JPS6145922A - 位置検出センサ - Google Patents
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- JPS6145922A JPS6145922A JP59166496A JP16649684A JPS6145922A JP S6145922 A JPS6145922 A JP S6145922A JP 59166496 A JP59166496 A JP 59166496A JP 16649684 A JP16649684 A JP 16649684A JP S6145922 A JPS6145922 A JP S6145922A
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- 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
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- 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
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- 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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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、位置検出セッサに係り、回転体１だは変位体
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。
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。
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、ディ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。
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。
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α）
式により、位置を検出するようにしたものである。
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α）
式により、位置を検出するようにしたものである。
θ＝Ｓ１［１−１−・・・（１）
ここで、θは、回転位置、ｅはアナログ量の大きさ、ｅ
。は正弦波出力の最高値である。
。は正弦波出力の最高値である。
しかして、上記の（１）式よシ、正弦波出力の最高値ｅ
０が、位置検出する全領域にわたって変化しないことが
要求されるものである。
０が、位置検出する全領域にわたっ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った
。
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った
。
したがって、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ったもの
である。
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ったもの
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
素子から構成される装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
あっても、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。
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
素子から構成される装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
あっても、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ッ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ックのほかに第２の信号トラックを
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で検出し、この
検出信号により、上記の第１の磁気抵抗素子によって取
出した出力を補正するように構成したものである。
れ、磁気信号を記録した信号トラッ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ックのほかに第２の信号トラックを
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で検出し、この
検出信号により、上記の第１の磁気抵抗素子によって取
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、ｉ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シ、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
。
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シ、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ｍセンサの各実施例を各図を参照
して説明する。
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。
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。
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
体の表弗ｅつの磁気記録トランクに係る第１．第２の信
号トラック２１．２２を有するものである。
録媒体に係る磁気ドラム２が直結され、これは、非磁性
体の表弗ｅつの磁気記録トランクに係る第１．第２の信
号トラック２１．２２を有するものである。
第１の信号トラック２１には、円周方向に記録ピッチλ
の間隙でＳ、Ｎの磁気信号を記録しである。また、第２
の信号トラック２２には軸方向にＳ、Ｎの磁気信号を全
周に記録しである。
の間隙でＳ、Ｎの磁気信号を記録しである。また、第２
の信号トラック２２には軸方向にＳ、Ｎの磁気信号を全
周に記録しである。
この磁気ドラム２と対向して、スペーシングｔ６を隔て
て磁気センサ３を配置する。
て磁気センサ３を配置する。
この磁気セ／す３は、二つの部分から成り立っている。
すなわち、一つは、前記の磁気ドラム２の第１の信号ト
ラック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、他の一つけ、
前記の第２の信号トラック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Ｒゎを配置
したものである。
ラック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、他の一つけ、
前記の第２の信号トラック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Ｒゎを配置
したものである。
これらの磁気抵抗素子孔およびＦＬｅ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。
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Ｈには、磁気ドラム２の第１の
信号トラック２１に記録された磁気信号に対応した磁界
が加えられる。
転すると、磁気抵抗素子Ｈには、磁気ドラム２の第１の
信号トラック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、磁気抵抗素子孔の抵抗が変化するので、
この磁気抵抗素子孔に電流を流せば、磁気ドラム２０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。
この磁気抵抗素子孔に電流を流せば、磁気ドラム２０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ｔ、によっても変化する。
シングｔ、によっても変化する。
すなわち、スペーシングＬ、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ｔ６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。
子Ｒに加わる磁界が弱くなり、スペーシングｔ６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の信号トランク２２に対向し
た磁気抵抗素子Ｒｅ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。
た磁気抵抗素子Ｒｅ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シ、磁気ドラ
ム２が回転するとスペーシングｔ、が変動してしまう。
ドラムを取付ける場合の偏芯等の影響によシ、磁気ドラ
ム２が回転するとスペーシングｔ、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Ｒ
１ｅの出力ｅｃはスペーシングｔ、の変化に対応して変
化する。
１ｅの出力ｅｃはスペーシングｔ、の変化に対応して変
化する。
同様に磁気抵抗素子孔の出力ｅＲにもスペーク、ングｔ
、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ｔ、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ＲｅおよびＲの出力は同様に低下し、スペーシ
ングｔ、の狭い（イ）点では、両川力ｅＣ，ｅＲ共に大
きくなる。
、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ｔ、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ＲｅおよびＲの出力は同様に低下し、スペーシ
ングｔ、の狭い（イ）点では、両川力ｅＣ，ｅＲ共に大
きくなる。
磁気抵抗素子柱の出力ｅＲの波高値とスペーシングｔ、
との関係は、第２図の（ｂ）に示すとおシである。
との関係は、第２図の（ｂ）に示すとおシである。
スペーシングｔ、が、ある値以下になると、磁気センサ
３が飽和してし１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４３以上で使用するの
がよい。また、磁気抵抗素子Ｒｅの出力とスペーシング
ｔ、の関係も、この第２図の（ｂ）と、はぼ同じ関係と
なる。
３が飽和してし１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４３以上で使用するの
がよい。また、磁気抵抗素子Ｒｅの出力とスペーシング
ｔ、の関係も、この第２図の（ｂ）と、はぼ同じ関係と
なる。
前後したが、さきに述べたところに従って、第１図に示
す磁気抵抗素子孔の出力ｅＲを増幅するアンプ４の増幅
率を磁気抵抗素子Ｒ０の出力ｅＣによって制御してやれ
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７！、８の変化を補償して、磁気ドラム２０偏芯に
影響されない値が得られる。
す磁気抵抗素子孔の出力ｅＲを増幅するアンプ４の増幅
率を磁気抵抗素子Ｒ０の出力ｅＣによって制御してやれ
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７！、８の変化を補償して、磁気ドラム２０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。
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の信号トラック２１には記録ピッチ
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のように記録ピッチ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
号トラック２２には、Ｎ、Ｓの信号を、第１の信号トラ
ック２１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Ｒ６に係る磁気抵抗素子Ｒｅ
１ とＲ，２とは、直交する向きに配置し、第２の信
号トラック２２の磁気信号は、磁気抵抗素子Ｒ０１のみ
が検出されるように配置しているものである。
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のように記録ピッチ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
号トラック２２には、Ｎ、Ｓの信号を、第１の信号トラ
ック２１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Ｒ６に係る磁気抵抗素子Ｒｅ
１ とＲ，２とは、直交する向きに配置し、第２の信
号トラック２２の磁気信号は、磁気抵抗素子Ｒ０１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。
続するものである。
すなわち、一定電圧Ｖ＋ とグランドとの間に、磁気
抵抗素子Ｒｏ２とＲｅ’ｌ とを直列に接続し、その中
間点よシ出力を得て、これをアンプ４０（７）反転入力
に加える。第２のトラック２２からの磁界は、磁気抵抗
素子Ｒｃ１に有効で同Ｒｅ２には有効に動作しない。ア
ンプ４ｏの非反転入力にはバイアス電圧Ｖｏを加えて増
幅する。
抵抗素子Ｒｏ２とＲｅ’ｌ とを直列に接続し、その中
間点よシ出力を得て、これをアンプ４０（７）反転入力
に加える。第２のトラック２２からの磁界は、磁気抵抗
素子Ｒｃ１に有効で同Ｒｅ２には有効に動作しない。ア
ンプ４ｏの非反転入力にはバイアス電圧Ｖｏを加えて増
幅する。
捷だ、一定電圧ｖ１には、磁気抵抗素子Ｒ＋ と同Ｒ２
および同Ｒ４と同Ｒ３が各々直列に接続してアシ、抵抗
ブリッジを構成しているものである。
および同Ｒ４と同Ｒ３が各々直列に接続してアシ、抵抗
ブリッジを構成しているものである。
このブリッジの出力をアンプ４１で増幅して、出力端子
５に信号を得るものである。
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４ｏの出力によって増
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。
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Ｒｉ と同Ｒ３および同Ｒ２と
同Ｒ４とは、相互にλのピッ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。
同Ｒ４とは、相互にλのピッ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。
したがって、磁気抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４で構成したブリッ
ジの出力には、大きな出力電圧が得られるものである。
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。
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Ｒ，〜Ｒ４および同Ｒ
０！、同ｌＲｅ２を第５図のように接続するものである
。
０！、同ｌＲｅ２を第５図のように接続するものである
。
磁気抵抗素子Ｒ８２と同’ｆ％ｅ１との直列回路および
同Ｒ＋ と同Ｉ（２，同Ｒ４と同Ｒ３の直列回路を、ア
ンプ４０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Ｒ０２と同Ｒｅ１ 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Ｖｏを加える。
同Ｒ＋ と同Ｉ（２，同Ｒ４と同Ｒ３の直列回路を、ア
ンプ４０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Ｒ０２と同Ｒｅ１ 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Ｖｏを加える。
磁気抵抗素子Ｒｅ １は、磁気ドラム２の第２の信号ト
ラック２２からの磁界を有効に受けるが、磁気抵抗素子
Ｒ０２は長手方向の磁界となるだめ、有効に働かない。
ラック２２からの磁界を有効に受けるが、磁気抵抗素子
Ｒ０２は長手方向の磁界となるだめ、有効に働かない。
しだがって、磁気ドラム２の偏芯等により、スペーシン
グｔ８が広くなると、磁気抵抗素子Ｒｃ ＋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■２は下る。
グｔ８が広くなると、磁気抵抗素子Ｒｃ ＋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■２は下る。
その結果、中間端子ａの電圧も下って元に戻るように動
作する。
作する。
一方、磁気抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４に第１の信号トラック２
１から加えられる磁界もスペーシングｔ３が広くなれば
弱くなって、磁気抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４のブリッジの出力
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、ブリッジ出力端子の電圧
が低下するのを防止することができる。スペーシングｔ
６が狭くなった場合は、先はどとは逆になって、アンプ
４０の出力Ｖ２を下げて、抵抗ブリッジの出力電圧の上
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。
１から加えられる磁界もスペーシングｔ３が広くなれば
弱くなって、磁気抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４のブリッジの出力
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、ブリッジ出力端子の電圧
が低下するのを防止することができる。スペーシングｔ
６が狭くなった場合は、先はどとは逆になって、アンプ
４０の出力Ｖ２を下げて、抵抗ブリッジの出力電圧の上
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。
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って変位するもの
の位置検出に係るものである。
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ックを
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の信号トラック２１′には、移動方向にＮ、
Ｓの磁気信号をピッチλで記録し、第２の信号トラック
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。
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の信号トラック２１′には、移動方向にＮ、
Ｓの磁気信号をピッチλで記録し、第２の信号トラック
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
の信号トラック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
号トラック２２′に対向する部分には、磁気抵抗素子Ｒ
ｅ１と同Ｒ６２を直交する方向に配置するものである。
の信号トラック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
号トラック２２′に対向する部分には、磁気抵抗素子Ｒ
ｅ１と同Ｒ６２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図の回路によって、前述と同様に、
スペーシングｔ８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。
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図の回路によって、前述と同様に、
スペーシングｔ８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、磁気セッ
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。
センサ３′を固定しているが、これとは逆に、磁気セッ
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の信号トラックには、他の信号トラックに係
る第１の信号トラッ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だものであるが、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。
設けた第２の信号トラックには、他の信号トラックに係
る第１の信号トラッ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だものであるが、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、このように両トラッ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ッサにおける位置検
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。
記録するようにするとともに磁気セッサにおける位置検
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。
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
同一チップ内に配置するようにしたものであるが、これ
はそれぞれのチップ内に配置するようにしてもよいもの
である。
同一チップ内に配置するようにしたものであるが、これ
はそれぞれのチッ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構成される装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
ペーシングがあっても、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って、実用的効果
にすぐれた発明ということができる。
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構成される装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
ペーシングがあっても、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って、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／すの略
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
気上／すの電気的接続図、築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っ 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の信号トラック、２２，２２′・・・第２の信号ト
ラック、Ｒ＋ Ｒ＋ 〜Ｒ４ｔ Ｒｅ ＋ Ｒｅ＋ 、
Ｒｅ２”’磁気抵抗素子、■ｏ・・・バイアス電圧、ｔ
、・・・スペニンン第１ 目 Ｃｂ） 詠 茅３目 茅４．図
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
気上／すの電気的接続図、築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っ 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の信号トラック、２２，２２′・・・第２の信号ト
ラック、Ｒ＋ Ｒ＋ 〜Ｒ４ｔ Ｒｅ ＋ Ｒｅ＋ 、
Ｒｅ２”’磁気抵抗素子、■ｏ・・・バイアス電圧、ｔ
、・・・スペニンン第１ 目 Ｃｂ） 詠 茅３目 茅４．図
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ッ
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ックのほかに第
２の信号トラッ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
抵抗素子によっ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の信号トラックには、他の信号ト
ラッ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
の信号トラックに記録する磁気信号は、他の信号トラッ
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、同一チップ内
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 true JPS6145922A (ja) | 1986-03-06 |
| JPH0374927B2 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) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63225124A (ja) * | 1987-03-14 | 1988-09-20 | Hitachi Ltd | 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 |
| JP2011185873A (ja) * | 2010-03-10 | 2011-09-22 | Alps Electric Co Ltd | 磁気検出装置及び磁気エンコーダ |
| WO2013129214A1 (ja) * | 2012-02-27 | 2013-09-06 | 株式会社村田製作所 | 磁気検出装置 |
Families Citing this family (21)
| 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 |
| 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. |
| DE4030085A1 (de) * | 1990-09-22 | 1992-03-26 | Philips Patentverwaltung | Auswerteschaltung fuer einen magnetoresistiven drehzahlsensor o. dgl. |
| US5164668A (en) * | 1991-12-06 | 1992-11-17 | Honeywell, Inc. | Angular position sensor with decreased sensitivity to shaft position variability |
| 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 |
| JPH09329463A (ja) * | 1996-06-10 | 1997-12-22 | Mitsubishi Electric Corp | 検出装置 |
| JP3726418B2 (ja) * | 1997-04-18 | 2005-12-14 | 株式会社デンソー | 回転検出装置 |
| US6747448B2 (en) | 2002-08-14 | 2004-06-08 | Honeywell International Inc. | Rotary position sensor methods and systems |
| JP2005172721A (ja) * | 2003-12-15 | 2005-06-30 | Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd | アブソリュート磁気エンコーダ |
| GB0508335D0 (en) * | 2005-04-26 | 2005-06-01 | Renishaw Plc | Encoder error determination |
| CN102668598B (zh) * | 2009-12-15 | 2015-03-04 | 日本电气株式会社 | 致动器、压电致动器、电子装置,和用于衰减振动并且转换振动方向的方法 |
| US9062989B2 (en) * | 2010-12-15 | 2015-06-23 | Nxp B.V. | Magnetic field sensor for sensing rotation a reference component about the axis of rotation that is independent of alignment between the axis of rotation and the sensors |
| 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
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63225124A (ja) * | 1987-03-14 | 1988-09-20 | Hitachi Ltd | 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 |
| JP2011185873A (ja) * | 2010-03-10 | 2011-09-22 | Alps Electric Co Ltd | 磁気検出装置及び磁気エンコーダ |
| WO2013129214A1 (ja) * | 2012-02-27 | 2013-09-06 | 株式会社村田製作所 | 磁気検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4677377A (en) | 1987-06-30 |
| JPH0374927B2 (ja) | 1991-11-28 |
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