JP2611082B2 - Rotation detection device - Google Patents
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は回転検出装置に係り、特
に、回転体の回転速度に応じた周波数の互いに略90°
の位相差を有する一対のパルス信号を発生すると共に、
該一対のパルス信号により回転体の回転方向を判別する
ようにした回転検出装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotation detecting device, and more particularly, to a rotation detecting device which has a frequency corresponding to a rotation speed of a rotating body of approximately 90 degrees.
And a pair of pulse signals having a phase difference of
The present invention relates to a rotation detecting device configured to determine a rotation direction of a rotating body based on the pair of pulse signals.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来この種の装置として、図9に示すよ
うな構成のものが一般に使用されていた。同図におい
て、軟磁性材料からなる回転体1には、その周囲に所定
ピッチのギヤ歯1aが形成され、この回転体1の回転方
向にギヤのピッチの2分の1分離して隔設されかつギヤ
の歯に対向するように2個のホール素子2a,2bが配
置されている。また、ホール素子2a,2bを回転体1
との間に挟んで回転体1の周面と対向するように永久磁
石3が配置されている。2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of apparatus, an apparatus having a configuration as shown in FIG. 9 has been generally used. In FIG. 1, a rotating body 1 made of a soft magnetic material is formed with gear teeth 1a having a predetermined pitch around the rotating body 1, and is separated from the rotating body 1 by a half of the gear pitch in the rotating direction. Two Hall elements 2a and 2b are arranged so as to face gear teeth. Further, the Hall elements 2a and 2b are
The permanent magnet 3 is disposed so as to be opposed to the peripheral surface of the rotating body 1.
【0003】この構成により、回転体1の回転によって
永久磁石3と回転体1の周面との間の距離が変化し、ホ
ール素子2a,2bに作用する磁束量が変化する。これ
によって各ホール素子2a,2bが互いに約90°位相
の異なる擬似正弦波状に変化する電気信号を発生し、こ
の電気信号を波形整形回路4a,4bを通すことによっ
て略90°位相の異なるパルス信号が得られる。このパ
ルス信号はこれによって回転方向を判定するため回転方
向判定回路5に入力され、この判定回路5の出力によっ
てゲート6a,6bを開閉して一方のパルス信号を選択
して出力するようになっている。[0003] With this configuration, the distance between the permanent magnet 3 and the peripheral surface of the rotating body 1 changes due to the rotation of the rotating body 1, and the amount of magnetic flux acting on the Hall elements 2a and 2b changes. As a result, each of the Hall elements 2a and 2b generates an electric signal which changes in a pseudo sine wave shape having a phase difference of about 90 ° from each other, and passes this electric signal through the waveform shaping circuits 4a and 4b to thereby generate pulse signals having a phase difference of about 90 ° Is obtained. This pulse signal is input to a rotation direction determination circuit 5 to determine the rotation direction, and the gate 6a, 6b is opened / closed by the output of the determination circuit 5 to select and output one of the pulse signals. I have.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の装置で
は、回転方向を判定するために使用する2つのパルス信
号の位相差は2個のホール素子2a,2bの間隔と回転
体1のギヤピッチとの間の関係によって決まり、ギヤピ
ッチが大きく異なる回転体1と組み合わせて使用した場
合、2つの位相差が90°から大きく外れてしまうよう
になるという問題があった。In the conventional apparatus described above, the phase difference between the two pulse signals used to determine the rotation direction is determined by the distance between the two Hall elements 2a and 2b, the gear pitch of the rotating body 1, and the like. When used in combination with the rotating body 1 having a greatly different gear pitch, there is a problem that the two phase differences greatly deviate from 90 °.
【0005】また、2個のホール素子2a,2bの間隔
が回転体1のギヤピッチの2分の1に設定される関係
で、ホール素子2a,2bを収容するケース(図示せ
ず)が回転体1のピッチが大きくなるとそれに伴って大
きくなり、小型化に制限があるという問題もあった。A case (not shown) for accommodating the hall elements 2a and 2b is provided in a relation that the interval between the two hall elements 2a and 2b is set to one half of the gear pitch of the rotator 1. As the pitch of the pitch 1 increases, the pitch increases, and there is a problem in that there is a limit to miniaturization.
【0006】よって本発明は、上述した従来の問題点に
鑑み、回転体のギヤピッチに関係なく略90°位相の異
なる2つのパルス信号を発生することができる小型化に
適した回転検出装置を提供することを目的としている。Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and provides a rotation detecting device suitable for miniaturization capable of generating two pulse signals having phases substantially 90 ° different from each other regardless of the gear pitch of a rotating body. It is intended to be.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明により成された回転検出装置は、回転体の回転速
度に応じた周波数の互いに略90°の位相差を有する一
対のパルス信号を発生すると共に、該一対のパルス信号
により回転体の回転方向を判別するようにした回転検出
装置において、周囲にギヤ歯が形成された軟磁性材料か
らなる回転体の回転方向に隔設されかつギヤの歯に対向
するように配置された2個のホール素子と、該ホール素
子を回転体との間に挟んで回転体の周面と対向するよう
に配置された永久磁石と、前記ホール素子の同極性の信
号出力が+及び−入力に接続された第1のコンパレータ
と、前記ホール素子の一方の信号出力と前記ホール素子
の基準電圧点とが+及び−入力に接続された第2のコン
パレータとを備え、前記第1及び第2のコンパレータの
出力に略90°の位相差を有するパルス信号を得るよう
にしたことを特徴としている。To achieve the above object, a rotation detecting apparatus according to the present invention comprises a pair of pulse signals having a frequency corresponding to the rotation speed of a rotating body and having a phase difference of about 90 ° from each other. In the rotation detecting device, which is generated and determines the rotation direction of the rotating body based on the pair of pulse signals, the rotation detecting device includes a gear that is separated from the rotating direction of the rotating body made of a soft magnetic material having gear teeth formed therearound. Two Hall elements arranged so as to face the teeth of the rotor, a permanent magnet arranged so as to face the peripheral surface of the rotating body with the Hall element sandwiched between the rotating body, and A first comparator having a signal output of the same polarity connected to + and-inputs, and a second comparator having one signal output of the Hall element and a reference voltage point of the Hall element connected to + and-inputs With It is characterized in that to obtain a pulse signal having a phase difference of approximately 90 ° to the output of the first and second comparators.
【0008】上記目的を達成するため本発明により成さ
れた回転検出装置は、回転体の回転速度に応じた周波数
の互いに略90°の位相差を有する一対のパルス信号を
発生すると共に、該一対のパルス信号により回転体の回
転方向を判別するようにした回転検出装置において、周
囲にギヤ歯が形成された軟磁性材料からなる回転体の回
転方向に隔設されかつギヤの歯に対向するように配置さ
れた3個のホール素子と、該ホール素子を回転体との間
に挟んで回転体の周面と対向するように配置された永久
磁石と、前記ホール素子の両側の素子の同極性の信号出
力が+及び−入力に接続された第1のコンパレータと、
前記ホール素子の中央の素子の信号出力と該素子の基準
電圧点とが+及び−入力に接続された第2のコンパレー
タとを備え、前記第1及び第2のコンパレータの出力に
略90°の位相差を有するパルス信号を得るようにした
ことを特徴としている。In order to achieve the above object, a rotation detecting device according to the present invention generates a pair of pulse signals having a phase difference of about 90 ° from each other at a frequency corresponding to the rotation speed of a rotating body. In the rotation detecting device, the rotation direction of the rotating body is determined based on the pulse signal of the rotating body, and the rotating direction of the rotating body made of a soft magnetic material having gear teeth formed around the rotating body is opposed to the gear teeth. , Three permanent magnets arranged so as to face the peripheral surface of the rotating body with the Hall element sandwiched between the rotating body, and the same polarity of the elements on both sides of the hall element. A first comparator whose signal output is connected to the + and-inputs;
A second comparator having a signal output of a central element of the Hall element and a reference voltage point of the element connected to + and-inputs, and having an output of the first and second comparators of about 90 °; A pulse signal having a phase difference is obtained.
【0009】[0009]
【作用】上記構成により、第1のコンパレータが、周囲
にギヤ歯が形成された軟磁性材料からなる回転体の回転
方向に隔設されかつギヤの歯に対向するように配置され
た2個のホール素子の同極性の信号出力を比較している
ので、両ホール素子の出力のピーク・ピーク点の近くで
反転するパルス信号を発生する。そして、第2のコンパ
レータが、前記ホール素子の一方の信号出力とその基準
電圧点とを比較しているので、基準電圧点で反転するパ
ルス信号を発生している。よって、第1及び第2のコン
パレータが発生するパルス信号はギヤ歯に対するホール
素子の位置に関係なく略90°の位相差を有するように
なる。According to the above construction, the first comparator is provided in the rotation direction of the rotating body made of a soft magnetic material having gear teeth formed therearound, and the first comparator is arranged so as to face the gear teeth. Since the signal outputs of the same polarity of the Hall elements are compared, a pulse signal that is inverted near the peak-to-peak point of the output of both Hall elements is generated. Since the second comparator compares one signal output of the Hall element with its reference voltage point, it generates a pulse signal that is inverted at the reference voltage point. Therefore, the pulse signals generated by the first and second comparators have a phase difference of about 90 ° regardless of the position of the Hall element with respect to the gear teeth.
【0010】また、上記構成により、第1のコンパレー
タが、周囲にギヤ歯が形成された軟磁性材料からなる回
転体の回転方向に隔設されかつギヤの歯に対向するよう
に配置された3個のホール素子の両側の素子の同極性の
信号出力を比較しているので、両ホール素子の出力のピ
ーク・ピーク点の近くで反転するパルス信号を発生す
る。そして、第2のコンパレータが、中央のホール素子
の信号出力とその基準電圧点とを比較しているので、基
準電圧点で反転するパルス信号を発生している。よっ
て、第1及び第2のコンパレータが発生するパルス信号
はギヤ歯に対するホール素子の位置に関係なく上記の場
合に比べてより90°に近い位相差を有するようにな
る。Further, according to the above configuration, the first comparator is arranged in the direction of rotation of the rotating body made of a soft magnetic material having gear teeth formed around the first comparator and opposed to the gear teeth. Since the signal outputs of the same polarity of the elements on both sides of the two Hall elements are compared, a pulse signal that is inverted near the peak / peak point of the output of both Hall elements is generated. Since the second comparator compares the signal output of the central Hall element with the reference voltage point, it generates a pulse signal that is inverted at the reference voltage point. Therefore, the pulse signals generated by the first and second comparators have a phase difference closer to 90 ° than in the above case regardless of the position of the Hall element with respect to the gear teeth.
【0011】[0011]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明による回転検出装置の一実施例を示
す図であり、同図において、11a,11bはホール素
子であり、この2個のホール素子11a,11bは軟磁
性材料からなる周囲に所定ピッチのギヤ歯が形成された
図示しない回転体の回転方向にギヤのピッチに関係なく
互いに接近して隔設されかつギヤの歯に対向するように
配置される。また、このホール素子11a,11bを回
転体との間に挟んで回転体の周面と対向するように図示
しない永久磁石が配置される。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a view showing an embodiment of a rotation detecting device according to the present invention. In FIG. 1, reference numerals 11a and 11b denote Hall elements, and these two Hall elements 11a and 11b are provided around a soft magnetic material. In the rotating direction of the rotating body (not shown) on which the gear teeth of the pitch are formed, the gear teeth are arranged close to each other regardless of the gear pitch and are arranged so as to face the gear teeth. Further, a permanent magnet (not shown) is arranged so as to face the peripheral surface of the rotating body with the Hall elements 11a and 11b interposed therebetween.
【0012】ホール素子11a,11bはその電源入力
が電源VCCとアースとの間に直列に接続され、ホール素
子11aの+側の信号出力がコンパレータ12a,12
bの+入力に、ホール素子11bの+側の信号出力がコ
ンパレータ12aの−入力に、そしてホール素子11
a,11bの−側の信号出力は相互接続されてコンパレ
ータ12bの−入力にそれぞれ接続されている。The Hall elements 11a and 11b have their power input connected in series between the power supply Vcc and the ground, and the + side signal output of the Hall elements 11a is supplied to the comparators 12a and 12b.
b, the + side signal output of the Hall element 11b is connected to the-input of the comparator 12a, and the Hall element 11b
The negative signal outputs of a and 11b are interconnected and connected to the negative input of the comparator 12b.
【0013】コンパレータ12a,12bの出力は回転
方向判定回路13に接続されると共に、この回転方向判
定回路13の出力によって開閉制御されるアンドゲート
14a,14bに接続されている。アンドゲート14
a,14bの出力には、回転体の回転方向によって一方
にパルス信号が得られ、このアンドゲート14a,14
bに出力されるパルス信号はオアゲート15によって合
成されて出力される。The outputs of the comparators 12a and 12b are connected to a rotation direction judging circuit 13 and are connected to AND gates 14a and 14b which are opened and closed by the output of the rotation direction judging circuit 13. AND gate 14
A pulse signal is obtained at one of the outputs of the a and b according to the rotation direction of the rotating body.
The pulse signal output to b is synthesized by the OR gate 15 and output.
【0014】以上の構成において、図示しないギア歯を
周囲に有する回転体が回転すると、ホール素子11a,
11bの+側の出力には、図2(a)に実線,点線でそ
れぞれ示すようにVCC/2を中心にして変動する擬似正
弦波信号がそれぞれ得られ、この信号が+,−入力にそ
れぞれ入力されるコンパレータ12aの出力には、図2
(b)に示すようにホール素子11aの出力の方が大き
い期間Hレベルとなるパルス信号が得られる。また、ホ
ール素子11aの出力が+入力に、ホール素子11a,
11bの相互接続点が−入力にそれぞれ入力されるコン
パレータ12bの出力には、図2(c)に示すようにホ
ール素子11aの出力がVCC/2よりも大きい期間Hレ
ベルとなるパルス信号が得られる。In the above configuration, when a rotating body having gear teeth (not shown) around it rotates, the Hall elements 11a,
As shown by a solid line and a dotted line in FIG. 2A, a pseudo sine wave signal fluctuating around V CC / 2 is obtained at the + side output of 11b, and this signal is applied to the + and-inputs. The output of the comparator 12a, which is input to each of them, is shown in FIG.
As shown in (b), a pulse signal that is at the H level during a period when the output of the Hall element 11a is larger is obtained. Further, the output of the Hall element 11a is changed to the + input, and the Hall element 11a,
As shown in FIG. 2 (c), the output of the comparator 12b, whose interconnection point of 11b is input to the-input, includes a pulse signal which becomes H level while the output of the Hall element 11a is larger than V CC / 2 as shown in FIG. can get.
【0015】図2から分かるように、コンパレータ12
a,12bの出力に得られるパルス信号は、90°から
ホール素子11a,11bの配置位相差の2分の1の角
度を減じた位相差を有し、ホール素子11a,11b間
の距離が接近する程90°に近い位相差を有するように
なる。As can be seen from FIG.
The pulse signals obtained at the outputs of a and 12b have a phase difference obtained by subtracting an angle of half of the arrangement phase difference of the Hall elements 11a and 11b from 90 °, and the distance between the Hall elements 11a and 11b is short. As a result, the phase difference becomes closer to 90 °.
【0016】上記位相の異なるパルス信号により回転方
向を判定する回転方向判定回路13としては、例えば図
3に示すような回路が採用できる。回転方向判定回路1
3はナンドゲート13a〜13c及びD型フリップフロ
ップ13dにより構成されている。ナンドゲート13a
及び13bはRSフリップフロップを構成し、2つの入
力が異なるとき或いは共にHレベルのときには、それぞ
れより異なるレベルの信号を出力するが、入力が共にL
レベルのときにはそれぞれよりHレベルを出力する。こ
れらの出力はナンドゲート13cの入力となり、ナンド
ゲート13cは各入力がHレベルのときに限りLレベル
を出力する。ナンドゲート13cの出力はD型フリップ
フロップ13dのクロック入力Cとなり、D型フリップ
フロップ13dはクロック入力Cのポジティブエッジで
D入力をラッチしてQ端子に出力するとともに、その反
転信号を反転Q端子に出力する。As the rotation direction judging circuit 13 for judging the rotation direction based on the pulse signals having different phases, for example, a circuit as shown in FIG. 3 can be employed. Rotation direction determination circuit 1
Reference numeral 3 includes NAND gates 13a to 13c and a D-type flip-flop 13d. NAND gate 13a
And 13b constitute an RS flip-flop. When the two inputs are different or both are at H level, they output signals of different levels, but both inputs are at L level.
At the time of the level, the H level is output from each. These outputs are input to the NAND gate 13c, and the NAND gate 13c outputs the L level only when each input is at the H level. The output of the NAND gate 13c becomes the clock input C of the D-type flip-flop 13d. The D-type flip-flop 13d latches the D input at the positive edge of the clock input C and outputs it to the Q terminal. Output.
【0017】次に動作を説明する。図4は回転体が一方
向に回転しているときの各点の信号を示す波形図であ
り、コンパレータ12aからのパルス信号がコンパレー
タ12bからのパルス信号より略90°進み、コンパレ
ータ12aからのパルス信号がLレベルに転じてから略
1/4周期後にコンパレータ12bからのパルス信号が
Lレベルに転ずるので、ナンドゲート13a及び13b
が共にHレベルの信号を出力し、ナンドゲート13cの
出力がLレベルに転ずる。Next, the operation will be described. FIG. 4 is a waveform diagram showing signals at respective points when the rotating body is rotating in one direction. The pulse signal from the comparator 12a is advanced by approximately 90 ° from the pulse signal from the comparator 12b, and the pulse from the comparator 12a. Since the pulse signal from the comparator 12b changes to the L level approximately 1/4 cycle after the signal changes to the L level, the NAND gates 13a and 13b
Output an H level signal, and the output of the NAND gate 13c turns to L level.
【0018】この後、更に1/4周期を経過すると、コ
ンパレータ12aからのパルス信号がHレベルに転ずる
のでナンドゲート13aの出力がLレベルに転じてナン
ドゲート13cの出力がHレベルに転ずる。これにより
D型フリップフロップ13dがトリガされ、Hレベルと
なっているコンパレータ12aからのパルス信号をラッ
チするので、Q端子はHレベルになってアンドゲート1
4aを開にしてコンパレータ12aからのパルス信号を
回転検出パルス信号としてオアゲート15から出力す
る。Thereafter, when a further 1/4 cycle has elapsed, the pulse signal from the comparator 12a changes to H level, so that the output of the NAND gate 13a changes to L level and the output of the NAND gate 13c changes to H level. As a result, the D-type flip-flop 13d is triggered, and the pulse signal from the comparator 12a which is at the H level is latched.
4a is opened, and the pulse signal from the comparator 12a is output from the OR gate 15 as a rotation detection pulse signal.
【0019】図5は回転体が反対方向に回転していると
きの各点の信号を示し、コンパレータ12bからのパル
ス信号がコンパレータ12aからのパルス信号より略9
0°進み、コンパレータ12bからのパルス信号がLレ
ベルに転じてから略1/4周期後にコンパレータ12a
からのパルス信号がLレベルに転ずるので、ナンドゲー
ト13a及び13bが共にHレベルの信号を出力し、ナ
ンドゲート13cの出力がLレベルに転ずる。FIG. 5 shows a signal at each point when the rotating body is rotating in the opposite direction. The pulse signal from the comparator 12b is substantially 9 times smaller than the pulse signal from the comparator 12a.
0 °, the pulse signal from the comparator 12b changes to the L level, and after approximately 1/4 cycle, the comparator 12a
Changes to the L level, the NAND gates 13a and 13b both output H level signals, and the output of the NAND gate 13c changes to the L level.
【0020】この後、更に1/4周期を経過すると、コ
ンパレータ12bからのパルス信号がHレベルに転ずる
のでナンドゲート13aの出力がLレベルに転じてナン
ドゲート13cの出力がHレベルに転ずる。これにより
D型フリップフロップ13dがトリガされ、Lレベルと
なっているコンパレータ12aからのパルス信号をラッ
チするので、Q端子はLレベルに、反転Q端子はHレベ
ルになってアンドゲート14bを開にしてコンパレータ
12bからのパルス信号を回転検出パルス信号としてオ
アゲート15から出力する。Thereafter, when a further 1/4 cycle has elapsed, the pulse signal from the comparator 12b changes to H level, so that the output of the NAND gate 13a changes to L level and the output of the NAND gate 13c changes to H level. This triggers the D-type flip-flop 13d to latch the pulse signal from the comparator 12a at L level, so that the Q terminal goes to L level and the inverted Q terminal goes to H level to open the AND gate 14b. The OR gate 15 outputs the pulse signal from the comparator 12b as a rotation detection pulse signal.
【0021】図6は他の実施例を示し、図1について上
述した実施例のものと同一の部分には同一の符号を付し
ている。本実施例においては、互いに接近して回転体の
回転方向に隔設した2個のホール素子11a,11bの
間に第3のホール素子11cが配設され、このホール素
子11cの+側の信号出力がコンパレータ12bの+入
力に、等しい抵抗R1 及び可変抵抗R2 によって分圧し
た電圧が印加されている−側の信号出力がコンパレータ
11cの−入力にそれぞれ接続されている。FIG. 6 shows another embodiment, and the same parts as those of the embodiment described above with reference to FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In this embodiment, a third Hall element 11c is provided between two Hall elements 11a and 11b which are close to each other and are spaced apart in the rotation direction of the rotating body, and a signal on the + side of the Hall element 11c is provided. output to the positive input of the comparator 12b, are divided voltage is applied by the same resistance R 1 and the variable resistor R 2 - side signal output of the comparator 11c - are connected to the input.
【0022】以上の構成において、図示しないギア歯を
周囲に有する回転体が回転すると、ホール素子11a,
11c,11bの+側の出力には、図7(a)に実線、
一点鎖線、点線でそれぞれ示すようにVCC/2を中心に
して変動する擬似正弦波信号がそれぞれ得られ、この信
号が+,−入力にそれぞれ入力されるコンパレータ12
aの出力には、図7(b)に示すようにホール素子11
aの出力の方が大きい期間Hレベルとなるパルス信号が
得られる。このパルス信号は図2(b)に示すものと同
一である。In the above configuration, when the rotating body having gear teeth (not shown) around it rotates, the Hall elements 11a,
The solid lines in FIG. 7 (a) indicate the + side outputs of 11c and 11b.
Pseudo-sinusoidal signals fluctuating around V cc / 2 are obtained as indicated by the dashed line and the dotted line, respectively, and these signals are input to the + and-inputs, respectively.
As shown in FIG. 7 (b), the output of
A pulse signal which is at the H level during a period when the output of a is larger is obtained. This pulse signal is the same as that shown in FIG.
【0023】また、ホール素子11cの出力が+入力
に、VCC/2の電圧が−入力にそれぞれ入力されるコン
パレータ12bの出力には、図7(c)に示すようにホ
ール素子11cの出力がVCC/2よりも大きい期間Hレ
ベルとなるパルス信号が得られる。図7から分かるよう
に、コンパレータ12a,12bの出力に得られるパル
ス信号は、丁度90°の位相差を有するようになる。Further, the output + input of the Hall element 11c, a voltage of V CC / 2 is - the output of the comparator 12b is inputted to the input, the output of the Hall element 11c as shown in FIG. 7 (c) Is high when V CC is higher than V CC / 2. As can be seen from FIG. 7, the pulse signals obtained at the outputs of the comparators 12a and 12b have a phase difference of exactly 90 °.
【0024】図8は上述した回転検出装置に使用される
回転検知センサの構成例を示し、非磁性体からなるケー
ス21の内部には、永久磁石22と、この永久磁石22
の一側に設けられた強磁性体からなるヨーク23と、他
側に設けられた2〜3個の複数のホール素子を備えたホ
ールIC11とが内蔵され、ホールIC11が軟磁性体
からなる周囲にギヤ歯1aを有する回転体1に対向する
ように設置されるようになっている。なお、1bは回転
体1の回転軸、24はセンサ取付フランジ、25は水密
性を保ってケース21を封止する封止モールド、26は
センサの引き出しコードである。FIG. 8 shows a configuration example of a rotation detecting sensor used in the above-described rotation detecting device. A permanent magnet 22 and a permanent magnet 22 are provided inside a case 21 made of a non-magnetic material.
A yoke 23 made of a ferromagnetic material provided on one side and a Hall IC 11 provided with a plurality of Hall elements provided on the other side are built in, and the Hall IC 11 is made of a soft magnetic material. The rotating body 1 having the gear teeth 1a is disposed so as to face the rotating body 1. In addition, 1b is a rotating shaft of the rotating body 1, 24 is a sensor mounting flange, 25 is a sealing mold for sealing the case 21 while maintaining water tightness, and 26 is a lead cord of the sensor.
【0025】図においては、ホールIC内のホール素子
は分かり易いように十分に離して描かれているが、実際
には約1mmの範囲内に3個のホール素子が配列される
ようになっている。また、永久磁石22の幅Dは、好ま
しくは回転体1のギヤ歯1a、すなわち、回転体1の凸
部の幅dと近似させ、0.5d<D<1.5dの範囲に入る
ようにすることがよく(ここでは幅Dは約3mm程度に
設定されている)、これによって十分に検出精度の高い
センサが得られるようになる。In the figure, the Hall elements in the Hall IC are drawn sufficiently separated for easy understanding, but actually three Hall elements are arranged within a range of about 1 mm. I have. Also, the width D of the permanent magnet 22 is preferably approximated to the gear teeth 1a of the rotating body 1, that is, the width d of the convex portion of the rotating body 1, and is set so as to fall within the range of 0.5d <D <1.5d. (Here, the width D is set to about 3 mm), so that a sensor with sufficiently high detection accuracy can be obtained.
【0026】[0026]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、得
られる一対のパルス信号は回転体のギヤピッチに対する
ホール素子の位置に関係なく略90°の位相差を有する
ようになるので、装置の小型化を図ることができる。As described above, according to the present invention, a pair of pulse signals obtained has a phase difference of about 90 ° regardless of the position of the Hall element with respect to the gear pitch of the rotating body. The size can be reduced.
【図1】本発明による回転検出装置の一実施例を示す図
である。FIG. 1 is a diagram showing one embodiment of a rotation detecting device according to the present invention.
【図2】図1中の各部の状態を示す波形図である。FIG. 2 is a waveform diagram showing a state of each unit in FIG.
【図3】図1中の回転方向判別回路の具体例を示す図で
ある。FIG. 3 is a diagram showing a specific example of a rotation direction determining circuit in FIG. 1;
【図4】回転体が一方向に回転したときの図3の回路の
動作を説明するための各部の状態を示す波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram showing states of respective parts for explaining the operation of the circuit of FIG. 3 when the rotating body rotates in one direction.
【図5】回転体が他の方向に回転したときの図3の回路
の動作を説明するための各部の状態を示す波形図であ
る。FIG. 5 is a waveform diagram showing states of respective parts for explaining the operation of the circuit of FIG. 3 when the rotating body rotates in another direction.
【図6】本発明による回転検出装置の他の実施例を示す
図である。FIG. 6 is a diagram showing another embodiment of the rotation detecting device according to the present invention.
【図7】図7中の各部の状態を示す波形図である。FIG. 7 is a waveform chart showing a state of each unit in FIG. 7;
【図8】図1及び図6の装置に使用される回転検知セン
サの構成例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of a rotation detection sensor used in the apparatus shown in FIGS. 1 and 6;
【図9】従来の回転検出装置の一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a conventional rotation detection device.
1 回転体 1a ギヤ歯 11a,11b,11c ホール素子 12a 第1のコンパレータ 12b 第2のコンパレータ 22 永久磁石 Reference Signs List 1 rotating body 1a gear teeth 11a, 11b, 11c Hall element 12a first comparator 12b second comparator 22 permanent magnet
Claims (2)
に略90°の位相差を有する一対のパルス信号を発生す
ると共に、該一対のパルス信号により回転体の回転方向
を判別するようにした回転検出装置において、 周囲にギヤ歯が形成された軟磁性材料からなる回転体の
回転方向に隔設されかつギヤの歯に対向するように配置
された2個のホール素子と、 該ホール素子を回転体との間に挟んで回転体の周面と対
向するように配置された永久磁石と、 前記ホール素子の同極性の信号出力が+及び−入力に接
続された第1のコンパレータと、 前記ホール素子の一方の信号出力と前記ホール素子の基
準電圧点とが+及び−入力に接続された第2のコンパレ
ータとを備え、 前記第1及び第2のコンパレータの出力に略90°の位
相差を有するパルス信号を得るようにしたことを特徴と
する回転検出装置。1. A pair of pulse signals having a frequency according to the rotation speed of a rotating body and having a phase difference of about 90 ° are generated, and the rotation direction of the rotating body is determined based on the pair of pulse signals. In the rotation detecting device, two Hall elements are arranged in the rotation direction of a rotating body made of a soft magnetic material having gear teeth formed therearound and arranged so as to face the gear teeth. A permanent magnet arranged between the rotating body and facing the peripheral surface of the rotating body, a first comparator having the same polarity signal output of the Hall element connected to + and-inputs, A second comparator having one signal output of the Hall element and a reference voltage point of the Hall element connected to + and-inputs, and having a phase difference of about 90 ° between the outputs of the first and second comparators; Pulse signal with A rotation detecting device characterized by obtaining a signal.
に略90°の位相差を有する一対のパルス信号を発生す
ると共に、該一対のパルス信号により回転体の回転方向
を判別するようにした回転検出装置において、 周囲にギヤ歯が形成された軟磁性材料からなる回転体の
回転方向に隔設されかつギヤの歯に対向するように配置
された3個のホール素子と、 該ホール素子を回転体との間に挟んで回転体の周面と対
向するように配置された永久磁石と、 前記ホール素子の両側の素子の同極性の信号出力が+及
び−入力に接続された第1のコンパレータと、 前記ホール素子の中央の素子の信号出力と該素子の基準
電圧点とが+及び−入力に接続された第2のコンパレー
タとを備え、 前記第1及び第2のコンパレータの出力に略90°の位
相差を有するパルス信号を得るようにしたことを特徴と
する回転検出装置。2. A method according to claim 1, wherein a pair of pulse signals having a frequency corresponding to the rotation speed of the rotator and having a phase difference of about 90 ° are generated, and the rotation direction of the rotator is determined based on the pair of pulse signals. In the rotation detecting device, three Hall elements are arranged in the rotation direction of a rotating body made of a soft magnetic material having gear teeth formed therearound and arranged so as to face gear teeth; A first permanent magnet which is disposed between the rotating body and a peripheral surface of the rotating body so as to face the peripheral surface of the rotating body; and a signal output of the same polarity of elements on both sides of the Hall element is connected to + and-inputs. A comparator, and a second comparator in which a signal output of a central element of the Hall element and a reference voltage point of the element are connected to + and-inputs, and an output of the first and second comparators is substantially provided. Has a phase difference of 90 ° A rotation detection device characterized in that a pulse signal is obtained.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP8732092A JP2611082B2 (en) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | Rotation detection device |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP8732092A JP2611082B2 (en) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | Rotation detection device |
Publications (2)
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|---|---|
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| JP2611082B2 true JP2611082B2 (en) | 1997-05-21 |
Family
ID=13911558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8732092A Expired - Lifetime JP2611082B2 (en) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | Rotation detection device |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP2611082B2 (en) |
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-
1992
- 1992-04-08 JP JP8732092A patent/JP2611082B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH05288573A (en) | 1993-11-02 |
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