專利名稱:磁式旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
00011本發(fā)明涉及一種用于旋轉(zhuǎn)移動(dòng)體的位置檢測(cè)的磁式旋轉(zhuǎn)
角檢測(cè)器。
背景技術(shù):
然而,如上述那樣,由于轉(zhuǎn)鼓與各MR元件間的實(shí)際的距 離不同,各MR元件受到的磁場(chǎng)強(qiáng)度也不同。因此,在各MR元件的 輸出信號(hào)振幅中產(chǎn)生不平衡。結(jié)果,從磁傳感器的輸出信號(hào)波形除去 磁滯變得不完全,妨礙了旋轉(zhuǎn)檢測(cè)的高精度化。磁檢測(cè)器2由基板2a形成,該基板2a由非接觸地接近磁 介質(zhì)11而相向配置的平板構(gòu)成,在該基板2a上排列有檢測(cè)由磁介質(zhì) 11形成的磁場(chǎng)的多個(gè)磁傳感器元件50。作為磁傳感器元件50,可使 用磁阻效應(yīng)元件(MR元件)、巨磁阻效應(yīng)元件(GMR元件)等。在 實(shí)施方式1以及后述的實(shí)施方式2中,4吏用》茲阻效應(yīng)元件(以下記為 "MR"或"MR元件")作為磁傳感器元件。在本實(shí)施方式1中,MRlll、 MR112、MR121 、MR122隔開以下說(shuō)明的規(guī)定距離配置。另外,MR111 、 112、 121、 122以使其長(zhǎng)度方向與磁介質(zhì)11中的磁極排列方向,換言 之,與磁鼓1的周向lc直交的方式配置。MR111、 112、 121、 122的配置相對(duì)于重心位置59為線對(duì) 稱,所以,dlll=dl22, dll2=dl21。因此, [0037
hl=h2...(式6)。
對(duì)于包含于來(lái)自輸出端子Al及A2的輸出的變形成分,其振幅及 極性相同。這樣,按照本構(gòu)成,能夠大體完全或完全地消除未能由利 用電橋電路產(chǎn)生的差動(dòng)消除完的變形成分hl及h2。如以上說(shuō)明的那樣,按照本實(shí)施方式的磁式旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)器 101,能夠大體完全或完全地消除n次高次諧波變形及由磁滯產(chǎn)生的變 形,所以,能夠高精度地檢測(cè)旋轉(zhuǎn)體的位置及角度。如上述那樣,端子Al側(cè)的元件群63和端子A2側(cè)的元件 群64相對(duì)于對(duì)稱軸2b線對(duì)稱地配置。因此,如在實(shí)施方式l中說(shuō)明 的那樣,在連接在端子Al或端子A2的元件群63、 64中,當(dāng)消除偶 數(shù)次、3次、5次的高次諧波時(shí),即使不能完全消除由圓弧狀的磁鼓l 和平板狀的磁檢測(cè)器62的配置引起的振幅不平衡所導(dǎo)致的變形,通過(guò) 獲得端子Al及端子A2的輸出的差動(dòng),也能夠消除殘留的變形成分。[00671另外,如上述那樣,端子Al側(cè)的元件群63與端子A2側(cè) 的元件群64離開(15/14)人,所以,能夠消除7次高次諧波。此時(shí), 端子Al的元件群63與端子A2的元件群64相對(duì)于重心69對(duì)稱地配 置,所以,振幅的不平衡基本上沒有,能夠大體完全或完全地消除7 次成分。
0068另外,連接在端子A1上的元件群63與連接在端子A2的 元件群64相互離開(15/14) A,但能夠近似地看成入。在消除磁滯 的場(chǎng)合,如實(shí)施方式l所述那樣,能夠通過(guò)將相互離開入的元件彼此 的輸出相加而實(shí)現(xiàn)。元件群63與元件群64相對(duì)于重心69對(duì)稱地配置, 所以,兩者的振幅的不平衡基本上沒有。因此,由磁滯產(chǎn)生的變形也 能夠大體完全或完全地消除。
[0069如以上說(shuō)明的那樣,按照本實(shí)施方式2的磁式旋轉(zhuǎn)角檢測(cè) 器102,能夠同時(shí)大體完全或完全地消除偶數(shù)次、3次、5次、7次的 高次諧波變形和由磁滯產(chǎn)生的變形。因此,能夠進(jìn)行高精度的角度檢 測(cè)。
0070通過(guò)適當(dāng)?shù)亟M合上述各種實(shí)施方式中的任意實(shí)施方式,能 夠獲得各個(gè)形態(tài)所具有的效果。
本發(fā)明參照附圖
對(duì)優(yōu)選實(shí)施方式充分地進(jìn)行了記載,但熟知該技 術(shù)的人員明白各種變形、修正。這樣的變形、修正只要不脫離由所附 的權(quán)利要求確定的本發(fā)明的范圍,就可理解為包含在其中。
[0071另外,2007年4月20日提出申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)No.特
愿2007-111145號(hào)的說(shuō)明書、附圖、權(quán)利要求及摘要所公開的全部?jī)?nèi) 容作為參考編入本說(shuō)明書中。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性
[0072本發(fā)明能夠適用于在旋轉(zhuǎn)移動(dòng)體的位置檢測(cè)中使用的磁 式旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)器。
權(quán)利要求
1.一種磁式旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)器,具有轉(zhuǎn)鼓以及多個(gè)磁傳感器元件;該轉(zhuǎn)鼓在圓弧狀的外周具有沿其周向按磁化節(jié)距λ交替磁化的磁介質(zhì),并朝上述周向旋轉(zhuǎn);該多個(gè)磁傳感器元件在與上述外周相向配置的基板上相互平行地排列,檢測(cè)伴隨著上述轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)的上述磁介質(zhì)的磁場(chǎng)的強(qiáng)度變化;其特征在于具有元件群和差動(dòng)放大器;該元件群分別具有多個(gè)上述磁傳感器元件,按照從各元件群的輸出信號(hào)相互抵消2次以上的高次諧波成分的排列來(lái)配置上述磁傳感器元件,而且,該元件群在上述基板上以對(duì)稱軸為中心線對(duì)稱地進(jìn)行配置;該差動(dòng)放大器連接各元件群的輸出端;上述對(duì)稱軸為與上述轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)軸平行的軸,其通過(guò)作為在上述轉(zhuǎn)鼓的徑向上延伸的直線上的一點(diǎn)、即通過(guò)相對(duì)于所有的上述磁傳感器元件的上述基板上的重心位置;設(shè)于各個(gè)上述元件群的上述磁傳感器元件,分別按同一形式而且以上述對(duì)稱軸為中心線對(duì)稱地排列在上述基板上;設(shè)于各個(gè)元件群、連接在上述磁傳感器元件上的電源端子及接地端子,在元件群之間以上述對(duì)稱軸為中心線對(duì)稱地配置;根據(jù)來(lái)自上述差動(dòng)放大器的輸出信號(hào)檢測(cè)上述轉(zhuǎn)鼓的位置及旋轉(zhuǎn)角。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁式旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)器,其特征在于在元 件群間排列在相同位置的一對(duì)磁傳感器元件間的距離,為上述磁化節(jié) 距入的(2m+l)倍(m為整數(shù))。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁式旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)器,其特征在于在元 件群間排列在相同位置的一對(duì)磁傳感器元件間的距離為上述磁化節(jié)距 入的(2m+l± (1/14))倍(m為整數(shù))。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠按高精度檢測(cè)旋轉(zhuǎn)體的位置及旋轉(zhuǎn)角度的磁式旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)器。該磁式旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)器具有由多個(gè)磁傳感器元件構(gòu)成的元件群(51、52),所述磁傳感器元件以相互抵消n次高次諧波成分的方式配置。在元件群之間,對(duì)應(yīng)的磁傳感器元件相互的配置距離為(2m+1)λ,所有磁傳感器元件的配置及電源端子與接地端子的方向,相對(duì)于通過(guò)全部磁傳感器元件的重心位置(59)的直線(2b)呈線對(duì)稱,該重心位置(59)位于沿轉(zhuǎn)鼓(1)的徑向的直線上。
文檔編號(hào)G01D5/245GK101663564SQ20088001285
公開日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2008年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月20日
發(fā)明者仲島一, 大村陽(yáng)一, 武舍武史, 西澤博志 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社