JP4586543B2 - 磁気検出装置 - Google Patents
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Description
れら中点電位の一方の信号波形を反転せしめる信号波形反転機構による反転電位と他方の中点電位との前記差動増幅信号による差動増幅信号に基づいて前記検出対象とする磁性体の運動態様を検出することとした。
・前記磁界発生手段として永久磁石を採用し、前記第1及び第2の磁気抵抗素子対を、同永久磁石により付与されるバイアス磁界のN極からS極へ向かう磁力線の経路に沿うかたちでそれぞれ配設する態様。
あるいは、請求項5に記載の発明によるように、
・前記磁界発生手段として2つの永久磁石を採用し、前記第1及び第2の磁気抵抗素子対を、これら2つの永久磁石の間で発生するバイアス磁界の磁力線の経路に沿うようにそれぞれ配設する態様。
若しくは、請求項6に記載の発明によるように、
・前記磁界発生手段として永久磁石と磁性体片とを採用し、第1及び第2の磁気抵抗素子
対を、これら永久磁石と磁性体片との間で発生するバイアス磁界の磁力線の経路に沿うようにそれぞれ配設する態様。
などといった各配設態様を採用することができる。
・前記各々ハーフブリッジ回路を形成する前記第1及び第2の磁気抵抗素子対の互いの配設関係に基づいてこれら第1及び第2の磁気抵抗素子対からそれぞれ取り出される中点電位の一方の信号波形を反転せしめるもの。
あるいは、請求項8に記載の発明によるように、
・前記第1及び第2の磁気抵抗素子対に対する電力の供給態様に基づいてこれら第1及び第2の磁気抵抗素子対からそれぞれ取り出される中点電位の一方の信号波形を反転せしめるもの。
等々を採用することが考えられる。これらいずれの構成であれ、当該信号波形反転機構によるこのような中点電位の反転処理を通じて上記第1及び第2の磁気抵抗素子対からそれぞれ取り出される中点電位が互いにほぼ逆相をもつようになる。そして、こうした2つの中点電位が上記差動増幅器にて差動増幅されるようになる。
上記バイアス磁石40のS、N極の近傍に配設されている。
(1)第1及び第2の磁気抵抗素子対11、12を、バイアス磁石40により付与されるバイアス磁界の磁力線の経路に沿うようにそれぞれ配設した。そして、第1及び第2の磁気抵抗素子対11、12による中点電位の一方の信号波形を反転せしめる信号波形反転機構による反転電位と他方の中点電位との差動増幅信号S1に基づいてロータの回転態様を検出するようにした。このため、磁気抵抗素子MRE11〜MRE14が配設される環境の変化に起因する上記差動増幅信号S1の位相のずれが抑制されるようになる。また、上記第1及び第2の磁気抵抗素子対11、12による各中点電位V1、V2の振幅値が、上記差動増幅信号S1の振幅値としてほぼ最大限に反映されるようになる。また、上記磁気ベクトルの角度変化に対する検出精度を維持する上で上記第1及び第2の磁気抵抗素子対11、12の各配置位置を厳格に設定する必要性も低く、これら第1及び第2の磁気抵抗素子対11、12の取り扱いが容易となる。
・図5に示すように、上記バイアス磁石40として2つの永久磁石41、42を採用し、上記第1及び第2の磁気抵抗素子対11、12を、これら2つの永久磁石41、42の間で発生するバイアス磁界の磁力線の経路に沿うようにそれぞれ配設するようにしてもよい。あるいは、図6に示すように、上記バイアス磁石40として永久磁石43と磁性体片44とを採用し、上記第1及び第2の磁気抵抗素子対11、12を、これら永久磁石43と磁性体片44との間で発生するバイアス磁界の磁力線の経路に沿うようにそれぞれ配設するようにしてもよい。これらいずれの構成でも、第1及び第2の磁気抵抗素子対11、12は、ロータの回転に応じてバイアス磁石40によるバイアス磁界の磁力線の経路が変化することにより生ずる磁気ベクトルの角度変化が各々の中点電位の変化として感知されるようになる。しかも、上記バイアス磁石40として永久磁石43と磁性体片44とを採用する場合には、外乱磁界が上記磁性体片44に集磁されるようにもなり、上記ロータの回転に対する検出精度のさらなる向上が期待できるようになる。
Claims (10)
- 電気的に各々ハーフブリッジ回路を形成する第1及び第2の磁気抵抗素子対と、これら第1及び第2の磁気抵抗素子対からそれぞれ取り出される中点電位を差動増幅する差動増幅器と、前記第1及び第2の磁気抵抗素子対にバイアス磁界を付与する磁界発生手段とを備え、検出対象とする磁性体が運動するときに前記バイアス磁界と協働して生ずる磁気ベクトルの角度変化を前記差動増幅器による差動増幅信号の変化として感知して前記検出対象とする磁性体の運動態様を検出する磁気検出装置において、
前記各々ハーフブリッジ回路を形成する前記第1及び第2の磁気抵抗素子対が、前記検出対象とする磁性体の運動に応じて前記バイアス磁界の磁力線の経路が変化することにより生ずる磁気ベクトルの角度変化を各々の中点電位の変化として感知すべく、前記磁力線の経路の変化が共通に作用するようにそれぞれ配設されてなるとともに、これら中点電位の一方の信号波形を反転せしめる信号波形反転機構による反転電位と他方の中点電位との前記差動増幅器による差動増幅信号に基づいて前記検出対象とする磁性体の運動態様を検出する
ことを特徴とする磁気検出装置。 - 前記第1及び第2の磁気抵抗素子対は、前記磁界発生手段により付与されるバイアス磁界の磁力線の経路に沿うようにそれぞれ配設されてなる
請求項1に記載の磁気検出装置。 - 前記磁界発生手段が永久磁石からなり、前記第1及び第2の磁気抵抗素子対は、同永久磁
石により付与されるバイアス磁界のN極からS極へ向かう磁力線の経路に沿うようにそれぞれ配設されてなる
請求項2に記載の磁気検出装置。 - 前記永久磁石が、前記第1及び第2の磁気抵抗素子対の周囲を囲繞する筒状に設けられてなるとともに該内部にてその軸方向に直交する経路を有する磁力線を発生させるものであり、前記第1及び第2の磁気抵抗素子対は、前記筒状の永久磁石の開口部近傍にそれぞれ配設されてなる
請求項3に記載の磁気検出装置。 - 前記磁界発生手段として2つの永久磁石を備え、前記第1及び第2の磁気抵抗素子対は、これら2つの永久磁石の間で発生するバイアス磁界の磁力線の経路に沿うようにそれぞれ配設されてなる
請求項2に記載の磁気検出装置。 - 前記磁界発生手段として永久磁石と磁性体片とを備え、第1及び第2の磁気抵抗素子対は、これら永久磁石と磁性体片との間で発生するバイアス磁界の磁力線の経路に沿うようにそれぞれ配設されてなる
請求項2に記載の磁気検出装置。 - 前記信号波形反転機構は、前記各々ハーフブリッジ回路を形成する前記第1及び第2の磁気抵抗素子対の互いの配設関係に基づいてこれら第1及び第2の磁気抵抗素子対からそれぞれ取り出される中点電位の一方の信号波形を反転せしめる
請求項1〜6のいずれか一項に記載の磁気検出装置。 - 前記信号波形反転機構は、前記各々ハーフブリッジ回路を形成する第1及び第2の磁気抵抗素子対に対する電力の供給態様に基づいてこれら第1及び第2の磁気抵抗素子対からそれぞれ取り出される中点電位の一方の信号波形を反転せしめる
請求項1〜6のいずれか一項に記載の磁気検出装置。 - 前記検出対象とする磁性体が適宜の回転軸に設けられたロータであり、当該磁気検出装置は、前記第1及び第2の磁気抵抗素子対の近傍にてロータが回転するときに前記バイアス磁界と協働して生ずる磁気ベクトルの角度変化を前記差動増幅器による差動増幅信号の変化として感知して前記ロータの回転態様を検出するものである
請求項1〜8のいずれか一項に記載の磁気検出装置。 - 前記差動増幅器による差動増幅信号が前記ロータの回転角度に対応する2値化信号に演算処理される比較器に、前記差動増幅信号との間で比較される閾値電圧として、前記各々ハーフブリッジ回路を形成する第1及び第2の磁気抵抗素子対からそれぞれ取り出される中点電位が互いに交差する電圧値が設定される
請求項9に記載の磁気検出装置。
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