JP2007256138A - Rotation angle detection apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主に自動車のステアリングの回転角度検出等に用いられる回転角度検出装置に関するものである。 The present invention relates to a rotation angle detection device mainly used for detecting a rotation angle of a steering wheel of an automobile.
近年、自動車の高機能化が進む中、ブレーキや横滑り防止等の各種制御を行うため、様々な回転角度検出装置を用いてステアリングの回転角度を検出するものが増えている。 2. Description of the Related Art In recent years, as automobiles have become more sophisticated, in order to perform various controls such as braking and skidding prevention, the number of devices that detect the rotation angle of a steering using various rotation angle detection devices is increasing.
このような、従来の回転角度検出装置について、図3〜図6を用いて説明する。 Such a conventional rotation angle detection device will be described with reference to FIGS.
図5は従来の回転角度検出装置の要部ブロック回路図、図6は同斜視図であり、同図において、1は外周に平歯車部1Aが形成された回転体で、中央部には挿通するステアリング(図示せず)の軸と係合する係合部1Bが設けられている。
FIG. 5 is a block diagram of a main part of a conventional rotation angle detecting device, and FIG. 6 is a perspective view thereof. In FIG. 5, 1 is a rotating body having a
そして、2は外周に平歯車部2Aが形成された第一の検出体、3は外周に第一の検出体2とは歯数の異なる平歯車部3Aが形成された第二の検出体で、第一の検出体2が回転体1に、第二の検出体3が第一の検出体2に各々噛合すると共に、第一の検出体2と第二の検出体3の中央には、磁石4と5がインサート成形等により各々装着されている。
また、6は第一の検出体2と第二の検出体3の上面にほぼ平行に配置された配線基板で、上下面に複数の配線パターン(図示せず)が形成されると共に、第一の検出体2の磁石4との対向面には異方性磁気抵抗素子(以下、AMR素子と記載する)7が、第二の検出体3の磁石5との対向面にはAMR素子8が各々装着されている。
Reference numeral 6 denotes a wiring board disposed substantially parallel to the upper surfaces of the
そして、このAMR素子7と8は、図5に示すように、四つの磁気抵抗素子9を略矩形状に接続した第一のホイートストンブリッジ11と第二のホイートストンブリッジ12が、45度傾けて重ねて形成されると共に、この二つのホイートストンブリッジの結合点から導出した電源端子11Aと12Aが5Vの電源に、電源端子11Aと12Aの対角位置の結合点から導出したグランド端子11Bと12Bがグランドに、各々接続されている。
As shown in FIG. 5, the
さらに、これらとは異なる対角位置の結合点から導出した−出力端子11Cと12C、及び+出力端子11Dと12Dが、トランジスタ等の電子部品によって配線基板6上に形成された増幅手段13に各々接続されると共に、この増幅手段13の出力端子13Aと13Bがマイコン等の制御手段14に接続されて、回転角度検出装置が構成されている。
Further, the −output terminals 11C and 12C and the +
なお、上記のようなAMR素子7や8、増幅手段13、制御手段14等は、例えば、シリコンウエハー上に45度傾けて重ねて形成された、第一のホイートストンブリッジ11と第二のホイートストンブリッジ12等が、絶縁樹脂製のモールドで覆われると共に、このモールドから所定の間隔で並んで延出した各端子が、半田によって配線基板6の配線パターンに接続されている。
The
そして、このような回転角度検出装置は、制御手段14がコネクタ(図示せず)等を通して自動車本体の電子回路(図示せず)に接続されると共に、回転体1中央部の係合部1Bにはステアリング軸(図示せず)が挿通されて、自動車に装着される。
In such a rotation angle detection device, the control means 14 is connected to an electronic circuit (not shown) of the automobile body through a connector (not shown) or the like, and is connected to the
以上の構成において、運転時、イグニッションスイッチ(図示せず)がONの状態で、ステアリングを回転すると、これに伴って回転体1が回転し、この外周の平歯車部1Aに平歯車部2Aが噛合した第一の検出体2、及び第一の検出体2に平歯車部3Aが噛合した第二の検出体3が連動して回転する。
In the above configuration, during operation, when the steering is rotated with an ignition switch (not shown) turned on, the rotating body 1 rotates accordingly, and the
そして、第一の検出体2と第二の検出体3の回転に伴って、これらの中央に装着された磁石4と5の磁気の方向が変化し、これをAMR素子7と8が各々検出して、例えば、磁石4と対向したAMR素子7の第二のホイートストンブリッジ12の−出力端子12Cからは、図3(a)の電圧波形図に示すような、電圧が約2.4V〜2.6Vで正弦波の出力信号が、+出力端子12Dからは図3(b)に示すような、正弦波の出力信号が、各々増幅手段13に入力される。
As the
また、AMR素子7の第一のホイートストンブリッジ11の−出力端子11Cからは、図3(c)の電圧波形図に示すような、電圧が約2.4V〜2.6Vで余弦波の出力信号が、+出力端子11Dからは図3(d)に示すような、余弦波の出力信号が、各々増幅手段13に入力される。
Further, from the negative output terminal 11C of the first Wheatstone
つまり、回転に伴って変化する磁石4の磁気方向に応じて、AMR素子7の第二のホイートストンブリッジ12からは正弦波の出力信号が出力され、これに対して45度傾いた第一のホイートストンブリッジ11からは、余弦波の出力信号が出力される。
In other words, a sine wave output signal is output from the second Wheatstone
さらに、磁石5と対向したAMR素子8からも同様に、正弦波と余弦波の出力信号が各々増幅手段13に出力されるが、磁石4が装着された第一の検出体2と、磁石5が装着された第二の検出体3は歯数が異なっているため、これらは位相差のある波形となって増幅手段13へ出力される。
Further, similarly, the output signals of the sine wave and the cosine wave are respectively output from the
また、これらの正弦波と余弦波の出力信号を増幅手段13が差動増幅し、例えば、出力端子13Aからは、図4(a)の電圧波形図に示すような、電圧が約1.5V〜3.5Vで正弦波の出力信号が、出力端子13Bからは、図4(b)に示すような、余弦波の出力信号が制御手段14に出力される。
Further, the amplifying means 13 differentially amplifies the output signals of these sine wave and cosine wave. For example, the voltage from the
そして、これらの入力された正弦波と余弦波の出力信号を制御手段14が演算し、第一の検出体2と第二の検出体3の回転角度から、回転体1の回転角度、即ちステアリングの回転角度を検出するようにして、回転角度検出装置が構成されているものであった。
Then, the control means 14 calculates these input sine wave and cosine wave output signals, and from the rotation angles of the
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
しかしながら、上記従来の回転角度検出装置においては、装置内のAMR素子7や8近傍に金属粉等の導電性の異物等が侵入し、例えば、隣り合った−出力端子11Cや+出力端子11D、或いは−出力端子12Cや+出力端子12Dの間等が短絡した場合、増幅手段13の出力端子13Aや13Bからは、図4(c)に示すような、正弦波や余弦波とは異なる出力信号が制御手段14に出力されるが、制御手段14はこれが異常な出力信号であることが判別できない。
However, in the conventional rotation angle detection device, conductive foreign matters such as metal powder enter the vicinity of the
つまり、このような隣り合った出力端子間が短絡した場合の出力信号は、直線状で常に2.5Vの電圧波形となるが、図4(a)の正弦波形も0°と90°では電圧が2.5V、図4(b)の余弦波形も45°と135°では電圧が2.5Vとなるため、これらの出力信号と短絡した出力信号を識別することができず、誤った回転角度の検出を行ってしまうという課題があった。 That is, the output signal when the adjacent output terminals are short-circuited is linear and always has a voltage waveform of 2.5 V, but the sine waveform in FIG. 4A is also a voltage at 0 ° and 90 °. Is 2.5V, and the cosine waveform in FIG. 4B is also 2.5V at 45 ° and 135 °. Therefore, it is impossible to distinguish these output signals from the short-circuited output signal, and an incorrect rotation angle. There has been a problem of detecting this.
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、AMR素子の出力端子間の短絡を検出し、誤判定がなく確実な検出が可能な回転角度検出装置を提供することを目的とする。 The present invention solves such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a rotation angle detection device capable of detecting a short circuit between output terminals of an AMR element and performing a reliable detection without erroneous determination. To do.
上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。 In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
本発明の請求項1に記載の発明は、異方性磁気抵抗素子のホイートストンブリッジの結合点から導出した出力端子を、整流素子とスイッチング手段を介して制御手段に接続して回転角度検出装置を構成したものであり、スイッチング手段の切換えによって、制御手段が異方性磁気抵抗素子の出力信号から回転体の回転角度を検出すると共に、異方性磁気抵抗素子からの出力電圧の違いによって、これらの隣り合った出力端子間の短絡を検出できるため、誤判定がなく確実な検出が可能な回転角度検出装置を得ることができるという作用を有する。 According to a first aspect of the present invention, an output terminal derived from a coupling point of a Wheatstone bridge of an anisotropic magnetoresistive element is connected to a control means via a rectifying element and a switching means to By switching the switching means, the control means detects the rotation angle of the rotating body from the output signal of the anisotropic magnetoresistive element, and depending on the difference in the output voltage from the anisotropic magnetoresistive element, these Since a short circuit between adjacent output terminals can be detected, there is an effect that it is possible to obtain a rotation angle detection device capable of reliable detection without erroneous determination.
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の発明において、二つのホイートストンブリッジの極性の異なる出力端子を、整流素子とスイッチング手段を介して制御手段に接続したものであり、差動増幅された増幅手段等からの出力端子間の短絡の検出も行うことができるという作用を有する。
The invention according to
以上のように本発明によれば、端子間の短絡を検出し、誤判定がなく確実な検出が可能な回転角度検出装置を実現することができるという有利な効果が得られる。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain an advantageous effect that it is possible to realize a rotation angle detection device that can detect a short circuit between terminals and can perform reliable detection without erroneous determination.
以下、本発明の実施の形態について、図1〜図4を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
なお、背景技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。 In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part of the structure same as the structure demonstrated in the term of background art, and detailed description is simplified.
(実施の形態)
図1は本発明の一実施の形態による回転角度検出装置の要部ブロック回路図、図2は同斜視図であり、同図において、1は外周に平歯車部1Aが形成された回転体で、中央部には挿通するステアリング(図示せず)の軸と係合する係合部1Bが設けられている。
(Embodiment)
FIG. 1 is a block circuit diagram of a main part of a rotation angle detecting device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view thereof, and in FIG. 1, 1 is a rotating body having a
そして、2は外周に平歯車部2Aが形成された第一の検出体、3は外周に第一の検出体2とは歯数の異なる平歯車部3Aが形成された第二の検出体で、第一の検出体2が回転体1に、第二の検出体3が第一の検出体2に各々噛合すると共に、第一の検出体2と第二の検出体3の中央には、磁石4と5がインサート成形等により各々装着されている。
また、6は第一の検出体2と第二の検出体3の上面にほぼ平行に配置された配線基板で、上下面に複数の配線パターン(図示せず)が形成されると共に、第一の検出体2の磁石4との対向面には異方性磁気抵抗素子(以下、AMR素子と記載する)7が、第二の検出体3の磁石5との対向面にはAMR素子8が各々装着されている。
Reference numeral 6 denotes a wiring board disposed substantially parallel to the upper surfaces of the
そして、このAMR素子7と8は、図1に示すように、四つの磁気抵抗素子9を略矩形状に接続した第一のホイートストンブリッジ11と第二のホイートストンブリッジ12が、45度傾けて重ねて形成されると共に、この二つのホイートストンブリッジの結合点から導出した電源端子11Aと12Aが5Vの電源に、この電源端子11Aと12Aの対角位置の結合点から導出したグランド端子11Bと12Bがグランドに、各々接続されている。
As shown in FIG. 1, the
また、これらとは異なる対角位置の結合点から導出した−出力端子11Cと12C、及び+出力端子11Dと12Dが、トランジスタ等の電子部品によって配線基板6上に形成された増幅手段13に各々接続されると共に、この増幅手段13の出力端子13Aや13B等がマイコン等の制御手段17に接続されている。
Further, -output terminals 11C and 12C and +
さらに、AMR素子7と8の出力端子、例えば、隣り合って極性の異なる−出力端子11Cと+出力端子12Dが、ダイオード等の整流素子18を介して制御手段17に接続されると共に、制御手段17にはIOポート等のスイッチング手段19が形成されて、回転角度検出装置が構成されている。
Further, the output terminals of the
なお、上記のようなAMR素子7や8、増幅手段13、制御手段17等は、例えば、シリコンウエハー上に45度傾けて重ねて形成された、第一のホイートストンブリッジ11と第二のホイートストンブリッジ12等が、絶縁樹脂製のモールドで覆われると共に、このモールドから所定の間隔で並んで延出した各端子が、半田によって配線基板6の配線パターンに接続されている。
The
また、図1では判り易いように、ホイートストンブリッジ11とホイートストンブリッジ12を上下に並べて記載しているが、実際には、ホイートストンブリッジ11とホイートストンブリッジ12は、互いに同軸心で45度傾けた状態で重ねて形成されている。
In addition, in FIG. 1, the
そして、このような回転角度検出装置は、制御手段17がコネクタ(図示せず)等を通して自動車本体の電子回路(図示せず)に接続されると共に、回転体1中央部の係合部1Bにはステアリング軸(図示せず)が挿通されて、自動車に装着される。
In such a rotation angle detecting device, the control means 17 is connected to an electronic circuit (not shown) of the automobile body through a connector (not shown) or the like, and is connected to the engaging
以上の構成において、運転時、イグニッションスイッチ(図示せず)がONの状態で、ステアリングを回転すると、これに伴って回転体1が回転し、この外周の平歯車部1Aに平歯車部2Aが噛合した第一の検出体2、及び第一の検出体2に平歯車部3Aが噛合した第二の検出体3が連動して回転する。
In the above configuration, during operation, when the steering is rotated with an ignition switch (not shown) turned on, the rotating body 1 rotates accordingly, and the
そして、第一の検出体2と第二の検出体3の回転に伴って、これらの中央に装着された磁石4と5の磁気の方向が変化し、これをAMR素子7と8が各々検出して、例えば、磁石4と対向したAMR素子7の第二のホイートストンブリッジ12の−出力端子12Cからは、図3(a)の電圧波形図に示すような、電圧が約2.4V〜2.6Vで正弦波の出力信号が、+出力端子12Dからは図3(b)に示すような、正弦波の出力信号が、各々増幅手段13に入力される。
As the
また、AMR素子7の第一のホイートストンブリッジ11の−出力端子11Cからは、図3(c)の電圧波形図に示すような、電圧が約2.4V〜2.6Vで余弦波の出力信号が、+出力端子11Dからは図3(d)に示すような、余弦波の出力信号が、各々増幅手段13に入力される。
Further, from the negative output terminal 11C of the
つまり、回転に伴って変化する磁石4の磁気方向に応じて、AMR素子7の第二のホイートストンブリッジ12からは正弦波の出力信号が出力され、これに対して45度傾いた第一のホイートストンブリッジ11からは、余弦波の出力信号が出力される。
In other words, a sine wave output signal is output from the
なお、この時、スイッチング手段19が電源側に切換えられているため、整流素子18は逆バイアス状態となって、整流素子18には電流が殆ど流れない状態となっている。
At this time, since the switching means 19 is switched to the power supply side, the rectifying
さらに、磁石5と対向したAMR素子8からも同様に、正弦波と余弦波の出力信号が各々増幅手段13に出力されるが、磁石4が装着された第一の検出体2と、磁石5が装着された第二の検出体3は歯車が異なっているため、これらは位相差のある波形となって増幅手段13へ出力される。
Further, similarly, the output signals of the sine wave and the cosine wave are respectively output from the
また、これらの正弦波と余弦波の出力信号を増幅手段13が差動増幅し、例えば、出力端子13Aからは、図4(a)の電圧波形図に示すような、電圧が約1.5V〜3.5Vで正弦波の出力信号が、出力端子13Bからは、図4(b)に示すような、余弦波の出力信号が制御手段17に出力される。
Further, the amplifying means 13 differentially amplifies the output signals of these sine wave and cosine wave. For example, the voltage from the
そして、これらの入力された正弦波と余弦波の出力信号を制御手段17が演算し、第一の検出体2と第二の検出体3の回転角度から、回転体1の回転角度、即ちステアリングの回転角度を検出するようにして、回転角度検出装置が構成されている。
Then, the control means 17 calculates these input sine wave and cosine wave output signals, and from the rotation angles of the
さらに、所定のタイミングで、例えばイグニッションスイッチをONした直後に、制御手段17がスイッチング手段19をグランド側に切換えて、整流素子18に電流を流し、装置内のAMR素子7や8近傍に金属粉等の導電性の異物等が侵入し、隣り合った出力端子間に短絡があった場合には、これを検出するようになっている。
Further, immediately after the ignition switch is turned on at a predetermined timing, for example, the control means 17 switches the switching means 19 to the ground side, and a current flows through the rectifying
つまり、AMR素子7と8の隣り合った出力端子、例えば、第二のホイートストンブリッジ12の−出力端子12Cと+出力端子12Dが短絡していない場合には、−出力端子12Cからは例えば電圧2.6Vの出力信号が増幅手段13へ出力されるが、+出力端子12Dの電圧は、スイッチング手段19がグランド側に切換えられ、接続された整流素子18に電流が流れるため、整流素子18の順電圧で約0.7Vの出力信号が増幅手段13へ出力される。
That is, when the adjacent output terminals of the
そして、これらの出力信号を増幅手段13が差動増幅するが、+出力端子12Dの電圧0.7Vから−出力端子12Cの電圧2.6Vを減じ、これを十数倍に増幅すると、その値はマイナス数十Vの電圧となり、差動増幅後の出力電圧が飽和するため、出力端子13Aからは、電圧0Vが制御手段17に出力される。
Then, the amplification means 13 differentially amplifies these output signals. When the voltage 2.6V of the −output terminal 12C is subtracted from the voltage 0.7V of the + output terminal 12D and amplified by a factor of ten, the value is obtained. Becomes a voltage of minus several tens of volts, and the output voltage after differential amplification is saturated, so that the voltage 0 V is output to the control means 17 from the
また、これに対し、−出力端子12Cと+出力端子12Dが短絡している場合には、−出力端子12Cと+出力端子12Dが接続されているため、両方の出力端子から電圧0.7Vの出力信号が増幅手段13へ出力される。 On the other hand, when the −output terminal 12C and the + output terminal 12D are short-circuited, the −output terminal 12C and the + output terminal 12D are connected. An output signal is output to the amplifying means 13.
したがって、これを増幅手段13が差動増幅すると、−出力端子12Cと+出力端子12Dからの出力信号が同じ電圧0.7Vであるため、減じた差は0となり、出力端子13Aからは、電圧2.5Vが制御手段17に出力される。
Therefore, when the amplifying means 13 differentially amplifies this, since the output signals from the −output terminal 12C and the + output terminal 12D are the same voltage 0.7V, the subtracted difference becomes 0, and the
そして、この電圧を制御手段17が検出し、出力端子13Aから電圧0Vが入力された場合には、−出力端子12Cと+出力端子12D間に短絡がなく、電圧2.5Vが入力された場合には、短絡があると判定し、短絡がない場合には、スイッチング手段19を電源側に切換えて、その後のステアリングの回転角度検出を行い、短絡がある場合には、例えば、車両の電子回路への回転角度検出信号の出力を停止する。
When this voltage is detected by the control means 17 and the voltage 0V is input from the
なお、AMR素子7の第一のホイートストンブリッジ11の−出力端子11Cや、AMR素子8の二つのホイートストンブリッジの二つの出力端子も、整流素子18とスイッチング手段19を介して制御手段17に接続されているため、これらの隣り合った出力端子間の短絡の検出も同様に行うことができる。
The negative output terminal 11 C of the
つまり、イグニッションスイッチのON直後等に、制御手段17がスイッチング手段19を切換えて、整流素子18に電流を流し、AMR素子7や8からの出力電圧の違いによって、これらの隣り合った出力端子間の短絡を検出できるため、誤判定がなく確実な回転角度の検出が行えるようになっている。
That is, immediately after the ignition switch is turned on, the control means 17 switches the switching means 19 to pass a current through the rectifying
さらに、整流素子18とスイッチング手段19を介して制御手段17に接続された二つのホイートストンブリッジの出力端子は、第一のホイートストンブリッジ11は−出力端子11C、第二のホイートストンブリッジ12は+出力端子12Dと極性が異なるため、増幅手段13から制御手段17への出力端子13Aと13Bの間の短絡も検出可能なように構成されている。
Further, the output terminals of the two Wheatstone bridges connected to the control means 17 via the rectifying
つまり、図1とは異なり、整流素子18やスイッチング手段19を、例えば、−出力端子11Cと12Cに接続した場合には、スイッチング手段19を切換えて、整流素子18に電流を流すと、短絡がない場合には出力端子13Aと13Bの両方から、電圧5Vが制御手段17に出力される。
That is, unlike FIG. 1, when the rectifying
そして、出力端子13Aと13Bが短絡している場合にも、これらが接続されている状態となり、やはり電圧5Vが制御手段17に出力されるため、制御手段17は出力端子13Aと13B間の短絡を検出することができない。
Even when the
これに対し、−出力端子11Cと+出力端子12Dというように、極性の異なる出力端子に整流素子18やスイッチング手段19を接続した場合、出力端子13Aと13B間が短絡していない場合には、出力端子13Aからは電圧0Vが、出力端子13Bからは電圧5Vが各々制御手段17に出力されるが、短絡している場合には、これらが接続された状態となり、出力端子13Aと13Bの両方から、電圧2.5Vが制御手段17に出力される。
On the other hand, when the rectifying
つまり、二つのホイートストンブリッジの、−出力端子11Cと+出力端子12Dというように、極性の異なる出力端子に整流素子18やスイッチング手段19を接続することによって、出力端子13Aと13Bの出力電圧の違いから、制御手段17が出力端子13Aと13B間の短絡有無の検出も行うことができるようになっている。
That is, the difference in output voltage between the
なお、AMR素子8の二つのホイートストンブリッジの二つの出力端子も、極性の異なる出力端子が、整流素子18とスイッチング手段19を介して制御手段17に接続されているため、これらの増幅手段13からの出力端子間の短絡の検出も同様に行うことができる。
The two output terminals of the two Wheatstone bridges of the
このように本実施の形態によれば、AMR素子7や8の−出力端子11Cや+出力端子12Dを、整流素子18とスイッチング手段19を介して制御手段17に接続することによって、スイッチング手段19を切換えて、制御手段17がAMR素子7や8の出力信号から回転体1の回転角度を検出すると共に、増幅手段13からの出力電圧の違いによって、AMR素子7や8の隣り合った出力端子間の短絡を検出できるため、誤判定がなく確実な検出が可能な回転角度検出装置を得ることができるものである。
As described above, according to the present embodiment, the negative output terminal 11C and the positive output terminal 12D of the
そして、二つのホイートストンブリッジの、極性の異なる−出力端子11Cや+出力端子12Dを、整流素子18とスイッチング手段19を介して制御手段17に接続することによって、差動増幅された増幅手段13からの出力端子13Aと13B間の短絡の検出も行うことが可能となる。
Then, by connecting the -output terminal 11C and the + output terminal 12D of two Wheatstone bridges having different polarities to the control means 17 via the rectifying
なお、以上の説明では、回転体1に第一の検出体2を、この第一の検出体2に第二の検出体3を噛合させた構成について説明したが、第一の検出体2と第二の検出体3の両方を、回転体1に噛合させた構成としても本発明の実施は可能である。
In the above description, the structure in which the
また、以上の説明では、回転体1や第一及び第二の検出体2、3の外周に平歯車部を形成して、これらが噛合して互いに連動して回転する構成として説明したが、平歯車部以外にも傘歯車等、他の形状の歯車を用いた構成や、歯車に代えて、回転を伝達できる凹凸部や高摩擦部などを回転体や検出体の外周に形成し、これによって互いに連動して回転する構成としてもよい。
In the above description, spur gear portions are formed on the outer periphery of the rotating body 1 and the first and
本発明による回転角度検出装置は、AMR素子の端子間の短絡を検出し、誤判定がなく確実な検出が可能なものが得られ、自動車のステアリングの回転角度検出等に有用である。 The rotation angle detection device according to the present invention can detect a short circuit between terminals of an AMR element and can be reliably detected without erroneous determination, and is useful for detecting the rotation angle of a steering wheel of an automobile.
1 回転体
1A、2A、3A 平歯車部
1B 係合部
2 第一の検出体
3 第二の検出体
4、5 磁石
6 配線基板
7、8 AMR素子
9 磁気抵抗素子
11 第一のホイートストンブリッジ
12 第二のホイートストンブリッジ
11A、12A 電源端子
11B、12B グランド端子
11C、12C −出力端子
11D、12D +出力端子
13 増幅手段
13A、13B 出力端子
17 制御手段
18 整流素子
19 スイッチング手段
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09178512A (en) * | 1995-12-28 | 1997-07-11 | Mitsubishi Electric Corp | Sensor system and sensor |
JP2003194598A (en) * | 2001-12-25 | 2003-07-09 | Tokai Rika Co Ltd | Method and apparatus for detecting abnormality of sensor |
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JP2003026005A (en) * | 2001-07-18 | 2003-01-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Automobile |
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---|---|---|---|---|
JPH09178512A (en) * | 1995-12-28 | 1997-07-11 | Mitsubishi Electric Corp | Sensor system and sensor |
JP2003194598A (en) * | 2001-12-25 | 2003-07-09 | Tokai Rika Co Ltd | Method and apparatus for detecting abnormality of sensor |
JP2006029792A (en) * | 2004-07-12 | 2006-02-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Anisotropic magnetoresistive element and turning angle detector using the same |
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