JP2007051901A

JP2007051901A - 磁気センサ装置

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Publication number: JP2007051901A
Application number: JP2005236303A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ogawa; 洋小川; Daisuke Ogawa; 大介小川
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-08-17
Filing date: 2005-08-17
Publication date: 2007-03-01

Abstract

【課題】磁気スケール側に磁気バイアス用の磁石を設けることにより磁気ヘッドを小型化及び軽量化する。磁気ヘッドにおけるＭＲ素子とその電子基板の間の狭小空間に磁気バイアス用の磁石を組込む必要がなく、簡易な作業で磁気ヘッドを組立てることができ、その製造コストを低減する。磁気スケールに複数の磁気列を多段に設けた場合であっても、各段の磁気列からの磁束が互いに干渉し合うのを回避して確実、かつ安定的に検出する。
【解決手段】磁気スケールにおける磁気列の長手直交方向両端側に、異なる磁極にそれぞれ着磁された磁石を長手方向に亘って設ける
【選択図】図２

Description

本発明は、異なる磁極が所望の検出分解能に応じた間隔で交互に配列された磁気列を有した磁気スケールに相対して移動する可動体に設けられた磁気検出器により可動体の移動位置（量）を検出する磁気センサ装置に関する。

例えば特許文献１に示すように、異なる磁極（Ｎ極、Ｓ極）が所望の検出分解能に応じた間隔をおいて交互に配列された磁気列を有した磁気スケール及び該磁気スケールの長手方向に沿って移動する可動体に設けられ、可動体の移動に伴って磁気スケールにおける各磁極からの磁束による検知信号を出力する磁気抵抗素子（以下、ＭＲ素子と称する。）を備え、磁極からの磁束の変化に応じて変位するＭＲ素子の磁気抵抗に基づく検知信号により可動体の移動位置を検出する磁気センサ装置が知られている。

この種の磁気センサ装置に使用するＭＲ素子にあっては、それ自体が磁気ヒステリシスを有しているため、この磁気ヒステリシスの影響により磁気抵抗値を‘０’から変位させることができず、検出精度が低下したり、検出誤差が発生する問題を有している。これを回避するため、例えば特許文献２に示すように磁気ヘッド内に、直列接続された２個のＭＲ素子及びその背面側に磁気バイアス用の磁石（永久磁石又は電磁石）を設けて磁気バイアスすることによりＭＲ素子が有する磁気ヒステリシスの影響を抑制して検出精度を高めたり、検出誤差が発生するのを防止する磁気バイアス方式を採用している。

しかし、ＭＲ素子の背面に磁石を設ける従来の磁気バイアス方式にあっては、磁気ヘッドが磁気バイアス用の磁石分、大型化及び重量化する問題を有している。特に、磁気センサ装置の磁気ヘッドとしては、より小型化及び軽量化が要求されるが、上記した従来の磁気ヘッドでは、この要求を達成できなかった。

また、磁気ヘッドを製作する際、ＭＲ素子と磁気抵抗の変化を検出して検出信号を出力する電気回路である電子基板の間の狭小空間に磁気バイアス用の磁石を組込む必要があるが、その組込み作業に手間がかかり、製作作業性を悪くして製作コストを増大させる要因になっていた。

一方、上記磁気センサ装置にあっては、磁気スケールに位置検出用の磁気列と共にホームポジション検出用の磁極を多段に配列したり、検出分解能を高めたり、検出距離を長くするため、例えば磁気スケールに、異なる磁極が所要のピッチで交互に配列された複数の磁気列を多段に設け、各段における磁気列からの磁気検出信号に基づいて高分解能で位置検出することができるように構成している。

この種の磁気スケールにあっては、各段における磁気列の磁極からの磁束が互いに干渉し合い、各段における磁気列の磁極からの磁束変化を高い精度で検出することが困難で、検出精度が低下したり、検出エラーが発生する恐れがある。この問題は、各段における磁気列相互の配列間隔を広く設定することにより解決できるが、磁気スケールの長手直交幅が広くなって磁気スケールが大型化及び重量化して磁気センサ装置自体が大型化及び重量化すると共に製造コストが増大する問題を有している。
特開２００５−３１０１９号公報特開２００３−２８９４１号公報

解決しようとする問題点は、ＭＲ素子の背面に磁気バイアス用の磁石を設ける構成にあっては、磁気ヘッドが大型化及び重量化する点にある。また、磁気ヘッドにおけるＭＲ素子とその電子基板の間の狭小空間に磁気バイアス用の磁石を組込む作業に手間がかかり、組立作業性が悪く、製造コストの増大を招く点にある。更に、複数の磁気列を多段に設けた磁気スケールにあっては、各段の磁気列からの磁束が互いに干渉し合い、検出精度が悪くなる点にある。

本発明の請求項１は、異なる磁極を検出分解能に応じた所要のピッチで交互に着磁した磁気列を有した磁気スケール及び磁気列の各磁極からの磁束密度に応じて磁気抵抗が変位する磁気抵抗素子を相対移動し、各磁極からの磁束密度により変位する磁気抵抗に応じて磁気抵抗素子から出力される電気信号に基づいて移動位置を検出する磁気センサ装置において、磁気スケールにおける磁気列の列直交方向両端側に、異なる磁極にそれぞれ着磁され、磁気列の磁極による磁束と直交する方向に磁束を有した磁気バイアス用磁石を列方向に設けたことを特徴とする。

請求項２は、異なる磁極を検出分解能に応じた所要のピッチで交互に着磁した複数の磁気列を多段状に設けた磁気スケール及び各磁気列に相対し、それぞれの磁極からの磁束密度に応じて磁気抵抗が変位する複数の磁気抵抗素子を相対移動し、各磁極からの磁束密度により変位する磁気抵抗に応じて磁気抵抗素子から出力される電気信号に基づいて移動位置を検出する磁気センサ装置において、磁気スケールにおける各磁気列間に、異なる磁極にそれぞれ着磁され、磁気列の磁極による磁束と直交する方向に磁束を有した磁束遮蔽用の磁石を列方向に設けたことを特徴とする。

請求項３は、異なる磁極を検出分解能に応じた所要のピッチで交互に着磁した複数の磁気列を多段状に設けた磁気スケール及び各磁気列に相対し、それぞれの磁極からの磁束密度に応じて磁気抵抗が変位する複数の磁気抵抗素子を相対移動し、各磁極からの磁束密度により変位する磁気抵抗に応じて磁気抵抗素子から出力される電気信号に基づいて移動位置を検出する磁気センサ装置において、磁気スケールにおける各磁気列の列直交方向両端側に、異なる磁極にそれぞれ着磁され、磁気列の磁極による磁束と直交する方向に磁束を有した磁石を列方向に設けたことを特徴とする。

本発明は、磁気スケール側に磁気バイアス用の磁石を設けることにより磁気ヘッドを小型化及び軽量化することができる。また、磁気ヘッドにおけるＭＲ素子とその電子基板の間の狭小空間に磁気バイアス用の磁石を組込む必要がなく、簡易な作業で磁気ヘッドを組立てることができ、その製造コストを低減することができる。更に、磁気スケールに複数の磁気列を多段に設けた場合であっても、各段の磁気列からの磁束が互いに干渉し合うのを回避して確実、かつ安定的に検出することができる。

本発明は、磁気スケールにおける磁気列の列直交方向両端側に、異なる磁極にそれぞれ着磁され、磁気列の磁極による磁束と直交する方向に磁束を有した磁石を列方向に亘って設けることを最良の形態とする。

以下に、実施形態を示す図に従って本発明を説明する。
実施例１は、請求項１に対応するものであり、図１及び図２において、磁気センサ装置１は磁気スケール３と、該磁気スケール３の長手方向に沿って平行に移動する可動体５に、磁気スケール３の平面に近接するように配置される磁気ヘッド７とから構成される。可動体５は、図示しないサーボモータ等の電動モータに連結された送りねじに噛合わされ、送りねじの回転に伴って可動体５を往復移動させる送りねじ駆動機構や電動モータに連結されたプーリに張設されて一部が可動体５に固定されたベルト駆動機構等の直線駆動機構により磁気スケール３に沿って数値制御されながら往復移動される。

上記磁気スケール３は、可動体５の移動距離に一致する長さからなるステータフレーム９の長手直交方向中間部に、Ｎ極及びＳ極の異なる多数の磁極３ａ・３ｂが長手方向へ可動体５の位置検出分解能に応じた微小ピッチで交互に着磁された磁気列３ｃを長手方向へ設けた構造からなる。また、磁気列３ｃの上方及び下方に応じたステータフレーム９には可動体５の移動距離に一致する長さで、Ｎ極及びＳ極にそれぞれ着磁され、磁気列３ｃの磁極３ａ・３ｂによる磁束と直交する方向に磁束を有した磁気バイアス用磁石１１・１３が長手方向にわたるように取付けられている。

上記した磁気列３ｃ及び磁気バイアス用磁石１１・１３は、ステータフレーム９の表面に磁性体を含有した磁性膜を成膜し、これらを所望の磁極に着磁して形成したり、ステータフレーム９を磁性体とし、これを所望の磁気列３ｃ及び磁気バイアス用磁石１１・１３のパターンで着磁してもよい。

一方、磁気スケール３に近接して相対する磁気ヘッド７内には、例えば直列接続され、一方が電源に、また他方が接地された２個のＭＲ素子１５・１５が内蔵され、２個のＭＲ素子１５・１５は、その直列接続点からの検知信号を取出す分圧回路を構成する。ＭＲ素子１５・１５の直列接続点からの検知信号は、可動体５の移動に伴って磁極３ａ・３ｂからの磁束密度が変化することにより変位する磁気抵抗値に応じた電圧（電流）の信号であり、該検知信号は磁気ヘッド７に内蔵された電子基板１７により磁極３ａ・３ｂに対応するパルス信号に波形整形される。

次に、上記のように構成された磁気センサ装置１による磁気検出作用を説明する。
直線駆動機構の駆動に伴って可動体５が磁気スケール３に相対して移動されると、磁気ヘッド７のＭＲ素子１５・１５は、近接して相対する磁気スケール３における磁極３ａ・３ｂからの磁束密度の変化に応じて磁気抵抗が変位し、磁気抵抗値に応じた電圧（電流）の検知信号を出力して磁気ヘッド７の移動位置を検出する。

上記磁極３ａ・３ｂからの磁束の変化を検出するＭＲ素子１５・１５は、自身が有する磁気ヒステリシスの影響により磁気抵抗値を、必ずしも’０’から変位させることができず、磁極３ａ・３ｂの検出精度が悪くなったり、検出誤差が発生する恐れがある。これを回避するため、図３に示すように磁極３ａ・３ｂからの磁束に対して直交する方向に磁束を有する磁気バイアス用磁石１１・１３から磁束により磁気ヒステリシスの影響を少なくして磁気抵抗値の変位原点を‘０’若しくはこれに近い値になるように磁気バイアスして検出精度を高めると共に検出誤差を少なくさせる。

本実施例は、磁気スケール３側に磁気バイアス用磁石１１・１３を設けることによりＭＲ素子１５・１５を磁気バイアスして各磁極３ａ・３ｂを確実に検出して検出精度を高くすることができる。また、磁気ヘッド７側の磁石を省くことができ、磁気ヘッド７を小型化及び軽量化できる。また、磁気ヘッド７を製作する際には、従来のようにＭＲ素子１５・１５と電子基板１７間の狭小空間に磁気バイアス用磁石を組込む必要がなく、磁気ヘッド７を簡易な作業で効率的に組込み、その製造コストを低減することができる。

上記説明は、磁気スケール３に１段の磁気列３ｃを設ける場合について説明したが、図４に示すように磁気スケール２０に、Ｎ極及びＳ極の異なる磁極２１ａ・２１ｂ、２３ａ・２３ｂをそれぞれ所要のピッチで交互に配列した複数段（図示の例では２段とする。）の磁気列２１・２３を着磁すると共に１段目の磁気列２１の上方、１段目と２段目の磁気列２１・２３間及び２段目の磁気列２３の下方に、互いに磁極が異なる磁気バイアス用磁石２５，２７，２９をそれぞれの磁気列２１・２３に沿って着磁する。また、磁気スケール２０に相対する磁気ヘッド３１に、２個１組のＭＲ素子３３・３５をそれぞれの磁気列２１・２３に近接して相対するように設ける構成であってもよい。

実施例２は、請求項２に対応するもので、位置検出用の磁気列と共に原点（ホームポジション）検出用の原点磁気列を多段に設けた磁気スケールを使用した磁気センサ装置に関する。

図５に示すように、磁気センサ装置４１は磁気スケール４３と、該磁気スケール４３の長手方向に沿って平行に移動する可動体５に、磁気スケール４３に相対して近接するように配置される磁気ヘッド４７とから構成される。尚、実施例１と同様に部材については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

上記磁気スケール４３は、可動体５の移動距離に一致する長さからなるステータフレーム９における長手直交方向上部に、Ｎ極及びＳ極の異なる多数の磁極４３ａ・４３ｂが可動体５の位置検出分解能に応じた微小ピッチで交互に着磁された磁気列４３ｃを長手方向へ設けると共にその長手直交方向下部に、原点検出用の１組のＮ極及びＳ極に着磁された原点磁気列４３ｄを、磁気列４３ｃに対して微小の間隙を介して設けた構造からなる。

また、磁気列４３ｃ及び原点磁気列４３ｄ間のステータフレーム９には可動体５の移動距離に一致する長さで、Ｎ極及びＳ極の磁極にそれぞれ着磁された磁束遮蔽用磁石５１・５３が長手方向にわたるように取付けられている。

一方、磁気スケール４３に近接して相対する磁気ヘッド４７内には、例えば可動体５の移動方向に対して直列接続され、一方が電源に、また他方が接地された２個のＭＲ素子５５が磁気列４３ｃに相対して、また同様に直列接続された原点検出用の２個のＭＲ素子５７が原点磁気列４３ｄに相対してそれぞれ設けられている。

次に、上記のように構成された磁気センサ装置４１による磁気検出作用を説明する。
直線駆動機構の駆動に伴って可動体５が磁気スケール４３に沿って移動されると、磁気ヘッド４７内のＭＲ素子５５は、相対する磁気スケール４３における磁気列４３ｃの磁極４３ａ・４３ｂからの磁束の変化に応じて磁気抵抗が変位し、磁気抵抗値に応じた電圧（電流）の検知信号を出力して磁気ヘッド４７の移動位置を検出する。また、磁気ヘッド４７が移動原点に移動した際には、磁気ヘッド４７内のＭＲ素子５７は原点磁気列４３ｄにおける磁極からの磁束の変化に応じて磁気抵抗が変位し、磁気抵抗値に応じた電圧（電流）の検知信号を出力して磁気ヘッド４７が移動原点に位置したことを検出する。

上記したＭＲ素子５５による磁気ヘッド４７の移動位置検出時においては、図６に示すように磁気列４３ｃからの磁束が、磁束遮蔽用磁石５１・５３からの磁極４３ａ・４３ｂの磁束と直交する方向の磁束により遮断されて原点検出用のＭＲ素子５７に誤って検出されるのを防止する。また、ＭＲ素子５５による磁気ヘッド４７の移動位置検出と共にＭＲ素子５７による磁気ヘッド４７のホームポジション検出時においては、磁気列４３ｃ及び原点磁気列４３ｄからの各磁束が磁束遮蔽用磁石５１・５３からの磁束により遮断されて互いに非干渉にさせることにより、磁気列４３ｃからの磁束が原点検出用のＭＲ素子５７により、反対に原点磁気列４３ｄからの磁束が移動位置検出用のＭＲ素子５５に誤って検出されるのを防止する。

本実施例は、磁気列４３ｃ及び原点磁気列４３ｄの相互間隔を狭くした場合であっても、磁気列４３ｃと原点磁気列４３ｄの間に磁束遮蔽用磁石５１・５３を設けてそれぞれの磁束相互を非干渉にして対応するＭＲ素子５５・５７によってのみ、検出されるようにすることができ、磁気スケール４３の長手直交方向幅を小さくして小型化及び軽量化することができる。

実施例２の変更例としては、以下のように変更実施することができる。
即ち、図７に示すように磁気スケール６１に対し、複数段の磁気列６３・６５（図７は２段の場合を示す）・・・長手方向に亘って設ける。１段目の磁気列６３は、異なるＮ極及びＳ極の磁極６３ａ・６３ｂを所望の位置検出分解能に応じたピッチをおいて交互に着磁する。また、２段目の磁気列６５は、異なるＮ極及びＳ極の磁極６５ａ・６５ｂを、上記磁気列６３における磁極のピッチに対して所要の関係で若干長くしたピッチで交互に着磁する。そして各磁気列６３・６５間にはＮ極及びＳ極の磁極をそれぞれ有する磁束遮蔽用磁石６７・６９が長手方向に亘るように取付ける。更に、磁気ヘッド７１には磁気スケール６１に相対して各磁気列６３・６５における磁極６３ａ・６３ｂ、６５ａ・６５ｂからの磁束に基づいて磁気抵抗が変化するＭＲ素子７３・７５をそれぞれ設ける。

この変更実施例は、検出された１段目の磁気列６３における磁極６３ａ・６３ｂの位置と、１段目の磁気列６３における磁極６３ａ・６３ｂに対し、２段目の磁気列６５において検出された磁極６５ａ・６５ｂの位置ずれした数により１段目の磁気列６３における磁極６３ａ・６３ｂの位置を特定して移動位置を絶対位置として検出する磁気センサ装置である。この磁気センサ装置においても、図８に示すように磁気スケール６１の磁気列６３・６５間に設けられた磁束遮蔽用磁石６７・６９からの磁束により１段目の磁気列６３における各磁極６３ａ・６３ｂからの磁束と２段目の磁気列６５における各磁極６５ａ・６５ｂからの磁束を相互が非干渉になるように遮蔽し、それぞれに対応するＭＲ素子７３・７５によってのみ検出されるようにすることができる。

実施例２の変更例としては、絶対位置検出の磁気センサ装置における磁気スケールの磁気列を、１段目の磁極ピッチを所望の分解能に応じたピッチとし、また２段目の磁極ピッチを１段目の磁極ピッチに対して所要の関係で若干長く、更に３段目の磁極ピッチを２段目の磁極ピッチに対して所要の関係で若干長くした３段以上の磁気列を設けた構成にすると共に１段目の磁気列と２段目の磁気列の間及び２段目の磁気列と３段目の磁気列の間にＮ極及びＳ極の磁極をそれぞれ有する磁石をそれぞれ設けて１段目、２段目及び３段目の磁気列における磁極からの磁束相互が干渉し合うのを防止してそれぞれの対応するＭＲ素子によってのみ、磁束が検出されるように構成してもよい。

実施例２に係る磁気センサ装置による移動位置の絶対位置検出方法については、本出願人が先に出願した特願２００５−１６６４１７に詳細に記載されているため、その詳細な説明を省略する。

実施例３は、請求項３に対応するもので、磁気スケールに磁気列を多段に設ける場合に、各段の磁気列における磁束を磁気バイアスすると共に各段における磁気列からの磁束の干渉を防止することを特徴とする磁気センサ装置に関する。

図９に示すように、磁気センサ装置８１は磁気スケール８３と、該磁気スケール８３の長手方向に沿って平行に移動する可動体５に、磁気スケール８３の平面に近接するように配置される磁気ヘッド８７とから構成される。実施例１と同様の部材については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

上記磁気スケール８３は、可動体５の移動距離に一致する長さからなるステータフレーム９における長手直交方向中間上部に、Ｎ極及びＳ極の異なる多数の磁極９１ａ・９１ｂが長手方向へ可動体５の移動検出分解能に応じた微小ピッチで交互に着磁された磁気列９１を長手方向に亘って設けると共にその長手直交方向下部に、Ｎ極及びＳ極の異なる多数の磁極９３ａ・９３ｂが、１段目の磁極９１ａ・９１ｂのピッチより所要の距離分、長いピッチで交互に着磁された磁気列９３を、両者間に微小の間隙を設けて形成した構造からなる。

また、１段目の磁気列９１の上部及び下部にはＮ極及びＳ極にそれぞれ着磁された磁石９５・９７が長手方向に亘るように取付けられている。更に、２段目の磁気列９３の上部及び下部にはＮ極及びＳ極にそれぞれ着磁された磁石９９・１０１が長手方向に亘るように取付けられている。これら磁石９５・９７は１段目の磁気列９１からの磁気バイアス用の磁石を、また磁石９９・１０１は２段目の磁気列９３からの磁気バイアス用の磁石を構成すると共に磁石９７・９９は各磁気列９１・９３の磁束遮蔽用の磁石を構成する。

一方、磁気スケール８３に近接して相対する磁気ヘッド８７内には、例えば可動体５の移動方向に対して直列接続され、一方が電源に、また他方が接地された２個のＭＲ素子１０３が磁気列９１に相対して、また同様に直列接続されて一方が電源に、また他方が接地された２個のＭＲ素子１０５が磁気列９３に相対してそれぞれ設けられている。

次に、上記のように構成された磁気センサ装置８１による磁気検出作用を説明する。
直線駆動機構の駆動に伴って可動体５が磁気スケール８３に沿って移動されると、磁気列９１に相対するＭＲ素子１０３は、磁気列９１における磁極９１ａ・９１ｂからの磁束の変化に応じて磁気抵抗値が変位し、磁気抵抗値に応じた出力の検知信号を出力して可動体８５の移動位置を検出する。また、磁気列９３に相対するＭＲ素子１０５は、磁気列９３における磁極９３ａ・９３からの磁束の変化に応じて磁気抵抗が変位し、磁気抵抗値に応じた電圧（電流）の検知信号を出力する。そして図示しない制御手段は、ＭＲ素子１０３からの検出信号に対して出力タイミングがずれたＭＲ素子１０５からの検出信号数を計数し、このずれ数に基づいて可動体５が磁気列９１の何番目の磁極９１ａ・９１ｂに位置しているのかを判別し、判別された磁極９１ａ・９１ｂの位置数に磁極９１ａ・９１ｂのピッチ（距離）を演算して可動体５の移動位置を絶対位置として検出する。

上記ＭＲ素子１０３による磁極９１ａ・９１ｂ及びＭＲ素子１０５による磁極９３ａ・９３ｂからの磁束の検出時においては、これらＭＲ素子１０３は磁石９５・９７の磁束により磁極９１ａ・９１ｂからの磁束を検出する際に、またＭＲ素子１０５は磁石９９・１０１の磁束により磁極９３ａ・９３ｂからの磁束を検出する際に、それぞれ磁気バイアスされることにより各磁極９１ａ・９１ｂ，９３ａ・９３ｂを高い精度で検出することができる。

また、磁気列９１と磁気列９３の間に位置する磁石９７・９９により磁極９１ａ・９１ｂからの磁束と磁極９３ａ・９３ｂからの磁束が相互に干渉し合うのを規制し、磁気列９１からの磁束をＭＲ素子１０３により、また磁気列９３からの磁束をＭＲ素子１０５により検出させる。（図１０参照）

本実施例は、ＭＲ素子１０３・１０５が磁気スケール８３における磁気列９１・９３の各上部及び下部に設けられた対応する磁気列９１・９３における磁極９１ａ・９１ｂ，９３ａ・９３ｂからの磁束を検出する際に、磁石９５・９７，９９・１０１からの磁束により磁気バイアスして検出精度を高めることができると共に磁気スケール８３における磁気列９１・９３の相互間隔が狭い場合であっても、両者間に設けられた磁石９７・９９からの磁束により磁極９１ａ・９１ｂ及び磁極９３ａ・９３ｂからの磁束を互いに非干渉としてそれぞれに対応するＭＲ素子１０３・１０５によってのみ、その磁束を検出させるようにすることができる。

実施例３は、以下のように変更実施することができる。
即ち、図１１に示すように、磁気スケール１１１に、異なるＮ極及びＳ極の磁極１１３ａ・１１３ｂが位置検出分解能に応じた所要のピッチで交互に長手方向に着磁された位置検出用の磁気列１１３及び該磁気列１１３の下方に異なる磁極１１５ａ・１１５ｂに着磁された移動原点検出用の磁気列１１５を２段に設ける。また、位置検出用の磁気列１１３の長手直交方向両端側及び移動原点検出用の磁気列１１５の長手直交方向上方に、磁極が互いに異なる磁石１１７，１１９，１２１を長手方向に亘って設ける。

上記した磁気スケール１１１においては、図１２に示すように上方の磁気列１１３に相対するＭＲ素子（図示せず）により該磁気列１１３の各磁極１１３ａ・１１３ｂからの磁束を検出する際には、磁石１１７・１１９による磁束により磁気バイアスされて誤差の少ない検知信号を得ることができる。また、磁気列１１３・１１５間においては、磁石１１９・１２１の磁束により磁気列１１３における磁極１１３ａ・１１３ｂからの磁束と磁気列１１５における磁極１１５ａ・１１５ｂからの磁束が互いに干渉し合うのを規制し、磁気列１１３に相対するＭＲ素子及び磁気列１１５に相対するＭＲ素子（図示せず）が誤った検知信号を出力するのを防止する。

また、上記説明は、磁気スケールを固定的に取付けると共にＭＲ素子を可動体に取付ける構成としたが、これとは逆にＭＲ素子を本体に対して固定的に取付けると共に磁気スケールを可動体に取付ける構成であってもよい。

実施例１に係る磁気センサ装置の概略を示す斜視図である。図１のＡ−Ａ線縦断面図である。作用を示す説明図である。実施例１の変更実施例を示す説明図である。実施例２に係る磁気センサ装置の概略を示す略体縦断面図である。作用を示す説明図である。実施例２の変更実施例を示す説明図である。変更実施例の作用を示す説明図である。実施例３に係る磁気センサ装置の概略を示す略体縦断面図である。作用を示す説明図である。実施例３の変更実施例を示す説明図である。図１１に示す変更実施例の作用を示す説明図である。

符号の説明

１磁気センサ装置
３磁気スケール
３ａ・３ｂ磁極
３ｃ磁気列
７磁気ヘッド
１１・１３磁気バイアス用磁石
１５ＭＲ素子

Claims

異なる磁極を検出分解能に応じた所要のピッチで交互に着磁した磁気列を有した磁気スケール及び磁気列の各磁極からの磁束密度に応じて磁気抵抗が変位する磁気抵抗素子を相対移動し、各磁極からの磁束密度により変位する磁気抵抗に応じて磁気抵抗素子から出力される電気信号に基づいて移動位置を検出する磁気センサ装置において、
磁気スケールにおける磁気列の列直交方向両端側に、異なる磁極にそれぞれ着磁され、磁気列の磁極による磁束と直交する方向に磁束を有した磁気バイアス用磁石を列方向に設けた磁気センサ装置。
異なる磁極を検出分解能に応じた所要のピッチで交互に着磁した複数の磁気列を多段状に設けた磁気スケール及び各磁気列に相対し、それぞれの磁極からの磁束密度に応じて磁気抵抗が変位する複数の磁気抵抗素子を相対移動し、各磁極からの磁束密度により変位する磁気抵抗に応じて磁気抵抗素子から出力される電気信号に基づいて移動位置を検出する磁気センサ装置において、
磁気スケールにおける各磁気列間に、異なる磁極にそれぞれ着磁され、磁気列の磁極による磁束と直交する方向に磁束を有した磁束遮蔽用の磁石を列方向に設けた磁気センサ装置。
異なる磁極を検出分解能に応じた所要のピッチで交互に着磁した複数の磁気列を多段状に設けた磁気スケール及び各磁気列に相対し、それぞれの磁極からの磁束密度に応じて磁気抵抗が変位する複数の磁気抵抗素子を相対移動し、各磁極からの磁束密度により変位する磁気抵抗に応じて磁気抵抗素子から出力される電気信号に基づいて移動位置を検出する磁気センサ装置において、
磁気スケールにおける各磁気列の列直交方向両端側に、異なる磁極にそれぞれ着磁され、磁気列の磁極による磁束と直交する方向に磁束を有した磁石を列方向に設けた磁気センサ装置。
請求項２又は３における複数の磁気列は、異なる磁極を検出分解能に応じた所要のピッチで交互に着磁した位置検出用磁気列と、少なくとも一組の異なる磁極を着磁した移動原点検出用磁気列からなる磁気センサ装置。
請求項２又は３における複数の磁気列は、異なる磁極を検出分解能に応じた所要のピッチで交互に着磁した位置検出用磁気列と、異なる磁極を位置検出用磁気列の磁極ピッチより所要の関係で長いピッチで交互に着磁し、位置検出用磁気列における磁極位置を特定する磁極位置特定用磁気列からなり、移動位置を絶対位置として検出可能にした磁気センサ装置。