JPS6031015A - 磁気抵抗体を使用してなす位置センサ - Google Patents
磁気抵抗体を使用してなす位置センサInfo
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- JPS6031015A JPS6031015A JP13873383A JP13873383A JPS6031015A JP S6031015 A JPS6031015 A JP S6031015A JP 13873383 A JP13873383 A JP 13873383A JP 13873383 A JP13873383 A JP 13873383A JP S6031015 A JPS6031015 A JP S6031015A
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- circuits
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- 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
- G01D5/147—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 movement of a third element, the position of Hall device and the source of magnetic field being fixed in respect to each other
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（１）発明の技術分野
本発明は磁気抵抗体を使用してなす位置センサの改良に
関する。特に、特定の方向に移動する磁界と天文する領
域に特定の距離を隔てて配設され相互に直列に接続され
た磁気抵抗体（または数個の磁気抵抗体が直列に接続さ
れた群）の組が一対以ト直列に接続されて直列回路をな
し、この直列回路は中間端子を有する構造を有する第１
の磁気抵抗体回路と、これと同一の構造ではあるがそれ
ぞれ対応する磁気抵抗体（または数個の磁気抵抗体が直
列に接続された群）は上記の移動する交番磁界の移動方
向に、上記の特定の距離の１７２ずれて配設されている
第２の磁気抵抗体回路とよりなり、これら二つの磁気抵
抗体回路のそれぞれには９０°位相を異にする正弦波が
印加され、これらの二つの正弦波が上記の直列に接続さ
れた磁気抵抗体回路によって分圧されて中間端子から得
られる二つの交流電圧を利用して、上記の移動する交番
磁界の周波数を測定し、この移動する交番磁界を発生す
る移動体の位置や移動状態等を検出することを」、（本
原理とする磁気抵抗体を使用してなす位置センサの改良
に関する。
関する。特に、特定の方向に移動する磁界と天文する領
域に特定の距離を隔てて配設され相互に直列に接続され
た磁気抵抗体（または数個の磁気抵抗体が直列に接続さ
れた群）の組が一対以ト直列に接続されて直列回路をな
し、この直列回路は中間端子を有する構造を有する第１
の磁気抵抗体回路と、これと同一の構造ではあるがそれ
ぞれ対応する磁気抵抗体（または数個の磁気抵抗体が直
列に接続された群）は上記の移動する交番磁界の移動方
向に、上記の特定の距離の１７２ずれて配設されている
第２の磁気抵抗体回路とよりなり、これら二つの磁気抵
抗体回路のそれぞれには９０°位相を異にする正弦波が
印加され、これらの二つの正弦波が上記の直列に接続さ
れた磁気抵抗体回路によって分圧されて中間端子から得
られる二つの交流電圧を利用して、上記の移動する交番
磁界の周波数を測定し、この移動する交番磁界を発生す
る移動体の位置や移動状態等を検出することを」、（本
原理とする磁気抵抗体を使用してなす位置センサの改良
に関する。
（２）技術の背景
インジウムアンチモナイド（Ｉｎ５ｂ） 、 インジウ
ムアーセナイド（ＩｎＡｓ）等、天文する磁界強度に対
応して自身の抵抗を変化する材料があり、磁気抵抗性材
料と呼ばれる。かかる磁気抵抗性材料よりなる素子（・
以下磁気抵抗体という。）を磁界中に配置しておき、か
かる磁気抵抗体と天文する磁路のリラクタンスに規則的
な変化を与えるような幾何学的形状を有する物体を磁気
抵抗体にそって移動させると上記の磁気抵抗体の抵抗は
上記の規則的なりラフタンスの変化に対応して変化する
から上記物体の位置や移動速度等の移動状態を検出する
ことができる。
ムアーセナイド（ＩｎＡｓ）等、天文する磁界強度に対
応して自身の抵抗を変化する材料があり、磁気抵抗性材
料と呼ばれる。かかる磁気抵抗性材料よりなる素子（・
以下磁気抵抗体という。）を磁界中に配置しておき、か
かる磁気抵抗体と天文する磁路のリラクタンスに規則的
な変化を与えるような幾何学的形状を有する物体を磁気
抵抗体にそって移動させると上記の磁気抵抗体の抵抗は
上記の規則的なりラフタンスの変化に対応して変化する
から上記物体の位置や移動速度等の移動状態を検出する
ことができる。
（３）従来技術と問題点
かかる基本原理にもとづく、磁気抵抗体を使用してなす
位置センサは１個の磁気抵抗体を用いても実現しうるが
、第１図、第２図に示すように、２４Ｎの磁気抵抗体１
ａ、ｌｂを直列に接続してこの直列回路の二つの端子１
１．１２間に電圧を印加しておき、２個の磁気抵抗体１
ａ、１ｂは共通の磁界Ｈと叉交させておき、２個の磁気
抵抗体１ａ、１ｂに対接させて規則的にリラクタンスを
変化させるような移動体（スリット２３．２３゛等を有
する磁性体２４等または凹凸を有する磁性体２等）を図
において矢印Ａの方向に移動させると、矢印Ａの方向に
移動する交番磁界が発生することになり、−１−記の端
子１１．１２間に印加された電圧は、上記の移動する交
番磁界の周期と同一の周期をもって磁気抵抗体１ａ、１
ｂによって分圧されて中間端子１３から出力される。そ
こで、この中間端子１３から得られる電圧の周波数を測
定すれば、磁気抵抗体ｌａ、ｌｂの抵抗を変化させたり
ラフタンスの変化の原因である上記の移動体（２４等ま
たは２等）の移動状態を検出しうることになる。
位置センサは１個の磁気抵抗体を用いても実現しうるが
、第１図、第２図に示すように、２４Ｎの磁気抵抗体１
ａ、ｌｂを直列に接続してこの直列回路の二つの端子１
１．１２間に電圧を印加しておき、２個の磁気抵抗体１
ａ、１ｂは共通の磁界Ｈと叉交させておき、２個の磁気
抵抗体１ａ、１ｂに対接させて規則的にリラクタンスを
変化させるような移動体（スリット２３．２３゛等を有
する磁性体２４等または凹凸を有する磁性体２等）を図
において矢印Ａの方向に移動させると、矢印Ａの方向に
移動する交番磁界が発生することになり、−１−記の端
子１１．１２間に印加された電圧は、上記の移動する交
番磁界の周期と同一の周期をもって磁気抵抗体１ａ、１
ｂによって分圧されて中間端子１３から出力される。そ
こで、この中間端子１３から得られる電圧の周波数を測
定すれば、磁気抵抗体ｌａ、ｌｂの抵抗を変化させたり
ラフタンスの変化の原因である上記の移動体（２４等ま
たは２等）の移動状態を検出しうることになる。
ところで、この中間端子１３の電圧はある程度大きいこ
とが望ましいから、磁気抵抗体１ａ、ｌｂと移動体のス
リットや凹凸との相対的位置関係を同一にした磁気抵抗
体の群を使用することが有利であり、この考え方にした
がって、第３図、第４図に示すようになされている場合
が一般である。
とが望ましいから、磁気抵抗体１ａ、ｌｂと移動体のス
リットや凹凸との相対的位置関係を同一にした磁気抵抗
体の群を使用することが有利であり、この考え方にした
がって、第３図、第４図に示すようになされている場合
が一般である。
すなわち、ｌａ、ｌｂ、１ａ’、ｌｂ’はそれぞれが２
個の磁気抵抗体の直列回路であり、また、ｌａと１ａ’
、１ｂとｌｂ’ とはそれぞれ同一の抵抗変化をする磁
気抵抗体の直列回路である。なお、磁気抵抗体のそれぞ
れの群を構成する磁気抵抗体の数が２に限定される理由
はなく、３個なり４個なり適当な数を選択しうることは
云うまでもない。
個の磁気抵抗体の直列回路であり、また、ｌａと１ａ’
、１ｂとｌｂ’ とはそれぞれ同一の抵抗変化をする磁
気抵抗体の直列回路である。なお、磁気抵抗体のそれぞ
れの群を構成する磁気抵抗体の数が２に限定される理由
はなく、３個なり４個なり適当な数を選択しうることは
云うまでもない。
更に、第５図、第６図に示すように上記の位置センサ２
組を互いに８０°電気角を異にする位置に配設し、互い
に９０°位相を異にする二つの交流電圧を得ることにす
れば、位置の検出精度も向上し、回転の方向も容易に識
別しうろことは下式より明らかである。
組を互いに８０°電気角を異にする位置に配設し、互い
に９０°位相を異にする二つの交流電圧を得ることにす
れば、位置の検出精度も向上し、回転の方向も容易に識
別しうろことは下式より明らかである。
Ａ ｃｏｓ θｓｉｎ （１） ｔ ＋Ａｓ１ｎ θｃ
ｏｓωｔ＝Ｂｓｉｎ（ωを十〇） 但し、θは被検出電気角位置であり、 ωは直列回路の端子１１．１２に印加 される交流電圧の電気角速度であ る。
ｏｓωｔ＝Ｂｓｉｎ（ωを十〇） 但し、θは被検出電気角位置であり、 ωは直列回路の端子１１．１２に印加 される交流電圧の電気角速度であ る。
第５図においては、磁気抵抗体１ａ＠ｌａ’ と１ｂ−
１ｂ’ との組はスリット２３等とスリットを有しない
磁性材部２４とに対接して第１の磁気抵抗体回路を構成
し、一方、磁気抵抗体１ｃ＊ｌｃ’とｌｄ・ｌｄ’ と
の組は磁性材部２４とスリット２３°、２３°°との境
界とスリット２３．２３°と磁性材部２４との境界とに
対接して第２の磁気抵抗体回路を構成しており、これら
二つの磁気抵抗体回路は互いに９０°電気角位置がずれ
ている。一方、第６図においては、磁気抵抗体１ａｅｌ
ａ“と１ｂ−１ｂ’ との組は突起２１等と四部２２等
とに対接して第１の磁気抵抗体回路を構成し、一方、磁
気抵抗体１ｃ・ｌｃ’ と１ｄ・ｌｄ’ との紺は突起
２！、２１°と凹部２２’ 、 ２２”との境界と凹部
２２．２２°と突起２１．２１’ との境界と対接して
第２の磁気抵抗体回路を構成しており、これら二つの磁
気抵抗体回路は互いに９０°電気角位置がずれている。
１ｂ’ との組はスリット２３等とスリットを有しない
磁性材部２４とに対接して第１の磁気抵抗体回路を構成
し、一方、磁気抵抗体１ｃ＊ｌｃ’とｌｄ・ｌｄ’ と
の組は磁性材部２４とスリット２３°、２３°°との境
界とスリット２３．２３°と磁性材部２４との境界とに
対接して第２の磁気抵抗体回路を構成しており、これら
二つの磁気抵抗体回路は互いに９０°電気角位置がずれ
ている。一方、第６図においては、磁気抵抗体１ａｅｌ
ａ“と１ｂ−１ｂ’ との組は突起２１等と四部２２等
とに対接して第１の磁気抵抗体回路を構成し、一方、磁
気抵抗体１ｃ・ｌｃ’ と１ｄ・ｌｄ’ との紺は突起
２！、２１°と凹部２２’ 、 ２２”との境界と凹部
２２．２２°と突起２１．２１’ との境界と対接して
第２の磁気抵抗体回路を構成しており、これら二つの磁
気抵抗体回路は互いに９０°電気角位置がずれている。
そして、端子１１と端子１５とは接続しておき、端子１
２と端子１１間すなわち第１の磁気抵抗体回路には余弦
波を、端子１５と端子１４との間すなわち第２の磁気抵
抗体回路には正弦波を印加し、端子１３゜１６間から分
圧された位置信号電圧を得るものである。
２と端子１１間すなわち第１の磁気抵抗体回路には余弦
波を、端子１５と端子１４との間すなわち第２の磁気抵
抗体回路には正弦波を印加し、端子１３゜１６間から分
圧された位置信号電圧を得るものである。
ところで、上記の二つの磁気抵抗体回路は同一の強磁性
体板上に形成されることが一般であり、個々の磁気抵抗
体１ａ、１ｂ等は幅が０．１〜０．２ｍ＋ｉで長さが１
ｍｍ程度のインジウムアンチモナイド（Ｉｎ５ｂ）等の
膜であり、個々の磁気抵抗体ｌａ、ｌｂ等を接続する導
電路５は幅が０．３腸■程度で厚さが数ミクロンの銅膜
であり、二つの磁気抵抗体回路の相互間距離も０．０５
層腸程度と極めて接近して形成されることが一般である
から、二つの磁気抵抗体回路間の静電容量はかなり大き
く、この静電容量をもって二つの磁気抵抗体回路が静電
結合して相互に干渉することが避は難く、位置センサと
しての検出制度を低下する欠点がある。
体板上に形成されることが一般であり、個々の磁気抵抗
体１ａ、１ｂ等は幅が０．１〜０．２ｍ＋ｉで長さが１
ｍｍ程度のインジウムアンチモナイド（Ｉｎ５ｂ）等の
膜であり、個々の磁気抵抗体ｌａ、ｌｂ等を接続する導
電路５は幅が０．３腸■程度で厚さが数ミクロンの銅膜
であり、二つの磁気抵抗体回路の相互間距離も０．０５
層腸程度と極めて接近して形成されることが一般である
から、二つの磁気抵抗体回路間の静電容量はかなり大き
く、この静電容量をもって二つの磁気抵抗体回路が静電
結合して相互に干渉することが避は難く、位置センサと
しての検出制度を低下する欠点がある。
（４）発明の目的
本発明の目的はこの欠点を解消することにあり、特定の
方向に移動する磁界と叉交する領域に特定の距離を隔て
て配設され相互に直列に接続された磁気抵抗体（または
数個の磁気抵抗体が直列に接続された群）の組が一対以
上直列に接続されて直列回路をなし、この直列回路は中
間端子を有する構造を有する第１の磁気抵抗体回路と、
これと同一の構造ではあるがそれぞれ対応する磁気抵抗
体（または数個の磁気抵抗体が直列に接続された群）は
上記の移動する交番磁界の移動方向に、上記の特定の距
離の１／２ずれて配設されている第２の磁気抵抗体回路
とよりなり、これら二つの磁気抵抗体回路のそれぞれに
は８０″位相を異にする正弦波が印加され、これらの二
つの正弦波が上記の直列に接続された磁気抵抗体回路に
よって分圧されて中間端子から得られる二つの交流電圧
を利用して、上記の移動する交番磁界の周波数を測定し
、この移動する交番磁界を発生する移動体の位置や移動
状態等を検出することを基本原理とする磁気抵抗体を使
用してなす位置センサにおいて、上記第１の磁気抵抗体
回路と第２の磁気抵抗体回路との間に静電誘導現象が発
生することが防止され、検出精度の向上している磁気抵
抗体を使用し１ てなす位置センサを提供することにある。
方向に移動する磁界と叉交する領域に特定の距離を隔て
て配設され相互に直列に接続された磁気抵抗体（または
数個の磁気抵抗体が直列に接続された群）の組が一対以
上直列に接続されて直列回路をなし、この直列回路は中
間端子を有する構造を有する第１の磁気抵抗体回路と、
これと同一の構造ではあるがそれぞれ対応する磁気抵抗
体（または数個の磁気抵抗体が直列に接続された群）は
上記の移動する交番磁界の移動方向に、上記の特定の距
離の１／２ずれて配設されている第２の磁気抵抗体回路
とよりなり、これら二つの磁気抵抗体回路のそれぞれに
は８０″位相を異にする正弦波が印加され、これらの二
つの正弦波が上記の直列に接続された磁気抵抗体回路に
よって分圧されて中間端子から得られる二つの交流電圧
を利用して、上記の移動する交番磁界の周波数を測定し
、この移動する交番磁界を発生する移動体の位置や移動
状態等を検出することを基本原理とする磁気抵抗体を使
用してなす位置センサにおいて、上記第１の磁気抵抗体
回路と第２の磁気抵抗体回路との間に静電誘導現象が発
生することが防止され、検出精度の向上している磁気抵
抗体を使用し１ てなす位置センサを提供することにある。
（５）発明の構成
本発明の構成は、（イ）特定方向に移動する交番磁界と
文楽しうる領域に特定の距離を隔てて配設され相互に直
列に接続された磁気抵抗体（または磁気抵抗体群）の組
を一対以上有する直列回路よりなり、該直列回路は入・
出力端子とともに中間端子を有する第１の磁気抵抗体回
路と、（ロ）該第１の磁気抵抗体回路と同一の幾何学的
構造を有するがそれぞれの磁気抵抗体は前記第１の磁気
抵抗体回路を構成する磁気抵抗体のそれぞれ対応する磁
気抵抗体に対し、前記移動する交番磁界の移動方向に、
前記特定の距離の１／２ずれて配設されてなる第２の磁
気抵抗体回路とを有し、（ハ）前記第１の磁気抵抗体回
路と前記第２の磁気抵抗体回路とにはそれぞれ、位相を
８０°異にする正弦波が印加され、前記それぞれの中間
端子から得られる交流電圧を測定して前記交番磁界の周
波数を検出してなす、磁気抵抗体を使用してなす位置セ
ンサにおいて、（ニ）前記第１の磁気抵抗体回路２ と前記第２の磁気抵抗体回路とは相互に静電遮蔽されて
なることを特徴とする、磁気抵抗体を使用してなす位置
センサにある。
文楽しうる領域に特定の距離を隔てて配設され相互に直
列に接続された磁気抵抗体（または磁気抵抗体群）の組
を一対以上有する直列回路よりなり、該直列回路は入・
出力端子とともに中間端子を有する第１の磁気抵抗体回
路と、（ロ）該第１の磁気抵抗体回路と同一の幾何学的
構造を有するがそれぞれの磁気抵抗体は前記第１の磁気
抵抗体回路を構成する磁気抵抗体のそれぞれ対応する磁
気抵抗体に対し、前記移動する交番磁界の移動方向に、
前記特定の距離の１／２ずれて配設されてなる第２の磁
気抵抗体回路とを有し、（ハ）前記第１の磁気抵抗体回
路と前記第２の磁気抵抗体回路とにはそれぞれ、位相を
８０°異にする正弦波が印加され、前記それぞれの中間
端子から得られる交流電圧を測定して前記交番磁界の周
波数を検出してなす、磁気抵抗体を使用してなす位置セ
ンサにおいて、（ニ）前記第１の磁気抵抗体回路２ と前記第２の磁気抵抗体回路とは相互に静電遮蔽されて
なることを特徴とする、磁気抵抗体を使用してなす位置
センサにある。
本発明の着想自身は一般的に知られている技術思想では
あるが、二つの磁気抵抗体回路が上記のように特異な形
状−構造を有するので、所望の静電遮蔽を実現すること
は必ずしも容易ではない。
あるが、二つの磁気抵抗体回路が上記のように特異な形
状−構造を有するので、所望の静電遮蔽を実現すること
は必ずしも容易ではない。
本発明は、かかる特異的条件を有する磁気抵抗体回路を
使用してなす位置センサにおいて顕著にすぐれた静電遮
蔽効果を発揮する手段として下記の二つの手法を完成し
たものである。
使用してなす位置センサにおいて顕著にすぐれた静電遮
蔽効果を発揮する手段として下記の二つの手法を完成し
たものである。
第１の手段（特許請求の範囲第２項に係る手段）は、第
７図、第８図に示すように、第１の磁気抵抗体回路と第
２の磁気抵抗体回路との磁気抵抗体を同一の板状の磁性
体（フェライト板等）上にインジウムアンチモナイド（
Ｉｎ５ｂ）等磁気抵抗性材料の薄膜をもって形成してお
き、この磁気抵抗体相互間を接続する導電体を銅膜等を
もって形成する工程において、上記二つの回路に挟まれ
た領域に銅膜等の線状導電体を形成するものである。第
７図はこの第１の手段（特許請求の範囲第２項に係る手
段）の要旨である磁気抵抗体素子８の平面図であり、第
８図はそのＢ−Ｂ断面図であるが、３が板状の磁性体で
あり、ｌａ、ｌｂ等が磁気抵抗体であり、５が導電体で
あり、７が静電遮蔽体であり、９は磁性体板３の表面に
磁気抵抗体１ａ、ｌｂ等を接着する接着剤である。効果
確認のためになした実験の結果により、相互干渉が１５
〜２０％程度減少することが確認されている。
７図、第８図に示すように、第１の磁気抵抗体回路と第
２の磁気抵抗体回路との磁気抵抗体を同一の板状の磁性
体（フェライト板等）上にインジウムアンチモナイド（
Ｉｎ５ｂ）等磁気抵抗性材料の薄膜をもって形成してお
き、この磁気抵抗体相互間を接続する導電体を銅膜等を
もって形成する工程において、上記二つの回路に挟まれ
た領域に銅膜等の線状導電体を形成するものである。第
７図はこの第１の手段（特許請求の範囲第２項に係る手
段）の要旨である磁気抵抗体素子８の平面図であり、第
８図はそのＢ−Ｂ断面図であるが、３が板状の磁性体で
あり、ｌａ、ｌｂ等が磁気抵抗体であり、５が導電体で
あり、７が静電遮蔽体であり、９は磁性体板３の表面に
磁気抵抗体１ａ、ｌｂ等を接着する接着剤である。効果
確認のためになした実験の結果により、相互干渉が１５
〜２０％程度減少することが確認されている。
第２の手段（特許請求の範囲第３項に係る手段）におけ
る磁気抵抗体素子８°はその断面図を第９図に示すよう
に、第１の磁気抵抗体回路と第２の磁気抵抗体回路との
磁気抵抗体を同一の板状の強磁性体（フェライト板等）
上にインジウムアンチモナイド（Ｉｎ５ｂ）等の磁気抵
抗性材料の薄膜をもって形成しておき、上記二つの回路
上に絶縁物層を介して導電体層を形成してこれを接地し
ておくか、もしくは、空間を介してすなわち上記二つし
ておくか、または、磁性体板の裏面に導電体層を形成し
てこれを接地しておくか、あるいは、これら二つの導電
体層を双方とも形成して双方とも接地しておくかするも
のである。
る磁気抵抗体素子８°はその断面図を第９図に示すよう
に、第１の磁気抵抗体回路と第２の磁気抵抗体回路との
磁気抵抗体を同一の板状の強磁性体（フェライト板等）
上にインジウムアンチモナイド（Ｉｎ５ｂ）等の磁気抵
抗性材料の薄膜をもって形成しておき、上記二つの回路
上に絶縁物層を介して導電体層を形成してこれを接地し
ておくか、もしくは、空間を介してすなわち上記二つし
ておくか、または、磁性体板の裏面に導電体層を形成し
てこれを接地しておくか、あるいは、これら二つの導電
体層を双方とも形成して双方とも接地しておくかするも
のである。
図において、ｌ０１１１が導電体接地層である。ただ、
導電体接地層１０．１１の材料は非磁性材であることが
望ましく、磁気抵抗体回路の上面に形成される導電体接
地層ＩＯの材料が非磁性材であることは必須である。
導電体接地層１０．１１の材料は非磁性材であることが
望ましく、磁気抵抗体回路の上面に形成される導電体接
地層ＩＯの材料が非磁性材であることは必須である。
効果確認のためになした実験の結果により、相互干渉が
３５〜４５％程度減少することが確認されている。
３５〜４５％程度減少することが確認されている。
（６）発明の実施例
以下図面を参照しつつ、本発明の実施例に係る磁気抵抗
体を使用してなす位置センサについて更に説明する。
体を使用してなす位置センサについて更に説明する。
（Ｉ）特許請求の範囲第６項によって限定される特許請
求の範囲第２項の実施例 第１０図参照 図において、４は永久磁石であり、約１キロガ５ ウス程度の平行磁界Ｈを形成する。３はフェライト等強
磁性体よりなる板状磁性体であり、本例においては高さ
が数■で幅が数鵡冒で厚さが０．５■■程度である。
求の範囲第２項の実施例 第１０図参照 図において、４は永久磁石であり、約１キロガ５ ウス程度の平行磁界Ｈを形成する。３はフェライト等強
磁性体よりなる板状磁性体であり、本例においては高さ
が数■で幅が数鵡冒で厚さが０．５■■程度である。
ｌｄはインジウムアンチモナイド（ＩｎＳｂ）よりなる
磁気抵抗体であり、厚さは約５１Ｌｍである。その幅は
０．３■■であり、その長さはｌ ｍｍ程度であり、そ
の高さは１．５■■程度である。銅膜をもって形成され
た導電路５と静電遮蔽体７の幅は０．３ ＋ｎｓｍｍ程
度る。磁気抵抗体１ａ、ｌｂ等と静電遮蔽体７と導電路
５とはフォトリソグラフィー法とイオンブレーティング
法、スパッタリング法、真空蒸着法等と接着剤を使用し
てなす接着法との組み合わせでもって容易に形成しうる
。
磁気抵抗体であり、厚さは約５１Ｌｍである。その幅は
０．３■■であり、その長さはｌ ｍｍ程度であり、そ
の高さは１．５■■程度である。銅膜をもって形成され
た導電路５と静電遮蔽体７の幅は０．３ ＋ｎｓｍｍ程
度る。磁気抵抗体１ａ、ｌｂ等と静電遮蔽体７と導電路
５とはフォトリソグラフィー法とイオンブレーティング
法、スパッタリング法、真空蒸着法等と接着剤を使用し
てなす接着法との組み合わせでもって容易に形成しうる
。
この磁気抵抗体素子８の構造が第７図、第８図に示すと
おりであることは云うまでもない、２４１はスリット２
３１を有する円筒状部材であり、軸６を中心として回転
し、磁気抵抗体１ａ、１ｂ等とは０．３１程度の距離を
隔てて配設される。
おりであることは云うまでもない、２４１はスリット２
３１を有する円筒状部材であり、軸６を中心として回転
し、磁気抵抗体１ａ、１ｂ等とは０．３１程度の距離を
隔てて配設される。
上記のような構造の磁気抵抗体を使用してなす６
位置センサの端子１１．１５．１７を共通端子として接
地し、端子１２−１１間に５Ｖ程度の余弦波を印加する
と、静電誘導作用により端子１３．１１間のみならず１
５．１６間にもある程度電圧の発生は避は難いが、その
程度は０．３１１Ｖ程度であり従来技術における場合よ
り１５〜２０％程度減少している。
地し、端子１２−１１間に５Ｖ程度の余弦波を印加する
と、静電誘導作用により端子１３．１１間のみならず１
５．１６間にもある程度電圧の発生は避は難いが、その
程度は０．３１１Ｖ程度であり従来技術における場合よ
り１５〜２０％程度減少している。
（ＩＩ）特許請求の範囲第５項によって限定される特許
請求の範囲第３項記載の実施例 第１１図参照 図において、４は永久磁石であり、約１キロガウス程度
の平行磁界Ｈを形成する。３はフェライト等強磁性体よ
りなる板状磁性体であり、本例においては高さが数層■
で幅が数−−で厚さが０．５− 程度である。
請求の範囲第３項記載の実施例 第１１図参照 図において、４は永久磁石であり、約１キロガウス程度
の平行磁界Ｈを形成する。３はフェライト等強磁性体よ
りなる板状磁性体であり、本例においては高さが数層■
で幅が数−−で厚さが０．５− 程度である。
１ｄはインジウムアンチモナイド（Ｉｎ５ｂ）よりなる
磁気抵抗体であり、厚さは約５４ｍである。その幅は０
，３■■であり、その長さは１膳諺程度であり、その高
さは１．５■謬程度である。銅膜をもって形成された導
電路５の幅は０．３ ｍｍ程度であり、静電遮蔽体１０
．１１は厚さが０．１■■程度であるリン青７ 銅板であり、磁気抵抗体１ａ、ｌｂ等上において接着剤
の厚さは０．１■■程度である。磁気抵抗体１ａ、１ｂ
と静電遮蔽体１Ｏ１ｉｔと導電路５とはフォトリソグラ
フィー法とイオンブレーティング法、スパッタリング法
、真空蒸着法等と接着剤を使用してなす接着法との組み
合わせでもって容易に形成しうる。
磁気抵抗体であり、厚さは約５４ｍである。その幅は０
，３■■であり、その長さは１膳諺程度であり、その高
さは１．５■謬程度である。銅膜をもって形成された導
電路５の幅は０．３ ｍｍ程度であり、静電遮蔽体１０
．１１は厚さが０．１■■程度であるリン青７ 銅板であり、磁気抵抗体１ａ、ｌｂ等上において接着剤
の厚さは０．１■■程度である。磁気抵抗体１ａ、１ｂ
と静電遮蔽体１Ｏ１ｉｔと導電路５とはフォトリソグラ
フィー法とイオンブレーティング法、スパッタリング法
、真空蒸着法等と接着剤を使用してなす接着法との組み
合わせでもって容易に形成しうる。
この磁気抵抗体素子８′の構造が第９図に示すとおりで
あることは云うまでもない。
あることは云うまでもない。
２は規則的凹凸２１．２２等を有する棒状部材であり、
矢印Ａの方向に移動する。そして、磁気抵抗体１ａ、１
ｂ等とは０．３■■程度の距離を隔てて配設される。
矢印Ａの方向に移動する。そして、磁気抵抗体１ａ、１
ｂ等とは０．３■■程度の距離を隔てて配設される。
上記のような構造の磁気抵抗体を使用してなす位置セン
サの静電遮蔽体１０．１１を接地し、端子１１、１５間
に５Ｖ程度の余弦波を印加すると、静電誘導作用により
端子１３．１１間のみならず１５．１６間にもある程度
電圧の発生は避は難いが、その程度は０．１ｍＶ程度で
あり従来技術における場合より３５〜４５％程度減少し
ている。
サの静電遮蔽体１０．１１を接地し、端子１１、１５間
に５Ｖ程度の余弦波を印加すると、静電誘導作用により
端子１３．１１間のみならず１５．１６間にもある程度
電圧の発生は避は難いが、その程度は０．１ｍＶ程度で
あり従来技術における場合より３５〜４５％程度減少し
ている。
、 １８
（７）発明の詳細
な説明せるとおり、本発明によれば特定の方向に移動す
る磁界と文楽する領域に特定の距離を隔てて配設され相
互に直列に接続された磁気抵抗体（または数個の磁気抵
抗体が直列に接続された群）の組が一対以上直列に接続
されて直列回路をなし、この直列回路は中間端子を有す
る構造を有する第１の磁気抵抗体回路と、これと同一の
構造ではあるがそれぞれ対応する磁気抵抗体（または数
個の磁気抵抗体が直列に接続された群）は上記の移動す
る交番磁界の移動方向に、上記の特定の距離の１／２ず
れて配設されている第２の磁気抵抗体回路とよりなり、
これら二つの磁気抵抗体回路のそれぞれには８０６位相
を異にする正弦波が印加され、これらの二つの正弦波が
上記の直列に接続された磁気抵抗体回路によって分圧さ
れて中間端子から得られる二つの交流電圧を利用して、
上記の移動する交番磁界の周波数を測定し、この移動す
る交番磁界を発生する移動体の位置や移動状態等を検出
することを基本原理とする磁気抵抗体を９ 使用してなす位置センサにおいて、上記第１の磁気抵抗
体回路と第２の磁気抵抗体回路との間に静電誘導現象が
発生することが防止され、検出精度の向上している磁気
抵抗体を使用してなす位置センサを提供することができ
る。
る磁界と文楽する領域に特定の距離を隔てて配設され相
互に直列に接続された磁気抵抗体（または数個の磁気抵
抗体が直列に接続された群）の組が一対以上直列に接続
されて直列回路をなし、この直列回路は中間端子を有す
る構造を有する第１の磁気抵抗体回路と、これと同一の
構造ではあるがそれぞれ対応する磁気抵抗体（または数
個の磁気抵抗体が直列に接続された群）は上記の移動す
る交番磁界の移動方向に、上記の特定の距離の１／２ず
れて配設されている第２の磁気抵抗体回路とよりなり、
これら二つの磁気抵抗体回路のそれぞれには８０６位相
を異にする正弦波が印加され、これらの二つの正弦波が
上記の直列に接続された磁気抵抗体回路によって分圧さ
れて中間端子から得られる二つの交流電圧を利用して、
上記の移動する交番磁界の周波数を測定し、この移動す
る交番磁界を発生する移動体の位置や移動状態等を検出
することを基本原理とする磁気抵抗体を９ 使用してなす位置センサにおいて、上記第１の磁気抵抗
体回路と第２の磁気抵抗体回路との間に静電誘導現象が
発生することが防止され、検出精度の向上している磁気
抵抗体を使用してなす位置センサを提供することができ
る。
第１図〜第６図は従来技術における磁気抵抗体を使用し
てなす位置センサの概念的構成図である。第７図、第８
図は特許請求の範囲第２項記載の磁気抵抗体を使用して
なす位置センサの要旨に係る磁気抵抗体素子のそれぞれ
平面図とＢ−Ｂ断面図である。第９図は特許請求の範囲
第３項記載の磁気抵抗体を使用してなす位置センサの要
旨に係る磁気抵抗体素子の断面図である。第１０図、第
１１図は本発明の実施例に係る磁気抵抗体を使用してな
す位置センサの概念的構成図である。 ｌａ、ｌａ’ 、ｌｂ、ｌｂ’ 、ｌｃ、ｌｃ″、ｌｄ
、ｌｄ’ ・・・磁気抵抗体、 １１．１２．１４．１
５・・・主端子、 １３．１６争争・中間端子、 １７
・・・接地端子、 ２，２４１・棒状部材、０ ２４１−・・円筒状部材、 ２１．２１’ ・・・突起
、２２．２２° ・ｅ・凹部、 ２３．２３°、２３１
・・・スリット、３・・・板状磁性体、４・・拳永久
磁石、 ５・・・導電部材、 ６・・・回転体の軸、
７．１０．１１・拳・静電遮蔽体、 ８．８゜拳・−磁
気抵抗体素子、 ９・・・接着剤、 Ａφ・ｅ物体の移
動方向、 Ｈ−φ・磁界方向、Ｅ・・・従来技術にかか
る磁気抵抗体を使用してなす位置センサの中間端子から
得られる電圧波形。 代理人 弁理士 寒 川 誠 − 第１図 第２図 手 続 補 正 書 （自発） 昭和５８年 ７バンプ日 特許庁長官 志 賀 学 殿 １、事件の表示 昭和５８年特許願第１３８７３３号 ２、発明の名称 磁気抵抗体を使用してなす位置センサ ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４、代理人 〒１８５ 住所 東京都中野区野方１丁目４番５号６、補正の内容
別紙のとおり （１）明細書第１Ｏ頁第１８行の「制」を「精」と訂正
する。
てなす位置センサの概念的構成図である。第７図、第８
図は特許請求の範囲第２項記載の磁気抵抗体を使用して
なす位置センサの要旨に係る磁気抵抗体素子のそれぞれ
平面図とＢ−Ｂ断面図である。第９図は特許請求の範囲
第３項記載の磁気抵抗体を使用してなす位置センサの要
旨に係る磁気抵抗体素子の断面図である。第１０図、第
１１図は本発明の実施例に係る磁気抵抗体を使用してな
す位置センサの概念的構成図である。 ｌａ、ｌａ’ 、ｌｂ、ｌｂ’ 、ｌｃ、ｌｃ″、ｌｄ
、ｌｄ’ ・・・磁気抵抗体、 １１．１２．１４．１
５・・・主端子、 １３．１６争争・中間端子、 １７
・・・接地端子、 ２，２４１・棒状部材、０ ２４１−・・円筒状部材、 ２１．２１’ ・・・突起
、２２．２２° ・ｅ・凹部、 ２３．２３°、２３１
・・・スリット、３・・・板状磁性体、４・・拳永久
磁石、 ５・・・導電部材、 ６・・・回転体の軸、
７．１０．１１・拳・静電遮蔽体、 ８．８゜拳・−磁
気抵抗体素子、 ９・・・接着剤、 Ａφ・ｅ物体の移
動方向、 Ｈ−φ・磁界方向、Ｅ・・・従来技術にかか
る磁気抵抗体を使用してなす位置センサの中間端子から
得られる電圧波形。 代理人 弁理士 寒 川 誠 − 第１図 第２図 手 続 補 正 書 （自発） 昭和５８年 ７バンプ日 特許庁長官 志 賀 学 殿 １、事件の表示 昭和５８年特許願第１３８７３３号 ２、発明の名称 磁気抵抗体を使用してなす位置センサ ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４、代理人 〒１８５ 住所 東京都中野区野方１丁目４番５号６、補正の内容
別紙のとおり （１）明細書第１Ｏ頁第１８行の「制」を「精」と訂正
する。
Claims (7)
- （１）（イ）特定方向に移動する交番磁界と文楽しうる
領域に特定の距離を隔てて配設され相互に直列に接続さ
れた磁気抵抗体（または磁気抵抗体群）の組を一対以上
有する直列回路よりなり、該直列回路は入・出力端子と
ともに中間端子を有する第１の磁気抵抗体回路と、（ロ
）該第１の磁気抵抗体回路と同一の幾何学的構造を有す
るがそれぞれの磁気抵抗体は前記第１の磁気抵抗体回路
を構成する磁気抵抗体のそれぞれ対応する磁気抵抗体に
対し、前記移動する交番磁界の移動方向に、前記特定の
距離の１／２ずれて配設されてなる第２の磁気抵抗体回
路とを有し、（ハ）前記第１の磁気抵抗体回路と前記第
２の磁気抵抗体回路とにはそれぞれ、位相を８０″異に
する正弦波が印加され、前記それぞれの中間端子から得
られる交流電圧を測定して前記交番磁界の周波数を検出
してなす、磁気抵抗体を使用してなす位置センサにおい
て、（ニ）前記第１の磁気抵抗体回路と前記第２の磁気
抵抗体回路とは相互に静電遮蔽されてなることを特徴と
する、磁気抵抗体を使用してなす位置センサ。 - （２）前記第１の磁気抵抗体回路と前記第２の磁気抵抗
体回路とは同一の板状の磁性体上に形成され、前記静電
遮蔽は前記二つの回路に挟まれた領域において前記板状
磁性体上に形成された線状溝重体をもって実現されてな
る特許請求の範囲第１項記載の磁気抵抗体を使用してな
す位置センサ。 - （３）前記第１の磁気抵抗体回路と前記第２の磁気抵抗
体回路とは同一の板状の磁性体上に形成され、前記静電
遮蔽は前記二つの磁気抵抗体回路上に絶縁物層を介して
または空間を介して前記二つ屯 の磁気抵抗体回路とは隔離してこれと対向する位置に配
設された導電体層及び／または前記板状磁性体の前記二
つの磁気抵抗体回路が形成されていない側の面一トに配
設された、導電体層をもって実現されてなる特許請求の
範囲第１項記載の磁気抵抗体を使用してなす位置センサ
。 - （４）前記特定方向に移動する交番磁束は、前記ニ一つ
の磁気抵抗体回路の一方の面に対向して配設された磁束
発生手段と、前記二つの磁気抵抗体回路の他方の面に対
向して前記特定方向に移動し規則的に形成された歯車状
凹凸を有する円筒状部材の回転に起因するりラフタンス
の変化とによって実現される、特許請求の範囲第１項、
第２項、または第３項記載の磁気抵抗体を使用してなす
位置センサ。 - （５）前記特定方向に移動する交番磁束は、前記二つの
磁気抵抗体回路の一方の面に対向して配設された磁束発
生手段と、前記二つの磁気抵抗体回路の他方の面に対向
して前記特定方向に移動し規則的に形成されたラック状
凹凸を有する棒状部材の＋ｉｉｉ記特定方向への移動に
起因するりラフタンスの変化とによって実現される、特
許請求の範囲第１項、第２項、または第３項記載の磁気
抵抗体を使用してなす位置センサ。 - （６）前記特定方向に移動する交番磁束は、前記二つの
磁気抵抗体回路の一方の面に対向して配設された磁束発
生手段と、前記二つの磁気抵抗体回路の他方の面に対向
して前記特定方向に移動し規則的に形成されたスリット
を有する円筒状部材の回転に起因するりラフタンスの変
化とによって実現される、特許請求の範囲第１項、第２
項、または第３項記載の磁気抵抗体を使用してなす位置
センサ。 - （７）前記特定方向に移動する交番磁束は、前記二うの
磁気抵抗体回路の一方の面に対向して配設された磁束発
生手段と、前記二つの磁気抵抗体回路の他方の面に対向
して前記特定方向に移動し規則的に形成されたスリット
を有する棒状部材の前記特定方向への移動に起因するり
ラフタンスの変化とによって実現される、特許請求の範
囲第１項、第２項、または第３項記載の磁気抵抗体を使
用してなす位置センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13873383A JPS6031015A (ja) | 1983-07-30 | 1983-07-30 | 磁気抵抗体を使用してなす位置センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13873383A JPS6031015A (ja) | 1983-07-30 | 1983-07-30 | 磁気抵抗体を使用してなす位置センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6031015A true JPS6031015A (ja) | 1985-02-16 |
| JPH0410570B2 JPH0410570B2 (ja) | 1992-02-25 |
Family
ID=15228892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13873383A Granted JPS6031015A (ja) | 1983-07-30 | 1983-07-30 | 磁気抵抗体を使用してなす位置センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6031015A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63122278U (ja) * | 1987-01-31 | 1988-08-09 | ||
| EP0608417A4 (en) * | 1991-03-29 | 1994-02-22 | Komatsu Mfg Co Ltd | METHOD AND DEVICE FOR EXPLORING A PART OF AN ELEMENT IN WHICH THE ELECTROMAGNETIC CHARACTERISTICS ARE MODIFIED. |
| WO1997027457A1 (de) * | 1996-01-23 | 1997-07-31 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Sensor |
-
1983
- 1983-07-30 JP JP13873383A patent/JPS6031015A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63122278U (ja) * | 1987-01-31 | 1988-08-09 | ||
| EP0608417A4 (en) * | 1991-03-29 | 1994-02-22 | Komatsu Mfg Co Ltd | METHOD AND DEVICE FOR EXPLORING A PART OF AN ELEMENT IN WHICH THE ELECTROMAGNETIC CHARACTERISTICS ARE MODIFIED. |
| EP0608417A1 (en) * | 1991-03-29 | 1994-08-03 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Method for sensing part where electromagnetic characteristics are changed, and device thereof |
| WO1997027457A1 (de) * | 1996-01-23 | 1997-07-31 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Sensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0410570B2 (ja) | 1992-02-25 |
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