(57)【要約】【課題】電源投入時の磁性材回転体あるいは磁性材直線移動体の位置情報を従来技術と比較して正確に検出することが可能な移動体検出装置を提供する。【解決手段】軟磁性回転体１０の外周面は、回転中心Ｏからの距離が極大となる頂部１３ａ〜１３ｆと、回転中心Ｏからの距離が極小となる極小部１４ａ〜１４ｆと、各頂部から回転方向前側に延在する第１の面１１ａ〜１１ｆと、各頂部から回転方向後側に延在する第２の面１２ａ〜１２ｆとを有する。各極小部は隣り合う頂部間に存在する。各第１の面においては各頂部と反対の縁から各頂部に向かって回転中心Ｏからの距離が単調に増加する。各第２の面においては各頂部から各頂部と反対の縁に向かって回転中心Ｏからの距離が単調に減少する。各極小部は第１及び第２の面における各頂部と反対の縁に位置する。【選択図】図１
2009008519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性材回転体と、バイアス磁界発生手段と、前記磁性材回転体の外周面と対向するように前記バイアス磁界発生手段に対して固定配置された少なくとも１つのスピンバルブ型巨大磁気抵抗素子を含む磁気検出部と、前記磁気検出部の出力信号に基づいて矩形波信号を生成する矩形波信号生成回路と備え、前記矩形波信号生成回路により生成された矩形波信号に基づいて前記磁性材回転体の回転情報を検出する移動体検出装置であり、
前記磁性材回転体の前記外周面は、
前記磁性材回転体の回転中心からの距離が極大となる頂部と、
前記磁性材回転体の回転中心からの距離が極小となる極小部と、
前記頂部から回転方向前側に延在する第１の面と、
前記頂部から回転方向後側に延在する第２の面とを有し、
前記第１の面においては前記頂部と反対側の縁から前記頂部に向かって前記回転中心からの距離が単調に増加し、
前記第２の面においては前記頂部から前記頂部と反対側の縁に向かって前記回転中心からの距離が単調に減少し、
前記第１及び第２の面における前記頂部と反対側の縁が前記極小部に位置し、かつ、前記極小部が前記頂部と同数だけ存在することを特徴とする移動体検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の移動体検出装置において、前記頂部は複数存在し、前記第１の面は前記複数の頂部の各々から回転方向前側に延在し、前記第２の面は前記複数の頂部の各々から回転方向後側に延在することを特徴とする移動体検出装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の移動体検出装置において、前記第１の面は平面であり、前記第２の面は前記外周面外側に凸となる湾曲面であり、前記極小部が屈曲部となることを特徴とする移動体検出装置。
【請求項４】
磁性材回転体と、バイアス磁界発生手段と、前記磁性材回転体の外周面と対向するように前記バイアス磁界発生手段に対して固定配置された少なくとも１つのスピンバルブ型巨大磁気抵抗素子を含む磁気検出部と、前記磁気検出部の出力信号に基づいて矩形波信号を生成する矩形波信号生成回路と備え、前記矩形波信号生成回路により生成された矩形波信号に基づいて前記磁性材回転体の回転情報を検出する移動体検出装置であり、
前記磁性材回転体の前記外周面は、
前記磁性材回転体の回転中心からの距離が極大となる複数の頂部と、
隣り合う頂部間に１カ所だけ存在し、当該隣り合う頂部を通る平面を基準とする深さが極大となる極深部と、
各頂部から回転方向前側に延在する第１の面と、
各頂部から回転方向後側に延在する第２の面とを有し、
前記第１の面においては前記各頂部と反対側の縁から前記各頂部に向かって深さが単調に減少し、
前記第２の面においては前記各頂部から前記各頂部と反対側の縁に向かって深さが単調に増加し、
前記第１及び第２の面における前記各頂部と反対側の縁が前記極深部に位置することを特徴とする移動体検出装置。
【請求項５】
請求項４に記載の移動体検出装置において、前記第１及び第２の面は平面であり、前記極深部が屈曲部となることを特徴とする移動体検出装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の移動体検出装置において、前記第１の面が前記磁性材回転体の回転中心に対してなす角は、前記第２の面が前記磁性材回転体の回転中心に対してなす角よりも小さいことを特徴とする移動体検出装置。
【請求項７】
凹凸面を有する磁性材直線移動体と、バイアス磁界発生手段と、前記磁性材直線移動体の前記凹凸面と対向するように前記バイアス磁界発生手段に対して固定配置された少なくとも１つのスピンバルブ型巨大磁気抵抗素子を含む磁気検出部と、前記磁気検出部の出力信号に基づいて矩形波信号を生成する矩形波信号生成回路と備え、前記矩形波信号生成回路により生成された矩形波信号に基づいて前記磁性材直線移動体の位置情報を検出する移動体検出装置であり、
前記磁性材直線移動体の前記凹凸面は、
高さが極大となる複数の頂部と、
隣り合う頂部間に１カ所だけ存在し、高さが極小となる極小部と、
各頂部から移動方向前側に延在する第１の面と、
各頂部から移動方向後側に延在する第２の面とを有し、
前記第１の面においては前記各頂部と反対側の縁から前記各頂部に向かって高さが単調に増加し、
前記第２の面においては前記各頂部から前記各頂部と反対側の縁に向かって高さが単調に減少し、
前記第１及び第２の面の前記各頂部と反対側の縁に前記極小部が位置することを特徴とする移動体検出装置。
【請求項８】
請求項７に記載の移動体検出装置において、前記第１の面の移動方向前側及び後側の縁間の距離が前記第２の面の移動方向前側及び後側の縁間の距離よりも短いことを特徴とする移動体検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁性材移動体の移動に伴う磁界変化からその磁性材移動体の位置情報を検出する技術に関し、例えば工業用工作機械や自動車エンジンに用いられる磁性材回転体あるいは磁性材直線移動体の位置情報を検出するのに用いて好適な移動体検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は既に、スピンバルブ型巨大磁気抵抗素子（以下「ＳＶ−ＧＭＲ素子」）を用いて磁性材移動体の移動に伴う磁界変化を検出する移動体検出装置を提案している（下記特許文献１）。
【特許文献１】特開２００５−２３３７９５号公報
【０００３】
図１０は、特許文献１に記載の移動体検出装置８００の例示的な概略斜視図である。図１１は、図１０に示される移動体検出装置８００の正面図である。磁性材移動体としての軟磁性体歯車８０は外周面に凹凸を有する。具体的には回転中心Ｏからの角度で約６０°ごとに１つ合計６つの凸部８０２ａ〜８０２ｆがあり、凸部は凹部よりも幅狭である。各凸部の上面は回転中心Ｏからｒ１の距離にあり、各凹部の底面は回転中心Ｏからｒ２の距離にある（ｒ１＞ｒ２）。このような形状の軟磁性体歯車８０は例えば軸の回転角度を検出するのに用いられる。フルブリッジ接続される第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１ないし第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４は感磁面が軟磁性体歯車８０の外周面と対向するようにバイアス磁石５０に対して固定配置される。
【０００４】
図１２は、ＳＶ−ＧＭＲ素子の原理的構成と磁気特性の説明図である。ＳＶ−ＧＭＲ素子の感磁面は感磁パターンとなる磁気抵抗効果膜を有する。磁気抵抗効果膜は、強磁性体のピン層と、非磁性体の層と、強磁性体のフリー層とを積層したものである。ピン層の磁化方向は外部磁界Ｈによらず固定される一方、フリー層の磁化方向は外部磁界Ｈによって変化する。ＳＶ−ＧＭＲ素子の磁気特性は、外部磁界の方向とピン層磁化方向とが順平行で抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）はマイナス、外部磁界の方向とピン層磁化方向とが反平行で抵抗変化率（ΔＲ／Ｒ）はプラスである。つまり、ＳＶ−ＧＭＲ素子は、外部磁界の方向とピン層磁化方向とが順平行のとき低抵抗、外部磁界の方向とピン層磁化方向とが反平行のとき高抵抗となる。
【０００５】
図１０に拡大して示されるように、第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１及び第３ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ３のピン層磁化方向は軟磁性体歯車８０の回転方向の略逆方向であり、第２ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ２及び第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４のピン層磁化方向は軟磁性体歯車８０の回転方向の略順方向である。
【０００６】
軟磁性体歯車８０の凸部が第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１ないし第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４の感磁面に接近してきた時、各ＳＶ−ＧＭＲ素子の感磁面位置における磁界の磁性体回転接線方向成分は凸部が接近してくる方向（軟磁性体歯車８０の回転方向の略逆方向）を向く。この時、上述の磁気特性より第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１及び第３ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ３は低抵抗、第２ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ２及び第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４は高抵抗となる。
【０００７】
他方、軟磁性体歯車８０の凸部が第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１ないし第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４の感磁面から遠ざかる時、ＳＶ−ＧＭＲ素子の感磁面位置における磁界の磁性体回転接線方向成分は凸部が遠ざかる方向（軟磁性体歯車８０の回転方向の略順方向）を向く。この時、上述の磁気特性より第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１及び第３ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ３は高抵抗、第２ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ２及び第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４は低抵抗となる。
【０００８】
軟磁性体歯車８０の回転に伴って軟磁性体歯車８０の凸部８０２ａ〜８０２ｆは順番に第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１ないし第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４の感磁面に接近し遠ざかり、それが軟磁性体歯車８０の回転に伴い繰り返される。このため各ＳＶ−ＧＭＲ素子の感磁面位置における磁界の磁性体回転接線方向成分は軟磁性体歯車８０が約６０°回転するごとに同じ変化を繰り返す。したがって、第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１ないし第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４をフルブリッジ接続することより、軟磁性体歯車８０の回転に伴って変化する検出信号が得られる。検出信号は例えばシュミットトリガ回路により矩形波信号に変換され、この矩形波信号に基づいて軟磁性体歯車８０の回転情報の検出が可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図１０及び図１１に示されるような軟磁性体歯車８０の形状の場合、軟磁性体歯車８０の回転に伴って各ＳＶ−ＧＭＲ素子の感磁面位置における磁界の磁性体回転接線方向成分は軟磁性体歯車８０の凸部のエッジ近傍で短期間だけ急激に変化する一方、エッジから離れた凸面及び凹面（円周面を成す部分）では０付近でほとんど変化しない。すなわちフルブリッジ接続された第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１ないし第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４から得られる検出信号は軟磁性体歯車８０の凸部のエッジが各ＳＶ−ＧＭＲ素子の上を通過する時だけ変化し、エッジから離れた凸面及び凹面が各ＳＶ−ＧＭＲ素子の上を通過する時には同じ大きさでほとんど変化しない（後述の図４（Ｂ）参照）。
【００１０】
したがって、エッジから離れた凸面又は凹面が各ＳＶ−ＧＭＲ素子の上を通過している時の矩形波信号のレベルは、直前に軟磁性体歯車８０の凸部のエッジが各ＳＶ−ＧＭＲ素子の上を通過した時の検出信号の変化（以下「検出信号の直前変化」）によって決まることとなる。しかし検出信号の直前変化の情報（各ＳＶ−ＧＭＲ素子の上を凸部の前側エッジ又は後側エッジのいずれが通過した後かを示す情報）は電源投入時には通常ない。このためエッジから離れた凸面及び凹面（円周面を成す部分）が第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１ないし第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４の真上にある状態で電源が投入されると、各ＳＶ−ＧＭＲ素子が電源投入時に軟磁性体歯車８０の凸面あるいは凹面のいずれと対向しているのかが不定となる。そうすると電源投入時の軟磁性体歯車８０の回転角度位置と移動体検出装置８００の出力（矩形波信号）とが対応せず、結果的に誤った矩形波信号を出力する可能性がある。このような問題はラック等の直線移動体の移動を検出する場合にも同様である。
【００１１】
本発明はこうした考察を経てなされたものであり、その目的は、電源投入時の磁性材回転体あるいは磁性材直線移動体の位置情報を従来技術と比較して正確に検出することが可能な移動体検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の態様の移動体検出装置は、
磁性材回転体と、バイアス磁界発生手段と、前記磁性材回転体の外周面と対向するように前記バイアス磁界発生手段に対して固定配置された少なくとも１つのスピンバルブ型巨大磁気抵抗素子を含む磁気検出部と、前記磁気検出部の出力信号に基づいて矩形波信号を生成する矩形波信号生成回路と備え、前記矩形波信号生成回路により生成された矩形波信号に基づいて前記磁性材回転体の回転情報を検出する移動体検出装置であり、
前記磁性材回転体の前記外周面は、
前記磁性材回転体の回転中心からの距離が極大となる頂部と、
前記磁性材回転体の回転中心からの距離が極小となる極小部と、
前記頂部から回転方向前側に延在する第１の面と、
前記頂部から回転方向後側に延在する第２の面とを有し、
前記第１の面においては前記頂部と反対側の縁から前記頂部に向かって前記回転中心からの距離が単調に増加し、
前記第２の面においては前記頂部から前記頂部と反対側の縁に向かって前記回転中心からの距離が単調に減少し、
前記第１及び第２の面における前記頂部と反対側の縁が前記極小部に位置し、かつ、前記極小部が前記頂部と同数だけ存在することを特徴とする。
【００１３】
第１の態様の移動体検出装置において、前記頂部は複数存在し、前記第１の面は前記複数の頂部の各々から回転方向前側に延在し、前記第２の面は前記複数の頂部の各々から回転方向後側に延在してもよい。
【００１４】
第１の態様の移動体検出装置において、前記第１の面は平面であり、前記第２の面は前記外周面外側に凸となる湾曲面であり、前記極小部が屈曲部となってもよい。
【００１５】
本発明の第２の態様の移動体検出装置は、
磁性材回転体と、バイアス磁界発生手段と、前記磁性材回転体の外周面と対向するように前記バイアス磁界発生手段に対して固定配置された少なくとも１つのスピンバルブ型巨大磁気抵抗素子を含む磁気検出部と、前記磁気検出部の出力信号に基づいて矩形波信号を生成する矩形波信号生成回路と備え、前記矩形波信号生成回路により生成された矩形波信号に基づいて前記磁性材回転体の回転情報を検出する移動体検出装置であり、
前記磁性材回転体の前記外周面は、
前記磁性材回転体の回転中心からの距離が極大となる複数の頂部と、
隣り合う頂部間に１カ所だけ存在し、当該隣り合う頂部を通る平面を基準とする深さが極大となる極深部と、
各頂部から回転方向前側に延在する第１の面と、
各頂部から回転方向後側に延在する第２の面とを有し、
前記第１の面においては前記各頂部と反対側の縁から前記各頂部に向かって深さが単調に減少し、
前記第２の面においては前記各頂部から前記各頂部と反対側の縁に向かって深さが単調に増加し、
前記第１及び第２の面における前記各頂部と反対側の縁が前記極深部に位置することを特徴とする。
【００１６】
第２の態様の移動体検出装置において、前記第１及び第２の面は平面であり、前記極深部が屈曲部となってもよい。
【００１７】
第１又は第２の態様の移動体検出装置において、前記第１の面が前記磁性材回転体の回転中心に対してなす角は、前記第２の面が前記磁性材回転体の回転中心に対してなす角よりも小さいとよい。
【００１８】
本発明の第３の態様の移動体検出装置は、
凹凸面を有する磁性材直線移動体と、バイアス磁界発生手段と、前記磁性材直線移動体の前記凹凸面と対向するように前記バイアス磁界発生手段に対して固定配置された少なくとも１つのスピンバルブ型巨大磁気抵抗素子を含む磁気検出部と、前記磁気検出部の出力信号に基づいて矩形波信号を生成する矩形波信号生成回路と備え、前記矩形波信号生成回路により生成された矩形波信号に基づいて前記磁性材直線移動体の位置情報を検出する移動体検出装置であり、
前記磁性材直線移動体の前記凹凸面は、
高さが極大となる複数の頂部と、
隣り合う頂部間に１カ所だけ存在し、高さが極小となる極小部と、
各頂部から移動方向前側に延在する第１の面と、
各頂部から移動方向後側に延在する第２の面とを有し、
前記第１の面においては前記各頂部と反対側の縁から前記各頂部に向かって高さが単調に増加し、
前記第２の面においては前記各頂部から前記各頂部と反対側の縁に向かって高さが単調に減少し、
前記第１及び第２の面の前記各頂部と反対側の縁に前記極小部が位置することを特徴とする。
【００１９】
第３の態様の移動体検出装置において、前記第１の面の移動方向前側及び後側の縁間の距離が前記第２の面の移動方向前側及び後側の縁間の距離よりも短いとよい。
【００２０】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の移動体検出装置によれば、第１及び第２の面がバイアス磁界に及ぼす作用によりスピンバルブ型巨大磁気抵抗素子の抵抗値は従来技術と比較して長い期間変化する。これにより磁気検出部からの出力信号は、同じ大きさで変化しない期間が従来技術と比較して短くなる。したがって、電源投入時の磁性材回転体あるいは磁性材直線移動体の位置情報を従来技術と比較して正確に検出することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理等には同一の符号を付し、重複した説明は適宜省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００２３】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る移動体検出装置１００の例示的な概略斜視図である。図２は、図１に示される移動体検出装置１００の正面図である。図３は、図１に示される移動体検出装置１００の回路図である。
【００２４】
移動体検出装置１００は、磁性材回転体としての軟磁性回転体１０と、バイアス磁界発生手段としてのバイアス磁石５０と、磁気検出部を構成する第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１ないし第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４とを備える。板状ないし柱状の軟磁性回転体１０は図示しない回転軸に取り付けられ、軟磁性回転体１０の外周面は後述のように回転中心Ｏ周りの角度に応じて回転中心Ｏからの距離が変化する。第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１ないし第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４は軟磁性回転体１０の外周面に対向するように軟磁性回転体１０の厚み方向に１列に固定配置され、これらの背後にバイアス磁界発生手段としてのバイアス磁石５０が固定配置される。これにより第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１ないし第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４はバイアス磁石５０によって磁気バイアスされ、軟磁性回転体１０の回転に伴って第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１ないし第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４への印加磁界が変化する。第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１ないし第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４は図３に示されるようにフルブリッジ接続されて磁気検出部１２０を構成し、軟磁性回転体１０の回転に伴って変化する検出信号Ｖｄｅｔが磁気検出部１２０から出力される。
【００２５】
バイアス磁石５０は例えば軟磁性回転体１０の外周面に対向する面にＮ極、反対面にＳ極を有する永久磁石であり、第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１ないし第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４はバイアス磁石５０のＮ極面と軟磁性回転体１０の外周面との間に位置する。直線的に配列された第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１ないし第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４に均等な磁界を印加できるように、バイアス磁石５０の横幅は、第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１ないし第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４の配置幅Ｗ１より大きいことが望ましい。同様の理由から軟磁性回転体１０の厚みＷ２も配置幅Ｗ１以上であることが望ましく、また、第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１ないし第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４の感磁面は軟磁性回転体１０の外周面に接する平面に平行な同一平面内にあることが望ましい。
【００２６】
軟磁性回転体１０の外周面は、回転中心Ｏからの距離が極大となる頂部１３ａ〜１３ｆと、回転中心Ｏからの距離が極小となる極小部１４ａ〜１４ｆと、頂部１３ａ〜１３ｆの各々から回転方向前側に延在する第１の面１１ａ〜１１ｆと、頂部１３ａ〜１３ｆの各々から回転方向後側に延在する第２の面１２ａ〜１２ｆとを有する。頂部１３ａ〜１３ｆは等角度間隔（図では６０°ごと）に形成され、それぞれ回転中心Ｏからｒ１の距離にある。極小部１４ａ〜１４ｆは等角度間隔（図では６０°ごと）に形成され、それぞれ回転中心Ｏからｒ２の距離にある（ｒ１＞ｒ２）。第１の面１１ａ〜１１ｆはそれぞれ平面であり、それらは同一形状とする。第２の面１２ａ〜１２ｆはそれぞれ外周面外側に凸となる湾曲面であり、それらは同一形状とする。極小部１４ａ〜１４ｆの各々は、隣り合う頂部間（頂部１３ａ−１３ｂ間、頂部１３ｂ−１３ｃ間、・・・、頂部１３ｆ−１３ａ間）に存在する。第１の面１１ａ〜１１ｆにおいては頂部１３ａ〜１３ｆと反対の縁（極小部１４ｆ，１４ａ，・・・，１４ｅ）から頂部１３ａ〜１３ｆに向かって回転中心Ｏからの距離が単調に増加する（変化率がプラス）。第２の面１２ａ〜１２ｆにおいては頂部１３ａ〜１３ｆから頂部１３ａ〜１３ｆと反対の縁（極小部１４ａ〜１４ｆ）に向かって回転中心Ｏからの距離が単調に減少する（変化率がマイナス）。極小部１４ａ〜１４ｆの各々は第１の面１１ｂ及び第２の面１２ａの境界、第１の面１１ｃ及び第２の面１２ｂの境界、・・・、第１の面１１ａ及び第２の面１２ｆの境界に位置して屈曲部となっている。
【００２７】
第１の面１１ａ〜１１ｆが回転中心Ｏに対してなす角θ１（θ１＞０）は、第２の面１２ａ〜１２ｆが回転中心Ｏに対してなす角θ２よりも小さい。すなわち、第１の面１１ａ〜１１ｆの回転方向前側及び後側の縁間（極小部１４ｆ−頂部１３ａ間、極小部１４ａ−頂部１３ｂ間、・・・、極小部１４ｅ−頂部１３ｆ間）の距離は、第２の面１２ａ〜１２ｆの回転方向前側及び後側の縁間（頂部１３ａ−極小部１４ａ間、頂部１３ｂ−極小部１４ｂ間、・・・、頂部１３ｆ−極小部１４ｆ間）の距離よりも短い。あるいは第１の面１１ａ〜１１ｆにおける回転中心Ｏからの距離の変化率は第２の面１２ａ〜１２ｆにおける回転中心Ｏからの距離の変化率よりも絶対値が大きい（急傾斜である）。
【００２８】
以下、図３を参照して移動体検出装置１００の回路構成を説明する。移動体検出装置１００は、磁気検出部１２０と、差動増幅回路１４０と、矩形波信号生成回路としてのシュミットトリガ回路１６０と、出力回路２４０とを備える。本実施の形態ではこれらの回路は単電源Ｖｃｃ（例として５Ｖ）で動作する。
【００２９】
磁気検出部１２０は、第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１ないし第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４をフルブリッジ（ホイートストンブリッジ）接続したものであり、図１で既述のように軟磁性回転体１０の回転に伴って磁界の変化する位置に配置される。第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１及び第２ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ２の対は電源ラインと接地との間に直列接続される。第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４及び第３ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ３の対も電源ラインと接地との間に直列接続される。磁気検出部１２０の検出信号Ｖｄｅｔは、第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１及び第２ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ２の接続点と、第３ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ３及び第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４の接続点との電位差として得られる。磁気検出部１２０の検出信号Ｖｄｅｔは差動増幅回路１４０で増幅される。
【００３０】
差動増幅回路１４０は、抵抗Ｒ３ないしＲ６と、オペアンプ１４２とを含む。抵抗Ｒ３及びＲ４は、第３ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ３及び第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４の接続点と、オペアンプ１４２の出力端子との間に直列接続される。抵抗Ｒ３及びＲ４の接続点はオペアンプ１４２の反転入力端子に接続される。抵抗Ｒ５及び抵抗Ｒ６は、第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１及び第２ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ２の接続点と、基準電圧源Ｖｒｅｆ（２．５Ｖ）の出力端子との間に直列接続される。抵抗Ｒ５及び抵抗Ｒ６の接続点はオペアンプ１４２の非反転入力端子に接続される。抵抗Ｒ３ないしＲ６の抵抗値はＲ３＝Ｒ５かつＲ４＝Ｒ６である。したがって、差動増幅回路１４０の増幅度はＲ４／Ｒ３であり、差動増幅回路１４０の増幅信号Ｖａｍｐは、
Ｖａｍｐ＝−（Ｒ４／Ｒ３）Ｖｄｅｔ＋２．５［Ｖ］
である。なお、増幅度は１近傍に設定されてもよい。
【００３１】
矩形波信号生成回路としてのシュミットトリガ回路１６０は、差動増幅回路１４０から出力される増幅信号Ｖａｍｐに基づいて矩形波信号Ｖｒｃｔを生成する。シュミットトリガ回路はスレッショルド電圧が切り替わる回路（ヒステリシスコンパレータ等）である。例えばシュミットトリガ回路１６０のスレッショルド電圧がＶｔｈ１，Ｖｔｈ２（Ｖｔｈ１＞Ｖｔｈ２）であり、現在のスレッショルド電圧がＶｔｈ１であるとすると、差動増幅回路１４０から出力される増幅信号ＶａｍｐがＶｔｈ１を超えた時にシュミットトリガ回路１６０の出力信号のレベルが遷移（ハイレベルからローレベルに遷移）し、シュミットトリガ回路１６０のスレッショルド電圧はＶｔｈ１からＶｔｈ２に切り替わる。この状態において差動増幅回路１４０から出力される増幅信号ＶａｍｐがＶｔｈ２を下回るとシュミットトリガ回路１６０の出力信号のレベルは遷移（ローレベルからハイレベルに遷移）し、シュミットトリガ回路１６０のスレッショルド電圧はＶｔｈ２からＶｔｈ１に切り替わる。なおＶｔｈ１，Ｖｔｈ２の差をヒステリシス幅という。差動増幅回路１４０から出力される増幅信号ＶａｍｐがＶｔｈ１を超えた後あるいはＶｔｈ２を下回った後にヒステリシス幅の範囲内のノイズ成分が増幅信号Ｖａｍｐに混入してもシュミットトリガ回路１６０の出力信号のレベルは遷移しないのでノイズに強い。
【００３２】
シュミットトリガ回路１６０から出力される矩形波信号Ｖｒｃｔは出力回路２４０に入力され、出力回路２４０から出力信号Ｖｏｕｔとして出力される。なお、出力信号Ｖｏｕｔは矩形波信号Ｖｒｃｔと極性が反転する。出力回路２４０は、抵抗Ｒ１及びＲ２と、バイポーラトランジスタＱとを含む。抵抗Ｒ２は、シュミットトリガ回路１６０の出力端子とバイポーラトランジスタＱのベースとの間に設けられる。抵抗Ｒ１は、電源ラインとバイポーラトランジスタＱのコレクタとの間に設けられる。バイポーラトランジスタＱのエミッタは接地される。バイポーラトランジスタＱのコレクタ電圧が出力回路２４０の出力信号Ｖｏｕｔとなる。
【００３３】
図４（Ａ）は、図１〜図３に示される移動体検出装置１００の動作を例示するタイムチャートである。このタイムチャートは上から順に、軟磁性回転体１０の外周面のうち第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１ないし第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４の真上に位置する部分の回転中心からの距離、差動増幅回路１４０から出力される増幅信号Ｖａｍｐ、出力回路２４０の出力信号Ｖｏｕｔを示す。
【００３４】
軟磁性回転体１０が回転して第１の面（第１の面１１ａ〜１１ｆのいずれか）が第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１ないし第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４の真上に近づいてくると、各ＳＶ−ＧＭＲ素子の感磁面位置において、第２の面（第２の面１２ａ〜１２ｆのいずれか）がバイアス磁界に及ぼす影響は小さくなり第１の面がバイアス磁界に及ぼす影響は大きくなる。このため、各ＳＶ−ＧＭＲ素子の感磁面位置における磁界の磁性体回転接線方向成分は第１の面が接近してくる方向（軟磁性回転体１０の回転方向の略逆方向）を向く。これにより第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１及び第３ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ３は低抵抗、第２ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ２及び第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４は高抵抗となる。そうすると差動増幅回路１４０から出力される増幅信号Ｖａｍｐは大きくなり、極小部１４ａ〜１４ｆのいずれかが第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１ないし第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４の真上を通過した後に増幅信号Ｖａｍｐはシュミットトリガ回路１６０の上側スレッショルド電圧Ｖｔｈ１を超え、シュミットトリガ回路１６０から出力される矩形波信号Ｖｒｃｔを反転した出力信号Ｖｏｕｔはローレベルからハイレベルに遷移する（図４（Ａ）中、期間Ｔ２の終了及び期間Ｔ１の開始）。
【００３５】
その後、軟磁性回転体１０がさらに回転して頂部（頂部１３ａ〜１３ｆのいずれか）が第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１ないし第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４の真上に近づいてくると、各ＳＶ−ＧＭＲ素子の感磁面位置における磁界の磁性体回転接線方向成分は０に近づいてくる。そして頂部が第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１ないし第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４の真上を通過すると、今度は第２の面がバイアス磁界に及ぼす影響により、各ＳＶ−ＧＭＲ素子の感磁面位置における磁界の磁性体回転接線方向成分は第２の面が遠ざかる方向（軟磁性回転体１０の回転方向の略順方向）を向く。これにより第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１及び第３ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ３は高抵抗、第２ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ２及び第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４は低抵抗となる。そうすると差動増幅回路１４０から出力される増幅信号Ｖａｍｐは小さくなり、頂部１３ａ〜１３ｆが第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１ないし第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４の真上を通過した直後に増幅信号Ｖａｍｐはシュミットトリガ回路１６０の下側スレッショルド電圧Ｖｔｈ２を下回り、出力信号Ｖｏｕｔはハイレベルからローレベルに遷移する（図４（Ａ）中、期間Ｔ１の終了及び期間Ｔ２の開始）。
【００３６】
比較例について説明する。図４（Ｂ）は、図１０及び図１１に示される移動体検出装置８００の動作を例示するタイムチャートである。移動体検出装置８００の回路は図３と同じものを用いている。既述のように軟磁性体歯車８０の回転に伴って各ＳＶ−ＧＭＲ素子の感磁面位置における磁界の磁性体回転接線方向成分は軟磁性体歯車８０の凸部のエッジ近傍で急激に変化するもののエッジから離れた凸面及び凹面（円周面を成す部分）では０に近くほとんど変化しない。このため図４（Ｂ）からも明らかなように、比較例の場合、軟磁性体歯車８０の回転に伴って凸部の回転方向前側のエッジ直前あるいは凸部の回転方向後側のエッジ直後にごく短時間だけ増幅信号Ｖａｍｐは変化し、それ以外の部分すなわちエッジから離れた凸面及び凹面（円周面を成す部分）では増幅信号Ｖａｍｐは同じ大きさ（２．５Ｖ近傍）でほとんど変化しない。
【００３７】
これに対して図４（Ａ）に示される本実施の形態の場合、増幅信号Ｖａｍｐが同じ大きさ（２．５Ｖ近傍）でほとんど変化しない期間は顕著に短くなっている。これは図１０及び図１１に示される軟磁性体歯車８０のように外周面の大部分が円周面を成しているものに替えて、図１及び図２に示されるように回転中心Ｏからの距離が単調に増加あるいは減少する第１及び第２の面で外周面が構成される軟磁性回転体１０を用いたことによる。すなわち第１の面は各ＳＶ−ＧＭＲ素子の感磁面位置における磁界の磁性体回転接線方向成分を軟磁性回転体１０の回転方向の略逆方向に保つ期間が長いため、増幅信号Ｖａｍｐが２．５Ｖを離れて上昇している期間が長い。同様に第２の面は各ＳＶ−ＧＭＲ素子の感磁面位置における磁界の磁性体回転接線方向成分を軟磁性回転体１０の回転方向の略順方向に保つ期間が長いため、増幅信号Ｖａｍｐが２．５Ｖを離れて下降している期間が長い。したがって本実施の形態では増幅信号Ｖａｍｐが２．５Ｖ近傍から離れている期間が比較例よりも顕著に長い。
【００３８】
本実施の形態と比較例の上述した相違点は電源投入時に特に意義がある。以下これについて説明する。
【００３９】
図５（Ａ）は、図１〜図３に示される移動体検出装置１００の電源投入時の動作を例示するタイムチャートである。この図は第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１ないし第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４の真上に第１の面が位置している時に電源が投入され、かつシュミットトリガ回路１６０のスレッショルド電圧が電源投入時Ｖｔｈ１である場合を示している。電源が投入された時、第１の面がバイアス磁界に及ぼす作用により各ＳＶ−ＧＭＲ素子の感磁面位置における磁界の磁性体回転接線方向成分は軟磁性回転体１０の回転方向の略逆方向を向いているので、増幅信号Ｖａｍｐは直ちに上昇してシュミットトリガ回路１６０の上側スレッショルド電圧Ｖｔｈ１を超え、シュミットトリガ回路１６０から出力される矩形波信号Ｖｒｃｔを反転した出力信号Ｖｏｕｔはローレベルからハイレベルに遷移する。すなわち本実施の形態では電源投入時から軟磁性回転体１０の位置を反映した矩形波の出力信号が得られている。
【００４０】
比較例について説明する。図５（Ｂ）は、図１０及び図１１に示される移動体検出装置８００の電源投入時の動作を例示するタイムチャートである。この図は第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１ないし第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４の真上に凸部の円周面部分が位置している時に電源が投入され、かつシュミットトリガ回路１６０のスレッショルド電圧が電源投入時Ｖｔｈ１である場合を示している。電源が投入された時、各ＳＶ−ＧＭＲ素子の感磁面位置における磁界の磁性体回転接線方向成分は０付近である。このため増幅信号Ｖａｍｐは２．５Ｖ近傍のヒステリシス幅内に留まってシュミットトリガ回路１６０の上側スレッショルド電圧Ｖｔｈ１を超えない。したがって出力信号Ｖｏｕｔはローレベルのまま変化しない。しかし、電源投入時すなわち第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１ないし第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４の真上に凸部の円周面部分が位置している時は本来であれば図４（Ｂ）に示されるように出力信号Ｖｏｕｔはハイレベルである。つまり、比較例では電源投入時は軟磁性体歯車８０の位置を反映した矩形波の出力信号が得られない。
【００４１】
本実施の形態によれば、以下の効果を奏することができる。
【００４２】
(1) 第１の面１１ａ〜１１ｆによるバイアス磁界に対する作用により第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１ないし第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４の感磁面位置における磁界の磁性体回転接線方向成分は軟磁性回転体１０の回転方向の略逆方向に従来技術と比較して長い期間変化する。これにより差動増幅回路１４０から出力される増幅信号Ｖａｍｐは２．５Ｖ付近で変化しない期間が従来技術と比較して短くなり、シュミットトリガ回路１６０の上側スレッショルド電圧Ｖｔｈ１を超えている期間が長くなる。すなわち、出力信号Ｖｏｕｔがハイレベルを出力すべき期間（図４（Ａ）中に期間Ｔ１）において増幅信号Ｖａｍｐはシュミットトリガ回路１６０の上側スレッショルド電圧Ｖｔｈ１を超えている期間が長くなる。このため出力信号Ｖｏｕｔがハイレベルを出力すべき状態で電源が投入されたときにその状態を反映して出力信号Ｖｏｕｔがハイレベルとなる確実性が高い。したがって電源投入時の軟磁性回転体１０の回転情報をより正確に検出することが可能となる。第２の面１２ａ〜１２ｆによるバイアス磁界に対する作用も同様の効果を奏する。
【００４３】
(2) 上述のように差動増幅回路１４０から出力される増幅信号Ｖａｍｐは２．５Ｖ付近で変化しない期間が従来技術と比較して短いため、ノイズに強い。すなわち、増幅信号Ｖａｍｐが２．５Ｖ付近で変化しない期間にシュミットトリガ回路１６０のヒステリシス幅以上のノイズが入ると出力信号Ｖｏｕｔに誤ったパルスが入るリスクがあるところ、本実施の形態では従来技術と比較して増幅信号Ｖａｍｐは２．５Ｖ付近で変化しない期間が短いためそのようなリスクが低減される。
【００４４】
(3) 第１の面１１ａ〜１１ｆが回転中心Ｏとなす角θ１を第２の面１２ａ〜１２ｆが回転中心Ｏとなす角θ２よりも小さくし、かつ頂部１３ａ〜１３ｆの両側位置において第１の面１１ａ〜１１ｆを第２の面１２ａ〜１２ｆよりも回転中心Ｏからの距離の変化を急勾配としている。このため頂部１３ａ〜１３ｆが第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１ないし第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４の真上を通過するごく近傍で出力信号Ｖｏｕｔを確実にレベル遷移させることができる。したがって軟磁性回転体１０の位置検出精度が高い。
【００４５】
(4) 第１の面１１ａ〜１１ｆは平面であるため加工が容易である。また第２の面１２ａ〜１２ｆは外周面外側に凸となる湾曲面であるため、平面や外周面内側に凸となる湾曲面の場合と比較して、各ＳＶ−ＧＭＲ素子の感磁面位置における磁界の磁性体回転接線方向成分を軟磁性回転体１０の回転方向の略順方向に保つ期間が長くなり好都合である。
【００４６】
（第２の実施の形態）
本実施の形態では第１の実施の形態における軟磁性回転体の形状を若干変更し、それ以外の構成は第１の実施の形態と同様とする。
【００４７】
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る移動体検出装置２００の例示的な概略斜視図である。図７は、図６に示される移動体検出装置２００の正面図である。これらの図においては軟磁性回転体２０の形状が図１及び図２に示される軟磁性回転体１０の形状と異なる。以下この点を中心に説明する。
【００４８】
軟磁性回転体２０の外周面は、回転中心Ｏからの距離が極大となる頂部２３ａ〜２３ｆと、隣り合う頂部間（頂部２３ａ−２３ｂ間、頂部２３ｂ−２３ｃ間、・・・、頂部２３ｆ−２３ａ間）に存在し、当該隣り合う頂部を通る平面を基準とする深さが極大となる極深部２４ａ〜２４ｆと、頂部２３ａ〜２３ｆの各々から回転方向前側に延在する第１の面２１ａ〜２１ｆと、頂部２３ａ〜２３ｆの各々から回転方向後側に延在する第２の面２２ａ〜２２ｆとを有する。頂部２３ａ〜２３ｆは等角度間隔（図では６０°ごと）に形成され、それぞれ回転中心Ｏからｒ１の距離にある。極深部２４ａ〜２４ｆは等角度間隔（図では６０°ごと）に形成され、それぞれ回転中心Ｏからｒ２の距離にある（ｒ１＞ｒ２）。第１の面２１ａ〜２１ｆは平面であり、それらは同一形状とする。第２の面２２ａ〜２２ｆも平面であり、それらは同一形状とする。第１の面２１ａ〜２１ｆにおいては、頂部２３ａ〜２３ｆと反対の縁（極深部２４ｆ，２４ａ，・・・，２４ｅ）から頂部２３ａ〜２３ｆに向かって隣り合う頂部（頂部２３ｆ−２３ａ、頂部２３ａ−２３ｂ、・・・、頂部２３ｅ−２３ｆ）を通る平面を基準とする深さが単調に減少する（変化率がマイナス）。第２の面２２ａ〜２２ｆにおいては、頂部２３ａ〜２３ｆから頂部２３ａ〜２３ｆと反対の縁（極深部２４ａ〜２４ｆ）に向かって頂部（頂部２３ａ−２３ｂ、頂部２３ｂ−２３ｃ、・・・、頂部２３ｆ−２３ａ）を通る平面を基準とする深さが単調に増加する（変化率がプラス）。極深部２４ａ〜２４ｆの各々は第１の面２１ｂ及び第２の面２２ａの境界、第１の面２１ｃ及び第２の面２２ｂの境界、・・・、第１の面２１ａ及び第２の面２２ｆの境界に位置して屈曲部となっている。
【００４９】
第１の面２１ａ〜２１ｆが回転中心Ｏに対してなす角θ１（θ１＞０）は、第２の面２２ａ〜２２ｆが回転中心Ｏに対してなす角θ２よりも小さい。すなわち、第１の面２１ａ〜２１ｆの回転方向前側及び後側の縁間（極深部２４ｆ−頂部２３ａ間、極深部２４ａ−頂部２３ｂ間、・・・、極深部２４ｅ−頂部２３ｆ間）の距離は、第２の面２２ａ〜２２ｆの回転方向前側及び後側の縁間（頂部２３ａ−極深部２４ａ間、頂部２３ｂ−極深部２４ｂ間、・・・、頂部２３ｆ−極深部２４ｆ間）の距離よりも短い。あるいは第１の面２１ａ〜２１ｆにおける深さの変化率は第２の面２２ａ〜２２ｆにおける深さの変化率よりも絶対値が大きい（急傾斜である）。
【００５０】
本実施の形態の移動体検出装置２００の動作及び作用効果は第１の実施の形態の移動体検出装置１００と概ね同様である。ただし、本実施の形態においては第２の面２２ａ〜２２ｆが平面であるため、第２の面が外周面外側に凸となる湾曲面である第１の実施の形態と比較して、各ＳＶ−ＧＭＲ素子の感磁面位置における磁界の磁性体回転接線方向成分を軟磁性回転体２０の回転方向の略順方向に保つ期間が短くなる点では若干不利といえる。しかし第２の面が湾曲面でなく平面であるため加工容易性の点で有利である。
【００５１】
（第３の実施の形態）
本実施の形態では第１及び第２の実施の形態の技術を軟磁性直線移動体の位置検出に応用する。
【００５２】
図８は、本発明の第３の実施の形態に係る移動体検出装置３００の例示的な概略斜視図である。図９は、図８に示される移動体検出装置３００の正面図である。これらの図においては軟磁性直線移動体３０が図１及び図２に示される軟磁性回転体１０に替えて用いられる。以下、軟磁性直線移動体３０の形状を中心に説明する。
【００５３】
磁性材直線移動体としての軟磁性直線移動体３０は、例えば工作機械（不図示）における直線移動部分に取り付けられる。軟磁性直線移動体３０は板状ないし柱状であり、凹凸面（図では下面）を有する。この凹凸面は、凸方向を正とする高さ（以下、単に「高さ」と標記）が極大となる頂部３３ａ〜３３ｄと、隣り合う頂部間（頂部３３ａ−３３ｂ間、頂部３３ｂ−３３ｃ間、頂部３３ｄ−３３ｄ間）に存在し、高さが極小となる極小部３４ａ〜３４ｄと、頂部３３ａ〜３３ｄの各々から移動方向前側に延在する第１の面３１ａ〜３１ｄと、頂部３３ａ〜３３ｄの各々から移動方向後側に延在する第２の面３２ａ〜３２ｄとを有する。頂部３３ａ〜３３ｄの高さはｈ１、極小部３４ａ〜３４ｄの高さはｈ２である（ｈ１＞ｈ２）。第１の面３１ａ〜３１ｄは平面であり、それらは同一形状とする。第２の面３２ａ〜３２ｄも平面であり、それらは同一形状とする。第１の面３１ａ〜３１ｄにおいては頂部３３ａ〜３３ｄと反対の縁（端部３４ｘ、極小部３４ａ〜３４ｃ）から頂部３３ａ〜３３ｄに向かって高さが単調に増加する（変化率がプラス）。第２の面３２ａ〜３２ｄにおいては頂部３３ａ〜３３ｄから頂部３３ａ〜３３ｄと反対の縁（極小部３４ａ〜３４ｄ）に向かって高さが単調に減少する（変化率がマイナス）。極小部３４ａ〜３４ｄの各々は第１の面３１ｂ及び第２の面３２ａの境界、第１の面３１ｃ及び第２の面３２ｂの境界、第１の面３１ｄ及び第２の面３２ｃの境界に位置して屈曲部となっている。頂部の数が図示の場合より多いときも同様である。
【００５４】
第１の面３１ａ〜３１ｄの各々の移動方向前側及び後側の縁間（端部３４ｘ−頂部３３ａ間、極小部３４ａ−頂部３３ｂ間、・・・、極小部３４ｃ−頂部３３ｄ間）の距離は、第２の面３２ａ〜３２ｄの各々の移動方向前側及び後側の縁間（頂部３３ａ−極小部３４ａ間、頂部３３ｂ−極小部３４ｂ間、・・・、頂部３３ｄ−極小部３４ｄ間）の距離よりも短い。あるいは第１の面３１ａ〜３１ｄにおける高さの変化率は第２の面３２ａ〜３２ｄにおける高さの変化率よりも絶対値が大きい（急傾斜である）。
【００５５】
本実施の形態の移動体検出装置３００の動作は、検出対象が回転体から直線移動体に替わったことを除いて第１の実施の形態の移動体検出装置１００と概ね同様である。また電源投入時の軟磁性直線移動体３０の位置情報を正確に検出できる点やノイズに強い点も第１の実施の形態と同様である（第１の実施の形態の効果(1),(2)に対応）。また、本実施の形態では第１の面３１ａ〜３１ｄの各々の移動方向前側及び後側の縁間距離を第２の面３２ａ〜３２ｄの各々の移動方向前側及び後側の縁間距離よりも短くしている。このため頂部３３ａ〜３３ｄが第１ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ１ないし第４ＳＶ−ＧＭＲ素子ＭＲ４の真上を通過するごく近傍で出力信号Ｖｏｕｔを確実にレベル遷移させることができる。したがって軟磁性直線移動体３０の位置検出精度が高い。また第１及び第２の面はともに平面であるため加工が容易である。
【００５６】
以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。
【００５７】
実施の形態における頂部の個数は一例であり、変形例においては頂部の個数を増減してもよい。例えば第１の実施の形態では１以上の任意の個数、第２の実施の形態では３以上の任意の個数、第３の実施の形態では２以上の任意の個数でよい。頂部の個数は必要となる精度や用途に応じて適宜決めればよい。
【００５８】
実施の形態においては複数の頂部を等間隔に形成したが、変形例においては隣り合う頂部のペアごとに間隔を異ならせてもよい。間隔を異ならせる場合はそれに応じて複数の第１の面を別形状とし、複数の第２の面も別形状とする（両縁間の距離を変える）。どのような間隔で頂部を形成するかは用途等に応じて決めればよい。
【００５９】
第１の実施の形態において第１の面は平面としたが、変形例ではこれに替えて外周面内側に凸となる湾曲面（凹曲面）としてもよい。また第３の実施の形態において第１及び第２の面を平面としたが、変形例ではこれに替えて第１の面を高さの負方向に凸となる湾曲面（つまり凹曲面）とし第２の面を高さの正方向に凸となる湾曲面（つまり凸曲面）としてもよい。
【００６０】
第１及び第２の実施の形態において軟磁性回転体の回転方向は図２及び図７に示されるように反時計回りとしたが、変形例では軟磁性回転体の回転方向を逆（図２及び図７で時計回り）としてもよい。この場合も従来技術と比較して電源投入時の軟磁性回転体の回転情報を正確に検出でき、またノイズにも強い。第３の実施の形態についても同様で、軟磁性直線移動体の移動方向は図９に示される左方向に替えて右方向としてもよい。
【００６１】
実施の形態ではＳＶ−ＧＭＲ素子をフルブリッジ接続したが、ＳＶ−ＧＭＲ素子の接続形態はこれに限定されず、ハーフブリッジ接続であってもよい。磁気検出感度や温度特性の面ではフルブリッジ接続の方が優れているものの、ハーフブリッジ接続の場合はＳＶ−ＧＭＲ素子が２つでよいため部品点数の削減が可能となる。さらに、ＳＶ−ＧＭＲ素子と固定抵抗とでハーフブリッジを形成することも可能である。この場合、ＳＶ−ＧＭＲ素子２つでハーフブリッジを形成する場合よりも磁気検出感度は落ちるもののコスト低減が可能となる。このことはフルブリッジ接続についても同様で、４つのＳＶ−ＧＭＲ素子でフルブリッジを形成するのに替えて２つのＳＶ−ＧＭＲ素子と２つの固定抵抗とでフルブリッジを形成してもよい。
【００６２】
実施の形態では移動体検出装置が単電源駆動である場合を例に説明したが、これに限定されず、例えば±５Ｖの両電源駆動であってもよい。両電源駆動であれば基準電圧源Ｖｒｅｆ（２．５Ｖ）は不要となり、これは接地に置き換えることができる。
【００６３】
実施の形態では磁界発生手段を永久磁石としたが、動作原理上、電磁石を用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る移動体検出装置の例示的な概略斜視図である。
【図２】図１に示される移動体検出装置の正面図である。
【図３】図１に示される移動体検出装置の回路図である。
【図４】（Ａ）は、図１〜図３に示される移動体検出装置の動作を例示するタイムチャート、（Ｂ）は、図１０及び図１１に示される移動体検出装置の動作を例示するタイムチャートである。
【図５】（Ａ）は、図１〜図３に示される移動体検出装置の電源投入時の動作を例示するタイムチャート、（Ｂ）は、図１０及び図１１に示される移動体検出装置の電源投入時の動作を例示するタイムチャートである。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る移動体検出装置の例示的な概略斜視図である。
【図７】図６に示される移動体検出装置の正面図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る移動体検出装置の例示的な概略斜視図である。
【図９】図８に示される移動体検出装置の正面図である。
【図１０】特許文献１に記載の移動体検出装置の例示的な概略斜視図である。
【図１１】図１０に示される軟磁性体歯車の正面図である。
【図１２】ＳＶ−ＧＭＲ素子の原理的構成と磁気特性の説明図である。
【符号の説明】
【００６５】
１０  軟磁性回転体
１１ａ〜１１ｆ  第１の面
１２ａ〜１２ｆ  第２の面
１３ａ〜１３ｆ  頂部
１４ａ〜１４ｆ  極小部
５０  バイアス磁石
１００  移動体検出装置
ＭＲ１〜ＭＲ４  第１〜第４ＳＶ−ＧＭＲ素子
【図１】
2009008519.tif 000003
【図２】
2009008519.tif 000004
【図３】
2009008519.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2009008519.tif 000011
【図１０】
2009008519.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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