JP2720681B2 - 移動体の移動検出装置 - Google Patents
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- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気抵抗素子を用いて
回転体の回転移動や、直進移動体の直進移動を検出する
移動体の移動検出装置に関するものである。
回転体の回転移動や、直進移動体の直進移動を検出する
移動体の移動検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図８には移動検出装置（回転センサ）１
を用いたモータシャフト２の回転検出例が示されてい
る。同図において、モータシャフト２には被検出体とし
ての歯車３が嵌合固定されており、この歯車３の周面に
ギャップを介して移動検出装置１の検出面が対向配置さ
れている。
を用いたモータシャフト２の回転検出例が示されてい
る。同図において、モータシャフト２には被検出体とし
ての歯車３が嵌合固定されており、この歯車３の周面に
ギャップを介して移動検出装置１の検出面が対向配置さ
れている。
【０００３】この移動検出装置１は、図６に示すよう
に、ケース４内にバイアス磁界を発生するマグネット５
が収容されており、このマグネット５の上端面には、図
７の回路図に示すように、４個の磁気抵抗素子ＭＲA1，
ＭＲA2，ＭＲB1，ＭＲB2が配設されており、ＭＲA1とＭ
ＲA2の磁気抵抗素子は直列に接続されて第１の相の検出
回路が形成されており、ＭＲB1とＭＲB2の磁気抵抗素子
も直列に接続されて第２の相の検出回路が形成されてい
る。そして、第１の相の検出回路と第２の相の検出回路
は並列に接続され、その並列接続回路の一端側は電源ラ
イン６に接続され、他端側はグランドライン７に接続さ
れている。そして、磁気抵抗素子ＭＲA1とＭＲA2の接続
部からは第１の相の検出信号が取り出されており、磁気
抵抗素子ＭＲB1とＭＲB2の接続部からは第２の相の検出
信号が取り出されている。
に、ケース４内にバイアス磁界を発生するマグネット５
が収容されており、このマグネット５の上端面には、図
７の回路図に示すように、４個の磁気抵抗素子ＭＲA1，
ＭＲA2，ＭＲB1，ＭＲB2が配設されており、ＭＲA1とＭ
ＲA2の磁気抵抗素子は直列に接続されて第１の相の検出
回路が形成されており、ＭＲB1とＭＲB2の磁気抵抗素子
も直列に接続されて第２の相の検出回路が形成されてい
る。そして、第１の相の検出回路と第２の相の検出回路
は並列に接続され、その並列接続回路の一端側は電源ラ
イン６に接続され、他端側はグランドライン７に接続さ
れている。そして、磁気抵抗素子ＭＲA1とＭＲA2の接続
部からは第１の相の検出信号が取り出されており、磁気
抵抗素子ＭＲB1とＭＲB2の接続部からは第２の相の検出
信号が取り出されている。
【０００４】前記磁気抵抗素子ＭＲA1，ＭＲA2，Ｍ
ＲB1，ＭＲB2は被検出体の歯車３に対して図５に示すよ
うに配置される。すなわち、磁気抵抗素子ＭＲA1とＭＲ
B1が歯車３の歯の山３ａに対向したときに、磁気抵抗素
子ＭＲA2とＭＲB2は歯車３の歯の谷３ｂに対向するよう
に配置され、歯車３の歯のピッチをＴとしたとき、磁気
抵抗素子ＭＲA1に対してＭＲB1はＴ／４，ＭＲA2はＴ／
２，ＭＲB2は３Ｔ／４ずつ位相をずらした位置に配置さ
れている。なお、図６および図７中、８は電源ライン６
やグランドライン７や磁気抵抗素子の検出信号取り出し
等の端子であり、この端子８はリードフレーム10を介し
て各磁気抵抗素子の検出回路に接続されている。
ＲB1，ＭＲB2は被検出体の歯車３に対して図５に示すよ
うに配置される。すなわち、磁気抵抗素子ＭＲA1とＭＲ
B1が歯車３の歯の山３ａに対向したときに、磁気抵抗素
子ＭＲA2とＭＲB2は歯車３の歯の谷３ｂに対向するよう
に配置され、歯車３の歯のピッチをＴとしたとき、磁気
抵抗素子ＭＲA1に対してＭＲB1はＴ／４，ＭＲA2はＴ／
２，ＭＲB2は３Ｔ／４ずつ位相をずらした位置に配置さ
れている。なお、図６および図７中、８は電源ライン６
やグランドライン７や磁気抵抗素子の検出信号取り出し
等の端子であり、この端子８はリードフレーム10を介し
て各磁気抵抗素子の検出回路に接続されている。
【０００５】この移動検出装置１を歯車３に対向させて
配置し、モータシャフト２を回転することにより、図９
に示すように第１の相の検出回路の信号と第２の相の検
出信号はＴ／４の位相がずれたサイン波形の信号として
取り出され、この信号の電圧を解析することにより、モ
ータシャフト２の回転移動量や、回転速度や、回転数が
求められる。また、２位相の信号が取り出されること
で、モータシャフト２の回転方向が求められる。
配置し、モータシャフト２を回転することにより、図９
に示すように第１の相の検出回路の信号と第２の相の検
出信号はＴ／４の位相がずれたサイン波形の信号として
取り出され、この信号の電圧を解析することにより、モ
ータシャフト２の回転移動量や、回転速度や、回転数が
求められる。また、２位相の信号が取り出されること
で、モータシャフト２の回転方向が求められる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
移動検出装置１を用いて回転検出の分解能を上げるため
には、歯車３の歯のピッチＴの小さい小モジュールの歯
車を使用する必要があり、また、移動検出装置１の検出
面と歯車３とのギャップＧが大きくなると、感度が小さ
くなるので、そのギャップＧも小さくすることが必要に
なる。しかし、歯車３のモジュールを小さくして、歯車
のピッチ間隔を小さくすると、このピッチ間に配設する
磁気抵抗素子の数を増やすことができず、また、歯のピ
ッチが小さくなると、図４に示すように、検出出力が低
下するので、その分、検出出力を大きくしようとする
と、被検出体とのギャップＧをますます小さくしなけれ
ばならない。しかし、ギャップＧを非常に小さくする
と、移動検出装置１の位置決め調整が困難となり、ま
た、歯車３に偏心があると、歯が移動検出装置１の検出
面に接触するという問題が生じることになる。これを避
けるためには、歯車３を偏心なく細心の注意を払って製
作しなければならないという歯車加工や装置組み立ての
困難が生じる。
移動検出装置１を用いて回転検出の分解能を上げるため
には、歯車３の歯のピッチＴの小さい小モジュールの歯
車を使用する必要があり、また、移動検出装置１の検出
面と歯車３とのギャップＧが大きくなると、感度が小さ
くなるので、そのギャップＧも小さくすることが必要に
なる。しかし、歯車３のモジュールを小さくして、歯車
のピッチ間隔を小さくすると、このピッチ間に配設する
磁気抵抗素子の数を増やすことができず、また、歯のピ
ッチが小さくなると、図４に示すように、検出出力が低
下するので、その分、検出出力を大きくしようとする
と、被検出体とのギャップＧをますます小さくしなけれ
ばならない。しかし、ギャップＧを非常に小さくする
と、移動検出装置１の位置決め調整が困難となり、ま
た、歯車３に偏心があると、歯が移動検出装置１の検出
面に接触するという問題が生じることになる。これを避
けるためには、歯車３を偏心なく細心の注意を払って製
作しなければならないという歯車加工や装置組み立ての
困難が生じる。
【０００７】また、従来の装置では、各相の磁気抵抗素
子の検出回路は電源ライン６とグランドライン７との間
に並列に接続される構成であるため、各相の磁気抵抗素
子の検出回路に加わる印加電圧が大きくなる。したがっ
て、磁気抵抗素子の検出回路を多相化すると、消費電力
が大きく増え、この電力増加による発熱が検出性能に悪
影響を及ぼすという問題が生じる。
子の検出回路は電源ライン６とグランドライン７との間
に並列に接続される構成であるため、各相の磁気抵抗素
子の検出回路に加わる印加電圧が大きくなる。したがっ
て、磁気抵抗素子の検出回路を多相化すると、消費電力
が大きく増え、この電力増加による発熱が検出性能に悪
影響を及ぼすという問題が生じる。
【０００８】本発明は上記従来の課題を解決するために
なされたものであり、その目的は、ピッチの大きい歯車
等の被検出体を用いて高い分解能で移動検出を行うこと
ができ、しかも、消費電力が小さく、発熱の問題も生じ
ることのない移動体の移動検出装置を提供することにあ
る。
なされたものであり、その目的は、ピッチの大きい歯車
等の被検出体を用いて高い分解能で移動検出を行うこと
ができ、しかも、消費電力が小さく、発熱の問題も生じ
ることのない移動体の移動検出装置を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、次のように構成されている。すなわち、本
発明の移動体の移動検出装置は、磁性体の被検出体に等
ピッチ間隔で設けられた被検出部の移動方向に沿って磁
石の磁極面の上方に固定された４素子以上の偶数の磁気
抵抗素子が前記被検出部の配列ピッチを等分する位置に
配列されて被検出体にギャップを介して対向配置され、
この複数の磁気抵抗素子は直列に接続され、この各磁気
抵抗素子同士の接続部位は出力信号の取り出し部となっ
ていることを特徴として構成されており、また、前記構
成の装置には、各出力信号の取り出し部から取り出され
た信号のうち、１／２周期の位相差を有する信号同士を
ペアとして差動増幅を行い、この差動増幅出力を検出信
号として出力する信号処理回路が設けられていることも
本発明の特徴的な構成とされている。
するために、次のように構成されている。すなわち、本
発明の移動体の移動検出装置は、磁性体の被検出体に等
ピッチ間隔で設けられた被検出部の移動方向に沿って磁
石の磁極面の上方に固定された４素子以上の偶数の磁気
抵抗素子が前記被検出部の配列ピッチを等分する位置に
配列されて被検出体にギャップを介して対向配置され、
この複数の磁気抵抗素子は直列に接続され、この各磁気
抵抗素子同士の接続部位は出力信号の取り出し部となっ
ていることを特徴として構成されており、また、前記構
成の装置には、各出力信号の取り出し部から取り出され
た信号のうち、１／２周期の位相差を有する信号同士を
ペアとして差動増幅を行い、この差動増幅出力を検出信
号として出力する信号処理回路が設けられていることも
本発明の特徴的な構成とされている。
【００１０】
【作用】上記構成の本発明において、移動検出装置を移
動体にギャップを介して対向配置し、移動体を移動させ
ると、この移動体に設けた被検出部が磁気抵抗素子に対
向する位置により、バイアスを加えている磁石から生じ
ている磁力線が変化し、各々の磁気抵抗素子に加わる磁
束密度が変化することによって被検出部の移動位置に対
応する信号が各磁気抵抗素子の直列接続部位の出力信号
取り出し部から取り出され、１／２周期の位相差を持っ
た信号同士が信号処理回路により差動増幅され、この差
動増幅出力が被検出体の移動検出信号として出力され
る。
動体にギャップを介して対向配置し、移動体を移動させ
ると、この移動体に設けた被検出部が磁気抵抗素子に対
向する位置により、バイアスを加えている磁石から生じ
ている磁力線が変化し、各々の磁気抵抗素子に加わる磁
束密度が変化することによって被検出部の移動位置に対
応する信号が各磁気抵抗素子の直列接続部位の出力信号
取り出し部から取り出され、１／２周期の位相差を持っ
た信号同士が信号処理回路により差動増幅され、この差
動増幅出力が被検出体の移動検出信号として出力され
る。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、この実施例の説明において、従来例と同一
の部分には同一符号を付し、その重複説明は省略する。
図１には本発明に係る移動検出装置の一実施例の要部構
成が示され、図２には同実施例装置の回路構成が示され
ている。本実施例の移動検出装置も、前記従来例と同様
に磁気抵抗素子を用いて構成され、この磁気抵抗素子は
前記図６に示すようにケース４内に収容されたマグネッ
ト５の上端面に配設されている。
する。なお、この実施例の説明において、従来例と同一
の部分には同一符号を付し、その重複説明は省略する。
図１には本発明に係る移動検出装置の一実施例の要部構
成が示され、図２には同実施例装置の回路構成が示され
ている。本実施例の移動検出装置も、前記従来例と同様
に磁気抵抗素子を用いて構成され、この磁気抵抗素子は
前記図６に示すようにケース４内に収容されたマグネッ
ト５の上端面に配設されている。
【００１２】この実施例において特徴的なことは、マグ
ネット５の上端面に配設される各磁気抵抗素子ＭＲ１〜
ＭＲ８を直列に接続し、各直列接続部位に出力信号の取
り出し部Ｐ1 〜Ｐ7 を設けたことである。そして、８個
の磁気抵抗素子ＭＲ１〜ＭＲ８は図３に示すように、被
検出体の歯車３に対し、４個の磁気抵抗素子ＭＲ１〜Ｍ
Ｒ４を歯の山３ａに対向させたとき、残りの磁気抵抗素
子ＭＲ５〜ＭＲ８は歯車３の谷３ｂに対向配置するよう
にし、歯車３の歯のピッチをＴとしたとき、各磁気抵抗
素子ＭＲ１〜ＭＲ８はＴ／８の間隔で配列されている。
前記各磁気抵抗素子ＭＲ１〜ＭＲ８は、被検出体として
の歯車３が回転することにより、サイン波形の出力信号
が各信号の取り出し部Ｐ1 〜Ｐ7 から出力される。
ネット５の上端面に配設される各磁気抵抗素子ＭＲ１〜
ＭＲ８を直列に接続し、各直列接続部位に出力信号の取
り出し部Ｐ1 〜Ｐ7 を設けたことである。そして、８個
の磁気抵抗素子ＭＲ１〜ＭＲ８は図３に示すように、被
検出体の歯車３に対し、４個の磁気抵抗素子ＭＲ１〜Ｍ
Ｒ４を歯の山３ａに対向させたとき、残りの磁気抵抗素
子ＭＲ５〜ＭＲ８は歯車３の谷３ｂに対向配置するよう
にし、歯車３の歯のピッチをＴとしたとき、各磁気抵抗
素子ＭＲ１〜ＭＲ８はＴ／８の間隔で配列されている。
前記各磁気抵抗素子ＭＲ１〜ＭＲ８は、被検出体として
の歯車３が回転することにより、サイン波形の出力信号
が各信号の取り出し部Ｐ1 〜Ｐ7 から出力される。
【００１３】すなわち、電源ライン６の印加電圧がＶin
のとき、信号の取り出し部Ｐ1 の出力信号は（７Ｒ−ｒ
sin θ）Ｖin／８Ｒとなり、Ｐ2 からの出力信号は｛６
Ｒ−（２＋２1/2 ）1/2 ｒsin （θ＋π／８）｝Ｖin／
８Ｒとなり、Ｐ3 の出力信号は｛５Ｒ−（１＋２1/2 ）
ｒsin （θ−π／４）｝Ｖin／８Ｒとなり、Ｐ4 の出力
信号は｛４Ｒ−（４＋２×２1/2 ）1/2 ｒsin （θ−３
π／８）｝Ｖin／８Ｒとなり、Ｐ5 の出力信号は｛３Ｒ
−（１＋２1/2 ）ｒsin （θ−π／２）｝Ｖin／８Ｒと
なり、Ｐ6 の出力信号は｛２Ｒ−（２＋２1/2 ）ｒsin
（θ−５π／８）｝Ｖin／８Ｒとなり、Ｐ7 の出力信号
は｛Ｒ−ｒsin （θ−３π／４）｝Ｖin／８Ｒとなる。
なお、これらの式で、Ｒは各磁気抵抗素子の抵抗変化の
中心値、ｒは同抵抗変化の変動値、θは歯車３の回転移
動量であり、２π＝Ｔの関係を有する。
のとき、信号の取り出し部Ｐ1 の出力信号は（７Ｒ−ｒ
sin θ）Ｖin／８Ｒとなり、Ｐ2 からの出力信号は｛６
Ｒ−（２＋２1/2 ）1/2 ｒsin （θ＋π／８）｝Ｖin／
８Ｒとなり、Ｐ3 の出力信号は｛５Ｒ−（１＋２1/2 ）
ｒsin （θ−π／４）｝Ｖin／８Ｒとなり、Ｐ4 の出力
信号は｛４Ｒ−（４＋２×２1/2 ）1/2 ｒsin （θ−３
π／８）｝Ｖin／８Ｒとなり、Ｐ5 の出力信号は｛３Ｒ
−（１＋２1/2 ）ｒsin （θ−π／２）｝Ｖin／８Ｒと
なり、Ｐ6 の出力信号は｛２Ｒ−（２＋２1/2 ）ｒsin
（θ−５π／８）｝Ｖin／８Ｒとなり、Ｐ7 の出力信号
は｛Ｒ−ｒsin （θ−３π／４）｝Ｖin／８Ｒとなる。
なお、これらの式で、Ｒは各磁気抵抗素子の抵抗変化の
中心値、ｒは同抵抗変化の変動値、θは歯車３の回転移
動量であり、２π＝Ｔの関係を有する。
【００１４】前記式から分かるように、出力信号のＰ1
とＰ5 は位相がＴ／２、つまり180°ずれた信号とな
り、同様に、Ｐ2 とＰ6 ，Ｐ3 とＰ7 はそれぞれＴ／２
だけ位相がずれた信号となって互いにペアとなり、この
各ペアの信号は図２に示すように、信号処理回路11の差
動増幅回路12によって差動増幅され、Ｐ4 はバッファ増
幅器を通すことで、出力Ｅ1 〜Ｅ4 が被検出体の検出信
号として出力される。この各検出信号Ｅ1 〜Ｅ4 はＶin
／２を中心とし、（４＋２×２1/2 ）1/2 ｒcosθの振
幅と周期を持ったサイン波形の信号となり、これらの各
検出信号Ｅ1 〜Ｅ4 はπ／８ずつ位相のずれた信号とし
て得られ、被検出体の歯車３を回転したとき、この歯車
３の回転移動量や、回転速度や、回転数が検出信号Ｅ1
〜Ｅ4 の解析により求められることとなる。
とＰ5 は位相がＴ／２、つまり180°ずれた信号とな
り、同様に、Ｐ2 とＰ6 ，Ｐ3 とＰ7 はそれぞれＴ／２
だけ位相がずれた信号となって互いにペアとなり、この
各ペアの信号は図２に示すように、信号処理回路11の差
動増幅回路12によって差動増幅され、Ｐ4 はバッファ増
幅器を通すことで、出力Ｅ1 〜Ｅ4 が被検出体の検出信
号として出力される。この各検出信号Ｅ1 〜Ｅ4 はＶin
／２を中心とし、（４＋２×２1/2 ）1/2 ｒcosθの振
幅と周期を持ったサイン波形の信号となり、これらの各
検出信号Ｅ1 〜Ｅ4 はπ／８ずつ位相のずれた信号とし
て得られ、被検出体の歯車３を回転したとき、この歯車
３の回転移動量や、回転速度や、回転数が検出信号Ｅ1
〜Ｅ4 の解析により求められることとなる。
【００１５】本実施例では、電源ライン６とグランドラ
イン７との間に磁気抵抗素子ＭＲ１〜ＭＲ８を直列に接
続したものであるから、各磁気抵抗素子ＭＲ１〜ＭＲ８
に印加される電圧は従来例に比べ非常に小さくなり、こ
の実施例における消費電流はＶin／８Ｒとなり、従来例
の装置の場合における４Ｖin／２Ｒに比べ、１／16とな
り、これにより、消費電力の大幅な節減を図ることが可
能となる。しかも、相数、つまり、磁気抵抗素子の数を
増やすことにより、さらにこの比率は小さくなり、より
一層の消費電力の節減を図ることができる。この消費電
力の節減により、各磁気抵抗素子ＭＲ１〜ＭＲ８の発熱
に起因する性能への悪影響の問題も解消されることにな
る。
イン７との間に磁気抵抗素子ＭＲ１〜ＭＲ８を直列に接
続したものであるから、各磁気抵抗素子ＭＲ１〜ＭＲ８
に印加される電圧は従来例に比べ非常に小さくなり、こ
の実施例における消費電流はＶin／８Ｒとなり、従来例
の装置の場合における４Ｖin／２Ｒに比べ、１／16とな
り、これにより、消費電力の大幅な節減を図ることが可
能となる。しかも、相数、つまり、磁気抵抗素子の数を
増やすことにより、さらにこの比率は小さくなり、より
一層の消費電力の節減を図ることができる。この消費電
力の節減により、各磁気抵抗素子ＭＲ１〜ＭＲ８の発熱
に起因する性能への悪影響の問題も解消されることにな
る。
【００１６】また、消費電力が小さくなることから、磁
気抵抗素子ＭＲ１〜ＭＲ８をより小さくすることがで
き、これに伴い、磁気抵抗素子の数を増やして配置密度
を高めることができるので、よりきめ細かく分解能の高
い被検出体の検出が可能となる。
気抵抗素子ＭＲ１〜ＭＲ８をより小さくすることがで
き、これに伴い、磁気抵抗素子の数を増やして配置密度
を高めることができるので、よりきめ細かく分解能の高
い被検出体の検出が可能となる。
【００１７】さらに、前記の如く、磁気抵抗素子ＭＲ１
〜ＭＲ８の消費電流が小さくなるので、その分、被検出
体のピッチ、この例では歯車３のピッチを大きく、つま
り、モジュールの大きい歯車を使用することができるの
で、前記図４に示すように、検出信号の出力が大きくな
り、その分、被検出体とのギャップＧを大きくすること
ができる。したがって、歯車３の偏心等に細心の注意を
払わずに済み、移動検出装置１の取り付け調整が容易と
なり、この取り付け装置の構造の簡易化を図ることも可
能となる。しかも、歯車３を大きくするに伴い、１ピッ
チ間に配置する磁気抵抗素子の数をさらに多くすること
ができるという利点も得られる。
〜ＭＲ８の消費電流が小さくなるので、その分、被検出
体のピッチ、この例では歯車３のピッチを大きく、つま
り、モジュールの大きい歯車を使用することができるの
で、前記図４に示すように、検出信号の出力が大きくな
り、その分、被検出体とのギャップＧを大きくすること
ができる。したがって、歯車３の偏心等に細心の注意を
払わずに済み、移動検出装置１の取り付け調整が容易と
なり、この取り付け装置の構造の簡易化を図ることも可
能となる。しかも、歯車３を大きくするに伴い、１ピッ
チ間に配置する磁気抵抗素子の数をさらに多くすること
ができるという利点も得られる。
【００１８】なお、本発明は上記実施例に限定されるこ
とはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上記
実施例では、被検出体として歯車３を用いたが、この被
検出体は直線状の非磁性体のスケールに等ピッチ間隔で
磁性体を被検出部として設けたものや、磁性体の直線状
のスケールに等ピッチ間隔で着磁し、この着磁部を被検
出部としたものでもよく、これらの直線状のスケールを
用いることにより、例えば、工作機械のベット等の送り
移動の検出を同様に行うことが可能となる。
とはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上記
実施例では、被検出体として歯車３を用いたが、この被
検出体は直線状の非磁性体のスケールに等ピッチ間隔で
磁性体を被検出部として設けたものや、磁性体の直線状
のスケールに等ピッチ間隔で着磁し、この着磁部を被検
出部としたものでもよく、これらの直線状のスケールを
用いることにより、例えば、工作機械のベット等の送り
移動の検出を同様に行うことが可能となる。
【００１９】また、上記実施例では、磁気抵抗素子を８
個設けたものについて説明したが、この磁気抵抗素子は
４個以上の偶数であればその数は問わない。
個設けたものについて説明したが、この磁気抵抗素子は
４個以上の偶数であればその数は問わない。
【００２０】さらに、各信号取り出し部からの出力信号
Ｐ1 〜Ｐ7 を信号処理する複数の差動増幅器12と抵抗器
Ｒ１〜Ｒ９を含む信号処理回路11は装置のケース４内に
配置してもよく、ケース４の外側に配置してもよい。
Ｐ1 〜Ｐ7 を信号処理する複数の差動増幅器12と抵抗器
Ｒ１〜Ｒ９を含む信号処理回路11は装置のケース４内に
配置してもよく、ケース４の外側に配置してもよい。
【００２１】
【発明の効果】本発明は、被検出体の被検出部を検出す
る４素子以上の磁気抵抗素子を直列に接続し、各接続部
位から出力信号を取り出すように構成したものであるか
ら、装置動作の消費電力を小さくすることができ、消費
電力の節減が可能となり、磁気抵抗素子の発熱の問題も
なくなる。
る４素子以上の磁気抵抗素子を直列に接続し、各接続部
位から出力信号を取り出すように構成したものであるか
ら、装置動作の消費電力を小さくすることができ、消費
電力の節減が可能となり、磁気抵抗素子の発熱の問題も
なくなる。
【００２２】また、例えば、歯車を用いて回転の移動検
出を行うような場合、被検出部のピッチ、つまり、歯車
のピッチを大きくすることができるので、検出信号の出
力が大きくなり、その分、被検出体とのギャップを大き
くすることができるので、被検出体と移動検出装置との
位置調整や移動検出装置の取り付けが非常に容易とな
る。
出を行うような場合、被検出部のピッチ、つまり、歯車
のピッチを大きくすることができるので、検出信号の出
力が大きくなり、その分、被検出体とのギャップを大き
くすることができるので、被検出体と移動検出装置との
位置調整や移動検出装置の取り付けが非常に容易とな
る。
【００２３】さらに、前記の如く、歯車等の被検出体の
被検出部の配設ピッチを大きくでき、かつ、消費電力を
小さくできるので、その分、磁気抵抗素子の配置数を増
やすことができ、これにより、被検出体の移動をきめ細
かく検出することができ、移動体の移動検出の信頼性を
高めることができる。
被検出部の配設ピッチを大きくでき、かつ、消費電力を
小さくできるので、その分、磁気抵抗素子の配置数を増
やすことができ、これにより、被検出体の移動をきめ細
かく検出することができ、移動体の移動検出の信頼性を
高めることができる。
【００２４】さらに、磁気抵抗素子を直列に接続するこ
とにより、従来例に比べ、検出信号の取り出し数が多く
なり、信号処理上、非常に有利となる。
とにより、従来例に比べ、検出信号の取り出し数が多く
なり、信号処理上、非常に有利となる。
【図１】本発明に係る移動体の移動検出装置の一実施例
を示す要部構成図である。
を示す要部構成図である。
【図２】同実施例における回路構成図である。
【図３】同実施例における磁気抵抗素子の配置態様を被
検出体の歯車との関係で示す説明図である。
検出体の歯車との関係で示す説明図である。
【図４】歯車を被検出体としたときの歯車の歯のピッチ
と検出信号のレベルとの関係を示すグラフである。
と検出信号のレベルとの関係を示すグラフである。
【図５】従来例における磁気抵抗素子の配置態様を被検
出体の歯車との関係で示す説明図である。
出体の歯車との関係で示す説明図である。
【図６】移動体の移動検出装置の一般的な構造説明図で
ある。
ある。
【図７】磁気抵抗素子を使用した従来の移動体の移動検
出装置の回路図である。
出装置の回路図である。
【図８】歯車を被検出体としてモータシャフトの回転移
動を検出している状態の説明図である。
動を検出している状態の説明図である。
【図９】図８の状態における回転移動の検出例のグラフ
である。
である。
１ 移動検出装置 11 信号処理回路 12 差動増幅回路 ＭＲA1，ＭＲA2，ＭＲB1，ＭＲB2，ＭＲ１〜ＭＲ８ 磁
気抵抗素子 Ｐ1 〜Ｐ7 出力信号の取り出し部 Ｅ1 〜Ｅ4 検出信号
気抵抗素子 Ｐ1 〜Ｐ7 出力信号の取り出し部 Ｅ1 〜Ｅ4 検出信号
Claims (2)
- 【請求項１】 磁性体の被検出体に等ピッチ間隔で設け
られた被検出部の移動方向に沿って磁石の磁極面の上方
に固定された４素子以上の偶数の磁気抵抗素子が前記被
検出部の配列ピッチを等分する位置に配列されて被検出
体にギャップを介して対向配置され、この複数の磁気抵
抗素子は直列に接続され、この各磁気抵抗素子同士の接
続部位は出力信号の取り出し部となっている移動体の移
動検出装置。 - 【請求項２】 各出力信号の取り出し部から取り出され
た信号のうち、１／２周期の位相差を有する信号同士を
ペアとして差動増幅を行い、この差動増幅出力を検出信
号として出力する信号処理回路が設けられている請求項
１記載の移動体の移動検出装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4018289A JP2720681B2 (ja) | 1992-01-06 | 1992-01-06 | 移動体の移動検出装置 |
| US07/997,208 US5327077A (en) | 1992-01-06 | 1992-12-28 | Device including an even number of equally spaced magneto-resistors for detecting rotation or straight motion of a moving body |
| GB9227041A GB2262991B (en) | 1992-01-06 | 1992-12-29 | Movement detector for a moving body |
| DE4300028A DE4300028C2 (de) | 1992-01-06 | 1993-01-02 | Bewegungserkenner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4018289A JP2720681B2 (ja) | 1992-01-06 | 1992-01-06 | 移動体の移動検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05180664A JPH05180664A (ja) | 1993-07-23 |
| JP2720681B2 true JP2720681B2 (ja) | 1998-03-04 |
Family
ID=11967467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4018289A Expired - Lifetime JP2720681B2 (ja) | 1992-01-06 | 1992-01-06 | 移動体の移動検出装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5327077A (ja) |
| JP (1) | JP2720681B2 (ja) |
| DE (1) | DE4300028C2 (ja) |
| GB (1) | GB2262991B (ja) |
Families Citing this family (23)
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1992
- 1992-01-06 JP JP4018289A patent/JP2720681B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1992-12-28 US US07/997,208 patent/US5327077A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-12-29 GB GB9227041A patent/GB2262991B/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-01-02 DE DE4300028A patent/DE4300028C2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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| GB2262991B (en) | 1995-08-16 |
| DE4300028C2 (de) | 2002-01-17 |
| JPH05180664A (ja) | 1993-07-23 |
| DE4300028A1 (ja) | 1993-07-08 |
| US5327077A (en) | 1994-07-05 |
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