JPS6349724Y2 - - Google Patents
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- JPS6349724Y2 JPS6349724Y2 JP1982123782U JP12378282U JPS6349724Y2 JP S6349724 Y2 JPS6349724 Y2 JP S6349724Y2 JP 1982123782 U JP1982123782 U JP 1982123782U JP 12378282 U JP12378282 U JP 12378282U JP S6349724 Y2 JPS6349724 Y2 JP S6349724Y2
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- resistors
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- gear
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、回転部分と連結されている歯車、歯
車の歯を検知するセンサおよび磁石を設けた、回
転部分の回転数を検出する装置に関する。シーメ
ンスデータブツク76/77、「マグネツト・アプヘ
ンギゲ・ハルプライタ」第160ページから、回転
数検出に適している磁気抵抗効果素子−差動検知
器が公知である。磁気抵抗効果素子−差動検知器
は、軟鉄製極片上に取付けられている2つの磁気
抵抗効果素子から成る。検知器ヘツドの下側に、
磁気バイアスを加える永久磁石が固定されてい
る。この検知器の端面に軟磁性材、例えば歯車が
接近すると、磁気抵抗効果素子の抵抗が変化す
る。この装置は温度依存性が強いという欠点を有
する。磁気抵抗効果素子は接着剤で接着されてい
るので、温度が高い場合、磁気抵抗効果素子のミ
アンダ形の抵抗路を破壊することがある。更に、
磁気バイアスを非常に高くする必要があるので、
高価な磁石が必要になる。
車の歯を検知するセンサおよび磁石を設けた、回
転部分の回転数を検出する装置に関する。シーメ
ンスデータブツク76/77、「マグネツト・アプヘ
ンギゲ・ハルプライタ」第160ページから、回転
数検出に適している磁気抵抗効果素子−差動検知
器が公知である。磁気抵抗効果素子−差動検知器
は、軟鉄製極片上に取付けられている2つの磁気
抵抗効果素子から成る。検知器ヘツドの下側に、
磁気バイアスを加える永久磁石が固定されてい
る。この検知器の端面に軟磁性材、例えば歯車が
接近すると、磁気抵抗効果素子の抵抗が変化す
る。この装置は温度依存性が強いという欠点を有
する。磁気抵抗効果素子は接着剤で接着されてい
るので、温度が高い場合、磁気抵抗効果素子のミ
アンダ形の抵抗路を破壊することがある。更に、
磁気バイアスを非常に高くする必要があるので、
高価な磁石が必要になる。
考案の効果
本考案の装置は非常に安価に製造できるという
利点を有する。パーマロイ抵抗路はベース上に容
易に蒸着できる。磁気制御のために、必要なバイ
アスは僅かなので、安くて小さい磁石で十分であ
る。装置は高温で使用可能であり、熱的に非常に
安定している。強磁性体抵抗の抵抗路の配置構成
によつて、同時に歯と基準マークを測定できる。
利点を有する。パーマロイ抵抗路はベース上に容
易に蒸着できる。磁気制御のために、必要なバイ
アスは僅かなので、安くて小さい磁石で十分であ
る。装置は高温で使用可能であり、熱的に非常に
安定している。強磁性体抵抗の抵抗路の配置構成
によつて、同時に歯と基準マークを測定できる。
実施例の説明
本考案の装置を実現する物理的基礎は、強磁性
金属合金に生じる磁気抵抗効果に基づく。この
際、電気抵抗の値は電流の方向と強磁性体の磁化
の方向との間の角度に依存するという現象が重要
である。
金属合金に生じる磁気抵抗効果に基づく。この
際、電気抵抗の値は電流の方向と強磁性体の磁化
の方向との間の角度に依存するという現象が重要
である。
第1図において、周囲に多数の歯2を有する歯
車が1で示されている。珪素基板4を有するセン
サ3が歯に対向して設けられており、珪素基板4
上に薄膜技術でパーマロイ抵抗5,6,7,8の
4つの装置が蒸着されている。センサ3と平行に
僅かな間隔をおいて磁石9、有利には永久磁石が
配置されており、その磁石9が必要な磁気バイア
スを加える。付加的に、歯車の側面に、基準マー
ク10として用いる別の歯またはピンを取付ける
ことができる。基準マークの外側の端面は、歯車
1の歯2と同じ周上にある。基準マーク10を別
の形で設けることもできる。例えば、1個の歯を
軸方向に2分の1にして基準マークとすることが
できる。
車が1で示されている。珪素基板4を有するセン
サ3が歯に対向して設けられており、珪素基板4
上に薄膜技術でパーマロイ抵抗5,6,7,8の
4つの装置が蒸着されている。センサ3と平行に
僅かな間隔をおいて磁石9、有利には永久磁石が
配置されており、その磁石9が必要な磁気バイア
スを加える。付加的に、歯車の側面に、基準マー
ク10として用いる別の歯またはピンを取付ける
ことができる。基準マークの外側の端面は、歯車
1の歯2と同じ周上にある。基準マーク10を別
の形で設けることもできる。例えば、1個の歯を
軸方向に2分の1にして基準マークとすることが
できる。
次に、本考案の装置の動作について第2図およ
び第3図を用いて詳細に説明する。抵抗5〜8の
間隔は図示の回転方向11において歯の形状に整
合しており、歯と歯の間隔の2分の1に相当す
る。このように整合させることによつて、出力電
圧の最大振幅が得られる。抵抗5〜8は歯2だけ
を検知する際有利にはブリツジ回路として接続さ
れ、出力電圧はブリツジ電圧として検出できる。
歯車1がセンサ3のそばを通過する際、ブリツジ
の抵抗値は歯と歯みぞに依存して変化する。出力
電圧として正弦波交流電圧が得られる。
び第3図を用いて詳細に説明する。抵抗5〜8の
間隔は図示の回転方向11において歯の形状に整
合しており、歯と歯の間隔の2分の1に相当す
る。このように整合させることによつて、出力電
圧の最大振幅が得られる。抵抗5〜8は歯2だけ
を検知する際有利にはブリツジ回路として接続さ
れ、出力電圧はブリツジ電圧として検出できる。
歯車1がセンサ3のそばを通過する際、ブリツジ
の抵抗値は歯と歯みぞに依存して変化する。出力
電圧として正弦波交流電圧が得られる。
抵抗路は、回転方向に対して、および太く白い
矢印12で示した磁気バイアスに対して45゜の角
度で配置されている。この角度で抵抗は最大感度
を有する。磁石9は基板4に対しておよそ5mmの
間隔で位置しており、歯車1に対して接線方向に
見て、各抵抗の接線方向間隔の3倍の長さになつ
ているので、第2図に13で示されている磁界成
分は抵抗5,8ないし6,7から充分離れてい
る。その結果、磁界成分13が抵抗に影響を及ぼ
すことはない。抵抗5〜8は、歯車の軸方向に見
て、それぞれ磁石の周縁領域に位置しているの
で、磁界成分14,15だけが抵抗5〜8の制御
の基準となる。磁石9の幅は、抵抗対5,6が磁
界成分14にさらされ、抵抗対7,8が磁界成分
15にさらされるように選定されている。第2図
に示されている歯車位置において、抵抗5,8の
抵抗路は大部分太く黒い矢印で示した磁力線16
に垂直に交差しているが、抵抗6,7の場合、磁
力線17の多くは抵抗路の方向に走行している。
この磁力線17は、抵抗5,8が抵抗6,7より
も小さくなるように作用する。歯車1が更に回転
すると、この特性は変化し、抵抗5,8は抵抗
6,7よりも大きくなる。12で示した方向から
16ないし17で示した方向に、それぞれの歯2
のすぐ近くを通つて磁力線が変化する。
矢印12で示した磁気バイアスに対して45゜の角
度で配置されている。この角度で抵抗は最大感度
を有する。磁石9は基板4に対しておよそ5mmの
間隔で位置しており、歯車1に対して接線方向に
見て、各抵抗の接線方向間隔の3倍の長さになつ
ているので、第2図に13で示されている磁界成
分は抵抗5,8ないし6,7から充分離れてい
る。その結果、磁界成分13が抵抗に影響を及ぼ
すことはない。抵抗5〜8は、歯車の軸方向に見
て、それぞれ磁石の周縁領域に位置しているの
で、磁界成分14,15だけが抵抗5〜8の制御
の基準となる。磁石9の幅は、抵抗対5,6が磁
界成分14にさらされ、抵抗対7,8が磁界成分
15にさらされるように選定されている。第2図
に示されている歯車位置において、抵抗5,8の
抵抗路は大部分太く黒い矢印で示した磁力線16
に垂直に交差しているが、抵抗6,7の場合、磁
力線17の多くは抵抗路の方向に走行している。
この磁力線17は、抵抗5,8が抵抗6,7より
も小さくなるように作用する。歯車1が更に回転
すると、この特性は変化し、抵抗5,8は抵抗
6,7よりも大きくなる。12で示した方向から
16ないし17で示した方向に、それぞれの歯2
のすぐ近くを通つて磁力線が変化する。
第3図に、磁界の強さに依存する抵抗特性が示
されている。特性曲線で第2図に示した様な、抵
抗路と磁界の強さの方向が示されている。
されている。特性曲線で第2図に示した様な、抵
抗路と磁界の強さの方向が示されている。
磁力線17が作用する際の抵抗は磁力線16が
作用する際の抵抗より高いということがわかる。
作用する際の抵抗より高いということがわかる。
付加的に、基準マーク10を検出しようとする
場合、センサ3の位置を一方で抵抗5,6が歯2
のすぐ下にくるようにして、歯2を検出し、他方
抵抗7,8が基準マーク10に対向するように位
置付ける必要がある。その際、抵抗5,6および
7,8はブリツジとして接続されるのではなく、
抵抗対がそれぞれ分圧器(ブリツジ半部)を構成
するように接続される。抵抗5,6の接続点か
ら、出力電圧として正弦波交流電圧を取出すこと
ができ、抵抗7,8の接続点から、回転する毎に
基準マーク10が通過する際抵抗7,8の抵抗値
が変化することによつて生ずる電圧パルスを取出
すことができる。
場合、センサ3の位置を一方で抵抗5,6が歯2
のすぐ下にくるようにして、歯2を検出し、他方
抵抗7,8が基準マーク10に対向するように位
置付ける必要がある。その際、抵抗5,6および
7,8はブリツジとして接続されるのではなく、
抵抗対がそれぞれ分圧器(ブリツジ半部)を構成
するように接続される。抵抗5,6の接続点か
ら、出力電圧として正弦波交流電圧を取出すこと
ができ、抵抗7,8の接続点から、回転する毎に
基準マーク10が通過する際抵抗7,8の抵抗値
が変化することによつて生ずる電圧パルスを取出
すことができる。
通常、パーマロイ抵抗は比較的強い温度依存性
を示し、正の温度係数を有する。温度補償するた
めに、抵抗を常に対にして、有利には分圧器とし
て作動させる必要がある。分圧器ないし抵抗ブリ
ツジに定電流を給電することによつて、センサは
部分的に温度補償されるので、センサ3は広い温
度範囲にわたつて出力電圧が大きく変動すること
なく作動する。センサ3の上方温度限界値は200
℃以上であるので、センサは高い温度条件でも十
分使用できる。
を示し、正の温度係数を有する。温度補償するた
めに、抵抗を常に対にして、有利には分圧器とし
て作動させる必要がある。分圧器ないし抵抗ブリ
ツジに定電流を給電することによつて、センサは
部分的に温度補償されるので、センサ3は広い温
度範囲にわたつて出力電圧が大きく変動すること
なく作動する。センサ3の上方温度限界値は200
℃以上であるので、センサは高い温度条件でも十
分使用できる。
第1図は、本考案の実施例のセンサと磁石とを
設けた歯車の一部分の斜視図、第2図は、第1図
のセンサと磁石とに磁力線を記入した歯車の一部
分の拡大図、第3図は、本考案の説明に供する磁
界の強さに関する抵抗の特性曲線を示す図であ
る。 1……歯車、2……歯、3……センサ、4……
珪素基板、5,6,7,8……パーマロイ抵抗、
9……磁石、10……基準マーク、11……回転
方向、12……磁気バイアス、13,14,15
……磁界成分、16,17……磁力線。
設けた歯車の一部分の斜視図、第2図は、第1図
のセンサと磁石とに磁力線を記入した歯車の一部
分の拡大図、第3図は、本考案の説明に供する磁
界の強さに関する抵抗の特性曲線を示す図であ
る。 1……歯車、2……歯、3……センサ、4……
珪素基板、5,6,7,8……パーマロイ抵抗、
9……磁石、10……基準マーク、11……回転
方向、12……磁気バイアス、13,14,15
……磁界成分、16,17……磁力線。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 1 回転部分と連結されている歯車、前記歯車の
歯を検知するセンサおよび磁石を設けた、回転
部分の回転数を検出する装置において、強磁性
体抵抗5,6,7,8の4つが基板4上の角隅
部に抵抗路の形で、歯車1に対向して被着され
ており、前記4つの強磁性体抵抗5,6,7,
8の間隔が歯2と歯みぞとの形状に整合されて
おり、該強磁性体抵抗5,6,7,8の、回転
部分の回転方向11における間隔は各歯2相互
の間隔のほぼ2分の1に相応しており、また前
記4つの強磁性体抵抗5,6,7,8の抵抗路
は前記回転方向11に対してほぼ45゜の角度で
配設されて成る回転部分の回転数を検出する装
置。 2 歯車1上に基準マーク10を設け、4つの配
置された抵抗の2つの抵抗5,6が歯2を検知
し、別の2つの抵抗7,8が基準マーク10を
検知するようにした実用新案登録請求の範囲第
1項記載の、回転部分の回転数を検出する装
置。 3 強磁性体抵抗5,6,7,8の、歯車1の軸
方向における間隔を、歯2も基準マーク10も
前記各強磁性体抵抗5,6,7,8によつて完
全に検出されるように構成した実用新案登録請
求の範囲第2項記載の、回転部分の回転数を検
出する装置。 4 強磁性体抵抗5,6,7,8を1つの抵抗ブ
リツジ回路として接続し、温度補償のために定
電流を給電する実用新案登録請求の範囲第1項
記載の、回転部分の回転数を検出する装置。 5 磁石9の、歯車1の接線方向の長さは、強磁
性体抵抗5,6,7,8の、前記歯車1の接線
方向の間隔より長い実用新案登録請求の範囲第
1項記載の、回転部分の回転数を検出する装
置。 6 強磁性体抵抗5,6,7,8の抵抗路をパー
マロイから形成する実用新案登録請求の範囲第
1項記載の、回転部分の回転数を検出する装
置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813132549 DE3132549A1 (de) | 1981-08-18 | 1981-08-18 | Vorrichtung zur erfassung der drehzahl von rotierenden teilen |
DE3132549.1 | 1981-08-18 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5837567U JPS5837567U (ja) | 1983-03-11 |
JPS6349724Y2 true JPS6349724Y2 (ja) | 1988-12-21 |
Family
ID=6139532
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1982123782U Granted JPS5837567U (ja) | 1981-08-18 | 1982-08-17 | 回転部分の回転数を検出する装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4506217A (ja) |
JP (1) | JPS5837567U (ja) |
DE (1) | DE3132549A1 (ja) |
Families Citing this family (42)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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FR2562672B1 (fr) * | 1984-04-05 | 1987-07-10 | Ducellier & Cie | Dispositif de detection simultanee de la vitesse et de la position angulaire d'un moteur a combustion interne |
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US4746859A (en) * | 1986-12-22 | 1988-05-24 | Sundstrand Corporation | Power and temperature independent magnetic position sensor for a rotor |
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DE4014885C2 (de) * | 1989-05-13 | 1995-07-13 | Aisan Ind | Drehwinkelaufnehmer |
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FR2670888B1 (fr) * | 1990-12-19 | 1994-05-27 | Aerospatiale | Capteur de position angulaire a magnetoresistances. |
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