JP2936684B2 - 回転センサ - Google Patents
回転センサInfo
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- JP2936684B2 JP2936684B2 JP25796290A JP25796290A JP2936684B2 JP 2936684 B2 JP2936684 B2 JP 2936684B2 JP 25796290 A JP25796290 A JP 25796290A JP 25796290 A JP25796290 A JP 25796290A JP 2936684 B2 JP2936684 B2 JP 2936684B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetized
- magnetoresistive element
- rotor
- gauges
- rotation sensor
- Prior art date
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は車輌の車輪速検出，エンジン回転数検出等に
用いる回転センサに関するものである。
用いる回転センサに関するものである。
［従来の技術］ 車輪等の回転数を検出するのに多極着磁したロータを
回転させ、その磁束密度の変化を強磁性体式の磁気抵抗
素子にて検出することがおこなわれている。
回転させ、その磁束密度の変化を強磁性体式の磁気抵抗
素子にて検出することがおこなわれている。
強磁性体式の磁気抵抗素子は第３図に示すような構成
である。
である。
第３図において１〜４は電極,5〜８はゲージを示す。
ゲージ５〜８はスパッタリング又は蒸着によって基板
９上に薄膜として形成され、その後エッチングによって
パターンニングされる。ゲージ５から８は例えばガラス
等の絶縁基板上にニッケルコバルト（NiCo）或いはニッ
ケル鉄（NiFe）等の材料を薄膜形成するものである。そ
して、その膜厚は500〜2000オングストロームで、例え
ばつづら折り形状となるように基板９上に形成される。
さらに、ゲージ５〜８上には保護膜として酸化シリコン
（SiO2）層が形成される。ゲージ５〜8,電極１〜４は第
４図に示すようにブリッジが構成されている。このブリ
ッジはゲージ５はゲージ７と、ゲージ６はゲージ８と同
じ抵抗値変化を示す。
９上に薄膜として形成され、その後エッチングによって
パターンニングされる。ゲージ５から８は例えばガラス
等の絶縁基板上にニッケルコバルト（NiCo）或いはニッ
ケル鉄（NiFe）等の材料を薄膜形成するものである。そ
して、その膜厚は500〜2000オングストロームで、例え
ばつづら折り形状となるように基板９上に形成される。
さらに、ゲージ５〜８上には保護膜として酸化シリコン
（SiO2）層が形成される。ゲージ５〜8,電極１〜４は第
４図に示すようにブリッジが構成されている。このブリ
ッジはゲージ５はゲージ７と、ゲージ６はゲージ８と同
じ抵抗値変化を示す。
磁気抵抗素子11と着磁ロータ10は第５図に示すように
配置されている。図において12はロータ軸である。
配置されている。図において12はロータ軸である。
磁気抵抗素子11は、ゲージ５〜８が第６図に示すよう
な矢印ａ方向に磁束が印加された時、第７図に示すよう
に抵抗値変化する。つまり、磁束を０から徐々に増やし
ていくとゲージ５〜８の抵抗値は減少していく。しか
し、さらに増やしていき、印加磁界がHKより大きくなる
と抵抗値変化が飽和する。
な矢印ａ方向に磁束が印加された時、第７図に示すよう
に抵抗値変化する。つまり、磁束を０から徐々に増やし
ていくとゲージ５〜８の抵抗値は減少していく。しか
し、さらに増やしていき、印加磁界がHKより大きくなる
と抵抗値変化が飽和する。
従って、ゲージを第８図のように、ゲージを磁束変化
の大きいところに配置すると、第９図に示すように出力
電圧VPPは大きくとれるが、波形が正弦波（第11図）に
近くない波形となる。
の大きいところに配置すると、第９図に示すように出力
電圧VPPは大きくとれるが、波形が正弦波（第11図）に
近くない波形となる。
この波形は中央値レベルが変化すると周期が著しく変
化する。即ち第10図に示すように周期T1とT2とでは著し
く異なった値となる。
化する。即ち第10図に示すように周期T1とT2とでは著し
く異なった値となる。
［発明が解決しようとする課題］ このような従来技術では、着磁ロータ10と磁気抵抗素
子11とのギャップｇ（第12図）をはなしてゲージ全てを
非飽和状態で使用すると、ギャップが或数値より大きく
なると第13図のように出力が急に低下する。
子11とのギャップｇ（第12図）をはなしてゲージ全てを
非飽和状態で使用すると、ギャップが或数値より大きく
なると第13図のように出力が急に低下する。
つまり、ギャップが小さくなると、波形が第10図に示
したものとなり、ギャップが大きくなると、急に出力が
小さくなる。このため、使用可能ギャップが狭くなり組
み付け精度の管理が必要となってしまう。
したものとなり、ギャップが大きくなると、急に出力が
小さくなる。このため、使用可能ギャップが狭くなり組
み付け精度の管理が必要となってしまう。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、複数本の
ゲージの一部を飽和、残りのゲージを非飽和に配置する
ことにより、波形を飽和させず、かつ、出力電圧を可能
なかぎり大きくし、使用可能のギャップ範囲を広くとる
ことを可能にした回転センサを提供せんとするものであ
る。
ゲージの一部を飽和、残りのゲージを非飽和に配置する
ことにより、波形を飽和させず、かつ、出力電圧を可能
なかぎり大きくし、使用可能のギャップ範囲を広くとる
ことを可能にした回転センサを提供せんとするものであ
る。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明は、多極着磁した着
磁ロータの円筒形の着磁面と所定のギャップを隔てて複
数のゲージを有する磁気抵抗素子を配設し、前記着次ロ
ータの磁束密度を検出し、回転数を検出する回転センサ
において、 前記磁気抵抗素子の複数のゲージの少なくとも１つが
前記着磁ロータの回転により抵抗値が飽和しない範囲内
で抵抗値が変化するように、前記磁気抵抗素子の中心軸
を前記着磁ロータの着磁面の幅の中心線に対し所定寸法
だけずらして配設したことを特徴とする。
磁ロータの円筒形の着磁面と所定のギャップを隔てて複
数のゲージを有する磁気抵抗素子を配設し、前記着次ロ
ータの磁束密度を検出し、回転数を検出する回転センサ
において、 前記磁気抵抗素子の複数のゲージの少なくとも１つが
前記着磁ロータの回転により抵抗値が飽和しない範囲内
で抵抗値が変化するように、前記磁気抵抗素子の中心軸
を前記着磁ロータの着磁面の幅の中心線に対し所定寸法
だけずらして配設したことを特徴とする。
［作用］ 少なくとも１つのゲージが抵抗値が飽和しない範囲内
で抵抗値が変化するので、出力電圧の波形を飽和させ
ず、且つ着磁ロータと磁気抵抗素子との使用可能なギャ
ップ範囲を広くとることができる。
で抵抗値が変化するので、出力電圧の波形を飽和させ
ず、且つ着磁ロータと磁気抵抗素子との使用可能なギャ
ップ範囲を広くとることができる。
［実施例］ 以下、添付図面に基づいて本発明の実施例を説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例を示す磁気ロータの着磁面
と磁気抵抗素子との位置関係を示す説明図、第２図は磁
気ロータと磁気抵抗素子間のギャップと出力電圧を示す
特性図である。
と磁気抵抗素子との位置関係を示す説明図、第２図は磁
気ロータと磁気抵抗素子間のギャップと出力電圧を示す
特性図である。
第１図に示すように本発明の回転センサは着磁ロータ
10の円筒形の着磁面の幅ｌの中心線Crに対し磁気抵抗素
子11の中心線Ctをずらした位置に飽和することにより、
ゲージ６を非飽和、ゲージ5,7,8を飽和することができ
る。
10の円筒形の着磁面の幅ｌの中心線Crに対し磁気抵抗素
子11の中心線Ctをずらした位置に飽和することにより、
ゲージ６を非飽和、ゲージ5,7,8を飽和することができ
る。
従って、この出力は第２図に示すように、なだらかな
曲線となり、従って着磁ロータ10と磁気抵抗素子11との
ギャップｇ（第12図）はg3とg4の間でも良いことにな
り、従来の配置（第８図）による使用可能ギャップ範囲
であるg1とg2（第13図）との間よりも使用可能ギャップ
範囲を広くとることができる。
曲線となり、従って着磁ロータ10と磁気抵抗素子11との
ギャップｇ（第12図）はg3とg4の間でも良いことにな
り、従来の配置（第８図）による使用可能ギャップ範囲
であるg1とg2（第13図）との間よりも使用可能ギャップ
範囲を広くとることができる。
これは、使用可能な出力電圧範囲をほぼ同じにとる
と、従来の回転センサは第13図に示すようにカーブが急
であるから、使用可能ギャップ範囲はg1とg2との間で狭
いが、本願発明の回転センサは第２図に示すようにカー
ブがなだらかになるから、使用可能ギャップ範囲はg3と
g4との間となり、従来より広くなるからである。
と、従来の回転センサは第13図に示すようにカーブが急
であるから、使用可能ギャップ範囲はg1とg2との間で狭
いが、本願発明の回転センサは第２図に示すようにカー
ブがなだらかになるから、使用可能ギャップ範囲はg3と
g4との間となり、従来より広くなるからである。
なお、ゲージ5,6,7を非飽和、ゲージ８を飽和で使用
しても同様な結果が得られる。
しても同様な結果が得られる。
［発明の効果］ 以上詳細に説明した本発明の回転センサは、磁気抵抗
素子の中心軸を着磁ロータの着磁面の幅の中心線に対し
ずらして配設することにより、発生する出力電圧の波形
が正弦波的であり、着磁ロータと磁気抵抗素子間のギャ
ップが大きくなっても従来の回転センサの如く出力電圧
が著しく低下しないので広いギャップ範囲で検出可能で
ある。
素子の中心軸を着磁ロータの着磁面の幅の中心線に対し
ずらして配設することにより、発生する出力電圧の波形
が正弦波的であり、着磁ロータと磁気抵抗素子間のギャ
ップが大きくなっても従来の回転センサの如く出力電圧
が著しく低下しないので広いギャップ範囲で検出可能で
ある。
従って、着磁ロータの振れに強い回転センサであり、
従って取付精度も下げることができ、取付が簡略化でき
る。
従って取付精度も下げることができ、取付が簡略化でき
る。
さらに、従来の回転センサのように、出力波形の周期
が著しく変化せず、安定しているので周期を測定して制
御をおこなうシステム、例えば車輌のABSシステム等に
適用すると精度の良い制御が可能である。
が著しく変化せず、安定しているので周期を測定して制
御をおこなうシステム、例えば車輌のABSシステム等に
適用すると精度の良い制御が可能である。
第１図は本発明の一実施例を示す回転センサの磁気ロー
タの着磁面と磁気抵抗素子との位置関係を示す説明図、
第２図は同磁気ロータと磁気抵抗素子間のギャップと出
力電圧の関係を示す特性図、第３図は磁気抵抗素子の正
面図、第４図はブリッジ構成回路図、第５図は磁気抵抗
素子とロータの斜視図、第６図は磁気抵抗素子の斜視
図、第７図は磁気抵抗素子の抵抗値変化を示す特性図、
第８図は磁気抵抗素子と着磁ロータの位置関係を示す説
明図、第９図，第10図は、従来の磁気抵抗素子が出力す
る信号を示す特性図、第11図は正弦波を示す波形、第12
図は磁気ロータと磁気抵抗素子の関係を示す説明図、第
13図は従来の回転センサの磁気ロータと磁気抵抗素子間
のギャップと出力電圧の関係を示す特性図である。 10……着磁ロータ、11……磁気抵抗素子、 10a……着磁面、ｇ……ギャップ、 Ct……磁気抵抗素子の中心軸、 Cr……着磁ロータの着磁面の幅の中心線。
タの着磁面と磁気抵抗素子との位置関係を示す説明図、
第２図は同磁気ロータと磁気抵抗素子間のギャップと出
力電圧の関係を示す特性図、第３図は磁気抵抗素子の正
面図、第４図はブリッジ構成回路図、第５図は磁気抵抗
素子とロータの斜視図、第６図は磁気抵抗素子の斜視
図、第７図は磁気抵抗素子の抵抗値変化を示す特性図、
第８図は磁気抵抗素子と着磁ロータの位置関係を示す説
明図、第９図，第10図は、従来の磁気抵抗素子が出力す
る信号を示す特性図、第11図は正弦波を示す波形、第12
図は磁気ロータと磁気抵抗素子の関係を示す説明図、第
13図は従来の回転センサの磁気ロータと磁気抵抗素子間
のギャップと出力電圧の関係を示す特性図である。 10……着磁ロータ、11……磁気抵抗素子、 10a……着磁面、ｇ……ギャップ、 Ct……磁気抵抗素子の中心軸、 Cr……着磁ロータの着磁面の幅の中心線。
Claims (1)
- 【請求項１】多極着磁した着磁ロータの円筒形の着磁面
と所定のギャップを隔てて複数のゲージを有する磁気抵
抗素子を配設し、前記着磁ロータの磁束密度を検出し、
回転数を検出する回転センサにおいて、 前記磁気抵抗素子の複数のゲージの少なくとも１つが前
記着磁ロータの回転により抵抗値が飽和しない範囲内で
抵抗値が変化するように、前記磁気抵抗素子の中心軸を
前記着磁ロータの着磁面の幅の中心線に対し所定寸法だ
けずらして配設したことを特徴とする回転センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25796290A JP2936684B2 (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | 回転センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25796290A JP2936684B2 (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | 回転センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04134267A JPH04134267A (ja) | 1992-05-08 |
| JP2936684B2 true JP2936684B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=17313632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25796290A Expired - Lifetime JP2936684B2 (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | 回転センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2936684B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007183121A (ja) * | 2006-01-05 | 2007-07-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 回転角およびトルク検出装置 |
| WO2007094196A1 (ja) * | 2006-02-16 | 2007-08-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | トルク検出装置および回転角度検出装置 |
-
1990
- 1990-09-27 JP JP25796290A patent/JP2936684B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04134267A (ja) | 1992-05-08 |
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