JPH061201B2 - 位置検出センサ - Google Patents

位置検出センサ

Info

Publication number
JPH061201B2
JPH061201B2 JP28004885A JP28004885A JPH061201B2 JP H061201 B2 JPH061201 B2 JP H061201B2 JP 28004885 A JP28004885 A JP 28004885A JP 28004885 A JP28004885 A JP 28004885A JP H061201 B2 JPH061201 B2 JP H061201B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
signal
recorded
track
magnetoresistive element
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 - Lifetime
Application number
JP28004885A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62138721A (ja
Inventor
昭一 川又
正 高橋
邦夫 宮下
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi 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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP28004885A priority Critical patent/JPH061201B2/ja
Publication of JPS62138721A publication Critical patent/JPS62138721A/ja
Publication of JPH061201B2 publication Critical patent/JPH061201B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は位置検出センサに係り、得に回転体または変位
体などの移動体の位置検出に磁気を利用し、しかも、正
弦波出力を得るのに好適な位置検出センサに関するもの
である。
〔発明の背景〕
本発明の出願人が先に出願した位置検出センサは(特願
昭59-166496),スペーシング変化によるセンサ出力の
変化を補正する補償用センサを設けたものであつた。し
かし、補償用センサの磁気記録については充分配慮して
いなかつた。
そのため、回転体の偏心などによるスペーシング変化に
対して、補償センサの出力が顕著に変化せず、正弦波出
力を得るような位置検出センサとしては充分な補正が得
られなかつた。
〔発明の目的〕
本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目的とする
ところは、磁気信号を記録した磁気記録媒体とこれに対
向して配置した磁気センサとの間隔であるスペーシング
が変化しても、磁気センサの出力として安定な正弦波の
アナログ信号を取り出すことができる位置検出センサを
提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明は、移動体または固定に取り付けな表面に磁気信
号を記録した信号トラツクを有する磁気記録媒体と、該
磁気記録媒体に対向する位置に配置した固定部または移
動部に設けた磁気抵抗素子よりなる磁気センサとを備
え、前記移動体または移動部の移動位置を前記磁気抵抗
素子の抵抗変化として取り出すようにした位置検出セン
サにおいて、前記磁気記録媒体上の磁気信号を記録した
第1の信号トラツクと、複数チヤネルで構成され前記第
1の信号トラツクに記録された磁気信号と異なる方向の
磁気信号を記録した第2の信号トラツクを設けるととも
に、前記磁気センサは、前記第1の信号トラツクに対向
する第1の磁気抵抗素子と前記第2の信号トラツクのう
ち両端を除くトラツクに対向する第2の磁気抵抗素子と
より構成し、前記磁気記録媒体と前記磁気センサとの間
隔の変化を前記第2の磁気抵抗素子の抵抗変化として検
出し、前記第2の磁気抵抗素子の検出信号により前記第
1の磁気抵抗素子によつて検出した検出信号を補正する
構成としたことを特徴とするものである。
〔発明の実施例〕
以下本発明を第1図,第2図,第6図,第7図に示した
実施例および第3図〜第5図を用いて詳細に説明する。
第1図は本発明の位置検出センサの一実施例を示す構成
図、第2図は第1図の一部を展開して示した拡大展開図
である。第1図において、1は回転する移動体の軸であ
り、これに磁気記録媒体を配置した磁気ドラム2が固着
してある。磁気記録媒体は、第1,第2の信号トラツク
21,22で構成してあり、第1の信号トラツク21
は、正弦波出力を得る位置検出センサ用として使用し、
円周方向に記録ピツチλの間隔でN・Sの磁気信号を記
録してある。また、第2の信号トラツク22は、3つの
チヤネルM,M,Mで構成してあり、第1の信号
トラツク21で得られたアナログ信号のスペーシングの
変化による変化を補正した信号を得るために設けてあ
り、それぞれ軸方向にN・Sの磁気信号を全周に記録し
てある。すなわち、第2の信号トラツク22の第1番目
のチヤネルMは、軸方向に記録ヘツドにより、N・S
(S・N)の磁気信号を記録し、さらに、第2番目のチ
ヤネルMは、上記記録ヘツドのヘツドギヤツプ分だけ
軸方向に位置をずらして第1番目のチヤネルMの磁気
信号と記録方向が逆になるようにS・N(N・S)の磁
気信号を記録してある。また、第3番目のチヤネルM
も同様に記録ヘツドのヘツドギヤツプ分だけ軸方向に位
置をずらして第2番目のチヤネルMの磁気信号と記録
が逆になるようにN・S(S・N)の磁気信号を記録し
てある。
この磁気記録媒体を配置した磁気ドラム2と対向する
ように、スペーシングlを介して磁気センサ3を配置
してある。この磁気センサ3は、2つの部分から成り立
つている。すなわち、1つは磁気ドラム2の第1の信号
トラツク21に対向する部分に配置した軸方向に長い第
1の磁気抵抗素子31で、他の1つは、第2図に示すよ
うに、第2の信号トラツク22の中の最外側のチヤネル
,M以外のチヤネルMに対向するように配置し
た円周方向に長い第2の磁気抵抗素子32である。磁気
抵抗素子31,32は、その長手方向に対して直角方向
に磁界を加えると電気抵抗が変化するものである。そこ
で、このような構成のものにおいて、磁気ドラム2が回
転すると、磁気抵抗素子31には磁気ドラム2の第1の
信号トラツク21に記録された磁気信号に対応した磁界
が加えられる。したがつて、磁気抵抗素子31の抵抗が
変化するので、この磁気抵抗素子31に電流を流せば、
磁気ドラム2の回転に対応した電圧変化が得られる。
一方、磁気抵抗素子31に対する磁界の大きさは、スペ
ーシングlによつても変化する。すなわち、スペーシ
ングlが広くなると磁界が弱くなり、スペーシングl
が挟くなると磁界が強くなる。
また、磁気ドラム2の第2の信号トラツク22に対向し
た磁気抵抗素子32は、磁気ドラム2が回転しても、ス
ペーシングlが一定であれば、磁気ドラム2からの磁
界が変化しないので、抵抗変化は生じない。しかし、磁
気ドラム2は、加工精度の差や軸1に取り付ける場合の
偏心などの影響などにより、磁気ドラム2が回転する
と、スペーシングlが変動する。この場合、第3図
(b)に示すように、磁気抵抗素子32の出力eは、
スペーシングlの変化に対応して変化する。同様に、
磁気抵抗素子31の出力eも、第3図(a)に示すよ
うに、スペーシングlの変化に対応した変化が、磁気
信号による変化に重畳して現れる。例えば、スペーシン
グlが広い場合は、第3図の(ロ)点のように磁気抵
抗素子32および31の出力eおよびeは低化し、
スペーシングlが狭い場合は、第3図の(イ)点のよ
うにeおよびeの変化が、スペーシングlに対し
同様の傾きで変化すると、補正がしやすく、回路処理も
簡単になる。
磁気抵抗素子32,31の出力e,eとスペーシン
グlとの関係を測定すると第4図に示すようになる。
第4図において、a曲線は本発明による場合のe,b
曲線は本発明による場合のe,c曲線は参考のために
示した前出願の場合のeの特性曲線である。
出力eにおいて、スペーシングlがある値以下にな
ると、磁気センサ3が飽和してしまい、出力波形が正弦
波から歪んでしまうので、このときのスペーシングl
以上で使用するのがよい。一方、出力eについては、
前出願のc曲線で示すeによれば、補償用のトラツク
を1個としていたため、記録ヘツドで磁気記録を行う場
合、記録ヘツドの先端部がある幅をもつているので、見
かけ上記録ヘツドのヘツドギヤツプよりも広い幅で記録
されてしまう。このため、信号トラツク21と22の磁
束分布が異なつてしまい、同じ傾斜が得られない。これ
に対して、本発明の実施例によれば、第4図からわかる
ように、複数チヤネルの効果によりa曲線で示される出
力eとb曲線で示される出力eとがほぼ同じ関係に
なる。 ここで、第5図は第1図の磁気ドラム2と磁気
センサ3との関係を詳細に説明するための詳細展開図で
ある。磁気ドラム2の第1の信号トラツク21には記録
ピツチλのN・Sの磁気信号が記録してあり、これに対
向する磁気センサ3の磁気抵抗素子31は、磁気抵抗素
子31〜31のように記録ピツチλに対してλ/2
ずつ離して配置してある。また、磁気ドラム2の複数チ
ヤネルM 〜Mを有する第2の信号トラツク22
には、N・Sの磁気信号をそれぞれ第1の信号トラツク
21の磁気信号と直角方向に記録してあり、これに対向
する磁気センサ3の磁気抵抗素子32は、磁気抵抗素子
31,32とをそれぞれ直交する方向に配置してあ
る。したがつて、第2の信号トラツク22の磁気信号
は、磁気抵抗素子32のみが検出する。
第6図は第5図の磁気センサ3の一実施例を示す電気的
接続図である。第6図においては、一定電圧Vと接地
との間に磁気抵抗素子32と32とを直列に接続し
てあり、その中間点aより出力を得て、増幅器40の反
転入力に加えている。第2の信号トラツク22からの磁
界は、磁気抵抗素子32に有効で、磁気抵抗素子32
には有効に動作しない。増幅器40の非反転入力に
は、バイアス電圧Vを加え増幅する。この増幅器 4
0の出力Vと一定電圧Vのマイナス点との間には、
磁気抵抗素子31と31との直列回路と磁気抵抗素
子31と31との直列回路とを並列に接続した回路
が接続してあり、これらでブリツジ回路を構成してお
り、ブリツジ出力を増幅器41で増幅し、出力端子42
より出力信号を得るようにしてある。したがつて、磁気
ドラム2の偏心などによりスペーシングlが広くなる
と、磁気抵抗素子32の磁界が弱くなり、抵抗値が増
加し、このため、中間端子aの電圧が低下し、増幅器4
0の出力電圧Vが上昇する。一方、磁気抵抗素子31
〜31に第1の信号トラツク21から加えられる磁
界もスペーシングlが広くなれば弱くなつて、磁気抵
抗素子31〜31からなるブリツジ回路の出力端子
から得られる電圧も低くなるが、上記したように増幅器
40の出力電圧Vが上昇するので、ブリツジ出力端子
の電圧が低下するのが防止される。スペーシングl
狭くなつた場合は、スペーシングlが広いときと逆に
なつて、増幅器40の出力電圧Vが下つて、ブリツジ
出力端子の電圧が上昇するのを防止し、常に一定出力の
正弦波が得られるように動作する。
なお、第6図では、増幅器40の出力電圧Vを磁気抵
抗素子31〜31からなるブリツジ回路の一端に加
える構成としてあるが、増幅器40の出力電圧Vによ
つて増幅器41の増幅率を制御する構成としても同様の
効果を得ることができる。
第7図は本発明の他の実施例を示す第1図に相当する構
成図である。第7図においては、移動体が直線運動等を
行う場合の位置検出を行う位置検出センサを示してあり
移動体2′の表面に2つの信号トラツク21′,22′
を有した磁気記録媒体を配置し、第1の信号トラツク2
1′には、移動体2′の移動方向にN・Sの磁気信号を
記録ピツチλで記録し、複数チヤネルM〜Mで構成
された第2の信号トラツク22′には、移動方向に対し
て直角方向に各チヤネル間の極性が同極になるようにN
・Sの磁気信号を記録してある。そして、これに対向す
るように磁気センサ3′を固定して第1の信号トラツク
21′に対向する部分に磁気抵抗素子31〜31
それぞれλ/2間隔で配置し、複数チヤネルM〜M
で構成された第2の信号トラツク22′に対向する部分
には、磁気抵抗素子32,32を直交する方向に配
置してある。したがつて、移動体2′が移動すると、上
記した第5図の磁気ドラム2が回転したときと同様にな
り、これに接続される第6図の回路によつてスペーシン
グlの変化に対して一定の安定した正弦波の出力に保
つことができる。
なお、第7図においては、磁気センサ3′を固定として
あるが、磁気センサ3′を移動させて、磁気信号を記録
した磁気記録媒体を固定とするようにしてもよく、全く
同じ効果を得ることができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、第2の信号トラ
ツクを複数チヤネルにしたので、第1の信号トラツクで
得られる磁束分布と同一磁束分布とすることができ、ス
ペーシング変化に対して第1および第2の信号トラツク
で得られる磁気センサの出力信号の変化を同じにできる
ので、スペーシングの変化による補正が容易になり、ま
た、増幅器の増幅率を低い値とすることができるので、
ノイズに対して強くなり、安定な正弦波出力が得られる
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の位置検出センサの一実施例を示す構成
図、第2図は第1図の一部を展開して示した拡大展開
図、第3図は第2図の磁気抵抗素子の出力波形説明図、
第4図はスペーシングと磁気抵抗素子の出力との関係線
図、第5図は第1図の動作を説明するための詳細拡大展
開図、第6図は本発明の位置検出センサの電気的接続の
一実施例を示す回路図、第7図は本発明の他の実施例を
示す第1図に相当する構成図である。 1…移動体の軸、2…磁気ドラム、2′…移動体、3,
3′…磁気センサ、21,21′…第1の信号トラツ
ク、22,22′…第2の信号トラツク、31,31
〜31,32,32,32…磁気抵抗素子、4
0,41…増幅器。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】移動体または固定体に取り付けた表面に磁
    気信号を記録した信号トラツクを有する磁気記録媒体
    と、該磁気記録媒体に対向する位置に配置した固定部ま
    たは移動部に設けた磁気抵抗素子よりなる磁気センサと
    を備え、前記移動体または移動部の移動位置を前記磁気
    抵抗素子の抵抗変化として取り出すようにした位置検出
    センサにおいて、 前記磁気記録媒体上の磁気信号を記録した第1の信号ト
    ラツクと、複数チヤネルで構成され前記第1の信号トラ
    ツクに記録された磁気信号と異なる方向の磁気信号を記
    録した第2の信号トラツクとを設けるとともに、前記磁
    気センサは、前記第1の信号トラツクに対向する第1の
    磁気抵抗素子と前記第2の信号トラツクのうち両端を除
    くトラツクに対向する第2の磁気抵抗素子とより構成
    し、前記磁気記録媒体と前記磁気センサとの間隔の変化
    を前記第2の磁気抵抗素子の抵抗変化として検出し、前
    記第2の磁気抵抗素子の検出信号により前記第1の磁気
    抵抗素子によつて検出した検出信号を補正する構成とし
    たことを特徴とする位置検出センサ。
  2. 【請求項2】前記複数チヤネルで構成された第2の信号
    トラツクは、前記第1の信号トラツクに記録された磁気
    信号と直角方向の磁気信号が記録してある特許請求の範
    囲第1項記載の位置検出センサ。
  3. 【請求項3】前記第2の磁気抵抗素子は、前記第2の信
    号トラツクの複数チヤネルのうち、最外側部以外のチヤ
    ネルの磁気信号を検出するように配置してあり、前記第
    1の磁気抵抗素子と同一チツプ内に構成してある特許請
    求の範囲第1項または第2項記載の位置検出センサ。
  4. 【請求項4】前記第2の信号トラツクの奇数チヤネルの
    磁気信号は、前記磁気記録媒体の移動方向に対して直角
    方向に記録してあり、偶数チヤネルの磁気信号は、前記
    奇数チヤネルの磁気信号と記録方向が逆になるように記
    録してある特許請求の範囲第1項または第2項または第
    3項記載の位置検出センサ。
  5. 【請求項5】前記第2の信号トラツクは、記録ヘツドに
    より磁気信号を記録し、各チヤネルの磁気信号の間隔を
    前記記録ヘツドのヘツドギヤツプとほぼ等しくしてある
    特許請求の範囲第1項または第2項または第3項または
    第4項記載の位置検出センサ。
JP28004885A 1985-12-12 1985-12-12 位置検出センサ Expired - Lifetime JPH061201B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28004885A JPH061201B2 (ja) 1985-12-12 1985-12-12 位置検出センサ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28004885A JPH061201B2 (ja) 1985-12-12 1985-12-12 位置検出センサ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62138721A JPS62138721A (ja) 1987-06-22
JPH061201B2 true JPH061201B2 (ja) 1994-01-05

Family

ID=17619568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28004885A Expired - Lifetime JPH061201B2 (ja) 1985-12-12 1985-12-12 位置検出センサ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH061201B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020067318A (ja) * 2018-10-23 2020-04-30 大銀微系統股▲分▼有限公司 磁気エンコーダ及び磁気エンコーダ装置
JP2020071066A (ja) * 2018-10-29 2020-05-07 大銀微系統股▲分▼有限公司Hiwin Mikrosystem Corp. 回転軸部材の偏移検知機構
JP2020071028A (ja) * 2018-10-29 2020-05-07 大銀微系統股▲分▼有限公司 グリッドエンコーダ、及びグリッドエンコーダ装置
JP2020071058A (ja) * 2018-10-29 2020-05-07 大銀微系統股▲分▼有限公司Hiwin Mikrosystem Corp. 線形位置検出装置
JP2020071063A (ja) * 2018-10-29 2020-05-07 大銀微系統股▲分▼有限公司Hiwin Mikrosystem Corp. 回転軸部材のねじれ検出機構

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62138721A (ja) 1987-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4677377A (en) Position-detecting sensor for detecting position of a moving object utilizing magnetism
US4649342A (en) Apparatus using inclined sensor for detecting relative displacement
EP0235750A2 (en) Apparatus for magnetically detecting position or speed of moving body
JPH0514205B2 (ja)
JPH08242027A (ja) 磁気抵抗素子回路
JP3619156B2 (ja) 磁気検出装置
JPH061201B2 (ja) 位置検出センサ
JPH05248887A (ja) 位置検出装置
JP2722605B2 (ja) 磁気エンコーダ
JPH0448175B2 (ja)
JPH074986A (ja) 基準位置検出装置
JPH0347690B2 (ja)
JPH0552583A (ja) 磁気エンコーダ
JPH069306Y2 (ja) 位置検出装置
JP2619621B2 (ja) エンコーダ装置
JPH0432969B2 (ja)
JPS5853722B2 (ja) 磁気ヘッド
JP2539470B2 (ja) 磁気的に位置や速度を検出する装置
JP2546282B2 (ja) 磁気エンコ−ダ用磁気ヘッドの原点検出部
JPH07104180B2 (ja) 磁気回転エンコーダ系
JP3195019B2 (ja) 原点信号検出装置
JPH052925B2 (ja)
JP2685489B2 (ja) 磁気的に位置や速度を検出する装置
JP2546281B2 (ja) 磁気エンコ−ダ用磁気ヘッドの原点検出部
JP2929714B2 (ja) 角度検出装置