JP2017198515A - 磁気センサこれを用いた回転検出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
2aと正弦第3磁気抵抗素子12cとを直列に接続した回路と、正弦第2磁気抵抗素子12bと正弦第4磁気抵抗素子12dとを直列に接続した回路とが、並列に接続されて形成されている。また、第1のブリッジ回路WB1の一方の端部が電位VSに接続され、他方の端部がグランド(図中のGND)に接地されている。
。これにより温度オフセットの補正が達成される。
回転検出装置150は、磁気センサ100と、検知対象磁石142と、検知対象磁石142を支持する回転軸144と、回転軸144を支持する軸受け146と、回転軸144を回転させるモータ158とを備える。
制御命令信号が入力されることで磁気センサ100は間欠動作モード(別の表現では、低消費電力モード)に移行する(S402)。そして、磁気センサ100は、間欠動作モード移行時に、通常時の回転数(すなわち間欠動作モード移行前の最終回転数)を保持する(S403)。同時に、磁気抵抗素子12及び磁気抵抗素子12からの信号処理に用いられる検出回路10の構成(例えば、第1〜第4増幅器、オフセット調整回路15、ゲイン調整回路17、第1、第2AD変換器など)をスリープ(即ち通電を停止)する(S404)。そして、磁気センサ100は、各ホール素子の出力信号を用いて被検出部材の回転数のみを一定時間毎に検出する(S405)。そして、磁気センサ100は、間欠動作モード中に検出した回転数をメモリ80cに保持する(S406)。そして、IGonされた時に車体側に設けられた制御システム(例えばステアリングシステム)から制御命令信号が磁気センサ100に入力される(S408)。そして、磁気センサ100は、この制御命令信号を受けて通常モードに移行する(S409)。そして、通常モード移行時に一度だけ、各磁気抵抗素子と各ホール素子の信号を用いて、その時の被検出部材の角度を検出する(S410,S411)。そして、この検出結果と間欠動作モード開始時の回転数(すなわち間欠動作モード移行前の最終回転数)とを同時に外部のマイコンなどに送信する。なお、ここで言う「同時」とは、2つの出力が完全に同じ時間に出力されるという意味に限定して解釈されず、実質的に同じ時間に出力される場合を含む。
図7(b)Aの様な、前回正転(図(7b)の矢印1)、今回正転(図(7b)の矢印2)の場合は、“1回転”とみなし、自動補正回路70eは補正値を更新する動作を行う。
「オートキャリブレーションモード(第1の補正モードあるいは、アクティブ補正モード)」がOFFの状態では「温特補正モード(第2の補正モードあるいは、パッシブ補正モード)」がON、となるように動作させる事が好ましい。別の表現では、磁気センサ10
0は、「オートキャリブレーションモード(第1の補正モードあるいは、アクティブ補正モード)」と「温特補正モード(第2の補正モードあるいは、パッシブ補正モード)」とを切り替え動作をする。この構成により、オートキャリブレーションモードがONの状態では、温特も含めた全ての経時的な変化に対して補正がかかるため、温特補正モードをOFFにすることができる。一方で、オートキャリブレーションモードは被回転部材が1回転されるまで補正値が更新されないため、1回転しないアプリケーション、あるいは1回転するまでの間にオフセット・ゲイン値の変化が大きいアプリケーションにおいてはオートキャリブレーションモードよりもパッシブ補正モードを用いるのが望ましい。
ができる。磁気抵抗素子12のシート抵抗が変化する(すなわち、ブリッジ回路を構成する4つの磁気抵抗素子の抵抗が同時に変化する)場合でも故障を検知できる。
も長く、この第2磁気抵抗素子122を構成する基板の幅よりも長い部分が張り出した部分136である。部分136はワイヤ134bを設けるための領域を得る為の部分であり、部分136を設けることにより、磁気抵抗素子121と磁気抵抗素子122との中心を略一致させることができるので、磁気抵抗素子121と磁気抵抗素子122とから得られる信号を略同一にできるので好ましい。なお、図14に示したように、ダイパッド130は分割されていてもよい。この様なダイパッドが分割される構造は、図11の磁気センサ100aにも採用され得る。
12 磁気抵抗素子
12a 正弦第1磁気抵抗素子
12b 正弦第2磁気抵抗素子
12c 正弦第3磁気抵抗素子
12d 正弦第4磁気抵抗素子
12e 余弦第1磁気抵抗素子
12f 余弦第2磁気抵抗素子
12g 余弦第3磁気抵抗素子
12h 余弦第4磁気抵抗素子
12i 第1磁気抵抗素子群
12j 第2磁気抵抗素子群
14a 第1増幅器
14b 第2増幅器
14c 第3増幅器
14d 第4増幅器
15 オフセット調整回路
16a 第1差動増幅器
16b 第2差動増幅器
17 ゲイン調整回路
18a 第1AD変換器
18b 第2AD変換器
40a 第1ホール素子
40b 第2ホール素子
42a 第1増幅器
42b 第2増幅器
44a 第1コンパレーター
44b 第2コンパレーター
60a 第3レギュレータ
60b 第1レギュレータ
60c 第2レギュレータ
70 演算回路
70a 角度検出回路
70b 回転数検出回路
70c オフセット温度特性補正回路
70d ゲイン温度特性補正回路
70e 自動補正回路
80a 第1オシレータ
80b 第2オシレータ
80c メモリ
80d 温度センサ
90 診断回路A
91 診断回路B
100、100a、100b 磁気センサ
100a1 配線
100a2 配線
100a3 配線
100a4 配線
100b1 配線
100b2 配線
100b3 配線
100b4 配線
121、122 磁気抵抗素子
121a、122a 第1磁気抵抗素子群
121b、122b 第2磁気抵抗素子群
126a 第1電極群
126b 第2電極群
127a 第3電極群
127b 第4電極群
130 ダイパッド
132 リード
134、134b ワイヤ
136 部分
138 封止樹脂
142 検知対象磁石
144 回転軸
146 軸受け
150 回転検出装置
152 ステアリングホイール
154 操舵トルク
156 トルクセンサ
158 モータ
160 ECU
Claims (10)
- 第1磁気抵抗素子と、
第1磁気抵抗素子からの信号が入力される第1回路基板と、
第2磁気抵抗素子と、
第2磁気抵抗素子からの信号が入力される第2回路基板と、
第1磁気抵抗素子、第2磁気抵抗素子、第1検出回路及び第2検出回路を設けるダイパッドと、を備え、
前記第1磁気抵抗素子と前記第2磁気抵抗素子とが第1直線に対して線対称に設けられる磁気センサ。 - 前記磁気センサ中心に近い側において、前記第1磁気抵抗素子の端部と前記第1回路基板の端部とが、上面視で第3直線上に設けられ、
前記磁気センサ中心に近い側において、前記第2磁気抵抗素子の端部と前記第2回路基板の端部とが、上面視で第4直線上に設けられる請求項1の磁気センサ。 - 前記磁気センサ中心に近い側において、前記第1磁気抵抗素子の端部と前記第1回路基板の端部とが、上面視で第3直線上に設けられる請求項1の磁気センサ。
- 前記磁気センサ中心に近い側において、前記第2磁気抵抗素子の端部と前記第2回路基板の端部とが、上面視で第4直線上に設けられる請求項1の磁気センサ。
- 前記第1磁気抵抗素子は、第1磁気抵抗素子群と第2磁気抵抗素子群とを有し、
前記第2磁気抵抗素子は、第1磁気抵抗素子群と第2磁気抵抗素子群とを有し、
前記第1磁気抵抗素子が有する第1、第2磁気抵抗素子群の中心と前記第2磁気抵抗素子が有する第1、第2磁気抵抗素子群の中心とが第2直線上に設けられる請求項1の磁気センサ。 - 前記第1回路基板と前記第2回路基板とは第1電極群と第2電極群とを有し、
前記第1電極群及び前記第2電極群は第2直線に対して平行である請求項5の磁気センサ。 - 前記第1回路基板は第1、第2ホール素子を有し、
前記第1回路基板は第1、第2ホール素子を有し、
前記第1回路基板が有する第1、第2ホール素子は前記第2直線に対して対称に設けられ、
前記第2回路基板が有する第1、第2ホール素子は前記第2直線に対して対称に設けられる請求項5の磁気センサ。 - 前記第1回路基板が有する第1、第2ホールは互いに90度回転した形状であり、
前記第2回路基板が有する第1、第2ホールは互いに90度回転した形状である請求項7の磁気センサ。 - 前記第1磁気抵抗素子群と前記第2磁気抵抗素子群とは互いには90度回転した形状である請求項5から8のいずれかに記載の磁気センサ。
- 第1磁気抵抗素子と、
第1磁気抵抗素子からの信号が入力される第1回路基板と、
第2磁気抵抗素子と、
第2磁気抵抗素子からの信号が入力される第2回路基板と、
第1磁気抵抗素子、第2磁気抵抗素子、第1検出回路及び第2検出回路を設けるダイパッドと、を備え、
前記第1磁気抵抗素子と前記第2磁気抵抗素子とが積層して設けられる磁気センサ。
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