JPS59108193A - 磁気的に位置を検出する装置 - Google Patents
磁気的に位置を検出する装置Info
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- JPS59108193A JPS59108193A JP57216899A JP21689982A JPS59108193A JP S59108193 A JPS59108193 A JP S59108193A JP 57216899 A JP57216899 A JP 57216899A JP 21689982 A JP21689982 A JP 21689982A JP S59108193 A JPS59108193 A JP S59108193A
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- H—ELECTRICITY
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- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
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- H03M1/06—Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters
- H03M1/0617—Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters characterised by the use of methods or means not specific to a particular type of detrimental influence
- H03M1/0675—Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters characterised by the use of methods or means not specific to a particular type of detrimental influence using redundancy
- H03M1/0678—Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters characterised by the use of methods or means not specific to a particular type of detrimental influence using redundancy using additional components or elements, e.g. dummy components
- H03M1/068—Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters characterised by the use of methods or means not specific to a particular type of detrimental influence using redundancy using additional components or elements, e.g. dummy components the original and additional components or elements being complementary to each other, e.g. CMOS
- H03M1/0685—Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters characterised by the use of methods or means not specific to a particular type of detrimental influence using redundancy using additional components or elements, e.g. dummy components the original and additional components or elements being complementary to each other, e.g. CMOS using real and complementary patterns
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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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、磁気回転センサに係り、特に、回転位置検出
を行う回転上ンサで、アブソリュート形の磁気回転セン
サに関するものである。
を行う回転上ンサで、アブソリュート形の磁気回転セン
サに関するものである。
この種のアブソリュート形の磁気回転センサに係るもの
として、たとえば、特開昭54−118259号公報に
記載されたような角度検出器が公知に属しており、これ
は、大路次のごときものである。
として、たとえば、特開昭54−118259号公報に
記載されたような角度検出器が公知に属しており、これ
は、大路次のごときものである。
すなわち、第1図は、公知例示の角度検出器の構成図、
第2図は、その回転ドラムと磁気センサとの展開図、第
3図は、その磁気抵抗効果素子の抵抗変化波形図である
。
第2図は、その回転ドラムと磁気センサとの展開図、第
3図は、その磁気抵抗効果素子の抵抗変化波形図である
。
図で、1は被検出回転体に係る回転体、2は回転軸、3
は取付台、4は、各磁気検出素子を有する磁気センサ、
5は、磁化トラックM。−M2から構成される回転ドラ
ムで、Ro−R2は、磁気検出素子に係る磁気抵抗効果
素子である。
は取付台、4は、各磁気検出素子を有する磁気センサ、
5は、磁化トラックM。−M2から構成される回転ドラ
ムで、Ro−R2は、磁気検出素子に係る磁気抵抗効果
素子である。
しかして、この例示のものは、被回転検出体に係る回転
体1に回転軸2を介して担持された、それぞれのトラッ
クに、第2図に示すごとき、NISの、異なる記録波長
で磁気記録媒体に係る磁気信号が隣接して記録された複
数の磁化トラックMO−M2を有する回転ドラム5と、
上記回転体1に取付台3によシ取付けられ、前記磁化ト
ラックMo ”□Mzに各々近接して配置された磁気セ
ンサ4とから構成されたものであって、その磁気信号を
磁気効果抵抗素子Ro ”= R2により、第3図のよ
うな抵抗変化として取り出すようにし、その抵抗変化波
形を波形整形して4ビツトのアブソリュート信号を得る
ようにしようとするものである。
体1に回転軸2を介して担持された、それぞれのトラッ
クに、第2図に示すごとき、NISの、異なる記録波長
で磁気記録媒体に係る磁気信号が隣接して記録された複
数の磁化トラックMO−M2を有する回転ドラム5と、
上記回転体1に取付台3によシ取付けられ、前記磁化ト
ラックMo ”□Mzに各々近接して配置された磁気セ
ンサ4とから構成されたものであって、その磁気信号を
磁気効果抵抗素子Ro ”= R2により、第3図のよ
うな抵抗変化として取り出すようにし、その抵抗変化波
形を波形整形して4ビツトのアブソリュート信号を得る
ようにしようとするものである。
しかし、このような例示のものでは、第2図から明らか
なように、各磁化トラックM。−M2に隣接して記録さ
れた、図示矢印の磁気信号は、その波長の大きさが、ま
ちまちであり、極性も合っていないので、相互に磁気干
渉をする恐れがあり、第3図に示すような抵抗変化波形
に係る信号を得ることが困難という恐れがあるものと考
えられる。
なように、各磁化トラックM。−M2に隣接して記録さ
れた、図示矢印の磁気信号は、その波長の大きさが、ま
ちまちであり、極性も合っていないので、相互に磁気干
渉をする恐れがあり、第3図に示すような抵抗変化波形
に係る信号を得ることが困難という恐れがあるものと考
えられる。
また、各磁気トラックMo−Mzで、その記録信号に係
る磁気信号の波長が大きく異なるだめ、回転ドラム5の
磁気記録媒体の表面における磁界分布が異なる、すなわ
ち、磁気信号の波長の短い磁化トラックMOでは、磁気
記録媒体の表面では、第3図に示すような出力が得られ
るが、少し離れると磁界が非常に弱くなり、甘だ、磁気
信号の波長の長い磁化トランクM2では、磁気記録媒体
の表面では磁界分布がパルス的になり、表面から離れだ
所では磁界が弱くなって、第3図に示すような出力が得
られない恐れがある。
る磁気信号の波長が大きく異なるだめ、回転ドラム5の
磁気記録媒体の表面における磁界分布が異なる、すなわ
ち、磁気信号の波長の短い磁化トラックMOでは、磁気
記録媒体の表面では、第3図に示すような出力が得られ
るが、少し離れると磁界が非常に弱くなり、甘だ、磁気
信号の波長の長い磁化トランクM2では、磁気記録媒体
の表面では磁界分布がパルス的になり、表面から離れだ
所では磁界が弱くなって、第3図に示すような出力が得
られない恐れがある。
さらに、第3図のような出力を得るために、磁気信号の
記録にあたり、磁化トラックM2のように磁気信号の波
長の長い所では強力な磁石を用いるようにすると、今度
は、他の磁化トラックM。
記録にあたり、磁化トラックM2のように磁気信号の波
長の長い所では強力な磁石を用いるようにすると、今度
は、他の磁化トラックM。
〜M+に、当該磁界の影響を大きく与えてしまう結果と
なり、これに従い、ビット数を多くすることが困難とな
る恐れがあるものである。
なり、これに従い、ビット数を多くすることが困難とな
る恐れがあるものである。
上記に加え、磁気信号の波長の長い、たとえば磁化トラ
ックM2では、その出力波形端部が、だれてしまい、波
形整形して方形波状にする場合のエツジの精度が出しに
くくなり、高精度の磁気回転センサが得られないという
、未だ千金でない欠点を有するものである。
ックM2では、その出力波形端部が、だれてしまい、波
形整形して方形波状にする場合のエツジの精度が出しに
くくなり、高精度の磁気回転センサが得られないという
、未だ千金でない欠点を有するものである。
本発明は、磁気信号の記録幅の異なる各磁化トラックで
も、同じような感度で信号が掻出できるようにするとと
もに、各磁化トランク間の磁気干渉を無くして、出方波
形の端部がシャープな、分解能の高いアブソリュート(
絶対位置)形の磁気回転センサの提供を、その目的とす
るものである。
も、同じような感度で信号が掻出できるようにするとと
もに、各磁化トランク間の磁気干渉を無くして、出方波
形の端部がシャープな、分解能の高いアブソリュート(
絶対位置)形の磁気回転センサの提供を、その目的とす
るものである。
本発明に係る磁気回転センサの構成は、被回転検出体に
担持された、それぞれのトラックに異なる記録幅で磁気
記録媒体が記録された複数の磁気トラックと、前記それ
ぞれの磁気トラックに各々近接して配置された磁気検出
素子とから構成され、これらの磁気検出素子によって得
られる異なった幅の検出信号に基づいて被回転検出体の
絶対位置を検出しうるようにしだものにおいて、最小記
録単位の磁気記録媒体をトラック方向へ連続して各別の
所要数を記録せしめるようにして、異なる記録幅で磁気
記録媒体が記録された複数の磁気トラックを構成したも
のである。
担持された、それぞれのトラックに異なる記録幅で磁気
記録媒体が記録された複数の磁気トラックと、前記それ
ぞれの磁気トラックに各々近接して配置された磁気検出
素子とから構成され、これらの磁気検出素子によって得
られる異なった幅の検出信号に基づいて被回転検出体の
絶対位置を検出しうるようにしだものにおいて、最小記
録単位の磁気記録媒体をトラック方向へ連続して各別の
所要数を記録せしめるようにして、異なる記録幅で磁気
記録媒体が記録された複数の磁気トラックを構成したも
のである。
なお詳しくは、磁気記録媒体の最小記録単位を各磁化ト
ラック共に同一とし、その記録幅は、この最小記録単位
のものを各別に連続して、かつ、その連続長の間隔を置
いて記録することにより変えるようにするとともに、こ
れに対向配置される磁気抵抗効果素子を、1磁化トラツ
クに2個使用することにより、各磁化トランクに基づき
幅の異なった信号を得るようにしたものである。
ラック共に同一とし、その記録幅は、この最小記録単位
のものを各別に連続して、かつ、その連続長の間隔を置
いて記録することにより変えるようにするとともに、こ
れに対向配置される磁気抵抗効果素子を、1磁化トラツ
クに2個使用することにより、各磁化トランクに基づき
幅の異なった信号を得るようにしたものである。
本発明に係る各実施例を、各図を参照して、次に説明す
る。
る。
まず、第4図は、本発明の一実施例に係る磁気回転セン
サの回転トラムと磁気センサとの展開図、第5図は、そ
の磁気抵抗効果素子の抵抗変化波形図、第6図は、その
磁気抵抗効果素子のブリッジ接続図、第7図は、そのブ
リッジの出力電圧波形図、第8図は、その出力電圧波形
の波形整形後の波形図である。
サの回転トラムと磁気センサとの展開図、第5図は、そ
の磁気抵抗効果素子の抵抗変化波形図、第6図は、その
磁気抵抗効果素子のブリッジ接続図、第7図は、そのブ
リッジの出力電圧波形図、第8図は、その出力電圧波形
の波形整形後の波形図である。
図において、4.は、磁気検出素子に係る磁気抵抗効果
素子(以下、MR累子という。Hoot〜R32を配置
した磁気センサ、5.は、各トラックに異なる記録幅で
磁気記録媒体に係る磁気信号が記録された4個の磁化ト
ランクM 6 s〜M3mを有する回転ドラムである。
素子(以下、MR累子という。Hoot〜R32を配置
した磁気センサ、5.は、各トラックに異なる記録幅で
磁気記録媒体に係る磁気信号が記録された4個の磁化ト
ランクM 6 s〜M3mを有する回転ドラムである。
しかして、本実施例に係るものは、さきに述べた第1図
に示す磁気回転センサにおいて、その磁気センサ、回転
ドラムを、第4図に示すごとき磁気センサ4.5回転ド
ラム5.の構成としだものであるとともに、磁気回転セ
ンサの分解能1/16に係る、4ビツトのグレーコード
を有する絶対位置(アブソリュート)形の磁気回転セン
サに係るものである。
に示す磁気回転センサにおいて、その磁気センサ、回転
ドラムを、第4図に示すごとき磁気センサ4.5回転ド
ラム5.の構成としだものであるとともに、磁気回転セ
ンサの分解能1/16に係る、4ビツトのグレーコード
を有する絶対位置(アブソリュート)形の磁気回転セン
サに係るものである。
すなわち、回転ドラム5.は、4つのトラックに分けて
あり、第4図に矢印で示すような、N。
あり、第4図に矢印で示すような、N。
Sの極性の最小記録単位に係る波長λの磁気記録媒体に
係る磁気信号が4つのトランクに記録されて、磁化トラ
ックM(1a〜M 3 mとしだものであり、まだ、そ
の最小記録単位に係る波長λは、当該磁気回転センサの
分解能に係るものと等しくしだものである。
係る磁気信号が4つのトランクに記録されて、磁化トラ
ックM(1a〜M 3 mとしだものであり、まだ、そ
の最小記録単位に係る波長λは、当該磁気回転センサの
分解能に係るものと等しくしだものである。
しかして、最下位ビットに係る磁化トラックM 6 m
では、波長λの磁気信号が2個連続して記録され、次い
で、その2個分が記録されずに空白になっており、次に
まだ、2個連続して記録するというようになっている。
では、波長λの磁気信号が2個連続して記録され、次い
で、その2個分が記録されずに空白になっており、次に
まだ、2個連続して記録するというようになっている。
次の第2ビツトに係る磁化トランクM1m では、波長
λの磁気信号が4個連続して記録され、次いで、その4
個分が記録されずに空白になっているものである。
λの磁気信号が4個連続して記録され、次いで、その4
個分が記録されずに空白になっているものである。
その次の第3ビツトに係る磁化トラックM2mでは、波
長λの磁気信号が8個連続して記録され、次いて、その
8個分が記録されずに空白になっているものである。
長λの磁気信号が8個連続して記録され、次いて、その
8個分が記録されずに空白になっているものである。
また、最上位ビットに係る磁化トラックM3mは、前記
の磁化トラックM2゜と同じ記録幅であるが、その位相
が磁化I・ラックM28と異なっているものである。
の磁化トラックM2゜と同じ記録幅であるが、その位相
が磁化I・ラックM28と異なっているものである。
すなわち、磁化トラックMOa 、 Mt a + M
2 @ IM 3 mにおける磁化信号の記録幅は、そ
れぞれ2λ。
2 @ IM 3 mにおける磁化信号の記録幅は、そ
れぞれ2λ。
4λ、8λ、8λで、その磁化l・ラックMo1t。
Ml、、M3.における位相は、磁化トラックM 2
mにだいし、λ、2λ、4λだけ、ずれているものであ
る。
mにだいし、λ、2λ、4λだけ、ずれているものであ
る。
そして、各磁化トラックにおける、その隣り合う所の波
長λの磁気信号の極性N、Sは、同極性に記録するもの
である。
長λの磁気信号の極性N、Sは、同極性に記録するもの
である。
次に、磁気センサ4.においては、前記の各磁化トラッ
クにMR素子が近接配置され、第4図に示すように、磁
化トラックM。、に対向して最下位ビットに係るMR,
素子R6I+RO2が配置され、同様に、磁化トラック
M1.〜M、 3 mに対向して、それぞれ第2,3お
よび最上位ビットに係る、MR素子R11・RI2・−
R21・RI22およびR31・R32が配置されてい
る。
クにMR素子が近接配置され、第4図に示すように、磁
化トラックM。、に対向して最下位ビットに係るMR,
素子R6I+RO2が配置され、同様に、磁化トラック
M1.〜M、 3 mに対向して、それぞれ第2,3お
よび最上位ビットに係る、MR素子R11・RI2・−
R21・RI22およびR31・R32が配置されてい
る。
まだ、MR素子R81と几。2、同素子Rt+ とR1
2、同素子R21とR22、同素子R3,とR32とは
、それぞれ、波長λの半分のλ/2だけ位置をずらして
装置してあり、まだ、それぞれのMR素子は、図示のご
とく、同一線上に並ぶように配置したものである。
2、同素子R21とR22、同素子R3,とR32とは
、それぞれ、波長λの半分のλ/2だけ位置をずらして
装置してあり、まだ、それぞれのMR素子は、図示のご
とく、同一線上に並ぶように配置したものである。
しかして、本実施例では、各MI(、素子R+OI〜R
I32の長手方向に直角な磁界が加わると、その抵抗値
が下る特性を利用しているものである。
I32の長手方向に直角な磁界が加わると、その抵抗値
が下る特性を利用しているものである。
すなわち、第4図のような配置構成で、回転ドラム5.
を図示矢印の方向へ移動すると、各MR。
を図示矢印の方向へ移動すると、各MR。
素子几。1〜几12は、各々、第5図に示すように抵抗
が変化する。
が変化する。
また、図示のように、いずれにおいても、波長λに係る
最小記録単位で変化するため、その波形端部がンヤープ
になるものである。
最小記録単位で変化するため、その波形端部がンヤープ
になるものである。
このような磁気回転センサにおける、これらの各MR素
子几。1〜R32と、抵抗比、すなわち、たとえば、磁
気センサ4.に配置、あるいは別途に取付けて配置する
ようにした、回転ドラム58の磁界の影響を受けないよ
うにした他のMR累子または、抵抗体などに係る抵抗R
とを、第6図に示すような、各磁化トラックごとについ
ての抵抗ブリッジを構成し、この各ブリッジには、電源
■より電圧を与えて使用するようにすると、次の態様で
、絶対位置を検出することができるものである。
子几。1〜R32と、抵抗比、すなわち、たとえば、磁
気センサ4.に配置、あるいは別途に取付けて配置する
ようにした、回転ドラム58の磁界の影響を受けないよ
うにした他のMR累子または、抵抗体などに係る抵抗R
とを、第6図に示すような、各磁化トラックごとについ
ての抵抗ブリッジを構成し、この各ブリッジには、電源
■より電圧を与えて使用するようにすると、次の態様で
、絶対位置を検出することができるものである。
すなわち、各磁化トラックの、最下位ビットに係る検出
端子である出力端子ao、bo間の出力電圧をcoとし
、同様に第2ビツトに係るal。
端子である出力端子ao、bo間の出力電圧をcoとし
、同様に第2ビツトに係るal。
b1間の出力電圧をel、第3ビツトに係るa2+b2
問お上ひ、最上位ビットに係るa3.b3間の出力電圧
をe2.e3とすると、これらの各磁化トラックの出力
電圧eo−e3は、第7図に示すように、その出力信号
の幅が異なっても、波形端部は、同じようにノヤープに
なるものである。
問お上ひ、最上位ビットに係るa3.b3間の出力電圧
をe2.e3とすると、これらの各磁化トラックの出力
電圧eo−e3は、第7図に示すように、その出力信号
の幅が異なっても、波形端部は、同じようにノヤープに
なるものである。
なお、第7図は、第5図の抵抗変化による電圧変化の和
に合致する電圧e。1の振幅に係るものの波形図である
。
に合致する電圧e。1の振幅に係るものの波形図である
。
この出力電圧e。−e3を、アンプ寸だは電圧コンパレ
ータなどにより波形整形を行うと、第8図に示すEo=
E3のような波形のものとなる。
ータなどにより波形整形を行うと、第8図に示すEo=
E3のような波形のものとなる。
このE、、R3は、4ビツトのクレーコードの出力であ
り、各ビットの信号変化が相互にλの位相差を有し、1
6等分の絶対位置を検出することができるものである。
り、各ビットの信号変化が相互にλの位相差を有し、1
6等分の絶対位置を検出することができるものである。
以上に説明したように、本実施例においては、第4図で
説明したような磁気信号を記録するので、各磁化トラッ
ク間を見ると、N極同士またはS極同士が向き合ってお
り、相互に2反発し合うだめ磁気干渉がなく、まだ、同
じ最小記録単位に係る波長で記録できるので、各磁化ト
ランクの磁界分布が揃っており、出力が各磁化トランク
でほぼ同じになシ、安定した出力が得られるものである
。
説明したような磁気信号を記録するので、各磁化トラッ
ク間を見ると、N極同士またはS極同士が向き合ってお
り、相互に2反発し合うだめ磁気干渉がなく、まだ、同
じ最小記録単位に係る波長で記録できるので、各磁化ト
ランクの磁界分布が揃っており、出力が各磁化トランク
でほぼ同じになシ、安定した出力が得られるものである
。
また、出力波形の端部がシャープに変化するので精度が
向上し、高分解能にできるものであり、上記実施例では
、最小記録単位を当該磁気回転センサの分解能に等しく
したが、その分解能以下あるいは、その整数分の1に小
さくすると、出方波形端部が、より7ヤープにできるも
のである。
向上し、高分解能にできるものであり、上記実施例では
、最小記録単位を当該磁気回転センサの分解能に等しく
したが、その分解能以下あるいは、その整数分の1に小
さくすると、出方波形端部が、より7ヤープにできるも
のである。
さらに、上記実施例では、4ビツトの例を示しだが、1
/32の分解能の5ビット、1 / 256の分解能の
8ビツトというように、そのビット数が増加しても、同
様の効果が得られるものであり、まだ、グレーコードは
、値が一つ変るのには常に一つのビットしか変化しない
ので、磁気回転センサとして多く用いられているが、2
つ以上が共に変化するパイナリイコードでも、同じ効果
が得られるものである。
/32の分解能の5ビット、1 / 256の分解能の
8ビツトというように、そのビット数が増加しても、同
様の効果が得られるものであり、まだ、グレーコードは
、値が一つ変るのには常に一つのビットしか変化しない
ので、磁気回転センサとして多く用いられているが、2
つ以上が共に変化するパイナリイコードでも、同じ効果
が得られるものである。
しかして、上記において、各MR素子は、波長λの半分
のλ/2だけ位置をずらしたものであるが、これは、n
を整数とするとき、(n−1/’2 )λに選定するこ
とができ、同等の効果を奏するものである。
のλ/2だけ位置をずらしたものであるが、これは、n
を整数とするとき、(n−1/’2 )λに選定するこ
とができ、同等の効果を奏するものである。
次に、他の実施例に係るものを第9図ないし第13図を
参照して説明する。
参照して説明する。
しかして、本実施例は、各ビット2磁化トラックを使用
して、その出力電圧を太きくした、4ビツトのグレーコ
ードに係るものである。
して、その出力電圧を太きくした、4ビツトのグレーコ
ードに係るものである。
ここで、第9図は、本発明の他の実施例に係る磁気回転
センサの回転ドラムと磁気センサとの展開図、第10図
は、そのM几素子のブリッジ接続図、第11図は、その
M几素子の抵抗変化波形図、第12図は、そのブリッジ
の出力電圧波形図、第13図は、その出力電圧波形の波
形整形後の波形図である。
センサの回転ドラムと磁気センサとの展開図、第10図
は、そのM几素子のブリッジ接続図、第11図は、その
M几素子の抵抗変化波形図、第12図は、そのブリッジ
の出力電圧波形図、第13図は、その出力電圧波形の波
形整形後の波形図である。
図において、4bは、磁気検出素子に係るM几素子几o
t−R34を配置した磁気センサ、5bは、各トラック
に異なる記録幅で磁気記録媒体に係る磁気信号が記録さ
れた、同一ビットに係る、2個の磁化トラックが、それ
ぞれ1組となった磁化トラックMob〜M3b を有す
る回転ドラムである。
t−R34を配置した磁気センサ、5bは、各トラック
に異なる記録幅で磁気記録媒体に係る磁気信号が記録さ
れた、同一ビットに係る、2個の磁化トラックが、それ
ぞれ1組となった磁化トラックMob〜M3b を有す
る回転ドラムである。
しかして、本実施例に係るものは、さきの実施例と同様
に、第1図に示す磁気回転センサにおいて、その磁気セ
ンサ9回転ドラムを、第9図に示すごとき磁気センサ4
b、回転ドラム5bの構成としたものであるとともに、
前述のごとく4ビツトのグレーコードを有する絶対位置
(アブソリュート)形の磁気回転センサに係るものであ
る。
に、第1図に示す磁気回転センサにおいて、その磁気セ
ンサ9回転ドラムを、第9図に示すごとき磁気センサ4
b、回転ドラム5bの構成としたものであるとともに、
前述のごとく4ビツトのグレーコードを有する絶対位置
(アブソリュート)形の磁気回転センサに係るものであ
る。
すなわち、回転ドラム5.は、8つのトランクに分けて
あり、第9図に矢印で示すような N。
あり、第9図に矢印で示すような N。
S極性の、さきと同様の波長λの磁気記録媒体に係る磁
気信号が8つのトランクに記録されて、磁化トランク(
イ)〜(イ)とし、磁化トラック(イ)、(O)、(ハ
)。
気信号が8つのトランクに記録されて、磁化トランク(
イ)〜(イ)とし、磁化トラック(イ)、(O)、(ハ
)。
に)、(ホ)、(へ)、(ト)、(イ)の各2個の磁化
]・ランクで、各1ビツトの磁化トラックに係る、最下
位、第2゜第3および最上位ビットの磁化トラックMo
b〜M 3 bとしたものであり、また、その波長λは
、当該磁気回転センサの分解能(1/’16)に係るも
のと等しくしだものである。
]・ランクで、各1ビツトの磁化トラックに係る、最下
位、第2゜第3および最上位ビットの磁化トラックMo
b〜M 3 bとしたものであり、また、その波長λは
、当該磁気回転センサの分解能(1/’16)に係るも
のと等しくしだものである。
しかして、最下位ビットに係る磁化トラックMobにお
ける磁化トラック(イ)のパターンは、さきの実施例に
おける磁気トラックMOIと同じ記録パターンで、これ
にだいし、磁化トランク(ロ)は、磁化l・ランク(イ
)の磁気記録媒体を記録した部分に対応する部分には記
録せず、同じく記録しない部分に対応する部分には記録
するようにしだものである。
ける磁化トラック(イ)のパターンは、さきの実施例に
おける磁気トラックMOIと同じ記録パターンで、これ
にだいし、磁化トランク(ロ)は、磁化l・ランク(イ
)の磁気記録媒体を記録した部分に対応する部分には記
録せず、同じく記録しない部分に対応する部分には記録
するようにしだものである。
同様に、第2.第3および最上位ビットに係る磁化トラ
ックMIb + Mzb + Msbにおける磁気トラ
ック(ハ)、(ホ)、(ト)は、さきの実施例における
磁化トラックM Ia 、M2m 、M3mと同じ記録
パターンであシ、これらにだいし、それぞれ、磁化トラ
ックに)、(へ)、(1)には前記と同様の対応記録態
様で磁気記録媒体を記録し、各1組で同一ビットに係る
磁化トラックM1 b r M2 b + IVI3
bとしだものである。
ックMIb + Mzb + Msbにおける磁気トラ
ック(ハ)、(ホ)、(ト)は、さきの実施例における
磁化トラックM Ia 、M2m 、M3mと同じ記録
パターンであシ、これらにだいし、それぞれ、磁化トラ
ックに)、(へ)、(1)には前記と同様の対応記録態
様で磁気記録媒体を記録し、各1組で同一ビットに係る
磁化トラックM1 b r M2 b + IVI3
bとしだものである。
そして、さきの実施例と同じく、各磁化トラックにおけ
る、その隣り合う所の波長λの磁気信号の極性N、Sは
、同じに記録するものである。
る、その隣り合う所の波長λの磁気信号の極性N、Sは
、同じに記録するものである。
次に、磁気センサ4bにおいては、最下位、第2、第3
.最上位ビットに係る磁化トラックMoh〜M3bのそ
れぞれに対向して、最下位、第2゜第3.最上位ビット
に係る、MR紫子Rot〜Ro4、几11〜](114
、几21〜R24、、R31〜■も、4を図示のような
配置としており、またM几素子几。1゜R03+ 、L
++ ・几I3 ・R21・R23・R31・■t33
は一直線上に並べてあり、同様に一直線上に並べられた
MR素子RO2+ k%04 + 1%+21RI4
・ u22 ・R24・R32・R34とを)λ/2
だけ位置をずらして配置するようにしだものである。
.最上位ビットに係る磁化トラックMoh〜M3bのそ
れぞれに対向して、最下位、第2゜第3.最上位ビット
に係る、MR紫子Rot〜Ro4、几11〜](114
、几21〜R24、、R31〜■も、4を図示のような
配置としており、またM几素子几。1゜R03+ 、L
++ ・几I3 ・R21・R23・R31・■t33
は一直線上に並べてあり、同様に一直線上に並べられた
MR素子RO2+ k%04 + 1%+21RI4
・ u22 ・R24・R32・R34とを)λ/2
だけ位置をずらして配置するようにしだものである。
このような配置構成で、回転ドラム5bを図示矢印の方
向へ移動すると、上記M几素子几01〜R134は、各
々、第11図に示すように抵抗が変化する。
向へ移動すると、上記M几素子几01〜R134は、各
々、第11図に示すように抵抗が変化する。
これらの各MB2子を、第10図に示すごとく、各ビッ
トごとにブリッジを構成して電源■より電圧を与えて使
用するようにすると、同図に示す最下位ビットの出力端
子aoとす。との間の電圧eo1および他の第2.第3
.最上位ビットの出力端子a1とblとの間の電圧e1
、同端子a2とR2との間の電圧e2、同端子a3とR
3との間の電圧e3は、第12図に示すようになり、さ
きの実施例の第7図に示した出力電圧の振幅の約2倍の
電圧が得られるものである。
トごとにブリッジを構成して電源■より電圧を与えて使
用するようにすると、同図に示す最下位ビットの出力端
子aoとす。との間の電圧eo1および他の第2.第3
.最上位ビットの出力端子a1とblとの間の電圧e1
、同端子a2とR2との間の電圧e2、同端子a3とR
3との間の電圧e3は、第12図に示すようになり、さ
きの実施例の第7図に示した出力電圧の振幅の約2倍の
電圧が得られるものである。
また、本実施例に係るものにおいても、各ビットの出力
波形端部は、同じようにノヤープに変化しているもので
ある。
波形端部は、同じようにノヤープに変化しているもので
ある。
以上の出力電圧eQ”e3を、アンプまたは電圧コンパ
レータを通して波形整形すると、第13図に示すような
Eo−R3の出力となり、4ピントのグレーコードが得
られるものである。
レータを通して波形整形すると、第13図に示すような
Eo−R3の出力となり、4ピントのグレーコードが得
られるものである。
以上に述べたところにより、本実施例に係るものにおい
ては、さきの実施例と同等の効果を期待できるほか、そ
の出力電圧の振幅を大きくすることができ、精度を上げ
ることができるものであり、まだ、その最小記録単位に
係る波長の選定、ビット数の増加など、さきの実施例と
同様に種々、選択できるものである。
ては、さきの実施例と同等の効果を期待できるほか、そ
の出力電圧の振幅を大きくすることができ、精度を上げ
ることができるものであり、まだ、その最小記録単位に
係る波長の選定、ビット数の増加など、さきの実施例と
同様に種々、選択できるものである。
上述した各実施例は、回転体1に回転軸2を介して、ド
ラム形の回転ニドラム5−.5bを担持するようにした
ものであるが、これらの回転ドラムを、回転円板のディ
スク形のものとすることができる。
ラム形の回転ニドラム5−.5bを担持するようにした
ものであるが、これらの回転ドラムを、回転円板のディ
スク形のものとすることができる。
すなわち、第1’4.15図は、回転ドラムでなく回転
ティスフの構成としたものの実施例を示すものである。
ティスフの構成としたものの実施例を示すものである。
ここで、第14図は、本発明の別の実施例に係る磁気回
転上ンザの構成図、第15図は、その回転ティスフと磁
気センサとの展開図である。
転上ンザの構成図、第15図は、その回転ティスフと磁
気センサとの展開図である。
図で、第1図と同一符号は同等部分を示すものであり、
3−1は取付台、4−1は、磁気検出素子に係るMR素
子R6−1+ R11+ R21+R3−1を配置した
磁気センサ、5−1は、各トランクに異なる記録幅で磁
気記録媒体に係る磁気信号が記録された4個の磁化トラ
ックM。e −M3゜を有する回転ディスクである。
3−1は取付台、4−1は、磁気検出素子に係るMR素
子R6−1+ R11+ R21+R3−1を配置した
磁気センサ、5−1は、各トランクに異なる記録幅で磁
気記録媒体に係る磁気信号が記録された4個の磁化トラ
ックM。e −M3゜を有する回転ディスクである。
すなわち、回転ティスフ5−1は、外周より同心円状に
、最下位のビットに係る磁化トラックIV1...次い
で、第2.第3ビツトに係る磁化トラックM+o、M2
゜、さらに最上位ピッ1〜に係る磁化トラックM3゜を
配置し、これらに近接して、磁気センサ4−1の、それ
ぞれ、MR素子2個の組であるR8−1.R11,R2
1,R,3−1を一直線に対向配置したものである。
、最下位のビットに係る磁化トラックIV1...次い
で、第2.第3ビツトに係る磁化トラックM+o、M2
゜、さらに最上位ピッ1〜に係る磁化トラックM3゜を
配置し、これらに近接して、磁気センサ4−1の、それ
ぞれ、MR素子2個の組であるR8−1.R11,R2
1,R,3−1を一直線に対向配置したものである。
この場合、最小記録単位は、角度θである。
本実施例に係るものにおいても、さきの各実施例と同様
の効果を期待できるものである。
の効果を期待できるものである。
なお、各実施例における磁気記録媒体に係る磁気信号の
記録というのは、薄い永久磁石の配置態様をも含むもの
である。
記録というのは、薄い永久磁石の配置態様をも含むもの
である。
本発明によれば、要約して、次のような効果を所期する
ことができ、すぐれた発明と称しつる。
ことができ、すぐれた発明と称しつる。
(1)記録幅の異なる多値化トランクでも、同じ感度で
記録信号を検出することができる。
記録信号を検出することができる。
(2)記録幅の異なる各磁化トラック間でも、磁気干渉
がなく各磁化l・ラックの記録信号を検出することがで
きる。
がなく各磁化l・ラックの記録信号を検出することがで
きる。
(3)記録幅が広いものでも、狭いものでも、その出力
端部が同様にシャープであり、高精度で高分解能のもの
にすることができる。
端部が同様にシャープであり、高精度で高分解能のもの
にすることができる。
第1図は、公知例示の磁気回転センサの構成図、第2図
は、その回転ドラムと磁気センサとの展開図、第3図は
、その磁気抵抗効果素子の抵抗変化波形図、第4図は、
本発明の一実施例に係る磁気回転センサの回転ドラムと
磁気センサとの展開図、第5図は、その磁気抵抗効果素
子の抵抗変化波形図、第6図は、その磁気抵抗効果素子
のブリッジ接続図、第7図は、そのブリッジの出力電圧
波形図、第8図は、その出力電圧波形の波形整形後の波
形図、第9図は、本発明の他の実施例に係る磁気回転セ
ンサの回転ドラムと磁気センサとの展開図、第10図は
、その磁気抵抗効果素子のブリッジ接続図、第11図は
、その磁気抵抗効果素子の抵抗変化波形図、第12図は
、そのブリッジの出力電圧波形図、第13図は、その出
力電圧波形の波形整形後の波形図、第14図は、本発明
の別の実施例に係る磁気回転センサの構成図、第15図
は、その回転ティスフと磁気センサとの展開図である。 1・・・回転体、2・・・回転軸、3.3−1・・・取
付台、4=、4b、4 1・・・磁気センサ、5..5
b・・・回転ドラム、5−1・・・回転ティスフ、MO
m + M 1mM2・・M3・、Mob 、Mlb
+ Mzb + M3b 。 M oe HM 1゜、 紘、=M2゜、 Ma。・・
・磁化トラック、Ro1+ RO2+ RO3+ RI
04 r R++ r、R12,R13,RI4.R
21、R22,R23゜R24,R131,R3□、
R33、R34・・・磁気抵抗効果素子、R・=抵抗、
aO−33+ bO”””3 ”’出力端子。 代理人 弁理士 福田幸作 (ほか1名) 茅1図 第2目 Zz 第 43 、、.4.。 考−乙 巳 茅7目 第8目 早 9 口 ム 第 70 図 不 lI 口 R舛 第 t2 ロ 羊 /3 1 3
は、その回転ドラムと磁気センサとの展開図、第3図は
、その磁気抵抗効果素子の抵抗変化波形図、第4図は、
本発明の一実施例に係る磁気回転センサの回転ドラムと
磁気センサとの展開図、第5図は、その磁気抵抗効果素
子の抵抗変化波形図、第6図は、その磁気抵抗効果素子
のブリッジ接続図、第7図は、そのブリッジの出力電圧
波形図、第8図は、その出力電圧波形の波形整形後の波
形図、第9図は、本発明の他の実施例に係る磁気回転セ
ンサの回転ドラムと磁気センサとの展開図、第10図は
、その磁気抵抗効果素子のブリッジ接続図、第11図は
、その磁気抵抗効果素子の抵抗変化波形図、第12図は
、そのブリッジの出力電圧波形図、第13図は、その出
力電圧波形の波形整形後の波形図、第14図は、本発明
の別の実施例に係る磁気回転センサの構成図、第15図
は、その回転ティスフと磁気センサとの展開図である。 1・・・回転体、2・・・回転軸、3.3−1・・・取
付台、4=、4b、4 1・・・磁気センサ、5..5
b・・・回転ドラム、5−1・・・回転ティスフ、MO
m + M 1mM2・・M3・、Mob 、Mlb
+ Mzb + M3b 。 M oe HM 1゜、 紘、=M2゜、 Ma。・・
・磁化トラック、Ro1+ RO2+ RO3+ RI
04 r R++ r、R12,R13,RI4.R
21、R22,R23゜R24,R131,R3□、
R33、R34・・・磁気抵抗効果素子、R・=抵抗、
aO−33+ bO”””3 ”’出力端子。 代理人 弁理士 福田幸作 (ほか1名) 茅1図 第2目 Zz 第 43 、、.4.。 考−乙 巳 茅7目 第8目 早 9 口 ム 第 70 図 不 lI 口 R舛 第 t2 ロ 羊 /3 1 3
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、被回転検出体に担持された、それぞれのトラックに
異なる記録幅で磁気記録媒体が記録された複数の磁気ト
ラックと、前記それぞれの磁気]・ラックに各々近接し
て配置された磁気検出素子とから構成され、これらの磁
気検出素子によって得られる異なった幅の検出信号に基
づいて被回転検出体の絶対位置を検出しうるようにした
ものにおいて、最小記録単位の磁気記録媒体をトラック
方向へ連続して各別の所要数を記録せしめるようにして
、異なる記録幅で磁気記録媒体が記録された複数の磁気
トラックを構成したことを特徴とする磁気回転センサ。 2、特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、トラッ
クに記録する最小記録単位の磁気記録媒体を、各トラッ
ク相互に同一線上へ並ぶように記録したものである磁気
回転センサ。 3、%許請求の範囲第1項記載のものにおいて、トラッ
クに記録する最小記録単位の磁気記録媒体を、各トラッ
ク相互に同一線上へ並ぶように記録するとともに、当該
磁気記録媒体の極性も同じになるようにしたものである
磁気回転センサ。 4、特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、トラッ
クを2個1組とし、この2個の1〜ラツクにおいて、最
小記録単位の磁気記録媒体を連続して記録する部分と、
記録しない部分とに分け、一つのトラックの記録した部
分に対応する他のトラックの部分を記録しない部分とし
、また、前記一つのトラックの記録しない部分に対応す
る他のトラックの部分を記録した部分とするようにした
ものである磁気回転センサ。 5、特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、トラッ
クに記録する最小記録単位の磁気記録媒体の極性が、そ
の隣り合う所が互に同極性となるように連続して記録し
たものである磁気回転センサ。 6 特許請求の範囲菖1項記載のものにおいて、トラッ
クに記録する磁気記録媒体の最小記録単位は、当該磁気
回転センサの分解能と等しいか、または、それ以下、あ
るいは前記分解能の整数分の1としだものである磁気回
転センサ。 7、特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、磁気ト
ラックに近接して配置される磁気検出素子を、同一線上
に並ぶように配置したものである磁気回転センサ。 8、特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、磁気ト
ラックに近接して配置される磁気検出素子を、1磁気ト
ランク当り2個配置し、この磁気検出素子の間隙を、磁
気記録媒体の最小記録単位の幅をλとし、nを整数とし
て、(”1/’2)λとしたものである磁気回転センサ
。 9、特許請求の範囲第8項記載のものにおいて、1磁気
トラック当り2個配置された磁気検出素子とブリッジを
構成するのに供せられる、磁気トラックよりの磁界の影
響を受けないようにしだ21固の磁気検出素子、あるい
は2個の抵抗体を配置するようにしたものである磁気回
転センサ。 10、特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、]・
ラックを2個1組とし、この2個のトラックにおいて、
最小記録単位の磁気記録媒体を連続して記録する部分と
、記録しない部分とに分け、一つのトラックの記録した
部分に対応する他のトランクの部分を記録しない部分と
し、また、前記一つのトラックの記録しない部分に対応
する他のトラックの部分を記録した部分とするようにし
て、この1組の二つの磁化トラックには、ブリッジ接続
に供せられる、それぞれ2個の磁気検出素子を配置する
ようにしたものである磁気回転センサ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57216899A JPS59108193A (ja) | 1982-12-13 | 1982-12-13 | 磁気的に位置を検出する装置 |
| KR1019830005797A KR840007285A (ko) | 1982-12-13 | 1983-12-07 | 자기적(磁氣的)으로 위치를 검출하는 장치 |
| EP83112483A EP0111866B1 (en) | 1982-12-13 | 1983-12-12 | Apparatus for magnetically detecting positions |
| DE8383112483T DE3382275D1 (de) | 1982-12-13 | 1983-12-12 | Geraet zur erkennung von positionen auf magnetische weise. |
| US07/253,333 US4904937A (en) | 1982-12-13 | 1988-10-03 | Apparatus for magnetically detecting positions with minimum length magnetic information units recorded on a plurality of magnetic tracks |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57216899A JPS59108193A (ja) | 1982-12-13 | 1982-12-13 | 磁気的に位置を検出する装置 |
Related Child Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9794985A Division JPS6117001A (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | 磁気的に位置を検出する装置 |
| JP60097950A Division JPS6117002A (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | 磁気的に位置を検出する装置 |
| JP9795185A Division JPS6122205A (ja) | 1985-05-10 | 1985-05-10 | 磁気的に位置を検出する装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59108193A true JPS59108193A (ja) | 1984-06-22 |
| JPH0514205B2 JPH0514205B2 (ja) | 1993-02-24 |
Family
ID=16695652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57216899A Granted JPS59108193A (ja) | 1982-12-13 | 1982-12-13 | 磁気的に位置を検出する装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4904937A (ja) |
| EP (1) | EP0111866B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59108193A (ja) |
| KR (1) | KR840007285A (ja) |
| DE (1) | DE3382275D1 (ja) |
Cited By (10)
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| JPS6238316A (ja) * | 1985-08-14 | 1987-02-19 | Hitachi Ltd | 絶対位置検出装置 |
| JPS6283619A (ja) * | 1985-10-09 | 1987-04-17 | Hitachi Ltd | 磁気的に位置を検出する装置 |
| JPS62265818A (ja) * | 1986-05-14 | 1987-11-18 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 絶対位置検出用パルスエンコ−ダ |
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| JPH01318920A (ja) * | 1988-06-21 | 1989-12-25 | Nikon Corp | アブソリュートエンコーダ |
| JPH0214018U (ja) * | 1988-07-11 | 1990-01-29 | ||
| JPH08212688A (ja) * | 1995-11-06 | 1996-08-20 | Canon Electron Inc | 磁気ロータリーエンコーダ |
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|---|---|---|---|---|
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| JPS6474411A (en) * | 1987-09-16 | 1989-03-20 | Yamaha Corp | Position detector |
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| JP3259316B2 (ja) * | 1992-02-07 | 2002-02-25 | ソニー株式会社 | 位置検出装置、レンズ装置、ビデオカメラ |
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| US5757180A (en) * | 1994-11-29 | 1998-05-26 | Industrial Technology Research Institute | Disk type of absolute-position magnetic encoder for rotary devices |
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