JPS5815113A - 歯数計測装置 - Google Patents

歯数計測装置

Info

Publication number
JPS5815113A
JPS5815113A JP11371981A JP11371981A JPS5815113A JP S5815113 A JPS5815113 A JP S5815113A JP 11371981 A JP11371981 A JP 11371981A JP 11371981 A JP11371981 A JP 11371981A JP S5815113 A JPS5815113 A JP S5815113A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gear
magnetic
permanent magnet
teeth
magnetoresistive element
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.)
Pending
Application number
JP11371981A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuyoshi Tamura
勝義 田村
Hiromi Kanai
紘美 金井
Kozo Odawara
小田原 弘造
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP11371981A priority Critical patent/JPS5815113A/ja
Publication of JPS5815113A publication Critical patent/JPS5815113A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/147Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the movement of a third element, the position of Hall device and the source of magnetic field being fixed in respect to each other
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P1/00Details of instruments
    • G01P1/006Details of instruments used for thermal compensation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/481Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
    • G01P3/488Devices 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 variable reluctance detectors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Linear Or Angular Velocity Measurement And Their Indicating Devices (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は歯数計測装置、特にモータもしく社回転体に直
結された歯車の回転数を計測する歯数計測装置に関する
ものである。
一般に半導体磁気抵抗素子を用いて、モータもしくは回
転体等に直結された歯車の歯数な検出することにより%
モータもしくは回転体等の回転数を検出する場合、半導
体磁気抵抗素子は抵抗温度係数が大きく、抵抗温度係数
が難かしいため、・高温度領域での安定した検出動作が
得られないという難点があった。
第1図(、) 、 (b)は歯数計測装置の一例を説明
するための要部側面図、その平面図である。これらの図
において% 1はモータ、2はモータ1の回転軸に直結
された歯車、3は歯車2の外周部に近接配置された磁気
検出センナである。そして、この歯車2と磁気検出セン
サ3との配置関係は、第2図に要部拭大縦断面図で示し
たように歯車2の各歯2aの配列方向(回転方向)、つ
まり矢印入方向と直交する方向にN、8極の磁極方向を
有する永久磁石4が配置され、さらKこの永久磁石4の
歯2aと対向する面上にこの永久磁石4により磁気バイ
アスされた半導体磁気抵抗素子5が配置され、この永久
磁石4と半導体磁気抵抗素子5とで上記磁気検出センサ
3が構成されている。
このように構成された歯数計測装置において、永久磁石
4によシ半導体磁気抵抗素子5に磁気バイアスが与えら
れ、歯車2の回転に伴なって歯2&の有無によシ、半導
体磁気抵抗素子5を通過する永久磁石4の磁束量の多少
を検出し、歯車2の歯2&の歯数を読み取ることによっ
て、歯車2の回転数を検出させている。
しかしながら上記構成による歯数計測装置は。
歯数検出手段として、永久磁石4で磁気バイアスさせた
半導体磁気抵抗素子5を用いているため1、次に示すよ
うな欠点−I4あった。すなわち。
(1)  半導体磁気抵抗素子5の部質係数が約3tl
:I/Cと極めて大きく、その温度補償が極めて困難で
あった。
(匂 半導体磁気抵抗素子5中のキャリアの平均自由打
揚が長いため%賦素子5の形状による特性への影響が大
きくなるので、#素子5の形状を小さくすることができ
なかった。
(3)半導体磁気抵抗素子5のパターン形成に全面的に
ホトリソグラフィ方式を用いることができないため、パ
ターン加工精度Kl$Il界があった。
、1 したがって本発明は、磁気抵抗素子に強磁性体磁気抵抗
素子を用いるとともに、綻強磁性体磁気抵抗素子に磁気
バイアスさせる永久磁石の磁極の方向を歯車OSm方向
と一致させることによって、温度補償が容易となシ、高
温変領斌における動作が可能となり、かつホトリソグラ
フィ方式を全面的に採用できるので高精度な検出パター
ンが容易に得られて分解能が向上できるようにした歯数
計測装置を提供することを目的としている。
以下図面を用いて本発明の実権例を詳細に説明する。
第3図は本発明による歯数計測装置の一実権例を説明す
るための上記第2図に相当する磁気検出センナの要部拡
大縦断面図である。同図において、歯車2の各歯2aの
配列方向(回転方向)、つまり矢印入方向で示し九接線
方向には、永久磁石4がそのN、S極の磁極方向(矢印
B方向)を一致させて近接配置され、さらにこの永久磁
石4の各歯2aの対向面上には、非磁性体からなる基板
6上に例えばホトリソグラフィ方式を用いて被着させた
パーマロイパターンからなる強磁性体磁気抵抗素子Tが
形成配置されている。この場合、上記強磁性体磁気抵抗
素子7を構成するパーマロイパターンは、そのパターン
の長さ方向が永久磁石4の磁極方向(矢印1方向)と直
交し、かつ各歯2aの接線方向(矢印入方向)の配列ピ
ッチと同一ピッチを有して形成されている。
第4図は本発明による歯数計測装置の他の実権例を説明
するための上記第2図に相当する磁気センナの要部拡大
縦断面図であり、第3図と同記号は同一要素となるので
その説明は省略する。第4図において、第3図と異なる
点は、永久磁石4の各歯2a対向面側に凹部4&を設け
、この凹部4a内K、対向面側に強磁性体磁気抵抗素子
7を被着形成させた非磁性体基416を嵌合配置させて
構成したものである。
このような構成によれば、歯車2の接線方向(矢印入方
向)と永久磁石4による磁気バイアスσ方向(矢印B方
向)とをほぼ一致させたことによって、バイアス磁場が
歯車2の接線方向とほぼ同一方向に加えられ、かつ強磁
性体磁気抵抗素子Tに流す電流方向が直交する方向とな
るので、歯2&の有無によって強磁性体磁気抵抗素子7
には各歯2a間の磁場変化が最も大きく感知されるのて
、高感質の検出出力が得られる。また、磁気抵抗素子K
例えば/4  ”lロイ・くターンなどの強磁性体磁気
抵抗素子7を用いたことによって、抵抗部質係数が約0
.3係/Cと半導体磁気抵抗素子よりも1拵小さくなる
ので、温度補償が極めて容易となる。まえ、キャリアの
平均自由王権が約50′にと小さく、シたがってパター
ン膜厚を約100人種度。
膜厚を約2 IB@ lj’tで、小さくできるので、
小形で高分解能を有する磁気検出センサの製作が可能と
麦る。さらには強磁性体磁気抵抗素子Tの形成方法とし
ては、薄膜方式とすることにより、ホトリソグラフィ方
式を全藺的に採用することができ。
高精蜜な素子、すなわち外部から抵抗挿入によるオフセ
ット調整を必要としない素子を製作することが可能とな
る。
@5図は本発明による歯数計測装置のさらに他の実権例
を説明するための要部断面構成図であり、前述の図と同
記号は同一要素となるのでその説明は省略する。第5図
においては、−車2の各歯2aの配列方向(回転方向)
、つまり矢印C方向で示し九接纏方向には、永久磁石4
がそのN、S極の磁極方向(矢印り方向)を直交させて
近接配置され、さらにこの永久磁石4の各歯2&の対向
l上には、強磁性体磁気抵抗素子Tが被着形成された非
磁性体からなる基板6が配置されている。この場合、バ
イアス磁場は強磁性体抵抗素子Tを流れる電流と平行方
向となるので、各歯2mの有無によって磁場変化が大き
くなるが、悪貨は若干低くなる。しかしながら、磁気検
出部を収納するパッケージ体を歯車20幅とはぼ同等に
構成できるので、小形化できるという優れた効果が得ら
れる。
以上説明したように本発明によれば、強磁性体磁気抵抗
素子の温度補償が容易となるので、約120CM1度の
高部質領域までの動作が可能となる。
また、素子のパターン形成手段としてホトリソグラフィ
方式を金属的に採用できるので、高精度の素子が得られ
、分解能を向上させることができる。
11 さらには、素子の高精度加工が可能となるので。
素子のオフセット1iI11か不要となるなどの種々の
優れ九効来が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は従来の歯数計測装置の一例を説明する
ための図、第3図、第4図は本発明による歯数計測装置
の一実権例を説明するための要部断面構成図、第5図は
本発明による歯数計測装置の他の実施例を説明する九め
の要部断面構成図である。 2、・拳・・歯車、21・・・・歯、4・・自−永久磁
石、4a・・・・凹部、6・・・・基板、T・・・・強
磁性体磁気抵抗素子。 w43図 第4図 癌5因

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 回転体に直結された歯車と、前記歯車の接線方向と磁極
    の方向とを一致させかつ該磁極が歯車の凸凹部を通過す
    るように近接配置された永久磁石と、前記永久磁石と前
    記歯車対向間に配置されかつ前記永久磁石で磁気バイア
    スされた強磁性体磁気抵抗素子とを備えたことを特徴と
    する歯数計測装置。
JP11371981A 1981-07-22 1981-07-22 歯数計測装置 Pending JPS5815113A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11371981A JPS5815113A (ja) 1981-07-22 1981-07-22 歯数計測装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11371981A JPS5815113A (ja) 1981-07-22 1981-07-22 歯数計測装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5815113A true JPS5815113A (ja) 1983-01-28

Family

ID=14619402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11371981A Pending JPS5815113A (ja) 1981-07-22 1981-07-22 歯数計測装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5815113A (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0234458A2 (de) * 1986-02-19 1987-09-02 Alcatel SEL Aktiengesellschaft Näherungssensor
JPH0495817A (ja) * 1990-08-13 1992-03-27 Nippondenso Co Ltd 回転検出装置
EP0656621A2 (en) * 1993-12-03 1995-06-07 Eastman Kodak Company Magnetoresistive head with deposited biasing magnet
WO1997018441A1 (en) * 1995-11-14 1997-05-22 Fisher Controls International, Inc. Magnetic displacement sensor
WO2008141804A2 (de) * 2007-05-21 2008-11-27 Sensitec Gmbh Anordnung zur abtastung eines linearen oder kreisförmigen massstabes aus ferromagnetischem material
WO2015009532A1 (en) * 2013-07-19 2015-01-22 Allegro Microsystems, Llc Magnet with opposing directions of magnetization for a magnetic sensor
CN109520460A (zh) * 2018-12-25 2019-03-26 德恩科电机(太仓)有限公司 一种行星齿轮齿数检测机
US11099033B2 (en) 2018-08-22 2021-08-24 Tdk Corporation Position detection system

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0234458A2 (de) * 1986-02-19 1987-09-02 Alcatel SEL Aktiengesellschaft Näherungssensor
EP0234458A3 (de) * 1986-02-19 1988-12-21 Alcatel SEL Aktiengesellschaft Näherungssensor
JPH0495817A (ja) * 1990-08-13 1992-03-27 Nippondenso Co Ltd 回転検出装置
EP0656621A2 (en) * 1993-12-03 1995-06-07 Eastman Kodak Company Magnetoresistive head with deposited biasing magnet
EP0656621A3 (en) * 1993-12-03 1996-07-31 Eastman Kodak Co Magnetoresistive head with separated magnet.
WO1997018441A1 (en) * 1995-11-14 1997-05-22 Fisher Controls International, Inc. Magnetic displacement sensor
WO2008141804A2 (de) * 2007-05-21 2008-11-27 Sensitec Gmbh Anordnung zur abtastung eines linearen oder kreisförmigen massstabes aus ferromagnetischem material
WO2008141804A3 (de) * 2007-05-21 2009-04-30 Sensitec Gmbh Anordnung zur abtastung eines linearen oder kreisförmigen massstabes aus ferromagnetischem material
US8836324B2 (en) 2007-05-21 2014-09-16 Sensitec Gmbh Arrangement for scanning a linear or circular measuring rod made of ferromagnetic material
WO2015009532A1 (en) * 2013-07-19 2015-01-22 Allegro Microsystems, Llc Magnet with opposing directions of magnetization for a magnetic sensor
US10408892B2 (en) 2013-07-19 2019-09-10 Allegro Microsystems, Llc Magnet with opposing directions of magnetization for a magnetic sensor
US11099033B2 (en) 2018-08-22 2021-08-24 Tdk Corporation Position detection system
DE102019122360B4 (de) 2018-08-22 2024-02-01 Tdk Corporation Positionserfassungssystem
CN109520460A (zh) * 2018-12-25 2019-03-26 德恩科电机(太仓)有限公司 一种行星齿轮齿数检测机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1894030B1 (en) Magnetoresistive sensor
EP1907797B1 (en) Asymmetrical amr wheatstone bridge layout for position sensor
JP3028377B2 (ja) 磁気抵抗近接センサ
US7619407B2 (en) Gear tooth sensor with single magnetoresistive bridge
US7592803B1 (en) Highly sensitive AMR bridge for gear tooth sensor
JP4132835B2 (ja) 回転数検出装置
US7208940B2 (en) 360-Degree magnetoresistive rotary position sensor
JP2002071381A (ja) 磁場方向検出センサ
JPH0252807B2 (ja)
US5229715A (en) Variable reluctance sensor for electromagnetically sensing the rate of movement of an object
JP3487452B2 (ja) 磁気検出装置
JPS5815113A (ja) 歯数計測装置
CN109655767B (zh) 一种集成磁结构
JP2003315091A (ja) 回転角度センサ
JPH06147816A (ja) 角度センサ
JP2513851Y2 (ja) 回転センサ
JP3643222B2 (ja) 磁気抵抗効果素子及び磁気リニア測定装置
JP2526913B2 (ja) 回転検出装置
JPS61201486A (ja) 磁気センサ
JPH03226625A (ja) 回転ポジショナ
JPS5814010A (ja) 磁気センサ
JPS61186814A (ja) 磁気抵抗効果型素子
JPH0221152B2 (ja)
JPH0217411A (ja) 磁気式ロータリーエンコーダの製造方法
JPH06164018A (ja) 回転速度の検出装置