(57)【要約】【課題】検査工程のタクトタイムが長くなったり、コストが増大することを抑制したりできると共に、正回転及び逆回転の検査ができる回転検出装置の検査装置及び検査用ロータを提供すること。【解決手段】回転軸を中心に正回転及び逆回転する被検出体の回転態様を検出する、少なくとも二つのＭＲＥ２ａ，２ｂを備えた回転検出装置１０の検査装置であり、検査用ロータ１と、検査用ロータ１を一方向に回転駆動させる駆動部２１と、検査用ロータ１に反応して回転検出装置１０が出力する検出信号を検査する検査部２０とを備える。検査用ロータ１は、曲面部１００の表面から突出するし、軸Ａに対して線対称に配置される山部１ａ，１ｂと山部１ｃ，１ｄとを有する。【選択図】図１
2009168520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を中心に正回転及び逆回転する被検出体の回転態様を検出する、少なくとも二つの磁気センサ素子を備えた回転検出装置の検査装置であって、
略円柱形状をなす検査用ロータと、前記検査用ロータの平面部を通る直線を回転軸として一方向に回転駆動させる駆動部と、前記駆動部にて回転駆動されている前記検査用ロータに反応して前記回転検出装置が出力する検出信号を検査する検査部とを備え、
前記検査用ロータは、前記駆動部にて回転駆動されている間に、前記回転検出装置における前記二つの磁気センサ素子が反応する順番を変える可変構造をなすことを特徴とする検査装置。
【請求項２】
前記検査用ロータは、曲面部の表面から突出する複数の山部を有するものであり、前記複数の山部は、曲面部の表面上の前記回転軸に沿う軸に対して回転方向に所定角度傾けて設けられる第１群と、前記回転方向とは反対方向に所定角度傾けて設けられる第２群とを含み、前記第１群と前記第２群とは、前記軸に対して線対称に配置される可変構造をなすことを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記検査用ロータは、互いに近傍に配置される同一の回転軸の２つのロータからなり、各ロータは曲面部に磁極が設けられるものであり、互いのロータは隣り合う磁極が異なるように配置され、かつ、各ロータは同じ磁極が連続する部位が設けられる可変構造をなすことを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項４】
前記検査用ロータは、互いに近傍に配置される同一の回転軸の２つのロータからなり、各ロータは、曲面部の表面から突出する複数の山部を有するものであり、互いのロータは、交互に前記山部が配置され、かつ、前記山部の配置パターンが逆転する部位が設けられる可変構造をなすことを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項５】
回転軸を中心に正回転及び逆回転する被検出体の回転態様を検出する、少なくとも二つの磁気センサ素子を備えた回転検出装置の検査装置に用いられる検査用ロータであって、
略円柱形状をなし、平面部を通る直線を回転軸として前記検査装置の駆動部によって一方向に回転駆動させるものであり、当該駆動部にて回転駆動されている間に、前記回転検出装置における前記二つの磁気センサ素子が反応する順番を変える可変構造をなすことを特徴とする検査用ロータ。
【請求項６】
曲面部の表面から突出する複数の山部を有し、前記複数の山部は、前記曲面部の表面上の前記回転軸に沿う軸に対して回転方向に所定角度傾けて設けられる第１群と、前記回転方向とは反対方向に所定角度傾けて設けられる第２群とを含み、前記第１群と前記第２群とは、前記軸に対して線対称に配置される可変構造をなすことを特徴とする請求項５に記載の検査用ロータ。
【請求項７】
互いに近傍に配置される同一の回転軸の２つのロータからなり、各ロータは曲面部に磁極が設けられるものであり、互いのロータは隣り合う磁極が異なるように配置され、かつ、各ロータは同じ磁極が連続する部位が設けられる可変構造をなすことを特徴とする請求項５に記載の検査用ロータ。
【請求項８】
互いに近傍に配置される同一の回転軸の２つのロータからなり、各ロータは曲面部の表面から突出する複数の山部を有するものであり、互いのロータは交互に前記山部が配置され、かつ、前記山部の配置パターンが逆転する部位が設けられる可変構造をなすことを特徴とする請求項５に記載の検査用ロータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転検出装置の検査装置に関するものである。特に、回転検出装置における正回転及び逆回転検出の検査が可能となる検査装置及び検査用ロータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁気抵抗素子を使用して一定方向に回転する被検出体（ロータ）の回転状態を検出する回転検出装置があった。そして、この回転検出装置の検出精度などの検査は、一定方向に回転する検査用ロータを用いて行っていた。
【０００３】
また、近年、特許文献１に示されるように、例えばエンジンのクランク角センサ等の回転検出装置として、被検出体の正回転及び逆回転の両方を検出できる回転検出装置の要望が高くなってきている。
【特許文献１】特開２００６−１７７８０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示されるような回転検出装置の正回転・逆回転検査を行う場合、従来からの検査装置は検査用ロータが一定方向にしか回転しないため、別の検査装置を用いて検査する必要があった。したがって、検査工程のタクトタイムが長くなったり、検査装置のコストが増大したりするという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、検査工程のタクトタイムが長くなったり、コストが増大することを抑制したりできると共に、正回転及び逆回転の検査ができる回転検出装置の検査装置及び検査用ロータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために請求項１に記載の検査装置は、回転軸を中心に正回転及び逆回転する被検出体の回転態様を検出する、少なくとも二つの磁気センサ素子を備えた回転検出装置の検査装置であって、略円柱形状をなす検査用ロータと、検査用ロータの平面部を通る直線を回転軸として一方向に回転駆動させる駆動部と、駆動部にて回転駆動されている検査用ロータに反応して回転検出装置が出力する検出信号を検査する検査部とを備え、検査用ロータは、駆動部にて回転駆動されている間に、回転検出装置における二つの磁気センサ素子が反応する順番を変える可変構造をなすことを特徴とするものである。
【０００７】
このように、一方向に回転駆動されている間に、回転検出装置における磁気センサ素子が反応する順番を変える可変構造をなす検査用ロータを備えることによって、検査用ロータを正回転及び逆回転させるときと同等の態様とすることができる。したがって、検査工程のタクトタイムが長くなったり、コストが増大することを抑制したりできると共に、正回転及び逆回転の検査を行うことができる。
【０００８】
具体的には、請求項２に示すように、検査用ロータは、曲面部の表面から突出する複数の山部を有するものであり、複数の山部は、曲面部の表面上の回転軸に沿う軸に対して回転方向に所定角度傾けて設けられる第１群と、回転方向とは反対方向に所定角度傾けて設けられる第２群とを含み、第１群と第２群とは、軸に対して線対称に配置される可変構造をなすようにしてもよい。
【０００９】
このようにすることによって、検査用ロータを一方向に回転させている間に、回転検出装置における二つの磁気センサ素子が反応する順番を変えることができる。
【００１０】
また、請求項３に示すように、検査用ロータは、互いに近傍に配置される同一の回転軸の２つのロータからなり、各ロータは曲面部に磁極が設けられるものであり、互いのロータは隣り合う磁極が異なるように配置され、かつ、各ロータは同じ磁極が連続する部位が設けられる可変構造をなすようにしてもよい。
【００１１】
このようにすることによっても、検査用ロータを一方向に回転させている間に、回転検出装置における二つの磁気センサ素子が反応する順番を変えることができる。
【００１２】
さらに、請求項４に示すように、検査用ロータは、互いに近傍に配置される同一の回転軸の２つのロータからなり、各ロータは、曲面部の表面から突出する複数の山部を有するものであり、互いのロータは、交互に山部が配置され、かつ、山部の配置パターンが逆転する部位が設けられる可変構造をなすようにしてもよい。
【００１３】
このようにすることによっても、検査用ロータを一方向に回転させている間に、回転検出装置における二つの磁気センサ素子が反応する順番を変えることができる。
【００１４】
なお、請求項５乃至請求項８に記載の検査用ロータにおける作用、効果は、上述の請求項１乃至請求項４に記載の検査装置の作用、効果と同様であるため説明を省略する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
（第１の実施の形態）
まず、本発明に係る検査装置の第１の実施の形態について図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態における検査用ロータ１と回転検出装置１０との概略構成を示す図面である。図２は、本発明の第１の実施の形態における検査用ロータ１の概略構成を示す斜視図である。図３は、本発明の第１の実施の形態における回転検出装置１０の出力波形を示す図面である。図４は、本発明の第１の実施の形態における検査装置の概略構成を示す図面である。
【００１６】
本実施の形態における検査装置は、回転軸を中心に正回転及び逆回転する被検出体の回転態様を検出する、少なくとも二つのＭＲＥ（磁気抵抗素子、磁気センサ素子）２ａ，２ｂを備えた回転検出装置１０の検査を行うものである。この検査装置は、図４に示すように、検査用ロータ１の近傍に回転検出装置１０を配置し、検査用ロータ１を駆動部２１にて回転駆動させる。そして、検査部２０は、検査用ロータ１の回転に応じて出力される回転検出装置１０からの検出信号に基づいて検査を行うものである。
【００１７】
回転検出装置１０は、検出部２、バイアス磁石３を備えると共に、図示を省略するコンパレータ、ＮＯＴ回路、Ｄフリップフロップなどからなる演算回路を備える。また、検出部２は、磁気センサ素子としての２個のＭＲＥ２ａ，２ｂを用いて検出信号を出力するように構成されたものである。なお、回転軸を中心に正回転及び逆回転する被検出体の回転態様を検出する回転検出装置に関しては、特開２００６−１７７８０６号公報などに記載されているため詳しい説明を省略する。
【００１８】
検査装置における検査部２０は、マイコンなどを含むものであり、上述のように検査用ロータ１の回転に応じて出力される回転検出装置１０からの検出信号に基づいて検査を行うと共に、駆動部２１に対して検査用ロータ１の回転駆動を指示する指示信号を出力するものである。駆動部２１は、モータなどからなるものであり、検査部２０からの指示信号に応じて検査用ロータ１を一方向に回転駆動させるものである。なお、検査部２０で行う検査は、回転方向の切換時の検査（正回転・逆回転検査）、ズレ検査、リピータビリティー検査などである。
【００１９】
検査用ロータ１は、図１及び図２などに示すように、略円柱形状をなし、曲面部１００の表面から突出する複数の山部１ａ〜１ｄを備える。そして、検査用ロータ１は、平面部１１０を通る直線を回転軸として回転するものである。
【００２０】
山部１ａ〜１ｄは、曲面部１００の表面上の回転軸に沿う軸Ａに対して回転方向に所定角度傾けて設けられる山部１ａ，１ｂからなる第１群と、回転方向とは反対方向に所定角度傾けて設けられる山部１ｃ，１ｄからなる第２群とを含む。この第１群と前記第２群とは、軸Ａに対して線対称に配置されるものである（可変構造）。なお、山部１ａ〜１ｄは、本実施の形態では４つ設ける例を採用するが、曲面部１００の全周に設けるようにしてもよい。
【００２１】
このような検査用ロータ１を用いて回転検出装置１０の検査を行う場合、まず、図１及び図４に示すように、ＭＲＥ２ａ，２ｂに対向する位置に検査用ロータ１を配置する。この検査用ロータ１を配置する場合は、ＭＲＥ２ａ，２ｂが回転軸方向に並んで、曲面部１００と対向するように配置する。そして、駆動部２１にて検査用ロータ１を回転駆動させる。
【００２２】
すると、検査用ロータ１は、一定方向の回転にも係らず正回転と逆回転と同等の磁気ベクトルを発生させることができる。検査用ロータ１が一定方向に回転している場合、２個のＭＲＥ２ａ，２ｂは、山部１ａ，１ｂ（第１群）に対しては最初にＭＲＥ２ａが反応した後にＭＲＥ２ｂが反応し、山部１ｃ，１ｄ（第２群）に対しては最初にＭＲＥ２ｂが反応した後にＭＲＥ２ａが反応することになる。
【００２３】
ＭＲＥ２ａ，２ｂは、対向する部位が山部１ｂから山部１ｃに移行する際に、被検出体が正回転から逆回転に回転方向が切り換わった時と同等の信号を出力する。よって、この検査用ロータ１を用いて検査する場合、回転検出装置１０は、図３に示すように、正転出力と逆転出力が可能となる。つまり、回転検出装置１０は、図３に示すように、ＭＲＥ２ａ，２ｂが山部１ａ，１ｂと対向しているときは正転出力となり、山部１ｃ，１ｄと対向しているときは逆転出力となる。
【００２４】
したがって、本実施の形態における検査装置は、上述のような検査用ロータ１を用いることによって、検査用ロータを一方向に回転駆動させるのみで、検査用ロータを正回転及び逆回転させるときと同等の態様とすることができる。したがって、検査工程のタクトタイムが長くなったり、コストが増大することを抑制したりできると共に、正回転及び逆回転の検査を行うことができる。
【００２５】
（第２の実施の形態）
次に、本発明に係る検査装置の第２の実施の形態について図面に基づいて説明する。図５は、本発明の第２の実施の形態における検査用ロータと回転検出装置１０との概略構成を示す図面である。図６は、本発明の第２の実施の形態における検査用ロータの概略構成を示す斜視図である。図７は、本発明の第２の実施の形態における回転検出装置１０の出力波形を示す図面である。
【００２６】
第２の実施の形態における検査装置は、上述の第１の実施の形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分についての詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。第２の実施の形態において、上述の第１の実施の形態と異なる点は検査用ロータとして着磁ロータを二つ用いる点である。
【００２７】
本実施の形態における検査用ロータは、図５、図６に示すように、略円柱形状をなし、互いに近傍に配置される同一の回転軸（平面部２１０，３１０を通る直線）の２つのロータ１１，１２からなる。各ロータ１１，１２は、平面部２１０、３１０が対向するように配置される。また、検査用ロータ（ロータ１１，１２）は、曲面部２００，３００に磁極が設けられるものであり、互いのロータ１１，１２は隣り合う磁極が異なるように配置され、かつ、各ロータ１１，１２は同じ磁極が連続する部位が設けられる可変構造をなすものである。
【００２８】
つまり、検査用ロータは、同じ着磁パターンである着磁組１１ａ，１１ｂ、着磁組１１ａ，１１ｂとは異なる同じ着磁パターンである着磁組１１ｃ，１１ｄを有する。そして、着磁組１１ｂと着磁組１１ｃとが接する部位が同じ磁極が連続する部位として設けられる。ロータ１１ではＮ極が連続しロータ１２ではＳ極が連続し、さらに、この連続したＮ極と連続したＳ極とが隣り合わせとなるようにロータ１１とロータ１２とは配置される。
【００２９】
この検査用ロータ（ロータ１１，１２）を用いて回転検出装置１０の検査を行う場合は、図５に示すように、ＭＲＥ２ａ，２ｂに対向する位置に検査用ロータを配置する。この検査用ロータを配置する場合は、ＭＲＥ２ａ，２ｂが回転軸方向に並んで、曲面部２００，３００と対向するように配置する。そして、駆動部２１にて検査用ロータを回転駆動させる。
【００３０】
すると、検査用ロータ（ロータ１１，１２）は、一定方向の回転にも係らず磁力の方向を回転途中で逆にすることができる。よって、この検査用ロータを用いて検査する場合、回転検出装置１０は、図７に示すように、正転出力と逆転出力が可能となる。つまり、回転検出装置１０は、図７に示すように、ＭＲＥ２ａ，２ｂが着磁組１１ａ，１１ｂと対向しているときは正転出力となり、着磁組１１ｃ，１１ｄと対向しているときは逆転出力となる。
【００３１】
したがって、本実施の形態における検査装置は、上述のような検査用ロータを用いることによって、検査用ロータを一方向に回転駆動させるのみで、検査用ロータを正回転及び逆回転させるときと同等の態様とすることができる。したがって、検査工程のタクトタイムが長くなったり、コストが増大することを抑制したりできると共に、正回転及び逆回転の検査を行うことができる。
【００３２】
なお、本実施の形態における回転検出装置１０は、バイアス磁石３を備える例を用いて説明したが、バイアス磁石３を備えない場合であっても本発明は適用できるものである。
【００３３】
（第３の実施の形態）
次に、本発明に係る検査装置の第３の実施の形態について図面に基づいて説明する。図８は、本発明の第３の実施の形態における検査用ロータと回転検出装置１０との概略構成を示す図面である。図９は、本発明の第３の実施の形態における検査用ロータの概略構成を示す斜視図である。図１０は、本発明の第３の実施の形態における回転検出装置１０の出力波形を示す図面である。
【００３４】
第３の実施の形態における検査装置は、上述の第１の実施の形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分についての詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。第３の実施の形態において、上述の第１の実施の形態と異なる点は検査用ロータとして山部を有するロータを二つ用いる点である。
【００３５】
本実施の形態における検査用ロータは、図８、図９に示すように、略円柱形状をなし、互いに近傍に配置される同一の回転軸（平面部４１０，５１０を通る直線）の２つのロータ１３，１４からなる。各ロータ１３，１４は、平面部４１０、５１０が対向するように配置される。また、検査用ロータ（ロータ１３，１４）は、曲面部４００，５００の表面から突出する複数の山部１３１〜１３４，１４１〜１４４を有するものであり、互いのロータ１３，１４は、交互に山部１３１〜１３４，１４１〜１４４が配置され、かつ、山部１３１〜１３４，１４１〜１４４の配置パターンが逆転する部位が設けられる可変構造をなすものである。
【００３６】
つまり、検査用ロータは、同じ山部配置パターンである山部組１３ａ，１３ｂ、山部組１３ａ，１３ｂとは異なる同じ山部配置パターンである山部組１３ｃ，１３ｄを有する。そして、山部組１３ｂと山部組１３ｃとの間が山部の配置パターンが逆転する部位として設けられる。
【００３７】
この検査用ロータ（ロータ１３，１４）を用いて回転検出装置１０の検査を行う場合は、図８に示すように、ＭＲＥ２ａ，２ｂに対向する位置に検査用ロータを配置する。この検査用ロータを配置する場合は、ＭＲＥ２ａ，２ｂが回転軸方向に並んで、曲面部４００，５００と対向するように配置する。そして、駆動部２１にて検査用ロータを回転駆動させる。
【００３８】
すると、検査用ロータ（ロータ１３，１４）は、一定方向の回転にも係らず山部のパターンが回転途中で逆になる。検査用ロータが一定方向に回転している場合、２個のＭＲＥ２ａ，２ｂは、山部組１３ａ，１３ｂに対しては最初にＭＲＥ２ａが反応した後にＭＲＥ２ｂが反応し、山部組１３ｃ，１３ｄに対しては最初にＭＲＥ２ｂが反応した後にＭＲＥ２ａが反応することになる。
【００３９】
よって、この検査用ロータを用いて検査する場合、回転検出装置１０は、図１０に示すように、正転出力と逆転出力が可能となる。つまり、回転検出装置１０は、図１０に示すように、ＭＲＥ２ａ，２ｂが山部組１３ａ，１３ｂと対向しているときは正転出力となり、山部組１３ｃ，１３ｄと対向しているときは逆転出力となる。
【００４０】
したがって、本実施の形態における検査装置は、上述のような検査用ロータを用いることによって、検査用ロータを一方向に回転駆動させるのみで、検査用ロータを正回転及び逆回転させるときと同等の態様とすることができる。したがって、検査工程のタクトタイムが長くなったり、コストが増大することを抑制したりできると共に、正回転及び逆回転の検査を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１の実施の形態における検査用ロータ１と回転検出装置１０との概略構成を示す図面である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における検査用ロータ１の概略構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における回転検出装置１０の出力波形を示す図面である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における検査装置の概略構成を示す図面である。
【図５】本発明の第２の実施の形態における検査用ロータと回転検出装置１０との概略構成を示す図面である。
【図６】本発明の第２の実施の形態における検査用ロータの概略構成を示す斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態における回転検出装置１０の出力波形を示す図面である。
【図８】本発明の第３の実施の形態における検査用ロータと回転検出装置１０との概略構成を示す図面である。
【図９】本発明の第３の実施の形態における検査用ロータの概略構成を示す斜視図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態における回転検出装置１０の出力波形を示す図面である。
【符号の説明】
【００４２】
１  検査用ロータ、１２，１３，１４，１５  ロータ、１ａ〜１ｄ，１３１〜１３４，１４１〜１４４  山部、１１ａ〜１１ｄ  着磁組、１３ａ〜１１３  山部組、２  検出部、２ａ，２ｂ  ＭＲＥ（磁気センサ素子）、３  バイアス磁石、１０  回転検出装置、２０  検査部、２１  駆動部、１００，２００，３００，４００，５００  曲面部、１１０，２１０，３１０，４１０，５１０  平面部、Ａ  軸
【図１】
2009168520.tif 000003
【図２】
2009168520.tif 000004
【図３】
2009168520.tif 000005
【図４】
2009168520.tif 000006
【図５】
2009168520.tif 000007
【図６】
2009168520.tif 000008
【図７】
2009168520.tif 000009
【図８】
2009168520.tif 000010
【図９】
2009168520.tif 000011
【図１０】
2009168520.tif 000012