JPH0749381Y2 - 回転数検出器 - Google Patents
回転数検出器Info
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- JPH0749381Y2 JPH0749381Y2 JP1990004864U JP486490U JPH0749381Y2 JP H0749381 Y2 JPH0749381 Y2 JP H0749381Y2 JP 1990004864 U JP1990004864 U JP 1990004864U JP 486490 U JP486490 U JP 486490U JP H0749381 Y2 JPH0749381 Y2 JP H0749381Y2
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Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は磁気バブルを用いた回転数検出器に関するもの
である。
である。
〈従来の技術〉 本願は、実願昭62−126991号「回転数検出器」（以下、
先願と記す）を改良したものである。
先願と記す）を改良したものである。
磁気バブルを用いた回転数検出器については、本願出願
人が特願昭61−81901号（先行例１と記す）と、特願昭6
2−212208号（先行例２と記す）などで出願し、その原
理は広く知られている。第６図は、磁気バブルを用いた
回転数検出器の動作原理を示す図、第７図は第６図の磁
気バブル素子上に形成された転送素子ループのパターン
例を示す図、第８図は第７図転送素子ループのストレッ
チャ部を拡大した図である。
人が特願昭61−81901号（先行例１と記す）と、特願昭6
2−212208号（先行例２と記す）などで出願し、その原
理は広く知られている。第６図は、磁気バブルを用いた
回転数検出器の動作原理を示す図、第７図は第６図の磁
気バブル素子上に形成された転送素子ループのパターン
例を示す図、第８図は第７図転送素子ループのストレッ
チャ部を拡大した図である。
第６図において、１は磁気バブル素子であり、磁気バブ
ルを発生する材料で構成される。説明を加えると、磁気
バブルは、適当な強さの垂直磁界（バイアス磁界）を加
えることにより、GGG（ガドリニウム−ガリウム−ガー
ネット）上に数μｍエピタキシャル成長させた垂直磁化
膜の中に筒状の形で発生する。この磁気バブル素子１に
は、磁気バブル検出素子12,13及びアルミ配線パターン1
4,15,16が形成されている（第８図参照）。磁気バブル
検出素子12,13は、磁気抵抗素子（例えばパーマロイ）
で構成される。更に磁気バブル素子１には、薄膜のパー
マロイで構成された転送素子11が、ループ状に形成さ
れ、これに沿って磁気バブルが転送される（第７図，第
８図参照）。第７図では、１つの転送素子ループを示し
たが、実際の磁気バブル素子１上には、複数の転送素子
ループが設けられる。各転送素子ループ上には、先行例
２で知られているような、メモリホイールのビットパタ
ーンで磁気バブルが書込まれている。なお、磁気バブル
素子１が、配置されている平面を便宜上ｘ−ｙ平面と呼
ぶ。
ルを発生する材料で構成される。説明を加えると、磁気
バブルは、適当な強さの垂直磁界（バイアス磁界）を加
えることにより、GGG（ガドリニウム−ガリウム−ガー
ネット）上に数μｍエピタキシャル成長させた垂直磁化
膜の中に筒状の形で発生する。この磁気バブル素子１に
は、磁気バブル検出素子12,13及びアルミ配線パターン1
4,15,16が形成されている（第８図参照）。磁気バブル
検出素子12,13は、磁気抵抗素子（例えばパーマロイ）
で構成される。更に磁気バブル素子１には、薄膜のパー
マロイで構成された転送素子11が、ループ状に形成さ
れ、これに沿って磁気バブルが転送される（第７図，第
８図参照）。第７図では、１つの転送素子ループを示し
たが、実際の磁気バブル素子１上には、複数の転送素子
ループが設けられる。各転送素子ループ上には、先行例
２で知られているような、メモリホイールのビットパタ
ーンで磁気バブルが書込まれている。なお、磁気バブル
素子１が、配置されている平面を便宜上ｘ−ｙ平面と呼
ぶ。
２は２枚一組のバイアス磁石であり（第６図参照）磁気
バブル素子に対し、垂直な一定の磁界（バイアス磁界）
を与え、バブル状の磁区を保持する作用を有するもので
ある。
バブル素子に対し、垂直な一定の磁界（バイアス磁界）
を与え、バブル状の磁区を保持する作用を有するもので
ある。
3,4は読出しコイルであり、磁気バブル素子１の周囲に
第６図の如く配置される。そしてこの読出しコイル3,4
は、リング磁石５の回転数を読出す時に使われるもの
で、交番電流をコイルに流すことにより回転磁界を発生
させ、磁気バブル17,18,19を転送する。この読出しコイ
ル3,4については、先行例1,2に詳しく記載されている。
第６図の如く配置される。そしてこの読出しコイル3,4
は、リング磁石５の回転数を読出す時に使われるもの
で、交番電流をコイルに流すことにより回転磁界を発生
させ、磁気バブル17,18,19を転送する。この読出しコイ
ル3,4については、先行例1,2に詳しく記載されている。
５はリング磁石であり、回転シャフト（図示せず）に取
付けられた永久磁石である。このリング磁石５は、磁気
バブル素子１に対して平行な面内磁界を与えるもので、
回転シャフトが回転することによりこの面内磁界は回転
する。磁気バブルは、１ステップ/1回転磁界で転送素子
ループを巡回する。第６図は、８極に着磁されたリング
磁石の例であり、この場合、回転シャフトが１回転する
と、磁気バブルは転送素子11の４個分を移動する。
付けられた永久磁石である。このリング磁石５は、磁気
バブル素子１に対して平行な面内磁界を与えるもので、
回転シャフトが回転することによりこの面内磁界は回転
する。磁気バブルは、１ステップ/1回転磁界で転送素子
ループを巡回する。第６図は、８極に着磁されたリング
磁石の例であり、この場合、回転シャフトが１回転する
と、磁気バブルは転送素子11の４個分を移動する。
第７図に示す各転送素子ループには、先行例２に記載さ
れた『メモリホイールの原理』に基づいた特殊配列パタ
ーンの磁気バブルが書込まれている。この特殊配列パタ
ーンとは、全ビットパターンの中の或る位置から切出し
た連続するビットパターンが他のどの位置から切出した
同ビット数のパターンとも同じにならないという特徴を
持ったパターンである。従って、或る決まった位置から
連続する数ビットのパターンを読出すことで、そのルー
プのシフト量を知ることができる。
れた『メモリホイールの原理』に基づいた特殊配列パタ
ーンの磁気バブルが書込まれている。この特殊配列パタ
ーンとは、全ビットパターンの中の或る位置から切出し
た連続するビットパターンが他のどの位置から切出した
同ビット数のパターンとも同じにならないという特徴を
持ったパターンである。従って、或る決まった位置から
連続する数ビットのパターンを読出すことで、そのルー
プのシフト量を知ることができる。
磁気バブルは、前記或る位置に配置された磁気バブル検
出器10で検出される。磁気バブル検出器10は、第８図に
示す磁気バブル検出素子12,13で構成される。この磁気
バブル検出素子12,13には、アルミ配線パターン14,15,1
6を介して定電流が予め流されている（アルミ配線パタ
ーン16はアース電位）。そして磁気バブル検出素子12,1
3の部分に磁気バブル17,18,19が、移動してくると、こ
の抵抗値が変化するため、アルミ配線パターン14,15の
電位が変化する。この２つのパターン14,15の電位信号
を図示しない差動増幅器で差動演算することにより磁気
バブルの検出信号を得ている。
出器10で検出される。磁気バブル検出器10は、第８図に
示す磁気バブル検出素子12,13で構成される。この磁気
バブル検出素子12,13には、アルミ配線パターン14,15,1
6を介して定電流が予め流されている（アルミ配線パタ
ーン16はアース電位）。そして磁気バブル検出素子12,1
3の部分に磁気バブル17,18,19が、移動してくると、こ
の抵抗値が変化するため、アルミ配線パターン14,15の
電位が変化する。この２つのパターン14,15の電位信号
を図示しない差動増幅器で差動演算することにより磁気
バブルの検出信号を得ている。
以上のような磁気バブル素子１において、転送素子ルー
プ上には、『メモリホイールの原理』により定まる、例
えば、１ループ８ビットのビットパターン（01110100）
が、磁気バブルの有無により形成されている。第７図に
示す実施例では、もっと多数のビット（例えば、49ビッ
ト前後）であるが、ここでは考案を分り易くするため８
ビットで説明する。この８桁のビットパターンは、リン
グ磁石５が回転すると、その回転に応じて転送素子ルー
プ上を巡回する。この巡回動作は、第６図の装置が停電
状態であっても正常に行われる。例えば、第６図に示す
回転数検出器の電源がストップして、電子回路的にその
動作を停止している時に、リング磁石５が例えば10回転
すると、この10回転に応じた位置に前記８ビットのパタ
ーンの磁気バブルは移動している。
プ上には、『メモリホイールの原理』により定まる、例
えば、１ループ８ビットのビットパターン（01110100）
が、磁気バブルの有無により形成されている。第７図に
示す実施例では、もっと多数のビット（例えば、49ビッ
ト前後）であるが、ここでは考案を分り易くするため８
ビットで説明する。この８桁のビットパターンは、リン
グ磁石５が回転すると、その回転に応じて転送素子ルー
プ上を巡回する。この巡回動作は、第６図の装置が停電
状態であっても正常に行われる。例えば、第６図に示す
回転数検出器の電源がストップして、電子回路的にその
動作を停止している時に、リング磁石５が例えば10回転
すると、この10回転に応じた位置に前記８ビットのパタ
ーンの磁気バブルは移動している。
電源が復帰すると、リング磁石５が何回転したかを測定
するため、読出しコイル3,4を動作させて回転磁界を発
生させ、磁気バブルを例えば３個の転送素子分だけ順に
その位置を移動させる（先行例２参照）。従って、磁気
バブル検出部10からは、３個の時系列のビットパターン
が読み出され、このパターンからメモリホイールの原理
により、リング磁石５の累積回転数を知ることができ
る。検出後、読出しコイル3,4は、上述と逆方向の回転
磁界を磁気バブル素子１へ加えて、磁気バブルを３個の
転送素子分だけ移動させ、元あった位置に戻す。
するため、読出しコイル3,4を動作させて回転磁界を発
生させ、磁気バブルを例えば３個の転送素子分だけ順に
その位置を移動させる（先行例２参照）。従って、磁気
バブル検出部10からは、３個の時系列のビットパターン
が読み出され、このパターンからメモリホイールの原理
により、リング磁石５の累積回転数を知ることができ
る。検出後、読出しコイル3,4は、上述と逆方向の回転
磁界を磁気バブル素子１へ加えて、磁気バブルを３個の
転送素子分だけ移動させ、元あった位置に戻す。
ここで、読出しコイル3,4を動作させた場合、読出しコ
イル3,4により発生した磁界HMと、リング磁石５による
磁界HRとが重畳して磁気バブル素子１へ加えられる。そ
して、リング磁石５の磁界HRのベクトル方向と、読出し
コイルの磁界HMのベクルト方向とが同じ方向へ向いた領
域では、パーマロイで構成された磁気バブル検出素子1
2,13が磁気飽和して、磁気バブル17,18,19の検出ができ
なくなる問題がある。
イル3,4により発生した磁界HMと、リング磁石５による
磁界HRとが重畳して磁気バブル素子１へ加えられる。そ
して、リング磁石５の磁界HRのベクトル方向と、読出し
コイルの磁界HMのベクルト方向とが同じ方向へ向いた領
域では、パーマロイで構成された磁気バブル検出素子1
2,13が磁気飽和して、磁気バブル17,18,19の検出ができ
なくなる問題がある。
これを第４図と第５図を参照して説明する。磁気バブル
17,18,19を転送するためには、面内磁界として例えば40
ガウス以上を加える必要がある。リング磁石５が発生す
る磁界HRを40ガウスとすると、シャフトに取付けたリン
グ磁石５が回転すると第４図の小円のベクトル軌跡が得
られる。ベクトル▲▼の角度でこのリング磁石５が
停止し、読出しコイル3,4によりリング磁石５の累積回
転数を測定する場合、この読出しコイル3,4による回転
磁界（例えばHM＝90ガウス）のベクトル軌跡は、点Ａを
中心とする大円となる（第４図参照）。即ち、原点ｏか
ら見るとベクトル和▲▼は、50〜130ガウスの間で
変化する。
17,18,19を転送するためには、面内磁界として例えば40
ガウス以上を加える必要がある。リング磁石５が発生す
る磁界HRを40ガウスとすると、シャフトに取付けたリン
グ磁石５が回転すると第４図の小円のベクトル軌跡が得
られる。ベクトル▲▼の角度でこのリング磁石５が
停止し、読出しコイル3,4によりリング磁石５の累積回
転数を測定する場合、この読出しコイル3,4による回転
磁界（例えばHM＝90ガウス）のベクトル軌跡は、点Ａを
中心とする大円となる（第４図参照）。即ち、原点ｏか
ら見るとベクトル和▲▼は、50〜130ガウスの間で
変化する。
一方、磁気バブル検出素子12,13の磁界−抵抗値変化の
特性は第５図のようになり、抵抗値の変化は60ガウス程
度で飽和している。第４図でベクトル和が▲▼に向
いた時に磁気バブルを検出するように配置すると、磁気
バブル検出素子12,13の飽和により（第４図より60ガウ
ス以上）、磁気バブル17,18,19の磁束を検出できなくな
る。
特性は第５図のようになり、抵抗値の変化は60ガウス程
度で飽和している。第４図でベクトル和が▲▼に向
いた時に磁気バブルを検出するように配置すると、磁気
バブル検出素子12,13の飽和により（第４図より60ガウ
ス以上）、磁気バブル17,18,19の磁束を検出できなくな
る。
このような点に鑑み、本出願人は、実願昭62−126991号
を出願してこの問題点を解決した。この先願は、２個の
ホール素子を用いてリング磁石による磁界HRのx,y成分
を測定し、この磁界HRを打消す直流電流を読出しコイル
に重畳するようにしたものである。
を出願してこの問題点を解決した。この先願は、２個の
ホール素子を用いてリング磁石による磁界HRのx,y成分
を測定し、この磁界HRを打消す直流電流を読出しコイル
に重畳するようにしたものである。
〈考案が解決しようとする課題〉 先願の考案は、極めて有効であるが、リング磁石の磁界
の測定をホール素子で行っている。
の測定をホール素子で行っている。
ホール素子は、加えられた磁界の強さに比例した電圧を
出力するものであるが、磁界が０でも或る電圧（不平衡
電圧と呼ばれる）を出力する。一般に、ホール素子にお
けるこの不平衡電圧は、比較的大きく、しかもホール素
子は感度と不平衡電圧の温度係数も大きい。従って、例
えば−10〜＋70℃の温度範囲で使用すると、不平衡電圧
分と感度の温度ドリフトのため、磁界の測定精度が低下
する。その結果、リング磁石５により発生する磁界HRを
適切にキャンセルすることができなくなる。
出力するものであるが、磁界が０でも或る電圧（不平衡
電圧と呼ばれる）を出力する。一般に、ホール素子にお
けるこの不平衡電圧は、比較的大きく、しかもホール素
子は感度と不平衡電圧の温度係数も大きい。従って、例
えば−10〜＋70℃の温度範囲で使用すると、不平衡電圧
分と感度の温度ドリフトのため、磁界の測定精度が低下
する。その結果、リング磁石５により発生する磁界HRを
適切にキャンセルすることができなくなる。
本考案の目的は、ホール素子を使用することなく、正確
にリング磁石５による磁界をキャンセルすることができ
る回転数検出器を提供することである。
にリング磁石５による磁界をキャンセルすることができ
る回転数検出器を提供することである。
〈課題を解決するための手段〉 本考案は、上記課題を解決するために 回転軸に取付けた永久磁石（５）の磁界を磁気バブル素
子（１）へ加えて、複数ビットのパターンからなる磁気
バブルを移動させるとともに、読出しコイルに交流電流
を流して回転磁界を発生させ、前記磁気バブルを強制的
に移動させ、磁気バブルのビットパターンを磁気バブル
検出素子で検出することにより回転軸の累積回転数を測
定する装置において、 前記回転軸の回転角度に応じた信号を出力する回転角度
検出器と、 回転角度値に対応したアドレスに永久磁石が磁気バブル
素子へ加えるＸ軸成分の磁界の強さに応じた信号が書込
まれた第１記憶手段と、 回転角度値に対応したアドレスに永久磁石が磁気バブル
素子へ加えるＹ軸成分の磁界の強さに応じた信号が書込
まれた第２記憶手段と、 第１と第２の記憶手段から導入した信号に基づき、永久
磁石が磁気バブル素子へ加える磁界を打消すための直流
電流を交流電流に重畳して読出しコイルに流す回路手段
と、 からなる手段を講じたものである。
子（１）へ加えて、複数ビットのパターンからなる磁気
バブルを移動させるとともに、読出しコイルに交流電流
を流して回転磁界を発生させ、前記磁気バブルを強制的
に移動させ、磁気バブルのビットパターンを磁気バブル
検出素子で検出することにより回転軸の累積回転数を測
定する装置において、 前記回転軸の回転角度に応じた信号を出力する回転角度
検出器と、 回転角度値に対応したアドレスに永久磁石が磁気バブル
素子へ加えるＸ軸成分の磁界の強さに応じた信号が書込
まれた第１記憶手段と、 回転角度値に対応したアドレスに永久磁石が磁気バブル
素子へ加えるＹ軸成分の磁界の強さに応じた信号が書込
まれた第２記憶手段と、 第１と第２の記憶手段から導入した信号に基づき、永久
磁石が磁気バブル素子へ加える磁界を打消すための直流
電流を交流電流に重畳して読出しコイルに流す回路手段
と、 からなる手段を講じたものである。
〈作用〉 回転軸に取付けられた永久磁石から磁気バブル素子に加
えられる磁界の強さは、回転軸の回転角度と一定の関係
がある。第１と第２の記憶手段には、各回転角度値a1,a
2,…と、これに対応したＸ軸成分の磁界HX1，HX2，…
と、Ｙ軸成分の磁界HY1，HY2，…に応じた信号と、がそ
れぞれ書込まれている。そして回転角度検出器21にて測
定した回転軸の回転角度値に応じた信号（HX1，HX2，
…、HY1，HY2，…）を第１と第２の記憶手段から読出
し、これに基づいて永久磁石が磁気バブル素子へ加える
磁界を打消すようにしたものである。
えられる磁界の強さは、回転軸の回転角度と一定の関係
がある。第１と第２の記憶手段には、各回転角度値a1,a
2,…と、これに対応したＸ軸成分の磁界HX1，HX2，…
と、Ｙ軸成分の磁界HY1，HY2，…に応じた信号と、がそ
れぞれ書込まれている。そして回転角度検出器21にて測
定した回転軸の回転角度値に応じた信号（HX1，HX2，
…、HY1，HY2，…）を第１と第２の記憶手段から読出
し、これに基づいて永久磁石が磁気バブル素子へ加える
磁界を打消すようにしたものである。
〈実施例〉 以下、図面を用いて本発明を詳しく説明する。
第１図は本考案に係る回転数検出器の要部構成例を示す
図、第２図は第１図回路のタイムチャート、第３図はリ
ング磁石と読出しコイルによる磁界のベクトル軌跡を示
す図である。
図、第２図は第１図回路のタイムチャート、第３図はリ
ング磁石と読出しコイルによる磁界のベクトル軌跡を示
す図である。
第１図において、3,4は読出しコイルであり、第６図を
用いて既に説明したものと同じである。即ち、このコイ
ル3,4の中に磁気バブル素子１が配置されている。
用いて既に説明したものと同じである。即ち、このコイ
ル3,4の中に磁気バブル素子１が配置されている。
５はリング磁石であり、これも第６図で既に説明したも
のと同じである。
のと同じである。
21は回転角度検出器であり、リング磁石５が取付けられ
ている回転軸（図示せず）の回転角度θｎに応じた信号
を出力するものである。この回転角度検出器21として
は、例えば本出願人が特願昭62−70078号で出願し、既
に広く知られている光学式エンコーダを用いることがで
きる。
ている回転軸（図示せず）の回転角度θｎに応じた信号
を出力するものである。この回転角度検出器21として
は、例えば本出願人が特願昭62−70078号で出願し、既
に広く知られている光学式エンコーダを用いることがで
きる。
22はラッチであり、REQ信号の印加タイミングで、回転
角度検出器21の出力を取込み、これをラッチするもので
ある。
角度検出器21の出力を取込み、これをラッチするもので
ある。
23は角度／アドレス変換器であり、ラッチ22を介して取
込んだ回転軸の回転角度θ１，θ２，…を後述するＸ軸
用ROMとＹ軸用ROMのアドレス値へ変換するものである。
込んだ回転軸の回転角度θ１，θ２，…を後述するＸ軸
用ROMとＹ軸用ROMのアドレス値へ変換するものである。
33は第１記憶手段であり回転角度値に対応したアドレス
にリング磁石５が磁気バブル素子１へ加えるＸ軸成分の
磁界の強さに応じた信号が書込まれたものである。この
第１記憶手段は、通常ROMが用いられるので、以下、Ｘ
軸用ROM33と記す。
にリング磁石５が磁気バブル素子１へ加えるＸ軸成分の
磁界の強さに応じた信号が書込まれたものである。この
第１記憶手段は、通常ROMが用いられるので、以下、Ｘ
軸用ROM33と記す。
34は第２記憶手段であり回転角度値と対応したアドレス
にリング磁石５が磁気バブル素子１へ加えるＹ軸成分の
磁界の強さに応じた信号が書込まれたものである。この
第２記憶手段は、以下、Ｙ軸用ROM34と記す。
にリング磁石５が磁気バブル素子１へ加えるＹ軸成分の
磁界の強さに応じた信号が書込まれたものである。この
第２記憶手段は、以下、Ｙ軸用ROM34と記す。
第３図（１）を参照してＸ軸用ROM33とＹ軸用ROM34の内
容を説明する。磁気バブル素子１へ加えられるリング磁
石５の磁界ベクトルの軌跡は、例えば第３図（１）のよ
うになる。第１図では８極着磁のリング磁石５を用いて
いるので、リング磁石が１回転すると、第３図（１）の
磁界ベクトルは４回転する。X,Y成分に分けて考えると
磁界は、リング磁石の回転とともに正弦波状に変化す
る。同図において、a1,a2,…は、リング磁石５が取付け
られた回転軸（図示せず）の実際の回転角度θ１，
θ２，…に応じた値であり、その関係は、 an＝４・θｎ である。そして、Ｘ軸用R0M33とＹ軸用ROM34には、次の
内容が書込まれる。
容を説明する。磁気バブル素子１へ加えられるリング磁
石５の磁界ベクトルの軌跡は、例えば第３図（１）のよ
うになる。第１図では８極着磁のリング磁石５を用いて
いるので、リング磁石が１回転すると、第３図（１）の
磁界ベクトルは４回転する。X,Y成分に分けて考えると
磁界は、リング磁石の回転とともに正弦波状に変化す
る。同図において、a1,a2,…は、リング磁石５が取付け
られた回転軸（図示せず）の実際の回転角度θ１，
θ２，…に応じた値であり、その関係は、 an＝４・θｎ である。そして、Ｘ軸用R0M33とＹ軸用ROM34には、次の
内容が書込まれる。
回転角度 Ｘ軸用R0M Ｙ軸用ROM a1 ADX1 HX1 ADY1HY1 a2 ADX2 HX2 ADY2HY2 ： ： ： ： ： an ADXn HXn ADYnHYn ここで、ADX1,ADX2,…は、Ｘ軸用ROMのアドレスであ
り、ADY1,ADY2,…は、Ｙ軸用ROMのアドレスである。
り、ADY1,ADY2,…は、Ｙ軸用ROMのアドレスである。
リング磁石５から磁気バブル素子１へ加えられる磁気ベ
クトルは、リング磁石５の回転角θｎ（＝an/4）によっ
て一義的に決定されるので、予め、上記a1,a2,…と、H
X1，HX2，…、及びHY1，HY2，…の関係は、知ることが
でき、この値をＸ軸用ROMとＹ軸用ROMに書込むことがで
きる。
クトルは、リング磁石５の回転角θｎ（＝an/4）によっ
て一義的に決定されるので、予め、上記a1,a2,…と、H
X1，HX2，…、及びHY1，HY2，…の関係は、知ることが
でき、この値をＸ軸用ROMとＹ軸用ROMに書込むことがで
きる。
なお、Ｘ軸用ROM 33,Y軸用ROM34に書込む内容（例えばH
X1，HX2，…）は、磁界の強さそのものでなく、磁界の
強さに応じた信号であればよい。説明を加えると、この
磁界（HX1，HX2，…）をキャンセルする磁界を発生させ
るため読出しコイル3,4に流す電流値を意味するもので
よい。
X1，HX2，…）は、磁界の強さそのものでなく、磁界の
強さに応じた信号であればよい。説明を加えると、この
磁界（HX1，HX2，…）をキャンセルする磁界を発生させ
るため読出しコイル3,4に流す電流値を意味するもので
よい。
また、回転軸の１回転に対し磁界は、４回転するので、
各ROMに書込む磁界の値は、回転軸の1/4回転分だけでよ
い。
各ROMに書込む磁界の値は、回転軸の1/4回転分だけでよ
い。
35,36はデジタル信号をアナログ信号へ変換するデジタ
ル／アナログ変換器（以下、単にDACと記す）であり、
公知のものを用いることができる。
ル／アナログ変換器（以下、単にDACと記す）であり、
公知のものを用いることができる。
DAC35,36以降の構成は、先願と全く同様である。即ち、
25は、２相発振器であり、90°位相の異なる２つの交流
信号（Io・sin ωｔ、/Io・cos ωｔ）を出力するもの
である。この２つの交流信号は、リング磁石５の累積回
転数を測定する時にオンとなるスイッチ26,27を介して
減算器28,29に加えられる。なお、リング磁石５の累積
回転数を測定しない期間、スイッチ26,27は、図示しな
いコントローラにより、オフとされている。
25は、２相発振器であり、90°位相の異なる２つの交流
信号（Io・sin ωｔ、/Io・cos ωｔ）を出力するもの
である。この２つの交流信号は、リング磁石５の累積回
転数を測定する時にオンとなるスイッチ26,27を介して
減算器28,29に加えられる。なお、リング磁石５の累積
回転数を測定しない期間、スイッチ26,27は、図示しな
いコントローラにより、オフとされている。
28,29は、減算器であり、２相発振器25の出力信号からD
AC 35,36の出力It,Irを減算するものである。
AC 35,36の出力It,Irを減算するものである。
30,31はコイルドライバであり、減算器28,29の出力を増
幅し、それぞれＸ軸コイル（読出しコイル３）と、Ｙ軸
コイル（読出しコイル４）に第２図（２）、（３）に示
すような駆動電流を加えるものである。
幅し、それぞれＸ軸コイル（読出しコイル３）と、Ｙ軸
コイル（読出しコイル４）に第２図（２）、（３）に示
すような駆動電流を加えるものである。
以上のように構成された本願考案に係る回転数検出器の
動作を説明する。リング磁石５がその回転を停止してい
るとする。そして、このリング磁石５の累積回転数を測
定する場合、第２図（１）に示すようなREQ信号（動作
開始信号）がラッチ22に加えられ、リング磁石５（回転
軸）の回転角度θｎの値をラッチする。
動作を説明する。リング磁石５がその回転を停止してい
るとする。そして、このリング磁石５の累積回転数を測
定する場合、第２図（１）に示すようなREQ信号（動作
開始信号）がラッチ22に加えられ、リング磁石５（回転
軸）の回転角度θｎの値をラッチする。
このθｎの値は、角度／アドレス変換器23により、アド
レス信号ADXn、ADYnに変換され、Ｘ軸用ROM33と、Ｙ軸
用ROM34に加えられる。
レス信号ADXn、ADYnに変換され、Ｘ軸用ROM33と、Ｙ軸
用ROM34に加えられる。
そして、このアドレスに格納されているHXn，HYnの値が
読み出され、DAC35,36でアナログ信号It,Irに変換され
る。
読み出され、DAC35,36でアナログ信号It,Irに変換され
る。
即ち、DAC 35からは、リング磁石５により磁気バブル素
子１に加えられているＸ軸成分磁界を打消すに必要な直
流電流値Itが出力され、DAC 36からはＹ軸成分磁界を打
消すに必要な直流電流値Irが出力される。
子１に加えられているＸ軸成分磁界を打消すに必要な直
流電流値Itが出力され、DAC 36からはＹ軸成分磁界を打
消すに必要な直流電流値Irが出力される。
そして、例えば、第２図（１）のREQ信号の立下がりエ
ッジで、スイッチ26と27はオンとなる。したがって、２
相発振器25の２相信号Io・com ωｔと、Io・sin ωｔか
らそれぞれDAC 35,36の出力It,Irが減算される。その結
果第２図（２），（３）に示すように、オフセット成分
It,Irを差引いた電流（Io・com ωｔ−It）と、（Io・s
in ωｔ−Ir）がそれぞれコイルドライバ30,31を介して
Ｘ軸コイル（読出しコイル３）と、Ｙ軸コイル（読出し
コイル４）に加えられる。
ッジで、スイッチ26と27はオンとなる。したがって、２
相発振器25の２相信号Io・com ωｔと、Io・sin ωｔか
らそれぞれDAC 35,36の出力It,Irが減算される。その結
果第２図（２），（３）に示すように、オフセット成分
It,Irを差引いた電流（Io・com ωｔ−It）と、（Io・s
in ωｔ−Ir）がそれぞれコイルドライバ30,31を介して
Ｘ軸コイル（読出しコイル３）と、Ｙ軸コイル（読出し
コイル４）に加えられる。
第３図（２）は、本願装置における磁界ベクトルの動き
を示した図である。今、リング磁石５の磁界ベクトル
が、▲▼の方を向いて停止しているとすると、この
時の角度abは、回転角度検出器21により測定され、この
測定値より、リング磁石５により磁気バルブ素子１へ加
えられている磁界のＸ軸成分HXBと、Ｙ軸成分HYBは、Ｘ
軸用ROM 33とＹ軸用ROM 34から読みだされる。
を示した図である。今、リング磁石５の磁界ベクトル
が、▲▼の方を向いて停止しているとすると、この
時の角度abは、回転角度検出器21により測定され、この
測定値より、リング磁石５により磁気バルブ素子１へ加
えられている磁界のＸ軸成分HXBと、Ｙ軸成分HYBは、Ｘ
軸用ROM 33とＹ軸用ROM 34から読みだされる。
そして、電流（−It）、（−Ir）によりリング磁石５の
磁界▲▼は相殺され、半径50ガウスの回転磁界（読
取りコイル3,4による磁界）のみが、磁気バブル素子１
に加わる（第３図（２）実線参照）。また、読取りコイ
ル3,4から加わる回転磁界の大きさは一定なので、磁気
バブル検出素子12,13が受ける磁界は、50ガウスとな
り、飽和することがなく、安定に信号を検出できる。
磁界▲▼は相殺され、半径50ガウスの回転磁界（読
取りコイル3,4による磁界）のみが、磁気バブル素子１
に加わる（第３図（２）実線参照）。また、読取りコイ
ル3,4から加わる回転磁界の大きさは一定なので、磁気
バブル検出素子12,13が受ける磁界は、50ガウスとな
り、飽和することがなく、安定に信号を検出できる。
なお、上記の実施例では、８極のリング磁石を用いてい
るが、任意の2n極のリング磁石を用いることができる。
るが、任意の2n極のリング磁石を用いることができる。
リング磁石５にフェライト磁石のような温度係数の大き
いものを使用すると、打消し用磁界（読出しコイルによ
る磁界）の温度補正を行う必要が生じる。このような場
合の温度補正は、第１図に温度検出器37を設けることで
行うことができる。即ち、温度検出器37により回転数検
出器内部の温度を測定する。そして角度／アドレス変換
器23にて、測定した角度値を補正する。
いものを使用すると、打消し用磁界（読出しコイルによ
る磁界）の温度補正を行う必要が生じる。このような場
合の温度補正は、第１図に温度検出器37を設けることで
行うことができる。即ち、温度検出器37により回転数検
出器内部の温度を測定する。そして角度／アドレス変換
器23にて、測定した角度値を補正する。
〈本考案の効果〉 以上述べたように本考案によれば、温度係数が大きなホ
ール素子を使用することなくリング磁石の磁界の強さを
知ることができる。従って安定に磁界の強さを知ること
ができるので、リング磁石による磁界を広い温度範囲に
わたってキャンセルすることができる。
ール素子を使用することなくリング磁石の磁界の強さを
知ることができる。従って安定に磁界の強さを知ること
ができるので、リング磁石による磁界を広い温度範囲に
わたってキャンセルすることができる。
第１図は本考案に係る回転数検出器の要部構成例を示す
図、第２図は第１図回路のタイムチャート、第３図はリ
ング磁石と読出しコイルによる磁界のベクトル軌跡を示
す図、第４図〜第８図は従来例を説明するための図であ
る。 １……磁気バブル素子、3,4……読出しコイル、５……
リング磁石、21……回転角度検出器、23……角度／アド
レス変換器、33……Ｘ軸用ROM、34……Ｙ軸用ROM。
図、第２図は第１図回路のタイムチャート、第３図はリ
ング磁石と読出しコイルによる磁界のベクトル軌跡を示
す図、第４図〜第８図は従来例を説明するための図であ
る。 １……磁気バブル素子、3,4……読出しコイル、５……
リング磁石、21……回転角度検出器、23……角度／アド
レス変換器、33……Ｘ軸用ROM、34……Ｙ軸用ROM。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 坂巻 康弘 東京都武蔵野市中町２丁目９番32号 横河 電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−15115（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−73316（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−33072（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】回転軸に取付けた永久磁石（５）の磁界を
磁気バブル素子（１）へ加えて、複数ビットパターンか
らなる磁気バブルを移動させるとともに、読出しコイル
に交流電流を流して回転磁界を発生させ、前記磁気バブ
ルを強制的に移動させ、磁気バブルのビットパターンを
磁気バブル検出素子で検出することにより回転軸の累積
回転数を測定する装置において、 前記回転軸の回転角度に応じた信号を出力する回転角度
検出器と、 回転角度値と対応したアドレスに永久磁石が磁気バブル
素子へ加えるＸ軸成分の磁界の強さに応じた信号が書込
まれた第１記憶手段と、 回転角度値と対応したアドレスに永久磁石が磁気バブル
素子へ加えるＹ軸成分の磁界の強さに応じた信号が書込
まれた第２記憶手段と、 第１と第２の記憶手段から導入した信号に基づき、永久
磁石が磁気バブル素子へ加える磁界を打消すための直流
電流を交流電流に重畳して読出しコイルに流す回路手段
と、 を備えた回転数検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990004864U JPH0749381Y2 (ja) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | 回転数検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990004864U JPH0749381Y2 (ja) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | 回転数検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0395961U JPH0395961U (ja) | 1991-09-30 |
| JPH0749381Y2 true JPH0749381Y2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=31508592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990004864U Expired - Lifetime JPH0749381Y2 (ja) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | 回転数検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0749381Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11846937B2 (en) | 2016-05-20 | 2023-12-19 | Lg Electronics Inc. | Autonomous cleaner |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6073316A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-25 | Fanuc Ltd | レゾルバの誤差補正回路 |
| JPS6315115A (ja) * | 1986-07-07 | 1988-01-22 | Hitachi Ltd | 速度検出装置 |
| JPH051769Y2 (ja) * | 1987-08-21 | 1993-01-18 |
-
1990
- 1990-01-23 JP JP1990004864U patent/JPH0749381Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11846937B2 (en) | 2016-05-20 | 2023-12-19 | Lg Electronics Inc. | Autonomous cleaner |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0395961U (ja) | 1991-09-30 |
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