JP3169266B2 - 磁気式位置検出装置 - Google Patents
磁気式位置検出装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は工作機、ロボット装置等
の制御端に於ける速度、位置検出に使用される磁気式位
置検出装置の改良に関する。
の制御端に於ける速度、位置検出に使用される磁気式位
置検出装置の改良に関する。
【０００２】
【従来技術】従来より実施されている磁気式位置検出装
置の概念図を図１１に示す。同図に於いて、１は回転
軸、２はこの回転軸に固着された磁気ドラムで、この磁
気ドラム２の外周に設けられた磁気記録媒体２−１に一
定のピッチλでＮ，Ｓの磁気記録が記録され、該磁気記
録媒体２−１と磁気センサ３が空隙ｇを介して対向配置
されている。前記磁気式位置検出装置の分解度は磁気記
録媒体２−１に記録される磁気記録のピッチλと磁気セ
ンサ３に配置されるＭＲ素子４のピッチにより決定され
るもので、一定の直径の磁気ドラム２に記録出来るＮ，
Ｓの磁気記録の数には限界があり、光学式の位置検出装
置と比較するとこの分解能の面で遙かに粗いものしか実
現出来ないという原理的な不都合があるので、対向して
配置された磁気センサ３に設けたＭＲ素子４の数を増加
して磁気記録媒体の記録密度の不足を補うように構成さ
れている。
置の概念図を図１１に示す。同図に於いて、１は回転
軸、２はこの回転軸に固着された磁気ドラムで、この磁
気ドラム２の外周に設けられた磁気記録媒体２−１に一
定のピッチλでＮ，Ｓの磁気記録が記録され、該磁気記
録媒体２−１と磁気センサ３が空隙ｇを介して対向配置
されている。前記磁気式位置検出装置の分解度は磁気記
録媒体２−１に記録される磁気記録のピッチλと磁気セ
ンサ３に配置されるＭＲ素子４のピッチにより決定され
るもので、一定の直径の磁気ドラム２に記録出来るＮ，
Ｓの磁気記録の数には限界があり、光学式の位置検出装
置と比較するとこの分解能の面で遙かに粗いものしか実
現出来ないという原理的な不都合があるので、対向して
配置された磁気センサ３に設けたＭＲ素子４の数を増加
して磁気記録媒体の記録密度の不足を補うように構成さ
れている。
【０００３】図１２は基本パルス数の２倍を得る為の構
成の例で１６個のＭＲ素子を設けた磁気センサ３と磁気
記録媒体２−１の磁気記録との関係を示す展開図で、図
１３はＭＲ素子４の電気的接続図である。図１２に示す
磁気センサ３はＭＲ素子Ｒ11〜Ｒ82の１６個のＭＲ素子
が磁気記録媒体の磁気記録ピッチλの１／４のピッチで
配置され、図１３に示す様に（ｎ＋１／２）・λのピッ
チで配置された２個のＭＲ素子をペアとした３端子結合
を並列にして電源に接続し、各３端子接続の出力端子Ｅ
ａ〜Ｅｈの出力が、ＥａとＥｂ、ＥｃとＥｄ、ＥｅとＥ
ｆ、ＥｇとＥｈとの間の位相が磁気記録のピッチλに対
してπ（ラジアン）となるように配置されており、夫々
２組の３端子構成で“Ｈ”ブリッジを構成している。
成の例で１６個のＭＲ素子を設けた磁気センサ３と磁気
記録媒体２−１の磁気記録との関係を示す展開図で、図
１３はＭＲ素子４の電気的接続図である。図１２に示す
磁気センサ３はＭＲ素子Ｒ11〜Ｒ82の１６個のＭＲ素子
が磁気記録媒体の磁気記録ピッチλの１／４のピッチで
配置され、図１３に示す様に（ｎ＋１／２）・λのピッ
チで配置された２個のＭＲ素子をペアとした３端子結合
を並列にして電源に接続し、各３端子接続の出力端子Ｅ
ａ〜Ｅｈの出力が、ＥａとＥｂ、ＥｃとＥｄ、ＥｅとＥ
ｆ、ＥｇとＥｈとの間の位相が磁気記録のピッチλに対
してπ（ラジアン）となるように配置されており、夫々
２組の３端子構成で“Ｈ”ブリッジを構成している。
【０００４】即ち、１相の出力を得るのにＭＲ素子を４
個、夫々π／４位相のづれた４相の出力を得るには１６
個のＭＲ素子を必要とする。同様に基本パルス数の３倍
を得る場合には２４個、４倍の場合には３２個と多数の
ＭＲ素子を磁気センサ上に設ける必要が有り、また、上
記ＭＲ素子の抵抗変化を電気信号に変える処理回路の規
模も非常に大きなものとなっていた。
個、夫々π／４位相のづれた４相の出力を得るには１６
個のＭＲ素子を必要とする。同様に基本パルス数の３倍
を得る場合には２４個、４倍の場合には３２個と多数の
ＭＲ素子を磁気センサ上に設ける必要が有り、また、上
記ＭＲ素子の抵抗変化を電気信号に変える処理回路の規
模も非常に大きなものとなっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来技術
のものでは発生するパルス数を倍加するには磁気センサ
上に多数のＭＲ素子を設ける必要があり、結果的に磁気
センサを移動方向に長くすることになる。又、出力電圧
はＭＲ素子に作用する漏洩磁界の強さに比例するので、
磁気センサが大型化することにより出力電圧は場所によ
り均一ではなくなり、特に端部に於いては出力電圧は小
さくなってしまう。又、ＭＲ素子に作用する磁界の強さ
が中心から端部にいくに従い正弦波にならず出力電圧は
多くの高調波を含んだ歪波形になり、基本出力パルス数
を２倍、３倍と逓倍する際大きな誤差の原因となるとい
う問題点があった。本発明は上記課題を解決し、基本出
力パルス数を精度良く逓倍することができ、しかも小型
で、且つ安価な磁気式位置検出装置を提供することを目
的とする。
のものでは発生するパルス数を倍加するには磁気センサ
上に多数のＭＲ素子を設ける必要があり、結果的に磁気
センサを移動方向に長くすることになる。又、出力電圧
はＭＲ素子に作用する漏洩磁界の強さに比例するので、
磁気センサが大型化することにより出力電圧は場所によ
り均一ではなくなり、特に端部に於いては出力電圧は小
さくなってしまう。又、ＭＲ素子に作用する磁界の強さ
が中心から端部にいくに従い正弦波にならず出力電圧は
多くの高調波を含んだ歪波形になり、基本出力パルス数
を２倍、３倍と逓倍する際大きな誤差の原因となるとい
う問題点があった。本発明は上記課題を解決し、基本出
力パルス数を精度良く逓倍することができ、しかも小型
で、且つ安価な磁気式位置検出装置を提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は磁気媒体に繰り
返し記録された磁気信号のピッチλに対して１組の３端
子を構成する２個のＭＲ素子の配置ピッチを（ｐ＋１／
２）・λとし、ｍ＝偶数逓倍、つまり２倍、４倍、６倍
とするときにはｐをｐ＞ｍとなる自然数としｎを０を含
む自然数としたとき、各３端子間を、（ｎ／２＋１／４
ｍ）・λのピッチで配設し、又、ｋ＝奇数逓倍、つまり
３倍、５倍、７倍とするときには、１組の３端子を構成
する２個のＭＲ素子の配設ピッチを（ｑ＋１／２）・λ
としｑは１以上の自然数とし、ｎを０を含む自然数とし
たとき、各３端子間をλ／ｋピッチで配設した第１及び
第２のＭＲ素子群を設け、第１素子群と第２素子群を
（ｎ／２＋１／４）・λ／ｋピッチで配設することによ
り、使用するＭＲ素子数を大幅に減らすことが出来るの
で上記課題を達成する。
返し記録された磁気信号のピッチλに対して１組の３端
子を構成する２個のＭＲ素子の配置ピッチを（ｐ＋１／
２）・λとし、ｍ＝偶数逓倍、つまり２倍、４倍、６倍
とするときにはｐをｐ＞ｍとなる自然数としｎを０を含
む自然数としたとき、各３端子間を、（ｎ／２＋１／４
ｍ）・λのピッチで配設し、又、ｋ＝奇数逓倍、つまり
３倍、５倍、７倍とするときには、１組の３端子を構成
する２個のＭＲ素子の配設ピッチを（ｑ＋１／２）・λ
としｑは１以上の自然数とし、ｎを０を含む自然数とし
たとき、各３端子間をλ／ｋピッチで配設した第１及び
第２のＭＲ素子群を設け、第１素子群と第２素子群を
（ｎ／２＋１／４）・λ／ｋピッチで配設することによ
り、使用するＭＲ素子数を大幅に減らすことが出来るの
で上記課題を達成する。
【０００７】
【作用】本発明は磁気媒体に繰り返し記録された磁気信
号のピッチλに対して、ＭＲ素子の配置を特定のピッチ
とすることで、その数を大幅に減らすことができる。従
ってＭＲ素子を移動方向に対し中心部に集中して設ける
ことが出来、磁気センサが全体的に均一でしかも疑似正
弦波磁界を受けることも可能となって、誤差が少なく、
精度の良い逓倍が可能となり、磁気センサも小型とする
ことができる。
号のピッチλに対して、ＭＲ素子の配置を特定のピッチ
とすることで、その数を大幅に減らすことができる。従
ってＭＲ素子を移動方向に対し中心部に集中して設ける
ことが出来、磁気センサが全体的に均一でしかも疑似正
弦波磁界を受けることも可能となって、誤差が少なく、
精度の良い逓倍が可能となり、磁気センサも小型とする
ことができる。
【０００８】
【実施例】以下図１〜図１０に示す各実施例により本発
明を具体的に説明する。先ず、本発明の第１の実施例を
図１〜図５により説明する。図１〜図５は基本出力パル
ス数を２倍にする実施例を示している。図１は回転ドラ
ム２に設けた磁気記録媒体２−１に記録した磁気記録と
磁気センサ３に設けたＭＲ素子の配設ピッチの関係を示
した展開図である。図２は図１に示したＭＲ素子の結線
図を示す。図１、図２に示したように磁気センサ３はＭ
Ｒ素子１０個によって構成され、Ｒ11とＲ12、Ｒ21とＲ
22、Ｒ31とＲ32、Ｒ41とＲ42、Ｒ51とＲ52は７λ／２の
ピッチでそれぞれ３端子を構成しており、各３端子間は
５λ／８ピッチ間隔で配設されている。
明を具体的に説明する。先ず、本発明の第１の実施例を
図１〜図５により説明する。図１〜図５は基本出力パル
ス数を２倍にする実施例を示している。図１は回転ドラ
ム２に設けた磁気記録媒体２−１に記録した磁気記録と
磁気センサ３に設けたＭＲ素子の配設ピッチの関係を示
した展開図である。図２は図１に示したＭＲ素子の結線
図を示す。図１、図２に示したように磁気センサ３はＭ
Ｒ素子１０個によって構成され、Ｒ11とＲ12、Ｒ21とＲ
22、Ｒ31とＲ32、Ｒ41とＲ42、Ｒ51とＲ52は７λ／２の
ピッチでそれぞれ３端子を構成しており、各３端子間は
５λ／８ピッチ間隔で配設されている。
【０００９】尚図２においてＥａ、Ｅｂ、Ｅｃ、Ｅｄ、
Ｅｅは各３端子の出力である。図４は図２に示した磁気
センサ３の出力電圧を処理する電機回路図を示す。図２
の３端子出力Ｅａ〜Ｅｅを複数のオペアンプ５−１、５
−２、５−３及び５−４に図示の如く入力し、各オペア
ンプの出力を複数のコンパレータ６−１、６−２、６−
３及び６−４のマイナス端子に入力する。各コンパレー
タのプラス端子にはスレッシュホールド電圧Ｖｒｅｆが
接続されていて、前記各オペアンプの出力電圧はこの電
圧と比較され矩形は信号Ｅｃｄ、Ｅａｂ、Ｅｄｅ、Ｅｂ
ｃを出力する。上記出力信号は図３のベクトル図で示す
位相関係にあるので、Ｅｃｄ、Ｅａｂ、ＥｄｅとＥｂｃ
を夫々Ｅ−ＯＲ７−１、７−２に入力すれば基本パルス
数の２倍のパルス数のＥＡ、ＥＢが得られる。
Ｅｅは各３端子の出力である。図４は図２に示した磁気
センサ３の出力電圧を処理する電機回路図を示す。図２
の３端子出力Ｅａ〜Ｅｅを複数のオペアンプ５−１、５
−２、５−３及び５−４に図示の如く入力し、各オペア
ンプの出力を複数のコンパレータ６−１、６−２、６−
３及び６−４のマイナス端子に入力する。各コンパレー
タのプラス端子にはスレッシュホールド電圧Ｖｒｅｆが
接続されていて、前記各オペアンプの出力電圧はこの電
圧と比較され矩形は信号Ｅｃｄ、Ｅａｂ、Ｅｄｅ、Ｅｂ
ｃを出力する。上記出力信号は図３のベクトル図で示す
位相関係にあるので、Ｅｃｄ、Ｅａｂ、ＥｄｅとＥｂｃ
を夫々Ｅ−ＯＲ７−１、７−２に入力すれば基本パルス
数の２倍のパルス数のＥＡ、ＥＢが得られる。
【００１０】図３は図４に示した処理回路の各出力のベ
クトル合成を示す。３端子出力ＥａとＥｂ、ＥｂとＥ
ｃ、ＥｃとＥｄ、ＥｄとＥａを複数のオペアンプ５に入
力し、複数のコンパレータ６で処理して得られた出力Ｅ
ａｂ、Ｅｃｄ、Ｅｂｃ、Ｅｄｅをベクトル図で示したも
のである。図３に示すように、ＥａｂとＥｃｄ、Ｅｂｃ
とＥｄｅはそれぞれπ／２の位相差を持っていて、Ｅｂ
ｃとＥｃｄはπ／４の位相差である。図５は図４に示す
処理回路の各部の波形をタイミング・チャートで示すも
ので、出力ＥＡ、ＥＢは基本出力パルス数Ｅａｂに対し
て２倍のパルス数となっている。しかもＥＡとＥＢの位
相関係は互いにπ／２の位相差である。
クトル合成を示す。３端子出力ＥａとＥｂ、ＥｂとＥ
ｃ、ＥｃとＥｄ、ＥｄとＥａを複数のオペアンプ５に入
力し、複数のコンパレータ６で処理して得られた出力Ｅ
ａｂ、Ｅｃｄ、Ｅｂｃ、Ｅｄｅをベクトル図で示したも
のである。図３に示すように、ＥａｂとＥｃｄ、Ｅｂｃ
とＥｄｅはそれぞれπ／２の位相差を持っていて、Ｅｂ
ｃとＥｃｄはπ／４の位相差である。図５は図４に示す
処理回路の各部の波形をタイミング・チャートで示すも
ので、出力ＥＡ、ＥＢは基本出力パルス数Ｅａｂに対し
て２倍のパルス数となっている。しかもＥＡとＥＢの位
相関係は互いにπ／２の位相差である。
【００１１】図６〜図１０は基本出力パルスを３倍にす
る他の実施例を示す。図６は回転ドラム２に設けた磁気
記録媒体２−１に記録した磁気記録と磁気センサ３に設
けたＭＲ素子の配設ピッチとの関係を示す展開図であ
る。図７は磁気センサのＭＲ素子の結線図を示し図示の
如くＭＲ素子１２個により構成されており、Ｒ11とＲ1
2、Ｒ21とＲ22、Ｒ31とＲ32、Ｒ41とＲ42、Ｒ51とＲ5
2、Ｒ61とＲ62とは夫々３λ／２のピッチでそれぞれ３
端子を構成しており、Ｅａ、Ｅｂ、Ｅｃ、Ｅｄ、Ｅｆは
各３端子の出力端子である。ＭＲ素子は、第１の素子群
Ｒ11とＲ12、Ｒ21とＲ22、Ｒ31とＲ32の夫々の３端子
と、第２の素子群Ｒ41とＲ42、Ｒ51とＲ52、Ｒ61とＲ62
の夫々の３端子はそれぞれλ／３のピッチで配設されて
いて、第１の素子群と第２の素子群はλ／１２のピッチ
で配設されている。
る他の実施例を示す。図６は回転ドラム２に設けた磁気
記録媒体２−１に記録した磁気記録と磁気センサ３に設
けたＭＲ素子の配設ピッチとの関係を示す展開図であ
る。図７は磁気センサのＭＲ素子の結線図を示し図示の
如くＭＲ素子１２個により構成されており、Ｒ11とＲ1
2、Ｒ21とＲ22、Ｒ31とＲ32、Ｒ41とＲ42、Ｒ51とＲ5
2、Ｒ61とＲ62とは夫々３λ／２のピッチでそれぞれ３
端子を構成しており、Ｅａ、Ｅｂ、Ｅｃ、Ｅｄ、Ｅｆは
各３端子の出力端子である。ＭＲ素子は、第１の素子群
Ｒ11とＲ12、Ｒ21とＲ22、Ｒ31とＲ32の夫々の３端子
と、第２の素子群Ｒ41とＲ42、Ｒ51とＲ52、Ｒ61とＲ62
の夫々の３端子はそれぞれλ／３のピッチで配設されて
いて、第１の素子群と第２の素子群はλ／１２のピッチ
で配設されている。
【００１２】図８は図７に示した磁気センサ３の出力電
圧を処理する電機回路図で、複数のオペアンプ８−１、
８−２、８−３には磁気センサ３の第２の素子群の３端
子出力Ｅｄ、Ｅｅ、Ｅｆを図示のように入力し、各オペ
アンプの出力を複数のコンパレータ９−１、９−２、９
−３の（−）端子に入力し、各コンパレータの（＋）端
子にはスレッシュホールド電圧Ｖｒｅｆを入力してあ
り、コンパレータ９−１と９−２の出力をＥ−ＯＲ１０
−１に入力し、前記Ｅ−ＯＲ１０−１の出力とコンパレ
ータ９−３の出力とをＥ−ＯＲ１０−２に入力し、該Ｅ
−ＯＲ１０−２よりＥBを出力する。
圧を処理する電機回路図で、複数のオペアンプ８−１、
８−２、８−３には磁気センサ３の第２の素子群の３端
子出力Ｅｄ、Ｅｅ、Ｅｆを図示のように入力し、各オペ
アンプの出力を複数のコンパレータ９−１、９−２、９
−３の（−）端子に入力し、各コンパレータの（＋）端
子にはスレッシュホールド電圧Ｖｒｅｆを入力してあ
り、コンパレータ９−１と９−２の出力をＥ−ＯＲ１０
−１に入力し、前記Ｅ−ＯＲ１０−１の出力とコンパレ
ータ９−３の出力とをＥ−ＯＲ１０−２に入力し、該Ｅ
−ＯＲ１０−２よりＥBを出力する。
【００１３】同様に複数のオペアンプ１１−１、１１−
２、１１−３には磁気センサ３の第１のＭＲ素子群の３
端子出力Ｅａ、Ｅｂ、Ｅｃを図示の様に入力し、各オペ
アンプの出力を複数のコンパレータ１２−１、１２−
２、１２−３の（−）端子に入力し、各コンパレータ１
２−１と１２−２の出力をＥ−ＯＲ１４−１に入力し、
コンパレータ１２−２の出力とＥ−ＯＲ１４−１との出
力をＥ−ＯＲ１４−２に入力し、該Ｅ−ＯＲ１４−２よ
りＥＡを出力する。
２、１１−３には磁気センサ３の第１のＭＲ素子群の３
端子出力Ｅａ、Ｅｂ、Ｅｃを図示の様に入力し、各オペ
アンプの出力を複数のコンパレータ１２−１、１２−
２、１２−３の（−）端子に入力し、各コンパレータ１
２−１と１２−２の出力をＥ−ＯＲ１４−１に入力し、
コンパレータ１２−２の出力とＥ−ＯＲ１４−１との出
力をＥ−ＯＲ１４−２に入力し、該Ｅ−ＯＲ１４−２よ
りＥＡを出力する。
【００１４】図９は、図８に示した処理回路の各部の信
号を示すタイムチャートで、図１０は各出力のベクトル
合成を示す。Ｅａｂ，Ｅｂｃ，Ｅｃａ，Ｅｄｅ，Ｅｅ
ｆ，Ｅｆｄは夫々３端子出力ＥａとＥｂ、ＥｂとＥｃ、
ＥｃとＥａ、ＥｄとＥｅ、ＥｅとＥｆ、ＥｆとＥｄの合
成ベクトルである。第１の素子群から得られた合成ベク
トルＥａｂ，Ｅｂｃ，Ｅｃａ、また第２の素子群から得
られた合成ベクトルＥｄｅ，Ｅｅｆ，Ｅｆｄは夫々２π
／３の位相差をもっている。そして第１の素子群と第２
の素子群の位相差はπ／６である。これらを複数のＥ−
ＯＲで組んだ処理回路に入力してπ／２位相差、２相出
力でしかも基本パルス数の３倍のパルス数を得ている。
号を示すタイムチャートで、図１０は各出力のベクトル
合成を示す。Ｅａｂ，Ｅｂｃ，Ｅｃａ，Ｅｄｅ，Ｅｅ
ｆ，Ｅｆｄは夫々３端子出力ＥａとＥｂ、ＥｂとＥｃ、
ＥｃとＥａ、ＥｄとＥｅ、ＥｅとＥｆ、ＥｆとＥｄの合
成ベクトルである。第１の素子群から得られた合成ベク
トルＥａｂ，Ｅｂｃ，Ｅｃａ、また第２の素子群から得
られた合成ベクトルＥｄｅ，Ｅｅｆ，Ｅｆｄは夫々２π
／３の位相差をもっている。そして第１の素子群と第２
の素子群の位相差はπ／６である。これらを複数のＥ−
ＯＲで組んだ処理回路に入力してπ／２位相差、２相出
力でしかも基本パルス数の３倍のパルス数を得ている。
【００１５】上記実施例では２倍、３倍の場合について
述べたが、同様な考え方によりＭＲセンサ出力を適宜組
み合わせることにより容易に基本出力パルス数を整数倍
にすることが可能である。また上記実施例では回転体の
位置検出装置について述べたが、直線運動を行うものの
位置検出に使用しても同様の効果が得られることは勿論
である。表１に従来技術に成る磁気式位置検出装置と、
本発明に成る磁気式位置検出装置の基本パルス数に対す
る倍率と所要のＭＲ素子数との比較表を掲示する。
述べたが、同様な考え方によりＭＲセンサ出力を適宜組
み合わせることにより容易に基本出力パルス数を整数倍
にすることが可能である。また上記実施例では回転体の
位置検出装置について述べたが、直線運動を行うものの
位置検出に使用しても同様の効果が得られることは勿論
である。表１に従来技術に成る磁気式位置検出装置と、
本発明に成る磁気式位置検出装置の基本パルス数に対す
る倍率と所要のＭＲ素子数との比較表を掲示する。
【表１】
【００１６】
【発明の効果】本発明に成る磁気式位置検出装置は、磁
気記録媒体に記録された磁気記録の配設ピッチと、これ
に対向して配設されるＭＲ素子とを、ある特定の関係に
配置することにより、少ない数のＭＲ素子の配置で磁気
センサの移動方向の長さを短く構成でき、基本出力パル
ス数を精度良く整数倍することが出来ると共に、基本パ
ルスと同じπ／２位相差の２相出力が得られ、高精度で
安価な磁気式位置検出装置を提供できる効果がある。
気記録媒体に記録された磁気記録の配設ピッチと、これ
に対向して配設されるＭＲ素子とを、ある特定の関係に
配置することにより、少ない数のＭＲ素子の配置で磁気
センサの移動方向の長さを短く構成でき、基本出力パル
ス数を精度良く整数倍することが出来ると共に、基本パ
ルスと同じπ／２位相差の２相出力が得られ、高精度で
安価な磁気式位置検出装置を提供できる効果がある。
【図１】本発明の第１の実施例の磁気記録媒体に記録し
た磁気記録と磁気センサに設けたＭＲ素子との関係を示
した展開図である。
た磁気記録と磁気センサに設けたＭＲ素子との関係を示
した展開図である。
【図２】本発明の第１の実施例のＭＲ素子の接続図であ
る。
る。
【図３】本発明の第１の実施例の各部の信号の合成を示
すベクトル図である。
すベクトル図である。
【図４】本発明の第１の実施例の信号を処理する電気回
路図である。
路図である。
【図５】本発明の第１の実施例の各部の信号を示すタイ
ミングチャートである。
ミングチャートである。
【図６】本発明の第２の実施例の磁気記録媒体に記録し
た磁気記録と磁気センサに設けたＭＲ素子との関係を示
す展開図である。
た磁気記録と磁気センサに設けたＭＲ素子との関係を示
す展開図である。
【図７】本発明の第２の実施例のＭＲ素子の接続図であ
る。
る。
【図８】本発明の第２の実施例の信号を処理する電気回
路図である。
路図である。
【図９】本発明の第２の実施例の各部の信号を示すタイ
ミングチャートである。
ミングチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施例の各部の信号の合成を
示すベクトル図である。
示すベクトル図である。
【図１１】従来例により実施されている磁気式位置検出
装置の概念図である。
装置の概念図である。
【図１２】従来技術による実施例の磁気記録媒体に記録
した磁気記録と磁気センサに設けたＭＲ素子との関係を
示す展開図である。
した磁気記録と磁気センサに設けたＭＲ素子との関係を
示す展開図である。
【図１３】従来技術による実施例のＭＲ素子の接続図で
ある。
ある。
【図１４】従来技術による実施例の各部の信号の合成を
示すベクトル図である。
示すベクトル図である。
１ ： 回転軸 ２ ： 磁気ドラム ２−１：磁気記録媒体 ３ ： 磁気センサ ４ ： ＭＲ素子 ５−１，５−２，５−３，５−４：オペアンプ ６−１，６−２，６−３，６−４：コンパレータ ７−１，７−２，：Ｅ−ＯＲ ８−１，８−２，８−３，１１−１，１１−２，１１−
３：オペアンプ ９−１，９−２，９−３，１２−１，１２−２，１２−
３：コンパレータ １０−１，１０−２，１４−１，１４−２：Ｅ−ＯＲ λ ：磁気記録のピッチ π ：電気信号の位相角（ラジアン） ｇ ：磁気記録媒体と磁気センサとの空隙 Ｅ ：直流電源 Ｒ１１〜Ｒ８２ ：磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）
３：オペアンプ ９−１，９−２，９−３，１２−１，１２−２，１２−
３：コンパレータ １０−１，１０−２，１４−１，１４−２：Ｅ−ＯＲ λ ：磁気記録のピッチ π ：電気信号の位相角（ラジアン） ｇ ：磁気記録媒体と磁気センサとの空隙 Ｅ ：直流電源 Ｒ１１〜Ｒ８２ ：磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01D 5/00 - 5/62 G01B 7/00 - 7/30
Claims (2)
- 【請求項１】 移動体あるいは固定体のいずれか一方に
支持され、その表面に所定のピッチλで繰り返し記録さ
れた複数の磁気記録を有する磁気記録媒体と、該磁気記
録媒体と空隙を介して対向配設され、複数の磁気抵抗効
果素子（以下ＭＲ素子と称する）を備えた磁気センサと
を有し、該磁気センサの抵抗変化を電気信号に変えて移
動体あるいは固定体の位置を検出する磁気式位置検出装
置で、前記磁気記録媒体に記録された磁気記録のピッチ
と前記磁気センサに備えられたＭＲ素子の配置とから得
られる基本パルス数に対して、整数倍の出力パルス数が
得られるようにＭＲ素子群が設けられるものにおいて、 基本パルス数の倍率をｍ（偶数、ｍ＝２，４，６，…
…）としたとき、１組の３端子を構成する２個のＭＲ素
子の間隔が（ｐ＋１／２）・λで、且つ各３端子間のＭ
Ｒ素子群の配設ピッチが（ｎ／２＋１／４ｍ）・λとな
るように配置される磁気センサを備えていること、を特
徴とする磁気式位置検出装置。（但し、ｎは０を含む自
然数とし、ｐはｐ＞ｍなる自然数とする。） - 【請求項２】 移動体あるいは固定体のいずれか一方に
支持され、その表面に所定のピッチλで繰り返し記録さ
れた複数の磁気記録を有する磁気記録媒体と、該磁気記
録媒体と空隙を介して対向配設され、複数の磁気抵抗効
果素子（以下ＭＲ素子と称する）を備えた磁気センサと
を有し、該磁気センサの抵抗変化を電気信号に変えて移
動体あるいは固定体の位置を検出する磁気式位置検出装
置で、前記磁気記録媒体に記録された磁気記録のピッチ
と前記磁気センサに備えられたＭＲ素子の配置とから得
られる基本パルス数に対して、整数倍の出力パルス数が
得られるようにＭＲ素子群が設けられるものにおいて、 基本パルス数の倍率をｋ（奇数、ｋ＝３，５，７，…
…）としたとき、１組の３端子を構成する２個のＭＲ素
子の間隔が（ｑ＋１／２）・λで、且つ各３端子間での
配設ピッチがλ／ｋとなるよう第１及び第２のＭＲ素子
群が配置され、該第１及び第２のＭＲ素子群の配設ピッ
チが（ｎ／２ ＋ １／４）・λ／ｋとなるように配置さ
れる磁気センサを備えること、を特徴とする磁気式位置
検出装置。（但し、ｎは０を含む自然数とし、ｑは１以
上の自然数とする。）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14373792A JP3169266B2 (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | 磁気式位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14373792A JP3169266B2 (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | 磁気式位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05312589A JPH05312589A (ja) | 1993-11-22 |
| JP3169266B2 true JP3169266B2 (ja) | 2001-05-21 |
Family
ID=15345844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14373792A Expired - Fee Related JP3169266B2 (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | 磁気式位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3169266B2 (ja) |
-
1992
- 1992-05-11 JP JP14373792A patent/JP3169266B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05312589A (ja) | 1993-11-22 |
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