JPS6236501A - 磁気抵抗素子を用いた位置検出装置 - Google Patents
磁気抵抗素子を用いた位置検出装置Info
- Publication number
- JPS6236501A JPS6236501A JP17617485A JP17617485A JPS6236501A JP S6236501 A JPS6236501 A JP S6236501A JP 17617485 A JP17617485 A JP 17617485A JP 17617485 A JP17617485 A JP 17617485A JP S6236501 A JPS6236501 A JP S6236501A
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- Japan
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- magnetic field
- magnetic
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- field generating
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- 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】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、磁界の方向に応じて抵抗値が変化する性質を
備えた磁気抵抗素子を利用し、磁界の方向の変化により
位置を検出するようにした装置に関する。
備えた磁気抵抗素子を利用し、磁界の方向の変化により
位置を検出するようにした装置に関する。
〈従来の技術〉
磁気抵抗素子は、磁界の方向に応じて抵抗値が変化する
性質を有する特殊な材料、例えばＮｉ −Ｃｏのような
強磁性体やある種の半導体等を用いて構成されており、
第５図に一般的な構造を示す。
性質を有する特殊な材料、例えばＮｉ −Ｃｏのような
強磁性体やある種の半導体等を用いて構成されており、
第５図に一般的な構造を示す。
図において、■は上記の材料からなる導電路のパターン
面であり、比較的長い主導電路１ａが平行に並ぶように
ジグザグ状に折り曲げた形状となっている。そして、２
＠のパターン面り、１をその主導電路１ａが互いに直交
する向きに配置し、直列に接続して両端及び中間点に端
子２，３．４をそれぞれ設け、第５図（ｂ）のようにリ
ード線２ａ。
面であり、比較的長い主導電路１ａが平行に並ぶように
ジグザグ状に折り曲げた形状となっている。そして、２
＠のパターン面り、１をその主導電路１ａが互いに直交
する向きに配置し、直列に接続して両端及び中間点に端
子２，３．４をそれぞれ設け、第５図（ｂ）のようにリ
ード線２ａ。
３ａ、４ａを接続して磁気抵抗素子５が構成されている
。６はパターン面が形成される絶縁性の基板を示す。こ
の構成において、端子２．３間に一定の電圧Ｖｃｃを印
加し、端子４゛の電位を出力電圧Ｖｏとして取り出す。
。６はパターン面が形成される絶縁性の基板を示す。こ
の構成において、端子２．３間に一定の電圧Ｖｃｃを印
加し、端子４゛の電位を出力電圧Ｖｏとして取り出す。
矢印Ｍは磁界の方向を示し、その角度θを変えると、左
右の各パターン面ｌ。
右の各パターン面ｌ。
１の抵抗値が互いに逆方向に増減するので、角度θに応
じて第６図のように出力電圧■０はサインカーブを描い
て変化する。
じて第６図のように出力電圧■０はサインカーブを描い
て変化する。
そこで、第７図（ａ）のように、磁石７ａ、７ｂのＮ極
とＳ極を突き合わせ、磁石７ａ、７ｂに沿って磁気抵抗
素子５を移動させると、突き合わせ部Ｂ゛付近最も磁界
が強く、しかもここで磁界の方向が変化するので、出力
電圧Ｖｏは第７図（ｂ）のように変化し、突き合わせ部
Ｂ°の位置が検出できる。
とＳ極を突き合わせ、磁石７ａ、７ｂに沿って磁気抵抗
素子５を移動させると、突き合わせ部Ｂ゛付近最も磁界
が強く、しかもここで磁界の方向が変化するので、出力
電圧Ｖｏは第７図（ｂ）のように変化し、突き合わせ部
Ｂ°の位置が検出できる。
〈発明が解決しようとする問題点〉
第７図の場合、突き合わせ部Ｂ″以外点Ａ″。
Ｃ′等では磁界が弱く、出力の変化がほとんどなくなる
とともにノイズによる誤動作の可能性が大きい。また突
き合わせ部Ｂ′での出力変化は比較的ゆるやかであり、
検出精度を向上させることが困難である。
とともにノイズによる誤動作の可能性が大きい。また突
き合わせ部Ｂ′での出力変化は比較的ゆるやかであり、
検出精度を向上させることが困難である。
本発明はこのような点に着目し、出力の安定化と検出精
度の向上をはかることを目的としてなされたものである
。
度の向上をはかることを目的としてなされたものである
。
〈問題点を解決するための手段〉
上記の目的を達成するため、本発明の磁気抵抗素子を用
いた位置検出装置は、幅方向に磁化された２個の帯状磁
性体を、所定位置において磁化方向が直交するように突
き合わせた磁界発生部材と、上記磁界発生部材に沿って
磁界発生部材の長手方向に相対的に移動できるように配
置され、一方の帯状磁性体の幅方向に対して平行な主導
電路を有するパターン面と、他方の帯状磁性体の幅方向
に対して平行な主導電路を有するパターン面を少なくと
も１個ずつ備え、各パターン面を磁界発生部材の表面の
磁束に鎖交させた磁気抵抗素子、とを備えている。
いた位置検出装置は、幅方向に磁化された２個の帯状磁
性体を、所定位置において磁化方向が直交するように突
き合わせた磁界発生部材と、上記磁界発生部材に沿って
磁界発生部材の長手方向に相対的に移動できるように配
置され、一方の帯状磁性体の幅方向に対して平行な主導
電路を有するパターン面と、他方の帯状磁性体の幅方向
に対して平行な主導電路を有するパターン面を少なくと
も１個ずつ備え、各パターン面を磁界発生部材の表面の
磁束に鎖交させた磁気抵抗素子、とを備えている。
〈作 用〉
磁界発生部材の表面の磁束の方向に幅方向となっており
、その方向が所定位置で９０″変化する。
、その方向が所定位置で９０″変化する。
従って、磁気抵抗素子が磁界発生部材に沿って移動する
と、パターン面と鎖交する磁束の方向が所定位置で９０
°変化し、各パターン面の抵抗値は、最大値から最小値
に、または最小値から最大値に互いに逆方向に増減し、
出力電圧が大きく変化して位置検出を精度よく行なうこ
とができる。
と、パターン面と鎖交する磁束の方向が所定位置で９０
°変化し、各パターン面の抵抗値は、最大値から最小値
に、または最小値から最大値に互いに逆方向に増減し、
出力電圧が大きく変化して位置検出を精度よく行なうこ
とができる。
〈実施例〉
以下、第１図ないし第４図に示す実施例について説明す
る。
る。
第１図の（ａ）において、１１は２個の帯状磁性体１１
ａ、ｌｌｂを組み合わせた磁界発生部材である。各帯状
磁性体１１ａ、Ｉｌｂはそれぞれの幅方向に磁化されて
おり、検出したい位置Ｂにおいてその幅方向をＬ字状に
直交させて突き合わせである。図の場合、Ａ部にある一
方の磁性体ＩＩａは右縁がＮ極、左縁がＳ極となってい
て、表面の磁束は左向きとなっており、０部にある他方
の磁性体１１ｂは上縁がＮ極、下縁がＳ極となっていて
、磁束は下向きとなっており、位置Ｂでは左下向きとな
っている。なお磁束の向きは一方か水平、他方が垂直で
あればよく、磁極の磁性が逆であっても差支えない。
ａ、ｌｌｂを組み合わせた磁界発生部材である。各帯状
磁性体１１ａ、Ｉｌｂはそれぞれの幅方向に磁化されて
おり、検出したい位置Ｂにおいてその幅方向をＬ字状に
直交させて突き合わせである。図の場合、Ａ部にある一
方の磁性体ＩＩａは右縁がＮ極、左縁がＳ極となってい
て、表面の磁束は左向きとなっており、０部にある他方
の磁性体１１ｂは上縁がＮ極、下縁がＳ極となっていて
、磁束は下向きとなっており、位置Ｂでは左下向きとな
っている。なお磁束の向きは一方か水平、他方が垂直で
あればよく、磁極の磁性が逆であっても差支えない。
この磁界発生部材１１の磁界内に磁気抵抗素子５を入れ
、矢印りのように磁界発生部材１１に沿って相対的に移
動できるようにしである。この磁気抵抗素子５は１．第
５図で述べたものと同じものが使用可能であり、一方の
パターン面か磁性体１１ａの幅方向と平行になり、他方
のパターン面が垂直になるような姿勢で配置される。磁
気抵抗素子５がＡ部にある時と０部にある時とで、各パ
ターン面の抵抗値の大小の関係が逆転し、第２図に示す
ように、出力電圧ＶｏはＡ部では例えば最低となってい
るが、磁気抵抗素子５が検出したい位置Ｂを過ぎて０部
に達すると、出力電圧Ｖｏは反転して最大値となる。従
って、この出力電圧Ｖｏの変化によって、磁気抵抗素子
５と磁界発生部材１１の検出したい位１ｉ１ｆｆｌＢと
の相対的な位置関係が検出でき、ちょうどリミットスイ
ッチによる接点のオン・オフ動作と同様に、位置検出を
行なうことができるのである。
、矢印りのように磁界発生部材１１に沿って相対的に移
動できるようにしである。この磁気抵抗素子５は１．第
５図で述べたものと同じものが使用可能であり、一方の
パターン面か磁性体１１ａの幅方向と平行になり、他方
のパターン面が垂直になるような姿勢で配置される。磁
気抵抗素子５がＡ部にある時と０部にある時とで、各パ
ターン面の抵抗値の大小の関係が逆転し、第２図に示す
ように、出力電圧ＶｏはＡ部では例えば最低となってい
るが、磁気抵抗素子５が検出したい位置Ｂを過ぎて０部
に達すると、出力電圧Ｖｏは反転して最大値となる。従
って、この出力電圧Ｖｏの変化によって、磁気抵抗素子
５と磁界発生部材１１の検出したい位１ｉ１ｆｆｌＢと
の相対的な位置関係が検出でき、ちょうどリミットスイ
ッチによる接点のオン・オフ動作と同様に、位置検出を
行なうことができるのである。
なお、磁界発生部材１１の形状は、図のような直線状に
限られるものではなく、対象物の形状や動きに応じて曲
線状など適宜の形状とすることができる。また、位ＷＢ
における磁性体１１ａ 、１１ｂの組み合わせは、第１
図の（ｂ）のように側縁がある長さしだけ重なるように
相互配置とすることもでき、この場合には、位置Ｂにお
ける出力電圧ＶＯの変化は重なり寸法りに応じてゆるや
かなものとなる。また逆に相互の磁界が及べば、磁性体
１１ａ、ｌｌｂが離れていてもよく、磁性体１１ａ、ｌ
ｌｂの相互間の配置は、用途などに応じて適宜選定すれ
ばよい。
限られるものではなく、対象物の形状や動きに応じて曲
線状など適宜の形状とすることができる。また、位ＷＢ
における磁性体１１ａ 、１１ｂの組み合わせは、第１
図の（ｂ）のように側縁がある長さしだけ重なるように
相互配置とすることもでき、この場合には、位置Ｂにお
ける出力電圧ＶＯの変化は重なり寸法りに応じてゆるや
かなものとなる。また逆に相互の磁界が及べば、磁性体
１１ａ、ｌｌｂが離れていてもよく、磁性体１１ａ、ｌ
ｌｂの相互間の配置は、用途などに応じて適宜選定すれ
ばよい。
第３図および第４図は、帯状磁性体１１ａ 、１１ｂの
組み合わせの他の例を示すものであり、第３図は磁性体
１１ａ、Ｉｌｂをその幅方向が十字状になるように直交
させたもの、第４図はその幅方向がＴ字状になるように
直交させたものをそれぞれ示している。第３図の場合に
は、同図の（ｂ）に５ａ〜５ｄとして示すように、磁気
抵抗素子５を磁性体１１ａの上下及び磁性体１１ｂの左
右のいずれの位置にも配置できる。また第４図の場合に
は、同図の（ｂ）に５ａ、５ｂとして示すように、磁性
体１１ａの上下のいずれの位置にも配置できる。従って
、磁気抵抗素子５の配置に対する自由度か高くなり、実
用性が向上されるｂ 〈発明の効果〉 上述の実施例の説明からも明らかなように、本発明は、
幅方向に磁化された２個の帯状磁性体を磁化方向が直交
するように突き合わせてなる磁界発生部材に沿って、磁
気抵抗素子を相対的に移動させ、磁気抵抗素子の抵抗の
変化による出力電圧の反転によって位置検出を行なうよ
うにしたものである。従って、非接触式であるため被検
出物の複動等の障害になることがなく、しかも無接点式
であるため、リミットスイッチ等の接点式のものにおけ
るような接触不良の生ずる可能性はなく、また所定位置
での出力電圧の変化は明瞭であり、磁気抵抗素子は常に
磁界内にあるため、安定した出力が得られて外部よりの
ノイズによる誤動作がない等の特徴を備え、信頼性の高
い位置検出装置を得ることができる。
組み合わせの他の例を示すものであり、第３図は磁性体
１１ａ、Ｉｌｂをその幅方向が十字状になるように直交
させたもの、第４図はその幅方向がＴ字状になるように
直交させたものをそれぞれ示している。第３図の場合に
は、同図の（ｂ）に５ａ〜５ｄとして示すように、磁気
抵抗素子５を磁性体１１ａの上下及び磁性体１１ｂの左
右のいずれの位置にも配置できる。また第４図の場合に
は、同図の（ｂ）に５ａ、５ｂとして示すように、磁性
体１１ａの上下のいずれの位置にも配置できる。従って
、磁気抵抗素子５の配置に対する自由度か高くなり、実
用性が向上されるｂ 〈発明の効果〉 上述の実施例の説明からも明らかなように、本発明は、
幅方向に磁化された２個の帯状磁性体を磁化方向が直交
するように突き合わせてなる磁界発生部材に沿って、磁
気抵抗素子を相対的に移動させ、磁気抵抗素子の抵抗の
変化による出力電圧の反転によって位置検出を行なうよ
うにしたものである。従って、非接触式であるため被検
出物の複動等の障害になることがなく、しかも無接点式
であるため、リミットスイッチ等の接点式のものにおけ
るような接触不良の生ずる可能性はなく、また所定位置
での出力電圧の変化は明瞭であり、磁気抵抗素子は常に
磁界内にあるため、安定した出力が得られて外部よりの
ノイズによる誤動作がない等の特徴を備え、信頼性の高
い位置検出装置を得ることができる。
第１図の（ａ）、は本発明の一実施例の概略斜視図、同
図の（ｂ）は変形例の要部の斜視図、第２図は同上の出
力電圧図、第３図の（ａ）、 （ｂ）はそれぞれ他の実
施例の要部の斜視図および正面図、第４図の（ａ）、
（ｂ）はそれぞれ別の実施例の要部の斜視図および正面
図、第５図の（ａ）、 （ｂ）はそれぞれ磁気抵抗素子
のパターン図および斜視図、第６図は同素子の出力電圧
図、第７図の（ａ）、 （ｂ）はそれぞれ従来例の概略
側面図および出力電圧図である。 ｌ・・・パターン面、 ｌａ・・・主導電路、 ５・
・・磁気抵抗素子、 １１・・・磁界発生部材、
１１ａ 。 １１ｂ・・・帯状磁性体。 特許出願人 株式会社東海理化電機製作所代 理 人
弁理士 前出 葆 ほか２名ＷＩＧ図 第１−（０） Ｄ ５＄２Ｊ） 一位置 第ｆ ｖｌ！Ｊ（ｂ） 第７図（ｂ） ＝４４ 第３図（０） 月 第４成（ａ） 第、３図（ｂ） 第４顧（ｂ）
図の（ｂ）は変形例の要部の斜視図、第２図は同上の出
力電圧図、第３図の（ａ）、 （ｂ）はそれぞれ他の実
施例の要部の斜視図および正面図、第４図の（ａ）、
（ｂ）はそれぞれ別の実施例の要部の斜視図および正面
図、第５図の（ａ）、 （ｂ）はそれぞれ磁気抵抗素子
のパターン図および斜視図、第６図は同素子の出力電圧
図、第７図の（ａ）、 （ｂ）はそれぞれ従来例の概略
側面図および出力電圧図である。 ｌ・・・パターン面、 ｌａ・・・主導電路、 ５・
・・磁気抵抗素子、 １１・・・磁界発生部材、
１１ａ 。 １１ｂ・・・帯状磁性体。 特許出願人 株式会社東海理化電機製作所代 理 人
弁理士 前出 葆 ほか２名ＷＩＧ図 第１−（０） Ｄ ５＄２Ｊ） 一位置 第ｆ ｖｌ！Ｊ（ｂ） 第７図（ｂ） ＝４４ 第３図（０） 月 第４成（ａ） 第、３図（ｂ） 第４顧（ｂ）
Claims (1)
- （１）幅方向に磁化された２個の帯状磁性体を、所定位
置において磁化方向が直交するように突き合わせた磁界
発生部材と、 上記磁界発生部材に沿って磁界発生部材の長手方向に相
対的に移動できるように配置され、一方の帯状磁性体の
幅方向に対して平行な主導電路を有するパターン面と、
他方の帯状磁性体の幅方向に対して平行な主導電路を有
するパターン面を少なくとも１個ずつ備え、各パターン
面を磁界発生部材の表面の磁束に鎖交させた磁気抵抗素
子、とを備えたことを特徴とする磁気抵抗素子を用いた
位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17617485A JPS6236501A (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | 磁気抵抗素子を用いた位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17617485A JPS6236501A (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | 磁気抵抗素子を用いた位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6236501A true JPS6236501A (ja) | 1987-02-17 |
| JPH0469721B2 JPH0469721B2 (ja) | 1992-11-09 |
Family
ID=16008954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17617485A Granted JPS6236501A (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | 磁気抵抗素子を用いた位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6236501A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007333489A (ja) * | 2006-06-13 | 2007-12-27 | Tokai Rika Co Ltd | 磁気式位置検出装置 |
| JP2007333490A (ja) * | 2006-06-13 | 2007-12-27 | Tokai Rika Co Ltd | 磁気式位置検出装置 |
| US7777482B2 (en) | 2004-03-10 | 2010-08-17 | Robert Bosch Gmbh | Joining element |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54158960A (en) * | 1978-06-06 | 1979-12-15 | Sony Corp | Position detector |
| JPS5774612A (en) * | 1980-10-28 | 1982-05-10 | Nec Home Electronics Ltd | Linear displacement detection |
-
1985
- 1985-08-09 JP JP17617485A patent/JPS6236501A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54158960A (en) * | 1978-06-06 | 1979-12-15 | Sony Corp | Position detector |
| JPS5774612A (en) * | 1980-10-28 | 1982-05-10 | Nec Home Electronics Ltd | Linear displacement detection |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7777482B2 (en) | 2004-03-10 | 2010-08-17 | Robert Bosch Gmbh | Joining element |
| JP2007333489A (ja) * | 2006-06-13 | 2007-12-27 | Tokai Rika Co Ltd | 磁気式位置検出装置 |
| JP2007333490A (ja) * | 2006-06-13 | 2007-12-27 | Tokai Rika Co Ltd | 磁気式位置検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0469721B2 (ja) | 1992-11-09 |
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