JPH0469348B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0469348B2 JPH0469348B2 JP58081369A JP8136983A JPH0469348B2 JP H0469348 B2 JPH0469348 B2 JP H0469348B2 JP 58081369 A JP58081369 A JP 58081369A JP 8136983 A JP8136983 A JP 8136983A JP H0469348 B2 JPH0469348 B2 JP H0469348B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotating body
- magnetoresistive element
- magnetoresistive
- magnetoresistive elements
- magnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- 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
- G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
- G01P3/487—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals delivered by rotating magnets
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、回転機器の回転速度等を検出する
磁気抵抗素子を用いた回転検出装置に関する。
磁気抵抗素子を用いた回転検出装置に関する。
磁気抵抗素子を用いた回転検出装置としては、
被測定回転機器と例えば同軸的に回転する回転体
を備えるもので、この回転体を例えば永久磁石に
よつて構成し、その磁極に対応する磁気信号が回
転体周面部に対応して記録設定される構造とす
る。そして、この回転体の周面に近接して磁気抵
抗素子を固定配置し、この磁気抵抗素子で記録さ
れた磁気信号の近接通過を検知するもので、この
検知信号時間間隔によつて、回転速度を算出する
ものである。したがつて、例えば回転体に対して
ｍ個の磁気信号が所定の間隔で記録されている場
合には、その回転体の１回転に対してｍ個の検知
信号が磁気抵抗素子により検知される。
被測定回転機器と例えば同軸的に回転する回転体
を備えるもので、この回転体を例えば永久磁石に
よつて構成し、その磁極に対応する磁気信号が回
転体周面部に対応して記録設定される構造とす
る。そして、この回転体の周面に近接して磁気抵
抗素子を固定配置し、この磁気抵抗素子で記録さ
れた磁気信号の近接通過を検知するもので、この
検知信号時間間隔によつて、回転速度を算出する
ものである。したがつて、例えば回転体に対して
ｍ個の磁気信号が所定の間隔で記録されている場
合には、その回転体の１回転に対してｍ個の検知
信号が磁気抵抗素子により検知される。
このような回転検出機構において、より高精度
な回転角検出を行なうためには、回転体の１回転
あたりの検知信号の数を増加させることが要求さ
れる。しかし、回転体に対する磁気信号の記録間
隔には限度があり、記録された磁気信号以上の検
知信号を得ることはできないものである。
な回転角検出を行なうためには、回転体の１回転
あたりの検知信号の数を増加させることが要求さ
れる。しかし、回転体に対する磁気信号の記録間
隔には限度があり、記録された磁気信号以上の検
知信号を得ることはできないものである。
この発明は上記のような点に鑑みなされたもの
で、周面に磁気信号を記録した回転体の回転に対
応して、その磁気信号記録数のｎ倍にもおよぶ検
出信号を得ることができ、回転機器の回転角速度
等をより高精度に測定し得るようにする回転検出
装置を提供しようとするものである。
で、周面に磁気信号を記録した回転体の回転に対
応して、その磁気信号記録数のｎ倍にもおよぶ検
出信号を得ることができ、回転機器の回転角速度
等をより高精度に測定し得るようにする回転検出
装置を提供しようとするものである。
すなわち、この発明に係る回転検出装置は、Ｎ
極とＳ極の間隔が等間隔になるようにその周面に
磁気信号を記録した回転体に近接し固定配置され
る検出器を、回転体の回転に伴なう磁気信号の移
動方向に沿つて等間隔で並べられる複数の磁気抵
抗素子で構成し、この複数の磁気抵抗素子は４組
の磁気抵抗素子群を形成し、この磁気抵抗素子群
でブリツジ回路を構成し、回転体のＮ極またはＳ
極の中心が、前記４組の磁気抵抗素子群を順に１
つの磁気抵抗素子群の磁気抵抗素子の上において
位置するように回転するようにしたものである。
極とＳ極の間隔が等間隔になるようにその周面に
磁気信号を記録した回転体に近接し固定配置され
る検出器を、回転体の回転に伴なう磁気信号の移
動方向に沿つて等間隔で並べられる複数の磁気抵
抗素子で構成し、この複数の磁気抵抗素子は４組
の磁気抵抗素子群を形成し、この磁気抵抗素子群
でブリツジ回路を構成し、回転体のＮ極またはＳ
極の中心が、前記４組の磁気抵抗素子群を順に１
つの磁気抵抗素子群の磁気抵抗素子の上において
位置するように回転するようにしたものである。
以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明
する。第１図はその概略的構成を示すもので、１
１は軸１２によつて図示されない被測定回路機器
等で回転駆動される回転体であり、この回転体１
１の周面部に沿つて、Ｎ極およびＳ極の磁気信号
が、等間隔で記録設定される。この磁気信号は磁
性材料でなる回転体１１に着磁することによつて
記録される。そして、この回転体１１の周面に近
接する位置に検出器１３を固定設定するもので、
回転体１１に記録された磁気信号による磁界が、
この回転体１１の回転に対応して検出器１３に作
用するようにしてなる。
する。第１図はその概略的構成を示すもので、１
１は軸１２によつて図示されない被測定回路機器
等で回転駆動される回転体であり、この回転体１
１の周面部に沿つて、Ｎ極およびＳ極の磁気信号
が、等間隔で記録設定される。この磁気信号は磁
性材料でなる回転体１１に着磁することによつて
記録される。そして、この回転体１１の周面に近
接する位置に検出器１３を固定設定するもので、
回転体１１に記録された磁気信号による磁界が、
この回転体１１の回転に対応して検出器１３に作
用するようにしてなる。
第２図は上記検出器１３を取り出し拡大して示
したもので、回転体１１の外周面に近接して対設
される。この検出器１３は、絶縁基板１４によつ
て１チツプで構成されるもので、この絶縁基板１
４には回転体１１の軸線方向に延びるように配置
して、細長い複数の磁気抵抗素子R1，R2，…，
R4lを蒸着等によつて形成してなる。この場合、
回転体１１の記録された磁気信号による隣接する
Ｎ極とＳ極の間隔をλとした場合、磁気抵抗素子
R1〜R4lはλ／2nの間隔となるパターンで形成さ
れるもので、この各磁気抵抗素子R1〜R4lはそれ
ぞれ同一値となるように形成されている。ただし
2l＝ｎ（ｌ、ｎは整数）である。
したもので、回転体１１の外周面に近接して対設
される。この検出器１３は、絶縁基板１４によつ
て１チツプで構成されるもので、この絶縁基板１
４には回転体１１の軸線方向に延びるように配置
して、細長い複数の磁気抵抗素子R1，R2，…，
R4lを蒸着等によつて形成してなる。この場合、
回転体１１の記録された磁気信号による隣接する
Ｎ極とＳ極の間隔をλとした場合、磁気抵抗素子
R1〜R4lはλ／2nの間隔となるパターンで形成さ
れるもので、この各磁気抵抗素子R1〜R4lはそれ
ぞれ同一値となるように形成されている。ただし
2l＝ｎ（ｌ、ｎは整数）である。
この複数の磁気抵抗素子R1〜R4lは、磁気抵抗
素子R1，R5，…，R4l-3と磁気抵抗素子R2，R6，
…，R4l-2と磁気抵抗素子R3，R7，…，R4l-1と磁
気抵抗素子R4，R8，…，R4lとでそれぞれ第１、
第２、第３、第４の磁気抵抗素子群を構成するも
ので、各磁気抵抗素子群内の磁気抵抗素子を直列
接続する。さらにこの磁気抵抗素子群を第３図に
示すブリツジ状に接続する。また、このブリツジ
接続した第１、第２、第３、第４の磁気抵抗素子
群は、磁気抵抗素子R4lとR1との接続点、磁気抵
抗素子R4l-3とR2との接続点、磁気抵抗素子R4l-2
とR3との接続点、磁気抵抗素子R4l-1とR4との接
続点からそれぞれ端子ａ，ｂ，ｃ，ｄを取り出す
ようにしてなる。
素子R1，R5，…，R4l-3と磁気抵抗素子R2，R6，
…，R4l-2と磁気抵抗素子R3，R7，…，R4l-1と磁
気抵抗素子R4，R8，…，R4lとでそれぞれ第１、
第２、第３、第４の磁気抵抗素子群を構成するも
ので、各磁気抵抗素子群内の磁気抵抗素子を直列
接続する。さらにこの磁気抵抗素子群を第３図に
示すブリツジ状に接続する。また、このブリツジ
接続した第１、第２、第３、第４の磁気抵抗素子
群は、磁気抵抗素子R4lとR1との接続点、磁気抵
抗素子R4l-3とR2との接続点、磁気抵抗素子R4l-2
とR3との接続点、磁気抵抗素子R4l-1とR4との接
続点からそれぞれ端子ａ，ｂ，ｃ，ｄを取り出す
ようにしてなる。
ここで、各磁気抵抗素子R1〜R4l相互を接続す
る接続導体および端子部は、非磁性の例えばAl、
Au等の導体で構成する。
る接続導体および端子部は、非磁性の例えばAl、
Au等の導体で構成する。
このように構成される検出器１３に対して回転
体１１が回転すると、磁気抵抗素子R1〜R4lの並
ぶ方向にその素子面に対して垂直な磁場が回転移
動するようになる。そして、磁気抵抗素子に対し
て磁場が垂直となつた時に、この抵抗素子の抵抗
値は急峻に大きくなる。例えば、回転体１１がそ
の１つの直径線上にＮおよびＳ極を有した場合、
１つの磁気抵抗素子の抵抗値はこの回転体の回転
角に対応して第４図に示すように変化するように
なる。
体１１が回転すると、磁気抵抗素子R1〜R4lの並
ぶ方向にその素子面に対して垂直な磁場が回転移
動するようになる。そして、磁気抵抗素子に対し
て磁場が垂直となつた時に、この抵抗素子の抵抗
値は急峻に大きくなる。例えば、回転体１１がそ
の１つの直径線上にＮおよびＳ極を有した場合、
１つの磁気抵抗素子の抵抗値はこの回転体の回転
角に対応して第４図に示すように変化するように
なる。
そして、この検出器１３の各磁気抵抗素子R1
〜R4lの回路は第５図に示すようになるものであ
り、端子ａとｃとの間に電圧Vccを加え、端子ｂ
とｄからそれぞれ出力電圧V01とV02を取り出す
ようにすると、この回路はフルブリツジ回路を構
成するようになる。
〜R4lの回路は第５図に示すようになるものであ
り、端子ａとｃとの間に電圧Vccを加え、端子ｂ
とｄからそれぞれ出力電圧V01とV02を取り出す
ようにすると、この回路はフルブリツジ回路を構
成するようになる。
そして、この検出器１３の端子ｂとｄより取り
出される出力信号をV01とV02とすると、回転体
１１が第２図で示した位置からλ／2oだけ右に回
転させることによつて、出力信号V01とV02は第
６図で示すように変化する。
出される出力信号をV01とV02とすると、回転体
１１が第２図で示した位置からλ／2oだけ右に回
転させることによつて、出力信号V01とV02は第
６図で示すように変化する。
すなわち、磁気抵抗素子R1，R2，…，R4lに回
転体１１のＮ極またはＳ極の中心がきた時、Ｎ極
またはＳ極の位置した磁気抵抗素子の抵抗値が急
峻に大きくなるため、４組で構成してなる磁気抵
抗素子群のブリツジ電圧が変化する。さらに、回
転体１１のＮ極またはＳ極の中心は磁気抵抗素子
群のうち１つの磁気抵抗素子の上をR1→R2→…
→R4l→R1の順に位置することに伴つて端子ｂと
ｄの出力信号V01とV02は第６図のＡとＢに示す
出力信号を発生する。したがつて、この出力信号
V01とV02との差出力V0＝V01−V02は第６図Ｃに
示す出力となる。V01，V02，V0は回転体１１の
回転に伴なつて繰り返し発生される。
転体１１のＮ極またはＳ極の中心がきた時、Ｎ極
またはＳ極の位置した磁気抵抗素子の抵抗値が急
峻に大きくなるため、４組で構成してなる磁気抵
抗素子群のブリツジ電圧が変化する。さらに、回
転体１１のＮ極またはＳ極の中心は磁気抵抗素子
群のうち１つの磁気抵抗素子の上をR1→R2→…
→R4l→R1の順に位置することに伴つて端子ｂと
ｄの出力信号V01とV02は第６図のＡとＢに示す
出力信号を発生する。したがつて、この出力信号
V01とV02との差出力V0＝V01−V02は第６図Ｃに
示す出力となる。V01，V02，V0は回転体１１の
回転に伴なつて繰り返し発生される。
すなわち、回転体１１の記録磁気信号が１つ変
化する間に、ｎ個の検出信号が発生する状態とな
るもので、回転検出信号周波数がｎ倍された状態
となる。
化する間に、ｎ個の検出信号が発生する状態とな
るもので、回転検出信号周波数がｎ倍された状態
となる。
さらに、この出力信号V01とV02は、第７図ａ，
ｂの出力信号の２倍の出力値を得ることができ
る。
ｂの出力信号の２倍の出力値を得ることができ
る。
以上述べたように本発明によれば、周面に磁気
信号を記録した回転体の回転に対応して、その磁
気信号記録数のｎ倍の検知信号を得ることがで
き、回転機器の回転角度等をより高精度に測定し
得るものである。
信号を記録した回転体の回転に対応して、その磁
気信号記録数のｎ倍の検知信号を得ることがで
き、回転機器の回転角度等をより高精度に測定し
得るものである。
第１図は本発明の一実施例に係る回転検出装置
を示すものでＡは側面図、Ｂは平面図、第２図は
上記装置を構成する検出器を取り出し拡大して示
した図、第３図は各磁気抵抗素子のブリツジ回路
を示す図、第４図は上記検出器の１つの素子に対
応する抵抗値変化の状態を説明する図、第５図お
よび第７図は上記検出器の回路例を示す図、第６
図は上記検出器の回転体回転に伴なう検出信号を
説明する図である。 １１……回転体、１２……軸、１３……検出
器、１４……絶縁基板、R1〜R4l……磁気抵抗素
子。
を示すものでＡは側面図、Ｂは平面図、第２図は
上記装置を構成する検出器を取り出し拡大して示
した図、第３図は各磁気抵抗素子のブリツジ回路
を示す図、第４図は上記検出器の１つの素子に対
応する抵抗値変化の状態を説明する図、第５図お
よび第７図は上記検出器の回路例を示す図、第６
図は上記検出器の回転体回転に伴なう検出信号を
説明する図である。 １１……回転体、１２……軸、１３……検出
器、１４……絶縁基板、R1〜R4l……磁気抵抗素
子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ その周面に磁気信号が所定の記録間隔λで記
録された回転体、およびこの回転体の記録面に対
向設定される検出器からなり、この検出器は上記
回転体の回転に伴う記録磁気信号の移動方向に沿
つてλ／４の間隔で並べられた４の倍数個の磁
気抵抗素子を備え、この磁気抵抗素子は〔4k−
３〕順位，〔4k−２〕順位，〔4k−１〕順位，
〔4k〕順位（ここで、ｋ＝１，２，…，）でそ
れぞれ磁気抵抗素子群を形成し、この磁気抵抗素
子群でフルブリツジ回路を形成するようにしたこ
とを特徴とする回転検出装置。 ２ 上記磁気抵抗素子は、回転体の磁気信号記録
間隔以内で配列設定されるようにした特許請求の
範囲第１項記載の装置。 ３ 上記磁気抵抗素子群をそれぞれ構成する磁気
抵抗素子は、それぞれ順次直列接続されるように
した特許請求の範囲第１項記載の装置。 ４ 上記磁気抵抗素子群をそれぞれ構成する磁気
抵抗素子は、それぞれ並列接続されるようにした
特許請求の範囲第１項記載の装置。 ５ 上記複数の磁気抵抗素子は、１つのチツプ上
に形成されるようにした特許請求の範囲第１項記
載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58081369A JPS59204768A (ja) | 1983-05-09 | 1983-05-09 | 回転検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58081369A JPS59204768A (ja) | 1983-05-09 | 1983-05-09 | 回転検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59204768A JPS59204768A (ja) | 1984-11-20 |
| JPH0469348B2 true JPH0469348B2 (ja) | 1992-11-05 |
Family
ID=13744397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58081369A Granted JPS59204768A (ja) | 1983-05-09 | 1983-05-09 | 回転検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59204768A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62137514A (ja) * | 1985-12-12 | 1987-06-20 | Akai Electric Co Ltd | 磁気センサ |
| JP2526913B2 (ja) * | 1987-07-13 | 1996-08-21 | ソニー株式会社 | 回転検出装置 |
| JPH0217610U (ja) * | 1988-07-20 | 1990-02-05 |
-
1983
- 1983-05-09 JP JP58081369A patent/JPS59204768A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59204768A (ja) | 1984-11-20 |
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