JPH01189516A - Magnetic resistance sensor for magnetic encoder - Google Patents

Magnetic resistance sensor for magnetic encoder

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JPH01189516A
JPH01189516A JP1498288A JP1498288A JPH01189516A JP H01189516 A JPH01189516 A JP H01189516A JP 1498288 A JP1498288 A JP 1498288A JP 1498288 A JP1498288 A JP 1498288A JP H01189516 A JPH01189516 A JP H01189516A
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JP
Japan
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shaft
pattern
magnetic
elements
detection
Prior art date
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Application number
JP1498288A
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Japanese (ja)
Inventor
Kiyoya Nishimura
西村 清矢
Yoshinori Hayashi
好典 林
Kenzaburo Iijima
健三郎 飯島
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Yamaha Corp
Original Assignee
Yamaha Corp
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Publication date
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  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain an averaged detection signal even when a gap is locally varied, by a method wherein the pattern consisting of a detection part and a connection part formed by a magnetic resistor element is allowed to oppose to the magnetized pattern of the end surface of a shaft. CONSTITUTION:A magnetic resistance sensor 14 is constituted by forming MR elements 15a on a glass substrate 16 by vapor deposition and forming an insulating film 18 thereon while further forming MR elements 15b on the insulating film 18 by vapor deposition and forming a protective film 20 thereon. The elements 15a, 15b are formed over the entire periphery of the circumference of a circle in a comb shape to constitute a large number of detection parts S, S,... extending radially and a large number of circular arc connection parts C, C,... and opposed to the magnetized pattern M magnetically recorded on one end part 12a of a shaft 12. Herein, when the shaft 12 is rotated and the magnetized pattern M is relatively displaced with respect to the detection parts S, S,..., the sine and cosine wave detection signals corresponding to displacement quantity are respectively outputted from the elements 15a, 15b and the quantity and direction of rotation of the shaft 12 can be calculated.

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、例えば、産業用ロボットやNO装置の駆動
系各部の回転量を検出する磁気エンコーダ等に適用され
る磁気抵抗センサに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION "Field of Industrial Application" The present invention relates to a magnetoresistive sensor applied to, for example, a magnetic encoder that detects the amount of rotation of each part of a drive system of an industrial robot or NO device.

「従来の技術」 従来、回転量を検出する磁気エンコーダは、第5図およ
び第6図に示すような構成となっていた。
"Prior Art" Conventionally, a magnetic encoder for detecting the amount of rotation has a configuration as shown in FIGS. 5 and 6.

第5図に示す磁気エンコーダAは、図示せぬ端部が検出
対象(例えば、モータのシャフト等)に連結されたシャ
フト1と、このシャフト1に取り付けられ、一端面に所
定ピッチで着磁パターンMが磁気記録された円盤状の磁
気記録媒体2と、この磁気記録媒体2と所定のギャップ
Gを隔てて対向配置された磁気抵抗センサ3とから構成
されている。上記磁気抵抗センサ3は、磁界中に置かれ
た場合に、その磁界の強さに応じて固有抵抗が変化する
磁気抵抗素子(Magneto R13sistive
 Element略してMR素子と称す)をガラス基板
上に所定のパターンで蒸着することによって構成されて
いる。
The magnetic encoder A shown in FIG. 5 includes a shaft 1 whose end (not shown) is connected to a detection target (for example, a motor shaft, etc.), and a magnetized pattern on one end surface at a predetermined pitch. It is composed of a disc-shaped magnetic recording medium 2 on which M is magnetically recorded, and a magnetoresistive sensor 3 which is placed opposite to the magnetic recording medium 2 with a predetermined gap G therebetween. The magnetoresistive sensor 3 is made of a magnetoresistive element (Magneto R13sistive) whose specific resistance changes depending on the strength of the magnetic field when placed in a magnetic field.
It is constructed by depositing elements (abbreviated as MR elements) in a predetermined pattern on a glass substrate.

また、第6図に示す磁気エンコーダBは、上述した円盤
状の磁気記録媒体2に代えて、その外周面に所定ピッチ
で着磁パターンMが磁気記録された円柱状の磁気記録媒
体4をシャフト1に取り付け、この磁気記録媒体4の外
周面から所定のギャップGを隔てて磁気抵抗センサ3を
配置した構造となっている。
In addition, the magnetic encoder B shown in FIG. 6 has a cylindrical magnetic recording medium 4 on which magnetization patterns M are magnetically recorded at a predetermined pitch on the outer peripheral surface of the magnetic recording medium 4 instead of the disk-shaped magnetic recording medium 2 described above. 1, and a magnetoresistive sensor 3 is arranged at a predetermined gap G from the outer peripheral surface of the magnetic recording medium 4.

そして、これらの各磁気エンコーダA、Bは、磁気抵抗
センサ3によって磁気記録媒体2(4)上の着磁パター
ンMの磁界の変化を読み取ることにより、該磁気記録媒
体2(4)の回転量、すなわちシャフトlに連結された
検出対象の回転量が検出されるようになっている。
Each of these magnetic encoders A and B detects the amount of rotation of the magnetic recording medium 2 (4) by reading changes in the magnetic field of the magnetized pattern M on the magnetic recording medium 2 (4) using the magnetoresistive sensor 3. That is, the amount of rotation of the detection target connected to the shaft l is detected.

[発明が解決しようとする課題」 ところで、上述した従来の磁気エンコーダA。[Problem that the invention attempts to solve] By the way, the conventional magnetic encoder A mentioned above.

Bにおいては、いずれも単一の磁気抵抗センサ3によっ
て磁気記録媒体2(4)上の着磁パターンMを読み取る
構造であったので、例えば、磁気記録媒体2(4)の傾
きや変形、もしくはラジアル方向の振れやスラスト方向
の振れが生じると、記録媒体2(4)と磁気抵抗センサ
3と間のギャップGに変動が生じ、これにより、磁気抵
抗センサ3に作用する着磁パターンMの磁界がシャフト
lの1回転の周期で変動してしまう。したがって、シャ
フトlの支持機構に対して高精度が要求されるとともに
、磁気記録媒体2の製造時、およびこの磁気記録媒体2
をシャフトlに取り付ける際においても高精度が要求さ
れ、これらが製造コストの低減化を阻害する要因となっ
ていた。
In B, the structure is such that the magnetized pattern M on the magnetic recording medium 2 (4) is read by a single magnetoresistive sensor 3. When vibration in the radial direction or vibration in the thrust direction occurs, the gap G between the recording medium 2 (4) and the magnetoresistive sensor 3 changes, which causes the magnetic field of the magnetization pattern M that acts on the magnetoresistive sensor 3 to change. fluctuates in the period of one rotation of the shaft l. Therefore, high precision is required for the support mechanism of the shaft l, and when manufacturing the magnetic recording medium 2,
High precision is also required when attaching the shaft to the shaft l, which has been a factor hindering reductions in manufacturing costs.

そこで、第7図〜第9図に示すような磁気エンコーダC
−Eが知られている。第7図に示す磁気エンコーダCは
、磁気記録媒体2の両面に着磁パターンMを磁気記録し
て、これらを一対の磁気抵抗センサ3,3で読み取る構
造であり、第8図に示す磁気エンコーダDは、磁気記録
媒体2の一側面上の着磁パターンMを一対の磁気抵抗セ
ンサ3゜3によって読み取る構造であり、第9図に示す
磁気エンコーダEは、磁気記録媒体4の外周面上の着磁
パターンMを一対の磁気抵抗センサ3,3によって読み
取る構造である。これらの磁気エンコーダC−Eによれ
ば、一対の磁気抵抗センサ3゜3から各々出力される検
出信号を加え合わせて平均化することにより、記録媒体
2(4)と磁気抵抗センサ3と間のギャップGの局部的
な変動に伴う検出信号の変動が補正される。しかしなが
ら、上述した磁気エンコーダC−Eにおいても、一対の
磁気抵抗センサ3,3を各々別個に配置する構造である
ので、各磁気抵抗センサ3,3を磁気記録媒体2(4)
と所定のギャップGを隔てて対向配置する際の調整作業
が煩雑であるという問題があった。
Therefore, a magnetic encoder C as shown in FIGS.
-E is known. The magnetic encoder C shown in FIG. 7 has a structure in which magnetized patterns M are magnetically recorded on both sides of the magnetic recording medium 2 and these are read by a pair of magnetoresistive sensors 3, and the magnetic encoder C shown in FIG. A magnetic encoder E shown in FIG. It has a structure in which the magnetized pattern M is read by a pair of magnetoresistive sensors 3, 3. According to these magnetic encoders C-E, the detection signals output from the pair of magnetoresistive sensors 3゜3 are added together and averaged, thereby detecting the difference between the recording medium 2 (4) and the magnetoresistive sensor 3. Fluctuations in the detection signal due to local variations in the gap G are corrected. However, since the magnetic encoder C-E described above also has a structure in which the pair of magnetoresistive sensors 3, 3 are arranged separately, each magnetoresistive sensor 3, 3 is connected to the magnetic recording medium 2 (4).
There was a problem in that the adjustment work when arranging the two oppositely with each other with a predetermined gap G between them was complicated.

この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、ギャ
ップの変動に伴う検出信号の変動を最小限に抑えること
ができるのは勿論のこと、ギャップの調整作業を容易に
行うことができる磁気エンコーダ用磁気抵抗センサを提
供することを目的としている。
This invention was made in view of the above-mentioned circumstances, and is a magnetic encoder that not only can minimize the fluctuations in the detection signal due to the fluctuation of the gap, but also can easily perform the adjustment work of the gap. The purpose of the present invention is to provide a magnetoresistive sensor for use.

「課題を解決するための手段」 この発明は、回転自在に支持されたシャフトの一端面と
所定のギャップを隔てて対向配置され、前記一端面の周
縁に沿って所定ピッチで磁気記録された着磁パターンを
、固有抵抗が磁界の強さに応じて変化する磁気抵抗素子
によって検出する磁気エンコーダ用磁気抵抗センサにお
いて、前記磁気抵抗素子によって、放射状に延びる複数
の検出部と、前記各検出部の端部間を各々接続する円弧
状の接続部とからなるパターンを形成し、該パターンを
前記着磁パターンと対向する円周上の全周に亙って形成
したことを特徴としている。
"Means for Solving the Problems" The present invention provides a magnetic recording medium that is arranged opposite to one end surface of a rotatably supported shaft with a predetermined gap therebetween, and that is magnetically recorded at a predetermined pitch along the circumference of the one end surface. In a magnetoresistive sensor for a magnetic encoder that detects a magnetic pattern using a magnetoresistive element whose specific resistance changes depending on the strength of the magnetic field, the magnetoresistive element detects a plurality of detection sections extending radially, and each of the detection sections. The present invention is characterized in that a pattern consisting of arc-shaped connecting portions connecting the end portions is formed, and the pattern is formed over the entire circumference on the circumference facing the magnetized pattern.

「作用」 シャフトの一端面に磁気記録された着磁パターンと対向
する円周上の全周に亙って、磁気抵抗素子のパターンを
形成したので、シャフトの一端面との間のギャップが局
部的に変動しても、この変動が平均化された検出信号が
得られ、これにより検出信号の変動を少なくすることが
でき、また、単一の磁気抵抗センサを配置する構造であ
るのでギャップの調整作業も容易となる。
"Operation" Since a pattern of magnetoresistive elements is formed all around the circumference facing the magnetized pattern magnetically recorded on one end surface of the shaft, the gap between it and the one end surface of the shaft is localized. Even if the magnetoresistive sensor fluctuates, it is possible to obtain a detection signal in which these fluctuations are averaged, thereby reducing the fluctuation of the detection signal.Also, since the structure uses a single magnetoresistive sensor, it is possible to reduce the gap. Adjustment work also becomes easier.

「実施例」 以下、図面を参照し、この発明の実施例について説明す
る。
"Embodiments" Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図(イ)はこの発明の一実施例による磁気抵抗セン
サ14の一部を拡大して示した断面図、第1図(ロ)は
磁気抵抗センサ14の全体構成を示す正面図である。な
お、第1図(ロ)には、ガラス基板16上に蒸着された
第1のMR素子15aと第2のMR素子15bのパター
ンのみを示している。
FIG. 1(A) is a sectional view showing an enlarged part of a magnetoresistive sensor 14 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1(B) is a front view showing the overall configuration of the magnetoresistive sensor 14. . Note that FIG. 1(b) shows only the patterns of the first MR element 15a and the second MR element 15b deposited on the glass substrate 16.

これらの図において、ホウ酸ガラス等のガラス基板16
上には、第1のMR素子15aが蒸着され、その上に、
シリコン酸化膜等の絶縁膜18が形成され、この絶縁膜
I8上には第2のMR素子15bが蒸着されている。さ
らに、この第2のMR素子15bが蒸着された絶縁膜1
8上にはPSG膜(phospho −5ilicat
e −glass;りんをドープしたシリコン酸化膜)
等の保護膜20が形成されている。第1および第2のM
R素子15aおよびI5bは、N i−F eにッケル
ー鉄)、 N i−C0(−1−ツケルーコバルト)な
どの強磁性材料、またはIn5b(アンチモン化インジ
ウム)、GaAs(ガリウム砒素)などの半導体によっ
て構成されている。これら第1および第2のMR素子1
5aおよび15bは、共に後述するシャフト12の一端
部12aに磁気記録された着磁パターンMと対向する円
周の全周に亙つて、櫛形状に形成されており、放射状に
延びる複数の検出部S、S、・・・と、これら各検出部
Sの端部間を各々接続する円弧状の接続部C,C,・・
・とから構成されている。この場合、各検出部S、S、
・・・は、着磁パターンMのピッチλ(第3図参照)と
同一間隔で配置されており、第1のMR素子15aは、
第2のMR素子15bに対してλ/4だけずらして配置
されている。これにより、第1および第2のMR素子1
5aおよび15bは、互いに絶縁膜18を介して絶縁さ
れた状態で、かつシャフト12の一端面12a上の着磁
パターンMの各ピッチに対して位相がλ/4(90°)
ずれるように、重畳的に配置されている。
In these figures, a glass substrate 16 such as boric acid glass is used.
A first MR element 15a is deposited thereon, and a
An insulating film 18 such as a silicon oxide film is formed, and a second MR element 15b is deposited on this insulating film I8. Further, the insulating film 1 on which the second MR element 15b is deposited
8, a PSG film (phospho-5ilicat
e-glass; phosphorus-doped silicon oxide film)
A protective film 20 such as the above is formed. first and second M
R elements 15a and I5b are made of a ferromagnetic material such as Ni-Fe (iron), Ni-C0 (-1-cobalt), or In5b (indium antimonide), GaAs (gallium arsenide), etc. It is made up of semiconductors. These first and second MR elements 1
5a and 15b are both formed in a comb shape over the entire circumference facing a magnetized pattern M magnetically recorded on one end 12a of the shaft 12, which will be described later, and have a plurality of detection parts extending radially. S, S, . . . and arc-shaped connecting portions C, C, .
・It is composed of. In this case, each detection unit S, S,
... are arranged at the same interval as the pitch λ of the magnetized pattern M (see FIG. 3), and the first MR element 15a is
It is arranged shifted by λ/4 with respect to the second MR element 15b. As a result, the first and second MR elements 1
5a and 15b are insulated from each other via the insulating film 18, and have a phase of λ/4 (90°) with respect to each pitch of the magnetized pattern M on the one end surface 12a of the shaft 12.
They are arranged in a superimposed manner so that they are shifted.

次に、第2図は上述した磁気抵抗センサ14を適用した
磁気エンコーダの一構成例を示す一部切欠斜視図である
。この図において、IOはケーシング、12はケーシン
グlOに回転自在に支持されるとともに、その一端面1
2aの周縁に沿って所定ピッチで着磁パターンMh<磁
気記録されたシャフトである。そして、このシャフトI
2の一端面12aと所定のギャップGを隔てて、上記磁
気抵抗センサ14が対向配置されている。なお、第2図
は、ケーシング10の一部を切り欠き、また磁気抵抗セ
ンサ14をケーシング10から取り外した状態を示して
いる。
Next, FIG. 2 is a partially cutaway perspective view showing a configuration example of a magnetic encoder to which the above-described magnetoresistive sensor 14 is applied. In this figure, IO is a casing, 12 is rotatably supported by the casing IO, and one end surface 1
A magnetized pattern Mh<magnetically recorded shaft is formed at a predetermined pitch along the circumference of 2a. And this shaft I
The magnetoresistive sensor 14 is disposed opposite to one end surface 12a of the magnetoresistive sensor 2 with a predetermined gap G therebetween. Note that FIG. 2 shows a state in which a part of the casing 10 is cut away and the magnetoresistive sensor 14 is removed from the casing 10.

上記ケーシングIOは、シャフト12の周囲に合成樹脂
材料を射出することによって直方体状に形成されるもの
で、その内部には、シャフト12の外径より僅かに大き
な内径を有し、かつ、このシャフト12が回動自在に嵌
装支持される貫通孔10aが、ケーシングlOの長さ方
向に沿って形成されている。上記貫通孔10aの一端部
側の内周面には、シャフト12の凹部12bに係合する
環状突起15が全周に亙って一体に形成されている。
The casing IO is formed into a rectangular parallelepiped shape by injecting synthetic resin material around the shaft 12, and has an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the shaft 12, and has an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the shaft 12. A through hole 10a into which the casing 12 is rotatably fitted and supported is formed along the length direction of the casing IO. An annular projection 15 that engages with the recess 12b of the shaft 12 is integrally formed on the inner peripheral surface of one end of the through hole 10a over the entire circumference.

このケーシングlOは、以下のようにして製造される。This casing IO is manufactured as follows.

まず、予めシャフト12の外周面に、離型剤等により所
定厚さの薄膜を形成した後、ケーシングIOを射出成型
する。その後、薄膜を熱処理や化学的処理により除去す
ることによって、ンヤフト12の外周面と貫通孔10a
の内周面との間に僅かな隙間を形成する。これにより、
シャフト12がケーシング10によって回転自在に支持
される。
First, a thin film of a predetermined thickness is formed in advance on the outer peripheral surface of the shaft 12 using a mold release agent or the like, and then the casing IO is injection molded. Thereafter, by removing the thin film by heat treatment or chemical treatment, the outer peripheral surface of the shaft 12 and the through hole 10a are removed.
A slight gap is formed between the inner peripheral surface of the This results in
A shaft 12 is rotatably supported by the casing 10.

また上記シャフト12は、例えば、鉄クロムコバルト系
あるいは鉄コバルトマンガン系等の加工性に優れかつ高
強度の磁性材料を、円柱状に形成してなるもので、その
長さ方向の一端部には、切削加工等により、全周に亙っ
て環状の凹部12bが形成されている。こ、の凹部j2
bには、ケーシング10が形成される際に、このケーシ
ング10の環状突起15が係合し、これに上りケーシン
グ10に対するシャフト12の長さ方向への相対移動が
規制されるようになっている。また、このシャフト12
の一端面12aには、その軸芯を中心とする円周上を波
長λの正弦波で磁化することにより、第3図に示すよう
に、一端面12aの周縁に沿って上記波長λと同一ピッ
チで着磁パターンMが磁気記録されている。
The shaft 12 is made of a magnetic material with excellent workability and high strength, such as iron-chromium-cobalt-based or iron-cobalt-manganese-based material, and is formed into a cylindrical shape. An annular recess 12b is formed around the entire circumference by cutting or the like. This recess j2
When the casing 10 is formed, the annular protrusion 15 of the casing 10 engages with the annular protrusion 15 of the casing 10, thereby restricting the relative movement of the shaft 12 in the length direction with respect to the casing 10. . Also, this shaft 12
One end surface 12a is magnetized with a sine wave of wavelength λ on the circumference centered on its axis, so that magnetization with the same wavelength λ is generated along the periphery of one end surface 12a as shown in FIG. Magnetized patterns M are magnetically recorded at pitches.

以上の構成において、シャフト12が回転し、その一端
面12aに磁気記録された着磁パターンMが磁気抵抗セ
ンサ14の各検出部S、S、・・・に対、 して相対変
位すると、この変位量に対応し、かつ位相が90°ずれ
た正弦波と余弦波の検出信号が、第1のMR素子15a
と第2のMR素子15bとから各々出力され、これらの
検出信号に基づいて、シャフト12の回転量と回転方向
が求められる。
In the above configuration, when the shaft 12 rotates and the magnetized pattern M magnetically recorded on the one end surface 12a is displaced relative to each detection section S, S, . . . of the magnetoresistive sensor 14, this A detection signal of a sine wave and a cosine wave corresponding to the amount of displacement and having a phase shift of 90° is sent to the first MR element 15a.
and the second MR element 15b, and the rotation amount and rotation direction of the shaft 12 are determined based on these detection signals.

上述した一実施例によれば、例えば、シャフト12の傾
きやその一端面12aの変形、もしくはラジアル方向の
振れやスラス、ト方向の振れが生じ、磁気抵抗センサ1
4とシャフト12の一端面12aとの間のギャップGが
局部的に変動しても、この変動が平均化された検出信号
°が磁気抵抗センサ14から得られ、これにより検出信
号の変動を少なくすることができ、また、単一の磁気抵
抗センサ14を配置する構造であるのでギャップGの調
整作業も容易となる。また、第1のMR素子15aと第
2のMR素子15bが、着磁パターンMと対向する円周
上に、その全周に亙って形成されているので、着磁パタ
ーンMとの対向面積が大となり、この結果、検出信号の
S/N比を大とすることができる。
According to the embodiment described above, for example, the inclination of the shaft 12, the deformation of the one end surface 12a, or the deflection in the radial direction, the thrust direction, or the direction occurs, and the magnetoresistive sensor 1
4 and one end surface 12a of the shaft 12, the magnetoresistive sensor 14 obtains a detection signal ° in which these fluctuations are averaged, thereby reducing fluctuations in the detection signal. Furthermore, since the structure is such that a single magnetoresistive sensor 14 is disposed, the adjustment work of the gap G becomes easy. In addition, since the first MR element 15a and the second MR element 15b are formed on the circumference facing the magnetized pattern M over the entire circumference, the area facing the magnetized pattern M becomes large, and as a result, the S/N ratio of the detection signal can be made large.

次に、磁気抵抗センサ■4のその他の構成例について説
明する。
Next, other configuration examples of the magnetoresistive sensor (4) will be explained.

第4図(イ)は、円周等分4箇所に、6個の検出部S、
S、・・・をまとめて設けた第1のMR素子25aと第
2のMR素子25bとを、互いに重ならないように外周
側と内周側に分けて配置した例を示しており、第1のM
R素子25aの検出部Sは第2のMR素子25bの検出
部Sに対して、nλ十λ/4(n=0.1.2・・・整
数)だけずらして配置されている。また、第4図(ロ)
は、全周に亙って検出部S。
Figure 4 (a) shows six detection units S, located at four equal locations on the circumference.
This shows an example in which the first MR element 25a and the second MR element 25b, which are provided together, are arranged separately on the outer circumferential side and the inner circumferential side so that they do not overlap with each other. M of
The detection section S of the R element 25a is shifted from the detection section S of the second MR element 25b by nλ+λ/4 (n=0.1.2...an integer). Also, Figure 4 (b)
is the detection part S over the entire circumference.

S、・・・を設けた第1のMR素子26aと第2のMR
素子26bとを、互いに重ならないように入子状に配置
した例を示している。これらは、いずれも−層構造の例
であり、ガラス基板16上に、各MR素子25a、25
b、、26a、26bを蒸着し、その上に保護膜20(
図示路)を形成している。その他、第4図(ハ)に示す
構成も考えられる(図においてnおよびmは、0,1,
2.・・・整数である)。
A first MR element 26a and a second MR element 26a provided with S,...
An example is shown in which the elements 26b are arranged in a nested manner so as not to overlap with each other. These are all examples of a layered structure, and each MR element 25a, 25 is placed on a glass substrate 16.
b, , 26a, 26b are deposited, and a protective film 20 (
(path shown). In addition, the configuration shown in FIG. 4(c) is also considered (in the figure, n and m are 0, 1,
2. ...is an integer).

なお、上述した実施例において示した各構成部材の諸形
状や寸法は一例であって、設計要求に応じて種々に変更
可能である。
Note that the shapes and dimensions of each component shown in the above-described embodiments are merely examples, and can be variously changed according to design requirements.

「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、磁気抵抗素子
によって、放射状に延びる複数の検出部と、前記各検出
部の端部間を各々接続する円弧状の接続部とからなるパ
ターンを形成し、該パターンをシャフトの一端面に磁気
記録された着磁パターンと対向する円周上の全周に亙っ
て形成したので、シャフトの一端面との間のギャップが
局部的に変動しても、この変動が平均化された検出信号
が得られ、これにより検出信号の変動を最小限に抑える
ことができ、また、単一の磁気抵抗センサを配置する構
造であるのでギャッ′プの調整作業を容易に行うことが
できるという効果が得られる。
"Effects of the Invention" As explained above, according to the present invention, a plurality of radially extending detection sections and an arc-shaped connection section connecting the ends of each of the detection sections are connected by a magnetoresistive element. Since the pattern was formed all around the circumference facing the magnetized pattern magnetically recorded on one end surface of the shaft, the gap between the pattern and the one end surface of the shaft was localized. Even if there is a fluctuation in the magnetoresistive sensor, a detection signal is obtained in which this fluctuation is averaged.This allows the fluctuation of the detection signal to be minimized.Also, since the structure uses a single magnetoresistive sensor, there is no gap. This has the effect that the adjustment work for the drop can be easily performed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図(イ)および(ロ)はこの発明の一実施例による
磁気抵抗センサの構成を示す部分断面図および正面図、
第2図は同実施例による磁気抵抗センサを適用した磁気
エンコーダの構成を示す一部切欠斜視図、第3図は同磁
気エンコーダのシャフト12の端面に磁気記録された着
磁パターンMの構成を示す正面図、第4図(イ)、(ロ
)および(ハ)は磁気抵抗センサの他の構成例を示す正
面図、第5図(イ)オよび(ロ)〜第9図(イ)および
(ロ)は従来の磁気エンコーダの構成を示す正面図およ
び側面図である。 12・・・・・・シャフト、12a・・・・・・一端面
、M・・・・・・着磁パターン、G・・・・・・ギャッ
プ、14・・・・・・磁気抵抗センサ、 15 a、 25 a、 26 a=−−=第1のMR
素子、15b、25b、26b・・・・・・第2のMR
素子、16・・・・・・ガラス基板、 S・・・・・・検出部、C・・・・・・接続部。 出願人  ヤ マ ハ 株式会社 瑯 区 Σ味
FIGS. 1(A) and 1(B) are a partial sectional view and a front view showing the configuration of a magnetoresistive sensor according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a partially cutaway perspective view showing the structure of a magnetic encoder to which the magnetoresistive sensor according to the same embodiment is applied, and FIG. 3 shows the structure of the magnetization pattern M magnetically recorded on the end surface of the shaft 12 of the same magnetic encoder. 4(a), (b) and (c) are front views showing other configuration examples of the magnetoresistive sensor, and FIGS. 5(a), 5(a) and 9(b) to 9(a) and (b) are a front view and a side view showing the configuration of a conventional magnetic encoder. 12... Shaft, 12a... One end surface, M... Magnetized pattern, G... Gap, 14... Magnetoresistive sensor, 15 a, 25 a, 26 a=--=first MR
Element, 15b, 25b, 26b... Second MR
Element, 16...Glass substrate, S...Detection section, C...Connection section. Applicant: Yamaha Sigma Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 回転自在に支持されたシャフトの一端面と所定のギャッ
プを隔てて対向配置され、前記一端面の周縁に沿って所
定ピッチで磁気記録された着磁パターンを、固有抵抗が
磁界の強さに応じて変化する磁気抵抗素子によって検出
する磁気エンコーダ用磁気抵抗センサにおいて、 前記磁気抵抗素子によって、放射状に延びる複数の検出
部と、前記各検出部の端部間を各々接続する円弧状の接
続部とからなるパターンを形成し、該パターンを前記着
磁パターンと対向する円周上の全周に亙って形成したこ
とを特徴とする磁気エンコーダ用磁気抵抗センサ。
[Claims] A magnetized pattern that is arranged opposite to one end surface of a rotatably supported shaft across a predetermined gap and magnetically recorded at a predetermined pitch along the periphery of the one end surface has a specific resistance. In a magnetoresistive sensor for a magnetic encoder that detects using a magnetoresistive element that changes depending on the strength of a magnetic field, the magnetoresistive element connects a plurality of radially extending detection sections and ends of each of the detection sections. 1. A magnetoresistive sensor for a magnetic encoder, characterized in that a pattern consisting of an arcuate connecting portion is formed, and the pattern is formed all around a circumference facing the magnetized pattern.
JP1498288A 1988-01-26 1988-01-26 Magnetic resistance sensor for magnetic encoder Pending JPH01189516A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011043492A (en) * 2009-06-01 2011-03-03 Magna-Lastic Devices Inc Magnetic speed sensor, and method for manufacturing the same

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JPS5953071A (en) * 1983-07-28 1984-03-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Frequency generator for brushless dc motor
JPS6126461A (en) * 1984-07-17 1986-02-05 Hitachi Ltd Rotating speed detector of motor

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