JPH0249113A - 位置検出装置 - Google Patents
位置検出装置Info
- Publication number
- JPH0249113A JPH0249113A JP63198801A JP19880188A JPH0249113A JP H0249113 A JPH0249113 A JP H0249113A JP 63198801 A JP63198801 A JP 63198801A JP 19880188 A JP19880188 A JP 19880188A JP H0249113 A JPH0249113 A JP H0249113A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- position detection
- magnetic
- zero point
- magnetoresistive element
- recording medium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 64
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 59
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Hall/Mr Elements (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、磁気抵抗素子と繰シ返し磁気信号を発生する
磁気記録媒体とによって構成され微小長さ検出あるいは
微小回転検出等に使用される位置検出装置に関するもの
である。
磁気記録媒体とによって構成され微小長さ検出あるいは
微小回転検出等に使用される位置検出装置に関するもの
である。
従来、この種の位置検出装置としては、例えば特公昭５
４−４１３３５号公報に開示されているように繰シ返し
磁気信号を発生する磁気記録媒体よシ有限の距離を隔て
た位置に磁気抵抗素子を直列に接続し、接続部よシ出力
を得ていた。
４−４１３３５号公報に開示されているように繰シ返し
磁気信号を発生する磁気記録媒体よシ有限の距離を隔て
た位置に磁気抵抗素子を直列に接続し、接続部よシ出力
を得ていた。
上述した従来の位置検出装置は、一定ピツチのＮ−８磁
極間隔の磁気記録媒体と、これに対応した特定の磁気抵
抗素子との組み合わせによって構成されるため、零点検
出および位置検出（微小角検出）の両方を同時に行うこ
とは不可能であシ、載板外に別のトラックに零点検出用
の着磁を行う必要がある。
極間隔の磁気記録媒体と、これに対応した特定の磁気抵
抗素子との組み合わせによって構成されるため、零点検
出および位置検出（微小角検出）の両方を同時に行うこ
とは不可能であシ、載板外に別のトラックに零点検出用
の着磁を行う必要がある。
したがって本発明は前述した従来の事情に鑑みてなされ
たものであシ、その目的は、零点検出および位Ｉｔ（微
小角）検出を同時に可能とした位置検出信号を提供する
ことにある。
たものであシ、その目的は、零点検出および位Ｉｔ（微
小角）検出を同時に可能とした位置検出信号を提供する
ことにある。
本発明による位置検出装置は、等間隔λでＮ−８極が着
磁された複数の位置検出用Ｎ−８磁極と１対のＮ−８磁
極がＮ−８極の間隔λに対して％λ十イλ十阿λの３対
に分割された零点検出用Ｎ−８磁極とを有する磁気記録
媒体と、磁気抵抗体間距離を（％＋ｎ）λ（ｎは整数）
とする位置検出用磁気抵抗素子と磁気抵抗体間距離を（
３Ａ ＋ Ｋ ｎ）λ（ｎは整数）とする零点検出用磁
気抵抗素子とを有する磁気抵抗素子とから構成される。
磁された複数の位置検出用Ｎ−８磁極と１対のＮ−８磁
極がＮ−８極の間隔λに対して％λ十イλ十阿λの３対
に分割された零点検出用Ｎ−８磁極とを有する磁気記録
媒体と、磁気抵抗体間距離を（％＋ｎ）λ（ｎは整数）
とする位置検出用磁気抵抗素子と磁気抵抗体間距離を（
３Ａ ＋ Ｋ ｎ）λ（ｎは整数）とする零点検出用磁
気抵抗素子とを有する磁気抵抗素子とから構成される。
〔作用〕
本発明においては、１組のＮ−８磁極が％λ＋イλ＋％
λの３対に分割され九Ｎ−８磁極と、素子間距離が（％
＋５Ａ１ｍ）λの零点検出用素子との組み合わせによシ
零点検出信号が得られる。
λの３対に分割され九Ｎ−８磁極と、素子間距離が（％
＋５Ａ１ｍ）λの零点検出用素子との組み合わせによシ
零点検出信号が得られる。
次に図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例による位置検出装置の構成を
示す要部平面図である。同図において、１は磁気記録媒
体であシ、この磁気記録媒体１には等間隔λでＮ−Ｓ極
を着磁して形成され九複数の位置検出用Ｎ−８磁極１人
間に、このＮ−８磁極１人を１対のＮ−Ｓ極間隔λに対
して％λ、イλ。
示す要部平面図である。同図において、１は磁気記録媒
体であシ、この磁気記録媒体１には等間隔λでＮ−Ｓ極
を着磁して形成され九複数の位置検出用Ｎ−８磁極１人
間に、このＮ−８磁極１人を１対のＮ−Ｓ極間隔λに対
して％λ、イλ。
阿λの３対に分割して着磁して形成されたそれぞれＮ−
８磁極１ａｔｌｂｔｌｃ からなる零点検出用Ｎ−Ｓ
磁極１Ｂが配置されている。２．３．４は磁気記録媒体
１に有限の距離を隔てた位置に配設されたそれぞれ第１
の位置検出（微小角検出）用磁気抵抗素子、零点検出用
磁気抵抗素子、第２の位置検出（微小角検出）用磁気抵
抗素子であり、第１の位置検出用磁気抵抗素子２および
第２の位置検出用磁気抵抗素子４は、磁気記録媒体１の
Ｎ−８磁極１Ａの間隔λに対して磁気抵抗体間距離をそ
れぞれ（！Ｈ＋ｎ）λ（ｎは整数）および（３４＋ｔ）
λ（ｔは整数）の間隔を有しかつ互りに（−＋−５）λ
（Ｓは整数）の間隔を有して配置され、零点検出用磁気
抵抗素子３は磁気抵抗体距離を（３ｙｉ ＋ ３Ａ ｍ
）λ（ｍは整数）の間隔を有して配置されてそれぞれ
が直列に接続される。５，７．９は各磁気抵抗素子２，
３．４の入力端子、６．８．１０はそのグランド端子、
１１，１２．１３はその出力端子であシ、これらの出力
端子１１．１２ｉ３の中点電位は、磁気記録媒体１のＮ
−８磁極１ＡのＮ−Ｓ極間をπ（ｒａｄ）とする位相角
度θに対してＶ（θ）＝Ｋｃｏｓ２θ＋ｆ（θ）となる
関数で変化する。
８磁極１ａｔｌｂｔｌｃ からなる零点検出用Ｎ−Ｓ
磁極１Ｂが配置されている。２．３．４は磁気記録媒体
１に有限の距離を隔てた位置に配設されたそれぞれ第１
の位置検出（微小角検出）用磁気抵抗素子、零点検出用
磁気抵抗素子、第２の位置検出（微小角検出）用磁気抵
抗素子であり、第１の位置検出用磁気抵抗素子２および
第２の位置検出用磁気抵抗素子４は、磁気記録媒体１の
Ｎ−８磁極１Ａの間隔λに対して磁気抵抗体間距離をそ
れぞれ（！Ｈ＋ｎ）λ（ｎは整数）および（３４＋ｔ）
λ（ｔは整数）の間隔を有しかつ互りに（−＋−５）λ
（Ｓは整数）の間隔を有して配置され、零点検出用磁気
抵抗素子３は磁気抵抗体距離を（３ｙｉ ＋ ３Ａ ｍ
）λ（ｍは整数）の間隔を有して配置されてそれぞれ
が直列に接続される。５，７．９は各磁気抵抗素子２，
３．４の入力端子、６．８．１０はそのグランド端子、
１１，１２．１３はその出力端子であシ、これらの出力
端子１１．１２ｉ３の中点電位は、磁気記録媒体１のＮ
−８磁極１ＡのＮ−Ｓ極間をπ（ｒａｄ）とする位相角
度θに対してＶ（θ）＝Ｋｃｏｓ２θ＋ｆ（θ）となる
関数で変化する。
このため、折シ返し部を各１個所有する２本の磁気抵抗
体よシなる各磁気抵抗素子２，３．４はθ＝′／２の位
相角を有した状態で配置される。この場合、中点電位Ｖ
（θ）の振巾が最大となるなおこれらの磁気抵抗素子２
，３，４は第２図に示すようにチップ１４上の同一領域
内く形成される。
体よシなる各磁気抵抗素子２，３．４はθ＝′／２の位
相角を有した状態で配置される。この場合、中点電位Ｖ
（θ）の振巾が最大となるなおこれらの磁気抵抗素子２
，３，４は第２図に示すようにチップ１４上の同一領域
内く形成される。
このような構成において、例えば磁気記録媒体１が所定
の方向へ移動することによシ、各磁気抵抗素子２，３．
４には第３図に示すような出方電圧が得られる。すなわ
ち、同図（ａ）に示す磁気記録媒体１に対して第１．第
２の位置検出用磁気抵抗素子２，４は、Ｘ−Ｘ−Ｙ−Ｙ
’間でπ／２ 、 Ｙ −Ｙ’〜ｚ −ｚ’間では２π
（＝Ｏ）、Ｚ−Ｚ’〜ｗ−ｗ’間ではπ（＝０）となフ
、各磁気抵抗素子２，４を形成する各磁気抵抗体間に印
加される磁場の位相角に差がなくなるので、第１．第２
の位置検出用磁気抵抗素子２，４からそれぞれ同図（ｂ
）に示すような出力電圧Ｖ、、Ｖ、が得られる。ここで
これらの出力電圧ｖ１．■、には一部に小さな波形の歪
みが発生するが、これは第１．第２の位置検出用磁気抵
抗素子２．４に磁気記録媒体１中の零点検出用Ｎ−Ｓ磁
極１Ｂが通過する際に発生するものであり、その振幅電
圧ｖ１は同図（ｂ）に示すようにＶ、 、Ｖ、＞ｖｌ
となり、波形処理の際は無視できる。したがってこの出
力電圧Ｖ、 、Ｖ、を一定の電圧設定レベルＶ、で波形
処理することにょシ、同図（ｃ）に示すような矩形状の
位置検出信号Ｓ１が得られる。
の方向へ移動することによシ、各磁気抵抗素子２，３．
４には第３図に示すような出方電圧が得られる。すなわ
ち、同図（ａ）に示す磁気記録媒体１に対して第１．第
２の位置検出用磁気抵抗素子２，４は、Ｘ−Ｘ−Ｙ−Ｙ
’間でπ／２ 、 Ｙ −Ｙ’〜ｚ −ｚ’間では２π
（＝Ｏ）、Ｚ−Ｚ’〜ｗ−ｗ’間ではπ（＝０）となフ
、各磁気抵抗素子２，４を形成する各磁気抵抗体間に印
加される磁場の位相角に差がなくなるので、第１．第２
の位置検出用磁気抵抗素子２，４からそれぞれ同図（ｂ
）に示すような出力電圧Ｖ、、Ｖ、が得られる。ここで
これらの出力電圧ｖ１．■、には一部に小さな波形の歪
みが発生するが、これは第１．第２の位置検出用磁気抵
抗素子２．４に磁気記録媒体１中の零点検出用Ｎ−Ｓ磁
極１Ｂが通過する際に発生するものであり、その振幅電
圧ｖ１は同図（ｂ）に示すようにＶ、 、Ｖ、＞ｖｌ
となり、波形処理の際は無視できる。したがってこの出
力電圧Ｖ、 、Ｖ、を一定の電圧設定レベルＶ、で波形
処理することにょシ、同図（ｃ）に示すような矩形状の
位置検出信号Ｓ１が得られる。
方、零点検出用磁気抵抗素子３は、ｘ −ｘ’〜Ｙ−Ｙ
′間テｒｒ／４ 、 Ｙ −Ｙ’−Ｚ −Ｚ’間ではπ
（＝Ｑ）、Ｚ−２′〜ｗ−’ｗ’では１周期となり、こ
の磁気抵抗素子３を形成する磁気抵抗体間距離加される
磁場の位相角がπ力となるので、同図（ｄ）に示すよう
に出力電圧Ｖ、 、Ｖ、と同等の振幅レベルを有する出
力電圧ｖ８が得られる。したがってこの出力電圧ｖ８を
一定の電圧設定レベルＶ、で波形処理することＫよシ、
同図（、）に示すような矩形状の位置検出信号Ｓ、が得
られる。
′間テｒｒ／４ 、 Ｙ −Ｙ’−Ｚ −Ｚ’間ではπ
（＝Ｑ）、Ｚ−２′〜ｗ−’ｗ’では１周期となり、こ
の磁気抵抗素子３を形成する磁気抵抗体間距離加される
磁場の位相角がπ力となるので、同図（ｄ）に示すよう
に出力電圧Ｖ、 、Ｖ、と同等の振幅レベルを有する出
力電圧ｖ８が得られる。したがってこの出力電圧ｖ８を
一定の電圧設定レベルＶ、で波形処理することＫよシ、
同図（、）に示すような矩形状の位置検出信号Ｓ、が得
られる。
以上説明したように本発明によれば、等間隔λでＮ−８
極が着磁された複数の位置検出用Ｎ−８磁極と１対のＮ
−８磁極がＮ−８極の間隔λに対してハλ＋％λ十阿λ
の３対に分割された零点検出用Ｎ−８磁極とを有する磁
気記録媒体と、磁気抵抗体間距離を（５４＋ｎ）λ（ｎ
は整数）とする位置検出用磁気抵抗素子と磁気抵抗体間
距離を（％＋イｎ）λ（ｎは整数）とする零点検出用磁
気抵抗素子とを有する磁気抵抗素子とから構成したこと
により、１組の磁気抵抗素子と磁気記録媒体との組み合
わせで零点検出および位置検出の両方が同時に実現可能
となるなどの極めて優れた効果が得られる。
極が着磁された複数の位置検出用Ｎ−８磁極と１対のＮ
−８磁極がＮ−８極の間隔λに対してハλ＋％λ十阿λ
の３対に分割された零点検出用Ｎ−８磁極とを有する磁
気記録媒体と、磁気抵抗体間距離を（５４＋ｎ）λ（ｎ
は整数）とする位置検出用磁気抵抗素子と磁気抵抗体間
距離を（％＋イｎ）λ（ｎは整数）とする零点検出用磁
気抵抗素子とを有する磁気抵抗素子とから構成したこと
により、１組の磁気抵抗素子と磁気記録媒体との組み合
わせで零点検出および位置検出の両方が同時に実現可能
となるなどの極めて優れた効果が得られる。
第１図は本発明の一実施例による位置検出装置の構成を
示す要部平面図、第２図は各磁気抵抗素子が形成された
チップを示す平面図、第３図（ｉ〜（、）は各磁気抵抗
素子の出力電圧の波形を説明する図である。 １・・・・磁気記録媒体、ＩＡ ・・・−位置検出用Ｎ
−８磁極、１Ｂ ・・・・零点検出用Ｎ−８磁極、１
ｍ、１ｂ、１ｃ −−・・Ｎ−Ｓ磁極、２・・・・第１
の位置検出用磁気抵抗素子、３・・・・零点検出用磁気
抵抗素子、４自・・第２の位置検出用磁気抵抗素子、５
，７．９・・・・大刀端子、６．８，１０・・・・グラ
ンド端子、１１゜１２．１３・・・・出力端子、１４・
・・・チップ。 特許出願人 日本電気株式会社 代理人 山川政樹（ｔピλ２名）
示す要部平面図、第２図は各磁気抵抗素子が形成された
チップを示す平面図、第３図（ｉ〜（、）は各磁気抵抗
素子の出力電圧の波形を説明する図である。 １・・・・磁気記録媒体、ＩＡ ・・・−位置検出用Ｎ
−８磁極、１Ｂ ・・・・零点検出用Ｎ−８磁極、１
ｍ、１ｂ、１ｃ −−・・Ｎ−Ｓ磁極、２・・・・第１
の位置検出用磁気抵抗素子、３・・・・零点検出用磁気
抵抗素子、４自・・第２の位置検出用磁気抵抗素子、５
，７．９・・・・大刀端子、６．８，１０・・・・グラ
ンド端子、１１゜１２．１３・・・・出力端子、１４・
・・・チップ。 特許出願人 日本電気株式会社 代理人 山川政樹（ｔピλ２名）
Claims (1)
- 強磁性体薄膜からなる磁気抵抗体を有する磁気抵抗素子
と、Ｎ−Ｓ極が所定の間隔で着磁された複数のＮ−Ｓ磁
極を有する磁気記録媒体とを組み合わせて回転検出およ
び位置検出を行なう位置検出装置において、前記磁気記
録媒体は位置検出用Ｎ−Ｓ磁極のＮ−Ｓ極間隔λに対し
て１つのＮ−Ｓ磁極対を（１／４）λ＋（１／２）λ＋
（１／４）λの３対に分割された零点検出用Ｎ−Ｓ磁極
を有し、前記磁気抵抗素子は位置検出用磁気抵抗素子お
よび零点検出用磁気抵抗素子がチップ内のほぼ同一領域
内に形成され、かつ位置検出用磁気抵抗素子が磁気抵抗
体間距離を（（１／２）＋ｎ）λ（ｎは整数）の間隔を
有し、零点検出用磁気抵抗素子が磁気抵抗体間隔距離を
（１／４＋（１／２）ｎ）λ（ｎは整数）の間隔を有し
て両者の磁気抵抗素子が直列接続されるとともに各磁気
抵抗素子が互いに独立した入出力端子およびグランド端
子を有することを特徴とした位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63198801A JPH0249113A (ja) | 1988-08-11 | 1988-08-11 | 位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63198801A JPH0249113A (ja) | 1988-08-11 | 1988-08-11 | 位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0249113A true JPH0249113A (ja) | 1990-02-19 |
Family
ID=16397139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63198801A Pending JPH0249113A (ja) | 1988-08-11 | 1988-08-11 | 位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0249113A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0540004A (ja) * | 1990-02-21 | 1993-02-19 | Torrington Co:The | 内燃機関用高分解能センサ装置及びそれの製法 |
| JP2008066564A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Mitsubishi Electric Corp | 樹脂モールド変圧器 |
| JP2009025286A (ja) * | 2007-06-20 | 2009-02-05 | Sharp Corp | 光学式エンコーダおよび電子機器 |
| US7943897B2 (en) | 2007-06-20 | 2011-05-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical encoder and electronic equipment |
-
1988
- 1988-08-11 JP JP63198801A patent/JPH0249113A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0540004A (ja) * | 1990-02-21 | 1993-02-19 | Torrington Co:The | 内燃機関用高分解能センサ装置及びそれの製法 |
| JP2008066564A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Mitsubishi Electric Corp | 樹脂モールド変圧器 |
| JP2009025286A (ja) * | 2007-06-20 | 2009-02-05 | Sharp Corp | 光学式エンコーダおよび電子機器 |
| US7943897B2 (en) | 2007-06-20 | 2011-05-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical encoder and electronic equipment |
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