JP3089406B2 - 大きさ計測用磁気抵抗センサー及び大きさ計測装置 - Google Patents
大きさ計測用磁気抵抗センサー及び大きさ計測装置Info
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
- G01R33/06—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
- G01R33/09—Magnetoresistive devices
- G01R33/093—Magnetoresistive devices using multilayer structures, e.g. giant magnetoresistance sensors
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y25/00—Nanomagnetism, e.g. magnetoimpedance, anisotropic magnetoresistance, giant magnetoresistance or tunneling magnetoresistance
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
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- G01R33/09—Magnetoresistive devices
- G01R33/096—Magnetoresistive devices anisotropic magnetoresistance sensors
Description
【０００１】
【発明の利用分野】この発明は、磁気抵抗センサーと、
そのようなセンサーを有した大きさ計測装置に関する。
より具体的には、本発明は、磁気抵抗センサーにおける
磁気抵抗電極の配置に関する。
そのようなセンサーを有した大きさ計測装置に関する。
より具体的には、本発明は、磁気抵抗センサーにおける
磁気抵抗電極の配置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、工業に使用されている長さや角
度位置を計測する為の電子装置は、一般に、或るものは
矛盾しているような幾つかの制約を満足しなければなら
ない。それら装置は、十分な精度と分解能力を提供しな
ければならないし、また振動や埃、油、湿気等の汚染を
こうむる環境で使用できるものでなければならない。こ
れらのセンサーに更に期待されているのは、高速計測を
行って、可能な限り低い電気消費でありながら、大きな
調節や適合化を行わずに小容積の装置内に容易に組込ま
れることである。
度位置を計測する為の電子装置は、一般に、或るものは
矛盾しているような幾つかの制約を満足しなければなら
ない。それら装置は、十分な精度と分解能力を提供しな
ければならないし、また振動や埃、油、湿気等の汚染を
こうむる環境で使用できるものでなければならない。こ
れらのセンサーに更に期待されているのは、高速計測を
行って、可能な限り低い電気消費でありながら、大きな
調節や適合化を行わずに小容積の装置内に容易に組込ま
れることである。
【０００３】異なった原理に基づいた異なったタイプの
計測装置は、これらの種々の要件を満足するべく使用さ
れている。特に、スケールに対するセンサーの変位によ
って惹起される容量の変化を利用した計測システムは、
例えばキャリパーのような携帯装置に特に広く使用され
ている。これらの装置は、機能を発揮するために充分に
清掃されていなければならないし、かくして湿気の多い
環境や、例えば、潤滑剤や油の飛沫をかぶる環境では満
足のいくような機能は発揮しない。磁気抵抗電極の原理
に基づいて長さを計測する装置は、例えばドイツ特許第
４２３３３３１号（ＩＭＯ）に提案されており、汚れに
対してより優れた抵抗力を発揮する。この文献に説明さ
れている装置は、２つの計測ブリッジを形成するように
接続された磁気抵抗電極アレーを備えたセンサーから構
成されている。電極は、全ての経路が同一面で見受けら
れるもので、即ち何ら経路交差が必要とされないように
配置され且つ接続されている。センサーは、スライド上
に搭載されており、磁化周期λで磁化されるスケールの
反対に移動される。センサーの磁気抵抗電極は、スケー
ルの２周期に等しい長さに渡って分散されている。スケ
ールに対するセンサーの変位は、センサーの各種の磁気
抵抗電極に加えられる磁場を変化させ、それでそれらの
抵抗を変化させる。計測ブリッジに張力をかけることに
よって、電気信号は、スケールに沿ったセンサー位置の
周期関数となって、それらブリッジの出力部で受信され
る。
計測装置は、これらの種々の要件を満足するべく使用さ
れている。特に、スケールに対するセンサーの変位によ
って惹起される容量の変化を利用した計測システムは、
例えばキャリパーのような携帯装置に特に広く使用され
ている。これらの装置は、機能を発揮するために充分に
清掃されていなければならないし、かくして湿気の多い
環境や、例えば、潤滑剤や油の飛沫をかぶる環境では満
足のいくような機能は発揮しない。磁気抵抗電極の原理
に基づいて長さを計測する装置は、例えばドイツ特許第
４２３３３３１号（ＩＭＯ）に提案されており、汚れに
対してより優れた抵抗力を発揮する。この文献に説明さ
れている装置は、２つの計測ブリッジを形成するように
接続された磁気抵抗電極アレーを備えたセンサーから構
成されている。電極は、全ての経路が同一面で見受けら
れるもので、即ち何ら経路交差が必要とされないように
配置され且つ接続されている。センサーは、スライド上
に搭載されており、磁化周期λで磁化されるスケールの
反対に移動される。センサーの磁気抵抗電極は、スケー
ルの２周期に等しい長さに渡って分散されている。スケ
ールに対するセンサーの変位は、センサーの各種の磁気
抵抗電極に加えられる磁場を変化させ、それでそれらの
抵抗を変化させる。計測ブリッジに張力をかけることに
よって、電気信号は、スケールに沿ったセンサー位置の
周期関数となって、それらブリッジの出力部で受信され
る。
【０００４】２つの計測ブリッジは、λ／２だけ位相シ
フトされた４つの磁気抵抗電極から構成されている。各
ブリッジの対応した電極は、λ／４だけ位相シフトされ
た位置を占めている。２つのブリッジの電極は、交互に
混在されている。この文献は、更に理髪店の広告ポール
構造の利用を示唆している。理髪店の広告ポール構造の
一般的な論理は、１９９２年６月２５日にドイツのドル
トムントで開催された『磁気抵抗センサーの基礎と製造
と応用』のシンポジウムにおいてＦ．デットマン氏と
Ｕ．ロレイト氏によって説明された。理髪店の広告ポー
ル構造は、電極の軸線に対して約４５°傾斜した導電材
製の細い平行なバンドを磁気抵抗電極に組み込むことで
得られる。これらの導電バンドは、等電位線となってお
り；バンド間において電流は最短経路を取り、かくして
磁気抵抗電極の軸線に対して４５°傾斜して流れる。こ
の構造は、電流Ｉのベクトル方向を変えられるようにし
ている。磁気抵抗電極の抵抗は、磁化ベクトルと電流ベ
クトルの間の角度の関数となっているので、理髪店の広
告ポール構造は、センサーの変位によって惹起される電
極抵抗の変化の方向と程度の対して制御可能となってい
る。
フトされた４つの磁気抵抗電極から構成されている。各
ブリッジの対応した電極は、λ／４だけ位相シフトされ
た位置を占めている。２つのブリッジの電極は、交互に
混在されている。この文献は、更に理髪店の広告ポール
構造の利用を示唆している。理髪店の広告ポール構造の
一般的な論理は、１９９２年６月２５日にドイツのドル
トムントで開催された『磁気抵抗センサーの基礎と製造
と応用』のシンポジウムにおいてＦ．デットマン氏と
Ｕ．ロレイト氏によって説明された。理髪店の広告ポー
ル構造は、電極の軸線に対して約４５°傾斜した導電材
製の細い平行なバンドを磁気抵抗電極に組み込むことで
得られる。これらの導電バンドは、等電位線となってお
り；バンド間において電流は最短経路を取り、かくして
磁気抵抗電極の軸線に対して４５°傾斜して流れる。こ
の構造は、電流Ｉのベクトル方向を変えられるようにし
ている。磁気抵抗電極の抵抗は、磁化ベクトルと電流ベ
クトルの間の角度の関数となっているので、理髪店の広
告ポール構造は、センサーの変位によって惹起される電
極抵抗の変化の方向と程度の対して制御可能となってい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】計測ブリッジの各枝部
分は、スケールによって発生される比較的小さな磁場に
反応する為に充分な幅を有していなければならない単一
の磁気抵抗電極から構成されている。ブリッジの枝部分
の抵抗は、かくして小さく、大きな電流が計測ブリッジ
を貫流する。従って、この装置は高い電流消費を行う。
分は、スケールによって発生される比較的小さな磁場に
反応する為に充分な幅を有していなければならない単一
の磁気抵抗電極から構成されている。ブリッジの枝部分
の抵抗は、かくして小さく、大きな電流が計測ブリッジ
を貫流する。従って、この装置は高い電流消費を行う。
【０００６】ヨーロッパ特許第０６２４７７８号（ハイ
デンハイン）は、磁気抵抗電極製の２つのブリッジから
成る計測装置について説明しており、その各ブリッジ
は、４つの枝部分から構成されている。各ブリッジの枝
部分は、最大限２つの磁気抵抗電極から造られている
（図３ｄ参照）。この構成で入手可能なブリッジの枝部
分の電気抵抗は、低いままとなっている。この文献は、
また電気消費量を減らすように磁気抵抗電極を配置し接
続する解決策を何ら示唆しておらず、その結果説明され
ているセンサーは、例えば携帯キャリパーにおける自動
給電式携帯装置に使用するのには適さない。
デンハイン）は、磁気抵抗電極製の２つのブリッジから
成る計測装置について説明しており、その各ブリッジ
は、４つの枝部分から構成されている。各ブリッジの枝
部分は、最大限２つの磁気抵抗電極から造られている
（図３ｄ参照）。この構成で入手可能なブリッジの枝部
分の電気抵抗は、低いままとなっている。この文献は、
また電気消費量を減らすように磁気抵抗電極を配置し接
続する解決策を何ら示唆しておらず、その結果説明され
ているセンサーは、例えば携帯キャリパーにおける自動
給電式携帯装置に使用するのには適さない。
【０００７】米国特許第５０３６２７６号（セイコーエ
プソン）は、π／４だけ位相シフトされた４つの計測ブ
リッジを計測するように電極が接続された磁気抵抗電極
を有した別のセンサーについて説明している。ブリッジ
の各枝部分は、単一の磁気抵抗電極によって形成されて
いる。センサーの合計抵抗は、かくして枝部分が単一の
電極から構成された平行な４つのブリッジのものに相当
しており、電気消費量が重要でない装置にそのセンサー
の使用が限定されるように特に低いものとなっている。
プソン）は、π／４だけ位相シフトされた４つの計測ブ
リッジを計測するように電極が接続された磁気抵抗電極
を有した別のセンサーについて説明している。ブリッジ
の各枝部分は、単一の磁気抵抗電極によって形成されて
いる。センサーの合計抵抗は、かくして枝部分が単一の
電極から構成された平行な４つのブリッジのものに相当
しており、電気消費量が重要でない装置にそのセンサー
の使用が限定されるように特に低いものとなっている。
【０００８】本発明の目的は、従来技術に対して改良さ
れた長さ及び若しくは角度の計測装置用磁気抵抗センサ
ーを提供するものである。特に、本発明の目的は、高い
感度で、また低い電気消費で高精度な計測を可能にする
磁気抵抗センサーを提供するものである。別の目的は、
在来の計測装置に容易に組込まれる磁気抵抗センサーを
提供する。
れた長さ及び若しくは角度の計測装置用磁気抵抗センサ
ーを提供するものである。特に、本発明の目的は、高い
感度で、また低い電気消費で高精度な計測を可能にする
磁気抵抗センサーを提供するものである。別の目的は、
在来の計測装置に容易に組込まれる磁気抵抗センサーを
提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、これら
の目的は、直線の又は角度の大きさを計測するために、
周期λで磁化されるスケールに対して移動されるように
なっていて、また各計測ブリッジが４組の磁気抵抗電極
によって形成されているｎ個の計測ブリッジを形成する
ように接続された磁気抵抗電極を備え、各組を構成して
いる磁気抵抗電極が直列に接続され、磁気抵抗電極が最
大限２組の同じ計測ブリッジから成るｙ個の連続した磁
気抵抗電極から各々が構成されたｘ個のグループを構成
するように長手方向に配分され、グループ当りの磁気抵
抗電極の数ｙが８より大きくなっているセンサーによっ
て達成される。
の目的は、直線の又は角度の大きさを計測するために、
周期λで磁化されるスケールに対して移動されるように
なっていて、また各計測ブリッジが４組の磁気抵抗電極
によって形成されているｎ個の計測ブリッジを形成する
ように接続された磁気抵抗電極を備え、各組を構成して
いる磁気抵抗電極が直列に接続され、磁気抵抗電極が最
大限２組の同じ計測ブリッジから成るｙ個の連続した磁
気抵抗電極から各々が構成されたｘ個のグループを構成
するように長手方向に配分され、グループ当りの磁気抵
抗電極の数ｙが８より大きくなっているセンサーによっ
て達成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】明細書に記載されている例示の実
施例を読むとより明らかになるように、互いに対し磁気
抵抗電極を配列し接続する為のこの特定のルールは、計
測ブリッジが創造されるようにしており、その枝部分が
直列に接続された多数の磁気抵抗電極から、例えば、直
列に接続された８個の磁気抵抗電極から構成されてい
る。ブリッジの合計抵抗は、かくして大幅に増大され、
それでキャリパーのようなバッテリー電源の装置に使用
する為に十分なレベルにまで電気消費量が低減されるよ
うに成っている。
施例を読むとより明らかになるように、互いに対し磁気
抵抗電極を配列し接続する為のこの特定のルールは、計
測ブリッジが創造されるようにしており、その枝部分が
直列に接続された多数の磁気抵抗電極から、例えば、直
列に接続された８個の磁気抵抗電極から構成されてい
る。ブリッジの合計抵抗は、かくして大幅に増大され、
それでキャリパーのようなバッテリー電源の装置に使用
する為に十分なレベルにまで電気消費量が低減されるよ
うに成っている。
【００１１】本発明は、例示され且つ添付図面に図解さ
れた説明を読むことで、より良く理解されよう。図１
は、スケール部２の上方にセンサー部１を線図で図解し
ている。スケールは、ｘと−ｘの水平方向に沿って周期
的な磁化を行う。磁化周期又はスケール周期はλに等し
く、即ち、所定方向へ磁化されるセグメント２０，２１
の長さは、λ／２に等しい。
れた説明を読むことで、より良く理解されよう。図１
は、スケール部２の上方にセンサー部１を線図で図解し
ている。スケールは、ｘと−ｘの水平方向に沿って周期
的な磁化を行う。磁化周期又はスケール周期はλに等し
く、即ち、所定方向へ磁化されるセグメント２０，２１
の長さは、λ／２に等しい。
【００１２】スケール２は、好ましくは計測装置の本体
に対して固定されているが、磁気抵抗センサー１は、ス
ケール上方で若干距離をおいて移動される。計測装置が
計測コラムやキャリパーを構成する場合、スケール２
は、装置のフレームと一体となっているのに対し、セン
サー１は、フレーム又はスケールに沿って摺動できるス
ライドに接続されている。センサーの長さは、一般にス
ケールの大きさに対して約１／１０〜１／５０程度の数
センチの大きさを有している。他の配置、特にスケール
とセンサーを反対にすることも可能である。角度や軸の
旋回を計測する装置の場合、スケールは、軸の周囲の電
極アレーから造られ、センサーは、その軸周りの円筒リ
ングに設置される。
に対して固定されているが、磁気抵抗センサー１は、ス
ケール上方で若干距離をおいて移動される。計測装置が
計測コラムやキャリパーを構成する場合、スケール２
は、装置のフレームと一体となっているのに対し、セン
サー１は、フレーム又はスケールに沿って摺動できるス
ライドに接続されている。センサーの長さは、一般にス
ケールの大きさに対して約１／１０〜１／５０程度の数
センチの大きさを有している。他の配置、特にスケール
とセンサーを反対にすることも可能である。角度や軸の
旋回を計測する装置の場合、スケールは、軸の周囲の電
極アレーから造られ、センサーは、その軸周りの円筒リ
ングに設置される。
【００１３】スケールは、例えば高い保磁力を有した素
材（フェライト）が上に設置されるアルミニウム製バン
ドによって達成される。スケールの表面上では、水平な
磁場ＨＸ （ｘ）は、長手方向位置ｘの事実上の矩形関
数となっており、；λを法とした｛０−λ／２｝の間に
包含されるｘに対してはＨＸ （ｘ）＝Ｈ０ で、λを
法とした｛λ／２−λ｝の間に包含されるｘに対しては
ＨＸ （ｘ）＝−Ｈ０である。スケールからの十分な距
離ａでは、磁場ＨＸ （ｘ）は、位置ｘのシヌソィド関
数となっており、距離ａが増大すると正弦の近似値は改
善される。スケールとセンサーの間の磁場ＨＸ （ｘ）
のベクトル方向は、図１において矢印によって図示され
ている。
材（フェライト）が上に設置されるアルミニウム製バン
ドによって達成される。スケールの表面上では、水平な
磁場ＨＸ （ｘ）は、長手方向位置ｘの事実上の矩形関
数となっており、；λを法とした｛０−λ／２｝の間に
包含されるｘに対してはＨＸ （ｘ）＝Ｈ０ で、λを
法とした｛λ／２−λ｝の間に包含されるｘに対しては
ＨＸ （ｘ）＝−Ｈ０である。スケールからの十分な距
離ａでは、磁場ＨＸ （ｘ）は、位置ｘのシヌソィド関
数となっており、距離ａが増大すると正弦の近似値は改
善される。スケールとセンサーの間の磁場ＨＸ （ｘ）
のベクトル方向は、図１において矢印によって図示され
ている。
【００１４】スケールの表面におる磁場Ｈ０ は、好ま
しくは１０から１００ｋＡ／ｍの間隔内に含まれ、割合
を示す：ＨＸ （ａ）＝Ｈ０ ・ｅ−２πａ／λに従っ
て表面の距離ａに対して指数関数的に減少する。
しくは１０から１００ｋＡ／ｍの間隔内に含まれ、割合
を示す：ＨＸ （ａ）＝Ｈ０ ・ｅ−２πａ／λに従っ
て表面の距離ａに対して指数関数的に減少する。
【００１５】スケールに非常に接近して移動するセンサ
ーを備えた計測システムを完成することは機械的に困難
である。装置のコストによって、かくしてセンサーとス
ケールの間の距離ａに或る制約が加えられる。従って、
従来技術の磁気抵抗装置は、例えば高さ計測コラムや工
作機械や光学顕微鏡等高価な装置に限定されて来た。こ
のタイプの装置に対して、スケールからおよそ０．１mm
程度の距離でセンサーが移動できるように充分に正確な
操作技巧を用いることができる。本発明に係るセンサー
は、およそ２００から７００μｍ程度のスケールからの
距離で、好ましくは５００μｍで機能でき、それで当該
スケールがキャリパー型の携帯装置に使用され得ること
が後で分かるであろう。
ーを備えた計測システムを完成することは機械的に困難
である。装置のコストによって、かくしてセンサーとス
ケールの間の距離ａに或る制約が加えられる。従って、
従来技術の磁気抵抗装置は、例えば高さ計測コラムや工
作機械や光学顕微鏡等高価な装置に限定されて来た。こ
のタイプの装置に対して、スケールからおよそ０．１mm
程度の距離でセンサーが移動できるように充分に正確な
操作技巧を用いることができる。本発明に係るセンサー
は、およそ２００から７００μｍ程度のスケールからの
距離で、好ましくは５００μｍで機能でき、それで当該
スケールがキャリパー型の携帯装置に使用され得ること
が後で分かるであろう。
【００１６】スケールとセンサーの間の距離ａがスケー
ルの半分の周期λ／２に等しい場合、磁場Ｈ（ａ）は、
スケールの表面における磁場Ｈ０ の値のほんの４％を
既に表しているだけである。従って、センサー１上で十
分な磁場を得るために十分なスケール周期λを用いるこ
とが必要である。他方、λを縮小することで、我々は距
離ａで収集される磁場ＨＸ （ｘ）のサインカーブ形状
を改善する。選ばれたスケール周期λは、かくして必然
的に妥協的なものとなっている。試行することで、上で
示された距離ａに対して最適な結果が０．５mmと１．５
mmの間の、好ましくは１mmのλの値で得られることが判
っている。
ルの半分の周期λ／２に等しい場合、磁場Ｈ（ａ）は、
スケールの表面における磁場Ｈ０ の値のほんの４％を
既に表しているだけである。従って、センサー１上で十
分な磁場を得るために十分なスケール周期λを用いるこ
とが必要である。他方、λを縮小することで、我々は距
離ａで収集される磁場ＨＸ （ｘ）のサインカーブ形状
を改善する。選ばれたスケール周期λは、かくして必然
的に妥協的なものとなっている。試行することで、上で
示された距離ａに対して最適な結果が０．５mmと１．５
mmの間の、好ましくは１mmのλの値で得られることが判
っている。
【００１７】センサー１には、磁気抵抗電極１００（特
に図４に見られる）が設けられている。磁気抵抗電極に
は、理髪店の広告ポール構造が、即ち電極の軸線に対し
て約＋／−４５°で傾斜した導電材製の細い平行なバン
ドが設けられている。電極の半分は、＋４５°を向いた
理髪店の広告ポールが設けられているのに対して、残り
の半分には、−４５°を向いた理髪店の広告ポールが設
けられている。＋４５°を向いた理髪店の広告ポール構
造を備えた磁気抵抗電極上では、同一磁場Ｈは、−４５
°を向いた理髪店の広告ポール構造を備えた磁気抵抗電
極上で発生されたものの反対の抵抗変化△ｒを発生する
ことを示すことができる。
に図４に見られる）が設けられている。磁気抵抗電極に
は、理髪店の広告ポール構造が、即ち電極の軸線に対し
て約＋／−４５°で傾斜した導電材製の細い平行なバン
ドが設けられている。電極の半分は、＋４５°を向いた
理髪店の広告ポールが設けられているのに対して、残り
の半分には、−４５°を向いた理髪店の広告ポールが設
けられている。＋４５°を向いた理髪店の広告ポール構
造を備えた磁気抵抗電極上では、同一磁場Ｈは、−４５
°を向いた理髪店の広告ポール構造を備えた磁気抵抗電
極上で発生されたものの反対の抵抗変化△ｒを発生する
ことを示すことができる。
【００１８】磁気抵抗電極１００は、ｘ個のグループ１
０の、図１でほんの幾つかが図示されているだけである
が、この例では２４グループの連続した電極を構成する
ようにセンサー１上の長手方向に配分されている。２４
グループの磁気抵抗電極の配列は、図３に示されてい
る。各グループは、長さｗ上に分散されたｙ個の磁気抵
抗電極１００から、この例ではλ／４、即ち０．２５mm
に等しい長さｗ上に分散された２４個の電極から構成さ
れている。センサー１上の磁気抵抗電極１００の合計数
は、かくしてｘ・ｙ＝２４・２４＝５７６に等しい。２
つの連続したグループは、λ／４だけ位相シフトされて
いるために、２つの連続したグループによって受信され
た信号間の位相シフトは９０°である。
０の、図１でほんの幾つかが図示されているだけである
が、この例では２４グループの連続した電極を構成する
ようにセンサー１上の長手方向に配分されている。２４
グループの磁気抵抗電極の配列は、図３に示されてい
る。各グループは、長さｗ上に分散されたｙ個の磁気抵
抗電極１００から、この例ではλ／４、即ち０．２５mm
に等しい長さｗ上に分散された２４個の電極から構成さ
れている。センサー１上の磁気抵抗電極１００の合計数
は、かくしてｘ・ｙ＝２４・２４＝５７６に等しい。２
つの連続したグループは、λ／４だけ位相シフトされて
いるために、２つの連続したグループによって受信され
た信号間の位相シフトは９０°である。
【００１９】図２は、センサー上の異なった磁気抵抗電
極１００が２つの計測ブリッジを形成するように接続さ
れる様式を示している。各計測ブリッジは、４つの枝部
分から構成されており、各枝部分は１組の磁気抵抗電極
ＡＢＣＤ、Ａ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’から各々構成されている。
２つの計測ブリッジは、電圧ＵＰ とＵＮ の間で給電
されている。各組の電極Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ａ’、Ｂ’、
Ｃ’、Ｄ’は、この例では直列に接続された７２個の電
極から構成されている。もし、磁気抵抗電極１００が約
１mm程度の長さと約５μｍ前後の幅を有していれば、通
常の磁気抵抗材で各組の磁気抵抗電極用に、即ち各ブリ
ッジ用に１０ｋΩより大きな、好ましくは５０ｋΩより
大きな高抵抗を得ることができる。２つの計測ブリッジ
を貫流する電流は、かくして非常に弱く、これで従来技
術の装置に関しては電気消費が制限されるようにすると
共に、例えばバッテリーによってセンサーに電力供給で
きるようにしている。
極１００が２つの計測ブリッジを形成するように接続さ
れる様式を示している。各計測ブリッジは、４つの枝部
分から構成されており、各枝部分は１組の磁気抵抗電極
ＡＢＣＤ、Ａ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’から各々構成されている。
２つの計測ブリッジは、電圧ＵＰ とＵＮ の間で給電
されている。各組の電極Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ａ’、Ｂ’、
Ｃ’、Ｄ’は、この例では直列に接続された７２個の電
極から構成されている。もし、磁気抵抗電極１００が約
１mm程度の長さと約５μｍ前後の幅を有していれば、通
常の磁気抵抗材で各組の磁気抵抗電極用に、即ち各ブリ
ッジ用に１０ｋΩより大きな、好ましくは５０ｋΩより
大きな高抵抗を得ることができる。２つの計測ブリッジ
を貫流する電流は、かくして非常に弱く、これで従来技
術の装置に関しては電気消費が制限されるようにすると
共に、例えばバッテリーによってセンサーに電力供給で
きるようにしている。
【００２０】第２ブリッジＡ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’の４組
Ａ’、Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’は、１２の奇数番号をつけた各
グループから成り、即ちλ／２、３λ／２等の等しいセ
ンサーに沿った位置を占めている。他方、第１ブリッジ
ＡＢＣＤの４組Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、１２の奇数番号をつ
けた各グループから成り、即ち０、λ等に等しいセンサ
ーに沿った位置を占めている。第２ブリッジの出力部Ｃ
Ｃ’で受信される信号は、第１ブリッジの出力部ＳＳ’
で受信される信号に対して９０°だけ位相シフトされて
いる。
Ａ’、Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’は、１２の奇数番号をつけた各
グループから成り、即ちλ／２、３λ／２等の等しいセ
ンサーに沿った位置を占めている。他方、第１ブリッジ
ＡＢＣＤの４組Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、１２の奇数番号をつ
けた各グループから成り、即ち０、λ等に等しいセンサ
ーに沿った位置を占めている。第２ブリッジの出力部Ｃ
Ｃ’で受信される信号は、第１ブリッジの出力部ＳＳ’
で受信される信号に対して９０°だけ位相シフトされて
いる。
【００２１】次の表１は、第１ブリッジの電極Ａ、Ｂ、
Ｃ、Ｄと第２ブリッジＡ’、Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’の異なっ
た組の構成要素を要約している：
Ｃ、Ｄと第２ブリッジＡ’、Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’の異なっ
た組の構成要素を要約している：
【表１】
【００２２】電極の各組は、同じ位相の第１位置を占め
且つ第１方向に従って向きを合わせた理髪店の看板ポー
ル構造を備えた３６個の磁気抵抗電極の半分の組と、第
１位置に対して１８０°だけ位相シフトされた位置を占
め且つ第２方向に従って向きを合わせた理髪店の看板ポ
ール構造を備えた３６個の他の電極の第２の半分の組と
から構成されている。２つの半分の組では、磁場ＨＸ
（ｘ）によって惹起される抵抗の変化は、かくしてセン
サーの或る位置ｘに対して同じである。
且つ第１方向に従って向きを合わせた理髪店の看板ポー
ル構造を備えた３６個の磁気抵抗電極の半分の組と、第
１位置に対して１８０°だけ位相シフトされた位置を占
め且つ第２方向に従って向きを合わせた理髪店の看板ポ
ール構造を備えた３６個の他の電極の第２の半分の組と
から構成されている。２つの半分の組では、磁場ＨＸ
（ｘ）によって惹起される抵抗の変化は、かくしてセン
サーの或る位置ｘに対して同じである。
【００２３】電極Ｂの組は、電極Ａの組と同じグループ
から成るが、しかし、理髪店の看板ポール構造の向き
は、反対になっている。同様に、各組Ｂ’、Ｄ及びＤ’
は、各組Ａ’、Ｃ及びＣ’と同じグループから構成さ
れ、理髪店の看板ポール構造の向きは、各々の場所で反
対になっている。かくして計測ブリッジの電圧分割器Ａ
Ｂ、ＣＤ及びＡ’Ｂ’、Ｃ’Ｄ’はセンサーの同一部分
から成る磁気抵抗電極から構成され；従ってスケールの
磁化の際の局部的変化は、各計測ブリッジ内において補
償されている。
から成るが、しかし、理髪店の看板ポール構造の向き
は、反対になっている。同様に、各組Ｂ’、Ｄ及びＤ’
は、各組Ａ’、Ｃ及びＣ’と同じグループから構成さ
れ、理髪店の看板ポール構造の向きは、各々の場所で反
対になっている。かくして計測ブリッジの電圧分割器Ａ
Ｂ、ＣＤ及びＡ’Ｂ’、Ｃ’Ｄ’はセンサーの同一部分
から成る磁気抵抗電極から構成され；従ってスケールの
磁化の際の局部的変化は、各計測ブリッジ内において補
償されている。
【００２４】組Ｃの電極は、組Ａの電極に対して１８０
°だけ位相シフトされた位置を占めており、また理髪店
の看板ポール構造については同じ方向を共有している。
同様なことが、各組Ｂ、Ａ’とＢ’の電極に対して各組
Ｄ、Ｃ’とＤ’の電極に当てはまる。この構成は、特に
図３に見られ、そこでは、２つの文字と２つの符号／及
び＼は、各グループの上方でそれを構成する電極の組と
選択された理髪店の看板ポール構造の向きを示してい
る。理髪店の看板ポール構造は、更に図４に示されたグ
ループの電極上に直接的に示されている。
°だけ位相シフトされた位置を占めており、また理髪店
の看板ポール構造については同じ方向を共有している。
同様なことが、各組Ｂ、Ａ’とＢ’の電極に対して各組
Ｄ、Ｃ’とＤ’の電極に当てはまる。この構成は、特に
図３に見られ、そこでは、２つの文字と２つの符号／及
び＼は、各グループの上方でそれを構成する電極の組と
選択された理髪店の看板ポール構造の向きを示してい
る。理髪店の看板ポール構造は、更に図４に示されたグ
ループの電極上に直接的に示されている。
【００２５】各磁気抵抗電極の抵抗は、印加される磁場
ＨＸ （ｘ）の関数である。十分な距離ａ（ここでは、
０．５mm）では、ＨＸ （ｘ）は、ただ近似的に正弦関
数となっているだけであり、またそれで調波を含んでい
ることが判っている。従って、各磁気抵抗電極１００の
抵抗Ｒ（ｘ）は、センサー１がスケール２によって発生
された磁場内で移動するとほぼサインカーブ状に変化す
る。ブリッジの一方ＡＢＣＤ又はＡ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’にお
ける電極１００の各組の抵抗は、この組を構成する直列
接続された７２個の電極の抵抗の合計に等しい。これら
７２個の電極は、同じ位相位置（又は１８０°だけ位相
シフトされ、理髪店の看板ポールの向きが反対の位置）
を占める６グループに配分されている。図５は、同じグ
ループ１０個のまた同じ組の１２個の磁気抵抗電極と、
これら１２個の電極の各々においてスケールによって発
生された磁場ＨＸ の４つの調波ｎ＝１〜ｎ＝４を示し
ている。電極Ａ〜Ｄ’の各組の抵抗Ｒ（ｘ）は、（λ／
２を法とした）位置ｘの周りで幅ｗに渡って分散され
た、また（組当り６グループの）６が掛けられた１２個
の磁気抵抗電極１００の抵抗に等しい。従って、電極の
組の抵抗は、位置［Ｘ−ｗ／２；Ｘ＋ｗ／２］の間のＨ
Ｘ （ｘ）の値を考慮することになる。この平均化は、
ＨＸ （ｘ）の調波がｗ＝λ／４のような長さで大幅に
減衰されるようにし；高い方の調波のプラス成分とマイ
ナス成分が自から補完しているのを示すことは図面から
理解でき、また容易なことである。かくして、この平均
化は、計測の正確さを改善できるようにする。調波の減
衰は、平均化が行われる電極の数に左右されるが、この
例では、グループがｗ＝λ／４上に配分された２４個の
電極から構成されると、調波ｎ＝３の減衰は、約１０ｄ
Ｂに等しくなる。
ＨＸ （ｘ）の関数である。十分な距離ａ（ここでは、
０．５mm）では、ＨＸ （ｘ）は、ただ近似的に正弦関
数となっているだけであり、またそれで調波を含んでい
ることが判っている。従って、各磁気抵抗電極１００の
抵抗Ｒ（ｘ）は、センサー１がスケール２によって発生
された磁場内で移動するとほぼサインカーブ状に変化す
る。ブリッジの一方ＡＢＣＤ又はＡ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’にお
ける電極１００の各組の抵抗は、この組を構成する直列
接続された７２個の電極の抵抗の合計に等しい。これら
７２個の電極は、同じ位相位置（又は１８０°だけ位相
シフトされ、理髪店の看板ポールの向きが反対の位置）
を占める６グループに配分されている。図５は、同じグ
ループ１０個のまた同じ組の１２個の磁気抵抗電極と、
これら１２個の電極の各々においてスケールによって発
生された磁場ＨＸ の４つの調波ｎ＝１〜ｎ＝４を示し
ている。電極Ａ〜Ｄ’の各組の抵抗Ｒ（ｘ）は、（λ／
２を法とした）位置ｘの周りで幅ｗに渡って分散され
た、また（組当り６グループの）６が掛けられた１２個
の磁気抵抗電極１００の抵抗に等しい。従って、電極の
組の抵抗は、位置［Ｘ−ｗ／２；Ｘ＋ｗ／２］の間のＨ
Ｘ （ｘ）の値を考慮することになる。この平均化は、
ＨＸ （ｘ）の調波がｗ＝λ／４のような長さで大幅に
減衰されるようにし；高い方の調波のプラス成分とマイ
ナス成分が自から補完しているのを示すことは図面から
理解でき、また容易なことである。かくして、この平均
化は、計測の正確さを改善できるようにする。調波の減
衰は、平均化が行われる電極の数に左右されるが、この
例では、グループがｗ＝λ／４上に配分された２４個の
電極から構成されると、調波ｎ＝３の減衰は、約１０ｄ
Ｂに等しくなる。
【００２６】技術的に強要された或るスケール周期λと
電極幅に対して、グループの幅ｗを増大させ且つ信号の
平均化と調波の弱化を改善するために、多数の磁気抵抗
電極から構成されたグループを使用することはかくして
有利なことである。
電極幅に対して、グループの幅ｗを増大させ且つ信号の
平均化と調波の弱化を改善するために、多数の磁気抵抗
電極から構成されたグループを使用することはかくして
有利なことである。
【００２７】グループ当りの電極数の増加は、グループ
幅ｗとスケールピッチλの同時発生の増加から同様に帰
結できる。この場合、距離ａにおけるＨＸ （ｘ）のサ
インカーブ形状を乱さずに、λの増大によって磁場ＨＸ
の値が磁気抵抗電極のレベルまで増大できるように
し、かくしてそれらの感度を増大させる。
幅ｗとスケールピッチλの同時発生の増加から同様に帰
結できる。この場合、距離ａにおけるＨＸ （ｘ）のサ
インカーブ形状を乱さずに、λの増大によって磁場ＨＸ
の値が磁気抵抗電極のレベルまで増大できるように
し、かくしてそれらの感度を増大させる。
【００２８】ｗとλを一定に保つことによって、グルー
プ当りの電極の数ｙの増加は（適用された技術の限度内
で）、それらの幅を狭めることで実施される。かくし
て、人はそれらの抵抗の増大を管理し、それによってセ
ンサーの電気消費量が削減される。電極の幅を狭めるこ
とは、それらの数の増加によって補償されるので、この
ために本装置の感度について何ら具体的な結果を招くこ
とが無い。
プ当りの電極の数ｙの増加は（適用された技術の限度内
で）、それらの幅を狭めることで実施される。かくし
て、人はそれらの抵抗の増大を管理し、それによってセ
ンサーの電気消費量が削減される。電極の幅を狭めるこ
とは、それらの数の増加によって補償されるので、この
ために本装置の感度について何ら具体的な結果を招くこ
とが無い。
【００２９】本発明によれば、グループ当りの電極の数
ｙは従って意図的に大きくなっており、いかなる場合も
８より大きく、図示された例では２４となっている。２
つの計測ブリッジを造るために、８組の電極が必要とさ
れるが、それらは（少なくとも）４グループから構成さ
れなければならない。ｎ＝２の計測ブリッジが使用され
ることが決められている場合、グループに対して４の倍
数、例えば４、８、１２、１６、２０、２４、３２、３
６、４０又は４８の数ｘが選択される。もし人が電極の
半分の組を、即ち２つの反対向きの理髪店の看板ポール
構造の電極から造られた組を使用したいならば、８の倍
数の値に限定される。
ｙは従って意図的に大きくなっており、いかなる場合も
８より大きく、図示された例では２４となっている。２
つの計測ブリッジを造るために、８組の電極が必要とさ
れるが、それらは（少なくとも）４グループから構成さ
れなければならない。ｎ＝２の計測ブリッジが使用され
ることが決められている場合、グループに対して４の倍
数、例えば４、８、１２、１６、２０、２４、３２、３
６、４０又は４８の数ｘが選択される。もし人が電極の
半分の組を、即ち２つの反対向きの理髪店の看板ポール
構造の電極から造られた組を使用したいならば、８の倍
数の値に限定される。
【００３０】図４は、＋４５°の向きの理髪店の看板ポ
ール構造を有した第１組Ａと、−４５°の向きの理髪店
の看板ポール構造を有した第２組Ｂとから成る磁気抵抗
電極１００のグループ１０を例示的に図示している。選
択されたシーケンスＡＢＢＡＡＢＢＡＢＢ……等は、一
方で同じグループにおける２組の、ここではＡとＢの電
極の重心が確実に重ね合わされるようにしており、また
他方で、全ての電極が交差すること無しに単一面で相互
に確実に接続されるようにしていることに注目されよ
う。図３に示されているように、このグループの各電極
Ａ、Ｂは、λ／２で隔設されたグループの各電極Ａ、Ｂ
と直列に接続されており、また各々−４５°、＋４５°
を向いた理髪店の看板ポール構造が設けられている。グ
ループ１０を相互に接続するのに何らブリッジや交差は
必要とされない。
ール構造を有した第１組Ａと、−４５°の向きの理髪店
の看板ポール構造を有した第２組Ｂとから成る磁気抵抗
電極１００のグループ１０を例示的に図示している。選
択されたシーケンスＡＢＢＡＡＢＢＡＢＢ……等は、一
方で同じグループにおける２組の、ここではＡとＢの電
極の重心が確実に重ね合わされるようにしており、また
他方で、全ての電極が交差すること無しに単一面で相互
に確実に接続されるようにしていることに注目されよ
う。図３に示されているように、このグループの各電極
Ａ、Ｂは、λ／２で隔設されたグループの各電極Ａ、Ｂ
と直列に接続されており、また各々−４５°、＋４５°
を向いた理髪店の看板ポール構造が設けられている。グ
ループ１０を相互に接続するのに何らブリッジや交差は
必要とされない。
【００３１】当業者は、彼の色々なニーズに適合した幾
つかの変形例において本発明を使用することができよ
う。特に、使用される計測ブリッジの数ｎは、２と違う
ものにでき、計測は更に単一の計測ブリッジか、又は例
えば１２０°だけ位相シフトされた３つのブリッジで実
施される。この最後のケースでは、例えば電極のグルー
プをλ／３に等しい長さｗにおいて分散させ、かくして
それらを更に多い電極で構成させることができる。更
に、＋／−４５°以外の角度を向いた理髪店の看板ポー
ル構造を使用することで、センサー上にグループ１０を
配分し且つグループ１０内に電極１００を配分する大き
な自由度を獲得することができる。最後に、電極のグル
ープは更に、２つの相互に入り組んだ組よりもむしろ単
一の組からの電極からも構成されることに同様に注目さ
れよう。
つかの変形例において本発明を使用することができよ
う。特に、使用される計測ブリッジの数ｎは、２と違う
ものにでき、計測は更に単一の計測ブリッジか、又は例
えば１２０°だけ位相シフトされた３つのブリッジで実
施される。この最後のケースでは、例えば電極のグルー
プをλ／３に等しい長さｗにおいて分散させ、かくして
それらを更に多い電極で構成させることができる。更
に、＋／−４５°以外の角度を向いた理髪店の看板ポー
ル構造を使用することで、センサー上にグループ１０を
配分し且つグループ１０内に電極１００を配分する大き
な自由度を獲得することができる。最後に、電極のグル
ープは更に、２つの相互に入り組んだ組よりもむしろ単
一の組からの電極からも構成されることに同様に注目さ
れよう。
【図１】磁気抵抗電極の幾つかのグループがセンサー部
上に見受けられ、更に磁場Ｈがセンサー部上でスケール
部によって発生されているのを図示しており、スケール
部とセンサー部の概略斜視図を示している。
上に見受けられ、更に磁場Ｈがセンサー部上でスケール
部によって発生されているのを図示しており、スケール
部とセンサー部の概略斜視図を示している。
【図２】異なったスケール電極が２つの計測ブリッジを
構成するように接続される様式を示した電気配線図を示
している。
構成するように接続される様式を示した電気配線図を示
している。
【図３】グループにおけるセンサーの磁気抵抗電極の空
間的の配分を、線図で示している。
間的の配分を、線図で示している。
【図４】グループ内における磁気抵抗電極の配列を線図
で示している。
で示している。
【図５】電極のグループによって得られた平均化の効果
を線図で示している。
を線図で示している。
１ センサー ２ スケール １０ グループ １００ 磁気抵抗電極 ＡＢＣＤ ブリッジ Ａ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’ ブリッジ Ａ〜Ｄ 組 Ａ’〜Ｄ’ 組
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−55502（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−4988（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−269011（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−55408（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−193839（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−129620（ＪＰ，Ｕ) 米国特許5036276（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01D 5/00 - 5/62 G01B 7/00 G01R 33/09 H01L 43/08
Claims (18)
- 【請求項１】 磁気抵抗電極（１００）を備え、直線の
又は角度の大きさを計測するために周期λで磁化される
スケール（２）に対して移動するセンサー（１）であっ
て、 各々二以上の磁気抵抗電極（１００）からなる磁気抵抗
電極Ａの組と磁気抵抗電極Ｂの組と磁気抵抗電極Ｃの組
と磁気抵抗電極Ｄの組の四種類の各磁気抵抗電極を接続
した計測ブリッジと、 各々二以上の磁気抵抗電極（１００）からなる磁気抵抗
電極Ａ’の組と磁気抵抗電極Ｂ’の組と磁気抵抗電極
Ｃ’の組と磁気抵抗電極Ｄ’の組の四種類の各磁気抵抗
電極を接続した計測ブリッジとを有し、 これらの計測ブリッジの全ての磁気抵抗電極（１００）
は、複数のグループ（１０）毎に配分されてセンサー
（１）の長手方向に配設されるものであり、 前記各組内において全ての磁気抵抗電極（１００）を直
列に接続して構成されており、 前記各グループ（１０）は同じ計測ブリッジの二種類の
組からなる磁気抵抗電極（１００）により構成されると
共に長さＷ上に同一間隔で連続して配設し、 該各グループ（１０）当りの磁気抵抗電極（１００）の
数が、８より大きいことを特徴とする大きさ計測用磁気
抵抗センサー。 - 【請求項２】 少なくとも或る磁気抵抗電極（１００）
は、理髪店の看板ポール構造を保持していることを特徴
とする請求項１記載の大きさ計測用磁気抵抗センサー。 - 【請求項３】 上記グループ（１０）の磁気抵抗電極
（１００）は、２種類の組（ＡＢ，Ａ’Ｂ’；ＣＤ，
Ｃ’Ｄ’）から成り、同じグループ（１０）における２
組の磁気抵抗電極の重心とそれらの理髪店の看板ポール
構造とは、スケール（２）から到来する同じ磁場がそれ
ら２組の磁気抵抗電極（１００）において対向する磁気
変化を誘発するように選定されていることを特徴とする
請求項２記載の大きさ計測用磁気抵抗センサー。 - 【請求項４】 各グループ（１０）における２種類の組
（例えば、ＡとＢ）の磁気抵抗電極（１００）の順番
は、一の種類の組に属する磁気抵抗電極（１００）の次
に他の種類の組に属する磁気抵抗電極（１００）が２つ
続き、その次に一の種類の組に属する磁気抵抗電極（１
００）が続く構成を順次連続した構成であるＡＢＢＡＡ
ＢＢＡ…型となっていることを特徴とする請求項３記載
の大きさ計測用磁気抵抗センサー。 - 【請求項５】 連続的するグループ（１０）は、各々１
８０°／ｎだけ位相シフトされていることを特徴とする
請求項４記載の大きさ計測用磁気抵抗センサー。 - 【請求項６】 グループ（１０）に配設される各計測ブ
リッジ（ＡＢＣＤ；Ａ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’）の各組の磁気抵
抗電極（１００）は、１８０°だけ位相シフトされた対
をなす磁気抵抗電極（１００）からなることを特徴とす
る請求項５記載の大きさ計測用磁気抵抗センサー。 - 【請求項７】 グループ（１０）に配設される各計測ブ
リッジ（ＡＢＣＤ；Ａ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’）の各組の磁気抵
抗電極（１００）は、同じ位相を有する同じ組に属する
磁気抵抗電極（１００）を少なくとも２つのグループ
（１０）に各々配設されるものであることを特徴とする
請求項１記載の大きさ計測用磁気抵抗センサー。 - 【請求項８】 各組に属する磁気抵抗電極（１００）
は、その組毎に１８０°だけ位相シフトされ且つ反対方
向の理髪店の広告ポール構造を備えた磁気抵抗電極（１
００）を有し、少なくとも２つのグループ（１０）から
なることを特徴とする請求項２記載の大きさ計測用磁気
抵抗センサー。 - 【請求項９】 計測ブリッジ（ＡＢＣＤ；Ａ’Ｂ’Ｃ’
Ｄ’）は２種類からなり、またグループ（１０）の数は
８の整数倍であり、また各組の磁気抵抗電極（１００）
は、同位相で且つ理髪店の広告ポール構造が第１方向を
向いた少なくとも２つの第１グループと、上記第１グル
ープに対して１８０°だけ位相シフトされ且つ理髪店の
広告ポール構造が第１方向の反対の第２方向を向いた少
なくとも２つの第２グループとから構成されていること
を特徴とする請求項１記載の大きさ計測用磁気抵抗セン
サー。 - 【請求項１０】 二種類の各計測ブリッジ（ＡＢＣＤ；
Ａ’Ｂ’Ｃ’Ｄ’）は各計測ブリッジ毎に各々種類の異
なる４組の磁気抵抗電極（１００）から構成されてお
り、このうちの一の計測ブリッジの２種類の組の全ての
磁気抵抗電極（１００）は、第１グループの半分に配分
され、残りの２種類の組の全ての電極は、第２グループ
の半分にそれぞれ配分されており、他の計測ブリッジの
２種類の組の全ての磁気抵抗電極（１００）は、第１グ
ループの半分に配分され、残りの２種類の組の全ての電
極は、第２グループの半分にそれぞれ配分されているこ
とを特徴とする請求項９記載の大きさ計測用磁気抵抗セ
ンサー。 - 【請求項１１】 グループ（１０）の数が２４よりなる
ことを特徴とする請求項１０記載の大きさ計測用磁気抵
抗センサー。 - 【請求項１２】 グループ（１０）当りの磁気抵抗電極
（１００）の数は、２４よりなることを特徴とする請求
項１１記載の大きさ計測用磁気抵抗センサー。 - 【請求項１３】 周期λは、０．５mm乃至１．５mmの間
隔であることを特徴とする請求項１記載の大きさ計測用
磁気抵抗センサー。 - 【請求項１４】 一の計測ブリッジの各組の磁気抵抗電
極（１００）の合計抵抗は１０ｋΩより大きいことを特
徴とする請求項１３記載の大きさ計測用磁気抵抗センサ
ー。 - 【請求項１５】 磁気抵抗電極（１００）は、周期λの
少なくとも４倍の長さに亘って配分されていることを特
徴とする請求項１４記載の大きさ計測用磁気抵抗センサ
ー。 - 【請求項１６】 磁化周期λで磁化されるスケール
（２）と、該スケール（２）に対して移動され得る請求
項１乃至１５のいずれか一記載の大きさ計測用磁気抵抗
センサーとから構成されていることを特徴とする大きさ
計測装置。 - 【請求項１７】 スケール（２）と磁気抵抗電極（１０
０）との間の距離は、２００μｍ乃至７００μｍの間隔
に配置されていることを特徴とする請求項１６記載の大
きさ計測装置。 - 【請求項１８】 バッテリーで電力供給されることを特
徴とする請求項１６記載の大きさ計測装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH97810290.3 | 1997-05-09 | ||
| EP97810290A EP0877228B1 (fr) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | Capteur de type magnétorésistif pour mesure de dimension |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10332426A JPH10332426A (ja) | 1998-12-18 |
| JP3089406B2 true JP3089406B2 (ja) | 2000-09-18 |
Family
ID=8230228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10140465A Expired - Fee Related JP3089406B2 (ja) | 1997-05-09 | 1998-05-07 | 大きさ計測用磁気抵抗センサー及び大きさ計測装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6191578B1 (ja) |
| EP (2) | EP1329695B1 (ja) |
| JP (1) | JP3089406B2 (ja) |
| CN (1) | CN1101542C (ja) |
| DE (1) | DE69723960T2 (ja) |
| HK (1) | HK1015870A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| EP0924491B1 (fr) | 1997-12-22 | 2000-08-23 | Brown & Sharpe Tesa S.A. | Circuit électronique pour dispositif de mesure de dimension à électrodes magnétorésistives |
| EP1295081B1 (fr) * | 2000-06-27 | 2004-11-03 | Tesa Sa | Dispositif de mesure a electrodes magnetoresistives |
| US6633462B2 (en) * | 2000-07-13 | 2003-10-14 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Magnetoresistive angle sensor having several sensing elements |
| DE10158053A1 (de) * | 2001-11-27 | 2003-06-05 | Philips Intellectual Property | Sensoranordnung |
| US6803760B2 (en) * | 2002-07-30 | 2004-10-12 | Comprehensive Power, Inc. | Apparatus and method for determining an angular position of a rotating component |
| US7005915B2 (en) * | 2004-02-27 | 2006-02-28 | Honeywell International Inc. | Series bridge circuit with amplifiers |
| CN100375890C (zh) * | 2005-09-09 | 2008-03-19 | 清华大学 | 含有可调零的gmr芯片的磁位移传感器 |
| JP4801447B2 (ja) * | 2006-01-13 | 2011-10-26 | 旭化成株式会社 | 磁気センサを用いた測定装置及び測定方法 |
| CN100489561C (zh) * | 2006-07-20 | 2009-05-20 | 上海交通大学 | 教学用地磁场测量实验装置 |
| EP2153165B1 (en) * | 2007-05-29 | 2012-06-20 | Nxp B.V. | External magnetic field angle determination |
| US7530177B1 (en) | 2007-11-08 | 2009-05-12 | Mitutoyo Corporation | Magnetic caliper with reference scale on edge |
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