特許 7308091 回転検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-07-05

(45)【発行日】2023-07-13

(54)【発明の名称】回転検出装置

(51)【国際特許分類】

   G01D 5/245 20060101AFI20230706BHJP

【ＦＩ】

G01D5/245 W

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2019140143

(22)【出願日】2019-07-30

(65)【公開番号】P2021021705

(43)【公開日】2021-02-18

【審査請求日】2022-05-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000103792

【氏名又は名称】オリエンタルモーター株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099623

【弁理士】

【氏名又は名称】奥山 尚一

(74)【代理人】

【氏名又は名称】松島 鉄男

(74)【代理人】

【識別番号】100125380

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 綾子

(74)【代理人】

【識別番号】100142996

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 聡二

(74)【代理人】

【識別番号】100166268

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 祐

(74)【代理人】

【識別番号】100170379

【弁理士】

【氏名又は名称】徳本 浩一

(74)【代理人】

【氏名又は名称】有原 幸一

(72)【発明者】

【氏名】寳田 明彦

(72)【発明者】

【氏名】染谷 雅行

(72)【発明者】

【氏名】小関 栄男

【審査官】吉田 久

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－１６１９８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１８９４２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６２－１２０２３９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００２－１４９３３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１１２１１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１１４６０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１４７９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２０３１９９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｄ ５／１２－５／２５２

Ｇ０１Ｐ ３／００－３／８０

Ｇ０１Ｒ ３３／００－３３／１８

Ｇ０１Ｂ ７／００－７／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

周方向両方向に回転可能な回転部材の回転を検出する回転検出装置であって、
大バルクハウゼンジャンプを発現する細長の磁性素子と前記磁性素子に巻回されたコイルとを有する第１磁気センサ及び第２磁気センサを備え、
前記回転部材には、略同じ磁界強度を有する少なくとも２つの磁界発生部が設けられ、前記回転部材が回転すると前記少なくとも２つの磁界発生部により円が描かれ、前記少なくとも２つの磁界発生部の単一磁極部からの磁界が前記第１磁気センサ及び第２磁気センサにより検出され、前記少なくとも２つの磁界発生部の単一磁極部は極性が同じであり、
前記第１磁気センサ及び第２磁気センサが、前記円に同軸となる円の第１接線及び第２接線とそれぞれ平行になるように配置され、
前記第１接線上の第１接点と前記第２接線上の第２接点とが前記回転部材の回転軸に関して一定の位相角をなし、
前記第１磁気センサ及び第２磁気センサがそれぞれ、前記第１接点及び第２接点と、前記円の径方向又は前記回転軸方向に対向し、
前記第１磁気センサ及び前記第２磁気センサの出力信号から前記回転部材の回転が検出される、
回転検出装置。

【請求項2】

前記少なくとも２つの磁界発生部が、別個の永久磁石により構成されている、請求項１に記載の回転検出装置。

【請求項3】

前記少なくとも２つの磁界発生部が、前記回転部材の中心に設けられた単一の磁石に接するように設けられた略直方体状のヨークの長さ方向両端部である、請求項１に記載の回転検出装置。

【請求項4】

前記少なくとも２つの磁界発生部が、長さ方向が前記回転軸と垂直になるように設置された略直方体状の磁石の長さ方向両端部である、請求項１に記載の回転検出装置。

【請求項5】

前記第１磁気センサ及び前記第２磁気センサに接続され、前記回転部材の回転方向に応じた前記第１磁気センサ及び前記第２磁気センサからの計４種類の信号を受信し、前記信号に基づいて前記回転部材の回転数と回転方向とを決定する回路をさらに備える請求項１～４のいずれか一項に記載の回転検出装置。

【請求項6】

前記回路は前記信号を電力として動作する、請求項５に記載の回転検出装置。

【請求項7】

外付けの位置センサをさらに備え、
前記回路は、前記位置センサに接続され、前記位置センサの出力信号に基づいて前記回転部材の回転数と回転方向とを補正する、
請求項５又は６に記載の回転検出装置。

【請求項8】

前記第１磁気センサ及び前記第２磁気センサが、前記磁性素子の両端部に設けられた軟磁性部材をさらに備える、請求項１～７のいずれか一項に記載の回転検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転部材の回転を検出する回転検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

大バルクハウゼンジャンプを発現する磁性素子が特許文献１及び特許文献２に記載されている。特許文献１に記載の磁性素子は、結晶質金属からなるワイヤ形状をしたものでウィーガンドワイヤとして知られる。特許文献２に記載の磁性素子は、非結晶質金属からなるワイヤ形状又はリボン形状をなしている。

【0003】

大バルクハウゼンジャンプを発現する磁性素子を回転検出に用いた技術が特許文献３～６に記載されている。特許文献３においては、１つの磁石の単一磁極面の中心から放射線状に伸びる磁束線が、１つの磁性素子により検出される。特許文献４によれば、１つの磁性素子、１つの励磁器磁石、正転反転を識別する追加センサ要素（例えばホール素子）が設けられる。特許文献５によれば、磁性素子に巻かれたコイルに電流を流す励磁機能によって磁性素子の磁区方向を識別し、補正が行われる。特許文献６によれば、磁性素子とコイルとによる３つの磁気検出部と、１回転で２周期の交番磁界を印加するための４つの磁気発生部とが設けられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開昭５３－１３７６４１号公報

【文献】特開平５－１９５１７０号公報

【文献】特開２０００－１６１９８９号公報

【文献】特許第４７１２３９０号公報

【文献】特開２０１２－２２５９１７号公報

【文献】特許第５５１１７４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来技術によれば、回転方向の検出は可能であっても回転数を正確に検出できない場合がある。あるいは、回転方向及び回転数を検出できたとしても、部品点数が比較的多くなったり、識別に必要な要素（ホール素子、励磁機能）に電力を供給しなければいけないことから構造が複雑になるという問題がある。

【0006】

本発明は、回転方向及び回転数の正確な検出が可能かつ比較的簡単な構造の回転検出装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明に係る、周方向両方向に回転可能な回転部材の回転を検出する回転検出装置は、大バルクハウゼンジャンプを発現する細長の磁性素子と前記磁性素子に巻回されたコイルとを有する第１磁気センサ及び第２磁気センサを備える。前記回転部材には、略同じ磁界強度を有する少なくとも２つの磁界発生部が設けられ、前記回転部材が回転すると前記少なくとも２つの磁界発生部により円が描かれ、前記少なくとも２つの磁界発生部の単一磁極部からの磁界が前記第１磁気センサ及び第２磁気センサにより検出され、前記少なくとも２つの磁界発生部の単一磁極部は極性が同じである。前記第１磁気センサ及び第２磁気センサが、前記円に同軸となる円の第１接線及び第２接線とそれぞれ平行になるように配置され、前記第１接線上の第１接点と前記第２接線上の第２接点とが前記回転部材の回転軸に関して一定の位相角をなす。前記第１磁気センサ及び第２磁気センサがそれぞれ、前記第１接点及び第２接点と、前記円の径方向又は前記回転軸方向に対向している。前記第１磁気センサ及び前記第２磁気センサの出力信号から前記回転部材の回転が検出される。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、回転方向及び回転数の正確な検出が可能かつ比較的簡単な構造の回転検出装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】（Ａ）第１実施形態に基づく回転検出装置の斜視図である。（Ｂ）第１実施形態に基づく回転検出装置の上面図である。

【図2】（Ａ）回転部材が０度位置にあるときの上面図である。（Ｂ）回転部材が９０度位置にあるときの上面図である。（Ｃ）回転部材が１８０度位置にあるときの上面図である。（Ｄ）回転部材が２７０度位置にあるときの上面図である。

【図3】右回転時の回転位置と磁界との関係を示す説明図である。

【図4】左回転時の回転位置と磁界との関係を示す説明図である。

【図5】図３と図４を重ね合わせた説明図である。

【図6】（Ａ）第２実施形態に基づく回転検出装置の斜視図である。（Ｂ）第２実施形態に基づく回転検出装置の上面図である。

【図7】右回転時の回転位置と磁界との関係を示す説明図である。

【図8】左回転時の回転位置と磁界との関係を示す説明図である。

【図9】回転座標におけるパルス信号の位置を示す説明図である。

【図10】（Ａ）第３実施形態に基づく回転検出装置の斜視図である。（Ｂ）第３実施形態に基づく回転検出装置の上面図である。

【図11】右回転時の回転位置と磁界との関係を示す説明図である。

【図12】左回転時の回転位置と磁界との関係を示す説明図である。

【図13】回転座標におけるパルス信号の位置を示す説明図である。

【図14】（Ａ）第４実施形態に基づく回転検出装置の斜視図である。（Ｂ）第４実施形態に基づく回転検出装置の上面図である。

【図15】回転座標におけるパルス信号の位置、基準位置、領域を示す説明図である。

【図16】（Ａ）第５実施形態に基づく回転検出装置の斜視図である。（Ｂ）第５実施形態に基づく回転検出装置の上面図である。

【図17】第５実施形態の変形例を示す説明図である。

【図18】第５実施形態の変形例を示す説明図である。

【図19】（Ａ）第６実施形態に基づく回転検出装置の斜視図である。（Ｂ）第６実施形態に基づく回転検出装置の上面図である。

【図20】第６実施形態の変形例を示す説明図である。

【図21】第６実施形態の変形例を示す説明図である。

【図22】磁気センサの他の実施形態を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。ただし、本発明は、以下に説明する実施の形態によって限定されるものではない。本発明の発明者はまず、以下に説明する第１及び第２の実施形態について鋭意検討を行った。

【0011】

［第１実施形態］
図１において、円板状の回転部材１０は、回転部材１０の中心を通り、かつ回転部材１０の厚さ方向に延びる回転軸１０ａを基準として周方向に回転する。回転部材１０の外周部には磁石４０が設けられている。回転部材１０が回転すると、磁石４０により円１１が描かれる。磁石４０は、一例として、略円柱状であり、当該略円柱の軸方向に着磁されている。磁石４０の軸方向すなわち着磁方向は、回転軸１０ａと平行である。磁石４０は、Ｎ極が回転軸方向上方を向き、Ｓ極が回転軸方向下方を向いている。

【0012】

回転部材１０の回転軸方向上方には、磁気センサ２０が配置されている。磁気センサ２０は、回転部材１０の回転を検出する回転検出装置内に設けられ、大バルクハウゼンジャンプを発現する細長の磁性素子２１と、磁性素子２１に巻回されたコイル２２とを備えている。

【0013】

磁性素子２１は、例えばワイヤ形状、リボン状、成膜タイプとすることができるが、これらに限定されず、大バルクハウゼンジャンプを発現する磁性体であればよい。磁性素子２１の長手方向を、磁気異方性の磁化容易方向とすることができる。磁性素子２１は、芯部とその芯部を取り囲むように設けられた表皮部とを備えている。一例として、芯部は弱い磁界でも磁化方向の反転が起きるソフト層であり、表皮部は強い磁界を与えないと磁化方向が反転しないハード層である。コイル２２には、磁性素子２１に大バルクハウゼンジャンプが発現したときにパルス信号が誘発される。

【0014】

なお、上述の回転検出装置は、コイル２２に接続され、同コイルに生じた信号を処理する回路（不図示）をも備えている。

【0015】

磁気センサ２０は、円１１上のある接点における接線２０ａと平行に、かつその接点の回転軸上方に配置されている。また、磁性素子２１の長手方向中心は、上記接点から回転軸上方に間隔を置いて位置している。すなわち磁気センサ２０は磁石が描く円１１と同軸の円１３上にある。

【0016】

磁性素子２１の長手方向に関して、図１（Ｂ）の紙面左方向をマイナス方向と呼び、紙面右方向をプラス方向と呼ぶ。ハード層とソフト層の磁化方向が同方向（例えば、マイナス方向）であるときに、その方向とは反対方向（例えば、プラス方向）の外部磁界強度が増加してソフト層の磁化方向が反転する磁界強度に達すると、ソフト層の磁化方向が反転する。このとき、大バルクハウゼンジャンプが発現し、当該磁性素子に巻かれたコイルにパルス信号が誘発される。ソフト層の磁化方向が反転するときの磁界強度を「動作磁界」と呼ぶ。

【0017】

上述の外部磁界強度がさらに増加し、ハード層の磁化方向が反転する磁界強度に達すると、ハード層の磁化方向も反転する。ハード層の磁化方向が反転するときの磁界強度を「安定化磁界」と呼ぶ。

【0018】

大バルクハウゼンジャンプが発現するためには、ハード層とソフト層の磁化方向が一致していることを前提として、ソフト層のみ磁化方向が反転することが必要である。ハード層とソフト層の磁化方向が単一磁区を形成していない不一致の状態で、ソフト層のみ磁化反転したとしても、パルス信号は生じないか、あるいは生じたとしても非常に小さく、上記回路が回転検出に用いることは困難である。

【0019】

図２に、回転部材の回転に伴う磁石４０と磁気センサ２０との位置関係を示す。磁石４０のＮ極面から漏洩する磁束線の方向を矢印４１により示す。磁石４０から漏洩する磁束線４１は、磁石４０の単一磁極面の中心より放射状に延びる。矢印４１のグラデーションは磁束密度を表し、濃いほど磁束密度が大きいことを示す。同図（Ａ）に、磁石４０の中心と磁性素子２１の中心とが回転軸方向に対向した状態を示す。この状態を０度位置と呼ぶ。回転部材１０が、０度位置から紙面右回りに、９０度回転した状態、１８０度回転した状態、及び２７０度回転した状態をそれぞれ、同図（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）に示す。回転部材１０の回転に応じて、磁性素子の長手方向に印加される磁界Ｈａが変化する。

【0020】

図３に、回転部材１０が右回転したときの回転位置と、磁界Ｈａとの関係を示す。磁界Ｈは上記プラス方向を正とする。両図において、Ｈ_１は、ソフト層の磁化方向がマイナス方向からプラス方向へと反転する動作磁界であり、Ｈ_２は、ハード層の磁化方向がマイナス方向からプラス方向へと反転する安定化磁界である。また、－Ｈ_１は、ソフト層の磁化方向がプラス方向からマイナス方向へと反転する動作磁界であり、－Ｈ_２は、ハード層の磁化方向がプラス方向からマイナス方向へと反転する安定化磁界である。

【0021】

０度位置では、磁界強度の強い磁束線４１が磁性素子２１の中央部に印加される。磁性素子２１を長手方向に関して半分に分けたときに、マイナス方向側の部分は、ソフト層もハード層も磁化方向がマイナス方向に揃っている。磁性素子２１のプラス方向側の部分は、ソフト層もハード層も磁化方向がプラス方向に揃っている。

【0022】

回転部材１０が右回転して約５０度位置となると、磁性素子２１の全体がマイナス方向に磁化された状態となる。この状態を図３の符号Ａｓで示す。

【0023】

回転部材１０がさらに右回転すると、図２（Ｂ）に示す９０度位置を経て、図２（Ｃ）に示す１８０度位置となる。この１８０度位置では、磁性素子２１に対しプラス方向及びマイナス方向の磁束線が印加されるが、磁界強度が非常に弱いため、磁性素子２１は全体としてマイナス方向に磁化されたままである。

【0024】

回転部材１０がさらに右回転し、約２４０度位置となると、磁界Ｈａが動作磁界Ｈ_１に達し、ソフト層の磁化方向がマイナス方向からプラス方向へと反転する。このとき、大バルクハウゼンジャンプが発現し、コイル２２に正パルス信号Ａが誘発される。この正パルス信号は右回転であることを示す信号であることから、この正パルス信号を右回転信号とも呼ぶ。

【0025】

回転部材１０がさらに右回転し、約３１０度位置となると、磁界Ｈａが安定化磁界Ｈ_２に達する。このとき、ハード層の磁化方向がマイナス方向からプラス方向へと反転する。すなわち、磁性素子２１は、全体としてプラス方向に磁化された状態となる。

【0026】

回転部材１０が約３１０度位置から、さらに右回転して０度位置となるまでは、磁性素子２１には、（１）ハード層がプラス方向に磁化され、ソフト層がマイナス方向に磁化された部分と、（２）ソフト層もハード層もマイナス方向に磁化された部分とが混在する。

【0027】

上記（１）の部分が生じるときに大バルクハウゼンジャンプが発現して負パルス信号Ａ’が生じる。しかし、（１）の部分は磁性素子２１の軸長の一部に過ぎないため、負パルス信号Ａ’のノイズレベルは極端に小さい。負パルス信号Ａ’は、閾値設定により検出対象から除外できるため、図３に示していない。

【0028】

図４に、回転部材１０が左回転したときの回転位置と磁界Ｈａとの関係を示す。図３を参照しながら説明した右回転の場合とは逆の現象が左回転において起きる。左回転の際の回転角度を負の値で表す。すなわち、回転部材１０は、図２（Ａ）に示す０度位置から、図２（Ｄ）に示す－９０度位置と、図２（Ｃ）に示す－１８０度位置と、図２（Ｂ）に示す－２７０度位置とを順に経て、最終的に０度位置へと左回転する。

【0029】

まず、約－５０度位置において磁性素子２１全体がプラス方向に磁化された状態となる。この状態を符号Ｃｓで示す。約－２４０度位置において、磁界Ｈａが－Ｈ_１に達する。このとき、ソフト層のみ磁化方向がマイナス方向に反転し、大バルクハウゼンジャンプが発現する。そして、コイル２２に負パルス信号Ｃが誘発される。この負パルス信号は左回転であることを示す信号であることから、この負パルス信号を左回転信号とも呼ぶ。この負パルス信号（左回転信号）Ｃは、右回転信号Ａと大きさが等しい。

【0030】

回転部材１０がさらに左回転し、約－３１０度位置から０度位置の間において、正パルス信号Ｃ’が生じる。この正パルス信号Ｃ’は、右回転時における負パルス信号Ａ’と大きさが等しい。正パルス信号Ｃ’も負パルス信号Ａ’と同様、閾値設定により検出対象から除外できるため、図４に示していない。

【0031】

図５に、回転部材１０の回転位置と磁界Ｈａとの関係を、右回転及び左回転の両方について示す。右回転時の約５０度位置において、磁性素子２１の全体がマイナス方向に磁化された状態（符号Ａｓ）となり、約２４０度位置において大きな正パルス信号Ａがコイル２２に生じる。また、左回転時の約－５０度位置において、磁性素子２１の全体がプラス方向に磁化された状態（符号Ｃｓ）となり、約－２４０度位置において大きな負パルス信号Ｃがコイルに２２に生じる。

【0032】

図１に示した構成によれば、磁石の円運動でその漏洩磁界が磁性素子の延伸方向を通過する。よって磁性素子が大バルクハウゼン現象を発現し、コイルに生じる信号から、回転方向が右回転なのか左回転なのかを識別することができる。なお、これまでに示した角度の具体的な値は例であり、磁性素子の素性によって異なる。以下で説明する角度も同様であり、限定的なものではない。

【0033】

図５に示しているように、回転部材が０度位置から約２４０度位置まで右回転すると右回転信号であるパルス信号Ａが生じる。さらに右回転が進み、約３１０度位置となると、ソフト層もハード層もプラス方向に磁化される。その後、回転部材が左回転に転じた場合、約－２４０度位置で左回転信号であるパルス信号Ｃが出力される。

【0034】

これに対し、右回転時に約２４０度位置でパルス信号Ａが生じた直後に、左回転に転ずる場合もあり得る。この場合、約３１０度位置を経ていないことから、ソフト層とハード層の磁化方向が不一致である。この状態で左回転により－２４０度位置となってもパルス信号Ｃは生じないか、あるいは生じたとしても非常に小さい。

【0035】

０度位置から右回転して約２４０度位置となり、その後、約２４０度位置から左回転して０度位置となった場合、実際の回転数は０であるが、回転検出装置においては回転数が１として検出される。すなわち回転数が正確に検出されない。これは、十分な大きさの右回転信号Ａが生じるものの、十分な大きさの左回転信号Ｃが生じないためである。０度位置から右回転して約２４０度位置となり、その後、約２４０度位置から左回転して０度位置となる往復運動がｎ回生じた場合、実際の回転数は０であるが、回転検出装置においては回転数がｎとして検出される。このように、図１に示した構成によれば、回転数を正確に検出することができない場合がある。

【0036】

［第２実施形態］
図６に本実施形態を示す。図１の構成に加えて、磁気センサ３０が設けられている。磁気センサ２０を第１の磁気センサと呼び、磁気センサ３０を第２の磁気センサと呼ぶ。第２の磁気センサ３０は、第１の磁気センサ２０と同様、大バルクハウゼンジャンプを発現する細長形状の磁性素子３１と、磁性素子３１に巻回されたコイル３２とを備えている。以下において、接線２０ａを第１接線２０ａと呼び、その接点を第１接点と呼ぶ。

【0037】

第２の磁気センサ３０は、円１３上の第２接点における第２接線３０ａと平行に、かつその接点の回転軸上方に配置されている。また、磁性素子３１の長手方向中心は、第２接点から回転軸上方に間隔を置いて位置している。第１接点と第２接点とは回転軸１０ａに関して１８０度をなす。第１の磁気センサ２０及び第２の磁気センサ３０は、回転軸１０ａに垂直な同一平面上にある。

【0038】

図７に、右回転時の回転位置と、磁界Ｈａ及び磁性素子３１の長手方向に印加される磁界Ｈｂとの関係を示す。また、図８に、左回転時の回転位置と磁界Ｈａ及びＨｂとの関係を示す。両図とも、実線は磁界Ｈａの変化を示し、破線は磁界Ｈｂの変化を示す。

【0039】

回転部材１０が右回転して約２３０度位置となると、磁性素子３１の全体がマイナス方向に磁化された状態となる。この状態を図７の符号Ｂｓで示す。回転部材１０がさらに右回転して約６０度位置となると、磁性素子３１のソフト層の磁化方向が反転し、コイル３２に正パルス信号（右回転信号）Ｂが生じる。

【0040】

回転部材１０が左回転して約－２３０度位置となると、磁性素子３１の全体がプラス方向に磁化された状態となる。この状態を図８の符号Ｄｓで示す。回転部材１０がさらに左回転して約－６０度位置となると、磁性素子３１のソフト層の磁化方向が反転し、コイル３２に負パルス信号（左回転信号）Ｄが生じる。

【0041】

前述のとおり、２つの磁気センサ２０及び３０が回転軸に関して１８０度をなす位置に設けられている。そのため、回転部材が回転することにより両磁気センサに対し互いに位相が１８０度ずれた交番磁界が印加され、両磁気センサから出力されるパルス信号も１８０度、位相がずれたものになる。そのため、４種類の信号、すなわち、右回転信号Ａ及びＢと左回転信号Ｃ及びＤとが得られ、回転方向を識別することができる。しかし、回転数を正確に検出できない場合がある。以下に説明する。

【0042】

図９は、図７に示した右回転と図８に示した左回転とを重ね合わせて、回転座標に置き換えた図である。右回転時に約２４０度位置で信号Ａが出力されてから、符号Ｒに示すようにさらに１８０度右回転して６０度位置となれば、次の信号Ｂが出力される。

【0043】

しかし、右回転時に約２４０度位置で信号Ａが出力された直後に、図９の符号Ｌで示すように左回転となった場合は、約－２４０度位置に到達しても信号Ｃが出力されないか、あるいは出力されたとしても大きさが小さく、検出が困難である。右回転時に約－５０度位置を経ていないためである。左回転がさらに進むと、約－６０度位置で信号Ｄが生じる。結果的に、約２４０度位置で左回転となってから、左回転信号が出力されるまで、－１８０°－αとなる。絶対値の合計が３６０°＋αとなる。αは、一例として１２０°である。すなわち特許文献４と同じ現象で回転数を正確に検出することができない。

【0044】

ここで、「－１８０°－α」は図９の軌跡Ｌが描いている角度である。「３６０°＋α」は図９の軌跡ＬとＲが描いている角度の総和である。図９の例では、２４０度位置から軌跡Ｒに沿って１８０度分右回転を続けた場合に、次の信号Ｂが出力される。その一方で、２４０度位置から左回転に変わった場合には軌跡Ｌに沿って３００度分左回転した場合に、次の信号Ｄが出力される。つまり、信号Ｂと信号Ｄとの間に１８０＋３００＝４８０度の差がある。

【0045】

多回転エンコーダの回転検出装置として回転量のカウント漏れが発生しないようにするためには、最終パルスからの検出範囲が３６０度未満である必要がある。しかし、上記の例では４８０度であるため、カウント漏れが発生する。

【0046】

なお、最終パルスからの検出範囲がこの例のように３６０度を超えると、図９でいえばＣｓの位置（－５０度位置）に、信号Ａの位置（２４０度位置）から右回転で来ても左回転で来てもカウント数が変化せずカウント漏れとなる。例えば０°の位置を回転数の境界とすれば、本来、左回転では回転数を－１カウントしなければならない。

【0047】

［第３実施形態］
これまでに説明した第１及び第２の実施形態を踏まえた第３実施形態を以下に説明する。図１０に示すように、回転部材１０の外周部には磁石４０に加えて磁石５０が設けられている。磁石４０を第１の磁石４０と呼び、磁石５０を第２の磁石５０と呼ぶ。第２の磁石５０は、第１の磁石４０と同様、回転軸方向に着磁され、回転軸上方がＮ極、回転軸下方がＳ極である。第１の磁石４０と第２の磁石５０とは回転軸１０ａに関して１８０度をなすように配置されている。第１の磁石４０及び第２の磁石５０の単一磁極面は、大きさも方向もほぼ同じ磁界を発生させる。この磁界強度は、安定化磁界の強度以上である。回転部材１０が回転すると、第１の磁石４０によって円１１が描かれ、第２の磁石５０によっても円１１が描かれる。

【0048】

また、第１の磁気センサ２０に対応する第１接線２０ａ上の第１接点と、第２の磁気センサ３０に対応する第２接線３０ａ上の第２接点との位置関係が、第２実施形態とは異なっている。具体的には、回転軸方向上方から両磁気センサを見たときに、第２接点は、第１接点を、回転軸１０ａを基準として９０度左回転させた位置にある。すなわち、両磁気センサは、回転軸１０ａを基準として９０度の位相角をなすように配置されている。

【0049】

図１１に、右回転時の回転位置と磁界Ｈａ及びＨｂとの関係を示す。また、図１２に、左回転時の回転位置と磁界Ｈａ及びＨｂとの関係を示す。両図とも、第１磁石４０が第１磁気センサ２０に印加する磁界Ｈａを実線で示し、第１磁石４０が第２磁気センサ３０に印加する磁界Ｈｂを破線で示す。また、第２磁石５０が第１磁気センサ２０に印加する磁界Ｈａを一点鎖線で示し、第２磁石５０が第２磁気センサ３０に印加する磁界Ｈｂを二点鎖線で示す。

【0050】

図１１において、右回転時に第１磁気センサ２０に生じる正パルス信号を符号Ａで示し、信号Ａの出力の前提となる安定化磁界を符号Ａｓで示す。さらに、第２磁気センサ３０に生じる正パルス信号を符号Ｂで示し、信号Ｂの出力の前提となる安定化磁界を符号Ｂｓで示す。

【0051】

図１２において、左回転時に第１磁気センサ２０に生じる負パルス信号を符号Ｃで示し、信号Ｃの出力の前提となる安定化磁界を符号Ｃｓで示す。さらに、第２磁気センサ３０に生じる負パルス信号を符号Ｄで示し、信号Ｄの出力の前提となる安定化磁界を符号Ｄｓで示す。

【0052】

第１磁気センサ２０及び第２磁気センサ３０には、互いに１８０度位相をもった位置に配置された第１磁石４０と第２磁石５０との磁界が印加される。したがって、１回転で信号が２回出力されることになる。また磁気センサ２０と磁気センサ３０の信号は、設置位置の関係から９０度位相となる。

【0053】

図１１に示すように、信号Ｂは、約５０度位置と約２３０度（５０°＋１８０°）位置とで出力され、信号Ａは、約１４０度位置と約３２０度（１２０°＋１８０°）とで出力される。各信号が出力される約１１０度前に、安定化磁界を経ている。

【0054】

図１２に示すように、信号Ｄは約－５０度位置と約－２３０度（－５０°－１８０°）位置とで出力され、信号Ｃは約－１４０度（－５０°－９０°）位置と約－３２０度（－１４０°－１８０°）位置とで出力される。各信号が出力される約１１０度前に、安定化磁界を経ている。

【0055】

図１３は、図１１と図１２を重ね合わせて、回転座標に置き換えた図である。信号Ａが出力されてから、符号Ｒに示すように右回転し、次の信号Ｂが検出されるまでは＋９０度となる。信号Ａが出力された直後に左回転したとき（図６の符号Ｌ）には、次の信号は信号Ｄである。安定化磁界Ｄｓを経ていることから、この信号Ｄは評価できるパルス信号となる。結果的に左回転信号が出力されるまでは約－１９０°となる。このように、判定できる位置の範囲は３６０度未満となり、回転数を正確に検出することができる。

【0056】

改めて、右回転の場合を説明する。第１磁石４０が磁気センサ２０の真下にあり、第２磁石５０が回転軸中心をはさんだ反対側にある状態を０度回転位置とする。磁気センサ２０、３０は無磁化状態とする。

【0057】

右回転して３０度回転位置となると、符号Ａｓで示すように磁界Ｈａが安定化磁界に到達し、センサ２０は正パルスＡのセット状態（ハード層とソフト層が負方向に磁化された状態）になる。印加磁界ゼロの状態であったセンサ３０は、磁石５０の接近により少しずつ外部磁界が与えられ始める。

【0058】

右回転して５０度位置になると、磁気センサ３０は、磁石５０の接近により磁界Ｈｂが動作磁界に到達する。しかし、磁気センサ３０はセット状態（ハード層とソフト層が負方向に磁化された状態）にないため、正パルスＢは出力されない（定常的に右回転している場合は、磁気センサ３０が正パルスＢのセット状態にあるため、正パルスＢが出力される。）。
その一方で、磁気センサ２０は、磁石４０が遠ざかり、印加磁界Ｈａがほとんどない状態となる。

【0059】

右回転して１２０度回転位置になると、符号Ｂｓで示すように磁界Ｈｂが安定化磁界に到達し、センサ３０は正パルスＢのセット状態（ハード層とソフト層が負方向に磁化された状態）になる。印加磁界ゼロの状態であったセンサ２０は、磁石５０の接近により少しずつ外部磁界が与えられ始める。なお、磁石４０は両センサから離れているため、両センサに磁界を与えない状態となる。

【0060】

右回転して１４０度回転位置になると、磁気センサ２０は、磁石５０の接近により印加磁界Ｈａが動作磁界に到達する。ここで磁気センサ２０は、上述のとおりセット状態にある。そのため、１４０度回転位置で正パルスＡが出力される。なお、磁石４０は両センサから離れたままであるため、両センサに磁界を与えない状態となる。

【0061】

右回転して２１０度回転位置になると、符号Ａｓで示すように磁界Ｈａが安定化磁界に到達し、センサ２０は正パルスＡのセット状態（ハード層とソフト層が負方向に磁化された状態）になる。他方、印加磁界ゼロの状態であったセンサ３０は、磁石４０の接近により少しずつ外部磁界が与えられ始める。

【0062】

右回転して２３０度回転位置になると、磁気センサ３０は、磁石４０の接近により印加磁界Ｈｂが動作磁界に到達する。ここで磁気センサ３０は、上述のとおりセット状態にある。そのため、２３０度位置で正パルスＢが出力される。なお、磁気センサ２０は磁石５０が遠ざかり、印加磁界がほとんどない状態となる。

【0063】

右回転して３００度回転位置になると、符号Ｂｓで示すように磁界Ｈｂが安定化磁界に到達し、センサ３０は正パルスＢのセット状態（ハード層とソフト層が負方向に磁化された状態）になる。他方、印加磁界ゼロの状態であった磁気センサ２０は、磁石４０の接近により少しずつ外部磁界が与えられ始める。なお、磁石５０は両センサから離れており、磁界を与えない状態となる。

【0064】

右回転して３２０度回転位置になると、磁気センサ２０は、磁石４０の接近により印加磁界Ｈａが動作磁界に到達する。ここで磁気センサ２０は、上述のとおりセット状態にある。そのため、３２０度回転位置で正パルスＡが出力される。なお、磁石５０は両センサから離れたままであるため、両センサに磁界を与えない状態となる。

【0065】

０度位置となると、磁気センサ２０は磁石４０により正パルスＡを出力したため、未セット状態（ハード層とソフト層とで磁化方向が異なる状態）にある。磁気センサ３０は、磁石４０により正パルスＢのセット状態にある。

【0066】

続いて、左回転の場合を改めて説明する。これまでの右回転によって得られたセット状態は左回転では無効となる。

【0067】

左回転して－３０度回転位置となると、符号Ｃｓで示すように磁界Ｈａが安定化磁界に到達し、センサ２０は負パルスＣのセット状態（ハード層とソフト層が正方向に磁化された状態）になる。印加磁界ゼロの状態であったセンサ３０は、磁石４０の接近により少しずつ外部磁界が与えられ始める。なお、磁石５０は両センサから離れているため、両センサに磁界を与えない状態となる。

【0068】

左回転して－５０度位置になると、磁気センサ３０は、磁石４０の接近により磁界Ｈｂが動作磁界に到達する。しかし、磁気センサ３０はセット状態（ハード層とソフト層が正方向に磁化された状態）にないため、負パルスＤは出力されない（定常的に左回転している場合は、磁気センサ３０が負パルスＤのセット状態にあるため、負パルスＤが出力される。）。なお、磁石５０は両センサから離れたままであるため、両センサに磁界を与えない状態となる。

【0069】

左回転して－１２０度回転位置になると、符号Ｄｓで示すように磁界Ｈｂが安定化磁界に到達し、センサ３０は負パルスＤのセット状態（ハード層とソフト層が正方向に磁化された状態）になる。印加磁界ゼロの状態であったセンサ２０は、磁石５０の接近により少しずつ外部磁界が与えられ始める。

【0070】

左回転して－１４０度回転位置になると、磁気センサ２０は、磁石５０の接近により印加磁界Ｈａが動作磁界に到達する。ここで磁気センサ２０は、上述のとおりセット状態にある。そのため、－１４０度回転位置で負パルスＣが出力される。なお、磁気センサ３０は、磁石４０が遠ざかり、印加磁界Ｈｂがほとんどない状態となる。

【0071】

左回転して－２１０度回転位置になると、符号Ｃｓで示すように磁界Ｈａが安定化磁界に到達し、センサ２０は負パルスＣのセット状態（ハード層とソフト層が正方向に磁化された状態）になる。印加磁界ゼロの状態であったセンサ３０は、磁石５０の接近により少しずつ外部磁界が与えられ始める。なお、磁石４０は両センサから離れているため、両センサに磁界を与えない状態となる。

【0072】

左回転して－２３０度回転位置になると、磁気センサ３０は、磁石５０の接近により印加磁界Ｈｂが動作磁界に到達する。ここで磁気センサ３０は、上述のとおりセット状態にある。そのため、－２３０度位置で負パルスＤが出力される。なお、磁石４０は両センサから離れたままであるため、両センサに磁界を与えない状態となる。

【0073】

左回転して－３００度回転位置になると、符号Ｄｓで示すように磁界Ｈｂが安定化磁界に到達し、センサ３０は負パルスＤのセット状態（ハード層とソフト層が正方向に磁化された状態）になる。他方、印加磁界ゼロの状態であった磁気センサ２０は、磁石４０の接近により少しずつ外部磁界が与えられ始める。

【0074】

左回転して－３２０度回転位置になると、磁気センサ２０は、磁石４０の接近により印加磁界Ｈａが動作磁界に到達する。ここで磁気センサ２０は、上述のとおりセット状態にある。そのため、－３２０度回転位置で負パルスＣが出力される。なお、磁気センサ３０は、磁石５０が遠ざかり、印加磁界がほとんどない状態となる。

【0075】

０度位置となると、磁気センサ２０は磁石４０により負パルスＣを出力したため、未セット状態（ハード層とソフト層とで磁化方向が異なる状態）にある。磁気センサ３０は、磁石５０により負パルスＤのセット状態にある。

【0076】

本実施形態では、以下のような順序である。括弧内の値はカウントされるパルス数変化を示す。
右回転 Ａｓ→Ｃ→Ｂ（＋１）→Ｄｓ→Ｂｓ→Ｄ→Ａ（＋１）→Ｃｓ→Ａｓ→Ｃ→Ｂ（＋１）→Ｄｓ→Ｂｓ→Ｄ→Ａ（＋１）→Ｃｓ→・・・
左回転 Ｃｓ→Ａ→Ｄ（－１）→Ｂｓ→Ｄｓ→Ｂ→Ｃ（－１）→Ａｓ→Ｃｓ→Ａ→Ｄ（－１）→Ｂｓ→Ｄｓ→Ｂ→Ｃ（－１）→Ａｓ→・・・

【0077】

図１３において右回転で「Ａｓ→Ｃ→Ｂ（＋１）→Ｄｓ」まで回転してからＤｓとＢｓの間で反転し左回転で「Ｄｓ→Ｂ→Ｃ→Ａｓ→」の順で反転しても反転後最初のＣパルスは出力されない。この場合は「Ｄｓ→Ｂ→Ｃ→Ａｓ→Ｃｓ→Ａ→Ｄ（－１）→」となり、その先のＤパルスが最初に出力される。反転位置がＣｓよりも先となるＣｓとＡｓの間の場合は最初にＣパルスが出力されるようになる。その結果、複雑なカウントになる。それにもかかわらず、１回転に４パルスが出力されるため、分解能が細かく、カウント漏れを防止できる。

【0078】

［第４実施形態］
第３実施形態においては、磁気センサ２０，３０と磁石４０，５０とは、回転軸方向に対向するが、第４実施形態においては、磁気センサ２０，３０と磁石４０，５０とは、法線方向に対向する。図１４を参照しながら以下に説明する。

【0079】

磁石４０、５０はいずれも、着磁方向が円１１の径方向となるように配置され、径方向外側がＮ極であり、径方向内側がＳ極である。両磁石は、回転軸１０ａに関して１８０度をなす。

【0080】

第１磁気センサ２０は、第１接点Ｐ１と、第１接点Ｐ１を通る法線方向に対向している。また、第２磁気センサ３０は、第２接点Ｐ２と、第２接点Ｐ２を通る法線方向に対向している。第１接点Ｐ１と第２接点Ｐ２とは回転軸１０ａに関して９０度をなす。第１磁気センサ２０は第１接点Ｐ１を通る接線と平行に配置され、第２磁気センサ３０は第２接点Ｐ２を通る接線と平行に配置されている。この第４実施形態においても、第３実施形態における図１１及び図１２と同様の信号が得られる。

【0081】

第３実施形態では、磁石と磁気センサとが回転軸方向に対向するため、法線方向（径方向）のサイズを小さくすることができる。第４実施形態では、磁石と磁気センサとが法線方向に対向するため、回転軸方向のサイズを小さくすることができる。両実施形態のいずれにおいても、比較的簡単な構造の回転検出装置が実現される。

【0082】

なお、磁気センサ２０、３０は同一円上になくてもよく、磁石４０、５０は同一円上になくてもよい。実施形態３、４において図１３に示すパルス信号の位置関係を逸脱せず、磁石４０、５０の回転運動と磁気センサ２０、３０の位置関係が守られる限りは磁気センサ２０、３０は同一平面及び又は同一半径の円周上に限定されたものではなく、また磁石４０、５０も同一平面及び又は同一半径の円周上に限定されない位置関係にある。磁気センサの中心線２０ａ、３０ａと平行した接線を描く回転運動で磁石が通過できればよい。また、磁石を円柱形状としたが、他の形状でもよい。

【0083】

［第５実施形態］
第３及び第４の実施形態はともに、回転部材１０の２か所の磁界発生部を個別の永久磁石４０及び５０で構成した。これに対し、第５実施形態においては、少なくとも２か所の磁界発生部を、回転部材の表面中央に設置された１つの磁石とヨークによって構成する。

【0084】

図１６に示すように、回転部材１０の表面中央に磁石６０が配置されている。磁石６０は、略円柱状であり、その軸が回転軸と同軸であり、かつその軸方向に着磁されている。磁石６０の回転軸方向上方にはヨーク７０が配置されている。このヨーク７０は、直方体状であり、その長さ方向が回転軸１０ａと垂直になるように配置されている。磁石６０の中心とヨーク７０の中心とはいずれも回転軸１０ａ上に位置しているが、これに限定されるわけではない。

【0085】

ヨーク７０の長さ方向両端部表面７０ａ及び７０ｂは、回転部材１０に設けられた２つの磁界発生部である。両磁界発生部は、回転軸１０ａに関して１８０度をなしている。回転部材１０が回転すると、ヨーク７０も回転し、該ヨークの両磁界発生部により円１１が描かれる。

【0086】

第１磁気センサ２０及び第２磁気センサ３０の位置関係は、第３実施形態における図１０と同様である。第１磁気センサは円１１の第１接点と回転軸方向に対向し、第２磁気センサは円１１の第２接点と回転軸方向に対向している。

【0087】

磁気センサと対峙する２か所に存在するヨーク７０の長さ方向両端部表面は、磁石６０から磁力が誘導されて単一極磁面となる。１つの磁石６０とヨーク７０とにより、第３及び第４の実施形態と同様な回転検出装置となる。本実施形態によれば、第３及び第４の実施形態よりも磁石の数が少なくて済むという利点がある。

【0088】

あるいは、図１７に示すように、ヨーク７０と磁石６０とが回転軸１０ａに垂直な同一平面上にあってもよい。ヨーク７０の略中央に穴部７１が設けられ、その穴部７１を取り囲むようにリング状の磁石６０が配置されている。リング状の磁石６０の中心とヨーク７０の穴部７１の中心とはいずれも回転軸１０ａ上にある。ヨーク７０が回転すると、該ヨークの長さ方向両端部表面により円１１が描かれる。このような回転軸貫通型すなわち中空タイプも可能である。

【0089】

図１８に示すように、ヨーク７０の長さ方向両端部を回転軸方向下方に折り曲げることにより、長さ方向両端部表面７０ｃ及び７０ｄを構成してもよい。ヨーク７０は、本体部と長さ方向両端部とにより全体として略Ｕ字状となる。そして、回転部材１０が回転すると、ヨーク７０も回転し、長さ方向両端部表面７０ｃ及び７０ｄにより円が描かれる。この円の径方向外側に第１磁気センサ２０及び第２磁気センサ３０が配置される。すなわち、第１磁気センサ２０は、対応する第１接点と法線方向に対向し、第２磁気センサ３０は、対応する第２接点と法線方向に対向している。両磁気センサの位置関係は図１４と同様である。

【0090】

［第６実施形態］
本実施形態では、略直方体形状の磁石を、その長さ方向が回転軸に垂直となるように配置し、長さ方向両端部表面を２つの磁界発生部とする。図１９に示すように、回転部材１０の表面に略直方体形状の磁石６０が配置されている。この磁石６０は、長さ方向が回転軸１０ａと垂直になるように配置されている。磁石６０の中心は回転軸１０ａ上にある。この磁石６０は、厚さ方向すなわち回転軸方向に着磁されている。

【0091】

磁石６０の長さ方向両端部表面６０ａ及び６０ｂが、２つの磁界発生部であり、回転軸１０ａに関し１８０度をなす。回転部材１０が回転すると、磁石６０の長さ方向両端部表面６０ａ及び６０ｂにより、円１１が描かれる。

【0092】

第１磁気センサ２０及び第２磁気センサ３０の位置関係は、図１０と同様である。第１磁気センサ２０は対応する第１接点と回転軸方向に対向し、第２磁気センサ３０は対応する第２接点と回転軸方向に対向している。磁気センサに磁界を印加させる長さ方向両端部表面６０ａ及び６０ｂはいずれも単一磁極面である。１つの磁石６０により、第３及び第４の実施形態と同様の回転検出装置となる。本実施形態によれば、第５実施形態のヨークが不要であり、構成部品が少なくて済む。より簡単な構造となる利点がある。

【0093】

図２０に示すように、磁石６０の略中央に穴部６１を設けてもよい。穴部６１の中心は回転軸１０ａ上とすることができる。この構造により、回転軸貫通型すなわち中空タイプも可能な構造となる。

【0094】

図２１においては、磁石６０の長さ方向両端部が回転軸下方に折り曲げられ、長さ方向両端部表面６０ｃ及び６０ｄが形成されている。磁石６０は、本体部と長さ方向両端部とにより全体が略Ｕ字状である。回転部材１０が回転すると、これら両端部表面により円１１が描かれる。第１磁気センサ２０は円１１上の第１接点と法線方向に対向し、第２磁気センサ２０は円１１上の第２接点と法線方向に対向している。

【0095】

第３から第６の実施形態において、第１磁気センサ及び第２磁気センサが回転軸に関してなす角度が９０度としたが、これに限定されない。信号Ａ～Ｄに重なりがなければ、その他の角度でもよい。

【0096】

［回転数、回転方向を判定する方法］
以下、第３から第６の実施形態における回転数、回転方向を判定する方法について、理解を容易にするため、連続する信号を２つとして説明する。

【0097】

判定する方法は、メモリを含む信号処理回路により行われる。この回路は、識別機能と参照機能と演算機能とを有する。まず、識別機能により２つの磁気センサからの信号を、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４つに識別する。次に、参照機能にて、回転数及び回転方向の計数を開始する初期状態で記憶された１つ前の（最後に検出された）履歴信号と、その後の回転に伴う信号を順次、メモリに書き込む。メモリに格納された過去と現在の連続する２つの信号を、予め設定した４種類のコード化したテーブルで検索し、一致したカウント値を返す。信号が入力される毎に検索を行い、その結果のカウント値を演算機能にて、順次加減算する。加減算された数値は、その時点での回転数と回転方向を表すことになる。然るに、連続しない１つの信号のカウント値は０とする。一例として図１５に示すように、信号Ｂと信号Ｄとの間に規準位置を設定した場合、４種類のコード化したパターンを（コード：カウント）、（ＡＢ：０．２５）（ＣＢ：０．５）（ＢＣ：－０．５）（ＤＣ：－０．２５）とすれば、回転方向及び回転数を正確にカウントできる。

【0098】

［１回転内の位置と回転数を同期する方法］
回転検出装置をモータの多回転用として用いる場合、モータ駆動システムの停電中は、図１５を参照しながら述べた方法で回転数を検出し、システム起動時に回転数カウンタの基準位置からの変位角度を判別する必要がある。しかし、信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは１回転にそれぞれ２箇所存在するため、図１５においては、最後の検出信号が信号Ａの場合は領域３、４または領域７、８の二択となる。同様に、最後の検出信号がＢの場合は領域１、２または領域５、６の二択となり、最後の検出信号がＣの場合は領域２、３または領域６、７の二択となり、最後の検出信号がＤの場合は領域１、８または領域４、５の二択となってしまう。さらに最後の検出信号がＢまたはＤの場合は、基準位置をまたいだ範囲の検出となるため、基準位置の信号Ｂよりの位置にいるのか、信号Ｄよりの位置にいるのかは判定できない。つまり回転数を特定できない。そこで１回転アブソリュート型の位置センサを外付けすることでどの領域に位置しているかを判別し、回転数を確定することができる。

【0099】

［回路の他の実施例］
回路には電源を供給する必要がある。各実施形態の回転検出装置は、磁性素子を使用している。そのため、その大バルクハウゼンジャンプによる出力信号は、既に知られているように起電力であり、回路の電源として活用できる。すなわち、回路に磁気センサの出力を整流器とコンデンサーにて処理する機能を追加することで、２つの磁気センサから回路に電力を供給することができる。よって、例えばモータの多回転エンコーダーのバッテリーレス化に応用可能となる。リードスイッチは、磁界を感知する無電源のセンサであり、位置センサにリードスイッチを利用すれば、メーター（流量、水道、風量、ガス）でもバッテリーを使用しなくてすむ。例えば自転車等の車輪の回転数等で１回転の位置同期が必要ない用途にも電源の供給をしなくて良い。この電力を利用しデータを無線で送ることも可能である。

【0100】

［磁気センサの他の実施例］
図２２に、第１磁気センサ２０の他の実施例を示す。大バルクハウゼンジャンプを発現する磁性素子２１にコイル２２を巻き、さらに磁性素子の両端部に対し、軟磁性材料からなる部品２３ａ及び２３ｂを磁性素子２１に装着する。図２２では軟磁性材料の部品から磁性素子の両端が露出しているが、露出していなくもよい。軟磁性材料の部品２３ａ及び２３ｂは、材質、形状、位置に関して等価であることが好ましい。部品例として、一般的に市販されているＥＭＳ（電磁感受性、Electromagnetic Susceptibility）対策用のフェライトコアが利用可能である。第２磁気センサ３０についても、磁性素子３１にコイル３２を巻き、磁性素子の両端部に軟磁性材料の部品３３ａ、３３ｂを装着する。この軟磁性部材により、磁性素子の端部の発生する反磁界が抑制され、出力信号（電力量）を大きくすることができる。換言すれば、磁性素子の線長も短くできることになり、磁気センサが小型となる。

【0101】

磁界発生部は、２か所に限られず、３か所以上でもよい。Ｎ箇所とした場合、Ｎ°／３６０°の位置に磁界発生部を均等に設置すれば、同様の機能を果たす。

【0102】

説明を容易にするために、実施形態の対応箇所の符号を記載しているが、各構成は、符号によって示された対応箇所の構成に限定されるものではない。

【0103】

これまでに説明した実施形態に関し、以下の付記を開示する。

【0104】

［付記１］
回転部材の回転を検出する回転検出装置であって、
大バルクハウゼンジャンプを発現する細長の磁性素子と前記磁性素子に巻回されたコイルとを有する第１磁気センサ及び第２磁気センサを備え、
前記回転部材には、略同じ磁界強度を有する少なくとも２つの磁界発生部が設けられ、前記回転部材が回転すると前記少なくとも２つの磁界発生部により円が描かれ、前記少なくとも２つの磁界発生部の単一磁極部からの磁界が前記第１磁気センサ及び第２磁気センサにより検出され、
前記第１磁気センサ及び第２磁気センサが、前記円に同軸となる円の第１接線及び第２接線とそれぞれ平行になるように配置され、
前記第１接線上の第１接点と前記第２接線上の第２接点とが前記回転部材の回転軸に関して一定の位相角をなし、
前記第１磁気センサ及び第２磁気センサがそれぞれ、前記第１接点及び第２接点と、法線方向又は前記回転軸方向に対向している、
回転検出装置。

【0105】

［付記２］
前記少なくとも２つの磁界発生部が、別個の永久磁石により構成されている、付記１に記載の回転検出装置。

【0106】

［付記３］
前記少なくとも２つの磁界発生部が、前記回転部材の中心に設けられた単一の磁石に接するように設けられた略直方体状のヨークの長さ方向両端部である、付記１に記載の回転検出装置。

【0107】

［付記４］
前記少なくとも２つの磁界発生部が、長さ方向が前記回転軸と垂直になるように設置された略直方体状の磁石の長さ方向両端部である、付記１に記載の回転検出装置。

【0108】

［付記５］
前記第１磁気センサ及び前記第２磁気センサに接続され、前記回転部材の回転方向に応じた前記第１磁気センサ及び前記第２磁気センサからの計４種類の信号を受信し、前記信号に基づいて前記回転部材の回転数と回転方向とを決定する回路をさらに備える付記１～４のいずれか一項に記載の回転検出装置。

【0109】

［付記６］
前記回路は前記信号を電力として動作する、付記５に記載の回転検出装置。

【0110】

［付記７］
外付けの位置センサをさらに備え、
前記回路は、前記位置センサに接続され、前記位置センサの出力信号に基づいて前記回転部材の回転数と回転方向とを補正する、
付記５又は６に記載の回転検出装置。

【0111】

［付記８］
前記第１磁気センサ及び前記第２磁気センサが、前記磁性素子の両端部に設けられた軟磁性部材をさらに備える、付記１～７のいずれか一項に記載の回転検出装置。

【0112】

以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。

【符号の説明】

【0113】

１０ 回転板
１０ａ 回転軸
１１ 磁石又は磁界発生源が描く円
１２ 接線
１３ 磁気センサが配置される円
２０、３０ 磁気センサ
２１、３１ 磁性素子
２２、３２ コイル
４０ 磁石
７０ ヨーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】