JPS6315529B2 - - Google Patents
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- JPS6315529B2 JPS6315529B2 JP54167846A JP16784679A JPS6315529B2 JP S6315529 B2 JPS6315529 B2 JP S6315529B2 JP 54167846 A JP54167846 A JP 54167846A JP 16784679 A JP16784679 A JP 16784679A JP S6315529 B2 JPS6315529 B2 JP S6315529B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- storage medium
- support
- magnetic storage
- magnetic sensor
- Prior art date
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- Expired
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- Indicating Measured Values (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、所定形状に形成された磁気記憶媒体
に、所定の間隔を有する磁化の繰り返しの形で記
録されている磁気信号を、前記磁気記憶媒体と相
対運動をする磁気センサーで読み取ることによ
り、前記磁気記憶媒体と前記磁気センサーの相対
位置又は相対速度を検出する位置検出器に関す
る。
に、所定の間隔を有する磁化の繰り返しの形で記
録されている磁気信号を、前記磁気記憶媒体と相
対運動をする磁気センサーで読み取ることによ
り、前記磁気記憶媒体と前記磁気センサーの相対
位置又は相対速度を検出する位置検出器に関す
る。
この種の位置検出器に用いられる磁気センサー
としては、強磁性金属薄膜磁気抵抗効果素子（以
下MR素子を称する）やホール素子が知られてい
る。
としては、強磁性金属薄膜磁気抵抗効果素子（以
下MR素子を称する）やホール素子が知られてい
る。
通常、磁気信号に対して、これらの磁気センサ
ーから得られる信号出力値は、温度が高くなるに
つれてかなり小さくなる。例えば、鉄−ニツケル
合金から成るMR素子の場合、その抵抗変化率
Δρ／ρの温度係数は約−0.33％／℃である。こ
れは信号磁界を、MR素子の抵抗変化率Δρ／ρ
を介して検出する場合の信号出力値が、０℃の時
に比べて、100℃では約33％も低下することを意
味する。このため、一般に、温度が高くなるにつ
れて、正確な位置又は速度の検出が困難になる。
ーから得られる信号出力値は、温度が高くなるに
つれてかなり小さくなる。例えば、鉄−ニツケル
合金から成るMR素子の場合、その抵抗変化率
Δρ／ρの温度係数は約−0.33％／℃である。こ
れは信号磁界を、MR素子の抵抗変化率Δρ／ρ
を介して検出する場合の信号出力値が、０℃の時
に比べて、100℃では約33％も低下することを意
味する。このため、一般に、温度が高くなるにつ
れて、正確な位置又は速度の検出が困難になる。
したがつて、従来の位置検出器では、動作温度
が狭い範囲に限られていたり、温度補正回路が必
要であるなどの問題があつた。
が狭い範囲に限られていたり、温度補正回路が必
要であるなどの問題があつた。
本発明は、位置検出器の構成を工夫することに
よつて、容易な手段で、温度変動に対する信号出
力値の変動を小さくし、耐温度特性のすぐれた位
置検出器を提供することを目的とするものであ
る。
よつて、容易な手段で、温度変動に対する信号出
力値の変動を小さくし、耐温度特性のすぐれた位
置検出器を提供することを目的とするものであ
る。
本発明は磁気信号が所定の間隔を有する磁化の
繰り返しの形で記録されている磁気記憶媒体と、
この磁気記憶媒体の支持体と、前記磁気信号を感
知する様に配設された前記磁気記憶媒体とは相対
運動をする磁気センサーと、この磁気センサーの
支持体と、前記両支持体を支える基台とから成る
位置検出器において、前記磁気記憶媒体に対する
前記磁気センサーの距離が、温度が上昇すると小
さくなり、温度が下降すると大きくなるように構
成されていることを特徴とする。
繰り返しの形で記録されている磁気記憶媒体と、
この磁気記憶媒体の支持体と、前記磁気信号を感
知する様に配設された前記磁気記憶媒体とは相対
運動をする磁気センサーと、この磁気センサーの
支持体と、前記両支持体を支える基台とから成る
位置検出器において、前記磁気記憶媒体に対する
前記磁気センサーの距離が、温度が上昇すると小
さくなり、温度が下降すると大きくなるように構
成されていることを特徴とする。
次に磁気センサーとしてMR素子を用いた場合
についての実施例の数例について本発明を図面を
用いて詳細に説明する。第１の実施例として、回
転軸の回転角を検知する角度検出器について第１
〜５図を用いて説明する。第１図ａは、その概略
構成図、第１図ｂは磁気記憶媒体と磁気センサー
の位置関係を明確にするように第１図ａをｘ方向
から見た正面図である。４は磁気記憶媒体で、そ
の支持体の主な構成要素は、回転軸１とこれに取
付治具３を介して取り付けられた円柱状支持体２
とから成る。磁気信号は、この円柱状支持体２の
測面に等間隔のビツト長Ｐを有する磁化５の繰り
返しの形で記録されており、磁気センサー７は回
転軸１の回転に伴つて磁気記憶媒体４から生じる
磁界の変化を感知できる様に、磁気記憶媒体４の
表面から所定のスペーシングＤだけ離れた位置に
磁気センサー支持体８を介して基台６上に取り付
けられている。磁気センサー７で検出された信号
は再生回路９を経て取り出される。
についての実施例の数例について本発明を図面を
用いて詳細に説明する。第１の実施例として、回
転軸の回転角を検知する角度検出器について第１
〜５図を用いて説明する。第１図ａは、その概略
構成図、第１図ｂは磁気記憶媒体と磁気センサー
の位置関係を明確にするように第１図ａをｘ方向
から見た正面図である。４は磁気記憶媒体で、そ
の支持体の主な構成要素は、回転軸１とこれに取
付治具３を介して取り付けられた円柱状支持体２
とから成る。磁気信号は、この円柱状支持体２の
測面に等間隔のビツト長Ｐを有する磁化５の繰り
返しの形で記録されており、磁気センサー７は回
転軸１の回転に伴つて磁気記憶媒体４から生じる
磁界の変化を感知できる様に、磁気記憶媒体４の
表面から所定のスペーシングＤだけ離れた位置に
磁気センサー支持体８を介して基台６上に取り付
けられている。磁気センサー７で検出された信号
は再生回路９を経て取り出される。
この第１の実施例は、円柱状支持体２の熱膨張
係数α1が基台６の熱膨張係数β1より大きいことを
特徴とする。
係数α1が基台６の熱膨張係数β1より大きいことを
特徴とする。
第２図は、磁気センサー７の一例を示すもので
あり、基板１０上に短冊状のMR素子１１〜１８
が1/4Ｐ（Ｐはビツト長）の間隔で、平行に形成さ
れている。
あり、基板１０上に短冊状のMR素子１１〜１８
が1/4Ｐ（Ｐはビツト長）の間隔で、平行に形成さ
れている。
第３図はこの磁気センサー７と再生回路９との
結線例である。
結線例である。
MR素子はMR素子１１，１３，１５及び１７
並びにMR素子１２，１４，１６及び１８がそれ
ぞれブリツジを構成するように結線されている。
再生回路９は、差動増幅器１９とその出力を入力
としVcpを比較レベルとするコンパレータ２０と
からなる組を２組備え、それぞれのコンパレータ
２０の出力をＡ相出力及びＢ相出力として取り出
すように構成されている。各MR素子の組から信
号出力は、それぞれ異なる差動増幅器１９に入力
される。
並びにMR素子１２，１４，１６及び１８がそれ
ぞれブリツジを構成するように結線されている。
再生回路９は、差動増幅器１９とその出力を入力
としVcpを比較レベルとするコンパレータ２０と
からなる組を２組備え、それぞれのコンパレータ
２０の出力をＡ相出力及びＢ相出力として取り出
すように構成されている。各MR素子の組から信
号出力は、それぞれ異なる差動増幅器１９に入力
される。
この再生回路９における磁気信号の再生過程を
第４図を用いて説明する。第４図ａは、磁気記憶
媒体４を模式的に直線状に引き伸してMR素子１
１〜１８との位置関係を示したものである。回転
軸１の回転に伴う磁化５の繰り返しによつて生じ
る磁気信号によつて、MR素子１１，１３，１
５，１７で構成されるブリツジからは第４図ｂに
示す様な信号出力（VA）２１が得られる。この
信号出力２１Ａは増幅器１９で所望の大きさに増
幅され、さらにコンパレータ２０により、比較レ
ベルVcpでパルス化されることによつて、第４図
ｃに示す様に磁気記憶媒体４のビツトに対応した
角度位置信号（Ａ相出力）２２が得られる。同様
にして、MR素子１２，１４，１６，１８で構成
されるブリツジからは、前記Ａ相出力２２に対し
て、1/4Ｐだけ位相が遅れた角度位置信号（Ｂ相
出力）２３が得られる（第４図ｄ）。このＡ相出
力２２とＢ相出力２３の位相関係は、磁気記憶媒
体４の移動方向が逆になると丁度逆になる。この
様にして回転軸１の回転角はＡ相出力２２若しく
はＢ相出力２３又はこれら両出力を電気的に処理
して得られる信号パルスを計数することにより求
められる。また、その回転方向は、両出力２２，
２３の位相関係により検出される。
第４図を用いて説明する。第４図ａは、磁気記憶
媒体４を模式的に直線状に引き伸してMR素子１
１〜１８との位置関係を示したものである。回転
軸１の回転に伴う磁化５の繰り返しによつて生じ
る磁気信号によつて、MR素子１１，１３，１
５，１７で構成されるブリツジからは第４図ｂに
示す様な信号出力（VA）２１が得られる。この
信号出力２１Ａは増幅器１９で所望の大きさに増
幅され、さらにコンパレータ２０により、比較レ
ベルVcpでパルス化されることによつて、第４図
ｃに示す様に磁気記憶媒体４のビツトに対応した
角度位置信号（Ａ相出力）２２が得られる。同様
にして、MR素子１２，１４，１６，１８で構成
されるブリツジからは、前記Ａ相出力２２に対し
て、1/4Ｐだけ位相が遅れた角度位置信号（Ｂ相
出力）２３が得られる（第４図ｄ）。このＡ相出
力２２とＢ相出力２３の位相関係は、磁気記憶媒
体４の移動方向が逆になると丁度逆になる。この
様にして回転軸１の回転角はＡ相出力２２若しく
はＢ相出力２３又はこれら両出力を電気的に処理
して得られる信号パルスを計数することにより求
められる。また、その回転方向は、両出力２２，
２３の位相関係により検出される。
第５図は本発明による温度補正動作を説明する
ための図であり、MR素子から得られる信号出力
（VA）２１（又はVB）の大きさと、磁気記憶媒体
４表面からのスペーシングＤとの関係を示してい
る。
ための図であり、MR素子から得られる信号出力
（VA）２１（又はVB）の大きさと、磁気記憶媒体
４表面からのスペーシングＤとの関係を示してい
る。
一般に、磁気信号が磁気記憶媒体４に、ビツト
長Ｐの磁化５の繰り返しで書き込まれている場
合、スペーシングＤでの信号磁界強度は、近似的
に exp（−π／ＰＤ） …… に比例する。したがつて、MR素子からの信号出
力の振幅は、スペーシングＤが大きくなるにつれ
て小さくなる。
長Ｐの磁化５の繰り返しで書き込まれている場
合、スペーシングＤでの信号磁界強度は、近似的
に exp（−π／ＰＤ） …… に比例する。したがつて、MR素子からの信号出
力の振幅は、スペーシングＤが大きくなるにつれ
て小さくなる。
第５図において、２４は室温におけるMR素子
からの信号出力振幅とスペーシングＤとの関係例
を示す曲線であり、２５は室温に比べて高温とな
つたために、MRの抵抗変化率Δρ／ρが低下し
た時における同様の曲線である。この図で明らか
な様に、室温でのスペーシングがDpの時に、MR
素子から得られるＰ点に相当する再生出力の大き
さは、高温時にはＱ点相当迄低下する。そして、
この低下の度合は、温度が高くなるにつれて、大
きくなる。
からの信号出力振幅とスペーシングＤとの関係例
を示す曲線であり、２５は室温に比べて高温とな
つたために、MRの抵抗変化率Δρ／ρが低下し
た時における同様の曲線である。この図で明らか
な様に、室温でのスペーシングがDpの時に、MR
素子から得られるＰ点に相当する再生出力の大き
さは、高温時にはＱ点相当迄低下する。そして、
この低下の度合は、温度が高くなるにつれて、大
きくなる。
第１の実施例の構成によれば、円柱状支持体２
の熱膨張係数α1が、基台６の熱膨張係数β1より大
きいために、温度が上昇すると、スペーシングＤ
が小さくなり、温度が下降すると、スペーシング
が大きくなる効果を有する。この温度上昇に伴う
スペーシングＤの変化量ΔDは円柱状支持体２及
び基台６の半径方向の膨張量の差し引きにより決
まる。円柱状支持体２の半径をＲ、温度上昇量を
ΔTとすると、ΔDは、次式で表わされる。
の熱膨張係数α1が、基台６の熱膨張係数β1より大
きいために、温度が上昇すると、スペーシングＤ
が小さくなり、温度が下降すると、スペーシング
が大きくなる効果を有する。この温度上昇に伴う
スペーシングＤの変化量ΔDは円柱状支持体２及
び基台６の半径方向の膨張量の差し引きにより決
まる。円柱状支持体２の半径をＲ、温度上昇量を
ΔTとすると、ΔDは、次式で表わされる。
ΔD＝α1・Ｒ・ΔT−β1・（Ｒ＋Ｄ）・ΔT
≒（α1−β1）・Ｒ・ΔT ……
例えば、円柱状支持体２としてAl（α1≒23.2×
10-6／℃）、回転軸筐体６として、Fe（β1≒11.2×
10-6／℃）を用い、Ｒ＝20mm、ΔT＝100℃、Ｄ＝
200μｍとすると、 ΔD≒24μｍ …… となる。この様な、温度上昇に伴う、スペーシン
グＤの減少によりMR素子からの再生出力は、Ｑ
点相当からＳ点相当迄回復する。
10-6／℃）、回転軸筐体６として、Fe（β1≒11.2×
10-6／℃）を用い、Ｒ＝20mm、ΔT＝100℃、Ｄ＝
200μｍとすると、 ΔD≒24μｍ …… となる。この様な、温度上昇に伴う、スペーシン
グＤの減少によりMR素子からの再生出力は、Ｑ
点相当からＳ点相当迄回復する。
本発明者等の測定によれば、上記構成条件の下
で、さらに磁気記憶媒体４として、厚さ10μｍの
Co−Ｐ媒体を用い、これに、約500μｍのビツト
長Ｐで書き込まれた磁気信号を、巾20μｍ、厚さ
500ÅのFe−Ni合金から成る短冊状MR素子で再
生検出した場合、温度上昇に伴う再生出力の低下
は、MR素子の抵抗変化率Δρ／ρの温度変化相
当分に対し、約半分程度に抑えられた。
で、さらに磁気記憶媒体４として、厚さ10μｍの
Co−Ｐ媒体を用い、これに、約500μｍのビツト
長Ｐで書き込まれた磁気信号を、巾20μｍ、厚さ
500ÅのFe−Ni合金から成る短冊状MR素子で再
生検出した場合、温度上昇に伴う再生出力の低下
は、MR素子の抵抗変化率Δρ／ρの温度変化相
当分に対し、約半分程度に抑えられた。
第６図は本発明角度検出器の第２の実施例であ
り、同図ａはその概略構成図、同図ｂはｘ方向か
ら見た正面図である。この例が、第１の実施例と
異なる点は、磁気信号が円柱状支持体２の平面上
に形成された磁気記憶媒体２６に、その円周に沿
つて等間隔のビツト長Ｐを有する磁化２７の形で
記録されている点と、磁気センサー７が、この磁
気記憶媒体２６に対して、Ｚ方向上方に所定のス
ペーシングＤだけ離れた位置に配設されている点
である。
り、同図ａはその概略構成図、同図ｂはｘ方向か
ら見た正面図である。この例が、第１の実施例と
異なる点は、磁気信号が円柱状支持体２の平面上
に形成された磁気記憶媒体２６に、その円周に沿
つて等間隔のビツト長Ｐを有する磁化２７の形で
記録されている点と、磁気センサー７が、この磁
気記憶媒体２６に対して、Ｚ方向上方に所定のス
ペーシングＤだけ離れた位置に配設されている点
である。
ここで、回転軸１の熱膨張係数α2は、磁気セン
サー支持体２８の熱膨張係数β2より大きくなる様
に構成されている。そのため、スペーシングＤ
は、温度上昇に伴つて小さくなるので、この角度
検出器は、第１の実施例と同様の温度補償効果を
有する。
サー支持体２８の熱膨張係数β2より大きくなる様
に構成されている。そのため、スペーシングＤ
は、温度上昇に伴つて小さくなるので、この角度
検出器は、第１の実施例と同様の温度補償効果を
有する。
第７図は、角度検出器の第３の実施例であり、
同図ａはその概略構成図、同図ｂは、ｘ方向から
見た正面図である。これは、第２の実施例と比べ
て、磁気記憶媒体２６が円柱状支持体２の下方に
形成されており、これに伴い磁気センサー７が、
この磁気記憶媒体２６に対してＺ方向下方に所定
のスペーシングＤだけ離れた位置に配設されてい
る点が異なる。
同図ａはその概略構成図、同図ｂは、ｘ方向から
見た正面図である。これは、第２の実施例と比べ
て、磁気記憶媒体２６が円柱状支持体２の下方に
形成されており、これに伴い磁気センサー７が、
この磁気記憶媒体２６に対してＺ方向下方に所定
のスペーシングＤだけ離れた位置に配設されてい
る点が異なる。
ここで、回転軸１の熱膨張係数β3は磁気センサ
ー支持体２９の熱膨張係数α3より小さくなる様に
構成されている。そのため上記実施例と同様にし
てスペーシングＤは、温度上昇に伴つて小さくな
る。
ー支持体２９の熱膨張係数α3より小さくなる様に
構成されている。そのため上記実施例と同様にし
てスペーシングＤは、温度上昇に伴つて小さくな
る。
第８図は本発明の第４の実施例として、直線的
変位量を検知する直線スケールを示したものであ
り、同図ａはその概略構成図、同図ｂは、ｙ方向
に見た側面図である。磁気記憶媒体３０は直線状
の平らな平面を有し、基台３１に取り付けられた
支持体３３の平面上に、その直線方向（ｙ方向）
に磁化３２の繰り返しを有する様に形成されてお
り、また、磁気センサー７は磁気記憶媒体３０か
ら、その信号磁界を感知できる様に所定のスペー
シングＤだけ離れた状態で、平行（ｙ方向）に移
動できる様に磁気センサー支持体３４が直線運動
機構部３５を介して基台３１に取り付けられてい
る。
変位量を検知する直線スケールを示したものであ
り、同図ａはその概略構成図、同図ｂは、ｙ方向
に見た側面図である。磁気記憶媒体３０は直線状
の平らな平面を有し、基台３１に取り付けられた
支持体３３の平面上に、その直線方向（ｙ方向）
に磁化３２の繰り返しを有する様に形成されてお
り、また、磁気センサー７は磁気記憶媒体３０か
ら、その信号磁界を感知できる様に所定のスペー
シングＤだけ離れた状態で、平行（ｙ方向）に移
動できる様に磁気センサー支持体３４が直線運動
機構部３５を介して基台３１に取り付けられてい
る。
ここで、磁気記憶媒体３０の支持体３３の熱膨
張係数α4が基台３１の熱膨張係数β4より大きくな
る様に構成される。そのためスペーシングＤは、
温度上昇に伴つて小さくなるので、この直線スケ
ールは上記の幾つかの角度検出器と同様の温度補
償効果を有する。
張係数α4が基台３１の熱膨張係数β4より大きくな
る様に構成される。そのためスペーシングＤは、
温度上昇に伴つて小さくなるので、この直線スケ
ールは上記の幾つかの角度検出器と同様の温度補
償効果を有する。
第９図は、本発明の第５の実施例であり同図ａ
はその概略構成図、同図ｂはｙ方向に見た側面図
である。これは第４の実施例と比べて、磁気記憶
媒体３０及び磁気センサー７が、基台３７に対し
て、Ｚ方向に配設されている点が異る。
はその概略構成図、同図ｂはｙ方向に見た側面図
である。これは第４の実施例と比べて、磁気記憶
媒体３０及び磁気センサー７が、基台３７に対し
て、Ｚ方向に配設されている点が異る。
この場合、磁気記憶媒体３０の支持体３８の熱
膨張係数α5が磁気センサー７の支持体３９の熱膨
張係数β5より大きくなる様に構成されている。そ
のため、同様にして、スペーシングＤは、温度上
昇に伴つて小さくなる。
膨張係数α5が磁気センサー７の支持体３９の熱膨
張係数β5より大きくなる様に構成されている。そ
のため、同様にして、スペーシングＤは、温度上
昇に伴つて小さくなる。
第１０図は本発明の第６の実施例であり、同図
ａはその概略構成図同図ｂはｙ方向に見た側面図
である。これは、第４の実施例と比べて、磁気セ
ンサー７の支持体４０が、アーム状に構成されて
いる点が異る。
ａはその概略構成図同図ｂはｙ方向に見た側面図
である。これは、第４の実施例と比べて、磁気セ
ンサー７の支持体４０が、アーム状に構成されて
いる点が異る。
この場合、磁気センサー７の支持体４０の熱膨
張係数α6が、基台４１の熱膨張係数β6より大きく
なる様に構成されている。そのため同様にして、
スペーシングＤは温度上昇に伴つて小さくなる。
張係数α6が、基台４１の熱膨張係数β6より大きく
なる様に構成されている。そのため同様にして、
スペーシングＤは温度上昇に伴つて小さくなる。
第１１図は、本発明の第７の実施例であり、同
図ａは、その概略構成図、同図ｂはｙ方向に見た
側面図である。これは前図に示した第６の実施例
とよく似た構成であるが、基台４３に対し、磁気
センサー７の支持体４４が固定されており、磁気
記憶媒体３０の支持体４５が、直線運動機構部５
１を介して、ｙ方向に移動する様に構成されてい
る点が異る。
図ａは、その概略構成図、同図ｂはｙ方向に見た
側面図である。これは前図に示した第６の実施例
とよく似た構成であるが、基台４３に対し、磁気
センサー７の支持体４４が固定されており、磁気
記憶媒体３０の支持体４５が、直線運動機構部５
１を介して、ｙ方向に移動する様に構成されてい
る点が異る。
この場合も第６の実施例と全く同様に、磁気セ
ンサー７の支持体４４の熱膨張係数α7が基台４３
の熱膨張係数β7より大きくなる様に構成され同様
の温度補償効果を有する。
ンサー７の支持体４４の熱膨張係数α7が基台４３
の熱膨張係数β7より大きくなる様に構成され同様
の温度補償効果を有する。
第１２図は本発明の第８の実施例であり、同図
ａは、その概略構成図、同図ｂは、ｙ方向に見た
側面図である。これは、第４の実施例とよく似た
構成であるが、基台４６に対し、磁気センサー７
の支持体４７が固定されており、磁気記憶媒体３
０の支持体４８が直線運動機構部５２を介してｙ
方向に移動する様に構成されている点が異る。
ａは、その概略構成図、同図ｂは、ｙ方向に見た
側面図である。これは、第４の実施例とよく似た
構成であるが、基台４６に対し、磁気センサー７
の支持体４７が固定されており、磁気記憶媒体３
０の支持体４８が直線運動機構部５２を介してｙ
方向に移動する様に構成されている点が異る。
この場合も第４の実施例と全く同様に、磁気記
憶体３０の支持体４８の熱膨張係数α8が基台４６
の熱膨張係数β8より大きくなる様に構成され、同
様の温度補償効果を有する。
憶体３０の支持体４８の熱膨張係数α8が基台４６
の熱膨張係数β8より大きくなる様に構成され、同
様の温度補償効果を有する。
第１３図は第９の実施例であり、同図ａは、そ
の概略構成図、同図ｂは、ｙ方向に見た側面図で
ある。これは、第５の実施例とよく似た構成であ
るが、基台５３に対し磁気センサー７の支持体５
４が固定されており、磁気記憶媒体３０の支持体
５４が、直線運動機構部５５を介して、ｙ方向に
移動する様に構成されている点が異る。
の概略構成図、同図ｂは、ｙ方向に見た側面図で
ある。これは、第５の実施例とよく似た構成であ
るが、基台５３に対し磁気センサー７の支持体５
４が固定されており、磁気記憶媒体３０の支持体
５４が、直線運動機構部５５を介して、ｙ方向に
移動する様に構成されている点が異る。
この場合、第５の実施例と全く同様に、磁気記
憶媒体３０の支持体５４の熱膨張係数α9が、磁気
センサー支持体５４の熱膨張係数β9より大きくな
る様に構成され、同様の温度補償効果を有する。
憶媒体３０の支持体５４の熱膨張係数α9が、磁気
センサー支持体５４の熱膨張係数β9より大きくな
る様に構成され、同様の温度補償効果を有する。
第１４図は本発明の第10の実施例であり、同図
ａは、その概略構成図、同図ｂはそのＡ−A′断
面図である。この実施例では、磁気記憶媒体５６
が基台５７に取り付けられた円柱状支持体５８の
側面に、その円周方向に沿つて磁化５９の繰り返
しを有する様に形成されており、また、磁気セン
サー７は、支持体６１に取り付けられ磁気記憶媒
体５６から、その信号磁界を感知できるように所
定のスペーシングＤだけ離れた状態を保ちなが
ら、円柱状支持体５８のまわりを回転運動できる
様に、回転運動機構部６０を介して基台５７に取
り付けられている。これは、第１〜第３の実施例
と異なり磁気センサー７が円柱状支持体５８のま
わりを回転することによつて、角度を検出する角
度検出器である。
ａは、その概略構成図、同図ｂはそのＡ−A′断
面図である。この実施例では、磁気記憶媒体５６
が基台５７に取り付けられた円柱状支持体５８の
側面に、その円周方向に沿つて磁化５９の繰り返
しを有する様に形成されており、また、磁気セン
サー７は、支持体６１に取り付けられ磁気記憶媒
体５６から、その信号磁界を感知できるように所
定のスペーシングＤだけ離れた状態を保ちなが
ら、円柱状支持体５８のまわりを回転運動できる
様に、回転運動機構部６０を介して基台５７に取
り付けられている。これは、第１〜第３の実施例
と異なり磁気センサー７が円柱状支持体５８のま
わりを回転することによつて、角度を検出する角
度検出器である。
ここでは磁気記憶媒体５６の円柱状支持体５８
の熱膨張係数α10が、基台５７の熱膨張係数β10よ
り大きくなる様に構成され、同様の温度補償効果
を有する。
の熱膨張係数α10が、基台５７の熱膨張係数β10よ
り大きくなる様に構成され、同様の温度補償効果
を有する。
第１５図は本発明の第11の実施例であり、同図
ａは、その概略構成図、同図ｂは、そのＢ−
B′断面図である。これは前図に示した第10の実
施例と同種の角度検出器であるが、磁気信号が円
柱状支持体５８の平面上に形成された磁気記憶媒
体６２に、その円周に沿つた磁化６３の繰り返し
の形で記録されている点と支持体６４に取り付け
られた磁気センサー７が、この磁気記憶媒体６２
に対して、Ｚ方向上方に所定のスペーシングＤだ
け離れた位置に配設されている点が異なる。
ａは、その概略構成図、同図ｂは、そのＢ−
B′断面図である。これは前図に示した第10の実
施例と同種の角度検出器であるが、磁気信号が円
柱状支持体５８の平面上に形成された磁気記憶媒
体６２に、その円周に沿つた磁化６３の繰り返し
の形で記録されている点と支持体６４に取り付け
られた磁気センサー７が、この磁気記憶媒体６２
に対して、Ｚ方向上方に所定のスペーシングＤだ
け離れた位置に配設されている点が異なる。
ここでは円柱状支持体５８の熱膨張係数α11は、
磁気センサー支持体６４の熱膨張係数β11より大
きくなる様に構成され、同様の温度補償効果を有
する。
磁気センサー支持体６４の熱膨張係数β11より大
きくなる様に構成され、同様の温度補償効果を有
する。
第１６図は本表明の第12の実施例であり、同図
ａはその概略構成図、同図ｂは、そのＣ−C′断面
図である。これは前図、前々図に示した第10及び
第11の実施例と同種の角度検出器であるが、磁気
信号が、同軸状の円柱状支持体５９の基台５７に
面した平面上に形成された磁気記憶媒体６２に、
その円周に沿つた磁化６３の繰り返しの形で記録
されている点と、支持体６６に取り付けられた磁
気センサー７が、この磁気記憶媒体６２に対し
て、基台５７寄りに、所定のスペーシングＤだけ
離れた位置に配設されている点が異る。
ａはその概略構成図、同図ｂは、そのＣ−C′断面
図である。これは前図、前々図に示した第10及び
第11の実施例と同種の角度検出器であるが、磁気
信号が、同軸状の円柱状支持体５９の基台５７に
面した平面上に形成された磁気記憶媒体６２に、
その円周に沿つた磁化６３の繰り返しの形で記録
されている点と、支持体６６に取り付けられた磁
気センサー７が、この磁気記憶媒体６２に対し
て、基台５７寄りに、所定のスペーシングＤだけ
離れた位置に配設されている点が異る。
ここでは磁気センサー支持体６６の熱膨張係数
α12は、同軸状の円柱状支持体５９の熱膨張係数
β12より大きくなる様に構成され同様の温度補償
効果を有する。
α12は、同軸状の円柱状支持体５９の熱膨張係数
β12より大きくなる様に構成され同様の温度補償
効果を有する。
次に本発明の適用範囲について述べる。上述し
た種々の位置検出器の構成要素の材料は αi＞βi、ｉ＝１〜12 …… を満足するならば、どの様な材料の組み合せでも
良い。また、磁気センサーとしては、MR素子に
限らず、例えばホール素子の様に、温度上昇に伴
い磁電変換効率が低下するものであつても良い。
さらに、磁気記憶媒体４としては、上述の例に限
らず、γ−Fe2O3や、圧延磁石でも良い。
た種々の位置検出器の構成要素の材料は αi＞βi、ｉ＝１〜12 …… を満足するならば、どの様な材料の組み合せでも
良い。また、磁気センサーとしては、MR素子に
限らず、例えばホール素子の様に、温度上昇に伴
い磁電変換効率が低下するものであつても良い。
さらに、磁気記憶媒体４としては、上述の例に限
らず、γ−Fe2O3や、圧延磁石でも良い。
以上では位置検出器において磁気記憶媒体と磁
気センサーとのスペーシングが、温度が上昇する
と小さくなり、温度が下降すると大きくなる様
な、温度補償効果を有する構成を達成するため
に、構成要素の熱膨張係数の組み合せを選択する
方法について述べたが、これに限るものではな
く、要は、スペーシングが温度補償される様な構
成であれば何でも良い。
気センサーとのスペーシングが、温度が上昇する
と小さくなり、温度が下降すると大きくなる様
な、温度補償効果を有する構成を達成するため
に、構成要素の熱膨張係数の組み合せを選択する
方法について述べたが、これに限るものではな
く、要は、スペーシングが温度補償される様な構
成であれば何でも良い。
以上述べた様に、本発明によれば、温度変動に
対する信号出力値の変動が小さい、耐温度特性の
すぐれた位置検出器を達成することができる。
対する信号出力値の変動が小さい、耐温度特性の
すぐれた位置検出器を達成することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図で
ａは斜視図、ｂは正面図、第２図はMR素子より
成る磁気センサーの一例を示す斜視図、第３図は
磁気センサーと再生回路との結線例を示す回路
図、第４図ａ〜ｄは磁気信号の再生過程を示す
図、第５図はMR素子から得られる信号出力とス
ペーシングの関係を温度をパラメータとして示し
た図である。第６，７図はそれぞれ本発明の他の
実施例を示す図で、それぞれａは斜視図、ｂは正
面図、第８〜１３図はそれぞれさらに他の実施例
を示す図で、それぞれａは斜視図、ｂは側面図、
第１４〜１６図はそれぞれさらに他の実施例を示
す図で、それぞれａは斜視図、ｂはAA′，BB′又
はCC′断面図である。 １……回転軸、２，５８，５９……円柱状支持
体、３……取付治具、４，２６，３０，５６，６
２……磁気記憶媒体、５，２７，３２，５９，６
３……磁化、６，３１，３７，４１，４３，４
６，５３，５７……基台、７……磁気センサー、
８，２８，２９，３４，３９，４０，４４，４
７，５４，６１，６４，６６……磁気センサー支
持体、９……再生回路、１０……基板、１１〜１
８……MR素子、１９……差動増幅器、２０……
コンパレータ、２１……MR素子ブリツジ再生出
力、２２……Ａ相出力、２３……Ｂ相出力、２４
……室温でのMR磁気センサー出力振幅、２５…
…高温でのMR磁気センサー出力振幅、３３，３
８，４２，４５，４８，５４……磁気記億媒体の
支持体、３５，４９，５０，５１，５２，５５…
…直線運動機構部、６０，６５，６７……回転運
動機構部。
ａは斜視図、ｂは正面図、第２図はMR素子より
成る磁気センサーの一例を示す斜視図、第３図は
磁気センサーと再生回路との結線例を示す回路
図、第４図ａ〜ｄは磁気信号の再生過程を示す
図、第５図はMR素子から得られる信号出力とス
ペーシングの関係を温度をパラメータとして示し
た図である。第６，７図はそれぞれ本発明の他の
実施例を示す図で、それぞれａは斜視図、ｂは正
面図、第８〜１３図はそれぞれさらに他の実施例
を示す図で、それぞれａは斜視図、ｂは側面図、
第１４〜１６図はそれぞれさらに他の実施例を示
す図で、それぞれａは斜視図、ｂはAA′，BB′又
はCC′断面図である。 １……回転軸、２，５８，５９……円柱状支持
体、３……取付治具、４，２６，３０，５６，６
２……磁気記憶媒体、５，２７，３２，５９，６
３……磁化、６，３１，３７，４１，４３，４
６，５３，５７……基台、７……磁気センサー、
８，２８，２９，３４，３９，４０，４４，４
７，５４，６１，６４，６６……磁気センサー支
持体、９……再生回路、１０……基板、１１〜１
８……MR素子、１９……差動増幅器、２０……
コンパレータ、２１……MR素子ブリツジ再生出
力、２２……Ａ相出力、２３……Ｂ相出力、２４
……室温でのMR磁気センサー出力振幅、２５…
…高温でのMR磁気センサー出力振幅、３３，３
８，４２，４５，４８，５４……磁気記億媒体の
支持体、３５，４９，５０，５１，５２，５５…
…直線運動機構部、６０，６５，６７……回転運
動機構部。
Claims (1)
- １ 磁気信号が所定の間隔を有する磁化の繰り返
しの形で記録されている磁気記憶媒体と、この磁
気記憶媒体の支持体と、前記磁気記憶媒体と相対
運動をし、かつ前記磁気信号を感知する様に所定
の距離を隔てて平行に配設された、複数の短冊状
強磁性体磁気抵抗効果素子が平行に配設されたも
のより成る磁気センサーと、この磁気センサーの
支持体と、前記両支持体を支える基台とから成る
位置検出器において、前記磁気記憶媒体に対する
前記磁気センサーの距離が、互いに平行な位置関
係を保ちながら温度が上昇すると小さくなり、温
度が下降すると大きくなる様に、前記磁気センサ
ーの支持体、前記磁気記憶媒体の支持体及び前記
基台のうち、少なくとも２個の部材の熱膨張係数
を異なるものとしたことを特徴とする位置検出
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16784679A JPS5690213A (en) | 1979-12-24 | 1979-12-24 | Position detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16784679A JPS5690213A (en) | 1979-12-24 | 1979-12-24 | Position detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5690213A JPS5690213A (en) | 1981-07-22 |
| JPS6315529B2 true JPS6315529B2 (ja) | 1988-04-05 |
Family
ID=15857163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16784679A Granted JPS5690213A (en) | 1979-12-24 | 1979-12-24 | Position detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5690213A (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3214794C2 (de) * | 1982-04-21 | 1984-06-07 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Magnetische Längen- oder Winkelmeßeinrichtung |
| JPS59187714U (ja) * | 1983-05-31 | 1984-12-13 | 東北金属工業株式会社 | 磁気ロ−タリエンコ−ダ |
| JPS59187713U (ja) * | 1983-05-31 | 1984-12-13 | 東北金属工業株式会社 | 磁気ロ−タリエンコ−ダ |
| JPS60117108A (ja) * | 1983-11-30 | 1985-06-24 | Hitachi Ltd | 磁性回転センサ |
| JPS60194311A (ja) * | 1984-03-16 | 1985-10-02 | Inoue Japax Res Inc | 磁気エンコ−ダ |
| JPS61711A (ja) * | 1984-06-14 | 1986-01-06 | Inoue Japax Res Inc | 磁気ヘツド |
| JPS61161418A (ja) * | 1985-01-11 | 1986-07-22 | Japan Servo Co Ltd | 磁気エンコ−ダ |
| JPH0520972Y2 (ja) * | 1985-02-20 | 1993-05-31 | ||
| JPH071175B2 (ja) * | 1986-03-27 | 1995-01-11 | 株式会社ニコン | 磁気式ロ−タリ−エンコ−ダ |
| JPH04115396U (ja) * | 1991-03-29 | 1992-10-13 | 横河電機株式会社 | 回転数検出器 |
| TWI393867B (zh) | 2007-04-20 | 2013-04-21 | Mitsubishi Electric Corp | 磁性式旋轉角檢測器 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5347515Y2 (ja) * | 1973-07-02 | 1978-11-14 | ||
| JPS6045804B2 (ja) * | 1978-02-28 | 1985-10-12 | 日本電気株式会社 | 角度検出器 |
-
1979
- 1979-12-24 JP JP16784679A patent/JPS5690213A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5690213A (en) | 1981-07-22 |
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