JPH0638047B2 - 磁気的に位置を検出する装置 - Google Patents
磁気的に位置を検出する装置Info
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- JPH0638047B2 JPH0638047B2 JP60223567A JP22356785A JPH0638047B2 JP H0638047 B2 JPH0638047 B2 JP H0638047B2 JP 60223567 A JP60223567 A JP 60223567A JP 22356785 A JP22356785 A JP 22356785A JP H0638047 B2 JPH0638047 B2 JP H0638047B2
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- 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
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、位置検出装置に係り、特に磁気センサを用い
た絶対位置検出に好適な位置検出装置に関する。
た絶対位置検出に好適な位置検出装置に関する。
我々は、先に磁気抵抗効果素子をもつ磁気センサによつ
て絶対位置を検出する装置として、特開昭59−108193号
公報記載のものを提案している。これには、単位磁石を
複数個配置して各トラツク間の磁気干渉を除去するもの
が開示されている。しかし、これには、磁気センサのパ
ターン形状の詳細については記載されていない。
て絶対位置を検出する装置として、特開昭59−108193号
公報記載のものを提案している。これには、単位磁石を
複数個配置して各トラツク間の磁気干渉を除去するもの
が開示されている。しかし、これには、磁気センサのパ
ターン形状の詳細については記載されていない。
本発明の目的は、位置検出磁気センサに係り特に、磁気
センサ基板上の電源端子および出力端子の数を最小限と
して、磁気センサの小形化を図ると共に、前記、電源端
子および出力端子までの配線を少なくする構造として対
ノイズ性を向上させた磁気的に位置を検出する装置を提
供することにある。
センサ基板上の電源端子および出力端子の数を最小限と
して、磁気センサの小形化を図ると共に、前記、電源端
子および出力端子までの配線を少なくする構造として対
ノイズ性を向上させた磁気的に位置を検出する装置を提
供することにある。
本発明は、複数列の磁気トラックを有する磁性体と、こ
の磁性体と微少間隙をもって対向し、かつ磁性体に沿う
方向の相対的な移動がもたれる磁気センサーと、この磁
気センサーを形成するセンサー基板に複数の磁気抵抗効
果素子とを備え、この磁気抵抗効果素子はこれの長手方
向が前記移動方向とほぼ直交する方向に少なくとも二列
縦列に配置し、横列に並ぶ少なくとも２つの磁気抵抗効
果素子を組として各磁気トラック毎に対向させ、隣あう
少なくとも２つの磁気トラックを組として構成される磁
気トラックのチャンネルを複数設け、このチャンネルに
なっている２つの磁気トラックの磁気位相が前記移動方
向に相互にずれて並ぶように配置し、少なくとも横列に
２つ、縦列に２つ並ぶ少なくとも４つの磁気抵抗効果素
子を一組みとして磁気トラックのチャンネル毎のブリッ
チ回路を構成してなる磁気的に位置を検出する装置にお
いて、前記チャンネル毎のブリッチ回路を構成する４つ
の磁気抵抗効果素子は、縦列方向に並ぶ磁気抵抗効果素
子の隣接する端部を互いに接続される信号出力接続部と
し、この出力接続部の反対側にあたる磁気抵抗効果素子
の端部を電源接続部とし、前記センサー基板の端側には
電源端子部と各ブリッチ回路に対応する２つの信号出力
端子部を設け、前記の互いに接続される信号出力接続部
は磁気抵抗効果素子の端部個所から信号出力端子部まで
前記センサー基板に施されている同じ信号配線で接続す
るようにし、同じ縦列にある磁気抵抗効果素子の同極に
なる電源接続部を前記センサー基板に施こされている同
じ電源配線を介して電源端子部に接続したことを特徴と
するものである。
の磁性体と微少間隙をもって対向し、かつ磁性体に沿う
方向の相対的な移動がもたれる磁気センサーと、この磁
気センサーを形成するセンサー基板に複数の磁気抵抗効
果素子とを備え、この磁気抵抗効果素子はこれの長手方
向が前記移動方向とほぼ直交する方向に少なくとも二列
縦列に配置し、横列に並ぶ少なくとも２つの磁気抵抗効
果素子を組として各磁気トラック毎に対向させ、隣あう
少なくとも２つの磁気トラックを組として構成される磁
気トラックのチャンネルを複数設け、このチャンネルに
なっている２つの磁気トラックの磁気位相が前記移動方
向に相互にずれて並ぶように配置し、少なくとも横列に
２つ、縦列に２つ並ぶ少なくとも４つの磁気抵抗効果素
子を一組みとして磁気トラックのチャンネル毎のブリッ
チ回路を構成してなる磁気的に位置を検出する装置にお
いて、前記チャンネル毎のブリッチ回路を構成する４つ
の磁気抵抗効果素子は、縦列方向に並ぶ磁気抵抗効果素
子の隣接する端部を互いに接続される信号出力接続部と
し、この出力接続部の反対側にあたる磁気抵抗効果素子
の端部を電源接続部とし、前記センサー基板の端側には
電源端子部と各ブリッチ回路に対応する２つの信号出力
端子部を設け、前記の互いに接続される信号出力接続部
は磁気抵抗効果素子の端部個所から信号出力端子部まで
前記センサー基板に施されている同じ信号配線で接続す
るようにし、同じ縦列にある磁気抵抗効果素子の同極に
なる電源接続部を前記センサー基板に施こされている同
じ電源配線を介して電源端子部に接続したことを特徴と
するものである。
本発明に係る実施例を説明する前に、まず、本発明に係
るものの基本的な動作例を第１図〜第６図により説明す
る。
るものの基本的な動作例を第１図〜第６図により説明す
る。
第１図は、本発明に係る位置検出磁気センサの略示構成
図である。第１図において、１はシヤフト、２は回転ド
ラムである。表面に磁性体４を有した回転ドラム２はシ
ヤフト１に固着されている。この例では、４ビツトのグ
レーコードをもつ絶対位置形（アブソリユート）磁気セ
ンサであり、磁性体４は、４つのチヤネルＭ0〜Ｍ3に分
けられ、このチヤネルＭ2〜Ｍ3に対向して磁気抵抗効果
素子Ｒを配置した磁気センサ３がある。チヤネルＭ0〜
Ｍ3と磁気センサ３は、第２図に示す展開図のように配
置する。すなわち、磁性体４は、Ｍ0〜Ｍ3の４つのチヤ
ネルに分けてあり、各チヤネルＭ0〜Ｍ3は、各々２つの
磁気トラツクで構成されている。各チヤネルＭ0〜Ｍ
3は、図示のようにＮ−Ｓを矢印で示したように最小記
録波λで記録してある。同一チヤネルの２つの磁気トラ
ツクは軸方向において互いに記録信号がないところは信
号を記録し、記録信号があるところは記録していない。
各チヤネルの記録信号はＭ０では最小記録波長λが２個
連続して記録され、２個分が記録されないでまた２個が
記録されている。次のＭ１では、４個連続して記録され
４個分が記録されていない。次のＭ２では、８個連続し
て記録され、８個分が記録されていない。次のＭ3で
は、Ｍ2と同じ間隔であるが、位相がＭ2と違つている。
図である。第１図において、１はシヤフト、２は回転ド
ラムである。表面に磁性体４を有した回転ドラム２はシ
ヤフト１に固着されている。この例では、４ビツトのグ
レーコードをもつ絶対位置形（アブソリユート）磁気セ
ンサであり、磁性体４は、４つのチヤネルＭ0〜Ｍ3に分
けられ、このチヤネルＭ2〜Ｍ3に対向して磁気抵抗効果
素子Ｒを配置した磁気センサ３がある。チヤネルＭ0〜
Ｍ3と磁気センサ３は、第２図に示す展開図のように配
置する。すなわち、磁性体４は、Ｍ0〜Ｍ3の４つのチヤ
ネルに分けてあり、各チヤネルＭ0〜Ｍ3は、各々２つの
磁気トラツクで構成されている。各チヤネルＭ0〜Ｍ
3は、図示のようにＮ−Ｓを矢印で示したように最小記
録波λで記録してある。同一チヤネルの２つの磁気トラ
ツクは軸方向において互いに記録信号がないところは信
号を記録し、記録信号があるところは記録していない。
各チヤネルの記録信号はＭ０では最小記録波長λが２個
連続して記録され、２個分が記録されないでまた２個が
記録されている。次のＭ１では、４個連続して記録され
４個分が記録されていない。次のＭ２では、８個連続し
て記録され、８個分が記録されていない。次のＭ3で
は、Ｍ2と同じ間隔であるが、位相がＭ2と違つている。
これに対向して、磁気センサ３は、各チヤネルＭ0〜Ｍ3
ごとに磁気抵抗効果素子Ｒ01〜Ｒ04，Ｒ11〜Ｒ14，Ｒ21
〜Ｒ24およびＲ31〜Ｒ34が図示のような配置となつてい
る。すなわち、Ｒ01，Ｒ03，Ｒ11〜Ｒ13，Ｒ21，Ｒ23，
Ｒ31およびＲ33は、一直線上に並べてあり、Ｒ02，
Ｒ04，Ｒ12，Ｒ14，Ｒ22，Ｒ24，Ｒ32およびＲ34に対し
てλ／２ずらして配置する。このような配置で磁性体４
を矢印の方向に移動すると、各磁気抵抗効果素子Ｒ01〜
Ｒ34の抵抗変化は第３図のように変化する。そこで各磁
気抵抗効果素子Ｒ01〜Ｒ34を各チヤネルごとに第４図の
ようなブリツジ構成し、電源電圧Ｖを印加すると第４図
に示す３端子出力ａ0とｂ0間の電圧ｅ0、ａ1とｂ1間の
電圧ｅ1、ａ2とｂ2間の電圧ｅ2およびａ3とｂ3間の電圧
ｅ3は、第５図に示すようになる。この出力電圧ｅ０〜
ｅ３をアンプ又は電圧コンパレータ等により波形整形す
ると第６図のＥ0〜Ｅ3のようになる。Ｅ0〜Ｅ3は、４ビ
ツトのグレーコードの出力であり、１６等分の絶対位置
を検出することができる。以上では、４ビツトの例で示
したが、ビツト数を増加しても同様の動作をする。ま
た、各チヤネルの記録信号の配置はバイナリイーコード
としても効果は変らない。以上のように、磁気抵抗効果
素子の数が多いと、これらの出力の取り出しや、磁気抵
抗効果素子の数が多いと、磁気抵抗効果素子に電源を供
給するための電極の配置および磁気センサの端子部まで
の電極の配置および磁気センサの端子部までの配線等が
問題となる。
ごとに磁気抵抗効果素子Ｒ01〜Ｒ04，Ｒ11〜Ｒ14，Ｒ21
〜Ｒ24およびＲ31〜Ｒ34が図示のような配置となつてい
る。すなわち、Ｒ01，Ｒ03，Ｒ11〜Ｒ13，Ｒ21，Ｒ23，
Ｒ31およびＲ33は、一直線上に並べてあり、Ｒ02，
Ｒ04，Ｒ12，Ｒ14，Ｒ22，Ｒ24，Ｒ32およびＲ34に対し
てλ／２ずらして配置する。このような配置で磁性体４
を矢印の方向に移動すると、各磁気抵抗効果素子Ｒ01〜
Ｒ34の抵抗変化は第３図のように変化する。そこで各磁
気抵抗効果素子Ｒ01〜Ｒ34を各チヤネルごとに第４図の
ようなブリツジ構成し、電源電圧Ｖを印加すると第４図
に示す３端子出力ａ0とｂ0間の電圧ｅ0、ａ1とｂ1間の
電圧ｅ1、ａ2とｂ2間の電圧ｅ2およびａ3とｂ3間の電圧
ｅ3は、第５図に示すようになる。この出力電圧ｅ０〜
ｅ３をアンプ又は電圧コンパレータ等により波形整形す
ると第６図のＥ0〜Ｅ3のようになる。Ｅ0〜Ｅ3は、４ビ
ツトのグレーコードの出力であり、１６等分の絶対位置
を検出することができる。以上では、４ビツトの例で示
したが、ビツト数を増加しても同様の動作をする。ま
た、各チヤネルの記録信号の配置はバイナリイーコード
としても効果は変らない。以上のように、磁気抵抗効果
素子の数が多いと、これらの出力の取り出しや、磁気抵
抗効果素子の数が多いと、磁気抵抗効果素子に電源を供
給するための電極の配置および磁気センサの端子部まで
の電極の配置および磁気センサの端子部までの配線等が
問題となる。
第７図は、本発明の位置検出磁気センサーの実施例であ
る。ここで、第２図と同符号の部分は同作用のものであ
る。磁気センサ３基板上に配置された磁気抵抗効果素子
Ｒ01〜Ｒ34は、第１層配線Ｌ1〜Ｌ5を介して、磁気セン
サ３の基板の一方向に配置された端子部Ｔ1〜Ｔ8に接続
されている。すなわち、磁気抵抗効果素子Ｒ01〜Ｒ34の
出力の取り出しは、例えば、最上位ビツト（最下位ビツ
ト）を構成するＲ01，Ｒ02，Ｒ03およびＲ04では、Ｒ01
とＲ03の一端の接続点を３端子出力として取り出し第１
層配線Ｌ1により端子部Ｔ1に接続される。また、Ｒ02と
Ｒ04の一端の接続点を３端子出力として取り出し第１層
配線Ｌ８により端子部Ｔ8に接続される。この端子部Ｔ1
とＴ8は第４図に示したａ0とｂ0に相当している。同様
に次のビツトはＲ11とＲ13の接続点を第１層配線Ｌ２よ
り端子部Ｔ２に接続し、Ｒ12とＲ14の接続点を第１層配
線Ｌ7により端子部Ｔ7に接続する。次のビツトは、Ｒ12
とＲ23の接続点を第１層配線Ｌ３により端子部Ｔ３に接
続し、Ｒ22とＲ24の接続点を第１層配線Ｌ6により端子
部Ｔ6に接続する。最下位ビツト（最上位ビツト）は、
Ｒ31とＲ33の接続点を第１層配線Ｌ4により端子部Ｔ4に
接続し、Ｒ32とＲ34の接続点を第１層配線Ｌ5により端
子部Ｔ8に接続される。また、第１層配線Ｌ9〜Ｌ18は、
磁気抵抗効果素子Ｒ01〜Ｒ34に電源を供給するための電
極とのコンタクト用引き出し配線であり、例えばパーマ
ロイ等の材料でＬ1〜Ｌ8と同時に配置される。この第１
層配線の上には、例えばＳｉＯ2（酸化シリコン）等の
絶縁材料が配置される。Ｃ1〜Ｃ10部は、第２層配線で
ある電極ＬＮ，Ｌｐとのコンタクトをとるため絶縁物が
取り除かれる。この絶縁物の上には、例えばクロム等の
導電材料である電極ＬN，ＬPが配置される。電極ＬP，
ＬNは、第１列目の磁気抵抗効果素子Ｒ01，Ｒ03，
Ｒ11，Ｒ13，Ｒ21，Ｒ23，Ｒ31およびＲ33と第２列目の
磁気抵抗効果素子Ｒ02，Ｒ04，Ｒ12，Ｒ14，Ｒ22，
Ｒ24，Ｒ32およびＲ34に供給する電源を各々共通となる
ように磁気抵抗効果素子Ｒ01〜Ｒ34の左右に１対づつ配
置されている。最内側の電極ＬＮは、Ｒ33，Ｒ34と端子
部ＴNとの間ＴCで共通になつている。この場合、ＴＰは
正極（負極）、ＴNは負極（正極）の電圧Ｖが印加さ
れ、コンタクト部Ｃ1〜Ｃ10により各々第１層配線Ｌ9〜
Ｌ18と電気的に導通状態となり、磁気抵抗効果素子Ｒ01
〜Ｒ34に電源が供給される。以上の例では、第１層を出
力配線Ｌ1〜Ｌ8および引き出し配線Ｌ9〜Ｌ18とし、第
２層を電極ＬP，ＬNとしたが、これは、第１層と第２層
を逆にも効果は同じである。また、第１層と第２層の配
線は例えばパーマロイ等の同一材料としても良い。
る。ここで、第２図と同符号の部分は同作用のものであ
る。磁気センサ３基板上に配置された磁気抵抗効果素子
Ｒ01〜Ｒ34は、第１層配線Ｌ1〜Ｌ5を介して、磁気セン
サ３の基板の一方向に配置された端子部Ｔ1〜Ｔ8に接続
されている。すなわち、磁気抵抗効果素子Ｒ01〜Ｒ34の
出力の取り出しは、例えば、最上位ビツト（最下位ビツ
ト）を構成するＲ01，Ｒ02，Ｒ03およびＲ04では、Ｒ01
とＲ03の一端の接続点を３端子出力として取り出し第１
層配線Ｌ1により端子部Ｔ1に接続される。また、Ｒ02と
Ｒ04の一端の接続点を３端子出力として取り出し第１層
配線Ｌ８により端子部Ｔ8に接続される。この端子部Ｔ1
とＴ8は第４図に示したａ0とｂ0に相当している。同様
に次のビツトはＲ11とＲ13の接続点を第１層配線Ｌ２よ
り端子部Ｔ２に接続し、Ｒ12とＲ14の接続点を第１層配
線Ｌ7により端子部Ｔ7に接続する。次のビツトは、Ｒ12
とＲ23の接続点を第１層配線Ｌ３により端子部Ｔ３に接
続し、Ｒ22とＲ24の接続点を第１層配線Ｌ6により端子
部Ｔ6に接続する。最下位ビツト（最上位ビツト）は、
Ｒ31とＲ33の接続点を第１層配線Ｌ4により端子部Ｔ4に
接続し、Ｒ32とＲ34の接続点を第１層配線Ｌ5により端
子部Ｔ8に接続される。また、第１層配線Ｌ9〜Ｌ18は、
磁気抵抗効果素子Ｒ01〜Ｒ34に電源を供給するための電
極とのコンタクト用引き出し配線であり、例えばパーマ
ロイ等の材料でＬ1〜Ｌ8と同時に配置される。この第１
層配線の上には、例えばＳｉＯ2（酸化シリコン）等の
絶縁材料が配置される。Ｃ1〜Ｃ10部は、第２層配線で
ある電極ＬＮ，Ｌｐとのコンタクトをとるため絶縁物が
取り除かれる。この絶縁物の上には、例えばクロム等の
導電材料である電極ＬN，ＬPが配置される。電極ＬP，
ＬNは、第１列目の磁気抵抗効果素子Ｒ01，Ｒ03，
Ｒ11，Ｒ13，Ｒ21，Ｒ23，Ｒ31およびＲ33と第２列目の
磁気抵抗効果素子Ｒ02，Ｒ04，Ｒ12，Ｒ14，Ｒ22，
Ｒ24，Ｒ32およびＲ34に供給する電源を各々共通となる
ように磁気抵抗効果素子Ｒ01〜Ｒ34の左右に１対づつ配
置されている。最内側の電極ＬＮは、Ｒ33，Ｒ34と端子
部ＴNとの間ＴCで共通になつている。この場合、ＴＰは
正極（負極）、ＴNは負極（正極）の電圧Ｖが印加さ
れ、コンタクト部Ｃ1〜Ｃ10により各々第１層配線Ｌ9〜
Ｌ18と電気的に導通状態となり、磁気抵抗効果素子Ｒ01
〜Ｒ34に電源が供給される。以上の例では、第１層を出
力配線Ｌ1〜Ｌ8および引き出し配線Ｌ9〜Ｌ18とし、第
２層を電極ＬP，ＬNとしたが、これは、第１層と第２層
を逆にも効果は同じである。また、第１層と第２層の配
線は例えばパーマロイ等の同一材料としても良い。
このような、構成の磁気センサにすると、電源端子及び
出力端子が最小数で済み磁気センサの小形化が出来る。
さらに、出力配線が交叉しないので、素子間の相互干渉
がなくなり耐ノイズ性が向上する。
出力端子が最小数で済み磁気センサの小形化が出来る。
さらに、出力配線が交叉しないので、素子間の相互干渉
がなくなり耐ノイズ性が向上する。
第８図は、本発明の他の実施例を示すものであり、磁気
抵抗素子Ｒ01〜Ｒ34とこれに電源を供給するための電極
ＴP，ＴNについてのみ示した。ここで、第７図と同一符
号の部分は、同等部分を示している。第８図において、
第７図との相違点は、電極ＬP，ＬNをできる限り広くす
るため、電源端子ＴP〜ＴNを各々２個づつ使用したこと
であり、第７図に比して、電極の配線抵抗を小さくでき
る。この例では、端子部を２個づつ使用したが、３個４
個と多くしても効果は期待できるが、形状については大
きくなる。
抵抗素子Ｒ01〜Ｒ34とこれに電源を供給するための電極
ＴP，ＴNについてのみ示した。ここで、第７図と同一符
号の部分は、同等部分を示している。第８図において、
第７図との相違点は、電極ＬP，ＬNをできる限り広くす
るため、電源端子ＴP〜ＴNを各々２個づつ使用したこと
であり、第７図に比して、電極の配線抵抗を小さくでき
る。この例では、端子部を２個づつ使用したが、３個４
個と多くしても効果は期待できるが、形状については大
きくなる。
第９図は、第７図に示した電源端子ＴP，ＴNの配置を正
極ＴP（負極ＴN）と負極ＴＮ（正極ＴP）を交互に設置
した例である。このような構成にすると、ＴP，ＴNが自
然に配置されるので、電圧を印加する際に誤配線をなく
する効果が得られる。
極ＴP（負極ＴN）と負極ＴＮ（正極ＴP）を交互に設置
した例である。このような構成にすると、ＴP，ＴNが自
然に配置されるので、電圧を印加する際に誤配線をなく
する効果が得られる。
第１０図は、第７図に示した電極ＴP，ＴNを磁気センサ
出力端子Ｔ1〜Ｔ8の各々外側に配置した例である。この
ような構成にすると、電極ＴP，ＴＮが磁気センサの最
外側となるため、出力配線Ｌ1〜Ｌ8および端子Ｔ1〜Ｔ8
に混入する外来ノイズを防止できる効果が得られる。
出力端子Ｔ1〜Ｔ8の各々外側に配置した例である。この
ような構成にすると、電極ＴP，ＴＮが磁気センサの最
外側となるため、出力配線Ｌ1〜Ｌ8および端子Ｔ1〜Ｔ8
に混入する外来ノイズを防止できる効果が得られる。
以上の実施例では、位置検出装置を回転ドラムの例で示
したが、直線運動的な移動体の位置検出用としても同等
の効果を得ることができる。また、本実施例では磁気抵
抗効果素子を２列１直線に配置したが、第１１図に示す
ように磁気ドラムのチヤネル配置に応じ任意のセンサ
（例えばＲ01，Ｒ02，Ｒ03，Ｒ04のように）をｎだけず
らして配置しても良い。
したが、直線運動的な移動体の位置検出用としても同等
の効果を得ることができる。また、本実施例では磁気抵
抗効果素子を２列１直線に配置したが、第１１図に示す
ように磁気ドラムのチヤネル配置に応じ任意のセンサ
（例えばＲ01，Ｒ02，Ｒ03，Ｒ04のように）をｎだけず
らして配置しても良い。
尚第１２図に示すように、磁気抵抗効果素子Ｒ01〜Ｒ34
の出力配線Ｌ1〜Ｌ8を、磁気センサの長手方向中心より
上下に２分割して磁気センサの両端部に配置した端子Ｔ
1〜Ｔ8に各々配線してもよい。この様に構成すると、磁
気センサの幅を狭くすることができるので小形化が図れ
る。
の出力配線Ｌ1〜Ｌ8を、磁気センサの長手方向中心より
上下に２分割して磁気センサの両端部に配置した端子Ｔ
1〜Ｔ8に各々配線してもよい。この様に構成すると、磁
気センサの幅を狭くすることができるので小形化が図れ
る。
以上述べたように、本発明は複数列の磁気トラックを有
する磁性体と、この磁性体と微少間隙をもって対向し、
かつ磁性体に沿う方向の相対的な移動がもたれる磁気セ
ンサーと、この磁気センサーを形成するセンサー基板に
複数の磁気抵抗効果素子とを備え、この磁気抵抗効果素
子はこれの長手方向が前記移動方向とほぼ直交する方向
に少なくとも二列縦列に配置し、横列に並ぶ少なくとも
２つの磁気抵抗効果素子を組として各磁気トラック毎に
対向させ、隣あう少なくとも２つの磁気トラックを組と
して構成される磁気トラックのチャンネルを複数設け、
このチャンネルになっている２つの磁気トラックの磁気
位相が前記移動方向に相互にずれて並ぶように配置し、
少なくとも横列に２つ、縦列に２つ並ぶ少なくとも４つ
の磁気抵抗効果素子を一組みとして磁気トラックのチャ
ンネル毎のブリッチ回路を構成してなる磁気的に位置を
検出する装置において、前記チャンネル毎のブリッチ回
路を構成する４つの磁気抵抗効果素子は、縦列方向に並
ぶ磁気抵抗効果素子の隣接する端部を互いに接続される
信号出力接続部とし、この出力接続部の反対側にあたる
磁気抵抗効果素子の端部を電源接続部とし、前記センサ
ー基板の端側には電源端子部と各ブリッチ回路に対応す
る２つの信号出力端子部を設け、前記の互いに接続され
る信号出力接続部は磁気抵抗効果素子の端部個所から信
号出力端子部まで前記センサー基板に施されている同じ
信号配線で接続するようにし、同じ縦列にある磁気抵抗
効果素子の同極になる電源接続部を前記センサー基板に
施こされている同じ電源配線を介して電源端子部に接続
したことを特徴とする磁気的に位置を検出する装置にあ
る。
する磁性体と、この磁性体と微少間隙をもって対向し、
かつ磁性体に沿う方向の相対的な移動がもたれる磁気セ
ンサーと、この磁気センサーを形成するセンサー基板に
複数の磁気抵抗効果素子とを備え、この磁気抵抗効果素
子はこれの長手方向が前記移動方向とほぼ直交する方向
に少なくとも二列縦列に配置し、横列に並ぶ少なくとも
２つの磁気抵抗効果素子を組として各磁気トラック毎に
対向させ、隣あう少なくとも２つの磁気トラックを組と
して構成される磁気トラックのチャンネルを複数設け、
このチャンネルになっている２つの磁気トラックの磁気
位相が前記移動方向に相互にずれて並ぶように配置し、
少なくとも横列に２つ、縦列に２つ並ぶ少なくとも４つ
の磁気抵抗効果素子を一組みとして磁気トラックのチャ
ンネル毎のブリッチ回路を構成してなる磁気的に位置を
検出する装置において、前記チャンネル毎のブリッチ回
路を構成する４つの磁気抵抗効果素子は、縦列方向に並
ぶ磁気抵抗効果素子の隣接する端部を互いに接続される
信号出力接続部とし、この出力接続部の反対側にあたる
磁気抵抗効果素子の端部を電源接続部とし、前記センサ
ー基板の端側には電源端子部と各ブリッチ回路に対応す
る２つの信号出力端子部を設け、前記の互いに接続され
る信号出力接続部は磁気抵抗効果素子の端部個所から信
号出力端子部まで前記センサー基板に施されている同じ
信号配線で接続するようにし、同じ縦列にある磁気抵抗
効果素子の同極になる電源接続部を前記センサー基板に
施こされている同じ電源配線を介して電源端子部に接続
したことを特徴とする磁気的に位置を検出する装置にあ
る。
この構成によれば、次ぎのような良さが期待できる。
（１）．互いに接続される信号出力接続部は磁気抵抗効
果素子の端部個所から信号出力端子部までセンサー基板
に施されている同じ信号配線で接続するようにしている
ので、別々の信号配線を用いるものに比べ、信号配線の
数が少なくなる。極めて小さなサイズの要求される磁気
センサーにとって、信号配線数が少なくなることは小型
化に好適である。
果素子の端部個所から信号出力端子部までセンサー基板
に施されている同じ信号配線で接続するようにしている
ので、別々の信号配線を用いるものに比べ、信号配線の
数が少なくなる。極めて小さなサイズの要求される磁気
センサーにとって、信号配線数が少なくなることは小型
化に好適である。
（２）．磁気抵抗効果素子の同極になる電源接続部をセ
ンサー基板に施こされている同じ電源配線を介して電源
端子部に接続するようにしているので、電源配線が少な
くなる。極めて小さなサイズの要求される磁気センサー
にとって、電源配線数が少なくなることは小型化に好適
である。
ンサー基板に施こされている同じ電源配線を介して電源
端子部に接続するようにしているので、電源配線が少な
くなる。極めて小さなサイズの要求される磁気センサー
にとって、電源配線数が少なくなることは小型化に好適
である。
第１図は本発明を実施した磁気的に位置を検出する装置
の略示構成図、第２図は第１図の展開図、第３図は磁気
センサの出力波形、第４図は磁気センサの結線図、第５
図は磁気センサのブリツジ出力波形、第６図は波形整形
後の出力波形、第７図は本発明で採用した位置検出用磁
気センサの構成図、第８図ないし第１２図は、他の実施
例を示すものである。 １……シヤフト、２……回転ドラム、３……磁気セン
サ、４……磁性体、Ｒ，Ｒ01〜Ｒ34……磁気抵抗効果素
子、Ｍ0〜Ｍ3……チヤネル、ａ0〜ａ3，ｂ0〜ｂ3……セ
ンサの３端子出力、ｅ0〜ｅ3……センサのブリツジ出
力、Ｅ0〜Ｅ3……センサ出力、Ｌ1〜Ｌ8……磁気抵抗効
果素子と端子間の配線、Ｌ9〜Ｌ18……磁気抵抗効果素
子と電極間の配線、ＬＰ，ＬN……電極、Ｔ1〜Ｔ8……
磁気センサの出力端子、ＴP，ＴＮ……電源端子、Ｃ1〜
Ｃ10……電極とＬ9〜Ｌ18とのコンタクト部。
の略示構成図、第２図は第１図の展開図、第３図は磁気
センサの出力波形、第４図は磁気センサの結線図、第５
図は磁気センサのブリツジ出力波形、第６図は波形整形
後の出力波形、第７図は本発明で採用した位置検出用磁
気センサの構成図、第８図ないし第１２図は、他の実施
例を示すものである。 １……シヤフト、２……回転ドラム、３……磁気セン
サ、４……磁性体、Ｒ，Ｒ01〜Ｒ34……磁気抵抗効果素
子、Ｍ0〜Ｍ3……チヤネル、ａ0〜ａ3，ｂ0〜ｂ3……セ
ンサの３端子出力、ｅ0〜ｅ3……センサのブリツジ出
力、Ｅ0〜Ｅ3……センサ出力、Ｌ1〜Ｌ8……磁気抵抗効
果素子と端子間の配線、Ｌ9〜Ｌ18……磁気抵抗効果素
子と電極間の配線、ＬＰ，ＬN……電極、Ｔ1〜Ｔ8……
磁気センサの出力端子、ＴP，ＴＮ……電源端子、Ｃ1〜
Ｃ10……電極とＬ9〜Ｌ18とのコンタクト部。
Claims (1)
- 【請求項１】複数列の磁気トラックを有する磁性体と、
この磁性体と微少間隙をもって対向し、かつ磁性体に沿
う方向の相対的な移動がもたれる磁気センサーと、この
磁気センサーを形成するセンサー基板に複数の磁気抵抗
効果素子とを備え、この磁気抵抗効果素子はこれの長手
方向が前記移動方向とほぼ直交する方向に少なくとも二
列縦列に配置し、横列に並ぶ少なくとも２つの磁気抵抗
効果素子を組として各磁気トラック毎に対向させ、隣あ
う少なくとも２つの磁気トラックを組として構成される
磁気トラックのチャンネルを複数設け、このチャンネル
になっている２つの磁気トラックの磁気位相が前記移動
方向に相互にずれて並ぶように配置し、少なくとも横列
に２つ、縦列に２つ並ぶ少なくとも４つの磁気抵抗効果
素子を一組みとして磁気トラックのチャンネル毎のブリ
ッチ回路を構成してなる磁気的に位置を検出する装置に
おいて、 前記チャンネル毎のブリッチ回路を構成する４つの磁気
抵抗効果素子は、縦列方向に並ぶ磁気抵抗効果素子の隣
接する端部を互いに接続される信号出力接続部とし、こ
の出力接続部の反対側にあたる磁気抵抗効果素子の端部
を電源接続部とし、前記センサー基板の端側には電源端
子部と各ブリッチ回路に対応する２つの信号出力端子部
を設け、前記の互いに接続される信号出力接続部は磁気
抵抗効果素子の端部個所から信号出力端子部まで前記セ
ンサー基板に施されている同じ信号配線で接続するよう
にし、同じ縦列にある磁気抵抗効果素子の同極になる電
源接続部を前記センサー基板に施こされている同じ電源
配線を介して電源端子部に接続したことを特徴とする磁
気的に位置を検出する装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60223567A JPH0638047B2 (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 磁気的に位置を検出する装置 |
| US06/916,699 US4786870A (en) | 1985-10-09 | 1986-10-08 | Magnetic sensor for magnetically detecting the position of a movable body |
| EP86113925A EP0218242A3 (en) | 1985-10-09 | 1986-10-08 | An apparatus for magnetically detecting the position of a body |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60223567A JPH0638047B2 (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 磁気的に位置を検出する装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6283619A JPS6283619A (ja) | 1987-04-17 |
| JPH0638047B2 true JPH0638047B2 (ja) | 1994-05-18 |
Family
ID=16800182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60223567A Expired - Lifetime JPH0638047B2 (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 磁気的に位置を検出する装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4786870A (ja) |
| EP (1) | EP0218242A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0638047B2 (ja) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4860432A (en) * | 1986-09-02 | 1989-08-29 | Alps Electric Co., Ltd. | Method of manufacturing a magnetoresistive sensor |
| JP2501227B2 (ja) * | 1988-05-30 | 1996-05-29 | ファナック株式会社 | 絶対位置エンコ―ダ |
| JPH0238922A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-08 | Fanuc Ltd | 磁気式絶対位置エンコーダ |
| JPH02271216A (ja) * | 1989-04-13 | 1990-11-06 | Hitachi Metals Ltd | 磁気式エンコーダ |
| JP2787783B2 (ja) * | 1990-06-08 | 1998-08-20 | ソニー・プレシジョン・テクノロジー株式会社 | 位置検出装置 |
| US5293125A (en) * | 1992-01-17 | 1994-03-08 | Lake Shore Cryotronics, Inc. | Self-aligning tachometer with interchangeable elements for different resolution outputs |
| DE69312109T2 (de) * | 1992-02-13 | 1998-01-08 | Japan Servo | Absolutkodierer |
| JP3063044B2 (ja) * | 1992-02-13 | 2000-07-12 | 日本サーボ株式会社 | アブソリュートエンコーダ |
| US5336994A (en) * | 1992-11-20 | 1994-08-09 | Lake Shore Cryotronics, Inc. | Magneto-resistive tachometer assembly with reversible cover and related method |
| US5444370A (en) * | 1993-03-18 | 1995-08-22 | Honeywell Inc. | Magnetic angular position sensor with two magnetically sensitive components arranged proximate two target tracks having complimentary magnetic and nonmagnetic segments |
| US5495758A (en) * | 1993-06-17 | 1996-03-05 | Lake Shore Cryotronics, Inc. | Tachometer assembly with integral internal wrench |
| US5514955A (en) * | 1994-03-11 | 1996-05-07 | Lake Shore Cryotronics, Inc. | Slim profile digital tachometer including planar block and rotor having spokes and clamp |
| US5502380A (en) * | 1994-04-28 | 1996-03-26 | Rosemount Inc. | Analog weighted binary absolute position encoder including an array of sense resistors each having material responsive to FWX and nonresponsive to flux |
| US6246233B1 (en) | 1994-12-30 | 2001-06-12 | Northstar Technologies Inc. | Magnetoresistive sensor with reduced output signal jitter and temperature compensation |
| US5900930A (en) * | 1997-10-21 | 1999-05-04 | Eaton Corporation | Angle sensor using a multi-pixel optical device |
| US6305229B1 (en) * | 1997-12-23 | 2001-10-23 | Tanaka Systems Incorporated | Detecting fatigue from magnetic characteristics |
| FR2795507B1 (fr) * | 1999-06-24 | 2001-08-03 | Roulements Soc Nouvelle | Capteur de couple a barrette de hall |
| JP4723821B2 (ja) * | 2003-06-13 | 2011-07-13 | 株式会社フジコー | 非粘着性のフェルト材とその製造法 |
| DE10330986B4 (de) * | 2003-07-09 | 2010-01-07 | Tecpharma Licensing Ag | Berührungslose Abtastung mit magnetoresistivem Sensor |
| US7667455B2 (en) * | 2004-07-12 | 2010-02-23 | Nok Corporation | Annular magnetic encoder having pole arrangement that specifies rotational angle |
| JP4870227B2 (ja) * | 2008-03-25 | 2012-02-08 | アルプス電気株式会社 | 磁気センサ及び磁気エンコーダ |
| JP6035480B2 (ja) * | 2013-08-29 | 2016-11-30 | アルプス・グリーンデバイス株式会社 | 電流センサ |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54118259A (en) * | 1978-03-06 | 1979-09-13 | Nec Corp | Angle detector |
| JPS595914A (ja) * | 1982-07-02 | 1984-01-12 | Hitachi Ltd | 磁気的に位置を検出する装置 |
| JPS59105503A (ja) * | 1982-12-09 | 1984-06-18 | Fanuc Ltd | 磁気パルスエンコーダ用の磁気抵抗効果素子が装着された回路板 |
| JPS59108193A (ja) * | 1982-12-13 | 1984-06-22 | 株式会社日立製作所 | 磁気的に位置を検出する装置 |
-
1985
- 1985-10-09 JP JP60223567A patent/JPH0638047B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-10-08 US US06/916,699 patent/US4786870A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-10-08 EP EP86113925A patent/EP0218242A3/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4786870A (en) | 1988-11-22 |
| EP0218242A3 (en) | 1989-04-05 |
| EP0218242A2 (en) | 1987-04-15 |
| JPS6283619A (ja) | 1987-04-17 |
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