JPH0666592A - 磁気検出ヘッド - Google Patents
磁気検出ヘッドInfo
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- JPH0666592A JPH0666592A JP22170692A JP22170692A JPH0666592A JP H0666592 A JPH0666592 A JP H0666592A JP 22170692 A JP22170692 A JP 22170692A JP 22170692 A JP22170692 A JP 22170692A JP H0666592 A JPH0666592 A JP H0666592A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁気抵抗素子を有する磁気検出ヘッドにおい
て、強度を増加し且つ外気の温度変化の影響を少なくす
ることを目的とする。 【構成】 磁気検出ヘッドは磁気抵抗素子が装着された
第1の絶縁基板と第2の絶縁基板とを有し、上記2つの
絶縁基板は各々の磁気抵抗素子が装着された面が向かい
合うように重ね合わされている。
て、強度を増加し且つ外気の温度変化の影響を少なくす
ることを目的とする。 【構成】 磁気検出ヘッドは磁気抵抗素子が装着された
第1の絶縁基板と第2の絶縁基板とを有し、上記2つの
絶縁基板は各々の磁気抵抗素子が装着された面が向かい
合うように重ね合わされている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば磁気式リニアエ
ンコーダに使用して好適な磁気検出ヘッドに関する。
ンコーダに使用して好適な磁気検出ヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】図7は、従来の磁気式リニアエンコーダ
の例を示す。磁気式リニアエンコーダは、長尺の平板型
の磁気スケール10と、斯かる磁気スケール10に対し
て相対的に移動することができる磁気検出ヘッド18
と、信号処理手段30とを有する。磁気スケール10は
ベース12と斯かるベース12上に装着された磁性媒体
14とを有し、斯かる磁性媒体14には磁気目盛16が
形成されている。
の例を示す。磁気式リニアエンコーダは、長尺の平板型
の磁気スケール10と、斯かる磁気スケール10に対し
て相対的に移動することができる磁気検出ヘッド18
と、信号処理手段30とを有する。磁気スケール10は
ベース12と斯かるベース12上に装着された磁性媒体
14とを有し、斯かる磁性媒体14には磁気目盛16が
形成されている。
【0003】磁気検出ヘッド18は検出部20と該検出
部20を支持するホルダ24とを有し、検出部20の表
面には磁気抵抗素子(MRセンサ)が装着されており、
斯かる磁気抵抗素子は磁気目盛16に対面するように配
置されている。磁気検出ヘッド18が図示の矢印Lの方
向に磁気目盛16に沿って相対的に移動すると、磁気抵
抗素子によって生成された出力電圧が信号処理手段30
に供給される。信号処理手段30は、例えばプリアンプ
32と検出回路34とを有し、磁気抵抗素子からの電圧
信号に基づいて磁気検出ヘッド18の相対的変位量を検
出するように構成されている。
部20を支持するホルダ24とを有し、検出部20の表
面には磁気抵抗素子(MRセンサ)が装着されており、
斯かる磁気抵抗素子は磁気目盛16に対面するように配
置されている。磁気検出ヘッド18が図示の矢印Lの方
向に磁気目盛16に沿って相対的に移動すると、磁気抵
抗素子によって生成された出力電圧が信号処理手段30
に供給される。信号処理手段30は、例えばプリアンプ
32と検出回路34とを有し、磁気抵抗素子からの電圧
信号に基づいて磁気検出ヘッド18の相対的変位量を検
出するように構成されている。
【0004】図8は磁気抵抗素子を含むブリッジ回路の
例を示す。この例では、検出部20は2チャンネルより
構成されており、第1のチャンネルには2対の磁気抵抗
素子211、212及び213、214が含まれ、第2
のチャンネルには2対の磁気抵抗素子221、222及
び223、224が含まれている。第1のチャンネルの
4つの磁気抵抗素子211、212、213、214は
第1のブリッジ回路を形成し、第2のチャンネルの4つ
の磁気抵抗素子221、222、223、224は第2
のブリッジ回路を形成している。
例を示す。この例では、検出部20は2チャンネルより
構成されており、第1のチャンネルには2対の磁気抵抗
素子211、212及び213、214が含まれ、第2
のチャンネルには2対の磁気抵抗素子221、222及
び223、224が含まれている。第1のチャンネルの
4つの磁気抵抗素子211、212、213、214は
第1のブリッジ回路を形成し、第2のチャンネルの4つ
の磁気抵抗素子221、222、223、224は第2
のブリッジ回路を形成している。
【0005】これらのブリッジ回路の各磁気抵抗素子に
は入力端子43a、43bを経由して駆動電圧が印加さ
れる。第1のブリッジ回路の出力電圧e1 、e2 は第1
の入力アンプ(プリアンプ)41に入力され、第2のブ
リッジ回路の出力電圧e3 、e4 は第2の入力アンプ
(プリアンプ)42に入力される。
は入力端子43a、43bを経由して駆動電圧が印加さ
れる。第1のブリッジ回路の出力電圧e1 、e2 は第1
の入力アンプ(プリアンプ)41に入力され、第2のブ
リッジ回路の出力電圧e3 、e4 は第2の入力アンプ
(プリアンプ)42に入力される。
【0006】2つの入力アンプ(プリアンプ)41、4
2からはそれぞれ出力端子41a、42aを経由して出
力信号E1 、E2 が出力される。これらの出力信号は互
いに位相が異なる正弦波信号であり、両者を演算するこ
とによって磁気スケール10に対する磁気検出ヘッド1
8の相対的変位量の検出及び変位方向の分別がなされ
る。
2からはそれぞれ出力端子41a、42aを経由して出
力信号E1 、E2 が出力される。これらの出力信号は互
いに位相が異なる正弦波信号であり、両者を演算するこ
とによって磁気スケール10に対する磁気検出ヘッド1
8の相対的変位量の検出及び変位方向の分別がなされ
る。
【0007】図9は磁気検出ヘッド18の検出部20の
例を示し、1対の磁気抵抗素子22、22を含む1チャ
ンネルに対応した部分を示す。検出部20は絶縁基板7
2と斯かる絶縁基板72上に配置された磁気抵抗素子2
2と斯かる磁気抵抗素子22を他の電子部品に接続する
リード線48A、48B、48C、48D、48Eとを
有し、その上に保護用のガラス膜74が装着されてい
る。
例を示し、1対の磁気抵抗素子22、22を含む1チャ
ンネルに対応した部分を示す。検出部20は絶縁基板7
2と斯かる絶縁基板72上に配置された磁気抵抗素子2
2と斯かる磁気抵抗素子22を他の電子部品に接続する
リード線48A、48B、48C、48D、48Eとを
有し、その上に保護用のガラス膜74が装着されてい
る。
【0008】尚、検出部20は、絶縁基板72に導電体
金属薄膜を装着し、斯かる導電体金属薄膜は感磁部とリ
ード部からなるパターンとして形成することによって構
成してよい。斯かる場合、感磁部は磁気抵抗素子22を
構成しリード部はリード線48A、48B、48C、4
8D、48Eを構成する。
金属薄膜を装着し、斯かる導電体金属薄膜は感磁部とリ
ード部からなるパターンとして形成することによって構
成してよい。斯かる場合、感磁部は磁気抵抗素子22を
構成しリード部はリード線48A、48B、48C、4
8D、48Eを構成する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】図9に示す如き従来の
磁気検出ヘッドの検出部20は以下のような問題点を有
していた。
磁気検出ヘッドの検出部20は以下のような問題点を有
していた。
【0010】(1)機械的強度が低い。位置検出装置は
例えば工作機械に取り付けて機械の定点位置又は相対的
移動量の検出に使用されることがある。磁気検出ヘッド
18には上述のように保護用ガラス膜74が装着されて
おり、それによって切り粉、切削油等より保護されるよ
うに構成されている。
例えば工作機械に取り付けて機械の定点位置又は相対的
移動量の検出に使用されることがある。磁気検出ヘッド
18には上述のように保護用ガラス膜74が装着されて
おり、それによって切り粉、切削油等より保護されるよ
うに構成されている。
【0011】しかしながら、斯かる保護用のガラス膜7
4は厚さが5〜20μm程度で極めて薄いから、切り粉
等によって容易に傷つけられ、又は熱膨張や振動等によ
って割れ目が生ずることがあり、そこから切削油等が進
入することがあり、切り粉、切削油等を完全に遮断する
ことはできない。切削油等が磁気抵抗素子22に接触す
ると、磁気抵抗素子22の電気抵抗が変化し磁気検出ヘ
ッド18の機能を損なうこととなる。
4は厚さが5〜20μm程度で極めて薄いから、切り粉
等によって容易に傷つけられ、又は熱膨張や振動等によ
って割れ目が生ずることがあり、そこから切削油等が進
入することがあり、切り粉、切削油等を完全に遮断する
ことはできない。切削油等が磁気抵抗素子22に接触す
ると、磁気抵抗素子22の電気抵抗が変化し磁気検出ヘ
ッド18の機能を損なうこととなる。
【0012】(2)外気温度の変化の影響を受け易い。
磁気抵抗素子22は薄いガラス膜74で覆われているだ
けで外気に接触している。従って、磁気抵抗素子22は
外気の温度の影響を受け易く、外気の温度が変化すると
それによってその電気抵抗が変化する。こうして磁気抵
抗素子22の電気抵抗が変化すると、磁気検出ヘッド1
8の出力が変化して誤差の原因となる。
磁気抵抗素子22は薄いガラス膜74で覆われているだ
けで外気に接触している。従って、磁気抵抗素子22は
外気の温度の影響を受け易く、外気の温度が変化すると
それによってその電気抵抗が変化する。こうして磁気抵
抗素子22の電気抵抗が変化すると、磁気検出ヘッド1
8の出力が変化して誤差の原因となる。
【0013】本発明は、斯かる点に鑑み、磁気抵抗素子
22を有する磁気検出ヘッド18において、機械的強度
が高く且つ外気温度の変化の影響を受けることが少ない
磁気検出ヘッドを提供することを目的とする。
22を有する磁気検出ヘッド18において、機械的強度
が高く且つ外気温度の変化の影響を受けることが少ない
磁気検出ヘッドを提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明に依れば、例えば
図1に示すように、信号磁場に対する相対的変位量を検
出するための磁気検出ヘッドにおいて、磁気抵抗素子2
2が装着された第1の絶縁基板72Aと第2の絶縁基板
72Bとを有し、2つの絶縁基板72A、72Bは各々
の磁気抵抗素子22が装着された面が向かい合うように
重ねられている。
図1に示すように、信号磁場に対する相対的変位量を検
出するための磁気検出ヘッドにおいて、磁気抵抗素子2
2が装着された第1の絶縁基板72Aと第2の絶縁基板
72Bとを有し、2つの絶縁基板72A、72Bは各々
の磁気抵抗素子22が装着された面が向かい合うように
重ねられている。
【0015】本発明に依れば、例えば図1に示すよう
に、磁気検出ヘッドにおいて、第1の絶縁基板72Aは
第1のチャンネルCH1の1対の磁気抵抗素子22を有
し、第2の絶縁基板72Bは第2のチャンネルCH2の
1対の磁気抵抗素子22を有し、第1のチャンネルCH
1の1つの磁気抵抗素子と第2のチャンネルCH2の1
つの磁気抵抗素子とは磁気検出ヘッドの変位方向に対し
て略同一位置に配置されている。
に、磁気検出ヘッドにおいて、第1の絶縁基板72Aは
第1のチャンネルCH1の1対の磁気抵抗素子22を有
し、第2の絶縁基板72Bは第2のチャンネルCH2の
1対の磁気抵抗素子22を有し、第1のチャンネルCH
1の1つの磁気抵抗素子と第2のチャンネルCH2の1
つの磁気抵抗素子とは磁気検出ヘッドの変位方向に対し
て略同一位置に配置されている。
【0016】本発明に依れば、例えば図3に示すよう
に、磁気検出ヘッドにおいて、第1の絶縁基板72Aは
第1のチャンネルCH1の1対の磁気抵抗素子と第2の
チャンネルCH2の1対の磁気抵抗素子とを有し、第2
の絶縁基板72Bは第1のチャンネルCH1の1対の磁
気抵抗素子と第2のチャンネルCH2の1対の磁気抵抗
素子とを有し、磁気検出ヘッドによって検出される信号
磁場の記録波長の周期を2λとしnを負でない整数とし
て、第1のチャンネルCH1の磁気抵抗素子は磁気検出
ヘッドの変位方向に対して互いに(n/2+1/2)λ
だけ隔置され、第2のチャンネルCH2の磁気抵抗素子
は磁気検出ヘッドの変位方向に対して互いに(n/2+
1/2)λだけ隔置され、第1のチャンネルCH1と第
2のチャンネルCH2の磁気抵抗素子の各々は磁気検出
ヘッドの変位方向に対して互いに(n/2+1/4)λ
だけ隔置されて配置されている。
に、磁気検出ヘッドにおいて、第1の絶縁基板72Aは
第1のチャンネルCH1の1対の磁気抵抗素子と第2の
チャンネルCH2の1対の磁気抵抗素子とを有し、第2
の絶縁基板72Bは第1のチャンネルCH1の1対の磁
気抵抗素子と第2のチャンネルCH2の1対の磁気抵抗
素子とを有し、磁気検出ヘッドによって検出される信号
磁場の記録波長の周期を2λとしnを負でない整数とし
て、第1のチャンネルCH1の磁気抵抗素子は磁気検出
ヘッドの変位方向に対して互いに(n/2+1/2)λ
だけ隔置され、第2のチャンネルCH2の磁気抵抗素子
は磁気検出ヘッドの変位方向に対して互いに(n/2+
1/2)λだけ隔置され、第1のチャンネルCH1と第
2のチャンネルCH2の磁気抵抗素子の各々は磁気検出
ヘッドの変位方向に対して互いに(n/2+1/4)λ
だけ隔置されて配置されている。
【0017】本発明に依れば、例えば図4に示すよう
に、磁気検出ヘッドにおいて、第1の絶縁基板72Aは
第2のチャンネルCH2の2対の磁気抵抗素子を有し、
第2の絶縁基板72Bは第1のチャンネルCH1の2対
の磁気抵抗素子を有し、磁気検出ヘッドによって検出さ
れる信号磁場の記録波長の周期を2λとしnを負でない
整数として、第1のチャンネルCH1の磁気抵抗素子は
磁気検出ヘッドの変位方向に対して互いに(n/2+1
/2)λだけ隔置され、第2のチャンネルCH2の磁気
抵抗素子は磁気検出ヘッドの変位方向に対して互いに
(n/2+1/2)λだけ隔置され、第1のチャンネル
CH1と第2のチャンネルCH2の磁気抵抗素子は磁気
検出ヘッドの変位方向に対して互いに(n/2+1/
4)λだけ隔置されて配置されている。
に、磁気検出ヘッドにおいて、第1の絶縁基板72Aは
第2のチャンネルCH2の2対の磁気抵抗素子を有し、
第2の絶縁基板72Bは第1のチャンネルCH1の2対
の磁気抵抗素子を有し、磁気検出ヘッドによって検出さ
れる信号磁場の記録波長の周期を2λとしnを負でない
整数として、第1のチャンネルCH1の磁気抵抗素子は
磁気検出ヘッドの変位方向に対して互いに(n/2+1
/2)λだけ隔置され、第2のチャンネルCH2の磁気
抵抗素子は磁気検出ヘッドの変位方向に対して互いに
(n/2+1/2)λだけ隔置され、第1のチャンネル
CH1と第2のチャンネルCH2の磁気抵抗素子は磁気
検出ヘッドの変位方向に対して互いに(n/2+1/
4)λだけ隔置されて配置されている。
【0018】本発明に依れば、磁気検出ヘッドにおい
て、第1の絶縁基板72Aと第2の絶縁基板72Bとの
間には熱伝導率が高い物質が配置されている。
て、第1の絶縁基板72Aと第2の絶縁基板72Bとの
間には熱伝導率が高い物質が配置されている。
【0019】
【作用】本発明の磁気検出ヘッドは各々磁気抵抗素子が
装着された2枚の絶縁基板72A、72Bを含み、斯か
る2枚の絶縁基板72A、72Bは各々の磁気抵抗素子
が装着された面が向かい合うように重ね合わされている
から、1枚の絶縁体基板72上に導電体金属薄膜を装着
しその上に保護用のガラス膜74を装着した従来の磁気
検出ヘッドに比較してより強度が高く且つ外気温度の変
化の影響を受け難い。
装着された2枚の絶縁基板72A、72Bを含み、斯か
る2枚の絶縁基板72A、72Bは各々の磁気抵抗素子
が装着された面が向かい合うように重ね合わされている
から、1枚の絶縁体基板72上に導電体金属薄膜を装着
しその上に保護用のガラス膜74を装着した従来の磁気
検出ヘッドに比較してより強度が高く且つ外気温度の変
化の影響を受け難い。
【0020】
【実施例】以下に図1〜図6を参照して本発明の実施例
について説明する。尚図1〜図6において図7〜図9の
対応する部分には同一の参照符号を付してその詳細な説
明は省略する。
について説明する。尚図1〜図6において図7〜図9の
対応する部分には同一の参照符号を付してその詳細な説
明は省略する。
【0021】図1は本発明の磁気検出ヘッドの第1の例
を示し、特にその検出部20を詳細に示す。図1Aに示
すように、本例の検出部20は1対の絶縁基板72A、
72Bを含み、これらの絶縁基板72A、72Bの互い
に向き合った面にはそれぞれ磁気抵抗素子22が装着さ
れている。磁気抵抗素子22は例えば導電体金属薄膜を
絶縁基板72A、72Bに装着して形成されたものとし
て構成してよい。
を示し、特にその検出部20を詳細に示す。図1Aに示
すように、本例の検出部20は1対の絶縁基板72A、
72Bを含み、これらの絶縁基板72A、72Bの互い
に向き合った面にはそれぞれ磁気抵抗素子22が装着さ
れている。磁気抵抗素子22は例えば導電体金属薄膜を
絶縁基板72A、72Bに装着して形成されたものとし
て構成してよい。
【0022】磁気抵抗素子22にはリード線48が形成
されており、斯かるリード線48の先端には他の電子部
品のリード線に接続するための端子部が形成されてい
る。尚、リード線48の先端にスルーホールを設けて基
板の反対側面にて、他の電子部品のリード線に接続する
ように構成してもよい。
されており、斯かるリード線48の先端には他の電子部
品のリード線に接続するための端子部が形成されてい
る。尚、リード線48の先端にスルーホールを設けて基
板の反対側面にて、他の電子部品のリード線に接続する
ように構成してもよい。
【0023】本例によると、第1の絶縁基板72Aには
第1の対の磁気抵抗素子22が装着され、第2の絶縁基
板72Bには第2の対の磁気抵抗素子22が装着されて
いる。
第1の対の磁気抵抗素子22が装着され、第2の絶縁基
板72Bには第2の対の磁気抵抗素子22が装着されて
いる。
【0024】2つの絶縁基板72A、72Bは、磁気抵
抗素子22が装着された面が互いに向き合った状態で重
ね合わされて、検出部20が形成される。こうして2つ
の絶縁基板72A、72Bが重ね合わされたとき、2対
の磁気抵抗素子22が略同一平面上に配置されるように
構成してよい。尚、2つの絶縁基板72A、72Bは周
知の適当な方法によって接着されてよい。
抗素子22が装着された面が互いに向き合った状態で重
ね合わされて、検出部20が形成される。こうして2つ
の絶縁基板72A、72Bが重ね合わされたとき、2対
の磁気抵抗素子22が略同一平面上に配置されるように
構成してよい。尚、2つの絶縁基板72A、72Bは周
知の適当な方法によって接着されてよい。
【0025】図1Bは斯くして形成された検出部20に
含まれる2対の磁気抵抗素子を図示したものである。図
示のように、第1の絶縁基板72Aに装着された1対の
磁気抵抗素子に参照符号211、213を付し、第2の
絶縁基板72Bに装着された1対の磁気抵抗素子に参照
符号212、214を付す。4つの磁気抵抗素子21
1、212、213、214は、例えば、図8の上側に
示す如き第1のチャンネルCH1のブリッジ回路を構成
するように接続されてよい。
含まれる2対の磁気抵抗素子を図示したものである。図
示のように、第1の絶縁基板72Aに装着された1対の
磁気抵抗素子に参照符号211、213を付し、第2の
絶縁基板72Bに装着された1対の磁気抵抗素子に参照
符号212、214を付す。4つの磁気抵抗素子21
1、212、213、214は、例えば、図8の上側に
示す如き第1のチャンネルCH1のブリッジ回路を構成
するように接続されてよい。
【0026】本例によれば、図1Bに示すように、第1
の絶縁基板72Aに装着された1つの磁気抵抗素子21
3と第2の絶縁基板72Bに装着された1つの磁気抵抗
素子212とは整合して配置されている。図1Aに示す
ように、磁気スケールに対して磁気検出ヘッドが相対的
に移動する方向をx軸にとり、それに垂直な方向をy軸
にとる。そうすると、第1の絶縁基板72Aの磁気抵抗
素子213と第2の絶縁基板72Bの磁気抵抗素子21
2とはx軸上にて略同一の位置に配置されている。
の絶縁基板72Aに装着された1つの磁気抵抗素子21
3と第2の絶縁基板72Bに装着された1つの磁気抵抗
素子212とは整合して配置されている。図1Aに示す
ように、磁気スケールに対して磁気検出ヘッドが相対的
に移動する方向をx軸にとり、それに垂直な方向をy軸
にとる。そうすると、第1の絶縁基板72Aの磁気抵抗
素子213と第2の絶縁基板72Bの磁気抵抗素子21
2とはx軸上にて略同一の位置に配置されている。
【0027】図1Bにおいて、各絶縁基板の磁気抵抗素
子に接続された端子に付された符号は図8の対応するブ
リッジ回路の接続部又は接続端子を示す。即ち、符号+
及び−が付された端子はそれぞれ図8の入力端子43
a、43bに接続され、それを経由して駆動電圧が印加
される。符号e1 、e2 が付された端子は第1の入力ア
ンプ(プリアンプ)41の入力側に接続される。
子に接続された端子に付された符号は図8の対応するブ
リッジ回路の接続部又は接続端子を示す。即ち、符号+
及び−が付された端子はそれぞれ図8の入力端子43
a、43bに接続され、それを経由して駆動電圧が印加
される。符号e1 、e2 が付された端子は第1の入力ア
ンプ(プリアンプ)41の入力側に接続される。
【0028】次に図2を参照して図1に示した磁気検出
ヘッドの動作を説明する。図2Aは磁性媒体の着磁部を
示しており、図2Bは斯かる着磁部によって生成される
磁界の強さφを示す。図2Cは第1の対の磁気抵抗素子
の出力電圧e1 を示し、図2Dは第2の対の磁気抵抗素
子の出力電圧e2 を示し、斯かる電圧は図8に示す第1
の入力アンプ(プリアンプ)41に入力される。
ヘッドの動作を説明する。図2Aは磁性媒体の着磁部を
示しており、図2Bは斯かる着磁部によって生成される
磁界の強さφを示す。図2Cは第1の対の磁気抵抗素子
の出力電圧e1 を示し、図2Dは第2の対の磁気抵抗素
子の出力電圧e2 を示し、斯かる電圧は図8に示す第1
の入力アンプ(プリアンプ)41に入力される。
【0029】図2Eは第1の入力アンプ(プリアンプ)
41の出力電圧E1 を示す。図8に示すように、第1の
入力アンプ(プリアンプ)41に対して第1の出力電圧
e1はそのまま入力されるが、第2の出力電圧e2 は反
転して入力される。従って、図2Eの出力電圧E1 は第
1の出力電圧e1 と反転された第2の出力電圧e2 との
和として表される。
41の出力電圧E1 を示す。図8に示すように、第1の
入力アンプ(プリアンプ)41に対して第1の出力電圧
e1はそのまま入力されるが、第2の出力電圧e2 は反
転して入力される。従って、図2Eの出力電圧E1 は第
1の出力電圧e1 と反転された第2の出力電圧e2 との
和として表される。
【0030】図3に本発明の磁気検出ヘッドの第2の例
を示し、特にその検出部20を詳細に示す。図3Aは第
1の絶縁基板72Aに装着された磁気抵抗素子の配列を
示し、図3Bは第2の絶縁基板72Bに装着された磁気
抵抗素子の配列を示し、図3Cは2つの絶縁基板72
A、72Bが張り合わされることによって重ね合わされ
た磁気抵抗素子の配列を示す。
を示し、特にその検出部20を詳細に示す。図3Aは第
1の絶縁基板72Aに装着された磁気抵抗素子の配列を
示し、図3Bは第2の絶縁基板72Bに装着された磁気
抵抗素子の配列を示し、図3Cは2つの絶縁基板72
A、72Bが張り合わされることによって重ね合わされ
た磁気抵抗素子の配列を示す。
【0031】第1の絶縁基板72Aは第1のチャンネル
CH1に含まれる1対の磁気抵抗素子と第2のチャンネ
ルCH2に含まれる1対の磁気抵抗素子とを有し、第2
の絶縁基板72Bは第1のチャンネルCH1に含まれる
1対の磁気抵抗素子と第2のチャンネルCH2に含まれ
る1対の磁気抵抗素子とを有する。
CH1に含まれる1対の磁気抵抗素子と第2のチャンネ
ルCH2に含まれる1対の磁気抵抗素子とを有し、第2
の絶縁基板72Bは第1のチャンネルCH1に含まれる
1対の磁気抵抗素子と第2のチャンネルCH2に含まれ
る1対の磁気抵抗素子とを有する。
【0032】この例では、図3Cに示す重ね合わされた
磁気抵抗素子を含む回路は、第1のチャンネルCH1に
含まれる2対の磁気抵抗素子と第2のチャンネルCH2
に含まれる2対の磁気抵抗素子との合計8個の磁気抵抗
素子を含む。
磁気抵抗素子を含む回路は、第1のチャンネルCH1に
含まれる2対の磁気抵抗素子と第2のチャンネルCH2
に含まれる2対の磁気抵抗素子との合計8個の磁気抵抗
素子を含む。
【0033】図1Aに示す如く、磁気スケールに対して
磁気検出ヘッドが相対的に移動する方向をx軸にとる
と、これらの8個の磁気抵抗素子は、x軸方向に沿って
互いに所定の間隔にて配置されている。即ち、第1のチ
ャンネルCH1に含まれる任意の2つの磁気抵抗素子の
間のx軸方向に沿った間隔をL1 とし、第2のチャンネ
ルCH2に含まれる任意の2つの磁気抵抗素子との間の
x軸方向に沿った間隔をL2 とすれば、斯かる間隔L1
及びL2 はいずれも次の数1の式によって求められる。
磁気検出ヘッドが相対的に移動する方向をx軸にとる
と、これらの8個の磁気抵抗素子は、x軸方向に沿って
互いに所定の間隔にて配置されている。即ち、第1のチ
ャンネルCH1に含まれる任意の2つの磁気抵抗素子の
間のx軸方向に沿った間隔をL1 とし、第2のチャンネ
ルCH2に含まれる任意の2つの磁気抵抗素子との間の
x軸方向に沿った間隔をL2 とすれば、斯かる間隔L1
及びL2 はいずれも次の数1の式によって求められる。
【0034】
【数1】L=(n/2+1/2)λ λ:磁気スケールの記録波長の半周期 n:負でない整数
【0035】ここで磁気スケールの周期2λは図9に示
すように、磁気目盛りの隣接するN極とN極との間隔を
指し、したがって半周期λはその1/2の大きさを指
す。
すように、磁気目盛りの隣接するN極とN極との間隔を
指し、したがって半周期λはその1/2の大きさを指
す。
【0036】例えば、図3Aの左側の1対の磁気抵抗素
子211、213を第1のチャンネルCH1とし、右側
の1対の磁気抵抗素子221、223を第2のチャンネ
ルCH2とし、図3Bの左側の1対の磁気抵抗素子22
2、224を第2のチャンネルCH2とし、右側の1対
の磁気抵抗素子212、214を第1のチャンネルCH
1とする。
子211、213を第1のチャンネルCH1とし、右側
の1対の磁気抵抗素子221、223を第2のチャンネ
ルCH2とし、図3Bの左側の1対の磁気抵抗素子22
2、224を第2のチャンネルCH2とし、右側の1対
の磁気抵抗素子212、214を第1のチャンネルCH
1とする。
【0037】次に、図3Aに示すように、第1のチャン
ネルCH1の磁気抵抗素子211、213は互いに間隔
L1 がλ/2にて隔置され、第2のチャンネルCH2の
磁気抵抗素子221、223は互いに間隔L2 がλ/2
にて隔置されて配置されている。第1のチャンネルCH
1の磁気抵抗素子213と第2のチャンネルCH2の磁
気抵抗素子221とはλ/4だけ隔置されている。
ネルCH1の磁気抵抗素子211、213は互いに間隔
L1 がλ/2にて隔置され、第2のチャンネルCH2の
磁気抵抗素子221、223は互いに間隔L2 がλ/2
にて隔置されて配置されている。第1のチャンネルCH
1の磁気抵抗素子213と第2のチャンネルCH2の磁
気抵抗素子221とはλ/4だけ隔置されている。
【0038】同様に、図3Bに示すように、第1のチャ
ンネルCH1の磁気抵抗素子212、214は互いに間
隔L1 がλ/2にて隔置され、第2のチャンネルCH2
の磁気抵抗素子222、224は互いに間隔L2 がλ/
2にて隔置されて配置されている。第1のチャンネルC
H1の磁気抵抗素子212と第2のチャンネルCH2の
磁気抵抗素子224とは(3/4)λだけ隔置されてい
る。
ンネルCH1の磁気抵抗素子212、214は互いに間
隔L1 がλ/2にて隔置され、第2のチャンネルCH2
の磁気抵抗素子222、224は互いに間隔L2 がλ/
2にて隔置されて配置されている。第1のチャンネルC
H1の磁気抵抗素子212と第2のチャンネルCH2の
磁気抵抗素子224とは(3/4)λだけ隔置されてい
る。
【0039】斯かる2つの絶縁基板72A、72Bは各
4個の磁気抵抗素子の中心線が一致するように重ね合わ
されて、図3Cに示すように、8個の磁気抵抗素子の配
列が形成される。こうして、第1のチャンネルCH1に
含まれる任意の2つの磁気抵抗素子の間の間隔Lは数1
の式を充たすこととなり第2のチャンネルCH2に含ま
れる任意の2つの磁気抵抗素子の間の間隔Lは数1の式
を充たすこととなる。更に、第1のチャンネルCH1及
び第2のチャンネルCH2に含まれる任意の2つの磁気
抵抗素子の間の間隔L’は次の数2の式を充たす。
4個の磁気抵抗素子の中心線が一致するように重ね合わ
されて、図3Cに示すように、8個の磁気抵抗素子の配
列が形成される。こうして、第1のチャンネルCH1に
含まれる任意の2つの磁気抵抗素子の間の間隔Lは数1
の式を充たすこととなり第2のチャンネルCH2に含ま
れる任意の2つの磁気抵抗素子の間の間隔Lは数1の式
を充たすこととなる。更に、第1のチャンネルCH1及
び第2のチャンネルCH2に含まれる任意の2つの磁気
抵抗素子の間の間隔L’は次の数2の式を充たす。
【0040】
【数2】L’=(n/2+1/4)λ λ:磁気スケールの記録波長の半周期 n:負でない整数
【0041】図3Cの8個の磁気抵抗素子の配列は、図
8に示されるブリッジ回路を形成する。
8に示されるブリッジ回路を形成する。
【0042】図4に本発明の磁気検出ヘッドの第3の例
を示し、特にその検出部20を詳細に示す。図4Aは第
1の絶縁基板72Aに装着された磁気抵抗素子の配列を
示し、図4Bは第2の絶縁基板72Bに装着された磁気
抵抗素子の配列を示し、図4Cは2つの絶縁基板72
A、72Bが重ね合わされたときの磁気抵抗素子の配列
を示す。
を示し、特にその検出部20を詳細に示す。図4Aは第
1の絶縁基板72Aに装着された磁気抵抗素子の配列を
示し、図4Bは第2の絶縁基板72Bに装着された磁気
抵抗素子の配列を示し、図4Cは2つの絶縁基板72
A、72Bが重ね合わされたときの磁気抵抗素子の配列
を示す。
【0043】第1の絶縁基板72Aは第2のチャンネル
CH2に含まれる2対の磁気抵抗素子222、224、
221、223を有し、第2の絶縁基板72Bは第1の
チャンネルCH1に含まれる2対の磁気抵抗素子21
1、213、212、214を有する。
CH2に含まれる2対の磁気抵抗素子222、224、
221、223を有し、第2の絶縁基板72Bは第1の
チャンネルCH1に含まれる2対の磁気抵抗素子21
1、213、212、214を有する。
【0044】図4Cに示す重ね合わされた磁気抵抗素子
の配列は図3Cに示した磁気抵抗素子の配列と同一であ
り、合計8個の磁気抵抗素子を含む。
の配列は図3Cに示した磁気抵抗素子の配列と同一であ
り、合計8個の磁気抵抗素子を含む。
【0045】この第3の例でも、第1のチャンネルCH
1に含まれる任意の2つの磁気抵抗素子211、21
3、212、214の間隔L1 と第2のチャンネルCH
2に含まれる任意の2つの磁気抵抗素子222、22
4、221、223の間隔L2 はいずれも上述の数1の
式を充たす。
1に含まれる任意の2つの磁気抵抗素子211、21
3、212、214の間隔L1 と第2のチャンネルCH
2に含まれる任意の2つの磁気抵抗素子222、22
4、221、223の間隔L2 はいずれも上述の数1の
式を充たす。
【0046】更に、第1のチャンネルCH1及び第2の
チャンネルCH2に含まれる任意の2つの磁気抵抗素子
の間の間隔L’は上述の数2の式を充たす。図4Cの8
個の磁気抵抗素子の配列は、図8に示されるブリッジ回
路を形成する。
チャンネルCH2に含まれる任意の2つの磁気抵抗素子
の間の間隔L’は上述の数2の式を充たす。図4Cの8
個の磁気抵抗素子の配列は、図8に示されるブリッジ回
路を形成する。
【0047】次に、図5を参照して検出部20の磁気抵
抗素子よりリード線を引き出す方法を説明する。図5A
は、磁気スケール10及び検出部20をx軸(図1に示
す。)に垂直な面で切断した断面図であり、この例では
リード線は検出部20の上側と下側より引き出されてい
る。2枚の絶縁基板72A、72Bは接着部22Cにて
接着されており、第1の絶縁基板72Aには端子54A
よりリード線52Aが接続されており、第2の絶縁基板
72Bには端子54Bよりリード線52Bが接続されて
いる。
抗素子よりリード線を引き出す方法を説明する。図5A
は、磁気スケール10及び検出部20をx軸(図1に示
す。)に垂直な面で切断した断面図であり、この例では
リード線は検出部20の上側と下側より引き出されてい
る。2枚の絶縁基板72A、72Bは接着部22Cにて
接着されており、第1の絶縁基板72Aには端子54A
よりリード線52Aが接続されており、第2の絶縁基板
72Bには端子54Bよりリード線52Bが接続されて
いる。
【0048】図5Bは、磁気スケール10及び検出部2
0を上側より見た平面図であり、この例ではリード線は
検出部20の横側より引き出されている。
0を上側より見た平面図であり、この例ではリード線は
検出部20の横側より引き出されている。
【0049】図6は2つの絶縁基板72A、72Bの接
着部22Cの他の例を示す。この例では、2つの絶縁基
板72A、72Bの接着部22Cには適当な熱伝導体物
質が装着されている。熱伝導体物質としては熱伝導率の
高い材料が好ましく、例えば、銅、アルミニウム、シリ
コン等がある。図6Bに示すように、熱伝導体物質が配
置された接着部22Cの周囲には適当なシール材56が
装着されている。この例ではリード線52A、52Bは
検出部20の上側と下側より引き出されている。
着部22Cの他の例を示す。この例では、2つの絶縁基
板72A、72Bの接着部22Cには適当な熱伝導体物
質が装着されている。熱伝導体物質としては熱伝導率の
高い材料が好ましく、例えば、銅、アルミニウム、シリ
コン等がある。図6Bに示すように、熱伝導体物質が配
置された接着部22Cの周囲には適当なシール材56が
装着されている。この例ではリード線52A、52Bは
検出部20の上側と下側より引き出されている。
【0050】以上本発明の実施例について詳細に説明し
てきたが、本発明は上述の実施例に限ることなく本発明
の要旨を逸脱することなく他の種々の構成が採り得るこ
とは当業者にとって容易に理解されよう。
てきたが、本発明は上述の実施例に限ることなく本発明
の要旨を逸脱することなく他の種々の構成が採り得るこ
とは当業者にとって容易に理解されよう。
【0051】例えば、以上にリニアエンコーダについて
説明したが本発明はロータリエンコーダ等にも適用する
ことも可能である。
説明したが本発明はロータリエンコーダ等にも適用する
ことも可能である。
【0052】
【発明の効果】本発明によると、磁気検出ヘッドは各々
磁気抵抗素子が装着された2枚の絶縁基板72A、72
Bを含み、斯かる2枚の絶縁基板72A、72Bは各々
の磁気抵抗素子が装着された面が向かい合うように重ね
合わされているから、1枚の絶縁体基板72上に導電体
金属薄膜を装着しその上に保護用のガラス膜74を装着
した従来の磁気検出ヘッドに比較してより強度が高くな
る利点がある。
磁気抵抗素子が装着された2枚の絶縁基板72A、72
Bを含み、斯かる2枚の絶縁基板72A、72Bは各々
の磁気抵抗素子が装着された面が向かい合うように重ね
合わされているから、1枚の絶縁体基板72上に導電体
金属薄膜を装着しその上に保護用のガラス膜74を装着
した従来の磁気検出ヘッドに比較してより強度が高くな
る利点がある。
【0053】本発明によると、磁気検出ヘッドは各々磁
気抵抗素子が装着された2枚の絶縁基板72A、72B
を含み、斯かる2枚の絶縁基板72A、72Bは各々の
磁気抵抗素子が装着された面が向かい合うように重ね合
わされているから、1枚の絶縁体基板72上に導電体金
属薄膜を装着しその上に保護用のガラス膜74を装着し
た従来の磁気検出ヘッドに比較して外気温度の変化の影
響を排除することができる利点がある。
気抵抗素子が装着された2枚の絶縁基板72A、72B
を含み、斯かる2枚の絶縁基板72A、72Bは各々の
磁気抵抗素子が装着された面が向かい合うように重ね合
わされているから、1枚の絶縁体基板72上に導電体金
属薄膜を装着しその上に保護用のガラス膜74を装着し
た従来の磁気検出ヘッドに比較して外気温度の変化の影
響を排除することができる利点がある。
【0054】本発明によると、磁気検出ヘッドは各々磁
気抵抗素子が装着された2枚の絶縁基板72A、72B
を含み、斯かる2枚の絶縁基板72A、72Bは各々の
磁気抵抗素子が装着された面が向かい合うように重ね合
わされ、斯かる2枚の絶縁基板72A、72Bの間には
熱伝導率が高い物質が挿入されているから、外気温度が
変化してもその影響を排除することができる利点があ
る。
気抵抗素子が装着された2枚の絶縁基板72A、72B
を含み、斯かる2枚の絶縁基板72A、72Bは各々の
磁気抵抗素子が装着された面が向かい合うように重ね合
わされ、斯かる2枚の絶縁基板72A、72Bの間には
熱伝導率が高い物質が挿入されているから、外気温度が
変化してもその影響を排除することができる利点があ
る。
【図1】本発明の磁気検出ヘッドの第1の例を示す図で
ある。
ある。
【図2】図1の磁気検出ヘッドの動作を説明する説明図
である。
である。
【図3】本発明の磁気検出ヘッドの第2の例を示す図で
ある。
ある。
【図4】本発明の磁気検出ヘッドの第3の例を示す図で
ある。
ある。
【図5】本発明の磁気検出ヘッドにおけるリード線の引
き出し方法を示す図である。
き出し方法を示す図である。
【図6】本発明の磁気検出ヘッドの他の例を示す図であ
る。
る。
【図7】従来の位置検出装置の例を示す概略図である。
【図8】従来の位置検出装置の回路構成を示す説明図で
ある。
ある。
【図9】従来の磁気検出ヘッドの主要部を示す説明図で
ある。
ある。
10 磁気スケール 12 ベース 14 磁性媒体 16 磁気目盛 20 検出部 22 磁気抵抗素子(MRセンサ) 22C 接続部 24 ホルダ 30 信号処理手段 32 プリアンプ 34 検出回路 41、42 入力アンプ(プリアンプ) 41a、42a 出力端子 43a 入力端子 43b 入力端子 48A、48B、48C、48D、48E リード線 52A、52B リード線 54A、54B 接続端子 72、72A、72B 絶縁基板 74 ガラス膜 211、212、213、214 磁気抵抗素子 221、222、223、224 磁気抵抗素子
Claims (5)
- 【請求項1】 信号磁場に対する相対的変位量を検出す
るための磁気検出ヘッドにおいて、 磁気抵抗素子が装着された第1の絶縁基板と第2の絶縁
基板とを有し、上記2つの絶縁基板は各々の磁気抵抗素
子が装着された面が向かい合うように重ねられているこ
とを特徴とする磁気検出ヘッド。 - 【請求項2】 請求項1記載の磁気検出ヘッドにおい
て、 上記第1の絶縁基板は第1のチャンネルの1対の磁気抵
抗素子を有し、上記第2の絶縁基板は第2のチャンネル
の1対の磁気抵抗素子を有し、上記第1のチャンネルの
1つの磁気抵抗素子と上記第2のチャンネルの1つの磁
気抵抗素子とは磁気検出ヘッドの変位方向に対して略同
一位置に配置されていることを特徴とする磁気検出ヘッ
ド。 - 【請求項3】 請求項1記載の磁気検出ヘッドにおい
て、 上記第1の絶縁基板は第1のチャンネルの1対の磁気抵
抗素子と第2のチャンネルの1対の磁気抵抗素子とを有
し、上記第2の絶縁基板は第1のチャンネルの1対の磁
気抵抗素子と第2のチャンネルの1対の磁気抵抗素子と
を有し、磁気検出ヘッドによって検出される信号磁場の
記録波長の周期を2λとしnを負でない整数として、上
記第1のチャンネルの磁気抵抗素子は磁気検出ヘッドの
変位方向に対して互いに(n/2+1/2)λだけ隔置
され、上記第2のチャンネルの磁気抵抗素子は磁気検出
ヘッドの変位方向に対して互いに(n/2+1/2)λ
だけ隔置され、上記第1のチャンネルと第2のチャンネ
ルの磁気抵抗素子の各々は磁気検出ヘッドの変位方向に
対して互いに(n/2+1/4)λだけ隔置されて配置
されていることを特徴とする磁気検出ヘッド。 - 【請求項4】 請求項1記載の磁気検出ヘッドにおい
て、 上記第1の絶縁基板は第1のチャンネルの2対の磁気抵
抗素子を有し、上記第2の絶縁基板は第2のチャンネル
の2対の磁気抵抗素子を有し、磁気検出ヘッドによって
検出される信号磁場の記録波長の周期を2λとしnを負
でない整数として、上記第1のチャンネルの磁気抵抗素
子は磁気検出ヘッドの変位方向に対して互いに(n/2
+1/2)λだけ隔置され、上記第2のチャンネルの磁
気抵抗素子は磁気検出ヘッドの変位方向に対して互いに
(n/2+1/2)λだけ隔置され、上記第1のチャン
ネルと第2のチャンネルの磁気抵抗素子の各々は磁気検
出ヘッドの変位方向に対して互いに(n/2+1/4)
λだけ隔置されて配置されていることを特徴とする磁気
検出ヘッド。 - 【請求項5】 請求項1、2、3又は4記載の磁気検出
ヘッドにおいて、上記第1の絶縁基板と第2の絶縁基板
との間には熱伝導率が高い物質が配置されていることを
特徴とする磁気検出ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22170692A JPH0666592A (ja) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | 磁気検出ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22170692A JPH0666592A (ja) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | 磁気検出ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0666592A true JPH0666592A (ja) | 1994-03-08 |
Family
ID=16771004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22170692A Pending JPH0666592A (ja) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | 磁気検出ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0666592A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005073672A1 (ja) * | 2004-02-02 | 2005-08-11 | Sankyo Seiki Mfg. Co., Ltd. | 磁気センサ及びその製造方法 |
| CN100440565C (zh) * | 2004-09-17 | 2008-12-03 | 日本电产三协株式会社 | 磁阻元件 |
-
1992
- 1992-08-20 JP JP22170692A patent/JPH0666592A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005073672A1 (ja) * | 2004-02-02 | 2005-08-11 | Sankyo Seiki Mfg. Co., Ltd. | 磁気センサ及びその製造方法 |
| CN100440565C (zh) * | 2004-09-17 | 2008-12-03 | 日本电产三协株式会社 | 磁阻元件 |
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