JPH043483B2 - - Google Patents
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- JPH043483B2 JPH043483B2 JP58107828A JP10782883A JPH043483B2 JP H043483 B2 JPH043483 B2 JP H043483B2 JP 58107828 A JP58107828 A JP 58107828A JP 10782883 A JP10782883 A JP 10782883A JP H043483 B2 JPH043483 B2 JP H043483B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
- G01D5/145—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/64—Devices characterised by the determination of the time taken to traverse a fixed distance
- G01P3/66—Devices characterised by the determination of the time taken to traverse a fixed distance using electric or magnetic means
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はリニアエンコーダ、ロータリーエンコ
ーダ等のエンコーダの磁化パターンを磁気抵抗素
子を具える磁気センサによつて検出する変位量検
出器に関するものである。
ーダ等のエンコーダの磁化パターンを磁気抵抗素
子を具える磁気センサによつて検出する変位量検
出器に関するものである。
このような磁気抵抗素子を具える磁気センサと
して、絶縁膜を挟んで二層の磁気抵抗素子を上下
に設け、相互に磁気的バイアスを与えるようにし
たものが特公昭53−37204号公報および同53−
37205号公報などに記載されており、公知である。
例えば特公昭53−37204号公報に記載された磁気
センサでは磁気抵抗素子を上下に二層積層し、一
方の磁気抵抗素子に流れる駆動電流により発生す
る磁界により他方の磁気抵抗素子にバイアス磁界
を印加するものであり、これを以後、一次バイア
ス方式と云う。また、特公昭53−37205号公報に
記載された磁気センサは、一方の磁気抵抗素子を
流れる駆動電流により発生する磁界が他方の磁気
抵抗素子に加えられ、この他方の磁気抵抗素子に
おける磁化の一成分が逆磁界を生じ、この逆磁界
が一方の磁気抵抗素子にバイアス磁界として印加
されるものであり、これを以後、二次バイアス方
式と云う。
して、絶縁膜を挟んで二層の磁気抵抗素子を上下
に設け、相互に磁気的バイアスを与えるようにし
たものが特公昭53−37204号公報および同53−
37205号公報などに記載されており、公知である。
例えば特公昭53−37204号公報に記載された磁気
センサでは磁気抵抗素子を上下に二層積層し、一
方の磁気抵抗素子に流れる駆動電流により発生す
る磁界により他方の磁気抵抗素子にバイアス磁界
を印加するものであり、これを以後、一次バイア
ス方式と云う。また、特公昭53−37205号公報に
記載された磁気センサは、一方の磁気抵抗素子を
流れる駆動電流により発生する磁界が他方の磁気
抵抗素子に加えられ、この他方の磁気抵抗素子に
おける磁化の一成分が逆磁界を生じ、この逆磁界
が一方の磁気抵抗素子にバイアス磁界として印加
されるものであり、これを以後、二次バイアス方
式と云う。
第１図は上述した特公昭53−37204号公報に記
載された磁気センサの回路図である。絶縁膜を介
して上下に積層された第１および第２の磁気抵抗
素子MR１およびMR２を定電流源Ｓと大地電位
との間に並列に接続し、定電流源Ｓと磁気抵抗素
子MR１およびMR２との接続点に現われる電圧
V1およびV2の差を差動増幅器DAで求めるように
したものである。
載された磁気センサの回路図である。絶縁膜を介
して上下に積層された第１および第２の磁気抵抗
素子MR１およびMR２を定電流源Ｓと大地電位
との間に並列に接続し、定電流源Ｓと磁気抵抗素
子MR１およびMR２との接続点に現われる電圧
V1およびV2の差を差動増幅器DAで求めるように
したものである。
このような相互磁気バイアス形の磁気センサ
は、例えば絶縁基板上に第１の磁気抵抗膜、絶縁
膜および第２の磁気抵抗膜を順次に被着して構成
されているが、安定した検出出力を得るために
は、第１および第２の磁気抵抗膜が同一の磁気特
性を有することが必要となる。このような磁気セ
ンサを製造する方法としては、基板上に第１磁気
抵抗膜および電極膜を蒸着し、フオトエツチング
等によりパターニングした後、絶縁膜を蒸着し、
さらにその上に第２磁気抵抗膜および電極膜を蒸
着してパターニングする方法が一般的に考えられ
る。しかしながら、このような製造方法では、第
１および第２の磁気抵抗素子は異なる磁気抵抗膜
から形成されるので、膜厚、比抵抗、抵抗温度係
数等が同一となりにくく、磁気特性が揃わなくな
る欠点がある。また第１および第２の磁気抵抗素
子は別々の工程でパターニングして形成されるた
め、寸法精度が悪く、同一の寸法とならず、この
ために磁気特性に差異が現われる欠点もある。し
たがつて、無磁界における出力電圧である不平衡
電圧が発生し、それが温度によつてドリフトする
ため、正確な磁気検出を行うことができない欠点
がある。
は、例えば絶縁基板上に第１の磁気抵抗膜、絶縁
膜および第２の磁気抵抗膜を順次に被着して構成
されているが、安定した検出出力を得るために
は、第１および第２の磁気抵抗膜が同一の磁気特
性を有することが必要となる。このような磁気セ
ンサを製造する方法としては、基板上に第１磁気
抵抗膜および電極膜を蒸着し、フオトエツチング
等によりパターニングした後、絶縁膜を蒸着し、
さらにその上に第２磁気抵抗膜および電極膜を蒸
着してパターニングする方法が一般的に考えられ
る。しかしながら、このような製造方法では、第
１および第２の磁気抵抗素子は異なる磁気抵抗膜
から形成されるので、膜厚、比抵抗、抵抗温度係
数等が同一となりにくく、磁気特性が揃わなくな
る欠点がある。また第１および第２の磁気抵抗素
子は別々の工程でパターニングして形成されるた
め、寸法精度が悪く、同一の寸法とならず、この
ために磁気特性に差異が現われる欠点もある。し
たがつて、無磁界における出力電圧である不平衡
電圧が発生し、それが温度によつてドリフトする
ため、正確な磁気検出を行うことができない欠点
がある。
さらに、磁気センサを用いてモータの回転角を
検出するような場合には、磁気センサは磁化パタ
ーンによる磁界に曝されるだけでなく、モータの
磁界にも曝されることになるが、信号磁界とノイ
ズ磁界との選択能に乏しいので出力信号のＳ／Ｎ
が低下し、検出精度が悪くなる欠点もある。
検出するような場合には、磁気センサは磁化パタ
ーンによる磁界に曝されるだけでなく、モータの
磁界にも曝されることになるが、信号磁界とノイ
ズ磁界との選択能に乏しいので出力信号のＳ／Ｎ
が低下し、検出精度が悪くなる欠点もある。
本発明の目的は上述した欠点を除去し、膜厚、
比抵抗、抵抗温度係数等の特性に差異があつても
正確な磁気検出を行なうことができ、しかもノイ
ズ磁界に影響されずに信号磁界を正確に検出する
ことができるように構成した変位量検出器を提供
しようとするものである。
比抵抗、抵抗温度係数等の特性に差異があつても
正確な磁気検出を行なうことができ、しかもノイ
ズ磁界に影響されずに信号磁界を正確に検出する
ことができるように構成した変位量検出器を提供
しようとするものである。
本発明の変位量検出器は、それぞれ絶縁膜を挟
んで積層した少なく共２層の磁気抵抗素子を具
え、これら磁気抵抗素子を互いに反対方向に磁気
バイアスした少なく共２組の磁気センサを共通の
基板上に変位方向とほぼ直交する方向に配列して
装着し、この配列方向と磁化パターンとを、変位
方向と直交する方向において相対的に傾斜させて
これら磁気センサが磁化パターンに対してほぼ
180°の位相差を有するように配置し、前記少なく
共２組の磁気センサをノイズ磁界が相殺されて磁
化パターンによる出力信号のみが得られるように
ブリツジ結合したことを特徴とするものである。
んで積層した少なく共２層の磁気抵抗素子を具
え、これら磁気抵抗素子を互いに反対方向に磁気
バイアスした少なく共２組の磁気センサを共通の
基板上に変位方向とほぼ直交する方向に配列して
装着し、この配列方向と磁化パターンとを、変位
方向と直交する方向において相対的に傾斜させて
これら磁気センサが磁化パターンに対してほぼ
180°の位相差を有するように配置し、前記少なく
共２組の磁気センサをノイズ磁界が相殺されて磁
化パターンによる出力信号のみが得られるように
ブリツジ結合したことを特徴とするものである。
以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。
第２図は本発明の変位量検出器に用いる磁気セ
ンサの一例の構成を示す線図的斜視図であり、図
面を明瞭とするために上側の絶縁層は省いてあ
る。本例では４個の磁気抵抗素子Ra1，Ra2，
Rb1，Rb2を具えるものであり、素子Ra1とRb1お
よびRa2とRb2とはそれぞれ同じ磁気抵抗膜をパ
ターニングして形成されており、素子Ra1とRa2
およびRb1とRb2とは絶縁層INSを介して上下に積
層されている。これらの素子は絶縁基板Ｓ上に並
べて形成されている。
ンサの一例の構成を示す線図的斜視図であり、図
面を明瞭とするために上側の絶縁層は省いてあ
る。本例では４個の磁気抵抗素子Ra1，Ra2，
Rb1，Rb2を具えるものであり、素子Ra1とRb1お
よびRa2とRb2とはそれぞれ同じ磁気抵抗膜をパ
ターニングして形成されており、素子Ra1とRa2
およびRb1とRb2とは絶縁層INSを介して上下に積
層されている。これらの素子は絶縁基板Ｓ上に並
べて形成されている。
磁気抵抗素子には第３図に示すように、絶縁層
にあけたスルーホールを介して導体が接続されて
いる。すなわち、基板Ｓ上の磁気抵抗素子Ra2に
は絶縁層INS1およびINS2および磁気抵抗素子
Ra1にあけたスルーホールを介して導体C1を接続
し、磁気抵抗素子Ra1には絶縁層INS2にあけたス
ルーホールを介して導体C2を接続する構造とな
つている。
にあけたスルーホールを介して導体が接続されて
いる。すなわち、基板Ｓ上の磁気抵抗素子Ra2に
は絶縁層INS1およびINS2および磁気抵抗素子
Ra1にあけたスルーホールを介して導体C1を接続
し、磁気抵抗素子Ra1には絶縁層INS2にあけたス
ルーホールを介して導体C2を接続する構造とな
つている。
上述した磁気抵抗素子Ra1，Ra2，Rb1および
Rb2は第４図に示すようにブリツジ接続する。す
なわち、磁気抵抗素子Rb1およびRb2の一端を電
源Ｅの正端子に共通に接続し、素子Rb1の他端を
素子Ra1の一端に接続し、素子Rb2の他端を素子
Ra2の一端に接続し、素子Ra1およびRa2の他端を
電源Ｅの負端子に共通に接続する。また、素子
Ra1とRb1との接続点を差動増幅器DEFの正側入
力端子に接続し、素子Ra2とRb2の接続点を差動
増幅器DEFの負側入力端子に接続する。したが
つて磁気抵抗素子Ra1，Ra2，Rb1，Rb2には第４
図に矢印で示す方向に電流が流れ、その結果とし
て、これら素子は磁気的に相互バイアスされる。
本例では二次バイアス効果が大きいため、各素子
は第４図に示すように磁気バイアスされる。すな
わち、素子Ra1およびRb1は紙面の下から上へ向
う磁気バイアス＋Hbが印加され、素子Ra2および
Rb2には紙面の上から下に向う磁気バイアス−Hb
が印加されることになる。
Rb2は第４図に示すようにブリツジ接続する。す
なわち、磁気抵抗素子Rb1およびRb2の一端を電
源Ｅの正端子に共通に接続し、素子Rb1の他端を
素子Ra1の一端に接続し、素子Rb2の他端を素子
Ra2の一端に接続し、素子Ra1およびRa2の他端を
電源Ｅの負端子に共通に接続する。また、素子
Ra1とRb1との接続点を差動増幅器DEFの正側入
力端子に接続し、素子Ra2とRb2の接続点を差動
増幅器DEFの負側入力端子に接続する。したが
つて磁気抵抗素子Ra1，Ra2，Rb1，Rb2には第４
図に矢印で示す方向に電流が流れ、その結果とし
て、これら素子は磁気的に相互バイアスされる。
本例では二次バイアス効果が大きいため、各素子
は第４図に示すように磁気バイアスされる。すな
わち、素子Ra1およびRb1は紙面の下から上へ向
う磁気バイアス＋Hbが印加され、素子Ra2および
Rb2には紙面の上から下に向う磁気バイアス−Hb
が印加されることになる。
このような磁気バイアスのため、磁気抵抗素子
Ra1，Rb1およびRa2，Rb2の動作特性は第５図に
示すように対称的なものとなる。すなわち、曲線
Ａは素子Ra1，Rb1の動作特性を示し、Ｉで示す
入力磁界が与えられると、曲線RAで示すような
抵抗変化が得られ、曲線Ｂは素子Ra2，Rb2の動
作特性を示し、入力磁界Ｉに対して抵抗値は曲線
RBで示すように変化することになる。
Ra1，Rb1およびRa2，Rb2の動作特性は第５図に
示すように対称的なものとなる。すなわち、曲線
Ａは素子Ra1，Rb1の動作特性を示し、Ｉで示す
入力磁界が与えられると、曲線RAで示すような
抵抗変化が得られ、曲線Ｂは素子Ra2，Rb2の動
作特性を示し、入力磁界Ｉに対して抵抗値は曲線
RBで示すように変化することになる。
本発明においては、上述したように構成した磁
気センサの配列方向を第６図に示すように磁化パ
ターンを記録した記録媒体Ｍの変位方向Ｄと直交
する方向に対して角度θだけ傾斜させる。この傾
斜角度θは２組の磁気抵抗素子Ra1，Ra2および
Rb1，Rb2が磁化パターンの周期に対してほぼ180°
の位相差が得られるようなものとする。
気センサの配列方向を第６図に示すように磁化パ
ターンを記録した記録媒体Ｍの変位方向Ｄと直交
する方向に対して角度θだけ傾斜させる。この傾
斜角度θは２組の磁気抵抗素子Ra1，Ra2および
Rb1，Rb2が磁化パターンの周期に対してほぼ180°
の位相差が得られるようなものとする。
このように構成すると、一方の磁気センサの磁
気抵抗素子Ra1，Ra2に加えられる磁化パターン
による磁界と、他方の磁気センサの磁気抵抗素子
Rb1，Rb2に加えられる磁化パターンによる磁界
とは常に反対方向となる。これに対し、一般にノ
イズ磁界は両磁気センサの磁気抵抗素子に同じ方
向で加えられることになる。したがつて、ノイズ
磁界による成分は相殺除去され、差動増幅器
DEFからは磁化パターンによる信号成分だけが
出力されることになり、信号磁界と雑音磁界との
選択能が高くなり、Ｓ／Ｎの高い出力信号が得ら
れ、変位量の検出精度が著しく高くなる。
気抵抗素子Ra1，Ra2に加えられる磁化パターン
による磁界と、他方の磁気センサの磁気抵抗素子
Rb1，Rb2に加えられる磁化パターンによる磁界
とは常に反対方向となる。これに対し、一般にノ
イズ磁界は両磁気センサの磁気抵抗素子に同じ方
向で加えられることになる。したがつて、ノイズ
磁界による成分は相殺除去され、差動増幅器
DEFからは磁化パターンによる信号成分だけが
出力されることになり、信号磁界と雑音磁界との
選択能が高くなり、Ｓ／Ｎの高い出力信号が得ら
れ、変位量の検出精度が著しく高くなる。
次に本例の磁気センサにおける不平衡電圧を考
察してみる。今、第１および第２の素子Ra1およ
びRb1を構成する第１の磁気抵抗膜の温度係数を
もつた比抵抗をρ1（Ｔ）、膜厚をt1とし、第３およ
び第４の素子Ra2およびRb2を構成する第２の磁
気抵抗膜の比抵抗をρ2（Ｔ）、膜厚をt2とし、第１
および第３の素子Ra1およびRa2のパターン形状
係数（すなわち長さ／幅）をk1、第２および第３
の素子Rb1およびRb2のパターン形状係数をk2と
すると、第１〜第４の磁気抵抗素子Ra1，Rb1，
Ra2，Rb2の抵抗値R1〜R4は次のようになる。
察してみる。今、第１および第２の素子Ra1およ
びRb1を構成する第１の磁気抵抗膜の温度係数を
もつた比抵抗をρ1（Ｔ）、膜厚をt1とし、第３およ
び第４の素子Ra2およびRb2を構成する第２の磁
気抵抗膜の比抵抗をρ2（Ｔ）、膜厚をt2とし、第１
および第３の素子Ra1およびRa2のパターン形状
係数（すなわち長さ／幅）をk1、第２および第３
の素子Rb1およびRb2のパターン形状係数をk2と
すると、第１〜第４の磁気抵抗素子Ra1，Rb1，
Ra2，Rb2の抵抗値R1〜R4は次のようになる。
R1＝ρ1（Ｔ）k1／t1
R2＝ρ1（Ｔ）k2／t1
R3＝ρ2（Ｔ）k1／t2
R4＝ρ2（Ｔ）k2／t2
したがつて被検出磁界がない場合の不平衡電圧
ΔVは、電源Ｅの電圧をVSとすると、 ΔV＝V1−V2 ＝VS・R1／R1＋R2−VS・R3／R3＋R4 ＝VS・ρ1（Ｔ）k1／t1／ρ1（Ｔ）・k1／t1＋ρ1（
Ｔ）・k2／t1 −VS・ρ2（Ｔ）・k1／t2／ρ2（Ｔ）・k1／t2＋ρ2
（Ｔ）・k2／t2 ＝VS｛k1／k1＋k2−k1／k1＋k2｝＝０ となる。すなわち、ρ1（Ｔ）≠ρ2（Ｔ）、t1≠t2ある
いはk1≠k2であつても不平衡電圧ΔVは常に零と
なり、オフセツトや温度ドリフトもなく、正確な
磁気検出を行なうことができる。
ΔVは、電源Ｅの電圧をVSとすると、 ΔV＝V1−V2 ＝VS・R1／R1＋R2−VS・R3／R3＋R4 ＝VS・ρ1（Ｔ）k1／t1／ρ1（Ｔ）・k1／t1＋ρ1（
Ｔ）・k2／t1 −VS・ρ2（Ｔ）・k1／t2／ρ2（Ｔ）・k1／t2＋ρ2
（Ｔ）・k2／t2 ＝VS｛k1／k1＋k2−k1／k1＋k2｝＝０ となる。すなわち、ρ1（Ｔ）≠ρ2（Ｔ）、t1≠t2ある
いはk1≠k2であつても不平衡電圧ΔVは常に零と
なり、オフセツトや温度ドリフトもなく、正確な
磁気検出を行なうことができる。
第７図は本発明の変位量検出器に用いる磁気セ
ンサの他の例を示すものであり、それぞれ２個の
磁気抵抗素子Ra1，Ra2およびRb1，Rb2を積層し
た２組の磁気センサを共通基板上に並べて配置
し、この共通基板を磁化パターンの変位方向と直
交する方向に対して角度θだけ傾斜させて配置す
る点は上述した実施例と同じである。本例では磁
気抵抗素子の結線方法が前例とは相違している。
すなわち、電源Ｅの正側端子を素子Ra1および
Rb1の一端に接続し、これら素子の他端を素子
Ra2およびRb2の一端にそれぞれ接続し、電源Ｅ
の負側端子を素子Ra2およびRb2の他端に接続し、
素子Ra1の他端と素子Ra2の一端との接続点を作
動増幅器DEFの正入力端子に接続し、素子Rb1の
他端と素子Rb2の一端との接続点を差動増幅器
DEFの負入力端子に接続する。本例でも各素子
には矢印で示す方向に電流が流れ、各素子は二次
相互バイアス効果によつて第７図に示すように磁
気バイアスされる。この磁気バイアスは第４図に
示したものと同一であり、本例でも各素子に同相
で与えられるノイズ磁界による出力は相殺除去さ
れ、差動増幅器DEFからは磁化パターンによる
出力信号だけが出力されることになる。また、本
例の不平衡電圧ΔVは、 ΔV＝VS｛R3／R1＋R3−R4／R2＋R4｝ ＝VS｛ρ2（Ｔ）・k2／t2／ρ1（Ｔ）・k1／t1＋ρ2
（Ｔ）・k2／t2 −ρ2（Ｔ）・k2／t2／ρ1（Ｔ）・k1／t1＋ρ2（Ｔ
）・k2／t2｝＝０ となり、上述した実施例と全く同じ効果が得られ
る。
ンサの他の例を示すものであり、それぞれ２個の
磁気抵抗素子Ra1，Ra2およびRb1，Rb2を積層し
た２組の磁気センサを共通基板上に並べて配置
し、この共通基板を磁化パターンの変位方向と直
交する方向に対して角度θだけ傾斜させて配置す
る点は上述した実施例と同じである。本例では磁
気抵抗素子の結線方法が前例とは相違している。
すなわち、電源Ｅの正側端子を素子Ra1および
Rb1の一端に接続し、これら素子の他端を素子
Ra2およびRb2の一端にそれぞれ接続し、電源Ｅ
の負側端子を素子Ra2およびRb2の他端に接続し、
素子Ra1の他端と素子Ra2の一端との接続点を作
動増幅器DEFの正入力端子に接続し、素子Rb1の
他端と素子Rb2の一端との接続点を差動増幅器
DEFの負入力端子に接続する。本例でも各素子
には矢印で示す方向に電流が流れ、各素子は二次
相互バイアス効果によつて第７図に示すように磁
気バイアスされる。この磁気バイアスは第４図に
示したものと同一であり、本例でも各素子に同相
で与えられるノイズ磁界による出力は相殺除去さ
れ、差動増幅器DEFからは磁化パターンによる
出力信号だけが出力されることになる。また、本
例の不平衡電圧ΔVは、 ΔV＝VS｛R3／R1＋R3−R4／R2＋R4｝ ＝VS｛ρ2（Ｔ）・k2／t2／ρ1（Ｔ）・k1／t1＋ρ2
（Ｔ）・k2／t2 −ρ2（Ｔ）・k2／t2／ρ1（Ｔ）・k1／t1＋ρ2（Ｔ
）・k2／t2｝＝０ となり、上述した実施例と全く同じ効果が得られ
る。
変位量検出器として変位量だけでなく、変位方
向も検出する場合もあるが、このためには互いに
90°の位相差を有する２相の信号が必要である。
第８図は上述した２組の磁気センサを有するユニ
ツトを２個共通基板Ｓ上に並べて配置し、この共
通基板を磁化パターンを記録した記録媒体Ｍの変
位方向Ｄに直角な方向に対して角度θだけ傾斜さ
せて配置した本発明の変異量検出器の一実施例を
示す。本例では基板Ｓ上に４個の磁気センサUa
〜Udが並べて配置され、UaおよびUcが一組の磁
気ユニツトを構成し、UbおよびUdが一組の磁気
ユニツトを構成している。したがつて、傾斜角度
θは、磁気センサUaおよびUcがほぼ180°の位相
差を有し、磁気センサUbおよびUdが同じくほぼ
180°の位相差を有するような値となつている。こ
れら４個の磁気センサは互いに等間隔だけ離間さ
れているので、２個の磁気ユニツトは互いに90°
の位相差を有することになる。
向も検出する場合もあるが、このためには互いに
90°の位相差を有する２相の信号が必要である。
第８図は上述した２組の磁気センサを有するユニ
ツトを２個共通基板Ｓ上に並べて配置し、この共
通基板を磁化パターンを記録した記録媒体Ｍの変
位方向Ｄに直角な方向に対して角度θだけ傾斜さ
せて配置した本発明の変異量検出器の一実施例を
示す。本例では基板Ｓ上に４個の磁気センサUa
〜Udが並べて配置され、UaおよびUcが一組の磁
気ユニツトを構成し、UbおよびUdが一組の磁気
ユニツトを構成している。したがつて、傾斜角度
θは、磁気センサUaおよびUcがほぼ180°の位相
差を有し、磁気センサUbおよびUdが同じくほぼ
180°の位相差を有するような値となつている。こ
れら４個の磁気センサは互いに等間隔だけ離間さ
れているので、２個の磁気ユニツトは互いに90°
の位相差を有することになる。
第９図は上述した４個の磁気センサUa〜Udの
磁気抵抗素子Ra1，Ra2；Rb1，Rb2；Rc1，Rc2；
Rd1，Rd2の結線の一例を示すものである。電源
Ｅの正側端子を各磁気センサの第１の素子Ra1，
Rb1，Rc1，Rd1の一端に接続し、この第１の素子
の他端を第２の端子Ra2，Rb2，Rc2，Rd2の一端
に接続し、これら第２素子の他端を電源Ｅの負側
端子に接続する。これによつて各素子には第９図
に矢印で示すように同一方向に電流が流れ、素子
Ra1，Rb1，Rc1，Rd1には紙面の下から上へ向う
バイアス磁界＋Hbが、素子Ra2，Rb2，Rc2，Rd2
には上から下へ向うバイアス磁界−Hbが二次相
互バイアスの作用により印加されることになる。
したがつて素子Ra1およびRa2の接続点を第１差
動増幅器DEFAの正側入力端子に、素子Rc1とRc2
との接続点を負側入力端子にそれぞれ接続するこ
とにより第１差動増幅器DEFAからはノイズ磁界
に影響されない磁気パターンのみによるＡ相の出
力信号が得られる。同様に素子Rb1とRb2との接
続点および素子Rd1とRd2との接続点をそれぞれ
正および負側入力端子に接続した第２差動増幅器
DEFBからもノイズ磁界を相殺除去したＢ相の出
力信号が得られる。これらＡ相およびＢ相の出力
信号は90°位相がずれたものとなるので変位量だ
けでなく、変位方向をも知ることができる。本例
においても８個の磁気抵抗素子は２層の磁気抵抗
膜を同時にパターニングして形成することができ
るので、膜厚、温度特性、形状係数にバラツキが
あつても不平衡電圧ΔVは生じない。
磁気抵抗素子Ra1，Ra2；Rb1，Rb2；Rc1，Rc2；
Rd1，Rd2の結線の一例を示すものである。電源
Ｅの正側端子を各磁気センサの第１の素子Ra1，
Rb1，Rc1，Rd1の一端に接続し、この第１の素子
の他端を第２の端子Ra2，Rb2，Rc2，Rd2の一端
に接続し、これら第２素子の他端を電源Ｅの負側
端子に接続する。これによつて各素子には第９図
に矢印で示すように同一方向に電流が流れ、素子
Ra1，Rb1，Rc1，Rd1には紙面の下から上へ向う
バイアス磁界＋Hbが、素子Ra2，Rb2，Rc2，Rd2
には上から下へ向うバイアス磁界−Hbが二次相
互バイアスの作用により印加されることになる。
したがつて素子Ra1およびRa2の接続点を第１差
動増幅器DEFAの正側入力端子に、素子Rc1とRc2
との接続点を負側入力端子にそれぞれ接続するこ
とにより第１差動増幅器DEFAからはノイズ磁界
に影響されない磁気パターンのみによるＡ相の出
力信号が得られる。同様に素子Rb1とRb2との接
続点および素子Rd1とRd2との接続点をそれぞれ
正および負側入力端子に接続した第２差動増幅器
DEFBからもノイズ磁界を相殺除去したＢ相の出
力信号が得られる。これらＡ相およびＢ相の出力
信号は90°位相がずれたものとなるので変位量だ
けでなく、変位方向をも知ることができる。本例
においても８個の磁気抵抗素子は２層の磁気抵抗
膜を同時にパターニングして形成することができ
るので、膜厚、温度特性、形状係数にバラツキが
あつても不平衡電圧ΔVは生じない。
第１０図は第８図に示した実施例の変形例を示
すものであり、８個の磁気抵抗素子の結線方法が
前例とは相違しているだけであり、その他の構成
は前例と同様である。本例では、電源Ｅおよび各
素子相互を第１０図に示すように接続して各素子
には矢印で示す方向に電流が流れるようにする。
これによつて生ずる二次相互バイアス効果により
各素子は第１０図に示すように磁気バイアスされ
る。本例の変位量検出器の動作は前例と同様であ
り、同相で与えられるノイズ磁界による出力成分
は相殺除去され、磁化パターンによる互いに90°
位相がずれたＡ相およびＢ相の出力信号が得られ
る。また不平衡電圧ΔVも零となり、正確な変位
量検出を行なうことができる。さらに本例では基
板上で各素子に対して動態パターンを形成するの
が容易となる。
すものであり、８個の磁気抵抗素子の結線方法が
前例とは相違しているだけであり、その他の構成
は前例と同様である。本例では、電源Ｅおよび各
素子相互を第１０図に示すように接続して各素子
には矢印で示す方向に電流が流れるようにする。
これによつて生ずる二次相互バイアス効果により
各素子は第１０図に示すように磁気バイアスされ
る。本例の変位量検出器の動作は前例と同様であ
り、同相で与えられるノイズ磁界による出力成分
は相殺除去され、磁化パターンによる互いに90°
位相がずれたＡ相およびＢ相の出力信号が得られ
る。また不平衡電圧ΔVも零となり、正確な変位
量検出を行なうことができる。さらに本例では基
板上で各素子に対して動態パターンを形成するの
が容易となる。
本発明では上述したように基板を変位方向と直
交する方向に対して傾斜させるが、この傾斜角度
についてさらに考察する。第１１図は記録媒体Ｍ
に記録した磁化パターンと磁気センサａ，ｂとの
関係を線図的に示すものであり、２つの磁気セン
サａおよびｂの配列方向のピツチをｌ、各センサ
の長さをl0、磁化パターンのピツチをＰ、傾斜角
度をθとする。このとき、磁気センサａおよびｂ
に加わる磁界の位相差（ラジアン）は、 ＝2πl／Ｐsinθ ……(1) となる。以下、角度θの代わりにこの位相差を
使つて説明を進める。磁気センサを磁化パターン
に対して傾斜させたことによる各磁気センサの出
力の影響をｆ（）とすると、これは次式で表わ
される。
交する方向に対して傾斜させるが、この傾斜角度
についてさらに考察する。第１１図は記録媒体Ｍ
に記録した磁化パターンと磁気センサａ，ｂとの
関係を線図的に示すものであり、２つの磁気セン
サａおよびｂの配列方向のピツチをｌ、各センサ
の長さをl0、磁化パターンのピツチをＰ、傾斜角
度をθとする。このとき、磁気センサａおよびｂ
に加わる磁界の位相差（ラジアン）は、 ＝2πl／Ｐsinθ ……(1) となる。以下、角度θの代わりにこの位相差を
使つて説明を進める。磁気センサを磁化パターン
に対して傾斜させたことによる各磁気センサの出
力の影響をｆ（）とすると、これは次式で表わ
される。
ｆ（）＝sin（l0／2l）／l0／2l ……(2)
また、位相差が作動出力電圧へ及ぼす影響ｇ
（）は次式で表わされる。
（）は次式で表わされる。
ｇ（）＝（V1−V2）ｐ−ｐ＝sin／２
……(3)
したがつて、綜合的に見た傾斜角と出力電圧と
の関係は次式で与えられる。
の関係は次式で与えられる。
Ｆ＝ｆ（）・ｇ（）
＝sin（l0／2l）／l0／2lsin／２ ……(4)
第６図に示したように２つの磁気センサが互い
に極く接近して配置されている場合にはｌ＝l0と
看做すことができるので、上式(4)はさらに次のよ
うに表わされる。
に極く接近して配置されている場合にはｌ＝l0と
看做すことができるので、上式(4)はさらに次のよ
うに表わされる。
Ｆ＝sin2／２／／２＝１−cos／ ……(5)
この関係をグラフに表わすと、第１２図に示す
ようになる。また、第８図に示すようにｌ＝2l0
の場合には(4)式は次のようになる。
ようになる。また、第８図に示すようにｌ＝2l0
の場合には(4)式は次のようになる。
Ｆ＝sin／４／／４sin／２ ……(6)
この関係をグラフに表わすと第１３図に示すよ
うになる。第１２図および第１３図に示すグラフ
において、横軸は位相差とこれに対応する傾斜
角度θを表わし、縦軸は相対出力を表わしてい
る。180°の位相差が得られるように傾斜させた
場合、第６図の実施例に比べて第８図の実施例の
方が出力は大きくなつている。したがつてｌ／l0
の値は大きくした方が良いが、第６図の実施例で
も最大出力値の約90％の出力が得られている。傾
斜角度θは磁気抵抗素子の長さl0を1.4mmとし、直
径20mmの磁気ドラムの外周縁に1000個の磁化パタ
ーンを記録したロータリーエンコーダを用いる場
合を例に採つて計算した値である。すなわち、こ
の場合には、磁化パターンのピツチＰは、 Ｐ＝π×磁気ドラム直径（ｄ）／パターン個数（
ｐ） で与えられる。このピツチＰを(1)式に代入して ＝2pl／ｄsinθ ∴θ＝sin-1d／2pl の式によつて傾斜角度θを計算した値を第１２図
および第１３図に示した。
うになる。第１２図および第１３図に示すグラフ
において、横軸は位相差とこれに対応する傾斜
角度θを表わし、縦軸は相対出力を表わしてい
る。180°の位相差が得られるように傾斜させた
場合、第６図の実施例に比べて第８図の実施例の
方が出力は大きくなつている。したがつてｌ／l0
の値は大きくした方が良いが、第６図の実施例で
も最大出力値の約90％の出力が得られている。傾
斜角度θは磁気抵抗素子の長さl0を1.4mmとし、直
径20mmの磁気ドラムの外周縁に1000個の磁化パタ
ーンを記録したロータリーエンコーダを用いる場
合を例に採つて計算した値である。すなわち、こ
の場合には、磁化パターンのピツチＰは、 Ｐ＝π×磁気ドラム直径（ｄ）／パターン個数（
ｐ） で与えられる。このピツチＰを(1)式に代入して ＝2pl／ｄsinθ ∴θ＝sin-1d／2pl の式によつて傾斜角度θを計算した値を第１２図
および第１３図に示した。
第１２図および第１３図からわかるように、傾
斜角度θは、第６図に示す実施例では1.286°、第
８図に示す実施例では0.643°ときわめて小さい値
である。実際にこのように小さな傾斜角度θを持
つように調整することは非常に困難であり、面倒
な調整作業を必要すると共に精度の高い調整機構
を１個１個の変位量検出器に設けるとコスト高を
招くことになる。
斜角度θは、第６図に示す実施例では1.286°、第
８図に示す実施例では0.643°ときわめて小さい値
である。実際にこのように小さな傾斜角度θを持
つように調整することは非常に困難であり、面倒
な調整作業を必要すると共に精度の高い調整機構
を１個１個の変位量検出器に設けるとコスト高を
招くことになる。
このような欠点を除去し、共通基板と磁化パタ
ーンとを所望の角度だけ容易かつ迅速に傾斜させ
ることができ、しかも各変位量検出器には高精度
で高価な調整機構を設ける必要がないようにした
変位量検出器の製造方法について以下説明する。
ーンとを所望の角度だけ容易かつ迅速に傾斜させ
ることができ、しかも各変位量検出器には高精度
で高価な調整機構を設ける必要がないようにした
変位量検出器の製造方法について以下説明する。
第１４図は、磁気記録媒体として磁気ドラムを
用い、その回転方向および回転量を検出するよう
にした本発明の変位量検出器の一実施例を示す平
面図であり、第１５図は断面図である。磁気ドラ
ム４１はほぼ円筒状の保持体４２に軸受４３によ
つて回転自在に支承した軸４４に固着する。保持
体４２には、磁気センサを装着した共通基板４５
を取付板４６を介して取付ける。第１４図および
第１５図においては磁気センサは示していない
が、第１５図において上下方向に並べて共通基板
４５に装着されており、この共通基板４５は取付
板４６に固着されており、この取付板はねじによ
り保持体４２に固着されている。したがつて共通
基板４５は保持体４２、したがつて磁気ドラム４
１に対して固定的に取付けられている。軸４４は
モータ４７に連結され、このモータにはロータリ
エンコーダ４８が連結されている。一方、磁気ド
ラム４１に磁化パターンを記録するために磁気ヘ
ツド４９を設け、この磁気ヘツドをアーム５０を
介して回転ステージ５１に連結し、磁気ヘツド４
９を軸線Ｘ−Ｘを中心として回動できるようにす
る。
用い、その回転方向および回転量を検出するよう
にした本発明の変位量検出器の一実施例を示す平
面図であり、第１５図は断面図である。磁気ドラ
ム４１はほぼ円筒状の保持体４２に軸受４３によ
つて回転自在に支承した軸４４に固着する。保持
体４２には、磁気センサを装着した共通基板４５
を取付板４６を介して取付ける。第１４図および
第１５図においては磁気センサは示していない
が、第１５図において上下方向に並べて共通基板
４５に装着されており、この共通基板４５は取付
板４６に固着されており、この取付板はねじによ
り保持体４２に固着されている。したがつて共通
基板４５は保持体４２、したがつて磁気ドラム４
１に対して固定的に取付けられている。軸４４は
モータ４７に連結され、このモータにはロータリ
エンコーダ４８が連結されている。一方、磁気ド
ラム４１に磁化パターンを記録するために磁気ヘ
ツド４９を設け、この磁気ヘツドをアーム５０を
介して回転ステージ５１に連結し、磁気ヘツド４
９を軸線Ｘ−Ｘを中心として回動できるようにす
る。
ロータリエンコーダ４８の出力をパルス発生器
５２に供給して軸４４、したがつて回転ドラム４
１の回転に完全に一対一に対応するパルスを発生
させ、このパルスを磁気ヘツド４９に供給して磁
化パターンを記録するようにする。ロータリエン
コーダ４８およびパルス発生器５２を適切に構成
し、磁気ドラム４１の円周面に1000個のパルスを
等間隔で記録できるようにする。
５２に供給して軸４４、したがつて回転ドラム４
１の回転に完全に一対一に対応するパルスを発生
させ、このパルスを磁気ヘツド４９に供給して磁
化パターンを記録するようにする。ロータリエン
コーダ４８およびパルス発生器５２を適切に構成
し、磁気ドラム４１の円周面に1000個のパルスを
等間隔で記録できるようにする。
今、磁気ヘツド４９のギヤツプが軸４４と平行
になつていると、磁気ドラム４１の表面には変位
方向に対して直交する方向に磁化パターンが記録
されることになる。一方、回転ステージ５１を角
度αだけ回転させると、磁気ヘツド４９のギヤツ
プは軸４４に対して角度αだけ傾斜することにな
る。したがつてこの場合には変位方向と直交する
方向に対して角度αだけ傾いた磁化パターンが記
録されることになる。したがつて、第１５図に示
すように共通基板４５に装着した２つの磁気セン
サからの出力信号をモニタ５３に表示し、これら
２つの信号が所望の位相差となるように回転ス
テージ５１を操作しながら磁気ドラム４１に磁化
パターンを記録すれば、共通基板４５と磁化パタ
ーンとは変位方向と直交する方向において所望の
角度θだけ傾斜することになる。この場合、磁気
ヘツド４９により以前に記録した磁化パターンの
上に新たな磁化パターンを重畳して記録してもよ
いが、第１４図において鎖線で示すように消去ヘ
ツドを設けたり、磁気ヘツド４９を消去ヘツドと
して用いて以前に記録した磁化パターンを消去す
るようにしてもよい。
になつていると、磁気ドラム４１の表面には変位
方向に対して直交する方向に磁化パターンが記録
されることになる。一方、回転ステージ５１を角
度αだけ回転させると、磁気ヘツド４９のギヤツ
プは軸４４に対して角度αだけ傾斜することにな
る。したがつてこの場合には変位方向と直交する
方向に対して角度αだけ傾いた磁化パターンが記
録されることになる。したがつて、第１５図に示
すように共通基板４５に装着した２つの磁気セン
サからの出力信号をモニタ５３に表示し、これら
２つの信号が所望の位相差となるように回転ス
テージ５１を操作しながら磁気ドラム４１に磁化
パターンを記録すれば、共通基板４５と磁化パタ
ーンとは変位方向と直交する方向において所望の
角度θだけ傾斜することになる。この場合、磁気
ヘツド４９により以前に記録した磁化パターンの
上に新たな磁化パターンを重畳して記録してもよ
いが、第１４図において鎖線で示すように消去ヘ
ツドを設けたり、磁気ヘツド４９を消去ヘツドと
して用いて以前に記録した磁化パターンを消去す
るようにしてもよい。
上述した製造方法によれば、磁気センサを装着
した共通基板４５は磁気ドラム４１に対して固定
的に配置し、磁化パターンを記録する記録ヘツド
４９を磁気ドラム４１に対して傾斜させるように
したため、共通基板と磁化パターンを容易かつ迅
速に所定の角度だけ相対的に傾斜させることがで
きる。しかも、磁気ヘツド４９を回転自在に保持
する回転ステージ５１は多数の変位量検出器に対
して共通に使用することができるので、安価に実
施することができる。第１５図に示す例ではモニ
タ５３上に２つの信号を再生表示し、これを見な
がら回転ステージ５１を回転させるようにした
が、２つの信号の位相差が所望の値になるように
回転ステージ５１を自動的に回転させるサーボル
ープを設けてもよい。
した共通基板４５は磁気ドラム４１に対して固定
的に配置し、磁化パターンを記録する記録ヘツド
４９を磁気ドラム４１に対して傾斜させるように
したため、共通基板と磁化パターンを容易かつ迅
速に所定の角度だけ相対的に傾斜させることがで
きる。しかも、磁気ヘツド４９を回転自在に保持
する回転ステージ５１は多数の変位量検出器に対
して共通に使用することができるので、安価に実
施することができる。第１５図に示す例ではモニ
タ５３上に２つの信号を再生表示し、これを見な
がら回転ステージ５１を回転させるようにした
が、２つの信号の位相差が所望の値になるように
回転ステージ５１を自動的に回転させるサーボル
ープを設けてもよい。
本発明は上述した実施例にのみ限定されるもの
ではなく、幾多の変更を加えることができる。例
えば上述した例では二次相互バイアス効果を利用
して磁気バイアスしたが、一次相互バイアス効果
を利用してもよく、また、相互バイアス効果を利
用しないで、別個に導電膜を設け、これに電流を
流してバイアス磁界を発生させるようにしてもよ
い。また、磁気抵抗素子は、その膜面が磁化パタ
ーンを記録した記録媒体に対して垂直に配置した
が、記録媒体と平行に配置することもできる。ま
た、上述した実施例において電源の極性を反対と
することも勿論可能である。
ではなく、幾多の変更を加えることができる。例
えば上述した例では二次相互バイアス効果を利用
して磁気バイアスしたが、一次相互バイアス効果
を利用してもよく、また、相互バイアス効果を利
用しないで、別個に導電膜を設け、これに電流を
流してバイアス磁界を発生させるようにしてもよ
い。また、磁気抵抗素子は、その膜面が磁化パタ
ーンを記録した記録媒体に対して垂直に配置した
が、記録媒体と平行に配置することもできる。ま
た、上述した実施例において電源の極性を反対と
することも勿論可能である。
第１図は従来の磁気抵抗素子を具える変位量検
出器の一例の構成を示す線図、第２図は本発明の
変位量検出器の磁気センサの一例の構成を示す斜
視図、第３図は同じくその断面図、第４図は同じ
くその結線方法を示す線図、第５図は同じくその
動作特性を示す線図、第６図は磁気センサと磁化
パターンとの配列関係を示す線図、第７図は磁気
センサの結線方法の他の例を示す線図、第８図は
本発明の変位量検出器の他の例における磁気セン
サと磁化パターンとの配列関係を示す線図、第９
図は同じくその磁気センサの結線方法を示す線
図、第１０図は磁気センサの結線方法の他の例を
示す線図、第１１図は傾斜角度と出力電圧との関
係を説明するために磁気センサと磁化パターンと
の配列関係を示す線図、第１２図および第１３図
は傾斜角度および位相差と出力電圧との関係を示
すグラフ、第１４図は磁気センサと磁化パターン
とを相対的に所望の角度だけ傾斜させながら組立
てを行なう製造装置を示す平面図、第１５図は同
じくその線図的断面図である。 Ra1，Ra2，Rb1，Rb2，Rc1，Rc2，Rd1，Rd2…
…磁気抵抗素子、INS，INS1，INS2……絶縁層、
Ｓ……共通基板、C1，C2……導体、Ｅ……電源、
DEF，DEFA，DEFB……作動増幅器、Ｍ……磁
化パターン記録媒体。
出器の一例の構成を示す線図、第２図は本発明の
変位量検出器の磁気センサの一例の構成を示す斜
視図、第３図は同じくその断面図、第４図は同じ
くその結線方法を示す線図、第５図は同じくその
動作特性を示す線図、第６図は磁気センサと磁化
パターンとの配列関係を示す線図、第７図は磁気
センサの結線方法の他の例を示す線図、第８図は
本発明の変位量検出器の他の例における磁気セン
サと磁化パターンとの配列関係を示す線図、第９
図は同じくその磁気センサの結線方法を示す線
図、第１０図は磁気センサの結線方法の他の例を
示す線図、第１１図は傾斜角度と出力電圧との関
係を説明するために磁気センサと磁化パターンと
の配列関係を示す線図、第１２図および第１３図
は傾斜角度および位相差と出力電圧との関係を示
すグラフ、第１４図は磁気センサと磁化パターン
とを相対的に所望の角度だけ傾斜させながら組立
てを行なう製造装置を示す平面図、第１５図は同
じくその線図的断面図である。 Ra1，Ra2，Rb1，Rb2，Rc1，Rc2，Rd1，Rd2…
…磁気抵抗素子、INS，INS1，INS2……絶縁層、
Ｓ……共通基板、C1，C2……導体、Ｅ……電源、
DEF，DEFA，DEFB……作動増幅器、Ｍ……磁
化パターン記録媒体。
Claims (1)
- １ それぞれ絶縁膜を挟んで積層した少なくとも
２層の磁気抵抗素子を具え、これら磁気抵抗素子
を互いに反対方向に磁気バイアスした少なくとも
２組の磁気センサを共通の基板上に変位方向とほ
ぼ直交する方向に配列して装着し、この配列方向
と磁化パターンとを、変位方向と直交する方向に
おいて相対的に傾斜させてこれら磁気センサが磁
化パターンに対してほぼ180°の位相差を有するよ
うに配置し、前記少なくとも２組の磁気センサを
ノイズ磁界が相殺されて磁化パターンによる出力
信号のみが得られるようにブリツジ結合したこと
を特徴とする変位量検出器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58107828A JPS601514A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | 変位量検出器 |
| US06/619,135 US4649342A (en) | 1983-06-17 | 1984-06-11 | Apparatus using inclined sensor for detecting relative displacement |
| DE3422328A DE3422328C2 (de) | 1983-06-17 | 1984-06-15 | Vorrichtung zur Erfassung einer Relativverschiebung, Verfahren zur Herstellung einer solchen Vorrichtung und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58107828A JPS601514A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | 変位量検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS601514A JPS601514A (ja) | 1985-01-07 |
| JPH043483B2 true JPH043483B2 (ja) | 1992-01-23 |
Family
ID=14469065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58107828A Granted JPS601514A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | 変位量検出器 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
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| JPH0719923B2 (ja) * | 1984-12-14 | 1995-03-06 | 日本電装株式会社 | 位置検出装置 |
| GB2188159B (en) * | 1986-03-19 | 1990-05-30 | Honda Motor Co Ltd | Angle-of-rotation sensor |
| GB2188430B (en) * | 1986-03-19 | 1990-01-17 | Honda Motor Co Ltd | Angle-of-rotation sensor |
| JPS62289722A (ja) * | 1986-06-10 | 1987-12-16 | Yamaha Corp | 磁気エンコ−ダ用磁気抵抗センサ |
| JP2564517B2 (ja) * | 1986-06-10 | 1996-12-18 | ヤマハ株式会社 | 磁気エンコ−ダ用磁気抵抗センサ |
| JPS63295917A (ja) * | 1987-05-28 | 1988-12-02 | Agency Of Ind Science & Technol | 磁気エンコ−ダ |
| EP0304280B1 (en) * | 1987-08-21 | 1996-05-29 | Nippondenso Co., Ltd. | A device for detecting magnetism |
| EP0323187B1 (en) * | 1987-12-25 | 1994-03-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | Superconductive magneto-resistive device |
| US5227721A (en) * | 1987-12-25 | 1993-07-13 | Sharp Kabushiki Kaisha | Superconductive magnetic sensor having self induced magnetic biasing |
| JPH0643688Y2 (ja) * | 1988-02-19 | 1994-11-14 | 株式会社三協精機製作所 | 磁気検出素子 |
| DE69029153T2 (de) * | 1989-01-18 | 1997-06-19 | Nippon Denso Co | Vorrichtung zur magnetischen Detektion und Vorrichtung zur Detektion einer physikalischen Grösse, die sie verwendet |
| US5686835A (en) * | 1989-01-18 | 1997-11-11 | Nippondenso Co., Ltd | Physical quantity detection device for converting a physical quantity into a corresponding time interval |
| JP2868266B2 (ja) * | 1990-01-25 | 1999-03-10 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 信号位相差検出回路及び信号位相差検出方法 |
| US5589768A (en) * | 1990-07-30 | 1996-12-31 | Mitsubishi Steel Mfg. Co., Ltd. | Magnetoresistance-effect magnetic sensor of the temperature compensating type |
| US5109196A (en) * | 1991-03-05 | 1992-04-28 | Vanderbilt University | Method and apparatus for magnetic identification and localization of flaws in conductors by canceling the field about the conductor with the field about a flawless conductor |
| US5278497A (en) * | 1991-06-18 | 1994-01-11 | Mitsubishi Denki K.K. | Magnetic sensor having a magnet-sensitive plane of an MR element arranged perpendicular to both a substrate plane and a magnet |
| US5483162A (en) * | 1991-10-30 | 1996-01-09 | Sankyo Saiki Mfg. Co., Ltd. | Magnetic detector for a frequency generator responsive to motor rotation |
| US5304926A (en) * | 1992-04-08 | 1994-04-19 | Honeywell Inc. | Geartooth position sensor with two hall effect elements |
| NL9300565A (nl) * | 1993-03-30 | 1994-10-17 | Hydraudyne Cylinders Bv | Positie-indicator. |
| ATE147158T1 (de) * | 1993-04-10 | 1997-01-15 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Magnetisches messsystem |
| DE19506104A1 (de) * | 1994-03-25 | 1995-09-28 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Magnetisches Meßsystem |
| JP3344605B2 (ja) * | 1994-06-17 | 2002-11-11 | ソニー株式会社 | 磁気抵抗センサ |
| JP2001304805A (ja) * | 2000-04-25 | 2001-10-31 | Tokai Rika Co Ltd | 回転角度検出装置 |
| DE10106479B4 (de) * | 2001-02-13 | 2004-02-19 | Asm Automation Sensorik Messtechnik Gmbh | Magnetische Längemeßvorrichtung |
| DE10322130A1 (de) * | 2003-05-15 | 2004-12-02 | Anton Rodi | Phasenabgleich für Winkel- und Wegmessgeber |
| US20050127685A1 (en) * | 2003-12-03 | 2005-06-16 | Honeywell International Inc. | Latch control by gear position sensing |
| SE529125C2 (sv) * | 2005-03-02 | 2007-05-08 | Tetra Laval Holdings & Finance | Sätt och anordning för att bestämma läget hos ett förpackningsmaterial med magnetiska markeringar |
| JP2007024598A (ja) * | 2005-07-13 | 2007-02-01 | Denso Corp | 磁気センサ |
| US20080012354A1 (en) * | 2006-05-26 | 2008-01-17 | John Phillip Chevalier | Latch control by gear position sensing |
| DE112014006914T5 (de) * | 2014-08-29 | 2017-05-18 | Aktiebolaget Skf | Sensorlagereinheit, mechanisches System mit einer solchen Einheit und Verfahren zum Herstellen einer solchen Einheit |
Family Cites Families (8)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5613244B2 (ja) * | 1974-07-31 | 1981-03-27 | ||
| JPS54118259A (en) * | 1978-03-06 | 1979-09-13 | Nec Corp | Angle detector |
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| US4306215A (en) * | 1979-03-23 | 1981-12-15 | Spin Physics, Inc. | Thin magnetoresistive head |
| GB2052855B (en) * | 1979-03-30 | 1983-05-18 | Sony Corp | Magnetoresistive transducers |
| GB2071333B (en) * | 1980-02-22 | 1984-02-01 | Sony Corp | Magnetic sensor device |
| US4343026A (en) * | 1980-07-09 | 1982-08-03 | Spin Physics, Inc. | Magnetoresistive head employing field feedback |
| DE3132549A1 (de) * | 1981-08-18 | 1983-03-03 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Vorrichtung zur erfassung der drehzahl von rotierenden teilen |
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