JPS595914A - 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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- JPS595914A JPS595914A JP57113928A JP11392882A JPS595914A JP S595914 A JPS595914 A JP S595914A JP 57113928 A JP57113928 A JP 57113928A JP 11392882 A JP11392882 A JP 11392882A JP S595914 A JPS595914 A JP S595914A
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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】
本発明は、回転センサに係り、特に、基準位置付の磁気
回転センサのような回転センサに関するものである。
回転センサのような回転センサに関するものである。
一般に、磁気回転センサは、回転部がディスク形に係る
ディスク形の回転センサの略示構成図である第１図に示
すように、回転体１のシャフトに係る回転軸２に取付け
た回転部３に磁性体４を装着し、これに磁気信号を書込
み、これと小さな間隙を介して、磁気抵抗効果素子など
に係る磁気センサ６を対向させ、上記回転体１の回転を
、前記磁気抵抗効果素子の抵抗変化として取出すもので
ある。４よ゛、夕は１郵久坂ゼ゛みる。
ディスク形の回転センサの略示構成図である第１図に示
すように、回転体１のシャフトに係る回転軸２に取付け
た回転部３に磁性体４を装着し、これに磁気信号を書込
み、これと小さな間隙を介して、磁気抵抗効果素子など
に係る磁気センサ６を対向させ、上記回転体１の回転を
、前記磁気抵抗効果素子の抵抗変化として取出すもので
ある。４よ゛、夕は１郵久坂ゼ゛みる。
そして、」１記の回転部３における磁性体４と磁気セン
サ６との構成は、その磁性体と磁気センサとの拡大配置
関係図の第２図に示すとおりである。
サ６との構成は、その磁性体と磁気センサとの拡大配置
関係図の第２図に示すとおりである。
すなわち、イ醗気センサ６は、１回転に数十〜数百パル
スの信号を発生するエンコーダ部６１と、１回転に１個
の基準信号を発生する基準信号部６２とから構成されて
おり、また、磁性体４には、多数の連続信号を記録した
エンコーダの部分に係るエンコーダトラック４１と、１
回転に１個の基準信号を発生するように１回転に１個の
基準信号を記録した部分に係る基準信号トラック４２と
が形成されている。
スの信号を発生するエンコーダ部６１と、１回転に１個
の基準信号を発生する基準信号部６２とから構成されて
おり、また、磁性体４には、多数の連続信号を記録した
エンコーダの部分に係るエンコーダトラック４１と、１
回転に１個の基準信号を発生するように１回転に１個の
基準信号を記録した部分に係る基準信号トラック４２と
が形成されている。
しかして、エンコーダトラック４１とエンコーダ部６１
、基準信号トラック４２と基準信号部６２とが、それぞ
れ対向しているものである。
、基準信号トラック４２と基準信号部６２とが、それぞ
れ対向しているものである。
第３図は、上記のような構成において、本発明者らが、
さきに開発したものにおける磁性体と磁気センサとの配
置関係構成の拡大展開略示図である。
さきに開発したものにおける磁性体と磁気センサとの配
置関係構成の拡大展開略示図である。
図で、ｍｌ、２図と同一符号は同等部分を示し、６ａは
磁気センサ、６１ａはエンコーダ部、６２ａは基準信号
部であり、Ｒ，〜Ｒ４は、それぞれに係る磁気抵抗効果
素子を示すもので、磁気抵抗効果素子Ｒ，、Ｒ２はエン
コーダトラック４１と、。
磁気センサ、６１ａはエンコーダ部、６２ａは基準信号
部であり、Ｒ，〜Ｒ４は、それぞれに係る磁気抵抗効果
素子を示すもので、磁気抵抗効果素子Ｒ，、Ｒ２はエン
コーダトラック４１と、。
同Ｒ３，几、は基準信号トラック４２と、それぞれ対向
しているものであシ、磁気抵抗効果素子Ｒ＋ 、 Ｉ
（，２はエンコーダ用、同Ｒ３，Ｒ４は基準パルス信号
を得るためのものである。
しているものであシ、磁気抵抗効果素子Ｒ＋ 、 Ｉ
（，２はエンコーダ用、同Ｒ３，Ｒ４は基準パルス信号
を得るためのものである。
図示構成で、さきの回転部３における磁性体４は、その
回転によって図示矢印のように移動するものであυ、λ
は、エンコーダトラック４１における記録信号のピッチ
、すなわちＳ極とＮ極の間隔に係る波長である。
回転によって図示矢印のように移動するものであυ、λ
は、エンコーダトラック４１における記録信号のピッチ
、すなわちＳ極とＮ極の間隔に係る波長である。
しかして、これらの磁気抵抗効果素子は、これらに、Ｎ
、Ｓ極いずれかの磁界が加わると、ともに、その抵抗値
が下がる特性を有しているので、磁性体４が前記のごと
く矢印方向に移動すると、それらの抵抗Ｒの変化は、第
４図の動作説明図のようになる。ここで、磁気抵抗効果
素子Ｒ４は、Ｓ、Ｎ極の磁界変化を受けない配置なので
抵抗変化を生じないものであり、これは後述のようにダ
ミー抵抗として用いられるものである。
、Ｓ極いずれかの磁界が加わると、ともに、その抵抗値
が下がる特性を有しているので、磁性体４が前記のごと
く矢印方向に移動すると、それらの抵抗Ｒの変化は、第
４図の動作説明図のようになる。ここで、磁気抵抗効果
素子Ｒ４は、Ｓ、Ｎ極の磁界変化を受けない配置なので
抵抗変化を生じないものであり、これは後述のようにダ
ミー抵抗として用いられるものである。
このような構成、動作のものにおいて、磁気抵抗効果素
子Ｒ，、Ｒ２および、Ｒ，３，Ｒ４を、第５図および第
６図の動作説明図における、それぞれの（イ）のように
接続すると、それぞれの出力端から得られる電圧は、エ
ンコーダ部６１ａでは、第５図のｅ、のような波形とな
って記録信号と同じエンコーダ信号が得られ、また、基
準信号部６２ａでば、第６図の出力ｅ。のような波形の
基準位置信号が得られる。
子Ｒ，、Ｒ２および、Ｒ，３，Ｒ４を、第５図および第
６図の動作説明図における、それぞれの（イ）のように
接続すると、それぞれの出力端から得られる電圧は、エ
ンコーダ部６１ａでは、第５図のｅ、のような波形とな
って記録信号と同じエンコーダ信号が得られ、また、基
準信号部６２ａでば、第６図の出力ｅ。のような波形の
基準位置信号が得られる。
ところで、この第６図の出力ｅ。のような波形の基準信
号は、さきに述べたエンコーダトラック４１の記録信号
のピッチに係る波長λよりも、同図（ロ）に示すごとく
、広い波形となるものである。
号は、さきに述べたエンコーダトラック４１の記録信号
のピッチに係る波長λよりも、同図（ロ）に示すごとく
、広い波形となるものである。
これは、エンコーダトランク４１においては、Ｓ、Ｎ極
の磁気信号を連続して記録しているので、隣りの磁極と
反発しあって、その結果、磁束が広がらないが、基準信
号トランク４２では、Ｓ、Ｎ極の１組のＳ気信号のみ記
録しでいるので、その磁束が広がりやすくなるためであ
る。
の磁気信号を連続して記録しているので、隣りの磁極と
反発しあって、その結果、磁束が広がらないが、基準信
号トランク４２では、Ｓ、Ｎ極の１組のＳ気信号のみ記
録しでいるので、その磁束が広がりやすくなるためであ
る。
このため、基準信号幅が広くなり、エンコーダ信号幅よ
り大きくなる。
り大きくなる。
回転センサとして使用する場合は、基準信号幅を、でき
るだけ狭くしないと、基準位置に誤差を発生し、精度を
悪くする欠点があるもので、上記開発例の構成では、こ
のような欠点を招来するものであった。
るだけ狭くしないと、基準位置に誤差を発生し、精度を
悪くする欠点があるもので、上記開発例の構成では、こ
のような欠点を招来するものであった。
また、上記の開発例では、第３図に示す構成で第６図の
（イ）に示すごとく、磁気抵抗効果素子Ｒ２は、ダミー
抵抗として使用されるため、その出力電圧ｅ。も小さい
、という欠点があった。
（イ）に示すごとく、磁気抵抗効果素子Ｒ２は、ダミー
抵抗として使用されるため、その出力電圧ｅ。も小さい
、という欠点があった。
本発明は、前記開発例に係るものの欠点を解消するよう
にして、トランク数を増加せずにエンコーダ信号幅にた
いして基準信号幅を十分小さくすることができるように
するとともに出力電圧を太きくシ、外来ノイズに強い、
基準位置付の回転センサの提供を、その目的とするもの
である。
にして、トランク数を増加せずにエンコーダ信号幅にた
いして基準信号幅を十分小さくすることができるように
するとともに出力電圧を太きくシ、外来ノイズに強い、
基準位置付の回転センサの提供を、その目的とするもの
である。
本発明に係る回転センサの構成は、回転体の回転軸に取
付けられ、磁気信号を書込捷れた磁性体を有する回転部
と、この回転部に対向して配置された磁気抵抗効果素子
とにより、上記回転部の回転を前記磁気抵抗効果素子の
抵抗変化として取出すようにした回転センサにおいて、
磁性体を有する回転部を、連続信号を記録したエンコー
ダの部分と、１回転に１個の基準信号を記録した部分と
に分割して形成し、これに対向する磁気抵抗効果素子の
エンコーダ部は、前記回転部のエンコーダの部分と対向
し、また、その基準信号部は、前記回転部のエンコーダ
の部分と基準信号を記録する部分との両方へ分割して対
向配置せしめるように構成したものである。
付けられ、磁気信号を書込捷れた磁性体を有する回転部
と、この回転部に対向して配置された磁気抵抗効果素子
とにより、上記回転部の回転を前記磁気抵抗効果素子の
抵抗変化として取出すようにした回転センサにおいて、
磁性体を有する回転部を、連続信号を記録したエンコー
ダの部分と、１回転に１個の基準信号を記録した部分と
に分割して形成し、これに対向する磁気抵抗効果素子の
エンコーダ部は、前記回転部のエンコーダの部分と対向
し、また、その基準信号部は、前記回転部のエンコーダ
の部分と基準信号を記録する部分との両方へ分割して対
向配置せしめるように構成したものである。
なお詳しくは、本発明は、基準位置検出用の磁気抵抗効
果素子を２組に分割し、その１組を回転部における磁性
体のエンコーダトランク部に対向させ、他の１組を基準
信号トランク部に対向させるように配置して、これらの
磁気抵抗効果素子を３端子に係る構成または、これをブ
リッジ接続することにより、基準位置信号の幅を狭くし
て、その出力電圧を増加させるようにしたものである。
果素子を２組に分割し、その１組を回転部における磁性
体のエンコーダトランク部に対向させ、他の１組を基準
信号トランク部に対向させるように配置して、これらの
磁気抵抗効果素子を３端子に係る構成または、これをブ
リッジ接続することにより、基準位置信号の幅を狭くし
て、その出力電圧を増加させるようにしたものである。
次に、本発明に係る一実施例を、さきの第１〜３図をあ
わせ、第７図ないし第９図により説明する。
わせ、第７図ないし第９図により説明する。
ここで、第７図は、本発明の一実施例に係る回転センサ
における磁性体と磁気センサとの配置関係構成の拡大展
開略示図、第８，９図は、その動作説明図である。
における磁性体と磁気センサとの配置関係構成の拡大展
開略示図、第８，９図は、その動作説明図である。
図で、第１〜３図と同一符号は同等部分を示し、６−１
は磁気センサ、６２−１．６２’−２は基準（９） 信号部で、Ｒ＋ｏ、〜Ｒｏ４ は、その磁気抵抗効果素
子であり、いずれも基準信号に係るものである。
は磁気センサ、６２−１．６２’−２は基準（９） 信号部で、Ｒ＋ｏ、〜Ｒｏ４ は、その磁気抵抗効果素
子であり、いずれも基準信号に係るものである。
すなわち、本実施例に係る回転センサは、さきの第１，
２図に示したものにおける磁気センサ６を、第７図に示
す磁気センサ６−１としたものである。
２図に示したものにおける磁気センサ６を、第７図に示
す磁気センサ６−１としたものである。
しかして、第７図に示す磁気センサ６−１においては、
そのエンコーダ部に係る磁気抵抗効果素子の図示を省略
したものであり、これは、さきの第３図で述べたエンコ
ーダ部６１ａに係る磁気抵抗効果素子Ｒ，、Ｒ２のごと
き配置を含み、任意の配置構成とすることができるもの
である。
そのエンコーダ部に係る磁気抵抗効果素子の図示を省略
したものであり、これは、さきの第３図で述べたエンコ
ーダ部６１ａに係る磁気抵抗効果素子Ｒ，、Ｒ２のごと
き配置を含み、任意の配置構成とすることができるもの
である。
そして、基準信号部は、基準信号部６２−１゜６２−２
の二つに分割され、それらの磁気抵抗効果素子Ｒ，，、
Ｒｏ２、Ｒｏ５． Ｒｏ４は、それぞれエンコーダトラ
ンク４１と基準信号トランク４２との両方に分離して対
向配置したものである。
の二つに分割され、それらの磁気抵抗効果素子Ｒ，，、
Ｒｏ２、Ｒｏ５． Ｒｏ４は、それぞれエンコーダトラ
ンク４１と基準信号トランク４２との両方に分離して対
向配置したものである。
また、磁性体４のエンコーダトランク４１には、Ｎ極か
らＳ極までの波長λで全周にＮ、Ｓ極を連続して記録し
ているものであり、また、その基準（１０） 信号トラック４２には、同波長λで、前記エンコーダト
ランク４１におけるものと同一極性として、１回転１個
の基準信号に係るＮ、Ｓ極を記録しているものである。
らＳ極までの波長λで全周にＮ、Ｓ極を連続して記録し
ているものであり、また、その基準（１０） 信号トラック４２には、同波長λで、前記エンコーダト
ランク４１におけるものと同一極性として、１回転１個
の基準信号に係るＮ、Ｓ極を記録しているものである。
これらに対向する」１記の磁気抵抗効果素子ＲＩＯＩ
＋Ｒｏ３ とＲＯ４＋ Ｒｏ２ 、およびＲｏ３． Ｒ
Ｏ４を、それぞれ、図示のととく１／４λだけ位置を離
しているものである。
＋Ｒｏ３ とＲＯ４＋ Ｒｏ２ 、およびＲｏ３． Ｒ
Ｏ４を、それぞれ、図示のととく１／４λだけ位置を離
しているものである。
なお、前記の素子Ｒ６３とＲ６４との間隔は、後述する
電圧波形に係る幅Ｗ２のように狭くする関係で、少なく
ともλ／２以下とするものである。
電圧波形に係る幅Ｗ２のように狭くする関係で、少なく
ともλ／２以下とするものである。
上記構成のものにおいて、さきに述べたと同様に、磁性
体４が第７図々示の矢印の方向に移動すると、各磁気抵
抗効果素子Ｒ６１〜Ｒｏ４に磁界が加わり、各々の抵抗
Ｈの値が第８図に示すような位相関係で変化する。
体４が第７図々示の矢印の方向に移動すると、各磁気抵
抗効果素子Ｒ６１〜Ｒｏ４に磁界が加わり、各々の抵抗
Ｈの値が第８図に示すような位相関係で変化する。
すなわち、磁気抵抗効果素子Ｒ６１を基準とすると、同
素子Ｒ６２は、その配置により３／４λだけ位相が遅れ
て変化する。
素子Ｒ６２は、その配置により３／４λだけ位相が遅れ
て変化する。
また、さきにも述べたように、磁気抵抗効果素（１１）
子は、その長手方向に直角な方向の磁界により抵抗が変
化するので、磁気抵抗効果素子Ｒ６３は、Ｓ極とＮ極と
の中間で抵抗が最小となり、その配置により、磁気抵抗
効果素子Ｒ６１０位相より１／４λ遅れて変化し、さら
に、同素子Ｒ６４は上記素子Ｒ６３より１／４λだけ位
相が遅れて変化する。
化するので、磁気抵抗効果素子Ｒ６３は、Ｓ極とＮ極と
の中間で抵抗が最小となり、その配置により、磁気抵抗
効果素子Ｒ６１０位相より１／４λ遅れて変化し、さら
に、同素子Ｒ６４は上記素子Ｒ６３より１／４λだけ位
相が遅れて変化する。
これらの磁気抵抗効果素子Ｒ１゜１〜Ｒｏ４を第９図の
（イ）に示すように、同素子Ｒ９１とＲ６４、および同
素子Ｒ６３とＲ１，２を、直列に接続して各３端子とし
て両端電圧Ｖを加えると、各々の出力端には、電圧Ｖ／
２のバイアスがある、ｅｏ、およびｅｏ２の出力が得ら
れるものである。
（イ）に示すように、同素子Ｒ９１とＲ６４、および同
素子Ｒ６３とＲ１，２を、直列に接続して各３端子とし
て両端電圧Ｖを加えると、各々の出力端には、電圧Ｖ／
２のバイアスがある、ｅｏ、およびｅｏ２の出力が得ら
れるものである。
そして、その出力ｅ。１は、第８図で述べた磁気抵抗効
果素子Ｒ６１と同Ｒ６，との抵抗変化から作図すると、
第９図の（ロ）の実線に示すような信号となり、また出
力ｅ。２は、同様に磁気抵抗効果素子Ｒ１３と同Ｒ６２
との抵抗変化から、破線に示すような信号となる。なお
上記で、たとえば、同素子Ｒ６４に係るものをそのまま
で、同素子Ｒ８１に係るものの波形を逆の反対にして、
その差をとる（１２） と出力ｅ。１ となる。
果素子Ｒ６１と同Ｒ６，との抵抗変化から作図すると、
第９図の（ロ）の実線に示すような信号となり、また出
力ｅ。２は、同様に磁気抵抗効果素子Ｒ１３と同Ｒ６２
との抵抗変化から、破線に示すような信号となる。なお
上記で、たとえば、同素子Ｒ６４に係るものをそのまま
で、同素子Ｒ８１に係るものの波形を逆の反対にして、
その差をとる（１２） と出力ｅ。１ となる。
これらの出力ｅ。ｌ ＋ ｅ０２に係る信号は、その
基準位置信号の幅Ｗ２が、さきの第６図に示した開発例
のものの基準位置信号の幅Ｗ、に比べて非常に狭くでき
るとともに、基準位置以外、すなわち、第９図の（ハ）
における前記出力ｅ。１ とｅ。２との差に係る基準位
置信号の幅Ｗ２以外（図の左右）では、エンコーダトラ
ンク４１の信号により、その基準位置信号の逆電圧方向
に信号があるので、基準位置信号の出力が大きくできて
、外来ノイズにだいしても強くなるものである。
基準位置信号の幅Ｗ２が、さきの第６図に示した開発例
のものの基準位置信号の幅Ｗ、に比べて非常に狭くでき
るとともに、基準位置以外、すなわち、第９図の（ハ）
における前記出力ｅ。１ とｅ。２との差に係る基準位
置信号の幅Ｗ２以外（図の左右）では、エンコーダトラ
ンク４１の信号により、その基準位置信号の逆電圧方向
に信号があるので、基準位置信号の出力が大きくできて
、外来ノイズにだいしても強くなるものである。
ここで、上記の幅Ｗ２を狭くできることについて説明す
ると、第６図に示した基準位置信号に係る出力ｅ。は磁
気抵抗効果素子Ｒ８のみの抵抗変化によるものであるの
にたいし、第８図に示すごとく、磁気抵抗効果素子Ｒ＋
（１１〜Ｒｏ４のそれぞれが抵抗変化し、このため出力
は、ｅｏｌおよびｅ。２のごとくなり、これらの差であ
る基準位置信号に係る出力ｅ。−１の幅Ｗ２は、上記に
従い、第９図の（ハ）に示すごとく非常に狭いものとな
るもので（１３） ある。
ると、第６図に示した基準位置信号に係る出力ｅ。は磁
気抵抗効果素子Ｒ８のみの抵抗変化によるものであるの
にたいし、第８図に示すごとく、磁気抵抗効果素子Ｒ＋
（１１〜Ｒｏ４のそれぞれが抵抗変化し、このため出力
は、ｅｏｌおよびｅ。２のごとくなり、これらの差であ
る基準位置信号に係る出力ｅ。−１の幅Ｗ２は、上記に
従い、第９図の（ハ）に示すごとく非常に狭いものとな
るもので（１３） ある。
捷た、上記した各磁気抵抗効果素子を、前述した第９図
（イ）のように接続してブリッジ構成とすると、このブ
リッジの出力端電圧は、前述の第９図（ハ）のｅ。−１
に示すような出力が得られ、前記の３端子の出力ｅ。１
およびｅ。２より、さらに大きな出力が得られ、直流バ
イアスもなく、基準信号が図示のごとく零点（０軸）に
たいして負電圧として得られ、基準信号以外では正電圧
でバイアスしているため、基準信号の分解能が上るとと
もに、基準信号幅も十分小さくできるものである。
（イ）のように接続してブリッジ構成とすると、このブ
リッジの出力端電圧は、前述の第９図（ハ）のｅ。−１
に示すような出力が得られ、前記の３端子の出力ｅ。１
およびｅ。２より、さらに大きな出力が得られ、直流バ
イアスもなく、基準信号が図示のごとく零点（０軸）に
たいして負電圧として得られ、基準信号以外では正電圧
でバイアスしているため、基準信号の分解能が上るとと
もに、基準信号幅も十分小さくできるものである。
さらに、さきに述べた基準位置以外では、図示のｅ□の
逆バイアスが得られるので、これによっても、外部ノイ
ズにたいして強くでき、誤動作の少ない回転センサが得
られるものである。
逆バイアスが得られるので、これによっても、外部ノイ
ズにたいして強くでき、誤動作の少ない回転センサが得
られるものである。
なお、第８図のＲ６１のＰ点と、Ｒｏ４のＰ点との中間
位置に、第９図（ｏ）における波形の、Ｗ２の幅におけ
る下側のピーク点Ｐが対応するものである。
位置に、第９図（ｏ）における波形の、Ｗ２の幅におけ
る下側のピーク点Ｐが対応するものである。
また、第９図の（→において、０軸より上の部分（１４
） は、磁気抵抗効果素子Ｒ６１＋Ｒｏ２による出力を示し
、下の部分は、主として同素子Ｒ２゜３． Ｒ＋、４に
よる出力を示しているものであり、この０軸は第９図の
（ロ）に示すものでも同態様で、その図示を省略したも
のである。
） は、磁気抵抗効果素子Ｒ６１＋Ｒｏ２による出力を示し
、下の部分は、主として同素子Ｒ２゜３． Ｒ＋、４に
よる出力を示しているものであり、この０軸は第９図の
（ロ）に示すものでも同態様で、その図示を省略したも
のである。
さらに、上記において、磁気抵抗効果素子の間隔を１／
４λずつ離して配置しているが、これは３／４λまたは
５／４λ、７／４λなど、ｎを整数としたとき、（１／
４＋ｎ／２）λとしても同様な効果を奏するものである
。
４λずつ離して配置しているが、これは３／４λまたは
５／４λ、７／４λなど、ｎを整数としたとき、（１／
４＋ｎ／２）λとしても同様な効果を奏するものである
。
次に、第１０図は、他の実施例に係る回転センサにおけ
る磁気センサの略示構成図であって、第１１．１２図は
、その動作説明図である。
る磁気センサの略示構成図であって、第１１．１２図は
、その動作説明図である。
図で、第７図と同一符号の部分は同等部分を示し、６−
２は磁気センサ、６１−１はエンコーダ部で、Ｒ１＋
Ｒ２は、その磁気抵抗効果素子である。
２は磁気センサ、６１−１はエンコーダ部で、Ｒ１＋
Ｒ２は、その磁気抵抗効果素子である。
すなわち、本実施例に係る回転センサは、さきの第７図
に示す磁気センサ６−１の代りに磁気センサ６−２を用
いて構成するようにしたものであ（１５） す、磁性体４は第７図のものと同じなので省略したもの
である。 ゛ したがって、基準信号部６２−１．６２−２に係る磁気
抵抗効果素子Ｒ６１、。４、および同素子Ｒ６３，Ｒｏ
４の配置構成は、第７図と全く同じである。
に示す磁気センサ６−１の代りに磁気センサ６−２を用
いて構成するようにしたものであ（１５） す、磁性体４は第７図のものと同じなので省略したもの
である。 ゛ したがって、基準信号部６２−１．６２−２に係る磁気
抵抗効果素子Ｒ６１、。４、および同素子Ｒ６３，Ｒｏ
４の配置構成は、第７図と全く同じである。
ソシテ、エンコーダ部６１−１の磁気抵抗効果素子Ｒ，
、Ｒ２の間隔は、第１０図に示すように１／２λだけ離
して配置し、そのうちの同素子Ｒ１は、基準位置検出用
に係る磁気抵抗効果素子Ｒ８゜よりλ／８、また同素子
Ｒ２は、同素子Ｒ８２より１／８λだけ図示のごとく位
置をずらせてエンコーダトラック４１に対向して配置す
るようにしたものである。
、Ｒ２の間隔は、第１０図に示すように１／２λだけ離
して配置し、そのうちの同素子Ｒ１は、基準位置検出用
に係る磁気抵抗効果素子Ｒ８゜よりλ／８、また同素子
Ｒ２は、同素子Ｒ８２より１／８λだけ図示のごとく位
置をずらせてエンコーダトラック４１に対向して配置す
るようにしたものである。
このような配置構成のものにおいて、その各磁気抵抗効
果素子を、第１１図に示すように、同素子Ｒ６１とＲ６
６、およびＲ６３とＲ８２とで抵抗ブリッジを構成する
とともに、磁気抵抗効果素子Ｒ１とＲ２との直列回路を
構成するようにすると、基準位置信号に係る出力ｅ。′
およびエンコーダ信（１６） 号に係る出力６ 、 ／は、それぞれ第１２図のように
なり、エンコーダ信号と基準信号との位相を合わせるこ
とができるものである。
果素子を、第１１図に示すように、同素子Ｒ６１とＲ６
６、およびＲ６３とＲ８２とで抵抗ブリッジを構成する
とともに、磁気抵抗効果素子Ｒ１とＲ２との直列回路を
構成するようにすると、基準位置信号に係る出力ｅ。′
およびエンコーダ信（１６） 号に係る出力６ 、 ／は、それぞれ第１２図のように
なり、エンコーダ信号と基準信号との位相を合わせるこ
とができるものである。
すなわち、さきの第７図に示した実施例のように磁性体
４の信号記録における基準信号とエンコーダ信号を同相
に記録しても、本実施例における第１０図に示すような
磁気抵抗効果素子の配置をしなければエンコーダ信号と
基準信号の位相を合わせることはできないもので、この
ように両信号の位相を合わせる場合の要請にたいし、本
実施例は、それを達成しうるものである。
４の信号記録における基準信号とエンコーダ信号を同相
に記録しても、本実施例における第１０図に示すような
磁気抵抗効果素子の配置をしなければエンコーダ信号と
基準信号の位相を合わせることはできないもので、この
ように両信号の位相を合わせる場合の要請にたいし、本
実施例は、それを達成しうるものである。
なお、第７図に示した磁性体４の信号記録におけるエン
コーダ信号部と基準位置信号部との位置を、上記要請の
ために、ずらせるようにすると、エンコーダ信号部から
基準位置信号部へ磁束が漏れてしまうので、これらの位
相は、ずらせないものである。
コーダ信号部と基準位置信号部との位置を、上記要請の
ために、ずらせるようにすると、エンコーダ信号部から
基準位置信号部へ磁束が漏れてしまうので、これらの位
相は、ずらせないものである。
また、さきに、第７図の実施例のところで述べたように
、エンコーダ信号部と基準信号部との記録信号の波長λ
を合わせないと、同様に、磁束の（１７） 漏れる部分ができるものである。
、エンコーダ信号部と基準信号部との記録信号の波長λ
を合わせないと、同様に、磁束の（１７） 漏れる部分ができるものである。
なお、本実施例において、さきに述べたように、磁気抵
抗効果素子の間隔を１／８λとしたが、これは、このほ
かに５／８λ、９／８λというように、すなわち、ｎを
整数としたとき（１／８＋ｎ／２）λに選んでも、同様
な効果が得られるものである。
抗効果素子の間隔を１／８λとしたが、これは、このほ
かに５／８λ、９／８λというように、すなわち、ｎを
整数としたとき（１／８＋ｎ／２）λに選んでも、同様
な効果が得られるものである。
しかして、第７図あるいは第１０図に示したものに係る
回転センサは、その磁性体を有する回転部がディスク形
の場合の実施例であるが、第１３図に示す実施例は、回
転部がドラム形に係る、ドラム形の回転センサの略示構
成図である。
回転センサは、その磁性体を有する回転部がディスク形
の場合の実施例であるが、第１３図に示す実施例は、回
転部がドラム形に係る、ドラム形の回転センサの略示構
成図である。
図で、１は回転体、２は回転軸、３Ａはドラム形の回転
部、４Ａは磁性体、５Ａは固定板、６Ａは磁気センサ、
４１Ａはエンコーダトランク、４２Ａは基準信号トラン
クである。
部、４Ａは磁性体、５Ａは固定板、６Ａは磁気センサ、
４１Ａはエンコーダトランク、４２Ａは基準信号トラン
クである。
そして、磁性体４Ａと磁気センサ６Ａの磁気抵抗効果素
子との配置構成関係は、第７図あるいは第１０図に係る
実施例と同様構成のもので、これらと同等の効果を所期
しうるものである。
子との配置構成関係は、第７図あるいは第１０図に係る
実施例と同様構成のもので、これらと同等の効果を所期
しうるものである。
（１８）
以上に述べたところにより、本発明によれば、要約して
、次のような効果を奏するものである。
、次のような効果を奏するものである。
（１）基準位置検出信号の幅を十分狭くシ、基準位置の
精度を高くすることができる。
精度を高くすることができる。
（２）基準位置検出信号の出力を大きくすることができ
、信号がない場合は、逆バイアスがかかり、外部ノイズ
にたいしても誤動作しにくくなるものを得ることができ
る。
、信号がない場合は、逆バイアスがかかり、外部ノイズ
にたいしても誤動作しにくくなるものを得ることができ
る。
以上に述べたところをも総合して、本発明によるときは
、トランク数を増加せずにエンコーダ信号幅にたいして
基準信号幅を十分小さくすることができるようにすると
ともに出力電圧を太きくし、外来ノイズに強い、基準位
置付の回転センサを提供することができ、すぐれた効果
を奏する発明ということができる。
、トランク数を増加せずにエンコーダ信号幅にたいして
基準信号幅を十分小さくすることができるようにすると
ともに出力電圧を太きくし、外来ノイズに強い、基準位
置付の回転センサを提供することができ、すぐれた効果
を奏する発明ということができる。
第１図は、ディスク形の回転センサの略示構成図、第２
図は、その磁性体と磁気センサとの拡大配置関係図、第
３図は、さきに開発したものにおける磁性体と磁気セン
サとの配置関係構成の拡大（１９） 展開略示図、第４図ないし第６図は、その動作説明図、
第７図は、本発明の一実施例に係る回転センサにおける
磁性体と磁気セ／すとの配置関係構成の拡大展開略示図
、第８，９図は、その動作説明図、第１０図は、他の実
施例に係る回転センサにおける磁気センサの略示構成図
、第１１．１２図は、その動作説明図、第１３図は、別
の実施例に係るドラム形の回転センサの略示構成図であ
る。 １・・・回転体、２・・・回転軸、３，３Ａ・・・回転
部、４゜４Ａ・・・磁性体、４１，４１Ａ・・・エンコ
ーダトランク、４２．４２Ａ・・・基準信号、トラック
、６−１゜６−２，６Ａ・・・磁気センサ、６１−１・
・・エンコーダ部、６２−１．６２−２・・・基準信号
部、Ｒ１゜Ｒ２ｒ ＲＯＩ〜Ｒｏ、・・・磁気抵抗効果
素子。 代理人 弁理士 福田幸作 （ほか１名） （２０） 第 １国 叉 第２図 １．４図 Ｎ □ ↓ψハ （イ） ゝ“ゝ
第 ５ 〔１”
ｅ、 ｅ。 ′Ａ上Ｌ （イ）艮・ ８゜１泪 ＄９ 目 （イ） （ロ） ε転角度 ７１− 第１１［￥１ 茅１２図
図は、その磁性体と磁気センサとの拡大配置関係図、第
３図は、さきに開発したものにおける磁性体と磁気セン
サとの配置関係構成の拡大（１９） 展開略示図、第４図ないし第６図は、その動作説明図、
第７図は、本発明の一実施例に係る回転センサにおける
磁性体と磁気セ／すとの配置関係構成の拡大展開略示図
、第８，９図は、その動作説明図、第１０図は、他の実
施例に係る回転センサにおける磁気センサの略示構成図
、第１１．１２図は、その動作説明図、第１３図は、別
の実施例に係るドラム形の回転センサの略示構成図であ
る。 １・・・回転体、２・・・回転軸、３，３Ａ・・・回転
部、４゜４Ａ・・・磁性体、４１，４１Ａ・・・エンコ
ーダトランク、４２．４２Ａ・・・基準信号、トラック
、６−１゜６−２，６Ａ・・・磁気センサ、６１−１・
・・エンコーダ部、６２−１．６２−２・・・基準信号
部、Ｒ１゜Ｒ２ｒ ＲＯＩ〜Ｒｏ、・・・磁気抵抗効果
素子。 代理人 弁理士 福田幸作 （ほか１名） （２０） 第 １国 叉 第２図 １．４図 Ｎ □ ↓ψハ （イ） ゝ“ゝ
第 ５ 〔１”
ｅ、 ｅ。 ′Ａ上Ｌ （イ）艮・ ８゜１泪 ＄９ 目 （イ） （ロ） ε転角度 ７１− 第１１［￥１ 茅１２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、回転体の回転軸に取付けられ、磁気信号を書込まれ
た磁性体を有する回転部と、この回転部に対向して配置
された４Ｂ４気抵抗効果素子とにより、上記回転部の回
転を前記磁気抵抗効果素子の抵抗変化として取出すよう
にした回転センサにおいて、磁性体を有する回転部を、
連続信号を記録したエンコーダの部分と、１回転に１個
の基準信号を記録した部分とに分割して形成し、これに
対向する磁気抵抗効果素子のエンコーダ部は、前記回転
部のエンコーダの部分と対向し、また、その基準信号部
は、前記回転部のエンコーダの部分と基準信号を記録す
る部分との両方へ分割して対向配置せしめるように構成
したことを特徴とする回転センサ。 ２、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、磁気抵
抗効果素子の基準信号部は、磁性体を有する回転部のエ
ンコーダの部分における記録信号のピッチ、すなわちＳ
極とＮ極の間隔を波長λとすると、基準信号を記録した
部分に対向する磁気抵抗効果素子とエンコーダの部分に
対向する磁気抵抗効果素子との間隔を、ｎを０あるいは
整数とし約（１／４＋ｎ／２）λとしたものである回転
センサ。 ３、特許請求の範囲第２項記載のものにおいて、磁性体
を有する回転部のエンコーダの部分と基準信号を記録し
た部分とに対向する部分に、約（１／４＋ｎ／２ ）λ
ずつ離した２組の磁気抵抗効果素子を対向させて配置し
、この４つの磁気抵抗効果素子によりブリッジを構成し
て、その検出端から基準信号を得ることができるように
したものである回転センサ。 ４、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、磁性体
を有する回転部のエンコーダの部分における記録信号の
極性と、基準信号を記録した部分の極性を同一としたも
のである回転センサ。 ５、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、磁性体
を有する回転部のエンコーダの部分における記録信号の
ピッチ、すなわちＳ極とＮ極の間隔を波長科し・基−信
号を記録する部分の記録信号のピンチに係るものを同一
波長のλとしたものである回転センサ。 ６、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、磁性体
を有する回転部の基準信号を記録した部分と対向する２
つの磁気抵抗効果素子の間隔を、前記基準信号を記録し
た部分の記録信号のピッチに係る波長をλとするとき、
λ／２以下としたものである回転センサ。 ７、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、磁性体
を有する回転部のエンコーダの部分に対向するエンコー
ダ部の磁気抵抗効果素子と、同じく前記エンコーダの部
分に対向する基準信号部の磁気抵抗効果素子との間隔を
、そのエンコーダの部分における記録信号のピッチに係
る波長をλとしｎをＯあるいは幣数としたとき、（１／
８十〇／２）λとしたものである回転センサ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57113928A JPS595914A (ja) | 1982-07-02 | 1982-07-02 | 磁気的に位置を検出する装置 |
| EP83106444A EP0098551B1 (en) | 1982-07-02 | 1983-07-01 | Magnetic position sensor |
| DE8383106444T DE3382332D1 (de) | 1982-07-02 | 1983-07-01 | Magnetischer stellenmesswertgeber. |
| US06/510,914 US4707695A (en) | 1982-07-02 | 1983-07-05 | Magnetic position sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57113928A JPS595914A (ja) | 1982-07-02 | 1982-07-02 | 磁気的に位置を検出する装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS595914A true JPS595914A (ja) | 1984-01-12 |
| JPH0421805B2 JPH0421805B2 (ja) | 1992-04-14 |
Family
ID=14624699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57113928A Granted JPS595914A (ja) | 1982-07-02 | 1982-07-02 | 磁気的に位置を検出する装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4707695A (ja) |
| EP (1) | EP0098551B1 (ja) |
| JP (1) | JPS595914A (ja) |
| DE (1) | DE3382332D1 (ja) |
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| JPH02287210A (ja) * | 1989-04-28 | 1990-11-27 | Sokkisha Co Ltd | インクリメンタル方式の磁気エンコーダの零点検出方式 |
| EP1750100A4 (en) * | 2004-05-27 | 2008-04-30 | Nok Corp | CODER |
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| FR2769087B1 (fr) | 1997-09-26 | 2000-01-28 | Roulements Soc Nouvelle | Capteur numerique de position |
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1982
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-
1983
- 1983-07-01 EP EP83106444A patent/EP0098551B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-07-01 DE DE8383106444T patent/DE3382332D1/de not_active Expired - Lifetime
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| CN100449269C (zh) * | 2004-05-27 | 2009-01-07 | Nok株式会社 | 编码器 |
Also Published As
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