JP2805071B2 - 位置検出用感磁性抵抗素子センサ - Google Patents
位置検出用感磁性抵抗素子センサInfo
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- JP2805071B2 JP2805071B2 JP63272804A JP27280488A JP2805071B2 JP 2805071 B2 JP2805071 B2 JP 2805071B2 JP 63272804 A JP63272804 A JP 63272804A JP 27280488 A JP27280488 A JP 27280488A JP 2805071 B2 JP2805071 B2 JP 2805071B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えばVTR用のモータ装置などの回転体等
の移動体の位置を高パルスかつ高精度で検出するための
位置検出用感磁性抵抗素子センサに関するものである。
の移動体の位置を高パルスかつ高精度で検出するための
位置検出用感磁性抵抗素子センサに関するものである。
［発明の概要］ 本発明は、回転体等の移動体の信号磁界を電位の変化
として検出して移動体の位置を検出する感磁性抵抗素子
センサにおいて、 高パルス化のための上記電位の変化に対する基準電位
を抵抗値分割でつくる各感磁性抵抗素子を信号磁界の方
向に対し傾斜してかつ基準電位の取り出し端より交互に
入り組ませ近接させて配置し、基準電位が信号磁界や駆
動用マグネットなどの漏れ磁界の影響とか温度変化の影
響とかを受けにくくすることにより、 高パルス化された移動体の位置検出を高精度で行うこ
とができるようにしたものである。
として検出して移動体の位置を検出する感磁性抵抗素子
センサにおいて、 高パルス化のための上記電位の変化に対する基準電位
を抵抗値分割でつくる各感磁性抵抗素子を信号磁界の方
向に対し傾斜してかつ基準電位の取り出し端より交互に
入り組ませ近接させて配置し、基準電位が信号磁界や駆
動用マグネットなどの漏れ磁界の影響とか温度変化の影
響とかを受けにくくすることにより、 高パルス化された移動体の位置検出を高精度で行うこ
とができるようにしたものである。
［従来の技術］ 従来より、VTR（ビデオテープレコーダ）のキャプス
タンモータなどでは、回転むらが発生しないようにロー
タの回転位置を検出してサーボ制御が行なわれている
が、この場合回転体であるロータの回転位置を検出する
のに、FG（フリーケンシジェネレータ）が用いられてい
る。
タンモータなどでは、回転むらが発生しないようにロー
タの回転位置を検出してサーボ制御が行なわれている
が、この場合回転体であるロータの回転位置を検出する
のに、FG（フリーケンシジェネレータ）が用いられてい
る。
第４図は従来例を説明するモータ装置の一部断面図で
ある。この従来例のモータ装置は、ロータ１側に駆動用
マグネット２を配置し、ステータ３側には駆動用マグネ
ット２に面対向してコイル４を配置して構成され、コイ
ル４を駆動し回転磁界を発生してロータ１を回転させて
いる。FGは、ロータ１の周面上に設けたFGマグネット５
に所定ピッチで着磁されたＮ極とＳ極に対向してステー
タ３側に設けられた強磁性薄膜抵抗素子等の感磁性抵抗
素子6aから成る感磁性抵抗素子センサ６で構成される。
この感磁性抵抗素子センサ６はロータ１が回転したとき
にFGマグネット５が発生する周期的な信号磁界の変化を
抵抗値の変化として検出することにより、最終的に電位
の変化として出力している。近年、VTRが小型化，低速
化，高画質化するにつれて、モータ等に用いるFGは１回
転当りのパルス数の高いものが要求されていている。し
かし感磁性抵抗素子センサ６とFGマグネット５の間に
は、ギャップ長が必ず必要であるから、FGマグネット５
や感磁性抵抗素子センサ６のピッチにも制限がある。こ
のため、位相が異なる２個以上の信号を使ってパルス数
を増やすことが行われている。
ある。この従来例のモータ装置は、ロータ１側に駆動用
マグネット２を配置し、ステータ３側には駆動用マグネ
ット２に面対向してコイル４を配置して構成され、コイ
ル４を駆動し回転磁界を発生してロータ１を回転させて
いる。FGは、ロータ１の周面上に設けたFGマグネット５
に所定ピッチで着磁されたＮ極とＳ極に対向してステー
タ３側に設けられた強磁性薄膜抵抗素子等の感磁性抵抗
素子6aから成る感磁性抵抗素子センサ６で構成される。
この感磁性抵抗素子センサ６はロータ１が回転したとき
にFGマグネット５が発生する周期的な信号磁界の変化を
抵抗値の変化として検出することにより、最終的に電位
の変化として出力している。近年、VTRが小型化，低速
化，高画質化するにつれて、モータ等に用いるFGは１回
転当りのパルス数の高いものが要求されていている。し
かし感磁性抵抗素子センサ６とFGマグネット５の間に
は、ギャップ長が必ず必要であるから、FGマグネット５
や感磁性抵抗素子センサ６のピッチにも制限がある。こ
のため、位相が異なる２個以上の信号を使ってパルス数
を増やすことが行われている。
第５図（ａ），（ｂ）は上記従来例の感磁性抵抗素子
センサを用いたFGの回路構成図、第６図はその検出信号
の波形図である。第５図において、（ａ）はFGマグネッ
トに対向する感磁性抵抗素子のパターンを示し、（ｂ）
はその回路図を示している。感磁性素子6aは、各セット
A,B,C,DおよびE,F,G,HがFGマグネット５の着磁ピッチλ
（N,S極のペアーでλとする）の1/4のピッチで、パター
ン幅を15μｍ程度として配列されている。このうち同一
位相で抵抗変化する１つおきの２個のセット例えばＡと
Ｃ（またはＢとＤ）を一組として、二つの組A,CとB,Dを
電源VCC−グランドＧ間に接続し、その中点FG1とグラン
ドＧ間より一つの検出信号を得る。一方、感磁性抵抗素
子のセットE,F,G,Hも同様に接続してその中点FG2とグラ
ンドＧ間より他の検出信号を得るが、セットA,B,C,Dの
ピッチとは3/8λの間隔を設けて配列している。このよ
うにすることにより、電気角で90゜位相の異なる二つの
検出信号が得られる。即ち、第６図に示すように、1/2V
CCを中心に変化するＧ−FG1間の検出信号と90゜位相
の異なるＧ−FG2間の検出信号が得られる。この２つ
の検出信号，の立ち上がりと立ち下がりを使用すれ
ば、立ち上がりのみ使用する場合に比べ４培に高パルス
化することができる。
センサを用いたFGの回路構成図、第６図はその検出信号
の波形図である。第５図において、（ａ）はFGマグネッ
トに対向する感磁性抵抗素子のパターンを示し、（ｂ）
はその回路図を示している。感磁性素子6aは、各セット
A,B,C,DおよびE,F,G,HがFGマグネット５の着磁ピッチλ
（N,S極のペアーでλとする）の1/4のピッチで、パター
ン幅を15μｍ程度として配列されている。このうち同一
位相で抵抗変化する１つおきの２個のセット例えばＡと
Ｃ（またはＢとＤ）を一組として、二つの組A,CとB,Dを
電源VCC−グランドＧ間に接続し、その中点FG1とグラン
ドＧ間より一つの検出信号を得る。一方、感磁性抵抗素
子のセットE,F,G,Hも同様に接続してその中点FG2とグラ
ンドＧ間より他の検出信号を得るが、セットA,B,C,Dの
ピッチとは3/8λの間隔を設けて配列している。このよ
うにすることにより、電気角で90゜位相の異なる二つの
検出信号が得られる。即ち、第６図に示すように、1/2V
CCを中心に変化するＧ−FG1間の検出信号と90゜位相
の異なるＧ−FG2間の検出信号が得られる。この２つ
の検出信号，の立ち上がりと立ち下がりを使用すれ
ば、立ち上がりのみ使用する場合に比べ４培に高パルス
化することができる。
しかし、このようなFGでは、検出信号が1/2VCC前後の
電位を基準に変化するため、増幅回路側で入力電位の調
整が必要となり、部品代や工数を増加させるとともに、
調整で入力電位を正しく合せたとしても、温度変化等で
入力電位がずれる欠点があり、立ち上がり点，立ち下が
り点もズレてFG精度を悪化させる問題点があった。これ
を解決する従来の技術として、実公昭63−18937号公報
に開示された技術がある。これは、２相の検出信号を作
成する感磁性抵抗素子の２つの組の他にもう一組の感磁
性抵抗素子を同一のペレットに形成し、この第３の感磁
性抵抗素子の組の検出電位（基準電位と呼ぶ）と上記そ
れぞれの検出電位をそれぞれ差動増幅して、２相の検出
信号とすることにより、感度を増大させるとともに温度
依存電圧を打ち消して温度補償し、温度変化に対し安定
で精度の良い高パルスな回転検出が行えるようにしたも
のであった。
電位を基準に変化するため、増幅回路側で入力電位の調
整が必要となり、部品代や工数を増加させるとともに、
調整で入力電位を正しく合せたとしても、温度変化等で
入力電位がずれる欠点があり、立ち上がり点，立ち下が
り点もズレてFG精度を悪化させる問題点があった。これ
を解決する従来の技術として、実公昭63−18937号公報
に開示された技術がある。これは、２相の検出信号を作
成する感磁性抵抗素子の２つの組の他にもう一組の感磁
性抵抗素子を同一のペレットに形成し、この第３の感磁
性抵抗素子の組の検出電位（基準電位と呼ぶ）と上記そ
れぞれの検出電位をそれぞれ差動増幅して、２相の検出
信号とすることにより、感度を増大させるとともに温度
依存電圧を打ち消して温度補償し、温度変化に対し安定
で精度の良い高パルスな回転検出が行えるようにしたも
のであった。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の技術における基準電位を作
成する機能を併せ持つ感磁性抵抗素子センサでは、基準
電位を作成するための感磁性抵抗素子のパターンが第４
図に示す駆動用マグネット２から漏れ磁界HrやFGマグネ
ット５の信号磁界から影響を受け、感度は増大するもの
のFG精度を悪化させるという新たな問題点を有してい
た。
成する機能を併せ持つ感磁性抵抗素子センサでは、基準
電位を作成するための感磁性抵抗素子のパターンが第４
図に示す駆動用マグネット２から漏れ磁界HrやFGマグネ
ット５の信号磁界から影響を受け、感度は増大するもの
のFG精度を悪化させるという新たな問題点を有してい
た。
本発明は、上記問題点を解決するために創案されたも
ので、回転体等の移動体の位置検出を高パルス化するた
めに作成される基準電位が位置検出用の信号磁界やモー
タ駆動マグネットの漏れ磁界の影響を受けにくいものと
して、位置検出精度を向上させることができる位置検出
用感磁性抵抗素子センサを提供することを目的とする。
ので、回転体等の移動体の位置検出を高パルス化するた
めに作成される基準電位が位置検出用の信号磁界やモー
タ駆動マグネットの漏れ磁界の影響を受けにくいものと
して、位置検出精度を向上させることができる位置検出
用感磁性抵抗素子センサを提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するための本発明の位置検出用感磁
性抵抗素子センサの構成は、 所定の着磁ピッチで着磁されたＮ極とＳ極を順に配列
したFGマグネットに対向して配置した感磁性抵抗素子に
より電位の変化として移動体の位置検出を行う感磁性抵
抗素子センサにおいて、上記電位の変化に対する基準電
位を作成するための感磁性抵抗素子からなる基準電位作
成パターンを設け、上記基準電位作成パターンを上記基
準電位の取り出し端を中点とする第１と第２の感磁性抵
抗素子のセットで形成し、上記第１と第２の感磁性抵抗
素子のセットの各感磁性抵抗素子を同一平面上で、上記
FGマグネットの磁界の方向に対し傾斜させ、かつ上記中
点より交互に入り組ませ近接させて配置することを特徴
とする。
性抵抗素子センサの構成は、 所定の着磁ピッチで着磁されたＮ極とＳ極を順に配列
したFGマグネットに対向して配置した感磁性抵抗素子に
より電位の変化として移動体の位置検出を行う感磁性抵
抗素子センサにおいて、上記電位の変化に対する基準電
位を作成するための感磁性抵抗素子からなる基準電位作
成パターンを設け、上記基準電位作成パターンを上記基
準電位の取り出し端を中点とする第１と第２の感磁性抵
抗素子のセットで形成し、上記第１と第２の感磁性抵抗
素子のセットの各感磁性抵抗素子を同一平面上で、上記
FGマグネットの磁界の方向に対し傾斜させ、かつ上記中
点より交互に入り組ませ近接させて配置することを特徴
とする。
［作用］ 本発明は、基準電位を作成する感磁性抵抗素子を信号
磁界や駆動磁界の方向に対して傾斜して配置することに
より、これらの磁界による磁化の方向と電流方向とが平
行にならないようにして、信号磁界や駆動磁界の漏れ磁
界の影響を低減させるとともに、抵抗値分割で基準電位
を作成している２つのセットの各感磁性抵抗素子を基準
電位の取り出し端から交互に入り組ませ近接させて近接
して配置することにより、上記磁界の影響やセンサへの
温度変化の影響、局部的な温度変化や磁界の変化の影響
を各感磁性抵抗素子がほぼ等しく受けるようにして相殺
し、安定な基準電位を作成することで位置検出精度を向
上させる。
磁界や駆動磁界の方向に対して傾斜して配置することに
より、これらの磁界による磁化の方向と電流方向とが平
行にならないようにして、信号磁界や駆動磁界の漏れ磁
界の影響を低減させるとともに、抵抗値分割で基準電位
を作成している２つのセットの各感磁性抵抗素子を基準
電位の取り出し端から交互に入り組ませ近接させて近接
して配置することにより、上記磁界の影響やセンサへの
温度変化の影響、局部的な温度変化や磁界の変化の影響
を各感磁性抵抗素子がほぼ等しく受けるようにして相殺
し、安定な基準電位を作成することで位置検出精度を向
上させる。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第１図（ａ），（ｂ）は本発明を適用したモータ装置
の一実施例を示す一部破断面を含む平面図（ａ）と要部
の斜視図（ｂ）である。このモータ装置はロータ１側に
駆動用マグネット２を配置し、ステータ基板３側には駆
動用マグネット２に面対向して複数（図例では６個）の
コイル４を配置して構成され、コイル４を駆動して回転
磁界を発生させ、ロータ１を回転させている。このと
き、回転むらが発生しないようにサーボ制御が行われる
が、その回転位置の検出に感磁性抵抗素子センサ（以下
センサと略記する）７が用いられる。このモータ装置で
は、ロータ１の周面上にFGマグネット５を設け、そのFG
マグネット５に所定の着磁ピッチλで着磁されたＮ極と
Ｓ極で発生する周期的な信号磁界の変化をステータ基板
３側へ配置したセンサ７により、上記回転位置の検出を
行う構成とする。センサ７は感磁性抵抗素子である強磁
性薄膜抵抗素子で形成されたセンサパターン7aと、同じ
く感磁性抵抗素子から成る基準電位作成パターン7bとか
ら成り、固定部材7cに固着されFGマグネット５に対向し
てステータ基板３に固定される。センサパターン7aはFG
マグネット５に近接して磁化方向（磁気抵抗効果が最大
に現れる電流方向）Ｙ−Ｙ′と電流方向が平行になるよ
うに配置され、基準電位作成パターン7bは、磁化方向Ｙ
−Ｙ′に対し傾斜（例えば20゜程度）して配置される。
また基準電位作成パターン7bは、FGマグネット５からの
影響を軽減するために、FGマグネット５からできるだけ
引き離れる（0.3mm以上）位置に配置するのが好適であ
る。
の一実施例を示す一部破断面を含む平面図（ａ）と要部
の斜視図（ｂ）である。このモータ装置はロータ１側に
駆動用マグネット２を配置し、ステータ基板３側には駆
動用マグネット２に面対向して複数（図例では６個）の
コイル４を配置して構成され、コイル４を駆動して回転
磁界を発生させ、ロータ１を回転させている。このと
き、回転むらが発生しないようにサーボ制御が行われる
が、その回転位置の検出に感磁性抵抗素子センサ（以下
センサと略記する）７が用いられる。このモータ装置で
は、ロータ１の周面上にFGマグネット５を設け、そのFG
マグネット５に所定の着磁ピッチλで着磁されたＮ極と
Ｓ極で発生する周期的な信号磁界の変化をステータ基板
３側へ配置したセンサ７により、上記回転位置の検出を
行う構成とする。センサ７は感磁性抵抗素子である強磁
性薄膜抵抗素子で形成されたセンサパターン7aと、同じ
く感磁性抵抗素子から成る基準電位作成パターン7bとか
ら成り、固定部材7cに固着されFGマグネット５に対向し
てステータ基板３に固定される。センサパターン7aはFG
マグネット５に近接して磁化方向（磁気抵抗効果が最大
に現れる電流方向）Ｙ−Ｙ′と電流方向が平行になるよ
うに配置され、基準電位作成パターン7bは、磁化方向Ｙ
−Ｙ′に対し傾斜（例えば20゜程度）して配置される。
また基準電位作成パターン7bは、FGマグネット５からの
影響を軽減するために、FGマグネット５からできるだけ
引き離れる（0.3mm以上）位置に配置するのが好適であ
る。
第２図（ａ），（ｂ）は上記センサのパターンの構成
図（ａ）と回路図（ｂ）である。本実施例において、セ
ンサパターン7aは、第５図の従来例と同様に構成する。
即ち、センサパターン7aは感磁性抵抗素子のセットA,B,
C,DとセットE,F,G,Hから構成し、セットA,B,C,Dおよび
セットE,F,G,HともそれぞれFGマグネット５の着磁ピッ
チ（Ｎ極とＳ極を１つのペアーとする）λの1/4のピッ
チで配列するが、セットＤとセットＥの間を3/8λの間
隔をおいて配列する。上記配列において、一つおきのセ
ットＡとＣおよびＢとＤは、同一位相で抵抗値が変化す
るので、セットA,Cの組とセットB,Dの組をそれぞれ直列
に接続して、電源VCCとグランドＧ間に接続し、その中
点である出力端子FG1と後記する基準電位の出力端子Ｘ
とから一つの信号磁界の検出信号を得る。一方、セット
E,F,G,Hも同様に接続してその中点である出力端子FG2と
基準電位の出力端子Ｘとから上記検出信号に対し電気角
で90゜位相のずれた他の検出信号を得る。
図（ａ）と回路図（ｂ）である。本実施例において、セ
ンサパターン7aは、第５図の従来例と同様に構成する。
即ち、センサパターン7aは感磁性抵抗素子のセットA,B,
C,DとセットE,F,G,Hから構成し、セットA,B,C,Dおよび
セットE,F,G,HともそれぞれFGマグネット５の着磁ピッ
チ（Ｎ極とＳ極を１つのペアーとする）λの1/4のピッ
チで配列するが、セットＤとセットＥの間を3/8λの間
隔をおいて配列する。上記配列において、一つおきのセ
ットＡとＣおよびＢとＤは、同一位相で抵抗値が変化す
るので、セットA,Cの組とセットB,Dの組をそれぞれ直列
に接続して、電源VCCとグランドＧ間に接続し、その中
点である出力端子FG1と後記する基準電位の出力端子Ｘ
とから一つの信号磁界の検出信号を得る。一方、セット
E,F,G,Hも同様に接続してその中点である出力端子FG2と
基準電位の出力端子Ｘとから上記検出信号に対し電気角
で90゜位相のずれた他の検出信号を得る。
基準電位作成パターン7bは、電源VCCとグランドＧの
間に直列に接続され、その中点Ｘが基準電位1/2VCCの出
力端子とされる２つの感磁性抵抗素子のセットI,Jから
成る。セットI,Jは、抵抗値分割で1/2VCCの基準電位を
作成するので、同一の抵抗値となるように形成される。
また、各セットI,Jは磁化の方向Y,Y′に対し電流方向が
20゜傾斜するようにそのパターンを傾斜させて形成し、
かつ各セットI,Jの感磁性抵抗素子を、中点Ｘより交互
に入り組ませ近接させて配置する。本実施例では、各セ
ットI,Jを平行させて５回程度折り返したパターンに形
成して実現する。一例として、感磁性抵抗素子のパター
ン幅を10μｍ程度とし、その間隔も10μｍ程度として上
記パターンを形成する。
間に直列に接続され、その中点Ｘが基準電位1/2VCCの出
力端子とされる２つの感磁性抵抗素子のセットI,Jから
成る。セットI,Jは、抵抗値分割で1/2VCCの基準電位を
作成するので、同一の抵抗値となるように形成される。
また、各セットI,Jは磁化の方向Y,Y′に対し電流方向が
20゜傾斜するようにそのパターンを傾斜させて形成し、
かつ各セットI,Jの感磁性抵抗素子を、中点Ｘより交互
に入り組ませ近接させて配置する。本実施例では、各セ
ットI,Jを平行させて５回程度折り返したパターンに形
成して実現する。一例として、感磁性抵抗素子のパター
ン幅を10μｍ程度とし、その間隔も10μｍ程度として上
記パターンを形成する。
以上のように構成した実施例の作用を述べる。第３図
は本実施例による信号磁界の検出信号の波形図である。
（１）は基準電位の出力端子Ｘと検出信号の出力端子FG
1の間の検出信号の波形を示し、（２）は同じく出力端
子Ｘと他の検出信号の出力端子FG2の間の検出信号の波
形を示している。感磁性抵抗素子のセットA,Cの組とセ
ットB,Dの組とはそれぞれが同一抵抗値となるように形
成され、従って出力端子FG1の出力電位はグランドＧか
ら見て電源電圧VCCの1/2を中心に変化する。この変化
は、FGマグネット５のＮ極とＳ極とで発生する磁界の方
向が各セットに対し平行になるとき（Ｎ極,S極の境目位
置のとき）最大となり、各セットに対し垂直になるとき
（Ｎ極,S極の中心位置のとき）最小となるようにλ/2の
周期で各セットの抵抗値が変化し、かつ一方のセットの
組（例えばA,C）の抵抗値が最大にまで増加するとき他
方のセットの組（例えばB,D）の抵抗値が最小にまで減
少するような逆方向の変化をすることによって得られ
る。感磁性抵抗素子のセットE,Gの組とセットH,Fの組も
上記と同様に作用するが、セットA,B,C,Dの組とは3/8λ
の間隔を設けているため、その検出信号波形（２）は電
気角で90゜位相をずらして変化させることができる。検
出信号は、上記各セットの出力端子FG1およびFG2と基準
電位の出力端子Ｘから取り出される。ここで基準電位は
1/2VCCに作成されるので、検出信号（１），（２）はゼ
ロを中心に変化させることができ、後段の増幅回路側に
おける入力電位の調整回路を不要にする。
は本実施例による信号磁界の検出信号の波形図である。
（１）は基準電位の出力端子Ｘと検出信号の出力端子FG
1の間の検出信号の波形を示し、（２）は同じく出力端
子Ｘと他の検出信号の出力端子FG2の間の検出信号の波
形を示している。感磁性抵抗素子のセットA,Cの組とセ
ットB,Dの組とはそれぞれが同一抵抗値となるように形
成され、従って出力端子FG1の出力電位はグランドＧか
ら見て電源電圧VCCの1/2を中心に変化する。この変化
は、FGマグネット５のＮ極とＳ極とで発生する磁界の方
向が各セットに対し平行になるとき（Ｎ極,S極の境目位
置のとき）最大となり、各セットに対し垂直になるとき
（Ｎ極,S極の中心位置のとき）最小となるようにλ/2の
周期で各セットの抵抗値が変化し、かつ一方のセットの
組（例えばA,C）の抵抗値が最大にまで増加するとき他
方のセットの組（例えばB,D）の抵抗値が最小にまで減
少するような逆方向の変化をすることによって得られ
る。感磁性抵抗素子のセットE,Gの組とセットH,Fの組も
上記と同様に作用するが、セットA,B,C,Dの組とは3/8λ
の間隔を設けているため、その検出信号波形（２）は電
気角で90゜位相をずらして変化させることができる。検
出信号は、上記各セットの出力端子FG1およびFG2と基準
電位の出力端子Ｘから取り出される。ここで基準電位は
1/2VCCに作成されるので、検出信号（１），（２）はゼ
ロを中心に変化させることができ、後段の増幅回路側に
おける入力電位の調整回路を不要にする。
本実施例における基準電位作成パターン7bは、センサ
パターン7aと同じ感磁性抵抗素子を用いて同じセンサ上
に設けられるので、センサパターン7aの出力電位の温度
変化と同じ温度変化をさせることができ、基準電位と出
力電位の間から得られる検出信号において、温度変化を
相殺することができる。また、基準電位作成パターン7b
は、セットI,Jが入り組んで近接しているので、局部的
な温度変化の影響を受けても各セットの各感磁性抵抗素
子がほぼ等しく受けるため、その局部的な温度変化を相
殺することができる。このため、本センサによる検出信
号は温度塩化に対して安定で精度の良いものとなる。ま
た、基準電位作成パターン7bは、磁化の方向Ｙ−Ｙ′と
電流方向が平行にならないように、即ちFGマグネット５
の着磁パターンと平行にならないように配置されるた
め、感磁性抵抗素子のセットI,Jが信号磁界および駆動
用マグネットの漏れ磁界から受ける磁気抵抗効果を低減
することができる。また、セットI,JをFGマグネット５
から0.3mm以上離して配置すれば、より一層それらの磁
界から受ける影響を低減することができる。さらに、セ
ットI,Jは、中点Ｘより交互に入り組んで近接するよう
に配置されるため、例えそれらの磁界から影響を受けた
としても（それが局部的な磁界の変化であっても）、と
もに同一にその抵抗値が変化することになって、作成さ
れる基準電位には変化を与えることがない。以上によっ
て、本実施例は回転検出用の検出信号の精度を向上させ
ることができ、例えば小型化，低速化，高画質化が要求
されるVTRのモータ装置において最適なFG信号を提供す
ることができる。
パターン7aと同じ感磁性抵抗素子を用いて同じセンサ上
に設けられるので、センサパターン7aの出力電位の温度
変化と同じ温度変化をさせることができ、基準電位と出
力電位の間から得られる検出信号において、温度変化を
相殺することができる。また、基準電位作成パターン7b
は、セットI,Jが入り組んで近接しているので、局部的
な温度変化の影響を受けても各セットの各感磁性抵抗素
子がほぼ等しく受けるため、その局部的な温度変化を相
殺することができる。このため、本センサによる検出信
号は温度塩化に対して安定で精度の良いものとなる。ま
た、基準電位作成パターン7bは、磁化の方向Ｙ−Ｙ′と
電流方向が平行にならないように、即ちFGマグネット５
の着磁パターンと平行にならないように配置されるた
め、感磁性抵抗素子のセットI,Jが信号磁界および駆動
用マグネットの漏れ磁界から受ける磁気抵抗効果を低減
することができる。また、セットI,JをFGマグネット５
から0.3mm以上離して配置すれば、より一層それらの磁
界から受ける影響を低減することができる。さらに、セ
ットI,Jは、中点Ｘより交互に入り組んで近接するよう
に配置されるため、例えそれらの磁界から影響を受けた
としても（それが局部的な磁界の変化であっても）、と
もに同一にその抵抗値が変化することになって、作成さ
れる基準電位には変化を与えることがない。以上によっ
て、本実施例は回転検出用の検出信号の精度を向上させ
ることができ、例えば小型化，低速化，高画質化が要求
されるVTRのモータ装置において最適なFG信号を提供す
ることができる。
なお、上記実施例では２相の検出信号を得る場合を例
に説明したが、３相以上の検出信号を得て高パルス化す
る場合にも適用できる。また、モータ装置としてリニア
モータ装置が知られているが、回転型のモータ装置と駆
動原理は同じであるから同様に適用できることは自明で
ある。このように、本発明はその主旨に沿って種々に応
用され、種々の実施態様を取り得るものである。
に説明したが、３相以上の検出信号を得て高パルス化す
る場合にも適用できる。また、モータ装置としてリニア
モータ装置が知られているが、回転型のモータ装置と駆
動原理は同じであるから同様に適用できることは自明で
ある。このように、本発明はその主旨に沿って種々に応
用され、種々の実施態様を取り得るものである。
［発明の効果］ 以上の説明で明らかなように、本発明の位置検出用感
磁性抵抗素子センサによれば、信号磁界の検出信号を温
度変化に対して安定で精度の良いものとすることができ
るとともに、信号磁界や駆動用マグネットなどの漏れ磁
界の影響を受けにくいものとすることができ、その精度
を向上させることができる。
磁性抵抗素子センサによれば、信号磁界の検出信号を温
度変化に対して安定で精度の良いものとすることができ
るとともに、信号磁界や駆動用マグネットなどの漏れ磁
界の影響を受けにくいものとすることができ、その精度
を向上させることができる。
第１図（ａ），（ｂ）は本発明を適用したモータ装置の
一実施例を示す平面図と要部の斜視図、第２図（ａ），
（ｂ）は上記実施例の感磁性抵抗素子センサのパターン
と回路の構成図、第３図は上記実施例の検出信号の波形
図、第４図は従来例を説明するモータ装置の一部断面
図、第５図（ａ），（ｂ）は従来例のFGの回路構成図、
第６図は従来例の検出信号の波形図でる。 １……ロータ、５……FGマグネット、７……感磁性抵抗
素子センサ、7a……センサパターン、7b……基準電位作
成パターン。
一実施例を示す平面図と要部の斜視図、第２図（ａ），
（ｂ）は上記実施例の感磁性抵抗素子センサのパターン
と回路の構成図、第３図は上記実施例の検出信号の波形
図、第４図は従来例を説明するモータ装置の一部断面
図、第５図（ａ），（ｂ）は従来例のFGの回路構成図、
第６図は従来例の検出信号の波形図でる。 １……ロータ、５……FGマグネット、７……感磁性抵抗
素子センサ、7a……センサパターン、7b……基準電位作
成パターン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02K 11/00 H02K 29/08
Claims (1)
- 【請求項１】所定の着磁ピッチで着磁されたＮ極とＳ極
を順に配列したFGマグネットに対向して配置した感磁性
抵抗素子により電位の変化として移動体の位置検出を行
う感磁性抵抗素子センサにおいて、 上記電位の変化に対する基準電位を作成するための感磁
性抵抗素子からなる基準電位作成パターンを設け、 上記基準電位作成パターンを上記基準電位の取り出し端
を中点とする第１と第２の感磁性抵抗素子のセットで形
成し、 上記第１と第２の感磁性抵抗素子のセットの各感磁性抵
抗素子を同一平面上で、上記FGマグネットの磁界方向に
対し傾斜させ、かつ上記中点より交互に入り組ませ近接
させて配置することを特徴とする位置検出用感磁性抵抗
素子センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63272804A JP2805071B2 (ja) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | 位置検出用感磁性抵抗素子センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63272804A JP2805071B2 (ja) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | 位置検出用感磁性抵抗素子センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02119555A JPH02119555A (ja) | 1990-05-07 |
| JP2805071B2 true JP2805071B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=17518985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63272804A Expired - Fee Related JP2805071B2 (ja) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | 位置検出用感磁性抵抗素子センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2805071B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3336661B2 (ja) * | 1993-03-10 | 2002-10-21 | ソニー株式会社 | 回転検出装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51439B2 (ja) * | 1971-12-28 | 1976-01-08 | ||
| JPS57170043A (en) * | 1981-04-09 | 1982-10-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Magnetic field position detector of rotor |
| JPS62185535A (ja) * | 1986-02-10 | 1987-08-13 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | 磁電変換素子を有する小型電動機 |
| JPH0349637Y2 (ja) * | 1986-07-24 | 1991-10-23 |
-
1988
- 1988-10-28 JP JP63272804A patent/JP2805071B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02119555A (ja) | 1990-05-07 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |