ホーム > 特許ランキング > オリエンタルモーター株式会社
(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】2024-08-13
(45)【発行日】2024-08-21
(54)【発明の名称】回転検出装置
(51)【国際特許分類】
G01D 5/245 20060101AFI20240814BHJP
【ＦＩ】
G01D5/245 W
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2023109104
(22)【出願日】2023-07-03
(62)【分割の表示】P 2019140143の分割
【原出願日】2019-07-30
(65)【公開番号】P2023123781
(43)【公開日】2023-09-05
【審査請求日】2023-08-02
(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】
【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
(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】特開昭５５－１５０６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－１６１９８９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１４４３３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－２８６７４２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－１０５５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５８－１１７７１８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｄ ５／１２－５／２５２
Ｇ０１Ｂ ７／００－７／３４
Ｇ０１Ｐ ３／００－３／８０
Ｇ０１Ｒ ３３／００－３３／１８
Ｈ０３Ｋ ３／００－３／８６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転部材の回転を検出する回転検出装置であって、前記回転部材において、回転軸を中心とする第１円周上に磁石が設置されており、
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発電センサが、前記第１円周と軸を同じくする第２円周の接線上に接点を中心として設置されており、
前記磁石が前記発電センサに最接近したときの前記発電センサとの対向方向が前記磁石の着磁方向となるように、前記磁石が着磁されており、
前記磁石が前記発電センサから離れた位置から前記発電センサの一端部に接近し、磁界強度が所定の値に達する際に前記発電センサから所定閾値以上のパルス電圧が出力され、前記磁石が前記一端部から前記発電センサの他端部にかけて前記発電センサ付近を前記第１円周に沿って移動する際には前記発電センサから前記所定閾値以上のパルス電圧が出力されない、
回転検出装置。
【請求項2】
周方向両方向に回転可能な前記回転部材の回転方向を、前記発電センサから出力されたパルス電圧の極性により検出する請求項１に記載の回転検出装置。
【請求項3】
前記磁石の着磁方向が前記回転軸の軸方向である、請求項１又は２に記載の回転検出装置。
【請求項4】
前記磁石の着磁方向が前記回転軸の径方向である、請求項１又は２に記載の回転検出装置。
【請求項5】
前記磁石の中心と前記磁性素子の中心とが前記磁石の着磁方向に沿って対向した状態において、前記磁性素子を長手方向に半分に分けたときの一方と他方が互いに正反対の方向に磁化される、請求項１～４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。
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。
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。
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、回転の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、本発明に係る回転検出装置の回転検出対象となる回転部材において、回転軸を中心とする第１円周上に磁石が設置されており、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発電センサが、前記第１円周と軸を同じくする第２円周の接線上に接点を中心として設置されており、前記磁石が前記発電センサに最接近したときの前記発電センサとの対向方向が前記磁石の着磁方向となるように、前記磁石が着磁されている。前記磁石が前記発電センサから離れた位置から前記発電センサの一端部に接近し、磁界強度が所定の値に達する際に前記発電センサから所定閾値以上のパルス電圧が出力され、前記磁石が前記一端部から前記発電センサの他端部にかけて前記発電センサ付近を前記第１円周に沿って移動する際には前記発電センサから前記所定閾値以上のパルス電圧が出力されない。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、回転の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。
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１
０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。
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１
０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２
０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。
０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。
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。
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。
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。
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。
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。
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４
０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。
０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、Ｈ１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、Ｈ２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、－Ｈ１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、－Ｈ２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。
Ｈは上記プラス方向を正とする。両図において、Ｈ１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、Ｈ２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、－Ｈ１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、－Ｈ２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。
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。
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。
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Ｈ１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。
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Ｈ２
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。
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。
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。
’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。
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－Ｈ１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。
。この状態を符号Ｃｓで示す。約－２４０度位置において、磁界Ｈａが－Ｈ１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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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１０
ａに垂直な同一平面上にある。
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１０
ａ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。
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３
２に正パルス信号（右回転信号）Ｂが生じる。
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３
２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。
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１８
０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。
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１８
０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。
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、－１
８０°－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。
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、－１
８０°－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。
」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。
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。
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。
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。
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。
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。
、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。
、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。
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。
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。
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。
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２
０、３０は無磁化状態とする。
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２
０、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。
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。
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。
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。
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。
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５
０が遠ざかり、印加磁界がほとんどない状態となる。
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５
０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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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→・・・
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。
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。
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。
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。
。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。
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。
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。
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。
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。
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１
０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。
０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。
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７
０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。
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７
０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。
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１
０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。
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１
０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。
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。
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】
【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１
１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。
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１
１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。
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。
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：－０．２
５）とすれば、回転方向及び回転数を正確にカウントできる。
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：－０．２
５）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
。
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。
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３
２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。
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３
２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°／３
６０°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。
６０°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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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】
