(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する歯車形状のギア（１、３１、５１）の歯（１ａ、３１ａ、５１ａ）に向かってバイアス磁界を発生するバイアス磁石（２、３２、５２）と、
前記ギアとバイアス磁石との間に配置され、前記ギアの歯の回転によって発生する前記バイアス磁界の変化を検知する第１の磁気抵抗効果素子（１１、４１、６１）と、
前記第１の磁気抵抗効果素子が発生する信号に基づき前記ギアの回転状態を検出する手段（２０〜２９）とを備えた回転検出装置であって、
前記第１の磁気抵抗効果素子は、前記ギアの歯の外周面（１ｄ、３１ｄ、５１ｄ）のうちの円弧部分と前記ギアの軸方向端面（１ｅ、３１ｅ、５１ｅ）が交差するエッジ（１ｂ、３１ｂ、５１ｂ）での前記バイアス磁界の変化を検知する位置に配置され、
前記バイアス磁石は、前記ギアの軸方向の端面から所定間隔空けて配置されており、
前記第１の磁気抵抗効果素子は、前記ギアの軸方向から見て前記山部が通過する第１投影曲線（Ａ）よりも外側で且つ前記端面の外側となる位置に、該第１の磁気抵抗効果素子に流す電流方向が前記第１投影曲線の接線方向に対して平行になるように配置されていることを特徴とする回転検出装置。
【請求項２】
回転する歯車形状のギア（１、３１、５１）の歯（１ａ、３１ａ、５１ａ）に向かってバイアス磁界を発生するバイアス磁石（２、３２、５２）と、
前記ギアとバイアス磁石との間に配置され、前記ギアの歯の回転によって発生する前記バイアス磁界の変化を検知する第１の磁気抵抗効果素子（１１、４１、６１）と、
前記第１の磁気抵抗効果素子が発生する信号に基づき前記ギアの回転状態を検出する手段（２０〜２９）とを備えた回転検出装置であって、
前記第１の磁気抵抗効果素子は、前記ギアの歯の外周面（１ｄ、３１ｄ、５１ｄ）のうちの円弧部分と前記ギアの軸方向端面（１ｅ、３１ｅ、５１ｅ）が交差するエッジ（１ｂ、３１ｂ、５１ｂ）での前記バイアス磁界の変化を検知する位置に配置され、
前記バイアス磁石は、前記ギアの軸方向の端面から所定間隔空けて配置されており、
前記第１の磁気抵抗効果素子は、前記ギアの軸方向から見て前記山部が通過する第１投影曲線（Ｄ）と前記谷部が通過する第２投影曲線（Ｃ）の間で且つ前記端面の外側となる位置に、該第１の磁気抵抗効果素子に流す電流方向が前記第１、第２投影曲線の接線方向に対して平行になるように配置されていることを特徴とする回転検出装置。
【請求項３】
回転する歯車形状のギア（１、３１、５１）の歯（１ａ、３１ａ、５１ａ）に向かってバイアス磁界を発生するバイアス磁石（２、３２、５２）と、
前記ギアとバイアス磁石との間に配置され、前記ギアの歯の回転によって発生する前記バイアス磁界の変化を検知する第１の磁気抵抗効果素子（１１、４１、６１）と、
前記第１の磁気抵抗効果素子が発生する信号に基づき前記ギアの回転状態を検出する手段（２０〜２９）とを備えた回転検出装置であって、
前記第１の磁気抵抗効果素子は、前記ギアの歯の外周面（１ｄ、３１ｄ、５１ｄ）のうちの円弧部分と前記ギアの軸方向端面（１ｅ、３１ｅ、５１ｅ）が交差するエッジ（１ｂ、３１ｂ、５１ｂ）での前記バイアス磁界の変化を検知する位置に配置され、
前記バイアス磁石は、前記山部から前記ギアの軸の法線方向へ所定間隔空けて配置されており、前記第１の磁気抵抗効果素子は、前記ギアの軸方向から見て前記山部が通過する第１投影曲線（Ｅ）よりも外側で且つ前記端面の外側となる位置に、該第１の磁気抵抗効果素子に流す電流方向が前記第１投影曲線の接線方向に対して平行になるように配置されていることを特徴とする回転検出装置。
【請求項４】
前記第１の磁気抵抗効果素子に流す電流方向に対して垂直な方向に電流を流し、前記ギアの歯の山部と谷部の変化点（１ｃ、３１ｃ、５１ｃ）にて出力が変化する第２の磁気抵抗効果素子（１２、４２、６２）を備え、
前記ギアの回転状態を検出する手段は、前記第２の磁気抵抗効果素子の出力変化をタイミングとして、前記第１の磁気抵抗効果素子の出力をサンプリングして検出信号を出力するものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の回転検出装置。
【請求項５】
回転する歯車形状のギア（１、３１、５１）の歯（１ａ、３１ａ、５１ａ）に向かってバイアス磁界を発生するバイアス磁石（２、３２、５２）と、
前記ギアとバイアス磁石との間に配置され、前記ギアの歯の回転によって発生する前記バイアス磁界の変化を検知する第１の磁気抵抗効果素子（１１、４１、６１）と、
前記第１の磁気抵抗効果素子が発生する信号に基づき前記ギアの回転状態を検出する手段（２０〜２９）とを備えた回転検出装置であって、
前記第１の磁気抵抗効果素子は、前記ギアの歯の外周面（１ｄ、３１ｄ、５１ｄ）のうちの円弧部分と前記ギアの軸方向端面（１ｅ、３１ｅ、５１ｅ）が交差するエッジ（１ｂ、３１ｂ、５１ｂ）での前記バイアス磁界の変化を検知する位置に配置されており、
また、前記第１の磁気抵抗効果素子に流す電流方向に対して垂直な方向に電流を流し、前記ギアの歯の山部と谷部の変化点（１ｃ、３１ｃ、５１ｃ）にて出力が変化する第２の磁気抵抗効果素子（１２、４２、６２）を備え、
前記ギアの回転状態を検出する手段は、前記第２の磁気抵抗効果素子の出力変化をタイミングとして、前記第１の磁気抵抗効果素子の出力をサンプリングして検出信号を出力するものであることを特徴とする回転検出装置。
【請求項６】
前記ギアの回転状態を検出する手段は、前記第１の磁気抵抗効果素子の出力を第１のしきい値と比較する第１の比較手段（２０）と、
前記第２の磁気抵抗効果素子の出力を第２のしきい値と比較する第２の比較手段（２３）と、
前記第２の比較手段からの出力信号の変化をタイミングとして、前記第１の比較手段における出力信号をサンプリングして検出信号を出力する手段（２１）とを備えていることを特徴とする請求項４または５に記載の回転検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲＥという）を用いて回転情報の検出を行う回転検出装置に関し、特に、エンジン制御に使用する際に好適な回転検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、エンジンの点火時期はクランクの角度情報とカムの角度情報を基に決定される。例えば、４サイクルエンジンではクランク２回転に対しカム１回転の割合で回転しているため、カムの１回転の中に気筒判別の情報を盛り込み、クランクの回転の中に点火時期情報を盛り込んでいる。
【０００３】
そして、従来より特開平３−１９５９７０号公報に示すように、バイアス磁石を用いてカムギアに向けて磁界を発生させ、この磁界の方向がカムギアの「山」（ギア歯の凸部）と「谷」（ギア歯の凹部）による「山」→「谷」、「谷」→「山」の変化によって変化するのを磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲＥという）にて検出することにより上記カムの回転状態を検出することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に示される検出装置が起動された直後のギア回転前である静止状態、つまりエンジン始動時において、検出位置にギア歯が「谷」位置にあった場合と「山」位置にあった場合のそれぞれの模式図を図１１（ａ）、（ｂ）に示し、これらの図中にギア１０１に対してバイアス磁石１０２が発生させる磁界を矢印で示す。
【０００５】
図１１（ａ）、（ｂ）に示されるように、ギア歯１０１ａが「谷」位置にあった場合と「山」位置にあった場合にＭＲＥ１０３を通過する磁力線の向き（磁界方向）が同じになる。このため、上記位置それぞれにおけるＭＲＥ１０３の出力波形を図１２（ａ）、（ｂ）に示すと、電源投入時から最初のギア歯１０１ａの変化点（「山」→「谷」の変化点及び「谷」→「山」の変化点）１０１ｂまでの間（図中の期間Ｔ）、ＭＲＥ１０３の出力波形は同じになる。このような期間Ｔにおいては、ギア歯１０１ａが「山」位置にあるか「谷」位置にあるかを検出することができず、正確なギア歯の位置を検出することができない。
【０００６】
このため、ギア歯の位置によって何れの気筒へ点火すべきかという点火タイミングが判定できなくなってしまい、点火すべき最初の１気筒の判別が不能となって初回は未点火になるという問題がある。
本発明は上記問題に鑑みてなされ、検出装置が起動された直後のギア回転前である静止状態からギア歯の位置を検出することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、以下に示す技術的手段を採用する。
請求項１乃至６に記載の発明においては、ギア歯（１ａ、３１ａ、５１ａ）の外周面（１ｄ、３１ｄ、５１ｄ）のうちの円弧部分とギアの軸方向端面（１ｅ、３１ｅ、５１ｅ）が交差するエッジ（１ｂ、３１ｂ、５１ｂ）でのバイアス磁界の変化を第１の磁気抵抗効果素子（１１、４１、６１）が出力する位置に、該第１の磁気抵抗効果素子が配置されていることを特徴とする。
【０００８】
バイアス磁界はエッジにて、「山」と「谷」で異なる方向に変化する。このため、エッジによるバイアス磁界の変化を利用して第１の磁気抵抗効果素子の出力を得ることにより、「山」と「谷」で異なる出力値を得ることができる。これにより、検出装置が起動された直後のギア回転前である静止状態からギア歯の「山」と「谷」を判別でき、ギア歯の位置を正確に検出することができる。具体的には請求項１乃至３に示す配置を採用することができる。
【０００９】
請求項５に記載の発明においては、ギアの歯の山部と谷部の変化点（１ｃ、３１ｃ、５１ｃ）にて出力が変化する第２の磁気抵抗効果素子（１２、４２、６２）を備え、ギアの回転状態を検出する手段（２０〜２９）は、この第２の磁気抵抗効果素子の出力をタイミングとして第１の磁気抵抗効果素子の出力をサンプリングするものであることを特徴とする。
【００１０】
第１の磁気抵抗効果素子による出力は「山」と「谷」の変化点において変化が緩慢であり、ノイズによる影響を受け得るため、「山」と「谷」の変化点で急峻な変化を示すような第２の磁気抵抗効果素子を設け、この第２の磁気抵抗効果素子の出力をタイミングとして第１の磁気抵抗効果素子の出力をサンプリングすることにより、より正確にギア歯の位置を検出することができる。
【００１１】
請求項６に記載の発明においては、第１の比較手段（２０）における出力信号のレベルを、第２の比較手段（２３）からの出力信号の変化に基づいて切り換える手段（２１）とを備えていることを特徴とする。
このように、第２の比較手段からの信号をタイミングとして第１の比較手段からの出力信号のレベル切り換えを行うことにより、「山」と「谷」の変化点にて確実に第１の比較手段からの出力信号のレベル切り換えが行えるため、確実にギア歯の位置検出をすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。
（第１実施形態）
本発明の一実施形態における回転検出装置をエンジンにおけるクランク角検出に適用した場合について説明する。図１に、回転検出装置の主要部における斜視模式図を示す。また、回転検出装置の主要部をギア１の軸方向から見た時の模式図を図２（ａ）に示し、図２（ａ）の右側面図を図２（ｂ）に示す。以下、図１及び図２に基づき回転検出装置について説明する。
【００１３】
回転検出装置は、歯車状のギア１、バイアス磁石２及びＩＣチップ３を備えている。ＩＣチップ３の平面内には２つのＭＲＥ１１、１２が形成されている。これらＭＲＥ１１、１２は、ＭＲＥ１１、１２に電流を流す方向が長手方向になるように形成されており、それぞれのＭＲＥ１１、１２の長手方向が垂直になるような配置となっている。また、ＭＲＥ１１、１２には、それぞれ図示しない電源から電流が供給される。また、本実施形態においては、バイアス磁石２のＩＣチップ３に近い面がＮ極とされ、反対の面がＳ極とされる。
【００１４】
図２（ｂ）に示すように、ＩＣチップ３及びバイアス磁石２がギア１の軸方向端面１ｅに水平になるようにしており、ギア１から近い順にＩＣチップ３とバイアス磁石２が並べられ、バイアス磁石２からギア１に向かって放射されるバイアス磁界がＩＣチップ３に対して垂直に貫通するようになっている。なお、図中の矢印はギア１の回転方向を示している。
【００１５】
図１及び図２（ａ）に、ギア１の軸方向から見たときにギア歯１ａの「山」及び「谷」が通過する投影曲線Ａ、Ｂをそれぞれ１点鎖線で示す。図２（ａ）に示されるように、バイアス磁石２はギア歯１ａが移動する領域（ギア歯１ａの「山」が通過する投影曲線Ａと「谷」が通過する投影曲線Ｂの間の領域）に重なるように配置されている。
【００１６】
ＭＲＥ１１は、ギア歯１ａの「山」が通過する投影曲線Ａよりも若干外側（ギア１の径方向においてギア歯１ａの「山」よりも外側）に、かつＭＲＥ１１の電流を流す方向が投影曲線Ａ、Ｂの接線に対して平行になるように配置されている。これによって、ギア歯１ａの「山」の山頂部分（円弧部分）とギア１の軸方向端面１ｅが交差するエッジ１ｂ（ギア１の外周面１ｄとギア１の軸方向端面１ｅとの交差する領域）におけるバイアス磁界変化を検出する。
【００１７】
また、ＭＲＥ１２は、ギア歯１ａが移動する領域に重なるように、かつＭＲＥ１２の電流を流す方向が投影曲線Ａ、Ｂの接線に対して垂直になるように配置されている。これにより、ギア歯１ａの「山」と「谷」の変化点（以下、ギア歯１ａの変化点という）１ｃにおけるバイアス磁界変化を検出する。
なお、ＩＣチップ３及びバイアス磁石２は図示しないモールド樹脂によって封止されており、モールド樹脂外に延設された端子によって各ＭＲＥ１１、１２からの出力信号が取り出せるようになっている。
【００１８】
図３（ａ）〜（ｃ）にＭＲＥを中心としたＸＹＺ平面上でＭＲＥを通過する磁界角度を変化させた場合におけるＭＲＥの抵抗値変化を表す特性図を示す。以下、上記回転検出装置におけるＭＲＥ１１、１２の抵抗値変化を図３に基づき説明する。
まず、ＭＲＥ１１はギア１の回転に従い図４（ａ）の様な出力を示す。即ち、ギア歯１ａの「谷」がＭＲＥ１１を通過する際にはＭＲＥ１１近傍に磁性物体（この場合ギア歯１ａ）がない為、ＭＲＥ１１を通過する磁力線は曲げられることなく、図３（ｂ）に示すＹ−Ｚ平面上の略９０°の角度でＭＲＥ１１を通過する。従って、ＭＲＥ１１の抵抗値の減少は最少となって最大の抵抗値を示す。
【００１９】
回転が進行し、今度はギア歯１ａの「山」がＭＲＥ１１を通過する際、ＭＲＥ１１を通過する磁力線はギア歯１ａのエッジ１ｂの方側に曲げられ、図３（ｂ）に示すＹ−Ｚ平面上の９０°よりも小さい（９０°から外れた）角度でＭＲＥ１１を通過する。従って、ＭＲＥ１１の抵抗値は「谷」が通過する場合に比べて小さくなる。
【００２０】
また、ギア歯１ａの変化点がＭＲＥ１１を通過する際にはＹ−Ｚ平面及びＺ−Ｘ平面上における磁界方向の変化が生じ、ＭＲＥ１１の抵抗値は比較的緩やかに変化していく。但し、Ｚ−Ｘ平面上における磁界方向の変化はＹ−Ｚ平面上における磁界方向の変化に比して小さいため、図４（ａ）に示す出力波形においては考慮していない。
【００２１】
ここで、このＭＲＥ１１の出力値が「山」と「谷」それぞれで異なるため、ギア１が回転していない状態（即ち静止の状態）においても、現在ＭＲＥ１１に対向しているギア１が「山」、「谷」のいずれであるか（ギア歯１ａの存在の有無）を判別することができる。ただし、この場合にはギア歯１ａの変化点１ｃにおいて抵抗値変化は緩慢であるため、ノイズによる影響を受けやすく精度良くギア歯１ａの位置を測定できない場合も発生しうる。従って、ＭＲＥ１２の出力信号を用いて、より正確にギア歯１ａの位置が検出できるようにしている。
【００２２】
また、ＭＲＥ１２はギア１の回転に従い図４（ｂ）の様な抵抗値変化を示す。即ち、ギア歯１ａの「谷」がＭＲＥ１２を通過する際にはＭＲＥ１２近傍に磁性物体がない為、バイアス磁石２から出た磁力線は曲げられることなく、ほぼＹ−Ｚ平面上の９０°の角度でＭＲＥ１２を通過する。従って、ＭＲＥ１２の抵抗値は最大となる。なお、この場合も図３（ｃ）示されるようなＺ−Ｘ平面上での磁界方向の変化はあるが、前述と同様にここでは考慮していない。
【００２３】
そして、回転が進行してギア歯１ａの「山」がＭＲＥ１２を通過する際には、今度は磁性物体がＭＲＥ１２全体を覆うため、バイアス磁石２から出た磁力線は曲げられることなくほぼＹ−Ｚ平面上の９０°の角度でＭＲＥ２を通過する。従って、ＭＲＥ１２の抵抗値は最大となる。
しかしながら、変化点１ｃが通過する時には図３（ｂ）に示されるＹ−Ｚ平面上の磁界方向の変化がおき、その時だけＭＲＥ１２の抵抗値が小さくなる。このため、ギア歯１ａの変化点１ｃが通過する時だけ急峻な出力変化が示され、これにより正確なギア歯１ａの変化点１ｃの通過タイミングを判定することができる。
【００２４】
このように、静止の状態において大まかな「山」、「谷」の状態をＭＲＥ１１の出力によって判定し、正確な変化点１ｃの通過タイミングをＭＲＥ１２の急峻な出力変化により判定することで確実にギア歯１ａの位置を検出することができる。
従って、これら２個のＭＲＥ１１、１２の出力を用いることにより、静止状態における「山」と「谷」の判別がより確実にでき、また回転時のギア歯１ａの位置をより正確に把握することができる。また、検出装置が起動された直後のエンジンの点火時期等を始動時から正確に気筒判別・点火することが可能となり、エンジン初爆を確実に行うことで、始動性の向上・未燃焼ガスの流出による大気汚染の防止に貢献することが可能となる。
【００２５】
上記ロジックを成立させる信号処理回路を図５に示す。また、図５の各部における出力信号を図６に示す。なお、エンジン始動時にギア歯１ａのエッジ１ｂにＭＲＥ１１、１２が位置していた場合とギア歯１ａの変化点１ｃにＭＲＥ１１、１２が位置していた場合をそれぞれ図６の左右に示す。
以下、図５、図６に基づき信号処理回路を説明する。
【００２６】
ＭＲＥ１１の出力は、コンパレーター２０を介して所定のしきい値電圧Ｖｔｈ１と比較される。これに基づきコンパレーター２０は信号αを出力し、この信号αがＤ型フリップフロップ２１にデータ入力される。なお、ＭＲＥ１１の出力が電圧Ｖｔｈ１より大きくなってコンパレーター２０からローレベル信号が出力されると、チャタリング防止のためにスイッチ２２がオンしてしきい値電圧Ｖｔｈ１が以前より電圧Ｖｈだけ低く設定される様にヒステリシスを設けている。
【００２７】
また、ＭＲＥ１２の出力は、コンパレーター２３を介して所定のしきい値電圧Ｖｔｈ２と比較される。これに基づきコンパレーター２３は信号βを出力する。この信号βがＤ型フリップフロップのクロックとして入力され、Ｄ型フリップフロップはこの信号βの変化をタイミングとしてＭＲＥ１１の出力信号のサンプリングを行う。
【００２８】
また、エンジン始動時においてＤ型フリップフロップ２１の出力信号が信号αと一致しない場合が発生するのを防止するための回路が備えられている。エンジン始動と共にコンデンサ２４が充電されるようになっており、このコンデンサ２４の充電電圧が、コンパレーター２５及びコンパレーター２６にてそれぞれ所定のしきい値電圧Ｖｔｈ３、Ｖｔｈ４と比較される。これに基づき、コンパレーター２５は信号γを出力し、コンパレーター２６は信号δを出力する。これら信号γと信号δは、コンデンサに所定電圧が充電されると、その後は常にハイレベル信号となる。
【００２９】
これら信号γと信号δはＥＸＯＲ回路２７に出力され、これに基づきＥＸＯＲ回路２７は信号εを出力する。また、信号δは信号βと共にＡＮＤ回路２８に出力され、これに基づくＡＮＤ回路２８の出力信号と信号εがＯＲ回路２９に出力され、ＯＲ回路２９が出力する信号ζがクロック信号としてＤ型フリップフロップ２１に入力される。このクロック信号ζがローレベル信号からハイレベル信号に立ち上がった際（図６中の信号ζの矢印部分）に、Ｄ型フリップフロップの出力信号の極性を反転させるようになっている。
【００３０】
すなわち、ＭＲＥ１１の出力信号を基準とし、エンジン始動時においては信号αとＤ型フリップフロップの出力信号の不一致を防止するようになっており、回転時においてはＭＲＥ１２からの信号の立ち上がりを用いてＤ型フリップフロップ２１の出力信号の極性を反転させるようになっている。
なお、信号γ、信号δ、信号εは、ギア１が回転中には必要ないものであるが、上述したようにＭＲＥ１１からの入力信号に基づく信号αとＤ型フリップフロップ２１の出力信号が一致しないという場合が回路的にエンジン始動時には発生しうるため、動作開始から最初のエッジ１ｂが通過するまでの期間内にて、このような場合を防止するためにクロック信号に挿入している。また、このような場合を考慮してＭＲＥ１１の出力に基づく信号αとＤ型フリップフロップ２１の出力信号を強制的に一致させているため、ギア回転初期においてもギア歯の位置を正確に検出できる。なお、信号αとＤ型フリップフロップ２１の出力信号を一致させるまでの期間（不定期間）においては回転状態を検出できないが、この期間は極めて短いためなんら問題は生じない。
【００３１】
なお、本実施形態においては、より正確にギア歯１ａの位置を検出できるようにＭＲＥ１２による出力信号をもちいているが、ＭＲＥ１１における出力信号のみでもギア歯１ａの位置を正確に検出することはできる。
（第２実施形態）
図７（ａ）に本実施形態における回転検出装置の主要部を、ギア３１の軸方向から見たときの模式図を示し、図７（ａ）の右側面図を図７（ｂ）に示す。なお、第１実施形態における回転検出装置と基本構成は同様であり、またギア３１に対するバイアス磁石３２及びＩＣチップ３３中のＭＲＥ４２の配置は、第１実施形態におけるギア１に対するバイアス磁石２及びＭＲＥ１２の配置と同様であるため、ここでは第１実施形態と異なるＭＲＥ４１の配置について説明する。
【００３２】
図７（ａ）に、ギア３１の軸方向から見た時にギア歯３１ａの「山」の山頂部及び「谷」の谷底部が通過する投影曲線Ｃ、Ｄをそれぞれ点線で示す。図７（ａ）に示されるように、ＭＲＥ４１は、ギア歯４１ａの「谷」の谷底部分（円弧部分）とギア３１の軸方向端面３１ｅが交差するエッジ４１ｂに基づくバイアス磁界変化を利用するために、ギア歯３１ａの谷底部が通過する投影曲線Ｄよりも若干外側に、かつＭＲＥ４１の電流を流す方向が投影曲線Ｃ、Ｄの接線に対して平行な方向になるように配置している。
【００３３】
このように配置されたＭＲＥ４１において、ギア歯３１ａの「山」がＭＲＥ４１を通過する際にはＭＲＥ４１を磁性物体（この場合ギア歯３１ａ）が覆うためＭＲＥ４１を通過する磁力線はギア歯３１ａの「山」へ向かって真っ直ぐであり、ギア歯４１ａの「谷」がＭＲＥ４１を通過する際にはＭＲＥ４１は磁性物体で覆われていないためＭＲＥ４１を通過する磁力線はエッジ３１ｂの方向に曲げられる。従って、ＭＲＥ４１の出力波形は図８の様になり、第１実施形態に示されるＭＲＥ１１とは逆相の出力となる。
【００３４】
この場合においても、ＭＲＥ４１の出力値が「山」と「谷」それぞれで異なるため、ギアの静止状態においても、現在ＭＲＥ４１に対向しているギア３１が「山」、「谷」のいずれであるか（ギア歯３１ａの存在の有無）を判別することができる。
但し、第１実施形態と同様に、ギア歯１ａの変化点における出力が緩慢であるため、ＭＲＥ４２によってギア歯１ａの変化点にを明確にすることにより、ギア３１の静止状態における「山」と「谷」の判別がより確実にでき、また回転時のギア歯３１ａの位置を正確に把握することができる。
【００３５】
（第３実施形態）
図９（ａ）に本実施形態における回転検出装置の主要部の斜視模式図を示し、回転検出装置の主要部をギア５１の軸方向から見たときの模式図を図９（ｂ）に示す。本実施形態はギア５１の径方向にＩＣチップ５３及びバイアス磁石５２を配置したものである。
【００３６】
第１実施形態あるいは第２実施形態と第３実施形態の回転検出装置の相違について説明すると、第１実施形態のものにおいては、ＭＲＥ１１、１２が形成されたＩＣチップ３は、ギア１の軸方向端面１ｅに略平行に配置され、バイアス磁石２によるバイアス磁界は基本的に、ギア１の軸方向に対して平行にギア１の軸方向端面１ｅに入力されるようになっており、一方第２実施形態のものはＭＲＥ６１、６２が形成されたＩＣチップ５３は、ギア５１の外周面５１ｄに略平行に配置され、バイアス磁石５２によるバイアス磁界は基本的にギア５１の外周面５１ｄにギア５１の略径方向に入力されるようになっている。
【００３７】
なお、回転検出装置の構成は第１実施形態と同様であるため、回転検出装置の各要素の配置について図９（ａ）、（ｂ）に基づき説明する。
図９（ｂ）にギア歯５１ａの「山」の山頂部が通過する投影曲線Ｅを点線で示す。図９（ｂ）に示すように、ＩＣチップ５３及びバイアス磁石５２がギア５１の外周面５１ｄに平行になるようにして、ギア５１から近い順にＩＣチップ５３とバイアス磁石５２が並べられている。また、ＩＣチップ５３はＭＲＥ６１がギア歯５１ａの「山」の山頂部が通過する投影曲線Ｅより若干外側となるように配置され、バイアス磁石５２からギア５１に向けて放射されるバイアス磁界がＩＣチップ５３に対して垂直に貫通するようになっている。
【００３８】
そして、ＭＲＥ６１はギア歯５１ａの「山」の山頂部分とギア５１の軸方向端面５１ｅが交差するエッジ５１ｂに基づくバイアス磁界変化を利用するために、図９（ａ）に示すように、ＭＲＥ６１をギア５１の軸方向端面５１ｅの若干外側に、かつＭＲＥ６１の電流を流す方向が投影曲線Ｅの接線に対して平行になるように配置している。つまり、第１実施形態に示すＭＲＥ１１とギア５１の配置関係と実質的に同様となる。また、ＭＲＥ６２をギア５１の軸方向両端面５１ｅの間（ギア５１の厚み内）に、かつＭＲＥ２の電流を流す方向が投影曲線Ｅの接線に垂直になるように配置している。
【００３９】
このように配置されたＭＲＥ６１、ＭＲＥ６２の出力波形について図１０に基づき説明する。
まず、ＭＲＥ６１については、第１実施形態におけるＭＲＥ１１と実質的に同様な配置であるためＭＲＥ１１と同様の波形を示す。
また、ＭＲＥ６２についても第１実施形態と同様の出力波形を示す。つまり、ギア歯の「谷」がＭＲＥ６２を通過する際にはＭＲＥ６２近傍に磁性物体がないためバイアス磁石５２からでた磁力線は曲げられず、ギア歯５１ａの「山」がＭＲＥ６２を通過する際には磁性物体がＭＲＥ６２全体を覆うためバイアス磁石５２からでた磁力線は曲げられないが、ギア歯５１ａの変化点５１ｃが通過する時にだけ磁界方向の変化がおきるためＭＲＥ６２の抵抗値が小さくなるという第１実施形態と同様の磁界変化を示すからである。
【００４０】
このように、大まかな「山」、「谷」の状態をＭＲＥ６１の出力によって判定し、正確な変化点５１ｃの通過タイミングをＭＲＥ６２の急峻な出力変化により判定することでギア５１の静止状態においても確実にギア歯の位置を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態における回転検出装置の斜視模式図である。
【図２】（ａ）は図１に示す回転検出装置をギア軸方向から見た模式図であり、（ｂ）は（ａ）の右側面図である。
【図３】ＭＲＥの抵抗値変化を表す特性図である。
【図４】図１に示すＭＲＥ１１及びＭＲＥ１２の出力波形を示すタイムチャートである。
【図５】図１における回転検出装置の信号処理回路図である。
【図６】図５における信号処理回路の各部の出力波形を示すタイムチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態における回転検出装置の図であって、（ａ）はギア軸方向から見た模式図であり、（ｂ）は（ａ）の右側面図である。
【図８】図７に示すＭＲＥ４１の出力波形を示すタイムチャートである。
【図９】本発明の第３実施形態における回転検出装置の図であって、（ａ）は斜視拡大図であり、（ｂ）はギア軸方向から見た時の模式図である。
【図１０】図９に示すＭＲＥ６１及びＭＲＥ６２の出力波形を示すタイムチャートである。
【図１１】従来の回転検出装置におけるＭＲＥ１０３の出力波形を示す比較図である。
【図１２】従来の回転検出装置において、ギア歯１０１ａの「山」が位置している場合と「谷」が位置している場合の磁界方向を示す比較図である。
【符号の説明】
１、３１、５１…ギア、１ａ、３１ａ、５１ａ…ギア歯、
１ｂ、３１ｂ、５１ｂ…ギアのエッジ、２、３２、５２…バイアス磁石、
３、３３、５３…ＩＣチップ、１１、１２、３１、３２、５１、５２…ＭＲＥ。
【図１】
0003726418.tif 000002
【図２】
0003726418.tif 000003
【図３】
0003726418.tif 000004
【図４】
0003726418.tif 000005
【図５】
0003726418.tif 000006
【図６】
0003726418.tif 000007
【図７】
0003726418.tif 000008
【図８】
0003726418.tif 000009
【図９】
0003726418.tif 000010
【図１０】
0003726418.tif 000011
【図１１】
0003726418.tif 000012
【図１２】
0003726418.tif 000013