にはヨーク２１が配設されてい
る。このヨーク２１は、前述の２個の磁石７、９の同一
磁極による反発により飛ばされる漏れ磁束を磁電変換素
子１９の方向に引きつけるために配設されたもので、よ
り多くの漏れ磁束が磁電変換素子１９に集束させるよう
に磁電変換素子１９の上面に配設されている。また、ヨ
ーク２１の材質は、前述のバックヨーク１３、１５と同
質のものである。

【００２６】上記センサハウジング３の下端の中央部の
後述する樹脂２９に螺入されているゴムブッシング２３
に後述するワイヤハーネス２５は貫通している。上記ゴ
ムブッシング２３は、ワイヤハーネス２５の屈曲による
断線を防ぐためゴム等の弾性体から構成されている。ま
た、ゴムブッシング２３は、磁気ピックアップ１の内部
に水の侵入を防止するため、外周面が波形状に形成され
ている。上記ゴムブッシング２３から図中右側に屈曲し
て樹脂部品１７の図中右下端から当該樹脂部品１７の側
面に屈曲するワイヤハーネス２５は、後述する端子２７
が回路基板を兼ねた樹脂部品１７にハンダ付けされるこ
とにより固定されている。また、ワイヤハーネス２５
は、素線２８を介して図中上部の端子２７と電気的に接
続されている。なお、センサハウジング３内部の間隙は
樹脂材料をポッティングすることにより、樹脂２９によ
り充填されている。

【００２７】図２(a) には第１の実施例のバックヨーク
１３、１５の形状を変形した平面図を、図２(b) にはバ
ックヨーク１３、１５の形状を変形した正面図を示す。
同図(a) に示す平面におけるバックヨーク１３、１５の
幅は、磁石７、９と同一である。同図(b) に示す如く磁
石７と磁石９のそれぞれの図中側面に当接して並設され
ているバックヨーク１３、１５は、磁石７、９に接合さ
れている部位から外側に斜めに切り欠いて傾斜した形状
となっている。なお、図２(a) 、(b) に示す変形例の効
果は、第１の実施例と同様である。

【００２８】上記第１の実施例の磁石ユニット５の変形
例を図２(c) に示す。

【００２９】前述した図１の磁石ユニット５に配設され
ている磁石７、９の図中下端には、当該磁石７、９の磁
石ユニット５の長さより短く、同一磁極が向き合う当該
磁石７、９側に対してＮ極を向い合わされる磁石３１が
配設されている。上記磁石３１の配設により同一磁極が
向き合う磁石７、９からの漏れ磁束は、当該磁石３１の
Ｎ極において反発されるため、図中上側の磁電変換素子
１９（図外）方向に磁束密度の高い磁束を飛ばすことに
なる。上記磁石７、９と磁石３１との間隙は、接着剤１
１により充填され、当該磁石７、９の間隙は第１の実施
例の磁石７と磁石９との間隙と同様に０．６〜１．２ｍ
ｍである。

【００３０】上述の第１の実施例の制作手順を図３の製
作工程を示す図を用いて説明する。

【００３１】まず、磁石７、９とヨークとを接合させ
（ＳＴ１）、この２個の磁石７、９の同一磁極であるＮ
極は向い合うように強制的に接合させて磁石ユニット５
が作成される（ＳＴ２）。

【００３２】一方、ケースは図中上面から右側面にかけ
て金属箔のメッキが施されて作成される。また、上記ケ
ースは、例えば、アルミニウムの非磁性金属面に絶縁層
となる合成樹脂の箔を接合させ、当該合成樹脂上に銅の
箔により回路パターンを形成するように接合させて製作
してもよい（ＳＴ３）。

【００３３】上記ケースの図中上面に、ホールＩＣある
いは後述するＭＲ素子とチップ抵抗をハンダ付けしてケ
ースに接合させる（ＳＴ４）。

【００３４】他方、ワイヤハーネスの所定部位にゴムブ
ッシュ２３を挿入する（ＳＴ５）。挿入後、端子２７を
ワイヤハーネスの端部に挿入する（ＳＴ６）。

【００３５】次に、端子２７をケースにハンダ付けし、
ワイヤハーネスを接合する（ＳＴ７）。接合後、前述の
磁石ユニット５を組み付けて回転センサのユニットを製
作する（ＳＴ８）。

【００３６】図４は、本発明の第２の実施例の全体構成
を示す断面図である。

【００３７】上記第２の実施例は第１の実施例の応用例
であり、磁界によって抵抗値の変化する磁気抵抗効果を
有するＭＲ（magneto-resistive)素子を磁電変換素子と
して用いて車速検出装置に適用した例である。

【００３８】上記車速検出装置は、第１の実施例の磁石
ユニットを２組使用して、計測対象となるギヤの回転位
置をより高い分解能で計測するものである。

【００３９】まず、図１において説明した如く、図中略
中央部の左側に配設されている磁石ユニット５ａには磁
石７ａ、９ａの同一磁極のＮ極同士が向い合うように強
制的に接合され、当該磁石７ａと磁石９ａとの間隙に接
着剤１１ａが充填されている。一方、磁石ユニット５ａ
に対して図中右側に配設されている磁石ユニット５ｂ
は、磁石７ｂ、９ｂの同一磁極のＮ極同士が向い合うよ
うに強制的に接合されて当該磁石７ｂと磁石９ｂとの間
隙に接着剤１１ｂが充填されている。上記接着剤１１ａ
および接着剤１１ｂの図中上部には、ＭＲ素子からなる
４個の磁気抵抗素子のパターン（以下、パターンとい
う。）３３ａ〜３５ｂから形成されている。上記磁石ユ
ニット５ａ側のパターン３３ａ、３５ａの間の略中央に
はヨーク２１ａが、磁石ユニット５ｂ側のパターン３３
ｂ、３５ｂの間の略中央にはヨーク２１ｂがそれぞれ配
設されている。上記ヨーク２１ａおよびヨーク２１ｂに
接合するセンサハウジング３の図中上部には計測対象で
あるギヤロータ３７が設けられている。なお、ギヤロー
タ３７は反時計方向に回転する。

【００４０】上記磁石ユニット５ａ側のパターン３３ａ
とパターン３５ａとの略中央の間に配設されているヨー
ク２１ａはギヤロータ３７の山３９ａに対向し、磁石ユ
ニット５ｂのパターン３３ｂとパターン３５ｂとの略中
央の間に配設されているヨーク２１ｂはギヤロータ３７
の谷３９ｄに対向して配設されている。また、ギヤロー
タ３７の回転時においてもヨーク２１ａはギヤロータ３
７の山、ヨーク２１ｂはギヤロータ３７の谷にそれぞれ
対向して配設されている。つまり、ヨーク２１ａと２１
ｂとがギヤロータ３７の山または谷に対向して配設され
ているのは、ギヤロータ３７のギヤの回転位置の検出分
解能を向上するためである。上記ギヤロータ３７の山に
磁束が飛ばされると各パターンは強い抵抗値を検出し、
ギヤロータ３７の谷に磁束が飛ばされると各パターンは
弱い抵抗値を検出する。

【００４１】上記磁石ユニット５ａの接着剤１１ａの上
部のパターン３３ａと３５ａとは、ギヤロータ３７のギ
ヤピッチに対して位相が９０゜ずれる位置に形成されて
いる。同様に、磁石ユニット５ｂの接着剤１１ｂの上部
のパターン３３ｂと３５ｂとはギヤロータ３７のギヤピ
ッチに対して位相が９０゜ずれる位置に形成されてい
る。上記パターン３３ａ、３５ａとパターン３３ｂ、３
５ｂとのそれぞれ２個のパターンは、ギヤロータ３７の
回転位置を検出する１組の、所謂検出部として形成され
ている。また、前述のヨーク２１ａとヨーク２１ｂとの
間隔は、ギヤロータ３７の９０゜×６＝５４０゜である
１．５回転に相当する。なお、第２の実施例はヨーク２
１ａとヨーク２１ｂとの間隔をギヤロータ３７の１．５
回転に相当する間隔としたが１．５回転に限らず、例え
ば、０．５回転、２．５回転の間隔でも適用可能であ
る。また、前述の第１の実施例の２個の磁石ユニット５
を１組として第２の実施例と同様に車速検出装置に適用
することも可能である。

【００４２】次に、パターン３３ａ〜３５ｂの平面図を
図５に示す。

【００４３】同図において、基板４１の略中央部には図
中斜線で示す図中右側から縦方向にパターン３３ａ、パ
ターン３５ａ、パターン３３ｂおよびパターン３５ｂと
並列に形成されている。また、基板４１の図中右下部に
電源（Ｖcc）４３、図中右上部に電極４５、図中左下部
に電極４７、図中左上部にＧＮＤ（グランド）４９が形
成されている。上記パターン３３ａ〜３５ｂは、例えば
インジウムアンチモンからなる化合物半導体の薄膜抵抗
である。なお、パターン３５ａと３３ｂとの距離が大き
くなる場合は、同図に示す如く１つの磁気抵抗素子では
なく、２つの磁気抵抗素子に分割してもよい。

【００４４】以上のように第２の実施例は、４つの磁気
抵抗体（パターン）から構成される磁気抵抗素子を用い
て同一磁極が向い合うように強制的に接合された２個の
磁石を利用して、２組の磁石ユニットでギヤロータ３７
をそれぞれ測定する。これにより、ギヤロータ３７の回
転位置の検出分解能を２倍に向上できる。

【００４５】本発明の第３の実施例を図６(a) 、(b) ，
(c) を用いて説明する。

【００４６】上記第３の実施例は、図１および図２(a)
、(b) ，(c) に示した同一磁極が向い合うように強制
的に接合される磁石５３と磁石５５の間隙にヨーク５７
を挟持したものである。上記ヨーク５７の図中上部は、
図６(a) に示す如く、同一磁極のＮ極が向き合うように
接合される磁石５３と磁石５５との間隙からの漏れ磁束
を回転センサとして利用するため、当該磁石５３、磁石
５５の図中上端部と同一面まで形成されている。一方、
磁石５３と磁石５５との間隙に挟持されるヨーク５７の
図中下端部は、磁石５３、５５の下端部より短い。これ
は、磁石５３と磁石５５との間隙にヨーク５７を挟持す
るので、同一磁極が向い合うように接合される磁石５
３、５５の下部からの漏れ磁束をヨーク５７を介して図
中上部に引張るためである。

【００４７】図６(a) のＡ−Ａ断面図を図６(b) に示
す。上記ヨーク５７の幅は、同一磁極のＮ極が向き合う
ように接合される磁石５３、５５に対して図中上下方向
からの空間への漏れ磁束をなくすため、磁石５３、５５
の幅より狭い。これは、図６(a) のＡ−Ａ断面図に同一
磁極が向い合うように接合される磁石５３、５５からの
磁力線（図中破線で示す）を模式的に示したように、当
該反発する磁石５３、５５の端部からの漏れ磁束を内側
（図中手前側）に引張るようにするためである。

【００４８】図６(a) のＢ−Ｂ断面図を図６(c) に示
す。上記ヨーク５７は、非磁性体６３により２個の磁石
５３、５５に挟持される面、図中左右側面および磁電変
換素子（図外）の面、図中底面が覆われている。上記ヨ
ーク５７および非磁性体６３は、図中上端部の磁電変換
素子側の端部が絞り込まれて図中中央部より狭くなって
いる。これにより、磁石５３、５５（図外）の同一磁極
の反発による漏れ磁束は、図中上部の端部の中央に集束
されて、当該中央部から多くの磁束を図中上部の磁電変
換素子１９（図外）に向けて飛ばされることが可能にな
る。

【００４９】以上の構成により、ヨーク５７を同一磁極
が向い合うように接合される磁石５３、５５の間隙に挟
持することにより、磁石５３、５５からの漏れ磁束を非
磁性体６３により絞り込まれた端部からより強くより遠
くに飛ばすことができる。

【００５０】本発明の第４の実施例の全体構成を図７の
断面図を用いて説明する。

【００５１】上記第４の実施例は、第１の実施例が同一
磁極が向い合うように２個の磁石を強制的に接合させた
のに対し、同一磁極が並列に同一方向になるように２個
の磁石を強制的に接合したものである。

【００５２】まず、磁石ユニット６５に配設された磁石
６７と磁石６９との同一の磁極のＮ極は、図中上方向の
磁電変換素子１９側に、当該Ｎ極と異なるＳ極は図中下
方向の後述するゴムブッシング２３側に配設されてい
る。また、磁石６７と磁石６９との間隙には接着剤１１
が充填されている。上記磁石６７と磁石６９とからなる
磁石ユニット６５の図中左右両側面および上面側には、
当該磁石ユニット６５のケースと回路基板とを兼ねた樹
脂部品１７が形成されている。上記樹脂部品１７の磁石
ユニット６５側と反対側の表面には電極のパターンが形
成されており、磁電変換素子１９がハンダ付けされてい
る。上記磁電変換素子１９の略中央には通過される磁束
を検出する感磁エレメント７１が内蔵されている。な
お、磁石ユニット６５の磁石６７、６９のＮ極面から感
磁エレメント７１までのエアギャップは、０．５〜１．
０ｍｍである。

【００５３】次に、磁石ユニット６５の下端の端部７３
の略中央にはゴム等の弾性体からなるゴムブッシング２
３が設けられている。このゴムブッシング２３から図中
右側に屈曲して樹脂部品１７の図中右下端から当該樹脂
部品１７の側面に屈曲するワイヤハーネス２５は、素線
２８を介して図中上部の端子２７と電気的に接続されて
いる。上記端子２７は樹脂部品１７にハンダ付けされて
ワイヤハーネス２５を固定している。

【００５４】更に、センサハウジング３内部の間隙は樹
脂２９をポッティングすることにより充填されている。
上記磁石ユニット６５および磁電変換素子１９等は、非
磁性体の金属材料または合成樹脂の材質からなるセンサ
ハウジング３により全体が覆われている。上記センサハ
ウジング３の図中上部にはギヤロータ７５が配設されて
いる。

【００５５】以上の構成により、同一磁極が並列に同一
方向に強制的に接合される２個の磁石６７、６９の接合
面付近のＮ極面からの漏れ磁束は、互いに干渉しあい当
該Ｎ極面から垂直方向に漏れて、磁電変換素子１９の感
磁エレメント７１を通過する磁束の数が増加する。

【００５６】上記第４の実施例の変形例を図８を用いて
説明する。

【００５７】上記第４の実施例は磁電変換素子１９に内
蔵された感磁エレメント７１に同一磁極が同一方向に２
個の磁石が強制的に接合されるのに対し、変形例は磁石
７９のＮ極面の長手方向に長方形の切欠きの溝８１を形
成したものである。上記構成により磁石７９の溝８１の
端部８３より離れたＮ極面からの磁束は、図中上部の途
中から溝８１に対して左右両方向に屈曲して飛ばされ
る。しかし、端部８３に近づくに従い漏れ磁束は、互い
に干渉して磁石７９のＮ極面に対して垂直方向に飛ばさ
れる。これにより、溝８１の端部８３付近の磁束は、Ｎ
極面に対して垂直方向に飛ばされるので、溝８１の図中
上部に配設された磁電変換素子１９（図外）を通過する
磁束が増加する。

【００５８】ここで、磁石の接合状態による漏れ磁束の
状況を図９(a) 、(b) 、(c) を用いて説明する。まず、
図９(a) は図中上側がＮ極、下側がＳ極の単一の磁石に
よる漏れ磁束を示すものであり、Ｎ極からの漏れ磁束は
図中点線に示す左右両方向からＳ極の方向に楕円を描き
ながら飛ばされる。次に、図９(b) は図中上側にＮ極、
下側にＳ極の２個の磁石を強制的に接合させる場合を示
す。接合される２個の磁石の接合面のＮ極同士の反発に
より当該接合面付近のＮ極からの磁束は互いに干渉しあ
い、図９(a) の場合に比べて垂直方向により遠くに飛ば
される。更に、図９(c) は単一の磁石の図中上側にＮ極
の略中央に長手方向に長方形の切欠き状の溝を形成した
ものである。上記溝の端部のＮ極同士の反発により溝付
近からの磁束は、Ｎ極面に対して垂直方向に遠く飛ばさ
れる。

【００５９】次に、本発明の構成による効果を図１０を
用いて説明する。

【００６０】まず、反発＃１の例は、幅２ｍｍ、高さ３
ｍｍ、奥行き３ｍｍの２個の磁石の同一磁極であるＮ極
同士を強制的に接合させ、０．５ｍｍの間隙に接合させ
た構成である。上記２個の磁石の図中下側にホイール素
子が接合されている。反発＃２の例は、反発＃１の構成
に比べて０．５ｍｍ広い１ｍｍの間隙で２個の磁石を接
合させた構成である。反発＃３の例は、反発＃２の構成
に比べて同一磁極が向い合うようにＮ極同士を強制的に
接合させた２個の磁石のＳ極側にバックヨークを並設し
た構成である。反発＃４の例は、反発＃３の構成に比べ
て、同一磁極であるＮ極同士を強制的に接合させた２個
の磁石の図中上部に当該２個の磁石に対してＮ極側が向
い合うように磁石を載置した構成である。本発明を示す
反発＃５の例は、反発＃４の構成に比べて接合させた２
個の磁石と当該２個の磁石の図中上側に載置された磁石
との間隙にヨーク５７を設けた構成である。なお、実験
に使用したギヤロータは直径が６０ｍｍ、２５歯であ
る。

【００６１】上記反発＃１から反発＃５の例による実験
データを図１１のグラフに示す。グラフの横軸はエアギ
ャプが０．５ｍｍにおけるバイアス磁束（Ｇauss）、縦
軸はエアギャプが０．５ｍｍにおける磁束変化量をバイ
アス磁束により除算した値である。

【００６２】上記反発＃１の例は、バイアス磁束が約２
１００ガウスの場合に磁束変化量の割合が約０．１３６
である。反発＃２の例は、バイアス磁束が約２２００ガ
ウスの場合に磁束変化量の割合が約０．１７８である。
反発＃３の例はバイアス磁束が約２２５０ガウスの場合
に磁束変化量の割合が約０．１８５である。反発＃４の
例はバイアス磁束が約２５００ガウスの場合に磁束変化
量の割合が約０．２２である。これに対して、本発明の
反発＃５の例は、バイアス磁束が約２５００ガウスの場
合に磁束変化量の割合が約０．２２０である。これによ
り、反発＃５の例に示す本発明を適用した車速検出装置
のギヤロータに通過する磁束が向上するため、ギヤロー
タの回転数の検出精度を向上できる。

【００６３】以上説明した第１から第４の実施例によ
り、同一磁極であるＮ極同士が向き合うように、または
同一磁極を並列に同一方向に強制的に接合させた２個の
磁石を利用して磁束をより多く、かつ、より遠くに飛ば
すので、小さなバイアス磁石を用いても、磁電変換素子
を通過する磁束を確保することができる。これにより、
ピックアップセンサの小型化が可能となる。

【００６４】本実施例の応用例としては、例えば自転車
の車輪の回転数を検出する車輪速センサのように、セン
サの装着スペースに制約がある場合に有効である。ま
た、バイアス磁石としての磁石の小型化を図ることが可
能なため安価な回転センサを実現できる。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、第１の発明は、同
一磁極が向い合うように接着剤により所定の間隙をもっ
て接合される２個の磁石と、当該２個の磁石の向い合う
同一磁極と異なる磁極側に並設されるバックヨークと、
前記２個の磁石の接合される間隙の延長上に隣接して配
設され、当該２個の磁石の向い合う同一磁極の反発によ
り飛ばされる磁束の変化により電流に変換する磁電変換
素子と、この磁電変換素子に飛ばされる磁束を当該磁電
変換素子に集束させるヨークとを備えたことにより、２
個の磁石を強制的に接合させて同一磁極の反発を利用し
たので、漏れ磁束をより遠くに飛ばすことができる。

【００６６】第２の発明は、回転するギヤロータと、こ
のギヤロータの山と谷とにそれぞれに対向して配設さ
れ、磁束を一定方向に集束させるヨークと、このヨーク
のそれぞれの両端のそれぞれに対向して配設され、磁束
の変化により抵抗値が変化する磁気抵抗素子と、この磁
気抵抗素子間の略中央の延長上に対して同一磁極が向い
合うように接着剤により所定の間隙をもって接合される
２個の磁石と、当該２個の磁石の向い合う同一磁極と異
なる磁極側に並設されるバックヨークとを備えたことに
より、少なくとも２組の２個の磁石によるギヤロータの
回転位置を検出するので、ピックアップセンサを適用し
て漏れ磁束の通過量を増加させてギヤロータの回転位置
の検出精度を向上できる。

【００６７】第３の発明は、同一磁極が向い合うように
接着剤により所定の間隙をもって接合される２個の磁石
と、当該２個の磁石の向い合う同一磁極と異なる磁極側
に並設されるバックヨークと、前記２個の磁石の接合さ
れる間隙の延長上に隣接して配設され、当該２個の磁石
が向い合う同一磁極の反発により飛ばされる磁束の変化
により電流に変換する磁電変換素子と、この磁電変換素
子に飛ばされる磁束を当該磁電変換素子に集束させるヨ
ークと、前記２個の磁石の接合される間隙の延長上の前
記磁電変換素子に対して当該２個の磁石を介して反対側
に当該２個の磁石の同一磁極と同じ磁極が向い合うよう
に接合される磁石とを備えたことにより、同一磁極の反
発による磁束が磁電変換素子に対して２個の磁石を介し
て反対側に接合される磁石の同じ磁極により更に反発さ
れるので、磁電変換素子の方向に漏れ磁束をより遠くに
飛ばすことができる。

【００６８】第４の発明は、同一磁極が向い合うように
それらの間隙にヨークを挟持して接着剤により接合され
る２個の磁石と、このヨークが挟持される前記２個の磁
石の同一磁極と異なる磁極側に並設されるバックヨーク
と、前記２個の磁石間に挟持されるヨークの延長上に隣
接して配設され、当該２個の磁石の向い合う同一磁極の
反発により飛ばされる磁束の変化により電流に変換する
磁電変換素子と、前記ヨークの前記２個の磁石により挟
持される面および当該ヨークの前記磁電変換素子側の面
以外の当該ヨークを覆い、当該磁電変換素子側の当該ヨ
ークの端部を絞り込む形状の非磁性体とを備えたことに
より、当該磁電変換素子側の端部に磁束が集束されるの
で、磁電変換素子の方向に漏れ磁束をより遠くに飛ばす
ことができる。

【００６９】第５の発明は、同一磁極が並列に同一方向
になるように接着剤により所定の間隙をもって接合され
る２個の磁石と、この２個の磁石が接合される間隙の延
長上に隣接して配設され、前記２個の磁石の同一磁極か
ら飛ばされる磁束の変化により電流に変換する磁電変換
素子に内蔵され、当該飛ばされる磁束を検出する感磁エ
レメントとを備えたことにより、同一磁極が並列に同一
方向の磁束が互いに干渉しあうので、感磁エレメントに
対して漏れ磁束をより遠くに飛ばすことができる。

【００７０】請求項６記載の第６の発明は、同一磁極に
溝が形成される磁石と、この磁石の同一磁極に形成され
た溝の延長上に隣接して配設され、当該溝の同一磁極か
ら飛ばされる磁束の変化により電流に変換する磁電変換
素子に内蔵され、当該飛ばされる磁束を検出する感磁エ
レメントとを備えたことにより、溝の同一磁極の磁束が
互いに干渉しあうので、溝からの漏れ磁束をより遠くに
飛ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のピックアップセンサおよびピックアッ
プセンサを適用した車速検出装置の第１の実施例に係る
全体構成を示す断面図である。

【図２】第１の実施例の変形例を示す図である。

【図３】第１の実施例の製作手順を示す図である。

【図４】本発明の第２の実施例に係る全体構成を示す断
面図である。

【図５】パターンを示す平面図である。

【図６】本発明の第３の実施例に係る全体構成を示す断
面図である。

【図７】本発明の第４の実施例に係る全体構成を示す断
面図である。

【図８】第４の実施例の変形例を示す図である。

【図９】磁石の漏れ磁束を説明する図である。

【図１０】本発明の効果を示す図である。

【図１１】本発明に関する実験データを示す図である。

【図１２】従来例を示す一部切栽説明図である。

【図１３】従来例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 磁気ピックアップ ５ 磁石ユニット ７、９、６７、６９ 磁石 １１ 接着剤 １３、１５ バックヨーク １９ 磁電変換素子 ３３ａ、３３ｂ、３５ａ、３５ｂ 磁気抵抗素子 ３７ ギヤロータ ６３ 非磁性体 ７１ 感磁エレメント ８１ 溝 ８３ 端部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一磁極が向い合うように接着剤により
   所定の間隙をもって接合される２個の磁石と、 当該２個の磁石の向い合う同一磁極と異なる磁極側に並
   設されるバックヨークと、 前記２個の磁石の接合される間隙の延長上に隣接して配
   設され、当該２個の磁石の向い合う同一磁極の反発によ
   り飛ばされる磁束の変化により電流に変換する磁電変換
   素子と、 この磁電変換素子に飛ばされる磁束を当該磁電変換素子
   に集束させるヨークと、 を備えたことを特徴とするピックアップセンサ。
2. 【請求項２】 回転するギヤロータと、 このギヤロータの山と谷とにそれぞれに対向して配設さ
   れ、磁束を一定方向に集束させるヨークと、 このヨークのそれぞれの両端のそれぞれに対向して配設
   され、磁束の変化により抵抗値が変化する磁気抵抗素子
   と、 この磁気抵抗素子間の略中央の延長上に対して同一磁極
   が向い合うように接着剤により所定の間隙をもって接合
   される２個の磁石と、 当該２個の磁石の向い合う同一磁極と異なる磁極側に並
   設されるバックヨークと、 を備えたことを特徴とするピックアップセンサを適用し
   た車速検出装置。
3. 【請求項３】 同一磁極が向い合うように接着剤により
   所定の間隙をもって接合される２個の磁石と、 当該２個の磁石の向い合う同一磁極と異なる磁極側に並
   設されるバックヨークと、 前記２個の磁石の接合される間隙の延長上に隣接して配
   設され、当該２個の磁石が向い合う同一磁極の反発によ
   り飛ばされる磁束の変化により電流に変換する磁電変換
   素子と、 この磁電変換素子に飛ばされる磁束を当該磁電変換素子
   に集束させるヨークと、 前記２個の磁石の接合される間隙の延長上の前記磁電変
   換素子に対して当該２個の磁石を介して反対側に当該２
   個の磁石の同一磁極と同じ磁極が向い合うように接合さ
   れる磁石と、 を備えたことを特徴とするピックアップセンサ。
4. 【請求項４】 同一磁極が向い合うようにそれらの間隙
   にヨークを挟持して接着剤により接合される２個の磁石
   と、 このヨークが挟持される前記２個の磁石の同一磁極と異
   なる磁極側に並設されるバックヨークと、 前記２個の磁石間に挟持されるヨークの延長上に隣接し
   て配設され、当該２個の磁石の向い合う同一磁極の反発
   により飛ばされる磁束の変化により電流に変換する磁電
   変換素子と、 前記ヨークの前記２個の磁石により挟持される面および
   当該ヨークの前記磁電変換素子側の面以外の当該ヨーク
   を覆い、当該磁電変換素子側の当該ヨークの端部を絞り
   込む形状の非磁性体と、 を備えたことを特徴とするピックアップセンサ。
5. 【請求項５】 同一磁極が並列に同一方向になるように
   接着剤により所定の間隙をもって接合される２個の磁石
   と、 この２個の磁石が接合される間隙の延長上に隣接して配
   設され、前記２個の磁石の同一磁極から飛ばされる磁束
   の変化により電流に変換する磁電変換素子に内蔵され、
   当該飛ばされる磁束を検出する感磁エレメントと、 を備えたことを特徴とするピックアップセンサ。
6. 【請求項６】 同一磁極に溝が形成される磁石と、 この磁石の同一磁極に形成された溝の延長上に隣接して
   配設され、当該溝の同一磁極から飛ばされる磁束の変化
   により電流に変換する磁電変換素子に内蔵され、当該飛
   ばされる磁束を検出する感磁エレメントと、 を備えたことを特徴とするピックアップセンサ。