JPH0374927B2 - - Google Patents
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- JPH0374927B2 JPH0374927B2 JP59166496A JP16649684A JPH0374927B2 JP H0374927 B2 JPH0374927 B2 JP H0374927B2 JP 59166496 A JP59166496 A JP 59166496A JP 16649684 A JP16649684 A JP 16649684A JP H0374927 B2 JPH0374927 B2 JP H0374927B2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
- G01D5/145—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/003—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring position, not involving coordinate determination
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
- G01D5/24471—Error correction
- G01D5/24485—Error correction using other sensors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
- G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
- G01P3/487—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals delivered by rotating magnets
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、位置検出センサに係り、回転体また
は変位体などの移動体の位置検出に供せられる、
特に磁気を利用した位置検出センサに関するもの
である。
は変位体などの移動体の位置検出に供せられる、
特に磁気を利用した位置検出センサに関するもの
である。
移動体の位置検出としてエンコーダが一般に使
用されている。これは、位置に対応したパルス列
を取出すデジタル出力が多い。
用されている。これは、位置に対応したパルス列
を取出すデジタル出力が多い。
しかし、デイジタル出力のものは、パルスとパ
ルスとの間は不連続である。
ルスとの間は不連続である。
最近、パルスとパルスとの間をさらに分割して
分解能を上げる方法として、正弦波出力のエンコ
ーダが使われている。
分解能を上げる方法として、正弦波出力のエンコ
ーダが使われている。
これは、正弦波出力の零クロスを利用し、波形
整形してデジタル出力を得ると同時に、デジタル
出力間をアナログ量として検出し、アナログ量の
大きさから、次の(1)式により、位置を検出するよ
うにしたものである。
整形してデジタル出力を得ると同時に、デジタル
出力間をアナログ量として検出し、アナログ量の
大きさから、次の(1)式により、位置を検出するよ
うにしたものである。
θ＝sin-1ｅ／en ……(1)
ここで、θは、回転位置、ｅはアナログ量の大
きさ、enは正弦波出力の最高値である。
きさ、enは正弦波出力の最高値である。
しかして、上記の(1)式より、正弦波出力の最高
値enが、位置検出する全領域にわたつて変化しな
いことが要求されるものである。
値enが、位置検出する全領域にわたつて変化しな
いことが要求されるものである。
ところで、従来の装置は、特開昭54−115257号
公報記載のように、移動体（回転体）の表面に取
付けた磁気記録媒体と、MR素子（磁気抵抗効果
素子、以下、磁気抵抗素子という。）で構成され
た磁気センサ間の間隙であるスペーシングが変化
した場合に生ずる磁気センサの出力変化に対し
て、なんらの対策を設けてなかつた。
公報記載のように、移動体（回転体）の表面に取
付けた磁気記録媒体と、MR素子（磁気抵抗効果
素子、以下、磁気抵抗素子という。）で構成され
た磁気センサ間の間隙であるスペーシングが変化
した場合に生ずる磁気センサの出力変化に対し
て、なんらの対策を設けてなかつた。
したがつて、回転体の偏芯等によるスペーシン
グ変化に対して、磁気センサの出力も変化し、正
弦波出力を得るような位置検出センサにおいて
は、正弦波の波高値が変化して、位置に対する正
確な出力が得られなかつたものである。
グ変化に対して、磁気センサの出力も変化し、正
弦波出力を得るような位置検出センサにおいて
は、正弦波の波高値が変化して、位置に対する正
確な出力が得られなかつたものである。
本発明は、移動体に担持され磁気信号を記録し
た磁気記録媒体と、これに対向して配置した磁気
センサ間の間隙であるスペーシングが変化して
も、位置検出用磁気抵抗素子から出力される位置
に対するアナログ量が変化しないように補償し、
加工時等に生ずる誤差スペーシングがあつても、
安定な出力を得ることができる、アナログ信号を
取出し、正弦波エンコーダによる位置検出として
好適な位置検出センサの提供を、その目的とする
ものである。
た磁気記録媒体と、これに対向して配置した磁気
センサ間の間隙であるスペーシングが変化して
も、位置検出用磁気抵抗素子から出力される位置
に対するアナログ量が変化しないように補償し、
加工時等に生ずる誤差スペーシングがあつても、
安定な出力を得ることができる、アナログ信号を
取出し、正弦波エンコーダによる位置検出として
好適な位置検出センサの提供を、その目的とする
ものである。
本発明に係る位置検出センサの構成は、移動体
に担持され、磁気信号を記録した信号トラツクを
有する磁気記録媒体と、この磁気記録媒体に近接
して配置され、その磁気記録媒体の磁気に感応し
て内部抵抗が変化する第１の磁気抵抗素子と、こ
の磁気抵抗素子の抵抗変化を電気的に取出して上
記の磁気記録媒体の磁気信号を検出する磁気セン
サとを備えたものにおいて、上記の磁気記録媒体
上に上記の信号トラツクのほかに第２の信号トラ
ツクを設けるとともに、これに近接して第２の磁
気抵抗素子を配置し、上記の磁気記録媒体と磁気
センサとの間隙の変化を第２の磁気抵抗素子の抵
抗変化として検出し、この検出信号により、上記
の第１の磁気抵抗素子によつて取出した出力を補
正するように構成したものである。
に担持され、磁気信号を記録した信号トラツクを
有する磁気記録媒体と、この磁気記録媒体に近接
して配置され、その磁気記録媒体の磁気に感応し
て内部抵抗が変化する第１の磁気抵抗素子と、こ
の磁気抵抗素子の抵抗変化を電気的に取出して上
記の磁気記録媒体の磁気信号を検出する磁気セン
サとを備えたものにおいて、上記の磁気記録媒体
上に上記の信号トラツクのほかに第２の信号トラ
ツクを設けるとともに、これに近接して第２の磁
気抵抗素子を配置し、上記の磁気記録媒体と磁気
センサとの間隙の変化を第２の磁気抵抗素子の抵
抗変化として検出し、この検出信号により、上記
の第１の磁気抵抗素子によつて取出した出力を補
正するように構成したものである。
さらに補足すると、次のとおりである。
本発明は、上述した目的達成のため、磁気抵抗
素子とともに、位置情報に応動せずスペーシング
の変化に対して応動するスペーシング検出用磁気
抵抗素子を設け、このスペーシング検出用磁気抵
抗素子の出力により、位置検出磁気抵抗素子の出
力を補正するようにしたものである。
素子とともに、位置情報に応動せずスペーシング
の変化に対して応動するスペーシング検出用磁気
抵抗素子を設け、このスペーシング検出用磁気抵
抗素子の出力により、位置検出磁気抵抗素子の出
力を補正するようにしたものである。
本発明に係る位置検出センサの各実施例を各図
を参照して説明する。
を参照して説明する。
まず、第１図は、本発明の一実施例に係る位置
検出センサの略示構成図、第２図のａは、その波
形説明図、同ｂは、磁気抵抗素子の出力波高値と
スペーシングとの関係説明図、第３図は、第１図
の一部を展開して示す拡大展開図、第４図は、そ
の磁気センサの電気的接続図である。
検出センサの略示構成図、第２図のａは、その波
形説明図、同ｂは、磁気抵抗素子の出力波高値と
スペーシングとの関係説明図、第３図は、第１図
の一部を展開して示す拡大展開図、第４図は、そ
の磁気センサの電気的接続図である。
しかして、本実施例に係るものは、移動体とし
ての回転体の位置検出に係るものである。
ての回転体の位置検出に係るものである。
図で、１は、回転する移動体の回転軸で、これ
に磁気記録媒体に係る磁気ドラム２が直結され、
これは、非磁性体の表面に二つの磁気記録トラツ
クに係る第１，第２の信号トラツク２１，２２を
有するものである。
に磁気記録媒体に係る磁気ドラム２が直結され、
これは、非磁性体の表面に二つの磁気記録トラツ
クに係る第１，第２の信号トラツク２１，２２を
有するものである。
第１の信号トラツク２１には、円周方向に記録
ピツチλの間隙でＳ，Ｎの磁気信号を記録してあ
る。また、第２の信号トラツク２２には軸方向に
Ｓ，Ｎの磁気信号を全周に記録してある。
ピツチλの間隙でＳ，Ｎの磁気信号を記録してあ
る。また、第２の信号トラツク２２には軸方向に
Ｓ，Ｎの磁気信号を全周に記録してある。
この磁気ドラム２と対向して、スペーシングls
を隔てて磁気センサ３を配置する。
を隔てて磁気センサ３を配置する。
この磁気センサ３は、二つの部分から成り立つ
ている。
ている。
すなわち、一つは、前記の磁気ドラム２の第１
の信号トラツク２１に対向する部分に、軸方向へ
長い第１の磁気抵抗素子に係る磁気抵抗素子Ｒを
配置し、他の一つは、前記の第２の信号トラツク
２２に対向して、円周方向に長い第２の磁気抵抗
素子に係る磁気抵抗素子Rcを配置したものであ
る。
の信号トラツク２１に対向する部分に、軸方向へ
長い第１の磁気抵抗素子に係る磁気抵抗素子Ｒを
配置し、他の一つは、前記の第２の信号トラツク
２２に対向して、円周方向に長い第２の磁気抵抗
素子に係る磁気抵抗素子Rcを配置したものであ
る。
これらの磁気抵抗素子ＲおよびRcは、その長
手方向に対し直角な方向の磁界を加えると、抵抗
が変化するものである。
手方向に対し直角な方向の磁界を加えると、抵抗
が変化するものである。
しかして、このような構成において、磁気ドラ
ム２が回転すると、磁気抵抗素子Ｒには、磁気ド
ラム２の第１の信号トラツク２１に記録された磁
気信号に対応した磁界が加えられる。
ム２が回転すると、磁気抵抗素子Ｒには、磁気ド
ラム２の第１の信号トラツク２１に記録された磁
気信号に対応した磁界が加えられる。
その結果、磁気抵抗素子Ｒの抵抗が変化するの
で、この磁気抵抗素子Ｒに電流を流せば、磁気ド
ラム２の回転に対応した電圧変化が生ずる。これ
をアンプ４で増幅して磁気ドラム２の回転に対応
した出力を出力端子５から得られるものである。
で、この磁気抵抗素子Ｒに電流を流せば、磁気ド
ラム２の回転に対応した電圧変化が生ずる。これ
をアンプ４で増幅して磁気ドラム２の回転に対応
した出力を出力端子５から得られるものである。
一方、磁気抵抗素子Ｒに対する磁界の大きさ
は、スペーシングlsによつても変化する。
は、スペーシングlsによつても変化する。
すなわち、スペーシングlsが広くなると、磁気
抵抗素子Ｒに加わる磁界が弱くなり、スペーシン
グlsが狭くなると、磁気抵抗素子Ｒに加えられる
磁界が強くなる。
抵抗素子Ｒに加わる磁界が弱くなり、スペーシン
グlsが狭くなると、磁気抵抗素子Ｒに加えられる
磁界が強くなる。
また、磁気ドラム２の第２の信号トラツク２２
に対向した磁気抵抗素子Rcは、磁気ドラム２が
回転しても、スペーシングが一定であれば磁気ド
ラム２からの磁界が変化しないので、抵抗変化も
生じない。
に対向した磁気抵抗素子Rcは、磁気ドラム２が
回転しても、スペーシングが一定であれば磁気ド
ラム２からの磁界が変化しないので、抵抗変化も
生じない。
しかし、磁気ドラム２には、加工精度や回転軸
１に磁気ドラムを取付ける場合の偏芯等の影響に
より、磁気ドラム２が回転するとスペーシングls
が変動してしまう。
１に磁気ドラムを取付ける場合の偏芯等の影響に
より、磁気ドラム２が回転するとスペーシングls
が変動してしまう。
この場合は、第２図のａのように、磁気抵抗素
子Rcの出力eCはスペーシングlsの変化に対応して
変化する。
子Rcの出力eCはスペーシングlsの変化に対応して
変化する。
同様に磁気抵抗素子Ｒの出力eRにもスペーシン
グlsの変化に対応した変化が、磁気信号による変
化に重畳されて現われてしまう。たとえばスペー
シングlsが広い場合は、第２図ａの(ロ)点のように
各々の磁気抵抗素子RCおよびＲの出力は同様に
低下し、スペーシングlsの狭い(イ)点では、両出力
eC，eR共に大きくなる。
グlsの変化に対応した変化が、磁気信号による変
化に重畳されて現われてしまう。たとえばスペー
シングlsが広い場合は、第２図ａの(ロ)点のように
各々の磁気抵抗素子RCおよびＲの出力は同様に
低下し、スペーシングlsの狭い(イ)点では、両出力
eC，eR共に大きくなる。
磁気抵抗素子Ｒの出力eRの波高値とスペーシン
グlsとの関係は、第２図のｂの示すとおりであ
る。
グlsとの関係は、第２図のｂの示すとおりであ
る。
スペーシングlsが、ある値以下になると、磁気
センサ３が飽和してしまい、出力波形も正弦波か
ら歪んでしまうので、このときのスペーシングls
以上で使用するのがよい。また、磁気抵抗素子
Rcの出力とスペーシングlsの関係も、この第２図
のｂと、ほぼ同じ関係となる。
センサ３が飽和してしまい、出力波形も正弦波か
ら歪んでしまうので、このときのスペーシングls
以上で使用するのがよい。また、磁気抵抗素子
Rcの出力とスペーシングlsの関係も、この第２図
のｂと、ほぼ同じ関係となる。
前後したが、さきに述べたところに従つて、第
１図に示す磁気抵抗素子Ｒの出力eRを増幅するア
ンプ４の増幅率を磁気抵抗素子Rcの出力eCによつ
て制御してやれば、アンプ４の出力端子５に得ら
れる出力は、スペーシングlsの変化を補償して、
磁気ドラム２の偏芯に影響されない値が得られ
る。
１図に示す磁気抵抗素子Ｒの出力eRを増幅するア
ンプ４の増幅率を磁気抵抗素子Rcの出力eCによつ
て制御してやれば、アンプ４の出力端子５に得ら
れる出力は、スペーシングlsの変化を補償して、
磁気ドラム２の偏芯に影響されない値が得られ
る。
ここで、第３図は、第１図の磁気ドラム２と磁
気センサ３を詳細に説明するための展開図であ
る。
気センサ３を詳細に説明するための展開図であ
る。
磁気ドラム２の第１の信号トラツク２１には記
録ピツチλのＮ，Ｓの磁気信号が記録してあり、
これに対向する磁気センサ３の磁気抵抗素子Ｒに
係るものは、磁気抵抗素子R1〜R4のように記録
ピツチλに対してλ／２ずつ離して配置してい
る。また、磁気ドラム２の第２の信号トラツク２
２には、Ｎ，Ｓの信号を、第１の信号トラツク２
１の磁気信号と直角方向に記録しており、これに
対向して、磁気抵抗素子RCに係る磁気抵抗素子
Rc1とRc2とは、直交する向きに配置し、第２の信
号トラツク２２の磁気信号は、磁気抵抗素子Rc1
のみが検出されるように配置しているものであ
る。
録ピツチλのＮ，Ｓの磁気信号が記録してあり、
これに対向する磁気センサ３の磁気抵抗素子Ｒに
係るものは、磁気抵抗素子R1〜R4のように記録
ピツチλに対してλ／２ずつ離して配置してい
る。また、磁気ドラム２の第２の信号トラツク２
２には、Ｎ，Ｓの信号を、第１の信号トラツク２
１の磁気信号と直角方向に記録しており、これに
対向して、磁気抵抗素子RCに係る磁気抵抗素子
Rc1とRc2とは、直交する向きに配置し、第２の信
号トラツク２２の磁気信号は、磁気抵抗素子Rc1
のみが検出されるように配置しているものであ
る。
しかして、この磁気センサ３は、第４図に示す
ように接続するものである。
ように接続するものである。
すなわち、一定電圧V1とグランドとの間に、
磁気抵抗素子Rc2とRc1とを直列に接続し、その中
間点より出力を得て、これをアンプ４０の反転入
力に加える。第２のトラツク２２からの磁界は、
磁気抵抗素子Rc1に有効で同Rc2には有効に動作し
ない。アンプ４０の非反転入力にはバイアス電圧
V0を加えて増幅する。
磁気抵抗素子Rc2とRc1とを直列に接続し、その中
間点より出力を得て、これをアンプ４０の反転入
力に加える。第２のトラツク２２からの磁界は、
磁気抵抗素子Rc1に有効で同Rc2には有効に動作し
ない。アンプ４０の非反転入力にはバイアス電圧
V0を加えて増幅する。
また、一定電圧V1には、磁気抵抗素子R1と同
R2および同R4と同R3が各々直列に接続してあり、
抵抗ブリツジを構成しているものである。
R2および同R4と同R3が各々直列に接続してあり、
抵抗ブリツジを構成しているものである。
このブリツジの出力をアンプ４１で増幅して、
出力端子５に信号を得るものである。
出力端子５に信号を得るものである。
このアンプ４１は、前記のアンプ４０の出力に
よつて増幅率が制御されるように、図示のごとく
構成しているものである。
よつて増幅率が制御されるように、図示のごとく
構成しているものである。
しかして、磁気抵抗素子R1と同R3および同R2
と同R4とは、相互にλのピツチだけずれている
ので、磁気ドラム２の回転により、各々同相の出
力変化がある。したがつて、磁気抵抗素子R1〜
R4で構成したブリツジの出力には、大きな出力
電圧が得られるものである。
と同R4とは、相互にλのピツチだけずれている
ので、磁気ドラム２の回転により、各々同相の出
力変化がある。したがつて、磁気抵抗素子R1〜
R4で構成したブリツジの出力には、大きな出力
電圧が得られるものである。
次に、第５図は、他の実施例の位置検出センサ
の構成に係る磁気センサの電気的接続図である。
の構成に係る磁気センサの電気的接続図である。
さきの第３図に示す磁気抵抗素子R1〜R4およ
び同Rc1，同Rc2を第５図のように接続するもので
ある。
び同Rc1，同Rc2を第５図のように接続するもので
ある。
磁気抵抗素子Rc2と同Rc1との直列回路および同
R1と同R2，同R4と同R3の直列回路を、アンプ４
０の出力端子とグランドとの間に接続しており、
磁気抵抗素子Rc2と同Rc1との中間端子ａをアンプ
４０の反転入力に加える。そして、アンプ４０の
非反転入力端子にはバイアス電圧V0を加える。
R1と同R2，同R4と同R3の直列回路を、アンプ４
０の出力端子とグランドとの間に接続しており、
磁気抵抗素子Rc2と同Rc1との中間端子ａをアンプ
４０の反転入力に加える。そして、アンプ４０の
非反転入力端子にはバイアス電圧V0を加える。
磁気抵抗素子Rc1は、磁気ドラム２の第２の信
号トラツク２２からの磁界を有効に受けるが、磁
気抵抗素子Rc2は長手方向の磁界となるため、有
効に働かない。
号トラツク２２からの磁界を有効に受けるが、磁
気抵抗素子Rc2は長手方向の磁界となるため、有
効に働かない。
したがつて、磁気ドラム２の偏芯等により、ス
ペーシングlsが広くなると、磁気抵抗素子Rc1の
磁界が弱くなり、抵抗値が上る。そのため、中間
端子ａの電圧が上昇し、アンプ４０の出力電圧
V2は下る。
ペーシングlsが広くなると、磁気抵抗素子Rc1の
磁界が弱くなり、抵抗値が上る。そのため、中間
端子ａの電圧が上昇し、アンプ４０の出力電圧
V2は下る。
その結果、中間端子ａの電圧も下つて元に戻る
ように動作する。
ように動作する。
一方、磁気抵抗素子R1〜R4に第１の信号トラ
ツク２１から加えられる磁界もスペーシングlsが
広くなれば弱くなつて、磁気抵抗素子R1〜R4の
ブリツジの出力端子から得られる電圧も低くなる
が、前記のようにアンプ４０の出力も上昇するの
で、ブリツジ出力端子の電圧が低下するのを防止
することができる。スペーシングlsが狭くなつた
場合は、先ほどとは逆になつて、アンプ４０の出
力V2を下げて、抵抗ブリツジの出力電圧の上昇
を防止し、常に一定出力が得られるように動作す
るものである。
ツク２１から加えられる磁界もスペーシングlsが
広くなれば弱くなつて、磁気抵抗素子R1〜R4の
ブリツジの出力端子から得られる電圧も低くなる
が、前記のようにアンプ４０の出力も上昇するの
で、ブリツジ出力端子の電圧が低下するのを防止
することができる。スペーシングlsが狭くなつた
場合は、先ほどとは逆になつて、アンプ４０の出
力V2を下げて、抵抗ブリツジの出力電圧の上昇
を防止し、常に一定出力が得られるように動作す
るものである。
次に、第６図は、他の実施例に係る位置検出セ
ンサの略示部分構成図である。
ンサの略示部分構成図である。
本実施例は、移動体が直線運動等を行つて変位
するものの位置検出に係るものである。
するものの位置検出に係るものである。
すなわち、移動体に、その表面に二つの信号ト
ラツクを有するようにした磁気記録媒体２′を担
持せしめるようにし、第１の信号トラツク２１′
には、移動方向にＮ，Ｓの磁気信号をピツチλで
記録し、第２の信号トラツク２２′には、移動方
向に対して直角方向にＮ，Ｓの磁気信号を記録す
るものである。
ラツクを有するようにした磁気記録媒体２′を担
持せしめるようにし、第１の信号トラツク２１′
には、移動方向にＮ，Ｓの磁気信号をピツチλで
記録し、第２の信号トラツク２２′には、移動方
向に対して直角方向にＮ，Ｓの磁気信号を記録す
るものである。
そして、これに対向して磁気センサ３′を固定
し、第１の信号トラツク２１′に対向する部分に
は磁気抵抗素子R1〜R4をそれぞれλ／２の間隙
で配置し、第２の信号トラツク２２′に対向する
部分には、磁気抵抗素子Rc1と同Rc2を直交する方
向に配置するものである。
し、第１の信号トラツク２１′に対向する部分に
は磁気抵抗素子R1〜R4をそれぞれλ／２の間隙
で配置し、第２の信号トラツク２２′に対向する
部分には、磁気抵抗素子Rc1と同Rc2を直交する方
向に配置するものである。
磁気記録媒体2′が移動すると、さきの第３図の
磁気ドラム２が回転したと同様になり、これに接
続する、さきの第４図または第５図の回路によつ
て、前述と同様に、スペーシングlsの変化に対し
て出力を一定に保つようにすることができるもの
である。
磁気ドラム２が回転したと同様になり、これに接
続する、さきの第４図または第５図の回路によつ
て、前述と同様に、スペーシングlsの変化に対し
て出力を一定に保つようにすることができるもの
である。
ここでは、磁気記録媒体２′に磁気信号を記録
し、磁気センサ３′を固定しているが、これとは
逆に、磁気センサ３′を移動体に係る移動物に取
付けて、磁気信号を記録した部分を固定するよう
にしても、全く同じ効果が得られるものである。
し、磁気センサ３′を固定しているが、これとは
逆に、磁気センサ３′を移動体に係る移動物に取
付けて、磁気信号を記録した部分を固定するよう
にしても、全く同じ効果が得られるものである。
しかして、上記各実施例においては、磁気記録
媒体上に設けた第２の信号トラツクには、他の信
号トラツクに係る第１の信号トラツクの磁気信号
と異なる方向の磁気信号を記録するようにしたも
のであるが、これは、同方向の磁気信号を記録す
るようにしてもよいものである。
媒体上に設けた第２の信号トラツクには、他の信
号トラツクに係る第１の信号トラツクの磁気信号
と異なる方向の磁気信号を記録するようにしたも
のであるが、これは、同方向の磁気信号を記録す
るようにしてもよいものである。
すなわち、このように両トラツクに同方向の磁
気信号を記録するようにするとともに磁気センサ
における位置検出用磁気抵抗素子とスペーシング
検出用磁気抵抗素子とを同方向に配置するもので
ある。
気信号を記録するようにするとともに磁気センサ
における位置検出用磁気抵抗素子とスペーシング
検出用磁気抵抗素子とを同方向に配置するもので
ある。
そして、スペーシング検出用磁気抵抗素子の出
力を波高値検出回路を通し、この検出回路の出力
により、位置検出用磁気抵抗素子の出力を補正す
るようにすれば、同様の効果を奏するものであ
る。
力を波高値検出回路を通し、この検出回路の出力
により、位置検出用磁気抵抗素子の出力を補正す
るようにすれば、同様の効果を奏するものであ
る。
また、各実施例において、第１、第２の磁気抵
抗素子を同一チツプ内に配置するようにしたもの
であるが、これはそれぞれのチツプ内に配置する
ようにしてもよいものである。
抗素子を同一チツプ内に配置するようにしたもの
であるが、これはそれぞれのチツプ内に配置する
ようにしてもよいものである。
上述したところにより、本発明によれば、磁気
信号を記録した磁気記録媒体と、これに対向して
配置した磁気センサ間の間隙であるスペーシング
が変化しても、位置検出用磁気抵抗素子から出力
される位置に対するアナログ量が変化しないよう
に補償し、加工時等に生ずる誤差スペーシングが
あつても、安定な出力を得ることができる位置検
出センサを提供しうるものであつて、実用的効果
にすぐれた発明ということができる。
信号を記録した磁気記録媒体と、これに対向して
配置した磁気センサ間の間隙であるスペーシング
が変化しても、位置検出用磁気抵抗素子から出力
される位置に対するアナログ量が変化しないよう
に補償し、加工時等に生ずる誤差スペーシングが
あつても、安定な出力を得ることができる位置検
出センサを提供しうるものであつて、実用的効果
にすぐれた発明ということができる。
第１図は、本発明の一実施例に係る位置検出セ
ンサの略示構成図、第２図のａは、その波形説明
図、同ｂは、磁気抵抗素子の出力の波高値とスペ
ーシングとの関係説明図、第３図は、第１図の一
部を展開して示す拡大展開図、第４図は、その磁
気センサの電気的接続図、第５図は、他の実施例
の位置検出センサの構成に係る磁気センサの電気
的接続図、第６図は、他の実施例に係る位置検出
センサの略示部分構成図である。 １……回転軸、２……磁気ドラム、２′……磁
気記録媒体、３，３′……磁気センサ、４，４０，
４１……アンプ、５……出力端子、２１，２１′
……第１の信号トラツク、２２，２２′……第２
の信号トラツク、Ｒ，R1〜R4，Rc，Rc1，Rc2…
…磁気抵抗素子、V0……バイアス電圧、ls……ス
ペーシング、V1……一定電圧。
ンサの略示構成図、第２図のａは、その波形説明
図、同ｂは、磁気抵抗素子の出力の波高値とスペ
ーシングとの関係説明図、第３図は、第１図の一
部を展開して示す拡大展開図、第４図は、その磁
気センサの電気的接続図、第５図は、他の実施例
の位置検出センサの構成に係る磁気センサの電気
的接続図、第６図は、他の実施例に係る位置検出
センサの略示部分構成図である。 １……回転軸、２……磁気ドラム、２′……磁
気記録媒体、３，３′……磁気センサ、４，４０，
４１……アンプ、５……出力端子、２１，２１′
……第１の信号トラツク、２２，２２′……第２
の信号トラツク、Ｒ，R1〜R4，Rc，Rc1，Rc2…
…磁気抵抗素子、V0……バイアス電圧、ls……ス
ペーシング、V1……一定電圧。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 移動体に担持され、磁気信号を記録した信号
トラツクを有する磁気記録媒体と、この磁気記録
媒体に近接して配置され、その磁気記録媒体の磁
気に感応して内部抵抗が変化する第１の磁気抵抗
素子と、この磁気抵抗素子の抵抗変化を電気的に
取出して上記の磁気記録媒体の磁気信号を検出す
る磁気センサとを備えたものにおいて、上記の磁
気記録媒体上に上記の信号トラツクのほかに第２
の信号トラツクを設けるとともに、これに近接し
て第２の磁気抵抗素子を配置し、上記の磁気記録
媒体と磁気センサとの間隙の変化を第２の磁気抵
抗素子の抵抗変化として検出し、この検出信号に
より、上記の第１の磁気抵抗素子によつて取出し
た出力を補正するように構成したことを特徴とす
る位置検出センサ。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、
磁気記録媒体上に設けた第２の信号トラツクに
は、他の信号トラツクの磁気信号と異なる方向の
磁気信号を記録するようにしたものである位置検
出センサ。 ３ 特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、
第２の信号トラツクに記録する磁気信号は、他の
信号トラツクに記録した磁気信号の方向と直交す
る向きに記録するようにしたものである位置検出
センサ。 ４ 特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、
第１の磁気抵抗素子と第２の磁気抵抗素子とを、
同一チツプ内に配置するようにしたものである位
置検出センサ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59166496A JPS6145922A (ja) | 1984-08-10 | 1984-08-10 | 位置検出センサ |
| US06/762,824 US4677377A (en) | 1984-08-10 | 1985-08-06 | Position-detecting sensor for detecting position of a moving object utilizing magnetism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59166496A JPS6145922A (ja) | 1984-08-10 | 1984-08-10 | 位置検出センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6145922A JPS6145922A (ja) | 1986-03-06 |
| JPH0374927B2 true JPH0374927B2 (ja) | 1991-11-28 |
Family
ID=15832439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59166496A Granted JPS6145922A (ja) | 1984-08-10 | 1984-08-10 | 位置検出センサ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4677377A (ja) |
| JP (1) | JPS6145922A (ja) |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0660824B2 (ja) * | 1985-08-14 | 1994-08-10 | 株式会社日立製作所 | 絶対位置検出装置 |
| DE3686330T2 (de) * | 1985-12-28 | 1993-02-18 | Yamaha Corp | Kontaktloser markierungssensor. |
| JPS62168019A (ja) * | 1986-01-20 | 1987-07-24 | Hitachi Ltd | 磁気式回転センサ |
| US4785242A (en) * | 1986-12-15 | 1988-11-15 | Sundstrand Corporation | Position detecting apparatus using multiple magnetic sensors for determining relative and absolute angular position |
| JP2529960B2 (ja) * | 1987-03-14 | 1996-09-04 | 株式会社日立製作所 | 磁気的位置検出装置 |
| JPS63261110A (ja) * | 1987-04-20 | 1988-10-27 | Japan Servo Co Ltd | 回転検出装置 |
| JPS6474411A (en) * | 1987-09-16 | 1989-03-20 | Yamaha Corp | Position detector |
| NL8900750A (nl) * | 1989-03-28 | 1990-10-16 | Philips Nv | Inrichting voor het meten van een relatieve verplaatsing. |
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| DE4319322C2 (de) * | 1993-06-11 | 1998-04-23 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Positionsmeßeinrichtung |
| US5388014A (en) * | 1993-09-10 | 1995-02-07 | Hewlett-Packard Company | Apparatus and method of sensing the position of a magnetic head |
| US5602681A (en) * | 1994-04-11 | 1997-02-11 | Sony Corporation | Lens barrel for a video camera, and linear feeding system thereof |
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| JP3726418B2 (ja) * | 1997-04-18 | 2005-12-14 | 株式会社デンソー | 回転検出装置 |
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| WO2013129214A1 (ja) * | 2012-02-27 | 2013-09-06 | 株式会社村田製作所 | 磁気検出装置 |
| EP2884239B1 (en) * | 2013-12-13 | 2016-09-28 | The Swatch Group Research and Development Ltd. | Angular and axial position sensor arrangement |
| GB2532789B (en) * | 2014-11-28 | 2017-02-15 | Imp Innovations Ltd | Absolute rotary encoder |
| SI3839442T1 (sl) * | 2019-12-20 | 2022-03-31 | Baumer Ivo Gmbh & Co. Kg | Naprava in korekcijski postopek za avtomatični izračun korekcijskih vrednosti za izmerjene vrednosti kota rotacijskega dajalnika in rotacijski dajalnik |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4939462A (ja) * | 1972-08-15 | 1974-04-12 | ||
| DE2615539C2 (de) * | 1975-04-14 | 1986-01-16 | N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven | Magnetkopf mit magnetoresistivem Element |
| JPS5475284A (en) * | 1977-11-29 | 1979-06-15 | Asahi Chemical Ind | Threeeterminal magnetic reluctance effect element |
| JPS6045804B2 (ja) * | 1978-02-28 | 1985-10-12 | 日本電気株式会社 | 角度検出器 |
| CA1126818A (en) * | 1978-03-27 | 1982-06-29 | Hiroyuki Ohkubo | Apparatus for sensing an external magnetic field |
| JPS54148578A (en) * | 1978-04-18 | 1979-11-20 | Nec Corp | Rotating direction detector |
| US4255708A (en) * | 1978-12-15 | 1981-03-10 | International Business Machines Corporation | Magnetoresistive position transducer with invariable peak signal |
| JPS6034048B2 (ja) * | 1979-08-14 | 1985-08-06 | 株式会社豊田中央研究所 | 変位検出装置 |
| DE3041041C2 (de) * | 1980-10-31 | 1983-06-23 | Krauss-Maffei AG, 8000 München | Magneto-elektrischer Wegaufnehmer |
| US4506220A (en) * | 1980-11-10 | 1985-03-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Temperature compensated magnetoresistive effect thin film magnetic sensor |
| JPS5860215A (ja) * | 1981-10-06 | 1983-04-09 | Hitachi Ltd | 位置検出付エンコ−ダ |
| DE3325353A1 (de) * | 1983-07-14 | 1985-01-24 | Honeywell Gmbh | Positionssensor |
-
1984
- 1984-08-10 JP JP59166496A patent/JPS6145922A/ja active Granted
-
1985
- 1985-08-06 US US06/762,824 patent/US4677377A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4677377A (en) | 1987-06-30 |
| JPS6145922A (ja) | 1986-03-06 |
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