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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- magnetoresistive
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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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- 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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