JPS59204768A - 回転検出装置 - Google Patents
回転検出装置Info
- Publication number
- JPS59204768A JPS59204768A JP58081369A JP8136983A JPS59204768A JP S59204768 A JPS59204768 A JP S59204768A JP 58081369 A JP58081369 A JP 58081369A JP 8136983 A JP8136983 A JP 8136983A JP S59204768 A JPS59204768 A JP S59204768A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotating body
- elements
- magnetoresistive
- magnetoresistive element
- magnetoresistance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
- G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
- G01P3/487—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals delivered by rotating magnets
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Linear Or Angular Velocity Measurement And Their Indicating Devices (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、回転機器の回転速度等を検出する磁気抵抗
素子を用いた回転検出装置に関する。
素子を用いた回転検出装置に関する。
磁気抵抗素子を用いた回転検出装置としては、被測定回
転機器と例えば同軸的に回転する回転体を備えるもので
、この回転体を例えば永久磁石によって構成し、その磁
極に対応する磁気信号が回転体周面部に対応して記録設
定される構造とする。
転機器と例えば同軸的に回転する回転体を備えるもので
、この回転体を例えば永久磁石によって構成し、その磁
極に対応する磁気信号が回転体周面部に対応して記録設
定される構造とする。
そして、この回転体の周面に近接して磁気抵抗素子を固
定配置し、この磁気抵抗素子で記録された磁気信号の近
接通過を検知するもので、この検知信号時間間隔によっ
て、回転速度を算出するものである。したがって、例え
ば回転体に対してｍ個の磁気信号が所定の間隔で記録さ
れている場合には、その回転体の１回転に対してｍ個の
検知信号が磁気抵抗素子により検知される。
定配置し、この磁気抵抗素子で記録された磁気信号の近
接通過を検知するもので、この検知信号時間間隔によっ
て、回転速度を算出するものである。したがって、例え
ば回転体に対してｍ個の磁気信号が所定の間隔で記録さ
れている場合には、その回転体の１回転に対してｍ個の
検知信号が磁気抵抗素子により検知される。
このような回転検出機構において、より高精度な回転角
検出を行なうためには、回転体の１回転あたりの検知信
号の数を増加させることが要求される。しかし、回転体
に対する磁気信号の記録間隔には限度があり、記録され
た磁気信号以上の検知信号を得ることはできないもので
ある。
検出を行なうためには、回転体の１回転あたりの検知信
号の数を増加させることが要求される。しかし、回転体
に対する磁気信号の記録間隔には限度があり、記録され
た磁気信号以上の検知信号を得ることはできないもので
ある。
この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、周面
に磁気信号を記録した回転体の回転に対応して、その磁
気信号記録数のｎ倍にもおよぶ検出信号を得ることがで
き、回転機器の回転角速度等をより高精度に測定し得る
ようにする回転検出装置を提供しようとするものである
。
に磁気信号を記録した回転体の回転に対応して、その磁
気信号記録数のｎ倍にもおよぶ検出信号を得ることがで
き、回転機器の回転角速度等をより高精度に測定し得る
ようにする回転検出装置を提供しようとするものである
。
すなわち、この発明に係る回転検出装置は、局面に磁気
信号を記録した回転体に近接し固定配置される検出器を
、回転体の回転に伴なう磁気信号の移動方向に沿って等
間隔で並べられる複数の磁気抵抗素子で構成し、この複
数の磁気抵抗素子は４組の磁気抵抗素子群を形成し、こ
の磁気抵抗素子群でブリッジ回路を構成するようにした
ものである。
信号を記録した回転体に近接し固定配置される検出器を
、回転体の回転に伴なう磁気信号の移動方向に沿って等
間隔で並べられる複数の磁気抵抗素子で構成し、この複
数の磁気抵抗素子は４組の磁気抵抗素子群を形成し、こ
の磁気抵抗素子群でブリッジ回路を構成するようにした
ものである。
以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。第
１図はその概略的構成を示すもので、１１は軸１２によ
って図示されない被測定回路機器等で回転駆動される回
転体であり、この回転体１１の局面部に沿って、Ｎ極お
よびＳ極の磁気信号が、等間隔で記録設定される。この
磁気信号は磁性材料でなる回転体１１に着磁することに
よって記録される。そして、この回転体１１の周面に近
接する位置に検出器１３を固定設定するもので、回転体
１１に記録された磁気信号による磁界が、この回転体１
１の回転に対応して検出器１３に作用するようにしてな
る。
１図はその概略的構成を示すもので、１１は軸１２によ
って図示されない被測定回路機器等で回転駆動される回
転体であり、この回転体１１の局面部に沿って、Ｎ極お
よびＳ極の磁気信号が、等間隔で記録設定される。この
磁気信号は磁性材料でなる回転体１１に着磁することに
よって記録される。そして、この回転体１１の周面に近
接する位置に検出器１３を固定設定するもので、回転体
１１に記録された磁気信号による磁界が、この回転体１
１の回転に対応して検出器１３に作用するようにしてな
る。
第２図は上記検出器１３を取り出し拡大して示したもの
で、回転体１１の外周面に近接して対設される。この検
出器１３は、絶縁基板１４によって１チツプで構成され
るもので、この絶縁基板１４には回転体１１の軸線方向
に延びるように配置して、細長い複数の磁気抵抗素子Ｒ
１、Ｒ２、・・・、Ｒ４１を蒸着等によって形成してな
る。この場合、回転体１１の記録された磁気信号による
隣接するＮ極とＳ極の間隔をλとした場合、磁気抵抗素
子Ｒ，−Ｒ４，はλ／２ｎの間隔となるパターンで形成
されるもので、この各磁気抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４７はそれ
ぞれ同一値となるように形成されている。ただし２ｊ２
＝ｎ （ｊ！Ｘｎは整数）である。
で、回転体１１の外周面に近接して対設される。この検
出器１３は、絶縁基板１４によって１チツプで構成され
るもので、この絶縁基板１４には回転体１１の軸線方向
に延びるように配置して、細長い複数の磁気抵抗素子Ｒ
１、Ｒ２、・・・、Ｒ４１を蒸着等によって形成してな
る。この場合、回転体１１の記録された磁気信号による
隣接するＮ極とＳ極の間隔をλとした場合、磁気抵抗素
子Ｒ，−Ｒ４，はλ／２ｎの間隔となるパターンで形成
されるもので、この各磁気抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４７はそれ
ぞれ同一値となるように形成されている。ただし２ｊ２
＝ｎ （ｊ！Ｘｎは整数）である。
この複数の磁気抵抗素子ＲＩ” Ｒａ ｔ７Ｉは、磁気
抵抗素子Ｒ１，Ｒ５、・・・、Ｒ４／−３と磁気抵抗素
子Ｒ２、Ｒ６、・・・、Ｒ４ｆ−２と磁気抵抗素子Ｒ３
、Ｒ７、・・・、Ｒ４ｇ−＋と磁気抵抗素子Ｒ４、Ｒ８
、・・・、Ｒ４Ｊ？とでそれぞれ第１、第２、第３、第
４の磁気抵抗素子群を構成するもので、各磁気抵抗素子
群内の磁気抵抗素子を直列接続する。さらにこの磁気抵
抗素子群を第３図に示すブリッジ状に接続する。また、
このブリッジ接続した第１１第２、第３、第４の磁気抵
抗素子群は、磁気抵抗素子Ｒ４Ｊｚ（！： Ｒ）との接
続点、磁気抵抗素子Ｒ４ノー３とＲ２との接続点、磁気
抵抗素子Ｒ４ｙ−２とＲ３との接続点、磁気抵抗素子Ｒ
４１−１とＲ４との接続点からそれぞれ端子ａ、ｂ、’
ｃ、ｄを取り出すようにしてなる。
抵抗素子Ｒ１，Ｒ５、・・・、Ｒ４／−３と磁気抵抗素
子Ｒ２、Ｒ６、・・・、Ｒ４ｆ−２と磁気抵抗素子Ｒ３
、Ｒ７、・・・、Ｒ４ｇ−＋と磁気抵抗素子Ｒ４、Ｒ８
、・・・、Ｒ４Ｊ？とでそれぞれ第１、第２、第３、第
４の磁気抵抗素子群を構成するもので、各磁気抵抗素子
群内の磁気抵抗素子を直列接続する。さらにこの磁気抵
抗素子群を第３図に示すブリッジ状に接続する。また、
このブリッジ接続した第１１第２、第３、第４の磁気抵
抗素子群は、磁気抵抗素子Ｒ４Ｊｚ（！： Ｒ）との接
続点、磁気抵抗素子Ｒ４ノー３とＲ２との接続点、磁気
抵抗素子Ｒ４ｙ−２とＲ３との接続点、磁気抵抗素子Ｒ
４１−１とＲ４との接続点からそれぞれ端子ａ、ｂ、’
ｃ、ｄを取り出すようにしてなる。
ここで、各磁気抵抗素子Ｒ，〜Ｒ４９相互を接続する接
続導体および端子部は、非磁性の例えばＡ６％ Ａｕ等
の導体で構成する。
続導体および端子部は、非磁性の例えばＡ６％ Ａｕ等
の導体で構成する。
このように構成される検出器１３に対して回転体１１が
回転すると、磁気抵抗素子Ｒ１−Ｒ４１？の並ぶ方向に
その素子面に対して垂直な磁場が回転移動するようにな
る。そして、磁気抵抗素子に対して磁場が垂直となった
時に、この抵抗素子の抵抗値は急峻に大きくなる。例え
ば、回転体１１がその１つの直径線上にＮおよびＳ極を
有した場合、ｆつの磁気抵抗素子の抵抗値はこの回転体
の回転角に対応して第４図に示すように変化するように
なる。
回転すると、磁気抵抗素子Ｒ１−Ｒ４１？の並ぶ方向に
その素子面に対して垂直な磁場が回転移動するようにな
る。そして、磁気抵抗素子に対して磁場が垂直となった
時に、この抵抗素子の抵抗値は急峻に大きくなる。例え
ば、回転体１１がその１つの直径線上にＮおよびＳ極を
有した場合、ｆつの磁気抵抗素子の抵抗値はこの回転体
の回転角に対応して第４図に示すように変化するように
なる。
そして、この検出器１３の各磁気抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４Ｑ
の回路は第５図に示すようになるものであり、端子ａと
Ｃとの間に電圧Ｖｃｃを加え、端子すとｄからそれぞれ
出力電圧ＶＯＩとＶＯ２を取り出すようにすると、この
回路はフルブリッジ回路を構成するようになる。
の回路は第５図に示すようになるものであり、端子ａと
Ｃとの間に電圧Ｖｃｃを加え、端子すとｄからそれぞれ
出力電圧ＶＯＩとＶＯ２を取り出すようにすると、この
回路はフルブリッジ回路を構成するようになる。
そして、この検出器１３の端子すとｄより取り出される
出力信号をＶＯＩとＶＯ２とすると、回転体１１が第２
図で示した位置からλ／ ２ ｎだけ右に回転させるこ
とによって、出力信号Ｖｏ位置とＶＯ２は第６図で示す
ように変化する。
出力信号をＶＯＩとＶＯ２とすると、回転体１１が第２
図で示した位置からλ／ ２ ｎだけ右に回転させるこ
とによって、出力信号Ｖｏ位置とＶＯ２は第６図で示す
ように変化する。
すなわち、磁気抵抗素子Ｒｌ ％ Ｒ２、・・・、Ｒ４
へに回転体１１のＮ極またはＳ極の中心がきた時、Ｎ極
またはＳ極の位置した磁気抵抗素子の抵抗値が急峻に大
きくなるため、４′組で構成してなる磁気抵抗素子群の
ブリッジ電圧が変化する。さらに、回転体１１のＮ極ま
たはＳ極の中心は磁気抵抗素子Ｒ、−＋ Ｒ２→・・・
−Ｒａ、ｅ”Ｒａの順に位置することに伴なって端子す
とｄの出力信号ＶＯＩとＶｏ２は第６図の（Ａ）と（Ｂ
）に示す出力信号を発生する。したがって、この出力信
号ＶＯＩとＶｏ２との差出力ＶＯ−ＶＯＩ ＶＯ２は
第６図（Ｃ）に示す出力となる。Ｖｏ １、ＶＯ２、■
。
へに回転体１１のＮ極またはＳ極の中心がきた時、Ｎ極
またはＳ極の位置した磁気抵抗素子の抵抗値が急峻に大
きくなるため、４′組で構成してなる磁気抵抗素子群の
ブリッジ電圧が変化する。さらに、回転体１１のＮ極ま
たはＳ極の中心は磁気抵抗素子Ｒ、−＋ Ｒ２→・・・
−Ｒａ、ｅ”Ｒａの順に位置することに伴なって端子す
とｄの出力信号ＶＯＩとＶｏ２は第６図の（Ａ）と（Ｂ
）に示す出力信号を発生する。したがって、この出力信
号ＶＯＩとＶｏ２との差出力ＶＯ−ＶＯＩ ＶＯ２は
第６図（Ｃ）に示す出力となる。Ｖｏ １、ＶＯ２、■
。
は回転体１１の回転に伴なって繰り返し発生される。
すなわち、回転体１１の記録磁気信号が１つ変化する間
に、ｎ個の検出信号が発生する状態となるもので、回転
検出信号周波数がｎ倍された状態となる。
に、ｎ個の検出信号が発生する状態となるもので、回転
検出信号周波数がｎ倍された状態となる。
さらに、この出力信号ＶＯＩとＶＯ２は、第７図（ａｌ
、（ｂｌの出力信号の２倍の出力を得ることができる。
、（ｂｌの出力信号の２倍の出力を得ることができる。
以上述べたように本発明によれば、周面に磁気信号を記
録した回転体の回転に対応して、その磁気信号記録数の
ｎ倍の検知信号を得ることができ、回転機器の回転角度
等をより高精度に測定し得るものである。
録した回転体の回転に対応して、その磁気信号記録数の
ｎ倍の検知信号を得ることができ、回転機器の回転角度
等をより高精度に測定し得るものである。
第１図は本発明の一実施例に係る回転検出装置を示すも
ので（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図、第２図は上記装
置を構成する検出器を取り出し拡大して示した図、第３
図は各磁気抵抗素子のブリッジ回路を示す図、第４図は
上記検出器の１つの素子に対応する抵抗値変化の状態を
説明する図、第５図および第７図は上記検出器の回路例
を示す図、第６図は上記検出器の回転体回転に伴なう検
出信号を説明する図である。 １１・・・回転体、１２・・・軸、１３・・・検出器、
１４・・・絶縁基板、Ｒ１−Ｒ１・・・磁気抵抗素子。 代理人弁理士 岡 部 隆 第１図 第２図 第４図 相席〔創 第５図 第６図 第７図 （１５）
ので（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図、第２図は上記装
置を構成する検出器を取り出し拡大して示した図、第３
図は各磁気抵抗素子のブリッジ回路を示す図、第４図は
上記検出器の１つの素子に対応する抵抗値変化の状態を
説明する図、第５図および第７図は上記検出器の回路例
を示す図、第６図は上記検出器の回転体回転に伴なう検
出信号を説明する図である。 １１・・・回転体、１２・・・軸、１３・・・検出器、
１４・・・絶縁基板、Ｒ１−Ｒ１・・・磁気抵抗素子。 代理人弁理士 岡 部 隆 第１図 第２図 第４図 相席〔創 第５図 第６図 第７図 （１５）
Claims (5)
- （１）周面に磁気信号を特定される間隔で記録した回転
体、およびこの回転体の記録面に対向設定される検出器
からなり、この検出器は上記回転体の回転に伴なう記録
磁気信号の移動方向に沿って等間隔で並べられた複数の
磁気抵抗素子を備え、この磁気抵抗素子は（４β−３）
順位、（４β−２）順位、（４β−１）順位、（４１）
順位でそれぞれ磁気抵抗素子群を形成し、この磁気抵抗
素子群でフルブリッジ回路を形成するようにしたことを
特徴とする回転検出装置。 - （２）上記磁気抵抗素子は、回転体の磁気信号記録間隔
以内で配列設定されるようにした特許請求の範囲第１項
記載の装置。 - （３）上記磁気抵抗素子群をそれぞれ構成する磁気抵抗
素子は、それぞれ順次直列接続されるようにした特許請
求の範囲第１項記載の装置。 - （４）上記磁気抵抗素子群をそれぞれ構成する磁気抵抗
素子は、それぞれ並列接続されるようにした特許請求の
範囲第１項記載の装置。 - （５）上記複数の磁気抵抗素子は、１つのチップ上に形
成されるようにした特許請求の範囲＠１項記載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58081369A JPS59204768A (ja) | 1983-05-09 | 1983-05-09 | 回転検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58081369A JPS59204768A (ja) | 1983-05-09 | 1983-05-09 | 回転検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59204768A true JPS59204768A (ja) | 1984-11-20 |
| JPH0469348B2 JPH0469348B2 (ja) | 1992-11-05 |
Family
ID=13744397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58081369A Granted JPS59204768A (ja) | 1983-05-09 | 1983-05-09 | 回転検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59204768A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62137514A (ja) * | 1985-12-12 | 1987-06-20 | Akai Electric Co Ltd | 磁気センサ |
| JPS6418015A (en) * | 1987-07-13 | 1989-01-20 | Sony Corp | Rotation detector |
| JPH0217610U (ja) * | 1988-07-20 | 1990-02-05 |
-
1983
- 1983-05-09 JP JP58081369A patent/JPS59204768A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62137514A (ja) * | 1985-12-12 | 1987-06-20 | Akai Electric Co Ltd | 磁気センサ |
| JPS6418015A (en) * | 1987-07-13 | 1989-01-20 | Sony Corp | Rotation detector |
| JPH0217610U (ja) * | 1988-07-20 | 1990-02-05 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0469348B2 (ja) | 1992-11-05 |
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