JPS59147213A - 磁気回転センサ - Google Patents

磁気回転センサ

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JPS59147213A
JPS59147213A JP2149283A JP2149283A JPS59147213A JP S59147213 A JPS59147213 A JP S59147213A JP 2149283 A JP2149283 A JP 2149283A JP 2149283 A JP2149283 A JP 2149283A JP S59147213 A JPS59147213 A JP S59147213A
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magnetic
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magnetic recording
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JP2149283A
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Katsuyoshi Tamura
勝義 田村
Hiromi Kanai
紘美 金井
Kozo Odawara
小田原 弘造
Kunio Miyashita
邦夫 宮下
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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    • 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
    • G01D5/145Mechanical 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 relative movement between the Hall device and magnetic fields

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  • 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は磁気回転センサ、特に回転体の全周に配設した
磁気記録媒体に等間隔で着磁した磁気ノ(□ターンから
得られる磁気信号を、近接して配置した磁気抵抗素子に
よシミ気信号として読み取ることによって、回転体の回
転角を検出する磁気回転センサに関するものである。
〔従来技術〕
一般にこの種の磁気回転センサにおいては、回転体の1
回転当りの出力信号数が多いほど高精度の測定を行なう
ことが可能であシ、そのためKは磁気記録媒体に着磁す
る磁気パターンのピッチを小さくすれば良い。
しかしながら、このように磁気パターンのピッチを小さ
くしに場合にはそこから得られる磁気信号も小さくなる
ため、これを検出する磁気抵抗素子との間の間隔(スペ
ーシング)を小さくする必要が生じる。しかしながらこ
のスペーシングを小さくすると、磁気記録媒体と磁気抵
抗素子とがりラッシングする恐れが生じ、機械的な精度
の上から限界があった。
〔発明の目的〕
したがって、本発明は以上のような状況に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、磁気記録媒体
と磁気抵抗素子との間の間隔を小さくすることなく、高
精度の測定を可能にした磁気回転センサを提供するとと
Kある。
〔発明の概要〕
とのような目的を達成するために本発明は、磁気記録媒
体と磁気抵抗素子との間のスペーシングを大きくとると
、磁気記録媒体の着磁ピッチを大きくする必要があシ、
この着磁ピッチを大きくとると、分解能が小さくなるこ
とから、着磁ピッチを大きくして複数の磁気抵抗素子を
組合せてなる磁気検出回路を2磁極ピツチにまたがって
設け、位相差の異なるパルス数を検出するようにしたも
のである。
〔発明の実施例〕
次に図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。
第1図は本発明による磁気回転センサの一例を示す要部
断面側面図である。同図において、モータ1によって駆
動されるシャフト2に、周面に全周に亘って一定のピッ
チλで着磁された磁気パターンを有する磁気記録媒体を
備えた磁気ドラム3が結合されている。また、回転体の
ハウジングに固定された支持台4上には基板5が固定さ
れており、この基板5の表面上には薄膜状の磁気抵抗素
子6が形成され、この磁気抵抗素子6は前記磁気ドラム
3の周面上の磁気記録媒体と一定の間隔7を隔てて対向
している。
第2図は前記磁気ドラム3と前記磁気抵抗素子6との組
合せ構成例を示したものである。同図において、矢印人
は磁気ドラム3の回転方向を示し、この磁気ドラム3上
に形成された複数のN−8磁極からなる磁気トラック3
aの回転方向Aに清って1磁極ピツチλに対して14本
の割合で磁気抵抗素子61〜614161’〜614′
がそれぞれ形成配置されている。そして、これらの磁気
抵抗素子61〜6t4.ef〜617は連続配置される
N−8磁極の2磁極にまたがって8本周期毎の4本を1
組として組合せ、第3図(a) l (b)に示すよう
にブリッジ接続して磁気抵抗素子6116716141
67’からなる磁気検出回路6Aを、また磁気抵抗素子
62+6s+6f。
6Bからな石磁、気検出回路6Bをそれぞれ同様にして
7組構成されている。
このような構成において、磁気ドラム3を回転させると
、磁気記録媒体に着磁された磁気パターンに対応して磁
気抵抗素子6に加わ・る磁場が周期的に変化する。この
結果、7組の磁気検出回路7A。
7B、・・1・の電気抵抗も周期的に変化するため、こ
れらの磁気検出回路7A、TB、・・・・・に流す電流
を波形成形することによシ、第5図(IL)〜(g) 
K示すように位相の異なる7種類のパルス波形の出力信
号が得られることになる。
この場合、磁気パターンのピッチは2λであるから、得
られる出力信号の周期もそれぞれ2λとなるが、7組の
磁気検出回路7A、7B、・・・・・は磁気ドラム3の
回転方向Aに沿って互いに2λ/8のピッチで配列され
ているため、位相が約225゜ずつずれた8相の出力信
号が得られる。またこの場合、7組の磁気検出回路7A
、7B、・・・・・は1個の基板5上に配列させるには
、各磁気抵抗素子6の幅をW、相互間の間隔をPとした
とき、w〉Pとなるので、第4図(a)に示すように各
磁気抵抗素子611−621631641651661
67168を絶縁層8を介して2層構造に配列して組合
せすることによシ可能であシ、また、同図(b)に示す
ように各磁気抵抗素子6x+6z+63+64+6s+
6g+67t6sをリード部9に並列接続となるように
交互に配列して組合せすることが可能となるので、位相
差を正確に合わせて形成することが容易である。
一般に工作機械等に使用される回転センサにおいては、
直径約50關の磁気ドラム3で約5000ppr (p
ulse per revolutlon ) 、磁気
ドラム3と磁気抵抗素子6との間の間隔Tが約0.2 
mmの条件が要求される。そして、磁気ドラム3に約5
000pPrを着磁すると、着磁ピッチは約31.41
1mとなシ、間隔Iを約0.2trmにとることは極め
て困難である。
そこで、前記構成によれば、着磁ピッチλを約126μ
m として8相の出力信号を出力する(このとき各相間
の位相差は180/7 =22.5°となる)ことによ
シ、間隔Tの寸法が約0.2mmでも約20ガウス程度
の磁場を検出して出力させることが可能となった。また
、各出力信号の位相差を正常にコン・トロールする必要
があることから、位相差あるいは7相の出力の順番を常
に正しく保つため、第2図および第3図で説明したよう
に2磁極ピツチ内にブリッジ検出方式の磁気検出回路7
A、γB、・・・・・を配置することによシ、位相差を
正確にコントロールすることができる。この場合、7相
出力なので、1磁極ピツチλ内に14本の磁気検出素子
61〜614を配置すると、各素子間ピッチは約15.
7μとなる。一方、磁気抵抗素子6の低磁場での検出感
度を向上させるには磁気抵抗素子6のパターン幅を約1
5μm以上必要とすることから、第4図(a) 、 (
b)で説明したように各磁気抵抗素子61〜67を2層
構造、交互に並列に配置する構造とすることにより、容
易に実現することができる。
なお、前述した実施例においては、2磁極ピツチ内にブ
リッジ検出方式の磁気検出回路を設けた場合について説
明したが本発明はこれに限定されるものではなく、1磁
極ピツチ内に差動検出方式の3端子構成からなる磁気検
出回路を設けても前述と全く同様の効果が得られるとと
は勿論である。
また、前述した実施例においては、磁気記録媒体を磁気
ドラム上に設けた場合について説明しだが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、例えば磁気ディスクを用
いた場合に適用しても同様の効果が得られることは言う
までもない。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、磁気記録媒体と磁
気抵抗素子との間の間隔を小さくすることなく、すなわ
ち機械的な加工条件や組立条件の制約を受けずに測定の
精度を向上させ、高分解能が可能となるという極めて優
れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による磁気回転センサの一例を示す要部
断面構成図、第2図は磁気ドラムと磁気抵抗素子との組
合せ配列例を示す平面図、第3図(a) 、 (b)は
磁気検出回路の一例を示す図、第4図(a)。 (b)は磁気抵抗素子の配列例を示す要部断面図、平面
図、第5図(a)〜(g)は第2図、第3図の配列例を
用いた場合に得られる出力信号波形図である。 1−・−・モータ、2・・・・シャフト、3・・・・磁
気ドラム、4・・・・支持台、5・・・・基板、616
1〜614*61〜614・・・・磁気抵抗素子、6A
、6B・・・・磁気検出回路、T・・・・間隔、8・・
・・絶縁層、9・・・・リード部。 代理人 弁理士 高 橋 明 夫 第4図      (0) (b) 第5図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、回転体の全周に設けられかつ一定のピッチで着磁さ
    れた複数の磁極を有する磁気記録媒体と、前記磁気記録
    媒体に対向するように回転体の近傍に配設され前記磁気
    パターンによる周期的な磁場を周期的な電気抵抗変化と
    して検出する磁気抵抗素子とを備えた磁気回転センサに
    おいて、前記磁極の2ピツチ内にまたがって前記磁気抵
    抗素子をブリッジ接続する磁気検出回路を構成し、位相
    の異なる複数の信号を出力することを特徴とする磁気回
    転センサ。 2、前記磁気検出回路を構成する磁気抵抗素子は、磁極
    方向に多層配置させたことを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の磁気回転センサ。 3、前記磁気検出回路を構成する磁気抵抗素子は、リー
    ド部を介して両側方向に交互に並列接続させたことを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の磁気回転センサ。
JP2149283A 1983-02-14 1983-02-14 磁気回転センサ Granted JPS59147213A (ja)

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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61144508A (ja) * 1984-12-18 1986-07-02 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 磁気抵抗素子
JPS62289723A (ja) * 1986-06-10 1987-12-16 Yamaha Corp 磁気エンコ−ダ用磁気抵抗センサ
JPS62289722A (ja) * 1986-06-10 1987-12-16 Yamaha Corp 磁気エンコ−ダ用磁気抵抗センサ
US4754221A (en) * 1984-12-14 1988-06-28 Nippondenso Co., Ltd. Position detecting apparatus for detecting a signal magnetic field indicative of a desired position
JPH027519U (ja) * 1988-06-29 1990-01-18
JPH0214015U (ja) * 1988-07-11 1990-01-29
JP2007093406A (ja) * 2005-09-29 2007-04-12 Ntn Corp ドライブシャフトの軸トルク測定方法および測定装置
JP2007093407A (ja) * 2005-09-29 2007-04-12 Ntn Corp ドライブシャフトの軸トルク測定方法および測定装置
WO2013024830A1 (ja) * 2011-08-12 2013-02-21 日立金属株式会社 エンコーダ

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5551797U (ja) * 1978-10-03 1980-04-05
JPS5658513U (ja) * 1979-10-11 1981-05-20

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5551797B2 (ja) * 1973-09-19 1980-12-26

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5551797U (ja) * 1978-10-03 1980-04-05
JPS5658513U (ja) * 1979-10-11 1981-05-20

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4754221A (en) * 1984-12-14 1988-06-28 Nippondenso Co., Ltd. Position detecting apparatus for detecting a signal magnetic field indicative of a desired position
JPS61144508A (ja) * 1984-12-18 1986-07-02 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 磁気抵抗素子
JPS62289723A (ja) * 1986-06-10 1987-12-16 Yamaha Corp 磁気エンコ−ダ用磁気抵抗センサ
JPS62289722A (ja) * 1986-06-10 1987-12-16 Yamaha Corp 磁気エンコ−ダ用磁気抵抗センサ
JPH027519U (ja) * 1988-06-29 1990-01-18
JPH0214015U (ja) * 1988-07-11 1990-01-29
JP2007093406A (ja) * 2005-09-29 2007-04-12 Ntn Corp ドライブシャフトの軸トルク測定方法および測定装置
JP2007093407A (ja) * 2005-09-29 2007-04-12 Ntn Corp ドライブシャフトの軸トルク測定方法および測定装置
WO2013024830A1 (ja) * 2011-08-12 2013-02-21 日立金属株式会社 エンコーダ
CN103518120A (zh) * 2011-08-12 2014-01-15 日立金属株式会社 编码器
EP2743648A1 (en) * 2011-08-12 2014-06-18 Hitachi Metals, Ltd. Encoder
JPWO2013024830A1 (ja) * 2011-08-12 2015-03-05 日立金属株式会社 エンコーダ
EP2743648A4 (en) * 2011-08-12 2015-04-29 Hitachi Metals Ltd CODER
US9250301B2 (en) 2011-08-12 2016-02-02 Hitachi Metals, Ltd. Encoder
CN103518120B (zh) * 2011-08-12 2016-05-04 日立金属株式会社 编码器

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