JPH08145718A - 磁気抵抗効果センサ - Google Patents
磁気抵抗効果センサInfo
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- JPH08145718A JPH08145718A JP6282358A JP28235894A JPH08145718A JP H08145718 A JPH08145718 A JP H08145718A JP 6282358 A JP6282358 A JP 6282358A JP 28235894 A JP28235894 A JP 28235894A JP H08145718 A JPH08145718 A JP H08145718A
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- sensor
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＭＲ素子エレメントの複数を所定間隔で配置
し、直列に接続してなるＭＲ素子を２本直列に接続して
構成され、被検出体の着磁ピッチの１／２に対応した波
長λの漏洩磁界の大きさを検出するＭＲセンサにおい
て、波長λより大きな間隔でＭＲ素子エレメントを配置
した構成で３次高調波ノイズを消去でき、ＭＲセンサを
用いる磁気式エンコーダの被検出体の着磁ピッチを短く
して分解能を向上できる構成を提供する。 【構成】 Ｍは１以上の任意の整数、ＫはＭＲセンサ５
のＭＲ素子１〜４のそれぞれを構成するＭＲ素子エレメ
ントＲ１〜Ｒ３の数とし、ΔＬ＝λ／（３＊Ｋ）とし
て、エレメントＲ１〜Ｒ３を配置する間隔はλ＊Ｍ＋Δ
Ｌとする。ΔＬによるエレメントＲ１〜Ｒ３の位相のず
れにより３次高調波ノイズを消去できる。
し、直列に接続してなるＭＲ素子を２本直列に接続して
構成され、被検出体の着磁ピッチの１／２に対応した波
長λの漏洩磁界の大きさを検出するＭＲセンサにおい
て、波長λより大きな間隔でＭＲ素子エレメントを配置
した構成で３次高調波ノイズを消去でき、ＭＲセンサを
用いる磁気式エンコーダの被検出体の着磁ピッチを短く
して分解能を向上できる構成を提供する。 【構成】 Ｍは１以上の任意の整数、ＫはＭＲセンサ５
のＭＲ素子１〜４のそれぞれを構成するＭＲ素子エレメ
ントＲ１〜Ｒ３の数とし、ΔＬ＝λ／（３＊Ｋ）とし
て、エレメントＲ１〜Ｒ３を配置する間隔はλ＊Ｍ＋Δ
Ｌとする。ΔＬによるエレメントＲ１〜Ｒ３の位相のず
れにより３次高調波ノイズを消去できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転数、位置などの検
出を行なう磁気式エンコーダに用いられる磁気抵抗効果
（以下、ＭＲと略称する）センサに関するものである。
出を行なう磁気式エンコーダに用いられる磁気抵抗効果
（以下、ＭＲと略称する）センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】サーボモータを用いた産業機械分野にお
いて回転、位置検出に用いる磁気式エンコーダは、近年
マイクロコンピューターの発達に伴い、ＭＲセンサ部お
よび回路部が一体化し小型、高密度化が進んでいる。特
に高精度の分解能が要求されるようになり、各種ＭＲ素
子のパターン、及び回路の構成が提案されている。この
場合、重要なことはＭＲセンサからの出力がきれいなサ
イン波となっていることである。これはＭＲセンサの出
力を回路部で分割するため、１波長λの中を分割して計
算する時にサイン波を基本にして計算するためである。
いて回転、位置検出に用いる磁気式エンコーダは、近年
マイクロコンピューターの発達に伴い、ＭＲセンサ部お
よび回路部が一体化し小型、高密度化が進んでいる。特
に高精度の分解能が要求されるようになり、各種ＭＲ素
子のパターン、及び回路の構成が提案されている。この
場合、重要なことはＭＲセンサからの出力がきれいなサ
イン波となっていることである。これはＭＲセンサの出
力を回路部で分割するため、１波長λの中を分割して計
算する時にサイン波を基本にして計算するためである。
【０００３】従来、図１のような構成により、偶数次高
調波および第３次高調波成分を除去していた。
調波および第３次高調波成分を除去していた。
【０００４】図１において、６は磁気式エンコーダを構
成する被検出体としての磁気メモリであり、具体的には
例えば一直線状のワイヤや磁気テープとして構成され、
所定の着磁ピッチ（Ｎ極どうし又はＳ極どうしの間のピ
ッチ）で着磁されており、この場合着磁ピッチの１／２
を漏洩磁界の波長λとみなすことができる。
成する被検出体としての磁気メモリであり、具体的には
例えば一直線状のワイヤや磁気テープとして構成され、
所定の着磁ピッチ（Ｎ極どうし又はＳ極どうしの間のピ
ッチ）で着磁されており、この場合着磁ピッチの１／２
を漏洩磁界の波長λとみなすことができる。
【０００５】また、５は磁気式エンコーダを構成するＭ
Ｒセンサであり、不図示の基板上に設けられ、磁気メモ
リ６に沿って移動され、磁気メモリ６の磁界の大きさ
（絶対値）を検出する。
Ｒセンサであり、不図示の基板上に設けられ、磁気メモ
リ６に沿って移動され、磁気メモリ６の磁界の大きさ
（絶対値）を検出する。
【０００６】ＭＲセンサ５は、４つのＭＲ素子１〜４を
接続して図２に示されている差動回路として構成されて
いる。すなわち、それぞれ２つのＭＲ素子１，２及び
３，４を直列に接続したものどうしが並列に接続されて
いる。
接続して図２に示されている差動回路として構成されて
いる。すなわち、それぞれ２つのＭＲ素子１，２及び
３，４を直列に接続したものどうしが並列に接続されて
いる。
【０００７】ＭＲ素子１〜４のそれぞれはＭＲ素子エレ
メントＲ１〜Ｒ３を直列に接続したものとして構成され
ている。ＭＲ素子エレメントＲ１〜Ｒ３は、磁界を検出
して電気抵抗値変化を示す強磁性薄膜抵抗体として直線
状のパターンに形成され、磁気メモリ６に対向し、磁気
メモリ６の着磁方向（磁極から磁極へ向かう方向、磁気
メモリ６の長手方向）に間隔ΔＬずつ離れて配置されて
いる。
メントＲ１〜Ｒ３を直列に接続したものとして構成され
ている。ＭＲ素子エレメントＲ１〜Ｒ３は、磁界を検出
して電気抵抗値変化を示す強磁性薄膜抵抗体として直線
状のパターンに形成され、磁気メモリ６に対向し、磁気
メモリ６の着磁方向（磁極から磁極へ向かう方向、磁気
メモリ６の長手方向）に間隔ΔＬずつ離れて配置されて
いる。
【０００８】ＭＲ素子１と２、３と４は位相が逆転して
おり、ＭＲ素子１，２間の中点ｅ１とＭＲ素子３，４間
の中点ｅ２に差動の出力電圧が発生する。中点ｅ１，ｅ
２の出力は不図示のアンプに導かれ、その差動の出力が
増幅されて取り出される。
おり、ＭＲ素子１，２間の中点ｅ１とＭＲ素子３，４間
の中点ｅ２に差動の出力電圧が発生する。中点ｅ１，ｅ
２の出力は不図示のアンプに導かれ、その差動の出力が
増幅されて取り出される。
【０００９】次に、上記構成における高調波成分の除去
について説明する。
について説明する。
【００１０】図１では磁気メモリ６上に波長λで着磁さ
れており、符号Ｐの位置、すなわちＮ極の位置にＭＲ素
子１の先頭のＭＲ素子エレメントＲ１が一致しており、
ＭＲ素子２〜４の先頭のＭＲ素子エレメントＲ１のそれ
ぞれの位置は順にＮ極から１／２λの位置、Ｓ極の位
置、Ｓ極から１／２λの位置に一致している。
れており、符号Ｐの位置、すなわちＮ極の位置にＭＲ素
子１の先頭のＭＲ素子エレメントＲ１が一致しており、
ＭＲ素子２〜４の先頭のＭＲ素子エレメントＲ１のそれ
ぞれの位置は順にＮ極から１／２λの位置、Ｓ極の位
置、Ｓ極から１／２λの位置に一致している。
【００１１】この場合、複数のＭＲ素子エレメントを直
列につないで出力波形をサイン波化させる時、エレメン
トどうしの間隔をΔＬ＝λ／（３＊Ｋ）離して配置すれ
ば良い。ここでＫはＭＲ素子のそれぞれを構成する直列
につないだＭＲ素子エレメントの本数、３は消したい高
調波の次数である。低次の高調波ほど大きいため一般に
は２次と３次が問題となるが、偶数次の高調波は３端子
でなおかつＭＲ素子１と２あるいはＭＲ素子３と４が位
相が１８０°ずれているため発生しない。このため図１
の回路の場合、奇数次の高調波ノイズが問題であり、特
に最も絶対値の大きい３次高調波を消すことを目的とし
たものである。
列につないで出力波形をサイン波化させる時、エレメン
トどうしの間隔をΔＬ＝λ／（３＊Ｋ）離して配置すれ
ば良い。ここでＫはＭＲ素子のそれぞれを構成する直列
につないだＭＲ素子エレメントの本数、３は消したい高
調波の次数である。低次の高調波ほど大きいため一般に
は２次と３次が問題となるが、偶数次の高調波は３端子
でなおかつＭＲ素子１と２あるいはＭＲ素子３と４が位
相が１８０°ずれているため発生しない。このため図１
の回路の場合、奇数次の高調波ノイズが問題であり、特
に最も絶対値の大きい３次高調波を消すことを目的とし
たものである。
【００１２】前記、式ΔＬ＝λ／（３＊Ｋ）とした理由
を図４〜図６により説明する。図４は図１のＭＲ素子
１，２部分の回路を簡略化して示したものである。前述
のようにＭＲ素子１，２のＭＲ素子エレメントＲ１〜Ｒ
３は３本直列で配置されている。
を図４〜図６により説明する。図４は図１のＭＲ素子
１，２部分の回路を簡略化して示したものである。前述
のようにＭＲ素子１，２のＭＲ素子エレメントＲ１〜Ｒ
３は３本直列で配置されている。
【００１３】ＭＲ素子エレメントＲ１，Ｒ２，Ｒ３の３
本で３次の高調波を消す場合、図５のように３次高調波
の１波長の２πの中でエレメントＲ１の磁気抵抗分ΔＲ
１、Ｒ２の磁気抵抗分ΔＲ２、Ｒ３の磁気抵抗分ΔＲ３
が２π／３づつ角度がづれて合成波形が０になるように
すればよい。今回３本のＭＲ素子エレメントを直列につ
ないだ場合を示したが、例えば４本とすると、２π（１
波長）／４＝π／２づつ角度をずらせば３次高調波の合
成波形は０になる。
本で３次の高調波を消す場合、図５のように３次高調波
の１波長の２πの中でエレメントＲ１の磁気抵抗分ΔＲ
１、Ｒ２の磁気抵抗分ΔＲ２、Ｒ３の磁気抵抗分ΔＲ３
が２π／３づつ角度がづれて合成波形が０になるように
すればよい。今回３本のＭＲ素子エレメントを直列につ
ないだ場合を示したが、例えば４本とすると、２π（１
波長）／４＝π／２づつ角度をずらせば３次高調波の合
成波形は０になる。
【００１４】次に前記３次高調波を基本波位相に変換す
ると、基本波の位相は３次高調波の位相の１／３倍のた
め、３で割るとΔＲ１とΔＲ２間、及びΔＲ２とΔＲ３
間の角度は２π／９となり図６のようになる。ＭＲ素子
エレメントが４本直列の場合はπ／６の角度となる。
ると、基本波の位相は３次高調波の位相の１／３倍のた
め、３で割るとΔＲ１とΔＲ２間、及びΔＲ２とΔＲ３
間の角度は２π／９となり図６のようになる。ＭＲ素子
エレメントが４本直列の場合はπ／６の角度となる。
【００１５】したがって、３次高調波の成分を消去する
には、基本波の位相２πに対応する１波長λを高調波の
次数３で割り、さらにＭＲ素子エレメントの本数で割る
事により、基本位相からＭＲ素子エレメントの配置をず
らす間隔ΔＬの寸法が決まる。図１の構成ではこのよう
にしてＭＲ素子エレメントの配置が決められている。
には、基本波の位相２πに対応する１波長λを高調波の
次数３で割り、さらにＭＲ素子エレメントの本数で割る
事により、基本位相からＭＲ素子エレメントの配置をず
らす間隔ΔＬの寸法が決まる。図１の構成ではこのよう
にしてＭＲ素子エレメントの配置が決められている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】従来の磁気式エンコー
ダでは、上述した磁界の波長λが比較的長く取れたた
め、図１の構成のように１波長λのなかに複数本のＭＲ
素子エレメントを間隔ΔＬづつずらして配置し直列に接
続することにより３次高調波ノイズを消去することがで
きた。
ダでは、上述した磁界の波長λが比較的長く取れたた
め、図１の構成のように１波長λのなかに複数本のＭＲ
素子エレメントを間隔ΔＬづつずらして配置し直列に接
続することにより３次高調波ノイズを消去することがで
きた。
【００１７】しかしながら、近年、磁気式エンコーダの
分解能の高密度化が進み、磁気メモリの着磁ピッチを短
くして波長λを短くすること、あるいはＭＲセンサの出
力を回路で高分割することが要請されている。そして波
長λを短くすると、図１のように１波長λのなかに複数
本のＭＲ素子エレメントを形成してＭＲセンサを構成す
ることは困難になる。また、ＭＲセンサの出力を回路で
高分割する場合は、高分割になる程、回路が大規模とな
って高価となり、分解能の絶対値精度もよくないという
問題があった。
分解能の高密度化が進み、磁気メモリの着磁ピッチを短
くして波長λを短くすること、あるいはＭＲセンサの出
力を回路で高分割することが要請されている。そして波
長λを短くすると、図１のように１波長λのなかに複数
本のＭＲ素子エレメントを形成してＭＲセンサを構成す
ることは困難になる。また、ＭＲセンサの出力を回路で
高分割する場合は、高分割になる程、回路が大規模とな
って高価となり、分解能の絶対値精度もよくないという
問題があった。
【００１８】そこで本発明の課題は、検出する磁界の波
長λより大きな間隔でＭＲ素子エレメントを配置した構
成で３次高調波ノイズを消去できるＭＲセンサであっ
て、ＭＲセンサを用いる磁気式エンコーダの着磁ピッチ
を短くして分解能を向上できるＭＲセンサを提供するこ
とにある。
長λより大きな間隔でＭＲ素子エレメントを配置した構
成で３次高調波ノイズを消去できるＭＲセンサであっ
て、ＭＲセンサを用いる磁気式エンコーダの着磁ピッチ
を短くして分解能を向上できるＭＲセンサを提供するこ
とにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明によれば、強磁性薄膜抵抗体からなるＭＲ素
子エレメントの複数を所定間隔で配置し、直列に接続し
てなるＭＲ素子を２本直列に接続して構成され、被検出
体の着磁ピッチの１／２に対応した波長λの漏洩磁界の
大きさを検出するＭＲセンサにおいて、Ｍは１以上の任
意の整数、Ｋは前記ＭＲ素子のそれぞれを構成するＭＲ
素子エレメントの数とし、ΔＬ＝λ／（３＊Ｋ）とし
て、前記ＭＲ素子エレメントの配置の間隔は、λ＊Ｍ＋
ΔＬである構成を採用した。
め、本発明によれば、強磁性薄膜抵抗体からなるＭＲ素
子エレメントの複数を所定間隔で配置し、直列に接続し
てなるＭＲ素子を２本直列に接続して構成され、被検出
体の着磁ピッチの１／２に対応した波長λの漏洩磁界の
大きさを検出するＭＲセンサにおいて、Ｍは１以上の任
意の整数、Ｋは前記ＭＲ素子のそれぞれを構成するＭＲ
素子エレメントの数とし、ΔＬ＝λ／（３＊Ｋ）とし
て、前記ＭＲ素子エレメントの配置の間隔は、λ＊Ｍ＋
ΔＬである構成を採用した。
【００２０】
【作用】このような構成によれば、ＭＲ素子エレメント
の間隔がλ＊Ｍ＋ΔＬであるため、各エレメントの位置
のずれは従来例と同様にΔＬ＝λ／（３＊Ｋ）に対応し
たものとなり、３次高調波に対し各エレメントの磁気抵
抗分の合成波形が０となり３次高調波を消去することが
できる。しかも、間隔λ＊Ｍ＋ΔＬは従来の間隔ΔＬに
比べてλ＊Ｍ、すなわちＭ波長大きく、Ｍ波長の間に１
本のＭＲ素子エレメントを形成すれば良いので、被検出
体の着磁ピッチが短く、波長λが短くても、ＭＲセンサ
を容易に構成でき、着磁ピッチを短くできる。
の間隔がλ＊Ｍ＋ΔＬであるため、各エレメントの位置
のずれは従来例と同様にΔＬ＝λ／（３＊Ｋ）に対応し
たものとなり、３次高調波に対し各エレメントの磁気抵
抗分の合成波形が０となり３次高調波を消去することが
できる。しかも、間隔λ＊Ｍ＋ΔＬは従来の間隔ΔＬに
比べてλ＊Ｍ、すなわちＭ波長大きく、Ｍ波長の間に１
本のＭＲ素子エレメントを形成すれば良いので、被検出
体の着磁ピッチが短く、波長λが短くても、ＭＲセンサ
を容易に構成でき、着磁ピッチを短くできる。
【００２１】なお、エレメントの数Ｋが多い程より精度
良くノイズが消去できる。例えばＫ＝２本で消去しよう
とした場合、２本目のエレメントの位置がずれて作られ
ると、ずれた分だけ３次高調波分が残ってしまう。それ
に比べ本数を増やしてゆくと１本のずれを残りの本数で
緩和するため３次高調波分のノイズの残りが少なくな
る。また基本波と３次高調波の比、つまり歪み率で見て
も本数をふやした方がエレメントの位置ずれ、または各
エレメントの出力のバラツキに対して強くなる。但し本
数を増やしてゆくとセンサ全体の大きさが大きくなる欠
点があるため、ある妥協点で決定する必要がある。
良くノイズが消去できる。例えばＫ＝２本で消去しよう
とした場合、２本目のエレメントの位置がずれて作られ
ると、ずれた分だけ３次高調波分が残ってしまう。それ
に比べ本数を増やしてゆくと１本のずれを残りの本数で
緩和するため３次高調波分のノイズの残りが少なくな
る。また基本波と３次高調波の比、つまり歪み率で見て
も本数をふやした方がエレメントの位置ずれ、または各
エレメントの出力のバラツキに対して強くなる。但し本
数を増やしてゆくとセンサ全体の大きさが大きくなる欠
点があるため、ある妥協点で決定する必要がある。
【００２２】
【実施例】以下、図を参照して本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００２３】図３は本発明の実施例の構成を示してい
る。図３において、磁気メモリ６は、例えばワイヤ状で
Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ材を用いて形成する。其の理由として
は、着磁ピッチが細かくなると、磁気メモリの線膨張係
数がより小さいほど、各種温度環境下で絶対値の信頼が
高くなるからである。そのためには機械的強度は脆いが
線膨張係数の小さいセラミックスのフェライトマグネッ
ト等が理想であり、プラスチックマグネットや磁性紛を
塗布した塗布媒体は好ましくない。金属はプラスチック
に比べると良い。このＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ材からなる磁気
メモリ６に対し、図１の従来例より高密度の着磁ピッチ
として、６０μｍピッチで着磁を行なった。
る。図３において、磁気メモリ６は、例えばワイヤ状で
Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ材を用いて形成する。其の理由として
は、着磁ピッチが細かくなると、磁気メモリの線膨張係
数がより小さいほど、各種温度環境下で絶対値の信頼が
高くなるからである。そのためには機械的強度は脆いが
線膨張係数の小さいセラミックスのフェライトマグネッ
ト等が理想であり、プラスチックマグネットや磁性紛を
塗布した塗布媒体は好ましくない。金属はプラスチック
に比べると良い。このＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ材からなる磁気
メモリ６に対し、図１の従来例より高密度の着磁ピッチ
として、６０μｍピッチで着磁を行なった。
【００２４】また、図３において、ＭＲセンサ５は、図
１の従来例と同様に、図２の差動回路を構成するように
４つのＭＲ素子１〜４を接続したものである。また、Ｍ
Ｒ素子１〜４のそれぞれは、従来例と同様に強磁性薄膜
抵抗体としての３本のＭＲ素子エレメントＲ１〜Ｒ３を
直列に接続したものとして構成される。
１の従来例と同様に、図２の差動回路を構成するように
４つのＭＲ素子１〜４を接続したものである。また、Ｍ
Ｒ素子１〜４のそれぞれは、従来例と同様に強磁性薄膜
抵抗体としての３本のＭＲ素子エレメントＲ１〜Ｒ３を
直列に接続したものとして構成される。
【００２５】ＭＲ素子エレメントＲ１〜Ｒ３は、パーマ
ロイ薄膜から線幅２０μｍの直線状に形成し、磁気メモ
リ６に対向し、磁気メモリ６の着磁方向に所定間隔で配
置されている。
ロイ薄膜から線幅２０μｍの直線状に形成し、磁気メモ
リ６に対向し、磁気メモリ６の着磁方向に所定間隔で配
置されている。
【００２６】ここで、ＭＲ素子エレメントＲ１〜Ｒ３の
配置の間隔は、課題を解決するための手段の項に記載し
た式λ＊Ｍ＋ΔＬにおいてＭを１とし、ΔＬ＝λ／（３
＊Ｋ）においてλを着磁ピッチ６０μｍの１／２の３０
μｍ、エレメント数Ｋを３として決めた。
配置の間隔は、課題を解決するための手段の項に記載し
た式λ＊Ｍ＋ΔＬにおいてＭを１とし、ΔＬ＝λ／（３
＊Ｋ）においてλを着磁ピッチ６０μｍの１／２の３０
μｍ、エレメント数Ｋを３として決めた。
【００２７】すなわち、ΔＬ＝３０／３＊３＝３．３３
μｍであるから、エレメント間の間隔は１波長λ３０μ
ｍ＋３．３３μｍとした。これにより、図３に示すよう
に、ＭＲ素子１〜４のそれぞれにおいて、先頭（左端）
のＭＲ素子エレメントＲ１に対して２番目のエレメント
Ｒ２は右方向に１波長λ＋ΔＬ１離れた所に位置し、Δ
Ｌ１は３．３μｍである。また３番目のエレメントＲ３
は先頭のエレメントＲ１から右方向に２λ＋ΔＬ２離れ
た所に位置し、ΔＬ２は６．６μｍである。
μｍであるから、エレメント間の間隔は１波長λ３０μ
ｍ＋３．３３μｍとした。これにより、図３に示すよう
に、ＭＲ素子１〜４のそれぞれにおいて、先頭（左端）
のＭＲ素子エレメントＲ１に対して２番目のエレメント
Ｒ２は右方向に１波長λ＋ΔＬ１離れた所に位置し、Δ
Ｌ１は３．３μｍである。また３番目のエレメントＲ３
は先頭のエレメントＲ１から右方向に２λ＋ΔＬ２離れ
た所に位置し、ΔＬ２は６．６μｍである。
【００２８】このような構成によれば、作用の項で述べ
たようにΔＬによる位相のずれにより３次高調波ノイズ
を消去することができる。また、１波長λの間に１本の
ＭＲ素子エレメントを形成すれば良いので、着磁ピッチ
が６０μｍと短く、波長λが短くても、ＭＲセンサを容
易に構成でき、着磁ピッチを従来より大幅に短くして検
出の分解能を向上できる。また、分解能向上のためにＭ
Ｒセンサの出力の高分割を行なわずに済み、分割は２分
割ないし３分割程度でよく、分割回路は小規模で安価な
ものを用いることができる。
たようにΔＬによる位相のずれにより３次高調波ノイズ
を消去することができる。また、１波長λの間に１本の
ＭＲ素子エレメントを形成すれば良いので、着磁ピッチ
が６０μｍと短く、波長λが短くても、ＭＲセンサを容
易に構成でき、着磁ピッチを従来より大幅に短くして検
出の分解能を向上できる。また、分解能向上のためにＭ
Ｒセンサの出力の高分割を行なわずに済み、分割は２分
割ないし３分割程度でよく、分割回路は小規模で安価な
ものを用いることができる。
【００２９】ちなみに、本実施例のＭＲセンサ５の出力
を分割回路により３分割して、最終的には１０μｍの位
置精度のでるエンコーダを作成した。この最終段の出力
を観察すると高調波成分はほとんど検出されなかった。
を分割回路により３分割して、最終的には１０μｍの位
置精度のでるエンコーダを作成した。この最終段の出力
を観察すると高調波成分はほとんど検出されなかった。
【００３０】なお、上記実施例ではＭＲ素子エレメント
の間隔を決める式λ＊Ｍ＋ΔＬにおいてＭを１とした
が、Ｍを２以上の整数としてもよいのは勿論である。
の間隔を決める式λ＊Ｍ＋ΔＬにおいてＭを１とした
が、Ｍを２以上の整数としてもよいのは勿論である。
【００３１】また、ＭＲ素子１，２の直列接続とＭＲ素
子３，４の直列接続を並列に接続してＭＲセンサを構成
するものとしたが、ＭＲ素子１，２の直列接続のみ、あ
るいはＭＲ素子３，４の直列接続のみでもＭＲセンサを
構成することができる。
子３，４の直列接続を並列に接続してＭＲセンサを構成
するものとしたが、ＭＲ素子１，２の直列接続のみ、あ
るいはＭＲ素子３，４の直列接続のみでもＭＲセンサを
構成することができる。
【００３２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、強磁性薄膜抵抗体からなるＭＲ素子エレメン
トの複数を所定間隔で配置し、直列に接続してなるＭＲ
素子を２本直列に接続して構成され、被検出体の着磁ピ
ッチの１／２に対応した波長λの漏洩磁界の大きさを検
出するＭＲセンサにおいて、Ｍは１以上の任意の整数、
Ｋは前記ＭＲ素子のそれぞれを構成するＭＲ素子エレメ
ントの数とし、ΔＬ＝λ／（３＊Ｋ）として、前記ＭＲ
素子エレメントの配置の間隔は、λ＊Ｍ＋ΔＬである構
成を採用したので、波長λより大きな間隔でＭＲ素子エ
レメントを配置した構成で３次高調波ノイズを消去で
き、ＭＲセンサを用いる磁気式エンコーダの被検出体の
着磁ピッチを従来より大幅に短くして分解能を向上でき
る。また、分解能向上のためにＭＲセンサの出力の高分
割を行なわずに済み、分割回路は小規模で安価なものを
用いることができるという優れた効果が得られる。
によれば、強磁性薄膜抵抗体からなるＭＲ素子エレメン
トの複数を所定間隔で配置し、直列に接続してなるＭＲ
素子を２本直列に接続して構成され、被検出体の着磁ピ
ッチの１／２に対応した波長λの漏洩磁界の大きさを検
出するＭＲセンサにおいて、Ｍは１以上の任意の整数、
Ｋは前記ＭＲ素子のそれぞれを構成するＭＲ素子エレメ
ントの数とし、ΔＬ＝λ／（３＊Ｋ）として、前記ＭＲ
素子エレメントの配置の間隔は、λ＊Ｍ＋ΔＬである構
成を採用したので、波長λより大きな間隔でＭＲ素子エ
レメントを配置した構成で３次高調波ノイズを消去で
き、ＭＲセンサを用いる磁気式エンコーダの被検出体の
着磁ピッチを従来より大幅に短くして分解能を向上でき
る。また、分解能向上のためにＭＲセンサの出力の高分
割を行なわずに済み、分割回路は小規模で安価なものを
用いることができるという優れた効果が得られる。
【図１】従来のＭＲセンサと磁気メモリの構成を示す説
明図である。
明図である。
【図２】ＭＲセンサが構成する差動回路を示す回路図で
ある。
ある。
【図３】本発明の実施例のＭＲセンサの構成を示す説明
図である。
図である。
【図４】図３中のＭＲ素子１，２部の回路図である。
【図５】ＭＲ素子において３次高調波を消去するための
位相の説明図である。
位相の説明図である。
【図６】図５の位相を基本波の位相に変換した場合を示
す説明図である。
す説明図である。
１〜４ ＭＲ素子 ５ ＭＲセンサ ６ 磁気メモリ Ｒ１〜Ｒ３ ＭＲ素子エレメント Ｖｃｃ 電源電圧 Ｇ グランド
Claims (1)
- 【請求項１】 強磁性薄膜抵抗体からなる磁気抵抗効果
素子エレメントの複数を所定間隔で配置し、直列に接続
してなる磁気抵抗効果素子を２本直列に接続して構成さ
れ、被検出体の着磁ピッチの１／２に対応した波長λの
漏洩磁界の大きさを検出する磁気抵抗効果センサにおい
て、 Ｍは１以上の任意の整数、Ｋは前記磁気抵抗効果素子の
それぞれを構成する磁気抵抗効果素子エレメントの数と
し、 ΔＬ＝λ／（３＊Ｋ）として、 前記磁気抵抗効果素子エレメントの配置の間隔は、λ＊
Ｍ＋ΔＬであることを特徴とする磁気抵抗効果センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6282358A JPH08145718A (ja) | 1994-11-17 | 1994-11-17 | 磁気抵抗効果センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6282358A JPH08145718A (ja) | 1994-11-17 | 1994-11-17 | 磁気抵抗効果センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08145718A true JPH08145718A (ja) | 1996-06-07 |
Family
ID=17651374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6282358A Pending JPH08145718A (ja) | 1994-11-17 | 1994-11-17 | 磁気抵抗効果センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08145718A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19933243C2 (de) * | 1998-07-17 | 2003-03-27 | Alps Electric Co Ltd | Codierer mit GMR-Elementen |
| JP2016125967A (ja) * | 2015-01-07 | 2016-07-11 | 日本電産サンキョー株式会社 | 磁気センサ装置および検出装置 |
| JP2016189055A (ja) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | 日本電産サンキョー株式会社 | カードリーダ |
-
1994
- 1994-11-17 JP JP6282358A patent/JPH08145718A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19933243C2 (de) * | 1998-07-17 | 2003-03-27 | Alps Electric Co Ltd | Codierer mit GMR-Elementen |
| JP2016125967A (ja) * | 2015-01-07 | 2016-07-11 | 日本電産サンキョー株式会社 | 磁気センサ装置および検出装置 |
| JP2016189055A (ja) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | 日本電産サンキョー株式会社 | カードリーダ |
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