JPH0455717A - 回転数検出器 - Google Patents

回転数検出器

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JPH0455717A
JPH0455717A JP16742290A JP16742290A JPH0455717A JP H0455717 A JPH0455717 A JP H0455717A JP 16742290 A JP16742290 A JP 16742290A JP 16742290 A JP16742290 A JP 16742290A JP H0455717 A JPH0455717 A JP H0455717A
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JP
Japan
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magnetic
magnetic bubble
transfer element
chip
rotation
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Application number
JP16742290A
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English (en)
Inventor
Yoshiaki Kudo
工藤 良昭
Akira Yasutake
昭 安武
Haruo Shirahata
白幡 春雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
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Publication date
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  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、磁気バブルを用いた回転数検出器に関するも
のである。
〈従来の技術〉 磁気バブルを用いた回転数検出器については、本願出願
人が特願昭61−81901号(先行例1と記す)と、
特願昭62−21220F3@ (先行例2と配す)等
で出願し、その原理は広く知られている。第8図は、上
記先行例における回転数検出器の動作原理を示す図、第
9図は磁気バブルチップ上に設けられた転送素子ループ
のパターン例を示す図である。
第8図において、磁気バブルチップ10は、磁気バブル
を発生させる材料で構成される。磁気バブルは、適当な
強さの垂直磁界(バイアス磁界)を加えることにより、
GGG  (ガドリニウム−ガリウム−ガーネット)上
に数μmエピタキシャル成長させた垂直磁化膜の中に円
筒状の形で発生する。
この磁気バブルチップ10には、SSのパーマ0イで構
成された転送素子31がループ状に形成され(第9図参
照)、回転する面内磁界を加えると磁化された転送素子
に引き付けられて磁気バブルが転送される。第9図では
、1つの転送素子ループを示したが、実際の磁気バブル
チップ10上には、複数の転送素子ループが設けられる
。各転送素子ループ上には、先行例2で知られているよ
うな、[メモリホイールの原314:!!づいたビット
パターンで磁気バブルが書込まれている。
バイアス磁石81は、2枚−組の磁石であり、磁気バブ
ルチップ10に垂直な一定の磁界(バイアス磁界)を与
え、バブル状の磁区を保持する作用を有するものである
読出しコイル43.44は、磁気バブルチップ10の周
囲に第8図の如く配置される。そしてこの読出しコイル
43.44は、リング磁石1が取付けられた回転シャフ
トの累積回転数を読出すときに使われるもので、図示し
ない回路から交1[流をコイルに流すことにより回転磁
界を発生させ、磁気バブルを転送する。
リング磁石1は、回転シャフト(図示せず)に取付番ブ
られた永久11石である。このリング磁石1は、磁気バ
ブルチップ10に対して平1テな面内磁界ベクトルHr
(−HX4HV)を与えるもので、回転シャフトが回転
することによりこの面内磁界ベクトルHrは回転する。
、磁気バブルは、1転送素子/1磁界回転で転送素子ル
ープを巡回する。第8図は、8極に11磁されたリング
磁石の例であり、この場合、回転シャフトが1回転する
と、磁気バブルは転送素子31の4個分を移動する。
第9図に示す転送素子ループには、先行例2に記載され
たrメモリホイールの原理」に基づいた特殊配列パター
ンの磁気バブルが1込まれている。
この特殊配列パターンとは、全ビットパターンの中の成
る位置から切出した成る決まった数の連続するビットパ
ターンが他のどの位置から切出した同ピット数のパター
ンとも同じにならないという特徴を持ったパターンであ
る。従って、転送素子ループの成る位置から成る決まっ
た数の連続するビットパターンを読出すことで、そのル
ープにおtノるビットパターンの転送シフト量を知るこ
とができる。この磁気バブルの読出しは、転送素子ルー
プに設けられた磁気バブル検出器20で行われる。
この磁気バブル検出器20にお番ノる磁気バブルの検出
動作は、第2図〜第4図を用いて後述する。
磁気バブルのビットパターンは、リング磁石1が回転す
ると、その回転に応じて転送素子ループ上を巡回する。
この巡回動作は、第8図装調が停電等により電気回路的
にその動作を停止していても正常に行われる。そして停
電状態でリング磁石1が例えば10回転すると、この1
0回転に応じた位置に磁気バブルは移動している。
wi源が復帰すると、リング磁石1が何回転したかを測
定するため、従来装置では読出しコイル43゜44を動
作させて回転磁界を発生させ、磁気バブルを例えば10
ビット分だけ順にその位置を移動させる。従って、転送
素子ループ上に設けられた磁気バブル検出器20の所を
10ビット分の磁気バブルが通過するので、10個の時
系列のビットパターンが読出され、このパターンからメ
モリホイールの原理により、リング磁石の累積回転数を
知ることができる。
〈発明が解決しようとする課題〉 以上のような従来の回転数検出器には、次の課題がある
■ N4積回転数を測定するため、読出しコイル43゜
44を必要としている。ここで、読出しコイルから磁気
バブルチップに加える磁界の強さは、かなりの精度が要
求される。この精度を満たすことができないと消失(又
は発生)する磁気バブルがでてくるので磁気バブルのパ
ターンが破壊され、HHとして動作しないものとなる。
この白は、特願平2−027821号に訂しく記載され
ている。
その対策として、特願平2−027821号では、動作
マージンが広い磁気バブルチップを用いるようにしてい
る。
■ 読出しコイル43.44から発生する磁界の分布の
均一度を成る一定の範囲内にしないと、■と同様に磁気
バブルの消失・発生がおきる。この点は、実願平2へ0
17761号に詳しく記載されている。
実願平2−047761号では、特別の巻き方で続出し
コイルを製作することでこの問題を解決している。
本発明の目的は、読出しコイルを使用せずに転送素子ル
ープ上の磁気バブルを移動させそのビットパターンの一
部を読出し、上記■、■の問題を解決した回転数検出器
を提供することである。
く課題を解決するための手段〉 本発明は、上記課題を解決するために 第1の発明は、 回転シャフト(2)に取付けられた永久磁石(1)の磁
界を転送素子ループが設けられた磁気バブルチップへ加
えて、ビットパターンを形成する磁気バブルを転送素子
ループ上で移動させ、このビットパターンの一部を読出
して回転シャフトの累積回転数を測定する装置において
、 前記永久磁石の周囲に沿い一方向へ前記磁気バブルチッ
プを回動させた後、逆方向へ回動させて元の位置に戻す
回動手段と、 前記転送素子ループ上に設けられ、通過する磁気バブル
の有無を検出する磁気バブル検出器と、を備え、 wJk!累w4@転数を測定する際、前記回動手段を動
作させて転送素子ループ上の各磁気バブルを移動させ、
前記磁気バブル検出器により、磁気バブルのビットパタ
ーンの一部を読取るようにしている。
第2の発明は、 回転シャフト(2)に取付けられた永久磁石(1)の磁
界を転送素子ループが設けられた磁気バブルチップへ加
えて、ビットパターンを形成する磁気バブルを転送素子
ループ上で移動させ、このビットパターンの一部を読出
して回転シャフトの累積回転数を測定するS!置におい
て、 前記永久磁石の周囲に沿い一方向へ前記磁気バブルチッ
プを回動させた後、逆方向へ回動させて元の位置に戻す
回動手段と、 前記転送素子ループ上に設けられ、通過する磁気バブル
の有無を検出する磁気バブル検出器と、磁気バブルチッ
プに加えられる磁界の回転に同期してタイミング信号を
出力する手段と、磁気バブル検出器の出力に基づく信号
を前記タイミング信号に同期して取込み、設定されたビ
ット数だけ取込むと、その内容を保持するシフトレジス
タと、 このシフトレジスタの内容から累積回転数を締出する累
積回転数演算器と、 を憾えるようにしている。
第3の発明は、 回転シャフト(2)に取付けられた永久磁石(1)の磁
界を転送素子ループが設けられた磁気バブルチップへ加
えて、ビットパターンを形成する磁気バブルを転送素子
ループ上で移動させ、このビットパターンの一部を読出
して回転シャフトの累積回転数を測定するi!置におい
て、 前記永久磁石の周囲に沿い一方向へ前記磁気バブルチッ
プを回動させた後、逆方向へ回動させて元の位置に戻す
回動手段と、 前記転送素子ループ上に設けられ、通過する磁気バブル
の有無を検出する磁気バブル検出器と、磁気バブルチッ
プに加えられる磁界の回転に同期してタイミング信号を
出力する手段と、磁気バブル検出器の出力に基づく信号
を前記タイミング信号に同期して取込み、新しく取込ん
だ順に設定ビット数だけ保持するシフトレジスタと、前
記逆方向の回動終了時のシフトレジスタの内容から累積
回転数を算出する累積回転数演算器と、を備えるように
している。
〈作用〉 第1の発明では、累積回転数を測定する際、回動手段に
より、永久磁石の周囲に沿って磁気バブルチップを回動
させる。従って、磁気バブルチップには永久磁石による
回転磁界が加わるので、磁気バブルは転送素子ループ上
を転送される。その結果、磁気バブル検出器の所を磁気
バブルが通過するので、磁気バブル検出器により通過し
た磁気バブルのビットパターンを読取ることができる。
なお、回動手段により磁気バブルチップは、逆方向に回
動して元の位置に戻されるので、磁気バブルのビットパ
ターンは、読取り前のビット位置に復帰し、回転シナフ
トのその後の回転による累積回転数の測定に影響するこ
とはない。
第2の発明では、第1の発明と同様に回動手段と磁気バ
ブル検出器の作用により、磁気バブルのビットパターン
が読出される。そして第2の発明では、最初に読出され
るデータから順にシフトレジスタへ取込み、必要なデー
タ数だけ取込んだら、その内容を保持し、その後のデー
タは取込まない。
従って、シフトレジスタの内容から累積回転数を知るこ
とができる。
第3の発明では、第1の発明と同様に回動手段と磁気バ
ブル検出器の作用により、磁気バブルのビットパターン
が読出される。そして第3の発明では、新しく取込んだ
順にデータをシフトレジスタへ格納する。従って、シフ
トレジスタには、最新に取込んだデータから順に旧いデ
ータへ時系列的にデータが保持される。シフトレジスタ
は、設定されたビット数のみしかデータを保持すること
ができないので、回動手段が一方向へ回転したときに得
られるデータ(最初に取込んだデータ)は、オーバーフ
ローして押出され、シフトレジスタには残っていない。
シフトレジスタに残っているデータは、逆方向へ回動し
、元の位置に戻った時のデータを最新のデータとして、
これより設定ビット数だけ遡ったデータまでである。従
って、シフトレジスタの内容から累積回転数を知ること
ができる。
〈実施例〉 以下、図面を用いて本発明を詳しく説明する。
第1図は本発明に係る回転数検出器の構成例を示す図、
第2図〜第4図は磁気バブル検出器周辺の動作を説明す
る図、第5図と第7図はシフトレジスタへデータを取込
む動作を説明する図、16図は回動手段の動作を説明す
る図である。
従来装置は、読出しコイルにより回転磁界を発生させて
、磁気バブルを強制的に転送し、パターンの読出しをし
ていた。本発明は、読出しコイルに代わり、回転シャフ
トに取付けられているリング磁石を利用し、この周囲に
磁気バブルチップを回動させることにより回転磁界を得
て、磁気パブルパターンの読出しをするようにしたもの
である。
第1図において、回転シャフト(以下、単にシャフトと
言う)2は、図示しないモータなどに接続されており、
第1図装置は、このシャフト2の累積回転数を測定する
ものである。
リング磁石1は、このシャフト2に取付けられた永久磁
石であり、シャフト2とともに回転する。
リング磁石1は、第1図の如く複数の極に@磁されてお
り、シャフト2の回転とともに回転して磁気バブルチッ
プ10へ面内回転磁界ベクトルを与える。この磁気バブ
ルを転送する作用は第8図の征来例で既述したものと同
様である。
シャフト2には、リング磁石1の他に、第1図に示すよ
うなギア3とアーム7とブロック8からなる部材が設け
られている。ギア3は、例えばベアリング6を介してシ
ャフト2に取付けられているので、シャフト2が回転し
ても、この回転力は、ギア3に加わらない。また、ギア
3が回転しても、この回転力は、シャフト2へ加わらな
い。
ギア3にはギア5が歯合しており、モータ4からの回転
力が加えられる。ギア3とアーム7とブロック8は、一
体化されているので、モータ4が回転すると、2つのギ
ア3.5を介して、アーム7とブロック8は、第1図に
示す爪方向またはB方向へ回動する。ストッパ9は、ブ
ロック8の爪方向移動の限界点としての作用を果たし、
ストッパ91(第6図参照)は、B方向移動の限界点と
しての作用を果たしている。
ブロック8には、図示しない手段により磁気バブルチッ
プ10が取付けられている。そして更に、この磁気バブ
ルチップ10を挾むように、2つのバイアス磁石81が
ブロック8に設けられている。このバイアス磁石81と
、磁気バブルチップ10は、第8図及び第9図で説明し
たものと同様な構成と作用を持つものである。更にブロ
ック8には、2つのホール素子11が、互いに直角の関
係で設けられる。
磁気バブルチップ10に設けられた磁気バブル検出器2
0(第9図参照)の出力信号は、センスアンプ13に加
えられ、ここで磁気バブルの有無の情報を取出し易い信
号へ変換される。センスアンプ13の出力信号は、コン
パレータ14に導かれて設定レベルと比較され、波形整
形される。
一方、2つのボール素子11の出力信号は、ホールアン
プ(以下、単に増幅器と記す)15に加えられ、そこで
リング磁石1からホール素子11、言換えれば磁気バブ
ルチップ10へ加えられる回転磁界の位相に応じた合成
信号が取出される。この回転磁界の位相信号は、タイミ
ング発生器16へ加えられ、この位相信号の特定の位a
ll(センスアン713出力のピークに対応する位置)
に同期して、タイミング発生器16からシフトレジスタ
17ヘタイミング信号STが加えられる。
シフトレジスタ11は、このタイミング信号STに同期
してコンパレータ14の出力信号を取り込む。
シフトレジスタ17は、コンパレータ14から新しく取
込んだ順にデータ(1または0の信号)を保持するが、
保持できるデータ数には限界があり(例えば、10デー
タ)、これを越えるデータの入力があれば、古いデータ
が押出される。したがって、シフトレジスタ11には、
最新の10データが保存される。
シフトレジスタ11の内容は、読出しリクエスト信号S
1を受けて累積回転数演算器18に読込まれ、このデー
タOAからシャフト2の累積回転数が算出される。なお
、シフトレジスタ11に保存されたデータは、既述した
メモリホイールの原理に基づいた特殊配列パターンの一
部を切出したピットパターンであり、このビットパター
ンから累積回転数を算出することはありふれた技術を用
いて実現できる。
コントローラ19は、リクエスト信号S2を累積回転数
演算器18へ加えることにより累積回転数を示すデータ
OBを受取ることができる。また、信号S3を加えてモ
ータ4の回転のスタート・ストップを制御できる。
第1図装置によりシャフト2の累積回転数を測定する動
作は次の如(である。累積回転数を測定する際、シャフ
ト2の回転は停止しているか、又はモータ4により磁気
バブルチップ10が回動する動きに対して無視できる程
ゆっくりと回転している場合である。即ち、シャフト2
は、回転を停止しているとして以下の説明を行う。
通常、磁気バブルチップ10を搭載したブロック8は、
ストッパ91で定められる位11iQ1で静止している
(第6図参照)。コントローラ19は、シャフト2の回
転状態を図示しない手段から知ることができ、累積回転
数を測定する際は、信号S3をモータ4へ加えて、モー
タ4を回転させる。従って、ギア5,3によりモータ4
の回転力が伝わり、アーム7が回動するので、ブロック
8に搭載された磁気バブルチップ10は、リング磁石1
の周囲に沿い例えばへ方向へ回動する。このへ方向の回
動は、第6図に示す如く、ストッパ9にぶつかった位置
Q2で停止する。その俊、アーム7は逆方向Bに回動し
てストッパ91にぶつかり元の位11QIで停止する。
このようにブロック8が位[01→Q2→Q1へ移動す
ることでシャフト2の累積回転数は、読出される。その
動作は次の通りである。上2の回動動作において、磁気
バブルチップ10は、第1図に示すように着磁されたリ
ング磁石1の周囲を回動するので、回転磁界が加えられ
る。従って、各磁気バブル35.36.37.・・・は
、磁気バブルチップ10に段重)られた転送素子ループ
上を転送される(第9図参照)。磁気バブル検出器20
は、例えば第2図に示す2つの磁気バブル検出素子32
.33で構成覆ることができる。この磁気バブル検出素
子32.33は、例えば磁気抵抗素子の作用を持つパー
マロイの薄膜で構成され、磁気バブル検出素子の部分に
磁気バブルが移動してくると、その抵抗値R32,R3
3が低下する。
この2つの磁気バブル検出素子32.33の一方の端子
は、第2図、第3図に示すように回路アースに接続され
、検出素子32の他端は、センスアンプ13の一入力端
子へ、検出素子33の他端は、センスアンプの手入力端
子へ接続される。センスアンプ13の周辺の電気回路は
、第3図のようになっており、手入力端子と一入力端子
は、抵抗R1,R2を介してVcc電源にも接続される
第3図の回路において、磁気バブルチップ10がリング
磁石1の周囲を回動すると磁気バブル検出素子32.3
3には交番磁界が加えられるので、磁気バブル検出素子
32.33の抵抗値R32、R33は、それぞれ変化し
、センスアンプ13の手入力端子と入力端子に加えられ
る信号は、第4図(1) 、(2)のようになる。
ここで、磁気バブルチップ10の回動により、回転磁界
が加えられるので、磁気バブル35,36.37・・・
は転送素子ループ上を転送され、上述のように磁気バブ
ル検出素子32.33の所を次々と磁気バブルが通過す
る。磁気バブル検出素子は、磁気バブルが通過する際、
強い磁界を受けてその抵抗値が低下するので、第4図(
11,(21のように波形に凹部ができる。
ここで2つの磁気バブル検出集子32と33は、1ピツ
ト離れた位置に配置されているので、例えば第2図のF
方向から磁気バブルが転送されてきたとすれば、まず、
センスアンプの一入力端子の信号に凹部が現れた後に次
の回転磁界で手入力端子の信号に凹み部が現れる(第4
図(11,(21参照)。
センスアンプ13は、差動アンプとして動作するので、
第4図(3)の波形がセンスアンプ13から得られる。
この第4図(3)の信号をレベルVAのコンパレータ1
4に加えることで、第4図(4)の波形を得ることがで
きる。つまり、第4図(4)の波形から磁気バブルの通
過を検出できる。
即ら、1個の磁気バブルは、磁気バブル検出素子32と
33を次々と通過するので第4図(1)と(2)の波形
に凹部をそれぞれ発生させるが、メインの磁気バブル検
出素子32を通過した時発生する凹部のみ取り出され、
ダミーの磁気バブル検出素子33の方を通過した時の凹
部は、コンパレータ14から出力されないように動作し
ている。即ち、111]の磁気バブルが磁気バブル検出
器20を通過すると、コンパレータ14から1個のパル
スが出力される。
この様にモータ4が回転するとブロック8に搭載された
磁気バブルチップ10には回転磁界が加わり、磁気バブ
ルが転送素子ループ上を転送されるので、次々と磁気バ
ブル検出器20の所を通過し、そのたびにフンパレータ
14からパルスが出力される。
次にこのコンパレータ14の出力をシフトレジスタ11
へ取り込むタイミングを第5図を参照して説明する。第
5図は、各部の実波形の様子を描いた図である。
第1図装置は、転送素子ループ上に形成された磁気バブ
ルの特殊ビットパターンの数ビット分(本明細書では、
10ビツトで説明)を読出し、この数ビットの情報から
累積回転数を算出している。
特殊ビットパターンを形成する各磁気バブルは、1回転
磁界が加えられるたびに磁界の回転方向へ1転送素子分
だけ転送されるから、磁気バブルチップ10へ加えられ
た回転磁界の位相に同期してシフトレジスタ17ヘコン
バレータ14の出力を取込んでいる。
第5図(1)の波形は、モータ4の回転により磁気バブ
ルチップ10が回動した結果、リング磁石1から加えら
れた回転磁界の位相波形を示す。この第5図(1)の交
番波形は、2つのホール素子11の出力を合成すること
により得られる。部も、2つのホール素子11は、互い
に直角の位置関係に配置されているので、一方のホール
素子は磁界のX軸成分を、他方のホール素子は磁界のY
軸成分を測定することになる。従って、増幅器15で、
2つの信号を合成することにより、第5図(1)の波形
を得ることができる。第5図(1)の波形に付した数字
は、加えられた回転磁界の数を示している。また、第5
図(1)において、交番波形の周期が一定でないのは、
モータ4の回転が一般に一定でないことによる。
タイミング発生器16は、第5図(1)の波形を導入し
、この波形の成る位相時において立上がるタイミング信
号STを発生する(1’T5図(4)参照)。
これについて説明を加える。第2図に示すように、各転
送素子31のパターンと、磁気バブル検出素子32、3
3の位置関係が定まると、印加される磁界(HX、 H
YIの位相と、磁気バブル35.36,37.−・・が
磁気バブル検出素子32.33を通過するタイミングと
は、−銭的に定まる。KJら、第5図(1)の波形(回
転磁界)の位相と、第5図(2)の波形のビク位置とは
一定の関係にある。タイミング発生器16は、第5図(
2)の波形のピークに対応する第5図(1)の波形の位
相位置を予め読取り、この第5図(1)の波形の位相位
置において、第5図(4)のタイミング信号STを発生
するようにしである。
第5図(2)は、センスアンプ13の実出力波形であり
、第4図(3)と異なり、実際の波形はこのようにノイ
ズ成分が多く含まれている。この第5図(2)の波形は
、コンパレータ14を経て、第5図(3)のように波形
整形される。
従って、第5図(4)のタイミング信号の立上がりエツ
ジで、第5図(3)の信号をシフトレジスタ11に読込
むと、第5図(5)に示す1010100・・・信号が
保存される。この第5図(5)の1010100・・・
信号が、磁気バブルで形成された特殊ビットパターンの
一部である。
次に、第6図のようにブロック8が回動した結果、シフ
トレジスタ11に保存されたビットパターンが、磁気バ
ブルで形成された特殊ビットパターンの一部を適切に読
出したものであることを第7図を参照して説明する。
第7図(1)は、ブロック8が第6図の位[Ql(累積
回転数の読出前の位置)にいる時の、磁気バブル検出器
20の位置と、磁気バブルのビットパターンの位flr
lli係例を示したものである。即ち、シャフト2が何
回転かして磁気バブルの特殊ビットパターンを転送させ
た後、停止した状態であるつその停止状態において、磁
気バブル検出器20の位置と磁気バブルのビットパター
ンが第7図(1)の位W1関係であれば、連続するビッ
トパターンからd1〜d10を順に読出せば、このd1
〜d1Gのビット内容より累積回転数を算出できる。即
ら、d1〜d10の10ビツトを連続してシフトレジス
タ17に取込めばよい。木切111では、累積回転数を
知るために読出すビット数を10ビツトの例で説明する
が、前記特殊ビットパターンを別のビットパターンに変
えれば、前記10ビツトは、別のビット数となる。
第2の発明では、第7図(4)に示す内容のデータ(即
ち、d1〜dloのデータ)がシフトレジスタ11へ保
存され、第3の発明では、第7図(3)に示す内容のデ
ータ(即ち、d1〜dloのデータ)がシフトレジスタ
17に保存される。従って、どちらの発明によっても、
レジスタ17の内容より累積回転数を韓出できる。第2
の発明から説明する。
■ 第2の発明 ブロック8が第6図の位WIQ1からへ方向へ回動する
と磁気バブルチップ10に回転磁界が加わり、例えば磁
気バブルのビットパターンは第7図(1)に示すa方向
へ移動すると仮定する。従って、磁気バブル検出器20
からは、d1→d2→d3→・・・の順にビットデータ
が第5図(2)に示すような信号で読み出される。シフ
トレジスタ11は、コンパレータ14から取込んだデー
タをまずビットB1に保存する。
次に新たなデータを取込むと、ビットB1に保存されて
いる前のデータをビット82へ送り出す。このように動
作するので、10iillのデータを取込むと、シフト
レジスタ17の内容は、第7図(4)となる。
第2の発明では、このように最初から10個のデータ(
即ち、d1〜d10)をシフトレジスタ11へ保存した
ら、その内容を保持するようにしている。
このような機能を実現するには、各種の構成が考えられ
る。
例えば、タイミング信号STを計数し、この計数値が1
0となったら、タイミング信号STの発生を停止するよ
うなカウンタ手段(図示せず)を設けてもよい。
以上のようにシフトレジスタ17には第7図(1)に示
すd1〜dlOのビットデータが、保存されるので、こ
のデータを累積回転数演算器に取込み、その優はありふ
れた技術によりシャフト2の累積回転数を算出できる。
■ 第3の発明 第2の発明は、シフトレジスタ17に取込んだデータが
、所定のビット数=10になると、データの取込みを停
止する機能が必要であったが、第3の発明は、この機能
を必要とすることなく、自動的に上記データd1〜d1
0をシフ子レジスタ17に保存することができる。第3
の発明においては、ブロック8を位MQ1から位11Q
2mで回動させた際、シフトレジスタ17の保存容量と
等しいか又は大きい、例えば、14Iのデータがシフト
レジスタ17へ取込まれるようにする。シフトレジスタ
は、取込んだ順にビットB1から81Gへ向かってデー
タを転送していくので、ブロック8が位WQ2に到達し
た時には、第7図(2)に示すようにd1〜d4のデー
タはシフトレジスタ17の保存領域から押出される。も
つとも、位@Q2におけるシフトレジスタ17の保存内
容は、第3の発明では意味を持たない。
ここでブロック8が位WO2にいる時は、磁気バブルの
ビットパターンは、既に第7図(1)のa方向へ全体に
14ピット分だけシフトしたことになるので、第7図(
1)に示すビットd14は、このとき第7図(1)に示
すdlの左隣の位1に来ている。
次に、ブロック8が位11Q2から8方向へ回動し、位
@Q1へ戻る。すると、今度は、第7図(1)のb方向
へ磁気バブルのビットパターンは移動するので、シフト
レジスタ11には、ビットd14のデータから取込まれ
る。従って、ブロック8が位WIQ1に到達した時には
、614〜(111が押出され、シフトレジスタ17に
は、d1〜d10が保存される。
なお、上述において、ブロック8が位胃口2から位置Q
1へ戻るB方向の回動力は、モータ4の逆回転力によら
なくてもよい。例えば、図示しないバネ手段により、常
時B方向へ向かう力をブロック8へ加えておく。へ方向
へブロック8を回動させる時は、このバネ力に抗してモ
ータ4により回動させ、このモータ4による回動力を取
去れば、バネの作用によりブロック8を元の位1fQ1
へ戻るようにしてもよい。
く本発明の効果〉 以上述べたように本発明によれば、次の効果が得られる
(1)読出しコイルを必要とすることなく、磁気バブル
のビットパターンを読取ることができるので、発明が解
決しようとする課題の項に記載した問題を解決すること
ができる。
(2)読出しコイルを駆動する回路部分が不要となり、
回転数検出器としての回路を大幅に削減することができ
る。
(3)読出しコイルを用いて累積回転数を読出す場合、
読出し動作中に、シャフト2が回転すると、磁気バブル
のビットパターンが破壊される恐れがある(その理由は
、特願平2−050544号に2戟)。
本発明によれば、リング磁石以外の磁界が新たに加わる
ようなことがないので、このような恐れはない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかる回転数検出器の構成例を示す図
、第2図〜第4図は磁気バブル検出器周辺の動作を説明
する図、第5図と第7図はシフトレジスタへデータを取
込む動作を説明する図、第6図は回動手段の動作を説明
する図、第8図と第9図は従来例を説明する図である。 1・・・リング磁石、2・・・シャフト、3.4・・・
ギア、7・・・アーム、8・・・ブロック、9.91・
・・ストッパ、10・・・磁気バブルチップ、13・・
・センスアンプ、11・・・シフトレジスタ。 第3図 第4図 (3) アンプ出力 −二=j℃二とへ一一一一一ヮー
(4) コンパレータ 出力 第6図 第7図 (Ii/。 (11d2cD 第8図 第9図 Δ] 転送素子

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)回転シャフト(2)に取付けられた永久磁石(1
    )の磁界を転送素子ループが設けられた磁気バブルチツ
    プへ加えて、ビットパターンを形成する磁気バブルを転
    送素子ループ上で移動させ、このビットパターンの一部
    を読出して回転シャフトの累積回転数を測定する装置に
    おいて、 前記永久磁石の周囲に沿い一方向へ前記磁気バブルチッ
    プを回動させた後、逆方向へ回動させて元の位置に戻す
    回動手段と、 前記転送素子ループ上に設けられ、通過する磁気バブル
    の有無を検出する磁気バブル検出器と、を備え、 前記累積回転数を測定する際、前記回動手段を動作させ
    て転送素子ループ上の各磁気バブルを移動させ、前記磁
    気バブル検出器により、磁気バブルのビットパターンの
    一部を読取るようにした回転数検出器。
  2. (2)回転シャフト(2)に取付けられた永久磁石(1
    )の磁界を転送素子ループが設けられた磁気バブルチッ
    プへ加えて、ビットパターンを形成する磁気バブルを転
    送素子ループ上で移動させ、このビットパターンの一部
    を読出して回転シャフトの累積回転数を測定する装置に
    おいて、 前記永久磁石の周囲に沿い一方向へ前記磁気バブルチッ
    プを回動させた後、逆方向へ回動させて元の位置に戻す
    回動手段と、 前記転送素子ループ上に設けられ、通過する磁気バブル
    の有無を検出する磁気バブル検出器と、磁気バブルチッ
    プに加えられる磁界の回転に同期してタイミング信号を
    出力する手段と、 磁気バブル検出器の出力に基づく信号を前記タイミング
    信号に同期して取込み、設定されたビット数だけ取込む
    と、その内容を保持するシフトレジスタと、 このシフトレジスタの内容から累積回転数を算出する累
    積回転数演算器と、 を備えた回転数検出器。
  3. (3)回転シャフト(2)に取付けられた永久磁石(1
    )の磁界を転送素子ループが設けられた磁気バブルチッ
    プへ加えて、ビットパターンを形成する磁気バブルを転
    送素子ループ上で移動させ、このビットパターンの一部
    を読出して回転シャフトの累積回転数を測定する装置に
    おいて、 前記永久磁石の周囲に沿い一方向へ前記磁気バブルチッ
    プを回動させた後、逆方向へ回動させて元の位置に戻す
    回動手段と、 前記転送素子ループ上に設けられ、通過する磁気バブル
    の有無を検出する磁気バブル検出器と、磁気バブルチッ
    プに加えられる磁界の回転に同期してタイミング信号を
    出力する手段と、 磁気バブル検出器の出力に基づく信号を前記タイミング
    信号に同期して取込み、新しく取込んだ順に設定ビット
    数だけ保持するシフトレジスタと、前記逆方向の回動終
    了時のシフトレジスタの内容から累積回転数を算出する
    累積回転数演算器と、を備えた回転数検出器。
JP16742290A 1990-06-26 1990-06-26 回転数検出器 Pending JPH0455717A (ja)

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