[0001] 本发明涉及使用发电传感器来检测运动体的运动的检测器。

[0002] 具有大巴克豪森(Barkhausen)效应(大巴克豪森跳变)的磁性线以韦根线(Wiegand wire)或脉冲线(pulse wire)的名称而闻名。该磁性线具备芯部和以包围该芯部的方式设置的表皮部。芯部和表皮部中的一方是即使在弱磁场中也会发生磁化方向的反转的软(软磁性)层，芯部和表皮部中的另一方是如果不施加强磁场则磁化方向不会反转的硬(硬磁性)层。

[0003] 当硬层与软层沿着线的轴向在相同的朝向上被进行了磁化时，如果与该磁化方向为相反方向的外部磁场强度增加而达到软层的磁化方向反转的磁场强度，则软层的磁化方向会反转。此时，大巴克豪森效应显现，在被卷绕于该磁性线的线圈中感生出脉冲信号。将软层的磁化方向反转时的磁场强度在本说明书中称为“动作磁场”。另外，将磁性线和线圈统称为发电传感器。

[0004] 当上述的外部磁场强度进一步增加并达到硬层的磁化方向反转的磁场强度时，硬层的磁化方向会反转。将硬层的磁化方向反转时的磁场强度在本说明书中称为“稳定化磁场”。

[0005] 为了使大巴克豪森效应显现，需要以硬层与软层的磁化方向一致为前提而仅使软层的磁化方向反转。在硬层与软层的磁化方向不一致的状态下，即使仅软层的磁化方向进行了反转，也不会产生脉冲信号，或者即使产生了也非常小。

[0006] 该磁性线的输出电压由于无论磁场的变化速度如何都是恒定的，并具有相对于输入磁场的磁滞特性，所以具有无颤振(chattering)等特征。因此，该磁性线也与磁铁和计数器电路组合而被用于位置检测器等。另外，在没有外部电力的供应的情况下，通过磁性线的输出能量，包含周边电路在内就能够进行动作。

[0007] 在对发电传感器施加了交变磁场的情况下，对于1个周期产生1个正脉冲信号和1个负脉冲信号的共计2个脉冲信号。通过将作为磁场的发生源的磁铁设为运动体，根据作为运动体的磁铁与发电传感器的位置关系使得对发电传感器施加的磁场发生变化，能够检测运动体的运动。

[0008] 但是，仅使用单个发电传感器的话，在运动体的运动方向发生了变化的情况下无法识别运动方向。如在专利文献1的图1中可见的那样，如果使用多个发电传感器，则能够识别运动方向，但会导致检测器的尺寸和成本的增加。

[0009] 在专利文献2中记载了使用单个发电传感器和并非发电传感器的别的传感器要素。在该文献中还记载了使用单个磁铁(双极)的情况、以及使用多个磁铁(多极)来提高分辨率。

[0010] 另外，作为由单个磁铁进行的检测(专利文献2的图2)的结构例，可举出专利文献3的图1。使双极磁铁与发电传感器相对的结构由于能够将直径减小到发电传感器的全长，因此适于小型化。作为用于提高分辨率(专利文献2的图3)的结构例，可举出专利文献4的图1。这种运动检测器的主要用途有对以1圈旋转为单位的转速的检测。使用了发电传感器的运动检测器存在本来应该输出的脉冲信号根据情况未被输出的问题，在每旋转1圈仅输出2个脉冲的单个磁铁(双极)的结构中，通常精度不足，无法准确地检测转速。

[0011] 在专利文献5中，记载了在发电传感器内的线圈中流过电流使其产生磁场，通过监视输出状态来判别发电传感器内的磁性线的磁化方向。在该文献中指出，通过这样的磁化方向的判别，即使在使用单个磁铁的情况下，也能够识别转速。

[0012] 现有技术文献

[0013] 专利文献

[0014] 专利文献1：日本专利第5511748号公报

[0015] 专利文献2：日本专利第4712390号公报

[0016] 专利文献3：美国专利第9,528,856号公报

[0017] 专利文献4：美国专利第8,283,914号公报

[0018] 专利文献5：日本专利第5730809号公报

[0083] 以下，基于图示的实施方式说明本发明。不过，本发明不限于以下说明的实施方式。

[0084] [第一实施方式]

[0085] 在图1A和图1B中示出基于第一实施方式的检测器100。检测器100具备进行直线运动的运动体110和1个发电传感器120。运动体110具有细长的长方体状的软磁性体部111和多个磁铁(磁场发生源)112。软磁性体部111的长度方向111a平行于x轴，宽度方向平行于y轴，高度方向平行于z轴。

[0086] 多个磁铁112在软磁性体部111的宽度方向第一端面111b中是沿着长度方向111a排列安装的。安装方向平行于软磁性体部111的宽度方向。作为安装方法的例子，有埋入、嵌合以及粘接。磁铁112在软磁性体部111的宽度方向上被充磁，具有N极和S极的对。磁铁112具有位于软磁性体部111的宽度方向外侧的外侧磁极112a。多个磁铁112以相邻的外侧磁极112a成为异极的方式配置。

[0087] 发电传感器120具有显现出大巴克豪森现象的磁性线121和卷绕于磁性线121的线圈122。发电传感器120以不与运动体110干扰的方式配置在运动体110沿着软磁性体部111的长度方向111a进行了直线运动时多个磁铁112描绘的轨道的附近。磁性线121的轴向121a与软磁性体111的宽度方向(磁铁112的充磁方向)平行。

[0088] 如图2A所示，当运动体110进行直线运动时，各磁铁112的中央部112b经过磁性线121的轴向中央部121b与轴向第一端部121c之间的区域的下方。软磁性体部111存在于对磁性线121的轴向第二端部121d与磁铁112之间进行遮挡的位置(将轴向第二端部121d与磁铁
112之间的磁路填埋的位置)。

[0089] 轴向第一端部121c是从软磁性体部111观看时安装有磁铁112的一侧的端部。轴向第二端部121d是从软磁性体部111观看时与安装有磁铁112的一侧为相反侧的端部。

[0090] 这样，当运动体110进行直线运动时，磁铁112经过磁性线121的轴向第一端部121c的下方，但不会经过轴向第二端部121d的下方。

[0091] 通过运动体110沿着软磁性体部111的长度方向111a的往复运动，在线圈122中感生出输出信号。即，检测器100是线性类型的检测器。

[0092] 进一步详细说明磁性线121与运动体110的位置关系。

[0093] 在图2B中示出由软磁性体部111及磁铁112与磁性线121进行的磁模拟结果。通过软磁性体部111的聚磁效应和屏蔽效应，与磁铁112相对的磁性线121的轴向第一端部121c被集中地施加磁场。当对轴向第一端部121c局部地施加磁场时，在磁性线121中会从轴向第一端部121c朝向轴向第二端部121d传播反转磁场，在整个磁性线形成单个磁畴。

[0094] 另一方面，在图2C中示出由代替软磁性体部111设置的非磁性体部191及磁铁112与磁性线121进行的磁模拟结果。与图2B不同，除了轴向第一端部121c之外，轴向中央部121b也被施加磁场。因此，难以在整个磁性线形成单个磁畴。

[0095] 另外，由磁性线121、磁铁112以及软磁性体部111构成如在图2D的(A)中用箭头所示这样的磁回路。从而，在比向磁性线的一端部施加磁场的以往的方法大的范围内、另外以与向整个磁性线施加磁场相同的方式向磁性线施加稳定化磁场。因此，得以在整个磁性线形成单个磁畴，能得到高输出的脉冲信号。

[0096] 此外，如图2D的(B)所示，也可以将软磁性体部111的宽度向与磁铁112相反的方向(y轴负方向)扩展，使软磁性体部111的宽度方向第二端面111c的y轴位置与轴向第二端部121d的y轴位置大致相同。在该情况下，磁回路的磁阻变得更小，施加磁场易于通过整个轴传播，脉冲信号的输出进一步提高。

[0097] 如图2D的(C)所示，可以使磁性线121的轴向第一端部121c的y轴位置与磁铁112的外侧磁极112a的端面的y轴位置大致一致。或者，如图2D的(D)所示，也可以使磁性线121的轴向中央部121b的y轴位置与磁铁112的中央部112b的y轴位置大致一致。在图2D的(C)和图2D的(D)中都会形成与图2D的(A)和图2D的(B)相同的磁回路。

[0098] 这样，在磁铁112接近了磁性线121时，磁性线121的从轴向中央部121b到轴向第一端部121c为止之中的至少一部分与磁铁112的中央部112b相对，磁性线121的从上述至少一部分到轴向第二端部121d为止之中的至少一部分与软磁性体部111相对。

[0099] 即，沿着软磁性体111的宽度方向的磁铁112的尺寸只需是磁性线121的轴向的长度的一半以下。通过适当决定磁铁112的材质，能够将磁铁112减小到能够对磁性线121施加稳定化磁场的程度的大小，能够扩大沿着y轴方向的磁铁112的设置容许范围。另外，磁性线121从磁铁112的侧面(与磁性线121相对的面)被施加磁场。因此，通过调整经过时的磁铁
112与磁性线121的距离，能够容易调整施加到磁性线121的磁场的强度。由此，得以带来具有稳定性的脉冲信号。

[0100] 作为多个NS极对的磁场发生源的磁铁112在图2B和图2C中配置在纸面深远侧和近前侧。在相邻的磁铁之间产生的磁干扰对磁性线121造成的影响也通过软磁性体部111的聚磁效应和对磁性线121的轴向第一端部121c施加磁场而被减轻。从而，能使相邻的磁场发生源彼此接近，提高磁铁的极数密度。换言之，能实现检测器100的小型化。

[0101] 通过向磁性线121的轴向一端部施加磁场，从而不需要对磁性线的轴向两端部的两端或整个磁性线施加强度相等的磁场，因此配置的自由度高。也能够将软磁性体部的形状变为环状或圆盘状，制成中空型、轴型的径向间隙型或轴向间隙型的旋转类型等检测器。以下说明它们的各种方式。

[0102] [第二实施方式]

[0103] 在图3A和3B中示出基于第二实施方式的检测器200。检测器200具备进行旋转运动的运动体210和1个发电传感器220。

[0104] 运动体210具备环状的软磁性体部211和多个磁铁212。多个磁铁212在软磁性体部211的轴向一端面中是在周向上排列固定的。磁铁212在软磁性体部211的轴向(图3B的纸面上下方向)上被充磁，具有N极和S极的对。磁铁212具有位于软磁性体部211的轴向上侧的外侧磁极212a。多个磁铁212以相邻的外侧磁极212a成为异极的方式配置。运动体210以在上下方向上延伸的软磁性体部211的轴213为旋转轴进行旋转。

[0105] 发电传感器220配置在运动体210的径向外侧，具有显现出大巴克豪森现象的磁性线221和卷绕于磁性线221的线圈222。磁性线221与旋转轴213平行地配置。

[0106] 通过运动体210的旋转运动，多个磁铁212经过发电传感器220的附近。磁铁212接近了磁性线221时的磁铁212的运动方向相对于磁性线221的轴向221a是垂直的。当磁铁212接近了磁性线221时，磁性线221的从轴向中央部221b到轴向上端部221c为止之中的至少一部分与磁铁212的中央部212b相对。另外，此时，磁性线221的从上述至少一部分到轴向下端部221d为止之中的至少一部分与软磁性体部211相对。软磁性体部211会存在于对磁性线221的轴向下端部221d与所经过的磁铁212之间进行遮挡的位置(将磁路填埋的位置)。

[0107] 在沿着软磁性体部211的周向以相等间隔设置有20个磁铁212的情况下，在线圈222中，运动体210每正向旋转一圈，就感生出10次正的脉冲信号、10次负的脉冲信号。另外，运动体210每反向旋转一圈，就感生出10次正的脉冲信号、10次负的脉冲信号。

[0108] 这样，检测器200是运动体210为中空型的径向间隙类型的检测器。检测器200由于运动体210的轴向厚度收于磁性线221的长度以下，所以是薄型的。另外，由于发电传感器220位于运动体210的径向外侧，因此能够将作为中空型的检测器200的中空部取得较大。

[0109] [第二实施方式的第一变形例]

[0110] 在图4A所示的检测器200‑1中，发电传感器220从旋转轴213隔开间隔配置在运动体210的径向内侧。在该情况下，能够减小检测器的外径。

[0111] [第二实施方式的第二变形例]

[0112] 如图4B所示，检测器200‑2代替图3A所示的环状软磁性体部211而具备大致圆盘状的软磁性体部211a。多个磁铁212配置在软磁性体部211a的外周缘部。在软磁性体部211a的轴向下端面安装有轴213a。这样，能够将运动体210设为轴型。轴213a的材料可以是非磁性体，也可以是磁性体。

[0113] 也能将多个磁场发生源设为被多极充磁后的磁铁。如图4C所示，当通过具有相当于规定的充磁间距λ的面积的充磁轭在环状的硬磁性体部215的上表面和下表面同时进行充磁时，会在旋转轴213b的方向上充磁，在硬磁性体部215的上表面和下表面出现磁极。只要将这样被多极充磁而成的磁铁固定到环状的软磁性体部211或圆盘状的软磁性体部211a即可。通过将硬磁性体部的形状设为长条形状，也能够应用于第一实施方式。

[0114] [第三实施方式]

[0115] 在图5A中示出第三实施方式的检测器300。与第二实施方式(图3A)不同，多个磁铁312在周向上以相等间隔固定于环状的软磁性体部311的外周面。发电传感器320配置成与旋转轴313正交，磁性线321的轴向321a平行于法线方向。磁性线321的长度方向中心位置
321b相对于旋转轴313是偏移的。用附图标记OF1表示偏移量。

[0116] 或者，如图5B所示，也可以将多个磁铁312固定到软磁性体部311的内周面。用附图标记OF2表示该情况下的磁性线321的长度方向中心位置321b与旋转轴313的偏移量。

[0117] 这样，能得到发电传感器320的位置不同的2种中空型且轴向间隙类型的检测器。无论是哪一种，都能够在构成检测电路的电子部件所搭载的基板(未图示)之上将发电传感器横置，安装的稳定性高。

[0118] [第三实施方式的变形例]

[0119] 与第二实施方式的变形例同样，也能将多个磁场发生源设为被多极充磁后的磁铁。如图6所示，当通过具有相当于规定的充磁间距λ的面积的充磁轭在环状的硬磁性体部315的外周面和内周面同时进行充磁时，会沿着旋转轴方向313充磁，在硬磁性体部315的外周面和内周面出现磁极。只要将这样被多极充磁而成的磁铁固定到软磁性体部311即可。

[0120] 在图7A和图7B中示出别的变形例的检测器300‑2。运动体310‑2的外径小到磁性线321的全长的程度。在运动体310‑2中，在圆盘状的软磁性体部311‑2的外周面配置有8个磁铁312‑2。磁性线321是与运动体310‑2的旋转轴交叉的。发电传感器320的磁性线321的一端部321a与软磁性体部311‑2的外周部在轴向上相对，另一端部与软磁性体部311‑2的内周部在轴向上相对。

[0121] 根据该结构，在径向上相对的2个磁铁312‑2中，位于径向内侧的2个磁极为同极，但对磁性线321施加磁场的仅是其中一个磁极。因此，磁性线321能显现出大巴克豪森现象。根据本方式，能够对磁性线施加周期不受限制的多个周期的交变磁场，得以在被卷绕于磁性线的线圈中感生出具有稳定性的高输出信号。而且，也能实现径向尺寸的小型化。

[0122] [多圈旋转功能的说明]

[0123] 接着，对具有多圈旋转检测功能的检测器进行说明。发电传感器用于电源切断时的以1圈旋转为单位的粗检测。为了进行电源接通时的准确的位置检测，使用1圈旋转内绝对角度检测器。发电传感器对于交变磁场的1个周期输出正负各1个脉冲的共计2个脉冲，但仅通过该脉冲无法判别正向旋转、反向旋转。因此，以往使用了以下所示的方法。

[0124] 1)增加发电传感器的数量来得到相位差信号的方法

[0125] 2)追加别的检测单元的方法

[0126] 前者需要多个发电传感器。后者如专利文献2所记载的那样，能够通过1个发电传感器和追加的传感器要素来达成。

[0127] 在使用单个发电传感器的情况下，为了得到足够电平的脉冲信号，需要将稳定化磁场和动作磁场按照定好的顺序施加到磁性线。如果在旋转体正向旋转时对磁性线施加动作磁场并在刚输出脉冲信号后旋转体就反向旋转，则会由于不遵守上述顺序，导致旋转检测所需要的脉冲信号遗漏掉1次。在该情况下，误差超过±180°，无法进行准确的旋转量检测。

[0128] 迄今为止，交变磁场的多周期化和检测器的小型化是难以兼顾的。但是，作为图7A和图7B所示的方式的变形，能够将磁场发生源的数量设为4个，使得每旋转1圈对磁性线施加2个周期的交变磁场。即，能得到具备多圈旋转检测功能、小型且成本低、脉冲信号的输出稳定的检测器。以下，详细说明该方式。

[0129] [第四实施方式]

[0130] 图8A和图8B示出具有基于第四实施方式的多圈旋转检测功能的检测器400。检测器400具备进行旋转的运动体410和单个发电传感器420。

[0131] 运动体410具有圆盘状的软磁性体部411和成为磁场发生源的4个磁铁412。4个磁铁412在周向上以相等间隔配置在软磁性体部411的外周面。磁铁412在软磁性体部411的径向上被充磁，具有N极和S极的对。磁铁412具有位于软磁性体部411的径向外侧的外侧磁极412a。4个磁铁412以在周向上相邻的外侧磁极412a成为异极的方式配置。

[0132] 发电传感器420具有显现出大巴克豪森现象的磁性线421和卷绕于磁性线421的线圈422。磁性线421与旋转轴413正交，磁性线421的轴向421a平行于法线方向。

[0133] 通过运动体410的旋转运动，4个磁铁412经过磁性线421的轴向第一端部的附近。经过时的磁铁412的运动方向相对于磁性线421的轴向421a是垂直的。磁铁412的中央部
412b经过磁性线421的轴向中央部421b与轴向第一端部421c之间的区域的下方。软磁性体部411虽然与磁性线421的轴向第一端部421c在轴向上不相对，但与轴向第二端部421d相对。

[0134] 通过以上的结构，当运动体410旋转1圈时，会对磁性线421施加2个周期的均匀的交变磁场。

[0135] 检测器400还具备一个磁传感器440。磁传感器440配置在当发电传感器420输出了脉冲信号时能够判定来自磁场发生源的磁场的位置。

[0136] 当4个磁铁412中的某个磁铁(称为“第一磁铁”)经过磁性线421的附近时，磁性线412会被施加稳定化磁场。接下来，当与第一磁铁相邻的第二磁铁靠近过来时，与上述的稳定化磁场为相反方向的动作磁场会施加到磁性线412，发电传感器420输出脉冲信号。

[0137] 即，如图8B所示，磁传感器440关于旋转轴413以与轴向第一端部421c呈规定角度的方式配置。该规定角度如图8B所示为约45度。或者，规定角度也可以是约135度、约225度、或者约315度。

[0138] [对转速、旋转方向进行判定的方法]

[0139] 在图8B中，将运动体410的右旋转设为正向旋转，将运动体410的左旋转设为反向旋转。在图9A中示出旋转时施加到发电传感器420的磁场Ha。另外，用附图标记P表示正向旋转时产生于发电传感器420的正脉冲信号，用附图标记Ps表示成为信号P的输出前提的稳定化磁场，用附图标记N表示负脉冲信号，用附图标记Ns表示成为信号N的输出前提的稳定化磁场。稳定化磁场设为±H2，动作磁场设为±H1。反向旋转时的输出是用与正向旋转时相同的附图标记来表示，但用涂白表示正向旋转时，用涂黑表示反向旋转时。

[0140] 从永磁铁412施加到发电传感器420的磁场成为旋转1圈为2个周期的交变磁场。从而，发电传感器420每正向旋转1圈输出2次正负(P、N)信号，关于反向旋转1圈，也与正向旋转时同样地输出2次正负(P、N)信号。

[0141] 在图9B中，用单点划线表示施加到磁传感器440的磁场Hb。如前所述，磁传感器440关于旋转轴413是以与轴向第一端部421c呈大致45度的方式配置的。因此，交变磁场Hb的相位从图9A所示的交变磁场Ha错开45°。作为磁传感器440，例如能够使用如霍尔元件、磁阻效应元件(SV‑GMR、TMR)那样能够判别NS极(图中的正和负)的磁传感器。在该情况下，当从发电传感器420输出了正向旋转的2个P信号、反向旋转的2个N信号时，会从磁传感器440输出检测出负磁场的信号。将其用图中的涂白和涂黑的三角形表示。另外，当从发电传感器420输出了正向旋转的2个N信号、反向旋转的2个P信号时，会从磁传感器440输出检测出正磁场的信号。将其用图中的涂白和涂黑的四边形表示。

[0142] 在图9C的(A)中示出发电传感器420的输出信号与磁传感器440的检测信号的组合。

[0143] 在图9C的(B)中示出旋转坐标。从输出正脉冲信号P起，运动体410如附图标记R所示那样进行右旋转，直到检测出下一个信号N'为止的旋转角度为+90度。另一方面，在刚输出正脉冲信号P后运动体410如附图标记L所示那样进行了左旋转的情况下，期待下一个信号是信号N。但是，由于没有经历过稳定化磁场Ns，所以信号N不会被输出，或者即使被输出了也非常小，难以进行评价。从而，直到下一个能够评价的信号P'的左旋转信号被输出为止的旋转角度约为‑(90度+α)。这样，即使发生在正向旋转、反向旋转双方中均不施加稳定化磁场的旋转运动，也不会产生同一信号被重复的范围。另外，能够判定的位置的范围小于360度，能够准确地检测运动体410的转速。

[0144] 为了容易理解，作为一个例子，将连续的信号设为2个来说明对运动体410的旋转方向进行判定的方法。

[0145] 判定由包括存储器的信号处理电路(未图示)进行。该信号处理电路具有识别功能、参照功能以及运算功能。首先，信号处理电路通过识别功能将来自发电传感器420的信号识别为P、P'、N以及N'这4个中的任意一个。接着，信号处理电路通过参照功能将在开始转速和旋转方向的计数的初始状态下存储的前1个(前状态)历史信号和其后的伴随着旋转而产生的信号(新状态)依次写入到存储器。信号处理电路在预先设定的4种编码化的表格中检索存储于存储器的过去和现在的连续的2个信号，并返回一致的计数值。在图9D中示出该表格的一个例子。信号处理电路每当被输入信号时进行检索，将作为其结果的计数值通过运算功能依次进行加减运算。加减运算后的数值即表示该时间点的转速和旋转方向。通过在信号N与信号P之间设定基准位置，并使用如图9D所示那样的表格，能够准确地计数运动体410的旋转方向和转速。

[0146] [使1圈旋转内的位置与转速同步的方法]

[0147] 在将检测器用作电机的多圈旋转用检测器的情况下，在电机驱动系统的停电期间，用参照图9D在前面叙述的方法来检测转速。在电机驱动系统启动时，信号P、P'、N以及N'在1圈旋转中分别存在2处，因此成为2个区域的二选一，无法确定转速。因此，需要判别转速计数器从基准位置起的位移角度。因此，通过外置1圈旋转绝对型的位置传感器，能够判别位于哪个区域，并确定转速。

[0148] [第四实施方式的变形例]

[0149] 如图10所示，作为第四实施方式的变形例，即使是中空类型也能够提供多圈旋转功能。检测器400‑1具备运动体410‑1、发电传感器420‑1以及磁传感器440‑1。运动体410‑1具备环状的软磁性体部411‑1和固定到该软磁性体部的上表面的4个磁铁412‑1。4个磁铁412‑1是将环状的硬磁性体充磁而成的。发电传感器420‑1具备磁性线421‑1和线圈422‑1。
磁性线421‑1与运动体410‑1的旋转轴413‑1平行地配置。

[0150] [第五实施方式]

[0151] 在前述的第四实施方式中，通过位于从磁性线421在周向上分开约45°的位置的1个磁传感器440，能够覆盖发电传感器420的正向旋转、反向旋转各4个、共计8个信号。这是因为，在周向上以相等间隔配置的磁场发生源彼此在某种程度上是接近的，在正向旋转、反向旋转这两者中，都会对磁传感器440施加仅用磁传感器440就能够检测出的足够的磁场。但是，在如第四实施方式的第一变形例那样的中空类型中，有时磁场发生源彼此不是接近的。下面对这样的情况进行说明。

[0152] 如图11A所示，检测器500具备运动体510、发电传感器520、第一磁传感器540以及第二磁传感器541。运动体510具备：环状的软磁性体部511；以及4个磁铁512，其在周向上以相等间隔配置于软磁性体部511的外周面。与第四实施方式(图8A)不同，磁铁512彼此不是接近的。发电传感器520具备磁性线521和线圈522。发电传感器520配置成与运动体510的径向平行地从运动体510的旋转轴513偏移。

[0153] 发电传感器520输出脉冲信号是在4个磁铁512中的某个磁铁经过磁性线521的附近之后下一个磁铁靠近而反转磁场逐渐增强并且被施加动作磁场时。输出脉冲信号时的运动体510的旋转位置有正向旋转时发电传感器520输出正脉冲信号P和负脉冲信号N的旋转位置、以及反向旋转时发电传感器520输出正脉冲信号P和负脉冲信号N的位置，共计为8个位置。

[0154] 对应于这8个位置来配置第一磁传感器540和第二磁传感器541，使得能够检测磁场发生源的磁场。为了使第一磁传感器540能够检测正向旋转时的磁场、第二磁传感器541能够检测反向旋转时的磁场，将各个磁传感器以‑20度、+20度的相位错开配置。如图11B所示，第一磁传感器540配置在当一个磁铁512(称为第一磁铁)来到磁性线521的正下方时从第一磁铁向顺时针方向稍微分开的位置，第二磁传感器541配置在从与第一磁铁在顺时针方向上相邻的别的磁铁向逆时针方向稍微分开的位置。第一磁传感器和第二磁传感器的配置只要根据磁铁的材质、大小等适当决定即可。

[0155] 在图11B中，将运动体510的右旋转设为正向旋转，将运动体510的左旋转设为反向旋转。第一磁传感器540负责识别正向旋转时的发电传感器520的信号，第二磁传感器541负责识别反向旋转时的发电传感器520的信号。当将图11B的3点钟方向设为0度时，发电传感器520位于0度的位置，第一磁传感器540位于+70度的位置，第二磁传感器541位于+20度的位置。磁性线位于0度位置，两个磁传感器配置在0度至90度的区域，但也可以配置在其它3个区域(90度至180度的区域、180度至270度的区域、以及270度至360度的区域)中的任意一个区域。

[0156] 在图12A中用虚线表示运动体510旋转时施加到发电传感器520的磁场Ha。在该图中，用附图标记P表示正向旋转时产生于发电传感器520的正脉冲信号，用附图标记Ps表示成为信号P的输出前提的稳定化磁场，用附图标记N表示负脉冲信号，用附图标记Ns表示成为信号N的输出前提的稳定化磁场。稳定化磁场设为±H2，动作磁场设为±H1，反向旋转时的输出是用与正向旋转时相同的附图标记来表示，但用涂白表示正向旋转时，用涂黑表示反向旋转。从磁铁512施加到发电传感器520的磁场成为旋转1圈为2个周期的交变磁场。因此，发电传感器520的信号在正向旋转1圈中输出正负(P、N)信号各2次，在反向旋转1圈中，也与正向旋转时同样地输出正负(P、N)信号各2次。

[0157] 在图12B中，用双点划线表示施加到第一磁传感器540的磁场Hb，用单点划线表示施加到第二磁传感器541的磁场Hc。如前所述，第一磁传感器540和第二磁传感器541是与发电传感器520在周向上隔开距离配置的。因此，交变磁场Hb和Hc的相位与图12A所示的交变磁场Ha的相位错开。

[0158] 作为磁传感器540和541，例如能够使用如霍尔元件、磁阻效应元件(SV‑GMR、TMR)那样能够判别NS极(图中的正和负)的磁传感器。

[0159] 当从发电传感器520输出了正向旋转的2个P信号时，从第一磁传感器540输出负磁场的检测信号(图中的空白的三角形)。当从发电传感器520输出了正向旋转的2个N信号时，从第一磁传感器540输出正磁场的检测信号(图中的空白的四边形)。

[0160] 当从发电传感器520输出了反向旋转的2个P信号时，从第二磁传感器541输出正磁场的检测信号(图中的涂黑的四边形)。当从发电传感器520输出了反向旋转的2个N信号时，从第二磁传感器541输出负磁场的检测信号(图中的涂黑的三角形)。

[0161] 通过将第一磁传感器540和第二磁传感器541的检测信号与发电传感器520的输出信号组合，从而如图12C所示成为被识别出的P、P'、N以及N'这4种信号。如果以这4种信号按照上述的[对转速、旋转方向进行判定的方法]和[使1圈旋转内的位置与转速同步的方法]进行操作，则能够将该检测器500用作电机的多圈旋转用检测器。

[0162] [电路的其它实施例]

[0163] 各实施方式的检测器使用了具备磁性线的发电传感器。因此，由该大巴克豪森效应产生的输出信号如已知那样是电动势，能够活用为电源。即，通过追加利用整流器和电容器对发电传感器的输出进行处理的功能，能够将第一实施方式的检测器用于例如开关(门的开闭、闸门的位置)，将第二、第三实施方式的检测器用于例如仪表(流量、自来水、风量、气体)。在不需要这样的1圈旋转以内的旋转角度的同步的用途中，不必使用电源或电池。而且，还能利用发电传感器的电力以无线来发送数据。在第四、第五实施方式的检测器中，通过从发电传感器向电路和磁传感器供应电力，能应用于电机的多圈旋转位置检测器的无电池化。

[0164] [作用和效果]

[0165] 再次说明到此为止叙述的实施方式的作用和效果。

[0166] 当磁场发生源接近了发电传感器时，发电传感器内的磁性线的轴向第一端部侧被施加磁场，但轴向第二端部侧由于不与磁场发生源相对，所以不被施加磁场。由此，能从轴向第一端部朝向轴向第二端部引起磁畴的一齐反转，因此不需要磁感应轭，并得以与对磁性线的两端施加磁场的方法同样地在整个磁性线形成单个磁畴。由此，能得到来自发电传感器的高输出的脉冲信号。

[0167] 通过对磁性线的一个轴端单侧施加磁场，能够将在磁性线中与磁场发生源相对的部分的轴向尺寸设为磁性线的长度的一半以下。从而，不再需要在对磁性线的整个线长施加磁场的方法中所必需的比较大的磁铁。另外，通过适当决定磁铁的材质，能够将磁铁减小到能够施加稳定化磁场的厚度。而且，由于是检测磁性线的磁场发生源的侧面的磁场，因而间隙(磁场发生源的NS边界与磁性线的第一端部的距离)的调整范围宽。因为有耐久性，所以输出会产生稳定性。

[0168] 被施加磁场的是磁性线的轴端单侧，在不被施加磁场的一侧的轴端，与软磁性体部对磁力的聚集相结合，得以减轻相邻的异极的磁场发生源彼此的磁干扰对磁性线造成的影响。因此，能够使多个磁场发生源接近配置。能提高磁场发生源的极数密度(运动体的每外周长度的极数)。在运动体为旋转运动体的情况下，能够缩短该旋转运动体的外周。换言之，检测器的整体结构成为小型。

[0169] 由于不需要对磁性线的两端部或整个磁性线施加强度相等的磁场，所以配置的自由度高。如果将磁性线配置在与旋转运动体的旋转轴平行的直线上，则软磁性体部的形状可以是环状、圆盘状中的任意一种。即使是中空型、轴型中的任意一种，也能够作为径向间隙旋转类型的检测器进行适配。在该结构中，旋转运动体的旋转轴方向的尺寸收于磁性线长度以下，成为薄型的检测器。在中空型中，在想要将检测器的内径取得较大的情况下，能够将发电传感器配置在外周侧，在想要减小外径的情况下，能够将发电传感器配置在内周侧。也就是说，有设计的自由度。

[0170] 在配置的自由度这一点上，如果将磁性线设置在与旋转轴正交的直线上，则能够将软磁性体部的形状设为环状或圆盘状。即，能够作为中空型或轴型的轴向间隙旋转类型的检测器进行适配。如果旋转轴为上下方向，则能够在水平配置的基板上稳定地搭载发电传感器等构成电路的电子部件。

[0171] 能够将磁性线配置成与旋转运动体的旋转轴正交。在该情况下，成为轴型且轴向间隙旋转类型的检测器。得以施加2个周期以上的交变磁场。能够实现进一步的小型化(特别是径向尺寸的小型化)。另外，能够提高在卷绕于磁性线的线圈中感生出的信号的稳定性。

[0172] 在轴型且轴向间隙旋转类型的检测器中，在磁场发生源的数量为4个或8个的情况下，当将磁性线的中央配置在旋转轴的中心时，会对线的两端施加同极的磁场，无法显现出大巴克豪森现象。但是，通过将磁性线从旋转轴的中心错开(设置偏移)，得以对磁性线施加均匀的多周期的交变磁场。特别是，通过将磁场发生源的数量设为4个，能够施加作为最小周期的2个周期的交变磁场，成为最小半径的旋转运动体。

[0173] 也可以除了设置发电传感器之外，还设置磁传感器。由于施加2个周期的交变磁场，所以不需要设置多个发电传感器。

[0174] [第六实施方式]

[0175] 在图13A和图13B中示出基于第一实施方式的旋转检测器1100。旋转检测器1100具备进行旋转运动的旋转体1110和1个发电传感器1120。

[0176] 旋转体1110具备由软磁性体构成的1个环状的支撑体1111和作为磁场发生源的多个磁铁1112。多个磁铁1112在周向上以相等间隔被固定到支撑体1111的外周面。作为固定方法的例子，有埋入、嵌合以及粘接。磁铁1112在旋转体1110的轴线方向1113(图13B的纸面上下方向)上被充磁，具有N极和S极的对。磁铁1112在旋转体1110的轴线方向上侧具有磁极面1112a。此外，该磁极面1112a优选与支撑体1111的轴线方向上侧面没有台阶。多个磁铁1112以相邻的磁极面1112a成为异极的方式配置。旋转体1110以在上下方向上延伸的轴线
1113为旋转轴进行旋转。

[0177] 发电传感器1120具有显现出大巴克豪森现象的磁性线1121和卷绕于磁性线1121的线圈1122。磁性线1121配置在旋转体1110的半径方向上。安装于旋转体1110的磁铁1112的旋转轨迹的外周侧直径大于磁性线长度1121L。磁性线1121具有轴向中央部1121a、轴向第一端部1121b以及轴向第二端部1121c。磁性线1121的轴向中央部1121a相对于轴1113在旋转体1110的径向上是偏移的。将偏移量用附图标记OF11表示。轴向第一端部1121b和轴向第二端部1121c分别位于旋转体1110的半径方向外侧和内侧。伴随着旋转体1110的旋转运动的磁铁1112的运动方向相对于磁性线1121的轴向是垂直的，磁极面1112a经过磁性线1121的从轴向中央部1121a到轴向第一端部1121b为止之中的至少一部分区域(称为“第一区域”)的下方。同时，支撑体1111经过磁性线1121中的与上述第一区域的径向内侧相邻的区域(称为“第二区域”)的下方。由此，来自磁铁1112的磁场高效地施加到磁性线1121的从轴向中央部1121a到轴向第一端部1121b的区域，另一方面，磁性线1121的轴向第二端部
1121c不会被施加动作磁场以上的磁场。

[0178] 在如图13A和图13B那样沿着环状的支撑体1111的外周方向以相等间隔设置有20个磁铁1112的情况下，在线圈1122中，旋转体1110每正向旋转一圈，就感生出10次正的脉冲信号、10次负的脉冲信号。另外，旋转体1110每反向旋转一圈，就感生出10次正的脉冲信号、10次负的脉冲信号。

[0179] 该旋转检测器1100是旋转体1110为中空型类型的旋转检测器。磁铁1112位于旋转体1110的外周部，发电传感器1120与旋转体1110的外周部在旋转轴方向上相对。因此，得以将以旋转体1110的外径为基准的发电传感器1120向径向外侧的伸出量抑制为少量，将整个检测器的外径抑制在所需最低限度，是小型的。另外，能够在构成检测电路的电子部件所搭载的基板(未图示)之上将发电传感器横置，安装的稳定性高。

[0180] 进一步详细说明磁性线1121与旋转体1110的位置关系。

[0181] 如图14A所示，当旋转体1110进行旋转运动时，产生磁场的各磁铁1112的磁极面1112a会经过磁性线1121的上述第一区域的下方。支撑体1111经过磁性线1121的上述第二区域的下方。

[0182] 在图14B中示出由支撑体1111以及磁铁1112和磁性线1121进行的磁模拟结果。支撑体1111为软磁性，通过其聚磁效应和屏蔽效应，与磁铁1112相对的磁性线1121的轴向第一端部1121b侧被集中地施加磁场。当对轴向第一端部1121b局部地施加磁场时，在磁性线1121中会从轴向第一端部1121b朝向轴向第二端部1121c传播反转磁场，在整个磁性线形成单个磁畴。

[0183] 接着，参照图14C对支撑体1111与轴向第二端部1121c的间隔比磁铁1112与轴向第二端部1121c的间隔小的情况下的追加效果进行说明。支撑体1111的磁铁安装面1111b位于磁性线1121的从轴向中央部1121a到轴向第一端部1121b为止的区域的下方。另外，支撑体1111中的与磁铁安装面1111b在径向上相对的支撑体面1111c位于磁性线1121的从轴中央部1121a到轴向第二端部1121c为止的区域的下方。

[0184] 从磁场发生源1112向支撑体1111的安装面1111b去往该磁场发生源的方向为径向外侧方向。另外，从磁性线1121的轴向第二端部1121c去往轴向第一端部1121b的方向也是径向外侧方向。

[0185] 此时，由磁性线1121、磁铁1112以及由软磁性体形成的支撑体1111构成如在图14C中用箭头所示那样的磁回路。从而，在比向磁性线的两端部施加磁场的以往的方法大的范围内、另外以与向整个磁性线施加磁场相同的方式向磁性线施加稳定化磁场。因此，得以在整个磁性线形成单个磁畴，能得到高输出的脉冲信号。

[0186] 相对于此，在图15中示出代替由软磁性体形成的支撑体1111而通过由非磁性体形成的支撑体1191及磁铁1112与磁性线1121进行的磁模拟结果。与图14B不同，除了轴向第一端部1121b之外，轴向中央部1121a、第二端部1121c也被施加磁场。因此，难以在整个磁性线形成单个磁畴。

[0187] 另外，如图14D所示，也可以使支撑体1111的径向尺寸朝向径向内侧而增大，使支撑体面1111c与磁性线1121的轴向第二端部1121c的径向位置大致相同。在该情况下，磁回路的磁阻变得更小，施加磁场易于通过整个线传播，脉冲信号的输出进一步提高。

[0188] [第七实施方式]

[0189] 在图16A和16B中示出第七实施方式的旋转检测器1200。对与图13A和图13B相同的要素标注相同的附图标记，省略详细的说明。

[0190] 旋转检测器1200具有进行旋转运动的旋转体1210。旋转体1210具备由软磁性体构成的1个环状的支撑体1211。支撑体1211在整个外周上具有从旋转轴方向下端部向径向外侧突出的凸缘部1211a。多个磁铁1112在周向上以相等间隔被固定到支撑体1211的外周面和凸缘部1211a的上表面。由于凸缘部1211a的背轭效应(后述)，发电传感器1120与磁极面1112a之间的旋转轴方向的间隙H的容许范围比第六实施方式扩大。即，设计上的自由度增加，成为更优选的状态。

[0191] 在图16C中示出支撑体1211及磁铁1112与磁性线1121的位置关系。另外，在图16D中示出由支撑体1211及磁铁1112与磁性线1121进行的磁模拟结果。在磁铁1112的与磁极面1112a为相反侧的磁极面1112b安装有凸缘部1211a。因此可知，通过凸缘部1211a的聚磁效应、即凸缘部的背轭功能，磁铁1112的磁极边界线是从附图标记1112c(虚线)向附图标记
1112d(实线)往凸缘部1211a侧进行了移位的。通过这样的背轭的效应，来自磁极面1112a的泄漏磁场比由没有凸缘部的支撑体1111所致的泄漏磁场增加。因而，发电传感器1120与磁极面1112a的间隙H的容许范围扩大，磁铁的大小、材质等的选择自由度增加，进而安装的稳定性也提高。

[0192] [第七实施方式的变形例]

[0193] 在图17A和17B中示出第七实施方式的变形例的旋转检测器1200‑1。旋转体1210‑1具有由软磁性体构成的环状的1个支撑体1211‑1。该支撑体1211‑1在整个内周上具有从旋转轴方向下端部向径向内侧突出的凸缘部1211‑1a。多个磁铁1112在周向上以相等间隔被固定到支撑体1211‑1的内周面和凸缘部1211‑1a的上表面。安装于支撑体1211‑1的磁铁1112的旋转轨迹的外周侧直径大于磁性线长度1121L。

[0194] 与凸缘部位于外周面的实施方式不同，轴向第一端部1121b和轴向第二端部1121c分别位于旋转体1210‑1的半径方向内侧和外侧。通过旋转体1210‑1的旋转运动，磁铁1112的运动方向相对于磁性线1121的轴向是垂直的，磁极面1112a经过磁性线的从轴向中央部1121a到第一端部1121b为止之中的至少一部分区域(称为“第一区域”)的下方。同时，支撑体1211‑1经过磁性线1121中的与上述第一区域的径向外侧相邻的区域(称为“第二区域”)的下方。由此，来自磁铁1112的磁场高效地施加到磁性线1121的从轴向中央部1121a到轴向第一端部1121b的区域，另一方面，磁性线1121的轴向第二端部1121c侧不会被施加动作磁场以上的磁场。

[0195] 本例的旋转检测器与第九和第十实施方式同样地为中空型类型，但磁铁1112与支撑体的位置关系不同，成为对想要将中空部的径向尺寸取得较大的情况有利的结构。

[0196] 从磁场发生源1112向支撑体1211‑1的主体部的安装面1211‑1b去往该磁场发生源的方向为径向内侧方向。另外，从磁性线1121的轴向第二端部1121c去往轴向第一端部1121b的方向也是径向内侧方向。

[0197] 作为多个NS极对的磁场发生源的多个磁铁1112在图14A和图16C中也配置在纸面深远侧和近前侧。通过支撑体1111和1211的聚磁效应，磁性线1121的轴向第一端部1121b被施加磁场，由此也得以减轻在相邻的磁铁之间产生的磁干扰对磁性线1121造成的影响。从而，能使相邻的磁场发生源彼此接近，提高磁铁的极数密度。换言之，能实现旋转检测器的小型化。

[0198] [第八实施方式]

[0199] 如图18所示，旋转检测器1300的旋转体1310具有：环状的支撑体1311，其配置有从轴向下端部向径向外侧突出的凸缘部；以及多个磁铁1112，其在周向上以相等间隔固定于环状的支撑体1311的外周面。并且，掌管旋转的装置的轴1314安装在旋转体1310的轴线1113上。这样，能够将旋转体1310设为轴型类型。轴1314的材料可以是非磁性体，也可以是磁性体。由于对磁性线1121的轴向一端部施加磁场，另一方面，不需要对磁性线的轴向两端部或整个磁性线施加强度相等的磁场，因此也能是这样的轴型类型的结构且自由度高。

[0200] 也能将如图19所示那样的对1个环状的硬磁性体实施了多极充磁的磁铁1112‑1用作多个磁场发生源。当通过具有相当于规定的充磁间距λ的面积的充磁轭在作为磁铁1112‑1的原材料的环状的硬磁性体材料的轴向上表面和轴向下表面同时进行充磁时，会在轴线
1113的方向上充磁，在硬磁性体材料的上表面和下表面出现磁极，而制成磁铁1112‑1。只要将这样被多极充磁而成的1个磁铁1112‑1固定到支撑体1111、1211、1211‑1或圆盘状的支撑体1311即可。

[0201] [第九实施方式]

[0202] 在图20A和20B中示出具有基于第九实施方式的多圈旋转检测功能的旋转检测器1400。检测器1400具备进行旋转的旋转体1410和1个发电传感器1120。旋转体1410由软磁性体构成，具有在外周面设置有凸缘部的大致正方形板状的支撑体1411和成为磁场发生源的
4个磁铁1112。4个磁铁1112在周向上以相等间隔配置于支撑体1411的4个边部。另外，在旋转体1410的轴线1113安装有轴1414。磁铁1112在轴线1113的方向上被充磁，具有N极和S极的对，相邻的2个磁铁1112的充磁方向不同。虽然图示的是外周面为弧形的磁铁，但也能使用C型形状、长方体形状等的磁铁。

[0203] 发电传感器1120具有显现出大巴克豪森现象的磁性线1121和卷绕于磁性线1121的线圈1122。磁性线1121位于旋转体1411的半径方向上，而且与轴线1113交叉。安装于旋转体1411的磁铁1112的旋转轨迹的外周侧直径大于磁性线1121的长度。

[0204] 通过旋转体1410的旋转运动，磁铁1112的磁极面1112a经过磁性线1121的从轴向中央部1121a到轴向第一端部1121b为止之中的至少一部分区域(称为“第一区域”)的下方。支撑体1411和轴1414经过磁性线1121中的与上述第一区域的径向内侧相邻的区域(称为“第二区域”)的下方。另外，虽然磁性线1121是与轴线1113交叉的，但是磁铁1112的磁极面
1112a不会经过磁性线1121的从轴向中央部1121a到轴向第二端部1121c为止的区域的下方。

[0205] 通过以上的结构，当旋转体1410旋转1圈时，会对磁性线1121的轴向中央部1121a与轴向第一端部1121b之间的区域施加2个周期的均匀的交变磁场。

[0206] 在磁场发生源为4个的情况下，通过该结构能够使旋转体的外径最小。在磁场发生源为6个的情况下，能够将接近第二端部1121c的某个磁铁的磁极和在径向上与该磁铁相对的别的磁铁的接近第一端部1121b的磁极设为异极。在该情况下，即使进一步减小旋转体的外径而使磁铁1112经过第二端部1121c的下方，也能施加均匀的交变磁场。

[0207] 旋转检测器1400还具备一个磁传感器1440。磁传感器1440配置在当发电传感器1120输出了脉冲信号时能够判定来自磁场发生源的磁场的位置。

[0208] 当4个磁铁1112中的某个磁铁(称为“第一磁铁”)经过磁性线1121的附近时，磁性线1112会被施加稳定化磁场。接下来，当与第一磁铁相邻的第二磁铁靠近过来时，与上述的稳定化磁场为相反方向的动作磁场会施加到磁性线1112，发电传感器1120输出脉冲信号。

[0209] 如图20B所示，磁传感器1440以与磁性线的轴向呈规定角度的方式配置。该规定角度为约45度。或者，规定角度也可以为约135度、约225度、或者约315度。

[0210] [多圈旋转功能的说明]

[0211] 接着，对具有多圈旋转检测功能的检测器进行说明。为了进行电源接通时的准确的位置检测，使用1圈旋转内绝对角度检测器。发电传感器用于电源切断时的以1圈旋转为单位的粗检测。发电传感器对于交变磁场的1个周期输出正负各1个脉冲的共计2个脉冲，但仅通过该脉冲无法判别正向旋转、反向旋转。因此，以往使用以下所示的方法。

[0212] 1)增加发电传感器的数量来得到相位差信号的方法

[0213] 2)追加别的检测单元的方法

[0214] 前者需要多个发电传感器。后者如专利文献2所记载的那样，能够通过1个发电传感器和追加的传感器要素来达成。

[0215] 在使用1个发电传感器的情况下，为了得到足够电平的脉冲信号，需要将稳定化磁场和动作磁场按照定好的顺序施加到磁性线。如果在旋转体正向旋转时对磁性线施加动作磁场并在刚输出脉冲信号后旋转体就反向旋转，则会由于不遵守上述顺序，导致旋转检测所需要的脉冲信号遗漏掉1次。在该情况下，误差超过±180°，无法进行准确的旋转量检测。

[0216] 迄今为止，交变磁场的多周期化和检测器的小型化是难以兼顾的。但是，如图20A和图20B所示，能够将磁场发生源的数量设为4个，使得每旋转1圈对磁性线施加2个周期的交变磁场。即，能得到具备多圈旋转检测功能、小型且成本低、脉冲信号的输出稳定的检测器。以下，详细说明该方式。

[0217] [对转速、旋转方向进行判定的方法]

[0218] 在图20B中，将旋转体1410的右旋转设为正向旋转，将旋转体1410的左旋转设为反向旋转。在图21A中示出旋转时施加到发电传感器1120的磁场Ha。另外，用附图标记P表示正向旋转时产生于发电传感器1120的正脉冲信号，用附图标记Ps表示成为信号P的输出前提的稳定化磁场，用附图标记N表示负脉冲信号，用附图标记Ns表示成为信号N的输出前提的稳定化磁场。稳定化磁场设为±H2，动作磁场设为±H1。反向旋转时的输出是用与正向旋转时相同的附图标记来表示，但用涂白表示正向旋转时，用涂黑表示反向旋转时。

[0219] 从永磁铁1112施加到发电传感器1120的磁场成为旋转1圈为2个周期的交变磁场。从而，发电传感器1120每正向旋转1圈输出2次正负(P、N)信号，关于反向旋转1圈，也与正向旋转时同样地输出2次正负(P、N)信号。

[0220] 在图21B中，用单点划线表示施加到磁传感器1440的磁场Hb。如前所述，磁传感器1440关于旋转轴1113是以与轴向第一端部1121b呈大致45度的方式配置的。因此，交变磁场Hb的相位从图21A所示的交变磁场Ha错开45°。作为磁传感器1440，例如能够使用如霍尔元件、磁阻效应元件(SV‑GMR、TMR)那样能够判别NS极(图中的正和负)的磁传感器。在该情况下，当从发电传感器1120输出了正向旋转的2个P信号、反向旋转的2个N信号时，会从磁传感器1440输出检测出负磁场的信号。将其用图中的涂白和涂黑的三角形表示。另外，当从发电传感器1120输出了正向旋转的2个N信号、反向旋转的2个P信号时，会从磁传感器1440输出检测出正磁场的信号。将其用图中的涂白和涂黑的四边形表示。

[0221] 在图21C中示出发电传感器1120的输出信号与磁传感器1440的检测信号的组合。

[0222] 在图21D中示出旋转坐标。从输出正脉冲信号P起，旋转体1410如附图标记R所示那样进行右旋转，直到检测出下一个信号N'为止的旋转角度为+90度。另一方面，在刚输出正脉冲信号P后旋转体1410如附图标记L所示那样进行了左旋转的情况下，期待下一个信号是信号N。但是，由于没有经历过稳定化磁场Ns，所以信号N不会被输出，或者即使被输出了也非常小，难以进行评价。从而，直到下一个能够评价的信号P'的左旋转信号被输出为止的旋转角度约为‑(90度+α)。这样，即使发生在正向旋转、反向旋转双方中均不施加稳定化磁场的旋转运动，也不会产生同一信号被重复的范围。另外，能够判定的位置的范围小于360度，能够准确地检测旋转体1410的转速。

[0223] 为了容易理解，作为一个例子，将连续的信号设为2个来说明对旋转体1410的旋转方向进行判定的方法。

[0224] 判定由包括存储器的信号处理电路(未图示)进行。该信号处理电路具有识别功能、参照功能以及运算功能。首先，信号处理电路通过识别功能将来自发电传感器1120的信号识别为P、P'、N以及N'这4个中的任意一个。接着，信号处理电路通过参照功能将在开始转速和旋转方向的计数的初始状态下存储的前1个(前状态)历史信号和其后的伴随着旋转而产生的信号(新状态)依次写入到存储器。信号处理电路在预先设定的4种编码化的表格中检索存储于存储器的过去和现在的连续的2个信号，并返回一致的计数值。在图21E中示出该表格的一个例子。信号处理电路每当被输入信号时进行检索，将作为其结果的计数值通过运算功能依次进行加减运算。加减运算后的数值即表示该时间点的转速和旋转方向。通过在信号N与信号P之间设定基准位置，并使用如图21E所示那样的表格，能够准确地计数旋转体1410的旋转方向和转速。

[0225] [使1圈旋转内的位置与转速同步的方法]

[0226] 在将旋转检测器用作电机的多圈旋转用检测器的情况下，在电机驱动系统的停电期间，用参照图21E在前面叙述的方法来检测转速。在电机驱动系统启动时，信号P、P'、N以及N'在1圈旋转中分别存在2处，因此成为2个区域的二选一，无法确定转速。因此，需要判别转速计数器从基准位置起的位移角度。因此，通过外置1圈旋转绝对型的位置传感器，能够判别位于哪个区域并确定转速。

[0227] [第九实施方式的变形例]

[0228] 如图22A和图22B所示，作为第九实施方式的变形例，即使是中空类型也能够提供多圈旋转功能。旋转检测器1400‑1具备旋转体1410‑1、11个发电传感器1120以及2个磁传感器1440和1441。旋转体1410‑1由软磁性体构成，具有：环状的支撑体1411‑1，其在外周面具备凸缘部；以及4个磁铁1112，其在周向上以相等间隔固定于支撑体1411‑1的外周面。发电传感器120具备磁性线1121和线圈1122。

[0229] 在前述的第九实施方式中，通过位于从磁性线1121在周向上分开大致45°的位置的1个磁传感器1440，能够覆盖发电传感器1120的正向旋转、反向旋转各4个、共计8个信号。这是因为，在周向上以相等间隔配置的磁场发生源彼此在某种程度上是接近的，在正向旋转、反向旋转这两者中，都会对磁传感器1440施加仅用一个磁传感器1440就能够检测出的足够的磁场。但是，在如第六实施方式或第七实施方式那样的中空类型中设置4个磁铁的情况下，有时磁铁彼此不是接近的。下面对这样的情况进行说明。

[0230] 在图22A中，发电传感器1120输出脉冲信号是在4个磁铁1112中的某个磁铁经过磁性线1121的附近之后下一个磁铁靠近而反转磁场逐渐增强并且被施加动作磁场时。输出脉冲信号时的旋转体1410‑1的旋转位置有正向旋转时发电传感器1120输出正脉冲信号P和负脉冲信号N的旋转位置、以及反向旋转时发电传感器1120输出正脉冲信号P和负脉冲信号N的位置，共计为8个位置。

[0231] 对应于这8个位置来配置第一磁传感器1440和第二磁传感器1441，使得能够检测磁场发生源的磁场。为了使第一磁传感器1440能够检测正向旋转时的磁场、第二磁传感器1441能够检测反向旋转时的磁场，将各个磁传感器以‑20度、+20度的相位错开配置。如图
22B所示，第一磁传感器1440配置在当一个磁铁1112(称为第一磁铁)来到磁性线1121的正下方时从与第一磁铁在顺时针方向上相邻的别的磁铁向逆时针方向稍微分开的位置，第二磁传感器1441配置在从第一磁铁向顺时针方向稍微分开的位置。第一磁传感器和第二磁传感器的配置只要根据磁铁的材质、大小等适当决定即可。

[0232] 在图22B中，将旋转体1410的右旋转设为正向旋转，将旋转体1410的左旋转设为反向旋转。第一磁传感器1440负责识别正向旋转时的发电传感器1120的信号，第二磁传感器1441负责识别反向旋转时的发电传感器1120的信号。当将图22B的3点钟方向设为0度时，发电传感器1120位于0度的位置，第一磁传感器1440位于+70度的位置，第二磁传感器1441位于+20度的位置。磁性线位于0度位置，两个磁传感器配置在0度至90度的区域，但也可以配置在其它3个区域(90度至180度的区域、180度至270度的区域、以及270度至360度的区域)中的任意一个区域。

[0233] 在图23A中用虚线表示旋转体1410‑1旋转时施加到发电传感器1120的磁场Ha。在该图中，用附图标记P表示正向旋转时产生于发电传感器1120的正脉冲信号，用附图标记Ps表示成为信号P的输出前提的稳定化磁场，用附图标记N表示负脉冲信号，用附图标记Ns表示成为信号N的输出前提的稳定化磁场。稳定化磁场设为±H2，动作磁场设为±H1，反向旋转时的输出是用与正向旋转时相同的附图标记来表示，但用涂白表示正向旋转时，用涂黑表示反向旋转。从磁铁1112施加到发电传感器1120的磁场成为旋转1圈为2个周期的交变磁场。因此，发电传感器1120的信号在正向旋转1圈中输出正负(P、N)信号各2次，在反向旋转1圈中，也与正向旋转时同样地输出正负(P、N)信号各2次。

[0234] 在图23B中，用双点划线表示施加到第一磁传感器1440的磁场Hb，用单点划线表示施加到第二磁传感器1441的磁场Hc。如前所述，第一磁传感器1440和第二磁传感器1441是与发电传感器1120在周向上隔开距离配置的。因此，交变磁场Hb和Hc的相位与图23A所示的交变磁场Ha的相位错开。

[0235] 作为磁传感器1440和1441，例如能够使用如霍尔元件、磁阻效应元件(SV‑GMR、TMR)那样能够判别NS极(图中的正和负)的磁传感器。

[0236] 当从发电传感器1120输出了正向旋转的2个P信号时，从第一磁传感器1440输出负磁场的检测信号(图中的空白的三角形)。当从发电传感器1120输出了正向旋转的2个N信号时，从第一磁传感器1440输出正磁场的检测信号(图中的空白的四边形)。

[0237] 当从发电传感器1120输出了反向旋转的2个P信号时，从第二磁传感器1441输出正磁场的检测信号(图中的涂黑的四边形)。当从发电传感器1120输出了反向旋转的2个N信号时，从第二磁传感器1441输出负磁场的检测信号(图中的涂黑的三角形)。

[0238] 通过将第一磁传感器1440和第二磁传感器1441的检测信号与发电传感器1120的输出信号组合，从而如图23C所示成为被识别出的P、P'、N以及N'这4种信号。如果以这4种信号按照上述的[对转速、旋转方向进行判定的方法]和[使1圈旋转内的位置与转速同步的方法]进行操作，则能够将该检测器1400‑1用作电机的多圈旋转用检测器。

[0239] [电路的其它实施例]

[0240] 各实施方式的旋转检测器使用了具备磁性线的发电传感器。因此，由该大巴克豪森效应产生的输出信号如已知那样是电动势，能够活用为电源。即，通过追加利用整流器和电容器对发电传感器的输出进行处理的功能，能够将第六至第九实施方式的旋转检测器用于例如仪表(流量、自来水、风量、气体)。在不需要这样的1圈旋转以内的旋转角度的同步的用途中，不必使用电源或电池。而且，还能利用发电传感器的电力以无线来发送数据。在第九实施方式的旋转检测器中，通过从发电传感器向电路和磁传感器供应电力，能应用于电机的多圈旋转位置检测器的无电池化。

[0241] [第十实施方式]

[0242] 在第九实施方式和第九实施方式的变形例中，能够将发电传感器、磁传感器以及上述的电路搭载于同一基板。在图24A和24B中示出第十实施方式的旋转检测器1400‑2。发电传感器1120被收纳在封装件1123中并由树脂等固定，在该封装件两端设置有与线圈1122连结的2个端子1124a和1124b，两个端子搭载于基板1500的面1500a。与磁性线1121的轴向第一端部1121b在顺时针方向上分开45°的磁传感器1440搭载于相同的基板面1500a。而且，包括存储器的信号处理电路1600搭载于相同的基板表面1500a。另外，为了从基板取出信号，还搭载有连接器1700。而且，如果将基板1500设为双面基板，则也能够将这些电路向相反侧的基板面1500b安装。另外，能够在与基板面1500b相对的旋转体1410的面设置其它检测介质(未图示)，将检测该介质的1圈旋转绝对型的位置传感器(未图示)搭载于基板面1500b。这样，本发明的结构具有能够将旋转检测器所需要的电子部件搭载于同一基板的优点。

[0243] [作用和效果]

[0244] 再次说明到此为止叙述的实施方式的作用和效果。

[0245] 当磁场发生源接近了发电传感器时，发电传感器内的磁性线的轴向第一端部侧被施加磁场，但轴向第二端部侧由于不与磁场发生源相对，所以不被施加磁场。由此，能从轴向第一端部朝向轴向第二端部引起磁畴的一齐反转，因此不需要磁感应轭，并得以与对磁性线的两端施加磁场的方法同样地在整个磁性线形成单个磁畴。由此，能得到来自发电传感器的高输出的脉冲信号。

[0246] 在磁性线中与磁场发生源相对的部分的轴向尺寸为磁性线的长度的一半以下，在本发明的实施方式中不再需要在对磁性线的整个线长施加磁场的方法中所必需的比较大的磁铁。另外，通过适当决定磁铁的材质，能够将磁铁减小到能够施加稳定化磁场的厚度。通过在支撑体具备凸缘部，能够将磁场发生源安装于凸缘部的表面和与凸缘部接触的支撑体的外周面这2个面。因此，磁场发生源与磁性线的轴向间隙的调整范围变宽，安装的稳定度提高并具有耐久性，因此输出会产生稳定性。

[0247] 被施加磁场的是磁性线的轴端单侧，在不被施加磁场的一侧的轴端，与软磁性体部对磁力的聚集相结合，得以减轻相邻的异极的磁场发生源彼此的磁干扰对磁性线造成的影响。因此，能够使多个磁场发生源接近配置。能提高磁场发生源的极数密度(旋转体的每外周长度的极数)，能够缩短旋转体的外周。换言之，检测器的整体结构成为小型。

[0248] 由于不需要对磁性线的两端部或整个磁性线施加强度相等的磁场，所以配置的自由度高。即使是中空型、轴型中的任意一种，也能够作为旋转检测器进行适配。在中空型中，在想要将旋转检测器的内径取得较大的情况下，能够将发电传感器配置在外周侧，在想要减小外径的情况下，能够将发电传感器配置在内周侧。也就是说，有设计的自由度。

[0249] 在配置的自由度这一点上，能够将磁性线配置成与旋转体的旋转轴正交。在该情况下，成为轴型类型的旋转检测器。能够实现每旋转1圈施加2个周期以上的交变磁场的进一步的小型化(特别是径向尺寸的小型化)。另外，能够提高在卷绕于磁性线的线圈中感生出的信号的稳定性。

[0250] 而且，具有能够将旋转检测器所需要的电子部件搭载于同一基板的优点。

[0251] 关于到此为止说明的实施方式，公开以下附记。

[0252] [附记A1]

[0253] 一种检测器，是使用发电传感器来检测运动体的运动的检测器，其中，[0254] 所述发电传感器具备显现出大巴克豪森效应的磁性线和卷绕于所述磁性线的线圈，

[0255] 所述运动体具备软磁性体部和安装于所述软磁性体部的多个磁场发生源，所述多个磁场发生源之中的每个磁场发生源具有N极和S极的对，充磁方向与相对于所述软磁性体部的安装方向平行，在相邻的2个所述磁场发生源中，安装方向外侧的磁极为异极，[0256] 在所述多个磁场发生源通过所述运动体的运动而描绘的轨道的附近，配置有所述发电传感器，

[0257] 所述磁场发生源接近了所述发电传感器时的所述磁场发生源的运动方向垂直于所述磁性线的轴向，

[0258] 所述磁场发生源接近了所述发电传感器时的所述磁场发生源的充磁方向平行于所述磁性线的轴向，

[0259] 当所述磁场发生源接近了所述发电传感器时，所述磁性线的从轴向中央部到轴向第一端部为止之中的至少一部分与所述磁场发生源的中央部相对，所述磁性线的从所述至少一部分到轴向第二端部为止之中的至少一部分与所述软磁性体部相对。

[0260] [附记A2]

[0261] 根据附记A1所述的检测器，其中，

[0262] 当所述磁场发生源接近了所述发电传感器时，所述软磁性体部与所述磁性线的所述轴向第二端部相对。

[0263] [附记A3]

[0264] 根据附记A1或A2所述的检测器，其中，

[0265] 所述运动体进行旋转运动，

[0266] 所述磁性线与所述旋转运动的旋转轴平行地配置。

[0267] [附记A4]

[0268] 根据附记A1或A2所述的检测器，其中，

[0269] 所述运动体进行旋转运动，

[0270] 所述磁性线位于与所述旋转运动的旋转轴正交的直线上，所述磁性线的所述轴向中央部相对于所述旋转轴是偏移的。

[0271] [附记A5]

[0272] 根据附记A4所述的检测器，其中，

[0273] 所述磁性线配置成与所述旋转运动的旋转轴交叉。

[0274] [附记A6]

[0275] 根据附记A1～A5中的任意一项所述的检测器，其中，

[0276] 所述磁场发生源的数量为4个。

[0277] [附记A7]

[0278] 根据附记A1～A6中的任意一项所述的检测器，其中，

[0279] 还具备：

[0280] 磁传感器，其检测所述发电传感器输出了信号时的来自所述磁场发生源的磁场；以及

[0281] 电路，其基于所述发电传感器和所述磁传感器根据所述运动体的旋转运动而输出的信号，求出所述运动体的转速和旋转方向。

[0282] [附记B1]

[0283] 一种旋转检测器，是使用1个发电传感器来检测旋转体的旋转运动的旋转检测器，其中，

[0284] 所述发电传感器具备显现出大巴克豪森效应的磁性线和卷绕于所述磁性线的线圈，

[0285] 所述磁性线配置在所述旋转体的半径方向上，

[0286] 所述旋转体具备由软磁性体构成的1个支撑体和在周向上以相等间隔安装到所述支撑体的多个磁场发生源，

[0287] 所述多个磁场发生源之中的每个磁场发生源具有N极和S极的对，充磁方向与所述旋转体的旋转轴方向平行，相邻的2个所述磁场发生源的充磁方向不同，

[0288] 所述多个磁场发生源的旋转轨迹的外周侧直径大于所述磁性线的长度，所述磁场发生源在接近了所述磁性线时，与所述磁性线的从轴向中央部到轴向第一端部为止之中的至少一部分区域在旋转轴方向上相对，

[0289] 接近于所述磁性线的所述磁场发生源的向所述支撑体的安装面位于所述磁性线的轴向第二端部侧，

[0290] 从接近于所述磁性线的所述磁场发生源向所述支撑体的安装面去往该磁场发生源的方向是与从所述磁性线的所述轴向第二端部去往所述轴向第一端部的方向相同的。

[0291] [附记B2]

[0292] 根据附记B1所述的旋转检测器，其中，

[0293] 所述支撑体具备在径向上突出的凸缘部。

[0294] [附记B3]

[0295] 根据附记B1所述的旋转检测器，其中，

[0296] 所述磁性线配置成与所述旋转体的旋转轴交叉。

[0297] [附记B4]

[0298] 根据附记B1所述的旋转检测器，其中，

[0299] 所述多个磁场发生源是相同形状的多个磁铁。

[0300] [附记B5]

[0301] 根据附记B1所述的旋转检测器，其中，

[0302] 所述多个磁场发生源是环状的硬磁性体被多极充磁而成的1个磁铁。

[0303] [附记B6]

[0304] 根据附记B1所述的旋转检测器，其中，

[0305] 还具备：

[0306] 磁传感器，其检测从所述发电传感器输出了信号时的来自所述磁场发生源的磁场；以及

[0307] 电路，其基于所述发电传感器和所述磁传感器输出的信号，求出所述旋转体的转速和旋转方向。

[0308] [附记B7]

[0309] 根据附记B6所述的旋转检测器，其中，

[0310] 所述发电传感器、所述磁传感器以及所述电路搭载于同一基板。

[0311] [附记C1]

[0312] 一种检测器，是使用发电传感器来检测运动体的运动的检测器，其中，[0313] 所述发电传感器具备显现出大巴克豪森效应的磁性线和卷绕于所述磁性线的线圈，

[0314] 所述运动体具备软磁性体部和以相等间隔安装于所述软磁性体部的多个磁场发生源，所述多个磁场发生源之中的每个磁场发生源具有N极和S极的对，在相邻的2个所述磁场发生源中，安装方向外侧的磁极为异极，

[0315] 在所述多个磁场发生源通过所述运动体的运动而描绘的轨道的附近，配置有所述发电传感器，

[0316] 所述磁场发生源接近了所述发电传感器时的所述磁场发生源的运动方向垂直于所述磁性线的轴向，

[0317] 所述磁场发生源接近了所述发电传感器时的所述磁场发生源的充磁方向平行于所述磁性线的轴向，或者平行于与所述磁性线相对的方向(即，垂直于所述磁性线的轴向和所述磁场发生源的运动方向这两个方向)，

[0318] 当所述磁场发生源接近了所述发电传感器时，所述磁性线的从轴向中央部到轴向第一端部为止之中的至少一部分与所述磁场发生源相对，所述磁性线的从所述至少一部分到轴向第二端部为止之中的至少一部分与所述软磁性体部相对。

[0319] [附记C2]

[0320] 根据附记C1所述的检测器，其中，

[0321] 当所述磁场发生源接近了所述发电传感器时，所述软磁性体部与所述磁性线的所述轴向第二端部相对。

[0322] [附记C3]

[0323] 根据附记C1或C2所述的检测器，其中，

[0324] 所述运动体进行旋转运动，

[0325] 所述磁性线与所述旋转运动的旋转轴平行地配置。

[0326] [附记C4]

[0327] 根据附记C1或C2所述的检测器，其中，

[0328] 所述运动体进行旋转运动，

[0329] 所述磁性线位于与所述旋转运动的旋转轴正交的直线上，所述磁性线的所述轴向中央部相对于所述旋转轴是偏移的。

[0330] [附记C5]

[0331] 根据附记C4所述的检测器，其中，

[0332] 所述磁性线配置成与所述旋转运动的旋转轴交叉。

[0333] [附记C6]

[0334] 根据附记C4所述的检测器，其中，

[0335] 所述软磁性体部具备在径向上突出的凸缘部。

[0336] [附记C7]

[0337] 根据附记C1或C2所述的检测器，其中，

[0338] 所述多个磁场发生源是相同形状的多个磁铁。

[0339] [附记C8]

[0340] 根据附记C1或C2所述的检测器，其中，

[0341] 所述多个磁场发生源是环状的硬磁性体被多极充磁而成的1个磁铁。

[0342] [附记C9]

[0343] 根据附记C1或C2所述的检测器，其中，

[0344] 所述磁场发生源的数量为4个。

[0345] [附记C10]

[0346] 根据附记C1或C2所述的检测器，其中，

[0347] 还具备：

[0348] 磁传感器，其检测所述发电传感器输出了信号时的来自所述磁场发生源的磁场；以及

[0349] 电路，基于所述发电传感器和所述磁传感器根据所述运动体的旋转运动而输出的信号，求出所述运动体的转速和旋转方向。

[0350] [附记C11]

[0351] 根据附记C10所述的检测器，其中，

[0352] 所述发电传感器、所述磁传感器以及所述电路搭载于同一基板。

[0353] 以上，对本发明的实施方式进行了叙述，但本发明不限于已述的实施方式，能基于本发明的技术思想进行各种变形和变更。

[0354] 附图标记说明

[0355] 100、200、300、400、500运动检测器

[0356] 110、210、310、410、510运动体

[0357] 111、211、311、411、511软磁性体部

[0358] 112、212、312、412、512磁铁

[0359] 120、220、320、420、520发电传感器

[0360] 121、221、321、421、521磁性线

[0361] 122、222、322、422、522线圈

[0362] 440、540、541磁传感器

[0363] 1100、1200、1200‑1、1300、1400、1400‑1、1400‑2旋转检测器[0364] 1110、1210、1210‑1、1310、1410、1410‑1旋转体

[0365] 1111、1211、1211‑1、1311、1411、1411‑1支撑体

[0366] 1112磁场发生源

[0367] 1120发电传感器

[0368] 1121磁性线

[0369] 1122线圈

[0370] 1211a、1211‑1a凸缘部

[0371] 1440、1441磁传感器

[0372] 1500基板

[0373] 1600信号处理电路

[0374] 1700连接器。