JPS62238414A - Number-of-rotation detector - Google Patents
Number-of-rotation detectorInfo
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- JPS62238414A JPS62238414A JP8190186A JP8190186A JPS62238414A JP S62238414 A JPS62238414 A JP S62238414A JP 8190186 A JP8190186 A JP 8190186A JP 8190186 A JP8190186 A JP 8190186A JP S62238414 A JPS62238414 A JP S62238414A
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- permanent magnet
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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)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、回転軸等の回転数を検出する回転数検出器に
関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a rotation speed detector that detects the rotation speed of a rotating shaft or the like.
更に詳しくは、電源が遮断された状態においても動作し
、常に回転数に応じた出力を得ることのできる回転数検
出器に関するものである。More specifically, the present invention relates to a rotation speed detector that operates even when the power is cut off and can always provide an output corresponding to the rotation speed.
従来、この種の回転数検出器には、回転軸に減速ギヤを
取り付け、減速後の回転角をエンコーダやポテンショメ
ータ等で検出するようにした装置が実用化されている。Conventionally, as this type of rotation speed detector, a device has been put into practical use in which a reduction gear is attached to a rotation shaft and the rotation angle after deceleration is detected by an encoder, a potentiometer, or the like.
しかしながら、このような回転数検出器においては、減
速ギヤなどの機械的な回転伝達部分を有するために、バ
ックラッシュなどの影響を受けて、高精度の検出を行な
うことができないとともに、構造が複雑になり、信頼性
が低下してしまう。However, since such rotation speed detectors include mechanical rotation transmission parts such as reduction gears, they are susceptible to backlash and cannot perform highly accurate detection, and have a complicated structure. , and reliability decreases.
本発明は、上記のような従来装置の欠点をなくし、電源
が遮断された状態においても動作し、しかも回転数を高
精度に検出することのできる回転数検出器を簡単な構成
により実現することを目的としたものである。The present invention eliminates the drawbacks of the conventional devices as described above, and realizes a rotation speed detector with a simple configuration that operates even when the power is cut off and can detect the rotation speed with high accuracy. The purpose is to
本発明の回転数検出器は、駆動磁界の回転に応じて磁気
バブルを順次転送する磁気バブル素子と、回転軸等に取
り付けられて回転し前記磁気バブル素子の駆動磁界を発
生する永久磁石とを具備し、前記磁気バブル素子におけ
る転送パターン上の磁気バブルの位置から前記回転軸等
の回転数を検出するようにしたものである。The rotation speed detector of the present invention includes a magnetic bubble element that sequentially transfers magnetic bubbles according to the rotation of a driving magnetic field, and a permanent magnet that is attached to a rotating shaft or the like and rotates to generate a driving magnetic field for the magnetic bubble element. The number of rotations of the rotating shaft or the like is detected from the position of the magnetic bubble on the transfer pattern in the magnetic bubble element.
このように、回転軸等に取り付けられて回転する永久磁
石により磁気バブルの転送を制御するように構成すると
、磁気バブル素子は回転磁界が与えられれば、電源がオ
フの状態でも磁気バブルの転送が行なわれるものである
ので、電源が遮断された状態においても動作する回転数
検出器を実現することができる。In this way, if the magnetic bubble element is configured to control the transfer of magnetic bubbles using a rotating permanent magnet attached to a rotating shaft or the like, the magnetic bubble element will be able to transfer magnetic bubbles even when the power is off as long as a rotating magnetic field is applied. Therefore, it is possible to realize a rotation speed detector that operates even when the power is cut off.
また、減速ギヤなどの機構部分を有しないので、構造が
簡単で、信頼性が高く、高精度の検出を行なうことがで
きる。Furthermore, since it does not have a mechanical part such as a reduction gear, it has a simple structure, high reliability, and can perform highly accurate detection.
以下、図面を用いて本発明の回転数検出器を説明する。 Hereinafter, the rotation speed detector of the present invention will be explained using the drawings.
第１図は本発明の回転数検出器の一実施例を示す構成図
である。図において、１は回転軸、２は回転軸１に取り
付けられた永久磁石、３は磁気バブル素子である。磁気
バブル素子３は駆動磁界の回転に応じて磁気バブルを順
次転送するものであり、永久磁石２により発生される磁
界をその駆動磁界とするように、永久磁石２の近傍に配
置されている。このため、回転軸１とともに永久磁石２
が回転すると、磁気バブル素子３に回転磁界が印加され
、磁気バブル素子３において磁気バブルの転送が行なわ
れる。したがって、永久磁石２の極数を２とした場合、
回転軸１が１回転すると、磁気バブル素子３における磁
気バブルは、その転送パターン上を１ステツプだけ移動
することになり、転送パターン上の磁気バブルの位置を
検出すれば、回転軸１の回転数を知ることができる。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the rotation speed detector of the present invention. In the figure, 1 is a rotating shaft, 2 is a permanent magnet attached to the rotating shaft 1, and 3 is a magnetic bubble element. The magnetic bubble element 3 sequentially transfers magnetic bubbles according to the rotation of the driving magnetic field, and is arranged near the permanent magnet 2 so that the magnetic field generated by the permanent magnet 2 is used as the driving magnetic field. Therefore, along with the rotating shaft 1, the permanent magnet 2
When the magnetic bubble element 3 rotates, a rotating magnetic field is applied to the magnetic bubble element 3, and magnetic bubbles are transferred in the magnetic bubble element 3. Therefore, if the number of poles of the permanent magnet 2 is 2,
When the rotating shaft 1 rotates once, the magnetic bubble in the magnetic bubble element 3 moves by one step on the transfer pattern, and if the position of the magnetic bubble on the transfer pattern is detected, the rotational speed of the rotating shaft 1 can be determined. You can know.
第２図は磁気バブル素子３における転送パターンの一例
を示すものである。図に示す転送パターンは、一般にＴ
Ｉ形と呼ばれるものを基本としたもので、独立した３つ
の環状パターンＡ〜Ｃを構成している。また、Ｈは永久
磁石２により発生される駆動磁界、Ａ１．Ｂ１．Ｃ１は
磁気バブル発生用パターン、Ａ２．Ｂ２．Ｃ２は例えば
磁気抵抗素子よりなる磁気バブル検出用パターンである
。さらに、図中のＯ印は駆動磁界Ｈの回転に応じて磁気
バブルが移動する環状パターン上の位置を示したもので
、斜線を施した０印は磁気バブルの存在を表わしている
。FIG. 2 shows an example of a transfer pattern in the magnetic bubble element 3. The transfer pattern shown in the figure is generally T
It is based on what is called an I-shape, and consists of three independent annular patterns A to C. Further, H is a driving magnetic field generated by the permanent magnet 2, A1. B1. C1 is a pattern for generating magnetic bubbles, A2. B2. C2 is a pattern for detecting magnetic bubbles made of, for example, a magnetoresistive element. Furthermore, the O marks in the figure indicate the positions on the annular pattern where the magnetic bubbles move in accordance with the rotation of the driving magnetic field H, and the hatched O marks indicate the presence of magnetic bubbles.
したがって、図示の状態を初期状態とし、検出用パター
ンＡ２〜Ｃ２の位置でそれぞれ磁気バブルの有無を検出
すると、駆動磁界Ｈ（回転軸１）の回転数に対する各検
出出力は、次の表のように表わされる。Therefore, if the illustrated state is the initial state and the presence or absence of magnetic bubbles is detected at the positions of detection patterns A2 to C2, each detection output with respect to the rotation speed of the drive magnetic field H (rotating shaft 1) will be as shown in the following table. is expressed in
１：磁気バブル有り ０：磁気バブル無しこの表から明
らかなように、検出用パターンＡ２〜Ｃ２からは回転軸
１の回転数に応じた３ビツトのバイナリ信号が得られる
。1: Magnetic bubble present 0: No magnetic bubble As is clear from this table, a 3-bit binary signal corresponding to the rotation speed of the rotating shaft 1 is obtained from the detection patterns A2 to C2.
ここで、磁気バブル素子３において、磁気バブル発生用
パターンＡ１〜Ｃ１により発生された磁気バブルは、保
持用の永久磁石でバイアス磁界を与えておくことにより
消滅せず、しかも駆動磁界Ｈが回転すれば転送が行なわ
れるので、電源が遮断された状態においても動作するこ
とができ、回転数に応じた信号を得ることができる。ま
た、回転軸１に取り付けられた永久磁石２により磁気バ
ブル素子３の駆動磁界を発生し、その回転に応じて磁気
バブルを転送させるので、構成が簡単であり、高い信頼
性を得ることができる。Here, in the magnetic bubble element 3, the magnetic bubbles generated by the magnetic bubble generation patterns A1 to C1 are not extinguished by applying a bias magnetic field with a permanent magnet for holding, and moreover, even when the driving magnetic field H rotates. Since the transfer is performed, it is possible to operate even when the power is cut off, and a signal corresponding to the rotation speed can be obtained. In addition, the permanent magnet 2 attached to the rotating shaft 1 generates a driving magnetic field for the magnetic bubble element 3, and the magnetic bubble is transferred according to its rotation, so the configuration is simple and high reliability can be obtained. .
なお、上記の説明においては、磁気バブルの転送パター
ンとして３ビツトのバイナリ信号を発生するＴＩ形の環
状パターンを例示したが、転送パターンの形状および発
生する信号の形態はこれに限られるものではなく、例え
ば、ＢＣＤコード信号やグレイコード信号などを発生す
るものであってもよい。また、永久磁石２は２極のもの
に限らず、多極の永久磁石を使用することもできる。例
えば、４極の永久磁石を使用すれば、回転軸１の１回転
に対して、駆動磁界Ｈを２回転させることができ、回転
数検出の分解能を高くすることができる。さらに、磁気
バブルの有無を検出する手段は磁気抵抗素子による検出
用パターンＡ２〜Ｃ２に限られるものではなく、ホール
素子のようなものであっても良い。In the above explanation, a TI-type annular pattern that generates a 3-bit binary signal is exemplified as the magnetic bubble transfer pattern, but the shape of the transfer pattern and the form of the generated signal are not limited to this. , for example, may generate a BCD code signal or a Gray code signal. Further, the permanent magnet 2 is not limited to a two-pole one, but a multi-pole permanent magnet can also be used. For example, if a four-pole permanent magnet is used, the driving magnetic field H can be rotated twice for one rotation of the rotating shaft 1, and the resolution of rotation speed detection can be increased. Furthermore, the means for detecting the presence or absence of magnetic bubbles is not limited to the detection patterns A2 to C2 using magnetoresistive elements, but may also be a Hall element.
さて、上記のような特性を有する本発明の回転数検出器
は、アブソリュートな測定出力を得ることのできるエン
コーダと組み合わせ、多回転のエンコーダを実現するの
に好適である。すなわち、回転軸等の回転数を本発明の
回転数検出器により検出するとともに、０〜３６０＠の
回転角をエンコーダにより検出すれば、測定の途中で電
源が遮断されたような場合においても、常にアブソリュ
ートな測定出力を得ることのできる多回転のエンコーダ
を実現することができる。Now, the rotation speed detector of the present invention having the above characteristics is suitable for realizing a multi-rotation encoder by combining it with an encoder capable of obtaining an absolute measurement output. That is, by detecting the rotation speed of the rotating shaft etc. with the rotation speed detector of the present invention and detecting the rotation angle of 0 to 360@ with the encoder, even if the power is cut off during the measurement, It is possible to realize a multi-rotation encoder that can always obtain absolute measurement output.
以上説明したように、本発明の回転数検出器では、駆動
磁界の回転に応じて磁気バブルを順次転送する磁気バブ
ル素子と、回転軸等に取り付けられて回転し前記磁気バ
ブル素子の駆動磁界を発生する永久磁石とを具備し、前
記磁気バブル素子における転送パターン上の磁気バブル
の位置から前記回転軸等の回転数を検出するようにして
いるので、電源がオフの状態でも磁気バブルの転送が行
なわれ、電源が遮断された状態においても動作し、しか
も回転数を高精度に検出することのできる回転数検出器
を簡単な構成により実現することができる。As explained above, the rotation speed detector of the present invention includes a magnetic bubble element that sequentially transfers magnetic bubbles according to the rotation of a driving magnetic field, and a magnetic bubble element that is attached to a rotating shaft and rotates to transmit the driving magnetic field of the magnetic bubble element. Since the number of rotations of the rotating shaft, etc. is detected from the position of the magnetic bubble on the transfer pattern in the magnetic bubble element, the transfer of the magnetic bubble can be performed even when the power is off. It is possible to realize a rotation speed detector with a simple configuration that operates even when the power is cut off and can detect the rotation speed with high accuracy.
第１図および第２図は本発明の回転数検出器の一実施例
を示す構成図である。
１・・・回転軸、２・・・永久磁石、３・・・磁気バブ
ル素子、Ａ〜Ｃ・・・環状パターン、Ａ１−Ｃ１・・・
磁気バブル発生用パターン、＾２〜Ｃ２・・・磁気バブ
ル検出用パターン、Ｈ・・・駆動磁界。FIG. 1 and FIG. 2 are configuration diagrams showing one embodiment of the rotation speed detector of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Rotating shaft, 2... Permanent magnet, 3... Magnetic bubble element, A-C... Annular pattern, A1-C1...
Pattern for magnetic bubble generation, ^2~C2... Pattern for magnetic bubble detection, H... Drive magnetic field.
Claims (1)
バブル素子と、回転軸等に取り付けられて回転し前記磁
気バブル素子の駆動磁界を発生する永久磁石とを具備し
、前記磁気バブル素子における転送パターン上の磁気バ
ブルの位置から前記回転軸等の回転数を検出するように
してなる回転数検出器。A magnetic bubble element that sequentially transfers magnetic bubbles according to the rotation of a driving magnetic field, and a permanent magnet that is attached to a rotating shaft or the like and rotates to generate a driving magnetic field for the magnetic bubble element, and the transfer in the magnetic bubble element is provided. A rotation speed detector configured to detect the rotation speed of the rotating shaft or the like from the position of a magnetic bubble on a pattern.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8190186A JPS62238414A (en) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | Number-of-rotation detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8190186A JPS62238414A (en) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | Number-of-rotation detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62238414A true JPS62238414A (en) | 1987-10-19 |
| JPH0431533B2 JPH0431533B2 (en) | 1992-05-26 |
Family
ID=13759343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8190186A Granted JPS62238414A (en) | 1986-04-09 | 1986-04-09 | Number-of-rotation detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62238414A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62261015A (en) * | 1986-05-06 | 1987-11-13 | Yokogawa Electric Corp | Absolute encoder |
| JPH01193649A (en) * | 1988-01-28 | 1989-08-03 | Yokogawa Electric Corp | Revolutions detector |
| JPH02232522A (en) * | 1989-03-07 | 1990-09-14 | Yokogawa Electric Corp | Turbine flowmeter |
-
1986
- 1986-04-09 JP JP8190186A patent/JPS62238414A/en active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62261015A (en) * | 1986-05-06 | 1987-11-13 | Yokogawa Electric Corp | Absolute encoder |
| JPH01193649A (en) * | 1988-01-28 | 1989-08-03 | Yokogawa Electric Corp | Revolutions detector |
| JPH02232522A (en) * | 1989-03-07 | 1990-09-14 | Yokogawa Electric Corp | Turbine flowmeter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0431533B2 (en) | 1992-05-26 |
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