JPS63210617A - 磁気抵抗効果素子 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ロボットやマニピュレータ等の製品における
駆動用、制御用モータの速度、位置検出博として使われ
る磁気抵抗効果素子に関する。

（従来の技術〕 ロボットやマニピュレータに組込まれた回転または直線
運動を行うアクチュエータの位置および速度を瞬時に正
確に測定することができる検出器が要求されている。こ
のような検出器として従来光電式が多用されてきた。し
かし、ロボットや７ニビユレータの小型化に伴ない検出
器の耐熱性向上や小型高分解能化の必要性は高まってき
たが、光電式はガラス円板上に金属膜を蒸着しフォトリ
ソにより作られた光学スリットと発光ダイオードおよび
受光素子としてのフォトダイオードから構成されている
ため、ガラス円板が衝撃に弱いことや発光、−受光素子
の配置上薄肉化は不可能であるうえ８０℃以上の高温で
は使えないため他の方式が望まれていた。

これに対し、磁化パターンの書込まれたドラムと磁気抵
抗効果素子（以下、ＭＲ素子と略す）を組合せた磁気エ
ンコーダが発明された（特開昭５４−１１５２５７．５
４−１１８２５９　）。ところが、この方式ではストラ
イプ状磁気抵抗効果素子の配置が、ストラブ長さ方向が
磁界の方向と直角に、またストライプ幅方向は磁気記録
媒体の移動方向に配置されているため、高分解能化のた
めにストライプ幅を狭くしていくと反磁界が大きくなり
、ＭＲ素子の出力低下が起った。したがって、耐熱性は
向上したが、小型高分解能化は不可能であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

木発明者らは、この欠点を改善するためにＭＲ素子と磁
気記録媒体の構造を検討し反磁界の彫りを受けない高分
解能磁気エンコーダを発明した。

これは、第５図に示すようにストライプ状のＭＲ素子の
長さ方向が磁気記録媒体の磁化パターンにほぼ直角でス
トライプ幅方向が磁化パターン列方向と平行であり、ス
トライプ幅方向に磁化パターンからの磁界が印加される
ように配置されている。この方式ではＭＲ素素子ストラ
ブ１部分Ｎｉ−ＦｅやＮ１−（：ｏのようなＭＲＲ子用
膜で構成しているため、磁気記録媒体からの磁界がＭＲ
Ｒ子ストライプの折り返し部分をとおりやすくなり、ス
トライプ部分全体にかかる磁界が弱くなり、出力信号が
十分とれなかった。出力信号は大きい程ノイズに対して
強い高信頼性磁気エンコーダが可能になる。

本発明の目的は、小型高分解能磁気エンコーダに使用す
る高出力磁気抵抗効果素子を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の磁気抵抗効果素子は、ストライプ長さ方向が、
少なくとも１つの磁化パターン列が書込まれた移動する
磁気記録媒体の表面にほぼ直角で、ストライプ幅方向が
磁化パターン列方向と平行であり、ストライプ幅方向に
磁化パターンからの磁界が印加されるように配置され、
ストライプに少なくとも１つの折り返り部分を存して前
記磁気記録媒体からの磁界の強弱を電気抵抗の変化とし
て検出する磁気抵抗効果素子において、ストライプの折
り返し部分が非磁性導電性膜で形成されている。

〔作用〕

したがって、非磁性導電性膜により磁気記録媒体からの
磁界がストライプの折り返し部分を通りに〈〈なり、ス
トライプ全体に均一に磁界が印加される。

〔実施例〕

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ＭＲ素子の一実施例を用いた磁気エン
コーダの斜視図である。

ＭＲＲ子１はそのストライプ部３の長さ方向が回転軸９
に固定されたドラム６の外周部に形成され磁化パターン
８（矢印は磁化の強さの程度を表わす）の列が書込まれ
た磁気記録媒体７にほぼ直角で、ストライプ部３の幅方
向が磁化パターン８の列と平行で、ストライプ部３の幅
方向に磁化パターン８からの磁界が印加されるように配
置されている。このＭＲＲ子１は、ガラス基板２上に抵
抗加熱法で８１！ｋＮｉ−Ｆｅ合金膜を５５０人蒸着後
、ストライプ部３をフォトリソにより形成後、レジスト
パターンでストライプ部３をマスクしてＣｕ膜を蒸着し
、ストライプ折り返し部分４とリード端子部５を形成す
ることにより製作した。

第２図、第３図は本発明の他の実施例の斜視図である。

第２図、第３図の実施例とも磁気記録媒体の磁化パター
ンを２列とし、かつ磁化の強さの分布を変えたものであ
る。

第４図は第１図〜第３図の各実施例における磁気エンコ
ーダの出力ｐ、、Ｐ２．Ｐ３を従来例と比較して示す図
である。出力ｐ、、ｐ２．ｐ３は従来例を１として表わ
したもので、いずれも従来例よりも大きくなっている。

これは、従来例に比ベストライプ部の磁気抵抗が均一に
なったため、ＭＲＲ子全体が有効に働くからと考えられ
る。

なお、以上の実施例では、ＭＲ素子の材料としてＮｉ−
Ｆｅだけを、またストライプ折り返し部分にＣｕ膜を使
った例しか示さなかったが、前者はＭＲを示す材料、例
えばＮ１−Ｇｏでもよく、また後者は非磁性で導電性が
あれば良いことは明らかである。

ｒ発明の効果） 以上説明したように本発明は、ストライプの折り返し部
分を非磁性導電性膜で形成することにより、ＭＲ素子の
ストライプ全体に磁界が印加され、出力が大きくノイズ
に強い高信頼性高分解能の磁気エンコーダを提供できる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明のＭＲ素子の一実施例を用いた
磁気エンコーダの斜視図、第４図は第１図〜第３図の各
実施例の磁気エンコーダの出力を従来例と比較して示す
図、第５図はＭＲ素子の従来例を用いた磁気エンコーダ
の斜視図である。 １−Ｍ　Ｒ素子、　　　２・・・ガラス基板、３・・・
ストライプ部、 ４・・・ストライプ折り返し部分、 ５・・・リード端子部、 ６・・・ドラム、　　　　　７・・・磁気記録媒体、８
・・・磁化パターン、　　９・−回転軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ストライプ長さ方向が、少なくとも１つの磁化パターン
   列が書込まれた移動する磁気記録媒体の表面にほぼ直角
   で、ストライプ幅方向が磁化パターン列方向と平行であ
   り、ストライプ幅方向に磁化パターンからの磁界が印加
   されるように配置され、ストライプに少なくとも１つの
   折り返し部分を有して前記磁気記録媒体からの磁界の強
   弱を電気抵抗の変化として検出する磁気抵抗効果素子に
   おいて、 ストライプの折り返し部分が非磁性導電性膜で形成され
   ていることを特徴とする磁気抵抗効果素子。