JPH1012108A - 磁性移動体センサ - Google Patents
磁性移動体センサInfo
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- JPH1012108A JPH1012108A JP8164757A JP16475796A JPH1012108A JP H1012108 A JPH1012108 A JP H1012108A JP 8164757 A JP8164757 A JP 8164757A JP 16475796 A JP16475796 A JP 16475796A JP H1012108 A JPH1012108 A JP H1012108A
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- G01—MEASURING; TESTING
- 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
- G01P3/487—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 rotating magnets
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 製造上の許容範囲を拡大してコストダウンし
且つ磁性移動体の低速領域でも高精度な磁性移動体セン
サを得る。 【解決手段】 磁性移動体１の突部１ａに対向配置され
た磁電変換素子２ａ、２ｂと、磁電変換素子にバイアス
磁束を発生する磁石４と、各磁電変換素子の磁束検知感
度を不平衡にする不平衡バイアス手段と、各磁電変換素
子からの電気信号を差動増幅する差動増幅器と、差動増
幅器からの差動信号を磁性突部のエッジに対応したパル
ス信号に変換する波形整形回路とを備え、不平衡バイア
ス手段は、各磁電変換素子を通過する磁束密度振幅に波
形整形回路のヒステリシスに相当するレベル以上の差を
生じさせ、各磁電変換素子の感度を実質的に不平衡にす
る。
且つ磁性移動体の低速領域でも高精度な磁性移動体セン
サを得る。 【解決手段】 磁性移動体１の突部１ａに対向配置され
た磁電変換素子２ａ、２ｂと、磁電変換素子にバイアス
磁束を発生する磁石４と、各磁電変換素子の磁束検知感
度を不平衡にする不平衡バイアス手段と、各磁電変換素
子からの電気信号を差動増幅する差動増幅器と、差動増
幅器からの差動信号を磁性突部のエッジに対応したパル
ス信号に変換する波形整形回路とを備え、不平衡バイア
ス手段は、各磁電変換素子を通過する磁束密度振幅に波
形整形回路のヒステリシスに相当するレベル以上の差を
生じさせ、各磁電変換素子の感度を実質的に不平衡にす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、たとえば内燃機
関のカム軸の回転角度検出等に用いられる一対の磁電変
換素子が内蔵された磁性移動体センサに関し、特にパル
ス信号のばらつきを抑制して検出精度を向上させるとと
もに、構造上および製造上の許容範囲を拡大してコスト
ダウンを実現した磁性移動体センサに関するものであ
る。
関のカム軸の回転角度検出等に用いられる一対の磁電変
換素子が内蔵された磁性移動体センサに関し、特にパル
ス信号のばらつきを抑制して検出精度を向上させるとと
もに、構造上および製造上の許容範囲を拡大してコスト
ダウンを実現した磁性移動体センサに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図１２は従来の磁性移動体センサの使用
状態を概略的に示す断面図であり、ここでは、磁性移動
体センサが磁性回転体に対向配置された回転センサの場
合を示している。図１３は図１２内の磁性回転体と回転
センサとの配置関係を図式的に示す側面図である。
状態を概略的に示す断面図であり、ここでは、磁性移動
体センサが磁性回転体に対向配置された回転センサの場
合を示している。図１３は図１２内の磁性回転体と回転
センサとの配置関係を図式的に示す側面図である。
【０００３】図１２および図１３において、磁性移動体
すなわち磁性回転体１は、外周面に沿って一定ピッチの
複数の磁性突部１ａを有している。磁性回転体１の外周
面の磁性突部１ａに対向配置された一対の磁電変換素子
２ａおよび２ｂは、たとえばホール素子からなり、磁性
回転体１の移動方向Ａに沿って互いに所定間隔Ｄだけ離
間配置されている。各磁電変換素子２ａおよび２ｂは、
磁性突部１ａの移動にともなう磁束変化を検知し、磁束
変化に応じた電気信号（後述する）を出力する。
すなわち磁性回転体１は、外周面に沿って一定ピッチの
複数の磁性突部１ａを有している。磁性回転体１の外周
面の磁性突部１ａに対向配置された一対の磁電変換素子
２ａおよび２ｂは、たとえばホール素子からなり、磁性
回転体１の移動方向Ａに沿って互いに所定間隔Ｄだけ離
間配置されている。各磁電変換素子２ａおよび２ｂは、
磁性突部１ａの移動にともなう磁束変化を検知し、磁束
変化に応じた電気信号（後述する）を出力する。
【０００４】各磁電変換素子２ａおよび２ｂは、種々の
回路素子（後述する）を含むセンサＩＣ３内に一体的に
内蔵されている。センサＩＣ３に近接配置された永久磁
石４は、矢印Ｂ方向（図１３参照）に着磁されており、
各磁電変換素子２ａおよび２ｂに対してバイアス磁束を
発生する。
回路素子（後述する）を含むセンサＩＣ３内に一体的に
内蔵されている。センサＩＣ３に近接配置された永久磁
石４は、矢印Ｂ方向（図１３参照）に着磁されており、
各磁電変換素子２ａおよび２ｂに対してバイアス磁束を
発生する。
【０００５】回転センサは、一対の磁電変換素子２ａお
よび２ｂを内蔵したセンサＩＣ３と、バイアス磁束を発
生する永久磁石４とにより構成され、磁性回転体１に対
して以下の位置関係を維持するように、保持部材５によ
り一体的に位置決め固定されている。
よび２ｂを内蔵したセンサＩＣ３と、バイアス磁束を発
生する永久磁石４とにより構成され、磁性回転体１に対
して以下の位置関係を維持するように、保持部材５によ
り一体的に位置決め固定されている。
【０００６】各磁電変換素子２ａおよび２ｂの間を通る
センサＩＣ３および永久磁石４の中心軸方向は、磁性回
転体１の中心軸方向Ｃと一致している。また、磁性回転
体１に対向する永久磁石４の側面は、センサＩＣ３内の
２個の磁電変換素子２ａおよび２ｂを結ぶ線と平行であ
り、且つ、磁性回転体１の回転接線方向Ｅに対しても平
行である。したがって、永久磁石４の着磁方向Ｂは、中
心軸方向Ｃと一致している。
センサＩＣ３および永久磁石４の中心軸方向は、磁性回
転体１の中心軸方向Ｃと一致している。また、磁性回転
体１に対向する永久磁石４の側面は、センサＩＣ３内の
２個の磁電変換素子２ａおよび２ｂを結ぶ線と平行であ
り、且つ、磁性回転体１の回転接線方向Ｅに対しても平
行である。したがって、永久磁石４の着磁方向Ｂは、中
心軸方向Ｃと一致している。
【０００７】図１４はセンサＩＣ３内の具体的構成を示
す回路図である。図１４において、センサＩＣ３は、外
部回路（図示せず）から電源電圧が印加される電源入力
端子Ｖｃｃと、グランドに接続されたグランド端子ＧＮ
Ｄと、パルス信号Ｐを出力する出力端子Ｖｏｕｔとを有
している。
す回路図である。図１４において、センサＩＣ３は、外
部回路（図示せず）から電源電圧が印加される電源入力
端子Ｖｃｃと、グランドに接続されたグランド端子ＧＮ
Ｄと、パルス信号Ｐを出力する出力端子Ｖｏｕｔとを有
している。
【０００８】センサＩＣ３は、一対の磁電変換素子２ａ
および２ｂから出力される各電気信号ＦａおよびＦｂを
個別に増幅する一対の増幅器６ａおよび６ｂと、各増幅
器６ａおよび６ｂを介した電気信号ＧａおよびＧｂを差
動増幅する差動増幅器７と、差動増幅器７から出力され
る差動信号Ｈを磁性突部１ａのエッジに対応したパルス
信号Ｊに変換する波形整形回路８と、パルス信号Ｊを反
転してパルス信号Ｐを出力するエミッタ接地のトランジ
スタ９とを備えている。
および２ｂから出力される各電気信号ＦａおよびＦｂを
個別に増幅する一対の増幅器６ａおよび６ｂと、各増幅
器６ａおよび６ｂを介した電気信号ＧａおよびＧｂを差
動増幅する差動増幅器７と、差動増幅器７から出力され
る差動信号Ｈを磁性突部１ａのエッジに対応したパルス
信号Ｊに変換する波形整形回路８と、パルス信号Ｊを反
転してパルス信号Ｐを出力するエミッタ接地のトランジ
スタ９とを備えている。
【０００９】磁電変換素子２ａおよび２ｂ、増幅器６ａ
および６ｂ、差動増幅器７および波形整形回路８は、そ
れぞれ、電源入力端子Ｖｃｃおよびグランド端子ＧＮＤ
に接続され、電源入力端子Ｖｃｃから給電されている。
トランジスタ９から出力端子Ｖｏｕｔを介して出力され
たパルス信号Ｐは、外部回路において最終的なパルス電
圧に変換される。
および６ｂ、差動増幅器７および波形整形回路８は、そ
れぞれ、電源入力端子Ｖｃｃおよびグランド端子ＧＮＤ
に接続され、電源入力端子Ｖｃｃから給電されている。
トランジスタ９から出力端子Ｖｏｕｔを介して出力され
たパルス信号Ｐは、外部回路において最終的なパルス電
圧に変換される。
【００１０】以下、図１５および図１６の波形図を参照
しながら、図１２〜図１４に示した従来の磁性移動体セ
ンサの動作について説明する。図１５および図１６は磁
性回転体１の磁性突部１ａと波形整形回路８に入力され
る差動信号Ｈおよび波形整形後のパルス信号Ｊとの関係
を示しており、図１６は磁性回転体１が低回転の場合を
示している。
しながら、図１２〜図１４に示した従来の磁性移動体セ
ンサの動作について説明する。図１５および図１６は磁
性回転体１の磁性突部１ａと波形整形回路８に入力され
る差動信号Ｈおよび波形整形後のパルス信号Ｊとの関係
を示しており、図１６は磁性回転体１が低回転の場合を
示している。
【００１１】図１５および図１６において、ＴＨはパル
ス信号ＪをＨ（ハイ）レベルからＬ（ロー）レベルに切
り換えるスレッショルドレベル、ＴＬはパルス信号Ｊを
ＬレベルからＨレベルに切り換えるスレッショルドレベ
ル、ΔＴは各スレッショルドレベルＴＨおよびＴＬの偏
差すなわちヒステリシスである。
ス信号ＪをＨ（ハイ）レベルからＬ（ロー）レベルに切
り換えるスレッショルドレベル、ＴＬはパルス信号Ｊを
ＬレベルからＨレベルに切り換えるスレッショルドレベ
ル、ΔＴは各スレッショルドレベルＴＨおよびＴＬの偏
差すなわちヒステリシスである。
【００１２】また、図１６において、差動信号Ｈのアン
ダシュート部Ｈｕおよびオーバシュート部Ｈｏは、セン
サＩＣ３内の回路特性上、特に低回転時に特に発生し易
いものである。
ダシュート部Ｈｕおよびオーバシュート部Ｈｏは、セン
サＩＣ３内の回路特性上、特に低回転時に特に発生し易
いものである。
【００１３】まず、磁性回転体１が矢印Ａ方向に回転す
ると、一対の磁電変換素子２ａおよび２ｂは、磁性回転
体１上の磁性突部１ａの移動により生じる磁界変化を電
圧変化として検出し、電気信号ＦａおよびＦｂを出力す
る。各電気信号ＦａおよびＦｂは、増幅器６ａおよび６
ｂを介して増幅された電気信号ＧａおよびＧｂとなり、
さらに、差動増幅器７を介して差動信号Ｈとなり、たと
えばシュミットトリガ回路からなる波形整形回路８に入
力される。
ると、一対の磁電変換素子２ａおよび２ｂは、磁性回転
体１上の磁性突部１ａの移動により生じる磁界変化を電
圧変化として検出し、電気信号ＦａおよびＦｂを出力す
る。各電気信号ＦａおよびＦｂは、増幅器６ａおよび６
ｂを介して増幅された電気信号ＧａおよびＧｂとなり、
さらに、差動増幅器７を介して差動信号Ｈとなり、たと
えばシュミットトリガ回路からなる波形整形回路８に入
力される。
【００１４】波形整形回路８は、差動信号Ｈを各スレッ
ショルドレベルＴＨおよびＴＬと比較することにより、
差動信号Ｈを磁性突部１ａのエッジに対応したパルス信
号Ｊに変換する。すなわち、差動信号Ｈがスレッショル
ドＴＨを上回ったときには、パルス信号ＪをＬレベルに
立ち下げ、差動信号ＨがスレッショルドレベルＴＬを下
回ったときには、パルス信号ＪをＨレベルに立ち上げ
る。
ショルドレベルＴＨおよびＴＬと比較することにより、
差動信号Ｈを磁性突部１ａのエッジに対応したパルス信
号Ｊに変換する。すなわち、差動信号Ｈがスレッショル
ドＴＨを上回ったときには、パルス信号ＪをＬレベルに
立ち下げ、差動信号ＨがスレッショルドレベルＴＬを下
回ったときには、パルス信号ＪをＨレベルに立ち上げ
る。
【００１５】続いて、パルス信号Ｊは、トランジスタ９
を介して反転されたパルス信号Ｐとなり、出力端子Ｖｏ
ｕｔを介して外部のコンピュータユニット等（図示せ
ず）に入力され、磁性回転体１の回転数または回転角度
等の検出に用いられる。
を介して反転されたパルス信号Ｐとなり、出力端子Ｖｏ
ｕｔを介して外部のコンピュータユニット等（図示せ
ず）に入力され、磁性回転体１の回転数または回転角度
等の検出に用いられる。
【００１６】しかしながら、波形整形回路８におけるス
レッショルドレベルＴＨおよびＴＬは、図１５から明ら
かなように、差動信号Ｈの比較的傾斜の緩やかな波形領
域に設定されているので、差動信号Ｈのわずかなレベル
変動に応動してパルス信号Ｊがδ方向にシフトしてしま
い、磁性回転体１の回転検出精度を損なうおそれがあ
る。したがって、種々の構造的精度、たとえば、センサ
ＩＣ３の取り付け精度等が厳しく要求され、コストアッ
プにつながることになる。
レッショルドレベルＴＨおよびＴＬは、図１５から明ら
かなように、差動信号Ｈの比較的傾斜の緩やかな波形領
域に設定されているので、差動信号Ｈのわずかなレベル
変動に応動してパルス信号Ｊがδ方向にシフトしてしま
い、磁性回転体１の回転検出精度を損なうおそれがあ
る。したがって、種々の構造的精度、たとえば、センサ
ＩＣ３の取り付け精度等が厳しく要求され、コストアッ
プにつながることになる。
【００１７】また、磁性回転体１の回転数が低い場合に
は、図１６のように、差動信号Ｈにアンダシュート部Ｈ
ｕやオーバシュート部Ｈｏが発生し易いので、アンダシ
ュート部Ｈｕおよびオーバシュート部Ｈｏで波形整形回
路８が動作し、パルス信号Ｊが正規のパルス信号（一点
鎖線参照）から大きく逸脱してしまい、高精度の回転検
出が困難になるおそれがある。
は、図１６のように、差動信号Ｈにアンダシュート部Ｈ
ｕやオーバシュート部Ｈｏが発生し易いので、アンダシ
ュート部Ｈｕおよびオーバシュート部Ｈｏで波形整形回
路８が動作し、パルス信号Ｊが正規のパルス信号（一点
鎖線参照）から大きく逸脱してしまい、高精度の回転検
出が困難になるおそれがある。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】従来の磁性移動体セン
サは以上のように、差動信号Ｈの波形傾斜が緩やかな領
域で波形整形しているので、磁性突部１ａのエッジに対
応した高精度のパルス信号Ｊを出力することが困難であ
り、これを解決しようとすると、製造上の高精度化が要
求されることからコストアップを招くという問題点があ
った。
サは以上のように、差動信号Ｈの波形傾斜が緩やかな領
域で波形整形しているので、磁性突部１ａのエッジに対
応した高精度のパルス信号Ｊを出力することが困難であ
り、これを解決しようとすると、製造上の高精度化が要
求されることからコストアップを招くという問題点があ
った。
【００１９】また、磁性移動体の移動速度が低い場合、
差動信号ＨのアンダシュートＨｕおよびオーバシュート
部Ｈｏを検出して波形整形してしまい、磁性突部１ａの
エッジに対応した高精度のパルス信号Ｊを出力すること
ができないという問題点があった。
差動信号ＨのアンダシュートＨｕおよびオーバシュート
部Ｈｏを検出して波形整形してしまい、磁性突部１ａの
エッジに対応した高精度のパルス信号Ｊを出力すること
ができないという問題点があった。
【００２０】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、構造上および製造上の許容範囲
を拡大してコストダウンを実現するとともに、高精度な
磁性移動体センサを得ることを目的とする。
ためになされたもので、構造上および製造上の許容範囲
を拡大してコストダウンを実現するとともに、高精度な
磁性移動体センサを得ることを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る磁性移動体センサは、磁性移動体の磁性突部に対向配
置された一対の磁電変換素子と、一対の磁電変換素子に
対してバイアス磁束を発生する磁石と、一対の磁電変換
素子の各磁束検知感度を不平衡とするための不平衡バイ
アス手段と、一対の磁電変換素子から出力される各電気
信号を差動増幅する差動増幅器と、差動増幅器から出力
される差動信号を磁性突部のエッジに対応したパルス信
号に変換する波形整形回路とを備え、一対の磁電変換素
子は、磁性移動体の移動方向に沿って所定間隔だけ離間
配置され、磁性突部の移動にともなう磁束変化を検知
し、不平衡バイアス手段は、一対の磁電変換素子を通過
する各磁束密度の振幅に、波形整形回路のヒステリシス
に相当するレベル以上の差を生じさせるものである。こ
れにより、各磁電変換素子に対する磁束密度の振幅に差
を生じさせ、各磁電変換素子の感度を実質的に不平衡に
する。
る磁性移動体センサは、磁性移動体の磁性突部に対向配
置された一対の磁電変換素子と、一対の磁電変換素子に
対してバイアス磁束を発生する磁石と、一対の磁電変換
素子の各磁束検知感度を不平衡とするための不平衡バイ
アス手段と、一対の磁電変換素子から出力される各電気
信号を差動増幅する差動増幅器と、差動増幅器から出力
される差動信号を磁性突部のエッジに対応したパルス信
号に変換する波形整形回路とを備え、一対の磁電変換素
子は、磁性移動体の移動方向に沿って所定間隔だけ離間
配置され、磁性突部の移動にともなう磁束変化を検知
し、不平衡バイアス手段は、一対の磁電変換素子を通過
する各磁束密度の振幅に、波形整形回路のヒステリシス
に相当するレベル以上の差を生じさせるものである。こ
れにより、各磁電変換素子に対する磁束密度の振幅に差
を生じさせ、各磁電変換素子の感度を実質的に不平衡に
する。
【００２２】また、この発明の請求項２に係る磁性移動
体センサは、請求項１において、不平衡バイアス手段
は、一対の磁電変換素子を結ぶ直線が磁性移動体の移動
方向に対して傾斜された構成を含むものである。
体センサは、請求項１において、不平衡バイアス手段
は、一対の磁電変換素子を結ぶ直線が磁性移動体の移動
方向に対して傾斜された構成を含むものである。
【００２３】また、この発明の請求項３に係る磁性移動
体センサは、請求項１において、不平衡バイアス手段
は、磁石の側面形状が磁性移動体の移動方向に対して傾
斜された構成を含むものである。
体センサは、請求項１において、不平衡バイアス手段
は、磁石の側面形状が磁性移動体の移動方向に対して傾
斜された構成を含むものである。
【００２４】また、この発明の請求項４に係る磁性移動
体センサは、請求項１において、不平衡バイアス手段
は、磁石の着磁方向が磁性移動体の表面の法線方向に対
して傾斜された構成を含むものである。
体センサは、請求項１において、不平衡バイアス手段
は、磁石の着磁方向が磁性移動体の表面の法線方向に対
して傾斜された構成を含むものである。
【００２５】また、この発明の請求項５に係る磁性移動
体センサは、請求項１において、不平衡バイアス手段
は、一対の磁電変換素子の中心軸位置と磁石の中心軸位
置とが互いにオフセットされた構成を含むものである。
体センサは、請求項１において、不平衡バイアス手段
は、一対の磁電変換素子の中心軸位置と磁石の中心軸位
置とが互いにオフセットされた構成を含むものである。
【００２６】また、この発明の請求項６に係る磁性移動
体センサは、請求項１において、磁性移動体は回転体か
らなり、不平衡バイアス手段は、一対の磁電変換素子お
よび磁石の中心軸位置が回転体の中心軸位置に対してオ
フセットされた構成を含むものである。
体センサは、請求項１において、磁性移動体は回転体か
らなり、不平衡バイアス手段は、一対の磁電変換素子お
よび磁石の中心軸位置が回転体の中心軸位置に対してオ
フセットされた構成を含むものである。
【００２７】また、この発明の請求項７に係る磁性移動
体センサは、磁性移動体の磁性突部に対向配置された一
対の磁電変換素子と、一対の磁電変換素子に対してバイ
アス磁束を発生する磁石と、一対の磁電変換素子から出
力される各電気信号を個別に増幅する一対の増幅器と、
一対の増幅器を介した各電気信号を差動増幅する差動増
幅器と、差動増幅器から出力される差動信号を磁性突部
のエッジに対応したパルス信号に変換する波形整形回路
とを備え、一対の磁電変換素子は、磁性移動体の移動方
向に沿って所定間隔だけ離間配置され、磁性突部の移動
にともなう磁束変化を検知し、一対の増幅器は、増幅率
が互いに異なり、差動増幅器に入力される各電気信号の
振幅に、波形整形回路のヒステリシスに相当するレベル
以上の差を生じさせるものである。これにより、差動増
幅器に入力される電気信号の振幅に差を生じさせ、各磁
電変換素子の感度を実質的に不平衡にする。
体センサは、磁性移動体の磁性突部に対向配置された一
対の磁電変換素子と、一対の磁電変換素子に対してバイ
アス磁束を発生する磁石と、一対の磁電変換素子から出
力される各電気信号を個別に増幅する一対の増幅器と、
一対の増幅器を介した各電気信号を差動増幅する差動増
幅器と、差動増幅器から出力される差動信号を磁性突部
のエッジに対応したパルス信号に変換する波形整形回路
とを備え、一対の磁電変換素子は、磁性移動体の移動方
向に沿って所定間隔だけ離間配置され、磁性突部の移動
にともなう磁束変化を検知し、一対の増幅器は、増幅率
が互いに異なり、差動増幅器に入力される各電気信号の
振幅に、波形整形回路のヒステリシスに相当するレベル
以上の差を生じさせるものである。これにより、差動増
幅器に入力される電気信号の振幅に差を生じさせ、各磁
電変換素子の感度を実質的に不平衡にする。
【００２８】
実施の形態１．以下、この発明の実施の形態１による回
転センサを図について説明する。図１はこの発明の実施
の形態１の要部を図式的に示す側面図であり、前述と同
様に、磁性移動体センサが回転センサの場合を示してい
る。
転センサを図について説明する。図１はこの発明の実施
の形態１の要部を図式的に示す側面図であり、前述と同
様に、磁性移動体センサが回転センサの場合を示してい
る。
【００２９】なお、この発明の実施の形態１（以下の各
実施の形態についても同様）によるセンサＩＣ３の回路
構成は、図１４に示した通りであり、また、前述と同様
の構成要素については、同一符号を付してここでは詳述
を省略する。
実施の形態についても同様）によるセンサＩＣ３の回路
構成は、図１４に示した通りであり、また、前述と同様
の構成要素については、同一符号を付してここでは詳述
を省略する。
【００３０】図２および図３は磁性回転体１の磁性突部
１ａと波形整形回路８（図１４参照）に入力される差動
信号Ｈおよび波形整形後のパルス信号Ｊとの関係を示し
ており、図３は磁性回転体１が低回転の場合を示してい
る。
１ａと波形整形回路８（図１４参照）に入力される差動
信号Ｈおよび波形整形後のパルス信号Ｊとの関係を示し
ており、図３は磁性回転体１が低回転の場合を示してい
る。
【００３１】この場合、一対の磁電変換素子２ａおよび
２ｂの各磁束検知感度を不平衡とするために、各磁電変
換素子２ａおよび２ｂを通過する各磁束密度の振幅に、
波形整形回路８のヒステリシスΔＴ（図１５参照）に相
当するレベル以上の差を生じさせる不平衡バイアス手段
が設けられている。
２ｂの各磁束検知感度を不平衡とするために、各磁電変
換素子２ａおよび２ｂを通過する各磁束密度の振幅に、
波形整形回路８のヒステリシスΔＴ（図１５参照）に相
当するレベル以上の差を生じさせる不平衡バイアス手段
が設けられている。
【００３２】図１において、不平衡バイアス手段は、各
磁電変換素子２ａおよび２ｂを結ぶ直線が磁性回転体１
の移動方向（回転接線方向Ｅ）に対して傾斜された構成
からなる。ここでは、センサＩＣ３は、磁性回転体１上
の磁性突部１ａに先に接近する側の磁電変換素子２ａ
が、他方の磁電変換素子２ｂよりも磁性回転体１に接近
するように傾斜しているものとする。
磁電変換素子２ａおよび２ｂを結ぶ直線が磁性回転体１
の移動方向（回転接線方向Ｅ）に対して傾斜された構成
からなる。ここでは、センサＩＣ３は、磁性回転体１上
の磁性突部１ａに先に接近する側の磁電変換素子２ａ
が、他方の磁電変換素子２ｂよりも磁性回転体１に接近
するように傾斜しているものとする。
【００３３】一方、永久磁石４の磁性回転体１に対向す
る側面は、磁性回転体１の回転接線方向Ｅに対して平行
に配置されており、永久磁石４の着磁方向Ｂは、永久磁
石４の中心軸方向すなわち磁性回転体１の中心軸方向Ｃ
と一致している。
る側面は、磁性回転体１の回転接線方向Ｅに対して平行
に配置されており、永久磁石４の着磁方向Ｂは、永久磁
石４の中心軸方向すなわち磁性回転体１の中心軸方向Ｃ
と一致している。
【００３４】図１の構成によれば、磁性回転体１の回転
接線方向Ｅに対するセンサＩＣ３の傾斜角度を、たとえ
ば５°〜６０°（通常、３０°前後）程度の範囲内で調
整することにより、磁電変換素子２ａおよび２ｂを通る
磁束密度の振幅に、ヒステリシスΔＴに相当するレベル
以上の差を生じさせることができる。
接線方向Ｅに対するセンサＩＣ３の傾斜角度を、たとえ
ば５°〜６０°（通常、３０°前後）程度の範囲内で調
整することにより、磁電変換素子２ａおよび２ｂを通る
磁束密度の振幅に、ヒステリシスΔＴに相当するレベル
以上の差を生じさせることができる。
【００３５】したがって、磁電変換素子２ａおよび２ｂ
の各検出感度が実質的に不均一となることから、差動信
号Ｈは、図２のように、正負の電圧レベルにバイアス成
分が重畳された波形となる。また、波形整形回路８は、
差動信号Ｈの波形傾斜が急峻な領域で差動信号Ｈとスレ
ッショルドレベルＴＨおよびＴＬとを比較し、パルス信
号Ｊを生成する。
の各検出感度が実質的に不均一となることから、差動信
号Ｈは、図２のように、正負の電圧レベルにバイアス成
分が重畳された波形となる。また、波形整形回路８は、
差動信号Ｈの波形傾斜が急峻な領域で差動信号Ｈとスレ
ッショルドレベルＴＨおよびＴＬとを比較し、パルス信
号Ｊを生成する。
【００３６】これにより、差動信号Ｈからパルス信号Ｊ
への変換性能が向上するので、磁性突部１ａの両エッジ
を高精度に検出することができる。センサ取付誤差等の
構造的な許容誤差量が増大するので、コストダウンを実
現することができる。
への変換性能が向上するので、磁性突部１ａの両エッジ
を高精度に検出することができる。センサ取付誤差等の
構造的な許容誤差量が増大するので、コストダウンを実
現することができる。
【００３７】さらに、図３のように、低回転時において
差動信号Ｈにアンダシュート部Ｈｕが発生しても、アン
ダシュート部ＴＬがスレッショルドレベルＴＬを下回る
可能性が極めて小さいので、パルス信号Ｊに影響を与え
るおそれはない。
差動信号Ｈにアンダシュート部Ｈｕが発生しても、アン
ダシュート部ＴＬがスレッショルドレベルＴＬを下回る
可能性が極めて小さいので、パルス信号Ｊに影響を与え
るおそれはない。
【００３８】同様に、差動信号Ｈにオーバシュート部Ｈ
ｏが発生しても、オーバシュート部Ｈｏがスレッショル
ドレベルＴＨを上回る可能性が極めて小さいので、パル
ス信号Ｊに影響を与えるおそれはない。この結果、低回
転領域でのパルス信号ＪおよびＰの検出精度を向上させ
ることができる。
ｏが発生しても、オーバシュート部Ｈｏがスレッショル
ドレベルＴＨを上回る可能性が極めて小さいので、パル
ス信号Ｊに影響を与えるおそれはない。この結果、低回
転領域でのパルス信号ＪおよびＰの検出精度を向上させ
ることができる。
【００３９】ここでは、磁性移動体を磁性回転体１とし
たが、同様の磁性突部１ａを有していれば、たとえば直
線的な磁性移動体に対しても適用することができ、同等
の作用効果を奏することは言うまでもない。この場合、
前述の磁性回転体１の回転接線方向Ｅは、磁性移動体の
移動方向に対応することになる。
たが、同様の磁性突部１ａを有していれば、たとえば直
線的な磁性移動体に対しても適用することができ、同等
の作用効果を奏することは言うまでもない。この場合、
前述の磁性回転体１の回転接線方向Ｅは、磁性移動体の
移動方向に対応することになる。
【００４０】実施の形態２．なお、上記実施の形態１で
は、磁性突部１ａに先に接近する側の磁電変換素子２ａ
が他方の磁電変換素子２ｂよりも磁性回転体１に接近す
るように、センサＩＣ３を傾斜させたが、逆方向に傾斜
させてもよい。
は、磁性突部１ａに先に接近する側の磁電変換素子２ａ
が他方の磁電変換素子２ｂよりも磁性回転体１に接近す
るように、センサＩＣ３を傾斜させたが、逆方向に傾斜
させてもよい。
【００４１】図４はセンサＩＣ３の傾斜方向を逆にした
この発明の実施の形態２による波形図である。この場
合、前述の実施の形態１と比べると、差動信号Ｈの不平
衡バイアスが逆極性なので、スレッショルドレベルＴＨ
およびＴＬは、差動信号Ｈの波形傾斜の緩やかな領域の
近傍に位置している。
この発明の実施の形態２による波形図である。この場
合、前述の実施の形態１と比べると、差動信号Ｈの不平
衡バイアスが逆極性なので、スレッショルドレベルＴＨ
およびＴＬは、差動信号Ｈの波形傾斜の緩やかな領域の
近傍に位置している。
【００４２】したがって、実施の形態１の場合よりも構
造的な許容誤差は低減するが、オーバシュート部Ｈｏお
よびアンダシュート部Ｈｕ（図３参照）の発生時に関し
ては、アンダシュート部Ｈｕ（またはオーバシュート部
Ｈｏ）がスレッショルドレベルＴＨ（またはＴＬ）と関
連してパルス信号Ｊに影響を与えるおそれはなく、前述
と同様の作用効果を奏する。
造的な許容誤差は低減するが、オーバシュート部Ｈｏお
よびアンダシュート部Ｈｕ（図３参照）の発生時に関し
ては、アンダシュート部Ｈｕ（またはオーバシュート部
Ｈｏ）がスレッショルドレベルＴＨ（またはＴＬ）と関
連してパルス信号Ｊに影響を与えるおそれはなく、前述
と同様の作用効果を奏する。
【００４３】実施の形態３．また、上記実施の形態１で
は、不平衡バイアス手段として、回転接線方向Ｅに対し
てセンサＩＣ３の対向面（磁電変換素子２ａおよび２ｂ
を結ぶ線）を傾斜させたが、永久磁石４の対向面を傾斜
させてもよい。以下、回転接線方向Ｅに対して永久磁石
４の対向面を傾斜させたこの発明の実施の形態３につい
て説明する。
は、不平衡バイアス手段として、回転接線方向Ｅに対し
てセンサＩＣ３の対向面（磁電変換素子２ａおよび２ｂ
を結ぶ線）を傾斜させたが、永久磁石４の対向面を傾斜
させてもよい。以下、回転接線方向Ｅに対して永久磁石
４の対向面を傾斜させたこの発明の実施の形態３につい
て説明する。
【００４４】図５はこの発明の実施の形態３の要部を図
式的に示す側面図である。なお、この発明の実施の形態
３（以下の各実施の形態においても同様）の動作波形
は、図２〜図４に示した通りである。
式的に示す側面図である。なお、この発明の実施の形態
３（以下の各実施の形態においても同様）の動作波形
は、図２〜図４に示した通りである。
【００４５】図５において、磁電変換素子２ａおよび２
ｂを含むセンサＩＣ３の対向面は、磁性回転体１の回転
接線方向Ｅに対して平行に配置されている。また、永久
磁石４の着磁方向Ｂは、センサＩＣ３の中心軸位置すな
わち磁性回転体１の中心軸方向Ｃと一致している。
ｂを含むセンサＩＣ３の対向面は、磁性回転体１の回転
接線方向Ｅに対して平行に配置されている。また、永久
磁石４の着磁方向Ｂは、センサＩＣ３の中心軸位置すな
わち磁性回転体１の中心軸方向Ｃと一致している。
【００４６】一方、永久磁石４の対向面４ａの側面形状
は、磁性回転体１の回転接線方向Ｅに対して傾斜されて
おり、ここでは、磁性回転体１が先に接近する側が磁性
回転体１から離れるように傾斜されている。
は、磁性回転体１の回転接線方向Ｅに対して傾斜されて
おり、ここでは、磁性回転体１が先に接近する側が磁性
回転体１から離れるように傾斜されている。
【００４７】このように、回転接線方向Ｅに対する永久
磁石４の対向面４ａの傾斜角度を、たとえば５°〜６０
°の範囲内で調整することにより、磁電変換素子２ａお
よび２ｂを通る各磁束密度の振幅に差を生じさせること
ができる。図５の場合、磁電変換素子２ｂを通る磁束密
度振幅の方が他方の磁電変換素子２ａよりも高くなる。
磁石４の対向面４ａの傾斜角度を、たとえば５°〜６０
°の範囲内で調整することにより、磁電変換素子２ａお
よび２ｂを通る各磁束密度の振幅に差を生じさせること
ができる。図５の場合、磁電変換素子２ｂを通る磁束密
度振幅の方が他方の磁電変換素子２ａよりも高くなる。
【００４８】したがって、前述と同様に、磁性突部１ａ
の両エッジを高精度に検出して回転検出性能（精度）を
向上させることができ、また、センサ取付誤差の許容量
を増大させるとともに、低回転領域での検出精度を向上
させることができる。
の両エッジを高精度に検出して回転検出性能（精度）を
向上させることができ、また、センサ取付誤差の許容量
を増大させるとともに、低回転領域での検出精度を向上
させることができる。
【００４９】実施の形態４．なお、上記実施の形態３で
は、不平衡バイアス手段として、磁性回転体１に対する
永久磁石４の対向面４ａを傾斜させたが、永久磁石４の
反対側の対向面を傾斜させてもよい。
は、不平衡バイアス手段として、磁性回転体１に対する
永久磁石４の対向面４ａを傾斜させたが、永久磁石４の
反対側の対向面を傾斜させてもよい。
【００５０】以下、永久磁石４の反対側の対向面を傾斜
させたこの発明の実施の形態４について説明する。図６
はこの発明の実施の形態４の要部を図式的に示す側面図
であり、この場合、磁性回転体１に対する永久磁石４の
反対側の対向面４ｂの側面形状は、磁性回転体１が先に
接近する側が磁性回転体１から離れるように、回転接線
方向Ｅに対して傾斜されている。
させたこの発明の実施の形態４について説明する。図６
はこの発明の実施の形態４の要部を図式的に示す側面図
であり、この場合、磁性回転体１に対する永久磁石４の
反対側の対向面４ｂの側面形状は、磁性回転体１が先に
接近する側が磁性回転体１から離れるように、回転接線
方向Ｅに対して傾斜されている。
【００５１】このように、回転接線方向Ｅに対する永久
磁石４の対向面４ｂの傾斜角度を、たとえば５°〜６０
°の範囲内で調整することにより、磁電変換素子２ａお
よび２ｂを通る各磁束密度の振幅に差を生じさせること
ができる。図６の場合、磁電変換素子２ａを通る磁束密
度振幅の方が他方の磁電変換素子２ｂよりも高くなる。
磁石４の対向面４ｂの傾斜角度を、たとえば５°〜６０
°の範囲内で調整することにより、磁電変換素子２ａお
よび２ｂを通る各磁束密度の振幅に差を生じさせること
ができる。図６の場合、磁電変換素子２ａを通る磁束密
度振幅の方が他方の磁電変換素子２ｂよりも高くなる。
【００５２】したがって、前述と同様に、磁性突部１ａ
の両エッジを高精度に検出して回転検出性能（精度）を
向上させることができ、また、センサ取付誤差の許容量
を増大させるとともに、低回転領域での検出精度を向上
させることができる。
の両エッジを高精度に検出して回転検出性能（精度）を
向上させることができ、また、センサ取付誤差の許容量
を増大させるとともに、低回転領域での検出精度を向上
させることができる。
【００５３】実施の形態５．また、上記実施の形態２、
３では、不平衡バイアス手段として、磁性回転体１の回
転接線方向Ｅに対し、永久磁石４の対向面４ａまたは４
ｂの一方のみを傾斜させたが、永久磁石４の両側の対向
面４ａおよび４ｂを傾斜させてもよい。以下、永久磁石
４の両側の対向面４ａおよび４ｂを傾斜させたこの発明
の実施の形態５について説明する。
３では、不平衡バイアス手段として、磁性回転体１の回
転接線方向Ｅに対し、永久磁石４の対向面４ａまたは４
ｂの一方のみを傾斜させたが、永久磁石４の両側の対向
面４ａおよび４ｂを傾斜させてもよい。以下、永久磁石
４の両側の対向面４ａおよび４ｂを傾斜させたこの発明
の実施の形態５について説明する。
【００５４】図７はこの発明の実施の形態５の要部を図
式的に示す側面図であり、この場合、磁性回転体１に対
する永久磁石４の両側の対向面４ａおよび４ｂの側面形
状は、いずれも回転接線方向Ｅに対して傾斜されてい
る。すなわち、永久磁石４の全体が磁性回転体１に対し
て傾斜配置されている。
式的に示す側面図であり、この場合、磁性回転体１に対
する永久磁石４の両側の対向面４ａおよび４ｂの側面形
状は、いずれも回転接線方向Ｅに対して傾斜されてい
る。すなわち、永久磁石４の全体が磁性回転体１に対し
て傾斜配置されている。
【００５５】図７の場合も、磁電変換素子２ａおよび２
ｂを通る各磁束密度の振幅に差を生じさせることがで
き、磁電変換素子２ｂを通る磁束密度振幅の方が他方の
磁電変換素子２ａよりも高くなる。したがって、前述と
同様に、磁性突部１ａの両エッジを高精度に検出して回
転検出性能（精度）を向上させることができ、また、セ
ンサ取付誤差の許容量を増大させるとともに、低回転領
域での検出精度を向上させることができる。
ｂを通る各磁束密度の振幅に差を生じさせることがで
き、磁電変換素子２ｂを通る磁束密度振幅の方が他方の
磁電変換素子２ａよりも高くなる。したがって、前述と
同様に、磁性突部１ａの両エッジを高精度に検出して回
転検出性能（精度）を向上させることができ、また、セ
ンサ取付誤差の許容量を増大させるとともに、低回転領
域での検出精度を向上させることができる。
【００５６】実施の形態６．また、上記実施の形態３〜
５では、不平衡バイアス手段として、磁性回転体１の回
転接線方向Ｅに対して永久磁石４の対向面４ａまたは４
ｂを傾斜させたが、磁性回転体１の中心軸方向Ｃ（表面
の法線方向）に対して永久磁石４の着磁方向Ｂを傾斜さ
せてもよい。
５では、不平衡バイアス手段として、磁性回転体１の回
転接線方向Ｅに対して永久磁石４の対向面４ａまたは４
ｂを傾斜させたが、磁性回転体１の中心軸方向Ｃ（表面
の法線方向）に対して永久磁石４の着磁方向Ｂを傾斜さ
せてもよい。
【００５７】以下、永久磁石４の着磁方向Ｂを傾斜させ
たこの発明の実施の形態６について説明する。図８はこ
の発明の実施の形態６の要部を図式的に示す側面図であ
り、この場合、永久磁石４の着磁方向Ｂは、磁性回転体
１の中心軸方向Ｃに対して傾斜されている。
たこの発明の実施の形態６について説明する。図８はこ
の発明の実施の形態６の要部を図式的に示す側面図であ
り、この場合、永久磁石４の着磁方向Ｂは、磁性回転体
１の中心軸方向Ｃに対して傾斜されている。
【００５８】図８の場合、永久磁石４の着磁方向Ｂが磁
性回転体１の回転方向Ａに対向するように傾斜されてい
るので、磁電変換素子２ａに対するバイアス磁束の方が
他方の磁電変換素子２ｂよりも多くなり、磁電変換素子
２ａおよび２ｂを通る各磁束密度の振幅に差を生じさせ
ることができる。
性回転体１の回転方向Ａに対向するように傾斜されてい
るので、磁電変換素子２ａに対するバイアス磁束の方が
他方の磁電変換素子２ｂよりも多くなり、磁電変換素子
２ａおよび２ｂを通る各磁束密度の振幅に差を生じさせ
ることができる。
【００５９】したがって、前述と同様に、磁性突部１ａ
の両エッジを高精度に検出して回転検出性能（精度）を
向上させることができ、また、センサ取付誤差の許容量
を増大させるとともに、低回転領域での検出精度を向上
させることができる。
の両エッジを高精度に検出して回転検出性能（精度）を
向上させることができ、また、センサ取付誤差の許容量
を増大させるとともに、低回転領域での検出精度を向上
させることができる。
【００６０】実施の形態７．また、上記実施の形態６で
は、不平衡バイアス手段として、磁性回転体１の中心軸
方向Ｃに対して永久磁石４の着磁方向Ｂを傾斜させた
が、永久磁石４の中心軸位置を磁性回転体１の中心軸方
向Ｃ（センサＩＣ３の中心軸位置）からオフセットさせ
てもよい。
は、不平衡バイアス手段として、磁性回転体１の中心軸
方向Ｃに対して永久磁石４の着磁方向Ｂを傾斜させた
が、永久磁石４の中心軸位置を磁性回転体１の中心軸方
向Ｃ（センサＩＣ３の中心軸位置）からオフセットさせ
てもよい。
【００６１】以下、永久磁石４の中心軸位置をオフセッ
トさせたこの発明の実施の形態７について説明する。図
９はこの発明の実施の形態７の要部を図式的に示す側面
図であり、この場合、永久磁石４の中心軸位置Ｃ１は、
センサＩＣ３の中心軸位置すなわち磁性回転体１の中心
軸方向Ｃに対してオフセット（磁性回転体１の移動方向
にシフト）されている。
トさせたこの発明の実施の形態７について説明する。図
９はこの発明の実施の形態７の要部を図式的に示す側面
図であり、この場合、永久磁石４の中心軸位置Ｃ１は、
センサＩＣ３の中心軸位置すなわち磁性回転体１の中心
軸方向Ｃに対してオフセット（磁性回転体１の移動方向
にシフト）されている。
【００６２】図９の場合も、磁電変換素子２ａおよび２
ｂを通る各磁束密度の振幅に差を生じさせ、磁電変換素
子２ｂを通る磁束密度振幅を他方の磁電変換素子２ａよ
りも高くすることができる。したがって、前述と同様
に、磁性突部１ａの両エッジを高精度に検出して回転検
出性能（精度）を向上させることができ、また、センサ
取付誤差の許容量を増大させるとともに、低回転領域で
の検出精度を向上させることができる。
ｂを通る各磁束密度の振幅に差を生じさせ、磁電変換素
子２ｂを通る磁束密度振幅を他方の磁電変換素子２ａよ
りも高くすることができる。したがって、前述と同様
に、磁性突部１ａの両エッジを高精度に検出して回転検
出性能（精度）を向上させることができ、また、センサ
取付誤差の許容量を増大させるとともに、低回転領域で
の検出精度を向上させることができる。
【００６３】実施の形態８．また、上記実施の形態７で
は、不平衡バイアス手段として、永久磁石４の中心軸位
置Ｃ１を磁性回転体１の中心軸方向Ｃ（センサＩＣ３の
中心軸位置）からオフセットさせたが、逆に、センサＩ
Ｃ３の中心軸位置を磁性回転体１の中心軸方向Ｃ（永久
磁石４の中心軸位置）からオフセットさせてもよい。
は、不平衡バイアス手段として、永久磁石４の中心軸位
置Ｃ１を磁性回転体１の中心軸方向Ｃ（センサＩＣ３の
中心軸位置）からオフセットさせたが、逆に、センサＩ
Ｃ３の中心軸位置を磁性回転体１の中心軸方向Ｃ（永久
磁石４の中心軸位置）からオフセットさせてもよい。
【００６４】以下、センサＩＣの中心軸位置をオフセッ
トさせたこの発明の実施の形態８について説明する。図
１０はこの発明の実施の形態８の要部を図式的に示す側
面図であり、この場合、センサＩＣ３の中心軸位置Ｃ２
は、永久磁石４の中心軸位置すなわち磁性回転体１の中
心軸方向Ｃからオフセットされている。
トさせたこの発明の実施の形態８について説明する。図
１０はこの発明の実施の形態８の要部を図式的に示す側
面図であり、この場合、センサＩＣ３の中心軸位置Ｃ２
は、永久磁石４の中心軸位置すなわち磁性回転体１の中
心軸方向Ｃからオフセットされている。
【００６５】図１０の場合も、磁電変換素子２ａおよび
２ｂを通る各磁束密度の振幅に差を生じさせ、磁電変換
素子２ａを通る磁束密度振幅を他方の磁電変換素子２ｂ
よりも高くすることができる。したがって、前述と同様
に、磁性突部１ａの両エッジを高精度に検出して回転検
出性能（精度）を向上させることができ、また、センサ
取付誤差の許容量を増大させるとともに、低回転領域で
の検出精度を向上させることができる。
２ｂを通る各磁束密度の振幅に差を生じさせ、磁電変換
素子２ａを通る磁束密度振幅を他方の磁電変換素子２ｂ
よりも高くすることができる。したがって、前述と同様
に、磁性突部１ａの両エッジを高精度に検出して回転検
出性能（精度）を向上させることができ、また、センサ
取付誤差の許容量を増大させるとともに、低回転領域で
の検出精度を向上させることができる。
【００６６】実施の形態９．また、上記実施の形態７お
よび８では、不平衡バイアス手段として、センサＩＣ３
および永久磁石４の一方の中心軸位置を互いにオフセッ
トさせたが、センサＩＣ３および永久磁石４の両方の中
心軸位置を磁性回転体１の中心軸方向Ｃからオフセット
させてもよい。
よび８では、不平衡バイアス手段として、センサＩＣ３
および永久磁石４の一方の中心軸位置を互いにオフセッ
トさせたが、センサＩＣ３および永久磁石４の両方の中
心軸位置を磁性回転体１の中心軸方向Ｃからオフセット
させてもよい。
【００６７】以下、センサＩＣ３および永久磁石４の両
方の中心軸位置をオフセットさせたこの発明の実施の形
態９について説明する。図１１はこの発明の実施の形態
９の要部を図式的に示す側面図であり、この場合、セン
サＩＣ３および永久磁石４の中心軸位置Ｃ１は、磁性回
転体１の中心軸方向Ｃから移動方向側（遅れ側）にオフ
セットされている。
方の中心軸位置をオフセットさせたこの発明の実施の形
態９について説明する。図１１はこの発明の実施の形態
９の要部を図式的に示す側面図であり、この場合、セン
サＩＣ３および永久磁石４の中心軸位置Ｃ１は、磁性回
転体１の中心軸方向Ｃから移動方向側（遅れ側）にオフ
セットされている。
【００６８】また、図１１においては、磁性回転体１に
対するセンサＩＣ３および永久磁石４の各対向面は傾斜
されており、上記実施の形態１〜５の構成を組み合わせ
た構成例を示している。
対するセンサＩＣ３および永久磁石４の各対向面は傾斜
されており、上記実施の形態１〜５の構成を組み合わせ
た構成例を示している。
【００６９】図１１の場合、センサＩＣ３および永久磁
石４の中心軸位置Ｃ１が磁性回転体１の中心軸方向Ｃか
らオフセットされているのみで、磁電変換素子２ａおよ
び２ｂを通る各磁束密度の振幅に差を生じさせ、磁電変
換素子２ａを通る磁束密度振幅を他方の磁電変換素子２
ｂよりも高くすることができる。また、センサＩＣ３お
よび永久磁石４を図示したように傾斜することにより、
磁電変換素子２ａを通る磁束密度振幅を他方の磁電変換
素子２ｂよりもさらに高くすることができる。
石４の中心軸位置Ｃ１が磁性回転体１の中心軸方向Ｃか
らオフセットされているのみで、磁電変換素子２ａおよ
び２ｂを通る各磁束密度の振幅に差を生じさせ、磁電変
換素子２ａを通る磁束密度振幅を他方の磁電変換素子２
ｂよりも高くすることができる。また、センサＩＣ３お
よび永久磁石４を図示したように傾斜することにより、
磁電変換素子２ａを通る磁束密度振幅を他方の磁電変換
素子２ｂよりもさらに高くすることができる。
【００７０】したがって、前述と同様に、センサＩＣ３
または永久磁石４の位置を調整することのみにより、磁
性突部１ａの両エッジを高精度に検出して回転検出性能
（精度）を向上させることができ、また、センサ取付誤
差の許容量を増大させるとともに、低回転領域での検出
精度を向上させることができる。
または永久磁石４の位置を調整することのみにより、磁
性突部１ａの両エッジを高精度に検出して回転検出性能
（精度）を向上させることができ、また、センサ取付誤
差の許容量を増大させるとともに、低回転領域での検出
精度を向上させることができる。
【００７１】実施の形態１０．なお、上記実施の形態１
〜９では、不平衡バイアス手段として、センサＩＣ３お
よび永久磁石４の配置的な不平衡構造を用いたが、セン
サＩＣ３内の回路的な不平衡構成を用いてもよい。以
下、センサＩＣ３内の回路定数を変更したこの発明の実
施の形態１０について説明する。
〜９では、不平衡バイアス手段として、センサＩＣ３お
よび永久磁石４の配置的な不平衡構造を用いたが、セン
サＩＣ３内の回路的な不平衡構成を用いてもよい。以
下、センサＩＣ３内の回路定数を変更したこの発明の実
施の形態１０について説明する。
【００７２】この場合、センサＩＣ３および永久磁石４
の配置構成については、図１２および図１３に示した通
りであり、何ら変更が加えられていない。しかし、図１
４内の一対の増幅器６ａおよび６ｂは、増幅率が互いに
異なり、差動増幅器７に入力される各電気信号Ｇａおよ
びＧｂの振幅に差を生じさせるようになっている。すな
わち、電気信号ＧａおよびＧｂの振幅差は、波形整形回
路８のヒステリシスΔＴに相当するレベル以上に設定さ
れている。
の配置構成については、図１２および図１３に示した通
りであり、何ら変更が加えられていない。しかし、図１
４内の一対の増幅器６ａおよび６ｂは、増幅率が互いに
異なり、差動増幅器７に入力される各電気信号Ｇａおよ
びＧｂの振幅に差を生じさせるようになっている。すな
わち、電気信号ＧａおよびＧｂの振幅差は、波形整形回
路８のヒステリシスΔＴに相当するレベル以上に設定さ
れている。
【００７３】たとえば、センサＩＣ３内の増幅器６ａお
よび６ｂのうち、磁性回転体１の磁性突部１ａが先に接
近する側の磁電変換素子２ａに対応した増幅器６ａは、
増幅率（ゲイン）が他方の増幅器６ｂよりも大きく設定
されている。
よび６ｂのうち、磁性回転体１の磁性突部１ａが先に接
近する側の磁電変換素子２ａに対応した増幅器６ａは、
増幅率（ゲイン）が他方の増幅器６ｂよりも大きく設定
されている。
【００７４】このように、磁電変換素子２ａおよび２ｂ
からの各電気信号ＦａおよびＦｂを増幅する増幅器６ａ
および６ｂの各ゲインを調整することにより、磁電変換
素子２ａおよび２ｂを通る磁束密度振幅に差を生じさせ
ることができる。
からの各電気信号ＦａおよびＦｂを増幅する増幅器６ａ
および６ｂの各ゲインを調整することにより、磁電変換
素子２ａおよび２ｂを通る磁束密度振幅に差を生じさせ
ることができる。
【００７５】したがって、磁性回転体１、センサＩＣ３
および永久磁石４の配置構成を従来と同一のまま変更す
ることなく、磁性突部１ａの両エッジを高精度に検出し
て回転検出性能（精度）を向上させることができ、ま
た、センサ取付誤差の許容量を増大させるとともに、低
回転領域での検出精度を向上させることができる。
および永久磁石４の配置構成を従来と同一のまま変更す
ることなく、磁性突部１ａの両エッジを高精度に検出し
て回転検出性能（精度）を向上させることができ、ま
た、センサ取付誤差の許容量を増大させるとともに、低
回転領域での検出精度を向上させることができる。
【００７６】
【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項１によれ
ば、磁性移動体の磁性突部に対向配置された一対の磁電
変換素子と、一対の磁電変換素子に対してバイアス磁束
を発生する磁石と、一対の磁電変換素子の各磁束検知感
度を不平衡とするための不平衡バイアス手段と、一対の
磁電変換素子から出力される各電気信号を差動増幅する
差動増幅器と、差動増幅器から出力される差動信号を磁
性突部のエッジに対応したパルス信号に変換する波形整
形回路とを備え、一対の磁電変換素子は、磁性移動体の
移動方向に沿って所定間隔だけ離間配置され、磁性突部
の移動にともなう磁束変化を検知し、不平衡バイアス手
段は、一対の磁電変換素子を通過する各磁束密度の振幅
に、波形整形回路のヒステリシスに相当するレベル以上
の差を生じさせることにより、各磁電変換素子の磁束検
知感度を実質的に不平衡にしたので、構造上および製造
上の許容範囲を拡大してコストダウンを実現するととも
に、磁性移動体の低速度領域においても高精度な磁性移
動体センサが得られる効果がある。
ば、磁性移動体の磁性突部に対向配置された一対の磁電
変換素子と、一対の磁電変換素子に対してバイアス磁束
を発生する磁石と、一対の磁電変換素子の各磁束検知感
度を不平衡とするための不平衡バイアス手段と、一対の
磁電変換素子から出力される各電気信号を差動増幅する
差動増幅器と、差動増幅器から出力される差動信号を磁
性突部のエッジに対応したパルス信号に変換する波形整
形回路とを備え、一対の磁電変換素子は、磁性移動体の
移動方向に沿って所定間隔だけ離間配置され、磁性突部
の移動にともなう磁束変化を検知し、不平衡バイアス手
段は、一対の磁電変換素子を通過する各磁束密度の振幅
に、波形整形回路のヒステリシスに相当するレベル以上
の差を生じさせることにより、各磁電変換素子の磁束検
知感度を実質的に不平衡にしたので、構造上および製造
上の許容範囲を拡大してコストダウンを実現するととも
に、磁性移動体の低速度領域においても高精度な磁性移
動体センサが得られる効果がある。
【００７７】また、この発明の請求項２によれば、請求
項１において、不平衡バイアス手段は、一対の磁電変換
素子を結ぶ直線が磁性移動体の移動方向に対して傾斜さ
れた構成を含むようにしたので、構造上および製造上の
許容範囲を拡大してコストダウンを実現するとともに、
磁性移動体の低速度領域においても高精度な磁性移動体
センサが得られる効果がある。
項１において、不平衡バイアス手段は、一対の磁電変換
素子を結ぶ直線が磁性移動体の移動方向に対して傾斜さ
れた構成を含むようにしたので、構造上および製造上の
許容範囲を拡大してコストダウンを実現するとともに、
磁性移動体の低速度領域においても高精度な磁性移動体
センサが得られる効果がある。
【００７８】また、この発明の請求項３によれば、請求
項１において、不平衡バイアス手段は、磁石の側面形状
が磁性移動体の移動方向に対して傾斜された構成を含む
ようにしたので、構造上および製造上の許容範囲を拡大
してコストダウンを実現するとともに、磁性移動体の低
速度領域においても高精度な磁性移動体センサが得られ
る効果がある。
項１において、不平衡バイアス手段は、磁石の側面形状
が磁性移動体の移動方向に対して傾斜された構成を含む
ようにしたので、構造上および製造上の許容範囲を拡大
してコストダウンを実現するとともに、磁性移動体の低
速度領域においても高精度な磁性移動体センサが得られ
る効果がある。
【００７９】また、この発明の請求項４によれば、請求
項１において、不平衡バイアス手段は、磁石の着磁方向
が磁性移動体の表面の法線方向に対して傾斜された構成
を含むようにしたので、構造上および製造上の許容範囲
を拡大してコストダウンを実現するとともに、磁性移動
体の低速度領域においても高精度な磁性移動体センサが
得られる効果がある。
項１において、不平衡バイアス手段は、磁石の着磁方向
が磁性移動体の表面の法線方向に対して傾斜された構成
を含むようにしたので、構造上および製造上の許容範囲
を拡大してコストダウンを実現するとともに、磁性移動
体の低速度領域においても高精度な磁性移動体センサが
得られる効果がある。
【００８０】また、この発明の請求項５によれば、請求
項１において、不平衡バイアス手段は、一対の磁電変換
素子の中心軸位置と磁石の中心軸位置とが互いにオフセ
ットされた構成を含むようにしたので、構造上および製
造上の許容範囲を拡大してコストダウンを実現するとと
もに、磁性移動体の低速度領域においても高精度な磁性
移動体センサが得られる効果がある。
項１において、不平衡バイアス手段は、一対の磁電変換
素子の中心軸位置と磁石の中心軸位置とが互いにオフセ
ットされた構成を含むようにしたので、構造上および製
造上の許容範囲を拡大してコストダウンを実現するとと
もに、磁性移動体の低速度領域においても高精度な磁性
移動体センサが得られる効果がある。
【００８１】また、この発明の請求項６によれば、請求
項１において、磁性移動体は回転体からなり、不平衡バ
イアス手段は、一対の磁電変換素子および磁石の中心軸
位置が回転体の中心軸位置に対してオフセットされた構
成を含むようにしたので、構造上および製作上の許容範
囲を拡大してコストダウンを実現するとともに、磁性移
動体の低速度領域においても高精度な磁性移動体センサ
が得られる効果がある。
項１において、磁性移動体は回転体からなり、不平衡バ
イアス手段は、一対の磁電変換素子および磁石の中心軸
位置が回転体の中心軸位置に対してオフセットされた構
成を含むようにしたので、構造上および製作上の許容範
囲を拡大してコストダウンを実現するとともに、磁性移
動体の低速度領域においても高精度な磁性移動体センサ
が得られる効果がある。
【００８２】また、この発明の請求項７によれば、磁性
移動体の磁性突部に対向配置された一対の磁電変換素子
と、一対の磁電変換素子に対してバイアス磁束を発生す
る磁石と、一対の磁電変換素子から出力される各電気信
号を個別に増幅する一対の増幅器と、一対の増幅器を介
した各電気信号を差動増幅する差動増幅器と、差動増幅
器から出力される差動信号を磁性突部のエッジに対応し
たパルス信号に変換する波形整形回路とを備え、一対の
磁電変換素子は、磁性移動体の移動方向に沿って所定間
隔だけ離間配置され、磁性突部の移動にともなう磁束変
化を検知し、一対の増幅器は、増幅率が互いに異なり、
差動増幅器に入力される各電気信号の振幅に、波形整形
回路のヒステリシスに相当するレベル以上の差を生じさ
せることにより、各磁電変換素子の磁束検知感度を実質
的に不平衡にしたので、従来配置構成のままで、構造上
および製造上の許容範囲を拡大してコストダウンを実現
するとともに、磁性移動体の低速度領域においても高精
度な磁性移動体センサが得られる効果がある。
移動体の磁性突部に対向配置された一対の磁電変換素子
と、一対の磁電変換素子に対してバイアス磁束を発生す
る磁石と、一対の磁電変換素子から出力される各電気信
号を個別に増幅する一対の増幅器と、一対の増幅器を介
した各電気信号を差動増幅する差動増幅器と、差動増幅
器から出力される差動信号を磁性突部のエッジに対応し
たパルス信号に変換する波形整形回路とを備え、一対の
磁電変換素子は、磁性移動体の移動方向に沿って所定間
隔だけ離間配置され、磁性突部の移動にともなう磁束変
化を検知し、一対の増幅器は、増幅率が互いに異なり、
差動増幅器に入力される各電気信号の振幅に、波形整形
回路のヒステリシスに相当するレベル以上の差を生じさ
せることにより、各磁電変換素子の磁束検知感度を実質
的に不平衡にしたので、従来配置構成のままで、構造上
および製造上の許容範囲を拡大してコストダウンを実現
するとともに、磁性移動体の低速度領域においても高精
度な磁性移動体センサが得られる効果がある。
【図１】 この発明の実施の形態１の要部を図式的に示
す側面図である。
す側面図である。
【図２】 この発明の実施の形態１による高速時の差動
信号およびパルス信号の動作を示す波形図である。
信号およびパルス信号の動作を示す波形図である。
【図３】 この発明の実施の形態１による低速時の差動
信号およびパルス信号の動作を示す波形図である。
信号およびパルス信号の動作を示す波形図である。
【図４】 この発明の実施の形態２（不平衡バイアスが
逆極性時）による差動信号およびパルス信号の動作を示
す波形図である。
逆極性時）による差動信号およびパルス信号の動作を示
す波形図である。
【図５】 この発明の実施の形態３の要部を図式的に示
す側面図である。
す側面図である。
【図６】 この発明の実施の形態４の要部を図式的に示
す側面図である。
す側面図である。
【図７】 この発明の実施の形態５の要部を図式的に示
す側面図である。
す側面図である。
【図８】 この発明の実施の形態６の要部を図式的に示
す側面図である。
す側面図である。
【図９】 この発明の実施の形態７の要部を図式的に示
す側面図である。
す側面図である。
【図１０】 この発明の実施の形態８の要部を図式的に
示す側面図である。
示す側面図である。
【図１１】 この発明の実施の形態９の要部を図式的に
示す側面図である。
示す側面図である。
【図１２】 従来の磁性移動体センサの使用状態を概略
的に示す側面図である。
的に示す側面図である。
【図１３】 従来の磁性移動体センサの配置関係を図式
的に示す側面図である。
的に示す側面図である。
【図１４】 一般的なセンサＩＣ内の具体的構成を示す
回路図である。
回路図である。
【図１５】 従来の磁性移動体センサによる高速時の差
動信号およびパルス信号の動作を示す波形図である。
動信号およびパルス信号の動作を示す波形図である。
【図１６】 従来の磁性移動体センサによる低速時の差
動信号およびパルス信号の動作を示す波形図である。
動信号およびパルス信号の動作を示す波形図である。
１ 磁性回転体（磁性移動体）、１ａ 磁性突部、２
ａ、２ｂ 磁電変換素子、３ センサＩＣ、４ 永久磁
石、６ａ、６ｂ 増幅器、７ 差動増幅器、８波形整形
回路、Ａ 回転方向（移動方向）、Ｂ 着磁方向、Ｃ
中心軸方向（法線方向）、Ｃ１ 永久磁石の中心軸位
置、Ｃ２ 磁電変換素子の中心軸位置、Ｄ所定間隔、Ｅ
回転接線方向、Ｆａ、Ｆｂ、Ｇａ、Ｇｂ 電気信号、
Ｈ 差動信号、Ｊ、Ｐ パルス信号、ΔＴ ヒステリシ
ス。
ａ、２ｂ 磁電変換素子、３ センサＩＣ、４ 永久磁
石、６ａ、６ｂ 増幅器、７ 差動増幅器、８波形整形
回路、Ａ 回転方向（移動方向）、Ｂ 着磁方向、Ｃ
中心軸方向（法線方向）、Ｃ１ 永久磁石の中心軸位
置、Ｃ２ 磁電変換素子の中心軸位置、Ｄ所定間隔、Ｅ
回転接線方向、Ｆａ、Ｆｂ、Ｇａ、Ｇｂ 電気信号、
Ｈ 差動信号、Ｊ、Ｐ パルス信号、ΔＴ ヒステリシ
ス。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平岡 直樹 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 福井 渉 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 大橋 豊 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 磁性移動体の磁性突部に対向配置された
一対の磁電変換素子と、 前記一対の磁電変換素子に対してバイアス磁束を発生す
る磁石と、 前記一対の磁電変換素子の各磁束検知感度を不平衡とす
るための不平衡バイアス手段と、 前記一対の磁電変換素子から出力される各電気信号を差
動増幅する差動増幅器と、 前記差動増幅器から出力される差動信号を前記磁性突部
のエッジに対応したパルス信号に変換する波形整形回路
とを備え、 前記一対の磁電変換素子は、前記磁性移動体の移動方向
に沿って所定間隔だけ離間配置され、前記磁性突部の移
動にともなう磁束変化を検知し、 前記不平衡バイアス手段は、前記一対の磁電変換素子を
通過する各磁束密度の振幅に、前記波形整形回路のヒス
テリシスに相当するレベル以上の差を生じさせることを
特徴とする磁性移動体センサ。 - 【請求項２】 前記不平衡バイアス手段は、前記一対の
磁電変換素子を結ぶ直線が前記磁性移動体の移動方向に
対して傾斜された構成を含むことを特徴とする請求項１
に記載の磁性移動体センサ。 - 【請求項３】 前記不平衡バイアス手段は、前記磁石の
側面形状が前記磁性移動体の移動方向に対して傾斜され
た構成を含むことを特徴とする請求項１に記載の磁性移
動体センサ。 - 【請求項４】 前記不平衡バイアス手段は、前記磁石の
着磁方向が前記磁性移動体の表面の法線方向に対して傾
斜された構成を含むことを特徴とする請求項１に記載の
磁性移動体センサ。 - 【請求項５】 前記不平衡バイアス手段は、前記一対の
磁電変換素子の中心軸位置と前記磁石の中心軸位置とが
互いにオフセットされた構成を含むことを特徴とする請
求項１に記載の磁性移動体センサ。 - 【請求項６】 前記磁性移動体は回転体からなり、 前記不平衡バイアス手段は、前記一対の磁電変換素子お
よび前記磁石の中心軸位置が前記回転体の中心軸位置に
対してオフセットされた構成を含むことを特徴とする請
求項１に記載の磁性移動体センサ。 - 【請求項７】 磁性移動体の磁性突部に対向配置された
一対の磁電変換素子と、 前記一対の磁電変換素子に対してバイアス磁束を発生す
る磁石と、 前記一対の磁電変換素子から出力される各電気信号を個
別に増幅する一対の増幅器と、 前記一対の増幅器を介した前記各電気信号を差動増幅す
る差動増幅器と、 前記差動増幅器から出力される差動信号を前記磁性突部
のエッジに対応したパルス信号に変換する波形整形回路
とを備え、 前記一対の磁電変換素子は、前記磁性移動体の移動方向
に沿って所定間隔だけ離間配置され、前記磁性突部の移
動にともなう磁束変化を検知し、 前記一対の増幅器は、増幅率が互いに異なり、前記差動
増幅器に入力される前記各電気信号の振幅に、前記波形
整形回路のヒステリシスに相当するレベル以上の差を生
じさせることを特徴とする磁性移動体センサ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16475796A JP3614249B2 (ja) | 1996-06-25 | 1996-06-25 | 磁性移動体センサ |
| US08/742,488 US6140813A (en) | 1996-06-25 | 1996-11-01 | Rotating magnetic object motion sensor with unbalanced bias |
| DE19648271A DE19648271C2 (de) | 1996-06-25 | 1996-11-21 | Bewegungssensor für ein sich bewegendes magnetisches Objekt |
| US09/659,452 US6339324B1 (en) | 1996-06-25 | 2000-09-11 | Rotating magnetic object motion sensor with unbalanced bias |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16475796A JP3614249B2 (ja) | 1996-06-25 | 1996-06-25 | 磁性移動体センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1012108A true JPH1012108A (ja) | 1998-01-16 |
| JP3614249B2 JP3614249B2 (ja) | 2005-01-26 |
Family
ID=15799352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16475796A Expired - Lifetime JP3614249B2 (ja) | 1996-06-25 | 1996-06-25 | 磁性移動体センサ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6140813A (ja) |
| JP (1) | JP3614249B2 (ja) |
| DE (1) | DE19648271C2 (ja) |
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- 1996-06-25 JP JP16475796A patent/JP3614249B2/ja not_active Expired - Lifetime
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2000
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