JP2002039792A - 磁気式エンコーダおよびこの磁気式エンコーダを用いた印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 出力の安定する磁気式エンコーダを提供する
ことを目的とする。 【解決手段】 ２つのホルダ突出部１２ａ、１２ｂを有
するホルダ１２と、このホルダ１２のホルダ突出部１２
ａ、１２ｂ間に設けられた検出素子１３と、この検出素
子１３と対向する面に前記検出素子１３に磁力の変化を
与える着磁部１１ａを有する着磁体１１とからなり、前
記ホルダ１２のホルダ突出部１２ａ、１２ｂは前記検出
素子１３よりも突出して前記着磁体１１を摺接するとと
もに、前記ホルダ突出部１２ａ、１２ｂを有する面と反
対側の面に弾性体１８を備えてなるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動体の位置検出
や制御に用いられる磁気式エンコーダおよびこの磁気式
エンコーダを用いた印刷装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】以下、従来の磁気式エンコーダについて
図面を参照しながら説明する。

【０００３】図３は従来の磁気式エンコーダの一部を切
り欠いた側面図である。

【０００４】図３に示すように従来の磁気式エンコーダ
は、シャフト（本図では図示せず。）に回転可能に挿通
した円形の着磁体２とこの着磁体２の外周面から発生す
る磁界の強さを感磁して抵抗値変化させる磁気センサ１
との間に、回転する着磁体２と摺接するギャップ調整板
３を備えていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の磁気式エンコーダは、生産の際ばらつき等によって着
磁体２が偏心した場合、偏心によって着磁体２の中心か
らの距離が最も長くなる着磁体２の外周面を基準に着磁
体２をギャップ調整板３に摺接するとき、着磁体２のそ
の他の外周面と磁気センサ１との間隔は、着磁体２の中
心からの距離が最も長くなる着磁体２の外周面と磁気セ
ンサ１との間隔より長くなるため、磁気センサ１が着磁
体２から受ける磁界の強さが変動し、さらに、着磁体２
の中心からの距離が最も短くなる着磁体２の外周面を基
準に着磁体２をギャップ調整板３に摺接するときは、着
磁体２のその他の外周面がギャップ調整板３から受ける
応力が非常に大きくなるため、磁界を発生する着磁体２
の外周面が摩耗し、着磁体２の外周面から発生する磁界
の強さが弱くなり、これらにより、出力が安定しないと
いう課題を有していた。

【０００６】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
で、出力の安定する磁気式エンコーダを提供することを
目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、以下の構成を有するものである。

【０００８】本発明の請求項１に記載の発明は、特に、
ホルダのホルダ突出部は検出素子よりも突出して着磁体
を摺接するとともに、ホルダ突出部を有する面と反対側
の面に弾性体を備えてなるもので、たとえ着磁体が偏心
したとしてもこの着磁体と摺接するホルダ突出部を有す
る面と反対側のホルダ面に設けた弾性体が偏心を吸収す
るという作用を有する。

【０００９】請求項２に記載の発明は、特に、ホルダの
ホルダ突出部は、着磁体と摺接する部分を摺動性の良い
材料で設けてなるもので、ホルダ突出部および着磁体の
摩擦による摩耗量を少なくすることができるという作用
を有する。

【００１０】請求項３に記載の発明は、特に、ホルダ突
出部の欠落部を除いた前記ホルダ突出部と着磁体の着磁
部とが摺接するもので、着磁体の主たる磁界を発生する
着磁部と、この主たる磁界を発生する着磁部と対向する
検出素子とが摺接しないため、主たる磁界を発生する着
磁部の摩耗の防止ができるという作用を有する。

【００１１】請求項４に記載の発明は、特に、ホルダ
は、ホルダ突出部を有すると同一面に検出素子を埋込む
検出素子挿入部を備え、この検出素子挿入部に前記検出
素子を埋込んでなるもので、常に検出素子と着磁体との
間隔を一定にできるという作用を有する。

【００１２】請求項５に記載の発明は、特に、紙の印刷
する印刷手段を有するとともに、この印刷手段にプラテ
ンローラ間に紙を挟持してこの紙を搬送するものであっ
て、このプラテンローラに設けられこのプラテンローラ
の前記紙を挟持する面に着磁部を有する着磁体と、この
着磁体と対向する面に前記着磁部からの磁界を感磁する
検出素子を有するホルダを配置してなり、このホルダに
ホルダ突出部を設けて、このホルダ突出部は前記検出素
子よりも突出して前記着磁体を摺接するとともに、前記
ホルダ突出部を有する面と反対側の面に弾性体を備えて
いる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態にお
ける磁気式エンコーダについて、図面を参照しながら説
明する。

【００１４】図１は本発明の一実施の形態における磁気
式エンコーダの斜視図である。

【００１５】本実施の形態における磁気式エンコーダ
は、ホルダ１２と、このホルダ１２に設けた検出素子１
３と、この検出素子１３に磁界の強さを感磁させる着磁
部１１ａを有する着磁体１１と、ホルダ１２の一端に設
けた弾性体１８とからなるものである。

【００１６】ホルダ１２は、上面に突出する２つのホル
ダ突出部１２ａ、１２ｂを一体に有するもので、ポリア
ミド、ポリブチレンテレフタレート、ポリアセタール等
の樹脂からなる。また、このホルダ突出部１２ａ、１２
ｂよりも外側には、ホルダ１２を支持する支持体１６
ａ、１６ｂを挿通する貫通孔１５ａ、１５ｂを備えてい
る。

【００１７】検出素子１３は、ホルダ１２の突出部１２
ａ、１２ｂと同一面の略中央に設けられ、着磁体１１の
着磁部１１ａから発生する磁界を感磁して抵抗値変化さ
せるもので、その構成は、絶縁基板（本図では、図示せ
ず。）の上面に所定のパターンニングをされた磁気抵抗
効果素子（本図では、図示せず。）を配設するものであ
る。また、検出素子１３と電気的に接続する出力部１３
ａをホルダ１２の内部に備えている。

【００１８】着磁体１１は、円板状でこの円板の外周面
である検出素子１３と対向する面には交互にＮ極とＳ極
とを着磁した着磁部１１ａを有し、この着磁部１１ａを
ホルダ１２のホルダ突出部１２ａ、１２ｂに摺接させて
いる。

【００１９】この際、好ましくは、図２に示すように、
欠落部１９を除いたホルダ突出部１２ａ、１２ｂでホル
ダ突出部１２ａ、１２ｂを着磁体１１の着磁部１１ａに
摺接する。このようにすれば、着磁体１１の主たる磁界
を発生する着磁部１１ａと、この主たる磁界を発生する
着磁部１１と対向する検出素子１３とが摺接しないた
め、主たる磁界を発生する着磁部１１の摩耗の防止がで
きる。

【００２０】さらに、着磁体１１の着磁部１１ａとホル
ダ１２の検出素子１３との最も近接する部分における着
磁部１１ａの接線は、検出素子１３の１つの磁気抵抗効
果素子と着磁体１１との間隔を他の磁気抵抗効果素子と
着磁体１１との間隔と等しくできるため、検出素子１３
と略平行に配置している。また、着磁体１１の中心部
は、着磁部１１ａと直交する方向に回転可能となるシャ
フト（図示せず）を挿通している。

【００２１】弾性体１８は、ホルダ１２のホルダ突出部
１２ａ、１２ｂを有する面と反対側の面に設けられた、
好ましくは、ホルダ１２と支持部１７間のそれぞれの支
持体１６ａ、１６ｂに備えたばねである。この弾性体１
８は支持体１６ａ、１６ｂの外周に沿うように螺旋状に
金属などを巻いて弾性を持たせて構成する。

【００２２】なお、本実施の形態ではホルダ突出部１２
ａ、１２ｂをホルダ１２と一体に同材料で設けたが、ホ
ルダ突出部１２ａ、１２ｂの着磁体１１と接触する部分
のみ、またはホルダ１１全体をエンジニアリングプラス
チックの中で相対的に摩擦係数の小さいポリアミド、ポ
リブチレンテレフタレート等の樹脂からなる摺動性のよ
い材料で設けると、ホルダ突出部１２ａ、１２ｂと着磁
体１１との間の摩擦を低減できるため、ホルダ突出部１
２ａ、１２ｂおよび着磁体１１の摩擦による摩耗量を一
定にすることができる。

【００２３】また、本実施の形態では検出素子１３をホ
ルダ１２のホルダ突出部１２ａ、１２ｂとの間に設けた
が、ホルダ１２にホルダ突出部１２ａ、１２ｂを有する
同一面に検出素子１３を埋込む検出素子挿入部を備え、
この検出素子挿入部に検出素子１３を埋込んでも良い。

【００２４】さらに、本実施の形態の弾性体１８は、支
持体１６ａ、１６ｂに挿通する螺旋状のばねに設けた
が、支持体１６ａ、１６ｂに挿通せずにホルダ１２に直
接、弾性を有する板ばね、スポンジ等を設けても良い。

【００２５】以下、本発明の磁気式エンコーダの動作に
ついて説明する。

【００２６】まず、検出素子１３の磁気抵抗効果素子
が、着磁体１１の回転によって着磁体１１の着磁部１１
ａから発生する磁界の向きの変化を感磁して抵抗値変化
する。

【００２７】そして、磁気抵抗効果素子の抵抗値変化に
より信号を出力部１２ａから外部に出力する。

【００２８】以上のように本実施の形態における磁気式
エンコーダは、ホルダ１２のホルダ突出部１２ａ、１２
ｂは検出素子１３よりも突出して着磁体１１を摺接する
とともに、ホルダ突出部１２ａ、１２ｂを有する面と反
対側の面に弾性体１８を備えることにより、たとえ着磁
体１１が偏心したとしてもこの着磁体１１と摺接するホ
ルダ突出部１２ａ、１２ｂを有する面と反対側のホルダ
１２面に設けた弾性体１８が偏心を吸収するため、着磁
体１１の中心からの距離が最も長くなる着磁体１１の外
周面である着磁部１１ａを基準に着磁体１１をホルダ突
出部１２ａ、１２ｂに摺接するとき、着磁体１１のその
他の着磁部１１と検出素子１３との間隔は、着磁体１１
の中心からの距離が最も長くなる着磁体１１の着磁部１
１ａと検出素子１３との間隔より長くなることはなく、
検出素子１３が着磁体１１から受ける磁界の強さが変動
せず、さらに、着磁体１１の中心からの距離が最も短く
なる着磁体１１の着磁部１１ａを基準に着磁体１１をホ
ルダ突出部１２ａ、１２ｂに摺接するときは、着磁体１
１のその他の着磁部１１ａがホルダ突出部１２ａ、１２
ｂから受ける応力が吸収され、磁界を発生する着磁体１
１の外周面である着磁部１１ａが摩耗することなく、こ
れにより、着磁体１１から発生する磁界の強さが弱くな
らないため、着磁部１１から発生する磁界の強さが弱く
ならず、これらにより、出力の安定する磁気式エンコー
ダが得られるという効果を奏するものである。

【００２９】なお、上記本実施の形態においては、着磁
体１１を円板状としたが、外周面と直交する面に着磁し
た円板状のもの、あるいは帯状のものでも、ホルダのホ
ルダ突出部が検出素子よりも突出して着磁体を摺接する
とともに、ホルダ突出部を有する面と反対側の面に弾性
体を備えれば同様の効果が得られる。

【００３０】以上のように構成された磁気式エンコーダ
は、印刷装置などに用いられる。

【００３１】この印刷装置は、紙に印刷する印刷手段を
有するとともに、この印刷手段にプラテンローラ間に紙
を挟持してこの紙を搬送するものであって、このプラテ
ンローラに設けられこのプラテンローラの前記紙を挟持
する面に着磁部を有する着磁体と、この着磁体と対向す
る面に前記着磁部からの磁界を感磁する検出素子を有す
るホルダを配置してなる。この際、このホルダにホルダ
突出部を設けて、このホルダ突出部は前記検出素子より
も突出して前記着磁体を摺接するとともに、前記ホルダ
突出部と有する面と反対側の面に弾性体を備えている。

【００３２】

【発明の効果】以上のように本発明は、ホルダのホルダ
突出部は検出素子よりも突出して着磁体を摺接するとと
もに、ホルダ突出部を有する面と反対側の面に弾性体を
備えることにより、たとえ着磁体が偏心したとしてもこ
の着磁体と摺接するホルダ突出部を有する面と反対側の
ホルダ面に設けた弾性体が偏心を吸収するため、検出素
子が着磁体から受ける磁界の強さが変動せず、かつ着磁
部から発生する磁界の強さが弱くならず、これらによ
り、出力の安定する磁気式エンコーダが得られるという
効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における磁気式エンコー
ダの斜視図

【図２】同磁気式エンコーダの他の例を示す斜視図

【図３】従来の磁気式エンコーダの一部を切り欠いた側
面図

【符号の説明】

１１ 着磁体 １１ａ 着磁部 １２ ホルダ １２ａ、１２ｂ ホルダ突出部 １３ 検出素子 １８ 弾性体（ばね）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２つのホルダ突出部を有するホルダと、
   このホルダのホルダ突出部間に設けられた検出素子と、
   この検出素子と対向する面に前記検出素子に磁力の変化
   を与える着磁部を有する着磁体とからなり、前記ホルダ
   のホルダ突出部は前記検出素子よりも突出して前記着磁
   体を摺接するとともに、前記ホルダ突出部を有する面と
   反対側の面に弾性体を備えてなる磁気式エンコーダ。
2. 【請求項２】 ホルダのホルダ突出部は、着磁体と摺接
   する部分を摺動性の良い材料で設けてなる請求項１記載
   の磁気式エンコーダ。
3. 【請求項３】 ホルダのホルダ突出部は欠落部を備え、
   この欠落部を除いた前記ホルダ突出部で着磁体の着磁部
   と摺接する請求項１記載の磁気式エンコーダ。
4. 【請求項４】 ホルダは、ホルダ突出部を有すると同一
   面に検出素子を埋込む検出素子挿入部を備え、この検出
   素子挿入部に前記検出素子を埋込んでなる請求項１記載
   の磁気式エンコーダ。
5. 【請求項５】 紙に印刷する印刷手段を有するととも
   に、この印刷手段にプラテンローラ間に紙を挟持してこ
   の紙を搬送するものであって、このプラテンローラに設
   けられこのプラテンローラの前記紙を挟持する面に着磁
   部を有する着磁体と、この着磁体と対向する面に前記着
   磁部からの磁界を感磁する検出素子を有するホルダを配
   置してなり、このホルダにホルダ突出部を設けて、この
   ホルダ突出部は前記検出素子よりも突出して前記着磁体
   を摺接するとともに、前記ホルダ突出部を有する面と反
   対側の面に弾性体を備えてなる印刷装置。