JP2002168658A - Absolute value encoder and its design value determining method - Google Patents

Absolute value encoder and its design value determining method

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JP2002168658A
JP2002168658A JP2000363326A JP2000363326A JP2002168658A JP 2002168658 A JP2002168658 A JP 2002168658A JP 2000363326 A JP2000363326 A JP 2000363326A JP 2000363326 A JP2000363326 A JP 2000363326A JP 2002168658 A JP2002168658 A JP 2002168658A
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JP
Japan
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magnet
hollow shaft
circuit board
printed circuit
slit plate
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Withdrawn
Application number
JP2000363326A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuji Matsuzoe
雄二 松添
Nobuhiko Tsuji
伸彦 辻
Yasumitsu Nagasaka
泰光 長坂
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily assemble an absolute value encoder, having an optical system detection section for single rotation and a magnetic detection section for multiple rotations, and to improve flexibility in design. SOLUTION: A magnetic resistance element for composing a multiple-rotation sensor and a bias magnet are arranged, while they are distributed to the front and the rear of a printed circuit board that is fixed to an encoder case for ease of assembly. At the same time, by adjusting the length of the connection section between the encoder case and the printed circuit board, the responsiveness of the spacer of an optical system is decreased, while at the same time, the dimensions of the optical system are designed optimally.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、回転体の絶対角度
を検出するための絶対値エンコーダに関し、特に、停電
時またはエンコーダが搭載されているシステムの休止時
で、エンコーダに電源が印可されていない状態におい
て、外部動力によりエンコーダが回されたときの多回転
情報を検出するためのセンサに好適に適用し得る絶対値
エンコーダに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an absolute value encoder for detecting an absolute angle of a rotating body, and more particularly, to a case where power is applied to the encoder when a power failure occurs or when a system in which the encoder is mounted is stopped. The present invention relates to an absolute value encoder that can be suitably applied to a sensor for detecting multi-rotation information when an encoder is rotated by external power in a state where no encoder is turned.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の光学式絶対値エンコーダの一例と
して、特開2000−146626号公開公報の図1に
示された装置がある。このエンコーダ装置の断面図上半
面を図4に再掲する。
2. Description of the Related Art As an example of a conventional optical absolute value encoder, there is an apparatus shown in FIG. 1 of JP-A-2000-146626. FIG. 4 shows the upper half surface of the sectional view of the encoder device again.

【0003】この公知のエンコーダ装置は、エンコーダ
ケース1と、このケース1にベアリング3,4を介して
取付けられた中空軸5(軸心CL)と、ケース1に固定
されたプリント基板8を有し、更に以下に述べる1回転
以内の絶対回転角度を検出する光学系と1回転以上の回
転数と回転方向を検出する磁気系の構成要素を備えてい
る。
This known encoder device has an encoder case 1, a hollow shaft 5 (axial center CL) attached to the case 1 via bearings 3 and 4, and a printed board 8 fixed to the case 1. The optical system further includes components of an optical system for detecting an absolute rotation angle within one rotation described below and a magnetic system for detecting a rotation speed and a rotation direction of one or more rotations.

【0004】中空軸5には、光を透過・遮光させるスリ
ット部61を外周部に有する回転スリット板6が取付け
られている。上記スリット部は必要な角度分解能を満た
すピッチの複数のスリット若しくは透明・不透明部から
成る。
A rotary slit plate 6 having a slit portion 61 for transmitting and blocking light on its outer peripheral portion is attached to the hollow shaft 5. The slit section includes a plurality of slits or a transparent / opaque section having a pitch satisfying a required angular resolution.

【0005】エンコーダケース1内には発光ダイオード
2が設けられ、この発光ダイオード2の発射光が回転ス
リット板6のスリット部61を通して受光素子7に到達
するように各構成要素が配置されている。受光素子7は
エンコーダケース1に固定されたプリント基板8上に、
他の必要な電子回路部品11と共に載置され必要な電気
的接続がなされている。
[0005] A light emitting diode 2 is provided in the encoder case 1, and the components are arranged such that emitted light of the light emitting diode 2 reaches the light receiving element 7 through the slit portion 61 of the rotary slit plate 6. The light receiving element 7 is mounted on a printed circuit board 8 fixed to the encoder case 1.
It is mounted together with other necessary electronic circuit components 11 to make necessary electric connections.

【0006】以上が光学系の構成であるが、磁気系は、
中空軸5に取付けられた回転磁石10と、プリント基板
8の受光素子実装面の裏面側に設けられた多回転検出セ
ンサ14とから主として構成され、回転磁石10と回転
スリット板6との間にはスペース板13が挿入されてい
る。
The above is the configuration of the optical system.
It is mainly composed of a rotating magnet 10 attached to the hollow shaft 5 and a multi-rotation detecting sensor 14 provided on the back side of the light receiving element mounting surface of the printed circuit board 8, between the rotating magnet 10 and the rotating slit plate 6. Has a space plate 13 inserted.

【0007】この公知の絶対値エンコーダは、受光素子
とプリント基板との間にスペーサを挿入していた従来装
置の欠点を除去することを目的としたものであるが、光
学系と磁気系の設計の自由度は確保できるものの、プリ
ント基板上に別途設けられる電子部品の高さについての
自由度が十分に確保できないという問題点があった。
This known absolute value encoder is intended to eliminate the drawbacks of the conventional device in which a spacer is inserted between a light receiving element and a printed circuit board. However, there is a problem that the degree of freedom regarding the height of electronic components separately provided on the printed circuit board cannot be sufficiently secured.

【0008】すなわち、図4において、電子部品11と
して高さの高いものを使用したいという要求が生じた場
合には、調整代は磁気系のスペーサ13のみで対応しな
ければならないため、要求仕様によっては光学系と磁気
系の双方の性能を満足することが困難であった。
That is, in FIG. 4, when a request to use a high electronic component 11 is required, the adjustment margin must be dealt with only by the magnetic spacer 13. It was difficult to satisfy the performance of both the optical system and the magnetic system.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、発
想の転換を図り、絶対値エンコーダにおける光学系と磁
気系の寸法的適合を、スペーサの寸法精度に依存するこ
となしに、電子部品の必要な高さを許容しつつ達成する
ことを課題とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention aims to change the idea and make the dimensional adaptation of the optical system and the magnetic system in the absolute value encoder to the electronic component without depending on the dimensional accuracy of the spacer. It is an object to achieve the required height while permitting it.

【0010】換言するならば、本発明は、電子部品の所
望の高さを許容するスペーサを出発点とし、かかるスペ
ーサの使用の下で光学系と磁気系の寸法最適値の両立を
実現させることを課題とするものである。
[0010] In other words, the present invention starts with a spacer that allows a desired height of an electronic component, and achieves both dimensional optimal values of an optical system and a magnetic system using such a spacer. Is the subject.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
れば、ケースにベアリングを介して取付けられた中空軸
と、この中空軸に取付けられ外周部に光を透過・遮光さ
せるスリット部を有する回転スリット板と、この回転ス
リット板のスリット部を照射できるようにエンコーダケ
ース内に配置された発光素子と、前記回転スリット板か
ら所定の距離離れた位置に配置された受光素子と、この
受光素子とプリント基板を挟む位置に搭載されたキヤリ
ア基板とから構成される1回転用の光学的検出部と、前
記回転スリット板を介して前記中空軸に取付けられた回
転磁石と、前記プリント基板に設けられ磁界情報を検出
するための多回転検出センサとを備えた光学及び磁気式
エンコーダにおいて、多回転検出センサを、磁気抵抗素
子とバイアス磁石とスペーサとから構成し、このうち少
なくともバイアス磁石はプリント基板の反回転磁石側に
配置し、前記回転磁石が前記磁気抵抗素子に与える磁界
強度と、前記バイアス磁石が前記磁気抵抗素子に与える
磁界強度とが等しいかもしくはある一定の比になるよう
に各々の磁石の着磁強度もしくは磁気抵抗素子とバイア
ス磁石との間隔を調整することにより達成される(請求
項1の発明)。
According to the present invention, according to the present invention, there is provided a hollow shaft mounted on a case via a bearing, and a slit portion mounted on the hollow shaft and transmitting and blocking light at an outer peripheral portion. A rotating slit plate, a light emitting element arranged in an encoder case so as to irradiate a slit portion of the rotating slit plate, a light receiving element arranged at a predetermined distance from the rotating slit plate, An optical detection unit for one rotation composed of an element and a carrier substrate mounted at a position sandwiching the printed circuit board, a rotating magnet mounted on the hollow shaft via the rotating slit plate, and In an optical and magnetic encoder provided with a multi-rotation detection sensor for detecting magnetic field information, the multi-rotation detection sensor includes a magnetoresistive element and a bias magnet. And at least the bias magnet is disposed on the anti-rotating magnet side of the printed circuit board, and the magnetic field intensity applied to the magneto-resistive element by the rotating magnet and the magnetic field intensity applied to the magneto-resistive element by the bias magnet. Is achieved by adjusting the magnetizing strength of each magnet or the distance between the magnetoresistive element and the bias magnet so that the ratio is equal or a certain ratio (the invention of claim 1).

【0012】本発明における回転スリット板のスリット
部は、必ずしも空間であることを要せず透明部と不透明
部とにより実質的にスリットを構成できるものであれば
よい。
The slit portion of the rotary slit plate in the present invention is not necessarily required to be a space, but may be any as long as the slit can be substantially constituted by the transparent portion and the opaque portion.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】前記課題は、請求項1に記載の発
明において、多回転検出センサを構成するスペーサをプ
リント基板自体とすることにより、簡易な形で達成され
る(請求項2の発明)。
The above object is achieved in a simple manner by using the printed circuit board itself as the spacer constituting the multi-rotation detection sensor in the invention described in claim 1 (the invention of claim 2). ).

【0014】プリント基板の厚さは通常のスペーサのよ
うに自由に変更することはできないが、磁気系の最適調
整はバイアス磁石の磁界強度を変えることで調整可能で
あるので問題はない。
Although the thickness of the printed circuit board cannot be changed freely as in the case of a normal spacer, there is no problem because the optimum adjustment of the magnetic system can be adjusted by changing the magnetic field strength of the bias magnet.

【0015】さらに前記課題は、請求項1記載の発明に
おいて、多回転検出センサを構成する磁気抵抗素子とバ
イアス磁石とスペーサとを、すべてプリント基板の反回
転磁石側に配置することによっても達成される(請求項
3の発明)。
Further, the above object can be attained by arranging the magnetoresistive element, the bias magnet and the spacer constituting the multi-rotation detecting sensor all on the side opposite to the rotating magnet of the printed circuit board. (The invention of claim 3).

【0016】また、前記課題は、請求項1〜3のいずれ
かに記載の発明において、回転磁石を中空軸の端面でか
つ回転スリット板の中空軸側に設けることによっても有
利に達成される(請求項4の発明)。
The above object is also advantageously achieved by providing the rotating magnet on the end face of the hollow shaft and on the hollow shaft side of the rotating slit plate in the invention according to any one of the first to third aspects of the present invention. The invention of claim 4).

【0017】本発明の他の特徴によれば、ケースにベア
リングを介して取付けられた中空軸と、この中空軸に取
付けられ光を透過・遮光させるスリット部を外周部に有
する回転スリット板と、この回転スリット板のスリット
部を照射できるようにエンコーダケース内に配置された
発光素子と、前記回転スリット板から所定の距離離れた
位置に配置された受光素子と、この受光素子とプリント
基板を挟む位置に搭載されたキヤリア基板とから構成さ
れる1回転用の光学的検出部と、前記回転スリット板を
介して前記中空軸に取付けられた回転磁石と、前記プリ
ント基板に設けられ磁界情報を検出するための磁気抵抗
素子とバイアス磁石とスペーサとからなる多回転検出セ
ンサとを備えた光学及び磁気式エンコーダにおいて、前
記キヤリア基板の高さをプリント基板に設置される電子
部品の最高要求高さよりも高く決定し、しかるのち中空
軸にプリント基板を固定する連結部の長さを、発光素子
と受光素子と回転スリット板との相互位置を最適ならし
める長さに決定する設計値決定方法により達成される
(請求項5の発明)。
According to another feature of the present invention, a hollow shaft mounted on the case via a bearing, a rotary slit plate mounted on the hollow shaft and having a slit on its outer periphery for transmitting and blocking light, A light emitting element disposed in the encoder case so as to irradiate the slit portion of the rotary slit plate, a light receiving element disposed at a position separated from the rotary slit plate by a predetermined distance, and the light receiving element and the printed board are sandwiched. An optical detection unit for one rotation composed of a carrier substrate mounted at a position, a rotating magnet mounted on the hollow shaft via the rotating slit plate, and magnetic field information provided on the printed circuit board An optical and magnetic encoder comprising a multi-rotation detection sensor comprising a magnetoresistive element, a bias magnet and a spacer for performing Is determined to be higher than the maximum required height of the electronic components installed on the printed circuit board, and then the length of the connecting part that fixes the printed circuit board to the hollow shaft is determined by the mutual position of the light emitting element, light receiving element, and rotating slit plate. Is achieved by a design value determination method that determines the length to optimize the value (the invention of claim 5).

【0018】[0018]

【実施例】図1は本発明の最適実施例を示すものである
が、これを説明するに先立って図2および図3の実施例
について説明を行なう。
FIG. 1 shows an optimum embodiment of the present invention. Prior to describing this embodiment, the embodiment of FIGS. 2 and 3 will be described.

【0019】図2および図3において、図4におけると
同一の符号は同一または同等の構成要素を意味するもの
とする。新たに付加された構成要素は受光素子7とプリ
ント基板8との間に挿入されたキャリア基板9と、プリ
ント基板8の反回転磁石側に設けられ磁気抵抗素子2
1、スペーサ22およびバイアス磁石23からなる多回
転検出センサ20である。12は電子部品である。
2 and 3, the same reference numerals as those in FIG. 4 denote the same or equivalent components. The newly added components are a carrier substrate 9 inserted between the light receiving element 7 and the printed circuit board 8 and a magnetoresistive element 2 provided on the anti-rotation magnet side of the printed circuit board 8.
1, a multi-rotation detection sensor 20 including a spacer 22 and a bias magnet 23. Reference numeral 12 denotes an electronic component.

【0020】図2の実施例と図3の実施例との相違は、
回転磁石10が回転スリット板6の中空軸側にあるかプ
リント基板8側にあるかの違いだけである。
The difference between the embodiment of FIG. 2 and the embodiment of FIG.
The only difference is whether the rotating magnet 10 is on the hollow shaft side of the rotating slit plate 6 or on the printed circuit board 8 side.

【0021】キャリア基板9の厚さは、光学系の寸法調
整のためには定められず、専ら電子部品11の最高高さ
を吸収するために定められる。光学系の寸法調整、すな
わち、発光素子2、受光素子7および回転スリット板6
の相互の間隔調整は、中空軸5にプリント基板8を固定
する連結部15の長さの調整により行なわれる。
The thickness of the carrier substrate 9 is not determined for adjusting the dimensions of the optical system, but is determined solely for absorbing the maximum height of the electronic component 11. Size adjustment of the optical system, that is, the light emitting element 2, the light receiving element 7, and the rotating slit plate 6
Is adjusted by adjusting the length of the connecting portion 15 for fixing the printed circuit board 8 to the hollow shaft 5.

【0022】多回転の検出は、中空軸5に取付けられた
回転磁石10の回転によって発生した磁界の回転を多回
転検出センサ20で検出することにより行なわれる。
The multi-rotation is detected by detecting the rotation of the magnetic field generated by the rotation of the rotary magnet 10 attached to the hollow shaft 5 by the multi-rotation detection sensor 20.

【0023】この場合、多回転検出センサが正しく磁界
の変化を検出するためには、回転磁石10の磁界強度を
B1、バイアス磁石23の磁界強度をB2、回転磁石1
0から磁気抵抗素子21までの距離をD1、バイアス磁
石23から磁気抵抗素子21までの間隔(すなわちスペ
ーサ22の厚み)をD2としたときに、次の条件が満足
されなければならない。
In this case, in order for the multi-rotation detecting sensor to correctly detect a change in the magnetic field, the magnetic field strength of the rotating magnet 10 is B1, the magnetic field strength of the bias magnet 23 is B2, and the rotating magnet 1 is
When the distance from 0 to the magnetoresistive element 21 is D1, and the distance from the bias magnet 23 to the magnetoresistive element 21 (that is, the thickness of the spacer 22) is D2, the following conditions must be satisfied.

【0024】 B1×D1=B2×D2 1)B1 × D1 = B2 × D2 1)

【0025】図2に示すエンコーダでは、式1を満足す
るために、最初に、エンコーダの1回転角度検出精度を
決定する大きな要因である回転スリット板6と受光素子
7の間隔を最適値に決定し、D1値を決定する。そし
て、式1が成立するように、磁界強度B1とB2および
スペーサ22の厚みD2を最適設計する。
In the encoder shown in FIG. 2, in order to satisfy Equation 1, first, the interval between the rotary slit plate 6 and the light receiving element 7, which is a major factor in determining the accuracy of one rotation angle detection of the encoder, is determined to an optimum value. Then, the D1 value is determined. Then, the magnetic field strengths B1 and B2 and the thickness D2 of the spacer 22 are optimally designed so that Expression 1 is satisfied.

【0026】ところで、多回転検出センサ20を製造す
る際、最も簡便な方法は、バイアス磁石23と磁気抵抗
素子21との間に両者との接着効果を有する両面テープ
をスペーサ22として用いることである。
When manufacturing the multi-rotation detecting sensor 20, the simplest method is to use a double-sided tape having an adhesive effect between the bias magnet 23 and the magnetoresistive element 21 as the spacer 22 between them. .

【0027】しかしながら、かかる構造とすることによ
り、以下の問題が生じる。すなわち、図2または図3に
示す多回転検出センサ20の構造では、両面テープをバ
イアス磁石23の上に貼り付けた後に、磁石を実装しな
くてはならないので、バイアス磁石の自動実装化が困難
である。また、これらの部品の形状が大変小さいため、
組立て作業効率が悪くなり、製造コスト高となる。
However, such a structure causes the following problems. That is, in the structure of the multi-rotation detection sensor 20 shown in FIG. 2 or FIG. 3, since the magnet must be mounted after the double-sided tape is stuck on the bias magnet 23, it is difficult to automatically mount the bias magnet. It is. Also, because the shape of these parts is very small,
Assembling work efficiency is deteriorated, and manufacturing costs are increased.

【0028】さらに上記の多回転検出センサ20の構造
では、磁気抵抗素子21を受光素子7の実装面の逆面に
配置する必要があり、磁気抵抗素子21と回転磁石10
との問隔Dlが非常に大きくなる。一般に、回転磁石1
0が磁気抵抗素子21に及ぼす磁界強度は、磁気抵抗素
子21と回転磁石10の間隔Dlの2乗に反比例する。
Further, in the structure of the multi-rotation detecting sensor 20 described above, it is necessary to dispose the magnetoresistive element 21 on the surface opposite to the mounting surface of the light receiving element 7, and the magnetoresistive element 21 and the rotating magnet 10
Is very large. Generally, rotating magnet 1
The magnetic field intensity exerted on the magnetoresistive element 21 by 0 is inversely proportional to the square of the distance Dl between the magnetoresistive element 21 and the rotating magnet 10.

【0029】そのため、D1が大きくなると、回転磁石
10が磁気抵抗素子21に所定の磁界強度を発生させる
ために、回転磁石10の磁界強度B1を大きくしなけれ
ばならない。その結果、回転磁石10のコスト高を招来
するという問題点が存する。
For this reason, when D1 increases, the magnetic field strength B1 of the rotating magnet 10 must be increased in order for the rotating magnet 10 to generate a predetermined magnetic field strength in the magnetoresistive element 21. As a result, there is a problem that the cost of the rotating magnet 10 is increased.

【0030】そこで、本発明の最適な実施例によれば、
多回転検出センサ20を構成する磁気抵抗素子21とバ
イアス磁石23とは図1に示すようにプリント基板8を
サンドイッチ状に挟むような構造で組みつけられる。
Therefore, according to the most preferred embodiment of the present invention,
As shown in FIG. 1, the magnetoresistive element 21 and the bias magnet 23 constituting the multi-rotation detection sensor 20 are assembled in such a manner that the printed circuit board 8 is sandwiched therebetween.

【0031】このような構造とすることにより、図2や
図3に示す実施例と異なり、磁気抵抗素子21とバイア
ス磁石23の間にはスペーサ22を挿入する必要がなく
なる。言い換えるならば、図1に示すような構造にする
ことにより、バイアス磁石23と磁気抵抗素子21の間
隔D2を確保するためのスペーサの代わりにプリント基
板8で代行することが可能となる。
With this structure, unlike the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, it is not necessary to insert the spacer 22 between the magnetoresistive element 21 and the bias magnet 23. In other words, by adopting the structure as shown in FIG. 1, it is possible to substitute the printed circuit board 8 for the spacer for securing the interval D2 between the bias magnet 23 and the magnetoresistive element 21.

【0032】これによって、バイアス磁石23と磁気抵
抗素子21の間に配置していたスペーサ22である両面
テープが不要となる。
This eliminates the need for the double-sided tape serving as the spacer 22 disposed between the bias magnet 23 and the magnetoresistive element 21.

【0033】また、磁気抵抗素子21とバイアス磁石2
3の間隔を短くすることが可能となるため、バイアス磁
石23の磁界強度を低減することが可能となり、バイア
ス磁石23のコストを下げることができる。
The magnetoresistive element 21 and the bias magnet 2
3 can be shortened, the magnetic field strength of the bias magnet 23 can be reduced, and the cost of the bias magnet 23 can be reduced.

【0034】また、磁気抵抗素子21を受光素子実装面
に実装することにより、回転磁石10と磁気抵抗素子2
1の間隔D1を小さくすることが可能となり、回転磁石
10の磁界強度を低減することが可能となる。
Further, by mounting the magnetoresistive element 21 on the light receiving element mounting surface, the rotating magnet 10 and the magnetoresistive element 2 are mounted.
1 can be reduced, and the magnetic field strength of the rotating magnet 10 can be reduced.

【0035】[0035]

【発明の効果】このように、本発明によれば、 (1)受光素子とプリント基板との間に挿入されるスペ
ーサを、プリント基板上の電子部品の最高高さを吸収で
きる高さとし、発光素子、受光素子および回転スリット
板の相互間隔の最適位置は中空軸とプリント板との連結
部の長さ調整により確保するようにしたため、光学系の
寸法調整の設計自由度が格段に向上する効果が得られ
る。
As described above, according to the present invention, (1) the spacer to be inserted between the light receiving element and the printed board has a height capable of absorbing the maximum height of the electronic component on the printed board, and The optimal position of the mutual spacing between the element, light receiving element and rotating slit plate is ensured by adjusting the length of the connection between the hollow shaft and the printed board, so that the degree of freedom in designing the dimensional adjustment of the optical system is greatly improved. Is obtained.

【0036】(2)エンコーダの多回転検出に用いられ
る多回転検出センサのバイアス磁石と磁気抵抗素子21
の間に配置されたスペーサを除去できる構造とすること
により、多回転検出センサ部の製造コストの低減および
回転磁石の部品単価低減が可能となり、安価なエンコー
ダを提供することができる。などの効果が得られる。
(2) Bias magnet and magnetoresistive element 21 of a multi-rotation detection sensor used for multi-rotation detection of encoder
By adopting a structure capable of removing the spacer disposed between them, it is possible to reduce the manufacturing cost of the multi-rotation detection sensor unit and the unit cost of the rotating magnet, thereby providing an inexpensive encoder. And the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の最適実施例の断面図FIG. 1 is a cross-sectional view of an optimal embodiment of the present invention.

【図2】本発明の異なる実施例の断面図FIG. 2 is a cross-sectional view of another embodiment of the present invention.

【図3】本発明の他の実施例の断面図FIG. 3 is a sectional view of another embodiment of the present invention.

【図4】従来技術の実施例の断面図FIG. 4 is a sectional view of an embodiment of the prior art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンコーダケース 2 発光素子 5 中空軸 CL 中空軸を含めた各構成要素のセンターライン 6 回転スリット板 7 受光素子 8 プリント基板 9 キャリア基板 10 回転磁石 11,12 電子部品 12 ドライバ 15 連結部 20 多回転センサ 21 磁気抵抗素子 22 スペーサ 23 バイアス磁石 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Encoder case 2 Light emitting element 5 Hollow shaft CL Center line of each component including hollow shaft 6 Rotating slit plate 7 Light receiving element 8 Printed circuit board 9 Carrier substrate 10 Rotating magnet 11, 12 Electronic components 12 Driver 15 Connecting part 20 Multi-rotation Sensor 21 Magnetic resistance element 22 Spacer 23 Bias magnet

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長坂 泰光 神奈川県川崎市川崎区田辺新田1番1号 富士電機株式会社内 Fターム(参考) 2F077 AA24 AA30 AA44 NN03 NN17 NN30 PP14 PP19 VV02 VV10 VV21 VV31 2F103 CA02 DA01 DA13 EA02 EA12 EB01 EB11 EB33 GA01  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing from the front page (72) Inventor Yasumitsu Nagasaka 1-1-1, Tanabe-Nitta, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa F-term in Fuji Electric Co., Ltd. (Reference) 2F077 AA24 AA30 AA44 NN03 NN17 NN30 PP14 PP19 VV02 VV10 VV21 VV31 2F103 CA02 DA01 DA13 EA02 EA12 EB01 EB11 EB33 GA01

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ケースにベアリングを介して取付けられた
中空軸と、この中空軸に取付けられ光を透過・遮光させ
るスリット部を外周部に有する回転スリット板と、この
回転スリット板のスリット部を照射できるようにエンコ
ーダケース内に配置された発光素子と、前記回転スリッ
ト板から所定の距離離れた位置に配置された受光素子
と、この受光素子とプリント基板を挟む位置に搭載され
たキヤリア基板とから構成される1回転用の光学的検出
部と、 前記回転スリット板を介して前記中空軸に取付けられた
回転磁石と、前記プリント基板に設けられ磁界情報を検
出するための多回転検出センサとを備えた光学及び磁気
式エンコーダにおいて、 多回転検出センサを、磁気抵抗素子とバイアス磁石とス
ペーサとから構成し、このうち少なくともバイアス磁石
はプリント基板の反回転磁石側に配置し、前記回転磁石
が前記磁気抵抗素子に与える磁界強度と、前記バイアス
磁石が前記磁気抵抗素子に与える磁界強度とが等しいか
もしくはある一定の比になるように各々の磁石の着磁強
度もしくは磁気抵抗素子とバイアス磁石との間隔を調整
することを特徴とする絶対値エンコーダ。
1. A hollow shaft attached to a case via a bearing, a rotary slit plate mounted on the hollow shaft and having a slit portion for transmitting and blocking light on an outer peripheral portion, and a slit portion of the rotary slit plate. A light emitting element arranged in the encoder case so as to be able to irradiate, a light receiving element arranged at a predetermined distance from the rotary slit plate, and a carrier substrate mounted at a position sandwiching the light receiving element and the printed board. An optical detection unit for one rotation, comprising: a rotation magnet attached to the hollow shaft via the rotation slit plate; and a multi-rotation detection sensor provided on the printed circuit board for detecting magnetic field information. In the optical and magnetic encoder provided with, the multi-rotation detection sensor comprises a magnetoresistive element, a bias magnet, and a spacer, and at least The ias magnet is disposed on the anti-rotating magnet side of the printed circuit board, and the magnetic field strength given to the magnetoresistive element by the rotating magnet and the magnetic field strength given to the magnetoresistive element by the bias magnet are equal or a certain ratio. An absolute value encoder characterized in that the magnetizing strength of each magnet or the distance between the magnetoresistive element and the bias magnet is adjusted so as to be as follows.
【請求項2】請求項1に記載の発明において、多回転検
出センサを構成するスペーサをプリント基板自体とする
ことを特徴とする絶対値エンコーダ。
2. The absolute value encoder according to claim 1, wherein the spacer constituting the multi-rotation detection sensor is a printed circuit board itself.
【請求項3】請求項1記載の発明において、多回転検出
センサを構成する磁気抵抗素子とバイアス磁石とスペー
サとを、すべてプリント基板の反回転磁石側に配置する
ことを特徴とする絶対値エンコーダ。
3. The absolute value encoder according to claim 1, wherein the magneto-resistive element, the bias magnet, and the spacer constituting the multi-rotation detection sensor are all disposed on the anti-rotation magnet side of the printed circuit board. .
【請求項4】請求項1〜3のいずれかに記載の発明にお
いて、回転磁石を中空軸の端面でかつ回転スリット板の
中空軸側に設けることを特徴とする絶対値エンコーダ。
4. The absolute value encoder according to claim 1, wherein the rotary magnet is provided on the end face of the hollow shaft and on the hollow shaft side of the rotary slit plate.
【請求項5】ケースにベアリングを介して取付けられた
中空軸と、この中空軸に取付けられ外周部に光を透過・
遮光させるスリット部を有する回転スリット板と、この
回転スリット板のスリット部を照射できるようにエンコ
ーダケース内に配置された発光素子と、前記回転スリッ
ト板から所定の距離離れた位置に配置された受光素子
と、この受光素子とプリント基板を挟む位置に搭載され
たキヤリア基板とから構成される1回転用の光学的検出
部と、前記回転スリット板を介して前記中空軸に取付け
られた回転磁石と、前記プリント基板に設けられ磁界情
報を検出するための磁気抵抗素子とバイアス磁石とスペ
ーサとからなる多回転検出センサとを備えた光学及び磁
気式エンコーダにおいて、 前記キヤリア基板の高さをプリント基板に設置される電
子部品の最高要求高さよりも高く決定し、しかるのち中
空軸にプリント基板を固定する連結部の長さを、発光素
子と受光素子と回転スリット板との相互位置を最適なら
しめる長さに決定することを特徴とする絶対値エンコー
ダの設計値決定方法。
5. A hollow shaft attached to a case via a bearing, and a light transmitting and transmitting light to an outer peripheral portion attached to the hollow shaft.
A rotating slit plate having a slit portion for shielding light, a light emitting element arranged in an encoder case so as to irradiate the slit portion of the rotating slit plate, and a light receiving device arranged at a position separated by a predetermined distance from the rotating slit plate An element, an optical detection unit for one rotation composed of a light receiving element and a carrier substrate mounted at a position sandwiching the printed circuit board, and a rotating magnet attached to the hollow shaft via the rotating slit plate. An optical and magnetic encoder provided with a multi-rotation detection sensor provided on the printed circuit board for detecting magnetic field information, a magnetoresistive element, a bias magnet, and a spacer, wherein the height of the carrier substrate is Determined to be higher than the maximum required height of the electronic components to be installed, and then the length of the connecting part that fixes the printed circuit board to the hollow shaft, A design value determining method for an absolute encoder, wherein a mutual position of a light emitting element, a light receiving element, and a rotary slit plate is determined to have a length that optimizes the mutual position.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005274249A (en) * 2004-03-24 2005-10-06 Samutaku Kk Encoder
JP2007071733A (en) * 2005-09-07 2007-03-22 Fuji Electric Holdings Co Ltd Absolute value encoder of optical type
JP2010236606A (en) * 2009-03-31 2010-10-21 Jatco Ltd Sensor assembly
JP2011095180A (en) * 2009-10-30 2011-05-12 Iai:Kk Encoder and servomotor
JP2018136147A (en) * 2017-02-20 2018-08-30 株式会社ニコン Encoder device, drive unit, stage device and robot device
CN110978015A (en) * 2019-12-12 2020-04-10 常州节卡智能装备有限公司 Encoder and robot joint
JP2021143997A (en) * 2020-03-13 2021-09-24 ヒロセ電機株式会社 Rotation detection system

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005274249A (en) * 2004-03-24 2005-10-06 Samutaku Kk Encoder
JP2007071733A (en) * 2005-09-07 2007-03-22 Fuji Electric Holdings Co Ltd Absolute value encoder of optical type
JP2010236606A (en) * 2009-03-31 2010-10-21 Jatco Ltd Sensor assembly
JP2011095180A (en) * 2009-10-30 2011-05-12 Iai:Kk Encoder and servomotor
JP2018136147A (en) * 2017-02-20 2018-08-30 株式会社ニコン Encoder device, drive unit, stage device and robot device
CN110978015A (en) * 2019-12-12 2020-04-10 常州节卡智能装备有限公司 Encoder and robot joint
CN110978015B (en) * 2019-12-12 2021-08-31 常州节卡智能装备有限公司 Encoder and robot joint
JP2021143997A (en) * 2020-03-13 2021-09-24 ヒロセ電機株式会社 Rotation detection system
JP7284120B2 (en) 2020-03-13 2023-05-30 ヒロセ電機株式会社 Rotation detection system

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