JP2015021795A - 回転センサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】周期的に向きが変動する磁束の変化を電気信号に変換する磁電変換部(10,20)を複数有し、複数の磁電変換部それぞれは、対を成す磁気抵抗効果素子(11〜14,21〜24)を有し、対を成す磁気抵抗効果素子それぞれは、ピン層と、自由層と、ピン層と自由層との間に設けられた中間層と、を有し、対を成す磁気抵抗効果素子それぞれが有するピン層の磁化方向が互いに180°異なっており、複数の磁電変換部それぞれが有する対を成す磁気抵抗効果素子は、回転体の回転方向に沿って並んで配置され、回転体の回転軸から回転方向に直交するように延びる基準線(BL)にて対称配置されており、対を成す磁気抵抗効果素子それぞれによってブリッジ回路が組まれ、その中点電位を回転体の回転状態に基づく信号とする。
【選択図】図7
Description
(第1実施形態)
図1〜図7に基づいて、本実施形態に係る回転センサを説明する。以下においては、回転体200と回転センサ100それぞれが配置された同一の高さ位置における平面を規定平面、規定平面に直交し、回転体200の回転中心RCを貫く方向を軸方向と示す。また、軸方向の周りの方向を回転方向と示し、規定平面に沿い、回転中心RCから延びる方向を径方向と示す。なお、特許請求の範囲に記載の回転軸は軸方向に沿っている。
11,12,21,22・・・磁気抵抗効果素子
100・・・回転センサ
200・・・回転体
Claims (4)
- 回転体(200)の回転に伴って周期的に向きが変動する磁束の変化に基づいて、前記回転体の回転状態を検出する回転センサであって、
周期的に向きが変動する磁束の変化を電気信号に変換する磁電変換部(10,20)を複数有し、
複数の前記磁電変換部それぞれは、対を成す磁気抵抗効果素子(11〜14,21〜24)を有し、
対を成す前記磁気抵抗効果素子それぞれは、磁化方向が固定されたピン層と、磁化方向が外部磁界に応じて変動する自由層と、前記ピン層と前記自由層との間に設けられた非磁性の中間層と、を有し、前記ピン層と前記自由層それぞれの磁化方向に応じて抵抗値が変動する性質を有し、
対を成す前記磁気抵抗効果素子それぞれが有するピン層の磁化方向が互いに180°異なっており、
複数の前記磁電変換部それぞれが有する対を成す前記磁気抵抗効果素子は、前記回転体の回転方向に沿って並んで配置され、前記回転体の回転軸から前記回転方向に直交するように延びる基準線(BL)にて対称配置されており、
対を成す前記磁気抵抗効果素子それぞれによってブリッジ回路が組まれ、その中点電位を前記回転体の回転状態に基づく信号とすることを特徴とする回転センサ。 - 対を成す前記磁気抵抗効果素子それぞれが並ぶ並列方向と前記基準線との交差点(CP)を透過する基準磁束の前記基準線からの前記交差点周りの角度をa、前記磁気抵抗効果素子の中心を透過する磁束の向きにおける前記基準磁束からの角度ズレをb、対を成す前記磁気抵抗効果素子それぞれの抵抗値の中心値をRcとすると、前記ブリッジ回路の中点電位は、sin(a)×cos(b)/(cos(a)×sin(b)−Rc)−1に依存することを特徴とする請求項1に記載の回転センサ。
- 複数の前記磁電変換部として、前記ピン層の磁化方向が前記回転軸に直交する径方向に沿う第1磁電変換部と、前記ピン層の磁化方向が前記回転体の回転の接線方向に直交する第2磁電変換部と、を有し、
前記第1磁電変換部の有する1組の対を成す磁気抵抗効果素子(11,12)によって第1ハーフブリッジ回路が組まれ、前記第2磁電変換部の有する1組の対を成す磁気抵抗効果素子(21,22)によって第2ハーフブリッジ回路が組まれていることを特徴とする請求項2に記載の回転センサ。 - 前記第1磁電変換部の有する2組の対を成す磁気抵抗効果素子(11〜14)によって前記第1ハーフブリッジ回路が2つ組まれ、これらによって第1フルブリッジ回路が組まれており、
前記第2磁電変換部の有する2組の対を成す磁気抵抗効果素子(21〜24)によって前記第2ハーフブリッジ回路が2つ組まれ、これらによって第2フルブリッジ回路が組まれていることを特徴とする請求項3に記載の回転センサ。
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