JP2008039632A - 回転センサ装置および回転センサ装置の調整方法 - Google Patents

回転センサ装置および回転センサ装置の調整方法 Download PDF

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Abstract

【課題】同じセンサチップを使用して必要な調整を行うことができるようにする。
【解決手段】磁気検出素子11,12からロータ50に向かうバイアス磁界の生成領域には、センサチップ10側からロータ50側に向かって延びる集磁板31が、ロータ50の歯50aの移動方向Xに沿う方向に複数並設されている。ロータ50の歯50aの間隔Lの変更に伴い集磁板31の間隔Pを変更する。
【選択図】図2

Description

本発明は、回転センサ装置および回転センサ装置の調整方法に関するものである。
従来、磁気抵抗素子等を用いた半導体センサにおいては、例えば、図25に示すように、センサチップ100には一対の磁気抵抗素子101,102が形成され、このセンサチップ100を、歯110aを有するロータ110と離間して配置すると共にバイアス磁石120により磁気抵抗素子101,102を通りロータ110に向かうバイアス磁界を付与し、特許文献1,2,3のように磁気抵抗素子101,102の抵抗値変化量をブリッジ回路にて検出することで回転方向を検出することは周知である。また、感度向上のため、磁気抵抗素子101,102の感度を上げたり、抵抗検出のブリッジを2つにして回路で感度を上げるようにしている。
特許第2663460号公報 特公平7−78529号公報 特表平8−511348号公報
しかし、必要なセンシング信号を得るためには異なるセンサチップを用いる必要があった。具体的には、例えば上述の場合、回転方向を検出するためにはロータ110の歯110aの間隔Lによって磁気抵抗素子101,102の間隔dを変更しなければならず、センサチップ100のサイズを小さくできないという問題が生じている。詳しく説明すると、2つの磁気抵抗素子101,102を使用して抵抗値変化の位相差により方向を検出する場合、磁気抵抗素子101,102の片側にバイアス磁石120を配置するとともに、その反対側に回転検出したいロータ110を置くことで、歯110aの通過により磁気抵抗素子101,102を横切る磁気方向が変化し、抵抗値変化が生じる。従って、歯110aの間隔Lにより磁気抵抗素子101,102を配置する間隔dが決まり、図25,26に示すように、歯110aの間隔L毎にチップサイズを変更する必要がある。
本発明は、上記問題点に着目してなされたものであり、その目的は、同じセンサチップを使用して必要な調整を行うことができるようにすることにある。
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明では、回転センサ装置として、磁気検出素子からロータに向かうバイアス磁界の生成領域に、センサチップ側からロータ側に向かって延びる集磁板を、ロータの歯の移動方向に沿う方向に複数並設したことを要旨とする。
この回転センサ装置の集磁板の間隔または形状を変更することによりロータの歯の間隔の変更、または、ロータとセンサチップとの距離の変更に対処することができる。つまり、請求項6に記載の発明では、回転センサ装置の調整方法として、磁気検出素子からロータに向かうバイアス磁界の生成領域に、センサチップ側からロータ側に向かって延びる集磁板を、ロータの歯の移動方向に沿う方向に複数並設した構成とし、ロータの歯の間隔の変更、または、ロータとセンサチップとの距離の変更に伴い、集磁板の間隔または形状を変更することを要旨とする。
請求項1,6に記載の発明によれば、ロータの歯の間隔の変更、または、ロータとセンサチップとの距離の変更に伴い、集磁板の間隔または形状を変更することにより、同じセンサチップを使用して必要な調整を行うことができる。
請求項2に記載のように、請求項1に記載の回転センサ装置において集磁板は、センサチップ側に比べてロータ側が幅広となる形状であるとよい。
請求項3に記載のように、請求項1または2に記載の回転センサ装置においてセンサチップの外周側において全周またはその一部領域に磁気シールド材を配置すると、外部からのノイズの影響を受けにくくなる。
請求項4に記載のように、請求項1または2に記載の回転センサ装置において基板にセンサチップを搭載するとともに前記基板に集磁板を連結支持すると、位置合わせを容易に行うことができる。
請求項5に記載のように、請求項1または2に記載の回転センサ装置においてセンサチップと集磁板とを樹脂にてモールドすると、位置合わせを容易に行うことができる。
請求項7に記載の発明では、回転センサ装置の調整方法として、磁気検出素子からロータに向かうバイアス磁界の生成領域に、センサチップ側からロータ側に向かって延びる集磁板を、ロータの歯の移動方向に沿う方向に複数並設した構成としておき、センシング信号の出力が低下したときに前記集磁板を集磁力の強いものに替えるようにしたことを要旨とする。
請求項7に記載の発明によれば、センシング信号の出力が低下したときに集磁板を集磁力の強いものに替えることによりセンシング信号の出力を増大させることができる。よって、同じセンサチップを使用して必要な調整を行うことができる。
請求項8に記載のように、請求項7に記載の回転センサ装置の調整方法において、集磁板の少なくともロータ側の先端部の板厚が厚いものに替えることにより、集磁板を集磁力の強いものに替えることができる。
請求項9に記載のように、請求項6〜8のいずれか1項に記載の回転センサ装置の調整方法において、前記集磁板は、センサチップ側に比べてロータ側が幅広となる形状であるとよい。
請求項10に記載のように、請求項6〜8のいずれか1項に記載の回転センサ装置の調整方法においてセンサチップの外周側において全周またはその一部領域に磁気シールド材を配置すると、外部からのノイズの影響を受けにくくなる。
請求項11に記載の発明では、回転センサ装置の調整方法として、磁気検出素子からロータに向かうバイアス磁界の生成領域に、センサチップ側からロータ側に向かって延びる集磁板を、ロータの歯の移動方向に沿う方向に複数並設した構成とし、ロータとセンサチップとバイアス磁石とが一直線上に配置されている状態から、配置されていない状態にするときに、集磁板の形状を変更することを要旨とする。
請求項11に記載の発明によれば、ロータとセンサチップとバイアス磁石とが一直線上に配置されている状態から、配置されていない状態にするときに、集磁板の形状を変更することにより、同じセンサチップを使用して必要な調整を行うことができる。
請求項12に記載の発明では、回転センサ装置の調整方法として、センサチップを複数用い、かつ、各センサチップについて磁気検出素子からロータに向かうバイアス磁界の生成領域に、センサチップ側からロータ側に向かって延びる集磁板を、ロータの歯の移動方向に沿う方向に複数並設した構成とし、ロータの径が変わったときに、各センサチップに対応する集磁板として、ロータの径が変わる前とは異なる部位にバイアス磁界を向かわせる形状のものに変更することを要旨とする。
請求項12に記載の発明によれば、ロータの径が変わったときに、各センサチップに対応する集磁板として、ロータの径が変わる前とは異なる部位にバイアス磁界を向かわせる形状のものに変更することにより、同じセンサチップを使用して必要な調整を行うことができる。
(第1の実施の形態)
以下、本発明を具体化した第1の実施形態を図面に従って説明する。
図1は、本実施形態における回転センサ装置1の斜視図である。図2(a)は回転センサ装置1の平面図、図2(b)は側面図である。
回転センサ装置1は、センサチップ10とバイアス磁石20を具備している。回転センサ装置1は、ロータ50の回転を検出する。即ち、ロータ50が被検出体(センシング対象)である。ロータ50は外周面に一定間隔Lをおいて歯50aを有している。ロータ50は図2(a)中のX方向に正逆回転する。
センサチップ10は、一対の磁気検出素子としての一対の磁気抵抗素子11,12を有している。センサチップ10(一対の磁気抵抗素子11,12)の前方にはロータ50が離間して配置されている。ここで、一対の磁気抵抗素子11,12はロータ50の歯50aの移動方向Xに沿う方向に一定間隔dをおいて形成されている。
センサチップ10におけるロータ50とは反対側にバイアス磁石20が配置されている。バイアス磁石20は、板状をなし、センサチップ10での一対の磁気抵抗素子11,12を通りロータ50に向かうバイアス磁界Bを付与する。
図2において、歯50aを有するロータ50に対し回転センサ装置1が接近する位置に配置されている。そして、ロータ50の回転に伴いベクトル(磁界B)の向きが変わるがそのベクトルの向きの変化を磁気抵抗素子11,12において抵抗値変化として検出する。この抵抗値変化は電気信号に変換して外部に送られる。このようにして、磁気抵抗素子11,12の近傍にて検出対象とするロータ(磁性体)50が回転するときにバイアス磁石20から付与されるバイアス磁界と協働して生じる磁気ベクトルの変化を磁気抵抗素子11,12の抵抗値変化として感知してロータ50の回転方向と回転量を検出する。回転方向については磁気抵抗素子11,12の抵抗値変化の位相差により検出する。
さらに、本実施形態においては、ロータ50とセンサチップ10との間の同じ高さで(図2(b)の軸S1上に)集磁板ユニット30が配置されている。即ち、磁気抵抗素子11,12からロータ50に向かうバイアス磁界(B)の生成領域に、集磁板ユニット30が配置されている。集磁板ユニット30は集磁板(磁束を集める板)31と集磁板保持部材32とからなり、集磁板保持部材32に複数の集磁板31が保持されている。詳しくは、集磁板保持部材32にスリット(溝)32aが形成され、このスリット32aに集磁板31が嵌入されている。集磁板31は、センサチップ10側からロータ50側に向かって延びている。集磁板31は、図2(a)に示すごとくセンサチップ10側に比べてロータ50側が幅広となる形状である。また、集磁板31は、ロータ50の歯50aの移動方向Xに沿う方向に一定間隔Pをおいて配置されている。集磁板31の材料は鉄製や他の金属材料または磁気抵抗素子(MRE)などに使用されている磁化材料を挙げることができる。また、集磁板保持部材32の材料は、磁気を帯びにくい樹脂材料やセラミック等を挙げることができ、磁束を通さない、あるいは通しにくい材料を用いる。
次に、回転センサ装置1の調整方法について説明する。
今、図2に示すように、ロータ50の形態として、歯50aの間の間隔Lが大きいロータ50と、図3に示すように、歯50aの間の間隔Lが小さいロータ50が在ったものとする。
そして、歯50aの間隔Lによりロータ50の歯50aの移動方向Xに沿う方向での間隔Pを調整した集磁板31を設置する。つまり、図2のように、歯50aの間隔Lが大きいとロータ50の歯50aの移動方向Xに沿う方向での間隔Pが大きい集磁板31を設置する。また、図3のように、歯50aの間隔Lが小さいとロータ50の歯50aの移動方向Xに沿う方向での間隔Pが小さい集磁板31を設置する。
よって、センシング対象のロータ50の歯50aの間隔Lが変更になっても集磁板31の間隔Pを変更したものを用いることでセンサチップ10を変更する必要がない。
このようにして、ロータ50の形態(歯50aの間隔L)に応じて、ロータ50の歯50aの移動方向Xに沿う方向での間隔Pを調整した集磁板31を設置することにより調整する(必要なセンシング信号を得る)。
以上のごとく、磁気抵抗素子11,12による磁気式回転センサ装置1において、磁気抵抗素子11,12からロータ50に向かうバイアス磁界(B)の生成領域に集磁板ユニット30を配置し、この集磁板ユニット30において、集磁性のない(または低い)材料よりなる集磁板保持部材32でのスリット32aに、集磁性の高い材料よりなり、かつ、ロータ50側には広く、センサチップ10側には狭くした集磁板31を嵌入する構成とすることにより、ロータ50に応じてセンサチップ10を変更することなく必要なセンシング信号を得ることができる。つまり、ロータ50の歯50aの間隔Lが変更になったときに、上記スリット32aの間隔Pを変更して集磁板31の間隔Pを変更することで、同じセンサチップ10を使用できる。
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)磁気抵抗素子11,12からロータ50に向かうバイアス磁界(B)の生成領域に、センサチップ10側からロータ50側に向かって延びる集磁板31を、ロータ50の歯50aの移動方向Xに沿う方向に複数並設したので、集磁板31の間隔Pを変更することによりロータ50の歯50aの間隔Lの変更に対処することができる。つまり、ロータ50の歯50aの間隔Lの変更の変更に伴い、集磁板31の間隔Pを変更することにより、同じセンサチップ10を使用して必要な調整を行うことができる。詳しくは、図25,26の場合においてロータの歯110aの間隔Lが大きいと磁気抵抗素子101,102の間隔dを変更しなければならないが(そうしないと磁気変化の低下を招き、必要なセンシング信号が得られない)、本実施形態ではそれを回避することができる。
なお、集磁板31の間隔(スリット32aの間隔)Pを変更する代わりに集磁板31の形状を変更してもよく、例えば図2において符号Mで示すように集磁板31の形状を縦長にすることで、集磁する面積を大きく変更したりすることで、同じセンサチップ10を使用できる。あるいは、ロータ50の歯50aの間隔Lが変更になったときに集磁板31の間隔Pを変更したり集磁板の形状を変更する代わりに、ロータ50とセンサチップ10(磁気抵抗素子11,12)との距離が変更になったときに集磁板31の間隔Pを変更したり集磁板31の形状を変更するようにしてもよい。詳しくは、図25,26の場合においてはセンサチップ100とロータ110との距離により信号量が変化してしまい、センサチップ100の大型化または、センシング方法を再検討する必要があるが、これを回避することができる。
このようにして、集磁板31の間隔Pまたは集磁板31の形状を変更することによりロータ50の歯50aの間隔Lの変更、または、ロータ50とセンサチップ10との距離の変更に対処することができる。つまり、ロータ50の歯50aの間隔Lの変更、または、ロータ50とセンサチップ10との距離の変更に伴い、集磁板31の間隔Pまたは形状を変更することによって、同じセンサチップ10を使用して必要な調整を行うことができる。
(第2の実施の形態)
次に、第2の実施の形態を、第1の実施の形態との相違点を中心に説明する。
図4は本実施の形態の回転センサ装置1の斜視図である。図5(a)には平面図を、図5(b)には(a)のA−A線での縦断面図を示す。本実施形態においては、センサチップ10の外側に磁気シールド材60を配置している。
このシールド材60は円筒状をなしている。なお、シールド材60の形状は円筒形状でなくてもよく、センサチップからロータに向かって磁力を与えられればよい。円筒状の磁気シールド材60の内部にセンサチップ10が配置されている。磁気シールド材60として集磁板を用い、かつ、この集磁板(60)は最外郭の集磁板31と連結されている。これにより、センサチップ10の外側を覆うように集磁板(60)を配置することで外部からセンサチップ10に与えられるノイズ対策になる。
なお、図4に示したごとく円筒状の磁気シールド材60を用いてセンサチップ10全体を囲うのではなく、これに代わり図6,7に示すようにセンサチップ10の側面だけを囲う構成としてもよく、例えば、対向する一対のシールド材(四角板)61にて磁気シールド材を構成してもよい。あるいは、図8,9に示すようにセンサチップ10の上下に磁気シールド材62を配置してもよい。
以上のごとく、センサチップ10の外周側において全周またはその一部領域に磁気シールド材60,61,62を配置すると、外部からのノイズの影響を受けにくくなる。磁気シールド材60,61,62として集磁板を用いることができる。
あるいは、磁気シールド材として磁石を用いてもよい。具体的構成を図10に示す。図10(a)に示すように、磁石によるシールド材63でセンサチップ10を囲う。特に、集磁板31の周囲も磁石31aでシールドする。あるいは、図10(b)に示すように、磁石によるシールド材63を集磁板31bに接触させる。あるいは、図10(c)に示すように、磁石によるシールド材63を集磁板31に接触させないようにする(図10(c)では空隙34としている)。
(第3の実施の形態)
次に、第3の実施の形態を、第2の実施の形態との相違点を中心に説明する。
本実施形態ではバイアス磁石の劣化等によりセンシング信号が弱くなったときの対応が可能となっている。
図11には本実施の形態の回転センサ装置の平面図を示す。図12(a)には平面図、図12(b)には側面図を示す。本実施形態においても、センサチップ10の外側に磁気シールド材61を配置している。
今、図12においてセンシング信号の大きさが問題が無い状態から、センシング信号が弱くなった場合、図13(b)に示すように、集磁板31の厚みを厚くする。即ち、図12(b)での集磁板31の厚さt1に比べて図13(b)での集磁板31の厚さt2を大きくする(t2>t1)。あるいは、図13(c)のように、ロータ50側を厚くしてテーパ状にする。即ち、図12(b)での集磁板31の厚さt1に比べて図13(c)での集磁板31のロータ50側の厚さt3を大きくする(t3>t1)。
以上のように、センシング信号の出力が低下したときに集磁板31を集磁力の強いものに替えることによりセンシング信号の出力を増大させて同じセンサチップ10を使用して必要な調整を行うことができる。ここで、集磁板31の少なくともロータ50側の先端部の板厚が厚いものに替えることにより、集磁板31を集磁力の強いものに替えることができる。
(第4の実施の形態)
次に、第4の実施の形態を、第2の実施の形態との相違点を中心に説明する。
本実施形態では集磁板31の配置に工夫している。
図14に示すように、基板70としてセラミックや樹脂等を用いて、集磁しにくい(又はしない)材料にて構成する。この基板70の上にセンサチップ10とリードフレーム(図示略)を載せ、この基板70と集磁板31(集磁板ユニット30)を連結支持するとともに磁気シールド材61を集磁板31(集磁板ユニット30)と連結支持して、センサチップ10と、リードフレームと、チップ・ロータ間に配する集磁板31と、磁気シールド材(集磁板)61とを一体化している。その結果、位置合わせを容易に行うことができる。このとき、リードフレームの一部または全部を集磁性の材料を使用してもよい。
このようにして、少なくとも、基板70にセンサチップ10を搭載するとともに基板70に集磁板31を連結支持すると、位置合わせを容易に行うことができる。
これに代わり、図15に示すように、センサチップ10とバイアス磁石20と集磁板31(集磁板ユニット30)と磁気シールド材61とを樹脂80にてモールドしてもよい。特に、応力等の影響を受けやすい場合にもセンサチップ10の外側の磁気シールド材61により応力等の影響を無くすことができる。
このようにして、少なくとも、センサチップ10と集磁板31とを樹脂80にてモールドすると、位置合わせを容易に行うことができる。
さらに、集磁板31の配置(センサチップ10と集磁板31との関係)について言及する。
図16(a)に示すように、センサチップ10の近傍に集磁板31を配置してよい。このとき、センサチップ10と集磁板31は接触していない。
あるいは、図16(b)に示すように、センサチップ10と集磁板31を接触させてもよい。
あるいは、図16(c)に示すように、センサチップ10の下において集磁板31を近傍に接触させずに配置してもよい。
あるいは、図16(d)に示すように、センサチップ10の下に集磁板31を接触させ、かつ、磁気抵抗素子11,12の下に重ならないようにして配置してもよい。
あるいは、図16(e)に示すように、センサチップ10の下に集磁板31を接触させ、かつ、磁気抵抗素子11,12の下に重なるようにして配置してもよい。
また、図17(a)に示すように、センサチップ10の上においてセンサチップ10の近傍に集磁板31を接触させずに配置してもよい。
あるいは、図17(b)に示すように、センサチップ10の上に集磁板31を接触させずに、かつ、磁気抵抗素子11,12の上に重ならないようにして配置してもよい。
あるいは、図17(c)に示すように、センサチップ10の上の全体に集磁板31がくるようにして接触させずに、かつ、磁気抵抗素子11,12の上に重なるようにして配置してもよい。
また、図17(d)に示すように、センサチップ10と同じ高さでの近傍に同チップ10よりも厚い集磁板31を接触させずに配置してもよい。
あるいは、図17(e)に示すように、センサチップ10と同じ高さにおいて集磁板31の空洞部35にセンサチップ10の一部が入るようにし、かつ、接触させずに、かつ、磁気抵抗素子11,12の上下に重ならないようにして配置してもよい。図17(f)に示すように、センサチップ10と同じ高さにおいて集磁板31の空洞部35にセンサチップ10全体が入るようにし、かつ、接触させずに配置してもよい。
あるいは、図17(g)に示すように、集磁板31はL字状でもよい。
次に、集磁板31の配置(保持部材と集磁板との関係)について言及する。
図18(a)に示すように、板状の保持部材90の上に集磁板31を短冊状に配置してもよい。図18(b)に示すように、保持部材91の内部に集磁板31を短冊状に埋設してもよい。図18(c)に示すように、保持部材92の間に集磁板31を短冊状に配置してもよい。
次に、さらなる集磁板の配置(保持部材と集磁板との関係)について言及する。
図19(a)に示すように、センサチップ10のバイアス磁石20側にも、集磁板ユニット95を配置し、集磁板ユニット95において複数の集磁板96を集磁板保持部材97によって保持する構成としてもよい。つまり、バイアス磁石20とセンサチップ10との間に集磁板96を複数並設してもよい。
ここで、図19(b)に示すように、センサチップ10のバイアス磁石20側の集磁板98は三角形にせずに棒状にして平行に並設してもよい。
また、図19(c)に示すように、センサチップ10とロータ間の集磁板31に関して、各集磁板31の大きさは変えずに、各集磁板ごとに磁力の変化があるようにして、場所による感度が一様になるようにしてバイアス磁石20とセンサチップ10(磁気抵抗素子12)とロータ50との間において最短距離を通るのを防止する。
また、回転センサ装置は、回転方向のみ検出する装置に適用しても、回転量のみ検出する装置に適用しても、回転方向と回転量を検出する装置に適用してもよい。
図20に示すように、ロータ50とセンサチップ10とバイアス磁石20とが一直線上に配置されていない構造においては、センサチップ10とロータ50との間にL字状に折り曲げた集磁板40を配置するようにしてもよい。つまり、図28に示すように、通常、ロータ110に対しセンサチップ100とバイアス磁石120が垂直方向になければ検出できない。また、図27に示すように、実施状態によってはロータ110に対しセンサチップ100とバイアス磁石120が垂直方向だけでなく傾きが発生する場合にも検出が難しかった。図20の構成においては、集磁板(40)の形状を変更することによりロータ50とセンサチップ10とバイアス磁石20が一直線上に無くてもセンシング可能となる。
このようにして、従来ではセンサチップ(素子)の配置はロータと同じ高さにしか(ロータに対して垂直方向にしか)配置できなかったが、図20を用いて説明してきたように、集磁板40により磁力が引っ張られるので、各種の配置が可能となる。つまり、図27,28の場合においては、配置にも注意が必要であり、回転方向を検出する場合には、ロータ110に対して垂直方向に配置する必要があり設置場所が限定されている。これに対し、図20に示した構成とすることにより、これを回避して各種の配置が可能となる。
以上のごとく、ロータ50とセンサチップ10とバイアス磁石20とが一直線上に配置されている状態から、配置されていない状態にするときに、集磁板40の形状を変更することにより、同じセンサチップを使用して必要な調整を行うことができる。
図20に代わり図21に示すようにセンサチップ10とロータ50との間に集磁板40を配置するとともに、さらに、センサチップ10とバイアス磁石20との間に集磁板41を配置してもよい。
また、図22に示すように、大きな径のロータ50を用いた場合から、図23に示すように小さな径のロータ50に替える場合の調整方法を説明する。図22に示すように、ロータ50に対し3つのセンサチップ10が並設され、各センサチップ10とロータ50との間に集磁板45,46,47が配置されている。この状態から、図23に示すようにロータ50が小さな径のものを使用するときには、3つのセンサチップ10はそのままとして図22とは異なる形状の集磁板45,46,47を配置して、ロータ50における複数箇所をセンシングするようにする。つまり、ロータ50の数箇所から集磁板45,46,47で誘導し、一箇所に集めてセンサチップ10で検出してもよい。
このようにして、センサチップ10を複数用い、かつ、各センサチップ10について磁気抵抗素子11,12からロータ50に向かうバイアス磁界の生成領域に、センサチップ10側からロータ50側に向かって延びる集磁板を、ロータ50の歯50aの移動方向に沿う方向に複数並設した構成とし、ロータ50の径が変わったときに、各センサチップ10に対応する集磁板45,46,47として、ロータ50の径が変わる前とは異なる部位にバイアス磁界を向かわせる形状のものに変更することにより、同じセンサチップを使用して必要な調整を行うことができる。
図23に代わり図24に示すように、バイアス磁石20を分割して、各々のセンサチップ10毎にバイアス磁石20を配置してもよい。
また、図23で示したようにセンサチップ10を複数用いて検出するようにしてもよいことは勿論である。
第1の実施形態における回転センサ装置の斜視図。 (a)は回転センサ装置の平面図、(b)は回転センサ装置の側面図。 (a)は回転センサ装置の平面図、(b)は回転センサ装置の側面図。 第2の実施形態における回転センサ装置の斜視図。 (a)は回転センサ装置の平面図、(b)は(a)のA−A線での縦断面図。 回転センサ装置の斜視図。 (a)は回転センサ装置の平面図、(b)は(a)のA−A線での縦断面図。 回転センサ装置の斜視図。 (a)は回転センサ装置の平面図、(b)は(a)のA−A線での縦断面図。 (a),(b),(c)は回転センサ装置の平面図。 第3の実施形態における回転センサ装置の平面図。 (a)は回転センサ装置の平面図、(b)は回転センサ装置の側面図。 (a)は回転センサ装置の平面図、(b),(c)は回転センサ装置の側面図。 第4の実施形態における回転センサ装置の平面図。 回転センサ装置の平面図。 (a)〜(e)は回転センサ装置の側面図。 (a)〜(g)は回転センサ装置の側面図。 (a)〜(c)は回転センサ装置の平面および正面図。 (a)〜(c)は回転センサ装置の平面図。 (a)は他の実施形態における回転センサ装置の平面図、(b)は回転センサ装置の側面図。 (a)は他の実施形態における回転センサ装置の平面図、(b)は回転センサ装置の側面図。 他の実施形態における回転センサ装置の平面図。 他の実施形態における回転センサ装置の平面図。 他の実施形態における回転センサ装置の平面図。 背景技術を説明するための回転センサ装置の平面図。 背景技術を説明するための回転センサ装置の平面図。 (a)は従来の回転センサ装置を説明するための平面図、(b)は回転センサ装置の側面図。 (a)は従来の回転センサ装置を説明するための平面図、(b)は回転センサ装置の側面図。
符号の説明
10…センサチップ、11,12…磁気抵抗素子、20…バイアス磁石、31…集磁板、40…集磁板、45…集磁板、46…集磁板、47…集磁板、50…ロータ、50a…歯、60…磁気シールド材。

Claims (12)

  1. 外周面に一定間隔(L)をおいて歯(50a)を有するロータ(50)に対し離間して配置され、ロータ(50)の歯(50a)の移動方向(X)に沿う方向に一定間隔(d)をおいて形成された一対の磁気検出素子(11,12)を有するセンサチップ(10)と、
    前記センサチップ(10)での一対の磁気検出素子(11,12)を通りロータ(50)に向かうバイアス磁界(B)を付与するバイアス磁石(20)と、
    を備えた回転センサ装置であって、
    前記磁気検出素子(11,12)からロータ(50)に向かうバイアス磁界(B)の生成領域に、センサチップ(10)側からロータ(50)側に向かって延びる集磁板(31)を、ロータ(50)の歯(50a)の移動方向(X)に沿う方向に複数並設したことを特徴とする回転センサ装置。
  2. 前記集磁板(31)は、センサチップ(10)側に比べてロータ(50)側が幅広となる形状であることを特徴とする請求項1に記載の回転センサ装置。
  3. 前記センサチップ(10)の外周側において全周またはその一部領域に磁気シールド材(60,61,62,63)を配置したことを特徴とする請求項1または2に記載の回転センサ装置。
  4. 基板(70)にセンサチップ(10)を搭載するとともに前記基板(70)に集磁板(31)を連結支持したことを特徴とする請求項1または2に記載の回転センサ装置。
  5. センサチップ(10)と集磁板(31)とを樹脂(80)にてモールドしてなることを特徴とする請求項1または2に記載の回転センサ装置。
  6. 外周面に一定間隔(L)をおいて歯(50a)を有するロータ(50)に対し離間して配置され、ロータ(50)の歯(50a)の移動方向(X)に沿う方向に一定間隔(d)をおいて形成された一対の磁気検出素子(11,12)を有するセンサチップ(10)と、
    前記センサチップ(10)での一対の磁気検出素子(11,12)を通りロータ(50)に向かうバイアス磁界(B)を付与するバイアス磁石(20)と、
    を備えた回転センサ装置の調整方法であって、
    前記磁気検出素子(11,12)からロータ(50)に向かうバイアス磁界(B)の生成領域に、センサチップ(10)側からロータ(50)側に向かって延びる集磁板(31)を、ロータ(50)の歯(50a)の移動方向(X)に沿う方向に複数並設した構成とし、
    ロータ(50)の歯(50a)の間隔(L)の変更、または、ロータ(30)とセンサチップ(10)との距離の変更に伴い、前記集磁板(31)の間隔(P)または形状を変更するようにしたことを特徴とする回転センサ装置の調整方法。
  7. 外周面に一定間隔(L)をおいて歯(50a)を有するロータ(50)に対し離間して配置され、ロータ(50)の歯(50a)の移動方向(X)に沿う方向に一定間隔(d)をおいて形成された一対の磁気検出素子(11,12)を有するセンサチップ(10)と、
    前記センサチップ(10)での一対の磁気検出素子(11,12)を通りロータ(50)に向かうバイアス磁界(B)を付与するバイアス磁石(20)と、
    を備えた回転センサ装置の調整方法であって、
    前記磁気検出素子(11,12)からロータ(50)に向かうバイアス磁界(B)の生成領域に、センサチップ(10)側からロータ(50)側に向かって延びる集磁板(31)を、ロータ(50)の歯(50a)の移動方向(X)に沿う方向に複数並設した構成としておき、
    センシング信号の出力が低下したときに前記集磁板(31)を集磁力の強いものに替えるようにしたことを特徴とする回転センサ装置の調整方法。
  8. 集磁板(31)の少なくともロータ(50)側の先端部の板厚が厚いものに替えることにより、集磁板(31)を集磁力の強いものに替えるようにしたことを特徴とする請求項7に記載の回転センサ装置の調整方法。
  9. 前記集磁板(31)は、センサチップ(10)側に比べてロータ(50)側が幅広となる形状であることを特徴とする請求項6〜8のいずれか1項に記載の回転センサ装置の調整方法。
  10. 前記センサチップ(10)の外周側において全周またはその一部領域に磁気シールド材(60,61,62,63)を配置したことを特徴とする請求項6〜8のいずれか1項に記載の回転センサ装置の調整方法。
  11. 外周面に一定間隔(L)をおいて歯(50a)を有するロータ(50)に対し離間して配置され、ロータ(50)の歯(50a)の移動方向(X)に沿う方向に一定間隔(d)をおいて形成された一対の磁気検出素子(11,12)を有するセンサチップ(10)と、
    前記センサチップ(10)での一対の磁気検出素子(11,12)を通りロータ(50)に向かうバイアス磁界(B)を付与するバイアス磁石(20)と、
    を備えた回転センサ装置の調整方法であって、
    前記磁気検出素子(11,12)からロータ(50)に向かうバイアス磁界(B)の生成領域に、センサチップ(10)側からロータ(50)側に向かって延びる集磁板を、ロータ(50)の歯(50a)の移動方向(X)に沿う方向に複数並設した構成とし、
    前記ロータ(50)と前記センサチップ(10)と前記バイアス磁石(20)とが一直線上に配置されている状態から、配置されていない状態にするときに、前記集磁板(40)の形状を変更するようにしたことを特徴とする回転センサ装置の調整方法。
  12. 外周面に一定間隔(L)をおいて歯(50a)を有するロータ(50)に対し離間して配置され、ロータ(50)の歯(50a)の移動方向(X)に沿う方向に一定間隔(d)をおいて形成された一対の磁気検出素子(11,12)を有するセンサチップ(10)と、
    前記センサチップ(10)での一対の磁気検出素子(11,12)を通りロータ(50)に向かうバイアス磁界(B)を付与するバイアス磁石(20)と、
    を備えた回転センサ装置の調整方法であって、
    前記センサチップ(10)を複数用い、かつ、各センサチップ(10)について前記磁気検出素子(11,12)からロータ(50)に向かうバイアス磁界(B)の生成領域に、センサチップ(10)側からロータ(50)側に向かって延びる集磁板を、ロータ(50)の歯(50a)の移動方向(X)に沿う方向に複数並設した構成とし、
    前記ロータ(50)の径が変わったときに、各センサチップ(10)に対応する集磁板(45,46,47)として、ロータ(50)の径が変わる前とは異なる部位にバイアス磁界を向かわせる形状のものに変更するようにしたことを特徴とする回転センサ装置の調整方法。
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