JPS5972017A - Frequency generator - Google Patents
Frequency generatorInfo
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- JPS5972017A JPS5972017A JP18142082A JP18142082A JPS5972017A JP S5972017 A JPS5972017 A JP S5972017A JP 18142082 A JP18142082 A JP 18142082A JP 18142082 A JP18142082 A JP 18142082A JP S5972017 A JPS5972017 A JP S5972017A
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/243—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the phase or frequency of AC
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- Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、モータ等の回転変動を検出する周波数発電機
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a frequency generator that detects rotational fluctuations of a motor or the like.
従来より、第1図に示す如き周波数発電機が知られてい
る。この発電機は、有底筒状のステーク50と、このス
テーク50の底部51に回転自在に立設したローフ52
とを有してなる。上記ローフ52は軸状のマグネット5
3と、このマグネット53の上端に一体形成された回転
板54とからなり、上記回転板54の外周部には複数の
第1の歯部55,55.・・・が周方向に等間隔に形成
されてなる。そして、上記ステーク50の上端には上記
各歯部55,55.・・・と所定の隙間Sを隔てて径方
向に対向する複数の第2の歯部56,56゜・・・が周
方向に等間隔に形成されている。なお、上記ステータ5
0の底部51には上記マグネット53を内装するように
検出コイル57が固定されている。Conventionally, a frequency generator as shown in FIG. 1 has been known. This generator includes a bottomed cylindrical stake 50 and a loaf 52 rotatably installed on the bottom 51 of the stake 50.
It has the following. The loaf 52 is a shaft-shaped magnet 5
3 and a rotary plate 54 integrally formed on the upper end of the magnet 53, and the rotary plate 54 has a plurality of first teeth 55, 55. ... are formed at equal intervals in the circumferential direction. The upper end of the stake 50 is provided with the teeth 55, 55. A plurality of second tooth portions 56, 56°, . In addition, the stator 5
A detection coil 57 is fixed to the bottom 51 of the 0 so that the magnet 53 is housed therein.
上記ローフ52は、例えば図示しないモータの回転子に
連結され、上記モータの回転駆動によってローフ52、
すなわち第1の歯部55,55゜・・・が第2図A、B
に示す如く同図中矢印へ方向に回転すると、上記第1の
歯部55,55.・・、及び第2の歯部56 、56
、・・・のギャップが01からG2に変化する。このギ
ャップの変化によって得られる磁束の変化に応じて、第
3図に示す如き周波数の出力が得られる。そして、この
周波数の出力によって上記モータの回転子の回転変動を
検出するように構成されている。The loaf 52 is connected, for example, to a rotor of a motor (not shown), and the loaf 52 is driven by rotation of the motor.
That is, the first tooth portions 55, 55°... are as shown in Fig. 2 A and B.
When rotated in the direction of the arrow in the figure as shown in , the first tooth portions 55, 55 . ..., and second tooth portions 56 , 56
,... changes from 01 to G2. Depending on the change in magnetic flux obtained by the change in the gap, an output frequency as shown in FIG. 3 is obtained. The apparatus is configured to detect rotational fluctuations of the rotor of the motor based on the output of this frequency.
ところで、上記回転子の回転変動を精度良く検出するた
めには、上記各歯部55,56のピッチP 1. I’
2を細かく形成し、周波数を高くすることにより実現
されるものであるが、上記各歯部55.56のピッチP
l 、P2を細かく形成する機械加工には限度が有り、
例えば小径のモータ等に内蔵されるものにあっては、高
々10数歯といったものしか形成することができなかっ
た。By the way, in order to accurately detect rotational fluctuations of the rotor, it is necessary to adjust the pitch P1 of each of the teeth 55 and 56. I'
This is achieved by forming the tooth portions 55 and 56 finely and increasing the frequency.
There is a limit to machining to form P2 finely.
For example, in the case of a device built into a small-diameter motor, it has been possible to form only about 10 or so teeth at most.
また、第4図に示す如き周波数発電機のように、ローフ
58の外周部に複数の磁極N、Sを周方向に等間隔に着
磁形成してなるものがあるが、上記磁極N、Sを着磁形
成するためには、電磁石59等を用いなければならず、
上記磁極N、SのピッチP3は上記電磁石59の大きさ
で決定されるものであり、その着磁個数を増加すること
には電磁石59の加工上限界があるものである。Further, there is a frequency generator as shown in FIG. 4, in which a plurality of magnetic poles N and S are magnetized and formed at equal intervals in the circumferential direction on the outer periphery of the loaf 58. In order to magnetize and form, an electromagnet 59 etc. must be used,
The pitch P3 of the magnetic poles N and S is determined by the size of the electromagnet 59, and there is a limit in processing the electromagnet 59 to increase the number of magnetized pieces.
また、図示は省略するがローフ仰1に形成した被検出部
に光を照射することにより、上記モータの回転子の回転
変動を検出するようにした周波数発電機もあるが、この
場合にはノイズが多くなることが欠点となっていた。Although not shown in the figure, there is also a frequency generator that detects rotational fluctuations of the rotor of the motor by irradiating light onto a detected part formed at the loaf height 1, but in this case, noise The disadvantage was that there were many.
そこで、本発明はこのような従来の実情に鑑みて提案し
たものであり、回転体の回転変動を精度よく検出し得る
新規な周波数発電機を提供することを目的とする。The present invention has been proposed in view of the above-mentioned conventional situation, and an object of the present invention is to provide a novel frequency generator that can accurately detect rotational fluctuations of a rotating body.
上記目的を達成するために、本発明は着磁された回転体
の近傍に複数の磁気抵抗素子を配置し、上記各素子の間
隔に応じた周波数信号を得るようにしたことを特徴とす
るものである。In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that a plurality of magnetoresistive elements are arranged near a magnetized rotating body, and a frequency signal is obtained according to the spacing between the respective elements. It is.
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づき具体的に説
明する。Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described based on the drawings.
第5図は本発明の一実施例を示す要部概略斜視図、第6
図はその平面図、第7図はその断面図である。この周波
数発電機は、リング状のローフ1と、このローフ1を内
装するように配置された例えばガラス材からなるリング
状のステーク2を有してなる。上記ローフ1の外周部に
は、複数の磁極N、Sが周方向に等間隔に着磁形成され
ている。FIG. 5 is a schematic perspective view of main parts showing one embodiment of the present invention, and FIG.
The figure is a plan view thereof, and FIG. 7 is a sectional view thereof. This frequency generator includes a ring-shaped loaf 1 and a ring-shaped stake 2 made of a glass material, for example, and arranged so as to house the loaf 1 therein. On the outer periphery of the loaf 1, a plurality of magnetic poles N and S are magnetized and formed at equal intervals in the circumferential direction.
また、上記ステーク2の上面2人には、上記磁極N、S
と対向するように複数の磁気抵抗素子(以下、MR素子
という。)、A+ 、A2、−、A+1が周方向に等間
隔を置いて被着形成されている。上記MR素子Anは、
磁束応答型の素子であり、磁束に応じて素子の電気抵抗
が変化するものである。In addition, the two upper surfaces of the stake 2 are provided with the magnetic poles N and S.
A plurality of magnetoresistive elements (hereinafter referred to as MR elements), A+, A2, -, and A+1, are formed at equal intervals in the circumferential direction so as to face each other. The above MR element An is
It is a magnetic flux responsive element, and the electrical resistance of the element changes depending on the magnetic flux.
なお、上記素子AnのピッチP4は、上記磁極N。Note that the pitch P4 of the element An is the magnetic pole N.
SのピッチP5よりも小さく形成されている。そして、
上記素子Anの個数Nは、薄膜技術により、例えば上記
ステーク2の直径Rが5mmの小径なものであっても、
100個程度得ることができるようになっており、その
ピッチP4を100μm程度の微細なものとすることが
できる。The pitch is smaller than the pitch P5 of S. and,
The number N of the elements An can be determined by thin film technology, even if the stake 2 has a small diameter R of 5 mm, for example.
About 100 pieces can be obtained, and the pitch P4 can be made as fine as about 100 μm.
なお、上記MR素子Anの単一素子の動作曲線を第8図
に示す。この第8図において、横軸は磁界を示し、縦軸
は発電機の出力を示すものであり、Bはバイアス点を示
す。Incidentally, the operating curve of a single element of the above-mentioned MR element An is shown in FIG. In FIG. 8, the horizontal axis shows the magnetic field, the vertical axis shows the output of the generator, and B shows the bias point.
となっている。そして、上記ローフ1が回転駆動される
と、第9図に示すようにローフ1の径方向の磁界の成分
mlはMR素子Anと対向する部分(同図中実線で示す
)とMR素子An間と対向する部分(同図中破線で示す
)とで得られ、これら各部分でのMR素子An群の抵抗
値が異なり、MR素子Anの個数Nの周波数での出力が
得られる。It becomes. When the loaf 1 is rotationally driven, as shown in FIG. 9, the magnetic field component ml in the radial direction of the loaf 1 changes between the portion facing the MR element An (indicated by the solid line in the figure) and the MR element An. and an opposing portion (indicated by a broken line in the figure), and the resistance values of the MR element An group at each portion are different, and an output at a frequency corresponding to the number N of MR elements An is obtained.
なお、第10図は、この実施例における出力a1の波形
図である。また、上記MR素子AI 、 A2 。Note that FIG. 10 is a waveform diagram of the output a1 in this embodiment. Moreover, the above-mentioned MR elements AI and A2.
・・・、 Anはステーク2の全周に配置されているの
で、上記ローフ1との同心の狂い、微小な着磁ムラ等は
検出精度に影響しない。..., Since An is arranged around the entire circumference of the stake 2, misalignment with the loaf 1, minute magnetization unevenness, etc. do not affect the detection accuracy.
なロータ1の径方向の磁界の成分m2が得らに% %例
えば第1(7)Ml七素子Alと第3のMR素子A3と
の出力の4’M性が逆になってしまい出力が得られなく
なってしまう。The component m2 of the magnetic field in the radial direction of the rotor 1 is %.For example, the 4'M characteristics of the outputs of the first (7) Ml seven elements Al and the third MR element A3 are reversed, and the output is You will no longer be able to obtain it.
そこで、第12図に示すように上記各MR,素子kl、
A2 、・・・、Anを一つ置きに結線し、同一方向
磁界に対して同一グループの素子群、すなわち第1のグ
ループA l+ A3+・・・r Anと第2のグルー
プA 2 + A 4 +・・・、A4−+が感応す
るように分割し、これら各グループの素子をA r +
A 3 +A2.・・・、八〇を結線することによ
り、第13図に示すようなロータ1の径方向の磁界の成
分m3が得られ、第14図に示すように上記各グループ
の素子A r、 A3 、+・+、 An1A2. A
4 、+++。Therefore, as shown in FIG. 12, each MR, element kl,
A2, . +..., A4-+ is sensitive, and the elements of each group are A r +
A3 +A2. ..., 80, the component m3 of the magnetic field in the radial direction of the rotor 1 as shown in FIG. +・+, An1A2. A
4, +++.
A、、より全MR素子数Nの半分の周波数の出力が得ら
れる。なお、同図中、a2は第1のグループA、 、
A、3、−、 Anの出力、a3は第2のグループA
2 、 A4 、・・・、An−+の出力を示す。た
だし、上記各グループAl 、 A3 、 ・、、
An 、 A2 、A4゜・・・、An−1で位相が]
80異なっている。しかし、上記位相を電気的に精度を
おとすことなく、全MR素子数Nで決定される周波数に
補正するこ乏は容易である。A. An output with a frequency that is half of the total number of MR elements N can be obtained. In addition, in the same figure, a2 is the first group A, ,
A,3,−, the output of An, a3 is the second group A
2, A4, ..., An-+ outputs are shown. However, each of the above groups Al, A3, .
An, A2, A4゜..., the phase is An-1]
80 different. However, it is easy to correct the phase to the frequency determined by the total number N of MR elements without reducing the electrical accuracy.
また、第15図及び第16図に示すように、ロータ3の
径方向に磁極N、Sを着磁したものをロータ3の周方向
に着磁されない部分4を間に置き等間隔に配列し、同一
方向の磁界が外に現れるようにすれば、MR素子kl、
A2 、・・・、Anを上記ロータ3の軸方−側面
3A側に配置したステーク5上に直列に結線にした状態
で配置することが可能である。このように、上記磁極N
、Sを着磁することにより、第17図に示すようなロー
タ3の径方向の磁界の成分m4が得られ、全MR素子数
Nの周波数の出力が得られるようになる。Furthermore, as shown in FIGS. 15 and 16, magnetic poles N and S are magnetized in the radial direction of the rotor 3 and arranged at equal intervals with a portion 4 that is not magnetized in the circumferential direction of the rotor 3 between them. , if a magnetic field in the same direction appears outside, the MR element kl,
It is possible to arrange A2, . In this way, the magnetic pole N
, S, a component m4 of the magnetic field in the radial direction of the rotor 3 as shown in FIG. 17 is obtained, and an output with a frequency corresponding to the total number of MR elements N can be obtained.
このよ・)に、本発明によれば、MR素子を薄膜技術に
より、微細なピッチ(例えば1(10μm)をもって精
度良く配列するこ乏ができ、上記ピッチに応じた周波数
を高くすることができる。したがって、回転変動を精度
良く検出することができる。In this way, according to the present invention, MR elements can be precisely arranged with a fine pitch (for example, 1 (10 μm)) using thin film technology, and the frequency can be increased according to the pitch. Therefore, rotational fluctuations can be detected with high accuracy.
第1図は従来例を示す断面図、第2図はロータ及びステ
ータの各歯部の部分を展開して示した拡大断面図であり
、第2図A及び第2図Bは上記各歯部間のギャップが異
なる場合を示す図、第3図はその出力を示す波形図、第
4図は上記ロータへの着磁方法を示す平面図、第5図は
本発明の一実施例を示す要部概略斜視図、第6図はその
平面図、第7図はその断面図、第8図はMR素子の動作
曲線を示すグラフ図、第9図はMR素子にバイアス磁界
を印加しないときの検出状態を示す模式図、第1O図は
その出力を示す波形図、第11図はMR素子にバイアス
磁界を印加したときの模式図)第12図は本発明の他の
実施例を示すステークの平面図、第13図はMR素子に
バイアス磁界を印加したときの検出状態を示す模式図、
第14図はその出力を示す波形図、第15図は本発明の
さらに他の実施例を示す平面図、第16図はその断面図
、第17図はMR素子にバイアス磁界を印加したときの
検出状態を示す模式図である。
1.3・・・ロータ、2・・・ステーク、Al 、 A
2 、 ・・・、 A、1・・・磁気抵抗素子
特許出願人 ソニー株式会社
代理人 弁理士 小 池 晃
同 1) 利 榮 −
−99−
第16図
第17図FIG. 1 is a cross-sectional view showing a conventional example, FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the teeth of the rotor and stator, and FIGS. 2A and 2B are the teeth of the rotor and stator. 3 is a waveform diagram showing the output, FIG. 4 is a plan view showing the method of magnetizing the rotor, and FIG. 5 is a diagram showing an embodiment of the present invention. 6 is a plan view thereof, FIG. 7 is a sectional view thereof, FIG. 8 is a graph showing the operating curve of the MR element, and FIG. 9 is a detection when no bias magnetic field is applied to the MR element. Fig. 10 is a schematic diagram showing the state, Fig. 10 is a waveform diagram showing the output, Fig. 11 is a schematic diagram when a bias magnetic field is applied to the MR element) Fig. 12 is a plane of a stake showing another embodiment of the present invention. 13 is a schematic diagram showing the detection state when a bias magnetic field is applied to the MR element,
FIG. 14 is a waveform diagram showing the output, FIG. 15 is a plan view showing still another embodiment of the present invention, FIG. 16 is a cross-sectional view thereof, and FIG. 17 is a waveform diagram showing the output when a bias magnetic field is applied to the MR element. FIG. 3 is a schematic diagram showing a detection state. 1.3... Rotor, 2... Stake, Al, A
2, ..., A, 1... Magnetoresistive element patent applicant Sony Corporation representative Patent attorney Koike Koike 1) Toshiei - -99- Figure 16 Figure 17
Claims (1)
配置し、上記容素子の間隔に応じた周波数信号を得るよ
うにした周波数発電機。 (2〕 上記各磁気抵抗素子にバイアス磁界を印加さ
せない状態でこれら各素子を直列に結線した特許請求の
範囲第(1)項記載の周波数発電機。 (3)上記谷磁気抵抗素子を複数のグループに分割し、
これら各素子をそれぞれのグループ内で直列に結線する
とともにこれら各素子にバイアス磁界を印加するように
した特許請求の範囲第(1)項記載の周波数発電機。[Scope of Claims] (1) A frequency generator in which a plurality of magnetoresistive elements are arranged near a magnetized rotating body, and a frequency signal corresponding to the spacing between the capacitive elements is obtained. (2) The frequency generator according to claim (1), wherein each of the magnetoresistive elements is connected in series without applying a bias magnetic field to each of the magnetoresistive elements. divide into groups,
A frequency generator according to claim 1, wherein each of these elements is connected in series within each group and a bias magnetic field is applied to each of these elements.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18142082A JPS5972017A (en) | 1982-10-18 | 1982-10-18 | Frequency generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18142082A JPS5972017A (en) | 1982-10-18 | 1982-10-18 | Frequency generator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5972017A true JPS5972017A (en) | 1984-04-23 |
Family
ID=16100451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18142082A Pending JPS5972017A (en) | 1982-10-18 | 1982-10-18 | Frequency generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5972017A (en) |
-
1982
- 1982-10-18 JP JP18142082A patent/JPS5972017A/en active Pending
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