DE4341890A1

DE4341890A1 - Magnetic arrangement for detection of object movement - has premagnetising magnet with hollow part with holder for magnetoresistive element

Info

Publication number: DE4341890A1
Application number: DE19934341890
Authority: DE
Inventors: Yasuaki Makino; Seiki Aoyama; Masaki Takashima; Ichiro Izawa; Shinichi Konda
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1992-12-09
Filing date: 1993-12-08
Publication date: 1994-06-16
Anticipated expiration: 2013-12-09
Also published as: DE4341890C2

Abstract

The magnetic arrangement has a premagnetising magnet producing a field directed at an object to be detected and which contains magnetic material. A magnetostrictive element is inclined at an angle of approximately 45 deg. towards the premagnetised field to detect a change in the magnetic field via a change in the resistance of the magnetoresistive element. The premagnetising magnet has a hollow part contg. a holder which holds the magnetoresistive element at a position between a surface of the premagnetising magnet and the object to be detected and close to the surface of the premagnetising magnet. USE/ADVANTAGE - Contactless detection of object rotation. Minimizes reductions in sensitivity and prevents occurrence of distributed or dual peak values.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine magnetische Detekti onseinrichtung zur Detektion der Bewegung eines zu detektie renden Objektes mittels Verwendung einer Änderung in der Wi derstandsfähigkeit bzw. dem spezifischen Widerstand eines magnetoresistiven Elementes (magnetoresistance effective element, MRE).The present invention relates to a magnetic detection ons device for detecting the movement of a detection property by using a change in the Wi the resilience or the specific resistance of a magnetoresistive element (magnetoresistance effective element, MRE).

Berührungslose Rotationssensoren weisen meist eine magneti sche Schaltkreisstruktur auf, in der ein Magnet zur Erzeu gung eines vormagnetisierenden Magnetfeldes derart angeord net ist, daß seine Kopfebene parallel zu einem Tastelement liegt; dies bedeutet, daß der vormagnetisierende Magnet auf der hinteren Oberfläche des Tastelementes befestigt ist. Ein derartiges System führt eine Detektion durch, indem ein Ab lenkungswinkel des magnetischen Vektors senkrecht zu der Richtung des elektrischen Stromes durch ein MRE verwendet wird. Bei sich erhöhenden Ablenkungswinkeln wird die ausge bende Wellenform indessen in unerwünschter Art und Weise von einem einzelnen Wellenspitzenwert in einen verdoppelten Wel lenspitzenwert geteilt, was zu Fehlfunktionen führt.Non-contact rotation sensors usually have a magnet cal circuit structure in which a magnet for generating supply of a pre-magnetic magnetic field arranged in this way net is that its head plane parallel to a probe element lies; this means that the magnetizing magnet is on the rear surface of the probe element is attached. A such a system performs detection by an Ab steering angle of the magnetic vector perpendicular to the Direction of electrical current used by an MRE becomes. With increasing angles of deflection, the is out emitting waveform in an undesirable manner a single wave peak into a doubled world Lens peak divided, which leads to malfunction.

Um das Auftreten von geteilten oder verdoppelten Wellenspit zenwerten zu verhindern, wird in dem US-Patent Nr. 5 134 371 eine magnetische Schaltkreisstruktur vorgeschlagen, in der ein Tastelement senkrecht zu der magnetischen Kopfebene an geordnet ist, und das MREs enthält, die unter einem Inklina tionswinkel bzw. Neigungswinkel von ungefähr 45° zu dem vor magnetisierenden magnetischen Feld angeordnet sind. To the appearance of split or doubled wave peak Preventing zen values is disclosed in U.S. Patent No. 5,134,371 proposed a magnetic circuit structure in which a probe element perpendicular to the magnetic head plane is ordered, and that contains MREs that are under an inclina tion angle or inclination angle of approximately 45 ° to the front magnetizing magnetic field are arranged.

Die Struktur weist indessen den Nachteil auf, daß derartig angeordnet MREs eine verminderte Empfindlichkeit haben.However, the structure has the disadvantage that such arranged MREs have a reduced sensitivity.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine magnetische Detektionseinrichtung bereitzustellen, in der die Verminderung der Empfindlichkeit der MREs minimiert wird, während das Auftreten von geteilten oder verdoppelten Wellenspitzenwerten verhindert wird.It is therefore the object of the present invention, a provide magnetic detection device in the minimizes the decrease in sensitivity of the MREs will while the occurrence of shared or doubled Wave peak values is prevented.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine magnetische Detektionseinrichtung gemäß den Ansprüchen 1 bzw. 10 bzw. 11 bzw. 12 bzw. 13 bzw. 14 bzw. 15 gelöst.According to the invention, this object is achieved by a magnetic Detection device according to claims 1 or 10 or 11 or 12 or 13 or 14 or 15 solved.

Im einzelnen erfolgt die Lösung der Aufgabe gemäß der vor liegenden Erfindung dadurch, daß eine magnetische Detektion seinrichtung bereitgestellt wird, die umfaßt:
einen vormagnetisierenden Magneten zur Erzeugung eines vor magnetisierenden Magnetfeldes, das auf ein zu detektierendes Objekt gerichtet ist, welches ein magnetisches Material ent hält;
ein magnetoresistives Element (MRE), das mit einer Neigung von ungefähr 45° in der Richtung des vormagnetisierenden Ma gnetfeldes angeordnet ist, um für eine Änderung des Wider standes zu sorgen, die durch das vormagnetisierende magneti sche Feld in Übereinstimmung mit der Bewegung des zu detek tierenden Objektes bedingt wird, so daß eine Änderung in dem Zustand des vormagnetisierenden magnetischen Feldes über eine Änderung des Widerstandes des magnetoresistiven Elemen tes detektiert wird; wobei
der vormagnetisierende Magnet ein hohles Teil aufweist, der einen Halter enthält, der das magnetoresistive Element bei einer Position zwischen einer Oberfläche des vormagnetisie renden Magneten und des zu detektierenden Objektes hält, und dicht zu der Oberfläche des vormagnetisierenden Elementes.In particular, the object is achieved according to the present invention in that a magnetic detection device is provided which comprises:
a pre-magnetizing magnet for generating a pre-magnetizing magnetic field, which is directed to an object to be detected, which contains a magnetic material ent;
a magnetoresistive element (MRE), which is arranged with an inclination of approximately 45 ° in the direction of the magnetizing magnetic field to provide for a change in resistance, caused by the magnetic magnetic field in accordance with the movement of the detector ting object is conditioned so that a change in the state of the bias magnetic field is detected via a change in the resistance of the magnetoresistive element; in which
the biasing magnet has a hollow part that includes a holder that holds the magnetoresistive element at a position between a surface of the biasing magnet and the object to be detected and close to the surface of the biasing element.

Eine Entfernung zwischen dem magnetoresistiven Element (MRE) und dem vormagnetisierenden Magneten weist einen optimalen Wert auf, der vorzugsweise die minimale Entfernung dar stellt, die ein maximales Ausgangssignal von dem MRE sicher stellt, während eine Turbulenz des magnetischen Vektors in folge der Anwesenheit des hohlen Teiles verhindert wird.A distance between the magnetoresistive element (MRE) and the pre-magnetizing magnet has an optimal Value, which preferably represents the minimum distance which ensures a maximum output signal from the MRE poses during turbulence of the magnetic vector in follow the presence of the hollow part is prevented.

Der vormagnetisierende Magnet kann aus einem ferritischen Plastikmagneten bestehen.The pre-magnetizing magnet can be made of a ferritic Plastic magnets exist.

Das magnetoresistive Element kann in einer Spritz- bzw. Formbaugruppe ausgebildet werden, die eine Spitze aufweist, die derartig geformt bzw. geschnitten ist, daß sie eine dünne Kante bildet, wodurch die Entfernung zwischen dem ma gnetoresistiven Element und dem zu detektierenden Objekt vermindert wird.The magnetoresistive element can be spray or Mold assembly are formed, which has a tip, which is shaped or cut so that it is a forms a thin edge, making the distance between the ma gnetoresistive element and the object to be detected is reduced.

Gemäß eines anderen Aspektes der vorliegenden Erfindung wird eine magnetische Detektionseinrichtung bereitgestellt, die umfaßt:
einen vormagnetisierenden Magneten zur Erzeugung eines vor magnetisierenden Magnetfeldes, das auf ein zu detektierendes Objekt gerichtet ist, welches ein magnetisches Material auf weist;
ein magnetoresistives Element, das mit einer Neigung von un gefähr 45° in Richtung des vormagnetisierenden Magnetfeldes angeordnet ist, um für eine Änderung des Widerstandes zu sorgen, die durch das vormagnetisierende magnetische Feld in Übereinstimmung mit der Bewegung des zu detektierenden Objektes bewirkt wird, um eine Änderung in dem Zustand des vormagnetisierenden magnetischen Feldes über der Änderung des Widerstandes des magnetoresistiven Elementes zu detek tieren; wobei
der vormagnetisierende Magnet ein Seitenoberfläche aufweist, auf der ein Halter befestigt ist, zum Halten des magnetore sistiven Elementes in einer Position dicht zu einer Oberflä che des vormagnetisierenden Elementes.According to another aspect of the present invention there is provided a magnetic detection device comprising:
a pre-magnetizing magnet for generating a pre-magnetizing magnetic field, which is directed to an object to be detected, which has a magnetic material;
a magnetoresistive element, which is arranged with an inclination of approximately 45 ° in the direction of the premagnetizing magnetic field, in order to provide for a change in the resistance which is caused by the premagnetizing magnetic field in accordance with the movement of the object to be detected, around a Detect change in the state of the bias magnetic field via the change in the resistance of the magnetoresistive element; in which
the biasing magnet has a side surface on which a holder is fixed for holding the magnetoresistive element in a position close to a surface of the biasing element.

Gemäß eines weiteren Aspektes der vorliegenden Erfindung wird eine magnetische Detektionseinrichtung bereitgestellt, die umfaßt:
einen hohlen, säulenförmigen, vormagnetisierenden Permanent magneten, der eine Durchgangsöffnung aufweist, die sich ent lang seiner Achse erstreckt, wobei der vormagnetisierende Magnet ein vormagnetisierendes Magnetfeld erzeugt, das auf ein zu detektierendes Objekt gerichtet ist, welches aus ei nem magnetischen Material hergestellt ist; und
ein Paar aus magnetoresistiven Elementen, die im Bereich der Spitze eines Halters gehalten werden, der aus einem nicht magnetischen Material hergestellt ist, das die Durchgangs öffnung des vormagnetisierenden Magneten füllt, wobei der Bereich der Spitze des Halters aus einem Ende der Durch gangsöffnung hervorragt, und zwar um die minimale Entfer nung, die nötig ist, um eine magnetische Turbulenz zu ver hindern, die in der Nähe der Enden der Durchgangsöffnung vorherrscht, wobei das Paar aus magnetoresistiven Elementen derart angeordnet ist, daß ihre longitudinalen Achsen des elektrischen Stromes unter jeweiligen Winkel von ungefähr plus minus 45° zu der Richtung des vormagnetisierenden Ma gnetfeldes gekippt bzw. geneigt sind, um für eine Änderung des Widerstandes zu sorgen, die durch eine Änderung des vor magnetisierenden Magnetfeldes in Übereinstimmung mit der Be wegung des zu detektierenden Objektes bedingt wird, wodurch eine Änderung in dem Zustand des vormagnetisierenden Magnet feldes über die Änderung in dem Widerstand des magnetoresi stiven Elementes detektiert wird.According to a further aspect of the present invention there is provided a magnetic detection device comprising:
a hollow, columnar, biasing permanent magnet having a through hole extending along its axis, the biasing magnet generating a biasing magnetic field directed at an object to be detected, which is made of a magnetic material; and
a pair of magnetoresistive elements held in the area of the tip of a holder made of a non-magnetic material that fills the through opening of the magnetizing magnet, the area of the tip of the holder protruding from one end of the through opening, and the minimum distance necessary to prevent magnetic turbulence prevailing near the ends of the through hole, the pair of magnetoresistive elements being arranged such that their longitudinal axes of electrical current are at respective angles of about plus minus 45 ° to the direction of the bias magnetic field are tilted to provide for a change in resistance caused by a change in the magnetic field before magnetization in accordance with the movement of the object to be detected, thereby causing a Change in the state of biasing en magnetic field is detected via the change in the resistance of the magnetoresistive element.

Weitere vorteilhafte Merkmale der vorliegenden Erfindung er geben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der derzeit bevorzugten Ausführungsformen, die unter Bezug nahme auf die begleitende Zeichnung erläutert werden. Es zeigt:Further advantageous features of the present invention he emerge from the detailed description below of the currently preferred embodiments referenced be explained on the accompanying drawing. It shows:

Fig. 1 eine bevorzugte Anordnung einer magnetischen Rotations-Detektionseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die als Beispiel 1 in einer Vorderansicht dargestellt ist; Fig. 1 shows a preferred arrangement of a magnetic rotation detecting device according to the present invention, which is shown as Example 1 in a front view;

Fig. 2 die magnetische Rotations-Detektionseinrich tung aus Fig. 1, und zwar in einer Drauf sicht; Fig. 2, the magnetic rotation detection device from Figure 1, in a plan view.

Fig. 3 die magnetische Rotations-Detektionseinrich tung aus Fig. 1, und zwar in einer Seitenan sicht in der Richtung des Pfeiles "A" aus Fig. 1; Fig. 3, the magnetic Rotations-Detektionseinrich device of Figure 1, in a Seitenan view in the direction of arrow "A" from Fig. 1;

Fig. 4 zeigt ein Tastelement in einer Vorderan sicht; Fig. 4 shows a probe in a Vorderan view;

Fig. 5 zeigt ein Zeitdiagramm, in dem die Verarbei tung der Signale dargestellt ist; Fig. 5 shows a timing chart showing the processing of the signals;

Fig. 6 bis 9 zeigen die Variation eines magnetischen Vek tors, wenn sich ein Zahnrad dreht, und zwar in Vorderansichten; Fig. 6 to 9 show the variation of a magnetic Vek tors, when a gear rotates, in front views;

Fig. 10 zeigt die Ausrichtung eines magnetoresisti ven Elementes (MRE) in einer perspektivi schen Ansicht; Fig. 10 shows the orientation of a magnetoresistive element (MRE) in a perspective view;

Fig. 11 zeigt die Ausrichtung eines MREs in einer Draufsicht; Fig. 11 shows the alignment of MREs in a top view;

Fig. 12 zeigt ein Diagramm, in dem der Widerstand eines MREs dargestellt ist; Fig. 12 shows a diagram showing the resistance of an MRE;

Fig. 13 zeigt die Ausrichtung eines magnetischen Vektors, der auf ein Paar von MREs Anwendung findet; Fig. 13 shows the orientation of a magnetic vector that applies to a pair of MREs;

Fig. 14 und 15 zeigen die beobachteten Empfindlichkeiten der MREs; Figs. 14 and 15 show the observed sensitivity of the MRE;

Fig. 16 zeigt einen vormagnetisierenden Magneten ge mäß der vorliegenden Erfindung, und zwar in einer perspektivischen Ansicht; Fig. 16 shows a bias magnet according to the present invention in a perspective view;

Fig. 17 zeigt eine bevorzugte Anordnung einer magne tischen Rotationseinrichtung gemäß der vor liegenden Erfindung, und zwar als Beispiel 2 in einer Vorderansicht; Fig. 17 shows a preferred arrangement of a magnetic rotary device according to the prior invention, namely as Example 2 in a front view;

Fig. 18 zeigt die Einrichtung aus Fig. 17 in einer Seitenansicht, und zwar in Richtung des Pfeiles B aus Fig. 17; FIG. 18 shows the device from FIG. 17 in a side view, specifically in the direction of arrow B from FIG. 17;

Fig. 19 zeigt eine Modifikation der Einrichtung aus Beispiel 2, und zwar in einer Draufsicht; Fig. 19 shows a modification of the device of Example 2, in a top view;

Fig. 20 zeigt eine bevorzugte Anordnung einer magne tischen Rotationseinrichtung gemäß der vor liegenden Erfindung, und zwar als Beispiel 3 in einer Vorderansicht; Fig. 20 shows a preferred arrangement of a magnetic rotary device according to the present invention, as Example 3 in a front view;

Fig. 21 zeigt die Einrichtung aus Fig. 20 in einer Seitenansicht, und zwar in Richtung des Pfeiles C aus Fig. 20; FIG. 21 shows the device from FIG. 20 in a side view, specifically in the direction of the arrow C from FIG. 20;

Fig. 22 zeigt die Einrichtung aus Fig. 20 in einer Draufsicht, und zwar in der Richtung des Pfeiles D aus Fig. 20; FIG. 22 shows a top view of the device from FIG. 20, specifically in the direction of the arrow D from FIG. 20;

Fig. 23 zeigt einen vormagnetisierenden Magneten ge mäß der vorliegenden Erfindung, und zwar in einer longitudinalen vertikalen Schnittan sicht; Fig. 23 shows a magnetizing magnet according to the present invention in a longitudinal vertical sectional view;

Fig. 24 zeigt ein Form- bzw. Gießmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung, und zwar in einer Draufsicht; Fig. 24 is a molding or casting material of the present invention, in a top view;

Fig. 25 zeigt das Form- bzw. Gießmaterial aus Fig. 24, in einer Vorderansicht; Fig. 25 shows the molding material from Fig. 24 in a front view;

Fig. 26 zeigt eine bevorzugte Anordnung einer magne tischen Rotationseinrichtung gemäß der vor liegenden Erfindung, und zwar als Beispiel 4 in einer Vorderansicht; Fig. 26 shows a preferred arrangement of a magnetic rotary device according to the present invention, as Example 4 in a front view;

Fig. 27 zeigt die Einrichtung aus Fig. 26, bevor der Bereich der Spitze abgeschnitten wird, und zwar in einer Vorderansicht; Fig. 27 shows the device of Fig. 26 before the area of the tip is cut off, in a front view;

Fig. 28 zeigt den Raumbereich oder die Entfernung zwischen dem Form- bzw. Gießmaterial, das die MREs enthält, und der Kappe einer kon ventionellen magnetischen Detektionseinrich tung, und zwar in einer Schnittansicht; Fig. 28 shows the area or distance between the molding material containing the MREs and the cap of a conventional magnetic detection device, in a sectional view;

Fig. 29 zeigt eine magnetische Rotations-Detektions einrichtung gemäß der vorliegenden Erfin dung, und zwar als Beispiel 5 in einer Schnittansicht; Fig. 29 shows a magnetic rotation detection device according to the present inven tion, as Example 5 in a sectional view;

Fig. 30 zeigt die Einrichtung aus Fig. 29 in einer Aufbaustufe, bevor sie abgedeckt ist, und zwar in einer Schnittansicht; FIG. 30 shows the device from FIG. 29 in an advanced stage before it is covered, in a sectional view;

Fig. 31 ein Diagramm, in dem die Empfindlichkeit ei nes MREs als eine Funktion der Luftspalte zwischen dem MRE und einem Zahnrad darge stellt ist, der der magnetischen Detektion ausgesetzt wird; Fig. 31 is a graph showing the sensitivity of an MRE as a function of the air gaps between the MRE and a gear subjected to magnetic detection;

Fig. 32 zeigt eine magnetische Rotations-Detektions einrichtung gemäß der vorliegenden Erfin dung, und zwar als Beispiel 6 in einer Schnittansicht; Fig. 32 shows a magnetic rotation detection device according to the present inven tion, as Example 6 in a sectional view;

Fig. 33 zeigt die Einrichtung aus Fig. 32, und zwar in der Richtung des Pfeiles A aus Fig. 32; Fig. 33 shows the device from Fig. 32, in the direction of arrow A from Fig. 32;

Fig. 34 zeigt die Einrichtung aus Fig. 33, die einem störenden magnetischen Feld ausgesetzt wird; Fig. 34 shows the device of Fig. 33 exposed to an interfering magnetic field;

Fig. 35 zeigt den Einfluß des störenden magnetischen Feldes; und Fig. 35 shows the influence of the disturbing magnetic field; and

Fig. 36 zeigt eine abschirmende magnetische Ummante lung gemäß der vorliegenden Erfindung. Fig. 36 shows a magnetic shielding Ummante lung according to the present invention.

example 1

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung er läutert.An embodiment of the present invention will now be described in following he with reference to the accompanying drawing purifies.

In Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer magnetischen Rotati ons-Detektionseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Fig. 2 zeigt eine Draufsicht der Einrichtung und Fig. 3 ist eine Vorderansicht in der Richtung des Pfei les "A" aus Fig. 1.In Fig. 1 is a side view of a magnetic Rotati ons-detection device is shown in accordance with the present invention. Fig. 2 shows a plan view of the device and Fig. 3 is a front view in the direction of arrow "A" of Fig. 1st

Ein Tastelement 1 wird an dem Kopfteil einer Formmasse bzw. eines Gießmateriales 2 ausgebildet, und zwar in der Form ei nes Stabes, der einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Leitungsrahmen 22 werden gleichfalls in der Formmasse bzw. dem Gießmaterial 2 ausgebildet und ragen aus dem letzteren nach rechts hervor. In diesem Beispiel besteht die Formmasse 2 aus einem Epoxidharz.A probe element 1 is formed on the head part of a molding compound or a casting material 2 , in the form of a rod which has a rectangular cross section. Lead frames 22 are also formed in the molding compound or the casting material 2 and protrude from the latter to the right. In this example, the molding compound 2 consists of an epoxy resin.

Ein runder, säulenförmiger vormagnetisierender Permanentma gnet 3 weist eine rechteckige Durchgangsöffnung 4 auf, die sich entlang der longitudinalen Achse der vormagnetisieren den Magneten 3 erstreckt, um einen hohlen Teil zu bilden. In diesem Beispiel ist der vormagnetisierende Magnet 3 ein fer ritischer Plastikmagnet.A round, column-shaped magnetizing permanent magnet 3 has a rectangular through opening 4 which extends along the longitudinal axis of the magnetizing magnet 3 to form a hollow part. In this example, the pre-magnetizing magnet 3 is a ferritic plastic magnet.

Die Formmasse 3 wird formschlüssig in die Durchgangsöffnung 4 des vormagnetisierenden Magneten 3 eingefügt und mittels eines Bindemittels fixiert. Ein Getrieberad 5 mit einer Vielzahl von Zahnradzähnen 6 dient als zu detektierendes Ob jekt. Das Tastelement 1 wird derartig angeordnet, daß es ei nem Zahn 6 des Getriebe- bzw. des Zahnrades 5 gegenüber liegt. Wie man der Fig. 4 entnehmen kann, weist das Tastele ment 1 einen Chip 9 auf, der zwei magnetoresistive Elemente (MREs) 7 und 8 enthält, die senkrecht zu der Seitenoberflä che des Magneten 3 positioniert sind, sowie parallel zu der Ebene der Rotationsrichtung des Zahnrades 5. Das Paar der MREs 7 und 8 wird auf dem Chip 9 in einer Ebene angeordnet, die die Richtung W des magnetischen Feldes des vormagneti sierenden Magneten 3 enthält, und unter Verkippungen bzw. Neigungen von ungefähr plus minus 45° zu der Richtung "W" des magnetischen Feldes des vormagnetisierenden Magneten 3. The molding compound 3 is positively inserted into the through opening 4 of the magnetizing magnet 3 and fixed by means of a binder. A gear wheel 5 with a plurality of gear teeth 6 serves as the object to be detected. The sensing element 1 is arranged such that it is egg nem tooth 6 of the gear or gear 5 opposite. As can be seen in FIG. 4, the Tastele element 1 a chip 9, the two magnetoresistive elements (MREs) 7 and contains 8, perpendicular to the Seitenoberflä surface of the magnet 3 are positioned, as well as parallel to the plane of the direction of rotation the gear 5 . The pair of MREs 7 and 8 are arranged on the chip 9 in a plane which contains the direction W of the magnetic field of the bias magnet 3 , and with inclinations or inclinations of approximately plus minus 45 ° to the direction "W" of the magnetic field of the pre-magnetizing magnet 3 .

Die Formmasse 2 und das Tastelement 1 werden auf der Mittel linie des Zahnrades 5 angeordnet, wie man der Fig. 2 entneh men kann.The molding compound 2 and the sensing element 1 are arranged on the center line of the gear 5 , as can be seen in FIG. 2 men.

Die magnetische Detektion wird auf der folgenden Art und Weise bewirkt.Magnetic detection is based on the following and Way.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 6, 7, 8 und 9 zieht ein Zahn 6 des sich drehenden Zahnrades 5 einen magnetischen Vektor in einer Spalte zwischen dem Zahnrad 5 und dem Magne ten 3 und lenkt ihn ab, und zwar in einem magnetischen Kreis, der durch das Zahnrad 5, die MREs 7 und 8 und den Magneten 3 zirkuliert. Diese Ablenkung des magnetischen Vektors führt zu einer Änderung des elektrischen Widerstandes der MREs 7 und 8, die zwischen dem Zahnrad 5 und dem Magneten 3 angeordnet sind, wobei die MREs 7 und 8 ihren Widerstand in entgegengesetzten Richtungen ändern. Ein Verarbeitungsschaltkreis 25 (vergl. Fig. 4), der auf dem gleichen Typ vorgesehen ist, formt die Wellenform der Widerstandsänderung und gibt Pulse mit einer Rate aus (entsprechend der Anzahl der Zähne), die proportional zu der Rotationsgeschwindigkeit des Zahnrades 5 ist, wie man im einzelnen der Fig. 5 entnehmen kann.Referring to FIG. 6, 7, 8 and 9 attracts a tooth 6 of the rotating gear 5 a magnetic vector in a gap between the gear 5 and the Magne th 3 and deflects it, in a magnetic circuit through the gear 5 , the MREs 7 and 8 and the magnet 3 . This deflection of the magnetic vector leads to a change in the electrical resistance of the MREs 7 and 8 which are arranged between the gear wheel 5 and the magnet 3 , the MREs 7 and 8 changing their resistance in opposite directions. A processing circuit 25 (see FIG. 4) provided on the same type shapes the waveform of the resistance change and outputs pulses at a rate (corresponding to the number of teeth) that is proportional to the rotational speed of the gear 5 , such as one can see in detail in FIG. 5.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 10, 11 und 12 werden die MREs 7 und 8 einem magnetischen Vektor ausgesetzt, der Rich tungskomponenten Bx und By aufweist. Bx und By sind als die magnetischen Vektorkomponenten definiert, die jeweils paral lel mit und senkrecht zu dem elektrischen Strom liegen, der durch einen MRE fließt. Der Widerstand der MREs 7 und 8 wird jeweils durch die folgenden Formeln ausgedrückt, wobei Rx und Ry die Widerstände in dem Sättigungsbereich und δ den Ablenkungswinkel des magnetischen Vektors B bezeichnet.Referring to FIGS. 10, 11 and 12, the MREs are exposed to a magnetic vector 7 and 8, comprising the rich processing components Bx and By. Bx and By are defined as the magnetic vector components, each parallel to and perpendicular to the electrical current flowing through an MRE. The resistance of the MREs 7 and 8 is expressed by the following formulas, respectively, where Rx and Ry denote the resistances in the saturation region and δ the deflection angle of the magnetic vector B.

R7 = Rx cos² {(π/4)-δ} + Ry sin² {(π/4)-δ}
= (Rx+Ry)/2 + (Rx-Ry)/2 sin 2δR7 = Rx cos ² {(π / 4) -δ} + Ry sin ² {(π / 4) -δ}
= (Rx + Ry) / 2 + (Rx-Ry) / 2 sin 2δ

R8 = Rx cos² {(π/4)+δ} + Ry sin² {(π/4)+δ}
= (Rx+Ry)/2 - (Rx-Ry)/2sind 2δR8 = Rx cos ² {(π / 4) + δ} + Ry sin ² {(π / 4) + δ}
= (Rx + Ry) / 2 - (Rx-Ry) / 2 are 2δ

Folglich läßt sich der Unterschied ΔR zwischen den Wider standsfähigkeiten R7 und R8 ausdrücken zu:As a result, the difference ΔR between the cons Stabilities R7 and R8 express to:

ΔR = R8-R7
= (Rx-Ry)sin 2δΔR = R8-R7
= (Rx-Ry) sin 2δ

Ein magnetischer Schaltkreis, der derartig ausgelegt ist, daß der Ablenkungswinkel δ des magnetischen Vektors B einen Maximalwert δmax innerhalb des Bereiches von ungefähr -45° bis ungefähr +45° annimmt, würde die Empfindlichkeit der MREs 7 und 8 verbessern, und zwar im Hinblick auf die Ände rungsrate des Widerstandes, die ausgedrückt wird durch ΔR/R (R=R7=R8).A magnetic circuit designed such that the deflection angle δ of the magnetic vector B takes a maximum value δmax within the range of about -45 ° to about + 45 ° would improve the sensitivity of the MREs 7 and 8 with respect to the rate of change of resistance, which is expressed by ΔR / R (R = R7 = R8).

Die Fig. 14 und 15 zeigen die tatsächlichen Ergebnisse, die derart erhalten werden. Die Empfindlichkeit der MREs 7 und 8 ist proportional zu der Entfernung der MREs 7 oder 8 zu dem Magneten 3. Um für eine maximale Empfindlichkeit zu sorgen, wenn die Entfernung von dem Zahnrad 5 zu den MREs 7 oder 8 konstant ist, werden die MREs 7 und 8 bevorzugterwei se dicht zu dem Magneten 3 positioniert. Es wird angenommen, daß diese Bedingung für einen Maximalwert des Ablenkungswin kels δ des magnetischen Vektors B sorgt. Um diese Bedingung tatsächlich zu erfüllen, weist der vormagnetisierende Magnet 3 gemäß dieses Beispieles eine hohle Struktur auf. Im ein zelnen weist der vormagnetisierende Magnet 3 einen hohlen Teil auf, der ein ausgebildetes bzw. geformtes bzw. gegosse nes IC enthält, das ein Tastelement enthält, so daß die MREs 7 und 8 sich dicht an dem Magneten 3 befinden. FIGS. 14 and 15 show actual results obtained this way. The sensitivity of MREs 7 and 8 is proportional to the distance of MREs 7 or 8 from magnet 3 . In order to provide maximum sensitivity when the distance from the gear 5 to the MREs 7 or 8 is constant, the MREs 7 and 8 are preferably positioned close to the magnet 3 . It is believed that this condition provides a maximum value of the deflection angle δ of the magnetic vector B. In order to actually meet this condition, the bias magnet 3 according to this example has a hollow structure. In a single, the pre-magnetizing magnet 3 has a hollow part which contains a formed or molded or cast nes IC, which contains a probe element, so that the MREs 7 and 8 are close to the magnet 3 .

Fig. 16 zeigt einen magnetischen Turbulenzbereich nahe dem Ende des Magneten 3, wobei in diesem Bereich der magnetische Vektor in Richtung der Durchgangsöffnung oder des hohlen Teiles 4 gezogen wird und von dem magnetischen Schaltkreis ablenkt wird, wodurch eine korrekte Information über die Drehung des Zahnrades nicht erhalten werden kann. Es wird angenommen, daß der Bereich der magnetischen Turbulenz mit einer magnetischen Oberflächenfeldintensität des Magneten 3 und der Form des hohlen Teiles in Beziehung steht und das sie tatsächlich in einem Bereich von 0 bis 1 mm von dem Ma gneten auftritt wird. Fig. 16 shows a magnetic turbulence area near the end of the magnet 3 , in which area the magnetic vector is drawn towards the through hole or the hollow part 4 and is deflected by the magnetic circuit, whereby correct information about the rotation of the gear is not can be obtained. It is believed that the range of magnetic turbulence is related to a surface magnetic field intensity of the magnet 3 and the shape of the hollow part, and that it will actually occur in a range of 0 to 1 mm from the magnet.

Aus diesem Grund wird im Hinblick auf ein optimales Design des magnetischen Schaltkreises die maximale Empfindlichkeit erhalten, wenn die MREs 7 und 8 in einer Entfernung von nicht weniger als 1 mm von dem Magneten 3 angeordnet werden, da eine Entfernung von weniger als 1 mm die MREs 7 und 8 in den Bereich der magnetischen Turbulenz stellt.For this reason, in view of an optimal design of the magnetic circuit, the maximum sensitivity is obtained when the MREs 7 and 8 are arranged at a distance of not less than 1 mm from the magnet 3 , because a distance of less than 1 mm the MREs 7 and 8 in the field of magnetic turbulence.

Daher erzeugt in diesem Beispiel der vormagnetisierende Ma gnet 3 ein vormagnetisierendes Feld, das auf ein zu detek tierendes Objekt oder ein Zahnrad 5 zeigt, das ein magneti sches Material aufweist, wobei die magnetoresistiven Elemen te (MREs) 7 und 8 unter einem Inklinationswinkel bzw. einer Verkippung von ungefähr 45° angeordnet sind, und zwar in der Richtung des vormagnetisierenden Magnetfeldes, um für eine Änderung in dem Widerstand zu sorgen, die durch das vorma gnetisierende magnetische Feld in Übereinstimmung mit der Bewegung des zu detektierenden Objektes 5 bedingt wird, um eine Änderung in dem Zustand des vormagnetisierenden Magnet feldes über eine Änderung des Widerstandes der MREs 7 und 8 zu detektieren; wobei der vormagnetisierende Magnet 3 einen hohlen Teil 4 aufweist, der einen Halter oder eine Formmasse 2 enthält, um die MREs 7 und 8 bei einer bestimmten Position zwischen einer Oberfläche des vormagnetisierenden Magneten und des zu detektierenden Objektes 5 zu halten, sowie dicht zu der Oberfläche des vormagnetisierenden Elementes 3.Therefore, in this example, the magnetizing magnet 3 generates a magnetizing field which points to an object to be detected or a gearwheel 5 which has a magnetic material, the magnetoresistive elements (MREs) 7 and 8 being at an inclination angle or a tilt of approximately 45 ° are arranged in the direction of the bias magnetic field in order to provide a change in the resistance caused by the magnetic pre-magnetic field in accordance with the movement of the object 5 to be detected by a Detect change in the state of the bias magnetic field via a change in the resistance of the MREs 7 and 8 ; the biasing magnet 3 has a hollow part 4 containing a holder or molding compound 2 to hold the MREs 7 and 8 at a certain position between a surface of the biasing magnet and the object 5 to be detected and close to the surface of the premagnetizing element 3 .

Dieses Beispiel gemäß der vorliegenden Erfindung minimiert die Verminderung der Empfindlichkeit und verhindert das Auf treten von geteilten oder verdoppelten Wellenspitzenwerten in der Ausgangswellenform der MREs durch das Merkmal, das die MREs 7 und 8 unter einer Verkippung bzw. Neigung von un gefähr 45° zu der Richtung des vormagnetisierenden magneti schen Feldes angeordnet werden, und zwar bei einer Position zwischen einer Oberfläche des vormagnetisierenden Magneten 3 und des zu detektierenden Objektes 5, sowie dicht zu der Oberfläche des vormagnetisierenden Elementes 3.This example according to the present invention minimizes the reduction in sensitivity and prevents the occurrence of split or doubled wave peak values in the output waveform of the MREs by the feature that the MREs 7 and 8 are tilted about 45 degrees to the direction of the magnetizing magnetic field can be arranged at a position between a surface of the magnetizing magnet 3 and the object 5 to be detected, and close to the surface of the magnetizing element 3 .

Eine maximale Empfindlichkeit wird erhalten, wenn die Ent fernung der MREs 7 oder 8 zu dem vormagnetisierenden Magne ten 1 mm beträgt, d. h. wenn sie einen Minimalwert annimmt, der den Ausschluß des Turbulenzbereiches des magnetischen Vektors infolge der hohlen Struktur des Magneten 3 sicher stellt.A maximum sensitivity is obtained if the distance of the MREs 7 or 8 to the magnetizing magnet is 1 mm, ie if it assumes a minimum value which ensures the exclusion of the turbulence range of the magnetic vector due to the hollow structure of the magnet 3 .

Der vormagnetisierende Magnet kann ein Magnet aus einer sel tenen Erde sein, der für ein starkes Magnetfeld sorgt, so daß die Bereitstellung einer Feldintensität (oder einer Sen sorsättigungs-Feldintensität) sichergestellt wird, die für die Detektion notwendig ist, selbst wenn das Tastelement in einer gewissen Entfernung von dem vormagnetisierenden Magne ten angeordneten ist. Daher können Leitungen für die Ein gangsanschlüsse des Tastelementes sich um den vormagnetisie renden Magneten erstrecken. Indessen sind Magneten aus sel tenen Erden teuer.The pre-magnetizing magnet can be a magnet from a sel be earth that provides a strong magnetic field, so that the provision of a field intensity (or a Sen saturation field intensity) is ensured, which for the detection is necessary even if the probe element is in a certain distance from the magnetizing magnet is arranged. Therefore, lines for the one gated connections of the probe element around the premagnetisie stretching magnets. Meanwhile, magnets are made of sel earths expensive.

Die Kosten für den Magneten können vermindert werden, indem ein ferritischer Plastikmagnet verwendet wird, der weniger teuer ist, der aber für eine schwächere Feldintensität sorgt, und zwar verglichen mit der, die von einem Magneten aus seltenen Erden bereitgestellt wird, wodurch der Effekt eintritt, daß ein Sensor mit der gleichen Struktur wie die, die zuvor mit dem Magneten aus seltenen Erden verwendet wor den ist, nicht für die notwendige Sättigungsfeldintensität für ein magnetoresistives Element sorgen kann.The cost of the magnet can be reduced by a ferritic plastic magnet is used which is less is expensive, but for a weaker field intensity compared to that of a magnet is provided from rare earths, creating the effect occurs that a sensor with the same structure as that which was previously used with the rare earth magnet that is, not for the necessary saturation field intensity can provide a magnetoresistive element.

Um diesen Nachteil zu eliminieren, verwendet die vorliegende Erfindung einen vormagnetisierenden Magneten, der einen hoh len Teil aufweist, in den eine Form- bzw. Gießmasse (molding material) eingeführt wird, um die Entfernung von den MREs 7 oder 8 zu dem Magneten 3 zu vermindern, wodurch die notwen dige Feldintensität (bzw. eine Sensorsättigungs-Feldintensi tät) für die Detektion der Rotation ermöglicht wird, selbst wenn ein ferritischer Plastikmagnet verwendet wird, der ein schwächeres Oberflächenfeld aufweist. Dies vermindert die Kosten für den vormagnetisierenden Magneten.In order to eliminate this disadvantage, the present invention uses a biasing magnet having a hollow part into which a molding material is inserted to increase the distance from the MREs 7 or 8 to the magnet 3 reduce, which enables the necessary field intensity (or a sensor saturation field intensity) for the detection of the rotation, even if a ferritic plastic magnet is used that has a weaker surface field. This reduces the cost of the pre-magnetizing magnet.

Da der vormagnetisierende Magnet einen hohlen Bereich auf weist, in den eine Formmasse eingeführt wird, müssen die Leitungen oder die Eingänge für den Sensor (bzw. die Lei tungsrahmen 22) sich nicht um den Magneten erstrecken und müssen nicht gefaltet werden, was zu einem einfachen Aufbau führt.Since the pre-magnetizing magnet has a hollow area into which a molding compound is introduced, the lines or the inputs for the sensor (or the line frame 22 ) do not have to extend around the magnet and need not be folded, which makes it easy Construction leads.

Example 2

Im folgenden wird ein weiteres Beispiel beschrieben, und zwar indem insbesondere Unterschiede zum Beispiel 1 erläutert werden.Another example is described below by explaining differences from example 1 in particular become.

In den Fig. 17 und 18 ist schematisch eine Ausführungs form einer magnetischen Rotations-Detektionseinrichtung ge mäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Fig. 17 zeigt eine Vorderansicht und die Fig. 18 zeigt eine Seiten ansicht der Einrichtung, und zwar betrachtet entlang der Richtung des Pfeiles B. In Figs. 17 and 18 is schematically illustrated an execution form of a magnetic rotation detecting device accelerator as the present invention. Fig. 17 shows a front view and Fig. 18 shows a side view of the device, viewed along the direction of arrow B.

In diesem Beispiel wird eine Formmasse 13 zum Halten der MREs 11 und 12 auf einer Seitenoberfläche eines vormagneti sierenden Magneten 10 befestigt, wobei die MREs 11 und 12 dicht zu einer Oberfläche des vormagnetisierenden Magneten 10 angeordnet werden.In this example, a molding material 13 is mounted on a side surface of a vormagneti-stabilizing magnet 10 for holding the MREs 11 and 12, wherein the MREs 11 and 12 are arranged close to a surface of the pre-magnetizing magnet 10th

Der vormagnetisierende Magnet 10 weist eine Plattenform auf. Ein Tastelement 14, das die MREs 11 und 12 enthält, wird in dem Formmaterial 13 ausgebildet. Der vormagnetisierende Ma gnet 10 und die Formmasse werden mittels eines Bindemittels verbunden. Die MREs 11 und 12 sind dichter zu einem Zahnrad 15 angeordnet als der vormagnetisierende Magnet 10.The premagnetizing magnet 10 has a plate shape. A tactile element 14 containing the MREs 11 and 12 is formed in the molding material 13 . The magnetizing magnet 10 and the molding compound are connected by means of a binder. The MREs 11 and 12 are arranged closer to a gear 15 than the pre-magnetizing magnet 10 .

Die Positionierung der MREs 11 und 12 und die Art und Weise der magnetischen Detektion ist die gleiche wie im Beispiel 1.The positioning of the MREs 11 and 12 and the way of magnetic detection is the same as in Example 1.

Daher erzeugt gemäß dieses Beispieles der vormagnetisierende Magnet 10 ein vormagnetisierendes Magnetfeld, das in Rich tung eines zu detektierenden Objektes oder eines Zahnrades 15 gerichtet ist, das ein magnetisches Material enthält, wo bei die magnetoresistiven Elemente (MREs) 11 und 12 unter einer Neigung von ungefähr 45° zu der Richtung des vormagne tisierenden Magnetfeldes angeordnet sind, um für eine Ände rung des Widerstandes zu sorgen, die durch eine Änderung des vormagnetisierenden Magnetfeldes in Übereinstimmung mit der Bewegung des zu detektierenden Objektes 15 bedingt wird, um eine Änderung in dem Zustand des vormagnetisierenden magne tischen Feldes zu detektieren, und zwar über die Änderung des Widerstandes der MREs 11 und 12, wobei der vormagneti sierende Magnet 10 eine Seitenoberfläche aufweist, auf der ein Halter oder eine Formmasse 13 befestigt ist, der bzw. die die MREs 11 und 12 bei einer Position hält, die dicht zu einer Oberfläche des vormagnetisierenden Elementes liegt. Therefore, according to this example, the magnetizing magnet 10 generates a magnetizing magnetic field directed toward an object to be detected or a gear 15 containing a magnetic material, where the magnetoresistive elements (MREs) 11 and 12 are at an inclination of approximately 45 ° to the direction of the pre-magnetic magnetic field are arranged to provide a change in the resistance caused by a change in the magnetic pre-magnetic field in accordance with the movement of the object 15 to be detected to a change in the state of the pre-magnetic magnetic field to detect, namely via the change in the resistance of the MREs 11 and 12 , wherein the bias magnet 10 has a side surface on which a holder or a molding compound 13 is attached, the or the MREs 11 and 12 holds a position that is close to a surface of the bias ends of the element.

Dieses Beispiel gemäß der vorliegenden Erfindung ordnet die MREs 11 und 12 dicht bei dem vormagnetisierenden Magneten 10 an, wodurch die Bereitstellung einer notwendigen Feldinten sität (bzw. einer Sensorsättigungs-Feldintensität) sicherge stellt wird, um eine Drehung selbst dann zu detektieren, wenn ein ferritischer Plastikmagnet als ein vormagnetisie render Magnet verwendet wird, der eine schwache Oberflächen feldintensität aufweist.This example according to the present invention places the MREs 11 and 12 close to the bias magnet 10 , thereby ensuring the provision of a necessary field intensity (or sensor saturation field intensity) to detect rotation even when a ferritic Plastic magnet is used as a pre-magnetizing magnet that has a weak surface field intensity.

Dieses Beispiel kann in einer Art und Weise modifiziert wer den, die in Fig. 19 dargestellt ist, wobei der die Formmasse 13 und das Tastelement 14 vorteilhafterweise unter einem Verkippungswinkel α zu der Mittellinie des Zahnrades 15 an geordnet werden.This example can be modified in a manner which is shown in Fig. 19, wherein the molding compound 13 and the probe element 14 are advantageously arranged at a tilt angle α to the center line of the gear 15 .

Example 3

Eine weitere Ausführungsform wird im folgenden beschrieben, und zwar indem insbesondere Unterschiede zum Beispiel 1 er läutert werden.Another embodiment is described below, and in particular by differences for example 1 he to be refined.

Die Fig. 20, 21 und 22 zeigen die grundlegende Anordnung einer magnetischen Rotations-Detektionseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, und zwar in einer Vorderansicht, ei ner Seitenansicht entlang des Pfeiles C aus Fig. 20, und ei ner Obenansicht entlang des Pfeiles D aus Fig. 20. FIGS. 20, 21 and 22 show the basic arrangement of a magnetic rotation detecting device according to the present invention, in a front view, egg ner side view along the arrow C of Fig. 20, and ei ner top view along the arrow D of Figure . 20th

Gemäß dieses Beispieles weist ein vormagnetisierender Magnet 16 eine Durchgangsöffnung 17 auf, und eine Formmasse 18 wird in die Durchgangsöffnung 17 eingeführt. Die Formmasse 18 und die Durchgangsöffnung 17 weisen sich verjüngende Stufen auf, um die MREs 19 bei einer Position zu fixieren, die von der magnetisierenden Oberfläche des vormagnetisierenden Magneten 16 hervorragt. Genauer gesagt verwendet dieses Beispiel die Stufen dazu, um die Position der MREs 19 zu fixieren, wäh rend im Beispiel 1 die Formmasse 2 durch die Durchgangsöff nung 4 eingeführt und mit der Durchgangsöffnung 4 bei einer vorherbestimmten Position verbunden wird.According to this example, a pre-magnetizing magnet 16 has a through opening 17 , and a molding compound 18 is introduced into the through opening 17 . The molding compound 18 and the through opening 17 have tapered steps in order to fix the MREs 19 at a position which protrudes from the magnetizing surface of the premagnetizing magnet 16 . More specifically, this example uses the steps to fix the position of the MREs 19 , while in Example 1, the molding compound 2 is inserted through the through hole 4 and connected to the through hole 4 at a predetermined position.

Fig. 23 zeigt einen Querschnitt des vormagnetisierenden Ma gneten 16 und die Fig. 24 und 25 zeigen jeweils die Form masse in einer Drauf- und einer Seitenansicht. Wie man der Fig. 23 entnehmen kann, weist der vormagnetisierende Magnet 16 eine Durchgangsöffnung 17 auf, die ein dünnes Kopf- und ein dickes Heckteil aufweist, wobei eine dazwischengelagerte Stufe vorgesehen wird. Wie man den Fig. 24 und 25 entneh men kann, weist die Formmasse 18 ein dünnes Kopf- und ein dickes Heckteil auf, mit einer dazwischengelagerten Zwi schenstufe. Die Formmasse 18 wird in die Durchgangsöffnung 17 des vormagnetisierenden Magneten 16 eingeführt und bei einer Position fixiert, bei der die Stufe der Durchgangsöff nung 17 des vormagnetisierenden Magneten 16 sowie die Stufe der Formmasse aneinanderstoßen. Fig. 23 shows a cross section of the magnetic pre-magnet 16 and Figs. 24 and 25 each show the molding composition in a top and a side view. As can be seen in FIG. 23, the pre-magnetizing magnet 16 has a through opening 17 which has a thin head part and a thick rear part, an intermediate step being provided. As can be seen in FIGS . 24 and 25, the molding compound 18 has a thin head part and a thick rear part, with an intermediate intermediate stage. The molding compound 18 is inserted into the through hole 17 of the magnetizing magnet 16 and fixed at a position in which the step of the passage opening 17 of the magnetizing magnet 16 and the step of the molding compound abut.

Daher wird gemäß dieses Beispieles die Durchgangsöffnung 17 und die Formmasse 18 jeweils mit Stufen ausgestattet, so daß die MREs 19 bei einer Position fixiert werden, die von der magnetisierenden Oberfläche des vormagnetisierenden Magneten 16 hervorragt. Demnach wird die gemeinsame Positionierung zwischen den Tastelementen (den MREs 19) und dem vormagneti sierenden Element 16 einfach kontrolliert, indem man ledig lich die Formmasse 18 in die Durchgangsöffnung 17 einführt. Die Formmasse 18 und der vormagnetisierende Magnet 16 werden beide mittels eines Preßvorganges hergestellt, so daß die gemeinsame Positionierung zwischen den Tastelementen (den MREs 19) und dem vormagnetisierenden Magneten leicht kon trolliert oder stabil bestimmt werden kann.Therefore, according to this example, the through hole 17 and the molding compound 18 are each provided with steps, so that the MREs 19 are fixed at a position which protrudes from the magnetizing surface of the magnetizing magnet 16 . Accordingly, the common positioning between the sensing elements (the MREs 19 ) and the pre-magnetizing element 16 is easily controlled by simply inserting the molding compound 18 into the through opening 17 . The molding compound 18 and the pre-magnetizing magnet 16 are both produced by means of a pressing process, so that the common positioning between the sensing elements (the MREs 19 ) and the pre-magnetizing magnet can easily be checked or stably determined.

Example 4

Ein weiteres Beispiel wird im folgenden beschrieben, indem insbesondere auf Unterschiede zum Beispiel 1 hingewiesen wird.Another example is described below by particularly pointed out differences for example 1 becomes.

Die Fig. 26 zeigt eine grundlegende Anordnung einer magneti schen Rotations-Detektionseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. In diesem Beispiel wird eine Formmasse 20 in eine Durchgangsöffnung 23 eines vormagnetisierenden Magneten 21 eingeführt, positioniert, und dann bei einem Bereich der Spitze beschnitten, um ein Stück der Dicke "t" zu entfernen. Fig. 26 shows a basic arrangement of a magnetic rotation detection device according to the present invention. In this example, a molding compound 20 is inserted into a through hole 23 of a bias magnet 21 , positioned, and then trimmed at a portion of the tip to remove a piece of thickness "t".

Im einzelnen wird die Formmasse 20 in die Durchgangsöffnung 23 eingeführt, wie man der Fig. 27 entnehmen kann, und dann bei dem Bereich der Spitze beschnitten, um eine Dicke "t" zu entfernen, wodurch sich die Form ergibt, die in Fig. 26 dar gestellt ist. Dies ermöglicht die Vergrößerung eines Luft spaltes zwischen der Formmasse 20 und dem Zahnrad 24 um eine Entfernung "t", während das Leistungsniveau des Sensors auf dem gleichen Pegel gehalten wird, verglichen mit dem einer kon ventionellen Einrichtung. Dies wird vorteilhafterweise für einen magnetischen Schaltkreis einer Rotations-Detektions einrichtung verwendet, deren Leistungsfähigkeit variiert, wenn der Luftspalt um eine Entfernung variiert, die so klein ist wie 0,1 mm.Specifically, the molding compound 20 is inserted into the through hole 23 as shown in FIG. 27, and then trimmed at the area of the tip to remove a thickness "t", resulting in the shape shown in FIG. 26 is presented. This allows the expansion of an air gap between the molding compound 20 and the gear 24 by a distance "t", while the performance level of the sensor is kept at the same level compared to that of a conventional device. This is advantageously used for a magnetic circuit of a rotation detection device, the performance of which varies when the air gap varies by a distance as small as 0.1 mm.

Die Rotations-Detektionseinrichtungen, die derzeit kommerzi ell verfügbar sind, umfassen diejenigen Einrichtungen, die einen magnetischen Schaltkreis verwenden, der aus einem sich drehenden Körper, einem Tastelement und einem vormagnetisie renden Magneten besteht, wobei der Luftspalt zwischen dem sich drehenden Körper und der Einrichtung meistens 1,2 mm beträgt. Um eine Rotations-Detektionseinrichtung aufzubauen, bei der der Luftspalt auf 1 mm oder weniger gesetzt ist, wird eine hohe Präzision der Teile benötigt, die den Rotati onskörper bilden, und eine Präzision bei der gemeinsamen Po sitionierung des Rotationskörpers und der Einrichtung ist nötig. Daher war bis vor Kurzem eine Rotations-Detektions einrichtung erwünscht, die einen größeren Luftspalt erlaubt, um diese Anforderung zu mildern. Indessen weist ein Gieß- bzw. Formharz zum Gießen bzw. Formen eines Tastelementes ei ne Länge auf, die einen Spalt beim Befestigen der Detektion seinrichtung benötigt, so daß ein ausreichender Luftspalt (1 mm) nicht erhalten werden kann.The rotation detection devices currently commercially ell available include those facilities that use a magnetic circuit that is made up of one rotating body, a probe and a premagnetisie renden magnets, the air gap between the rotating body and the device mostly 1.2 mm is. To set up a rotation detection device, where the air gap is set to 1 mm or less, high precision of the parts that make up the Rotati on body form, and a precision in the common bottom sitioning of the rotating body and the device is necessary. So until recently there was a rotation detection desired device that allows a larger air gap, to mitigate this requirement. Meanwhile, a casting or Molded resin for casting or molding a probe element ne length, which is a gap when attaching the detection equipment needed so that a sufficient air gap (1 mm) cannot be obtained.

In diesem Beispiel wird das Form- bzw. Gießmaterial 20 mit dem vormagnetisierenden Magneten 21 aufgebaut und dann im Bereich der Spitze beschnitten, um einen vergrößerten Luft spalt zu ermöglichen.In this example, the molding or casting material 20 is built up with the pre-magnetizing magnet 21 and then trimmed in the area of the tip in order to allow an enlarged air gap.

Wie zuvor beschrieben, minimiert die vorliegende Erfindung die Verminderung der Empfindlichkeit des magnetoresistiven Elementes, während sie das Auftreten von geteilten oder ver doppelten Wellenspitzenwerten verhindert.As previously described, the present invention minimizes the reduction in the sensitivity of the magnetoresistive Elementes while they prevent the occurrence of shared or ver prevented double wave peak values.

Example 5

Dieses Beispiel ermöglicht eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die insbesondere das folgende bekannte Problem vorteilhaft löst.This example enables a preferred embodiment of the present invention, particularly the following solves known problem advantageously.

Wie man der Fig. 28 entnehmen kann, wird eine magnetische Rotations-Detektionseinrichtung nach dem Stand der Technik hergestellt, indem man ein MRE 31 in einer Harzmasse ausbil det, die Formmasse 32 mit einem vormagnetisierenden Magnet 33 verbindet, einen Leitungsrahmen 34, der sich von der Formmasse 31 zu einem Anschluß 36 erstreckt, der sich wiederum von einem Anschlußhalter erstreckt, verbindet, und indem man diese Teile mit einer Kappe 37 verschließt.As it can be seen in FIG. 28 is a magnetic rotation detecting device according to the prior art prepared by det an MRE 31 in a resin composition ausbil, the molding material connects with a pre-magnetizing magnet 33 32, a lead frame 34, extending from of the molding compound 31 extends to a connection 36 , which in turn extends from a connection holder, connects, and by closing these parts with a cap 37 .

Indessen tritt hierbei das Problem auf, daß es schwierig ist, den Leitungsrahmen 34 mit dem Anschluß 36 zu verbinden, während man den Abstand L1 zwischen der Formmasse und der inneren Oberfläche der Kappe 37 aufrechterhält, wodurch es gleichfalls schwierig wird, den Luftspalt zwischen dem MRE 31 und einem zu detektierenden Objekt zu kontrollieren.However, there arises a problem in that it is difficult to connect the lead frame 34 to the terminal 36 while maintaining the distance L1 between the molding compound and the inner surface of the cap 37 , which also makes it difficult to control the air gap between the MRE 31 and an object to be detected.

Um diesem Problem zu begegnen, umfaßt eine magnetische De tektionseinrichtung gemäß dieses Beispieles die folgenden Elemente: einen vormagnetisierenden Magneten zur Erzeugung eines vormagnetisierenden magnetischen Feldes, das auf ein zu detektierendes Objekt gerichtet ist; einen Halter zum Halten eines magnetoresistiven Elementes, das eine Änderung in dem vormagnetisierenden Magnetfeld in Antwort auf eine Bewegung eines zu detektierenden Objektes detektiert, und zwar im Sinne einer Änderung des elektrischen Widerstandes des Elementes; wobei der Halter gegen eine hintere Oberflä che einer nicht-magnetischen Kappe gepreßt wird, die dem zu detektierenden Objekt gegenüberliegt.To address this problem, a magnetic de tection device according to this example, the following Elements: a pre-magnetizing magnet for generation of a premagnetizing magnetic field that is applied to a object to be detected is directed; a holder for Holding a magnetoresistive element making a change in the bias magnetic field in response to one Movement of an object to be detected is detected, and in the sense of a change in the electrical resistance of the element; the holder against a rear surface che of a non-magnetic cap is pressed to the opposing object.

Der vormagnetisierende Magnet weist eine Durchgangsöffnung auf, durch die der Halter gegen die hintere Oberfläche der nicht-magnetischen Kappe gepreßt wird, die ein Ende der Durchgangsöffnung verschließt.The pre-magnetizing magnet has a through opening through which the holder against the rear surface of the non-magnetic cap is pressed which is one end of the Through opening closes.

Die Fig. 29 zeigt eine magnetische Rotations-Detektionsein richtung 42, die mit einem runden säulenförmigen Harzgehäuse 43 ausgestattet ist, sowie mit einem runden säulenförmigen Permanentmagneten 44, der auf der Spitze (dem rechten Ende) des Harzgehäuses 43 angeordnet ist. Der Magnet erzeugt ein vormagnetisierendes Magnetfeld, das auf ein zu detektieren des Objekt gerichtet ist. Ein runde säulenförmige Kappe 45, die ein Ende verschließt und die mittels einer Vernietung bzw. einer Verkerbung mit dem Gehäuse 43 verbunden ist, um gibt den Permanentmagneten 44 und die vordere Hälfte des Ge häuses 43. Die Kappe 45 ist 0,25 mm dick und aus dem nicht rostenden Stahl JIS SUS 304 hergestellt, der nicht magne tisch ist. Die Kappe 45 zwängt das Gehäuse 43 und den Perma nentmagneten 44 gegeneinander, so daß sie bei dem rechten Ende des Gehäuses 43 aneinanderliegen. Fig. 29 shows a magnetic rotation detection device 42 , which is equipped with a round columnar resin housing 43 , and with a round columnar permanent magnet 44 , which is arranged on the tip (the right end) of the resin housing 43 . The magnet generates a premagnetizing magnetic field, which is directed towards the object to be detected. A round columnar cap 45 , which closes one end and which is connected to the housing 43 by means of riveting or notching, gives the permanent magnet 44 and the front half of the housing 43 . The cap 45 is 0.25 mm thick and made of the stainless steel JIS SUS 304 , which is not magnetic table. The cap 45 urges the housing 43 and the permanent magnet 44 against each other so that they abut each other at the right end of the housing 43 .

Der Permanentmagnet 44 weist an seiner Spitze oder an seinem rechten Ende einen Hohlraum 46 auf, sowie eine Durchgangs öffnung 47, die sich entlang der zentralen Achse des Magne ten 44 erstreckt. Die Durchgangsöffnung 47 kommuniziert mit dem Hohlraum 46 an dem rechten Ende und sie weist an ihrem linken Ende eine sich verjüngende Öffnung 48 auf, die sich nach außen verbreitert.The permanent magnet 44 has a cavity 46 at its tip or at its right end, and a through opening 47 which extends along the central axis of the magnet 44 . The through hole 47 communicates with the cavity 46 at the right end and has a tapered opening 48 at its left end that widens outward.

Ein MRE 49 in der Form eines Chips, der in einer Formmasse 50 aus einem Epoxidharz ausgebildet ist, wird in die Durch gangsöffnung 47 des Permanentmagneten eingeführt. Genauer gesagt wird der MRE-Chip 49 auf einem Kupferleitungsrahmen 51 befestigt und in der Formmasse 50 zusammen mit einem Teil des Leitungsrahmens 51 derart ausgebildet, daß das MRE 49 in dem Hohlraum 46 des Permanentmagneten 44 angeordnet ist und sich der Leitungsrahmen 51 durch die Durchgangsöffnung 47 erstreckt und aus dem linken Ende der Formmasse 50 hervor ragt.An MRE 49 in the form of a chip, which is formed in a molding compound 50 from an epoxy resin, is inserted into the through opening 47 of the permanent magnet. More specifically, the MRE chip 49 is fastened on a copper lead frame 51 and formed in the molding compound 50 together with a part of the lead frame 51 in such a way that the MRE 49 is arranged in the cavity 46 of the permanent magnet 44 and the lead frame 51 extends through the through opening 47 extends and protrudes from the left end of the molding compound 50 .

Das runde säulenförmige Gehäuse 43 weist eine Trennwand 52 auf, die ihren inneren Raum in rechte und linke Teile auf teilt. Zur äußeren Verbindung dienende Anschlüsse 53, die in dem Gehäuse enthalten sind, erstrecken sich durch die Trenn wand 52 und werden von ihr gehalten. Die Anschlüsse 53 um fassen die für den Ausgang, Erde (GND), Leistungszuführungen, etc. Die Anschlüsse 53 sind an ihrem rechten Ende mit dem linken Ende des Leitungsrahmens 51 verschweißt. Die An schlüsse 53 weisen eine U-förmige Faltung 54 bei einer lon gitudinalen mittleren Position auf, die als federndes Teil dient, um die Formmasse 50 mittels des Leitungsrahmens 51 nach rechts (in die Richtung des Pfeiles A aus Fig. 29) zu drücken.The round columnar housing 43 has a partition 52 which divides its inner space into right and left parts. External connection connections 53 , which are contained in the housing, extend through the partition 52 and are held by it. The connections 53 include those for the output, earth (GND), power supplies, etc. The connections 53 are welded at their right end to the left end of the lead frame 51 . The connections 53 have a U-shaped fold 54 at a longitudinal central position, which serves as a resilient part to press the molding compound 50 to the right (in the direction of arrow A in FIG. 29) by means of the lead frame 51 .

Die Einrichtung 42 wird mit der folgenden Herstellungsfolge hergestellt. The device 42 is manufactured with the following manufacturing sequence.

Unter Bezugnahme auf Fig. 30 wird zunächst ein Gehäuse 43 vorbereitet, das in sich eingefügte Anschlüsse 53 aufweist. Ein ausgebildeter bzw. vergossener IC, in dem ein MRE 49 und ein Leitungsrahmen 51 mit einer Formmasse 50 ausgebildet sind, wird gleichfalls vorbereitet. Eine Kappe 45, die ein verschlossenes Ende aufweist und die einen Permanentmagneten 44 enthält, wird hergestellt.With reference to FIG. 30, a housing 43 is first prepared which has connections 53 inserted into it. A trained or encapsulated IC in which an MRE 49 and a lead frame 51 are formed with a molding compound 50 is also prepared. A cap 45 , which has a closed end and which contains a permanent magnet 44 , is produced.

Der Leitungsrahmen 51 wird mit einem Ende mit der Spitze der Anschlüsse 53 durch Verlötung, Verschweißung oder anderen geeigneten Verbindungsmethoden verbunden. Die Entfernung L2 zwischen den Enden des Gehäuses 43 und dem vergossenen IC 50 ist größer als die Länge L3 des Permanentmagneten 44.The lead frame 51 is connected at one end to the tip of the terminals 53 by soldering, welding or other suitable connection methods. The distance L2 between the ends of the housing 43 and the encapsulated IC 50 is greater than the length L3 of the permanent magnet 44 .

Das Gehäuse 43 mit dem vergossenen IC (der Formmasse 50) wird in die Kappe 45 formschlüssig eingepaßt, und zwar durch das offene Ende der letzteren, bis der vergossene IC 50 mit der Durchgangsöffnung 47 in Eingriff steht, wobei er durch die sich verjüngende Öffnung 48 der Durchgangsbohrung 47 ge führt wird, so daß das führende Ende des vergossenen IC (der Formmasse 50) gegen die innere Oberfläche des verschlossenen Endes der Kappe 45 stößt. Das Gehäuse 43 wird weiter durch die Durchgangsöffnung 47 hindurch eingeführt, bis das rechte Ende des Gehäuses 43 gegen das linke Ende des Permanentma gneten 44 stößt, während das führende Ende des vergossenen IC (der Formmasse 50) gegen die innere Oberfläche des ver schlossenen Endes der Kappe 45 gepreßt wird, und zwar mit tels eines Druckes der komprimierten federnden Faltung 54 der Anschlüsse 53. Die Kappe 45 wird dann mit dem Gehäuse 43 verbunden, in dem das offene Ende der Kappe 45 verkerbt bzw. vernietet wird, so daß die in Fig. 29 dargestellte magneti sche Detektionseinrichtung vervollständigt ist.The housing 43 with the encapsulated IC (the molding compound 50 ) is positively fitted into the cap 45 , namely through the open end of the latter, until the encapsulated IC 50 is in engagement with the through opening 47 , through the tapered opening 48 the through hole 47 leads GE so that the leading end of the molded IC (the molding compound 50 ) abuts against the inner surface of the closed end of the cap 45 . The housing 43 is further inserted through the through hole 47 until the right end of the housing 43 abuts against the left end of the permanent magnet 44 , while the leading end of the molded IC (the molding compound 50 ) against the inner surface of the closed end of the Cap 45 is pressed, by means of a pressure of the compressed resilient fold 54 of the terminals 53rd The cap 45 is then connected to the housing 43 , in which the open end of the cap 45 is scored or riveted, so that the magnetic detection device shown in FIG. 29 is completed.

Der Kontakt zwischen dem vergossenen IC (der Formmasse 50) und der Kappe 45 wird immer durch den Druck aufrechterhal ten, der von der federnden Faltung 54 ausgeht. The contact between the encapsulated IC (the molding compound 50 ) and the cap 45 is always maintained by the pressure emanating from the resilient fold 54 .

Die Fig. 31 zeigt die Empfindlichkeit des MRE 49 als eine Funktion des Luftspaltes zwischen dem MRE 49 und einem Zahn rad, das der magnetischen Detektion ausgesetzt ist. Man kann der Fig. 31 entnehmen, daß die Empfindlichkeit signifikant von dem Luftspalt abhängt und das die Detektionsleistungsfä higkeit umso besser ist, je kleiner der Luftspalt ist. FIG. 31 shows the sensitivity of the MRE 49 as a function of the air gap between the MRE 49 and a gear wheel that is exposed to magnetic detection. It can be seen from FIG. 31 that the sensitivity depends significantly on the air gap and that the smaller the air gap, the better the detection performance.

Dies deutet an, daß die Überwachung der Luftspalte zwischen dem MRE 49 und dem zu detektierenden Objekt im Hinblick auf die Empfindlichkeit der magnetischen Detektionseinrichtung äußerst kritisch ist.This indicates that the monitoring of the air gaps between the MRE 49 and the object to be detected is extremely critical with regard to the sensitivity of the magnetic detection device.

In diesem Beispiel gemäß der vorliegenden Erfindung wird der vergossene IC (bzw. die Formmasse 50) immer in Kontakt mit der Kappe 45 gehalten, und zwar mittels eines Druckes, der von der federnden Faltung 45 ausgeht, so daß der Luftspalt zwischen dem MRE 49 und einem zu detektierenden Objekt sta bil bei einem kleinen Wert gehalten werden kann. Die in Fig. 28 dargestellte Einrichtung nach dem Stand der Technik weist zwischen dem verschlossenen Ende der Kappe 37 und der Formmasse 32, die das MRE 31 enthält, einen von Null ver schiedenen Raum bzw. eine Entfernung L1 auf. Diese Entfer nung L1 wird gemäß dieses Beispieles der vorliegenden Erfin dung auf Null reduziert, wodurch der Luftspalt zwischen ei nem MRE und einem zu detektierenden Objekt auf einen ge wünschten kleinen Wert vermindert werden kann.In this example according to the present invention, the encapsulated IC (or the molding compound 50 ) is always kept in contact with the cap 45 , by means of a pressure which originates from the resilient fold 45 , so that the air gap between the MRE 49 and an object to be detected can be kept stable at a small value. The device according to the prior art shown in FIG. 28 has, between the closed end of the cap 37 and the molding material 32 containing the MRE 31, a non-zero ver different room or a distance L1. This distance L1 is reduced to zero according to this example of the present invention, whereby the air gap between an MRE and an object to be detected can be reduced to a desired small value.

Eine Faltung kann auch in dem Leitungsrahmen 51 ausgebildet werden, anstelle der Ausbildung im Anschluß 53.A fold may also be formed in lead frame 51 instead of being formed in terminal 53 .

Example 6

Dieses Beispiel ermöglicht eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in vorteilhafter Weise den Einfluß eines störenden magnetischen Feldes verhindert. This example enables a preferred embodiment of the present invention, which advantageously the Influence of an interfering magnetic field prevented.

Fig. 32 zeigt eine magnetische Rotations-Detektionseinrich tung gemäß der vorliegenden Erfindung, und zwar zusammen mit einem Zahnrad bzw. einem Mechanismus 62 als zu detektieren des Objekt, das dicht zu dem Tastelement 61 der Einrichtung angeordnet ist. Fig. 32 shows a magnetic rotation detection device according to the present invention, together with a gear or a mechanism 62 as to detect the object, which is arranged close to the sensing element 61 of the device.

Die Fig. 33 zeigt das Tastelement 61 und das Zahnrad 62 aus Fig. 32, und zwar betrachtet entlang der Richtung des Pfei les A. Das Zahnrad 62 ist aus einem magnetischen Material hergestellt und weist eine Vielzahl von Zahnradzähnen 63 auf. Das Tastelement 61 ist aus einem Chip 64 aufgebaut, der ein Paar MREs 65 und 66 enthält und den Zahnradzähnen 63 des Zahnrades 62 gegenüberliegend angeordnet ist. FIG. 33 shows the feeler element 61 and the gearwheel 62 from FIG. 32, viewed along the direction of the arrow A. The gearwheel 62 is made of a magnetic material and has a plurality of gearwheel teeth 63 . The probe element 61 is constructed from a chip 64 , which contains a pair of MREs 65 and 66 and is arranged opposite the gear teeth 63 of the gear 62 .

Unter Bezugnahme auf Fig. 32 ist das Tastelement 61 in ei ner Formmasse 67 ausgebildet. Das Tastelement 61 ist im Be reich der Spitze der Formmasse 67 angeordnet. Ein Leitungs rahmen 68 wird gleichfalls in der Formmasse 67 ausgebildet und ragt aus dem rechten Ende der Formmasse 67 hervor. In diesem Beispiel besteht die Formmasse aus einem Epoxidharz.Referring to FIG. 32, the sensing element is formed in one shape egg mass 67 61. The feeler element 61 is arranged in the area of the tip of the molding compound 67 . A lead frame 68 is also formed in the molding compound 67 and protrudes from the right end of the molding compound 67 . In this example, the molding compound consists of an epoxy resin.

Ein runder säulenförmiger vormagnetisierender Permanentma gnet 69 weist entlang der Mittelachse des Magneten 69 eine Durchgangsöffnung 70 auf, wobei der ausgebildete IC in diese Durchgangsöffnung 70 eingeführt wird. Gemäß dieses Beispie les ist der vormagnetisierende Magnet 69 ein ferritischer Plastikmagnet.A round columnar vormagnetisierender oriented permanent gnet 69 has along the central axis of the magnet 69 on a through hole 70, wherein the trained IC is inserted into this through hole 70th According to this example, the premagnetizing magnet 69 is a ferritic plastic magnet.

Die Formmasse 67 wird formschlüssig in die Durchgangsöffnung 70 des vormagnetisierenden Magneten 69 eingeführt und bei einer vorherbestimmten Position fixiert. Die Formmasse 67 wird mit dem Magneten 69 mittels eines Bindemittels verbun den. Der vormagnetisierende Magnet 69 legt ein vormagneti sierendes magnetisches Feld an die MREs 5 und 6 an. The molding compound 67 is positively inserted into the through opening 70 of the magnetizing magnet 69 and fixed in a predetermined position. The molding compound 67 is connected to the magnet 69 by means of a binder. The bias magnet 69 applies a bias magnetic field to the MREs 5 and 6 .

In Fig. 33 sind die MREs 65 und 66 in dem Chip in einer Ebene angeordnet, die die Richtung des vormagnetisierenden Feldes von den Magneten 69 enthält, und jeweils unter Ver kippungen von ungefähr plus und minus 45 Grad zu der Rich tung des vormagnetisierenden Feldes.In Fig. 33, the MREs 65 and 66 are arranged in the chip in a plane containing the direction of the biasing field from the magnets 69 and each tilted approximately plus and minus 45 degrees to the direction of the biasing field.

In Fig. 32 weist der Leitungsrahmen 68 einen rechten Teil auf, der aus der Formmasse 67 herausragt und der mit einem Anschluß 71 für externe Ein- und Ausgänge verschweißt ist. Der Leitungsrahmen 68 und der freiliegende Teil des An schlusses 71 sind in ein Gehäuse 72 eingesetzt, das aus ei nem Harz gebildet ist.In Fig. 32, the lead frame 68 has a right part which protrudes from the molding compound 67 and which is welded to a connection 71 for external inputs and outputs. The lead frame 68 and the exposed part of the circuit 71 are inserted into a housing 72 which is formed from a resin.

Die linke Hälfte des Gehäuses 72 und der vormagnetisierende Magnet 69 sind von einer runden, hohlen und säulenförmigen Ummantelung 73 umgeben, die elektromagnetische Wellen ab schirmt und die an dem Ende verschlossen ist, das dem Zahn rad 62 gegenüber liegt. Die elektromagnetische Wellen-Ab schirm-Ummantelung 73 ist aus einem nicht-magnetischen Me tall hergestellt, sowie aus dem rostfreiem Stahl JIS SUS 304, und sie schirmt die MREs 65 und 66 gegen ein externes magnetisches Feld oder eine Störung ab und schützt sie.The left half of the housing 72 and the magnetizing magnet 69 are surrounded by a round, hollow and columnar casing 73 , which shields electromagnetic waves and which is closed at the end opposite the gear wheel 62 . The electromagnetic wave shield case 73 is made of a non-magnetic metal and JIS SUS 304 stainless steel, and shields and protects the MREs 65 and 66 against an external magnetic field or interference.

Die elektromagnetische Wellen-Abschirm-Ummantelung 73 nimmt eine runde, hohle, säulenförmige Ummantelung 74 zur magneti schen Abschirmung formschlüssig auf, deren beide Enden offen sind. Die magnetische Abschirm-Ummantelung 74 bedeckt die MREs 65 und 66 (vergleiche Fig. 36), wobei ein offenes Ende in Richtung des Zahnrades 62 zeigt (vergleiche Fig. 32). Die magnetische Abschirm-Ummantelung 74 ist aus einem magne tischen Material hergestellt, sowie beispielsweise aus Fe oder Ni, um die MREs 65 und 66 magnetisch abzuschirmen.The electromagnetic wave shielding sheath 73 receives a round, hollow, columnar sheath 74 for magnetic shielding, the two ends of which are open. Magnetic shielding shroud 74 covers MREs 65 and 66 (see FIG. 36) with an open end facing gear 62 (see FIG. 32). The magnetic shielding jacket 74 is made of a magnetic material, such as Fe or Ni, to magnetically shield the MREs 65 and 66 .

Die magnetische Rotations-Detektionseinrichtung wird in der folgenden Art und Weise betrieben. The magnetic rotation detection device is in the operated in the following way.

Unter Bezugnahme auf Fig. 33 wird das vormagnetisierende Feld 76, das von dem vormagnetisierenden Magneten 69 erzeugt worden ist, über einen Winkel R1 abgelenkt, wenn sich das Zahnrad oder das zu detektierende Objekt 62 dreht. Die MREs 65 und 66 detektieren diese Ablenkung des vormagnetisieren den magnetischen Feldes. Im folgenden wird angenommen, daß ein externes magnetisches Feld 77 oder eine Störung anwesend ist, die sich von dem vormagnetisierenden Feld 76 unter scheidet, wie in den Fig. 34 und 36 dargestellt. Ein dy namisches Störungsfeld 77, dessen Intensität mit der Zeit variiert, erzeugt dann einen kombinierten magnetischen Vek tor, der das vormagnetisierende Feld veranlaßt, über einen Winkel R2 abgelenkt zu werden, wie man den Fig. 34 und 35 entnehmen kann, und zwar selbst dann, wenn sich das Zahnrad 62 nicht dreht, was zu einer Fehlfunktion der magnetischen Detektionseinrichtung führt.Referring to FIG. 33, the bias field 76 generated by the bias magnet 69 is deflected through an angle R1 as the gear or object 62 to be detected rotates. The MREs 65 and 66 detect this deflection of the premagnetized magnetic field. In the following it is assumed that an external magnetic field 77 or a disturbance is present which differs from the biasing field 76 , as shown in FIGS. 34 and 36. A dynamic interference field 77 , the intensity of which varies with time, then generates a combined magnetic vector which causes the bias field to be deflected through an angle R2, as can be seen in FIGS. 34 and 35, even then when the gear 62 does not rotate, causing the magnetic detection device to malfunction.

Um diesem Problem zu begegnen, verwendet dieses Beispiel die magnetische Abschirm-Ummantelung 74, wie sie in Fig. 36 dargestellt ist, um beliebige externe oder störende Felder 77 daran zu hindern, das vormagnetisierende Feld 76 zu be einflussen, wodurch das Auftreten einer unerwünschten Ablen kung des vormagnetisierenden Magnetfeldes 76 verhindert wird.To address this problem, this example uses the magnetic shielding sheath 74 as shown in Fig. 36 to prevent any external or interfering fields 77 from affecting the bias field 76 , thereby causing undesirable deflections to occur kung of the bias magnetic field 76 is prevented.

Die elektromagnetische Wellen-Abschirm-Ummantelung 73 muß die MREs 5 und 6 vollständig bedecken und sie muß aus einem nicht-magnetischen Metall hergestellt sein, so wie aus dem rostfreien Stahl JIS SUS 304, um es dem vormagnetisierenden Feld 76 zu erlauben, durch sie hindurch in Richtung eines zu detektierenden Objektes hindurchzutreten, und nicht, um es zu stoppen. Im Gegensatz dazu muß die magnetische Abschirm- Ummantelung 74 aus einem magnetischen Material hergestellt sein, sowie aus Fe oder Ni, um gegen externe magnetische Felder abzuschirmen. The electromagnetic wave shielding jacket 73 must completely cover the MREs 5 and 6, and must be made of a non-magnetic metal, such as JIS SUS 304 stainless steel, to allow the bias field 76 through them in the direction of an object to be detected, and not to stop it. In contrast, the magnetic shielding jacket 74 must be made of a magnetic material, as well as Fe or Ni, in order to shield against external magnetic fields.

Zusammenfassend kann somit festgehalten werden, daß die vor liegende Erfindung eine magnetische Detektionseinrichtung betrifft, die umfaßt: einen vormagnetisierenden Magneten, zur Erzeugung eines vormagnetisierenden Magnetfeldes, das auf ein zu detektierendes Objekt gerichtet ist, welches ein magnetisches Material aufweist; ein magnetoresistives Ele ment, das unter einer Verkippung von ungefähr 45° zu der Richtung des vormagnetisierenden magnetischen Feldes ange ordnet ist, um für eine Änderung des Widerstandes zu sorgen, die durch das vormagnetisierende magnetische Feld in Über einstimmung mit der Bewegung des detektierenden Objektes be dingt wird, um eine Änderung in dem Zustand des vormagneti sierenden magnetischen Feldes über die Änderung des Wider standes des magnetoresistiven Elementes zu detektieren, so wie einen vormagnetisierenden Magneten, der einen hohlen Teil aufweist, der einen Halter enthält, um das magnetoresi stive Element bei einer Position zwischen einer Oberfläche des vormagnetisierenden Magneten und des zu detektierenden Objektes zu halten, sowie dicht zu der Oberfläche des vorma gnetisierenden Elementes.In summary it can be said that the front lying invention a magnetic detection device relates, which comprises: a magnetizing magnet, to generate a premagnetizing magnetic field, the is directed to an object to be detected, which is a has magnetic material; a magnetoresistive ele ment that is tilted approximately 45 ° to the Direction of the bias magnetic field is arranged to change the resistance, caused by the premagnetizing magnetic field in over be in tune with the movement of the detecting object thing is to make a change in the state of the bias magnetic field about the change in the counter to detect the level of the magnetoresistive element, so like a pre-magnetizing magnet that makes a hollow one Has part that contains a holder to the magnetoresi stive element at a position between a surface of the pre-magnetizing magnet and the one to be detected Object, as well as close to the surface of the previous gnetizing element.

Claims

1. A magnetic detection device with:

a) a pre-magnetizing magnet for generating egg nes pre-magnetic field, which is directed to an object to be detected, which has a magnetic material;
b) a magnetoresistive element which is arranged with an inclination of approximately 45 ° in the direction of the magnetic field to pre-magnetize to provide for a change in resistance caused by the magnetic field in accordance with the movement of the object to be detected is required to detect a change in the state of the bias magnetic field via the change in the resistance of the magnetoresistive element; in which
c) the magnetizing magnet has a hollow part which contains a holder for holding the magnetoresistive element at a position between a surface of the magnetizing magnet and the object to be detected, and close to the surface of the magnetizing element.

2. The magnetic detection device according to claim 1, wherein the distance between the magnetoresistive element and the pre-magnetizing magnet an optimal one Value that takes the minimum distance to the prevention a turbulence of the magnetic vector due to the An presence of the hollow part.

3. The magnetic detection device according to claim 2, wherein the distance between the magnetoresistive element and the magnetizing magnet about 1 mm wearing.

4. The magnetic detection device according to claim 1, wherein the magnetizing magnet is made of a ferrite plastic magnets.

5. The magnetic detection device according to claim 1, wherein the magnetoresistive element in one form th or cast assembly is formed, the one Has tip that is trimmed to excess Removing molding compound in an edge area, causing the possible distance between the magnetoresistive element and the object to be detected is reduced.

6. The magnetic detection device according to claim 5, wherein the tip of the formed assembly is trimmed so that a flat surface is exposed.

7. The magnetic detection device according to claim 1, wherein the holder that ent the magnetoresistive element holds, from a hollow columnar non-magnetic Cap is enclosed, which is a closed and a has open end, being against a rear upper surface of the end of the non-magnetic cap is pressed that is opposite the object to be detected.

8. The magnetic detection device according to claim 7, wherein the magnetizing magnet has a through hole tion, by the holder against the rear upper surface of one end of the non-magnetic cap is pressed, which ver one end of the through hole closes.

9. The magnetic detection device according to claim 1, which is also a hollow columnar magnetic Shielding sheath made of a magnetic material that contains the magnetoresistive element, the magnetic shielding jacket at least has an open end that the Ob to be detected jekt is opposite.

10. The magnetic detection device with:

a) a biasing magnet for generating egg nes biasing magnetic field, which is directed to an object to be detected, which has a magnetic material;
b) a magnetoresistive element which is arranged at an inclination of approximately 45 ° in the direction of the premagnetizing magnetic field in order to provide for a change in the resistance caused by the premagnetizing magnetic field in accordance with a movement of the object to be detected is used to detect a change in the state of the bias magnetic field via the change in the resistance of the magnetoresistive element; in which
c) the pre-magnetizing magnet has a side surface on which a holder is fastened for holding the magnetoresistive element at a position close to a surface of the pre-magnetizing element.

11. A magnetic detection device with:

a) a hollow columnar, a magnetizing permanent magnet that has a through opening that extends along its axis, the magnetizing magnet generates a magnetic field that is directed toward an object to be detected, which is made of a magnetic material is manufactured; and
b) a pair of magnetoresistive elements which are held in the region of the tip of a holder, which is made of a non-magnetic material Herge, which fills the through hole of the magnetizing magnet, the loading area of the tip of the holder from one end of the through hole protrudes by a minimum distance necessary to prevent magnetic turbulence occurring near the ends of the through hole, the pair of magnetoresistive elements with their longitudinal axes of electrical current at respective angles of approximately plus and minus 45 ° to a direction of the bias magnetic field are arranged to provide a change in the resistance, which is due to a change in the magnetic field before in accordance with the movement of the object to be detected, thereby causing a change in the State of the pre-magnetizing magnetic Field over the change in the resistance of the magnetoresistive ele ment is detected.

12. A magnetic detection device with:

a) a round columnar pre-magnetizing permanent magnet, which has a rectangular through-opening that extends along the longitudinal axis of the pre-magnetizing magnet to form a hollow part;
b) a sensing element which is formed in the head part of a molding compound, specifically in the form of a rod which has a rectangular cross section, the molding compound being positively inserted into the through opening of the magnetizing magnet and fastened in it by means of a binder, wherein the probe element has a chip that contains two magnetoresistive elements that protrude from one end of the through opening by a minimum distance from the through opening that is necessary to prevent magnetic turbulence that is near the ends of the through opening prevails, wherein the magnetoresistive elements are arranged perpendicular to the side surface of the magnet, in a plane containing the direction of the magnetic field of the magnetizing magnet, and with respective inclinations of approximately plus and minus 45 ° to the direction of the magnetic Field of the premagnetizing magnet.

13. A magnetic detection device with:

a) a pre-magnetizing magnet in a plate form, for generating a pre-magnetizing magnetic field, which is directed to an object to be detected, which is made of a magnetic material; and
b) a molding compound which is fastened to a side surface of the magnetizing magnet and connected to it by means of a binder, for forming and holding a probe element which has two magnetoresistive elements which are arranged close to a surface of the magnetizing magnet at a minimal distance are necessary to prevent magnetic turbulence which prevails in the vicinity of the ends of the through opening, the magnetoresistive elements being arranged at respective inclinations of approximately plus and minus 45 ° to the direction of the magnetic field of the pre-magnetizing magnet .

14. A magnetic detection device with:

a) a pre-magnetizing magnet which has a through opening and which generates a pre-magnetizing of the magnetic field, which is directed at an object to be detected, which is made of a magnetic material;
b) a non-magnetic molding compound which is inserted into the through opening, wherein
c) the molding compound and the through hole each have tapered steps that abut each other to fix two magnetoresistive elements at a position that protrudes from a magnetizing surface of the bias magnet by a minimum distance necessary to prevent magnetic turbulence, which prevail near the ends of the through hole, the magnetoresistive elements being arranged at inclinations of approximately plus and minus 45 ° to the direction of the magnetic field of the magnetizing magnet.

15. A magnetic detection device with:

a) a pre-magnetizing magnet which has a through opening and which generates a pre-magnetizing of the magnetic field, which is aimed at detecting the object, which is made of a magnetic material; and
b) a non-magnetic molding compound, which is inserted into the through opening of the magnetizing magnet and which has a flat-cut tip region, for holding two magnetoresistive elements which protrude from one end of the through opening of the magnetizing magnet by a minimum distance, which is necessary dig to prevent magnetic turbulence prevailing near the ends of the through hole, the magnetoresistive elements being arranged at respective inclinations of approximately plus and minus 45 ° to the direction of the magnetic field of the bias magnet.