JPH051769Y2 - - Google Patents
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- JPH051769Y2 JPH051769Y2 JP12699187U JP12699187U JPH051769Y2 JP H051769 Y2 JPH051769 Y2 JP H051769Y2 JP 12699187 U JP12699187 U JP 12699187U JP 12699187 U JP12699187 U JP 12699187U JP H051769 Y2 JPH051769 Y2 JP H051769Y2
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- magnetic field
- rotating
- magnetic
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- bubble
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 4
- 230000005355 Hall effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
《産業上の利用分野》
本考案は、磁気バブルを用いて回転軸等の回転
数を検出する回転数検出器の改良に関するもので
ある。
数を検出する回転数検出器の改良に関するもので
ある。
《従来の技術》
従来、この種の回転数検出器の一例としては、
本願出願人が特願昭61−81901号としてすでに出
願している装置がある。第５図はこの回転数検出
器の概要を示す構成図である。図において、永久
磁石２は回転軸１のまわりに回転して磁気バブル
素子３の駆動磁界を発生し、駆動磁界の回転に応
じて磁気バブルを順次転送する。この磁気バブル
素子３における転送パターン上の磁気バブルの位
置から回転軸１の回転数を検出するようにしたも
のである。このような構成の回転数検出器は磁気
バブルデイテクタをアレイ状に並べた上、直流的
に磁気バブルを検出する必要があるため、信号処
理回路が複雑になるという欠点があつた。
本願出願人が特願昭61−81901号としてすでに出
願している装置がある。第５図はこの回転数検出
器の概要を示す構成図である。図において、永久
磁石２は回転軸１のまわりに回転して磁気バブル
素子３の駆動磁界を発生し、駆動磁界の回転に応
じて磁気バブルを順次転送する。この磁気バブル
素子３における転送パターン上の磁気バブルの位
置から回転軸１の回転数を検出するようにしたも
のである。このような構成の回転数検出器は磁気
バブルデイテクタをアレイ状に並べた上、直流的
に磁気バブルを検出する必要があるため、信号処
理回路が複雑になるという欠点があつた。
第６図は上記の問題点を解決するために考案さ
れた回転数検出器で、本願出願人が特願昭61−
221671号としてすでに出願したものの要部を示す
構成図で、磁気バブルを永久磁石と独立に転送す
る磁気バブル転送手段を示すものである。磁気バ
ブル転送手段４は、Ｘ方向の駆動磁界を発生する
駆動コイル４１およびＹ方向の磁界を発生する駆
動コイル４２を90度位相の異なる電流で駆動する
ことにより、第２の回転磁界を発生する。第７図
は第６図の磁気バブル３における転送ループ（ま
たは転送パターン）Ｄ上の動作を説明するための
動作説明図で、Ｄ１は磁気バブル発生間パター
ン、Ｄ２は磁気バブルデイテクタ、Ｐ０〜Ｐ７は
磁気バブルの転送位置である。磁気バブル転送手
段４を駆動して、バブルデイテクタＤ２が磁気バ
ブルを検出するまで転送を続けると、その時の転
送量から磁気バブルの元の位置、すなわち、それ
までの回転軸１の回転数を算出することができ
る。このような構成の回転数検出器によれば、磁
気バブルデイテクタの数を１つとして交流的に磁
気バブルを検出できるため、信号処理回路を簡素
化することができる。
れた回転数検出器で、本願出願人が特願昭61−
221671号としてすでに出願したものの要部を示す
構成図で、磁気バブルを永久磁石と独立に転送す
る磁気バブル転送手段を示すものである。磁気バ
ブル転送手段４は、Ｘ方向の駆動磁界を発生する
駆動コイル４１およびＹ方向の磁界を発生する駆
動コイル４２を90度位相の異なる電流で駆動する
ことにより、第２の回転磁界を発生する。第７図
は第６図の磁気バブル３における転送ループ（ま
たは転送パターン）Ｄ上の動作を説明するための
動作説明図で、Ｄ１は磁気バブル発生間パター
ン、Ｄ２は磁気バブルデイテクタ、Ｐ０〜Ｐ７は
磁気バブルの転送位置である。磁気バブル転送手
段４を駆動して、バブルデイテクタＤ２が磁気バ
ブルを検出するまで転送を続けると、その時の転
送量から磁気バブルの元の位置、すなわち、それ
までの回転軸１の回転数を算出することができ
る。このような構成の回転数検出器によれば、磁
気バブルデイテクタの数を１つとして交流的に磁
気バブルを検出できるため、信号処理回路を簡素
化することができる。
《考案が解決しようとする問題点》
しかしながら、上記の構成のものは、回転磁石
の磁界と駆動コイルからの磁界のベクトル和が大
きく変動するため、磁気バブルデイテクタの磁気
抵抗素子が飽和して磁気バブルの検出が困難にな
る。すなわち、磁気バブルの誤動作を防ぐために
磁界のベクトル和を常に例えば50G以上に保つ必
要があるので、第８図に示すように、例えば磁石
による振幅±40Gの回転磁界（図のベクトル
ＯＡ――→）に対して、振幅で±90Gのコイル磁界
（図のベクトルＡＢ――→）を発生する必要がある。そ
の結果磁32ベクトル和ＯＢ――→は50〜130Gの間で変
化する。一方検出用磁気抵抗素子の磁界−抵抗値
変化の特性は第９図のようになり、抵抗値が60G
程度で飽和している。第８図で回転磁界のベクト
ル和がＯＣ――→に向いたときに磁気バブルを検出す
るように配置すると、磁石による回転磁界のベク
トルがＯＡ――→の時、磁気抵抗素子の飽和により回
転磁界に重畳した磁気バブルの磁束を検出できな
くなる。すなわち上記のような構成の回転数検出
器によれば、コイルドライバの負担が大きくなる
とともに、飽和磁界の大きな磁気抵抗素子を用い
なければならない。
の磁界と駆動コイルからの磁界のベクトル和が大
きく変動するため、磁気バブルデイテクタの磁気
抵抗素子が飽和して磁気バブルの検出が困難にな
る。すなわち、磁気バブルの誤動作を防ぐために
磁界のベクトル和を常に例えば50G以上に保つ必
要があるので、第８図に示すように、例えば磁石
による振幅±40Gの回転磁界（図のベクトル
ＯＡ――→）に対して、振幅で±90Gのコイル磁界
（図のベクトルＡＢ――→）を発生する必要がある。そ
の結果磁32ベクトル和ＯＢ――→は50〜130Gの間で変
化する。一方検出用磁気抵抗素子の磁界−抵抗値
変化の特性は第９図のようになり、抵抗値が60G
程度で飽和している。第８図で回転磁界のベクト
ル和がＯＣ――→に向いたときに磁気バブルを検出す
るように配置すると、磁石による回転磁界のベク
トルがＯＡ――→の時、磁気抵抗素子の飽和により回
転磁界に重畳した磁気バブルの磁束を検出できな
くなる。すなわち上記のような構成の回転数検出
器によれば、コイルドライバの負担が大きくなる
とともに、飽和磁界の大きな磁気抵抗素子を用い
なければならない。
本考案はこのような問題点を解決するためにな
されたもので、コイルドライバの負担を軽減し、
安定に磁気バブルを検出することのできる回転数
検出器を実現することを目的とする。
されたもので、コイルドライバの負担を軽減し、
安定に磁気バブルを検出することのできる回転数
検出器を実現することを目的とする。
《問題点を解決するための手段》
本考案は回転体に磁石を取付けて第１の回転磁
界を発生させ、この第１の回転磁界によつて磁気
バブル素子の磁気バブルを移動させるとともに、
コイルに電流を流して第２の回転磁界を発生し、
転送パターン上の前記磁気バブルを検出器まで移
動するに要する前記第２の磁界の回転数から磁気
バブルの位置を検出し、この位置から前記回転体
の回転数を測定する回転数検出器に係るもので、
その特徴とするところはコイルに電流を流す直前
に第１の回転磁界を測定する測定手段を備え、こ
の測定手段の出力に対応して前記第１の回転磁界
を打消すための電流をコイルに重畳するように構
成した点にある。
界を発生させ、この第１の回転磁界によつて磁気
バブル素子の磁気バブルを移動させるとともに、
コイルに電流を流して第２の回転磁界を発生し、
転送パターン上の前記磁気バブルを検出器まで移
動するに要する前記第２の磁界の回転数から磁気
バブルの位置を検出し、この位置から前記回転体
の回転数を測定する回転数検出器に係るもので、
その特徴とするところはコイルに電流を流す直前
に第１の回転磁界を測定する測定手段を備え、こ
の測定手段の出力に対応して前記第１の回転磁界
を打消すための電流をコイルに重畳するように構
成した点にある。
《作用》
コイルに重畳した電流により発生する磁界で第
１の回転磁界を打消すことによりオフセツト成分
のない回転磁界を得ることができるので、磁気抵
抗素子が飽和することもなく、上記の目的を達成
できる。
１の回転磁界を打消すことによりオフセツト成分
のない回転磁界を得ることができるので、磁気抵
抗素子が飽和することもなく、上記の目的を達成
できる。
《実施例》
以下本考案を図面を用いて詳しく説明する。
第１図は本考案に係る回転数検出器の一実施例
の要部を示す構成ブロツク図である。第６図と同
じ部分は同一の記号を付して説明を省略する。２
０は４極の回転磁石、２１，２２はそれぞれＸ軸
方向、Ｙ軸方向の回転磁界を検出するホール
（Hall）効果素子等からなる検出素子、２３，２
４はこの検出素子２１，２２の出力信号をそれぞ
れサンプル・ホールドするサンプル・ホールド回
路（以下Ｓ／Ｈ回路と呼ぶ）、２５はＸ軸駆動コ
イル４１およびＹ軸駆動コイル４２を90度位相の
異なる電流で駆動する２相発振器、２６，２７は
この２相発振器２５からのＸ軸、Ｙ軸出力をそれ
ぞれオンオフするスイツチ、２８，２９はこのス
イツチ２６，２７の出力から前記Ｓ／Ｈ回路２
３，２４の出力をそれぞれ減算する手段、３０，
３１はこの減算手段２８，２９からの出力をそれ
ぞれ入力しそれぞれＸ軸駆動コイル４１およびＹ
軸駆動コイル４２に出力するコイルドライバであ
る。検出素子２１，２２およびサンプル・ホール
ド回路２３，２４は測定手段５を構成する。
の要部を示す構成ブロツク図である。第６図と同
じ部分は同一の記号を付して説明を省略する。２
０は４極の回転磁石、２１，２２はそれぞれＸ軸
方向、Ｙ軸方向の回転磁界を検出するホール
（Hall）効果素子等からなる検出素子、２３，２
４はこの検出素子２１，２２の出力信号をそれぞ
れサンプル・ホールドするサンプル・ホールド回
路（以下Ｓ／Ｈ回路と呼ぶ）、２５はＸ軸駆動コ
イル４１およびＹ軸駆動コイル４２を90度位相の
異なる電流で駆動する２相発振器、２６，２７は
この２相発振器２５からのＸ軸、Ｙ軸出力をそれ
ぞれオンオフするスイツチ、２８，２９はこのス
イツチ２６，２７の出力から前記Ｓ／Ｈ回路２
３，２４の出力をそれぞれ減算する手段、３０，
３１はこの減算手段２８，２９からの出力をそれ
ぞれ入力しそれぞれＸ軸駆動コイル４１およびＹ
軸駆動コイル４２に出力するコイルドライバであ
る。検出素子２１，２２およびサンプル・ホール
ド回路２３，２４は測定手段５を構成する。
第２図はこのような構成の回転数検出器の動作
を説明するためのタイムチヤートである。回転磁
石２０の磁界（第１の回転磁界）を検出素子２
１，２２が検出し、イのＳ／Ｈ信号でＳ／Ｈ回路
２３，２４がその検出出力をホールドする。その
直後にスイツチ２６および２７がオンになり、２
相発振器２５の２相信号I0cosωt，I0sinωtからそ
れぞれＳ／Ｈ回路２３，２４の出力が減算それ
る。その結果ハ，ロに示すように、Ｓ／Ｈ回路２
３，２４からの出力に対応したオフセツト成分
It，Irを差引いた電流I0cosωt−It，I0sinωt−Irが
それぞれコイルドライバ３０，３１を介してＸ軸
駆動コイル４１およびＹ軸駆動コイル４２に加え
られる。
を説明するためのタイムチヤートである。回転磁
石２０の磁界（第１の回転磁界）を検出素子２
１，２２が検出し、イのＳ／Ｈ信号でＳ／Ｈ回路
２３，２４がその検出出力をホールドする。その
直後にスイツチ２６および２７がオンになり、２
相発振器２５の２相信号I0cosωt，I0sinωtからそ
れぞれＳ／Ｈ回路２３，２４の出力が減算それ
る。その結果ハ，ロに示すように、Ｓ／Ｈ回路２
３，２４からの出力に対応したオフセツト成分
It，Irを差引いた電流I0cosωt−It，I0sinωt−Irが
それぞれコイルドライバ３０，３１を介してＸ軸
駆動コイル４１およびＹ軸駆動コイル４２に加え
られる。
第３図は本装置における回転磁界ベクトルの動
きを示す説明図である。回転磁石による磁界ベク
トルＯＡ――→はＯを中心としＡが実線の円上を移動
する。駆動コイルによる磁界ベクトルＡＢ――→はＡ
を中心としＢが点線の上を移動する。すなわち磁
界ベクトルＡＢ――→は常にそのベクトル長を変化さ
せながら動く。回転磁石の磁界ベクトルＯＡ――→の
方を向いているとすると、これを２つの直交する
ホール素子によつてＸ軸方向、Ｙ軸方向に分けて
測定する。電流−It，−Irにより（半径40Gの）回
転磁石の磁界ＯＡ――→は相殺され、半径50Gの回転
磁界のみが磁気バブル素子３に加わる。ここで駆
動コイルが発生する磁界は振幅で±50G、ピーク
値では±90Gあればよく、従来例に比べてコイル
ジライバの負担を少なくできる。また回転磁界の
大きさは一定なので、磁気抵抗素子が受ける磁界
は50G＋（磁気バブルからの磁界）となり、飽和
することなく、安定に信号を検出できる。
きを示す説明図である。回転磁石による磁界ベク
トルＯＡ――→はＯを中心としＡが実線の円上を移動
する。駆動コイルによる磁界ベクトルＡＢ――→はＡ
を中心としＢが点線の上を移動する。すなわち磁
界ベクトルＡＢ――→は常にそのベクトル長を変化さ
せながら動く。回転磁石の磁界ベクトルＯＡ――→の
方を向いているとすると、これを２つの直交する
ホール素子によつてＸ軸方向、Ｙ軸方向に分けて
測定する。電流−It，−Irにより（半径40Gの）回
転磁石の磁界ＯＡ――→は相殺され、半径50Gの回転
磁界のみが磁気バブル素子３に加わる。ここで駆
動コイルが発生する磁界は振幅で±50G、ピーク
値では±90Gあればよく、従来例に比べてコイル
ジライバの負担を少なくできる。また回転磁界の
大きさは一定なので、磁気抵抗素子が受ける磁界
は50G＋（磁気バブルからの磁界）となり、飽和
することなく、安定に信号を検出できる。
なお上記の実施例では４極の回転磁石を用いて
いるが、任意の2n極の回転磁石を用いることが
できる。
いるが、任意の2n極の回転磁石を用いることが
できる。
また上記の実施例では２相発振器出力として正
弦波を用いているが、これに限らず、第４図に示
すように三角波信号を用いれば、コイルのドライ
ブ回路がデイジタル的に構成できるので簡単にな
る。
弦波を用いているが、これに限らず、第４図に示
すように三角波信号を用いれば、コイルのドライ
ブ回路がデイジタル的に構成できるので簡単にな
る。
《考案の効果》
以上述べたように本考案によれば、回転磁石の
磁界を打消す電流をオフセツト電流として交流電
流に足しあわせて駆動コイルに供給し、磁気抵抗
素子にかかるバイアス磁界成分の大きさを常に一
定とすることにより、コイルドライバの負担を軽
減し、安定に磁気バブルを検出することのできる
回転数検出器を簡単な構成で実現することができ
る。
磁界を打消す電流をオフセツト電流として交流電
流に足しあわせて駆動コイルに供給し、磁気抵抗
素子にかかるバイアス磁界成分の大きさを常に一
定とすることにより、コイルドライバの負担を軽
減し、安定に磁気バブルを検出することのできる
回転数検出器を簡単な構成で実現することができ
る。
第１図は本考案に係る回転数検出器の一実施例
を示す構成ブロツク図、第２図は第１図装置の動
作を説明するためのタイムチヤート、第３図は第
１図装置の動作を説明するための説明図、第４図
は第１図装置の変形例の動作を説明するための説
明図、第５図は回転数検出器の一従来例を示す構
成図、第６図は回転数検出器の第２の従来例を示
す要部構成図、第７図〜第９図は第７図装置の動
作を説明するための説明図である。 １……回転体、２，２０……磁石、３……磁気
バブル素子、４１，４２……コイル、５……測定
手段、ＯＡ――→……第１の回転磁界、ＡＢ――→……
第２
の回転磁界、Ｄ……転送パターン、Ｄ２……検出
器。
を示す構成ブロツク図、第２図は第１図装置の動
作を説明するためのタイムチヤート、第３図は第
１図装置の動作を説明するための説明図、第４図
は第１図装置の変形例の動作を説明するための説
明図、第５図は回転数検出器の一従来例を示す構
成図、第６図は回転数検出器の第２の従来例を示
す要部構成図、第７図〜第９図は第７図装置の動
作を説明するための説明図である。 １……回転体、２，２０……磁石、３……磁気
バブル素子、４１，４２……コイル、５……測定
手段、ＯＡ――→……第１の回転磁界、ＡＢ――→……
第２
の回転磁界、Ｄ……転送パターン、Ｄ２……検出
器。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 回転体に磁石を取付けて第１の回転磁界を発生
させ、この第１の回転磁界によつて磁気バブル素
子の磁気バブルを移動させるとともに、コイルに
電流を流して第２の回転磁界を発生し、転送パタ
ーン上の前記磁気バブルを検出器まで移動するに
要する前記第２の回転磁界の回転数から磁気バブ
ルの位置を検出し、この位置から前記回転体の回
転数を測定する回転数検出器において、 コイルに電流を流す直前に第１の回転磁界を測
定する測定手段を備え、この測定手段の出力に対
応して前記第１の回転磁界を打消すための電流を
コイルに重畳するように構成したことを特徴とす
る回転数検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12699187U JPH051769Y2 (ja) | 1987-08-21 | 1987-08-21 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12699187U JPH051769Y2 (ja) | 1987-08-21 | 1987-08-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6433072U JPS6433072U (ja) | 1989-03-01 |
| JPH051769Y2 true JPH051769Y2 (ja) | 1993-01-18 |
Family
ID=31379008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12699187U Expired - Lifetime JPH051769Y2 (ja) | 1987-08-21 | 1987-08-21 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH051769Y2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0749381Y2 (ja) * | 1990-01-23 | 1995-11-13 | 横河電機株式会社 | 回転数検出器 |
| WO2009031557A1 (ja) * | 2007-09-04 | 2009-03-12 | Alps Electric Co., Ltd. | 角度センサ |
| JP5192926B2 (ja) * | 2008-06-30 | 2013-05-08 | 古河電気工業株式会社 | 回転角検出装置 |
-
1987
- 1987-08-21 JP JP12699187U patent/JPH051769Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6433072U (ja) | 1989-03-01 |
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