JPH0347690B2

JPH0347690B2 -

Info

Publication number: JPH0347690B2
Application number: JP60097951A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Takahashi; Kunio Myashita; Shoichi Kawamata
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-05-10
Filing date: 1985-05-10
Publication date: 1991-07-22
Also published as: JPS6122205A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は、磁気的に位置を検出する装置に関す
るものである。

〔発明の背景〕

この装置に係るものとして、たとえば、特開昭
54−118259号公報に記載されたような角度検出器
が公知に属しており、この公開公報に記載された
技術は、次に述べる原理に基づいている。

すなわち、第１４図は、公知例示の角度検出器
の構成図、第１５図Ａは、回転ドラムの展開図、
同図Ｂは、磁気センサの平面図、第１６図は、そ
の磁気抵抗効果素子の抵抗変化波形図である。

第１４図ないし第１６図において、１は被検出
回転体に係る回転体、２は回転軸、３は取付台、
４は、各磁気検出素子を有する磁気センサ、５
は、磁化トラツクM₀〜M₂から構成される回転ド
ラムで、R₀〜R₂は、磁気検出素子に係る磁気抵
抗効果素子である。

しかして、この例示のものは、移動体に係る被
検出回転体である回転体１に回転軸２を介して担
持された、それぞれの磁化トラツクに、第１５図
Ａに示すごとき、Ｎ，Ｓの、異なる記録波長で記
録された複数の磁化トラツクM₀〜M₂を有する回
転ドラム５と、前記回転体１に取付台３により取
り付けられ、前記磁化トラツクM₀〜M₂に各々近
接して配置された磁気センサ４から構成されたも
のであつて、その磁気信号を磁気抵抗効果素子
R₀〜R₂により、第１６図のような抵抗変化とし
て取り出すようにし、その抵抗変化波形を波形整
形して３ビツトのアブソリユート信号を得るよう
にしたものである。

しかし、このような例示のものでは、第１５図
Ａから明らかなように、各磁化トラツクM₀〜M₂
に隣接して記録された、図示矢印の磁気信号は、
その波長の大きさがまちまちであり、極性も合つ
ていないので、相互に磁気干渉をする恐れがあ
り、第１６図に示すような抵抗変化波形を得るこ
とが困難になる。

また、各磁化トラツクM₀〜M₂で、その記録信
号に係る磁気信号の波長が大きく異なるため、回
転ドラム５の磁気記録媒体の表面における磁界分
布が異なる、すなわち、磁気信号の波長の短い磁
化トラツクM₀では、磁気記録媒体の表面では、
第１６図に示すような出力が得られるが、少し離
れると磁界が非常に弱くなり、また、磁気信号の
波長の長い磁化トラツクM₂では、磁気記録媒体
の表面では磁界分布がパルス的になり、表面から
離れた所では磁界が弱くなつて、第１６図に示す
ような出力が得られない恐れがある。

したがつて、磁気信号の長いものと、短いもの
では、記録信号である磁気信号の波長の大きさが
まちまちであるため、磁気記録媒体の表面と磁気
センサとの間隔を変えなければ、各磁化トラツク
で同じような感度で出力が検出できないので、こ
の例では、第１６図に示すような出力を得ること
が難しくなる。

さらに、第１６図のような出力を得るために、
磁気信号の記録にあたり、磁化トラツクM₂のよ
うに磁気信号の波長の長い所では強力な磁石を用
いるようにすると、今度は、他の磁化トラツク
M₀，M₁に、当該磁界の影響を大きく与えてしま
う結果となり、これにしたがい、ビツト数を多く
することが困難になる。

前記に加え、磁気信号の波長の長い、たとえば
磁化トラツクM₂では、その出力波形端部がだれ
てしまい、波形整形して方形波状にする場合のエ
ツジの精度が出しにくくなり、高精度の角度検出
器が得られないという、未だ十全でない欠点を有
する。

〔発明の目的〕

本発明は、磁気信号の記録長が異なる複数の磁
化トラツクでも、磁気干渉を生ぜず、各磁化トラ
ツクで同じような感度で信号を検出することがで
きるとともに、必要とする磁気信号長を、当該信
号長よりも寸法の小さな所要数の単位磁極で得、
出力波形端部のだれを防止して、波形整形して方
形波状にする場合のエツジの精度を出し易くする
ことに加えて、さらに出力電圧の振幅を大きくし
た、従来よりも精度の高い、磁気的に位置を検出
する装置の提供を、その目的とするものである。

〔発明の概要〕

本発明は、それぞれのトラツクに異なる信号長
で磁気記録された所要長の磁気信号を有する複数
の磁化トラツクと、前記各磁化トラツクに対向し
て配置され、前記磁気信号の磁気に感応して電気
的内部抵抗が変化する磁気検出素子とを有し、前
記所要長の磁気信号は、磁気記録単位を移動体の
移動方向に所要数連続させて形成するとともに、
複数の磁化トラツクのそれぞれを、隣接する２個
１組の磁化トラツクで構成し、かつ前記２個１組
の磁化トラツクを構成する各磁化トラツクは、磁
気記録単位を連続して記録した磁気信号部分と、
磁気記録単位を記録しない無磁界部分とに分けら
れており、一方の磁化トラツクの磁気信号部分に
対応する他方の磁化トラツクの部分が無磁界部分
となり、また一方の磁化トラツクの無磁界部分に
対応する他方の磁化トラツクの部分は磁気信号部
分となつており、前記磁化トラツクに記録する磁
気記録単位は、各磁化トラツク間の隣り合う極性
を同極とし、各磁化トラツクの隣り合う磁気記録
単位の極性を同極とし、かつ無磁界部を挾む磁気
記録単位の極性を同極としてあり、２個１組の磁
化トラツクを構成する各磁化トラツクには、それ
ぞれ２個の磁気検出素子を、磁気記録単位による
脈動部が互いにほぼ逆相となるように配置し、か
つこれら４個の磁気検出素子を、ブリツジを構成
するように接続するとともに、一方の磁化トラツ
クに配置した２つの磁気検出素子が磁気信号に対
してその抵抗が変化しているとき、他方の磁化ト
ラツクに配置した２つの磁気検出素子がそれぞれ
一方の磁気検出素子のバイアス抵抗となるように
接続し、さらに各ブリツジの出力を連続形成した
磁気記録単位の総和長に相当する所定長の電気信
号に波形整形する手段を有したことを特徴とする
もである。

〔発明の実施例〕

本発明に係る、たとえば絶対値を検出するため
の実施例を、図面を参照して、次に説明する。

まず、第１図は、本発明の前提をなす磁気的に
位置を検出する装置の、磁気回転センサの概略構
成図、第２はＡは、その回転ドラムの展開図、第
２図Ｂは磁気センサの平面図、第３図は、その磁
気抵抗効果素子の抵抗変化波形図、第４図は、そ
の磁気抵抗効果素子のブリツジ接続図、第５図
は、そのブリツジの出力電圧波形図、第６図は、
その出力電圧波形の波形整形後の波形図である。

図において、４_aは、磁気検出素子に係る磁気
抵抗効果素子（以下、MR素子という）R₀₁〜R₃₂
を配置した磁気センサ、５_aは、表面の磁気記録
媒体に次の磁化トラツクを有するようにした回転
ドラム、M_0a〜M_3aは、それぞれ、異なる記録長
で前記の磁気記録媒体に磁気信号を記録した４個
の磁化トラツクである。

しかして、本例は、さきに述べた第１４図に示
すものにおいて、その磁気センサ、回転ドラム
を、第１図、第２図Ａに示すごとき磁気センサ４
_ａ、回転ドラム５_aの構成としたものであるととも
に、磁気回転センサの分解能1/16に係る、４ビツ
トのグレーコードを有する絶対位置（アブソリユ
ート）形の磁気回転センサに係るものである。

すなわち、回転ドラム５_aは、４つのトラツク
に分けてあり、第２図Ａに矢印で示すような、
Ｎ，Ｓの極性の最小磁気記録単位の磁極を連続し
て、磁気記録媒体に記録した磁気信号が４つのト
ラツクに記録されて、磁化トラツクM_0a〜M_3aと
したものであり、また、その最小磁気記録単位に
係る波長λは、当該磁気回転センサの分解能に係
るものと等しくしたものである。

しかして、最下位ビツトに係る磁化トラツク
M_0aでは、波長λの磁気信号が２個連続して記録
され、次いで、その２個分が記録されずに空白に
なつており、次にまた、２個連続して記録すると
いうようになつている。

次の第２ビツトに係る磁化トラツクM_1aでは、
波長λの磁気信号が４個連続して記録され、次い
で、その４個分が記録されずに空白になつてい
る。

その次の第３ビツトに係る磁化トラツクM_2aで
は、波長λの磁気信号が８個連続して記録され、
次いで、その８個分が記録されずに空白になつて
いる。

また、最上位ビツトに係る磁化トラツクM_3a
は、前記の磁化トラツクM_2aと同じ記録長である
が、その位相が磁化トラツクM_2aと異なつてい
る。

すなわち、磁化トラツクM_0a，M_1a，M_2a，
M_3aにおける磁気信号の記録長は、それぞれ2λ，
4λ，8λ，8λで、その磁化トラツクM_0a，M_1a，
M_3aにおける磁気信号の端部は、磁化トラツク
M_2aに対し、λ，2λ，4λだけずれている。

そして、各磁化トラツク間の隣り合う最小磁気
記録単位の極性Ｎ，Ｓは同極性に記録する。

また、各磁化トラツクの隣り合う最小磁気記録
単位の磁極Ｎ，Ｓは同極に配置する。

さらに、同一磁化トラツクにおいて、最小磁気
記録単位のない部分を無磁界部とするため、この
領域を隔てて隣り合う磁気信号の端部の極を同極
とする。

これを要するに、前記に係るものは、磁気記録
単位を移動体の移動方向に所要数連続した磁気信
号部と、磁気記録単位のない無磁界部とを設け、
その磁気記録単位のない無磁界部を挾む磁気信号
部の磁極を、それぞれ同極としたものである。

次に、磁気センサ４_aにおいては、前記の各磁
化トラツクにMR素子が近接配置され、第２図
Ａ，Ｂに示すように、磁化トラツクM_0aに対向し
て最下位ビツトに係るMR素子R₀₁，R₀₂が配置さ
れ、同様に、磁化トラツクM_1a〜M_3aに対向し
て、それぞれ第２，３および最上位ビツトに係
る、MR素子R₁₁，R₁₂，R₂₂およびR₃₁，R₃₂が配
置されている。

また、MR素子R₀₁とR₀₂、同素子R₁₁とR₁₂、同
素子R₂₁とR₂₂、同素子R₃₁とR₃₂とは、それぞれ、
波長λの半分のλ／２だけ位置をずらして配置し
てあり、また、それぞれのMR素子は、図示のご
とく、同一線上に並ぶように配置したものであ
る。

しかして、本例では、各MR素子R₀₁〜R₃₂の長
手方向に直角な磁界が加わると、その抵抗値が下
る特性を利用している。

すなわち、第２図Ａ，Ｂのような配置構成で、
回転ドラム５_aを図示矢印の方向へ移動すると、
各MR素子R₀₁〜R₃₂は、各々、第３図に示すよう
に抵抗が変化する。

この各MR素子の抵抗変化は、最小磁気記録単
位ごとに大きな脈動を生じており、この脈動を低
減して磁気信号ごとの電気出力を得るため、各磁
化トラツクにはλ／２、位置を離して２個のMR
素子を配置しており、これらのMR素子は、図示
のR₀₁とR₀₂のように、最小磁気記録単位ごとの
脈動の位相が逆位相となつて現われるため、この
両者の信号を、第４図のような回路で合成し、第
５図のような信号を得るものである。

すなわち、第４図において、たとえばMR素子
R₀₁に注目した場合、このMR素子R₀₁は、磁気信
号にたいして抵抗が変化しないバイアス抵抗Ｒと
直列に電源に接続され、その中間接続点である出
力端子a₀より信号（この信号を便宜上a₀とする）
を取り出すため、前記信号a₀は、磁気信号のない
ときの電圧レベルをa₀₀とすると、磁気信号があ
るときは、常に前記電圧レベルa₀₀より上方向の、
低いレベルで変化する信号として取り出される。
次に、MR素子R₀₂に注目した場合、このMR素
子R₀₂も、前記MR素子R₀₁と同様に、磁気信号に
対して抵抗が変化しないバイアス抵抗Ｒと直列に
電源に接続され、その中間接続点である出力端子
b₀より信号（この信号を便宜上b₀とする）を取り
出すため、前記信号b₀は、磁気信号のないときの
電圧レベルをb₀₀とすると、磁気信号があるとき
は、常に前記電圧レベルb₀₀より上方向の、低い
レベルで変化する信号として取り出される。その
結果、ブリツジ出力e₀は、前記信号a₀とb₀との差
として、第５図に示すように、磁気符号に対応し
た一方向の信号を得ることができる。

また、第３図のように、いずれにおいても、波
長λに係る最小磁気記録単位で変化するため、そ
の波長端部がシヤープになる。

さらに、各磁化トラツクからの磁気センサに対
する磁界がほぼ等しくなるので、磁気記録媒体と
磁気センサとの間隔を、各磁化トラツクとも同じ
にしても、ほぼ同じ抵抗変化が得られる。

このような磁気回転センサにおける、これらの
各MR素子R₀₁〜R₃₂と、バイアス抵抗たとえば抵
抗Ｒ、すなわち、たとえば、磁気センサ４_aに配
置、あるいは別途に取り付けて配置するようにし
た、回転ドラム５_aの磁界の影響を受けないよう
にした他のMR素子または抵抗Ｒとを、第４図に
示すような、各磁化トラツクごとについての抵抗
ブリツジを構成し、この各ブリツジには、電源Ｖ
より電圧を与えて使用するよいにすると、次の態
様で絶対位置を検出することができる。

すなわち、各磁化トラツクの、最下位ビツトに
係る検出端子である出力端子a₀，b₀間の出力電圧
をe₀とし、同様に第２ビツトに係るa₁，b₁間の出
力電圧をe₁、第３ビツトに係るa₂，b₂間および、
最上位ビツトに係るa₃，b₃間の出力電圧をe₂，e₃
とすると、これらの各磁化トラツクの出力電圧e₀
〜e₃は、第５図に示すように、その出力信号の長
さが異なつても、波形端部は同じようにシヤープ
になる。

第５図は、第３図の抵抗変化を、第４図の回路
構成で得られる電圧波形図である。なお、電圧の
大きさはe₀₁である。

この出力電圧e₀〜e₃を、アンプまたは電圧コン
パレータなどにより波形整形をおこなうと、第６
図に示すE₀〜E₃のような波形のものとなる。

このE₀〜E₃は、４ビツトのグレーコードの出
力であり、各ビツトの信号変化がλごとに現わ
れ、16等分の絶対位置を検出することができる。

以上説明したように、本例においては、第２図
Ａで説明したような磁気信号を記録するので、磁
化トラツクの移動方向に対して、最小磁気記録信
号がない無磁界部を挾んで向い合う磁極が、Ｎ極
同士またはＳ極同士と同極になるので、互いに反
発しあい、完全な無磁界部を作ることができるも
ので、これによる磁気信号の精度も向上できる。

また、各磁化トラツク間を見ると、Ｎ極同士ま
たはＳ極同士が向き合つており、相互に反発し合
うため磁気干渉がなく、また、同じ最小磁気記録
単位の波長で記録できるので、各磁化トラツクの
磁界分布が揃つており、磁気記録媒体と磁気セン
サの間隔を各磁化トラツクとも同一にしても、出
力が各磁化トラツクでほぼ同じになるものであ
り、さらに最小磁気記録単位ごとに現われるMR
素子の抵抗変化の脈動を、互いに逆位相で検出す
る２個のMR素子の出力を合成することにより低
減して、安定した出力を得るものである。

また、出力波形の端部がシヤープに変化するの
で精度が向上し、高分解能にできるものであり、
前記の例では、最小磁気記録単位の磁極ピツチを
当該磁気回転センサの分解能に等しくしたが、そ
の分解能以下あるいは、その整数分の１に小さく
すると、出力波形端部がよりシヤープになる。

さらに、前記の例では、４ビツトの例を示した
が、1/32の分解能の５ビツト、1/256の分解能の
８ビツトというように、そのビツト数が増加して
も同様の効果が得られるものであり、また、グレ
ーコードは、値が１つ変るのには常に１つのビツ
トしか変化しないので、磁気回転センサとして多
く用いられているが、２つ以上が共に変化するバ
イナリイコードでも同じ効果が得られる。

次に、本発明の一実施例を第７図ないし第１１
図を参照して説明する。

しかして、本実施例では、各ビツト２磁化トラ
ツクを使用して、その出力電圧を大きくした、４
ビツトのグレーコードに係るものである。

ここで、第７図Ａ，Ｂは、本発明の一実施例で
ある磁気的に位置を検出する装置の、磁気回転セ
ンサの回転ドラム展開図と磁気センサの平面図、
第８図は、そのMR素子のブリツジ接続図、第９
図は、そのMR素子の抵抗変化波形図、第１０図
は、そのブリツジの出力電圧波形図、第１１図
は、その出力電圧波形の波形整形後の波形図であ
る。

図において、４_bは、磁気検出素子に係るMR
素子R₀₁〜R₃₄を配置した磁気センサ、５_bは、各
トラツクに異なる記録長で磁気信号が記録され
た、同一ビツトに係る、２個の磁化トラツクが、
それぞれ１組となつた磁化トラツクM_0b〜M_3bを
有する回転ドラムである。

しかして、本実施例に係るものは、さきの第１
図〜第６図と同様に、第１４図に示す磁気回転セ
ンサにおいて、その磁気センサ、回転ドラムを、
第７図に示すごとき磁気センサ４_b、回転ドラム
５_bの構成としたものであるとともに、前述のご
とく４ビツトのグレーコードを有する絶対位置
（アブソリユート）形の磁気回転センサに係るも
のである。

すなわち、回転ドラム５_bは、８つのトラツク
に分けてあり、第７図に矢印で示すような、Ｎ，
Ｓ極性の、さきと同様の波長λの最小磁気記録単
位の磁極を８つのトラツクに記録されて、磁化ト
ラツクイ〜チとし、磁化トラツクイ，ロ，ハ，
ニ，ホ，ヘ，ト，チの各２個の磁化トラツクで、
各１ビツトの磁化トラツクに係る、最下位、第
２、第３および最上位ビツトの磁化トラツクM_0b
〜M_3bとしたものであり、また、その波長λは、
当該磁気回転センサの分解能（1/16）に係るもの
と等しくしたものである。

しかして、最下位ビツトに係る磁化トラツク
M_0bにおける磁化トラツクイのパターンは、さき
の第１図〜第６図における磁化トラツクM_0aと同
じ記録パターンで、これにたいし、磁化トラツク
ロは、磁化トラツクイを記録した部分に対応する
部分には記録せず、同じく記録しない部分に対応
する部分には記録するようにしたものである。

同様に、第２、第３および最上位ビツトに係る
磁化トラツクM_1b，M_2b，M_3bにおける磁化トラ
ツクハ，ホ，トは、さきの第１図〜第６図におけ
る磁化トラツクM_1a，M_2a，M_3aと同じ記録パタ
ーンであり、これらにたいし、それぞれ、磁化ト
ラツクニ，ヘ，チには前記と同様の対応記録態様
で記録し、各１組で同一ビツトに係る磁化トラツ
クM_1b，M_2b，M_3bとしたものである。

そして、さきの第１図〜第６図と同じく、各磁
化トラツクにおける、その隣り合う所の波長λの
磁極Ｎ，Ｓは、同じに記録するものである。

次に、磁気センサ４_bにおいては、最下位、第
２、第３、最上位ビツトに係る磁化トラツクM_0b
〜M_3bのそれぞれに対向して、最下位、第２、第
３、最上位ビツトに係る、MR素子R₀₁〜R₀₄，
R₁₁〜R₁₄，R₂₁〜R₂₄，R₃₁〜R₃₄を図示のような
配置としており、またMR素子R₀₁，R₀₃，R₁₁，
R₁₃，R₂₁，R₂₃，R₃₁，R₃₃は一直線上に並べてあ
り、同様に一直線上に並べられたMR素子R₀₂，
R₀₄，R₁₂，R₁₄，R₂₂，R₂₄，R₃₂，R₃₄とを、λ／
２だけ位置をずらして配置するようにしたもので
ある。

このような配置構成で、回転ドラム５_bを図示
矢印の方向へ移動すると、上記MR素子R₀₁〜R₃₄
は、各々、第９図に示すように抵抗が変化する。

なお、たとえばMR素子R₀₁およびR₀₂に磁気信
号が作用しているとき、MR素子R₀₃およびR₀₄に
は、第７図Ａに示す磁化トラツクM₀bの配列状態
から明らかなように、磁気信号は作用しない。し
たがつて、この状態でMR素子R₀₃，R₀₄は抵抗変
化せず、バイアス抵抗として機能する。また、前
記とは逆に、MR素子R₀₃およびR₀₄に磁気信号が
作用しているとき、MR素子R₀₁およびR₀₂には磁
気信号が作用しない。したがつて、この状態で
MR素子R₀₁およびR₀₂は抵抗変化せず、バイアス
抵抗として機能する。そして、このことは、他の
MR素子R₁₁〜R₁₄，R₂₁〜R₂₄，R₃₁〜R₃₄について
も、第７図Ａに示す各磁化トラツクM₁b，M₂b，
M₃bの配列状態から同様のことが云える。

これらの各MR素子を、第８図に示すごとく、
各ビツトごとにブリツジを構成して電源Ｖより電
圧を与えて使用するようにすると、同図に示す最
下位ビツトの出力端子a₀とb₀との間の電圧e₀、お
よび他の第２、第３、最下位ビツトの、出力端子
a₁とb₁との間の電圧e₁、同端子a₂とb₂との間の電
圧e₂、同端子a₃とb₃との間の電圧e₃は、第１０図
に示すようになり、さきに第５図に示した出力電
圧の振幅の約２倍の電圧が得られる。

また、本発明においても、各ビツトの出力波形
端部は、さきの第１図〜第６図と同じようにシヤ
ープに変化している。

以上の出力電圧e₀〜e₃を、アンプまたは電圧コ
ンパレータを通して波形整形すると、第１１図に
示すようなE₀〜E₃の出力となり、４ビツトのグ
レーコードが得られる。

以上に述べたところにより、本発明において
は、さきの第１図〜第６図と同等の効果を期待で
きるほか、その出力電圧の振幅を大きくすること
ができ、精度を上げることができるものであり、
また、その最小磁気記録単位に係る波長の選定、
ビツト数の増加など、さきの第１図〜第６図と同
様に種種選択することができる。

なお、前記実施例は、回転体１に回転軸２を介
して、ドラム形の回転ドラム５_bを担持するよう
にしたものであるが、この回転ドラム５_bを回転
円板のデイスク形のものとすることができる。

すなわち、第１２，１３図は、回転ドラムでな
く回転デイスクの構成としたものの実施例を示
す。

ここで、第１２図は、本発明の別の実施例に係
る磁気回転センサの構成図、第１３図は、その回
転デイスクと磁気センサとの関係図である。

図で、１は被検出回転体に係る回転体、２は回
転軸、３−１は取付台、４−１は、磁気検出素子
に係るMR素子R₀−１，R₁−１，R₂−１，R₃−
１を配置した磁気センサ、５−１は、各トラツク
に異なる記録長で磁気信号が記録された４個の磁
化トラツクM_0c〜M_3cを有する回転デイスクであ
る。

すなわち、回転デイスク５−１は、外周より同
心円状に、最下位のビツトに係る磁化トラツク
M_0c、次いで、第２、第３ビツトに係る磁化トラ
ツクM_1c，M_2c、さらに最上位ビツトに係る磁化
トラツクM_3cを配置し、これらに近接して、磁気
センサ４−１を構成するMR素子R₀−１，R₁−
１，R₂−１，R₃−１を一直線に対向配置したも
のであり、この場合、最小磁気記録単位は、角度
θである。

なお、本実施例において、前記複数ビツトの磁
化トラツクM_0c，M_1c，M_2c，M_3cを、各ビツト共
２個１組の磁化トラツクで構成し、かつ前記各組
の２つの磁化トラツクに対し、ブリツジ接続に供
せられる、それぞれ２個のMR素子を配置すると
ともに、回転デイスク５−１部分における各磁化
トラツクの配置、回転デイスク５−１と磁気セン
サ４−１との配置、さらに磁気センサ４−１の結
線は、第７図に示す第１の実施例の場合と同様で
あり、本実施例においても、さきの実施例と同様
の効果を奏することができる。

また、今までは、移動体として、回転体の例で
説明したが、直線運動をする物の位置検出も同様
にでき、同じ効果を得ることができる。

〔発明の効果〕

本発明は以上のごときであり、本発明によれ
ば、磁気信号の記録長が異なる複数の磁化トラツ
クでも、磁気干渉を生ぜず、各磁化トラツクで同
じような感度で信号を検出することができるとと
もに、必要とする磁気信号長を、当該信号長より
も寸法の小さな所要数の単位磁極で得、出力波形
端部のだれを防止して、波形整形して方形波状に
する場合のエツジの精度を出し易くすることに加
えて、さらに出力電圧の振幅を大きくした、従来
よりも精度の高い、磁気的に位置を検出する装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の前提をなす磁気的に位置を
検出する装置の、磁気回転センサの概略構成図、
第２図Ａ，Ｂは、その回転ドラムの展開図と磁気
センサの平面図、第３図は、その磁気抵抗効果素
子の抵抗変化波形図、第４図は、その磁気抵抗効
果素子のブリツジ接続図、第５図は、そのブリツ
ジの出力電圧波形図、第６図は、その出力電圧波
形の波形整形後の波形図、第７図Ａ，Ｂは、本発
明の一実施例である磁気的に位置を検出する装置
の、磁気回転センサの回転ドラム展開図と磁気セ
ンサの平面図、第８図は、その磁気抵抗効果素子
のブリツジ接続図、第９図は、その磁気抵抗効果
素子の抵抗変化波形図、第１０図は、そのブリツ
ジの出力電圧波形図、第１１図は、その出力電圧
波形の波形整形後の波形図、第１２図は、本発明
の別の実施例に係る磁気回転センサの構成図、第
１３図は、その回転デイスクと磁気センサとの関
係図、第１４図は、公知例示の角度検出器の構成
図、第１５図Ａ，Ｂは、その回転ドラムの展開図
および磁気センサの平面図、第１６図は、その磁
気抵抗効果素子の抵抗変化波形図である。１…回転体、２…回転軸、３−１…取付台、４
_ｂ，４−１…磁気センサ、５_b…回転ドラム、５−
１…回転デイスク、M_0b，M_1b，M_2b，M_3b，
M_0c，M_1c，M_2c，M_3c…磁化トラツク、R₀₁，
R₀₂，R₀₃，R₀₄，R₁₁，R₁₂，R₁₃，R₁₄，R₂₁，
R₂₂，R₂₃，R₂₄，R₃₁，R₃₂，R₃₃，R₃₄…磁気抵抗
効果素子、a₀〜a₃，b₀〜b₃…出力端子。

Claims

【特許請求の範囲】１それぞれのトラツクに異なる信号長で磁気記
録された所要長の磁気信号を有する複数の磁化ト
ラツクと、前記各磁化トラツクに対向して配置さ
れ、前記磁気信号の磁気に感応して電気的内部抵
抗が変化する磁気検出素子とを有し、前記所要長の磁気信号は、磁気記録単位を移動
体の移動方向に所要数連続させて形成するととも
に、複数の磁化トラツクのそれぞれを、隣接する２
個１組の磁化トラツクで構成し、かつ前記２個１
組の磁化トラツクを構成する各磁化トラツクは、
磁気記録単位を連続して記録した磁気信号部分
と、磁気記録単位を記録しない無磁界部分とに分
けられており、一方の磁化トラツクの磁気信号部
分に対応する他方の磁化トラツクの部分が無磁界
部分となり、また一方の磁化トラツクの無磁界部
分に対応する他方の磁化トラツクの部分は磁気信
号部分となつており、前記磁化トラツクに記録する磁気記録単位は、
各磁化トラツク間の隣り合う極性を同極とし、各
磁化トラツクの隣り合う磁気記録単位の極性を同
極とし、かつ無磁界部を挾む磁気記録単位の極性
を同極としてあり、２個１組の磁化トラツクを構成する各磁化トラ
ツクには、それぞれ２個の磁気検出素子を、磁気
記録単位による脈動部が互いにほぼ逆相となるよ
うに配置し、かつこれら４個の磁気検出素子を、
ブリツジを構成するように接続するとともに、一方の磁化トラツクに配置した２つの磁気検出
素子が磁気信号に対してその抵抗が変化している
とき、他方の磁化トラツクに配置した２つの磁気
検出素子がそれぞれ一方の磁気検出素子のバイア
ス抵抗となるように接続し、さらに各ブリツジの出力を連続形成した磁気記
録単位の総和長に相当する所定長の電気信号に波
形整形する手段を有したことを特徴とする、磁気
的に位置を検出する装置。