JPH0634390A

JPH0634390A - 位置検出装置

Info

Publication number: JPH0634390A
Application number: JP18836492A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Kawamata; 昭一川又; Tadashi Takahashi; 正高橋; Hideki Nihei; 秀樹二瓶; Fumio Tajima; 文男田島
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-07-15
Filing date: 1992-07-15
Publication date: 1994-02-08

Abstract

(57)【要約】【目的】ＭＲ素子等の磁電変換素子を用いた位置検出装
置であって、簡単な構成で、高精度に磁極等の位置を検
出する装置を提供する。【構成】最小記録単位(ＮＳのピッチ)λを連続配置した
磁気信号の長さＰおよびこの磁気信号の長さＰと同じ長
さの無着磁部を有する磁気記憶媒体１と、磁気記録媒体
１に対向するＭＲ素子をλ/２の間隔を設け配置した位
置決めセンサ素子グループを有して構成される磁気セン
サ２を有して構成される。【効果】簡単な構成で高精度に磁極等の位置を検出で
き、装置の小型化、低コスト化が図れることになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気抵抗効果素子
（「ＭＲ素子」とも称する）等を用いて、被計測対象物
の位置を検出する装置、特にリニアモータの磁極等の位
置検出の機能を有する位置検出装置ならびにその応用装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の磁極位置検出装置は、例えば、特
開昭５８−１５５３１２号公報に記載のように、モータ
の相数に応じて、モータの軸方向、あるいは、径方向に
磁気信号「ＮＳ」を記録した磁気記録媒体と、磁気セン
サを用いて構成していた。すなわち、エンコーダ部に相
当する「インクリメンタルトラック」の磁気信号の記録
方向に対し、約９０度の方向に磁気信号を記録し、これ
に対向して配置する磁気抵抗効果素子の方向も、インク
リメンタルトラックに対向するＭＲ素子の方向に対し、
約９０度の方向に配置する構成となっていた。

【０００３】このため、ＭＲ素子の長さの影響が生じ、
モータの磁極(Ｎ極あるいはＳ極)の長さが短いものに
は、対応しにくく、また、モータの磁極(Ｎ極あるいは
Ｓ極)の長さに対応した、広幅の高精度な磁極信号を得
るのが困難であった。

【０００４】また、高精度な広幅の信号を得るために
は、例えば、特開昭６１−１７００２号公報記載のよう
に、出力信号のビット数に応じた磁気トラックと、磁気
センサを用いて信号検出を行なっていた。

【０００５】例えば、モータの相数が２相の場合、磁気
トラックは２つ以上の磁気トラックおよび磁気センサ
が、必要であった。

【０００６】このため、構成が複雑で位置検出装置の形
状が大きく小型化が困難であり、コストの低下も図れな
かった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述のように従来技術
においては、広幅信号（信号の立上りから、立ち下がり
までの時間が長い信号を、以下この様に称する）の高精
度化、および、広幅信号の応用性、さらに構成を簡素化
し装置の小型化を図る点等について配慮がされておら
ず、位置検出装置の高精度化、および、小型化等の課題
が存在していた。

【０００８】そこで、本発明では、モータの磁極位置信
号のような広幅信号を高精度で検出し、さらに小型で応
用性に富む磁極位置検出機能を有する位置検出装置を提
供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、以下に示す手段が考えられる。

【００１０】磁気信号を記録した磁気記録媒体と、磁気
抵抗効果素子（ＭＲ素子）をセンサ素子として含む磁気
センサとを有して構成され、前記磁気記録媒体と前記磁
気抵抗効果素子が相対移動した状態で、前記磁気記録媒
体の位置を前記磁気センサが検出する位置検出装置にお
いて、さらに、前記磁気記録媒体には、１トラック中に
最小記録単位λで、長さＰ（Ｐ＝ｋλ、但しｋは整数)
の連続した磁気信号群と、該磁気信号群と同じ長さＰを
有する無着磁部とを交互に配置して記憶し、さらに、前
記磁気センサは、磁気信号群の記憶方向に、間隔λ/２
で配置した一対のＭＲ素子を一つの位置決めセンサ素子
グループとし、少なくとも１個の位置決めセンサ素子グ
ループを有して構成した位置検出装置である。

【００１１】また、上記位置検出装置において、位置決
めセンサ素子グループの間隔を(ｎ＋(１/ｍ))×Ｐ（但
し、ｎは実数、ｍは出力信号の相数、Ｐはモータ磁極の
長さ）とした位置検出装置も考えられる。

【００１２】さらに、インクリメンタルセンサ素子グル
ープと、該インクリメンタルセンサ素子グループに対応
する磁気信号からなる磁気信号群をさらに有しており、
前記インクリメンタルセンサ素子グループは、少なくと
も一対のＭＲ素子を有して構成され、さらに前記磁気信
号群は、前記磁気記録媒体に記憶され、磁気信号が連続
して構成され、さらに、前記位置決めセンサ素子グルー
プと前記インクリメンタルセンサ素子グループとを所定
の間隔を設けて、一の基板上に配置した位置検出装置も
考えられる。

【００１３】さらに、基準位置検出センサ素子グループ
と、該基準位置検出センサ素子グループに対応する磁気
信号からなる磁気信号群をさらに有しており、前記基準
位置検出センサ素子グループは、移動位置を計測するた
めに設けられた基準位置部を検出するため、少なくとも
一対のＭＲ素子を有して構成され、さらに前記磁気信号
群は、前記磁気記録媒体に記憶され、少なくとも最小記
録単位の磁気信号を有して構成され、さらに、前記位置
決めセンサ素子グループと、前記基準位置検出センサ素
子グループとを所定の間隔を設けて、一の基板上に配置
した位置検出装置も考えられる。

【００１４】さらに、新たに基準位置検出に使用する磁
気信号群を同一の基板に設け、該磁気信号群の全長Ｌrz
を変位ストロークＬｍより小さくした構成でもよく、基
準位置検出に使用する磁気信号として、前記位置決めセ
ンサ素子グループに対応して設けられた、無着磁部を有
するトラックを使用した構成でも良い。

【００１５】さらに、インクリメンタルセンサ素子グル
ープと、該インクリメンタルセンサ素子グループに対応
する磁気信号からなる第一の磁気信号群と、基準位置検
出センサ素子グループと、該基準位置検出センサ素子グ
ループに対応する磁気信号からなる第二の磁気信号群を
さらに有しており、前記インクリメンタルセンサ素子グ
ループは、少なくとも一対のＭＲ素子を有して構成さ
れ、さらに前記第一の磁気信号群は、前記磁気記録媒体
に記憶され、磁気信号が連続して構成され、また、前記
基準位置検出センサ素子グループは、移動位置を計測す
るために設けられた基準位置部を検出するため、少なく
とも一対のＭＲ素子を有して構成され、さらに前記第二
の磁気信号群は、前記磁気記録媒体に記憶され、少なく
とも最小記録単位の磁気信号を有して構成され、さら
に、前記位置決めセンサ素子グループと前記インクリメ
ンタルセンサ素子グループと前記基準位置検出センサ素
子グループとを所定の間隔を設けて、一の基板上に配置
した位置検出装置も考えられる。この場合、前記位置
決めセンサ素子グループと、前記インクリメンタルセン
サ素子グループ、および、前記基準位置検出センサ素子
グループの２グループとを、移動方向に所定の間隔Ｌｄ
1を設けて配置し、該間隔Ｌｄ1は、変位ストロークＬｍ
より大きくした位置検出装置も考えられる。

【００１６】次に、磁気記憶媒体に特徴を持たせた手段
として、以下の手段が考えられる。

【００１７】まず、位置決めセンサ素子グループととも
に構成されるインクリメンタルセンサ素子グループに対
応する磁気信号群を前記磁気記憶媒体に設け、該磁気信
号群の全長Ｌｒ1を変位ストロークＬｍより大きくした
位置検出装置、さらに、前記位置決めセンサ素子グルー
プとともに構成されるインクリメンタルセンサ素子グル
ープに対応する磁気信号群を前記磁気記憶媒体に設け、
該磁気信号群の全長Ｌｒ1は、変位ストロークＬｍとイ
ンクリメンタルセンサ素子グループの全幅Ｌｗ1を加え
た長さ以上とした位置検出装置も考えられる。

【００１８】さらに、前記位置決めセンサ素子グループ
に対応し、無着磁部と磁気信号群が交互に配置された部
分の全長Ｌｒ2を、移動体の移動距離Ｌｍより大きくし
た位置検出装置も考えられる。

【００１９】さらに、位置決めセンサ素子グループの大
きさを考慮し、前記位置決めセンサ素子グループに対応
し、無着磁部と磁気信号群が交互に配置された部分の全
長Ｌｒ2は、変位ストロークＬｍと、前記位置決めセン
サ素子グループの全幅Ｌｗ2を加えた長さ以上とした位
置検出装置も考えられる。

【００２０】さらに、前記位置決めセンサ素子グループ
に対応し、無着磁部と磁気信号群が交互に配置された部
分の全長Ｌｒ2は、前記位置決めセンサ素子グループと
ともに構成されるインクリメンタルセンサ素子グループ
に対応して、前記磁気記憶媒体に設けた磁気信号群の全
長Ｌｒ1以上とした位置検出装置も考えられる。

【００２１】さらに、相互干渉を回避するため、以下の
手段も考えられる。

【００２２】さらに、前記位置決めセンサ素子グループ
に対応し、無着磁部と磁気信号群が交互に配置された部
分と、前記インクリメンタルセンサ素子グループ、およ
び、基準位置検出センサ素子グループの２つのセンサ素
子グループに対応して、前記磁気記憶媒体に設けられた
磁気信号群との間に、所定の幅Ｌｄ2の無着磁部を設け
た位置検出装置も考えられる。

【００２３】この場合、前記位置決めセンサ素子グルー
プと他のセンサ素子グループ（インクリメンタルセンサ
素子グループ、基準位置検出センサ素子グループ等）と
の所定間隔Ｌｄ1を、前記無着磁部Ｌｄ2より大きくした
位置検出装置も考えられる。さらに、基準位置検出セン
サ素子グループに対応して、磁気記憶媒体に磁気信号群
を設けた手段として、以下のものが考えられる。

【００２４】すなわち、前記位置決めセンサ素子グルー
プと、前記インクリメンタルセンサ素子グループ、およ
び、前記基準位置検出センサ素子グループとを所定の間
隔を設けて、一の基板上に配置し、該基準位置検出セン
サ素子グループに対応し、磁気記憶媒体に設けられた磁
気信号群の磁気記録(ＮＳあるいはＳＮ)の位相を、イン
クリメンタルセンサ素子グループに対応し、磁気記憶媒
体に設けられた磁気信号である単位磁極(ＮＳあるいは
ＳＮ)に合わせた位置検出装置である。

【００２５】さらに、インクリメンタルセンサ素子グル
ープを備えて、該インクリメンタルセンサ素子グループ
に対応して磁気記憶媒体に設けられた磁気信号群と、前
記位置決めセンサ素子グループに対応して磁気記憶媒体
に設けられた無着磁部とを移動方向に配置し、１つのト
ラック内に構成した位置検出装置も考えられる。

【００２６】また、位置決めセンサ素子グループ、イン
クリメンタルセンサ素子グループ、および、基準位置検
出センサ素子グループの配置の仕方により、以下の手段
が考えられる。

【００２７】まず、前記位置決めセンサ素子グループ
と、前記インクリメンタルセンサ素子グループ、およ
び、前記基準位置検出センサ素子グループとを所定の間
隔を設けて一の基板上に配置する際に、前記位置決めセ
ンサ素子グループを、前記インクリメンタルセンサ素子
グループ、および、前記基準位置検出センサ素子グルー
プとの中間部に配置した位置検出装置である。

【００２８】次に、前記位置決めセンサ素子グループ
と、前記インクリメンタルセンサ素子グループ、およ
び、前記基準位置検出センサ素子グループとを所定の間
隔を設けて一の基板上に配置する際に、前記位置決めセ
ンサー素子グループを、前記インクリメンタルセンサ素
子グループ側に配置した位置検出装置である。

【００２９】さらに、前記位置決めセンサ素子グループ
と、前記インクリメンタルセンサ素子グループ、およ
び、前記基準位置検出センサ素子グループとを所定の間
隔を設けて一の基板上に配置する際に、前記位置決めセ
ンサ素子グループを、前記基準位置検出センサ素子グル
ープ側に配置した位置検出装置である。

【００３０】また、前記位置決めセンサ素子グループ、
前記インクリメンタルセンサ素子グループ、および、前
記基準位置検出センサ素子グループの３グループを、移
動体の移動方向と垂直な方向に配置した位置検出装置も
考えられる。

【００３１】以下、位置検出装置の応用例として、以下
に示す手段が考えられる。

【００３２】まず、モータと該モータの磁極位置を検出
する磁極位置検出装置を有して構成される磁極位置検出
装置付きモータにおいて、前記磁極位置検出装置とし
て、本発明にかかる位置検出装置を用いた磁極位置検出
装置付きモータである。

【００３３】次に、記憶再生ディスクを駆動する駆動部
と、該駆動部に出力トルクを与えるモータと、該モータ
の位置および磁極位置を検出する位置検出装置を有して
構成される記憶再生ディスク装置において、前記位置検
出装置として本発明にかかる位置検出装置を用いた記憶
再生ディスク装置である。

【００３４】さらに、産業機器であって、該機器内の駆
動部を駆動するためモータと、該モータの位置および速
度を検出する位置検出装置を備えたものにおいて、位置
および速度を検出する前記位置検出装置として、本発明
にかかる位置検出装置を用いた産業機器も考えられる。

【００３５】さらに、以下に示す応用手段も考えられ
る。

【００３６】機器を駆動する制御用モータと、位置を検
出する位置検出装置を備え、前記位置検出装置の信号と
位置指令信号を比較することにより、位置制御を行うモ
ータ位置制御装置において、前記位置検出装置として、
本発明にかかる位置検出装置を用いたモータ位置制御装
置、あるいは、機器を駆動する制御用モータと、位置を
検出する位置検出装置を備え、前記位置検出装置の信号
と速度指令信号を比較することにより、速度制御を行う
モータ速度制御装置において、前記位置検出装置とし
て、本発明にかかる位置検出装置を用いたモータ速度制
御装置も考えられる。

【００３７】また、用いる素子は、ＭＲ素子に限られ
ず、上記ＭＲ素子の替わりに、他の磁電変換素子を用い
た位置検出装置も考えられる。

【００３８】

【作用】本発明は、移動体(固定体でもよい)に取り付け
た磁気記録媒体には、１トラック上に最小記録単位λ
(ＮＳのピッチ)を連続配置し、モータの磁極(Ｎ極ある
いはＳ極)の長さに応じて設けられた、磁気信号の長さ
Ｐと、該磁気信号の長さＰと同じ長さの無着磁部を有す
る磁気信号グループを、移動体の移動距離に相当する数
だけ備え、さらに、この磁気記録媒体に対向するＭＲ素
子をλ/２の間隔で配置した複数のＭＲ素子の固まり
（以後「位置決めセンサ素子グループ」とも称する）を
移動体の移動方向に(ｎ＋(１/ｍ))・Ｐ（但し、ｎは実
数、ｍはモータの相数、Ｐはモータの磁極の長さ）の間
隔で配置させる。

【００３９】これにより、ＭＲ素子は、λ/２の配置の
グループで最小記録単位λごとのリプルを除去するよう
に動作し、さらに、(ｎ＋(１/ｍ))の間隔で設けられた
位置決めセンサ素子グループで、最小記録単位λを連続
配置した磁気信号Ｐと、Ｐと同じ長さの無着磁部の間
で、相補的に動作し、高精度な磁極信号を得るものであ
る。

【００４０】また、この磁極信号部の検出に用いるセン
サ素子グループと、その他のセンサ素子グループ、例え
ば、いわゆるエンコーダに相当する「インクリメンタル
センサ素子グループ」（例えば、モータ等の移動速度、
回転数等を計測し、連続信号を出力する部分である）、
あるいは、例えば１ストロークに１個、１回転に１個存
在する基準位置検出部を検出するために設けられた「基
準位置検出センサ素子グループ」等と、組み合わせ構成
することにより、例えば小形(薄型)で、高精度なモータ
用位置検出装置が提供できることになる。

【００４１】なお、用いる素子はＭＲ素子には限られ
ず、磁気変化に対応して、例えば抵抗値が変化する素子
なら何でも良い。

【００４２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照して説明す
る。図１は、多極２相モータ用の磁極位置の検出の一例
を示したものである。磁気記録媒体１は、例えば、アル
ミニウムなどの非磁性体の表面に磁性材料等を塗布して
製造される。磁気記録媒体１の表面には、１つの磁気ト
ラックＴP0を設けている。さらに、磁気トラックＴP0
は、モータの磁極(Ｎ極あるいはＳ極)の長さに対応し
て、最小記録単位(ＮＳのピッチ)λの磁気信号１１が、
連続配置(本実施例では、磁気信号１１の最小記録単位
が６個分配置されている)された磁気信号郡Ｐと、前記
磁気信号郡Ｐと同じ長さの無着磁部１２(本実施例で
は、磁気信号１１の最小記録単位が６個分配置されてい
る)を有して構成されている。

【００４３】また、この磁気記録媒体１に対向して、磁
気センサ２を配置している。

【００４４】磁気センサ２は、ＭＲ素子を２個を１グル
ープとして４グループ配置している。第１のグループ
は、ＭＲ素子Ｒ1とＲ2、第２のグループは、ＭＲ素子Ｒ
3とＲ4、第３のグループは、ＭＲ素子Ｒ5とＲ6、第４の
グループは、ＭＲ素子Ｒ7とＲ8で構成されており、それ
ぞれ最小記録単位λに対して、λ/２の間隔で配置し、
さらに、各グループ間を、ｎを実数、ｍをモータの相数
として、(ｎ＋(１/ｍ)×Ｐ)の関係に基づいて配置して
いる（図１では、ｎ＝0.0、ｍ＝2）。このような配置に
し、磁気センサ２を構成することによって、１トラック
だけでも、図２に示す従来技術(例えば、特開昭６１−
１７００２号公報参照)を適用した場合と同様に、高精
度な出力波形を得ることができる。

【００４５】この出力波形の出力動作原理について、図
２、３、４を参照して説明する。図２は、前述のよう
に、従来技術(例えば、特開昭６１−１７００２号公報
記載)を適用した磁極位置の検出センサの一例を示した
ものである。磁気記録媒体１は、モータの相数(図２に
おいては、２相の例を示している)に対応して、４つの
磁気トラックＴP0〜ＴP4(出力信号の高振幅、高精度化
のためには、通常、モータ相数１相につき、２つの磁気
トラック群が必要となる)で構成されている。無着磁部
１２を有する磁気トラックＴP0〜ＴP4の、各々の磁気信
号の配置構成は、図１で示したものと同様であるが、第
１の磁気トラック群の磁気トラックＴP0とＴP1は、互い
に、移動方向にＰだけ距離（「位相」に相当する）をず
らし、相補的な配置構成としている。また、第２の磁気
トラック群を構成する磁気トラックＴP2と、ＴP3の配置
構成も、第１の磁気トラック群を構成する磁気トラック
ＴP0と、ＴP1と同じであるが、第１の磁気トラック群
(ＴP0、ＴP1)と、第２の磁気トラック群(ＴP2、ＴP3)と
は、モータの相数、すなわち、本例のように２相のもの
では、お互い電気角で９０度位相が異なる出力が得られ
ような配置にしている。

【００４６】一方、この磁気記録媒体１に対向する磁気
センサ２のＭＲ素子Ｒ1からＲ8も、各磁気トラックＴP0
からＴP4に、対応するように配置させている。

【００４７】すなわち、磁気トラックＴP0に対してＭＲ
素子Ｒ1とＲ2、磁気トラックＴP1に対してＭＲ素子Ｒ3
とＲ4、同様にＴP2に対してＲ5とＲ6、ＴP3に対してＲ7
とＲ8を、最小記録単位をλとしてλ/２の間隔を設け配
置し、それぞれをＭＲ素子の素線方向（移動方向に垂直
な方向）に一直線状に配置した構成としている（図２参
照）。

【００４８】図３は、前記ＭＲ素子Ｒ1からＲ8の接続回
路であり、それぞれＲ1とＲ3、Ｒ4とＲ2、Ｒ7とＲ5、Ｒ
6とＲ8を電源Ｅとアース間に、直列に接続し、該直列に
接続されたＭＲ素子の接続点ｅa、ｅa’、ｅb、および
ｅb’より出力信号をとりだし、その出力ｅaとｅa’、
および、出力ｅbとｅb’でブリッジを構成し出力信号を
得る回路構成としている。

【００４９】図４では、図２および図３で示した、位置
検出装置および回路構成における動作波形を示したもの
である。例えば、図２に示した磁気記録媒体１が図示矢
印の方向に移動したとする。

【００５０】本実施例で使用しているＭＲ素子は、その
素子の素線方向(移動方向に垂直な方向)に直角に、磁界
が印加されると、その抵抗値が下がる特性を有してお
り、かかる特性を利用している。そのため、ＭＲ素子Ｒ
1の抵抗値は、図のように磁気トラックＴP0の最小記録
単位λの磁気信号１１の部分でのみ、大きくリプル状に
抵抗値が変化する。また、ＭＲ素子Ｒ3の抵抗値は、磁
気信号群Ｐ、すなわち最小記録単位λの６個分だけずれ
た位置から、同様の変化を示す。

【００５１】さらに、ＭＲ素子Ｒ2とＲ4も、ＭＲ素子Ｒ
1とＲ3の関係と同様の抵抗変化を示し、位相だけが最小
記録単位λに対しλ/２ずれている。従って、ＭＲ素子
Ｒ1とＲ3の接続点から得られる出力ｅa、および、ＭＲ
素子Ｒ4とＲ2出力の接続点から得られる出力ｅa’は、
それぞれ図４に示すような電圧波形となり、その差動出
力（ｅa−ｅa’）は、大きなリプルのない、シャープな
立ち上がりを有する波形が得られる。一方、ＭＲ素子Ｒ
5、Ｒ6、Ｒ7およびＲ8で得られるブリッジ出力（ｅb−
ｅb’）は、差動出力（ｅa−ｅa’）に対し、Ｐ/２だけ
位相がずれただけの、同様の波形となる。

【００５２】ここで、前述した図１の本発明の実施例に
戻って、磁気センサ２を構成するＭＲ素子Ｒ1からＲ8
と、磁気記録媒体１の磁気信号との配置関係を見ると、
図２の配置関係と全く同じものとなっていることがわか
る。

【００５３】従って、図１のＭＲ素子を図３に示したよ
うに接続すれば、図４に示した波形が得られることにな
る。このように、本発明によれば、１トラックの磁気記
録媒体１と、移動方向にＭＲ素子を配置した磁気センサ
２により、小形かつ薄型の装置で、高出力かつ高精度
な、幅広の磁極位置信号を得られることになる。また、
磁気センサが小形に製造できるので、歩留まり(１枚の
基板から取れる磁気センサの数が増えることによる)が
向上し、コストの低減が図れる効果も得られることにな
る。さらには、１トラックの磁気信号を検出するため、
出力信号の位相合わせる等の微細な磁気センサの調整が
不要であり、量産性が飛躍的に向上することにもなる。

【００５４】図５は、本発明の他の実施例であり、３相
モータへの適用例を示したものであり、図１と異なると
ころは、ＭＲ素子Ｒ9、Ｒ10、Ｒ11およびＲ12を新たに
追加し、出力信号として３相(電気角で１２０度の位相
差)の出力を得る配置構成としている点にある。

【００５５】すなわち、本実施例では、ＭＲ素子Ｒ1と
Ｒ2、Ｒ5とＲ6、Ｒ9とＲ10、Ｒ3とＲ4、Ｒ7とＲ8、およ
びＲ11とＲ12をλ/２離して配置した素子グループと
し、各素子グループ間を、さらにＰ/３なる間隔を有し
た配置としている。

【００５６】これらのＭＲ素子Ｒ1〜Ｒ12を図６に示す
ように接続を行うと、図７に示すような抵抗変化(図
２、３、４で示した動作と、同様な動作が行なわれるの
で、ここでは詳細な説明を省略する)を示し、結局、こ
れらのＭＲ素子の接続点ｅaとｅa’、ｅbとｅb’、およ
び、ｅcとｅc’の差動出力は、図７に示すようになる。

【００５７】このように、計測対象物、例えばモータ等
の出力相数ｍに応じて、位置決めセンサ素子グループ
(λ/２の間隔で配置された一対のＭＲ素子の組)を、合
計２ｍ組配置し、さらに、グループごと間隔をＰ/ｍと
することにより、高精度かつ広幅の出力信号を得ること
が可能となる。なお、グループ間の間隔は、Ｐ/ｍに拘
束されることはなく、ｎを実数として(ｎ＋(１/ｍ))×
Ｐなる式を満足する間隔で位置決めセンサ素子グループ
を配置すればよい。

【００５８】したがって、目的用途に応じた配置が選択
でき、設計の自由度が大きいと言える。

【００５９】一方、モータ等の位置および速度制御で
は、例えば、１５５６８７９号公報、特開昭５９−５９
１４号公報等に記載されている、モータ等の移動速度、
回転数等を検出する、いわゆるエンコーダ部に相当する
「インクリメンタルセンサ素子グループ」や、１ストー
ローク(例えば１回転)に１個(例えば、直線運動するも
ので、全ストロークの両端に設けられている等の場合に
は、複数個設けられることもある)の信号を出力する基
準位置を検出するために設けられた「基準位置検出セン
サ素子グループ」等が、不可欠な構成となっており、こ
れらのセンサ素子グループにも本発明を利用することに
よって、例えば最適なモータ制御が行えることになる。

【００６０】次に、前述したインクリメンタルセンサ素
子グループ、および、基準位置検出センサ素子グループ
を本発明を利用して構成した場合の動作例について、図
８から図１３を参照して説明する。なお、詳細な動作に
ついては図１での説明と重複記載となるため省略する。

【００６１】図８、９、１０は、インクリメンタルセン
サ素子グループの説明図であり、図１等と同符号の部品
は同じ動作をするものとする。図８は、磁気記録媒体１
と磁気センサ２の関係を示しており、磁気記録媒体１に
は、無着磁部の存在しない最小記録単位λの磁気信号１
１が、連続して記録されており、磁気トラックＴINCを
構成している。この磁気記録媒体１に対向して配置され
る磁気センサ２は、最小記録単位λの磁気信号１１に対
して、例えば、λ/４間隔で配置された磁気抵抗効果素
子ＲI1〜ＲI8を有して構成されている。これらのＭＲ素
子ＲI1〜ＲI8は、図９に示す接続回路にて接続され、電
源Ｅとアースの間に直列に接続された、磁気抵抗効果素
子ＲI1とＲI7、ＲI3とＲI5、ＲI2とＲI8および、ＲI4と
ＲI6の各々の接続点から得られる、出力ｅAとｅA’、お
よび、ｅBとｅB’の差動出力は、図１０(イ)に示すよう
な波形となる。また、用途によっては図１０(ロ)に示す
ような正弦波状の出力を得て、分解能を高める（すなわ
ちアナログ信号を精度良く得られる）構成にすることも
可能である。もちろん、その出力波形の形状、ＭＲ素子
の配置構成等については本例に限られないことはいうま
でもない。

【００６２】図１１から図１３は、基準位置検出センサ
素子グループの構成および出力波形の一例の説明図であ
り、図１等と同符号の部品は、同じ動作をする。図１１
は、磁気記録媒体１と磁気センサ２の関係を示してお
り、磁気記録媒体１は、図８で示した磁気トラックＴIN
Cの他に、磁気トラックＴZを有している。磁気トラック
ＴZには、例えば磁気トラックＴINCの最小記録単位λで
ある磁気信号１１の「ＳＮ」と位相を合わせ、磁気信号
１３が記録されている。しかし、磁気トラックＴZと磁
気トラックＴINCが所定間隔以上（例えば、少なくとも
最小記録単位λ以上離すことが考えられる）に離れてい
たり、お互いの磁気干渉の影響等が無視できる場合に
は、必ずしもこのように磁気信号を記録する必要はな
い。磁気記録媒体１に対向して配置される磁気センサ
２は、ＭＲ素子ＲZ1、ＲZ2、ＲZ3、およびＲZ4を有して
おり、ＭＲ素子ＲZ1とＲZ2は、磁気トラックＴZに対向
し、また、ＭＲ素子ＲZ3とＲZ4は、磁気トラックＴINC
に対向して配置された構成となっている。これらのＭＲ
素子ＲZ1からＲZ4は、図１２に示すような接続回路にて
接続され、電源Ｅとアース間に直列に接続された、ＭＲ
素子ＲZ1とＲZ4、および、ＲZ3とＲZ2の各々の接続点か
ら得られる出力ｅZとｅZ’の差動出力は、図１３(イ)に
示すような波形となる。そこで、図２、図８および図１
１の機能を同一基板にまとめ構成した位置検出装置の従
来技術の一例を図１４に示す。磁気記録媒体１には、磁
極位置検出用の磁気トラックＴP0、ＴP1、ＴP2、ＴP3
と、基準位置検出用の磁気トラックＴZ、およびインク
リメンタル検出用の磁気トラックＴINCが記録されてい
る。この磁気記録媒体１に対向して配置される磁気セン
サ２は、ＭＲ素子Ｒ1〜Ｒ8、ＲZ1〜ＲZ2、および、ＲI1
〜ＲI8を有して構成され、各々のＭＲ素子は、それぞれ
対応する磁気トラックに対向して配置される構成となっ
ている。なお、磁気トラックＴZに対向する基準位置検
出用の磁気抵抗効果素子ＲZ3およびＲZ4については、図
面および説明の分かりやすさのため省略している。この
ように構成された位置検出装置は、磁気記録媒体１およ
び磁気センサ２の長さ(ＬX)が高くなり、モータ等に組
み込む場合にはレイアウト上の制約を受ける。図１５お
よび図１６に、実際に位置検出装置等を組み込んだ場合
の一例を示す。図１５および図１６は、永久磁石型リ
ニアパルスモータＭ(以下、「ＰＭ型ＬＰＭ」とも称す
る)の一例であり、移動方向の縦断面図を示したもので
ある。

【００６３】ＰＭ型ＬＰＭは、例えば磁気記録媒体１、
磁気センサ２、移動台３、永久磁石４、固定子５、固定
子に巻かれたコイル６、ガイドローラ７、ガイドレール
８、ベース９、磁気センサ取付台１０を有して構成され
る。一般に、この種のモ−タは、きわめて高い「推力/
体格比」（すなわち、モータの体積容量に対する推進力
の比）が得られるものの、位置検出用のセンサ等を無装
着で駆動すると、単なるパルスモータとしての動作しか
せず、例えば、光ディスク、磁気ディスク装置のような
高精度位置決めサーボ等の機能が実現できない。そのた
め、図１５に示すように位置検出のための装置が必要と
なる。しかしながら、図１４に示すように位置検出装置
を装着すると、ＰＭ型ＬＰＭの表面積が大きくなり、小
型化が図れない。また、図１６に示すように位置検出装
置を縦置きにし装着すると、表面積は小さく抑えられる
が、ＰＭ型ＬＰＭの高さが高くなり、薄型化が図れな
い。そこで、磁極位置検出部と他のセンサ素子グループ
とを、移動体の移動方向に配置する構成を創作したので
以下説明する。図１７に、基準位置検出部と、インクリ
メンタル検出部と、磁極位置検出部とを、移動体の移動
方向に配置した一実施例を示す。すなわち、磁気センサ
２には、基準位置検出部およびインクリメンタル検出部
の各々に対応するセンサー素子グループＲZ1、ＲZ2、お
よび、ＲI1〜ＲI8と、磁極位置検出部に対応するセンサ
素子グループＲ1〜Ｒ8を、所定の間隔Ｌd1だけ離して配
置している。この間隔Ｌd1は、インクリメンタルセンサ
素子グループの幅ＬW1を考慮し、インクリメンタルセン
サ素子グループと、磁極位置検出部に対応するセンサ素
子グループ間の最小距離となっている。また、間隔Ｌd1
は、移動体の移動距離Ｌmより長くとっており、インク
リメンタルセンサ素子グループで磁極位置検出部の磁気
トラックＴP0を検出しないよう、また、磁極位置検出セ
ンサ素子グループでインクリメンタル検出部の磁気トラ
ックＴINCを検出しないようにしている。一方、この磁
気センサ２と対向する磁気記録媒体１には、前記基準位
置検出部と、インクリメンタル検出部のグループと、磁
極位置検出部の各々に対応するように、図１７に示すよ
うに磁気トラックＴZ、ＴINCおよびＴP0を配置してお
り、磁気トラックＴINCとＴP0とは所定の間隔Ｌd2だけ
離し、磁気トラックＴP0を磁気トラックＴZとＴINCのほ
ぼ中間に配置する構成としている。なお、磁気トラック
ＴZ、ＴINCおよびＴP0の配置関係には、これらに限られ
たものではない。また、磁気トラックＴINCおよびＴP0
の磁気記録の長さＬr1およびＬr2は、移動体の移動距離
Ｌmより長く、移動体の移動距離Ｌmに、各々の磁気セン
サの幅ＬW1およびＬW2を加えたものと等しいか、それ以
上の長さに設定している。すなわち、インクリメンタル
部の磁気記録の長さＬr1は、Ｌr1≧Ｌm＋ＬW1となり、
磁極位置検出部の磁気記録の長さＬr2は、Ｌr2≧Ｌm＋
ＬW2と設定される。また、本実施例では、磁気トラッ
クＴP0を、磁気トラックＴZとＴINCのほぼ中間に配置す
る構成としたが、図１８に示すように、磁気トラックＴ
INCと、同一トラック方向に並ぶ配置にしても良い。こ
のような配置にすることにより、磁気信号の記録時に記
録ヘッドをトラックにあわせて移動しなくても良く、記
録信号の切り替えだけで良い。このため、記録に要する
時間を短縮できる効果が得られる。さらに、図１９に示
すように、磁気トラックＴP0を磁気トラックＴZと同一
トラック方向に並ぶ配置にしても良い。このような配置
にすれば、上記効果の他に、磁気トラックＴZとＴP0と
の間の磁気干渉がないため、間隔Ｌd2を小さくでき位置
検出装置の一層の小型化が図れることになる。

【００６４】従って、図１７から図１９の位置検出装置
ＰＳを使用すれば、図２０から図２９に示すような小
形、薄型のＰＭ型ＬＰＭを提供できることになる。図２
０に、図１５、１６と同様に、ＰＭ型ＬＰＭの移動方向
の縦断面図を示す。本実施例は、位置検出装置ＰＳ
(「磁気記録媒体１および磁気センサ２」のことを称す
る)を、ＰＭ型ＬＰＭの端部(「外側配置」と称する)
に、移動方向とほぼ直角方向に取り付けて、位置検出を
行なうものであり、図１６に示す構成に比べ、ＰＭ型Ｌ
ＰＭの高さを低くでき、装置の薄型化が可能となる。ま
た、位置検出装置ＰＳは、図２１に示すように、ガイド
ローラ７およびガイドレール８と、永久磁石４および固
定子５との間に配置(「内側配置」と称する)しても良
い。このような構成にすれば、外部からの塵などの進入
を防止でき、位置検出装置ＰＳの耐久性、耐環境性を向
上できる効果が得られる。

【００６５】さらに、位置検出装置ＰＳは、図２２およ
び図２３に示すように、移動方向と平行に配置しても良
く、この場合ＰＭ型ＬＰＭの、より一層の薄型化が図れ
ることになる。また、位置検出装置ＰＳの配置は、図２
０および図２１と同様に、外側配置あるいは内側配置の
いずれでも良く、いずれの配置によっても同様の効果が
得られる。図２４に、インクリメンタル検出部と磁極位
置検出部とを移動体の移動方向に配置した一実施例を示
す。本実施例では、基準位置検出のみを他の方式、例え
ば、ギャプセンサ（磁気式ピックアップセンサ等のギャ
ップを計測できるセンサ等）やホール素子等により行な
い、かかる基準位置検出手段を別置で行う場合等に適し
ており、位置検出装置ＰＳの一層の薄型化が図れる。そ
のため、磁気センサ２の製造歩留まりが向上し、磁気セ
ンサ２の製造コストの低減が図れる効果も得られる。

【００６６】図２５は、基準位置検出部と磁極位置検出
部とを移動体の移動方向に配置した一実施例を示したも
のである。

【００６７】なお、図２５にて若干インクリメンタル検
出用の磁気信号部を設けているが、これは基準位置の検
出を精度良く行なうものであり、前述のインクリメンタ
ル検出用のトラックとは、その性質を異にし、通常この
ような構成により基準位置の検出が精度良く行なわれ
る。

【００６８】本実施例では、インクリメンタル検出部の
みを他の方式、例えば、光学式エンコーダ、ホール素子
等の別の手段により行う場合等、あるいは、ＰＭ型ＬＰ
Ｍを単なるパルスモータとして使用する場合等に適した
構成であり、前述のように基準位置検出用の磁気トラッ
クＴINCの記録長さＬrｚも最小記録単位λの数個分で良
く、間隔Ｌd2を充分に確保できる。このため、磁気トラ
ックＴINCとＴP0の間における磁気干渉もなく、高精度
な位置検出が可能となる。

【００６９】また、図２６は、図２５における他の実施
例を示したものであり、基準位置検出用に用いるインク
リメンタル部の磁気トラック(図２５のＴINC)として磁
極位置トラックＴP0の一部を使用したものであり、磁気
センサ２および磁気記録媒体１の移動方向の長さを短く
できる効果が得られる。また、磁気センサ２も小型化で
きるため、磁気センサ２の製造歩留まりが向上し、磁気
センサ２の製造コストの低減が図れる効果も得られる。
この実施例における出力波形例を図１３(ロ)に示す。こ
の出力波形は、磁極位置検出部の磁気トラックＴP0の磁
気信号群Ｐでのみ最小記録単位λに対応した変化を示
し、無着磁部１２では変化しない波形となるが、基準位
置検出部のみに着目すれば、図１１〜図１３に示した動
作波形と全く同じであり、何等問題は生じない。

【００７０】図２７は、図５にて示した３相出力の磁極
位置検出センサと他のセンサ素子グループとを組み合わ
せた実施例を示したものであり、前述した２相出力のも
のに対し、磁極位置検出の相数が異なるだけで、その他
の組み合わせおよび効果については、全く同じであるの
で、ここでは説明を省略する。

【００７１】図２８は、磁気センサ２内において磁極位
置検出部をＭＲ素子の素線方向（移動方向に対して垂直
方向）に配置した実施例を示したものであり、このよう
な構成としても図１４にて示した位置検出装置に比べ、
磁気トラックを３トラック分減らすことができる。ま
た、磁極位置検出部を素線方向に配置したため、磁気セ
ンサ２および磁気記録媒体１の移動方向の長さを短くで
きるとともに、それぞれの磁気トラックＴP0、ＴZ、お
よびＴINCが、単独で構成されるため、磁気記録信号の
切り替え無しに磁気記録が行え、磁気記録ミスを低減で
きる効果が得られる。また、この位置検出装置ＰＳを使
用したＰＭ型ＬＰＭも、図２９および図３０に示すよう
に、図１６で示したＰＭ型ＬＰＭに比べ、その高さを低
くして、小型化を図ることができる。

【００７２】図３１に、ＰＭ型ＬＰＭの制御回路図の一
例を示す。本制御回路は、カウンタ１０１、ＲＯＭ１０
２、１０３、Ｄ/Ａ変換器１０４、１０５、アンプ１０
６、１０７、信号処理回路１１０、位置検出装置ＰＳ、
ＰＭ型ＬＰＭを有して構成される。

【００７３】また、カウンタ１０１、ＲＯＭ１０２、１
０３、Ｄ/Ａ変換器１０４、１０５、アンプ１０６、１
０７等は、例えばＣ−ＭＯＳ、抵抗、オペレーションア
ンプ、半導体素子等の電子デバイスによって実現され
る。

【００７４】また、ＰＭ型ＬＰＭには、位置検出装置Ｐ
Ｓが装着されており、その出力信号として、例えば、磁
極位置信号Ｐ、インクリメンタル信号ＩＮＣ：Ａおよび
ＩＮＣ：Ｂ、基準位置信号Ｚがある。

【００７５】Ｐ信号は、カウンタ１０１に、ＩＮＣ：Ａ
およびＩＮＣ：Ｂ信号は、信号処理回路１１０を介して
カウンタ１０１に入力される。また、Ｚ信号は、外部回
路に入力される。

【００７６】ここに外部回路としては、例えばオーバラ
ン防止等のため、モータ電源を切断するための回路等が
考えられる。

【００７７】信号処理回路１１０は、ＰＭ型ＬＰＭの移
動方向、すなわち位置検出装置ＰＳの移動方向をＩＮ
Ｃ：ＡおよびＩＮＣ：Ｂ信号により判別し、ＵＰ信号、
ＤＯＷＮ信号を出力し、該信号はカウンタ１０１に入力
される。さらにカウンタ１０１の出力信号は、Ａ相用の
ＲＯＭ１０２およびＢ相用ＲＯＭ１０３のアドレス信号
として用いられる。また、磁極位置信号Ｐは、カウンタ
１０１のリセット信号として用いており、ＰＭ型ＬＰＭ
の磁極位置(ＮおよびＳ)ごとに、カウンタ１０１をリセ
ットし、ＲＯＭ１０２およびＲＯＭ１０３に格納されて
いる、磁極位置に対応した１サイクルのデータを繰り返
し使う構成としている。

【００７８】Ａ相用のＲＯＭ１０２およびＢ相用ＲＯＭ
１０３の正弦波データは、それぞれＤ/Ａ変換器１０４
およびＤ/Ａ変換器１０５に入力される。Ｄ/Ａ変換器１
０４およびＤ/Ａ変換器１０５は、電流指令に応じた出
力振幅(例えば、電流指令が零の時は、出力振幅を零と
する)を出力し、アンプ１０６および１０７を介してＰ
Ｍ型ＬＰＭのコイル１０８および１０９に接続され、モ
ータ電流を通電し、ＰＭ型ＬＰＭを精度良く制御してい
る。

【００７９】以上の説明では、リニアモータを例にとり
説明したが、図３２に示す回転型の制御モータに適用し
ても良い。制御モータ２０２は固定されており、モータ
軸２０３には磁気ドラム２０１を装着している。磁気ド
ラム２０１は、３つのトラックＴP0、ＴZおよびＴINCを
有し、トラックに対向するように磁気センサ２を、支持
台２０４を用いて固定している。磁気センサ２には、Ｍ
Ｒ素子（図中「Ｒ」で示した部分）が、各々の磁気トラ
ックに対向して配置されている。上記構成により、図２
８に示す位置検出装置と全く同じ動作が行なわれ、制御
モータ２０２を高精度で制御できることとなる。なお、
以上の説明に用いた磁気記録媒体は、非磁性体に磁性塗
料を塗布したものであったが、樹脂等と磁性材をバイン
ドした、プラスチックマグネット等を使用しても良い。
この場合、磁気記録媒体表面の研磨、切削加工等が容易
になり、作業効率が向上する効果が得られる。さらに、
ＭＲ素子は、強磁性体磁気抵抗効果素子あるいは半導体
磁気抵抗効果素子のいずれでも同様の動作をするので、
いずれを使用しても同じ効果が得られることになる。ま
た、前記ＭＲ素子と同様な動作をする磁電変換素子を使
用しても、同じ効果が得られる。

【００８０】すなわち、磁気信号の変化に対応して、例
えば抵抗変化を生ずる素子であれば、ＭＲ素子に限られ
ない。本発明では、将来のデバイス技術の成熟に対応し
て、ＭＲ素子より低価格、高精度の素子が発明された場
合、その素子を用いても実現できる構成となっている。

【００８１】

【発明の効果】本発明によれば、簡単な構成で、磁気記
録媒体の磁気トラックの磁極位置等の検出が可能とな
る。また、検出誤差の少ない小型の位置検出装置を提供
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す磁気記録媒体と磁気セ
ンサの展開図である。

【図２】従来技術を適用した磁気記録媒体と磁気センサ
の展開図である。

【図３】磁気抵抗効果素子の接続回路例の説明図であ
る。

【図４】動作波形例の説明図である。

【図５】本発明の他の実施例を示す磁気記録媒体と磁気
センサの展開図である。

【図６】磁気抵抗効果素子の接続回路例の説明図であ
る。

【図７】本発明の動作波形による説明図である。

【図８】インクリメンタルセンサ部の磁気記録媒体と磁
気センサの展開図例である。

【図９】磁気抵抗効果素子の接続回路例の説明図であ
る。

【図１０】本発明の動作波形による説明図である。

【図１１】基準位置検出部の磁気記録媒体と磁気センサ
の展開図である。

【図１２】磁気抵抗効果素子の接続回路例の説明図であ
る。

【図１３】本発明の動作波形による説明図である。

【図１４】従来技術による位置検出装置の磁気記録媒体
と磁気センサの展開図である。

【図１５】位置検出装置を適用したＰＭ型ＬＰＭの移動
方向縦断面図である。

【図１６】位置検出装置を適用したＰＭ型ＬＰＭの移動
方向縦断面図である。

【図１７】本発明の一実施例を示す位置検出装置の磁気
記録媒体と磁気センサの展開図である。

【図１８】他の実施例を示す位置検出装置の磁気記録媒
体と磁気センサの展開図である。

【図１９】他の実施例を示す位置検出装置の磁気記録媒
体と磁気センサの展開図である。

【図２０】位置検出装置を適用したＰＭ型ＬＰＭの移動
方向縦断面図例である。

【図２１】位置検出装置を適用したＰＭ型ＬＰＭの移動
方向縦断面図例である。

【図２２】位置検出装置を適用したＰＭ型ＬＰＭの移動
方向縦断面図例である。

【図２３】位置検出装置を適用したＰＭ型ＬＰＭの移動
方向縦断面図例である。

【図２４】インクリメンタル検出部と磁極位置検出部で
構成した位置検出装置の磁気記録媒体と磁気センサの展
開図である。

【図２５】基準位置検出部と磁極位置検出部で構成した
位置検出装置の磁気記録媒体と磁気センサの展開図であ
る。

【図２６】他の実施例における磁気記録媒体と磁気セン
サの展開図である。

【図２７】他の実施例を示す位置検出装置の磁気記録媒
体と磁気センサの展開図である。

【図２８】他の実施例を示す位置検出装置の磁気記録媒
体と磁気センサの展開図である。

【図２９】位置検出装置を適用したＰＭ型ＬＰＭの移動
方向縦断面図例である。

【図３０】位置検出装置を適用したＰＭ型ＬＰＭの移動
方向縦断面図例である。

【図３１】本発明を適用したＰＭ型ＬＰＭの制御回路図
例である。

【図３２】本発明を回転型モータに適用した場合の構造
図例である。

【符号の説明】

１…磁気記録媒体、２…磁気センサ、３…移動台、４…
永久磁石、５…固定子、６…コイル、７…ガイドロー
ラ、８…ガイドレール、９…ベース、１０…磁気センサ
取付台、１１…磁気信号、１２…無着磁部、１０１…カ
ウンタ、１０２…Ａ相用のＲＯＭ、１０３…Ｂ相用のＲ
ＯＭ、１０４…Ａ相用のＤ/Ａ変換器、１０５…Ｂ相用
のＤ/Ａ変換器、１０６…Ａ相用のアンプ、１０７…Ｂ
相用のアンプ、１０８…Ａ相用のコイル、１０９…Ｂ相
用のコイル、１１０…信号処理回路、２０１…磁気ドラ
ム、２０２…制御用モータ、２０３…モータ軸、２０４
…磁気センサ支持台

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田島文男茨城県日立市久慈町4026番地株式会社日立製作所日立研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気信号を記録した磁気記録媒体と、磁気
抵抗効果素子（ＭＲ素子）をセンサ素子として含む磁気
センサとを有して構成され、前記磁気記録媒体と前記磁
気抵抗効果素子が相対移動した状態で、前記磁気記録媒
体の位置を前記磁気センサが検出する位置検出装置にお
いて、さらに、前記磁気記録媒体には、１トラック中に最小記
録単位λで、長さＰ（Ｐ＝ｋλ、但しｋは整数)の連続
した磁気信号群と、該磁気信号群と同じ長さＰを有する
無着磁部とを交互に配置して記憶し、さらに、前記磁気
センサは、磁気信号群の記憶方向に、間隔λ/２で配置
した一対のＭＲ素子を一つの位置決めセンサ素子グルー
プとし、少なくとも１個の位置決めセンサ素子グループ
を有して構成したことを特徴とする位置検出装置。
【請求項２】請求項１記載において、位置決めセンサ素
子グループの間隔を(ｎ＋(１/ｍ))×Ｐ（但し、ｎは実
数、ｍは出力信号の相数、Ｐはモータ磁極の長さ）とし
たことを特徴とする位置検出装置。
【請求項３】請求項１記載において、インクリメンタル
センサ素子グループと、該インクリメンタルセンサ素子
グループに対応する磁気信号からなる磁気信号群をさら
に有しており、前記インクリメンタルセンサ素子グループは、少なくと
も一対のＭＲ素子を有して構成され、さらに前記磁気信
号群は、前記磁気記録媒体に記憶され、磁気信号が連続
して構成され、さらに、前記位置決めセンサ素子グループと前記インク
リメンタルセンサ素子グループとを所定の間隔を設け
て、一の基板上に配置したことを特徴とする位置検出装
置。
【請求項４】請求項１記載において、基準位置検出セン
サ素子グループと、該基準位置検出センサ素子グループ
に対応する磁気信号からなる磁気信号群をさらに有して
おり、前記基準位置検出センサ素子グループは、移動
位置を計測するために設けられた基準位置部を検出する
ため、少なくとも一対のＭＲ素子を有して構成され、さ
らに前記磁気信号群は、前記磁気記録媒体に記憶され、
少なくとも最小記録単位の磁気信号を有して構成され、さらに、前記位置決めセンサ素子グループと、前記基準
位置検出センサ素子グループとを所定の間隔を設けて、
一の基板上に配置したことを特徴とする位置検出装置。
【請求項５】請求項４記載において、新たに基準位置検
出に使用する磁気信号群を前記磁気記録媒体に設け、該
磁気信号群の全長Ｌrzを変位ストロークより小さくした
ことを特徴とする位置検出装置。
【請求項６】請求項４記載において、基準位置検出に使
用する磁気信号として、前記位置決めセンサ素子グルー
プに対応して前記磁気記録媒体に設けられた無着磁部を
有するトラックを使用することを特徴とする位置検出装
置。
【請求項７】請求項１記載において、インクリメンタル
センサ素子グループと、該インクリメンタルセンサ素子
グループに対応する磁気信号からなる第一の磁気信号群
と、基準位置検出センサ素子グループと、該基準位置検
出センサ素子グループに対応する磁気信号からなる第二
の磁気信号群をさらに有しており、前記インクリメンタルセンサ素子グループは、少なくと
も一対のＭＲ素子を有して構成され、さらに前記第一の
磁気信号群は、前記磁気記録媒体に記憶され、磁気信号
が連続して構成され、また、前記基準位置検出センサ素子グループは、移動位
置を計測するために設けられた基準位置部を検出するた
め、少なくとも一対のＭＲ素子を有して構成され、さら
に前記第二の磁気信号群は、前記磁気記録媒体に記憶さ
れ、少なくとも最小記録単位の磁気信号を有して構成さ
れ、さらに、前記位置決めセンサ素子グループと前記インク
リメンタルセンサ素子グループと前記基準位置検出セン
サ素子グループとを所定の間隔を設けて、一の基板上に
配置したことを特徴とする位置検出装置。
【請求項８】請求項７記載において、前記位置決めセン
サ素子グループと、前記インクリメンタルセンサ素子グ
ループ、および、前記基準位置検出センサ素子グループ
の２グループとを、移動方向に所定の間隔Ｌｄ1を設け
て配置し、該間隔Ｌｄ1は、変位ストロークＬｍより大
きくしたことを特徴とする位置検出装置。
【請求項９】請求項３記載において、前記位置決めセン
サ素子グループとともに構成されるインクリメンタルセ
ンサ素子グループに対応する磁気信号群を前記磁気記憶
媒体に設け、該磁気信号群の全長Ｌｒ1を変位ストロー
クＬｍより大きくしたことを特徴とする位置検出装置。
【請求項１０】請求項３記載において、前記位置決めセ
ンサ素子グループとともに構成されるインクリメンタル
センサ素子グループに対応する磁気信号群を前記磁気記
憶媒体に設け、該磁気信号群の全長Ｌｒ1は、変位スト
ロークＬｍと、インクリメンタルセンサ素子グループの
全幅Ｌｗ1を加えた長さ以上としたことを特徴とする位
置検出装置。
【請求項１１】請求項１記載において、前記位置決めセ
ンサ素子グループに対応し、無着磁部と磁気信号群が交
互に配置された記憶部分の全長Ｌｒ2を、変位ストロー
クＬｍより大きくしたことを特徴とする位置検出装置。
【請求項１２】請求項１記載において、前記位置決めセ
ンサ素子グループに対応し、無着磁部と磁気信号群が交
互に配置された部分の全長Ｌｒ2は、変位ストロークＬ
ｍと、前記位置決めセンサ素子グループの全幅Ｌｗ2を
加えた長さ以上としたことを特徴とする位置検出装置。
【請求項１３】請求項３記載において、前記位置決めセ
ンサ素子グループに対応し、無着磁部と磁気信号群が交
互に配置された部分の全長Ｌｒ2は、前記位置決めセン
サ素子グループとともに構成されるインクリメンタルセ
ンサ素子グループに対応して、前記磁気記憶媒体に設け
た磁気信号群の全長Ｌｒ1以上としたことを特徴とする
位置検出装置。
【請求項１４】請求項７記載において、前記位置決めセ
ンサ素子グループに対応し、無着磁部と磁気信号群が交
互に配置された部分と、前記インクリメンタルセンサ素
子グループ、および、基準位置検出センサ素子グループ
の２つのセンサ素子グループに対応して、前記磁気記憶
媒体に設けられた磁気信号群との間に、所定の幅Ｌｄ2
の無着磁部を設けたことを特徴とする位置検出装置。
【請求項１５】請求項７記載において、前記位置決めセ
ンサ素子グループ、前記インクリメンタルセンサ素子グ
ループ、および、前記基準位置検出センサ素子グループ
の３グループを、移動方向と垂直な方向に配置したこと
を特徴とする位置検出装置。
【請求項１６】モータと該モータの磁極位置を検出する
磁極位置検出装置を有して構成される磁極位置検出装置
付きモータにおいて、前記磁極位置検出装置として請求
項７記載の位置検出装置を用いたことを特徴とする磁極
位置検出装置付きモータ。
【請求項１７】記憶再生ディスクを駆動する駆動部と、
該駆動部に出力トルクを与えるモータと、該モータの位
置および磁極位置を検出する位置検出装置を有して構成
される記憶再生ディスク装置において、前記位置検出装
置として請求項７記載の位置検出装置を用いたことを特
徴とする記憶再生ディスク装置。
【請求項１８】産業機器であって、該機器内の駆動部を
駆動するためモータと、該モータの位置および速度を検
出する位置検出装置を備えたものにおいて、位置および
速度を検出する前記位置検出装置として、請求項７記載
の位置検出装置を用いたことを特徴とする産業機器。
【請求項１９】請求項１記載において、ＭＲ素子の替わ
りに、他の磁電変換素子を用いたことを特徴とする位置
検出装置。