JPH0339617B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0339617B2 JPH0339617B2 JP5370684A JP5370684A JPH0339617B2 JP H0339617 B2 JPH0339617 B2 JP H0339617B2 JP 5370684 A JP5370684 A JP 5370684A JP 5370684 A JP5370684 A JP 5370684A JP H0339617 B2 JPH0339617 B2 JP H0339617B2
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- shaped
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Links
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection 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)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はリニア磁気スケールに関する。
（従来技術とその問題点）
磁気抵抗効果素子（以下MR素子という）を検
出素子として使用した磁気式リニアスケールが提
案されている（特願昭58−095166）。
出素子として使用した磁気式リニアスケールが提
案されている（特願昭58−095166）。
上記したリニア磁気スケールは、第１図ａ，ｂ
のように磁気書き込み方向に対して直角にMR素
子１の磁化容易軸Ａを配置し、かつ磁気書き込み
面の法線方向に磁化困難軸Ｃを配置して着磁体２
の上空を走行させるものであつた。上記従来の磁
気スケールは、振動などによつて、着磁体とMR
素子１の間隔が変動し、その結果、出力変動が生
じて測定誤差の原因となりうるという欠点があつ
た。例えば第１図に示すような着磁体とMR素子
１の配置ではMR素子１の抵抗変化は第２図の実
線５のようになる。しかしながら、走行途中で着
磁体とMR素子１間の距離が変化すると、第２図
の点線６のように変化し、正しい測定ができなく
なる。なお、第１図４，４′はMR素子１の端子、
３は磁束を示す。
のように磁気書き込み方向に対して直角にMR素
子１の磁化容易軸Ａを配置し、かつ磁気書き込み
面の法線方向に磁化困難軸Ｃを配置して着磁体２
の上空を走行させるものであつた。上記従来の磁
気スケールは、振動などによつて、着磁体とMR
素子１の間隔が変動し、その結果、出力変動が生
じて測定誤差の原因となりうるという欠点があつ
た。例えば第１図に示すような着磁体とMR素子
１の配置ではMR素子１の抵抗変化は第２図の実
線５のようになる。しかしながら、走行途中で着
磁体とMR素子１間の距離が変化すると、第２図
の点線６のように変化し、正しい測定ができなく
なる。なお、第１図４，４′はMR素子１の端子、
３は磁束を示す。
（発明の目的）
本発明は、そのような従来の欠点を除去せしめ
て、振動に強いリニア磁気スケールを提供するこ
とにある。
て、振動に強いリニア磁気スケールを提供するこ
とにある。
（発明の構成）
すなわち本発明は所定の幅で磁気書き込みが施
された棒状着磁体又は該棒状着磁体を３以上その
外周面の長手方向に配置した棒状非磁性体と、前
記棒状着磁体と所定の近接した間隔を保ち該棒状
着磁体の長手方向に対して垂直な方向に磁化容易
軸を持つ３以上の磁気抵抗効果素子が前記棒状着
磁体又は棒状非磁性体の外周をとりまくように同
一面内に配置されており、該棒状着磁体の長手方
向に沿つて移動可能な可動部とを有する構造を特
徴とするリニア磁気スケールである。
された棒状着磁体又は該棒状着磁体を３以上その
外周面の長手方向に配置した棒状非磁性体と、前
記棒状着磁体と所定の近接した間隔を保ち該棒状
着磁体の長手方向に対して垂直な方向に磁化容易
軸を持つ３以上の磁気抵抗効果素子が前記棒状着
磁体又は棒状非磁性体の外周をとりまくように同
一面内に配置されており、該棒状着磁体の長手方
向に沿つて移動可能な可動部とを有する構造を特
徴とするリニア磁気スケールである。
（構成の詳細な説明）
本発明は、上述の構成をとることにより従来技
術の問題点を解決した。即ち、第３図ａ，ｂのよ
うにリード線７で接続されたMR素子１−ａ，１
ｂ，１−ｃ，１−ｄのうち１−ａが着磁体からは
なれると、MR素子１−ｃが着磁体に近ずき、
MR素子１−ｂがはなれるとMR素子１−ｄが近
ずく。したがつて、MR素子の抵抗は、第４図の
ようにかならず変化する。また、丸棒状着磁体の
全側面に磁気書き込みを施しておけば、MR素子
が棒状着磁体の周方向に回転あるいは振動しても
問題は起らない。第１図および第３図のＣ方向は
Ａ方向の次に磁化が容易な軸であり、Ｃ方向に磁
化される程度でMR素子の抵抗値が変化する。
術の問題点を解決した。即ち、第３図ａ，ｂのよ
うにリード線７で接続されたMR素子１−ａ，１
ｂ，１−ｃ，１−ｄのうち１−ａが着磁体からは
なれると、MR素子１−ｃが着磁体に近ずき、
MR素子１−ｂがはなれるとMR素子１−ｄが近
ずく。したがつて、MR素子の抵抗は、第４図の
ようにかならず変化する。また、丸棒状着磁体の
全側面に磁気書き込みを施しておけば、MR素子
が棒状着磁体の周方向に回転あるいは振動しても
問題は起らない。第１図および第３図のＣ方向は
Ａ方向の次に磁化が容易な軸であり、Ｃ方向に磁
化される程度でMR素子の抵抗値が変化する。
（実施例）
次に本発明の実施例について詳細に説明する。
第５図は、内径3.004mm〜3.016mmの精度で仕上
げた長さ30mmの円筒８の端面に、Si基板９上に
MR素子４個を、90゜ごとに配置し、各々を直列
に配線したものを接着し前記円筒の中心からMR
素子までの距離は、3.05mm±5μｍとなるように固
定した。次に直径2.988mm〜3.000mmの精度で仕上
げた長さ300mmの丸棒２を前記円筒に挿入した構
造で、前記丸棒を固定した。なお、前記丸棒状着
磁体は、保磁力〜650（De）、残留磁束密度〜3000
（Ｇ）の永久磁石材料であり、Ｓ−Ｎ極の距離〜
40μｍで全周面に、かつ丸棒状着磁体の長さ方向
に磁気書き込みが施されている。上記のように構
成し、前記円筒を摺動させMR素子の抵抗の変化
を連続的に観測したところ、第６図の実線１０の
ように基準波形１１に対し40μｍ毎に、パルス状
の抵抗変化が観測された。また、第７図は、Ｓ−
Ｎ極の距離〜20μｍで全周面に、かつ長さ方向に
磁気書き込みを施した永久磁石材料を使用した場
合のMR素子走行キヨリと抵抗変化の関係を示し
た。
げた長さ30mmの円筒８の端面に、Si基板９上に
MR素子４個を、90゜ごとに配置し、各々を直列
に配線したものを接着し前記円筒の中心からMR
素子までの距離は、3.05mm±5μｍとなるように固
定した。次に直径2.988mm〜3.000mmの精度で仕上
げた長さ300mmの丸棒２を前記円筒に挿入した構
造で、前記丸棒を固定した。なお、前記丸棒状着
磁体は、保磁力〜650（De）、残留磁束密度〜3000
（Ｇ）の永久磁石材料であり、Ｓ−Ｎ極の距離〜
40μｍで全周面に、かつ丸棒状着磁体の長さ方向
に磁気書き込みが施されている。上記のように構
成し、前記円筒を摺動させMR素子の抵抗の変化
を連続的に観測したところ、第６図の実線１０の
ように基準波形１１に対し40μｍ毎に、パルス状
の抵抗変化が観測された。また、第７図は、Ｓ−
Ｎ極の距離〜20μｍで全周面に、かつ長さ方向に
磁気書き込みを施した永久磁石材料を使用した場
合のMR素子走行キヨリと抵抗変化の関係を示し
た。
なお、第６図および第７図の実線１１の矩形波
は、各々、40μｍおよび20μｍの間隔の基準波で
ある。
は、各々、40μｍおよび20μｍの間隔の基準波で
ある。
本発明に使用する着磁体は、第８図のように、
非磁性基体に細い着磁体が固定あるいは埋込まれ
ている状態でもかまわないが、この場合は、MR
素子が固定されている円筒が、前記円筒の周方向
に大きく回転あるいは振動しないような工夫をす
べきである。さらに本発明の磁気スケールで、例
えば２組のMR素子をλ／４（λはＳ−Ｎ極間の
距離）だけ位相をずらして配置すれば、左右の移
動方向を弁別することができる。
非磁性基体に細い着磁体が固定あるいは埋込まれ
ている状態でもかまわないが、この場合は、MR
素子が固定されている円筒が、前記円筒の周方向
に大きく回転あるいは振動しないような工夫をす
べきである。さらに本発明の磁気スケールで、例
えば２組のMR素子をλ／４（λはＳ−Ｎ極間の
距離）だけ位相をずらして配置すれば、左右の移
動方向を弁別することができる。
以上のように、本発明の磁気スケールは、振動
の大きい用途に適していることは、明白である。
の大きい用途に適していることは、明白である。
第１図ａ，ｂは従来の磁気スケールの着磁体と
MR素子の配置を示す図。同図中１はMR、２は
着磁体、３は磁束、４，４′はMRの端子。第２
図は、従来の磁気スケールにおいてMR素子を着
磁体の長さ方向に走行させた場合の抵抗の変化率
を示す図。第３図ａ，ｂは本発明の磁気スケール
のMR素子と着磁体の配置を示す図。７はMRを
直列に結線したリード線、を示す。第４図は、第
３図のように配置したMR素子を着磁体の長さ方
向に走行させた場合の抵抗変化率の変化を示す
図。第５図は本発明の実施例で使用した磁気スケ
ールを示す図、８は円筒、９はSi基板を示す。第
６図と第７図はMR素子の抵抗変化率波形と基準
波形を示す図。第８図は、本発明の他の実施例を
示す図。１２は非磁性基体を示す。
MR素子の配置を示す図。同図中１はMR、２は
着磁体、３は磁束、４，４′はMRの端子。第２
図は、従来の磁気スケールにおいてMR素子を着
磁体の長さ方向に走行させた場合の抵抗の変化率
を示す図。第３図ａ，ｂは本発明の磁気スケール
のMR素子と着磁体の配置を示す図。７はMRを
直列に結線したリード線、を示す。第４図は、第
３図のように配置したMR素子を着磁体の長さ方
向に走行させた場合の抵抗変化率の変化を示す
図。第５図は本発明の実施例で使用した磁気スケ
ールを示す図、８は円筒、９はSi基板を示す。第
６図と第７図はMR素子の抵抗変化率波形と基準
波形を示す図。第８図は、本発明の他の実施例を
示す図。１２は非磁性基体を示す。
Claims (1)
- １ 所定の幅で磁気書き込みが施された棒状着磁
体又は該棒状着磁体を３以上その外周面の長手方
向に配置した棒状非磁性体と、前記棒状着磁体と
所定の近接した間隔を保ち該棒状着磁体の長手方
向に対して垂直な方向に磁化容易軸を持つ３以上
の磁気抵抗効果素子が前記棒状着磁体又は棒状非
磁性体の外周をとりまくように同一面内に配置さ
れており、かつ該棒状着磁体の長手方向に沿つて
移動可能な可動部とを有する構造を特徴とするリ
ニア磁気スケール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5370684A JPS60209102A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | リニア磁気スケ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5370684A JPS60209102A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | リニア磁気スケ−ル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60209102A JPS60209102A (ja) | 1985-10-21 |
| JPH0339617B2 true JPH0339617B2 (ja) | 1991-06-14 |
Family
ID=12950270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5370684A Granted JPS60209102A (ja) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | リニア磁気スケ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60209102A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2265010B (en) * | 1992-03-13 | 1995-08-09 | British Gas Plc | Motion transducer |
-
1984
- 1984-03-21 JP JP5370684A patent/JPS60209102A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60209102A (ja) | 1985-10-21 |
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