JPH0384417A - 回転位置検出装置 - Google Patents
回転位置検出装置Info
- Publication number
- JPH0384417A JPH0384417A JP22073889A JP22073889A JPH0384417A JP H0384417 A JPH0384417 A JP H0384417A JP 22073889 A JP22073889 A JP 22073889A JP 22073889 A JP22073889 A JP 22073889A JP H0384417 A JPH0384417 A JP H0384417A
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- Japan
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- gear
- permanent magnet
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- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims description 5
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、回転運動する物体の回転角や回転速度の検出
等に使用される、磁気抵抗効果を有する磁気抵抗素子（
以下ＭＲ素子と略す。〉を使用した回転位置検出装置に
関するものである。
等に使用される、磁気抵抗効果を有する磁気抵抗素子（
以下ＭＲ素子と略す。〉を使用した回転位置検出装置に
関するものである。
従来の技術
従来のこの種の回転位置検出装置は、第２図Ａ、Ｂに示
すような構成であった。第２図Ａは平面図、第２図Ｂは
第２図ＡのＡ−Ａ ’線断面図である。
すような構成であった。第２図Ａは平面図、第２図Ｂは
第２図ＡのＡ−Ａ ’線断面図である。
さて、従来の回転位置検出装置は、回転運動する歯車１
１の回転位置を検出するものであり、検出部２０は表面
に感磁部１４ａ、１４ｂおよび端子部１５ａ、１５ｂ、
１５ｃを形成した基板１３とバイアス磁界を供給する役
目をもつ永久磁石１６で構成されている。一方、歯車１
１は検出部２゜と対向する面に、磁性材より戚る多数の
歯状の凹凸（以後、磁極歯と称す。）を含んでいる。
１の回転位置を検出するものであり、検出部２０は表面
に感磁部１４ａ、１４ｂおよび端子部１５ａ、１５ｂ、
１５ｃを形成した基板１３とバイアス磁界を供給する役
目をもつ永久磁石１６で構成されている。一方、歯車１
１は検出部２゜と対向する面に、磁性材より戚る多数の
歯状の凹凸（以後、磁極歯と称す。）を含んでいる。
今、感磁部１４ａと１４ｂが第３図Ａに示されるように
対向する歯車の磁極歯のきざみ周期ｅのｅ／２の間隔を
おいて配置され、端子１５ａ。
対向する歯車の磁極歯のきざみ周期ｅのｅ／２の間隔を
おいて配置され、端子１５ａ。
１５ｃを通して外部の定電圧源１７．接地１９゜出力端
子１８に接続された状態で歯車１１が定速で回転すると
、出力端子１８からは歯車１１の磁極歯のきざみ周期と
同じ周期の正弦波様の出力が得られることは一般に知ら
れている。これは、永久磁石１２の発生する磁界が、歯
車１１の磁極歯の凹凸な形状に影響を受け、周期的に曲
げられ、検出部２０の感磁部１４ａ、１４ｂに対してそ
の感磁方向（±Ｘ方向）の成分を発生するためであり、
感磁部１４ａ、１４ｂの抵抗値は、受けた磁界強度に応
じて変化するため、出力端子１８には、周期的な正弦波
様の出力が現われる。この周期的な正弦波様の出力を電
気的な信号処理を行い、歯車の回転位置検出を行なうも
のであった。
子１８に接続された状態で歯車１１が定速で回転すると
、出力端子１８からは歯車１１の磁極歯のきざみ周期と
同じ周期の正弦波様の出力が得られることは一般に知ら
れている。これは、永久磁石１２の発生する磁界が、歯
車１１の磁極歯の凹凸な形状に影響を受け、周期的に曲
げられ、検出部２０の感磁部１４ａ、１４ｂに対してそ
の感磁方向（±Ｘ方向）の成分を発生するためであり、
感磁部１４ａ、１４ｂの抵抗値は、受けた磁界強度に応
じて変化するため、出力端子１８には、周期的な正弦波
様の出力が現われる。この周期的な正弦波様の出力を電
気的な信号処理を行い、歯車の回転位置検出を行なうも
のであった。
発明が解決しようとする課題
このような構成では、バイアス磁石１６がら発生する磁
界は感磁部１４ａと１４ｂにほば同じだけかかるが、±
Ｘ方向の成分についてみると検出部２０の取付角度やバ
イアス磁石１６の貼付位置により、わずかに異なる。こ
のため、周囲温度が変化すると、バイアス永久磁石の残
留磁束密度が変化して、感磁部１４ａ、１４ｂに加わる
磁界が変化するので、出力端子１８の基準電圧も温度に
より変化して、ロータの回転位置を正確に検出できない
という問題点があった。
界は感磁部１４ａと１４ｂにほば同じだけかかるが、±
Ｘ方向の成分についてみると検出部２０の取付角度やバ
イアス磁石１６の貼付位置により、わずかに異なる。こ
のため、周囲温度が変化すると、バイアス永久磁石の残
留磁束密度が変化して、感磁部１４ａ、１４ｂに加わる
磁界が変化するので、出力端子１８の基準電圧も温度に
より変化して、ロータの回転位置を正確に検出できない
という問題点があった。
本発明はこのような問題点を解決するもので、簡単な構
成及び調整方法で周囲温度の変化によるロータ位置の検
出誤差をできるだけなくし、高精度で応用範囲の広い回
転位置検出装置を提供することを目的とするものである
。
成及び調整方法で周囲温度の変化によるロータ位置の検
出誤差をできるだけなくし、高精度で応用範囲の広い回
転位置検出装置を提供することを目的とするものである
。
課題を解決するための手段
このような問題点を解決するために本発明は、磁気抵抗
素子の磁界感知方向とバイアス永久磁石の着磁方向を一
致させ、かつ磁気抵抗素子の磁界感知部の中心とバイア
ス永久磁石の着磁中心を前記歯車と磁気抵抗素子を結ぶ
線上又はその延長線上に配置したものである。
素子の磁界感知方向とバイアス永久磁石の着磁方向を一
致させ、かつ磁気抵抗素子の磁界感知部の中心とバイア
ス永久磁石の着磁中心を前記歯車と磁気抵抗素子を結ぶ
線上又はその延長線上に配置したものである。
作用
この構成により、バイアス永久磁石から発生する磁界は
２つの感知部の±Ｘ方向に全く均一に安定してかかるよ
うになる。このため、周囲温度が変化して、バイアス永
久磁石から発生する磁界が変化しても、２つの感知部の
±Ｘ方向の磁界成分は、全く同じ変化をするので、この
２つの感知部の中点から取出している出力の基準電圧は
バランスして全く変化しない。したがって、周囲温度が
変化してもロータ位置の検出誤差はなく、高精度な回転
位置が得られることになる。
２つの感知部の±Ｘ方向に全く均一に安定してかかるよ
うになる。このため、周囲温度が変化して、バイアス永
久磁石から発生する磁界が変化しても、２つの感知部の
±Ｘ方向の磁界成分は、全く同じ変化をするので、この
２つの感知部の中点から取出している出力の基準電圧は
バランスして全く変化しない。したがって、周囲温度が
変化してもロータ位置の検出誤差はなく、高精度な回転
位置が得られることになる。
実施例
第１図は本発明の一実施例による回転位置検出装置の構
造図であり、第１図Ａは平面図、第１図Ｂは第１図Ａの
Ａ−Ａ ’線断面図である。第１図において、１は磁性
材より成る磁極歯を多数有する歯車、２は前記歯車１に
周期的磁界変化を与える永久磁石で、歯車１の回転軸と
同一方向に着磁され、歯車１の回転軸上に配置されてい
る。
造図であり、第１図Ａは平面図、第１図Ｂは第１図Ａの
Ａ−Ａ ’線断面図である。第１図において、１は磁性
材より成る磁極歯を多数有する歯車、２は前記歯車１に
周期的磁界変化を与える永久磁石で、歯車１の回転軸と
同一方向に着磁され、歯車１の回転軸上に配置されてい
る。
４ａ、４ｂは歯車ｌの磁極歯の近傍の周期的な磁界の向
きの変化を検出する感磁部であり、基板３上に形成され
ている。また、Ｒ記感磁部４ａ、４ｂは第１図Ａに示す
ように端子部５ａ、５ｃを通して定電圧源７．出力端子
８．接地９に接続されている。また、バイアス永久磁石
６は、感磁部４ａ、４ｂによる磁界感知方向となる±Ｘ
方向に着磁され、前記基板３に接着されている。さらに
、このバイアス永久磁石６の着磁中心と感磁部４ａ、４
ｂの磁界感知部の中心とは、歯車１と感磁部４ａ、４ｂ
を結ぶ線上、又はその延長線上に配置されている。
きの変化を検出する感磁部であり、基板３上に形成され
ている。また、Ｒ記感磁部４ａ、４ｂは第１図Ａに示す
ように端子部５ａ、５ｃを通して定電圧源７．出力端子
８．接地９に接続されている。また、バイアス永久磁石
６は、感磁部４ａ、４ｂによる磁界感知方向となる±Ｘ
方向に着磁され、前記基板３に接着されている。さらに
、このバイアス永久磁石６の着磁中心と感磁部４ａ、４
ｂの磁界感知部の中心とは、歯車１と感磁部４ａ、４ｂ
を結ぶ線上、又はその延長線上に配置されている。
このような構成とすることで、歯車１の回転軸に配置し
た永久磁石２によって歯車１の磁極歯の近傍に周期的な
磁界の変化を与え、この変化にバイアス永久磁石６で直
流成分を重畳し、磁気抵抗効果を有する磁気抵抗素子が
ら成る検出部１ｏによって検知することにより出力端子
８に周囲温度に依存しない安定した正弦波様の出力が得
られる。
た永久磁石２によって歯車１の磁極歯の近傍に周期的な
磁界の変化を与え、この変化にバイアス永久磁石６で直
流成分を重畳し、磁気抵抗効果を有する磁気抵抗素子が
ら成る検出部１ｏによって検知することにより出力端子
８に周囲温度に依存しない安定した正弦波様の出力が得
られる。
発明の効果
以上のように本発明では、磁性材より成る歯車の回転軸
と同一方向に着磁された永久磁石を歯車の回転軸上に配
置し、磁極歯近傍に磁極歯のきざみと同一周期の周期的
な磁界の変化を与え、この磁界の変化に歯車の回転軸と
垂直方向に着磁されたバイアス永久磁石により直流磁界
成分を重畳させ、磁気抵抗効果を有する磁気抵抗素子で
検出することで、出力端子に周囲温度の変化に依存しな
い安定した正弦波様の出力が得られる。このため、周囲
温度変化による歯車の回転位置の検出誤差はなくなり、
高精度な回転位置検出を行える。
と同一方向に着磁された永久磁石を歯車の回転軸上に配
置し、磁極歯近傍に磁極歯のきざみと同一周期の周期的
な磁界の変化を与え、この磁界の変化に歯車の回転軸と
垂直方向に着磁されたバイアス永久磁石により直流磁界
成分を重畳させ、磁気抵抗効果を有する磁気抵抗素子で
検出することで、出力端子に周囲温度の変化に依存しな
い安定した正弦波様の出力が得られる。このため、周囲
温度変化による歯車の回転位置の検出誤差はなくなり、
高精度な回転位置検出を行える。
また、この際、信号処理回路においれ、温度補償回路を
省略でき、回路構成を簡略化できるという効果も奏する
。
省略でき、回路構成を簡略化できるという効果も奏する
。
第１図Ａ、Ｂは本発明の一実施例の回転位置検出装置の
要部の平面図及び断面図、第２図Ａ、Ｂは従来の回転位
置検出装置の要部の平面図及び断面図である。 １・・・・・・歯車、２・・・・・・永久磁石、３・・
・・・・基板、４ａ、４ｂ・・・・・・感磁部、５ａ、
５ｂ、５ｃ・・・・・・端子部、６・・・・・・バイア
ス永久磁石、７・・・・・・定電圧源、 ８・・・・・・出力端子、 ９・・・・・・接地、 Ｏ・・・・・・検出 部。
要部の平面図及び断面図、第２図Ａ、Ｂは従来の回転位
置検出装置の要部の平面図及び断面図である。 １・・・・・・歯車、２・・・・・・永久磁石、３・・
・・・・基板、４ａ、４ｂ・・・・・・感磁部、５ａ、
５ｂ、５ｃ・・・・・・端子部、６・・・・・・バイア
ス永久磁石、７・・・・・・定電圧源、 ８・・・・・・出力端子、 ９・・・・・・接地、 Ｏ・・・・・・検出 部。
Claims (1)
- 磁性材より成り円周上に歯状の凹凸を有する回転歯車と
、この回転歯車の歯状の凹凸を検出するための磁気抵抗
素子及び少なくともひとつ以上の温度補償用の磁気抵抗
素子を有する検出体と、前記回転歯車に磁界を与えるた
めの永久磁石と、前記磁気抵抗素子にバイアス磁界を与
えるためのバイアス永久磁石とを備え、前記回転歯車の
回転軸方向と前記永久磁石の着磁方向を一致させて回転
歯車の回転軸方向に配置し、かつ前記磁気抵抗素子の磁
界感知方向と前記バイアス永久磁石の着磁方向を一致さ
せるとともに、磁気抵抗素子の磁界感知部の中心とバイ
アス永久磁石の着磁中心を前記回転歯車と磁気抵抗素子
を結ぶ線上又はその延長線上に配置したことを特徴とす
る回転位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22073889A JPH0384417A (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | 回転位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22073889A JPH0384417A (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | 回転位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0384417A true JPH0384417A (ja) | 1991-04-10 |
Family
ID=16755756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22073889A Pending JPH0384417A (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | 回転位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0384417A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9033584B2 (en) | 2004-06-25 | 2015-05-19 | Ntn Corporation | Rolling bearing |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61120902A (ja) * | 1984-11-19 | 1986-06-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気検出装置 |
| JPS6391580A (ja) * | 1986-10-06 | 1988-04-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 強磁性体薄膜磁気抵抗効果素子 |
-
1989
- 1989-08-28 JP JP22073889A patent/JPH0384417A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61120902A (ja) * | 1984-11-19 | 1986-06-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気検出装置 |
| JPS6391580A (ja) * | 1986-10-06 | 1988-04-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 強磁性体薄膜磁気抵抗効果素子 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9033584B2 (en) | 2004-06-25 | 2015-05-19 | Ntn Corporation | Rolling bearing |
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