【事件の表示】
　特許第２５２９９６０号「磁気的位置検出装置」の特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結論】
　訂正を認める。
　特許第２５２９９６０号の特許を維持する。
【理由】
１，手続の経緯
　本件特許第２５２９９６０号は、その出願が平成６２年３月１４日の出願であって、平成８年６月１４日に設定の登録があり、平成９年２月１０日に特許異議申立人ソニー・プレジション・テクノロジー株式会社から特許異議申立があり、平成９年７月１５日付けで取消理由通知をしたところ、平成９年９月２４日付けで訂正請求があり、平成９年１０月６日付けで特許異議申立人に審尋を行い、平成９年１２月１５日付けで回答書が提出され、平成１１年８月９日付けで訂正拒絶理由を通知したところ平成１１年１１月２日付けで意見書が提出された。
２，訂正の内容
（１）特許請求の範囲の「複数磁気抵抗効果素子の内部抵抗変化による電気的な出力信号に基づいて」の記載を「複数磁気抵抗効果素子の内部抵抗変化を直流電源の電気回路で電圧変化の出力変化の出力信号に変え、この出力信号に基づいて」と訂正する。
（２）特許請求の範囲の「一つの奇数高調波成分を互いに逆位相で打ち消して」の記載を「一つの奇数高調波成分を互いに電気信号の逆位相で打ち消して」と訂正する。
（３）特許請求の範囲の「ｋと一致する場合は除く」の記載を「ｋおよびｋの整数倍と一致する場合を除く」と訂正する。
（４）特許明細書（特許公報５欄２６行〜２７行）の「複数磁気抵抗効果素子の内部抵抗変化による電気的な出力信号に基づいて」の記載を「複数磁気抵抗効果素子の内部抵抗変化を直流電源の電気回路で電圧変化の出力変化の出力信号に変え、この出力信号に基づいて」と訂正する。
（５）特許明細書（特許公報第５欄３３行〜３４行）の「一つの奇数高調波成分を互いに逆位相で打ち消して」の記載を「一つの奇数高調波成分を互いに電気信号の逆位相で打ち消して」と訂正する。
（６）特許明細書（特許公報５欄４３行）の「ｋと一致する場合は除く」の記載を「ｋおよびｋの整数倍と一致する場合を除く」と訂正する。
（７）特許明細書（特許公報１１欄末行〜１２欄２行）の「複数磁気抵抗効果素子の内部抵抗変化による電気的な出力信号に基づいて」の記載を「複数磁気抵抗効果素子の内部抵抗変化を直流電源の電気回路で電圧変化の出力変化の出力信号に変え、この出力信号に基づいて」と訂正する。
（５）特許明細書（特許公報１２欄７行〜８行）の「一つの奇数高調波成分を互いに逆位相で打ち消して」の記載を「一つの奇数高調波成分を互いに電気信号の逆位相で打ち消して」と訂正する。
（６）特許明細書（特許公報１２欄１７行）の「ｋと一致する場合は除く」の記載を「ｋおよびｋの整数倍と一致する場合を除く」と訂正する。
３，訂正に関する判断
　上記（１）乃至（３）の訂正は、特許請求の範囲の減縮を目的とするものであり、上記（４）乃至（６）の訂正は、特許請求の範囲の訂正に伴い、不めいりょうな記載の釈明を目的とするものであり、いずれも特許請求の範囲を実質的に拡張又は変更するものではない。
　また、上記訂正は、願書に添付した明細書の記載事項の範囲内の訂正と認める。
４，独立特許要件の判断
４−１、訂正拒絶理由通知の概要
　本件特許発明は、明細書に記載された奇数高周波成分の除去という目的を達成できない部分を含んでおり、この式の意味するところが不明瞭であり、本件特許は、特許法第３６条第３項又は第４項の規定を満たしていない特許出願に対してなされたものである、というにある。
　４−２、訂正拒絶理由に対する判断
　訂正明細書の特許請求の範囲には、「前記出力信号の出力基本波に対する少なくとも一つの奇数高調波成分を互いに電気信号の逆位相で打ち消して相殺するように、次のような間隔Ｐで複数の磁気抵抗効果素子を配置した」と記載されている
　この点について検討するに、訂正明細書には次の記載がある。
「磁気媒体３と磁気センサ４の取り合いを示す第１０図において、・・・４個のＭＲ素子のうち、Ｒ１１とＲ２１，Ｒ１２とＲ２２を電源に直接接続し、その中点ａ１、ａ２より出力を得て、それぞれを差動増幅器ＯＰＡ２で加えあわせた出力を端子Ｐ０１から得る。・・・従って第５次高調波を打ち消すように動作する。また、Ｒ１１とＲ２１，Ｒ１２とＲ２２は、・・・従って第３次高調波を打ち消すように動作し、その結果、端子Ｐ０１からは、第３次および第５次高調波のない出力を得ることが可能となる。」（訂正明細書第１４頁１７行〜第１５頁９行）
「第１２図（ａ）および（ｂ）はいずれも第１０図の磁気センサ４を第１１図と異なる結線態様で示した電気回路図であり、第１２図（ａ）は、第１０図に示すＭＲ素子をブリッジ接続した例である。そして、第１２図（ａ）に示す結線例によれば、ＭＲ素子Ｒ１１とＲ２１およびＲ２２とＲ１２でそれぞれ第５次高調波を打ち消した波形を出力端子ｅ９とｅ１０から得られる。また第１２図（ａ）にあっては、ＭＲ素子Ｒ１１とＲ２２およびＲ２１とＲ１２でそれぞれ第３次高調波を打ち消すものであり、したがってブリッジ出力には、正弦波出力が得られる。」（訂正明細書第１５頁１０行〜１８行）
　上記記載によれば、ＭＲ素子の間隔Ｐに対応した抵抗変化が逆相、同相であっても、ＭＲ素子の抵抗を電気回路上で入れ替えるようにして、奇数高周波成分を互いに電気信号の逆位相で打ち消して相殺しているものと認められる。
　すると、本件訂正発明は、明細書に記載された奇数高周波成分の除去という目的を達成することが可能であるから、この式の意味するところが不明瞭ではなく、本件特許にかかる出願は、特許法第３６条第３項又は第４項の規定を満たしているものである。
　よって、上記訂正拒絶理由は解消した。
４−３，独立特許要件についての結論
　以上述べた通り、本件訂正発明は、その特許出願の際独立して特許を受けることができるものである。
５，訂正に対する結論
　上述したとおりの理由により、本件訂正は、特許法第１２０条の５第第２項、及び同第３項で準用する特許法第１２６条第２項乃至第４項の規定を満たしているから、認容する。
６，取消理由通知に対して
６−１，本件特許発明
　上述の通り本件訂正が認容されたので、本件特許発明は、訂正明細書及び図面の記載からみて、その特許請求の範囲に記載されたとおりの事項を要旨とするものと認める。
６−２、取消理由通知の概要
　▲１▼本件特許発明は、刊行物１（特開昭６０−２９６１１号公報）及び刊行物２（特開昭６１−４５９２２号公報）に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、本件特許発明にかかる特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反し（取消理由１）、▲２▼複数の磁気抵抗効果素子の間隔を、定めた式を満たすように配置した点は、初期の目標を達成できない構成を含んでおり、この式の意味するところが不明瞭であるので、特許請求の範囲の記載及び発明の詳細な説明の記載が不適切であり、本件特許は特許法第３６条第３項または第４項の規定を満たしていない特許出願に対してなされたものである（取消理由２）。
６−３，取消理由に対する判断
　まず取消理由２は上記訂正拒絶理由と同様の内容であり、上記４−２の判断において述べたとおりである。
　つぎに取消理由１について検討する。
　刊行物１及び刊行物２にはそれぞれ次の記載がある。
　刊行物１
「本発明の検出ヘッドは上記目的を達成するため、同振幅の出力が得られるように各ヘッド構成部材のパターンを少なくとも２つのブロックに分割し、両ブロック間の位相差がｎを整数としてπ／α・（１＋２ｎ）となるように配置することにより両ブロックからの出力を合成してα次の高調波成分を除去する如く構成したことを特徴とする。」（第２頁右下欄４行〜１０行）
「本発明は上述した時速応答型マルチギャップヘッドに限定されるものではなく、例えば磁気抵抗効果を利用した強磁性金属薄膜磁気ヘッドにも適用できる。第７図において、Ｈ１〜Ｈ８は第１チャンネルヘッドを構成する磁気抵抗の異方性効果を有する強磁性金属薄膜により形成されている夫々直列に接続された磁気抵抗素線で、図示していない絶縁体基板上に設けられていて、各素子間隔は磁気スケールの磁気格子パターンと一定の位相関係をもっており磁気格子面とは平行に一定クリアランスを以て保持され、素線方向にバイアス磁界を印加するか、或いは素線方向の磁気異方性を与えてバイアス磁界を印加するのと同じ効果があるようになっている。」（第３頁左下欄３行〜１７行）
　刊行物２
「一方、磁気抵抗素子Ｒに対する磁界の大きさは、スペーシングｌｏによっても変化する。すなわち、スペーシングｌｏが広くなると、磁気抵抗素子Ｒに加わる磁界が弱くなり、スペーシングｌｏが狭くなると、磁気抵抗素子Ｒに加えられる磁界が強くなる。また、磁気ドラム２の第２の信号トラック２２に対向した磁気抵抗素子Ｒｃは、磁気ドラム２が回転しても、スペーシング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、抵抗変化も生じない。しかし磁気ドラム２には、加工精度や回転軸１に磁気ドラムを取付ける場合の偏芯等の影響により、磁気ドラム２が回転するとスペーシングｌｏが変動してしまう。」（第３頁右上欄９行〜左下欄３行）
「磁気抵抗素子Ｒの出力ｅＲの波高値とスペーシングｌｏとの関係は、第２図の（ｂ）に示すとおりである。スペーシングｌｏが、ある値以下になると、磁気センサ３が飽和してしまい、出力波形も正弦波から歪んでしまうので、このときのスペーシングｌｏ以上で使用するのがよい。」（第３頁左下欄１４行〜末行）
　対比・判断
　本件訂正発明は、特許請求の範囲に「直流電源の電気回路で電圧変化の出力信号に変え」及び「奇数高調波成分を互いに電気信号の逆位相で打ち消して相殺するように」と記載されているように、磁気抵抗効果素子の抵抗変化を直流電源の電気回路で電圧変化の出力信号に変換して電気信号で相殺するようにしている。
　ところが、刊行物１には高調波成分を除去することを目的としているものの、検出ヘッドの位相差を調整することのみにより高周波成分を除去しており、この点で、本件訂正発明とは構成が相違する。
　相違点について検討するに、この点は、刊行物２には記載されていないし、示唆されてもいない。
　そして、本件訂正発明は、この点により訂正明細書記載の作用効果を奏するものである。
　よって、本件訂正発明は、刊行物１及び刊行物２に記載の発明から当業者が容易に発明をすることができたものとすることができない。
７，特許異議申立の理由の概要
　異議申立理由１
　本件特許発明は、甲第１号証（刊行物１と同じ）及び甲第２号証（刊行物２と同じ）に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、本件特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされている。
　異議申立理由２
　本件特許発明は、初期の目的の達成が不可能な構成を含んでいるから、産業上利用することができない発明であり、本件特許は特許法第２９条第１項柱書の規定に違反してなされている。
８，特許異議申立に対する判断
　異議申立理由１について
　上記６−３，取消理由に対する判断において判断したとおりである。
　異議申立理由２について
　適用条文は異なるものの、その根拠となる「初期の目的の達成が不可能な構成を含んでいる」という点において訂正拒絶理由通知と同じである。
　よって、４−２、訂正拒絶理由に対する判断、において検討したとおりであるから、本件特許は特許法第２９条柱書きの規定に違反しているとすることができない。
９，むすび
　以上の通りであるから、異議申立の理由及び証拠によっては、本件特許を取り消すことができない。
　また、他に本件特許を取り消すべき理由を発見しない。
【異議決定日】
平成１１年１２月２８日（１９９９．１２．２８）
【訂正の要旨】
２，訂正の要旨
（１）特許第２５２９９６０号明細書の特許請求の範囲の「複数磁気抵抗効果素子の内　部抵抗変化による電気的な出力信号に基づいて」の記載を特許請求の範囲の減縮を目的として「複数磁気抵抗効果素子の内部抵抗変化を直流電源の電気回路で電圧変化の出力変化の出力信号に変え、この出力信号に基づいて」と訂正する。
（２）特許第２５２９９６０号明細書の特許請求の範囲の「一つの奇数高調波成分を互いに逆位相で打ち消して」の記載を特許請求の範囲の減縮を目的として「一つの奇数高調波成分を互いに電気信号の逆位相で打ち消して」と訂正する。
（３）特許第２５２９９６０号明細書の特許請求の範囲の「ｋと一致する場合は除く」の記載を特許請求の範囲の減縮を目的として「ｋおよびｋの整数倍と一致する場合を除く」と訂正する。
（４）特許第２５２９９６０号明細書（特許公報５欄２６行〜２７行）の「複数磁気抵抗効果素子の内部抵抗変化による電気的な出力信号に基づいて」の記載を明りょうでない記載の釈明を目的として「複数磁気抵抗効果素子の内部抵抗変化を直流電源の電気回路で電圧変化の出力変化の出力信号に変え、この出力信号に基づいて」と訂正する。
（５）特許第２５２９９６０号明細書（特許公報第５欄３３行〜３４行）の「一つの奇数高調波成分を互いに逆位相で打ち消して」の記載を明りょうでない記載の釈明を目的として「一つの奇数高調波成分を互いに電気信号の逆位相で打ち消して」と訂正する。
（６）特許第２５２９９６０号明細書（特許公報５欄４３行）の「ｋと一致する場合は除く」の記載を明りょうでない記載の釈明を目的として「ｋおよびｋの整数倍と一致する場合を除く」と訂正する。
（７）特許第２５２９９６０号明細書（特許公報１１欄末行〜１２欄２行）の「複数磁気抵抗効果素子の内部抵抗変化による電気的な出力信号に基づいて」の記載を明りょうでない記載の釈明を目的として「複数磁気抵抗効果素子の内部抵抗変化を直流　電源の電気回路で電圧変化の出力変化の出力信号に変え、この出力信号に基づいて」と訂正する。
（５）特許第２５２９９６０号明細書（特許公報１２欄７行〜８行）の「一つの奇数高調波成分を互いに逆位相で打ち消して」の記載を明りょうでない記載の釈明を目的として「一つの奇数高調波成分を互いに電気信号の逆位相で打ち消して」と訂正する。
（６）特許第２５２９９６０号明細書（特許公報１２欄１７行）の　「ｋと一致する場合は除く」の記載を明りょうでない記載の釈明を目的として「ｋおよびｋの整数倍と一致する場合を除く」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
磁気的位置検出装置
（５７）【特許請求の範囲】
　１．移動体あるいは固定体の一方に設けられ、かつ移動方向に沿って並ぶように所定の間隔で連続的に配列される多数の信号磁界用小磁極と、前記信号磁界用小磁極に対向するように前記固定体あるいは移動体の一方に設けられ、かつ信号磁界用小磁極の信号磁界に感応してその磁界信号が大きくなるにしたがって内部抵抗が低下するように変化する複数の磁気抵抗効果素子とを備え、
　前記磁気抵抗効果素子の長手方向が前記信号磁界用小磁極の配列方向と直交するようにするとともに複数の磁気抵抗効果素子が互いに間隔を保って平行に並ぶように磁気抵抗効果素子を配置し、複数の磁気抵抗効果素子の内部抵抗変化
を直流電源の電気回路で電圧変化の出力信号に変え、この
　前記磁気抵抗効果素子の感応する前記信号磁界が大きくなったところで内部抵抗の低下が鈍る抵抗変化飽和状態を来すように、前記磁気抵抗効果素子を、前記信号磁界用小磁極に近接して配置し、
　前記出力信号の出力基本波に対する少なくとも一つの奇数高調波成分を互いに
電気信号の
　λ：信号磁界用小磁極の間隔
　ｋ：奇数高調波次数
　ｎ：整数
　ｍ：奇数（但し、ｋ
およびｋの整数倍
【発明の詳細な説明】
　〔産業上の利用分野〕
　本発明は位置検出装置、さらに詳細には、磁気的に位置を検出して正弦波出力を得る磁気的位置検出装置の改良に関するものである。
　さらに補足すると、本発明は、高分解能を志向した、正弦波状の出力を回路処理する、例えばＮＣ工作機の速度制御に利用される磁気的位置検出装置に係り、さらに詳しくは、例えば回転機器の位置を検出して速度制御する場合に、正弦波の基本波に対する高調波歪みを取り除くことのできる磁気的位置検出装置に関するものである。
〔従来の技術〕
　精密機器の分野においては、磁気媒体と磁気センサとからなる、いわゆる磁気的位置検出装置を用いて、例えば回転機器の位置検出がおこなわれており、その場合、高精度かつ高信頼性の測定が求められる。
　また、速度制御の精度を上げるために、モータと負荷との間に減速機（ギヤ）を持たないダイレクトドライブが要求される。
　すなわち、ＮＣ工作機等の精密機器では、回転体の回転ムラがそのまま製品の良否に関係するため、回転ムラの少ない低速回転が要求される。
　したがって、このような速度制御に使用される磁気センサには分解能を高くして精度の良いものが要求される。
　つまり、前記した速度制御にはマイクロコンピュータが使用されるため、分解能ひいては精度の高い磁気センサを用いて、或る基準時間内における位置の変化、または或る位置の変化に対する時間の変化の比で速度を求めることにより速度制御をおこなうようにしている。
　磁気センサの分解能を向上させるためには、磁界を発生する回転ドラム１回転当りの出力サイクル数を増加させることが１つの方法であるが、同一仕様の回転ドラムでは、出力サイクル数を増すと磁気信号Ｎ−Ｓの長さが短くなり、限度がある〔例えば回転ドラムの直径（単位ｍｍ）がφ５０では、３０００サイクルが量的に限度である〕。
　これに対し、正弦波の１サイクル中を細分化して各ポジション毎の位置の情報を得るようにし、このようにして得られた正弦波１サイクル中の分解能をＹとして、前記回転ドラム１回転当りの出力サイクル数をＸとすれば、磁気センサ全体としての分解能は、Ｘ×Ｙと非常に大きな値となり（因みに、回転ドラム１回転当リ数百サイクル以上の正弦波出力を得て、その１サイクルの出力をアナログ的にさらに分割して分解能を向上させる場合、例えばアナログの分割を８ビットとすると、１回転当りの分解能は２５６×数百となり、高分解能が得られる）、これを速度制御に利用すれば、低速でも回転ムラが少ないシステムを得ることができるものであり、勿論用途に応じて前者、すなわち磁界を発生する回転ドラム１回転当りの出力サイクル数を増加させたものを使用することは問題はないが、きわめて高い分解能を求められる場合の使用に後者は適している。
　なお、磁気的位置検出装置に関する従来技術は、例えば特公昭６０−４５８０４号公報に記載されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
　ところで、磁気抵抗効果素子（以下、ＭＲ素子と略称する）は、長手方向に対して横方向の磁界によって変化するものであり、その様子を第４図に示す。
　第４図に示すように、磁気媒体の入力磁界を大きくするとＭＲ素子の抵抗が低下するが、或る値で抵抗は飽和してしまう。
　また、この抵抗変化の最大量は、ＭＲ素子の抵抗の約２〜３％と非常に小さい。
　このため、磁気センサによってできるだけ大きな出力を得るためには、磁気媒体の入力磁界を、零から磁界が飽和するところまで十分変化させた方が有利であるため、従来から、ＭＲ素子の飽和近くまでを使用するようにしている。
　一方、ＭＲ素子からなる磁気センサと、磁界を発生する回転ドラムとの関係は、第１図に示すように、スペーシングｌｇを介して配置される。
　ここで、ＭＲ素子への印加磁界の大きさは、磁性塗料の磁気特性，信号磁界Ｎ，Ｓのピッチλ、および前記スペーシングｌｇ等に依存する。特に、同一仕様の回転ドラムで製作・組立上の重要な因子はスペーシングｌｇである。
　すなわち、ＭＲ素子に加えられる磁界の大きさは、前記スペーシングｌｇの大小によって大きく変化する。
　そして、スペーシングｌｇが大きいと磁気媒体の入力磁界が小さくなり、得られるＭＲ素子の抵抗変化も小さくなるので、磁界センサの出力が低下する。
　ただし、この場合は、ＭＲ素子の抵抗飽和点を使用していないので、出力波形としては、歪みのない正弦波が得られるため（この様子を第１５図のＢに示す）、従来からスペーシングｌｇの大きな前記Ｂの範囲を使用していた。
　しかし、このＢの範囲では、正弦波が得られるものの、出力振幅が小さく、またスペーシングｌｇが変化すると急に出力が変化してしまい、回転ドラムの偏心等により大きな変動を生じる。
　これに対し、第１５図のＣの範囲では出力も大きく、スペーシングｌｇの変化に対して基本波成分の変化が小さいので、回転ドラムの偏心等の影響を無視することができ、このようにＣの範囲を使用することによリ、出力が大きく、またスペーシングｌｇの変化に対する基本波成分の変化が小さく、回転ドラムの偏心等の影響を無視することができる。
　しかし、このＣの範囲では、ＭＲ素子の磁気飽和の近くを使用することになるため、出力に高調波歪みを生じることになる。
　その理由は、第１５図のＡの範囲を含めて、Ｃの範囲は、スペーシングｌｇが小さいことに原因し、高調波歪みが生じると、既述したＸ×Ｙの高分解能によって出力される信号にも誤差を生じ、正確な速度制御に支障をきたすことになる。
　なお、出力信号中に含まれる交流歪み波の周波数成分のうち、偶数高調波成分を打ち消すことは斯界において周知のごとく容易である。
　本発明の目的は、高分解能を志向する磁気的位置検出装置において、スペーシング変化に対する振幅変化が少なく、かつ出力信号としては大きな出力が得られ、しかも抵抗変化の飽和による奇数高調波成分が除去される、歪みの少ない正弦波成分を得ることのできる、改良された磁気的位置検出装置を提供しようとするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
　本発明は、移動体あるいは固定体の一方に設けられ、かつ移動方向に沿って並ぶように所定の間隔で連続的に配列される多数の信号磁界用小磁極と、前記信号磁界用小磁極に対向するように前記固定体あるいは移動体の一方に設けられ、かつ信号磁界用小磁極の信号磁界に感応してその磁界信号が大きくなるにしたがって内部抵抗が低下するように変化する複数の磁気抵抗効果素子とを備え、前記磁気抵抗効果素子の長手方向が前記信号磁界用小磁極の配列方向と直交するようにするとともに複数の磁気抵抗効果素子が互いに間隔を保って平行に並ぶように磁気抵抗効果素子を配置し、複数の磁気抵抗効果素子の内部抵抗変化
を直流電源の電気回路で電圧変化の出力信号に変え、この
電気信号の
　λ：信号磁界用小磁極の間隔
　ｋ：奇数高調波次数
　ｎ：整数
　ｍ：奇数（但し、ｋ
およびｋの整数倍
〔作用〕
　しかして、前記構成よリなる本発明によれば、高分解能を志向する磁気的位置検出装置において、スペーシング変化に対する振幅変化が少なく、かつ出力信号として大きな出力が得られ、しかも抵抗変化の飽和による奇数高調波成分が除去される、歪みの少ない正弦波成分を得ることができる。
〔実施例〕
　以下、本発明を、第１図〜第５図の一実施例にもとづいて説明すると、第１図は磁気媒体３と磁気センサ４の取合説明図、第２図は第１図に示す磁気媒体３の展開図、第３図は第１図および第２図に示す磁気センサ４の電気回路図、第４図は第１図および第２図に示す磁気センサ４を構成する磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）の動作特性線図、第５図は第１図および第２図に示す位置検出装置によって得られた各種信号波形図である。
　磁気媒体３と磁気センサ４の取合いを示す第１図において、移動体、例えば回転軸１には、回転ドラム２が固定されており、回転ドラム２の外周には、ピッチλで磁気信号を記録した、いわゆる磁極３１を有する磁気媒体３が配置されている。磁気媒体３は、例えば強磁性体または永久磁石、あるいは磁性粉を樹脂で固めたものに磁極３１を着磁して形成される。この磁気媒体３に対向して、ＭＲ素子を所定間隔で配置した磁気センサ４が、前記磁気媒体３との間にスペーシングｌｇの間隔を存して固定されている。図中、４１はセンサ基板を示している。
　第１図に示す磁気媒体３の展開図である第２図において、磁気媒体３には、既述のごとく、記録ピッチλで磁極Ｎ，Ｓが記録されている。磁気センサ４は、ＭＲ素子Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ２１，Ｒ２２，Ｒ２３，Ｒ２４で構成され、Ｒ１１とＲ１２，Ｒ１３とＲ１４，Ｒ２１とＲ２２，Ｒ２３とＲ２４は、それぞれλ／１０離して配置されており、Ｒ１１とＲ１３，Ｒ２１とＲ２３は、それぞれλ／６離して配置されている。また、Ｒ１１とＲ２１，Ｒ１２とＲ２２，Ｒ１３とＲ２３，Ｒ１４とＲ２４は、それぞれλ／２離して配置されている。そして、第３図において、前記したＭＲ素子のうち、Ｒ１１とＲ２１，Ｒ１２とＲ２２，Ｒ１３とＲ２３，Ｒ１４とＲ２４を、それぞれ直列に接続して、それぞれの両端を
直流
変化する。そして、第３図に示すＭＲ素子Ｒ１１とＲ２１の中点ａの出力電圧ｖａ０は、第５図（ａ）の実線のように歪んだ波形となり、この波形は、破線の基本波ｖａ１の他に、第３次高調波ｖａ３および第５次高調波ｖａ５を含んでいる。次に、ＭＲ素子Ｒ１２とＲ２２は、Ｒ１１，Ｒ２１に対し、それぞれλ／１０位置がずれて配置されているので、Ｒ１２とＲ２２の出力端子ｂから得られる電圧の位相は、ｖａ０よリλ／１０ずれた第５図（ｂ）のｖｂ０のようになる。同様に、ＭＲ素子Ｒ１３とＲ２３による出力電圧ｖｃ０、さらにはＲ１４とＲ２４による出力電圧ｖｄ０も、第５図（ｃ）および（ｄ）のように、それぞれｖａ０に対し、λ／６およびλ／６＋λ／１０の位相差を有している。また、前記各出力ｖｂ０，ｖｃ０，ｖｄ０は、ｖａ０と全く同じ波形であり、それぞれ基本波ｖｂ１，ｖｃ１，ｖｄ１の他に、第３次高調波ｖｂ３，ｖｃ３，ｖｄ３と第５次高調波ｖｂ５，ｖｃ５，ｖｄ５をそれぞれ含んでいる。これらの各波形に注目すると、第５図（ａ）に示す出力電圧ｖａ０の第５次高調波ｖａ５と第５図（ｂ）に示す出力電圧ｖｂ０の第５次高調波ｖｂ５は逆位相であり、したがってｖａ０とｖｂ０を加えることで、第５次高調波が打ち消される。また、第５図（ｃ），（ｄ）の出力電圧ｖｃ０とｖｄ０を比較すると、第５次成分ｖｃ５とｖｄ５は逆位相であり、したがってｖｃ０とｖｄ０を加えることで、その第５次成分を打ち消すことができる。さらに、第３次高調波について考えると、第５図（ａ）に示す出力電圧ｖａ０の第３次成分ｖａ３と第５図（ｃ）に示す出力電圧ｖｃ０の第３次成分ｖｃ３は逆位相であり、また第５図（ｂ）に示す出力電圧ｖｂ０の第３次成分ｖｂ３と第５図（ｄ）に示す出力電圧ｖｄ０の第３次成分ｖｄ３も逆位相である。したがって、第５図（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）の４つの信号ｖａ０，ｖｂ０，ｖｃ０，ｖｄ０を加え合わせることにより、第５次および第３次高調波を打ち消すことが可能となり、残った４つの基本波ｖａ１，ｖｂ１，ｖｃ１，ｖｄ１を第３図の差動増幅器ＯＰＡで加え合わせれば、その出力端子Ｐ０には、第５図（２）のような正弦波出力ｖ０が得られるものであり、以上の説明から明らかなように、ＭＲ素子の飽和によって生じる磁気センサ４の波形歪を打ち消すことができる。また、磁気センサ４に組み込まれているＭＲ素子と磁気媒体３間のスペーシング変化に対する基本波成分の出力変化は、第１５図の破線のようになるので、本発明装置を出力変化の少ないＣの範囲で使用することにより、前記スペーシングに対する出力変動は非常に少なくなる。
　第６図および第７図はいずれも第１図，第２図の磁気センサ４を第３図と異なる結線態様で示した電気回路図であり、第６図においては、ＭＲ素子Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４とＲ２１，Ｒ２２，Ｒ２３，Ｒ２４を直列接続して、その両端を電源Ｖに直列接続し、中点に出力端子Ｐ０を設けたものである。また、第７図においては、ＭＲ素子Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ２１，Ｒ２２，Ｒ２３，Ｒ２４をそれぞれ並列接続したものを電源Ｖに対して直列接続し、その中点に出力端子Ｐ０を設けたものである。そして、第６図および第７図に示すＭＲ素子Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４の抵抗変化は、素子配置による位相差と同じ位相差によリ、第８図（１）に示すようになるが、この抵抗変化には、それぞれ奇数波の高調波成分が多く含まれている。しかし、これらのＭＲ素子４個を直列または並列接続した合成抵抗Ｒ１は、第８図（２〉のように、奇数次高調波成分が打ち消された波形となる。また、ＭＲ素子Ｒ２１，Ｒ２２，Ｒ２３，Ｒ２４の抵抗変化は、先のＲ１１〜Ｒ１４の抵抗変化よリ位相がλ／２ずれて配置されているので、その合成抵抗Ｒ２は、Ｒ１に対してλ／２位相のずれた第８図（３）のＲ２のような波形となる。したがって、第６図および第７図の出力端子Ｐ０から得られる出力電圧の波形は、高調波成分のない第８図（４）の基本波出力ｖ０となる。そして、第６図および第７図に示す結線例によれば、第３図に示す差動増幅器ＯＰＡを使用しなくとも、ＭＲ素子の接続のみで、歪の少ない正弦波を得ることができる。
　第９図（ａ）〜（ｄ）は、第１図および第２図に示すＭＲ素子をブリッジ接続した例である。第９図（ａ）は、ＭＲ素子Ｒ１１とＲ１３，Ｒ２２とＲ２４をそれぞれ直列接続したものを、電源Ｖに直列に接続して、その中点より端子ｅ１を取り出している。同様に、ＭＲ素子Ｒ２１とＲ２３，Ｒ１２とＲ１４も、それぞれ直列接続したものを、電源Ｖに直列に接続して、その中点よリ端子出力ｅ２を取り出している。ここで、ブリッジの各辺に当るＭＲ素子の組合わせＲ１１とＲ１３，Ｒ２２とＲ２４，Ｒ２１とＲ２３，Ｒ１２、とＲ１４は、それぞれλ／６位置がずれており、第３次高調波が打ち消されるように動作する。次にＲ１１とＲ２２，Ｒ１３とＲ２４は、そ
に動作する。したがって、出力端子ｅ１に現れる電圧は、第３次および第５次高調波が打ち消された基本波のみとなる。同様に、ＭＲ素子Ｒ２１とＲ１２，Ｒ２３とＲ１４も、第５次高調波を打ち消す配置であるので、出力端子ｅ２にも、第３次および第５次高調波成分のない、ｅ１の出力よリλ／２位相差のある基本波の出力が得られる。したがって、前記したブリッジ接続によれば、正弦波出力が得られる。第９図（ｂ）の接続は、第９図（ａ）とは逆に、ブリッジ各辺の２つのＭＲ素子Ｒ１１とＲ１２，Ｒ２３とＲ２４，Ｒ２１とＲ２２，Ｒ１３とＲ１４で第５次高調波を打ち消し、電源Ｖに対して直列接続する所で第３次高調波を打ち消す例である。第９図（ｃ）は、ブリッジの各辺、すなわちＲ１１とＲ１３，Ｒ２１とＲ２３，Ｒ２２，Ｒ２４，Ｒ１２，Ｒ１４で第３次高調波を打ち消すもので、出力端子ｅ５，ｅ６には、それぞれ第５次高調波成分が含まれるが、この第５次高調波成分は、ｅ５，ｅ６で同位相となって表われるため、ブリッジ出力としては、第５次高調波が打ち消されることになる。第９図（ｄ）は、第９図（ｃ）と逆で、各ブリッジ辺で第５次高調波を打ち消し、ブリッジ出力で、第３次高調波を打ち消して、正弦波出力を得る。
　以上、要するに、第１図〜第９図を用いて説明した前記実施例の場合、一般式として、高調波次数をｋとし、信号磁界のＮＳのピッチをλとし、ｎを整数、ｍを奇数とすると、
ことが分かる。
　第１０図は本発明に係る磁気的位置検出装置の他の実施例を示す磁気媒体３と磁気センサ４の取合説明図、第１１図は第１０図に示す磁気センサ４の電気回路図であり、本実施例においては、ＭＲ素子４個で第５次および第３次高調波を打ち消す場合を示した。
　磁気媒体３と磁気センサ４の取合いを示す第１０図において、磁気センサ４は、ＭＲ素子Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２で構成され、ＭＲ素子Ｒ１１に対し、Ｒ１２はλ／６離して配置されでおり、ま
、λ／６離して配置されている。そして、第１１図において、前記した４個のＭＲ素子のうち、Ｒ１１とＲ２１，Ｒ１２とＲ２２を電源に直列接続し、その中点ａ１，ａ２より出力を得て、それぞれを差動増幅器ＯＰＡ２で加え合わせた出力を端子Ｐ０１から得
位相差があり、したがって第５次高調波を打ち消すように動作する。また、Ｒ１１とＲ１２，Ｒ２１とＲ２２は、λ／６位相差があり、したがって第３次高調波を打ち消すように動作し、その結果、端子Ｐ０１からは、第３次および第５次高調波のない出力を得ることが可能となる。
　第１２図（ａ）および（ｂ）はいずれも第１０図の磁気センサ４を第１１図と異なる結線態様で示した電気回路図であり、第１２図（ａ）は、第１０図に示すＭＲ素子をブリッジ接続した例である。そして、第１２図（ａ）に示す結線例によれば、ＭＲ素子Ｒ１１とＲ２１およびＲ２２とＲ１２でそれぞれ第５次高調波を打ち消した波形を出力端子ｅ９とｅ１０から得られる。また、第１２図（ａ）にあっては、ＭＲ素子Ｒ１１とＲ２２およびＲ２１とＲ１２でそれぞれ第３次高調波を打ち消すものであり、したがってブリッジ出力には、正弦波出力が得られる。第１２図（ｂ）は、ＭＲ素子Ｒ１１とＲ１２，Ｒ２１とＲ２２をそれぞれ直列接続したものを、電源Ｖに直列接続してあり、各辺で第３次高調波を打ち消し、出力端子Ｐ０２の上下、すなわちＲ１１，Ｒ１２とＲ２１，Ｒ２２で第５次高調波を打ち消すので、出力端子Ｐ０２には、正弦波出力が得られる。
　第１３図および第１４図はそれぞれ本発明に係る磁気的位置検出装置のさらに他の実施例を示す磁気媒体３と磁気センサ４の取合説明図であり、第１３図はＭＲ素子Ｒ１１とＲ１２，Ｒ２１とＲ２２をそれぞれλ／１０離し、Ｒ１１とＲ２１，Ｒ１２とＲ２２は、λ／２＋λ／６離して配置した例である。そして、第１３図に示すＭＲ素子の結線態様は、前記第１１図および第１２図の場合と同じでよく、第１０図の実施例における第３次高調波と第５次高調波が入れ替ったと考えることができる。すなわち、これを、第１１図の回路を参照して説明すると、第１３図の磁気センサ４は、第３次高調波をＲ１１とＲ２１およびＲ１２とＲ２２で打ち消し、出力ａ１の信号とａ２の信号で第５次高調波を打ち消すように動作する。また、第１３図の磁気センサ４を第１２図（ａ）のように結線した場合、前記第１３図の磁気センサ４は、ＭＲ素子Ｒ１１とＲ２１およびＲ２２とＲ１２で第３次高調波を打ち消し、ブリッジ出力によって第５次高調波を打ち消す。さらに、第１３図の磁気センサ４を第１２（ｂ）のように結線した場合、第１３図の磁気センサ４は、ＭＲ素子Ｒ１１とＲ１２およびＲ２１とＲ２２で第５次高調波を打ち消し、出力端子Ｐ０２の上下、すなわちＭＲ素子Ｒ１１，Ｒ１２とＲ２１とＲ２２で第３次高調波を打ち消す。
　一方、第１４図は、磁気センサ４の出力に第３次および第５次高調波のみならず、第７次高調波が混入している場合に、これらの３次高調波を同時に打ち消す場合を例示した。そして、第１４図において、ＭＲ素子Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４間の配置、さらにはＲ２１，Ｒ２２，Ｒ２３，Ｒ２４間の配置は、第２図の場合と同様である。しかし、Ｒ１１とＲ２１，Ｒ１２とＲ２２，Ｒ１３とＲ２３，
置してある。ここで、前記のように配置された磁気センサ４を第３図のように接続し、ＭＲ素子Ｒ１１とＲ２１，Ｒ１２とＲ２２，Ｒ１３とＲ２３，Ｒ１４とＲ２４による出力端子ａ，ｂ，ｃ，ｄの出力を考える。ＭＲ素子Ｒ１１による第７次高調波成分とＲ２１による第７次高調波成分は、丁度逆位相になっており、第３図のａ点の出力ｖａ０からは、第７次高調波成分が打ち消される。同様に、Ｒ１２とＲ２２，Ｒ１３とＲ２３，Ｒ１４とＲ２４の間係から、ｂ，ｃ，ｄ点の各出力ｖｂ０，ｖｃ０，ｖｄ０は、第７次高調波分が含まれない第５図のｖｂ０，ｖｃ０，ｖｄ０のようになる。したがって、第３図の出力端子Ｐ０には、第２図で説明したように、第３次および第５次高調波を打ち消した正弦波出力が得られる。また、第１４図の磁気センサ４を第６図および第７図のように接続した場合は、出力端子Ｐ０の上側ＭＲ素子Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４と
れて配置してあるので、第７次高調波については逆位相となっており、したがってその出力に第７次高調波は現れず、また第３次および第５次高調波については、第２図で説明したと同じように動作して、これら第３次および第５次高調波を打ち消すので、その出力ｖ０として、正弦波出力を得ることができる。同様に、第１４図の磁気センサ４を第９図（ａ）のように接続した場合は、ブリッジの各辺Ｒ１１とＲ１３，Ｒ２２とＲ２４，Ｒ２１とＲ２３，Ｒ１２とＲ１４で第３次高調波を打ち消し、Ｒ１１，Ｒ１３とＲ１２，Ｒ１４およびＲ２１，Ｒ２３とＲ２２，Ｒ２４で第５次高調波を打ち消す。さらに、Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４とＲ２１，Ｒ２２，Ｒ２３，Ｒ２４で第７次高調波を打ち消す。また、第１４図の磁気センサ４を第９図（ｂ），（ｃ），（ｄ）のようにブリッジ接続した場合も、同様に動作して、第３次および第５次高調波、さらには第７次高調波を打ち消して、その出力に正弦波出力を得ることができる。
　以上述べたように各高調波の位相が逆位相となる条件を満足すれば、本発明で達しようとする所期の目的を達成することができる。そして、図示実施例の場合、第３次高調波を打ち消すためには、ＭＲ素子をλ／６ずらすことが基本となり、ｎを整数、ｍを奇数とすると、（ｎ±ｍ／６）λ位置をずらしてＭＲ素子を配置すればよいことが分る。そして、このことは、図示実施例の場合、第５次および第７次高調波についても同様のことが言えるものであり、先の第１図〜第９図を用いて説明した実施例、さらには第１０図〜第１４図を用いて説明した実施例を含めて、一般式として、高調波の次数をｋとすると、
分かる。
　なお、図示実施例においては、第１図に示すように、移動体１として回転ドラムを用いた場合について例示したが、この回転ドラムをプラスチックマグネットで成形することに問題はなく、また回転ドラムに代えて、回転ディスクを用いるようにしてもよい。さらに、図示実施例においては、回転体の位置検出をおこなう場合について例示したが、本発明装置は、回転体以外に、直線運動する機器の位置検出に用いることもできる。
〔発明の効果〕
　以上に述べたように、本発明は、移動体あるいは固定体の一方に設けられ、かつ移動方向に沿って並ぶように所定の間隔で連続的に配列される多数の信号磁界用小磁極と、前記信号磁界用小磁極に対向するように前記固定体あるいは移動体の一方に設けられ、かつ信号磁界用小磁極の信号磁界に感応してその磁界信号が大きくなるにしたがって内部抵抗が低下するように変化する複数の磁気抵抗効果素子とを備え、前記磁気抵抗効果素子の長手方向が前記信号磁界用小磁極の配列方向と直交するようにするとともに複数の磁気抵抗効果素子が互いに間隔を保って平行に並ぶように磁気抵抗効果素子を配置し、複数の磁気抵抗効果素子の内部抵抗変化
を直流電源の電気回路で電圧変化の出力信号に変え、この
電気信号の
　λ：信号磁界用小磁極の間隔
　ｋ：奇数高調波次数
　ｎ：整数
　ｍ：奇数（但し、ｋ
およびｋの整数倍
　そして、本発明によれば、高分解能を志向する磁気的位置検出装置において、スペーシングに対する振幅変化が少なく、かつ出力信号としては大きな出力が得られ、しかも抵抗変化の飽和による奇数高調波成分が除去される、歪みの少ない正弦波成分を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
　第１図は本発明に係る磁気的位置検出装置の一実施例を示す磁気媒体３と磁気センサ４の取合説明図、第２図は第１図に示す磁気媒体３の展開図、第３図は第１図および第２図に示す磁気センサ４の電気回路図、第４図は第１図および第２図に示す磁気センサ４を構成する磁気抵抗効果素子（ＭＲ素子）の動作特性線図、第５図は第１図および第２図に示す位置検出装置によって得られた各種信号波形図、第６図および第７図はいずれも第１図，第２図の磁気センサ４を第３図と異なる結線態様で示した電気回路図、第８図は第６図，第７図に示す電気結線によって得られた各種信号波形図、第９図は第１図，第２図の磁気センサ４を第３図，第６図，第７図と異なる結線態様で示した電気回路図、第１０図は本発明に係る磁気的位置検出装置の他の実施例を示す磁気媒体３と磁気センサ４の取合説明図、第１１図は第１０図に示す磁気センサの電気回路図、第１２図は第１０図の磁気センサ４を第１１図と異なる結線態様で示した電気回路図、第１３図および第１４図はそれぞれ本発明に係る磁気的位置検出装置のさらに他の実施例を示す磁気媒体３と磁気センサ４の取合説明図、第１５図は磁気的位置検出装置のスペーシングに対する出力電圧特性線図である。
　２…移動体（回転ドラム）、３…磁気媒体（信号磁界用小磁極）、４…磁気センサ。
【図面】