JP3987826B2 - 回転検出装置 - Google Patents
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Description
ものである。
図1は実施の形態1の回転検出装置を示す構成図であり、図1(a)は斜視図、(b)は上面図、(c)は磁気抵抗セグメントのパターン図である。図2は信号処理回路部の回路構成図である。
この回転検出装置は、磁界を変化させる形状を具備した歯車状の磁性移動体1と、磁性移動体1と対向して配置され、磁性移動体の回転軸方向1aに着磁されている磁石2と、磁性移動体1の回転方向に沿って所定のピッチで6個の磁気抵抗セグメント4a〜4fからなる磁電変換素子4を形成した信号処理回路部3とを備えている。
これから分かるように、この実施形態では、Dフリップフロップ回路24のD端子に入力される信号Vout1とCL端子に入力される信号Vout2の位相差を1/4周期とすることができているため、比較回路13,23の比較レベルVref1,Vref2にバラツキが生じた場合においても磁性移動体1の回転方向の検出が可能である。
GMR素子は、数オングストロームから数十オングストロームの厚さの磁性層と非磁性層とを交互に積層させた積層体、いわゆる人工格子膜であり、(Fe/Cr)n、(パーマロイ/Cu/Co/Cu)n、(Co/Cu)nが知られており、これは従来の磁気抵抗素子(以下MR素子とする)と比較して格段に大きなMR効果(MR変化率)を有するとともに、隣り合った磁性層の磁化の向きの相対角度にのみ依存するので、外部磁界の向きが電流に対してどのような角度差をもっていても同じ抵抗値変化が得られる面内感磁の素子である。(nは積層数)但し、磁気抵抗パターンの幅を狭くすることで異方性をつけることができる素子でもある。また印加磁界の変化による抵抗値変化にヒステリシスが存在するとともに、温度特性、特に温度係数が大きいという特徴を備えた素子である。図8にGMR素子のMRループ特性を示す。
このように、磁電変換素子にGMR素子を用いることにより、SN比を向上することができノイズ耐量をUPできる。
実施の形態2.
この実施形態2によっても実施形態1と同様の効果が得られる。
実施の形態3.
実施の形態4.
2 磁石
3 信号回路部
4 磁電変換素子
4a〜4f 磁気抵抗セグメント
11 第1のブリッジ回路
21 第2のブリッジ回路
31 第3のブリッジ回路
12,22 増幅回路
13,23 比較回路
14,25 出力回路
24 Dフリップフロップ回路
Vref1,Vref2 比較レベル
Claims (7)
- 被検出対象に結合された磁性移動体と、この磁性移動体に対向して配置された磁石と、前記磁性移動体の回転方向に沿って所定のピッチで配置された複数個のセグメントからなる磁電変換素子とを備え、前記磁性移動体の回転に伴う印加磁界強度の変化を前記磁電変換素子によって検出し、前記磁性移動体の回転方向を検知する回転検出装置において、
前記磁電変換素子を、前記磁性移動体の所定の回転方向に沿って、前記磁性移動体の回転方向と直交する前記磁石の中心線に対し所定のピッチで対称的に配置された少なくとも6個のセグメントで構成し、
このうち前記磁石の中心線に対し、ピッチ中心が互いに対称的に配置された少なくとも二対のセグメントを含み、前記磁性移動体の回転に伴う出力を発生する第1及び第2のブリッジ回路を形成すると共に、
前記磁石の中心線にピッチ中心を有する少なくとも一対のセグメントを含み、前記磁性移動体の回転に伴う出力を発生する第3のブリッジ回路を形成し、
前記第1及び第2のブリッジ回路の差動出力と第3のブリッジ回路の出力に基づき1/4周期の位相差を有する2つの信号を生成し、これらの信号を所定の比較レベルで比較して矩形波信号に変換する信号処理回路部を備えた
ことを特徴とする回転検出装置。 - 前記磁電変換素子としてGMR素子を用いることを特徴とする請求項1記載の回転検出装置。
- 前記磁電変換素子は6個の磁気抵抗セグメントで構成され、そのうちの2個は前記磁石の中心線上に櫛歯状に交差して形成されていることを特徴とする請求項1または2記載の回転検出装置。
- 前記磁電変換素子は所定のピッチで形成された6個の磁気抵抗セグメントで構成されていることを特徴とする請求項1または2記載の回転検出装置。
- 前記6個の磁気抵抗セグメントのうち、前記磁性移動体の所定の回転方向に沿って第1番目及び第3番目で前記第1のブリッジ回路を形成し、第4番目及び第6番目で前記第2のブリッジ回路を形成すると共に、第2番目及び第5番目で前記第3のブリッジ回路を形成することを特徴とする請求項3または4記載の回転検出装置。
- 前記6個の磁気抵抗セグメントのうち、前記磁性移動体の所定の回転方向に沿って第1番目及び第4番目で前記第1のブリッジ回路を形成し、第3番目及び第6番目で前記第2のブリッジ回路を形成すると共に、第2番目及び第5番目で前記第3のブリッジ回路を形成することを特徴とする請求項3または4記載の回転検出装置。
- 前記磁石を着磁方向が前記磁性移動体の回転方向と直交する方向に配置すると共に、前記磁石と前記磁性移動体との間に前記磁気抵抗セグメントが前記磁石の着磁方向と直交するように前記磁電変換素子を配置したことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の回転検出装置。
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