FR2771812A1

FR2771812A1 - Dispositif de detection de position de type magnetoresistif

Info

Publication number: FR2771812A1
Application number: FR9814835A
Authority: FR
Inventors: Shinji Nakatani; Hirofumi Uenoyama; Takamasa Kinpara
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1997-11-28
Filing date: 1998-11-25
Publication date: 1999-06-04
Anticipated expiration: 2018-11-25
Also published as: US6452381B1; DE19854890A1; FR2771812B1

Abstract

Dans un dispositif de détection de position pour un objet mobile (1), tel qu'une roue dentée d'arbre à cames, comportant des crêtes (la) et des creux (1 b), des éléments magnétorésistifs (4, 5) sont disposés dans des positions décalées dans la direction de rotation de l'objet mobile (1), par rapport au centre magnétique d'un champ magnétique de polarisation qui est produit par un aimant (2). La direction du champ magnétique de polarisation est différente selon que la partie de l'objet mobile (1) qui fait face à l'aimant est une crête ou un creux. Un potentiel de point milieu entre les deux éléments magnétorésistifs fournit une valeur de sortie qui est différente selon que l'objet mobile est dans une position de crête ou une position de creux.

Description

DISPOSITIF DE DETECTION DE POSITION

DE TYPE MAGNETORESISTIF

La présente invention concerne un dispositif de détection de

position qui est destiné à détecter la position d'un corps mobile par l'utili-

sation d'un élément magnétorésistif (ou MR), et elle concerne plus particulièrement un dispositif de détection de rotation qui est utilisé pour une

commande de moteur ou une commande de freinage dans un véhicule.

L'instant d'allumage d'un moteur est déterminé sur la base de la position angulaire du vilebrequin et de la position angulaire de l'arbre à cames. Par exemple, dans un moteur à quatre temps, du fait que l'arbre à cames effectue une révolution pour deux révolutions du vilebrequin, une

information d'identification de cylindre est fournie au cours d'une révolu-

tion de l'arbre à cames, et une information d'instant d'allumage est four-

nie au cours d'une révolution du vilebrequin.

Comme représenté sur les figures 9A et 9B, des dispositifs de détection de rotation classiques utilisent un aimant de polarisation 102 pour diriger un champ magnétique de polarisation vers une roue dentée

d'arbre à cames 101, pour détecter la position angulaire de l'arbre à ca-

mes 101 en détectant avec un élément MR 103 la direction du champ lorsqu'il se déplace sous l'effet des crêtes (parties convexes des dents de roue dentée) 101a et des creux (parties concaves des dents de roue dentée) 101b de la roue dentée d'arbre à cames 101 en passant de crête

en creux et de creux en crête.

Les figures 9A et 9B montrent respectivement la situation dans laquelle la roue dentée 101 est dans une position de creux et dans une

position de crête à la position de détection, dans un état statique, immé-

diatement avant que la roue dentée 101 ne commence à tourner, c'est-à-

dire au démarrage du moteur. Sur les figures, des flèches représentent le champ magnétique qui est dirigé vers la roue dentée 101 par l'aimant de

polarisation 102.

L'orientation des lignes de force du champ magnétique (direction du champ magnétique) passant à travers l'élément MR 103 est la même dans des cas dans lesquels la roue dentée 101 est dans la po- sition de crête et est dans la position de creux. La figure 10 montre les

formes d'onde de sortie de l'élément MR 103 dans ces positions respecti-

ves. Pendant la période allant de l'instant auquel l'alimentation est mise

en fonction, jusqu'au premier point de changement (un point de change-

ment de crête en creux ou un point de changement de creux en crête de la roue dentée 101 (période T)), les formes d'onde de sortie de l'élément

MR 103 sont les mêmes pour les deux positions.

Par conséquent, dans cette période T, on ne peut pas détecter si la roue dentée 101 est dans une position de crête ou dans une position de creux, et par conséquent on ne peut pas détecter la position correcte de la roue dentée 101. Il est donc impossible de déterminer à partir de la

position de la roue dentée 101 la condition temporelle d'allumage, c'est-

à-dire le cylindre pour lequel l'allumage doit avoir lieu, et par conséquent le premier des cylindres pour lequel l'allumage doit avoir lieu au moment du démarrage du moteur ne peut pas être identifié, et l'allumage n'a pas

lieu pour ce cylindre la première fois.

Un but de la présente invention donc de procurer un dispositif de détection de position qui puisse détecter la position d'un corps mobile à partir d'un état statique, immédiatement avant que le corps mobile ne

commence à se déplacer.

Selon un premier aspect de la présente invention, une unité à éléments magnétorésistifs est disposée dans une position décalée dans une direction de mouvement d'une roue dentée d'un corps mobile, par rapport au centre magnétique d'un champ magnétique de polarisation qui

est établi par un aimant de polarisation. Ainsi, la direction du champ ma-

gnétique de polarisation devient différente lorsque la position de la roue dentée change pour passer d'une position de crête à une position de creux. Ce changement du champ magnétique de polarisation est utilisé pour obtenir un signal de sortie de l'unité à éléments magnétorésistifs. Il est possible d'obtenir une valeur de sortie qui n'est pas la même selon que la roue dentée est dans la position de creux ou dans la position de crête. Il est possible de faire la distinction entre la position de crête et la

position de creux de la roue dentée, à partir de l'état statique immédia-

tement après la mise sous tension, c'est-à-dire avant que le corps mobile commence à se déplacer.

Il y a de préférence également une autre unité à éléments ma-

gnétorésistifs. La première unité magnétorésistive est constituée par des

premier et second éléments magnétorésistifs, et la seconde unité à élé-

ments magnétorésistifs est constituée par des troisième et quatrième

éléments magnétorésistifs. La première unité magnétorésistive est dispo-

sée dans une position décalée par rapport au centre magnétique d'un champ magnétique de polarisation, dans une direction de déplacement

d'une roue dentée d'un corps mobile. La seconde unité à élément ma-

gnétorésistifs est disposée dans une position décalée par rapport au

centre magnétique du champ magnétique de polarisation, dans la direc-

tion opposée à la première unité à éléments magnétorésistifs. Les si-

gnaux de sortie des troisième et quatrième éléments magnétorésistifs, en

plus de ceux des premier et second éléments magnétorésistifs, sont utili-

sés pour détecter un.mouvement du corps mobile.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention

seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de mo-

des de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs. La suite de la

description se réfère aux dessins annexés, dans lesquels:

Les figures 1A et 1B sont respectivement une vue schématique

montrant un dispositif de détection de position et un schéma de con-

nexion électrique montrant un circuit pour traiter un signal de sortie d'un élément MR, conformes à un premier mode de réalisation préféré de la présente invention;

La figure 2 est une représentation schématique montrant la di-

rection de lignes de force de champ magnétique lorsqu'une roue dentée se trouve dans une position de crête dans le premier mode de réalisation;

La figure 3 est une représentation schématique montrant la di-

rection de lignes de force de champ magnétique lorsque la roue dentée est dans une position de creux; Les figures 4A et 4B sont une représentation schématique et une représentation graphique montrant un changement de résistance sous l'effet du champ magnétique dans le premier mode de réalisation; La figure 5 est une représentation graphique montrant un signal de sortie d'un pont d'éléments MR dans le premier mode de réalisation; Les figures 6A, 6B et 6C sont respectivement une représentation schématique montrant un dispositif de détection de position et des schémas de connexions électriques d'un circuit pour traiter des signaux de sortie d'éléments MR, selon un second mode de réalisation préféré de l'invention; La figure 7 est un diagramme temporel montrant des signaux de sortie de ponts d'éléments MR dans le second mode de réalisation; La figure 8 est une représentation schématique montrant une modification du second mode de réalisation; Les figures 9A et 9B sont des représentations schématiques

montrant les directions de lignes de force de champ magnétique traver-

sant un élément MR dans un dispositif classique; et La figure 10 est un diagramme temporel montrant des signaux

de sortie dans le dispositif classique.

Premier mode de réalisation

Un premier mode de réalisation préféré d'un dispositif de dé-

tection de position est employé à titre de dispositif de détection de rota-

tion pour la détection d'une position angulaire du vilebrequin d'un moteur.

Comme représenté sur la figure 1A, le dispositif de détection de

position comporte une roue dentée 1 constituée par un matériau magné-

tique, un aimant de polarisation 2 et une puce de circuit intégré (Cl) 3. La roue dentée 1 porte à sa circonférence des crêtes la et des creux lb disposés régulièrement. La roue dentée 1 est disposée de façon que sa surface périphérique extérieure se trouve face à l'aimant de polarisation

2, et que l'aimant de polarisation 2 dirige un champ magnétique de pola-

risation vers la surface périphérique extérieure de la roue dentée 1.

L'aimant de polarisation 2 est creux, et l'axe central de l'aimant de polarisation 2 forme le centre magnétique du champ magnétique de

polarisation. L'aimant de polarisation 2 est aimanté de façon qu'une sur-

face latérale d'extrémité de cet aimant soit le pôle N et que l'autre sur-

face latérale d'extrémité soit le pôle S. L'aimant de polarisation 2 est dis-

posé de façon que sa surface la plus proche de la roue dentée 1 soit le pôle N et que la surface la plus éloignée de la roue dentée 1 soit le pôle S, et de façon que l'axe de rotation de la roue dentée 1 (trait mixte avec un trait court sur la figure 1A) soit positionné approximativement sur l'axe central de l'aimant de polarisation 2 (trait mixte avec deux traits courts sur la figure 1A). Deux éléments magnétorésistifs (éléments MR) 4, 5 sont formés avec des orientations différentes dans une surface supérieure (avant) de la puce de Cl 3, à titre d'unité magnétorésistive. Les deux éléments MR 4 et 5 sont disposés de façon que leurs directions longitudinales fassent

respectivement des angles de 45 et -45 par rapport au centre magnéti-

que du champ magnétique de polarisation (axe central de l'aimant de polarisation 2), dans des directions parallèles à une surface d'extrémité lb de la roue dentée 1, c'est-à-dire de façon qu'ils définissent la forme des côtés non parallèles d'un trapèze régulier. On fait en sorte que même lorsqu'il y a un changement important dans l'angle de direction du champ

magnétique de polarisation, aucune discontinuité de forme ne se pro-

duise dans les signaux de sortie des éléments MR 4 et 5.

Pour détecter la direction du champ magnétique de polarisation qui est établi par l'aimant de polarisation 2, la puce de circuit intégré 3 est disposée entre l'aimant de polarisation 2 et la surface périphérique extérieure de la roue dentée 1. Dans ces conditions, les deux éléments

MR 4, 5 sont disposés de façon à être décalés par rapport au centre ma-

gnétique du champ magnétique de polarisation, dans la direction de rota-

tion de la roue dentée 1. Il n'y a pas de limitations particulières sur la distance de laquelle les deux éléments MR 4, 5 sont décalés par rapport au centre magnétique du champ magnétique de polarisation. Cependant,

sur la base de l'intensité et de la direction du champ magnétique de pola-

risation qui est produit par l'aimant de polarisation 2, il est préférable que le décalage ait une valeur telle que les deux éléments MR 4 et 5 puissent bien détecter la direction du champ magnétique de polarisation. La puce de Cl 3 est disposée de façon que les deux éléments MR 4 et 5 soient positionnes entre les plans qui sont formés par les surfaces latérales

d'extrémités de la roue dentée 1.

Les éléments MR 4 et 5 sont connectés de façon qu'un courant circule à travers eux dans leurs directions longitudinales respectives. Ces deux éléments MR 4, 5 sont connectés en série pour former un seul pont d'éléments MR 6. Un courant circule à travers ce pont d'éléments MR 6 à partir de l'élément MR 5 vers l'élément MR 4. Un changement dans le

champ magnétique de polarisation qui est produit par l'aimant de polari-

sation 2, c'est-à-dire une rotation de la roue dentée 1, est détecté en uti- lisant pour le signal de sortie du pont d'éléments MR 6 le potentiel du

point milieu de ces deux éléments MR 4, 5 connectés en série.

Plus précisément, comme représenté sur la figure 1B, le signal de sortie du pont d'éléments MR 6 est appliqué à une borne d'entrée non

inverseuse d'un comparateur 7, et il est converti en binaire par comparai-

son avec une tension de seuil Vr prédéterminée, qui est appliquée à une

borne d'entrée inverseuse du comparateur 7. Ensuite, sur la base du si-

gnal de sortie de ce comparateur 7, on détecte la rotation de la roue

dentée 1, c'est-à-dire qu'on détecte si la crête la fait face au pont d'élé-

ments MR 6 (position de crête), ou si le creux lb fait face au pont d'élé-

ments MR 6 (position de creux).

La puce de circuit intégré 3 est logée à l'intérieur de l'aimant de

polarisation 2 qui est creux, et elle est ensuite encapsulée avec une ré-

sine de moulage (non représentée), conjointement à l'aimant de polarisa-

tion 2. Le signal de sortie du pont d'éléments MR 6 est extrait au moyen

de bornes qui s'étendent vers l'extérieur à travers la résine de moulage.

La figure 2 et la figure 3 montrent les lignes de force de champ magnétique H que produit l'aimant de polarisation 2. Comme représenté par la flèche sur la figure 2, lorsque la roue dentée 1 est dans la position

de crête, les lignes de force de champ magnétique H que produit l'élé-

ment de polarisation 2 sont déviées dans une direction pratiquement pa-

rallèle à l'axe central de l'aimant de polarisation 2 (le trait mixte avec deux points sur la figure). La raison de ceci est la suivante: du fait que la crête la est plus proche de l'aimant de polarisation 2 que ne l'est le creux lb, les lignes de force de champ magnétique H qui sont produites

sont attirées vers cette crête la.

Lorsque, comme représenté par la flèche sur la figure 3, la roue

dentée 1 est dans la position de ceux, les lignes de force de champ ma-

gnétique H que produit l'aimant de polarisation 2 tournent de façon à

s'éloigner de l'axe central de l'aimant de polarisation 2, dans un plan pa-

rallèle aux surfaces supérieure et inférieure de la roue dentée 1. La rai-

son de ceci est la suivante: du fait que la crête la s'est éloignée de l'aimant de polarisation 2 et que la roue dentée 1 est plus éloignée de l'aimant de polarisation 2, les lignes de force de champ magnétique H prennent un état similaire à celui qui existe lorsqu'elles s'étendent à par- tir du pôle N vers le pôle S. Par conséquent, conjointement à la rotation de la roue dentée

1, les lignes de force de champ magnétique H qui sont produites par l'ai-

mant de polarisation 2 tournent dans un plan parallèle aux surfaces supé-

rieure et inférieure de la roue dentée 1. Ainsi, lorsqu'on prend pour un plan X-Y la surface supérieure de la puce de Cl 3, et on considère les axes X, Y et Z centrés sur les éléments MR 4 et 5, les lignes de force de champ magnétique H tournent dans le plan X-Y comme représenté sur la figure 4A. La figure 4B montre un taux de changement de résistance des éléments MR 4 et 5 qu'on obtient lorsque les lignes de force de champ magnétique H tournent dans le plan X-Y. Le signal de sortie du pont

d'éléments MR 6 qui accompagne la rotation de la roue dentée 1 est re-

présenté sur la figure 5. A titre de comparaison, un signal de sortie du pont d'éléments MR dans le dispositif classique est également représenté

sur la figure 5.

Premièrement, lorsque la roue dentée 1 est dans la position de crête, comme représenté sur la figure 2, du fait que les lignes de force de champ magnétique H sont établies pratiquement parallèlement à l'axe central de l'aimant de polarisation 2, leur angle de vecteur magnétique e par rapport à l'élément MR 4 est d'environ 135 , et leur angle de vecteur

magnétique e par rapport à l'élément MR 5 est d'environ 45 .

Ensuite, lorsque la roue dentée 1 est dans la position de creux, comme représenté sur la figure 3, du fait que les lignes de force de champ magnétique H sont établies dans une direction telle qu'elles s'éloignent de l'axe central de l'aimant de polarisation 2, leur angle de vecteur magnétique 0 par rapport à l'élément MR 4 est inférieur 135 , et leur angle de vecteur magnétique 0 par rapport à l'élément MR 5 est

également inférieur à 45 .

Dans ce cas, la résistance de l'élément MR 4 diminue et la ré-

sistance de l'élément MR 5 augmente. Par conséquent, le potentiel du point milieu du pont d'éléments MR 6, c'est-à-dire le signal de sortie du pont d'éléments MR 6, diminue. Il en résulte que le signal de sortie du pont d'éléments MR 6 n'est pas le même lorsque la roue dentée 1 est dans la position de creux et lorsque la roue dentée est dans la position de crête. Comme représenté sur la figure 5, le signal de sortie du pont d'éléments MR dans l'art antérieur (ligne en trait mixte avec un trait court sur la figure) a pratiquement la même valeur lorsque la roue dentée 1 est dans la position de crête et lorsque la roue dentée 1 est dans la position de creux. Cependant, dans ce mode de réalisation, le signal de sortie du

pont d'éléments MR 6 (ligne en trait continu sur la figure) prend une va-

leur différente dans chaque cas. Par conséquent, dans ce mode de réali-

sation, il est possible de déterminer si la roue dentée 1 est dans la posi-

tion de crête ou dans la position de creux, sur la base d'une comparaison entre le signal de sortie du pont d'éléments MR 6 et la tension de seuil Vr. Il est ainsi possible de déterminer correctement la position des crêtes la, même dans un état immobile immédiatement avant que la roue dentée

1 ne tourne.

Second mode de réalisation Dans un second mode de réalisation, représenté sur les figures 6A à 6C, une détection de position de rotation est accomplie en utilisant deux unités, c'est-a- dire des ponts d'éléments MR 6, 16. Ainsi, dans ce mode de réalisation, en plus du pont d'éléments MR 6, il existe un autre

pont d'éléments MR 16.

Le pont d'éléments MR 16 est disposé dans une relation de sy-

métrie axiale avec le pont d'éléments MR 6, par rapport à l'axe central de l'aimant de polarisation 2 (centre magnétique du champ magnétique de

polarisation). Ainsi, ce pont d'éléments MR 16 est constitué par un élé-

ment MR 17 qui est dans une relation de symétrie axiale avec l'élément MR 4, et par un élément MR 18 qui est dans une relation de symétrie

axiale avec l'élément MR 5.

L'élément MR 17 et l'élément MR 18 sont connectés en série de façon qu'un courant circule à partir de l'élément MR 17 vers l'élément MR 18. Le potentiel du point milieu des éléments MR 17, 18 est pris pour le

signal de sortie du pont d'éléments MR 16.

Les signaux de sortie du pont d'éléments MR 6 et du pont d'éléments MR 16 sont appliqués tous deux à un circuit amplificateur différentiel 20. Comme représenté sur la figure 6B, le circuit amplificateur différentiel 20 est réalisé pour comparer les potentiels de points milieux des deux ponts d'éléments MR 6, 16, au moyen d'un comparateur 21, et

le signal de sortie de ce comparateur 21 est utilisé pour détecter la posi-

tion de rotation de la roue dentée 1.

Les signaux de sortie respectifs des deux ponts d'éléments MR 6, 16 et un signal exprimant la différence entre les signaux de sortie des deux ponts d'éléments MR 6, 16 sont représentés sur la figure 7. Plus précisément, le signal de sortie du pont d'éléments MR 6 est représenté par la ligne continue, et le signal de sortie du pont d'éléments MR 16 est

représenté par la ligne en trait mixte avec deux traits courts. La diffé-

rence entre les deux signaux de sortie est représentée par la ligne en pointillés. Comme représenté sur cette figure, du fait que la différence entre les signaux de sortie des ponts d'éléments MR 6, 16 est grande, le

traitement de conversion en binaire dans le circuit amplificateur différen-

tiel 20 peut être effectué de façon plus exacte. Par conséquent, la détec-

tion du fait que la roue dentée 1 est dans la position de crête ou dans la

position de creux peut être effectuée de façon encore plus fiable.

Dans ce mode de réalisation, la relation entre l'écartement LM des deux ponts d'éléments MR 6, 16, et la largeur LG du creux lb entre les crêtes la, est déterminée de préférence de façon à avoir LG > LM, comme représenté sur la figure 8. On suppose ici que l'écartement LM

entre les deux ponts d'éléments MR 6, 16 est défini comme étant la dis-

tance entre le point de connexion Cl des motifs des éléments MR 4, 5, et

le point de connexion C2 des motifs des éléments MR 17, 18.

Avec cette relation, bien que la direction de polarisation du champ magnétique de polarisation soit quelquefois régie par les crêtes la, on obtient pratiquement un état de flux ouvert (état des lignes de force de champ magnétique H qui est représenté sur la figure 3), et on peut faire en sorte, de façon sûre, que les signaux de sortie provenant des points de connexion du pont d'éléments MR 6 et du pont d'éléments MR 16 aient des phases inverses. Par conséquent, on peut faire en sorte que le signal de sortie du circuit amplificateur différentiel 20 devienne

aussi grand que celui qui est représenté sur la figure 7.

Du fait que lorsque la différence entre le signal de sortie du pont d'éléments MR 6 et le signal de sortie du pont d'éléments MR 16 est faible, il peut y avoir des cas dans lesquels on ne peut pas obtenir un signal suffisant en sortie du circuit amplificateur différentiel 20, selon une variante il est possible de réaliser le circuit amplificateur différentiel

de la manière qui est représentée sur la figure 6C.

Ainsi, comme représenté dans le premier mode de réalisation, lorsque la roue dentée 1 est dans la position de crête, les lignes de force de champ magnétique H sont pratiquement parallèles a l'axe central de l'aimant de polarisation 2. Dans ce cas, les signaux de sortie des deux ponts d'éléments MR 6, 16 sont tous deux approximativement les mêmes,

et par conséquent il peut ne pas être possible d'obtenir un signal de sor-

tie suffisant du circuit amplificateur différentiel 20.

Dans le cas de la structure de circuit qui est représentée sur la figure 6C, il est possible d'obtenir un signal de sortie suffisant du circuit amplificateur différentiel 20 en amplifiant tout d'abord la différence avec

un amplificateur 22 et en convertissant ensuite ce signal de sortie en bi-

naire, en le comparant avec une tension de seuil spécifiée, dans un com-

parateur 23.

Dans le mode de réalisation ci-dessus, on suppose que lorsque la roue dentée 1 est dans la position de crête, les lignes de force de

champ magnétique H sont pratiquement parallèles à l'axe central de l'ai-

mant de polarisation 2. Cependant, en fait, l'orientation des lignes de force de champ magnétique H est déterminée par la forme de l'aimant 2 et par sa relation de position avec la roue dentée 1. Il y a donc des cas

dans lesquels l'hypothèse ci-dessus n'est pas justifiée.

Par exemple, lorsque la roue dentée 1 s'est déplacée de la po-

sition de creux vers la position de crête, l'orientation des lignes de force de champ magnétique H peut devenir telle que ces lignes coupent une ligne parallèle à l'axe central de l'aimant de polarisation 2 et convergent

davantage vers le côté de l'axe central. Dans ce cas, du fait que les di-

rections des lignes de force de champ magnétique H qui traversent les

ponts d'éléments MR 6, 16 respectifs sont différentes, le circuit amplifi-

cateur différentiel 20 génère un signal de sortie élevé. Par conséquent, dans ce cas, il est possible d'effectuer de façon exacte la détection de position de rotation en utilisant le circuit amplificateur différentiel 20 qui

est représenté sur la figure 6B.

Lorsque, au contraire, la relation entre la distance LM et la lar-

geur LG est LG < LM, du fait que même si une partie concave de roue

dentée, lc, fait face à chacun des ponts d'éléments MR, le champ ma-

gnétique de polarisation sera dirigé vers les crêtes la aux extrémités des parties concaves de roue dentée, lc, on n'obtiendra pas une différence en sortie entre le pont d'éléments MR 6 et le pont d'éléments MR 16. Par

conséquent, dans ce cas, on n'obtiendra pas un signal de sortie différen-

tiel. Autres modes de réalisation Dans les modes de réalisation cidessus, la détection du fait que la roue dentée 1 est dans la position de crête ou dans la position de creux est rendue possible par le fait que les ponts d'éléments MR 6, 16 sont décalés par rapport au centre magnétique du champ magnétique de polarisation, dans un plan parallèle à la surface d'extrémité lb de la roue dentée 1; cependant, on peut obtenir les mêmes effets en disposant les ponts d'éléments MR 6, 16 loin du centre magnétique, même s'ils ne sont pas dans un plan parallèle à la surface supérieure ou inférieure de la

roue dentée 1.

Par exemple, le pont d'éléments MR 6 peut être disposé dans une position qui est décalée par rapport au centre magnétique du champ

magnétique de polarisation, dans un plan parallèle à la surface supé-

rieure de la roue dentée 1, et ensuite décalé en outre d'une quantité pré-

déterminée dans une direction perpendiculaire à la surface supérieure de la roue dentée 1. En outre, lorsque le pont d'éléments MR 6 est décalé par rapport au centre magnétique du champ magnétique de polarisation dans un plan parallèle à la surface supérieure de la roue dentée 1, la puce de circuit intégré 3 peut être décalée d'un angle prédéterminé par

rapport à un plan parallèle à la surface supérieure de la roue dentée 1.

Cependant, dans ces cas également, il est nécessaire que les positions respectives des éléments MR 4, 5 ne soient pas équidistantes

du centre magnétique du champ magnétique de polarisation.

Il n'est pas obligatoire de donner une forme creuse à l'aimant de polarisation 2. Il peut avoir une forme cylindrique pleine ou une forme

de parallélépipède rectangle.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être ap-

portées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'inven-

tion.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif de détection de position, comprenant un objet mobile (1) sur lequel une crête (la) et un creux (lb) sont disposés en

alternance; un aimant de polarisation (2) pour diriger un champ magnéti-

que de polarisation vers la crête (la) et le creux (lb) de l'objet mobile (1); et une unité à éléments magnétorésistifs (6) disposée entre l'objet mobile (1) et l'aimant de polarisation (2), et réagissant à un changement

du champ magnétique de polarisation qui est occasionné par un mouve-

ment de l'objet mobile (1), caractérisé en ce que l'unité à éléments ma-

gnétorésistifs (6) est disposée dans une position décalée dans une di-

rection de mouvement de l'objet mobile (1), à partir d'un centre magnéti-

que du champ magnétique de polarisation.

2. Dispositif de détection de position selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité à éléments magnétorésistifs (6) comprend

un premier élément magnétorésistif (4) et un second élément magnétoré-

sistif (5) qui sont disposés dans un plan pratiquement parallèle à une

surface plane de l'objet mobile (1).

3. Dispositif de détection de position selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'objet mobile (1) est une roue dentée tournante, et les premier et second éléments magnétorésistifs (4, 5) sont tous deux disposés dans la position décalée par rapport au centre magnétique du champ magnétique de polarisation, dans la direction de déplacement de

la roue dentée tournante.

4. Dispositif de détection de position selon l'une des revendica-

tions 2 ou 3, caractérisé en ce que le premier élément magnétorésistif (4) et le second élément magnétorésistif (5) sont disposés de façon à faire des angles d'environ 45 par rapport au centre magnétique du champ

magnétique de polarisation et définissent la forme des côtés non paral-

lèles d'un trapèze régulier, et l'axe central du trapèze régulier dont la

forme des côtés non parallèles est définie par le premier élément ma-

gnétorésistif (4) et le second élément magnétorésistif (5), est disposé dans une position décalée par rapport au centre magnétique du champ magnétique de polarisation, dans la direction de déplacement de l'objet mobile.

5. Dispositif de détection de position selon l'une quelconque

des revendications 2 a 4, caractérisé en ce que le premier élément ma-

gnétorésistif (4) et le second élément magnétorésistif (5) sont connectés en série pour former un premier pont d'éléments magnétorésistifs (6), et un potentiel entre le premier élément magnétorésistif (4) et le second élément magnétorésistif (5) est pris à titre de signal de sortie du premier

pont d'éléments magnétorésistifs (6).

6. Dispositif de détection de position selon l'une quelconque

des revendications 1 à 5, comprenant en outre une autre unité à élé-

ments magnétorésistifs (16) disposée entre l'objet mobile (1) et l'aimant

de polarisation (2), et ayant des troisième et quatrième éléments ma-

gnétorésistifs (17, 18), et réagissant à un changement du champ magné-

tique de polarisation qui est occasionné par le mouvement de l'objet mo-

bile (1), caractérisé en ce que l'autre unité à éléments magnétorésistifs (16) est disposée dans une position qui est décalée par rapport au centre

magnétique du champ magnétique de polarisation, dans la direction op-

posée à celle de la première unité à éléments magnétorésistifs (6).

7. Dispositif de détection de position selon la revendication 6,

caractérisé en ce que le troisième élément magnétorésistif et le qua-

trième élément magnétorésistif sont connectés en série, un potentiel en-

tre le troisième élément magnétorésistif et le quatrième élément magné-

torésistif est prélevé pour être fourni en sortie, et deux signaux de sortie des unités à éléments magnétorésistifs (6, 16) sont appliqués à un circuit

(20), pour effectuer une comparaison entre eux.

8. Dispositif de détection de position selon la revendication 7, caractérisé en ce que le circuit (20) comprend: des moyens (22) pour amplifier une différence entre les deux signaux de sortie; et des moyens

(23) pour comparer la différence amplifiée avec une valeur de seuil pré-

déterminée.

9. Dispositif de détection de position selon l'une quelconque

des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le signal de sortie qui est

produit par l'unité a éléments magnétorésistifs (6) lorsque le creux (lb)

de l'objet tournant (1) atteint une position faisant face à l'aimant de pola-

risation (2), et le signal de sortie qui est produit par l'unité à éléments magnétorésistifs (6) lorsque la crête (la) atteint la position faisant face à

I'aimant de polarisation (2), ont des niveaux de signal différents.

10. Dispositif de détection de position selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'aimant de polarisation (2) a une forme creuse, et l'unité à éléments magnétorésistifs (6) est formée sur un substrat (3) qui

est maintenu dans l'aimant de polarisation (2).

11. Dispositif de détection de position selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'une largeur (LG) du creux (lb) est supérieure à un écartement (LM) entre les deux unités à éléments magnétorésistifs (6, 16).