磁检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种在磁性移动体的移动位置和移动方向的检测中、能进行没有延迟等错误的正确的检测的、并进一步具有较高的环境适应能力的磁检测装置。本发明专利技术所涉及的磁检测装置中，由于磁检测传感器与磁性移动体的移动方向对应具有传感器输出信号的高电平和低电平不同的电位，计算机单元具有３个比较电路并用３个水平的比较阈值检测所述磁检测传感器的输出信号，因此能够无延迟且正确地检测磁性移动体的移动方向。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种能够通过检测磁性移动体产生的磁场强度、来检测例 如旋转体的转速和旋转角度的磁检测装置，特别涉及一种能够检测磁性移 动体的移动方向的磁检测装置。
技术介绍
在检测磁性移动体产生的磁场强度的磁检测装置中，关于检测磁性移 动体的移动方向的方式，根据磁检测传感器所输出的信号和计算机单元对 该信号进行处理的方法，有若干种现有技术。在传感器输出信号为数字信 号(矩形波)时，对于磁性移动体的移动方向的检测，大致可区分为将传感器 输出信号进行时间调制的方式及进行电位调制的方式。将传感器输出信号 进行时间调制的方式中，根据磁性移动体的移动方向，磁检测传感器的输出时刻(时间)不同，例如若将移动方向为正向时信号的时间间隔设为a，将 移动方向为反向时信号的时间间隔设为b(4a)，则计算机单元能够通过测 量传感器输出信号的时间间隔来检测移动方向。该方式中，在时间间隔a或b之间移动方向改变时，原理上会对移动 方向的检测产生延迟。另一方面，将传感器输出信号进行电位调制的方式 中，根据磁性移动体的移动方向，磁检测传感器的信号电位(高电平、低电 平)不同，例如若将移动方向为正向时信号的低电平设为S[low—l]，将移 动方向为反向时信号的低电平设为S[low—2](^S[low—l])，则计算机单元 能够通过测量传感器输出信号的电位来检测移动方向。(例如参照专利文献 1)本专利技术属于将传感器输出信号进行电位调制的方式，如上述专利文献1 所披露的，磁检测传感器也通过检测与磁性移动体的移动对应的磁场变化， 并根据该移动方向将输出信号的高电平和低电平的至少某一个设为不同的电位，来检测该移动方向，其中该磁检测传感器内置有产生偏置磁场的磁 铁；及与磁性移动体相对配置并沿其移动方向排列的第1、第2磁阻效应元 件体和各自的输出电路。专利文献l:日本国专利特开2002 —卯181号公报然而所述专利文献1所示的现有技术中，在磁性移动体的检测中处理 传感器信号的方法并不是最佳的，会有产生延迟的情况。检测延迟可能在 重复进行移动方向中的正向，反向动作时进行累积，不适用于需要根据移 动方向的检测来正确地检测移动位置的情况。作为磁检测装置的适用领域，例如有检测车辆的转速和旋转角度来对 发动机或变速器进行控制的车辆用旋转检测装置，但由于一般该车辆用旋 转检测装置的安装环境较差，且旋转方向大部分是正转，因此特别是正转 时的位置信号，除控制性能之外，必须对应于较大范围的检测条件(转速等)， 具有抗干扰性和对于温度变化的鲁棒性等。例如，对于磁检测传感器的输出及计算机单元的输入，实际上多装入 滤波器以作为抗干扰措施，因此由于信号波形中矩形波的上升和下降变得 不陡峭，所以在高速旋转时产生上升不充分、或下降不充分的问题。此时 希望增大正转时的传感器输出信号的振幅。另外，从抗干扰性的观点来看， 充分增大正转时的传感器输出信号的振幅，以确保能够将计算机单元的比 较电路中的比较阈值信号的滞后取得较大的裕度，这也是非常重要的。艮P， 在对于车辆用旋转检测装置的利用中，正转时的信号存在避免实用上的风 险用的条件。
技术实现思路
本专利技术提供一种在磁性移动体的移动方向的检测中没有产生检测延迟 的情况的、能够正确地检测磁性移动体的移动方向的磁检测装置。另外本专利技术提供一种在装置的安装环境恶劣且磁性移动体的移动方向 大部分为正向的使用领域中、力图兼顾磁性移动体的移动方向的检测性和 移动方向为正向时的信号的利用性，可靠性的、实用性较高的磁检测装置。本专利技术所涉及的磁检测装置包含磁检测传感器，该磁检测传感器具有检测磁场强度的磁电转换元件、和处理所述磁电转换元件的输出信号并 输出矩形波信号的信号处理电路，且检测对施加到所述磁电转换元件的磁 场带来变化的磁性移动体的移动位置和移动方向；及计算机单元，该计算 机单元处理所述磁检测传感器的输出信号并检测所述磁性移动体的移动位 置和移动方向，所述磁检测传感器与所述磁性移动体的移动方向对应具有 输出信号的高电平和低电平不同的电位，所述计算机单元具有3个比较电 路，并用3个水平的比较阈值来检测所述磁检测传感器的输出信号。根据本专利技术，能够检测磁性移动体的移动位置和移动方向，特别是由 于在移动方向的检测中也没有延迟，因此能正确地检测移动位置。另外， 还可在移动方向为正向时对应较大范围的检测条件，同时实现较高的抗干 扰性。附图说明图1是示出表示本专利技术的实施方式的磁检测装置的结构图。 图2是示出表示本专利技术的另一实施方式的磁检测装置的结构图。 图3是本专利技术的实施方式1的磁检测装置的信号处理电路。 图4是图3所示的信号处理电路的动作波形图。图5是表示本专利技术的实施方式1的磁检测装置的移动方向检测全部波形的动作波形图。图6是本专利技术的实施方式2的磁检测装置的信号处理电路。图7是表示本专利技术的实施方式2的磁检测装置的移动方向检测全部波形的动作波形图。图8是表示本专利技术的实施方式3的磁检测装置的移动方向检测全部波形的动作波形图。图9是本专利技术的实施方式4的磁检测装置的信号处理电路。图10是表示本专利技术的实施方式4的磁检测装置的移动方向检测全部波形的动作波形图。图11是本专利技术所涉及的磁检测装置的比较例的信号处理电路图。图12是表示本专利技术所涉及的磁检测装置的比较例的移动方向检测全部波形的动作波形图。 标号说明la、 lb磁检测元件；2信号处理电路；3磁铁；4磁性移动体；10a、 10b电桥电路；11、 12比较电路；20D — FF电路；21逻辑电路；30、 31、 32输出晶体管；40第l比较电路；41第2比较电路；42第3比较电路具体实施方式 实施方式1图1是示出表示本专利技术的实施方式的磁检测装置的结构图，图l(a)是 立体图，图l(b)是正视图。在磁电转换元件la、 lb和单片结构的信号处理 电路芯片2的下表面配置产生偏置磁场的磁铁3。使其与磁性移动体4相对 并接近该磁性移动体4，磁电转换元件la、 lb对由磁铁3产生的磁场因接 近磁性移动体4及该磁性移动体4的移动而形成的磁场分布进行检测，并 作为电阻及该电阻的变化来输出。磁电转换元件la、 lb为了检测磁性移动体4的移动方向，需要随其移 动产生具有时间差的、即具有相位差的电阻变化，例如沿磁性移动体4的 移动方向排列配置。本专利技术的磁路只要是使磁电转换元件la、 lb能够检测 因接近磁性移动体4及该磁性移动体4的移动而形成的磁场分布的结构即 可，也可为如图2所示将磁性移动体4以某一间隔来配置的磁铁的集成体。 此时还能够省去磁铁3。图3是本实施方式1的信号处理电路。所述磁电转换元件la、 lb分别 构成电桥电路10a、 10b，因所述磁性移动体4的移动而使得磁电转换元件 la、 lb的电阻变化时，得到作为电压变化的电桥信号a、 b。电桥信号a、 b 在比较电路ll、 12被转换成矩形波信号c、 d。矩形波信号c、 d被输入至 由延迟触发器(D — FF)电路和逻辑电路构成的电路20，得到移动方向信号e。 移动方向信号e与所述矩形波信号c 一起被输入至逻辑电路21，逻辑电路 21的3个输出分别与输出晶体管30、 31、 32的基极端子连接。输出晶体管30、 31、 32的发射极端子接地，输出晶体管31、 32的集 电极端子分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁检测装置，其特征在于，包含：　磁检测传感器，该磁检测传感器具有检测磁场强度的磁电转换元件、及处理所述磁电转换元件的输出信号并输出矩形波信号的信号处理电路，且检测对施加到所述磁电转换元件的磁场带来变化的磁性移动体的移动位置和移动方 向；及　计算机单元，该计算机单元处理所述磁检测传感器的输出信号并检测所述磁性移动体的移动位置和移动方向，　所述磁检测传感器与所述磁性移动体的移动方向对应具有输出信号的高电平和低电平不同的电位，　所述计算机单元具有３个比较电 路，并用３个水平的比较阈值来检测所述磁检测传感器的输出信号。

【技术特征摘要】
JP 2008-6-9 2008-1505621.一种磁检测装置，其特征在于，包含磁检测传感器，该磁检测传感器具有检测磁场强度的磁电转换元件、及处理所述磁电转换元件的输出信号并输出矩形波信号的信号处理电路，且检测对施加到所述磁电转换元件的磁场带来变化的磁性移动体的移动位置和移动方向；及计算机单元，该计算机单元处理所述磁检测传感器的输出信号并检测所述磁性移动体的移动位置和移动方向，所述磁检测传感器与所述磁性移动体的移动方向对应具有输出信号的高电平和低电平不同的电位，所述计算机单元具有3个比较电路，并用3个水平的比较阈值来检测所述磁检测传感器的输出信号。2. 如权利要求1所述的磁检测装置，其特征在于，基于所述磁性移动 体的正向移动的所述磁检测传感器的输出信号成为输出电位范围的最大值 和最小值，基于所述磁性移动体的正向移动的所述磁检测传感器的输出信号的高 电平S[high—l]和低电平S[low—l]、和基于所述磁性移动体的反向移动的所述磁检测传感器的输出信号的高 电平S[high — 2]和低电平S[low—2]、和所述3个比较电路各自的比较阈值信号C1、 C2、 C3的滞后的电位 Cl[high]、 Cl[low]、 C2[high]、 C2[low]、 C3[high]、 C3[low]满足下述关系S [high — 1 ] 〉 C1 [high] 〉 S [high—2]C1 [high] 〉 C1 [low] 〉 S[low — 2]S[high — 2] > C2[high] > C2[low] 〉 S[low — 2]S[high—2] 〉 C3[high] 〉 C3[low]S[low — 2] 〉 C3[low] 〉 S[low— 1]。3. 如权利要求2所述的磁检测装置，其特征在于，所述计算机单元的 3个水平的比较阈值信号C1、 C2、 C3中，各比较阈值信号的滞...

【专利技术属性】
技术研发人员：川野裕司，小林浩，馆沼义范，横谷昌广，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]