JP2017044665A - 回転センサ - Google Patents

Abstract

【課題】高精度の回転検出を行え、低コストで実現可能な回転センサを提供する。【解決手段】回転センサ１は、回転体の外周面又は回転体の軸線上とは異なる回転体の軸方向一方の端面に対向して配置され、磁束密度を検出する第１の検出素子１１と、回転体の回転に応じて取得された第１の検出素子１１の検出結果を記憶する記憶部１３と、第１の検出素子１１よりも回転体の回転方向下流側に第１の検出素子１１から所定の距離だけ離して配置され、磁束密度を検出する第２の検出素子１２と、記憶部１３に記憶されている第１の検出素子１１の検出結果に含まれる最大値と最小値との差異に基づいて判定閾値を設定する判定閾値設定部１４と、第２の検出素子１２の検出結果が判定閾値に達した時に回転体の回転を示す信号を出力する信号出力部１５と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、回転体の回転速度を検出する回転センサに関する。

従来、回転体の回転角や回転速度を検出するために回転センサが利用されてきた。この回転センサには、回転体の周方向に沿って互いに異なる磁極が隣接するように配置された磁石に起因した磁束密度や磁界の強さを検出することで回転体の回転角や回転速度を検出するものがある。このような回転センサを用いた技術として、下記に出典を示す特許文献１及び２に記載のものがある。

特許文献１に記載のセンサ信号処理装置は、感知した磁気を電気信号に変換して出力する磁気検出センサの出力信号に所定の補正を行い、補正後の出力信号のピーク値及びボトム値を取得する。これらのピーク値及びボトム値から閾値を設定し、当該閾値と出力信号との大小関係により２値化信号を出力する。

特許文献２に記載の軸受要素は、磁気パルスを発生する環状手段とこれらのパルスを検出するための検出素子とを備えて構成される。検出素子は、検出対象である多極着磁されたエンコーダに対してアレイ状に複数配置され、検出信号を元に逓倍処理を施して、エンコーダの着磁極数よりも多くの出力信号を出力する。

特開平７−１８３５９１号公報 特表２００２−５４１４８５号公報

検出対象（エンコーダ）の極数に対して、多くの出力信号を演算処理装置に出力することは、高精度の回転検出を可能とする。しかしながら、特許文献１に記載の技術では、検出対象であるエンコーダの磁力強度にばらつきがあった場合には、出力信号が設定した閾値に達しないことがあるためパルス抜けが生じたり、出力信号が設定した閾値に達したとしても出力パルスが等間隔で得られなかったりするので、高精度の回転検出を行うことができない可能性がある。また、特許文献２に記載の技術ではアレイ状に複数の検出素子を配置するので、コストアップの要因となってしまう。

そこで、高精度の回転検出を行え、低コストで実現可能な回転センサが求められる。

本発明に係る回転センサの特徴構成は、回転体の外周面又は前記回転体の軸線上とは異なる前記回転体の軸方向一方の端面に対向して配置され、磁束密度を検出する第１の検出素子と、前記回転体の回転に応じて取得された前記第１の検出素子の検出結果を記憶する記憶部と、前記第１の検出素子よりも前記回転体の回転方向下流側に前記第１の検出素子から所定の距離だけ離して配置され、前記磁束密度を検出する第２の検出素子と、前記記憶部に記憶されている前記第１の検出素子の検出結果に含まれる最大値と最小値との差異に基づいて判定閾値を設定する判定閾値設定部と、前記第２の検出素子の検出結果が前記判定閾値に達した時に前記回転体の回転を示す信号を出力する信号出力部と、を備えている点にある。

このような特徴構成とすれば、判定閾値設定部が第１の検出素子の検出結果を用いて判定閾値を設定し、信号出力部が当該判定閾値と第２の検出素子の検出結果とを用いて回転体の回転を示す信号を出力するので、確実に第２の検出素子の検出結果が判定閾値を跨ぐように（交差するように）することができる。したがって、パルス抜けを防止することができる。また、第２の検出素子の検出結果に適した判定閾値を設定することができるので、信号出力部の出力を等間隔にすることができる。したがって、回転検出の感度を高めることができるので、高精度の回転検出を行うことができる。更には、アレイ状に検出素子を並べる場合に比べて使用する検出素子の数が少なくて良いので、低コストで回転センサを実現することができる。

また、前記回転体の周方向に沿って互いに異なる磁極が隣接するように複数の磁石が配置され、前記第１の検出素子と前記第２の検出素子との間隔が、前記周方向に沿って配置された複数の磁石のうち、一つの磁石の周方向の長さ以上であると好適である。

このような構成とすれば、第２の検出素子の検出結果が取得されるまでに、当該第２の検出素子が取得するであろう検出結果を、第１の検出素子により事前に取得することができる。したがって、第２の検出素子の検出結果に適した判定閾値を適切に設定することが可能となる。

また、前記判定閾値設定部は、前記記憶部に記憶されている前記第１の検出素子の検出結果のうち、現時点より所定時間前の検出結果を用いて前記判定閾値を設定すると好適である。

このような構成とすれば、現時点より所定時間前の検出結果を用いて判定閾値を設定するので、例えば磁石の温度が変化するような環境に回転体が設置されている場合であっても、その時点の環境温度に応じた磁束密度で判定閾値を設定することが可能となる。したがって、精度良く回転体の回転速度を検出することが可能となる。

また、前記記憶部は、前記第２の検出素子の検出結果も記憶し、前記記憶部に記憶されている前記第１の検出素子及び前記第２の検出素子の検出結果のうち、前記第１の検出素子及び前記第２の検出素子の現時点より所定時間前の検出結果を用いて、前記第２の検出素子の検出結果の前記現時点より所定時間後の最大値及び最小値の少なくとも一方を予測する予測部を備えると好適である。

このような構成とすれば、予測部の結果により、回転体の回転方向がこれまでの回転方向に対して変更されたか否かを容易に特定することが可能となる。

回転センサの構成を模式的に示したブロック図である。 第１の検出素子及び第２の検出素子の配置例である。 検出素子の出力結果及び信号出力部の出力を示す図である。 検出結果の予測について示す図である。 回転方向に応じた回転センサの出力を示す図である。 その他の実施形態に係る回転センサの出力を示す図である。 その他の実施形態に係る回転センサの検出素子の配置を示す図である。 その他の実施形態に係る回転センサの出力を示す図である。 その他の実施形態に係る回転センサの部分構成図である。 その他の実施形態に係る回転センサの部分構成図である。

本発明に係る回転センサは、精度良く回転速度を検出することが可能に構成されている。以下、本実施形態の回転センサ１について説明する。

図１は、回転センサ１の構成を模式的に示したブロック図である。回転センサ１は、図１に示されるように、第１の検出素子１１、第２の検出素子１２、記憶部１３、判定閾値設定部１４、信号出力部１５、予測部１６、判定部１７の各機能部を備えて構成される。特に、記憶部１３、判定閾値設定部１４、信号出力部１５、予測部１６、判定部１７は、回転速度の検出に係る一連の処理を行うために、ＣＰＵを中核部材としてハードウェア又はソフトウェア或いはその両方で構築されている。

回転センサ１は、検出対象である回転体１００の回転速度を検出するのに利用される。図２には回転体１００が示される。本実施形態では、図２に示されるように、回転体１００には、当該回転体１００の周方向に沿って互いに異なる磁極が隣接するように複数の磁石１０１が設けられる。これにより、回転体１００が軸心Ｘを回転軸とした回転に応じて当該回転体１００の周囲に生じる磁石１０１に起因する磁力線が変化する。第１の検出素子１１は、このように回転体１００の回転に応じて変化する磁力線に基づく磁束密度及び磁界の強さを検出可能に配置される。

本実施形態では、磁石１０１は回転体１００の外縁部１０２に設けられる。磁石１０１の上述した磁束密度及び磁界の強さを検出し易くするために、第１の検出素子１１は回転体１００の外周面１０３又は回転体１００の軸線上とは異なる回転体１００の軸方向一方の端面１０４において磁石１０１に対向して配置される。第１の検出素子１１が回転体１００の外周面１０３において磁石１０１に対向して設けられる場合には、第１の検出素子１１は回転体１００の径方向外側に生じる磁石１０１の磁力線に基づく磁束密度及び磁界の強さを検出することになる。一方、第１の検出素子１１が回転体１００の軸線上とは異なる回転体１００の軸方向一方の端面１０４において磁石１０１に対向して設けられる場合には、回転センサ１は回転体１００の軸方向一方の側に生じる磁石１０１の磁力線に基づく磁束密度及び磁界の強さを検出することになる。図２の例では、第１の検出素子１１は回転体１００の軸方向一方の端面１０４に対向して設けられる。

第２の検出素子１２も、第１の検出素子１１と同様に、回転体１００の回転に応じて変化する磁力線に基づく磁束密度及び磁界の強さを検出可能に配置される。第２の検出素子１２は、第１の検出素子１１よりも回転体１００の回転方向下流側に第１の検出素子１１から所定の距離だけ離して配置される。第１の検出素子１１よりも回転体１００の回転方向下流側とは、図２に示されるように回転体１００が軸心Ｘを回転軸として反時計回りに回転する場合には、第１の検出素子１１よりも反時計回りに回った側をいい、回転体１００が軸心Ｘを回転軸として時計回りに回転する場合には、第１の検出素子１１よりも時計回りに回った側をいう。このため、第１の検出素子１１及び第２の検出素子１２は、回転体１００が反時計回りに回る場合には図２に示されたように用いられるが、回転体１００が時計回りに回る場合には図２において符号１２を付した位置に配置された検出素子が第１の検出素子１１として用いられ、符号１１を付した位置に配置された検出素子が第２の検出素子１２として用いられる。

また、上述したように本実施形態では、第１の検出素子１１は回転体１００の軸方向一方の端面１０４に対向して設けられるが、第２の検出素子１２も回転体１００の軸方向一方の端面１０４に対向して設けられる。例えば、第１の検出素子１１が回転体１００の外周面１０３において磁石１０１に対向して設けられる場合には、第２の検出素子１２も回転体１００の外周面１０３において磁石１０１に対向して設けると良い。

第１の検出素子１１と第２の検出素子１２とは、磁石１０１の磁力線に基づく磁束密度及び磁界の強さの検出結果に含まれる検出誤差を小さくするために、互いに近づけて配置すると良いが、後述する判定閾値の設定を適切に行うために、本実施形態では第１の検出素子１１と第２の検出素子１２との間隔（回転体１００の周方向に沿った距離）が、回転体１００の周方向に沿って配置された複数の磁石１０１のうち、一つの磁石１０１の周方向の長さ以上となるように構成される。上述したように、回転体１００には、複数の磁石１０１が配置されるが、夫々の磁石１０１は周方向の長さはできるだけ均等であるものを用いると良い。したがって、図２に示されるように、一つの磁石１０１の周方向の長さをＵとし、第１の検出素子１１と第２の検出素子１２との間隔をＶとすると、Ｕ≦Ｖの関係が成立し、好ましくは、Ｖができるだけ小さくなるように構成される。

このような第１の検出素子１１及び第２の検出素子１２は、公知のホールＩＣや磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）を用いると良い。第１の検出素子１１及び第２の検出素子１２は、図２に示されるように、電子部品を構成する１つのモールド部内に集積して構成される（１パッケージで構成される）。

本実施形態では、回転体１００の回転に応じて取得された第１の検出素子１１及び第２の検出素子１２の検出結果が、記憶部１３に記憶される。この時、記憶部１３には、第１の検出素子１１の検出結果及び第２の検出素子１２の検出結果が取得された時刻を規定するタイムスタンプと関連付けされて記憶しておくと良い。また、少なくとも回転体１００が上述した間隔Ｖに相当する回転角だけ回転する間は、夫々の検出結果を記憶しておくと良い。

図３には、記憶部１３に記憶される第１の検出素子１１の検出結果及び第２の検出素子１２の検出結果の一例が示される。図３に示されるように、第１の検出素子１１及び第２の検出素子１２の夫々の検出結果は正弦波となる。上述したように、第１の検出素子１１と第２の検出素子１２とを配置することにより、第１の検出素子１１の検出結果及び第２の検出素子１２の検出結果は、互いに上述した間隔Ｖに応じた位相差を有することになる。具体的には、第２の検出素子１２の検出結果が、第１の検出素子１１の検出結果に対して１／２周期遅れることになる。

図１に戻り、判定閾値設定部１４は、記憶部１３に記憶されている第１の検出素子１１の検出結果に含まれる最大値と最小値との差異に基づいて判定閾値を設定する。本実施形態では、第１の検出素子１１の検出結果が第２の検出素子１２の検出結果よりも１／２周期進んでいる。そこで、判定閾値設定部１４は、記憶部１３に記憶されている第１の検出素子１１の検出結果のうち、現時点より所定時間前の１／２周期分の検出結果を用いて判定閾値を設定すると良い。

ここで、第１の検出素子１１の検出結果及び第２の検出素子１２の検出結果が、上述したように正弦波として取得されるように回転センサ１が構成されるとすると、判定閾値設定部１４は、第１の検出素子１１の検出結果の最大値と最小値とを検出し、これらの最大値と最小値との間隔（振幅値に相当）を分割する（本実施形態では「５」とする）。この分割は、予め等分する数に見合った振幅値に対する複数の所定の割合を設定しておき、これらの割合と検出結果とを使って複数の値を求めると良く、この値が判定閾値とされる。ここで、判定閾値設定部１４は、第１の検出素子１１の検出結果の最大値を取得するピークホールド部と、最小値を取得するボトムホールド部とを備えて構成すると好適である。

図３の例では、ピークホールド部により第１の検出素子１１の検出結果における最大値がＰ１として検出され、ボトムホールド部により第１の検出素子１１の検出結果における最小値がＰ２として検出される。次に、判定閾値設定部１４は、最大値Ｐ１と最小値Ｐ２との間隔Ｐを演算する。ここで、上述した予め振幅値に対する複数の割合が設定されており、これらの割合は、夫々、ｒ１％、ｒ２％、ｒ３％、ｒ４％、ｒ５％とする。

本実施形態では、判定閾値設定部１４は、合計５つの判定閾値ＴＨ１、ＴＨ２、ＴＨ３、ＴＨ４、ＴＨ５を設定する。具体的には、ＴＨ１はＰ×ｒ１％（例えばｒ１＝４９．４）、ＴＨ２はＰ×ｒ２％（例えばｒ２＝３２．３）、ＴＨ３はＰ×ｒ３％（例えばｒ３＝０）、ＴＨ４はＰ×ｒ４％（例えばｒ４＝−３２．３）、ＴＨ５はＰ×ｒ５％（例えばｒ５=−４９．４）で計算される。ここで、本実施形態のように、間隔Ｐの中央の値（図３の例では、「第１の検出素子の検出結果」が０となる点）を基準に、合計５つの判定閾値ＴＨ１、ＴＨ２、ＴＨ３、ＴＨ４、ＴＨ５を設定する場合には、ｒ３は０となり、ｒ４及びｒ５は負の値となる。このようにして判定閾値設定部１４により設定された判定閾値は、後述する信号出力部１５に伝達される。

図１に戻り、信号出力部１５は、第２の検出素子１２の検出結果が判定閾値設定部１４により設定された判定閾値に達した時に回転体１００の回転を示す信号を出力する。すなわち、信号出力部１５は、第２の検出素子１２から伝達された検出結果と判定閾値設定部１４が設定した判定閾値とを比較し、判定閾値設定部１４が設定した判定閾値よりも小さかった第２の検出素子１２から伝達された検出結果が、判定閾値設定部１４が設定した判定閾値よりも大きくなった時に、予め設定されたパルス幅からなるパルス信号を出力する。また、判定閾値設定部１４が設定した判定閾値よりも大きかった第２の検出素子１２から伝達された検出結果が、判定閾値設定部１４が設定した判定閾値よりも小さくなった時に、予め設定されたパルス幅からなるパルス信号を出力する。この時、前記中央の時間に対応した判定閾値に検出結果が達した時には、他のパルス信号よりも波高値が高いパルス信号を出力すると良い。

図３の例では、第２の検出結果が判定閾値ＴＨ１、ＴＨ２、ＴＨ３、ＴＨ４、ＴＨ５に達した場合に、信号出力部１５がパルス信号を出力し、特に、ＴＨ３に達した時に他のパルス信号よりも波高値が高いパルス信号を出力している。このような一連の処理を、回転体１００が回転している間、繰り返すことにより、回転体１００の回転速度を適切に検出することが可能となる。

ここで、回転体１００に設けられた磁極強度が一様でない場合には、図３における第１の検出素子１１及び第２の検出素子１２の夫々の検出結果のピーク値（正弦波の振幅値）が一定でなくなる。このような場合であっても、上述した構成とすることで、回転センサ１は、第１の検出素子１１の検出結果により磁極強度に応じた判定閾値を設定することができるので、回転体１００の回転に応じて出力される信号（第２の検出素子１２の検出結果）が出力されないこと（上述した「パルス抜け」）を防止できる。

図１に戻り、予測部１６は、記憶部１３に記憶されている第１の検出素子１１及び第２の検出素子１２の検出結果のうち、第１の検出素子１１及び第２の検出素子１２の現時点より所定時間前の検出結果を用いて、第２の検出素子１２の検出結果の現時点より所定時間後の最大値及び最小値の少なくとも一方を予測する。第２の検出素子１２の検出結果は、第１の検出素子１１と第２の検出素子１２との間の距離に応じて、第１の検出素子１１の検出結果から遅れて取得される。予測部１６は、回転体１００が回転している状態において、第１の検出素子１１の検出結果のピークｔｏピークの値と、第２の検出素子１２の検出結果のピークｔｏピークの値とを演算し、その比（振幅比）を演算する。本実施形態では、図４に示されるように、第１の検出素子１１の検出結果のピークｔｏピークの値をＱ、第２の検出素子１２の検出結果のピークｔｏピークの値をＲとする。このＱとＲとの比が、第１の検出素子１１と第２の検出素子１２との感度の比となる。

図４に示されるように第１の検出素子１１の検出結果が取得されると、予測部１６は１／２周期内の最大値及び最小値を検出し、上述した第１の検出素子１１と第２の検出素子１２との感度の比を演算する。また、第１の検出素子１１の検出結果として、最大値としてＰ１が検出され、最小値としてＰ２が検出されている。この時、第２の検出素子１２の検出結果としてＰ３が検出されると、予測部１６は、第２の検出素子１２の検出結果として取得される次の（所定時間後の）ピーク値（最小値Ｐ４とする）を、Ｐ２と、ＱとＲとの比とにより予測する。具体的には、Ｐ４＝Ｐ２×Ｒ／Ｑにより演算する。予測部１６による予測結果は、判定部１７に伝達される。

判定部１７は、第２の検出素子１２の検出結果と、予測部１６による予測結果とに基づき回転体１００の回転方向がこれまでと変更になったか否かを判定する。ここで、図４の＃１及び＃２には、第２の検出素子１２の検出結果の時間的変化が示される。判定部１７は、第２の検出素子１２の検出結果が、図４の＃１に示されるように、これまでと同様に減少して予測結果（Ｐ４）に達すると回転体１００の回転方向はこれまでと変更になっていないと判定する。一方、図４の＃２に示されるように、これまで減少していた第２の検出素子１２の検出結果が、予測結果（Ｐ４）に達するまでに増加した場合には、判定部１７は回転体１００の回転方向はこれまでと変更になったと判定する。

もちろん、判定部１７は、最大値を使って回転方向を判定することも可能である。すなわち、第２の検出素子１２の検出結果が、これまでと同様に増加して予測部１６による予測結果に達すると回転体１００の回転方向はこれまでと変更になっていないと判定する。一方、これまで増加していた第２の検出素子１２の検出結果が、予測部１６による予測結果に達するまでに減少した場合には、判定部１７は回転体１００の回転方向はこれまでと変更になったと判定する。このように検出結果を予測することで、回転体１００の回転方向も検出することが可能である。

ここで、判定部１７の判定結果を信号出力部１５に伝達すると好適である。信号出力部１５は、上述したように第２の検出素子１２の検出結果が判定閾値に達した時に回転体１００の回転を示す信号を出力するが、判定部１７の判定結果に応じて当該信号の幅を変更すると良い。すなわち、図５に示されるように、一方の方向に回転する時（例えば正転する時）と、他方の方向に回転する時（例えば逆転する時）とで、信号の出力時間（パルス幅）を変更すると良い。これにより、信号出力部１５の出力を利用する装置が、回転体１００の回転方向も認識することが可能となる。

〔その他の実施形態〕
上記実施形態では、第１の検出素子１１と第２の検出素子１２との夫々の検出結果を用いて回転速度を検出するとして説明したが、回転センサ１を用いる環境として外部磁界等のノイズが多い場合もあり得る。この場合には、図６に示されるように、３つの検出素子（第１の検出素子１１、第２の検出素子１２、第３の検出素子２３）を用いて、第１の検出素子１１の検出結果と第２の検出素子１２の検出結果との差異、及び第３の検出素子２３の検出結果と第２の検出素子１２の検出結果との差異からなる差動磁束信号を演算すると良い。この場合には、第３の検出素子２３の検出結果と第２の検出素子１２の検出結果との差動磁束信号が、第１の検出素子１１の検出結果と第２の検出素子１２の検出結果との差動磁束信号として将来的に取得される信号となるので、上記実施形態と同様に、判定閾値を設定することにより、適切に回転体１００の回転速度を検出することが可能となる。もちろん、予測部１６により差動磁束信号のピーク値を予測することも可能である。

また、回転センサ１では、３つの検出素子（第１の検出素子１１、第２の検出素子１２、第３の検出素子２３）を用いて構成する場合には、第１の検出素子１１の検出結果と第２の検出素子１２の検出結果との差異、及び第３の検出素子２３の検出結果と第２の検出素子１２の検出結果との差異の位相差を検出することで、回転体１００の回転方向を検出することができる。回転方向が変更になる前に、第３の検出素子２３の検出結果と第２の検出素子１２の検出結果との差異で判定閾値を設定し、第１の検出素子１１の検出結果と第２の検出素子１２の検出結果との差異で回転体１００の回転速度を検出する構成であった場合には、回転方向が変更になった後は、第１の検出素子１１の検出結果と第２の検出素子１２の検出結果との差異で判定閾値を設定し、第３の検出素子２３の検出結果と第２の検出素子１２の検出結果との差異で回転体１００の回転速度を検出するように構成することも可能である。

あるいは、図７に示すように、第４の検出素子２４を設けることにより、回転方向が変更になる前は、第３の検出素子２３の検出結果と第２の検出素子１２の検出結果との差異で判定閾値を設定し、第４の検出素子２４の検出結果と第１の検出素子１１の検出結果との差異で回転体１００の回転速度を検出する構成とし、回転方向が変更になった後は、第４の検出素子２４の検出結果と第１の検出素子１１の検出結果との差異で判定閾値を設定し、第３の検出素子２３の検出結果と第２の検出素子１２の検出結果との差異で回転体１００の回転速度を検出するように構成することも可能である。

上記実施形態では、信号出力部１５が、第２の検出素子１２の検出結果が０となる時に、他の信号よりも波高値が高い信号を出力するとして説明し、その際、図３に示されるように夫々の信号がＬｏｗレベルを基準に波高値が変わるように示した（参考として図８のケースＩにも示す）。例えば、図８のケースＩＩのように、夫々の信号がＨｉｇｈレベルを基準に波高値が変わるように構成することも可能であるし、ケースＩＩＩのように夫々の信号がＭｉｄレベルを基準に一方をＨｉｇｈレベル側に出力し、他方をＬｏｗレベル側に出力するように構成することも可能である。

上記実施形態では、第１の検出素子１１と第２の検出素子１２との間隔が、周方向に沿って配置された複数の磁石１０１のうち、一つの磁石１０１の周方向の長さ以上であるように構成されているとして説明したが、第１の検出素子１１と第２の検出素子１２との間隔が、周方向に沿って配置された複数の磁石１０１のうち、一つの磁石１０１の周方向の長さよりも小さくなるように構成することも可能である。この場合には、判定閾値の設定は、少なくとも現時点から１／２周期以上前の検出結果を用いることにより適切に行うことができる。

上記実施形態では、判定閾値設定部１４は、記憶部１３に記憶されている第１の検出素子１１の検出結果のうち、現時点より所定時間前の検出結果を用いて判定閾値を設定するとして説明したが、例えば記憶部１３に第１の検出素子１１の検出結果を記憶する際に、当該検出結果が取得された磁石１０１の位置も記憶しておき、判定閾値設定部１４は判定閾値を設定するにあたり、対応する磁石１０１に合った検出結果を用いるように構成することも可能である。

上記実施形態では、予測部１６が、第１の検出素子１１及び第２の検出素子１２の現時点より所定時間前の検出結果を用いて、第２の検出素子１２の検出結果の現時点より所定時間後の最大値及び最小値の少なくとも一方を予測するとして説明したが、予測部１６を備えずに構成することも可能である。

上記実施形態では、第１の検出素子１１が回転体１００の軸線上とは異なる回転体１００の軸方向一方の端面に対向して配置され、磁束密度を検出するとして説明したが、第１の検出素子１１が回転体１００の外周面１０３に対向して配置されるように構成することも可能である。

また、上記実施形態では、磁石１０１が回転体１００に設けられる場合の例を挙げて説明したが、図９に示されるように、第１の検出素子１１及び第２の検出素子１２と共に、磁石１０１も回転体１００に対向して設けることも可能である。この場合、磁性材料からなる回転体１００の外周面１０３にギヤ面を構成し、第１の検出素子１１及び第２の検出素子１２をこのギヤ面に対向して設けると良い。このような構成であっても、回転体１００の回転に応じて第１の検出素子１１及び第２の検出素子１２が検出する磁石１０１の磁束による磁束密度が変化することにより、回転体１００の回転を検出することが可能である。あるいは、第１の検出素子１１が回転体１００の軸線上とは異なる回転体１００の軸方向一方の端面に対向して配置される場合には、図１０に示されるように、磁性材料からなる回転体１００に当該回転体１００の軸方向に貫通する複数の開口部１０９を設け、この開口部１０９により回転体１００に対向して設けられる磁石１０１の磁束密度を変化させ、回転体１００の回転を検出するように構成することも可能である。

本発明は、回転体の回転速度を検出する回転センサに用いることが可能である。

１：回転センサ
１１：第１の検出素子
１２：第２の検出素子
１３：記憶部
１４：判定閾値設定部
１５：信号出力部
１６：予測部
１００：回転体
１０１：磁石
１０３：外周面
１０４：端面

Claims (4)

1. 回転体の外周面又は前記回転体の軸線上とは異なる前記回転体の軸方向一方の端面に対向して配置され、磁束密度を検出する第１の検出素子と、
   前記回転体の回転に応じて取得された前記第１の検出素子の検出結果を記憶する記憶部と、
   前記第１の検出素子よりも前記回転体の回転方向下流側に前記第１の検出素子から所定の距離だけ離して配置され、前記磁束密度を検出する第２の検出素子と、
   前記記憶部に記憶されている前記第１の検出素子の検出結果に含まれる最大値と最小値との差異に基づいて判定閾値を設定する判定閾値設定部と、
   前記第２の検出素子の検出結果が前記判定閾値に達した時に前記回転体の回転を示す信号を出力する信号出力部と、
   を備える回転センサ。
2. 前記回転体の周方向に沿って互いに異なる磁極が隣接するように複数の磁石が配置され、
   前記第１の検出素子と前記第２の検出素子との間隔が、前記周方向に沿って配置された複数の磁石のうち、一つの磁石の周方向の長さ以上である請求項１に記載の回転センサ。
3. 前記判定閾値設定部は、前記記憶部に記憶されている前記第１の検出素子の検出結果のうち、現時点より所定時間前の検出結果を用いて前記判定閾値を設定する請求項１又は２に記載の回転センサ。
4. 前記記憶部は、前記第２の検出素子の検出結果も記憶し、
   前記記憶部に記憶されている前記第１の検出素子及び前記第２の検出素子の検出結果のうち、前記第１の検出素子及び前記第２の検出素子の現時点より所定時間前の検出結果を用いて、前記第２の検出素子の検出結果の前記現時点より所定時間後の最大値及び最小値の少なくとも一方を予測する予測部を備える請求項１から３のいずれか一項に記載の回転センサ。

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