JPH08271206A - 位置センサ及び位置検出装置 - Google Patents
位置センサ及び位置検出装置Info
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- JPH08271206A JPH08271206A JP7075363A JP7536395A JPH08271206A JP H08271206 A JPH08271206 A JP H08271206A JP 7075363 A JP7075363 A JP 7075363A JP 7536395 A JP7536395 A JP 7536395A JP H08271206 A JPH08271206 A JP H08271206A
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- poles
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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)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 小型で低価格な位置センサを提供することを
目的とする。 【構成】 隣接し合う位置で互いに異なる極性の磁極
N、Sが等間隔に複数配設され、該磁極N、Sの配設方
向が互いに平行で該磁極N、Sの磁極間隔λ1、λ2が互
いに異なる第1、第2の磁性部材1、2と、上記磁極
N、Sの配設方向をスライド方向Xとして上記第1、第
2の磁性部材1、2と相対移動可能に該第1、第2の磁
性部材1、2に各々対向配設され、該スライド方向Xに
直交する方向から傾いた方向Lに該スライド方向Xに対
し上記第1、第2の磁性部材1、2の磁極間を等分割す
る間隔毎に設けられた複数のMR素子4、5、6、7で
該第1、第2の磁性部材1、2の各磁極N、S間に生じ
る磁束の変化量を検出する第1、第2の検出器11、1
2が一体に設けられる磁気ヘッド3とを備える。
目的とする。 【構成】 隣接し合う位置で互いに異なる極性の磁極
N、Sが等間隔に複数配設され、該磁極N、Sの配設方
向が互いに平行で該磁極N、Sの磁極間隔λ1、λ2が互
いに異なる第1、第2の磁性部材1、2と、上記磁極
N、Sの配設方向をスライド方向Xとして上記第1、第
2の磁性部材1、2と相対移動可能に該第1、第2の磁
性部材1、2に各々対向配設され、該スライド方向Xに
直交する方向から傾いた方向Lに該スライド方向Xに対
し上記第1、第2の磁性部材1、2の磁極間を等分割す
る間隔毎に設けられた複数のMR素子4、5、6、7で
該第1、第2の磁性部材1、2の各磁極N、S間に生じ
る磁束の変化量を検出する第1、第2の検出器11、1
2が一体に設けられる磁気ヘッド3とを備える。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は位置センサ及び位置検出
装置に関し、特に磁束の変化量を検出する位置センサ及
びこの位置センサを用いて位置を検出する位置検出装置
に関する。
装置に関し、特に磁束の変化量を検出する位置センサ及
びこの位置センサを用いて位置を検出する位置検出装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、工作機械のスライダ部のスライ
ド位置や移動体の移動位置等の対象物の位置を検出する
位置センサ30として、図3に示すように互いにスライ
ド方向Xに相対移動するように対向配設され、互いに該
スライド方向Xに平行に配設されN極とS極が交互に等
間隔に複数個形成された第1、第2の磁性部材31、3
2と、該第1、第2の磁性部材31、32の該スライド
方向Xの磁束変化を検出する磁気ヘッド35とを備えた
ものが知られている。
ド位置や移動体の移動位置等の対象物の位置を検出する
位置センサ30として、図3に示すように互いにスライ
ド方向Xに相対移動するように対向配設され、互いに該
スライド方向Xに平行に配設されN極とS極が交互に等
間隔に複数個形成された第1、第2の磁性部材31、3
2と、該第1、第2の磁性部材31、32の該スライド
方向Xの磁束変化を検出する磁気ヘッド35とを備えた
ものが知られている。
【0003】上記第1、第2の磁性部材31、32は、
隣接するN極間及びS極間の間隔がλ1、λ2で、隣接す
るN極とS極の磁極間がλ1/2、λ2/2で着磁されて
形成される。
隣接するN極間及びS極間の間隔がλ1、λ2で、隣接す
るN極とS極の磁極間がλ1/2、λ2/2で着磁されて
形成される。
【0004】上記磁気ヘッド35は、第1、第2の磁性
部材31、32に対向配置されフェライト等の磁性体で
形成される第1、第2の磁気コア33、34が配設され
る。該第1、第2の磁気コア33、34は、略リング形
状で第1、第2の磁性部材31、32のスライド方向X
に対する磁束に鎖交する第1、第2のギャップG1、G
2が形成される。この第1、第2の磁気コア33、34
には、巻回部H1、H2に巻回されて互いに並列に接続
される励磁コイル36が設けられる。また、第1の磁気
コア33の巻回部M1には出力コイル37が巻回され、
第2の磁気コア34の巻回部M2には出力コイル38が
巻回される。
部材31、32に対向配置されフェライト等の磁性体で
形成される第1、第2の磁気コア33、34が配設され
る。該第1、第2の磁気コア33、34は、略リング形
状で第1、第2の磁性部材31、32のスライド方向X
に対する磁束に鎖交する第1、第2のギャップG1、G
2が形成される。この第1、第2の磁気コア33、34
には、巻回部H1、H2に巻回されて互いに並列に接続
される励磁コイル36が設けられる。また、第1の磁気
コア33の巻回部M1には出力コイル37が巻回され、
第2の磁気コア34の巻回部M2には出力コイル38が
巻回される。
【0005】以上の構成による位置センサ30は、磁気
ヘッド35の励磁コイル36にsin(ωt)の励磁信
号を供給した際に、該磁気ヘッド35の出力コイル3
7、38では、スライド方向Xにおける位置xに対して
下記(11)式、(12)式の出力信号Y1、Y2が得
られる。
ヘッド35の励磁コイル36にsin(ωt)の励磁信
号を供給した際に、該磁気ヘッド35の出力コイル3
7、38では、スライド方向Xにおける位置xに対して
下記(11)式、(12)式の出力信号Y1、Y2が得
られる。
【0006】 Y1= sin(ωt+2πx/λ1) (11)式 Y2= sin(ωt+2πx/λ2) (12)式 上記出力信号Y1、Y2の減算値Y1−Y2は、下記
(13)式となり、この減算値Y1−Y2を復調するこ
とにより{1/(1/λ1−1/λ2)}の項を取り出す
ことが可能である。
(13)式となり、この減算値Y1−Y2を復調するこ
とにより{1/(1/λ1−1/λ2)}の項を取り出す
ことが可能である。
【0007】 Y1−Y2= 2cos・1/2{2ωt+2πx・(1/λ1+1/λ2)} ・sin1/2{2πx・(1/λ1−1/λ2)} (13)式 以上のように位置センサ30では、励磁信号sin(ω
t)が、2πx/λ1、2πx/λ2の位相変調が行われ
て1/λ1、1/λ2の最小公倍数{1/(1/λ1−1
/λ2)}を測定範囲として、該測定範囲で減算値Y1
−Y2がスライド方向Xの位置xに一対一に対応して、
位置xの検出が可能である。このように、磁気ヘッド3
5は、該励磁信号により出力コイル37、38の出力信
号を位相変調する磁気変調型素子として機能する。この
磁気ヘッド35を対象物に一体に設けることにより、該
対象物の位置を広い測定範囲で正確に検出することが可
能である。
t)が、2πx/λ1、2πx/λ2の位相変調が行われ
て1/λ1、1/λ2の最小公倍数{1/(1/λ1−1
/λ2)}を測定範囲として、該測定範囲で減算値Y1
−Y2がスライド方向Xの位置xに一対一に対応して、
位置xの検出が可能である。このように、磁気ヘッド3
5は、該励磁信号により出力コイル37、38の出力信
号を位相変調する磁気変調型素子として機能する。この
磁気ヘッド35を対象物に一体に設けることにより、該
対象物の位置を広い測定範囲で正確に検出することが可
能である。
【0008】上記対象物の位置の検出は、上記位置セン
サ30と、該位置センサ30で検出された出力信号Y
1、Y2の減算処理によりY1−Y2を出力する減算回
路42と、該Y1−Y2から{1/(1/λ1−1/
λ2)}の項の復調処理を行う復調回路43とが設けら
れる位置検出装置で行う。
サ30と、該位置センサ30で検出された出力信号Y
1、Y2の減算処理によりY1−Y2を出力する減算回
路42と、該Y1−Y2から{1/(1/λ1−1/
λ2)}の項の復調処理を行う復調回路43とが設けら
れる位置検出装置で行う。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記位置検
出装置の減算回路42の減算処理及び上記復調回路43
の復調処理は複雑であり、該減算回路42及び該復調回
路43の構成が複雑となる。このため、該位置検出装置
が高価になるという問題点を生じていた。また、該位置
検出装置の小型化が困難になるという問題点を生じてい
た。
出装置の減算回路42の減算処理及び上記復調回路43
の復調処理は複雑であり、該減算回路42及び該復調回
路43の構成が複雑となる。このため、該位置検出装置
が高価になるという問題点を生じていた。また、該位置
検出装置の小型化が困難になるという問題点を生じてい
た。
【0010】また、上記位置検出装置では、磁気ヘッド
35の出力コイル37、38の出力信号を位相変調する
ために、励磁コイル36に励磁信号を供給する必要が有
り、励磁信号の発振器41を必要とし、該位置検出装置
が高価になるという問題点を生じていた。また、該位置
検出装置の小型化が困難になるという問題点を生じてい
た。
35の出力コイル37、38の出力信号を位相変調する
ために、励磁コイル36に励磁信号を供給する必要が有
り、励磁信号の発振器41を必要とし、該位置検出装置
が高価になるという問題点を生じていた。また、該位置
検出装置の小型化が困難になるという問題点を生じてい
た。
【0011】また、上記磁気ヘッド35の第1、第2の
コア33、34は、励磁コイル36及び出力コイル3
7、38を巻回する領域を巻回部に確保する必要があ
る。このため、磁気ヘッド35の小型化は励磁コイル3
6及び出力コイル37、38の巻回数や径に依存する該
巻回部の大きさに制限されて、位置センサ30の小型化
を困難にするという問題点を生じている。
コア33、34は、励磁コイル36及び出力コイル3
7、38を巻回する領域を巻回部に確保する必要があ
る。このため、磁気ヘッド35の小型化は励磁コイル3
6及び出力コイル37、38の巻回数や径に依存する該
巻回部の大きさに制限されて、位置センサ30の小型化
を困難にするという問題点を生じている。
【0012】本発明は、以上のような問題点に鑑み、小
型で低価格な位置センサ及び小型で低価格な位置検出装
置を提供することを目的とする。
型で低価格な位置センサ及び小型で低価格な位置検出装
置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】この目的を達成した本発
明に係る位置センサは、隣接し合う位置で互いに異なる
極性の磁極が等間隔に複数配設され、該磁極の配設方向
が互いに平行で該磁極の磁極間隔が互いに異なる第1、
第2の磁性部材と、上記磁極の配設方向をスライド方向
として上記第1、第2の磁性部材と相対移動可能に該第
1、第2の磁性部材に各々対向配設され、該スライド方
向に直交する方向から傾いた方向に該スライド方向に対
し上記第1、第2の磁性部材の磁極間隔を等分割する間
隔毎に設けられた複数の磁気抵抗効果素子で該第1、第
2の磁性部材の各磁極間に生じる磁束の変化量を検出す
る第1、第2の検出器が一体に設けられる磁気ヘッドと
を備える。
明に係る位置センサは、隣接し合う位置で互いに異なる
極性の磁極が等間隔に複数配設され、該磁極の配設方向
が互いに平行で該磁極の磁極間隔が互いに異なる第1、
第2の磁性部材と、上記磁極の配設方向をスライド方向
として上記第1、第2の磁性部材と相対移動可能に該第
1、第2の磁性部材に各々対向配設され、該スライド方
向に直交する方向から傾いた方向に該スライド方向に対
し上記第1、第2の磁性部材の磁極間隔を等分割する間
隔毎に設けられた複数の磁気抵抗効果素子で該第1、第
2の磁性部材の各磁極間に生じる磁束の変化量を検出す
る第1、第2の検出器が一体に設けられる磁気ヘッドと
を備える。
【0014】上記目的を達成した本発明に係る位置検出
装置は、隣接し合う位置で互いに異なる極性の磁極が等
間隔に複数配設され、該磁極の配設方向が互いに平行で
該磁極の磁極間隔が互いに異なる第1、第2の磁性部材
と、上記磁極の配設方向をスライド方向として上記第
1、第2の磁性部材と相対移動可能に該第1、第2の磁
性部材に各々対向配設され、該スライド方向に直交する
方向から傾いた方向に該スライド方向に対し上記第1、
第2の磁性部材の磁極間隔を等分割する間隔毎に設けら
れた複数の磁気抵抗効果素子で該第1、第2の磁性部材
の各磁極間に生じる磁束の変化量を検出する第1、第2
の検出器が一体に設けられる磁気ヘッドと、上記磁気ヘ
ッドの第1、第2の検出器で検出された出力信号に基づ
いて上記スライド方向に対する該磁気ヘッドの位置を演
算する演算手段とを備える。
装置は、隣接し合う位置で互いに異なる極性の磁極が等
間隔に複数配設され、該磁極の配設方向が互いに平行で
該磁極の磁極間隔が互いに異なる第1、第2の磁性部材
と、上記磁極の配設方向をスライド方向として上記第
1、第2の磁性部材と相対移動可能に該第1、第2の磁
性部材に各々対向配設され、該スライド方向に直交する
方向から傾いた方向に該スライド方向に対し上記第1、
第2の磁性部材の磁極間隔を等分割する間隔毎に設けら
れた複数の磁気抵抗効果素子で該第1、第2の磁性部材
の各磁極間に生じる磁束の変化量を検出する第1、第2
の検出器が一体に設けられる磁気ヘッドと、上記磁気ヘ
ッドの第1、第2の検出器で検出された出力信号に基づ
いて上記スライド方向に対する該磁気ヘッドの位置を演
算する演算手段とを備える。
【0015】
【作用】以上の構成を備える本発明に係る位置センサに
よれば、互いに複数の磁気抵抗効果素子が一直線上に等
間隔に配設された第1、第2の検出器が一体に設けられ
た磁気ヘッドにより、互いに異なる磁極間の磁極が形成
された第1、第2の磁性部材のスライド方向の磁束の変
化量を検出する。
よれば、互いに複数の磁気抵抗効果素子が一直線上に等
間隔に配設された第1、第2の検出器が一体に設けられ
た磁気ヘッドにより、互いに異なる磁極間の磁極が形成
された第1、第2の磁性部材のスライド方向の磁束の変
化量を検出する。
【0016】以上の構成を備える本発明に係る位置検出
装置によれば、互いに複数の磁気抵抗効果素子が一直線
上に等間隔に配設された第1、第2の検出器が一体に設
けられた磁気ヘッドにより、互いに異なる磁極間の磁極
が形成された第1、第2の磁性部材のスライド方向の磁
束の変化量を検出して、該検出結果に基づいて演算手段
で該スライド方向に対する該磁気ヘッドの位置を演算す
る。
装置によれば、互いに複数の磁気抵抗効果素子が一直線
上に等間隔に配設された第1、第2の検出器が一体に設
けられた磁気ヘッドにより、互いに異なる磁極間の磁極
が形成された第1、第2の磁性部材のスライド方向の磁
束の変化量を検出して、該検出結果に基づいて演算手段
で該スライド方向に対する該磁気ヘッドの位置を演算す
る。
【0017】また、演算手段に設けられた補正手段で磁
気検出器の位置に対する演算結果を線形とするように補
正を行う。
気検出器の位置に対する演算結果を線形とするように補
正を行う。
【0018】
【実施例】以下、本発明に係る位置センサの好ましい実
施例について図面を参照しながら説明する。
施例について図面を参照しながら説明する。
【0019】本発明に係る位置センサ20は、図1に示
すように互いにスライド方向Xに相対移動するように対
向配設され、互いに該スライド方向Xに平行に配設され
る第1、第2の磁性部材1、2と、該第1、第2の磁性
部材1、2の該スライド方向Xの磁束変化を検出する磁
気ヘッド3とを備える。
すように互いにスライド方向Xに相対移動するように対
向配設され、互いに該スライド方向Xに平行に配設され
る第1、第2の磁性部材1、2と、該第1、第2の磁性
部材1、2の該スライド方向Xの磁束変化を検出する磁
気ヘッド3とを備える。
【0020】上記第1の磁性部材1は、スライド方向X
にN極とS極が交互に等間隔に複数個形成され、同極間
同士の間隔がλ1となるように着磁されて形成される。
にN極とS極が交互に等間隔に複数個形成され、同極間
同士の間隔がλ1となるように着磁されて形成される。
【0021】上記第2の磁性部材2は、スライド方向X
にN極とS極が交互に等間隔に複数個形成され、同極間
同士の間隔がλ2となるように着磁されて形成される。
にN極とS極が交互に等間隔に複数個形成され、同極間
同士の間隔がλ2となるように着磁されて形成される。
【0022】上記磁気ヘッド3は、ポリイミド樹脂やフ
レキシブル基板等で形成される基板10と、該基板10
の主面上に設けられ上記第1、第2の磁性部材1、2に
対向配設される第1、第2のMRセンサ11、12とを
有する。
レキシブル基板等で形成される基板10と、該基板10
の主面上に設けられ上記第1、第2の磁性部材1、2に
対向配設される第1、第2のMRセンサ11、12とを
有する。
【0023】上記基板10は、長手方向を上記スライド
方向Xに直交する上記第1の磁性部材1と第2の磁性部
材2の対面方向であるY軸方向に対して角度θ傾いた方
向Lに平行に配設される。
方向Xに直交する上記第1の磁性部材1と第2の磁性部
材2の対面方向であるY軸方向に対して角度θ傾いた方
向Lに平行に配設される。
【0024】上記第1のMRセンサ11は、長手方向を
各々上記Y軸方向に平行とし、上記基板10の主面上で
上記スライド方向Xに順次λ1/2・1/4間隔の位置
で、第1の磁性部材1から該スライド方向Xの磁束の変
化量を抵抗の変化量として検出する4個の磁気抵抗効果
素子(以下、MR素子と称する。)4a、5a、6a、
7aが配設される。
各々上記Y軸方向に平行とし、上記基板10の主面上で
上記スライド方向Xに順次λ1/2・1/4間隔の位置
で、第1の磁性部材1から該スライド方向Xの磁束の変
化量を抵抗の変化量として検出する4個の磁気抵抗効果
素子(以下、MR素子と称する。)4a、5a、6a、
7aが配設される。
【0025】また、この第1のMRセンサ11は、MR
素子4aの一端は電源電圧Vccに接続され、該MR素
子4aの他の一端はMR素子6aの一端に接続され、該
MR素子6aの他の一端は接地されて、該MR素子4a
とMR素子6aの接続点に第1の出力端子8aが接続さ
れる。また、該MR素子5aの一端は電源電圧Vccに
接続され、該MR素子5aの他の一端はMR素子7aの
一端に接続され、該MR素子7aの他の一端は接地され
て、該MR素子5aとMR素子7aの接続点に第2の出
力端子9aが接続される。
素子4aの一端は電源電圧Vccに接続され、該MR素
子4aの他の一端はMR素子6aの一端に接続され、該
MR素子6aの他の一端は接地されて、該MR素子4a
とMR素子6aの接続点に第1の出力端子8aが接続さ
れる。また、該MR素子5aの一端は電源電圧Vccに
接続され、該MR素子5aの他の一端はMR素子7aの
一端に接続され、該MR素子7aの他の一端は接地され
て、該MR素子5aとMR素子7aの接続点に第2の出
力端子9aが接続される。
【0026】上記第1のMRセンサ12は、長手方向を
各々上記Y軸方向に平行とし、上記基板10の主面上で
上記スライド方向Xに順次λ2/2・1/4間隔の位置
で、第1の磁性部材1から該スライド方向Xの磁束の変
化量を抵抗の変化量として検出する4個のMR素子4
b、5b、6b、7bが配設される。
各々上記Y軸方向に平行とし、上記基板10の主面上で
上記スライド方向Xに順次λ2/2・1/4間隔の位置
で、第1の磁性部材1から該スライド方向Xの磁束の変
化量を抵抗の変化量として検出する4個のMR素子4
b、5b、6b、7bが配設される。
【0027】また、この第2のMRセンサ12は、MR
素子4bの一端は電源電圧Vccに接続され、該MR素
子4bの他の一端はMR素子6bの一端に接続され、該
MR素子6bの他の一端は接地されて、該MR素子4b
とMR素子6bの接続点に第1の出力端子8bが接続さ
れる。また、該MR素子5bの一端は電源電圧Vccに
接続され、該MR素子5bの他の一端はMR素子7bの
一端に接続され、該MR素子7bの他の一端は接地され
て、該MR素子5bとMR素子7bの接続点に第2の出
力端子9bが接続される。
素子4bの一端は電源電圧Vccに接続され、該MR素
子4bの他の一端はMR素子6bの一端に接続され、該
MR素子6bの他の一端は接地されて、該MR素子4b
とMR素子6bの接続点に第1の出力端子8bが接続さ
れる。また、該MR素子5bの一端は電源電圧Vccに
接続され、該MR素子5bの他の一端はMR素子7bの
一端に接続され、該MR素子7bの他の一端は接地され
て、該MR素子5bとMR素子7bの接続点に第2の出
力端子9bが接続される。
【0028】以上の構成による位置センサ20は、スラ
イド方向Xにおける位置xに対して上記第1のMRセン
サ11の第1、第2の出力端子から下記(1)式、
(2)式の出力信号Y11、Y12が得られる。
イド方向Xにおける位置xに対して上記第1のMRセン
サ11の第1、第2の出力端子から下記(1)式、
(2)式の出力信号Y11、Y12が得られる。
【0029】 Y11= sin(2πx/λ1/2) (1)式 Y12= cos(2πx/λ1/2) (2)式 また、上記第2のMRセンサ12の第1、第2の出力端
子から下記(3)式、(4)式の出力信号Y21、Y2
2が得られる。
子から下記(3)式、(4)式の出力信号Y21、Y2
2が得られる。
【0030】 Y21= sin(2πx/λ2/2) (3)式 Y22= cos(2πx/λ2/2) (4)式 上記出力信号Y11、Y12の乗算値Y11・Y12と
上記出力信号Y21、Y22の乗算値Y21・Y22の
減算値Kは、下記(5)式となる。
上記出力信号Y21、Y22の乗算値Y21・Y22の
減算値Kは、下記(5)式となる。
【0031】 K=Y11・Y12−Y21・Y22 =sin(2πx/λ1/2−2πx/λ2/2) (5)式 以上のように位置センサ20では、1/λ1/2、1/
λ2/2の最小公倍数{1/(1/λ1/2−1/λ2/
2)}を測定範囲として、該測定範囲で減算値Kがスラ
イド方向Xの位置xに一対一に対応して、位置xの検出
が可能である。従って、上記磁気ヘッド3を対象物に一
体に設けることにより、該対象物の位置を広い測定範囲
で正確に検出することが可能である。
λ2/2の最小公倍数{1/(1/λ1/2−1/λ2/
2)}を測定範囲として、該測定範囲で減算値Kがスラ
イド方向Xの位置xに一対一に対応して、位置xの検出
が可能である。従って、上記磁気ヘッド3を対象物に一
体に設けることにより、該対象物の位置を広い測定範囲
で正確に検出することが可能である。
【0032】また、上記対象物の位置検出は、上記第1
のMRセンサ11で検出された出力信号Y11、Y12
の積算Y11・Y12、該第2のMRセンサ12で検出
された出力信号Y21、Y22の積算Y21・Y22及
び該乗算値Y11・Y12と乗算値Y21・Y22の減
算から減算値Kを演算する演算処理回路21と、該減算
値Kから{1/(1/λ1/2−1/λ2/2)}の項を
取り出す復調処理を行う復調回路22とが設けられる位
置検出装置により行われる。この演算処理回路21では
簡易な演算がな行われ、かつ復調回路22では簡易に復
調が行われて、該演算処理回路21及び復調回路22か
らなる演算手段は、簡易な構成となる。
のMRセンサ11で検出された出力信号Y11、Y12
の積算Y11・Y12、該第2のMRセンサ12で検出
された出力信号Y21、Y22の積算Y21・Y22及
び該乗算値Y11・Y12と乗算値Y21・Y22の減
算から減算値Kを演算する演算処理回路21と、該減算
値Kから{1/(1/λ1/2−1/λ2/2)}の項を
取り出す復調処理を行う復調回路22とが設けられる位
置検出装置により行われる。この演算処理回路21では
簡易な演算がな行われ、かつ復調回路22では簡易に復
調が行われて、該演算処理回路21及び復調回路22か
らなる演算手段は、簡易な構成となる。
【0033】上記位置検出装置で、例えば、λ1/2=
10mm、λ2/2=10.5mmとした場合は、{1
/(1/λ1/2−1/λ2/2)}=210mmであ
り、図2Aに示すように位置xに対して減算値Kが一対
一であり、測定範囲をλ1/2、λ2/2の約20倍とす
ることが可能である。また、図2Aに示す減算値Kの曲
線を線形に補正する補正値を記憶装置に記憶して、該減
算値K毎に該記憶装置から補正値を読出して、該補正値
と該減算値Kを積算することにより、位置xに対する減
算値Kを線形に補正することが可能である。
10mm、λ2/2=10.5mmとした場合は、{1
/(1/λ1/2−1/λ2/2)}=210mmであ
り、図2Aに示すように位置xに対して減算値Kが一対
一であり、測定範囲をλ1/2、λ2/2の約20倍とす
ることが可能である。また、図2Aに示す減算値Kの曲
線を線形に補正する補正値を記憶装置に記憶して、該減
算値K毎に該記憶装置から補正値を読出して、該補正値
と該減算値Kを積算することにより、位置xに対する減
算値Kを線形に補正することが可能である。
【0034】また、例えばλ1/2=5mm、λ2/2=
5.25mmとした場合は、{1/(1/λ1/2−1
/λ2/2)}=105mmで、位置xに対して減算値
Kが一対一である測定範囲は、図2Bに示すように10
5mmである。
5.25mmとした場合は、{1/(1/λ1/2−1
/λ2/2)}=105mmで、位置xに対して減算値
Kが一対一である測定範囲は、図2Bに示すように10
5mmである。
【0035】以上の構成による位置センサ20によれ
ば、第1の検出器11及び第2の検出器12の8個のM
R素子が直線上に等間隔に基板10の主面上に一体に配
設された磁気ヘッド3により、互いに異なる磁極間の磁
極が形成された第1、第2の磁性部材1、2の各磁極間
の磁束の変化量を検出する。このため、基板10及び位
置センサ20を簡易かつ小型化に構成して、第1、第2
の磁性部材の各磁極間の最小公倍数まで測定範囲を広げ
ることが可能となる。
ば、第1の検出器11及び第2の検出器12の8個のM
R素子が直線上に等間隔に基板10の主面上に一体に配
設された磁気ヘッド3により、互いに異なる磁極間の磁
極が形成された第1、第2の磁性部材1、2の各磁極間
の磁束の変化量を検出する。このため、基板10及び位
置センサ20を簡易かつ小型化に構成して、第1、第2
の磁性部材の各磁極間の最小公倍数まで測定範囲を広げ
ることが可能となる。
【0036】以上詳細に説明したように、本発明に係る
位置検出装置によれば、第1の検出器11及び第2の検
出器12の8個のMR素子が直線上に等間隔に基板10
の主面上に一体に配設された磁気ヘッド3により、互い
に異なる磁極間の磁極が形成された第1、第2の磁性部
材1、2の各磁極間の磁束の変化量を検出して、該検出
結果に基づいて演算手段でスライド方向Xに対する該磁
気ヘッドの位置を演算する。このため、簡易かつ小型に
構成して、第1、第2の磁性部材の各磁極間の最小公倍
数まで測定範囲を広げることが可能となる。
位置検出装置によれば、第1の検出器11及び第2の検
出器12の8個のMR素子が直線上に等間隔に基板10
の主面上に一体に配設された磁気ヘッド3により、互い
に異なる磁極間の磁極が形成された第1、第2の磁性部
材1、2の各磁極間の磁束の変化量を検出して、該検出
結果に基づいて演算手段でスライド方向Xに対する該磁
気ヘッドの位置を演算する。このため、簡易かつ小型に
構成して、第1、第2の磁性部材の各磁極間の最小公倍
数まで測定範囲を広げることが可能となる。
【0037】また、演算手段に設けられた補正手段で磁
気検出器11、12の位置に対する演算結果を線形とす
るように補正を行う。このため、位置検出装置の検出結
果に基づいて制御等を行う外部装置を簡易な構成とす
る。
気検出器11、12の位置に対する演算結果を線形とす
るように補正を行う。このため、位置検出装置の検出結
果に基づいて制御等を行う外部装置を簡易な構成とす
る。
【0038】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る位置センサによれば、互いに複数の磁気抵抗効果素子
が一直線上に等間隔に配設された第1、第2の検出器が
一体に設けられた磁気ヘッドにより、互いに異なる磁極
間の磁極が形成された第1、第2の磁性部材のスライド
方向の磁束の変化量を検出する。このため、簡易かつ小
型化に構成して、第1、第2の磁性部材の各磁極間の最
小公倍数まで測定範囲を広げる位置センサを提供するこ
とが可能となる。
る位置センサによれば、互いに複数の磁気抵抗効果素子
が一直線上に等間隔に配設された第1、第2の検出器が
一体に設けられた磁気ヘッドにより、互いに異なる磁極
間の磁極が形成された第1、第2の磁性部材のスライド
方向の磁束の変化量を検出する。このため、簡易かつ小
型化に構成して、第1、第2の磁性部材の各磁極間の最
小公倍数まで測定範囲を広げる位置センサを提供するこ
とが可能となる。
【0039】以上詳細に説明したように、本発明に係る
位置検出装置によれば、互いに複数の磁気抵抗効果素子
が一直線上に等間隔に配設された第1、第2の検出器が
一体に設けられた磁気ヘッドにより、互いに異なる磁極
間の磁極が形成された第1、第2の磁性部材のスライド
方向の磁束の変化量を検出して、該検出結果に基づいて
演算手段で該スライド方向に対する該磁気ヘッドの位置
を演算する。このため、位置センサ及び演算手段を簡易
かつ小型化に構成して、第1、第2の磁性部材の各磁極
間の最小公倍数まで測定範囲を広げる位置検出装置を提
供することが可能となる。
位置検出装置によれば、互いに複数の磁気抵抗効果素子
が一直線上に等間隔に配設された第1、第2の検出器が
一体に設けられた磁気ヘッドにより、互いに異なる磁極
間の磁極が形成された第1、第2の磁性部材のスライド
方向の磁束の変化量を検出して、該検出結果に基づいて
演算手段で該スライド方向に対する該磁気ヘッドの位置
を演算する。このため、位置センサ及び演算手段を簡易
かつ小型化に構成して、第1、第2の磁性部材の各磁極
間の最小公倍数まで測定範囲を広げる位置検出装置を提
供することが可能となる。
【0040】また、演算手段に設けられた補正手段で磁
気検出器の位置に対する演算結果を線形とするように補
正を行う。このため、位置検出装置の検出結果に基づい
て制御等を行う外部装置の演算処理を簡易とする位置検
出装置を提供することが可能となる。
気検出器の位置に対する演算結果を線形とするように補
正を行う。このため、位置検出装置の検出結果に基づい
て制御等を行う外部装置の演算処理を簡易とする位置検
出装置を提供することが可能となる。
【図1】本発明に係る位置検出装置の要部のブロック図
である。
である。
【図2】本発明に係る位置検出装置の位置に対する検出
特性の一例を示す特性図である。
特性の一例を示す特性図である。
【図3】従来の位置検出装置の要部のブロック図であ
る。
る。
1 第1の磁性部材 2 第2の磁性部材 3 磁気ヘッド 4、5、6、7 MR素子 11 第1の検出器 12 第2の検出器 20 位置センサ 21 演算処理回路 22 復調回路 X スライド方向
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/68 H01L 43/08 P 43/08 Z 8908−2G G01R 33/06 R
Claims (3)
- 【請求項1】 隣接し合う位置で互いに異なる極性の磁
極が等間隔に複数配設され、該磁極の配設方向が互いに
平行で該磁極の磁極間隔が互いに異なる第1、第2の磁
性部材と、 上記磁極の配設方向をスライド方向として上記第1、第
2の磁性部材と相対移動可能に該第1、第2の磁性部材
に各々対向配設され、該スライド方向に直交する方向か
ら傾いた方向に該スライド方向に対し上記第1、第2の
磁性部材の磁極間隔を等分割する間隔毎に設けられた複
数の磁気抵抗効果素子で該第1、第2の磁性部材の各磁
極間に生じる磁束の変化量を検出する第1、第2の検出
器が一体に設けられる磁気ヘッドとを備えてなる位置セ
ンサ。 - 【請求項2】 隣接し合う位置で互いに異なる極性の磁
極が等間隔に複数配設され、該磁極の配設方向が互いに
平行で該磁極の磁極間隔が互いに異なる第1、第2の磁
性部材と、 上記磁極の配設方向をスライド方向として上記第1、第
2の磁性部材と相対移動可能に該第1、第2の磁性部材
に各々対向配設され、該スライド方向に直交する方向か
ら傾いた方向に該スライド方向に対し上記第1、第2の
磁性部材の磁極間隔を等分割する間隔毎に設けられた複
数の磁気抵抗効果素子で該第1、第2の磁性部材の各磁
極間に生じる磁束の変化量を検出する第1、第2の検出
器が一体に設けられる磁気ヘッドと、 上記磁気ヘッドの第1、第2の検出器で検出された出力
信号に基づいて上記スライド方向に対する該磁気ヘッド
の位置を演算する演算手段とを備えてなる位置検出装
置。 - 【請求項3】 演算手段は、磁気検出器の位置に対する
演算結果を線形とするように補正を行う補正手段が設け
られたことを特徴とする請求項2記載の位置検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7075363A JPH08271206A (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 位置センサ及び位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7075363A JPH08271206A (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 位置センサ及び位置検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08271206A true JPH08271206A (ja) | 1996-10-18 |
Family
ID=13574071
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7075363A Withdrawn JPH08271206A (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 位置センサ及び位置検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08271206A (ja) |
-
1995
- 1995-03-31 JP JP7075363A patent/JPH08271206A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020604 |