図面 (/)

この項目の情報は公開日時点(1999年3月5日)のものです。
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図面 (6)

課題

配線が少なく、取付けが容易な回転検出器を提供する。

解決手段

被検出部材である回転体に取付けられたギヤロータ(5)に対向して配置された第1発信素子(1)、及び第2発信素子(3)と、第1発信素子、及び第2発信素子と連結され、第1発信素子、及び第2発信素子の発生する回転信号に基づいてパルス信号を発生する信号処理装置(13)を備えた回転検出器(100)で、信号処理装置は第1発信素子が第2発信素子に先んじて回転信号を発生した場合と、第2発信素子が第1発信素子に先んじて回転信号を発生した場合とで、そのパルス幅を異ならせたパルス信号を発生することを特徴とする回転検出器。

概要

背景

従来の回転検出器としては、特開平2−116753号公報にその記載がある。これの従来技術を表す第4図には、回転体とともに回転する磁性体の近傍に、一対の磁気検出素子を配置し、各々の磁気検出素子をそれぞれの信号処理回路を介して検出回路に連結し、一対の磁気検出素子が発生するパルス位相差を利用して回転体の回転方向を検出している回転検出装置が開示されている。

この回転検出装置においては、それぞれの磁気検出素子が信号処理回路を介して、検出回路に連結されており、信号処理回路を磁気検出素子の数だけ必要とし、更に、検出回路からの信号検出線も同じ数だけ必要とするため、回転検出装置周辺回路構成が複雑となる。

又、上記した従来技術の記載された公報の第2図、及び、第3図には、回転体に設置された磁性体のギヤ部を非対称形状として、発生する信号波形解析して回転体の回転方向を検出するものが開示されている。

しかしながら、このものについては、磁性体を非対称に加工する必要があり、加工コストがかさむという問題がある。又、歯数を多くするとギヤ形状成立が難しく、分解能限界が発生する。更に、検出回路において、回転方向を判別するためのスレシホールドを2つ必要とし、出力信号振幅を広くとる必要がある。

概要

配線が少なく、取付けが容易な回転検出器を提供する。

被検出部材である回転体に取付けられたギヤロータ(5)に対向して配置された第1発信素子(1)、及び第2発信素子(3)と、第1発信素子、及び第2発信素子と連結され、第1発信素子、及び第2発信素子の発生する回転信号に基づいてパルス信号を発生する信号処理装置(13)を備えた回転検出器(100)で、信号処理装置は第1発信素子が第2発信素子に先んじて回転信号を発生した場合と、第2発信素子が第1発信素子に先んじて回転信号を発生した場合とで、そのパルス幅を異ならせたパルス信号を発生することを特徴とする回転検出器。

目的

本発明は、前述した従来技術の不具合を解消させることを解決すべき課題とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
5件

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請求項1

被検出部材である回転体取付けられたギヤロータに対向して配置された第1発信素子、及び第2発信素子と、該第1発信素子、及び該第2発信素子と連結され、前記第1発信素子、及び前記第2発信素子の発生する回転信号に基づいてパルス信号を発生する信号処理装置を備えた回転検出器で、前記信号処理装置は前記第1発信素子が前記第2発信素子に先んじて回転信号を発生した場合と、前記第2発信素子が前記第1発信素子に先んじて回転信号を発生した場合とで、そのパルス幅を異ならせたパルス信号を発生することを特徴とする回転検出器。

技術分野

0001

本発明は車両、航空機、あるいは、工作機械等に使用され、回転体の回転速度等を検出する回転検出器に関する。

背景技術

0002

従来の回転検出器としては、特開平2−116753号公報にその記載がある。これの従来技術を表す第4図には、回転体とともに回転する磁性体の近傍に、一対の磁気検出素子を配置し、各々の磁気検出素子をそれぞれの信号処理回路を介して検出回路に連結し、一対の磁気検出素子が発生するパルス位相差を利用して回転体の回転方向を検出している回転検出装置が開示されている。

0003

この回転検出装置においては、それぞれの磁気検出素子が信号処理回路を介して、検出回路に連結されており、信号処理回路を磁気検出素子の数だけ必要とし、更に、検出回路からの信号検出線も同じ数だけ必要とするため、回転検出装置周辺回路構成が複雑となる。

0004

又、上記した従来技術の記載された公報の第2図、及び、第3図には、回転体に設置された磁性体のギヤ部を非対称形状として、発生する信号波形解析して回転体の回転方向を検出するものが開示されている。

0005

しかしながら、このものについては、磁性体を非対称に加工する必要があり、加工コストがかさむという問題がある。又、歯数を多くするとギヤ形状成立が難しく、分解能限界が発生する。更に、検出回路において、回転方向を判別するためのスレシホールドを2つ必要とし、出力信号振幅を広くとる必要がある。

発明が解決しようとする課題

0006

本発明は、前述した従来技術の不具合を解消させることを解決すべき課題とする。

課題を解決するための手段

0007

本発明の請求項1は、前述の課題を解決するために、被検出部材である回転体に取付けられたギヤロータに対向して配置された第1発信素子、及び第2発信素子と、該第1発信素子、及び該第2発信素子と連結され、前記第1発信素子、及び前記第2発信素子の発生する回転信号に基づいてパルス信号を発生する信号処理装置を備えた回転検出器で、前記信号処理装置は前記第1発信素子が前記第2発信素子に先んじて回転信号を発生した場合と、前記第2発信素子が前記第1発信素子に先んじて回転信号を発生した場合とで、そのパルス幅を異ならせたパルス信号を発生することを特徴とする回転検出器とした。

0008

上記請求項1に記載した手段による回転検出器によれば、被検出部材である回転体に取付けられたギヤロータの回転方向に応じて、信号処理装置が発生するパルス信号のパルス幅を異ならせるため、パルス信号のパルス幅を検出することによって回転体の回転方向を検出できる。

発明を実施するための最良の形態

0009

以下、図面を用いて本発明の特徴を示す部分のみについて説明する。

0010

図1は、本発明による回転検出器100のブロック図である。図において第1磁気検出素子1、及び、第2磁気検出素子3は、互いに並列であるとともに、図示しない被検出部材である回転体に設置されたギヤロータ5と対向して配置されるもので、例えば、ホールIC、あるいは、MRE(磁気抵抗素子)等が使用される。

0011

ギヤロータ5は、全体として円盤状をしており、その外周部に凹部5aと凸部5bとが交互に配置されており、図1にあるように、図において時計回りの回転を正回転とし、反時計回りの回転を逆回転としている。ギヤロータ5が回転することによって、第1磁気検出素子1、及び、第2磁気検出素子3に対して、ギヤロータ5の凹部5a、及び、凸部5bが交互に接近し、これによって発生する磁界の変化を第1磁気検出素子1、及び、第2磁気検出素子3がそれぞれ電気信号に変換する。

0012

信号処理回路13は第1磁気検出素子1、及び、第2磁気検出素子3と、各々信号伝達手段7a,7bとで接続されるとともに、電源ハーネス9、及び、出力線11と接続され、第1磁気検出素子1、及び、第2磁気検出素子3が発生した信号に基づいて、回転体の回転方向を判断し、例えば図2に示すように回転方向に応じた長さのパルス幅を持ったパルス信号を出力線11を介して発信する(図2)。尚、出力線11は抵抗体15を介して接地されている。

0013

以下に、本発明による回転検出器の作動方法について、図3、及び、図4を用いて説明する。図3、及び、図4は第1磁気検出素子1、及び、第2磁気検出素子3がそれぞれ信号線7a,7bに出力する電気信号を表し、図3はギヤロータ5の正回転時の、図4逆回転時のものを表す。信号線7a,7bを介して第1磁気検出素子1、及び、第2磁気検出素子3の信号が入力される信号処理回路13は、表1に基づいてギヤロータ5の回転方向を判断する。

0014

図3においてはギヤロータ5が正回転しているため、第1磁気検出素子1の信号に対して、第2磁気検出素子3の信号が、第1磁気検出素子1と第2磁気検出素子3の間隔、ギヤロータ5の外周長さ、及び、ギヤロータ5の凸部の数に応じた時間だけ遅延している。ここで、第1磁気検出素子1の信号の立上り時に着目して、表1に従えば、第1磁気検出素子1の信号がL→Hと変化する時(図3においてア、ウ、あるいは、オの時点)、第2磁気検出素子3がL状態であれば、正回転と判断される。

0015

あるいは、第1磁気検出素子1の信号の立下り時に着目して、表1に従えば、第1磁気検出素子1の信号がH→Lと変化する時(図3においてイ、エ、あるいは、カの時点)、第2磁気検出素子3がH状態であれば、正回転と判断される。図4においてはギヤロータ5が逆回転しているため、第2磁気検出素子3の信号に対して、第1磁気検出素子1の信号が、第1磁気検出素子1と第2磁気検出素子3の間隔、ギヤロータ5の外周長さ、及び、ギヤロータ5の凸部の数に応じた時間だけ遅延している。ここで、第1磁気検出素子1の信号の立上り時に着目して、表1に従えば、第1磁気検出素子1の信号がL→Hと変化する時(図3においてa、c、あるいは、eの時点)、第2磁気検出素子3がH状態であれば、逆回転と判断される。

0016

0017

あるいは、第1磁気検出素子1の信号の立下り時に着目して、表1に従えば、第1磁気検出素子1の信号がH→Lと変化する時(図3においてb、d、あるいは、fの時点)、第2磁気検出素子3がL状態であれば、逆回転と判断される。尚、第1磁気検出素子1、及び、第2磁気検出素子3の信号に基づいた、信号処理回路13によるギヤロータ5の回転方向の判断方法については、上記したものに限ったものではなく、第2磁気検出素子3の信号の立上り、あるいは、立下り時に着目して、表2に従って行ってもよい。

0018

信号検出回路13は、第1磁気検出素子1、及び、第2磁気検出素子3の信号に基づいて、ギヤロータ5が正回転していると判断した場合、図2上段に示すように、パルス幅の小さいパルス信号を出力線11に発信する。又、信号検出回路13が、第1磁気検出素子1、及び、第2磁気検出素子3の信号に基づいて、ギヤロータ5が逆回転していると判断した場合、図2下段に示すように、正回転時よりもパルス幅の大きいパルス信号を出力線11に発信する。

0019

0020

尚、信号検出回路13が出力線11に出力するパルス信号のパルス幅については、上記実施の形態に限られるものではなく、ギヤロータ5が正回転していると判断した場合、逆回転時よりもパルス幅の大きいパルス信号を出力線11に発信するようにしてもよいことは言うまでもない。

0021

出力線11には、図示しないコントローラが接続され、信号検出回路13が出力線11に出力したパルス信号のパルス幅を検出することによって、回転体の回転方向を認識する。

0022

又、本発明による回転検出器100は、前記実施の形態に限ったものではなく図5に示したように、信号検出回路13が第1磁気検出素子1の信号の立上り時、及び、立下り時毎に、ギヤロータ5の回転方向に応じたパルス幅を持ったパルス信号を発信するようにしてもよい(図5の3段目に示す)。

0023

更に、図5に示したように、信号検出回路13が第1磁気検出素子1、及び、第2磁気検出素子3の信号の立上り時、及び、立下り時毎に、ギヤロータ5の回転方向に応じたパルス幅を持ったパルス信号を発信するようにしてもよい(図5最下段に示す)。

発明の効果

0024

上記したように本発明の回転検出器によれば、信号処理回路からの電気配線を電源ハーネスと出力線の2本のみでよいため、車両、機械等に容易に設置でき、低コストな回転検出器とすることができる。

0025

又、信号処理回路が発信するパルス信号のパルス幅によって、回転体の回転方向を検出するため、コントローラ側スレシホールドレベルが1つでよいため、回路が簡素化できる。

0026

更に、回転体停止時には、信号処理回路からの信号はLレベルとなるため、電流発熱が少なく、回路の耐熱性を向上できる。

図面の簡単な説明

0027

図1本発明の回転検出器のブロック図
図2本発明の回転検出器の信号処理回路が発信するパルス信号波形を表す図
図3ギヤロータが正回転の場合に本発明の回転検出器の磁気検出素子が発生する電気信号波形を表す図
図4ギヤロータが逆回転の場合に本発明の回転検出器の磁気検出素子が発生する電気信号波形を表す図
図5本発明の変形例による回転検出器の磁気検出素子が発生する電気信号、及び、信号処理回路が発信するパルス信号波形を表す図

--

0028

1 第1磁気検出素子3 第2磁気検出素子 5ギヤロータ
13信号処理回路100 回転検出器

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