JPS5815113A - 歯数計測装置 - Google Patents
歯数計測装置Info
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- 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
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- magnetic
- permanent magnet
- teeth
- magnetoresistive element
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING 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
- G01D5/00—Mechanical 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
- G01D5/12—Mechanical 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
- G01D5/14—Mechanical 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
- G01D5/142—Mechanical 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
- G01D5/147—Mechanical 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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P1/00—Details of instruments
- G01P1/006—Details of instruments used for thermal compensation
-
- 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
- G01P3/488—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 variable reluctance detectors
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- 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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
：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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
優れ九効来が得られる。
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
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)
- 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。
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)
| 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 |
-
1981
- 1981-07-22 JP JP11371981A patent/JPS5815113A/ja active Pending
Cited By (14)
| 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 |
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| 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 |
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