JP2002228485A - Magnetic encoder and its manufacturing method - Google Patents

Magnetic encoder and its manufacturing method

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JP2002228485A JP2001025978A JP2001025978A JP2002228485A JP 2002228485 A JP2002228485 A JP 2002228485A JP 2001025978 A JP2001025978 A JP 2001025978A JP 2001025978 A JP2001025978 A JP 2001025978A JP 2002228485 A JP2002228485 A JP 2002228485A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic encoder capable of being used irrespective of the diameter of a drum by improving a resolution and to provide a magnetic encoder capable of dealing with a magnetic drum of a different magnetizing pitch desirably by one type of a magnetic sensor. SOLUTION: The magnetic encoder comprises a magnetic medium having a magnetic element for recording a magnetic signal changing at a period A along a moving direction of the medium at an oblique angle to the moving direction, and the magnetic sensor having a plurality of MR elements linearly disposed. The magnetic sensor is opposed to the medium so that dispositions of the MR elements become substantially perpendicular direction to the moving direction to obtain an output signal.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する利用分野】本発明は、磁気的に位置を検
出する装置に関し、さらに詳しくは、回転機械や回転電
気機械の回転角度もしくは回転速度を検出するエンコー
ダー、あるいはリニア式エンコーダーに利用される。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for magnetically detecting a position, and more particularly, to an encoder for detecting a rotation angle or a rotation speed of a rotary machine or a rotary electric machine, or a linear encoder. .

【0002】[0002]

【従来の技術】図8は従来の磁気式エンコーダーの側面
図である。この磁気式エンコーダーの構成を説明する。
モーター101の回転シャフト102に磁気ドラム10
5を取り付け、この磁気ドラム105の外周は磁気信号
を記録した磁性体で構成している。そして、この磁気ド
ラム105の外周に対向して、磁気抵抗効果素子を有す
る磁気センサー104が取り付けジグ103によりモー
ター101に固定される。以下、磁気抵抗効果素子をM
R素子と称する。
FIG. 8 is a side view of a conventional magnetic encoder. The configuration of the magnetic encoder will be described.
The magnetic drum 10 is attached to the rotating shaft 102 of the motor 101.
5, the outer periphery of the magnetic drum 105 is made of a magnetic material on which a magnetic signal is recorded. A magnetic sensor 104 having a magnetoresistive element is fixed to the motor 101 by a mounting jig 103 so as to face the outer periphery of the magnetic drum 105. Hereinafter, the magnetoresistive effect element is referred to as M
It is called an R element.

【0003】図9は、図8の磁気ドラム105と磁気セ
ンサー104の対向する面を展開して示した概略図であ
る。磁気ドラムの磁性体表面には、記録波長λで磁気信
号が記録されている。このλ(位相2πに相当)に対し
て、図示の様な間隔のパターンでMR素子R11〜R1
4,R21〜R24を磁気センサー104に配置したも
のである。隣り合うMR素子の間隔はλ/4である。そ
して、これらの各MR素子を図10の等価回路のように
接続して2組のブリッジ回路とし、a1,a2端子間の
出力e1と、b1,b2端子間の出力e2を得る。e
1,e2の波形を図11の(b)に示す。図11中
(a)に示すように、端子a1,b1,a2,b2をア
ンプ回路OPa,OPbに通し、さらに波形整形を行な
って矩形波にして、図11の(c)に示すように2相の
出力A,Bが得られる。すなわち、磁気ドラム105の
回転により、λ/4位相のずれた2相の出力が得られ
る。この際、波形の周期は磁気ドラム表面の記録波長λ
に相当し、磁気式エンコーダーの分解能になる。1回転
当たりのパルス数は着磁パルス数に相当する。ここで、
記録波長λは数十〜数百μm程度が実用的である。
[0005] FIG. 9 is a schematic diagram showing an unfolded surface of the magnetic drum 105 and the magnetic sensor 104 shown in FIG. A magnetic signal is recorded at the recording wavelength λ on the surface of the magnetic material of the magnetic drum. With respect to this λ (corresponding to the phase 2π), the MR elements R11 to R1
4, R21 to R24 are arranged on the magnetic sensor 104. The interval between adjacent MR elements is λ / 4. These MR elements are connected as in the equivalent circuit of FIG. 10 to form two sets of bridge circuits, and an output e1 between the terminals a1 and a2 and an output e2 between the terminals b1 and b2 are obtained. e
Waveforms 1 and e2 are shown in FIG. As shown in FIG. 11 (a), the terminals a1, b1, a2 and b2 are passed through amplifier circuits OPa and OPb, and further subjected to waveform shaping to form a rectangular wave, and as shown in FIG. Phase outputs A and B are obtained. That is, the rotation of the magnetic drum 105 provides two-phase outputs with a λ / 4 phase shift. At this time, the period of the waveform is the recording wavelength λ of the magnetic drum surface.
, Which is the resolution of the magnetic encoder. The number of pulses per rotation corresponds to the number of magnetized pulses. here,
It is practical that the recording wavelength λ is several tens to several hundreds μm.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述の磁気センサーを
用いた磁気式エンコーダーにおいて、分解能を変更する
には、次の(1)や(2)の方法が検討されている。 (1)磁気ドラム外径の変更。 (2)記録波長の変更。 つまり、記録波長λを固定して磁気ドラムの外径を大き
くすることにより信号パルス数を増やす方法と、外径を
同じものとして記録波長λを変更する方法がある。ただ
し、(1)の方法では磁気ドラムの外径の変更だけで済
み、MR素子の配列を変える必要がないが、磁気ドラム
の大きさの制約等から、全ての分解能を網羅することは
困難であり、分解能を向上させる方法として適していな
い。また、(2)の方法では、記録波長λの変更に伴っ
てMR素子パターンの配列も変更しなければならず、M
R素子パターンの種類が増えてパターンの作製に用いる
フォトマスク等の設備も増えてしまう。また、複数のM
R素子パターンを水平方向に更に広げて配置すると図1
2で説明するような問題が生じる。水平方向とは図8や
図9の矢印Zに平行な向きに相当する。
The following methods (1) and (2) have been studied to change the resolution of the magnetic encoder using the magnetic sensor described above. (1) Changing the outer diameter of the magnetic drum. (2) Changing the recording wavelength. That is, there are a method of increasing the number of signal pulses by fixing the recording wavelength λ and increasing the outer diameter of the magnetic drum, and a method of changing the recording wavelength λ with the same outer diameter. However, in the method (1), it is only necessary to change the outer diameter of the magnetic drum, and it is not necessary to change the arrangement of the MR elements. However, it is difficult to cover all resolutions due to restrictions on the size of the magnetic drum. It is not suitable as a method for improving the resolution. In the method (2), the arrangement of the MR element patterns must be changed in accordance with the change of the recording wavelength λ.
As the number of types of R element patterns increases, facilities such as photomasks used for manufacturing the patterns also increase. Also, a plurality of M
When the R element pattern is further expanded and arranged in the horizontal direction, FIG.
The problem described in 2 arises. The horizontal direction corresponds to a direction parallel to the arrow Z in FIGS.

【0005】図12は、磁気センサーと磁気ドラムの関
係を説明する断面図である。MR素子の配列パターン
は、磁気ドラムの径や回転角度・速度の検出精度、ノイ
ズの抑制といった条件に対応させるために、複雑なパタ
ーンとなる。通常、磁気センサー104において、MR
素子はガラスやSi等の基板上に作製する。平らな板状
の基板を使うため、対応する磁気ドラム105の表面
(曲面)における曲率が大きい場合には、MR素子パタ
ーンの水平方向(矢印Zに平行な向き)の広がりによ
り、MR素子パターンの中央部104aと端部104b
では磁気ドラムからの距離(ギャップ)が変わってしま
う。即ち、g1<g2の関係になる。中央部104aと
端部104bに加わる磁界が異なると、感度の同じMR
素子を用いても中央部104aと端部104bで出力の
大きさが異なるため、磁気ドラムの回転角や回転速度を
高精度に検出することが難しくなる(位置検出精度が低
下する)。そこで、本発明は、分解能を向上し、ドラム
径にかかわらず使用できる磁気式エンコーダーを得るこ
とを目的とする。さらに望ましくは、MR素子パターン
の種類を抑制し、異なる記録波長の磁気媒体に対応でき
る磁気式エンコーダーを得ることを目的とする。
FIG. 12 is a sectional view for explaining the relationship between the magnetic sensor and the magnetic drum. The arrangement pattern of the MR elements is a complicated pattern in order to meet conditions such as the detection accuracy of the diameter of the magnetic drum, the rotation angle and speed, and suppression of noise. Usually, in the magnetic sensor 104, MR
The element is manufactured on a substrate such as glass or Si. Since a flat plate-shaped substrate is used, if the curvature (magnitude) on the surface (curved surface) of the corresponding magnetic drum 105 is large, the MR element pattern spreads in the horizontal direction (parallel to the arrow Z). Central part 104a and end part 104b
Then, the distance (gap) from the magnetic drum changes. That is, g1 <g2. If the magnetic fields applied to the central portion 104a and the end portion 104b are different, MR having the same sensitivity
Even if an element is used, the output magnitude differs between the central portion 104a and the end portion 104b, so that it becomes difficult to detect the rotation angle and the rotation speed of the magnetic drum with high accuracy (position detection accuracy decreases). Therefore, an object of the present invention is to obtain a magnetic encoder that can improve the resolution and can be used regardless of the drum diameter. More desirably, it is an object of the present invention to obtain a magnetic encoder that can suppress types of MR element patterns and can cope with magnetic media having different recording wavelengths.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の磁気式エンコー
ダーは、磁気媒体の移動方向に沿って周期λで変化する
磁気信号を記録した磁気媒体と、前記磁気媒体に対面し
て、ブリッジ回路を構成する複数個のMR素子を前記移
動方向に交差する方向に直線状に並べて配置した磁気セ
ンサーを備え、前記MR素子の各々に対応する磁気信号
の位相を異なるものとしたことを特徴とする。より好ま
しくは、前記複数個のMR素子を前記移動方向に直交す
る方向に直線状に並べて配置する。ここで、磁気媒体に
おいてMR素子の各々に対応する磁気信号の位相を異な
るものにするには、MR素子の各々に対応するトラック
の磁気信号の位相を順次ずらすとよい。
According to the present invention, there is provided a magnetic encoder comprising: a magnetic medium on which a magnetic signal that changes at a period λ along a moving direction of a magnetic medium is recorded; and a bridge circuit facing the magnetic medium. A magnetic sensor is provided in which a plurality of constituent MR elements are linearly arranged in a direction intersecting the movement direction, and the phases of magnetic signals corresponding to the respective MR elements are different. More preferably, the plurality of MR elements are linearly arranged in a direction orthogonal to the moving direction. Here, in order to make the phases of the magnetic signals corresponding to the respective MR elements different from each other in the magnetic medium, the phases of the magnetic signals of the tracks corresponding to the respective MR elements may be sequentially shifted.

【0007】本発明の他の磁気式エンコーダーは、磁気
媒体の移動方向に沿って周期λで変化する磁気信号を、
前記移動方向に対して傾斜角度をつけて記録した磁性体
を有する磁気媒体と、複数のMR素子を直線状に配置し
た磁気センサーを備え、前記MR素子の配置が前記移動
方向に対して略垂直方向となるように、前記磁気媒体に
磁気センサーを対向させて出力信号を得ることを特徴と
する。
[0007] Another magnetic encoder of the present invention converts a magnetic signal that changes at a period λ along the moving direction of a magnetic medium,
A magnetic medium having a magnetic material recorded at an inclination angle with respect to the movement direction, and a magnetic sensor in which a plurality of MR elements are linearly arranged, and the arrangement of the MR elements is substantially perpendicular to the movement direction. An output signal is obtained by causing a magnetic sensor to face the magnetic medium so as to be in the direction.

【0008】前記本発明の他の磁気式エンコーダーにお
いて、前記複数のMR素子のうち、隣り合うMR素子の
ピッチをLとし、前記磁気信号の移動方向に対する傾斜
角度θが、 θ=tan-1(L/P)、且つ、 P=mλ/4 、ただし(m=1,2,3,・・・)、 となる関係であることを特徴とする。また、磁気信号を
傾けて磁性体に着磁することで形成したトラックを用い
る本発明に係る磁気エンコーダーは、磁気センサーの出
力信号の高調波成分を低減させることができる。高調波
低減の理由を説明する。MR素子の出力特性は、正弦波
に3次高調波を含む波形である。磁気ドラムの回転角を
正確に検出する(位置検出)には、3次高調波を除去し
て正弦波を得ることが望ましい。本発明の構成のよう
に、トラックの磁気信号を傾斜させると、多数の位相の
ずれた磁界を1個のMR素子に印加して、1個のMR素
子内で位相のずれた出力を積分するのと同様の効果を得
られ、出力の3次高調波成分を除去することができる。
In another magnetic encoder of the present invention, a pitch between adjacent MR elements among the plurality of MR elements is L, and an inclination angle θ with respect to a moving direction of the magnetic signal is θ = tan −1 ( L / P) and P = mλ / 4, where (m = 1, 2, 3,...). Further, the magnetic encoder according to the present invention using the track formed by inclining the magnetic signal and magnetizing the magnetic material can reduce the harmonic component of the output signal of the magnetic sensor. The reason for harmonic reduction will be described. The output characteristic of the MR element is a waveform including a third harmonic in a sine wave. In order to accurately detect the rotation angle of the magnetic drum (position detection), it is desirable to remove the third harmonic and obtain a sine wave. When the magnetic signal of the track is inclined as in the configuration of the present invention, a large number of magnetic fields shifted in phase are applied to one MR element, and the outputs shifted in phase are integrated in one MR element. The same effect as described above can be obtained, and the third harmonic component of the output can be removed.

【0009】本発明の更に他の磁気式エンコーダーは、
磁気媒体の移動方向に沿って周期λで変化する磁気信号
を少なくとも2以上のトラックに設け、前記トラック間
に位相差をつけて前記磁気信号を記録した磁性体を有す
る磁気媒体と、各トラックに対応するMR素子を直線状
に配置した磁気センサーを備え、前記MR素子の配置が
前記移動方向に対して略垂直となるように、前記磁気媒
体に磁気センサーを対向させて出力信号を得ることを特
徴とする。前記複数のMR素子の列は前記トラックの移
動方向に対して、略垂直となるように直線状に配置す
る。
[0009] Still another magnetic encoder according to the present invention comprises:
A magnetic medium having a magnetic material that records a magnetic signal with at least two or more tracks provided with a magnetic signal that changes at a period λ along the moving direction of the magnetic medium, with a phase difference between the tracks, A magnetic sensor in which corresponding MR elements are linearly arranged, and an output signal is obtained by facing the magnetic sensor to the magnetic medium so that the arrangement of the MR elements is substantially perpendicular to the moving direction. Features. The rows of the plurality of MR elements are linearly arranged so as to be substantially perpendicular to the moving direction of the track.

【0010】前記本発明の更に他の磁気式エンコーダー
において、前記トラック間の位相差が、磁気信号の周期
λのm/4倍(但し、m=1,2,3,・・・)である
ことを特徴とする。磁気センサーの出力信号の位置検出
精度を高めるには、MR素子の出力信号を2相出力にす
る構成、あるいは特公平5−26124号に開示される
ようにMR素子を接続した構成を適用することが考えら
れる。これらの中でトラック間の位相差がmλ/4であ
る磁気式エンコーダーが良く用いられているが、磁気ド
ラムの曲率によっては磁気ギャップのズレが生じる。そ
こで位相差mλ/4の構成に本発明のMR素子を直線状
に配置した磁気センサーを適用すると、ギャップのズレ
による位置検出誤差を防止することができる。これは、
MR素子とトラック間のギャップの大きさが各々のMR
素子で同一になるためである。
In still another magnetic encoder according to the present invention, the phase difference between the tracks is m / 4 times the period λ of the magnetic signal (where m = 1, 2, 3,...). It is characterized by the following. In order to enhance the position detection accuracy of the output signal of the magnetic sensor, a configuration in which the output signal of the MR element is output in two phases or a configuration in which the MR element is connected as disclosed in Japanese Patent Publication No. 5-26124 is applied. Can be considered. Of these, a magnetic encoder having a phase difference between tracks of mλ / 4 is often used, but a magnetic gap shift occurs depending on the curvature of the magnetic drum. Therefore, if a magnetic sensor in which the MR element of the present invention is linearly arranged is applied to the configuration having the phase difference mλ / 4, it is possible to prevent a position detection error due to a gap shift. this is,
The size of the gap between the MR element and the track is different for each MR.
This is because the elements are the same.

【0011】本発明の更に他の磁気式エンコーダーは、
磁気媒体の移動方向に沿って周期λで変化する磁気信号
を少なくとも2以上のトラックに設け、前記トラック間
に位相差をつけるとともに、前記移動方向に対して傾斜
角度をつけて記録された磁性体を有する磁気媒体と、各
トラックに対応するMR素子を直線状に配置した磁気セ
ンサーを備え、前記MR素子の配置が前記移動方向に対
して略垂直となるように、前記磁気媒体に磁気センサー
を対向させて出力信号を得ることを特徴とする。
[0011] Still another magnetic encoder according to the present invention comprises:
A magnetic material recorded on at least two or more tracks with a magnetic signal that changes at a period λ along the moving direction of the magnetic medium, and a phase difference between the tracks and an inclination angle with respect to the moving direction. And a magnetic sensor in which MR elements corresponding to each track are linearly arranged, and a magnetic sensor is provided on the magnetic medium such that the arrangement of the MR elements is substantially perpendicular to the moving direction. An output signal is obtained by facing each other.

【0012】前記本発明の更に他の磁気式エンコーダー
において、前記トラック間の位相差が、磁気信号の周期
λのm/4倍(ただし、m=1,2,3,・・・)であ
り、各トラックに対応する複数のMR素子のピッチをL
とし、前記磁気信号の移動方向に対する傾斜角度θが、 θ=tan-1(L/P)、且つ、 P=nλ/4 、ただし(n=1,2,3,・・・)、 となる関係であることを特徴とする。
In another magnetic encoder according to the present invention, the phase difference between the tracks is m / 4 times (where m = 1, 2, 3,...) The period λ of the magnetic signal. , The pitch of a plurality of MR elements corresponding to each track is L
The inclination angle θ of the magnetic signal with respect to the moving direction is as follows: θ = tan −1 (L / P), and P = nλ / 4, where (n = 1, 2, 3,...) It is characterized by the relationship.

【0013】上述した本発明の各々は、磁気媒体の移動
方向と略垂直方向に、複数のMR素子のパターンを直線
状に配置した磁気センサーと、磁気信号の配置やパター
ンによって磁気信号の位相をずらした磁気媒体を用いる
ことにより、各MR素子のギャップが同一となるため、
ドラム径にかかわらず正確に位置検出することができ
る。特に磁気ドラムの径を小径化する場合、本発明の構
成を適用することで分解能を向上させることができる。
上記の磁気センサーは、基板上に複数のMR素子を1列
に並べて配置する。この列の向きが磁気媒体の移動方向
とほぼ直交するように磁気センサーと磁気媒体を対向あ
るいは摺動させるものである。複数のMR素子はブリッ
ジ回路を構成する。
Each of the above-described embodiments of the present invention includes a magnetic sensor in which a plurality of MR element patterns are linearly arranged in a direction substantially perpendicular to the moving direction of a magnetic medium, and a magnetic signal phase and a magnetic signal arrangement and pattern. Since the gap of each MR element becomes the same by using the shifted magnetic medium,
The position can be accurately detected regardless of the drum diameter. In particular, when the diameter of the magnetic drum is reduced, the resolution can be improved by applying the configuration of the present invention.
In the above magnetic sensor, a plurality of MR elements are arranged in a line on a substrate. The magnetic sensor and the magnetic medium are opposed or slid so that the direction of the row is substantially orthogonal to the moving direction of the magnetic medium. The plurality of MR elements constitute a bridge circuit.

【0014】ここで、直線状に配置とは、磁気媒体の移
動方向に対して略垂直方向に複数のMR素子を一直線上
に並べて配置することをいう。仮に磁気信号を構成する
一定の周期λの大きさを変えることが必要になったとし
ても、磁気媒体の磁気パターンを変更するだけで、異な
る磁気信号のピッチに対応することができる。また、曲
率が異なる磁気媒体に対しても、磁気媒体とMR素子間
をほぼ同一な距離を保つことが可能である。磁気媒体か
らMR素子に印加される磁界の大きさは同じであり、磁
気ドラムの曲率の影響を受けることなく、高精度に位置
検出することが可能となる。すなわち、本発明は径の小
さい磁気ドラムから径の大きい磁気ドラム、さらには磁
気媒体が平面状であるリニア式エンコーダーまで適用す
ることができる。
Here, "arranged linearly" means that a plurality of MR elements are arranged on a straight line in a direction substantially perpendicular to the moving direction of the magnetic medium. Even if it is necessary to change the magnitude of the fixed period λ constituting the magnetic signal, it is possible to cope with different magnetic signal pitches only by changing the magnetic pattern of the magnetic medium. In addition, even for magnetic media having different curvatures, it is possible to keep substantially the same distance between the magnetic medium and the MR element. The magnitude of the magnetic field applied from the magnetic medium to the MR element is the same, and the position can be detected with high accuracy without being affected by the curvature of the magnetic drum. That is, the present invention can be applied to a magnetic drum having a small diameter to a magnetic drum having a large diameter, and further to a linear encoder having a flat magnetic medium.

【0015】さらに用語の説明を行なう。磁気媒体と
は、移動可能な磁気媒体や、リニア式エンコーダーに用
いる平面状の磁気媒体、磁気媒体を設けた回転体あるい
は磁気ドラムを含む。磁気媒体の移動方向とは、磁気媒
体を移動させる向きあるいは磁気ドラム等の回転方向に
相当する。略垂直方向とは、90度傾いている状態、あ
るいは90度からわずかにずれているが磁気センサーの
出力信号が90度傾いている構成と同等である状態を含
む。また、上記本発明において、磁気センサーは、MR
素子を用いたMRセンサーや、GMR素子を用いたGM
Rセンサーなどを用いることができる。隣り合うMR素
子のピッチLとは、あるMR素子の中心点と隣接するM
R素子の中心点の距離であり、MR素子を配置する際の
ピッチに相当する(磁気信号のピッチλとは異なる)。
また、傾斜角度θとは、磁気媒体の移動方向に対して磁
気信号が+θ傾斜しているものと−θ傾斜しているもの
の両方を含み、いずれの向きの傾斜に設定することがで
きる。トラックとは、磁性体の着磁した領域であって、
磁気媒体上でMR素子が検知していく領域面に相当す
る。
The terms will be further explained. The magnetic medium includes a movable magnetic medium, a planar magnetic medium used for a linear encoder, a rotating body or a magnetic drum provided with the magnetic medium. The moving direction of the magnetic medium corresponds to the direction in which the magnetic medium is moved or the rotating direction of the magnetic drum or the like. The substantially vertical direction includes a state in which the magnetic sensor is tilted by 90 degrees or a state in which the output signal of the magnetic sensor is slightly shifted from 90 degrees but is equivalent to a configuration in which the output signal of the magnetic sensor is tilted by 90 degrees. In the present invention, the magnetic sensor is an MR sensor.
Sensor using element, GM using GMR element
An R sensor or the like can be used. The pitch L between adjacent MR elements is the pitch L between adjacent MR elements and a center point of a certain MR element.
This is the distance between the center points of the R elements and corresponds to the pitch when the MR elements are arranged (different from the pitch λ of the magnetic signal).
The inclination angle θ includes both a direction in which the magnetic signal is inclined by + θ and a direction in which the magnetic signal is inclined by −θ with respect to the moving direction of the magnetic medium, and can be set to any direction. A track is a magnetized area of a magnetic material,
It corresponds to the area surface on which the MR element detects on the magnetic medium.

【0016】本発明の磁気式エンコーダーの製造方法
は、上記本発明のいずれかの磁気式エンコーダーを製造
する方法であって、着磁ヘッドで前記トラックに磁気信
号を記録する際に、各トラック毎に着磁ヘッドを設け、
各々の着磁ヘッドの着磁がトラックの位相差分ずらして
並行して行われることを特徴とする。この製造方法を用
いると、1個の着磁ヘッドで順に複数のトラックを着磁
していく方法に比べて短時間で着磁することができる。
着磁ヘッドとして、励磁用のコイルをヨークに巻いた磁
気コアを用いる。電源からコイルに電流を供給し、磁気
媒体を動かしながら磁気コアのギャップから磁気媒体に
対して磁界を印加し、トラックにピッチλの磁気信号を
記録する。磁気媒体の移動速度、各着磁ヘッド毎に流す
電流の大きさや間隔を制御する制御装置を設けて、位相
差をつけて各トラックの着磁工程を並列して実行する。
位相差の分をずらして着磁を行なうには、着磁ヘッド毎
に流す電流のタイミングをずらして位相差をつける第1
の製造方法と、着磁ヘッド間の相対的な配置をずらして
位相差をつける第2の製造方法がある。より詳しくいう
と、第1の製造方法では、記録の際に前記複数の着磁ヘ
ッドを磁気媒体の移動方向に略垂直な向きに配列させ
て、隣り合う着磁ヘッドの着磁動作を隣り合うトラック
の位相差分ずらして並行して行なうことが可能である。
第2の製造方法では、記録の際に前記複数の着磁ヘッド
を磁気媒体の移動方向に対して斜めに配列して、各着磁
ヘッドの着磁動作を同時に行なうことが可能である。
A method for manufacturing a magnetic encoder according to the present invention is a method for manufacturing the magnetic encoder according to any one of the above-described embodiments, wherein a magnetic signal is recorded on each track by a magnetizing head. Provided with a magnetizing head,
It is characterized in that the magnetization of each magnetization head is performed in parallel with the phase difference of the track being shifted. When this manufacturing method is used, the magnetization can be performed in a shorter time than a method in which a plurality of tracks are sequentially magnetized by one magnetization head.
A magnetic core in which an exciting coil is wound around a yoke is used as a magnetizing head. A current is supplied from a power source to the coil, a magnetic field is applied to the magnetic medium from the gap of the magnetic core while moving the magnetic medium, and a magnetic signal having a pitch λ is recorded on the track. A control device for controlling the moving speed of the magnetic medium and the magnitude and interval of the current flowing for each magnetizing head is provided, and the magnetizing processes of the tracks are executed in parallel with a phase difference.
In order to perform magnetization by shifting the phase difference, the first method of shifting the timing of the current flowing for each magnetizing head to provide a phase difference is performed.
And a second manufacturing method in which the relative arrangement between the magnetization heads is shifted to provide a phase difference. More specifically, in the first manufacturing method, the plurality of magnetizing heads are arranged in a direction substantially perpendicular to the moving direction of the magnetic medium during recording, and the magnetizing operations of the adjacent magnetizing heads are adjacent to each other. This can be performed in parallel by shifting the phase difference of the tracks.
In the second manufacturing method, the plurality of magnetizing heads can be arranged obliquely to the moving direction of the magnetic medium during recording, and the magnetizing heads can simultaneously perform the magnetizing operation.

【0017】本発明の他の磁気式エンコーダーの製造方
法は、上記本発明のいずれかの磁気式エンコーダーを製
造する方法であって、着磁ヘッドで前記トラックに磁気
信号を記録する際に、前記着磁ヘッドの磁気ギャップは
磁気媒体の移動方向に対して傾斜して配置されることを
特徴とする。より詳しくは、傾斜して配置する構成とし
て、従来の着磁ヘッドの磁気コアを移動方向に対して傾
斜させて用いる第1の構成、あるいは予め磁気コア自体
に対して磁気ギャップを傾斜して設ける第2の構成等を
用いることができる。トラック幅をより高精度に形成す
るには、第2の構成を用いることが望ましい。
Another method of manufacturing a magnetic encoder according to the present invention is a method of manufacturing the magnetic encoder according to any one of the above-described present invention, wherein the magnetic signal is recorded on the track by a magnetizing head. The magnetic gap of the magnetizing head is characterized by being arranged to be inclined with respect to the moving direction of the magnetic medium. More specifically, as a configuration in which the magnetic core is inclined, a first configuration in which the magnetic core of the conventional magnetizing head is inclined with respect to the moving direction, or a magnetic gap is provided in advance with the magnetic core inclined with respect to the magnetic core itself. The second configuration or the like can be used. To form the track width with higher precision, it is desirable to use the second configuration.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。 (実施形態1)図1は本発明の一実施形態であり、磁気
信号を傾けて着磁した磁気ドラムと磁気センサーを概略
図で説明するものである。図1の(a)は、磁気センサ
ー4aのMR素子のパターンと、磁気ドラム5aの磁化
パターンを平面に展開した概略図である。磁気センサー
4aは、4個のMR素子R11,R21,R12,R2
2を一直線上(図中の矢印Xに平行な向き)に並べて配
置し、隣り合うMR素子の各々の中央点の距離をLとし
た。磁気ドラム5aでは、磁気ドラムの回転方向(図中
の矢印Zの向き)に対して角度θ傾けて記録ピッチλの
着磁を磁性体に行なって、1本のトラックを形成した。
Lとθには以下の関係が成り立つ。 θ=tan-1(L/P)、且つP=λ/4。 このように構成することにより、MR素子に印加される
磁界は、隣り合うMR素子間にλ/4の位相差を生じさ
せた。図1の(b)の等価回路図となるようにMR素子
を接続してブリッジ回路を構成することにより、図1の
(c)の出力波形図に示す出力信号ea及びebを得る
ことができた。この構成はMR素子の直線状配置と傾け
て着磁したトラックにより、従来技術の構成に比べて、
位置検出精度を約10%向上させることができた。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (Embodiment 1) FIG. 1 is an embodiment of the present invention and schematically illustrates a magnetic drum and a magnetic sensor which are magnetized by tilting a magnetic signal. FIG. 1A is a schematic diagram in which the pattern of the MR element of the magnetic sensor 4a and the magnetization pattern of the magnetic drum 5a are developed on a plane. The magnetic sensor 4a includes four MR elements R11, R21, R12, and R2.
2 were arranged side by side on a straight line (in a direction parallel to the arrow X in the figure), and the distance between the center points of adjacent MR elements was L. In the magnetic drum 5a, one track was formed by magnetizing the magnetic body at a recording pitch λ at an angle θ with respect to the rotation direction of the magnetic drum (the direction of the arrow Z in the figure).
The following relationship holds between L and θ. θ = tan −1 (L / P) and P = λ / 4. With this configuration, the magnetic field applied to the MR element causes a λ / 4 phase difference between adjacent MR elements. By forming the bridge circuit by connecting the MR elements so as to obtain the equivalent circuit diagram of FIG. 1B, the output signals ea and eb shown in the output waveform diagram of FIG. 1C can be obtained. Was. This configuration, due to the linear arrangement of the MR elements and the inclined magnetized tracks, has a
The position detection accuracy was improved by about 10%.

【0019】(実施形態2)図2は本発明の他の実施形
態を説明する概略図である。図2の(a)は、磁気セン
サー4bのMR素子のパターンと、磁気ドラム5bのト
ラックの磁化パターンを平面に展開した概略図である。
磁気式エンコーダー全体の構成は図7と同様であるた
め、説明を省略する。図2(a)のように、磁気センサ
ー4bには、R11,R21,R12,R22の4本の
MR素子のパターンを磁気媒体の移動方向(図中の矢印
Zに平行な向き)に対して垂直に直線状に配置させた。
一方、磁気ドラム5b上のトラックは、各MR素子に対
応するように4本配置させて、隣り合うトラック間の位
相差はλ/4とした。トラック1に対して他のトラック
2〜4は位相差がmλ/4(但し、m=1,2,3)と
なるようにずらして磁気信号を記録させた。NSで示す
磁気信号のピッチはλとした。
(Embodiment 2) FIG. 2 is a schematic diagram for explaining another embodiment of the present invention. FIG. 2A is a schematic diagram in which the pattern of the MR element of the magnetic sensor 4b and the magnetization pattern of the track of the magnetic drum 5b are developed on a plane.
The configuration of the entire magnetic encoder is the same as that shown in FIG. As shown in FIG. 2A, the magnetic sensor 4b is provided with the patterns of the four MR elements R11, R21, R12, and R22 in the moving direction of the magnetic medium (the direction parallel to the arrow Z in the figure). They were arranged vertically and linearly.
On the other hand, four tracks on the magnetic drum 5b were arranged so as to correspond to each MR element, and the phase difference between adjacent tracks was λ / 4. The other tracks 2 to 4 were recorded with magnetic signals shifted from the track 1 so that the phase difference was mλ / 4 (where m = 1, 2, 3). The pitch of the magnetic signal indicated by NS was λ.

【0020】4本のMR素子のパターンは図2の(b)
に示す等価回路図のようにブリッジ回路に接続させ、R
11とR12の接続点と、R21とR22の接続点から
出力ea,ebを得た。各MR素子に印加される磁界は
位相がずれているため、図1の(c)の出力波形図に示
すような出力を得ることができた。矢印Xに平行な向き
に沿って、MR素子を直線状に並べて配置したため、磁
気ドラムの径にかかわらず磁気ドラムの回転位置を高精
度に検出することができた。この構成はMR素子の直線
状配置により、従来技術の構成に比べて、位置検出精度
を約7%向上させることができた。
The pattern of the four MR elements is shown in FIG.
Connected to a bridge circuit as shown in the equivalent circuit diagram shown in FIG.
Outputs ea and eb were obtained from the connection point between R11 and R12 and the connection point between R21 and R22. Since the magnetic fields applied to the respective MR elements are out of phase, an output as shown in the output waveform diagram of FIG. 1C could be obtained. Since the MR elements were linearly arranged along the direction parallel to the arrow X, the rotational position of the magnetic drum could be detected with high accuracy regardless of the diameter of the magnetic drum. In this configuration, due to the linear arrangement of the MR elements, the position detection accuracy could be improved by about 7% as compared with the configuration of the related art.

【0021】(実施形態3)図3は、本発明の他の一実
施形態であり、磁気センサー4cのMR素子のパターン
と、磁気ドラム5cの磁化パターンを平面に展開した概
略図である。このパターンは、図2の構成を2組配置し
たパターンに相当する。磁気センサー4cには、R1
1,R21,R12,R22,R14,R24,R1
3,R23の8本のMR素子のパターンが磁気媒体の移
動方向(矢印Zに平行な向き)に対して垂直に直線状に
配置されている。一方、磁気ドラム5c上のトラック
は、各MR素子に対応するように8本配置した。MR素
子R11,R21,R12,R22に対応させるよう
に、トラック1〜4を図2と同様の位相関係で磁気ドラ
ム5cに配置し、さらにMR素子R14,R24,R1
3,R23に対応させるように、同様のトラック1〜4
を磁気ドラム5cに設けた。隣り合うトラック間の位相
差はλ/4とした。一番上のトラック1に対して、各々
のトラックは位相差がmλ/4(但し、m=1,2,
3,4,5,6,7)となるようにした。
(Embodiment 3) FIG. 3 shows another embodiment of the present invention, and is a schematic diagram in which the pattern of the MR element of the magnetic sensor 4c and the magnetization pattern of the magnetic drum 5c are developed on a plane. This pattern corresponds to a pattern in which two sets of the configuration in FIG. 2 are arranged. The magnetic sensor 4c has R1
1, R21, R12, R22, R14, R24, R1
Patterns of eight MR elements 3, R23 are linearly arranged perpendicular to the moving direction of the magnetic medium (the direction parallel to the arrow Z). On the other hand, eight tracks on the magnetic drum 5c are arranged so as to correspond to each MR element. Tracks 1 to 4 are arranged on the magnetic drum 5c in the same phase relationship as in FIG. 2 so as to correspond to the MR elements R11, R21, R12, R22.
3 and R23 so as to correspond to similar tracks 1-4.
Was provided on the magnetic drum 5c. The phase difference between adjacent tracks was λ / 4. Each track has a phase difference of mλ / 4 (where m = 1, 2, 2) with respect to the top track 1.
3, 4, 5, 6, 7).

【0022】図4は、図3の構成の等価回路図であり、
フルブリッジ回路に相当する。磁気センサーの出力信号
を図2の構成に比べて2倍にすることが可能であると共
に、電源ラインノイズをキャンセルすることができた。
等価回路自体は図9と同様なのでその詳細説明は省略す
る。図9の構成では磁気ドラムの径によって位置検出の
精度が劣化したのに対して、図3の構成は磁気ドラムの
径にかかわらず使え、磁気ドラムの位置検出を図2の構
成と同様に行なうことができた。
FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of the configuration of FIG.
It corresponds to a full bridge circuit. The output signal of the magnetic sensor can be doubled as compared with the configuration of FIG. 2, and the power line noise can be canceled.
Since the equivalent circuit itself is the same as that of FIG. 9, the detailed description is omitted. In the configuration of FIG. 9, the accuracy of position detection is deteriorated by the diameter of the magnetic drum, whereas the configuration of FIG. 3 can be used regardless of the diameter of the magnetic drum, and the position detection of the magnetic drum is performed in the same manner as the configuration of FIG. I was able to.

【0023】(実施形態4)図5は、本発明の他の一実
施形態であり、磁気センサー4dのMR素子のパターン
と、磁気ドラム5dの磁化パターンを平面に展開した概
略図である。このパターンは、図3の構成の2本のトラ
ックを、磁気信号を傾けて着磁した1本のトラックに置
き換えた構成に相当する。磁気センサー4dには、R1
1,R21,R12,R22,R14,R24,R1
3,R23の8本のMR素子のパターンが磁気ドラムの
回転方向(矢印Zに平行な向き)に対して垂直に直線状
に配置されている。一方、磁気ドラム5d上には、磁気
ドラムの回転方向に対して角度θ傾けてピッチλの着磁
を磁性体に行なって、4本のトラック1〜4を形成し
た。Lとθには以下の関係が成り立つ。 θ=tan-1(L/P)、且つP=λ/4。 1本のトラックが2本のMR素子に対応する。隣り合う
トラック間の位相差はλ/4とした。MR素子の等価回
路は実施形態3と同様にした。各々のトラックの傾斜さ
せた磁気信号を一対のMR素子で検知することより、磁
気センサーの出力信号の高調波成分を低減させることが
できた。
(Embodiment 4) FIG. 5 is a schematic view showing another embodiment of the present invention, in which the pattern of the MR element of the magnetic sensor 4d and the magnetization pattern of the magnetic drum 5d are developed on a plane. This pattern corresponds to a configuration in which the two tracks in the configuration in FIG. 3 are replaced with one track in which a magnetic signal is inclined and magnetized. The magnetic sensor 4d includes R1
1, R21, R12, R22, R14, R24, R1
Patterns of eight MR elements 3, R23 are arranged linearly perpendicular to the rotation direction of the magnetic drum (the direction parallel to the arrow Z). On the other hand, four tracks 1 to 4 were formed on the magnetic drum 5d by magnetizing the magnetic body at a pitch λ at an angle θ with respect to the rotation direction of the magnetic drum. The following relationship holds between L and θ. θ = tan −1 (L / P) and P = λ / 4. One track corresponds to two MR elements. The phase difference between adjacent tracks was λ / 4. The equivalent circuit of the MR element was the same as in the third embodiment. By detecting the tilted magnetic signal of each track with a pair of MR elements, the harmonic component of the output signal of the magnetic sensor could be reduced.

【0024】図6は、本発明の製造方法に係る実施例を
説明する概略図である。図6中(a)は、図2の(a)
の磁気ドラム5bに4個の着磁ヘッドを用いて4本のト
ラックを形成する様子を示す。着磁ヘッド6a,6b,
6c,6dを、磁気ドラムの軸方向(矢印Xに平行な向
き)に沿って並列に配置し、それらの磁気ギャップを磁
気ドラム表面の磁性体に近接させ、磁気ドラムを矢印z
aの向きに回転させながら着磁を行なった。4個の着磁
ヘッドの各々に位相をずらして電流を供給する制御装置
7aを用いることで、隣り合うトラックにλ/4の位相
差を設けて、着磁することができた。また、図6(b)
に示すように、着磁ヘッドを矢印Z方向において位相差
λ/4つづずらして配置し、各々の着磁ヘッドに同相の
電流を同時に流し、磁気ドラムを矢印zaの向きに回転
させながら着磁を行なう方法を用いても、同様の効果を
得た。
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining an embodiment according to the manufacturing method of the present invention. (A) in FIG. 6 is (a) in FIG.
4 shows how four tracks are formed using four magnetizing heads on the magnetic drum 5b. Magnetizing heads 6a, 6b,
6c and 6d are arranged in parallel along the axial direction of the magnetic drum (the direction parallel to the arrow X), their magnetic gaps are brought close to the magnetic material on the surface of the magnetic drum, and the magnetic drum is moved to the arrow z.
Magnetization was performed while rotating in the direction of a. By using the control device 7a that supplies a current to each of the four magnetized heads with a phase shifted, magnetizing could be performed by providing a phase difference of λ / 4 between adjacent tracks. FIG. 6 (b)
As shown in the figure, the magnetizing heads are arranged with a phase difference of λ / 4 shifted in the direction of arrow Z, and in-phase currents are simultaneously applied to the respective magnetizing heads, and the magnetizing head is rotated while rotating in the direction of arrow za. The same effect was obtained by using the method of (1).

【0025】図7の(a)は、図6(a)や(b)で用
いる着磁ヘッドの一つの概略斜視図である。これらの製
造方法では、軟磁性体のヨークに通電用のコイルを巻い
て着磁ヘッドを構成し、コイルの端子は制御装置および
電源7aに接続した。図7の(b)に、着磁ヘッド6a
の磁気ギャップ8とトラックの移動方向zaの位置関係
を示す。磁気ギャップ8の幅方向がトラックの長さ方向
にほぼ垂直となるように着磁を行なった。なお、図7の
(c)は、磁気信号を傾けて着磁を行なうときの着磁ヘ
ッド16における磁気ギャップ18と、トラックの移動
方向zaの位置関係を示した概略図である。予め着磁ヘ
ッド16に斜めに傾いた磁気ギャップ18を設けること
により、トラックの移動方向zaに対して、磁気信号を
傾けてトラックに着磁することができた。
FIG. 7A is a schematic perspective view of one of the magnetizing heads used in FIGS. 6A and 6B. In these manufacturing methods, a magnetizing head was formed by winding an energizing coil around a soft magnetic yoke, and terminals of the coil were connected to a control device and a power supply 7a. FIG. 7B shows the magnetized head 6a.
3 shows the positional relationship between the magnetic gap 8 and the track moving direction za. Magnetization was performed so that the width direction of the magnetic gap 8 was substantially perpendicular to the track length direction. FIG. 7C is a schematic diagram showing the positional relationship between the magnetic gap 18 in the magnetizing head 16 and the track moving direction za when magnetizing by inclining the magnetic signal. By previously providing the magnetic gap 18 in the magnetizing head 16 at an angle, the magnetic signal could be tilted in the track moving direction za to magnetize the track.

【0026】上述の実施形態の構成によれば、磁気セン
サーの構成は1つの種類で済み、トラックの記録ピッチ
λと位相をずらすことにより、種種の分解能に対応する
ことが可能となった。ここで、1つの種類とは、MR素
子を一直線上に並べて配列させたパターンを指す。トラ
ックの記録ピッチλの変更は、磁気ドラムの磁性体に着
磁を行なう際に回路処理等を変更することにより、対応
することができた。磁気センサーの種類を増やす際に必
要となるフォトマスクの作製等の設備変更が無く、記録
ピッチを変更することができた。また、MR素子の配列
パターンが直線状であり、全てのMR素子と磁気ドラム
間の距離を同一にできるため、各MR素子間に加わる磁
界の大きさも同一であり、高い位置検出精度を得ること
ができた。
According to the configuration of the above-described embodiment, only one type of magnetic sensor is required, and it is possible to cope with various resolutions by shifting the recording pitch λ and the phase of the track. Here, one type refers to a pattern in which MR elements are arranged in a straight line. The change of the recording pitch λ of the track could be dealt with by changing the circuit processing or the like when magnetizing the magnetic material of the magnetic drum. It was possible to change the recording pitch without changing equipment such as manufacturing a photomask required when increasing the types of magnetic sensors. In addition, since the arrangement pattern of the MR elements is linear and the distance between all the MR elements and the magnetic drum can be the same, the magnitude of the magnetic field applied between the MR elements is also the same, and high position detection accuracy can be obtained. Was completed.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上述べたように、磁気信号の配置やパ
ターンによって磁気信号の位相をずらした磁気媒体と、
MR素子を直線状に配置した磁気センサーを備える本発
明の磁気式エンコーダーを用いて、移動方向のMR素子
の広がりを押さえることにより、分解能を向上し、磁気
媒体の径にかかわらず使用することができる。さらに、
MR素子を一直線上に並べて配置することで、MR素子
パターンの種類を抑制し、異なる記録波長の磁気ドラム
に対応することができる。
As described above, the magnetic medium in which the phase of the magnetic signal is shifted by the arrangement and pattern of the magnetic signal,
By using the magnetic encoder of the present invention having a magnetic sensor in which MR elements are linearly arranged, by suppressing the spread of the MR element in the moving direction, the resolution can be improved and the magnetic element can be used regardless of the diameter of the magnetic medium. it can. further,
By arranging the MR elements in a straight line, it is possible to suppress the types of MR element patterns and to cope with magnetic drums having different recording wavelengths.

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

【図1】本発明の磁気式エンコーダーを説明する概略図
である。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a magnetic encoder according to the present invention.

【図2】本発明の他の磁気式エンコーダーを説明する概
略図である。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating another magnetic encoder of the present invention.

【図3】本発明の他の磁気式エンコーダーを説明する概
略図である。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating another magnetic encoder of the present invention.

【図4】図3の構成の等価回路図である。FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of the configuration of FIG. 3;

【図5】本発明の更に他の磁気式エンコーダーを説明す
る概略図である。
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating still another magnetic encoder according to the present invention.

【図6】本発明に係る製造方法を説明する概略図であるFIG. 6 is a schematic diagram illustrating a manufacturing method according to the present invention.

【図7】本発明に係る着磁ヘッドを説明する概略図であ
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a magnetized head according to the present invention.

【図8】従来の磁気式エンコーダーの側面図である。FIG. 8 is a side view of a conventional magnetic encoder.

【図9】従来の磁気ドラムと磁気センサーの対向する面
を展開した概略図である。
FIG. 9 is a schematic diagram in which the opposing surfaces of a conventional magnetic drum and a magnetic sensor are developed.

【図10】図9のMR素子を接続したときの等価回路図
である。
FIG. 10 is an equivalent circuit diagram when the MR element of FIG. 9 is connected.

【図11】図10の等価回路の出力を説明する概略図で
ある。
11 is a schematic diagram illustrating an output of the equivalent circuit of FIG.

【図12】従来の磁気式エンコーダーでMR素子と磁気
ドラム間のギャップを説明する断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a gap between an MR element and a magnetic drum in a conventional magnetic encoder.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4a 磁気センサー、5a 磁気ドラム、4b 磁気セ
ンサー、5b 磁気ドラム、4c 磁気センサー、5c
磁気ドラム、4d 磁気センサー、5d 磁気ドラ
ム、6a 6b 6c 6d 着磁ヘッド、7 コイ
ル、7a 製造装置および電源、8 磁気ギャップ、1
6 着磁ヘッド、18 磁気ギャップ、101 モータ
ー、102 回転シャフト、103 取り付けジグ、1
04 磁気センサー、104a MR素子パターンの中
央部、104b MR素子パターンの端部、105 磁
気ドラム
4a magnetic sensor, 5a magnetic drum, 4b magnetic sensor, 5b magnetic drum, 4c magnetic sensor, 5c
Magnetic drum, 4d magnetic sensor, 5d magnetic drum, 6a 6b 6c 6d magnetizing head, 7 coil, 7a manufacturing apparatus and power supply, 8 magnetic gap, 1
6 magnetizing head, 18 magnetic gap, 101 motor, 102 rotating shaft, 103 mounting jig, 1
04 Magnetic sensor, 104a Central part of MR element pattern, 104b End of MR element pattern, 105 Magnetic drum

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成13年8月27日(2001.8.2
7)
[Submission date] August 27, 2001 (2001.8.2
7)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図11[Correction target item name] FIG.

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図11】 FIG. 11

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 磁気媒体の移動方向に沿って周期λで変
化する磁気信号を記録した磁気媒体と、前記磁気媒体に
対面して、ブリッジ回路を構成する複数個のMR素子を
前記移動方向に交差する方向に直線状に並べて配置した
磁気センサーを備え、前記MR素子の各々に対応する磁
気信号の位相を異なるものとしたことを特徴とする磁気
式エンコーダー。
1. A magnetic medium in which a magnetic signal that changes at a period of λ along a moving direction of a magnetic medium is recorded, and a plurality of MR elements forming a bridge circuit facing the magnetic medium are arranged in the moving direction. A magnetic encoder comprising: magnetic sensors arranged linearly in a direction intersecting each other, wherein phases of magnetic signals corresponding to the respective MR elements are different.
【請求項2】 磁気媒体の移動方向に沿って周期λで変
化する磁気信号を、前記移動方向に対して傾斜角度をつ
けて記録した磁性体を有する磁気媒体と、 複数のMR素子を直線状に配置した磁気センサーを備
え、前記MR素子の配置が前記移動方向に対して略垂直
方向となるように、前記磁気媒体に磁気センサーを対向
させて出力信号を得ることを特徴とする磁気式エンコー
ダー。
2. A magnetic medium having a magnetic material in which a magnetic signal that changes with a period λ along a moving direction of a magnetic medium is recorded at an inclination angle with respect to the moving direction, and a plurality of MR elements are linearly formed. A magnetic sensor disposed on the magnetic medium so as to obtain an output signal by facing the magnetic sensor to the magnetic medium so that the arrangement of the MR element is substantially perpendicular to the moving direction. .
【請求項3】 前記複数のMR素子のうち、隣り合うM
R素子のピッチをLとし、前記磁気信号の移動方向に対
する傾斜角度θが、 θ=tan-1(L/P)、且つ、 P=mλ/4 、ただし(m=1,2,3,・・・)、 となる関係であることを特徴とする請求項2に記載の磁
気式エンコーダー。
3. An adjacent M among the plurality of MR elements.
When the pitch of the R element is L, the inclination angle θ with respect to the moving direction of the magnetic signal is θ = tan −1 (L / P) and P = mλ / 4, where (m = 1, 2, 3,. The magnetic encoder according to claim 2, wherein the relationship is as follows.
【請求項4】 磁気媒体の移動方向に沿って周期λで変
化する磁気信号を少なくとも2以上のトラックに設け、
前記トラック間に位相差をつけて前記磁気信号を記録し
た磁性体を有する磁気媒体と、 各トラックに対応するMR素子を直線状に配置した磁気
センサーを備え、 前記MR素子の配置が前記移動方向に対して略垂直とな
るように、前記磁気媒体に磁気センサーを対向させて出
力信号を得ることを特徴とする磁気式エンコーダー。
4. A magnetic signal which changes at a period λ along a moving direction of a magnetic medium is provided on at least two or more tracks,
A magnetic medium having a magnetic material on which the magnetic signal is recorded with a phase difference between the tracks, and a magnetic sensor in which MR elements corresponding to each track are linearly arranged; A magnetic sensor facing the magnetic medium to obtain an output signal so as to be substantially perpendicular to the magnetic medium.
【請求項5】 前記トラック間の位相差が、磁気信号の
周期λのm/4倍(ただし、m=1,2,3,・・・)
であることを特徴とする請求項4記載の磁気式エンコー
ダー。
5. The phase difference between tracks is m / 4 times the period λ of a magnetic signal (where m = 1, 2, 3,...).
The magnetic encoder according to claim 4, wherein
【請求項6】 磁気媒体の移動方向に沿って周期λで変
化する磁気信号を少なくとも2以上のトラックに設け、
前記トラック間に位相差をつけるとともに、前記移動方
向に対して傾斜角度をつけて記録された磁性体を有する
磁気媒体と、 各トラックに対応するMR素子を直線状に配置した磁気
センサーを備え、 前記MR素子の配置が前記移動方向に対して略垂直とな
るように、前記磁気媒体に磁気センサーを対向させて出
力信号を得ることを特徴とする磁気式エンコーダー。
6. A magnetic signal that changes at a period λ along a moving direction of a magnetic medium is provided on at least two or more tracks,
While providing a phase difference between the tracks, a magnetic medium having a magnetic material recorded with an inclination angle with respect to the moving direction, and a magnetic sensor in which MR elements corresponding to each track are linearly arranged, A magnetic encoder, wherein an output signal is obtained by causing a magnetic sensor to face the magnetic medium so that the arrangement of the MR element is substantially perpendicular to the moving direction.
【請求項7】 前記トラック間の位相差が、磁気信号の
周期λのm/4倍(ただし、m=1,2,3,・・・)
であり、 各トラックに対応する複数のMR素子について、隣り合
うMR素子のピッチをLとし、前記磁気信号の移動方向
に対する傾斜角度θが、 θ=tan-1(L/P)、且つ、 P=nλ/4 、ただし(n=1,2,3,・・・)、 となる関係にあることを特徴とする請求項6に記載の磁
気式エンコーダー。
7. The phase difference between the tracks is m / 4 times the period λ of the magnetic signal (where m = 1, 2, 3,...).
For a plurality of MR elements corresponding to each track, the pitch between adjacent MR elements is L, and the inclination angle θ with respect to the moving direction of the magnetic signal is θ = tan −1 (L / P), and P = Nλ / 4, where (n = 1,2,3, ...). The magnetic encoder according to claim 6, wherein:
【請求項8】 請求項4ないし7のいずれかに記載の磁
気式エンコーダーの製造方法であって、着磁ヘッドで前
記トラックに磁気信号を記録する際に、各トラック毎に
着磁ヘッドを設け、各々の着磁ヘッドの着磁がトラック
の位相差分ずらして並行して行われることを特徴とする
磁気式エンコーダーの製造方法。
8. The method for manufacturing a magnetic encoder according to claim 4, wherein a magnetic head is provided for each track when a magnetic signal is recorded on the track by the magnetic head. A method of manufacturing a magnetic encoder, wherein the magnetization of each of the magnetization heads is performed in parallel with the phase difference of the tracks shifted.
【請求項9】 請求項2、3、6または7のいずれかに
記載の磁気式エンコーダーの製造方法であって、着磁ヘ
ッドで前記トラックに磁気信号を記録する際に、前記着
磁ヘッドの磁気ギャップは磁気媒体の移動方向に対して
傾斜して配置されることを特徴とする磁気式エンコーダ
ーの製造方法。
9. The method of manufacturing a magnetic encoder according to claim 2, wherein the magnetic head records a magnetic signal on the track by using the magnetic head. A method for manufacturing a magnetic encoder, wherein the magnetic gap is arranged to be inclined with respect to the moving direction of the magnetic medium.
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