[發明專利]磁式位置檢測裝置

有效

• 申請號: 201110220082.7
• 申請日: 2011-07-26
• 公開（公告）號: CN102478405A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 川野裕司;小林浩;西川和康;古川泰助
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: G01D5/16
• 分類號: G01D5/16
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 侯穎媖

技術領域

本發明涉及以磁性方式檢測出磁性移動體的移動的磁式位置檢測裝置。

背景技術

作為以磁性方式檢測出磁性移動體的移動的裝置，已知有由磁電轉換元件和磁體構成的檢測裝置。此處，所謂磁電轉換元件，是指MR(磁阻：Magneto-Resistance)元件等的、電阻值根據所施加的磁場而變化的元件。由于由磁體對磁電轉換元件施加的磁場隨著與磁體相對的磁性移動體的移動而變化，因此，能夠通過電阻值的變化來檢測出磁性移動體的移動。

例如，如圖19所示，日本專利第3682052號公報(專利文獻1)所揭示的磁式位置檢測裝置配置在磁性移動體500的平面上與磁性移動體500分離，該磁性移動體500在邊緣部形成有沿徑向突出的凸(tooth)部，并繞周向旋轉，該磁式位置檢測裝置包括：處理電路部502，該處理電路部502具有由第一磁電轉換元件及第二磁電轉換元件501a、501b構成的橋式電路；磁體503，該磁體503對第一磁電轉換元件及第二磁電轉換元件501a、501b沿磁性移動體的轉軸線504方向施加磁場；以及磁通引導體(flux?guide)505。當沿轉軸線504的方向觀察時，第二磁電轉換元件501b配置在磁體503的周向上的寬度尺寸的大體中心線上，第一磁電轉換元件501a相對于第二磁電轉換元件501b配置在磁性移動體500的移位側，根據第一磁電轉換元件及第二磁電轉換元件501a、501b的輸出，得到差動輸出。

此外，為了防止磁通分散，在處理電路部502與磁體503之間設置有由磁性體形成的磁通引導體505。磁通引導體505具有在磁性移動體500的周向上、隔開間隔而彼此相對的一對突出部。第二磁電轉換元件501b配置在一對突出部之間的大體中心線上。第一磁電轉換元件501a配置在一個突出部側。

專利文獻1：日本專利第3682052號公報

發明內容

在由上述專利文獻1所揭示的現有的磁式位置檢測裝置中，橋式電路由第一磁電轉換元件及第二磁電轉換元件構成，由于第一磁電轉換元件及第二磁電轉換元件像圖20那樣隔開間隔N而配置，因此，隨著磁性移動體的移動，與磁性移動體的凸(tooth)部或凹(slot)部相對的時間有差異。因而，對于各磁電轉換元件的電阻值的變化，產生相位差，與由一個磁電轉換元件(另一方為非磁性金屬的電阻)構成的情況相比，由于橋式電路的差動輸出急劇變化，因此提高了空間上的分辨率。

然而，在由多個磁電轉換元件構成橋式電路的情況下，若各磁電轉換元件的電阻值不相等，即各磁電轉換元件對磁場的檢測靈敏度及所施加的磁場不相同，則其差分呈現作為橋式電路的差動輸出。

例如，在磁電轉換元件具有磁各向異性的情況下，若改變對磁電轉換元件施加的磁場的角度，則靈敏度發生變化。即使在磁式位置檢測裝置單獨存在而不與磁性移動體相對的情況下，若由磁體對各磁電轉換元件施加的磁場的角度不同，則各磁電轉換元件的靈敏度也不同，若磁各向異性因磁電轉換元件的性能而有偏差，則由多個磁電轉換元件構成的橋式電路的差動輸出將反映這種情況而有偏差。

在制造上述專利文獻1那樣的、具有由多個磁電轉換元件構成的橋式電路的磁式位置檢測裝置的情況下，由于在制造上，每一產品具有磁電轉換元件的磁特性的偏差(靈敏度的偏差)、磁電轉換元件與磁體的組裝位置的偏差(對各磁電轉換元件施加的磁場的偏差)，因此，靈敏度和磁場的偏差互相結合，與由非磁性金屬的電阻構成橋式電路的情況、由一個磁電轉換元件和非磁性金屬的電阻構成橋式電路的情況相比，橋式電路的差動輸出的偏差增大。作為其對策，雖然存在對制造上的偏差進行嚴格管理、或在制造工序中進行調整等方法，但任何方法都使制造困難，并增加了制造成本。

此外，在上述那樣的、構成橋式電路的多個磁電轉換元件的靈敏度不同的情況下，靈敏度對溫度也呈現出差異，橋式電路的差動輸出的溫度特性較大，且偏差也較大。

本發明的目的在于降低磁式位置檢測裝置的信號的偏差，易于制造且價廉，并改善裝置的特性。