JPS6243483B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6243483B2
JPS6243483B2 JP11058179A JP11058179A JPS6243483B2 JP S6243483 B2 JPS6243483 B2 JP S6243483B2 JP 11058179 A JP11058179 A JP 11058179A JP 11058179 A JP11058179 A JP 11058179A JP S6243483 B2 JPS6243483 B2 JP S6243483B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
strip
magnetoresistive elements
storage medium
width
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP11058179A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5635011A (en
Inventor
Kaoru Toki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
Priority to JP11058179A priority Critical patent/JPS5635011A/ja
Publication of JPS5635011A publication Critical patent/JPS5635011A/ja
Publication of JPS6243483B2 publication Critical patent/JPS6243483B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、回転軸の一部に取り付けられた、磁
気記憶媒体を有する円板または円筒の端面に等間
隔のビツト長Pを有する磁化の形で記録されてい
る磁気信号を、強磁性磁気抵抗効果素子(以下
MR素子と略称する)より成る磁気センサーで読
み取ることにより、前記回転軸の回転角を検知す
る角度検出器に関する。
従来、この種の角度検出器の磁気センサーは、
前記ビツト長Pに対応した所定の間隔(例えば、
ビツト長Pの1/4)毎に、平らな基板上に平行に形 成された、複数個の同一形状の短冊状MR素子か
ら成り、これが前記磁気信号から発する信号磁界
の前記基板に平行な成分(以下これを水平成分と
言う)を検知できる様に、前記磁気記憶媒体端面
に対して、所定の距離を隔てて、平行に設定され
ており、前記回転軸の回転角度及び回転方向は、
磁気信号による個々のMR素子の抵抗変化を、再
生回路で処理することにより、検出されていた。
この様な角度検出器においては、周知の如く、
各MR素子からの信号出力レベルが、そろつてい
ることが必要である。しかし、円周上に形成され
た磁気記憶媒体に対して、平面上に形成された複
数個の短冊状MR素子から成る磁気センサーを、
その中央部を基準にして配設する様な場合には、
例えば磁気センサーの中央部にあるMR素子に比
べて、磁気センサーの端部にあるMR素子は、前
記磁気媒体からの距離が大きくなるので、個々の
MR素子に関して前記磁気媒体からの距離が不揃
いとなることは避け難い。一般に、信号磁界強度
は、磁気記憶媒体からの距離が大きくなるにつれ
て低下する。例えば、磁気記憶媒体が、波長2P
で正弦波状に磁気記録されている場合には、前記
磁気記憶媒体からの距離dにおける信号磁界強度
Hは、近似的にexp(−π/pd)に比例することが 知られている。又、MR素子の抵抗変化率は、信
号磁界強度が小さくなるにつれて小さくなる。こ
の様にして生じた各MR素子間における信号出力
の大きさの不揃いのために、正確な角度信号を得
ることが困難であつた。さらに前記信号出力の大
きさの不揃いの程度は、前記円板または円筒の半
径Rに対するビツト長Pの比P/Rが大きくなる
につれて、顕著となるので、従来の角度検出器の
形状は、P/Rが極めて小さいものに限られてい
た。
本発明の目的は、MR素子の形状、特に巾を配
置される位置に応じて変えることにより、上記欠
点を解決し、前記P/Rが小さい場合だけでな
く、P/Rが相当大きい場合にも、各MR素子か
ら良好なる信号出力が得られ、その結果、正確な
角度信号が得られる様な性能の良い角度検出器を
提供することにある。
本発明の構成では、回転軸に取り付けられた磁
気信号が円周に沿つて等間隔のビツト長Pを有す
る磁化の形で記録されている磁気記憶媒体を有す
る円板または円筒と、前記回転軸の回転に伴つて
前記磁気記憶媒体から生じる磁界の変化を、電気
抵抗の変化として感知できる様に配置された、複
数個の短冊状MR素子より成る磁気センサーと
で、角度検出部を構成する角度検出器において、
前記複数個の短冊状磁気抵抗効果素子の各々の巾
が、前記磁気記憶媒体に対する距離に応じて、そ
の距離が大きい位置にあるもの程、広くなる様に
形成されていることを特徴とする。
次に、本発明の実施例について図面を参照して
説明する。第1図は本発明の磁気センサー8の一
実施例を示したものであり、同じ厚さの、4つの
MR素子1,2,3,4が互いに略平行にしかも
1/4Pのピツチで、導電体端子6,7と共に基板5 上に形成されている。ここで、磁気センサー8の
中央部9に近い位置にあるMR素子2,3の巾W
1は、磁気センサー端部にあるMR素子1,4の
巾W2に比べて小さい。この磁気センサー8は、
第2図に示す様に、回転軸10に取り付けられ
た、磁気信号が円周に沿つて等間隔のビツト長P
を有する磁化11の形で記録されている磁気記憶
媒体12を有する円板13に対して、磁気信号磁
界14のMR素子膜面に平行な成分を検知できる
様に、磁気センサー8の中央部を基準にして、所
定の距離Dを介して平行に配設されて角度検出部
を構成し、さらに導電体端子6,7を介して再生
回路16に結線されている。この様な構成におい
ては、先述の様に、磁気センサー中央近傍にある
MR素子2,3に比べ、磁気センサー端部にある
MR素子1,4は、磁気媒体12からの距離が大
きくなるので、MR素子1,4に加わる信号磁界
14の強度は、MR素子2,3に比べて小さくな
る。
ここで、本発明の特徴を明らかにするために、
短冊状MR素子の巾Wの大きさと、再生感度との
関係について述べる。第3図は短冊状MR素子に
加わる巾方向磁界Hxと、抵抗変化率ΔR/Δ
Rmaxとの関係を、巾Wをパラメータとして示し
た例である。この様に短冊状MR素子の巾方向磁
界に対する再生感度は巾Wを大きくすることによ
り高められる。
すなわち、本発明の特徴とするところは、先述
の様に、信号磁界強度が相対的に小さい位置にあ
るMR素子1,4の巾W2をMR素子2,3の巾
W1より大きくすることによつて、信号磁界の
MR素子膜面に平行な成分に対する感度を高め、
その結果信号磁界に対する各MR素子間の抵抗変
化率ΔR/ΔRmaxを、殆ど同じにすることにあ
る。
さらに、本発明の動作を第4図および第5図を
用いて説明する。第4図はMR素子1,2,3,
4と再生回路16との結線例である。この例では
信号磁界に対するMR素子1,4の抵抗変化量を
ΔR1、これに流す電流をI1とし、一方前記信号磁
界に対するMR素子2,3の抵抗変化量をΔR2
流す電流をI2とした場合に、 I1ΔR1≒I2ΔR2 …… が成立し、又、差動増幅器入力レベルVD1とVD2
の間に VD1≒VD2 …… が成り立つ様に、電源電圧V1,V2及び抵抗r1,r2
の大きさが選定されている。
第5図は、再生過程を説明するための図であ
る。回転軸10が、例えば第2図の矢印の方向1
7に回転すると、この回転に伴う磁気信号14の
繰り返し(第5図a)によつて、MR素子1の出
力端子には第5図bの20に示す様な信号出力を
生じる。同様にして、MR素子1と1/2Pだけ離れ た位置にあるMR素子3の出力端子には、20よ
り位相が1/2Pだけ遅れた信号出力21を生じる。
ここで、本発明の構成により、信号出力20と2
1の振幅及び波形は、前記P/Rが小さいものば
かりでなく、P/Rが相当大きい様な場合すなわ
ちMR素子1及び4とMR素子2及び3の前記磁
気記憶媒体12との距離に差のある場合にも、殆
ど等しくすることができる。さらにこれらを差動
増幅器18を通して得られる信号出力22(第5
図c)に変換し、比較レベル23を基準にコンパ
レータ19にて、パルス化することにより、磁気
媒体12のビツトに正確に対応した位置信号(A
相出力)24(第5図d)を得ることができる。
同様にして、MR素子2と4からは、前記A相出
力24に対して、1/4Pだけ位相が遅れた位置信号 (B相出力)25(第5図e)を得ることができ
る。ここで、A相出力24とB相出力25の位相
関係は、回転方向が逆になると、丁度逆になる。
この様にして、回転軸10の回転角は、A相出力
24及びB相出力25もしくは、これらを電気的
に処理して得られる信号パルスをカウントするこ
とにより求められ、又その回転方向は、A相出力
24とB相出力25の位相関係により検出するこ
とができる。
第6図は、本発明による磁気センサー部の他の
実施例を示したものであり、同じ厚さの4つの
MR素子26,27,28,29が1/4Pのピツチ で導電体端子6,7と共に基板5上に形成されて
いるところは、第1図の場合と同じであるが、各
MR素子長が巾に比例して、巾の大きいものは長
く、小さいものは短くなる様に形成されている点
が異なる。この場合には、各MR素子間におい
て、信号磁界に対する抵抗変化率のみならず抵抗
値も揃えることができるので、第1の実施例に比
べて、再生回路が簡便になる。例えば、第7図に
示す様に、各MR素子を差動構成にすることによ
り、第5図の場合と同様の再生過程により、良好
なる位置信号を得ることができる。
第8図は本発明による磁気センサー部の第3の
実施例を示したものであり、8つのMR素子3
0,31,32,33,34,35,36,37
が中央部から遠ざかるにつれて巾が広くなるとと
もにそれぞれの巾に比例した長さを有し、さらに
1/4Pのピツチで導電体端子6,7と共に基板5上 に形成されている。第9図は、この8つのMR素
子と再生回路との結線を示したものであり、互い
に1/2Pだけ離れた位置にあるMR素子の組30と 32から得られる差動出力をパルス化することに
よつてA相出力を得、又MR素子30及び32
と、各々1/4Pだけ離れた位置にあるMR素子の組 31と33から、B相出力を得るところは、第2
の実施例と同じであるが、各々のMR素子とPだ
け離れた位置にある、MR素子を、ブリツジの対
角の位置に配置することにより、信号出力の増大
を図つている点が異る。
本発明をさらに具体的にするために、材料、形
状及び構成等の例を示す。磁気情報発生源である
円板13には、厚さ数ミリメートル、直径数十ミ
リメートルのアルミ板が用いられ、このアルミ板
の端面に、飽和磁化2000〜10000ガウス、抗磁力
200エルステツド以上の磁性媒体が数〜数百ミク
ロンの厚さに形成される。この磁性媒体として
は、Co―Ni等の金属強磁性体がγ―Fe2O3等が使
用される。MR素子としてはFe,Ni,Co等を主
成分とする金属強磁性合金を、シリコン単結晶、
ガラス、セラミツク等の表面が滑らかな基板上に
厚さ数百オングストローム、巾数十ミクロン、長
さ数ミリメートルの形状になる様、両端の電気端
子と共に、薄膜作製技術で作製されるものが用い
られ、これにより磁気センサー部を形成してい
る。この磁気センサー部が、磁気媒体から生じる
数〜数百エルステツドの信号磁界を十分感知でき
る様な位置例えば、磁気センサーの中央部を基準
にして、磁性媒体端面から数十〜数百ミクロン離
れた位置に配置される。本発明者の検討によれ
ば、例えば前記円板の半径Rが約20ミリメート
ル、ビツト長Pが約0.5ミリの場合には、磁気セ
ンサー中央近傍に位置するMR素子の巾20ミクロ
ンに対し、磁気センサー端部に位置するMR素子
の巾をさらに数ミクロン大きくすることにより、
良好な位置信号が得られることが明らかとなつ
た。
以上述べた実施例では、各々のMR素子の形状
は単一の短冊状であつたが、この短冊をジグザグ
状に折り返した形状のものにも、同様に適用する
ことができる。
本発明は以上に説明した様に、回転軸に取り付
けられた磁気信号が円周に沿つて等間隔のビツト
長Pを有する磁化の形で記録されている磁気記憶
媒体を有する円板または円筒と、複数個の短冊状
MR素子より成る磁気センサーとで、角度検出部
を構成する角度検出器において、前記複数個の短
冊状MR素子の各々の巾が、前記磁気記憶媒体に
対する距離に応じて、その距離が大きい位置にあ
るもの程、広くなる様に形成することを特徴と
し、これより、前記P/Rが小さい場合だけでな
く、P/Rが相当大きい場合にも、各MR素子か
ら良好なる信号出力が得られ、その結果、正確な
位置信号が得られる様な性能の良い角度検出器を
提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第6図、第8図はそれぞれ本発明の磁
気センサー部の実施例を示す概略斜視図、第2図
は角度検出部の一実施例を示す概略斜視図、第3
図はMR素子の再生感度とMR素子の巾の関係を
示す図、第4図、第7図、第9図はそれぞれ磁気
センサーと再生回路との結線の例を示す回路図、
第5図a〜eは再生過程を説明するための図であ
る。 1,2,3,4,26,27,28,29,3
0,31,32,33,34,35,36,37
……MR素子、5……基板、6,7……導電体端
子、8……磁気センサー、9……磁気センサーの
中央部を示す線、10……回転軸、11……磁
化、12……磁気記憶媒体、13……円板、14
……信号磁界、15……支持台、16……再生回
路、17……回転方向、18……差動増幅器、1
9……コンパレータ、20,21……MR素子の
信号出力、22……差動増幅器出力、23……コ
ンパレートレベル、24……A相出力、25……
B相出力。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 回転軸に取り付けられ、磁気信号が円周に沿
    つて等間隔のビツト長を有する磁化の形で記録さ
    れている磁気記憶媒体を有する円板または円筒
    と、前記回転軸の回転に伴つて前記磁気記憶媒体
    から生じる磁界の変化を電気抵抗の変化として感
    知できる様に配置された複数個の短冊状強磁性磁
    気抵抗効果素子より成る磁気センサーとで、角度
    検出部を構成する角度検出器において、前記複数
    個の短冊状磁気抵抗効果素子の各々の巾が、前記
    磁気記憶媒体に対する距離が大きい位置にあるも
    の程、広くなる様に形成されていることを特徴と
    する角度検出器。 2 前記複数個の短冊状磁気抵抗効果素子の各々
    の長さが、巾に比例した大きさになる様に形成さ
    れている特許請求の範囲第1項に記載の角度検出
    器。 3 前記複数個の短冊状磁気抵抗効果素子の各々
    が差動構成となつて再生回路部と結合されてお
    り、各磁気抵抗効果素子の抵抗値が、略等しくな
    つている特許請求の範囲第1項に記載の角度検出
    器。 4 前記複数個の短冊状磁気抵抗効果素子の各々
    が、ブリツジ構成となつて再生回路部と結合され
    ており、各磁気抵抗効果素子の抵抗値が、略等し
    くなつている特許請求の範囲第1項に記載の角度
    検出器。
JP11058179A 1979-08-29 1979-08-29 Angle detector Granted JPS5635011A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11058179A JPS5635011A (en) 1979-08-29 1979-08-29 Angle detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11058179A JPS5635011A (en) 1979-08-29 1979-08-29 Angle detector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5635011A JPS5635011A (en) 1981-04-07
JPS6243483B2 true JPS6243483B2 (ja) 1987-09-14

Family

ID=14539460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11058179A Granted JPS5635011A (en) 1979-08-29 1979-08-29 Angle detector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5635011A (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6047988B2 (ja) * 1979-12-19 1985-10-24 株式会社日立製作所 磁気ヘツド
JPS58154615A (ja) * 1982-03-10 1983-09-14 Copal Co Ltd 磁気検出装置
US4616281A (en) * 1982-03-10 1986-10-07 Copal Company Limited Displacement detecting apparatus comprising magnetoresistive elements
JPS6073415A (ja) * 1983-09-30 1985-04-25 Tdk Corp 距離センサ
JPS6266117A (ja) * 1985-09-19 1987-03-25 Denki Onkyo Co Ltd 回転センサ
JPS62218814A (ja) * 1986-03-19 1987-09-26 Honda Motor Co Ltd 回転角センサ
JPS6440073U (ja) * 1987-09-03 1989-03-09
JP2017058328A (ja) * 2015-09-18 2017-03-23 日本電産サンキョー株式会社 直動回転検出器
JP2017075884A (ja) * 2015-10-16 2017-04-20 日本電産サンキョー株式会社 直動回転検出器

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5635011A (en) 1981-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3493694A (en) Magnetoresistive head
US3814863A (en) Internally biased magnetoresistive magnetic transducer
US5084794A (en) Shorted dual element magnetoresistive reproduce head exhibiting high density signal amplification
EP0048983B1 (en) Rotation detecting means for a rotating body
US6580587B1 (en) Quad-layer GMR sandwich
JPS601514A (ja) 変位量検出器
US4623867A (en) Permanent magnet biased narrow track magnetoresistive transducer
JPS6243483B2 (ja)
JPS61173101A (ja) 位置センサ
JPS6239684B2 (ja)
JPS6315529B2 (ja)
JPS638531B2 (ja)
JPH0151127B2 (ja)
JPS6239683B2 (ja)
JPH0710245Y2 (ja) 磁気センサー
JPS58100217A (ja) 磁気抵抗効果ヘツド
JPS6226091B2 (ja)
JPH06177454A (ja) 強磁性薄膜磁気抵抗素子とそれを用いた磁気センサ
JPS638532B2 (ja)
JPS638530B2 (ja)
JPS625284B2 (ja)
JPH0125281Y2 (ja)
JP2929714B2 (ja) 角度検出装置
JPS58154680A (ja) 磁気センサ
JP2512905B2 (ja) 磁気エンコ−ダ用磁気ヘツドの原点検出部