JPH10318705A - 位置検出装置 - Google Patents
位置検出装置Info
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- JPH10318705A JPH10318705A JP13202897A JP13202897A JPH10318705A JP H10318705 A JPH10318705 A JP H10318705A JP 13202897 A JP13202897 A JP 13202897A JP 13202897 A JP13202897 A JP 13202897A JP H10318705 A JPH10318705 A JP H10318705A
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- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
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- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 検出ヘッドを複数のＭＲ素子で構成しなが
ら、この複数ＭＲ素子間の結線が交差することがないよ
うにして製造を容易にすると共に信頼性の高い位置検出
装置を得るようにしたものである。 【解決手段】 Ｎ極とＳ極とが繰返し同一ピッチλで目
盛が磁気記録されている磁気スケール１と、磁気抵抗効
果素子を使用した検出ヘッド２との相対位置を検出すく
ようにした位置検出装置において、この検出ヘッド２は
間隔を（ｎ／２−１／４）λ離して、この磁気スケール
１の目盛の記録方向に複数の磁気抵抗効果素子群より成
る組を２組２０〜２３，２４〜２７配置し、この複数の
磁気抵抗効果素子群２０〜２３，２４〜２７は夫々の間
隔を（ｎ＋２）λ離してこの磁気スケール１の目盛の記
録方向に配置し、この磁気抵抗効果素子群はブリッジ回
路の一の辺を構成する少なくとも２つの磁気抵抗効果素
子２０ａ，２０ｄ‥‥２７ａ，２７ｄの直列回路とこの
ブリッジ回路の他の辺を構成する少なくとも２つの磁気
抵抗効果素子２０ｂ，２０ｃ‥‥２７ｂ，２７ｃの直列
回路とから成るものである。
ら、この複数ＭＲ素子間の結線が交差することがないよ
うにして製造を容易にすると共に信頼性の高い位置検出
装置を得るようにしたものである。 【解決手段】 Ｎ極とＳ極とが繰返し同一ピッチλで目
盛が磁気記録されている磁気スケール１と、磁気抵抗効
果素子を使用した検出ヘッド２との相対位置を検出すく
ようにした位置検出装置において、この検出ヘッド２は
間隔を（ｎ／２−１／４）λ離して、この磁気スケール
１の目盛の記録方向に複数の磁気抵抗効果素子群より成
る組を２組２０〜２３，２４〜２７配置し、この複数の
磁気抵抗効果素子群２０〜２３，２４〜２７は夫々の間
隔を（ｎ＋２）λ離してこの磁気スケール１の目盛の記
録方向に配置し、この磁気抵抗効果素子群はブリッジ回
路の一の辺を構成する少なくとも２つの磁気抵抗効果素
子２０ａ，２０ｄ‥‥２７ａ，２７ｄの直列回路とこの
ブリッジ回路の他の辺を構成する少なくとも２つの磁気
抵抗効果素子２０ｂ，２０ｃ‥‥２７ｂ，２７ｃの直列
回路とから成るものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は例えば工作機械等の
位置検出に適用して好適な位置検出装置に関する。
位置検出に適用して好適な位置検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】一般
に、図５に示す如くＮ極とＳ極とが繰返し同一ピッチλ
（λはＮ極とＳ極との間隔）で、目盛が磁気記録されて
いる磁気スケール１と、磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）
を使用した検出ヘッド２との相対位置を検出するように
した位置検出装置が提案されている。
に、図５に示す如くＮ極とＳ極とが繰返し同一ピッチλ
（λはＮ極とＳ極との間隔）で、目盛が磁気記録されて
いる磁気スケール１と、磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）
を使用した検出ヘッド２との相対位置を検出するように
した位置検出装置が提案されている。
【０００３】この従来のＭＲ素子を使用した基本的な検
出ヘッド２の一例としては図６Ａに示す如く、磁気スケ
ール１の目盛の記録方向にλ／２離れて配置された２個
のＭＲ素子３ａ及び３ｂを直列接続し、このＭＲ素子３
ａの開放端４ａより直流電圧ＶO を供給すると共にＭＲ
素子３ｂの開放端４ｂを接地し、このＭＲ素子３ａ及び
３ｂの接続中点より出力端子５ａを導出する。
出ヘッド２の一例としては図６Ａに示す如く、磁気スケ
ール１の目盛の記録方向にλ／２離れて配置された２個
のＭＲ素子３ａ及び３ｂを直列接続し、このＭＲ素子３
ａの開放端４ａより直流電圧ＶO を供給すると共にＭＲ
素子３ｂの開放端４ｂを接地し、このＭＲ素子３ａ及び
３ｂの接続中点より出力端子５ａを導出する。
【０００４】また、磁気スケール１の目盛の記録方向
に、λ／２離れて配置された２個のＭＲ素子６ａ及び６
ｂを直列接続し、このＭＲ素子６ａの開放端７ａより直
列電圧ＶO を供給すると共にＭＲ素子６ｂの開放端を接
地し、このＭＲ素子６ａ及び６ｂの接続中点より出力端
子５ｂを導出する。
に、λ／２離れて配置された２個のＭＲ素子６ａ及び６
ｂを直列接続し、このＭＲ素子６ａの開放端７ａより直
列電圧ＶO を供給すると共にＭＲ素子６ｂの開放端を接
地し、このＭＲ素子６ａ及び６ｂの接続中点より出力端
子５ｂを導出する。
【０００５】この場合、隣接するＭＲ素子３ｂ及び６ｂ
の間隔を磁気スケール１の目盛の記録方向にλ／４離し
て配置し、出力端子５ａ及び５ｂに９０度（λ／４）位
相のずれた２相出力を得る如くする。
の間隔を磁気スケール１の目盛の記録方向にλ／４離し
て配置し、出力端子５ａ及び５ｂに９０度（λ／４）位
相のずれた２相出力を得る如くする。
【０００６】この磁気スケール１とＭＲ素子３ａ，３
ｂ，６ａ，６ｂより成る検出ヘッド２との相対変位によ
り、この出力端子５ａ及び５ｂに得られる出力信号は一
般に小さいため、各々図７Ａに示す如き出力回路を使用
して９０度位相の異なる２相の正弦波信号即ち、ｓｉｎ
及びｃｏｓの信号を得ている。
ｂ，６ａ，６ｂより成る検出ヘッド２との相対変位によ
り、この出力端子５ａ及び５ｂに得られる出力信号は一
般に小さいため、各々図７Ａに示す如き出力回路を使用
して９０度位相の異なる２相の正弦波信号即ち、ｓｉｎ
及びｃｏｓの信号を得ている。
【０００７】この図７Ａにつき説明するに出力端子５ａ
（又は５ｂ）を抵抗器１０を介して演算増幅回路１１の
反転入力端子−に接続し、また直流電圧ＶO が供給され
る電源端子１２を磁気抵抗効果素子３ａ，３ｂ（６ａ，
６ｂ）の抵抗値に対応して決る抵抗値の２個の抵抗器１
３及び１４の直列回路を介して接地し、この抵抗器１３
及び１４の接続点を抵抗器１５を介して、この演算増幅
回路１１の非反転入力端子＋に接続する。
（又は５ｂ）を抵抗器１０を介して演算増幅回路１１の
反転入力端子−に接続し、また直流電圧ＶO が供給され
る電源端子１２を磁気抵抗効果素子３ａ，３ｂ（６ａ，
６ｂ）の抵抗値に対応して決る抵抗値の２個の抵抗器１
３及び１４の直列回路を介して接地し、この抵抗器１３
及び１４の接続点を抵抗器１５を介して、この演算増幅
回路１１の非反転入力端子＋に接続する。
【０００８】この演算増幅回路１１の出力側より出力端
子１６を導出すると共にこの演算増幅回路１１の出力側
とこの反転入力端子−との間に抵抗器１７を接続し、こ
の演算増幅回路１１、抵抗器１０，１５，１７で差動増
幅回路を構成する。
子１６を導出すると共にこの演算増幅回路１１の出力側
とこの反転入力端子−との間に抵抗器１７を接続し、こ
の演算増幅回路１１、抵抗器１０，１５，１７で差動増
幅回路を構成する。
【０００９】また、この磁気抵抗効果素子３ａ，３ｂ
（６ａ，６ｂ）と抵抗器１３，１４とでブリッジ回路を
構成している。
（６ａ，６ｂ）と抵抗器１３，１４とでブリッジ回路を
構成している。
【００１０】また、従来のＭＲ素子を使用した基本的な
検出ヘッド２の他の例としては図６Ｂに示す如く、磁気
スケール１の目盛の記録方向にλ／２離れて４個のＭＲ
素子３ａ，３ｂ，３ｄ，３ｃを配置し、ＭＲ素子３ａ及
び３ｂを直列接続すると共にＭＲ素子３ｃ及び３ｄを直
列接続し、ＭＲ素子３ａ及び３ｃの夫々の開放端４ａ及
び４ｃに夫々直流電圧ＶO を供給すると共にＭＲ素子３
ｂ及び３ｄの夫々の開放端４ｂ及び４ｄを夫々接地す
る。
検出ヘッド２の他の例としては図６Ｂに示す如く、磁気
スケール１の目盛の記録方向にλ／２離れて４個のＭＲ
素子３ａ，３ｂ，３ｄ，３ｃを配置し、ＭＲ素子３ａ及
び３ｂを直列接続すると共にＭＲ素子３ｃ及び３ｄを直
列接続し、ＭＲ素子３ａ及び３ｃの夫々の開放端４ａ及
び４ｃに夫々直流電圧ＶO を供給すると共にＭＲ素子３
ｂ及び３ｄの夫々の開放端４ｂ及び４ｄを夫々接地す
る。
【００１１】ＭＲ素子３ａ及び３ｂの接続点より出力端
子５ａを導出すると共にＭＲ素子３ｃ及び３ｄの接続点
より出力端子５ｃを導出する。この場合に出力端子５ａ
及び５ｃには互に位相が１８０度異なる出力信号が得ら
れる。
子５ａを導出すると共にＭＲ素子３ｃ及び３ｄの接続点
より出力端子５ｃを導出する。この場合に出力端子５ａ
及び５ｃには互に位相が１８０度異なる出力信号が得ら
れる。
【００１２】また、磁気スケール１の目盛の記録方向に
λ／２はなれて４個のＭＲ素子６ａ，６ｂ，６ｄ，６ｃ
を配置し、ＭＲ素子６ａ及び６ｂを直列接続すると共
に、ＭＲ素子６ｃ及び６ｄを直列接続し、ＭＲ素子６ａ
及び６ｃの夫々の開放端７ａ及び７ｃに夫々直流電圧Ｖ
O を供給すると共にＭＲ素子６ｂ及び６ｄの夫々の開放
端７ｂ及び７ｄを夫々接地する。
λ／２はなれて４個のＭＲ素子６ａ，６ｂ，６ｄ，６ｃ
を配置し、ＭＲ素子６ａ及び６ｂを直列接続すると共
に、ＭＲ素子６ｃ及び６ｄを直列接続し、ＭＲ素子６ａ
及び６ｃの夫々の開放端７ａ及び７ｃに夫々直流電圧Ｖ
O を供給すると共にＭＲ素子６ｂ及び６ｄの夫々の開放
端７ｂ及び７ｄを夫々接地する。
【００１３】ＭＲ素子６ａ及び６ｂの接続点より出力端
子５ｂを導出すると共にＭＲ素子６ｃ及び６ｄの接続点
より出力端子５ｄを導出する。この場合出力端子５ｂ及
び５ｄには互に位相が１８０度異なる出力信号が得られ
る。
子５ｂを導出すると共にＭＲ素子６ｃ及び６ｄの接続点
より出力端子５ｄを導出する。この場合出力端子５ｂ及
び５ｄには互に位相が１８０度異なる出力信号が得られ
る。
【００１４】この場合、隣接するＭＲ素子３ｃ及び６ａ
の間隔を磁気スケール１の目盛の記録方向にλ／４離し
て配置し、出力端子５ａと５ｂ及び出力端子５ｃと５ｄ
に夫々９０度（λ／４）位相の異なる２相出力を得る如
くする。
の間隔を磁気スケール１の目盛の記録方向にλ／４離し
て配置し、出力端子５ａと５ｂ及び出力端子５ｃと５ｄ
に夫々９０度（λ／４）位相の異なる２相出力を得る如
くする。
【００１５】この図６Ｂに示す如き検出ヘッド２を使用
したときは、出力回路として図７Ｂに示す如くものを使
用する。この図７Ｂにつき説明するに図７Ａに対応する
部分には同一符号を付して示す。この出力端子５ａ（又
は５ｂ）を抵抗器１０を介して差動増幅回路を構成する
演算増幅回路１１の反転入力端子−に接続し、また出力
端子５ｃ（又は５ｄ）を抵抗器１５を介して、この演算
増幅回路１１の非反転入力端子＋に接続する。
したときは、出力回路として図７Ｂに示す如くものを使
用する。この図７Ｂにつき説明するに図７Ａに対応する
部分には同一符号を付して示す。この出力端子５ａ（又
は５ｂ）を抵抗器１０を介して差動増幅回路を構成する
演算増幅回路１１の反転入力端子−に接続し、また出力
端子５ｃ（又は５ｄ）を抵抗器１５を介して、この演算
増幅回路１１の非反転入力端子＋に接続する。
【００１６】この場合この磁気抵抗効果素子３ａ，３
ｂ，３ｃ及び３ｄ（６ａ，６ｂ，６ｃ及び６ｄ）はブリ
ッジ回路を構成しており、また出力端子５ａ及び５ｃ
（５ｂ及び５ｄ）には互に位相が１８０度異なる出力信
号が得られるので、この出力端子１６には図７Ａの出力
回路に比し２倍の大きさの出力信号が得られる。この場
合も、９０度位相の異なる２相の正弦波信号即ちｓｉ
ｎ、ｃｏｓの信号を得ることができる。
ｂ，３ｃ及び３ｄ（６ａ，６ｂ，６ｃ及び６ｄ）はブリ
ッジ回路を構成しており、また出力端子５ａ及び５ｃ
（５ｂ及び５ｄ）には互に位相が１８０度異なる出力信
号が得られるので、この出力端子１６には図７Ａの出力
回路に比し２倍の大きさの出力信号が得られる。この場
合も、９０度位相の異なる２相の正弦波信号即ちｓｉ
ｎ、ｃｏｓの信号を得ることができる。
【００１７】このｓｉｎ及びｃｏｓの信号を処理するこ
とにより、 （１）相対移動方向の弁別 （２）記録ピッチの内挿（電気的に分割し分解能をアッ
プ） を行うことができる。
とにより、 （１）相対移動方向の弁別 （２）記録ピッチの内挿（電気的に分割し分解能をアッ
プ） を行うことができる。
【００１８】上述の如き位置検出装置の磁気スケール１
の磁気記録の目盛を精度良く検出するためには、下記の
条件が必要である。 （１）正確なピッチλで目盛が磁気記録されているこ
と。 （２）出力信号波形が歪みのない正弦波であること。 （３）ｓｉｎ、ｃｏｓの出力電圧が検出範囲全域に亘り
同一であること。 （４）ｓｉｎ、ｃｏｓの各出力信号は直流成分の変動が
ないこと。
の磁気記録の目盛を精度良く検出するためには、下記の
条件が必要である。 （１）正確なピッチλで目盛が磁気記録されているこ
と。 （２）出力信号波形が歪みのない正弦波であること。 （３）ｓｉｎ、ｃｏｓの出力電圧が検出範囲全域に亘り
同一であること。 （４）ｓｉｎ、ｃｏｓの各出力信号は直流成分の変動が
ないこと。
【００１９】この「（１）正確なピッチλで目盛が磁気
記録されていること。」に対しては高精度に磁気記録す
ると共に検出ヘッド２を複数のＭＲ素子で構成し、この
複数のＭＲ素子を磁気スケール１の目盛に対して同一条
件位置に配置し、直列又は直・並列に接続することによ
り、たとえ磁気記録の目盛のピッチに誤差が生じても、
この複数のＭＲ素子で検出することにより誤差が平均化
され、精度良く検出することができる。
記録されていること。」に対しては高精度に磁気記録す
ると共に検出ヘッド２を複数のＭＲ素子で構成し、この
複数のＭＲ素子を磁気スケール１の目盛に対して同一条
件位置に配置し、直列又は直・並列に接続することによ
り、たとえ磁気記録の目盛のピッチに誤差が生じても、
この複数のＭＲ素子で検出することにより誤差が平均化
され、精度良く検出することができる。
【００２０】上述の点を考慮して、図６Ａの検出ヘッド
２のＭＲ素子３ａ，３ｂ，６ａ及び６ｂを夫々４個のＭ
Ｒ素子３ａ−１，３ａ−２‥‥３ａ−４，３ｂ−１‥‥
３ｂ−４，６ａ−１‥‥６ａ−４及び６ｂ−１‥‥６ｂ
−４を直列に接続して構成した例を図８に示す。
２のＭＲ素子３ａ，３ｂ，６ａ及び６ｂを夫々４個のＭ
Ｒ素子３ａ−１，３ａ−２‥‥３ａ−４，３ｂ−１‥‥
３ｂ−４，６ａ−１‥‥６ａ−４及び６ｂ−１‥‥６ｂ
−４を直列に接続して構成した例を図８に示す。
【００２１】この場合、図８の図６ＡのＭＲ素子３ａ，
３ｂ，６ａ及び６ｂを夫々構成する４個のＭＲ素子３ａ
−１，３ａ−２，３ａ−３，３ａ−４、ＭＲ素子３ｂ−
１，３ｂ−２，３ｂ−３．３ｂ−４、ＭＲ素子６ｂ−
４，６ｂ−３，６ｂ−２，６ｂ−１、ＭＲ素子６ａ−
４，６ａ−３，６ａ−２，６ａ−１は夫々磁気スケール
１の目盛の記録方向に夫々λ離して配置する如くする。
３ｂ，６ａ及び６ｂを夫々構成する４個のＭＲ素子３ａ
−１，３ａ−２，３ａ−３，３ａ−４、ＭＲ素子３ｂ−
１，３ｂ−２，３ｂ−３．３ｂ−４、ＭＲ素子６ｂ−
４，６ｂ−３，６ｂ−２，６ｂ−１、ＭＲ素子６ａ−
４，６ａ−３，６ａ−２，６ａ−１は夫々磁気スケール
１の目盛の記録方向に夫々λ離して配置する如くする。
【００２２】このときは各グループのＭＲ素子３ａ−１
‥‥３ａ−４，３ｂ−１‥‥３ｂ−４，６ｂ−４‥‥６
ｂ−１，６ａ−４‥‥６ａ−１は磁気スケール１の各位
置に対応する記録磁気により、同一の抵抗値変化を受
け、その結果、誤差が平均化され精度良く検出すること
ができる。
‥‥３ａ−４，３ｂ−１‥‥３ｂ−４，６ｂ−４‥‥６
ｂ−１，６ａ−４‥‥６ａ−１は磁気スケール１の各位
置に対応する記録磁気により、同一の抵抗値変化を受
け、その結果、誤差が平均化され精度良く検出すること
ができる。
【００２３】この図８において隣接するＭＲ素子３ａ−
４と３ｂ−１との間隔及びＭＲ素子６ｂ−１と６ａ−４
との間隔を夫々磁気スケール１の目盛の記録方向にλ／
２離す如くすると共に隣接するＭＲ素子３ｂ−４と６ｂ
−４との間隔を磁気スケール１の目盛の記録方向にλ／
４離す如くする。
４と３ｂ−１との間隔及びＭＲ素子６ｂ−１と６ａ−４
との間隔を夫々磁気スケール１の目盛の記録方向にλ／
２離す如くすると共に隣接するＭＲ素子３ｂ−４と６ｂ
−４との間隔を磁気スケール１の目盛の記録方向にλ／
４離す如くする。
【００２４】この図８においてはＭＲ素子３ａ−１及び
６ａ−１の夫々の開放端４ａ及び７ａに夫々直流電圧Ｖ
O を供給すると共にＭＲ素子３ｂ−４及び６ｂ−４の夫
々の開放端４ｂ及び７ｂを夫々接地し、ＭＲ素子３ａ−
４及び３ｂ−１の接続点より出力端子５ａを導出すると
共にＭＲ素子６ａ−４及び６ｂ−１の接続点より出力端
子５ｂを導出する。
６ａ−１の夫々の開放端４ａ及び７ａに夫々直流電圧Ｖ
O を供給すると共にＭＲ素子３ｂ−４及び６ｂ−４の夫
々の開放端４ｂ及び７ｂを夫々接地し、ＭＲ素子３ａ−
４及び３ｂ−１の接続点より出力端子５ａを導出すると
共にＭＲ素子６ａ−４及び６ｂ−１の接続点より出力端
子５ｂを導出する。
【００２５】この図８の検出ヘッド２の等価回路は図９
Ａ及びＢに示す如くである。
Ａ及びＢに示す如くである。
【００２６】この図６ＡのＭＲ素子３ａと３ｂとの中心
間間隔及びＭＲ素子６ａと６ｂとの中心間間隔は夫々λ
／２であり、またＭＲ素子３ａ，３ｂのグループとＭＲ
素子６ａ，６ｂのグループとの中心間間隔は３λ／４で
あったが、この図８例ではＭＲ素子３ａ−１‥‥３ａ−
４のグループと３ｂ−１‥‥３ｂ−４のグループとの中
心間間隔及びＭＲ素子６ａ−１‥‥６ａ−４のグループ
と６ｂ−１‥‥６ｂ−４のグループとの中心間間隔は夫
々（３＋１／２）λであり、またＭＲ素子３ａ−１‥‥
３ａ−４，３ｂ−１‥‥３ｂ−４のグループとＭＲ素子
６ａ−１‥‥６ａ−４，６ｂ−１‥‥６ｂ−４のグルー
プとの中心間間隔は（６＋３／４）λであり、この図８
例ではその間隔が増大している。即ち図８例ではＭＲ素
子の増加に伴って、各中心間間隔も増大する。
間間隔及びＭＲ素子６ａと６ｂとの中心間間隔は夫々λ
／２であり、またＭＲ素子３ａ，３ｂのグループとＭＲ
素子６ａ，６ｂのグループとの中心間間隔は３λ／４で
あったが、この図８例ではＭＲ素子３ａ−１‥‥３ａ−
４のグループと３ｂ−１‥‥３ｂ−４のグループとの中
心間間隔及びＭＲ素子６ａ−１‥‥６ａ−４のグループ
と６ｂ−１‥‥６ｂ−４のグループとの中心間間隔は夫
々（３＋１／２）λであり、またＭＲ素子３ａ−１‥‥
３ａ−４，３ｂ−１‥‥３ｂ−４のグループとＭＲ素子
６ａ−１‥‥６ａ−４，６ｂ−１‥‥６ｂ−４のグルー
プとの中心間間隔は（６＋３／４）λであり、この図８
例ではその間隔が増大している。即ち図８例ではＭＲ素
子の増加に伴って、各中心間間隔も増大する。
【００２７】ところで、このＭＲ素子は抵抗体であり、
動作時、通電電流により発熱するので上述のＭＲ素子３
ａ−１‥‥３ａ−４のグループと３ｂ−１‥‥３ｂ−４
のグループの中心間間隔及びＭＲ素子６ａ−１‥‥６ａ
−４のグループと６ｂ−１‥‥６ｂ−４とのグループの
中心間間隔が離れると、発熱等による上述ＭＲ素子グル
ープ間の温度分布むらを生じ、この温度分布むらにより
抵抗値の増加に差が生じ、出力信号の直流成分が変動し
て上述条件（４）の「ｓｉｎ、ｃｏｓの各出力信号は直
流成分の変動がないこと。」を満たさなくなる不都合が
ある。
動作時、通電電流により発熱するので上述のＭＲ素子３
ａ−１‥‥３ａ−４のグループと３ｂ−１‥‥３ｂ−４
のグループの中心間間隔及びＭＲ素子６ａ−１‥‥６ａ
−４のグループと６ｂ−１‥‥６ｂ−４とのグループの
中心間間隔が離れると、発熱等による上述ＭＲ素子グル
ープ間の温度分布むらを生じ、この温度分布むらにより
抵抗値の増加に差が生じ、出力信号の直流成分が変動し
て上述条件（４）の「ｓｉｎ、ｃｏｓの各出力信号は直
流成分の変動がないこと。」を満たさなくなる不都合が
ある。
【００２８】またＭＲ素子３ａ−１‥‥３ａ−４，３ｂ
−１‥‥３ｂ−４のグループとＭＲ素子６ａ−１‥‥６
ａ−４，６ｂ−１‥‥６ｂ−４のグループとの中心間間
隔が増加すると磁気スケール１の検出位置が離れること
により、磁気記録むらにより、上述条件（３）のｓｉ
ｎ、ｃｏｓの信号の出力電圧が同一であることをも満た
しにくくなる不都合がある。
−１‥‥３ｂ−４のグループとＭＲ素子６ａ−１‥‥６
ａ−４，６ｂ−１‥‥６ｂ−４のグループとの中心間間
隔が増加すると磁気スケール１の検出位置が離れること
により、磁気記録むらにより、上述条件（３）のｓｉ
ｎ、ｃｏｓの信号の出力電圧が同一であることをも満た
しにくくなる不都合がある。
【００２９】また磁気記録の目盛を高精度に検出するＭ
Ｒ素子を使用した検出ヘッド２への要求事項として下記
項目がある。 （１）ＭＲ素子数を増加させる。 （２）ＭＲ素子３ａ−１‥‥３ａ−４のグループと３ｂ
−１‥‥３ｂ−４のグループとの中心間間隔及びＭＲ素
子６ａ−１‥‥６ａ−４のグループと６ｂ−１‥‥６ｂ
−４のグループとの中心間間隔を夫々近付ける（最接近
理想値＝λ／２）。 （３）ＭＲ素子３ａ−１‥‥３ａ−４，３ｂ−１‥‥３
ｂ−４のグループとＭＲ素子６ａ−１‥‥６ａ−４，６
ｂ−１‥‥６ｂ−４のグループとの中心間間隔を近付け
る（最接近理想値＝λ／４）。
Ｒ素子を使用した検出ヘッド２への要求事項として下記
項目がある。 （１）ＭＲ素子数を増加させる。 （２）ＭＲ素子３ａ−１‥‥３ａ−４のグループと３ｂ
−１‥‥３ｂ−４のグループとの中心間間隔及びＭＲ素
子６ａ−１‥‥６ａ−４のグループと６ｂ−１‥‥６ｂ
−４のグループとの中心間間隔を夫々近付ける（最接近
理想値＝λ／２）。 （３）ＭＲ素子３ａ−１‥‥３ａ−４，３ｂ−１‥‥３
ｂ−４のグループとＭＲ素子６ａ−１‥‥６ａ−４，６
ｂ−１‥‥６ｂ−４のグループとの中心間間隔を近付け
る（最接近理想値＝λ／４）。
【００３０】上述要求を満たす従来例として、特開平６
−１１３５８号公報が提案されている。斯る従来例は８
個のＭＲ素子を直、並列する如くして上述要求を満たし
ているが、ｓｉｎ出力信号を得るＭＲ素子のパターン間
に、ｃｏｓ出力信号を得るＭＲ素子のパターンをはめ込
んだような構成であり、当然ながらＭＲ素子間の結線の
交差数が多い不都合がある。
−１１３５８号公報が提案されている。斯る従来例は８
個のＭＲ素子を直、並列する如くして上述要求を満たし
ているが、ｓｉｎ出力信号を得るＭＲ素子のパターン間
に、ｃｏｓ出力信号を得るＭＲ素子のパターンをはめ込
んだような構成であり、当然ながらＭＲ素子間の結線の
交差数が多い不都合がある。
【００３１】即ち、このＭＲ素子を基板上で結線の交差
を形成する方法としては、絶縁体を介して２相構造とす
る方法、スルーホールを設け背面で結線する方法、ラン
ドを設け結線する方法等が考えられるが何れにせよ構成
が複雑で高価となる不都合があり、また品質の管理に注
意を要する不都合があった。
を形成する方法としては、絶縁体を介して２相構造とす
る方法、スルーホールを設け背面で結線する方法、ラン
ドを設け結線する方法等が考えられるが何れにせよ構成
が複雑で高価となる不都合があり、また品質の管理に注
意を要する不都合があった。
【００３２】本発明は斯る点に鑑み、検出ヘッドを複数
のＭＲ素子で構成しながら、この複数のＭＲ素子間の結
線が交差することがないようにして製造を容易にすると
共に信頼性の高い位置検出装置を提供することを目的と
する。
のＭＲ素子で構成しながら、この複数のＭＲ素子間の結
線が交差することがないようにして製造を容易にすると
共に信頼性の高い位置検出装置を提供することを目的と
する。
【００３３】
【課題を解決するための手段】本発明位置検出装置はＮ
極とＳ極とが繰返し同一ピッチλ（λはＮ極とＳ極との
間隔）で目盛が磁気記録されている磁気スケールと、磁
気抵抗効果素子を使用した検出ヘッドとの相対位置を検
出するようにした位置検出装置において、この検出ヘッ
ドは間隔を（ｎ／２−１／４）λ（ｎは１，２，３‥‥
の自然数）離して、この磁気スケールの目盛の記録方向
に複数の磁気抵抗効果素子群より成る組みを２組配置
し、この複数の磁気抵抗効果素子群は夫々の間隔を（ｎ
＋２）λ（ｎは１，２，３‥‥の自然数）離してこの磁
気スケールの目盛の記録方向に配置し、この磁気抵抗効
果素子群はブリッジ回路の一の辺を構成する少なくとも
２つの磁気抵抗効果素子の直列回路とこのブリッジ回路
の他の辺を構成する少なくとも２つの磁気抵抗効果素子
の直列回路とから成るものである。
極とＳ極とが繰返し同一ピッチλ（λはＮ極とＳ極との
間隔）で目盛が磁気記録されている磁気スケールと、磁
気抵抗効果素子を使用した検出ヘッドとの相対位置を検
出するようにした位置検出装置において、この検出ヘッ
ドは間隔を（ｎ／２−１／４）λ（ｎは１，２，３‥‥
の自然数）離して、この磁気スケールの目盛の記録方向
に複数の磁気抵抗効果素子群より成る組みを２組配置
し、この複数の磁気抵抗効果素子群は夫々の間隔を（ｎ
＋２）λ（ｎは１，２，３‥‥の自然数）離してこの磁
気スケールの目盛の記録方向に配置し、この磁気抵抗効
果素子群はブリッジ回路の一の辺を構成する少なくとも
２つの磁気抵抗効果素子の直列回路とこのブリッジ回路
の他の辺を構成する少なくとも２つの磁気抵抗効果素子
の直列回路とから成るものである。
【００３４】斯る本発明によればブリッジ回路の一の辺
を構成する複数のＭＲ素子と他の辺を構成する複数のＭ
Ｒ素子との間隔を例えばλ／２とすることができると共
に９０度位相の異なる２相の正弦波信号を得る複数のＭ
Ｒ素子の間隔を例えば（２＋１／４）λとすることがで
き、信頼性の高い位置検出ができると共にこの複数のＭ
Ｒ素子間の結線を交差することがないようにでき、製造
を容易とすることができる。
を構成する複数のＭＲ素子と他の辺を構成する複数のＭ
Ｒ素子との間隔を例えばλ／２とすることができると共
に９０度位相の異なる２相の正弦波信号を得る複数のＭ
Ｒ素子の間隔を例えば（２＋１／４）λとすることがで
き、信頼性の高い位置検出ができると共にこの複数のＭ
Ｒ素子間の結線を交差することがないようにでき、製造
を容易とすることができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】以下、図１及び図２を参照して本
発明位置検出装置の実施の形態の例につき説明しよう。
本例の位置検出装置も図５に示す如くＮ極とＳ極とが繰
返し同一ピッチλ（λはＮ極とＳ極との間隔）で目盛が
磁気記録されている磁気スケール１と、磁界により抵抗
値が変化する磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）を使用した
検出ヘッド２との相対位置を検出するようにしたもので
あり、本例においては、この検出ヘッド２を図１に示す
如く構成する。
発明位置検出装置の実施の形態の例につき説明しよう。
本例の位置検出装置も図５に示す如くＮ極とＳ極とが繰
返し同一ピッチλ（λはＮ極とＳ極との間隔）で目盛が
磁気記録されている磁気スケール１と、磁界により抵抗
値が変化する磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）を使用した
検出ヘッド２との相対位置を検出するようにしたもので
あり、本例においては、この検出ヘッド２を図１に示す
如く構成する。
【００３６】この図１例は、磁気スケール１の目盛の記
録方向に配された複数例えば４つのＭＲ素子群２０，２
１，２２，２３より成る一の組とこの磁気スケール１の
目盛の記録方向に配された複数例えば４つのＭＲ素子群
２４，２５，２６，２７より成る他の組との２組設け、
この２組の間隔をこの磁気スケール１の目盛の記録方向
に（ｎ／２−１／４）λ（ｎは１，２，３‥‥の自然
数）本例ではｎ＝１のλ／４とする如くする。
録方向に配された複数例えば４つのＭＲ素子群２０，２
１，２２，２３より成る一の組とこの磁気スケール１の
目盛の記録方向に配された複数例えば４つのＭＲ素子群
２４，２５，２６，２７より成る他の組との２組設け、
この２組の間隔をこの磁気スケール１の目盛の記録方向
に（ｎ／２−１／４）λ（ｎは１，２，３‥‥の自然
数）本例ではｎ＝１のλ／４とする如くする。
【００３７】このＭＲ素子群２０，２１‥‥２７は夫々
磁気スケール１の目盛の記録方向に沿って配された４つ
のＭＲ素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２１ａ，
２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ‥‥２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，
２７ｄより構成し、夫々のＭＲ素子群２０，２１‥‥２
７におけるＭＲ素子２０ａ，２１ａ‥‥２７ａとＭＲ素
子２０ｂ，２１ｂ‥‥２７ｂとの間隔を磁気スケール１
の目盛の記録方向に夫々λ／２とし、ＭＲ素子２０ｂ，
２１ｂ‥‥２７ｂとＭＲ素子２０ｃ，２１ｃ‥‥２７ｃ
との間隔を磁気スケール１の目盛の記録方向に夫々λと
し、ＭＲ素子２０ｃ，２１ｃ‥‥２７ｃとＭＲ素子２０
ｄ，２１ｄ‥‥２７ｄとの間隔を磁気スケール１の目盛
の記録方向に夫々λ／２とする。
磁気スケール１の目盛の記録方向に沿って配された４つ
のＭＲ素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２１ａ，
２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ‥‥２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，
２７ｄより構成し、夫々のＭＲ素子群２０，２１‥‥２
７におけるＭＲ素子２０ａ，２１ａ‥‥２７ａとＭＲ素
子２０ｂ，２１ｂ‥‥２７ｂとの間隔を磁気スケール１
の目盛の記録方向に夫々λ／２とし、ＭＲ素子２０ｂ，
２１ｂ‥‥２７ｂとＭＲ素子２０ｃ，２１ｃ‥‥２７ｃ
との間隔を磁気スケール１の目盛の記録方向に夫々λと
し、ＭＲ素子２０ｃ，２１ｃ‥‥２７ｃとＭＲ素子２０
ｄ，２１ｄ‥‥２７ｄとの間隔を磁気スケール１の目盛
の記録方向に夫々λ／２とする。
【００３８】この場合夫々のＭＲ素子２０，２１，‥‥
２７におけるＭＲ素子２０ａ，２０１ａ‥‥２７ａとＭ
Ｒ素子２０ｄ，２１ｄ‥‥２７ｄとは磁気スケール１の
目盛の記録方向に間隔２λ離れているので、磁気スケー
ル１の記録磁場により、同じ抵抗値変化を受け、また夫
々のＭＲ素子群２０，２１‥‥２７におけるＭＲ素子２
０ｂ，２１ｂ‥‥２７ｂとＭＲ素子２０ｃ，２１ｃ‥‥
２７ｃとは磁気スケール１の目盛の記録方向に間隔λ離
れているので、磁気スケール１の記録磁場により、同じ
抵抗値変化を受ける。
２７におけるＭＲ素子２０ａ，２０１ａ‥‥２７ａとＭ
Ｒ素子２０ｄ，２１ｄ‥‥２７ｄとは磁気スケール１の
目盛の記録方向に間隔２λ離れているので、磁気スケー
ル１の記録磁場により、同じ抵抗値変化を受け、また夫
々のＭＲ素子群２０，２１‥‥２７におけるＭＲ素子２
０ｂ，２１ｂ‥‥２７ｂとＭＲ素子２０ｃ，２１ｃ‥‥
２７ｃとは磁気スケール１の目盛の記録方向に間隔λ離
れているので、磁気スケール１の記録磁場により、同じ
抵抗値変化を受ける。
【００３９】ＭＲ素子群２０のＭＲ素子２０ｄとＭＲ素
子群２１のＭＲ素子２１ａとの間隔、ＭＲ素子群２１の
ＭＲ素子２１ｄとＭＲ素子群２２のＭＲ素子２２ａとの
間隔、ＭＲ素子群２２のＭＲ素子２２ｄとＭＲ素子群２
３のＭＲ素子２３ａとの間隔、ＭＲ素子群２４のＭＲ素
子２４ｄとＭＲ素子群２５のＭＲ素子２５ａとの間隔、
ＭＲ素子群２５のＭＲ素子２５ｄとＭＲ素子群２６のＭ
Ｒ素子２６ａとの間隔及びＭＲ素子群２６のＭＲ素子２
６ｄとＭＲ素子群２７のＭＲ素子２７ａとの間隔を磁気
スケール１の目盛の記録方向に夫々ｍλ（ｍは３以上の
整数）本例では３λとする。
子群２１のＭＲ素子２１ａとの間隔、ＭＲ素子群２１の
ＭＲ素子２１ｄとＭＲ素子群２２のＭＲ素子２２ａとの
間隔、ＭＲ素子群２２のＭＲ素子２２ｄとＭＲ素子群２
３のＭＲ素子２３ａとの間隔、ＭＲ素子群２４のＭＲ素
子２４ｄとＭＲ素子群２５のＭＲ素子２５ａとの間隔、
ＭＲ素子群２５のＭＲ素子２５ｄとＭＲ素子群２６のＭ
Ｒ素子２６ａとの間隔及びＭＲ素子群２６のＭＲ素子２
６ｄとＭＲ素子群２７のＭＲ素子２７ａとの間隔を磁気
スケール１の目盛の記録方向に夫々ｍλ（ｍは３以上の
整数）本例では３λとする。
【００４０】また本例においてはＭＲ素子群２０，２１
‥‥２７を図１に示す如く磁気スケール１の左から右方
向にＭＲ素子群２０，２４，２１，２５，２２，２６，
２３，２７の順に配列し、ＭＲ素子群２０のＭＲ素子２
０ｄとＭＲ素子群２４のＭＲ素子２４ａとの間隔、ＭＲ
素子群２１のＭＲ素子２１ｄとＭＲ素子群２５のＭＲ素
子２５ａとの間隔、ＭＲ素子群２２のＭＲ素子２２ｄと
ＭＲ素子群２６のＭＲ素子２６ａとの間隔及びＭＲ素子
群２３のＭＲ素子２３ｄとＭＲ素子群２７のＭＲ素子２
７ａとの間隔を磁気スケール１の目盛の記録方向に夫々
（ｎ／２−１／４）λ（ｎは１，２，３‥‥自然数）本
例ではλ／４とする。
‥‥２７を図１に示す如く磁気スケール１の左から右方
向にＭＲ素子群２０，２４，２１，２５，２２，２６，
２３，２７の順に配列し、ＭＲ素子群２０のＭＲ素子２
０ｄとＭＲ素子群２４のＭＲ素子２４ａとの間隔、ＭＲ
素子群２１のＭＲ素子２１ｄとＭＲ素子群２５のＭＲ素
子２５ａとの間隔、ＭＲ素子群２２のＭＲ素子２２ｄと
ＭＲ素子群２６のＭＲ素子２６ａとの間隔及びＭＲ素子
群２３のＭＲ素子２３ｄとＭＲ素子群２７のＭＲ素子２
７ａとの間隔を磁気スケール１の目盛の記録方向に夫々
（ｎ／２−１／４）λ（ｎは１，２，３‥‥自然数）本
例ではλ／４とする。
【００４１】従って本例ではＭＲ素子群２４のＭＲ素子
２４ｄとＭＲ素子群２１のＭＲ素子２１ａとの間隔、Ｍ
Ｒ素子群２５のＭＲ素子２５ｄとＭＲ素子群２２のＭＲ
素子２２ａとの間隔及びＭＲ素子群２６のＭＲ素子２６
ｄとＭＲ素子群２３のＭＲ素子２３ａとの間隔は磁気ス
ケール１の目盛の記録方向に夫々３λ／４となる。
２４ｄとＭＲ素子群２１のＭＲ素子２１ａとの間隔、Ｍ
Ｒ素子群２５のＭＲ素子２５ｄとＭＲ素子群２２のＭＲ
素子２２ａとの間隔及びＭＲ素子群２６のＭＲ素子２６
ｄとＭＲ素子群２３のＭＲ素子２３ａとの間隔は磁気ス
ケール１の目盛の記録方向に夫々３λ／４となる。
【００４２】本例においては、このＭＲ素子２０ａ，２
０ｄ，２１ａ，２１ｄ，２２ａ，２２ｄ，２３ａ，２３
ｄ，２３ｃ，２３ｂ，２２ｃ，２２ｂ，２１ｃ，２１
ｂ，２０ｃ及び２０ｂをこの順に直列に接続し、ＭＲ素
子２０ａの開放端２８ａに直流電圧ＶO を供給すると共
にＭＲ素子２０ｂの開放端２８ｂを接地し、ＭＲ素子２
３ｃ及び２３ｄの接続点より出力端子２９ａを導出す
る。
０ｄ，２１ａ，２１ｄ，２２ａ，２２ｄ，２３ａ，２３
ｄ，２３ｃ，２３ｂ，２２ｃ，２２ｂ，２１ｃ，２１
ｂ，２０ｃ及び２０ｂをこの順に直列に接続し、ＭＲ素
子２０ａの開放端２８ａに直流電圧ＶO を供給すると共
にＭＲ素子２０ｂの開放端２８ｂを接地し、ＭＲ素子２
３ｃ及び２３ｄの接続点より出力端子２９ａを導出す
る。
【００４３】この場合、このＭＲ素子２０ａ，２０ｂ‥
‥２３ｄの等価回路は図２Ａに示す如くなり、ＭＲ素子
２０ａ，２０ｄ，２１ａ，２１ｄ，２２ａ，２２ｄ，２
３ａ及び２３ｄの直列回路が図７Ａのブリッジ回路の一
の辺を構成し、ＭＲ素子２３ｃ，２３ｂ，２２ｃ，２２
ｂ，２１ｃ，２１ｂ，２０ｃ及び２０ｂの直列回路が図
７Ａのブリッジ回路の他の辺を構成する如くする。
‥２３ｄの等価回路は図２Ａに示す如くなり、ＭＲ素子
２０ａ，２０ｄ，２１ａ，２１ｄ，２２ａ，２２ｄ，２
３ａ及び２３ｄの直列回路が図７Ａのブリッジ回路の一
の辺を構成し、ＭＲ素子２３ｃ，２３ｂ，２２ｃ，２２
ｂ，２１ｃ，２１ｂ，２０ｃ及び２０ｂの直列回路が図
７Ａのブリッジ回路の他の辺を構成する如くする。
【００４４】また、このＭＲ素子２４ａ，２４ｄ，２５
ａ，２５ｄ，２６ａ，２６ｄ，２７ａ，２７ｄ，２７
ｃ，２７ｂ，２６ｃ，２６ｂ，２５ｃ，２５ｂ，２４ｃ
及び２４ｂをこの順に直列に接続し、ＭＲ素子２４ａの
開放端３０ａに直流電圧ＶO を供給すると共にＭＲ素子
２４ｂの開放端３０ｂを接地し、ＭＲ素子２７ｃ及び２
７ｄの接続点より出力端子２９ｂを導出する。
ａ，２５ｄ，２６ａ，２６ｄ，２７ａ，２７ｄ，２７
ｃ，２７ｂ，２６ｃ，２６ｂ，２５ｃ，２５ｂ，２４ｃ
及び２４ｂをこの順に直列に接続し、ＭＲ素子２４ａの
開放端３０ａに直流電圧ＶO を供給すると共にＭＲ素子
２４ｂの開放端３０ｂを接地し、ＭＲ素子２７ｃ及び２
７ｄの接続点より出力端子２９ｂを導出する。
【００４５】この場合、このＭＲ素子２４ａ，２４ｂ‥
‥２７ｄの等価回路は図２Ｂに示す如くなりＭＲ素子２
４ａ，２４ｄ，２５ａ，２５ｄ，２６ａ，２６ｄ，２７
ａ及び２７ｄの直列回路が図７Ａのブリッジ回路の一の
辺を構成し、ＭＲ素子２７ｃ，２７ｂ，２６ｃ，２６
ｂ，２５ｃ，２５ｂ，２４ｃ及び２４ｂの直列回路が図
７Ａのブリッジ回路の他の辺を構成する如くする。
‥２７ｄの等価回路は図２Ｂに示す如くなりＭＲ素子２
４ａ，２４ｄ，２５ａ，２５ｄ，２６ａ，２６ｄ，２７
ａ及び２７ｄの直列回路が図７Ａのブリッジ回路の一の
辺を構成し、ＭＲ素子２７ｃ，２７ｂ，２６ｃ，２６
ｂ，２５ｃ，２５ｂ，２４ｃ及び２４ｂの直列回路が図
７Ａのブリッジ回路の他の辺を構成する如くする。
【００４６】この場合、ＭＲ素子２０ａ，２０ｂ‥‥２
３ｄ及びＭＲ素子２４ａ，２４ｂ‥‥２７ｄの結線は交
差することなく行うようにすると共に開放端２８ａ，２
８ｂ，３０ａ，３０ｂ及び出力端子２９ａ，２９ｂを一
方向（図１では下方）より引き出す如くする。
３ｄ及びＭＲ素子２４ａ，２４ｂ‥‥２７ｄの結線は交
差することなく行うようにすると共に開放端２８ａ，２
８ｂ，３０ａ，３０ｂ及び出力端子２９ａ，２９ｂを一
方向（図１では下方）より引き出す如くする。
【００４７】このＭＲ素子群２０，２１，２２，２３よ
り成る一方の組とＭＲ素子群２４，２５，２６，２７よ
り成る他方の組との間隔を磁気スケール１の目盛の記録
方向にλ／４としているので出力端子２９ａ及び２９ｂ
には９０度（λ／４）位相の異なる２相の正弦波信号即
ちｓｉｎ及びｃｏｓの信号が得られる。
り成る一方の組とＭＲ素子群２４，２５，２６，２７よ
り成る他方の組との間隔を磁気スケール１の目盛の記録
方向にλ／４としているので出力端子２９ａ及び２９ｂ
には９０度（λ／４）位相の異なる２相の正弦波信号即
ちｓｉｎ及びｃｏｓの信号が得られる。
【００４８】本例においても、この磁気スケール１とＭ
Ｒ素子より成る検出ヘッド２との相対変位により、この
出力端子２９ａ及び２９ｂに得られる出力信号を図７Ａ
に示す如き出力回路を使用して９０度位相の異なる２相
の正弦波信号即ちｓｉｎ及びｃｏｓの信号を得ている。
Ｒ素子より成る検出ヘッド２との相対変位により、この
出力端子２９ａ及び２９ｂに得られる出力信号を図７Ａ
に示す如き出力回路を使用して９０度位相の異なる２相
の正弦波信号即ちｓｉｎ及びｃｏｓの信号を得ている。
【００４９】本例によればブリッジ回路の一の辺を構成
する８個のＭＲ素子２０ａ，２０ｄ，２１ａ，２１ｄ，
２２ａ，２２ｄ，２３ａ，２３ｄ（又は２４ａ，２４
ｄ，２５ａ，２５ｄ，２６ａ，２６ｄ，２７ａ，２７
ｄ）と他の辺を構成する８個のＭＲ素子２３ｃ，２３
ｂ，２２ｃ，２２ｂ，２１ｃ，２１ｂ，２０ｃ，２０ｂ
（又は２７ｃ，２７ｂ，２６ｃ，２６ｂ，２５ｃ，２５
ｂ，２４ｃ，２４ｂ）との間隔をλ／２とすることがで
きると共に９０度位相の異なる２相の正弦波信号を得る
夫々１６個のＭＲ素子２０ａ，２０ｂ‥‥２３ｄの一の
組とＭＲ素子２４ａ，２４ｂ‥‥２７ｄの他の組との間
隔を（２＋１／４）λとすることができ信頼性の高い位
置検出ができる利益がある。
する８個のＭＲ素子２０ａ，２０ｄ，２１ａ，２１ｄ，
２２ａ，２２ｄ，２３ａ，２３ｄ（又は２４ａ，２４
ｄ，２５ａ，２５ｄ，２６ａ，２６ｄ，２７ａ，２７
ｄ）と他の辺を構成する８個のＭＲ素子２３ｃ，２３
ｂ，２２ｃ，２２ｂ，２１ｃ，２１ｂ，２０ｃ，２０ｂ
（又は２７ｃ，２７ｂ，２６ｃ，２６ｂ，２５ｃ，２５
ｂ，２４ｃ，２４ｂ）との間隔をλ／２とすることがで
きると共に９０度位相の異なる２相の正弦波信号を得る
夫々１６個のＭＲ素子２０ａ，２０ｂ‥‥２３ｄの一の
組とＭＲ素子２４ａ，２４ｂ‥‥２７ｄの他の組との間
隔を（２＋１／４）λとすることができ信頼性の高い位
置検出ができる利益がある。
【００５０】また本例によれば、３２個のＭＲ素子２０
ａ，２０ｂ‥‥２７ｄ間の結線を交差することなく行う
ことができ、このＭＲ素子と同一素材によりこのＭＲ素
子と同時に結線も作製することができ、製造を容易とす
ることができる利益がある。
ａ，２０ｂ‥‥２７ｄ間の結線を交差することなく行う
ことができ、このＭＲ素子と同一素材によりこのＭＲ素
子と同時に結線も作製することができ、製造を容易とす
ることができる利益がある。
【００５１】図３及び図４は本発明の実施の形態の他の
例を示す。この図３及び図４につき説明するに図１及び
図２に対応する部分には同一符号を付して示す。この図
３例はＭＲ素子２０ａ，２０ｂ‥‥２７ｄの配置は図１
例と同じとし、その結線を図１例とは異なるようにした
ものである。従ってここではＭＲ素子２０ａ，２０ｂ‥
‥２７ｄの配置の説明は省略し、結線について説明す
る。
例を示す。この図３及び図４につき説明するに図１及び
図２に対応する部分には同一符号を付して示す。この図
３例はＭＲ素子２０ａ，２０ｂ‥‥２７ｄの配置は図１
例と同じとし、その結線を図１例とは異なるようにした
ものである。従ってここではＭＲ素子２０ａ，２０ｂ‥
‥２７ｄの配置の説明は省略し、結線について説明す
る。
【００５２】本例においては、このＭＲ素子２０ａ，２
０ｄ，２１ａ，２１ｄ，２２ａ，２２ｄ，２３ａ及び２
３ｄをこの順に直列に接続し、ＭＲ素子２０ａ及び２３
ｄの夫々の開放端２８ａ及び２８ｃに夫々直流電圧Ｖo
を供給すると共にＭＲ素子２１ｄ及び２２ａの接続点よ
り出力端子２９ａを導出する。
０ｄ，２１ａ，２１ｄ，２２ａ，２２ｄ，２３ａ及び２
３ｄをこの順に直列に接続し、ＭＲ素子２０ａ及び２３
ｄの夫々の開放端２８ａ及び２８ｃに夫々直流電圧Ｖo
を供給すると共にＭＲ素子２１ｄ及び２２ａの接続点よ
り出力端子２９ａを導出する。
【００５３】またＭＲ素子２０ｂ，２０ｃ，２１ｂ及び
２１ｃをこの順の直列回路として出力端子２９ａに接続
すると共にＭＲ素子２３ｃ，２３ｂ，２２ｃ及び２２ｂ
をこの順の直列回路として出力端子２９ａに接続し、こ
のＭＲ素子２０ｂ及び２３ｃの開放端２８ｂ及び２８ｄ
を夫々接地する。
２１ｃをこの順の直列回路として出力端子２９ａに接続
すると共にＭＲ素子２３ｃ，２３ｂ，２２ｃ及び２２ｂ
をこの順の直列回路として出力端子２９ａに接続し、こ
のＭＲ素子２０ｂ及び２３ｃの開放端２８ｂ及び２８ｄ
を夫々接地する。
【００５４】この場合、ＭＲ素子２０ａ，２０ｂ‥‥２
３ｄの等価回路は図４Ａに示す如く、ＭＲ素子２０ａ，
２０ｄ，２１ａ及び２１ｄの直列回路とＭＲ素子２３
ｄ，２３ａ，２２ｄ及び２２ａの直列回路との並列回路
が図７Ａのブリッジ回路の一の辺を構成し、ＭＲ素子２
１ｃ，２１ｂ，２０ｃ及び２０ｂの直列回路とＭＲ素子
２２ｂ，２２ｃ，２３ｂ及び２３ｃの直列回路との並列
回路が図７Ａのブリッジ回路の他の辺を構成する如くす
る。
３ｄの等価回路は図４Ａに示す如く、ＭＲ素子２０ａ，
２０ｄ，２１ａ及び２１ｄの直列回路とＭＲ素子２３
ｄ，２３ａ，２２ｄ及び２２ａの直列回路との並列回路
が図７Ａのブリッジ回路の一の辺を構成し、ＭＲ素子２
１ｃ，２１ｂ，２０ｃ及び２０ｂの直列回路とＭＲ素子
２２ｂ，２２ｃ，２３ｂ及び２３ｃの直列回路との並列
回路が図７Ａのブリッジ回路の他の辺を構成する如くす
る。
【００５５】またこのＭＲ素子２４ａ，２４ｄ，２５
ａ，２５ｄ，２６ａ，２６ｄ，２７ａ及び２７ｄをこの
順に直列に接続し、ＭＲ素子２４ａ及び２７ｄの夫々の
開放端３０ａ及び３０ｃに夫々直流電圧Ｖo を供給する
と共にＭＲ素子２５ｄ及び２６ａの接続点より出力端子
２９ｂを導出する。
ａ，２５ｄ，２６ａ，２６ｄ，２７ａ及び２７ｄをこの
順に直列に接続し、ＭＲ素子２４ａ及び２７ｄの夫々の
開放端３０ａ及び３０ｃに夫々直流電圧Ｖo を供給する
と共にＭＲ素子２５ｄ及び２６ａの接続点より出力端子
２９ｂを導出する。
【００５６】またＭＲ素子２４ｂ，２４ｃ，２５ｂ及び
２５ｃをこの順の直列回路として出力端子２９ｂに接続
すると共にＭＲ素子２７ｃ，２７ｂ，２６ｃ及び２６ｂ
をこの順の直列回路として出力端子２９ｂに接続し、こ
のＭＲ素子２４ｂ及び２７ｃの開放端３０ｂ及び３０ｄ
を夫々接地する。
２５ｃをこの順の直列回路として出力端子２９ｂに接続
すると共にＭＲ素子２７ｃ，２７ｂ，２６ｃ及び２６ｂ
をこの順の直列回路として出力端子２９ｂに接続し、こ
のＭＲ素子２４ｂ及び２７ｃの開放端３０ｂ及び３０ｄ
を夫々接地する。
【００５７】この場合、ＭＲ素子２４ａ，２４ｂ‥‥２
７ｄの等価回路は図４Ｂに示す如く、ＭＲ素子２４ａ，
２４ｄ，２５ａ及び２５ｄの直列回路とＭＲ素子２７
ｄ，２７ａ，２６ｄ及び２６ａの直列回路との並列回路
が図７Ａのブリッジ回路の一の辺を構成し、ＭＲ素子２
５ｃ，２５ｂ，２４ｃ及び２４ｂの直列回路とＭＲ素子
２６ｂ，２６ｃ，２７ｂ及び２７ｃの直列回路との並列
回路が図７Ａのブリッジ回路の他の辺を構成する如くす
る。
７ｄの等価回路は図４Ｂに示す如く、ＭＲ素子２４ａ，
２４ｄ，２５ａ及び２５ｄの直列回路とＭＲ素子２７
ｄ，２７ａ，２６ｄ及び２６ａの直列回路との並列回路
が図７Ａのブリッジ回路の一の辺を構成し、ＭＲ素子２
５ｃ，２５ｂ，２４ｃ及び２４ｂの直列回路とＭＲ素子
２６ｂ，２６ｃ，２７ｂ及び２７ｃの直列回路との並列
回路が図７Ａのブリッジ回路の他の辺を構成する如くす
る。
【００５８】この場合ＭＲ素子２０ａ，２０ｂ‥‥２３
ｄ及びＭＲ素子２４ａ，２４ｂ‥‥２７ｄの結線は交差
することなく行うようにすると共に開放端２８ａ，２８
ｂ，２８ｃ，２８ｄ，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ
及び出力端子２９ａ，２９ｂを一方向（図３では下方）
より引き出す如くする。
ｄ及びＭＲ素子２４ａ，２４ｂ‥‥２７ｄの結線は交差
することなく行うようにすると共に開放端２８ａ，２８
ｂ，２８ｃ，２８ｄ，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ
及び出力端子２９ａ，２９ｂを一方向（図３では下方）
より引き出す如くする。
【００５９】斯る図３例においても図１例と同様の作用
効果が得られることは容易に理解できよう。またこの図
３例ではＭＲ素子を直列、並列接続しているので、ＭＲ
素子の総抵抗値を下げることができ省電力化が図れる利
益がある。
効果が得られることは容易に理解できよう。またこの図
３例ではＭＲ素子を直列、並列接続しているので、ＭＲ
素子の総抵抗値を下げることができ省電力化が図れる利
益がある。
【００６０】また図１又は図３に示す如き検出ヘッド２
を間隔を（ｎ＋１／２）λ（ｎは０，１，２，３‥‥の
整数）離して磁気スケール１の目盛の記録方向に２個配
置して、出力信号が互に逆位相（位相が１８０度異な
る）となる如くし、図７Ｂに示す出力回路を使用する如
くしても良い。
を間隔を（ｎ＋１／２）λ（ｎは０，１，２，３‥‥の
整数）離して磁気スケール１の目盛の記録方向に２個配
置して、出力信号が互に逆位相（位相が１８０度異な
る）となる如くし、図７Ｂに示す出力回路を使用する如
くしても良い。
【００６１】このときは、９０度位相の異なる２相の信
号として安定且つ大きな出力信号を得ることができる利
益がある。
号として安定且つ大きな出力信号を得ることができる利
益がある。
【００６２】尚、上述図１図３の例においては開放端２
８ａ，２８ｃ，３０ａ，３０ｃに直流電圧ＶO を供給
し、開放端２８ｂ，２８ｄ，３０ｂ，３０ｄを接地する
如く述べたが、開放端２８ａ，２８ｃ，３０ａ，３０ｃ
を接地し、開放端２８ｂ，２８ｄ，３０ｂ，３０ｄに直
流電圧ＶO を供給するようにしても良い。このときの２
相の出力信号は位相差は２７０度となるが特性的には上
述と同一である。
８ａ，２８ｃ，３０ａ，３０ｃに直流電圧ＶO を供給
し、開放端２８ｂ，２８ｄ，３０ｂ，３０ｄを接地する
如く述べたが、開放端２８ａ，２８ｃ，３０ａ，３０ｃ
を接地し、開放端２８ｂ，２８ｄ，３０ｂ，３０ｄに直
流電圧ＶO を供給するようにしても良い。このときの２
相の出力信号は位相差は２７０度となるが特性的には上
述と同一である。
【００６３】また本発明は上述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、その他種々の構成が
取り得ることは勿論である。
本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が
取り得ることは勿論である。
【００６４】
【発明の効果】本発明によればブリッジ回路の一の辺を
構成する複数のＭＲ素子と他の辺を構成する複数のＭＲ
素子との間隔を例えばλ／２とすることができると共に
９０度位相の異なる２相の正弦波信号を得る複数のＭＲ
素子の間隔を例えば（２＋１／４）λとすることができ
信頼性の高い位置検出ができると共にこのＭＲ素子間の
結線を交差することなく行うことができ、製造が容易と
なる利益がある。
構成する複数のＭＲ素子と他の辺を構成する複数のＭＲ
素子との間隔を例えばλ／２とすることができると共に
９０度位相の異なる２相の正弦波信号を得る複数のＭＲ
素子の間隔を例えば（２＋１／４）λとすることができ
信頼性の高い位置検出ができると共にこのＭＲ素子間の
結線を交差することなく行うことができ、製造が容易と
なる利益がある。
【図１】本発明位置検出装置の例を示す構成図である。
【図２】図１の検出ヘッドの等価回路を示す結線図であ
る。
る。
【図３】本発明位置検出装置の他の例を示す構成図であ
る。
る。
【図４】図３の検出ヘッドの等価回路を示す結線図であ
る。
る。
【図５】位置検出装置の例を示す斜視図である。
【図６】従来の位置検出装置の例を示す構成図である。
【図７】出力回路の例を示す結線図である。
【図８】従来の位置検出装置の例を示す構成図である。
【図９】図８の検出ヘッドの等価回路を示す結線図であ
る。
る。
２０，２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７ Ｍ
Ｒ素子群、２０ａ，２０ｂ‥‥２７ｄ ＭＲ素子、２８
ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，３０ａ，３０ｂ，３０
ｃ，３０ｄ 開放端、２９ａ，２９ｂ 出力端子
Ｒ素子群、２０ａ，２０ｂ‥‥２７ｄ ＭＲ素子、２８
ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，３０ａ，３０ｂ，３０
ｃ，３０ｄ 開放端、２９ａ，２９ｂ 出力端子
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｎ極とＳ極とが繰返し同一ピッチλ（λ
はＮ極とＳ極との間隔）で目盛が磁気記録されている磁
気スケールと、磁気抵抗効果素子を使用した検出ヘッド
との相対位置を検出するようにした位置検出装置におい
て、 前記検出ヘッドは、間隔を（ｎ／２−１／４）λ（ｎは
１，２，３‥‥の自然数）離して前記磁気スケールの目
盛の記録方向に複数の磁気抵抗効果素子群より成る組み
を２組配置し、この複数の磁気抵抗効果素子群は夫々の
間隔を（ｎ＋２）λ（ｎは１，２，３‥‥の自然数）離
して前記磁気スケールの目盛の記録方向に配置し、前記
磁気抵抗効果素子群はブリッジ回路の一の辺を構成する
少なくとも２つの磁気抵抗効果素子の直列回路と前記ブ
リッジ回路の他の辺を構成する少なくとも２つの磁気抵
抗効果素子の直列回路とから成ることを特徴とする位置
検出装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の位置検出装置において、 前記検出ヘッドを間隔を（ｎ＋１／２）λ（ｎは０，
１，２，３‥‥の整数）離して、前記磁気スケールの目
盛の記録方向に２個配置したことを特徴とする位置検出
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13202897A JPH10318705A (ja) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | 位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13202897A JPH10318705A (ja) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | 位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10318705A true JPH10318705A (ja) | 1998-12-04 |
Family
ID=15071818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13202897A Pending JPH10318705A (ja) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | 位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10318705A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117197813A (zh) * | 2023-08-21 | 2023-12-08 | 武汉博宇光电系统有限责任公司 | 一种基于深度学习的模拟仪表读数方法 |
-
1997
- 1997-05-22 JP JP13202897A patent/JPH10318705A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117197813A (zh) * | 2023-08-21 | 2023-12-08 | 武汉博宇光电系统有限责任公司 | 一种基于深度学习的模拟仪表读数方法 |
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