阅读说明：本技术 速度检测装置和速度检测方法 (Speed detection device and speed detection method ) 是由 M·弗兰克尔 A·特伊苏 约翰·W·科拉尔 塚田裕介 中村和人 于 2019-05-29 设计创作，主要内容包括：本发明提供速度检测装置和速度检测方法。速度检测装置(1)具备：磁通产生部(2),其以从相对移动体(6)的一个主面分离的方式配置,以根据相对移动体的移动或旋转来在一个主面上形成磁化图案的方式产生以规定的频率变化的磁通；磁通检测部(3),其以从相对移动体的一个主面分离的方式配置,对根据基于一个主面上的磁化图案的磁通感应出的感应电压进行检测；磁通频率控制部(4),其控制规定的频率,以使由磁通检测部检测出的感应电压为零；以及速度估计部(5),在由磁通检测部检测出的感应电压为零的状态下,该速度估计部基于由磁通频率控制部进行了控制的规定的频率来估计相对移动体的移动速度或旋转速度。(The invention provides a speed detection device and a speed detection method. A speed detection device (1) is provided with: a magnetic flux generating unit (2) that is disposed so as to be spaced apart from one main surface of the relatively movable body (6) and generates magnetic flux that changes at a predetermined frequency so as to form a magnetization pattern on the one main surface in accordance with movement or rotation of the relatively movable body; a magnetic flux detection unit (3) which is disposed so as to be spaced apart from one main surface of the relatively movable body and detects an induced voltage induced by magnetic flux based on the magnetization pattern on the one main surface; a magnetic flux frequency control unit (4) for controlling a predetermined frequency so that the induced voltage detected by the magnetic flux detection unit is zero; and a speed estimation unit (5) that estimates the moving speed or the rotational speed of the relative moving body based on the predetermined frequency controlled by the magnetic flux frequency control unit in a state where the induced voltage detected by the magnetic flux detection unit is zero.)

速度检测装置和速度检测方法

技术领域

本发明涉及一种以非接触的方式检测速度的速度检测装置和速度检测方法。

背景技术

专利文献1公开了一种以非接触的方式发电的自行车用发电机。专利文献1的自行车用发电机将沿与自行车车轮旋转轴正交的方向延伸并绕旋转轴旋转的圆环状的永磁体的外周面以从与车轮的外周面相连的一个侧面分离的方式设置。

永磁体是以将多个磁极沿周向排列的方式配置而成的，相邻的磁极中的磁化方向相反。例如，当车轮以永磁体的N极与车轮的一个侧面相向地配置的状态旋转时，在车轮的一个侧面且在阻碍来自永磁体的磁通发生变化的方向上产生涡电流。通过因该涡电流产生的磁通与来自永磁体的磁通之间的排斥力和吸引力，永磁体向车轮的旋转方向旋转。

因此，只要在永磁体的周围卷绕线圈并使来自永磁体的磁通与线圈交链，就能够从线圈获得感应电力。

通过检测专利文献1中永磁体的旋转速度也能够估计自行车的移动速度，但是永磁体有时会发生滑移，当永磁体发生了滑移时，无法再高精度地估计自行车的移动速度。专利文献1没有公开任何防止永磁体滑移的对策，采用专利文献1的方法可能无法高精度地估计自行车的移动速度。

发明内容

为了解决上述的课题，在本发明的一个方式中提供一种速度检测装置，其具备：

磁通产生部，其以从相对移动体的一个主面分离的方式配置，以根据所述相对移动体的移动或旋转来在所述一个主面上形成磁化图案的方式产生以规定的频率变化的磁通；

磁通检测部，其以从所述相对移动体的一个主面分离的方式配置，对根据基于所述一个主面上的所述磁化图案的磁通感应出的感应电压进行检测；

磁通频率控制部，其控制所述规定的频率，以使由所述磁通检测部检测出的所述感应电压为零；

速度估计部，在由所述磁通检测部检测出的所述感应电压为零的状态下，所述速度估计部基于由所述磁通频率控制部进行了控制的所述规定的频率来估计所述相对移动体的移动速度或旋转速度。

附图说明

图1是示出本发明第一实施方式的速度检测装置的概要结构的图。

图2是在图1的速度检测装置中追加了磁通变化速度检测部的图。

图3是示意性地示出从旋转体的永磁体产生的磁力线的图。

图4是示出与检测线圈交链的磁通密度的曲线图。

图5是示出第二实施方式的速度检测装置的概要结构的图。

图6是示出交流电源的一个具体例的电路图。

图7是示出第三实施方式的速度检测装置的概要结构的图。

图8A是示出检测线圈与两个磁化图案上下重叠时的磁通密度的曲线图。

图8B是示出检测线圈与两个磁化图案的位置在上下方向上错开时的磁通密度的曲线图。

图9是示出第四实施方式的速度检测装置的概要结构的图。

图10是示出将相对移动体的一个主面以与旋转体的外周面之间维持规定的间隙的方式与旋转体的外周面相向地配置的例子的图。

图11是示出在图9中追加间隙估计部所得到的速度检测装置的概要结构的图。

图12是示出与检测线圈交链的磁通密度的曲线图。

具体实施方式

下面，参照附图来说明本公开的一个实施方式。此外，在本案说明书中附加的附图中，为了便于图示和理解，将比例尺和纵横的尺寸比等相对于实物的比例尺和纵横的尺寸比等适当地进行了变更和放大。

并且，关于本说明书中使用的用于指定形状、几何条件以及它们的程度的用语例如“平行”、“正交”、“相同”等用语和长度、角度的值等，不拘束于严格的意义，解释为包含能够期待获得同样功能的程度的范围。

(第一实施方式)

图1是示出本发明第一实施方式的速度检测装置1的概要结构的图。图1的速度检测装置1具备磁通产生部2、磁通检测部3、磁通频率控制部4以及速度估计部5。

磁通产生部2以从相对移动体6的一个主面6a分离的方式配置，以根据相对移动体6的移动或旋转来在一个主面6a上形成磁化图案7的方式产生以规定的频率变化的磁通。更具体地说，磁通产生部2可以是旋转体8，该旋转体8具有能够绕旋转轴自由旋转的永磁体8a。永磁体8a具有沿旋转体8的周向配置的多个磁极8b。磁化图案7是通过来自根据旋转体8的旋转而配置于从相对移动体6的一个主面6a分离且与该一个主面6a相向的为止的磁极8b的磁通来形成的。在此，磁化图案7是指磁化强度大致相同的范围，磁化图案7内的磁化强度与磁化图案7的外侧区域的磁化强度不同。在相对移动体6的一个主面6a上存在多个磁化图案7的情况下，有可能每一个磁化图案7的磁化强度都不同。

磁通检测部3以从相对移动体6的一个主面6a分离的方式配置，对根据基于磁化图案7的磁通感应出的感应电压进行检测。更具体地说，磁通检测部3具有检测线圈3a，该检测线圈3a具有与磁通产生部2内的永磁体8a的各磁极8b的间隔相应的直径。

检测线圈3a的匝数是任意的。此外，磁通检测部3不一定要使用检测线圈3a，只要是对来自在相对移动体6的一个主面6a上形成的磁化图案7的磁通进行检测的构件(例如霍尔元件等)即可。下面，对使用检测线圈3a作为磁通检测部3的例子进行说明。

磁通频率控制部4对磁通产生部2改变磁通所用的频率进行控制，以使由磁通检测部3检测出的感应电压为零。更具体地说，磁通频率控制部4使相对移动体6的移动速度或旋转速度与旋转体8的旋转速度一致，以使由磁通检测部3检测出的感应电压为零。也可以是，磁通频率控制部4在相对移动体6移动或旋转的期间内持续地控制旋转体8的旋转速度，以使由磁通检测部3检测出的感应电压为零。

在由磁通检测部3检测出的感应电压为零的状态下，速度估计部5基于由磁通频率控制部4进行了控制的频率来估计相对移动体6的移动速度或旋转速度。速度估计部5即使不检测旋转体8的旋转速度，也可以基于由磁通检测部3检测出的感应电压为零时在磁通产生部2产生的频率来估计相对移动体6的移动速度或旋转速度。

相对移动体6是能够通过磁通产生部2在该相对移动体6的一个主面6a上形成磁化图案7的磁性体。

图2是在图1的速度检测装置1中追加了磁通变化速度检测部9的图。磁通变化速度检测部9对磁通产生部2改变磁通所用的频率进行检测。在磁通产生部2为旋转体8的情况下，磁通变化速度检测部9使用未图示的霍尔元件等对旋转体8的旋转速度进行检测。在这种情况下，在由磁通检测部3检测出的感应电压为零的状态下，速度估计部5基于由磁通变化速度检测部9检测出的频率(更具体地说是旋转体8的旋转速度)来估计相对移动体6的移动速度或旋转速度。能够通过下述式(1)来估计相对移动体6的移动速度或旋转速度。

相对移动体6的移动(旋转)速度＝旋转体8的圆周速度

＝2×π×旋转体8的半径×旋转体8的转数…(1)

在理想的情况下，旋转体8应该以与相对移动体6的移动速度或旋转速度相同的旋转速度旋转，但是实际上由于摩擦等，旋转体8的旋转速度比相对移动体6的移动速度或旋转速度慢。在本说明书中，将旋转体8的旋转速度比相对移动体6的移动速度或旋转速度慢的情况称为旋转体8的滑移。

图3是示意性地示出从旋转体8的永磁体8a产生的磁力线的图。图3的永磁体8a具有沿周向配置的四个磁极(两个N极和两个S极)。

此外，对于永磁体8a的磁极数并无特别限定。来自N极的磁力线在通过相对移动体6的一个主面6a之后去向相邻的S极。通过这些磁极，在相对移动体6的表面且沿相对移动体6的移动方向交替且接近地形成被磁化为N极的磁化图案7和被磁化为S极的磁化图案7。磁力线从各磁化图案7向与极性相应的方向出发。来自各磁化图案7的磁力线设置为在空中通过后在相对移动体6的内部前进并返回原来的磁化图案7的路径。

磁化图案7的尺寸取决于相对移动体6的移动速度或旋转速度以及旋转体8的旋转速度。如果相对移动体6的移动速度或旋转速度与旋转体8的旋转速度相等，则各磁化图案7的尺寸不依赖于相对移动体6的移动速度或旋转速度而为固定。

例如，在旋转体8的旋转速度与相对移动体6的移动速度相同的情况下，检测线圈3a具有将极性相反的相邻的两个磁化图案7的区域合起来得到的直径。因而，来自这两个磁化图案7的磁力线以大致相等的量与检测线圈3a交链，但由于来自两个磁化图案7的磁力线的方向相反，因此与检测线圈3a交链的磁通相互抵消而基本为零。因此，在检测线圈3a中不会产生感应电压，也不会流通感应电流。

此外，检测线圈3a也可以具有将偶数个磁化图案7的尺寸合起来得到的直径。例如，在检测线圈3a具有将2n个(n为1以上的整数)磁化图案7的尺寸合起来得到的直径的情况下，与检测线圈3a交链的n个正方向的磁通和n个负方向的磁通相互抵消，检测线圈3a的感应电压为零。下面，为了简化说明，对检测线圈3a具有将两个磁化图案7的尺寸合起来得到的直径的例子进行说明。

图4是示出与检测线圈3a交链的磁通密度的曲线图。图4的曲线图的横轴是相对移动体6的移动或旋转方向上的坐标位置，纵轴是磁通密度B[T]。图4的阴影区域表示与检测线圈3a交链的磁通密度。与检测线圈3a交链的磁通密度的正方向上的面积与负方向上的面积相同，两者相互抵消，因此在检测线圈3a中不会产生感应电压，也不会流通感应电流。

在本实施方式中，通过由磁通频率控制部4对磁通进行的频率控制来进行控制，以使旋转体8的旋转速度与相对移动体6的移动速度或旋转速度一致。因而，磁化图案7的尺寸被控制为固定。因此，通过预先使检测线圈3a的直径与两个磁化图案7的尺寸相当，来使检测线圈3a中流动的电流为零，即，如果在检测线圈3a中感应出的感应电压为零，则可以判断为旋转体8的旋转速度与相对移动体6的移动速度或旋转速度一致。

磁通频率控制部4例如具有未图示的马达，该马达驱动旋转体8的旋转轴使之旋转。磁通频率控制部4通过调整马达的旋转驱动力来控制旋转体8的旋转速度。更具体地说，磁通频率控制部4通过磁通检测部3来检测在检测线圈3a中感应出的感应电压，基于该检测结果来控制旋转体8的旋转速度，以使感应电压为零。

在检测线圈3a的感应电压为零的状态下，图1的速度估计部5基于由磁通频率控制部4进行了控制的磁通频率来估计相对移动体6的移动速度或旋转速度。另一方面，在检测线圈3a的感应电压为零的状态下，图2的速度估计部5基于由磁通变化速度检测部9检测出的旋转体8的旋转速度来估计相对移动体6的移动速度或旋转速度。如果检测线圈3a的感应电压为零，则可以认为旋转体8的旋转速度与相对移动体6的移动速度或旋转速度相同，因此速度估计部5能够容易地估计相对移动体6的移动速度或旋转速度。

这样，在第一实施方式中，即使相对移动体6与磁通产生部2之间的距离发生了变化，也能够基于由磁通检测部3检测出的感应电压为零时在磁通产生部2产生的频率来估计相对移动体6的移动速度或旋转速度。本实施方式关注了在将旋转体8配置于从相对移动体6的一个主面6a分离且与该一个主面6a相向的位置并且基于根据相对移动体6的移动或旋转而旋转的旋转体8的旋转速度来估计相对移动体6的移动速度或旋转速度的情况下，由于旋转体8与相对移动体6的速度差(滑移)而无法高精度地估计相对移动体6的移动速度或旋转速度这一情况。在本实施方式中，为了检测旋转体8的滑移为零的状态，特意通过磁通频率控制部4来驱动旋转体8使之旋转，以使检测线圈3a的感应电压为零。若检测线圈3a的感应电压为零，则能够判断为旋转体8的旋转速度与相对移动体6的移动速度或旋转速度一致，因此能够基于旋转体8的旋转速度容易地估计相对移动体6的移动速度或旋转速度。

另外，本实施方式积极地利用了通过旋转体8的永磁体8a的磁力形成在相对移动体6的一个主面6a上的磁化图案7。通过使旋转体8的旋转速度与相对移动体6的移动速度或旋转速度一致，来使相对移动体6的一个主面6a上的各磁化图案7的尺寸相同。而且，通过将检测线圈3a的直径设为两个磁化图案7的尺寸，能够使旋转体8的旋转速度与相对移动体6的移动速度或旋转速度一致时的、来自与检测线圈3a交链的磁化图案7的正方向的磁通量与负方向的磁通量抵消。因此，能够不受间隙变动影响，以简易的结构高精度地估计相对移动体6的移动速度或旋转速度。

(第二实施方式)

第二实施方式与第一实施方式的不同之处在于磁通产生部2的结构。

图5是示出第二实施方式的速度检测装置1的概要结构的图。图5的速度检测装置1与图1的速度检测装置1同样具备磁通产生部2、磁通检测部3、磁通频率控制部4以及速度估计部5。

图5的磁通产生部2具有励磁线圈2a和交流电源2b，该励磁线圈2a产生使在相对移动体6的一个主面6a上形成的磁化图案7的极性以规定的频率变化的磁通，该交流电源2b向励磁线圈2a流通交流电流。交流电源2b根据来自磁通频率控制部4的控制信号来切换交流电流的频率。励磁线圈2a中流动的电流的方向发生变化，由此，从励磁线圈2a产生的磁通的方向变为反向。从励磁线圈2a产生的磁通通过相对移动体6的一个主面6a。此时，在相对移动体6的一个主面6a上形成极性与励磁线圈2a中流动的电流的方向相应的磁化图案7。

图6是示出交流电源2b的一个具体例的电路图。如图6所示，磁通产生部2具有振荡电路2c和电流计2d。振荡电路2c具有串联连接在被施加直流电压Udc的两个端子之间的两个电容器C1、C2以及同样串联连接在被施加直流电压Udc的两各端子之间的两个开关SW1、SW2。励磁线圈2a的一端经由电流计2d连接于两个开关SW1、SW2的连接点，励磁线圈2a的另一端连接于两个电容器C1、C2的连接点。能够通过来自磁通频率控制部4的控制信号对开关SW1、SW2的切换频率进行控制。

磁通频率控制部4对用于切换励磁线圈2a中流动的电流的方向的频率进行控制，以使由检测线圈3a检测出的感应电压为零。

相对移动体6的一个主面6a上的磁化图案7的极性根据励磁线圈2a中流动的电流的方向而变化，因此能够通过用于切换励磁线圈2a中流动的电流的方向的频率来调整相对移动体6上的磁化图案7的尺寸。

在本实施方式中，事先将检测线圈3a的直径设定为预定的长度。通过磁通频率控制部4使励磁线圈2a中流动的电流的频率可变，来检测使检测线圈3a的感应电压为零的频率，基于检测出的频率，通过下述式(2)来计算(估计)相对移动体6的移动速度或旋转速度。

相对移动体6的移动(旋转)速度＝检测线圈3a的直径×励磁线圈2a中流动的电流的频率…(2)

更具体地说，磁通频率控制部4以规定的低频率为初始值使励磁线圈2a中流动的电流的频率逐渐增大，选择最初使检测线圈3a的感应电压为零的频率。

这样，在第二实施方式中，对用于切换励磁线圈2a中流动的电流的方向的频率进行控制，以使检测线圈3a的感应电压为零，根据检测线圈3a的感应电压为零时的励磁线圈2a的电流切换频率，能够简易且高精度地估计相对移动体6的移动速度或旋转速度。

在第一实施方式中，使用旋转体8作为磁通产生部2，因此需要使旋转体8旋转的机械机构，与此相对地，在第二实施方式中，使用励磁线圈2a作为磁通产生部2，只需切换励磁线圈2a中流动的电流的方向，不需要机械机构，更不易损坏且维护性能更优异。

(第三实施方式)

在第三实施方式中，使用音圈部作为磁通产生部2。

图7是示出第三实施方式的速度检测装置1的概要结构的图。图7的速度检测装置1与图1的速度检测装置1同样具备磁通产生部2、磁通检测部3、磁通频率控制部4以及速度估计部5。

图7的磁通产生部2具有音圈部21。音圈部21具有永磁体21a、音圈21b以及弹簧构件21c，其中，该永磁体21a的两个磁极沿相对移动体6的一个主面6a的法线方向配置，该音圈21b卷绕在永磁体21a上，该弹簧构件21c与该永磁体21a的一端侧连接。通过向音圈21b流通来自电源21d的交流电流，永磁体21a受力而弹簧构件21c伸缩，永磁体21a的另一端侧的磁极与相对移动体6的一个主面6a之间的间隙发生变化。

当音圈21b中流动电流时，由于作用于音圈21b与永磁体21a的磁场之间的洛伦兹力，永磁体21a受力。该洛伦兹力的方向也根据音圈21b中流动的电流的方向而变化，由此永磁体21a根据音圈21b的电流切换频率而振动，永磁体21a的另一端侧的磁极的顶端部与相对移动体6的一个主面6a之间的间隙发生变化。

间隙越小，则相对移动体6的一个主面6a上的磁化图案7的磁化强度越强，间隙越大，则相对移动体6的一个主面6a上的磁化图案7的磁化强度越弱。因此，在相对移动体6的一个主面6a上，与永磁体21a的振动同步地交替地形成磁化强度不同的两种磁化图案7。

在第一实施方式和第二实施方式中，在相对移动体6的一个主面6a上交替地形成了极性不同的两种磁化图案7，但是在本实施方式中，交替地形成磁化强弱程度不同的两种磁化图案7。

检测线圈3a例如具有与相邻的两个磁化图案7的尺寸相应的直径。因此，来自相邻两个磁化图案7的磁通与检测线圈3a交链。这些磁通的方向相同，因此磁通不会像第一实施方式和第二实施方式那样抵消。

图8A和图8B是示出与检测线圈3a交链的磁通密度的曲线图。这些曲线图的横轴是相对移动体6的移动方向或旋转方向上的坐标位置，纵轴是磁通密度B[T]。当检测线圈3a之间包含磁化图案7的强弱的一个周期时，与检测线圈3a交链的磁通密度为图8A这样的曲线图。这种情况下，与检测线圈3a交链的磁通量始终固定，磁通不发生变化，因此在检测线圈3a中不产生感应电压。当检测线圈3a之间不包含磁化图案7的强弱的一个周期时，与检测线圈3a交链的磁通密度为图8B这样的曲线图。这种情况下，与检测线圈3a交链的磁通量随着时间变化，因此在检测线圈3a中产生感应电压。

因此，磁通频率控制部4对音圈21b的电流切换频率进行控制，以使由检测线圈3a检测出的感应电压为零，基于检测线圈3a的直径和感应电压为零时的音圈21b的电流切换频率来估计相对移动体6的移动速度或旋转速度。

这样，在第三实施方式中，对音圈21b的电流切换频率进行控制以使由检测线圈3a检测出的感应电压为零，由此能够基于检测线圈3a的直径和感应电压为零时的音圈21b的电流切换频率来估计相对移动体6的移动速度或旋转速度。在第三实施方式中，通过使用具有强磁力的永磁体21a，即使音圈21b中流动的电流小，也能够在相对移动体6的一个主面6a上形成磁化图案7，与第一实施方式和第二实施方式相比有可能会降低消耗电力。

(第四实施方式)

在第一实施方式和第二实施方式中，依据相对移动体6的移动速度或旋转速度对旋转体8的旋转速度进行了控制，或者对励磁线圈2a的电流切换频率进行了控制，但是也可以考虑不进行这样的控制的结构。

图9是示出第四实施方式的速度检测装置1的概要结构的图。图9的速度检测装置1具备磁通产生部2、磁通检测部3、磁通变化速度检测部9以及速度估计部5。磁通产生部2和磁通检测部3与图5相同。

磁通产生部2例如可以是绕旋转轴自由旋转的旋转体8，但是本实施方式的旋转体8通过因涡电流产生的磁通而旋转，该涡电流是根据相对移动体6的移动速度或旋转速度而在相对移动体6的一个主面6a产生的。图9的速度检测装置1不具备图1的磁通频率控制部4，因此旋转体8进行以与相对移动体6的移动速度或旋转速度相应的旋转速度进行旋转的被动旋转动作。因此，旋转体8的旋转速度为相对移动体6的移动速度或旋转速度以下。也就是说，旋转体8的旋转速度与相对移动体6的移动速度或旋转速度存在差值是旋转体8旋转的必要条件。

图10是示出将相对移动体6的一个主面6a以与旋转体8的外周面之间维持规定的间隙的方式与旋转体8的外周面相向地配置的例子的图。相对移动体6的一个主面6a可以是平坦面，也可以是曲面。作为一个典型的例子，相对移动体6为旋转体，相对移动体6的一个主面6a为旋转体的外周面。

相对移动体6在来自旋转体8的永磁体8a的各磁极8b的磁通中移动，由此在相对移动体6的一个主面6a上产生涡电流。涡电流的方向取决于相对移动体6的移动方向。此外，在本说明书中说明相对移动体6自身移动的例子，但是相对移动体6的移动也包含相对移动体6自身停止、旋转体8移动的情况。即，相对移动体6的移动是指相对移动体6与旋转体8的相对移动。相对移动体6的一个主面6a与旋转体8之间的间隙被限制在来自旋转体8的永磁体8a的各磁极8b的磁通能够到达的范围内。

永磁体8a的各磁极8b沿去向相向的相对移动体6的一个主面6a的方向或者与该方向相反的方向被磁化。另外，永磁体8a的相邻磁极8b彼此的磁化方向相反。在图10中用箭头示出永磁体8a的各磁极8b的磁化方向。

如图10所示，根据与相对移动体6的一个主面6a相向地配置的永磁体8a的磁极的极性，在相对移动体6的一个主面6a上产生涡电流。当相对移动体6移动或旋转时，在相对移动体6的一个主面6a上沿阻碍来自旋转体8的磁通发生变化的方向产生涡电流，通过因该涡电流产生的磁通与来自旋转体8的磁通的相互作用(排斥力和吸引力)，旋转体8旋转。但是，旋转体8的一个主面6a的表面速度比相向的相对移动体6的一个主面6a的表面速度慢。

例如，在旋转体8的N极与相对移动体6的一个主面6a相向地配置的情况下，在相对移动体6的一个主面6a上的、来自N极的靠旋转方向前方的边缘e1的磁通到达的部分产生的涡电流12a的方向与在相对移动体6的一个主面6a上的、来自N极的靠旋转方向后方的边缘e2的磁通到达的部分产生的涡电流12b的方向不同。通过来自N极的靠旋转方向后方的边缘e2的磁通产生的涡电流12b向产生与来自N极的磁通相反方向的磁通的方向流动。另一方面，在相对移动体6的一个主面6a的、来自N极的靠旋转方向前方的边缘e1的磁通到达的部分产生的涡电流12a向产生与来自N极的磁通相同方向的磁通的方向流动。涡电流12a、12b均向阻碍来自旋转体8的磁通随着相对移动体6的旋转而变化的方向流动。

如上所述，在旋转体8的靠N极的旋转方向前方的边缘e1侧，因涡电流12a产生的磁通与来自旋转体8的N极的磁通的方向相同，因此相互吸引的吸引力起作用。另一方面，在旋转体8的靠N极的旋转方向后方的边缘e2侧，因涡电流12b产生的磁通与来自旋转体8的N极的磁通方向相反，因此相互排斥的排斥力起作用。在旋转体8的外周面的表面速度比相向的相对移动体6的一个主面6a的表面速度慢的情况下，上述的旋转体8与涡电流12a、12b的关系始终成立。由此，旋转体8以追随相向的相对移动体6的一个主面6a的移动表面的方式，以比相向的相对移动体6的一个主面6a的表面速度慢的表面速度旋转。

此外，也可以通过洛伦兹力的反作用力来进行说明上述的旋转体8的旋转原理。如上所述，通过来自旋转体8的N极的靠旋转方向前方的边缘e1的磁通产生的涡电流12a与通过来自旋转体8的靠旋转方向后方的边缘e2的磁通产生的涡电流12b的电流的方向相反，在N极的正下方始终流通固定方向的电流。在相对移动体6向图10的箭头的方向旋转的情况下，基于这些涡电流12a、12b的电流受到与相对移动体6的旋转方向相反方向的洛伦兹力。因此，接受因这些涡电流12a、12b产生的磁通的旋转体8受到向相对移动体6的旋转方向的、洛伦兹力的反作用力而旋转。这样，旋转体8和相对移动体6这两者的相向面彼此向同一方向移动。

图9的磁通变化速度检测部9检测磁通产生部2改变磁通所用的频率。速度估计部5预先调查磁通产生部2改变磁通所用的频率与相对移动体6的移动速度或旋转速度的对应关系后例如将该对应关系表格化，根据由磁通变化速度检测部9检测出的频率，参照表格来估计相对移动体6的移动速度或旋转速度。也可以是，事先准备表示上述对应关系的函数式，将由磁通变化速度检测部9检测出的频率代入该函数式来估计相对移动体6的移动速度或旋转速度，由此替代表格化。

另外，旋转体8的旋转速度根据相对移动体6的一个主面6a与旋转体8的外周面之间的距离(间隙)而变化。因此，也可以如图11所示那样在速度检测装置1内设置间隙估计部11。

间隙估计部11例如在与旋转体8的永磁体8a的磁通交链的位置设置未图示的线圈，基于该线圈中流动的电流和感应电压来估计相对移动体6与励磁线圈2a之间的间隙。

间隙估计部11利用阻抗分析方法来估计间隙。更具体地说，间隙估计部11将基于上述线圈中流动的电流和感应电压计算出的线圈的电感以及与预先决定的间隙的基准值对应的线圈的电感之间进行对比，据此估计间隙。

图12是示出与检测线圈3a交链的磁通密度的曲线图。图12的曲线图的横轴是相对移动体6的移动或旋转方向上的坐标位置，纵轴是磁通密度B[T]。与图4的曲线图不同的是，在图12的曲线图中，与检测线圈3a交链的磁通量在正负方向上并非等量，在检测线圈3a中感应出感应电压。

在将间隙考虑在内的情况下，速度估计部5基于由磁通变化速度检测部9检测出的旋转体8的旋转速度、由磁通检测部3检测出的检测线圈3a的感应电压以及由间隙估计部11估计出的间隙，来估计相对移动体6的移动速度或旋转速度。也可以是，预先将旋转体8的旋转速度、检测线圈3a的感应电压以及间隙与相对移动体6的移动速度或旋转速度的对应关系表格化，通过参照该表格来估计相对移动体6的移动速度或旋转速度。或者也可以是，在将上述的对应关系算式化所得到的运算式中输入旋转体8的旋转速度、检测线圈3a的感应电压以及间隙，来计算相对移动体6的移动速度或旋转速度。

这样，在第四实施方式中，不进行旋转体8的旋转控制就能够估计相对移动体6的移动速度或旋转速度，因此与第一实施方式至第三实施方式的速度检测装置1相比能够进一步简化结构。另外，也能够将旋转体8与相对移动体6的一个主面6a之间的间隙考虑在内地估计相对移动体6的移动速度或旋转速度，能够提高估计精度。

上述第一实施方式至第四实施方式中的相对移动体6的概念不仅包含其自身移动或旋转的物体，还包含相对于速度检测装置1相对地移动的物体。因此，在第一实施方式至第四实施方式中，在速度检测装置1搭载于列车等的情况下，解释为相对于列车等相对地移动的轨道等固定物也包含在相对移动体6中。

本发明的方式不限定于上述各个实施方式，还包括本领域技术人员所能想到的各种变形，本发明的效果也不限定于上述内容。即，在不脱离从权利要求书中限定的内容以及及其等同物导出的本发明的总的构思和主旨的范围内能够进行各种追加、变更以及部分删除。