JP2000329778A - 回転センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】回転体の回転に伴い適正な信号を出力すること
ができる回転センサを提供する。 【解決手段】回転センサ１は、回転軸５に固定されるロ
ータ２と、そのロータ２に対向配置されるステータ３，
４とを有している。ロータ２には外周に向けて等幅で延
びる多数の歯２ａが形成される。ステータ３，４は、ロ
ータ２に向けて延出する２つの歯部３ａ，３ｂ，４ａ，
４ｂを有し、その一方の歯部３ａ，４ａに励磁コイル
６，７が巻回され、他方の歯部３ｂ、４ｂに出力コイル
８，９が巻回されている。励磁コイル６，７に高周波電
圧が印加された状態で、ロータ２が回転すると、ステー
タ３，４のコア内を通過する磁界が変化して、出力コイ
ル８，９の出力が変化する。この出力変化は、ティース
幅ｗとティースピッチｐとの関係が、ｗ／ｐ＝０．２〜
０．４となる場合に大きくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転体の回転変位
等を検出するための回転センサに関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来、回転軸等の回転を検出するために磁
気変調形の回転センサが適用されてる。この種の回転セ
ンサでは、検出部が回転軸の回転を伝達するための歯車
に対向配置され、その検出部により回転軸の回転変位等
を検出している。

【０００３】詳述すると、図７に示すように、回転セン
サ３１は、回転軸３２に固定された歯車３３と、その歯
車３３に対向して配置されるステータ３４とから構成さ
れている。ステータ３４の両端には、歯車３３の歯３３
ａに向けて延出する２つの歯部３４ａ，３４ｂが形成さ
れ、その一方の歯部３４ａに励磁コイル３５が巻回され
るとともに他方の歯部３４ｂに出力コイル３６が巻回さ
れている。

【０００４】そして、励磁コイル３５に高周波電圧が供
給された状態で、図７のようにステータ３４の歯部３４
ａ，３４ｂと歯車３３の歯３３ａとが対向する場合で
は、ステータ３４のコア内に磁気回路が形成されて電磁
誘導作用により高周波電圧が出力コイル３６に伝達され
る。従って、出力コイル３６からの出力電圧は大きくな
る。一方、回転軸３２が回転しステータ３４の歯部３４
ａ，３４ｂと歯車３３の歯みぞとが対向する場合では、
ステータ３４のコア内に磁気回路が形成されなくなるた
め出力コイル３６からの出力電圧は小さくなる。つま
り、ステータ３４の歯部３４ａ，３４ｂが、歯車３３の
歯３３ａと対向するときセンサ出力がオン状態となり、
歯車３３の歯みぞと対向するときセンサ出力がオフ状態
となる。このセンサ出力に基づいて回転軸３２の回転変
位が検出される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記回転セ
ンサ３１において、歯車３３の歯形は、回転を伝達させ
るために好適な形状、具体的には、例えば、インボリュ
ート歯形となっている。このため、歯車３３の回転に伴
うセンサ出力を適正に得ることができない。つまり、オ
ン状態のときとオフ状態のときとでセンサ出力の差電圧
が小さく、誤検出を招く虞があった。

【０００６】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、回転体の回転に伴い適
正な信号を出力することができる回転センサを提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、外周に向けて等幅で延
びる多数の歯が等間隔で設けられる回転円板と、前記回
転円板に向けて延出する２つの歯部を有し、その一方の
歯部に励磁コイルを巻回し、他方の歯部に出力コイルを
巻回して前記回転円板に対向配置されるステータとを備
え、前記回転円板の歯の幅ｗと、前記回転円板の歯先円
における隣り合う歯の中心線間の円弧長さｐとの関係
を、ｗ／ｐ＝０．２〜０．４としたことを要旨とする。

【０００８】請求項２に記載の発明は、外周に向けて等
幅で延びる多数の歯が等間隔で設けられる回転円板と、
前記回転円板に向けて延出する２つの歯部を有しその一
方の歯部に励磁コイルを巻回すとともに他方の歯部に出
力コイルを巻回して前記回転円板に対向配置されるステ
ータとを備え、前記ステータの歯部の幅を、前記回転円
板の歯の幅と等しく形成し、前記ステータの歯部が回転
円板の歯みぞに対向するときステータの歯部と回転円板
の歯との間に形成される隙間ｓと、前記回転円板の歯の
高さｈとの関係を、ｈ／ｓ＝０．５〜２．０としたこと
を要旨とする。

【０００９】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の回転センサにおいて、前記ステータの歯部の幅を、前
記回転円板に設けられる歯の幅と等しく形成し、前記ス
テータの歯部が回転円板の歯みぞに対向するときステー
タの歯部と回転円板の歯との間に形成される隙間ｓと、
前記回転円板の歯の高さｈとの関係を、ｈ／ｓ＝０．５
〜２．０としたことを要旨とする。

【００１０】（作用）請求項１及び請求項３に記載の発
明によれば、励磁コイルに高周波電圧が印加された状態
で、ステータの歯部と回転円板の歯とが対向するとき、
ステータと回転円板とにより磁気回路が形成されて出力
コイルからの出力が大きくなる。一方、ステータの歯部
と回転円板の歯みぞとが対向するとき、磁気回路が形成
されなくなり、出力コイルからの出力が小さくなる。つ
まり、ステータの歯部が、回転円板の歯と対向するとき
センサ出力がオン状態となり、回転円板の歯みぞと対向
するときセンサ出力がオフ状態となる。そのセンサ出力
の変化に基づいて回転円板の回転変位が検出される。こ
の出力変化は、回転円板に等幅で形成される歯の幅、い
わゆるティース幅ｗと、前記回転円板の歯先円における
隣り合う歯の中心線間の円弧長さ、いわゆるティースピ
ッチｐとの関係を、ｗ／ｐ＝０．２〜０．４とした場合
に大きくなる。具体的には、ティースピッチｐに対する
ティース幅ｗの割合ｗ／ｐが０．２よりも小さい場合、
つまり、ティース幅ｗがティースピッチｐに対して短い
場合では、ステータの歯部が、回転円板の歯に対向する
ときに磁気回路が的確に形成されず、オン状態でのセン
サ出力が小さくなる。このため、センサ出力の変化率が
小さくなってしまう。また、ティースピッチｐに対する
ティース幅ｗの割合ｗ／ｐが０．４よりも大きい場合、
つまり、ティース幅ｗがティースピッチｐに対して長い
場合では、ステータの歯部が、回転円板の歯に対向する
ときと、歯みぞに対向するときとで、ステータ内を通過
する磁界の変化が小さくなる。このため、オン状態及び
オフ状態におけるセンサ出力の変化率が小さくなってし
まう。従って、ｗ／ｐ＝０．２〜０．４となるように回
転円板を形成すれば、センサ出力が回転に応じて好適に
変化する。

【００１１】請求項２及び請求項３に記載の発明によれ
ば、ステータの歯部の幅を前記ティース幅ｗと等しく形
成したので、ステータの歯部が回転円板の歯と対向する
とき、磁気回路が適正に形成されることとなり、安定し
た出力が得られる。また、ステータの歯部が回転円板の
歯みぞに対向するときステータの歯部と回転円板の歯と
の間に形成される隙間、より具体的には、前記ティース
ピッチｐからステータの歯部の幅ｗとティース幅ｗとを
減算して得られる隙間、いわゆるティース隙間ｓ（＝ｐ
−２ｗ）と、回転円板の歯の高さｈとの関係をｈ／ｓ＝
０．５〜２．０とした。この場合、センサ出力の変化が
大きくなる。具体的には、回転円板の歯が低すぎる場合
では、ステータの歯部が回転円板の歯みぞと対向すると
きでも磁気回路が形成されてしまう。このため、ステー
タ内を通過する磁界の変化が小さくなり、オン状態のと
きとオフ状態のときとでセンサ出力の変化が小さくな
る。また逆に、回転円板の歯が高すぎる場合では、ステ
ータの歯部が回転円板の歯と対向するとき、その際に形
成される磁気回路の磁気抵抗が大きくなるため、センサ
出力が小さくなる。従って、ｈ／ｓ＝０．５〜２．０と
なるように回転円板とステータを形成すれば、センサ出
力が回転に応じて好適に変化する。

【００１２】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下、本発明
を具体化した第１の実施形態を図面に従って説明する。

【００１３】本実施形態の回転センサは、車両用ディス
クブレーキ装置に適用される駆動モータのハウジング内
に設けられ、同モータの回転軸の回転変位等を検出する
ものである。

【００１４】図１は、本実施形態における回転センサ１
の概略構成を示し、図２は、その回転センサ１の検出回
路を示す。図１に示すように、回転センサ１は、円板状
のロータ２と、そのロータ２に対向して配設された２つ
のステータ３，４とを有している。

【００１５】ロータ２は、磁性材料からなりその外周面
には多数の凸状の歯２ａが等間隔に形成されている。こ
の凸状の歯２ａの歯形は、従来のインボリュート歯形と
は異なり、外周に向けて等幅で延びるよう形成されてい
る。つまり、２つの歯面が平行で歯先の幅及び歯元の幅
がともに等しくなるように形成されている。また、ロー
タ２はその中心Ｏが回転軸５の軸中心と一致するように
回転軸５に固定されている。

【００１６】ステータ３は、その両端からロータ２に向
けて延出した２つの歯部３ａ，３ｂが形成され、その一
方の歯部３ａには励磁コイル６が巻回されるとともに他
方の歯部３ｂには出力コイル８が巻回されている。また
同様に、ステータ４は、その両端からロータ２に向けて
延出した２つの歯部４ａ，４ｂが形成され、その一方の
歯部４ａには励磁コイル７が巻回されるとともに他方の
歯部４ｂには出力コイル９が巻回されている。なお、ス
テータ３，４は、そのコア材として磁性材料が用いられ
ている。

【００１７】ステータ３の２つの歯部３ａ，３ｂは、ロ
ータ２の隣り合う歯２ａと一致するようにロータ２の中
心Ｏに向けて延出形成されている。つまり、ステータ３
の歯部３ａ，３ｂは、その中心線間の角度がロータ２の
隣り合う歯２ａの中心線間の角度（ティース角度）θと
一致し、歯部３ａ，３ｂの幅はロータ２のティース幅ｗ
と一致するようになっている。また、ステータ４の２つ
の歯部４ａ，４ｂも同様にロータ２の隣り合う歯２ａと
一致するようにロータ２の中心Ｏに向けて延出形成され
ている。

【００１８】なお厳密には、ロータ２における歯２ａの
歯先面は円弧面となっており、その歯先面に合わせてス
テータ３，４の歯先面も円弧面状に形成されている。つ
まり、より正確には本実施形態におけるティース幅ｗ及
び歯部３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂの幅ｗは円弧長さであ
る。また、ロータ２の歯２ａとステータ３，４の歯部３
ａ，３ｂ，４ａ，４ｂとが対向するとき近接した状態と
なるように、歯２ａと歯部３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂとの
距離（ギャップ）ｇは、できる限り短くすることが望ま
しい。

【００１９】このように、ロータ２及びステータ３，４
を形成することによって、ロータ２の歯２ａとステータ
３，４の歯部３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂとが対向すると
き、その際にロータ２及びステータ３，４に磁気回路が
適正に形成される。

【００２０】また、ステータ３は、ステータ４に対して
ロータ２の周方向に所定間隔を有して配設されている。
ただし、後述する出力コイル８，９の各出力波形の位相
が９０°ずれるように配設される。つまり、ステータ３
の歯部３ａ，３ｂがロータ２の歯２ａと対向し、歯部３
ａ，３ｂと歯２ａとが一致するとき、ステータ４の歯部
４ａ，４ｂはロータ２の歯２ａに対して１／４ピッチだ
けずれた位置となる。なおここで、１ピッチは隣接する
歯２ａの間隔をいう。このように各ステータ３，４を配
設することで回転軸５の回転方向が判定されるようにな
っている。

【００２１】次に、回転センサ１の検出回路を図２を用
いて説明する。図２に示すように、本実施形態の検出回
路は、発振器１１、検出部（センサ部）１２，１３、整
流部１４，１５、比較部１６，１７、電圧生成部１８を
有している。

【００２２】検出部１２は、前記励磁コイル６と出力コ
イル８とからなり、その励磁コイル６に発振器１１が接
続されている。また、検出部１３は、前記励磁コイル７
と出力コイル９とからなり、その励磁コイル７に発振器
１１が接続されている。そして、発振器１１から励磁コ
イル６，７に高周波電圧が供給されると、電磁誘導作用
によって高周波電圧が出力コイル８，９に伝達されるよ
うになっている。つまり、ステータ３，４のコア内に
は、高周波電圧に基づく交番磁界が形成され、その交番
磁界によって出力コイル８，９に誘導起電力が発生す
る。なお、発振器１１は、矩形波、正弦波、パルス波等
を発生させることで励磁コイル６，７に高周波電圧を供
給するものである。

【００２３】具体的には、ステータ３，４の歯部３ａ，
３ｂ，４ａ，４ｂとロータ２の歯２ａとが一致すると、
ステータ３，４及びロータ２内を通過する磁気回路が形
成されて、出力コイル８，９に生じる電圧が大きくな
る。その状態からロータ２が回転してステータ３，４の
歯部３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂとロータ２の歯２ａとがず
れた状態では、ステータ３，４及びロータ２内を通過す
る磁気回路が形成されなくなり、出力コイル８，９に生
じる電圧は小さくなる。このようにロータ２の回転位置
によって、ステータ３，４のコア内を通過する磁界が変
動して出力コイル８，９の出力電圧が変化する。つま
り、ステータ３，４の歯部３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂが、
ロータ２の歯部２ａと対向するとき、センサ出力がオン
状態となり、ロータ２の歯みぞと対向するときセンサ出
力がオフ状態となる。

【００２４】整流部１４，１５は、ダイオード、コンデ
ンサ、抵抗を有して構成され、出力コイル８，９からの
交流電圧を直流に整流し、その直流電圧を比較部１６，
１７に出力する。また、抵抗とコンデンサとからなるロ
ーパスフィルタ（ＬＰＦ）によって出力コイル８，９の
出力における高周波成分が除去される。

【００２５】電圧生成部１８は、抵抗とオペアンプを有
しており、抵抗によって分圧される所定電圧がオペアン
プから出力される。このオペアンプは、その反転入力端
子と出力端子とが接続されており、非反転入力端子に入
力される電圧値と、出力端子から出力される電圧値とが
一致する。なおここでの所定電圧は、整流部１４，１５
の出力電圧の最大値と最小値との中間電圧になるように
設定される。

【００２６】また、比較部１６，１７は、比較器（コン
パレータ）１６ａ，１７ａを有しており、その反転入力
端子に整流部１４，１５が接続されるとともに、非反転
入力端子に電圧生成部１８が抵抗を介して接続されてい
る。つまり、出力コイル８，９からの出力電圧が、整流
部１４，１５において直流電圧に整流された後に比較部
１６，１７における比較器１６ａ，１７ａの反転入力端
子に入力される。また、電圧生成部１８からの出力電圧
に基づくしきい値電圧が抵抗を介して比較器１６ａ，１
７ａの非反転入力端子に入力される。より詳しくは、本
実施形態における比較部１６，１７は、入力電圧に対し
てヒステリシスを有している。つまり、非反転入力端子
に入力されるしきい値電圧は、比較器１６ａ，１７ａの
出力がＨｉレベルのときとＬｏレベルのときとで異なる
ように構成されている。これにより、前記ローパスフィ
ルタで除去できなかった高周波成分やノイズの影響をな
くしている。

【００２７】各比較部１６，１７の出力端子はコントロ
ーラ１９と接続され、比較部１６，１７からの出力信号
がコントローラ１９に取り込まれる。コントローラ１９
は、この信号に基づいて回転軸５の回転変位等を検出し
ている。

【００２８】なお、本実施の形態では、ロータ２が回転
円板に相当する。また、回転センサ１とコントローラ１
９により回転検出装置が構成される。次いで、前記検出
回路の動作を図３を用いて詳述する。

【００２９】図３（ａ）に示すように、励磁コイル６に
所定の高周波電圧が供給されているときステータ３の歯
部３ａ，３ｂとロータ２の歯２ａとがずれた状態（図１
参照）では、出力コイル８に生じる電圧は小さくなる。
従って、整流部１４を介して比較部１６の反転入力端子
に入力される電圧は、非反転入力端子に入力されるしき
い値電圧Ｖｈｉよりも小さく、比較部１６から出力され
る信号はＨｉレベルとなる。その状態から回転軸５が図
１の時計回り方向に回転すると、ステータ３の歯部３
ａ，３ｂとロータ２の歯２ａとが一致するようになりス
テータ３のコア内を通過する磁界が増加して、出力コイ
ル８に発生する出力電圧が大きくなる。従って、整流部
１４を介して比較部１６の反転入力端子に入力される電
圧は、図３（ａ）に示すように非反転入力端子に入力さ
れるしきい値電圧Ｖｈｉよりも大きくなり、比較部１６
から出力される信号はＬｏレベルとなる。これと同時
に、非反転入力端子に入力されるしきい値電圧は、Ｖｈ
ｉからＶｌｏに変化する。

【００３０】さらに、回転軸５が時計回り方向に回転し
ステータ３の歯部３ａ，３ｂがロータ２の歯２ａに対向
し歯部３ａ，３ｂと歯２ａとが一致するとき、その際に
ステータ３のコア内を通過する磁界が最大となり出力コ
イル８から出力される電圧が最も大きくなる。そして、
回転軸５の回転に伴ってステータ３の歯部３ａ，３ｂが
ロータ２の歯２ａからずれることで出力コイル８の出力
電圧が小さくなり、比較部１６の反転入力端子に入力さ
れる電圧がしきい値電圧Ｖｌｏよりも小さくなると、比
較部１６の出力がＬｏレベルからＨｉレベルに変化す
る。なお、図１のようにステータ３の歯部３ａ，３ｂが
ロータ２の歯みぞに対向するとき、その際にステータ３
のコア内を通過する磁界が最小となり出力コイル８から
出力される電圧が最も小さくなる。このように、回転軸
５の回転に伴って、比較部１６からの出力信号が変化
し、その信号をコントローラ１９が取り込むことで回転
軸５の回転変位が検出される。

【００３１】一方、図３（ｂ）に示すように、検出部１
３の励磁コイル７に高周波電圧が供給されることで、回
転軸５の回転に伴い出力コイル９の出力電圧が変化す
る。但し、出力コイル９の出力は、その位相が出力コイ
ル８に対して９０°（１／４周期）進んで変化する。従
って、比較部１７から出力される信号は、図３（ａ）に
示す比較部１６の出力信号に対して９０°位相が進んだ
信号となる。

【００３２】なお、回転軸５が反時計回り方向に回転す
るとき、出力コイル９からの出力信号は、その位相が出
力コイル８の出力信号に対して９０°遅れて出力され
る。従って、出力コイル８，９からの２つの出力信号に
基づいて回転軸５の回転方向が検出される。

【００３３】上述したように、回転センサ１の出力変化
によって回転軸５の回転変位が検出されるため、オン状
態のときとオフ状態のときのセンサ出力の差電圧が大き
いほど、回転軸５の回転を的確に検出できる。このセン
サ出力の差電圧は、ロータ２の形状に大きく依存するた
め、本実施形態では、ロータ２の形状を下記のように決
定している。

【００３４】詳しくは、図３（ａ）に示すように出力コ
イルからの出力電圧の差電圧（最大及び最小電圧の差）
Ａを最大電圧Ｂで除算した変化率（Ａ／Ｂ）は、ティー
スピッチｐに対するティース幅ｗの割合（ｗ／ｐ）によ
って変化する。ここで、ティースピッチｐとは、図１に
示すように、一つの歯２ａの中心線と次の歯２ａの中心
線とで区切られるロータ２の歯先円上での円弧長さ、つ
まり、ロータ２の歯先円の円周をロータ２の歯数で除算
した円弧の長さである。なお、本実施形態では、ロータ
２の歯数は１２でありロータ２の外径ｄとした場合、テ
ィースピッチｐ＝πｄ／１２となる。

【００３５】出力電圧の変化率（Ａ／Ｂ）は、図４に示
すように、ティースピッチｐに対するティース幅ｗの割
合ｗ／ｐがほぼ０．３になるとき最も大きくなる。具体
的には、ティースピッチｐに対してティース幅ｗが短い
と、歯部３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂと歯２ａが対向すると
き、その際にステータ３，４のコア内を通過する磁気回
路が十分に形成されなる。つまり、オン状態でのセンサ
出力が小さくなり、センサ出力の差電圧が小さくなる。
また逆に、ティース幅ｗが長くなり、例えば、ｗ／ｐ＝
０．５以上になると、ステータ３，４の歯部３ａ，３
ｂ，４ａ，４ｂと、ロータ２の歯２ａとが常に重なって
しまう。この場合、その重なった部分を通過する磁気回
路が常に形成されることになり、回転軸５の回転に伴う
磁界の変化が小さくなる。つまり、オン状態とオフ状態
とで、センサ出力の差電圧が小さくなる。従って、ティ
ースピッチｐに対するティース幅ｗの割合ｗ／ｐは、
０．２〜０．４が望ましい。

【００３６】また、出力電圧の変化率（Ａ／Ｂ）は、図
５に示すように、ティース隙間ｓに対するティース深さ
（図１に示す歯２ａの高さ）ｈの割合によっ変化する。
ここで、ティース隙間ｓとは、ティースピッチｐからス
テータ３，４の歯部３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂの幅ｗとロ
ータ２のティース幅ｗを減算した値（ｐ−２ｗ）であ
る。つまり、ティース隙間ｓは、図１のように、ステー
タ３の歯部３ａがロータ２の歯みぞと対向するとき、そ
の際に隣り合う歯２ａと歯部３ａとの間に形成される隙
間ｘの長さの和（ｓ＝２ｘ）である。ただし厳密には、
ティース隙間ｓ及び隙間ｘも円弧長さである。

【００３７】出力電圧の変化率は、ティース隙間ｓに対
するティース深さｈの割合ｈ／ｓが小さすぎる場合、即
ちティース深さｈが浅い場合では、ステータ３，４の歯
部３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂがロータ２の歯みぞと対向す
るときでもステータ３，４及びロータ２とを通過する磁
気回路が形成されてしまう。このため、回転軸５の回転
に応じた磁界の変化が小さくなる。その結果、センサ出
力がオン状態のときとオフ状態のときとで、出力の差電
圧が小さくなる。また逆に、割合ｈ／ｓが大きすぎる場
合、即ちティース深さｈが深い場合では、ステータ３，
４の歯部３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂとロータ２の歯２ａと
が対向するときでもステータ３，４とロータ２とで形成
される磁気回路の磁気抵抗が大きくなってしまう。この
ため、ステータ３，４のコア内を通過する磁界が小さく
なる。その結果、オン状態でのセンサ出力が小さくなり
出力電圧の差電圧が小さくなる。またこれに加えて、テ
ィース深さｈが深すぎるとロータ２の強度が低下してし
まう虞がある。よって、ティース隙間ｓに対するティー
ス深さｈの割合ｈ／ｓは、０．５〜２．０の範囲が望ま
しい。

【００３８】なお、図４及び図５は、所定の条件とし
て、ロータ２の外径、ロータ２におけるティース角度
θ、ギャップｇ等を決定した後に、ｗ／ｐ及びｈ／ｓを
パラメータとしてシミュレーションした結果を示すもの
である。

【００３９】以上記述したように、本実施形態によれ
ば、下記のような特徴を有する。 （１）ロータ２の歯２ａを外周に向けて等幅で形成し、
その歯２ａに合わせて、ステータ３，４の歯部３ａ，３
ｂ，４ａ，４ｂの幅をｗとした。この場合、歯部３ａ，
３ｂ，４ａ，４ｂと歯２ａとが対向するとき、磁気回路
が適正に形成されるので、安定した出力を得ることがで
きる。

【００４０】さらに、ロータ２を、ティースピッチｐに
対するティース幅ｗの割合ｗ／ｐが０．２〜０．４とな
るように形成した。また、ティース隙間ｓに対するティ
ース深さｈの割合ｈ／ｓが０．５〜２．０となるように
形成した。このようにすれば、上述したように出力コイ
ル８，９の出力信号の変化率が大きくなる。つまり、回
転センサ１は、回転軸５の回転に応じて適正な信号を出
力することができ、センサ誤検出を防止できる。よっ
て、この回転センサ１を用いれば、回転軸５の回転変位
が正確に検出できるので、ディスクブレーキ装置の制御
精度を向上できる。

【００４１】（２）出力コイル８，９から９０°位相が
異なる信号を得ることができ、回転軸５の回転方向を検
出できる。また、比較部１６，１７は、ヒステリシスを
有して構成されるので、出力コイル８，９の出力信号に
発生するノイズ等によるセンサ誤検出を防止できる。

【００４２】（第２の実施形態）以下、本発明を具体化
した第２の実施形態を図面に従って説明する。なお、第
１の実施形態と同様の構成については、その詳細な説明
及び図面を省略する。

【００４３】図６に示すように、本実施形態の回転セン
サ２１におけるステータ２２は円環状に形成され、ロー
タ２３の中心Ｏに向けて延出する２対の歯部２４ａ，２
４ｂ，２５ａ，２５ｂが形成されている。なお、ステー
タ２２は、その中心がロータ２３の中心Ｏと一致するよ
うに固定されている。また、歯部２４ａ，２４ｂ，２５
ａ，２５ｂの先端側はテーパ状となっており、この歯部
２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂの先端の幅がロータ２
３のティース幅ｗと一致するように形成されている。対
となる歯部２４ａ，２４ｂは、その一方の歯部２４ａの
中心線と他方の歯部２４ｂの中心線とがなす角θ１がロ
ータ２３のティース角θの２倍となるように形成されて
いる。対となる歯部２５ａ，２５ｂも同様に形成されて
いる。

【００４４】歯部２４ａには励磁コイル６が巻回される
とともに、歯部２４ｂには出力コイル８が巻回されてい
る。また、歯部２５ａには励磁コイル７が巻回されると
ともに、歯部２５ｂには出力コイル９が巻回されてい
る。そして、本実施形態の回転センサ２１も、図２に示
す検出回路を用いて、回転軸５の回転を検出するように
構成されている。

【００４５】本実施形態によれば、下記のような特徴を
有する。 （１）第１の実施形態のように、ロータ２の隣り合う歯
２ａに合わせてステータ３，４の歯部３ａ，３ｂ，４
ａ，４ｂを形成した場合では、回転センサ１の分解能を
向上させるべく、ロータ２の外周面に形成される歯数を
多くすると、ロータ２のティース角θが小さくなり、ス
テータ３，４の歯部３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂに励磁コイ
ル６，７及び出力コイル８，９を巻回すためのスペース
がなくなってしまう。このような場合に、本実施形態の
回転センサ２１を適用すれば、ロータ２３の歯に対応し
た出力を得ることができる。従って、回転軸５の回転を
高分解能で検出できる。なお、一方の歯部２４ａ，２５
ａと他方の歯部２４ｂ，２５ｂとがなす角θ１は、ロー
タ２３のティース角θの２倍に限定するものではなく、
ティース角θの整数倍となるように形成すればよい。

【００４６】（２）ステータ２２の歯部２４ａ，２４
ｂ，２５ａ，２５ｂの先端をテーパ状に形成した。この
場合、ステータ２２のコア内において磁気回路が好適に
形成されるので、安定した出力を得ることができ実用上
好ましいものとなる。

【００４７】尚、上記実施形態は、以下の態様で実施し
てもよい。 ○上記各実施形態では、回転センサ１，２１は、２つの
出力コイル８，９からの信号が９０°位相がずれるよう
に構成していたが、これに限定するものではない。つま
り、２つの出力信号に基づいて回転軸５の回転方向が判
定できるように、位相の異なる信号が得られるものであ
ればよい。

【００４８】また、回転センサ１，２１は、２つの検出
部１２，１３を備えるものであったが、これに限定する
ものではない。つまり、１つの検出部により回転変位を
検出する回転センサに具体化してもよい。

【００４９】○上記各実施形態では、回転センサ１，２
１は、車両用ディスクブレーキ装置における駆動モータ
の回転を検出するものであったが、これに限定するもの
ではない。例えば、パワーステアリング装置における駆
動モータの回転を検出する回転センサにおいて具体化し
てもよい。また、上記各実施形態の回転センサ１，２１
は、自動車に限らず家電製品等における回転体の回転の
検出に適用してもよい。

【００５０】さらに、上記実施形態により把握される請
求項以外の技術的思想について、以下にそれらの効果と
共に記載する。 （イ）外周に向けて等幅で延びる多数の歯が等間隔で設
けられる回転円板と、前記回転円板に向けて延出する２
つの歯部を有し、その一方の歯部に励磁コイルを巻回
し、他方の歯部に出力コイルを巻回して前記回転円板に
対向配置されるステータとを備え、ステータの歯部を、
前記回転円板の歯の幅と等しく形成するとともに、その
先端面を、回転円板の歯先面に合わせて円弧面状に形成
した回転センサ。このようにすれば、ステータの歯部が
回転円板の歯に対向するとき、磁気回路が適正に形成さ
れるので、安定した出力を得ることができる。

【００５１】（ハ）請求項１〜請求項３のいずれか一項
に記載の回転センサを備え、その回転センサの出力信号
に基づいて回転軸の回転変位を検出する回転検出装置。
この構成によれば、回転軸の回転変位を適正に検出でき
るので実用上好ましいものとなる。

【００５２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
回転体の回転に伴い適正な信号を出力することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施形態の回転センサを示す概略構成
図。

【図２】 回転センサの検出回路を示す図。

【図３】 回転センサの出力波形を説明するための図。

【図４】 ティース幅／ティースピッチと出力の変化率
との関係を示す図。

【図５】 ティース深さ／ティース隙間と出力の変化率
との関係を示す図。

【図６】 第２の実施形態の回転センサを示す概略構成
図。

【図７】 従来の回転センサを示す概略構成図。

【符号の説明】

１…回転センサ、２…回転円板としてのロータ、２ａ…
歯、３…ステータ、３ａ，３ｂ…歯部、４…ステータ、
４ａ，４ｂ…歯部、６，７…励磁コイル、８，９…出力
コイル、２１…回転センサ、２２…ステータ、２３…回
転円板としてのロータ、２４，２５…歯部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周に向けて等幅で延びる多数の歯が等
   間隔で設けられる回転円板と、前記回転円板に向けて延
   出する２つの歯部を有し、その一方の歯部に励磁コイル
   を巻回し、他方の歯部に出力コイルを巻回して前記回転
   円板に対向配置されるステータとを備え、 前記回転円板の歯の幅ｗと、前記回転円板の歯先円にお
   ける隣り合う歯の中心線間の円弧長さｐとの関係を、 ｗ／ｐ＝０．２〜０．４としたことを特徴とする回転セ
   ンサ。
2. 【請求項２】 外周に向けて等幅で延びる多数の歯が等
   間隔で設けられる回転円板と、前記回転円板に向けて延
   出する２つの歯部を有しその一方の歯部に励磁コイルを
   巻回すとともに他方の歯部に出力コイルを巻回して前記
   回転円板に対向配置されるステータとを備え、 前記ステータの歯部の幅を、前記回転円板の歯の幅と等
   しく形成し、 前記ステータの歯部が回転円板の歯みぞに対向するとき
   ステータの歯部と回転円板の歯との間に形成される隙間
   ｓと、前記回転円板の歯の高さｈとの関係を、ｈ／ｓ＝
   ０．５〜２．０としたことを特徴とする回転センサ。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の回転センサにおいて、 前記ステータの歯部の幅を、前記回転円板に設けられる
   歯の幅と等しく形成し、 前記ステータの歯部が回転円板の歯みぞに対向するとき
   ステータの歯部と回転円板の歯との間に形成される隙間
   ｓと、前記回転円板の歯の高さｈとの関係を、 ｈ／ｓ＝０．５〜２．０としたことを特徴とする回転セ
   ンサ。