(57)【要約】物体の相対的移動に応じてコード化されたパルス信号を発生するコード化パルス信号発生装置は、基板上に配置された大バルクハウゼンジャンプ現象を起こし得る膜状磁性素子と、該膜状磁性素子に関連して配置された検出手段と、物体の移動に応じて前記膜状磁性素子に大バルクハウゼンジャンプ現象を生ぜしめるような制御を行うための制御手段とを備えており、前記物体と前記膜状磁性素子との間の相対的な移動に応じて、前記検出手段によりコード化されたパルス信号が発生されるようにしたことを特徴とする。
2005019776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体の相対的移動に応じてコード化されたパルス信号を発生するコード化パルス信号発生装置において、基板上に配置された大バルクハウゼンジャンプ現象を起こし得る膜状磁性素子と、該膜状磁性素子に関連して配置された検出手段と、物体の移動に応じて前記膜状磁性素子に大バルクハウゼンジャンプ現象を生ぜしめるような制御を行うための制御手段とを備えており、前記物体と前記膜状磁性素子との間の相対的な移動に応じて、前記検出手段によりコード化されたパルス信号が発生されるようにしたことを特徴とするコード化パルス信号発生装置。
【請求項２】
前記膜状磁性素子は、前記物体の相対的移動方向において間隔を置いて複数個前記基板上に配置されている請求項１に記載のコード化パルス信号発生装置。
【請求項３】
前記複数個の膜状磁性素子の間隔は、同一または互いに異なる請求項２に記載のコード化パルス信号発生装置。
【請求項４】
前記膜状磁性素子は、前記物体の相対的移動方向において少なくとも２列に複数個基板上に配置されている請求項１または２または３に記載のコード化パルス信号発生装置。
【請求項５】
前記複数個の膜状磁性素子のサイズは、全て同一である請求項２または３または４に記載のコード化パルス信号発生装置。
【請求項６】
前記複数個の膜状磁性素子のうちの少なくとも１つの膜状磁性素子のサイズは、他の膜状磁性素子のサイズとは異なる請求項２または３または４に記載のコード化パルス信号発生装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つの膜状磁性素子のサイズは、他の膜状磁性素子のサイズとは厚さにおいては同一であるが、幅または長さにおいて異なる請求項６に記載のコード化パルス信号発生装置。
【請求項８】
前記複数個の膜状磁性素子は、前記基板上に配置した膜状磁性素子をマスキングすることにより与えられる請求項１から７のうちのいずれか１項に記載のコード化パルス信号発生装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記物体と前記膜状磁性素子との間の相対的な移動に応じて、前記膜状磁性素子の一つ当たり少なくとも２回の大バルクハウゼンジャンプ現象を生ぜしめるものとされている請求項１から８のうちのいずれか１項に記載のコード化パルス信号発生装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記複数個の膜状磁性素子のうちの少なくともあるものについて活性化または不活性化処理がなされうるものとされている請求項２から９のうちのいずれか１項に記載のコード化パルス信号発生装置。
【請求項１１】
前記複数個の膜状磁性素子のうち少なくともあるものは、不活性化処理がなされうるものとされている請求項２から１０のうちのいずれか１項に記載のコード化パルス信号発生装置。
【請求項１２】
前記物体の相対的移動は、直線運動である請求項１から１１のうちのいずれか１項に記載のコード化パルス信号発生装置。
【請求項１３】
前記物体の相対的移動は、円運動である請求項１から１１のうちのいずれか１項に記載のコード化パルス信号発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、物体の移動に応じてコード化されたパルス信号を発生するコード化パルス信号発生装置に関するものであり、特に、大バルクハウゼンジャンプ現象を起こしうる磁性素子を使用したコード化パルス信号発生装置に関するものである。
【背景技術】  移動している物体の移動位置や移動速度に応じたパルス信号を得たり、種々な操作に応じたパルス信号を発生したりすることは、自動制御の分野や、電気および電子機器等の各種の分野において必要とされている。従来、この種のパルス信号を発生する手段としては、種々なものが開発され使用されてきているが、それらの代表的なもののうちの一つとして電磁ピックアップがある。しかし、この電磁ピックアップは、被検知物体の移動速度が極低速では、発生する電圧が低く、ノイズレベル近辺となってしまうという問題点があった。また、別の代表例として、ホール効果を利用した位置センサ、角度センサ、速度センサ等の各種のセンサがある。しかし、この型のセンサでは、ホール素子を付勢しておくための電源が別個に必要であり、無電源とすることはできない等の問題点があった。
これら問題点を有するセンサに代わりうるものとして、本出願人等による、例えば、特開平１１−９４５８８号公報に開示されているようなパルス信号発生装置が開発されてきている。このパルス信号発生装置は、大バルクハウゼンジャンプを起こしうる磁性素子と、磁性素子に関連して配置された検出手段と、磁性素子の近傍に配置されて磁性素子の所定の磁化を行わせるバイアス磁界を印加する磁界発生手段と、磁性素子の近傍に配置されて磁性素子に大バルクハウゼンジャンプを生ぜしめるためのメイン磁界を印加する磁気回路形成手段とを備え、磁気回路形成手段は、被検知物体の挙動に応じて、メイン磁界を変化させて磁性素子に大バルクハウゼンジャンプを生ぜしめるようにし、この大バルクハウゼンジャンプの発生に応じて検出手段にパルス信号を発生せしめるようにしたものである。この大バルクハウゼンジャンプを起こしうる磁性素子を利用したパルス信号発生装置は、極低速の直線および回転速度でも検出が可能であり、また、極めて高い分解能を得ることができ、しかも、無電源とすることができ、非常に応用分野の広いものである。
しかしながら、近年においては、ノイズに対する信頼性をより向上させることが要求されてきており、また、種々な検出、感知、認証、識別、確認、判断等をより確実に行えるような各種センサに対する需要も増してきており、これらの要求に応えるべく、本出願人等による、例えば、特開平１１−１９５９６４号公報に開示されているような物体の移動に応じてコード化されたパルス信号を発生するコード化パルス信号発生装置が開発されてきている。このコード化パルス信号発生装置としては、大バルクハウゼンジャンプを起こしうる磁性素子と、この磁性素子に関連して配置された検出手段と、磁性素子に対して相対的に移動可能とされ且つ磁性素子に対するバイアス磁界を発生する第１の磁界発生部分と磁性素子に対するメイン磁界を発生する第２の磁界発生部分とを前記移動方向に配列して有する磁界発生手段とを備えており、磁性素子と磁界発生手段との間の相対的な移動に応じて、検出手段によりコード化されたパルス信号が発生されるようにしたものや、磁性素子、検出コイルおよびバイアス磁石の組を複数配列して、その配列方向に移動させられるメイン磁石を設け、このメイン磁石の移動に応じて複数の検出コイルからコード化されたパルス信号が発生されるようにしたものがある。
このような従来のコード化パルス信号発生装置は、ノイズに対する信頼性も向上し、また、磁性素子やバイアス磁石やメイン磁石等の配列数を種々変えるだけで種々のコードを発生することができるので、物体の検出や感知に使用できるだけでなく、種々な認証や識別にも適用できる点で応用分野を広く見出すことのできるものである。しかし、これら従来のコード化パルス信号発生装置は、ワイヤー状の磁性素子（大バルクハウゼンジャンプを起こしうるジャンプ素子）を使用するものであり、次のような問題を残しているものであった。すなわち、ワイヤー状のジャンプ素子は、それ自体および付帯する検出手段としてのピックアップコイルや各種磁石あるいは磁気回路部材等の制御素子類の寸法や形状および各々相互の配置関係等により、複数を用いる際には寸法や形状およびレイアウト等構成において制約が多く、小型化や集積化および高度化あるいは製造上の効率化等について限界があるものであった。
本発明の目的は、前述したような従来の装置の問題点を解消し、この種装置の飛躍的発展を期することのできるような大バルクハウゼンジャンプ現象を起こしうる磁性素子を使用したコード化パルス信号発生装置を提供することである。
【発明の開示】
本発明によれば、物体の相対的移動に応じてコード化されたパルス信号を発生するコード化パルス信号発生装置において、基板上に配置された大バルクハウゼンジャンプ現象を起こし得る膜状磁性素子と、該膜状磁性素子に関連して配置された検出手段と、物体の移動に応じて前記膜状磁性素子に大バルクハウゼンジャンプ現象を生ぜしめるような制御を行うための制御手段とを備えており、前記物体と前記膜状磁性素子との間の相対的な移動に応じて、前記検出手段によりコード化されたパルス信号が発生されるようにしたことを特徴とするコード化パルス信号発生装置が提供される。
本発明の一つの実施の形態によれば、前記膜状磁性素子は、前記物体の相対的移動方向において間隔を置いて複数個前記基板上に配置されている。
本発明の別の実施の形態によれば、前記複数個の膜状磁性素子の間隔は、同一または互いに異なる。
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記膜状磁性素子は、前記物体の相対的移動方向において少なくとも２列に複数個基板上に配置されている。
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記複数個の膜状磁性素子のサイズは、全て同一である。
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記複数個の膜状磁性素子のうちの少なくとも１つの膜状磁性素子のサイズは、他の膜状磁性素子のサイズとは異なる。
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記少なくとも１つの膜状磁性素子のサイズは、他の膜状磁性素子のサイズとは厚さにおいては同一であるが、幅または長さにおいて異なる。
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記複数個の膜状磁性素子は、前記基板上に配置した膜状磁性素子をマスキングすることにより与えられる。
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記制御手段は、前記物体と前記膜状磁性素子との間の相対的な移動に応じて、前記膜状磁性素子の一つ当たり少なくとも２回の大バルクハウゼンジャンプ現象を生ぜしめるものとされている。
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記制御手段は、前記複数個の膜状磁性素子のうちの少なくともあるものについて活性化または不活性化処理がなされうるものとされている。
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記複数個の膜状磁性素子のうち少なくともあるものは、不活性化処理がなされうるものとされている。
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記物体の相対的移動は、直線運動である。
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記物体の相対的移動は、円運動である。
次に、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態および実施例について、本発明をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】  第１図は、ジャンプ素子により発生されるパルス出力の波形について説明するための図である。
第２図は、本発明の一実施例としてのコード化パルス信号発生装置の構成を概略的に示す斜視図である。
第３図は、第２図の装置により発生されるコード化されたパルス列を例示する図である。
第４図は、本発明の別の実施例としてのコード化パルス信号発生装置の構成を概略的に示す斜視図である。
第５図は、第４図の装置により発生されるコード化されたパルス列を例示する図である。
第６図は、本発明のさらに別の実施例としてのコード化パルス信号発生装置の構成を概略的に示す斜視図である。
第７図は、第６図の装置により発生されるコード化されたパルス列を例示する図である。
第８図は、本発明のさらに別の実施例としてのコード化パルス信号発生装置の構成を概略的に示す斜視図である。
第９図は、第８図の装置により発生されるコード化されたパルス列を例示する図である。
第１０図は、本発明のさらに別の実施例としてのコード化パルス信号発生装置の構成を概略的に示す斜視図である。
第１１図は、本発明のさらに別の実施例としてのコード化パルス信号発生装置の構成を概略的に示す斜視図である。
第１２図は、本発明のさらに別の実施例としてのコード化パルス信号発生装置の構成を概略的に示す斜視図である。
第１３図は、本発明のさらに別の実施例としてのコード化パルス信号発生装置の構成を概略的に示す斜視図である。
第１４図は、本発明のコード化パルス信号発生装置の全体的構成を例示するための第一の具体的基本構成を略示する図である。
第１５図は、本発明のコード化パルス信号発生装置の全体的構成を例示するための第二の具体的基本構成を略示する図である。
第１６図は、本発明のコード化パルス信号発生装置の全体的構成を例示するための第三の具体的基本構成を略示する図である。
発明を実施するための好ましい形態
本発明の実施の形態および実施例について説明する前に、ジャンプ素子により得られるパルス出力について説明する。ジャンプ素子によりパルス出力を得ることの原理的な説明は、前述したような特開平１１−９４５８８号公報や特開平１１−１９５９６４号公報等に開示されているように従来からよく知られていることであるので、ここではその原理的な説明については省略する。しかし、本発明者は、ジャンプ素子により発生されるパルス出力の波形につき次のような一定の関係があることに着目して、本発明をなすに至ったのであり、したがって、その一定の関係について、以下詳述しておく。
ジャンプ素子によって発生される急峻なパルス出力は、凡そ、
（１）パルス幅（時間）の広狭についてはジャンプ素子の磁壁移動方向の長さ寸法に関係し、
（２）パルス高さ（電圧）の高低についてはジャンプ素子の幅に関係する、
という特性を有している。
このような特性について、より理解し易くするため、添付図面の第１図を参照してより詳細に説明する。第１図は、左側に膜状に形成したジャンプ素子の平面形状を概略的に示し、右側にそのジャンプ素子によって発生されるパルス出力の波形を概略的に示している図である。第１図の左側に示す膜状ジャンプ素子の厚みは、すべて同じであるとする。また、第１図の右側に示すパルス出力の波形図は、横軸をパルス幅（時間）とし、縦軸をパルス高さ（電圧）としている。尚、第１図はイメージ図であり、分かり易くするために実際の素子の形および波形を極めて単純化して描いたものである。
先ず、第１図の（Ａ）の左側に示す平面形状を有するジャンプ素子により発生されるパルス出力の波形は、第１図の（Ａ）の右側に示すようなものであるとする。第１図の（Ｂ）の左側に示すジャンプ素子の平面形状は、幅において第１図の（Ａ）のジャンプ素子と同じであり、長さにおいて第１図の（Ａ）のジャンプ素子の２倍である。このような第１図の（Ｂ）に示すジャンプ素子により発生されるパルス出力の波形は、第１図の（Ｂ）の右側に示すように、パルス幅が第１図の（Ａ）のジャンプ素子により発生されるパルス出力のパルス幅の２倍であり、パルス高さは第１図の（Ａ）のジャンプ素子により発生されるパルス出力のパルス高さと同じである。
同様に比較すると、第１図の（Ｃ）の左側に示すジャンプ素子の平面形状は、幅において第１図の（Ａ）のジャンプ素子の２倍であり、長さにおいて第１図の（Ａ）のジャンプ素子と同一である。このような第１図の（Ｃ）に示すジャンプ素子により発生されるパルス出力の波形は、第１図の（Ｃ）の右側に示すように、パルス幅が第１図の（Ａ）のジャンプ素子により発生されるパルス出力のパルス幅と同じであり、パルス高さは第１図の（Ａ）のジャンプ素子により発生されるパルス出力のパルス高さの２倍である。
本発明は、このような特性を有する膜状ジャンプ素子を複数用いること、その各々のパルス出力に識別可能な相違を与えること、更には複数のパルス出力に出現の時間差を与えること、そして、これらのパルス出力を種々組み合わせること等を基本とするものである。すなわち、本発明の基本的原理によれば、複数のジャンプ素子の形状、寸法、数、配置および波形やパターンの位相等の組合せによって複数のジャンプ素子によるパルス出力をコード化した信号とする。また、本発明は、これに限らず、ジャンプ素子の個数に関わらず被検出物体側の磁石の個数や間隔によるコード化も包含するものである。
なお、本発明において特に膜状のジャンプ素子を用いるのが好ましいとしているのは、前述したような組合せにおいて、小型化や薄型化および微細化による集積化や高度化あるいは製造上の効率化について、極めて有利な種々の膜製造技術を用いることができるからである。
次に、前述したような本発明の基本的原理に基づく、本発明によるコード化パルス信号発生装置の種々な実施例について説明していく。
第２図は、本発明の一実施例としてのコード化パルス信号発生装置の構成を概略的に示す斜視図である。なお、この第２図においては、付帯する検出手段としてのピックアップコイルやメイン磁界発生手段またはバイアス磁界発生手段としての磁石等の制御素子等については、従来から良く知られているものと同様の態様にて設けられればよいので、図示しておらず、基板１０およびこの基板１０上に任意の膜製造技術を用いて形成された膜状ジャンプ素子１１、１２および１３のみを示している。このことは、以下の別の実施例を示す図においても同様である。
この実施例のコード化パルス信号発生装置においては、物体（検知対象物体あるいは何らかの作用物体）が第２図においてＸ方向に移動して接近し通過する場合、各ジャンプ素子１１、１２および１３に付帯されたピックアップコイル（図示していない）には、各々それに応じたパルス出力が発生する。この実施例では、３個全てのジャンプ素子１１、１２および１３が同一形状、同寸法であり且つ同一の間隔Ｓで並んでおり、間隔Ｓに見合った時間の差を伴って順に同一のパルス出力が３個得られるものである。第３図は、このようなコード化されたパルス列を示している。第３図においては、横軸に時間Ｔをとり、縦軸にパルス高さＨをとっている。
この３個のパルス出力は、物体の移動速度が一定であれば必ず同じパターンで発生することとなり、また、物体の移動速度が一定でなくとも通過すれば必ず同じパルス出力が３回得られることとなり、このパルス出力をコード化された信号として利用することが可能となる。
また、この実施例の変形例として、物体を特に磁石と非磁性体とで構成し、移動方向Ｘに沿って非磁性体による間隔を置いて複数部分に磁石を配置したものとすれば、各ジャンプ素子により発生されるパルス出力は物体の非磁性体による間隔に見合った時間の差を伴って複数回発生することとなり、物体の磁石の間隔や個数によって、より複雑で高度なコード化信号を得ることができる。
第４図は、本発明の別の実施例としてコード化パルス信号発生装置の構成を概略的に示す斜視図である。この実施例においては、基板２０の上に任意の膜製造技術を用いて形成された膜状ジャンプ素子２１、２２および２３が設けられている点は第２図の実施例と同様であるが、各ジャンプ素子２１、２２および２３は、長さと厚さが同一で幅が各々相違するものであり、そして、同一の間隔Ｓで並んでいるものである。この実施例のコード化パルス信号発生装置においては、物体がＸ方向に移動して接近し通過する場合、各ジャンプ素子２１、２２および２３に付帯されたピックアップコイルは、各々パルス出力を発生するが、この例では、３個のジャンプ素子２１、２２および２３の幅が各々相違しており体積が異なることから、間隔Ｓに見合った時間の差を伴って順に異なる高さで同一幅のパルス出力が３個得られるものである。第５図は、このようなコード化されたパルス列を示している。このことにより、より一層複雑で高度なコード化信号を得ることができる。
第６図は、本発明のさらに別の実施例としてコード化パルス信号発生装置の構成を概略的に示す斜視図である。この実施例においては、基板３０の上に任意の膜製造技術を用いて形成された膜状ジャンプ素子３１、３２および３３が設けられている点は第２図の実施例と同様であるが、各ジャンプ素子３１、３２および３３は、幅と厚さは同一であるが、各々長さが相違するものであり、そして、同一の間隔Ｓで並んでいるものである。この実施例のコード化パルス信号発生装置においては、物体がＸ方向に移動して接近し通過する場合、各ジャンプ素子３１、３２および３３に付帯したピックアップコイルは各々パルス出力を発生するが、この例では３個のジャンプ素子３１、３２および３３の長さが各々相違しており体積も異なることから、間隔Ｓに見合った時間の差を伴って順に異なる高さで異なる幅のパルス出力が３個得られるものである。第７図は、このようなコード化されたパルス列を示している。このことにより、より一層複雑で高度なコード化信号を得ることができる。
第８図は、本発明のさらに別の実施例としてコード化パルス信号発生装置の構成を概略的に示す斜視図である。この実施例においては、基板４０の上に任意の膜製造技術を用いて形成された膜状ジャンプ素子４１、４２、４３、４４および４５が設けられている点は第２図の実施例と同様であるが、各ジャンプ素子４１、４２、４３、４４および４５は全て同じ形状、寸法であるが、物体の移動方向および進路Ｘ１に対応してジャンプ素子４１および４２が並んでおり、物体の移動方向および進路Ｘ２に対応してジャンプ素子４３、４４および４５が並んでいる。この実施例のコード化パルス信号発生装置においては、物体が進路Ｘ１に沿って移動して接近し通過する場合はジャンプ素子４１および４２に付帯したピックアップコイルが順にパルス出力を発生するが、物体が進路Ｘ２に沿って移動して接近し通過する場合はジャンプ素子４３、４４および４５に付帯したピックアップコイルが順にパルス出力を発生する。また、物体が２個で各物体がそれぞれ同時に進路Ｘ１と進路Ｘ２に沿って移動して接近し通過する場合や物体が進路Ｘ１と進路Ｘ２とに跨る大きさの場合等は、ジャンプ素子４３、４１、４４、４２および４５に付帯したピックアップコイルが順にパルス出力を発生する。第９図は、このようなコード化されたパルス列を示している。このことにより、より一層複雑で高度なコード化信号を得ることができ、且つ物体の個数や大きさ等も信号の発生に利用することができる。
第１０図は、本発明のさらに別の実施例のコード化パルス信号発生装置の構成を概略的に示す斜視図である。この実施例においては、基板５０の上に任意の膜製造技術を用いて形成された膜状ジャンプ素子５１、５２、５３、５４および５５が設けられており、さらに、基板５０上には、各ジャンプ素子５１、５２、５３、５４および５５の両端に制御素子となりうる磁石素子５６および５７が配置されている。この実施例のコード化パルス信号発生装置は、全てのジャンプ素子が同じ形状、寸法であり、ジャンプ素子の配列方向にそって物体が移動し接近し通過することにより、コード化されたパルス信号を発生する点においては前述の第２図の実施例と同様のものであるが、この実施例では、予め作成しておいて幾つかのジャンプ素子に対して、後から活性または不活性処理を施せるようにしたものである。すなわち、各ジャンプ素子の両端に配置された制御素子となりうる磁石素子５６および５７のうちの任意のものに着磁あるいは消磁の処理を施すことにより、各ジャンプ素子５１、５２、５３、５４および５５を任意に活性または不活性とすることができる。これにより、例えば、予め汎用的な構成としたものを準備しておき、用途や目的に応じてカスタマイズして使用することが可能となるほか、いわゆる「書き換え」て使用することも可能となる。ここで、「書き換え」とは、一度着磁した磁石素子を消磁したり、一度消磁した磁石素子を着磁し直したりすることにより、ジャンプ素子５１から５５のうちのどれとどれが活性化されているかのパターンを再度変更し、得られるパルスコードを再度変更するようなことを意味している。
第１１図は、本発明のさらに別の実施例のコード化パルス信号発生装置の構成を概略的に示す斜視図である。この実施例においては、基板６０の上に任意の膜製造技術を用いて形成された膜状ジャンプ素子６１、６２、６３、６４および６５が設けられている。この実施例のコード化パルス信号発生装置は、全てのジャンプ素子が同じ形状、寸法であり、ジャンプ素子の配列方向にそって物体が移動し接近し通過することにより、コード化されたパルス信号を発生する点においては前述の第２図の実施例と同様のものであるが、この実施例では、予め作成しておいて幾つかのジャンプ素子について後から不活性化できるようにしたものである。例えば、第１１図に例示するように、この実施例のコード化パルス信号発生装置では、予め作成しておいたジャンプ素子のうち、特にジャンプ素子６２とジャンプ素子６３について、参照符号６２Ａおよび６３Ａにて示すように、後にレーザ処理等で一部を焼き切る等の加工（破壊）を施して不活性化することができる。この場合には、ジャンプ素子６２とジャンプ素子６３とは、再活性化は不可能であり、いわゆる「リードオンリー」として使用することが可能となる。
第１２図は、本発明のさらに別の実施例のコード化パルス信号発生装置の構成を概略的に示す斜視図である。この実施例においては、基板７０の上に任意の膜製造技術を用いて形成された比較的大形の１個の膜状ジャンプ素子７１が設けられており、更に、このジャンプ素子７１を覆うようにして基板７０上に配置されるマスク７２が備えられている。この実施例では、このマスク７２は、２つの窓７２Ａおよび７２Ｂを有している。マスク７２は、ジャンプ素子７１に対する物体の接近に対してそのジャンプ素子７１を不感とし得るような材料で形成されたものであり、したがって、ジャンプ素子７１のうち、マスク７２によって覆われていない部分（マスク７２の全体サイズの外で露出された部分およびマスク７２の窓７２Ａおよび７２Ｂに対応していて露出された部分）は、物体の接近に対して応答するが、ジャンプ素子７１のうち、マスク７２によって覆われた部分は、物体の接近に対して応答しない。したがって、この実施例のコード化パルス信号発生装置では、窓７２Ａおよび７２Ｂを有したマスク７２によってジャンプ素子７１を覆ったことにより、複数のジャンプ素子部分７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃおよび７１Ｄが間隔を置いて設けられたものと等価なものとなっている。このような装置に対して、物体がＸ方向に沿って移動し接近し通過すると、ジャンプ素子部分７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃおよび７１Ｄにそれぞれ応答してパルス出力が発生される。マスクの窓の位置や互いの間隔等を適宜に設定することにより任意のパターンのコード化信号を得ることができる。また、種々なサイズおよび窓パターンを有するマスクを用意して、これらマスクを交換可能にしておくことにより、様々な用途や目的に応じたコード化パルス信号を得ることができるようにすることができる。
第１３図は、本発明のさらに別の実施例のコード化パルス信号発生装置の構成を概略的に示す斜視図である。この実施例は、第１０図の実施例と同様のものであるが、第１０図のものが物体の直線運動に対応させたものであるのに対し、この第１３図のものは、物体の円運動に対応させたものである。この実施例においては、基板８０の上に任意の膜製造技術を用いて形成された放射状に延びる１０本の膜状ジャンプ素子８１が設けられており、さらに、基板８０上には、各ジャンプ素子８１の両端に制御素子となりうる磁石素子８２および／または８３が配置されている。中心に位置する磁石素子８２は、各ジャンプ素子８１に共通となっている。この実施例では、第１０図の実施例と同様に、予め作成しておいて幾つかのジャンプ素子に対して、後から活性または不活性処理を施せるようにしたものである。すなわち、各ジャンプ素子８１の両端に配置された制御素子となりうる磁石素子８２および８３のうちの任意のものに着磁あるいは消磁の処理を施すことにより、各ジャンプ素子８１を任意に活性または不活性とすることができる。これにより、例えば、予め汎用的な構成としたものを準備しておき、用途や目的に応じてカスタマイズして使用することが可能となるほか、いわゆる「書き換え」て使用することも可能となる。
なお、前述した実施例の説明は、本発明の特徴として、コード化パルス信号発生装置の構成のうち磁性素子のサイズおよび配置構成に重点をおいてなされており、装置の全体的構成の説明は通常のものとして省略されていた。したがって、ここで、本発明の全体的構成を理解し易くするため、本発明の実施にあたって採用できる種々な装置の全体的構成のうち、特に基本的構成例として３つの例について説明しておく。
第１４図は、本発明のコード化パルス信号発生装置の全体的構成を例示するための第一の具体的基本構成を略示する図である。この第１４図の（Ａ）に略示するように、この第一の具体的基本構成においては、膜状磁性素子１に関連付けて検出手段としての検出コイル２が配置されている。これら磁性素子１および検出コイル２は、例えば、前述した実施例のように、基板側に配設されるものである。一方、物体の移動に応じて膜状磁性素子１に大バルクハウゼンジャンプ現象を生ぜしめるような制御を行う制御手段としてのバイアス磁界と同様の作用をする作用磁界を発生するための第一の磁石３およびメイン磁界と同様の作用をする作用磁界を発生する第二の磁石４とは、磁性素子１の近傍を通過して移動する物体の側に、その移動方向に間隔を置いて配置されている。第１４図の（Ｂ）は、このような物体側に配置される第一の磁石３および第４の磁石４の配置例を平面的に概略的に示している。第１４図の（Ｂ）において、参照符号５は、磁石間に配置された非磁性体のスペーサーを示している。
第１５図は、本発明のコード化パルス信号発生装置の全体的構成を例示するための第二の具体的基本構成を略示する図である。この第１５図の（Ａ）に略示するように、この第二の具体的基本構成においては、膜状磁性素子１に関連付けて検出手段としての検出コイル２とバイアス磁界を発生する磁石６とが配置されている。これら磁性素子１、検出コイル２および磁石６は、例えば、前述した実施例のように、基板側に配設されるものである。一方、物体の移動に応じて膜状磁性素子１に大バルクハウゼンジャンプ現象を生ぜしめるような制御を行う制御手段としてのメイン磁界と同様の作用をする作用磁界を発生する磁石７は、磁性素子１の近傍を通過して移動する物体の側に、その移動方向に間隔を置いて配置されている。第１５図の（Ｂ）は、このような物体側に配置される磁石７の配置例を平面的に概略的に示している。第１５図の（Ｂ）において、参照符号５は、磁石間に配置された非磁性体のスペーサーを示している。
第１６図は、本発明のコード化パルス信号発生装置の全体的構成を例示するための第三の具体的基本構成を略示する図である。この第１６図の（Ａ）に略示するように、この第三の具体的基本構成においては、膜状磁性素子１に関連付けて検出手段としての検出コイル２とバイアス磁界を発生する磁石６とメイン磁界を発生する磁石８とが配置されている。これら磁性素子１、検出コイル２、磁石６および８は、例えば、前述した実施例のように、基板側に配設されるものである。一方、物体の移動に応じて膜状磁性素子１に大バルクハウゼンジャンプ現象を生ぜしめるような制御を行う制御手段としての磁性体９は、磁性素子１の近傍を通過して移動する物体の側に、その移動方向に間隔を置いて配置されている。第１６図の（Ｂ）は、このような物体側に配置される磁性体９の配置例を平面的に概略的に示している。第１６図の（Ｂ）において、参照符号５は、磁性体間に配置された非磁性体のスペーサーを示している。
以上、幾つかの実施例について説明したが、各実施例における構成は互いに組み合わせて用いることができ、そして、これらの組み合わせは無数に考えられるものであるから、本発明によれば、無数、無限の種類のコード化した信号を得ることができるものとすることができる。なお、各実施例において、間隔は同一あるいは差異のあるものを示したが、間隔に差異を与えてパルス出力の発生に時間差を設けることによりコード化した信号を得ることも、任意に組み合わせて用いることができるものである。
【産業上の利用可能性】  本発明によれば、物体の移動に応じてコード化されたパルス信号を得ることができるので、これを、物体の検出、感知に使用すれば、ノイズに対して影響を受け難いセンサとすることができる。
また、物体の認証や識別が可能となる。
さらにまた、物体側あるいはジャンプ素子側の動きや状態、あるいは物体の形態等の確認や判断が可能となる。
さらにまた、膜状のジャンプ素子としたことにより、種々の膜製造技術を用いることで任意のサイズのジャンプ素子を容易に与えることができるので、種々な発生パルスパターンを有するコード化パルス信号とすることができ、耐ノイズ性および識別性のより高い物体の検出、感知等を行うことができるものとすることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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