[發(fā)明專利]磁傳感器裝置、磁性編碼器裝置及磁傳感器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410717574.0
• 申請日: 2014-12-01
• 公開（公告）號: CN104697555A
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 橫內(nèi)毅
• 申請（專利權(quán)）人: 日本電產(chǎn)三協(xié)株式會社
• 主分類號: G01D5/165
• 分類號: G01D5/165
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 胡曉萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及磁傳感器裝置、使用該磁傳感器裝置的磁性編碼器裝置及磁傳感器。

背景技術(shù)

磁性編碼器裝置等中使用的磁傳感器裝置具有磁介質(zhì)和與磁介質(zhì)相對的磁傳感器，磁傳感器對伴隨著其與磁介質(zhì)的相對移動而產(chǎn)生的磁場變化進(jìn)行檢測。在上述磁傳感器裝置中，利用了設(shè)于磁傳感器的磁阻元件的內(nèi)部電阻與磁場的變化相對應(yīng)地變化的磁阻效應(yīng)。更具體而言，伴隨著磁介質(zhì)與磁傳感器的相對移動，根據(jù)從A相的磁阻元件輸出的SIN信號和從B相的磁阻元件輸出的COS信號對磁介質(zhì)與磁傳感器的相對位置進(jìn)行檢測。此時(shí)，從A相的磁阻元件輸出的SIN信號及從B相的磁阻元件輸出的COS信號分布為正弦波及余弦波是較為理想的，但上述輸出信號一般由基波分量和與該基波分量重疊的諧波分量構(gòu)成。

因此，有一種將多個(gè)磁阻元件配置于隔開由下式求出的距離的位置，以消除諧波分量的技術(shù)：

[n/2±m(xù)/(2×k)]λ

在上式中，n＝整數(shù)，m＝奇數(shù)，k＝奇數(shù)諧波階數(shù)，λ＝磁極間隔(S極與N極的距離)(參照專利文獻(xiàn)1)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開昭63－225124號公報(bào)

然而，當(dāng)在隔開由下式求出的距離的位置配置消除五階諧波分量的磁阻元件時(shí)，磁阻元件彼此接近的結(jié)果是，存在因磁阻元件的相互作用的影響而不能恰當(dāng)?shù)叵C波分量這樣的問題。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上問題，本發(fā)明的技術(shù)問題在于提供一種即便在使多個(gè)磁阻元件并列的情況下、也能緩和相鄰的磁阻元件彼此的磁相互干涉的磁傳感器裝置、磁性編碼器裝置及磁傳感器。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的磁傳感器裝置包括：磁介質(zhì)；以及磁傳感器，該磁傳感器與上述磁介質(zhì)相對，并對伴隨著與上述磁介質(zhì)的相對移動而產(chǎn)生的磁場變化進(jìn)行檢測，在上述磁介質(zhì)上沿著上述磁介質(zhì)與上述磁傳感器的相對移動方向交替地配置有S極和N極，其特征是，上述磁傳感器沿著上述相對移動方向包括多個(gè)磁阻元件，上述多個(gè)磁阻元件中的相鄰的磁阻元件的間隔為上述磁阻元件的寬度尺寸以上。

在本發(fā)明中，磁傳感器沿著其與磁介質(zhì)的相對移動方向包括多個(gè)磁阻元件，但多個(gè)磁阻元件中的相鄰的磁阻元件的間隔為磁阻元件的寬度尺寸以上。因此，能緩和相鄰的磁阻元件彼此的磁相互干涉。

在本發(fā)明中，較為理想的是，上述多個(gè)磁阻元件被配置成抵消諧波分量。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，磁阻元件彼此接近，但相鄰的磁阻元件的間隔為磁阻元件的寬度尺寸以上。因此，能緩和相鄰的磁阻元件彼此的磁相互干涉，因此，能有效地緩和諧波分量的影響。

在本發(fā)明中，較為理想的是，上述多個(gè)磁阻元件被配置成抵消三階諧波分量及五階諧波分量。

在本發(fā)明中，能采用以下結(jié)構(gòu)：上述磁阻元件隔著下式所獲得的距離：[n/2±m(xù)/(2×k)]λ，其中，n＝整數(shù)，m＝奇數(shù)，k＝奇數(shù)諧波階數(shù)，λ＝磁極間隔(S極與N極的間隔)。

在本發(fā)明中，較為理想的是，在上述多個(gè)磁阻元件中包括隔著λ/6間隔的磁阻元件對和隔著(λ/2+λ/10)間隔的磁阻元件對。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，用于消除五階諧波分量的磁阻元件對也配置于隔開足夠距離的位置。因此，能緩和相鄰的磁阻元件彼此的磁相互干涉，因此，能有效地緩和諧波分量的影響。

在本發(fā)明中，較為理想的是，上述磁阻元件的厚度比上述磁阻元件的寬度薄。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能緩和相鄰的磁阻元件彼此的磁相互干涉。

應(yīng)用本發(fā)明的磁傳感器裝置能用在磁性編碼器裝置中。在該情況下，在磁性線性編碼器裝置中，上述磁傳感器和上述磁介質(zhì)沿著S極和N極排列的方向相對地進(jìn)行直線移動。另外，在磁性旋轉(zhuǎn)編碼器裝置中，上述磁傳感器和上述磁介質(zhì)沿著S極和N極排列的方向相對地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動。

本發(fā)明的磁傳感器的特征是，在第一方向上延伸的多個(gè)磁阻元件被排列在與該第一方向交叉的第二方向上，上述多個(gè)磁阻元件中的相鄰的磁阻元件的間隔為上述磁阻元件的寬度尺寸以上。

在本發(fā)明中，較為理想的是，多個(gè)磁阻元件中的相鄰的磁阻元件之間的間隔為磁阻元件的寬度尺寸以上。因此，能緩和相鄰的磁阻元件彼此的磁相互干涉。

在該情況下，較為理想的是，上述磁阻元件的厚度比上述磁阻元件的寬度薄。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能緩和相鄰的磁阻元件彼此的磁相互干涉。

在本發(fā)明中，磁傳感器沿著其與磁介質(zhì)的相對移動方向包括多個(gè)磁阻元件，但多個(gè)磁阻元件中的相鄰的磁阻元件的間隔為磁阻元件的寬度尺寸以上。因此，能緩和相鄰的磁阻元件彼此的磁相互干涉。

附圖說明