JP3019865B2 - Magnetic encoder - Google Patents
Magnetic encoderInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、位置、回転角、回転速度などを符号化して
測定検出する磁気エンコーダに関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic encoder for encoding, measuring, and detecting a position, a rotation angle, a rotation speed, and the like.
従来の技術 近年エンコーダは小型化，高精度化が進み、各種方式
が提案されているが、安価で，確実で安定した動作をす
る点では磁気エンコーダが優れており、一般的によく用
いられ、さらにその安定性・長寿命化が要望されてい
る。2. Description of the Related Art In recent years, encoders have become smaller and more accurate, and various types of systems have been proposed. However, magnetic encoders are superior in that they are inexpensive, perform reliable and stable operations, and are commonly used. Further, its stability and long life are required.
以下、従来の磁気エンコーダについて説明する。第２
図に示すように、電動機に接続されている回転シャフト
７に、回転体８が取りつけられている。この回転体８
は、バインダーとしてナイロンを用い、フェライトを成
型したものであり、外周に沿ってＮ極Ｓ極交互に磁化さ
れている。磁気感応素子部９は磁気抵抗体により構成さ
れている。この磁気感応素子９はホルダー10に保持され
ハウジング11に固定された支持板12に取付けられてい
る。このように磁気感応素子９は回転体８に対面して、
回転体８からわずかに離されて固定されている。そし
て、回転体８の回転によって生じる磁束の変化を電気信
号として取り出している。Hereinafter, a conventional magnetic encoder will be described. Second
As shown in the figure, a rotating body 8 is attached to a rotating shaft 7 connected to an electric motor. This rotating body 8
Is formed by molding ferrite using nylon as a binder, and is magnetized alternately with N and S poles along the outer periphery. The magnetically sensitive element section 9 is constituted by a magnetic resistor. The magnetic sensing element 9 is mounted on a support plate 12 held by a holder 10 and fixed to a housing 11. Thus, the magnetically sensitive element 9 faces the rotating body 8 and
It is fixed slightly apart from the rotating body 8. Then, a change in magnetic flux generated by the rotation of the rotating body 8 is extracted as an electric signal.
発明が解決しようとする課題 このような磁気エンコーダにおいて磁束の変化を高レ
ベルの電気信号の変化として取り出すためには、磁気感
応素子９と回転体８との間隔を適正な値になるように調
整する必要があり、とくに磁気抵抗体を用いた場合には
磁気感応素子９と回転体８との間隔は出力レベルに大き
く影響する。つまり、磁気抵抗体を回転体８に近づけれ
ばそれだけ大きな抵抗値の変化を得られるようになる。
ただし、ある程度以上接近させると飽和して抵抗値の変
化幅が小さくなってしまい、しかも回転体８に面振れが
生じている場合、たとえそれがわずかな量であっても磁
気感応素子９と回転体８とのギャップが一定に保たれな
くなり、出力レベルに影響を及ぼし誤動作を招く恐れが
ある。In order to extract a change in magnetic flux as a change in a high-level electric signal in such a magnetic encoder, the distance between the magnetic sensing element 9 and the rotating body 8 is adjusted to an appropriate value. In particular, when a magnetic resistor is used, the distance between the magnetically sensitive element 9 and the rotating body 8 greatly affects the output level. In other words, the closer the magnetic resistor is to the rotating body 8, the greater the change in resistance can be obtained.
However, when approaching a certain degree or more, the resistance becomes small and the range of change in resistance becomes small. In addition, when the rotating body 8 has a runout, even if the runout is a small amount, the rotation of the magnetically sensitive element 9 and the rotating body 8 are prevented. The gap with the body 8 cannot be kept constant, which may affect the output level and cause a malfunction.
上記問題点の対策として回転体と磁気感応素子との間
隔が一定に保たれるように、ポリイミドなどの滑らかな
面を有するシート状の基体を、その滑らかな面が回転体
と接触するようにギャップ板として設けた例もある。し
かし、このギャップ板と接する回転体はフェライトをバ
インダーで成型したものであり、このフェライトが表面
に析出しており、ギャップ板を傷つけ、場合によっては
磁気感応素子も傷つける。As a countermeasure for the above problem, a sheet-like substrate having a smooth surface, such as polyimide, is so arranged that the smooth surface is in contact with the rotator so that the distance between the rotator and the magnetically sensitive element is kept constant. In some cases, it is provided as a gap plate. However, the rotating body in contact with the gap plate is formed by molding ferrite with a binder, and the ferrite is deposited on the surface, damaging the gap plate, and possibly damaging the magnetically sensitive element.
本発明は以上の問題点に留意してなされたものであ
り、フェライトを含有した回転体と接触しても傷つくこ
とがなく、かつ高い精度で調整することなく一定の間隔
が保たれ、大きな出力信号を得ることが可能な磁気エン
コーダを提供しようとするものである。The present invention has been made in consideration of the above problems, and does not hurt even if it comes into contact with a rotating body containing ferrite, and a fixed interval is maintained without adjustment with high precision, and a large output is obtained. It is intended to provide a magnetic encoder capable of obtaining a signal.
課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、固定部に回転自
在に保持された回転シャフトと、回転シャフトに取り付
けられ、周縁部に帯磁部が設けられた回転体と、回転体
に接触するギャップ板と、ギャップ板に密着した磁気感
応素子と、磁気感応素子を固定する前後可動なホルダー
と、ホルダーを回転体に押圧する弾性体とを備えた構成
とし、かつ、ギャップ板が、常温で液体であるシリコン
系樹脂を磁気感応素子表面に塗布し、乾燥または加熱し
て固着化されたシリコン系樹脂から成ること、非磁性基
板上に磁気感応素子とギャップ板が順次積層されている
こと、また、回転体の帯磁部があらかじめ樹脂コーティ
ングした磁性粉から成型されていること、更に、ギャッ
プ板と回転体の少なくとも一方の表面に潤滑剤を付着さ
せること、磁気感応素子がギャップ板を介して回転体と
隔てられた状態でギャップ板が回転体の帯磁部を摺動し
て用いられることを特徴とする。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention provides a rotating shaft rotatably held on a fixed portion, a rotating body attached to the rotating shaft, and a magnetized portion provided on a peripheral portion, A gap plate that comes into contact with the rotating body, a magnetically sensitive element that is in close contact with the gap plate, a holder that is movable back and forth to fix the magnetically sensitive element, and an elastic body that presses the holder against the rotating body, and has a gap. The board consists of silicone resin that is liquid at room temperature, applied to the surface of the magnetically sensitive element and dried or heated to fix the silicon resin. The magnetically sensitive element and the gap plate are sequentially laminated on a non-magnetic substrate. That the magnetized portion of the rotating body is molded from magnetic powder previously coated with resin, and that a lubricant is applied to at least one surface of the gap plate and the rotating body. It is characterized in that the gap plate is used by sliding the magnetized portion of the rotating body while the magnetic sensing element is separated from the rotating body via the gap plate.
作用 上記構成の本発明の磁気エンコーダは、磁気感応素子
上のギャップ板にシリコン系の薄膜を用いたため、強度
が高く、回転体の表面に磁性粉が析出していても傷が付
きにくく長寿命となる。また回転体の周縁部の帯磁部
に、あらかじめ表面を樹脂コーティングした磁性粉を用
いて成型してあるため、直接回転体の表面に鋭利な磁性
粉が析出することがなく、ギャップ板を傷つけることが
なく長寿命となる。このため、磁気感応素子と回転体と
の間隔はギャップ板により一定の間隔に、安定して保た
れることになる。さらにジンバル構造で保持されたホル
ダーに取りつけられた磁気感応素子を回転体に押圧する
ことにより、回転体の面振れなどが起っても、ギャップ
板を介して磁気感応素子と回転体が常時圧接されること
になりギャップ板の厚みの間隔が安定して保たれる。The magnetic encoder of the present invention having the above-described structure uses a silicon-based thin film for the gap plate on the magnetically sensitive element, so that it has high strength and is hardly scratched even when magnetic powder is deposited on the surface of the rotating body, and has a long life. Becomes In addition, since the magnetized portion on the periphery of the rotating body is molded using magnetic powder whose surface has been resin-coated in advance, sharp magnetic powder does not directly deposit on the surface of the rotating body, and the gap plate is damaged. No long life. For this reason, the gap between the magnetically sensitive element and the rotating body is stably maintained at a constant interval by the gap plate. Furthermore, by pressing the magnetically sensitive element attached to the holder held by the gimbal structure against the rotating body, even if the rotating body runs out, the magnetically sensitive element and the rotating body are always in pressure contact via the gap plate. Therefore, the gap of the thickness of the gap plate is stably maintained.
実 施 例 以下に本発明の実施例について説明する。第１の実施
例は第１図に示すように、バインダーとしてナイロンを
用い、フェライトを成型した回転体１の外周には交互に
Ｎ極およびＳ極が磁化されている。この回転体１と接触
するギャップ板２を介して磁気感応素子３が配置され回
転体１の回転によって生ずる磁束の変化を読み取る。こ
の磁気感応素子３はガラス板上に形成され、ホルダー４
で保持されている。このホルダー４はジンバル５でハウ
ジングに固定されている。上記ホルダー４は押圧ゴム６
によって後ろから押さえられギャップ板２と回転体１と
が密着する構造となっている。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below. In the first embodiment, as shown in FIG. 1, N-poles and S-poles are alternately magnetized on the outer periphery of a rotating body 1 formed of ferrite using nylon as a binder. A magnetic sensing element 3 is arranged via a gap plate 2 in contact with the rotating body 1 to read a change in magnetic flux caused by the rotation of the rotating body 1. This magnetically sensitive element 3 is formed on a glass plate,
Is held in. The holder 4 is fixed to the housing by a gimbal 5. The holder 4 has a pressing rubber 6
As a result, the gap plate 2 and the rotating body 1 are pressed down from behind so as to come into close contact with each other.
以上のように構成された磁気エンコーダにおいて、ギ
ャップ板２はアクリル−シリコン樹脂（ダイメタロンコ
ート（大日精化（株）製））を素材としており10μｍの
薄膜である。上記アクリル−シリコン薄膜のギャップ板
２は250時間の連続運転においても回転体１により傷つ
けられることなく、磁気感応素子４と回転体１との間隔
は常にギャップ板２の厚さに保たれる。また、このギャ
ップ板２は無機系のガラス状シリコン（CRMコート（奥
野製薬））でも良く、さらに潤滑剤としてコンスタント
GLY−2100（NOK）などのオレフィン系のオイルを添加す
ることでさらに円滑な動作を行うことができる。In the magnetic encoder configured as described above, the gap plate 2 is made of an acrylic-silicon resin (Dimetalon Coat (manufactured by Dainichi Seika Co., Ltd.)) and is a thin film of 10 μm. The gap between the magnetically responsive element 4 and the rotating body 1 is always maintained at the thickness of the gap plate 2 without being damaged by the rotating body 1 even in the continuous operation for 250 hours. The gap plate 2 may be made of inorganic glassy silicon (CRM coat (Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.)).
By adding an olefin-based oil such as GLY-2100 (NOK), a smoother operation can be performed.
なお、上記したシリコン系の樹脂は、いずれも常温で
は高精度のあめ状の流動状であり、薄膜として塗布し、
乾燥または加熱することにより容易に固型化し、ギャッ
プ板２が形成される。In addition, the above-mentioned silicon-based resin is a highly accurate candy-like fluid at room temperature, and is applied as a thin film.
It is easily solidified by drying or heating, and the gap plate 2 is formed.
この製造方法でギャップ板２を製造すると、接着する
作業もなく、容易に磁気感応素子４の前面に形成でき
る。When the gap plate 2 is manufactured by this manufacturing method, the gap plate 2 can be easily formed on the front surface of the magnetically sensitive element 4 without any bonding work.
第２の実施例は第１図において、バインダーとしてナ
イロンを用いフェライト粒子を成型した回転体１の外周
には交互にＮ極およびＳ極が磁化されている。この回転
体１と接触するギャップ板２を介して磁気感応素子３が
配置され回転体１の回転によって生ずる磁束の変化を読
み取る。この磁気感応素子３はガラス板上に形成され、
ホルダー４で保護されている。このホルダー４をジンバ
ル５でハウジングに固定している。上記ホルダー４は押
圧ゴム６によって後ろから押さえられ、ギャップ板２と
回転体１とが密着する構造となっている。In the second embodiment, in FIG. 1, N-poles and S-poles are alternately magnetized on the outer periphery of a rotating body 1 obtained by molding ferrite particles using nylon as a binder. A magnetic sensing element 3 is arranged via a gap plate 2 in contact with the rotating body 1 to read a change in magnetic flux caused by the rotation of the rotating body 1. This magnetically sensitive element 3 is formed on a glass plate,
Protected by holder 4. The holder 4 is fixed to the housing with a gimbal 5. The holder 4 is pressed from behind by a pressing rubber 6 so that the gap plate 2 and the rotating body 1 come into close contact with each other.
以上のように構成された磁気エンコーダにおいて回転
体１はバインダーとしてナイロンを用いフェライト粒子
を成型したものであるが、このフェライト粒子をアクリ
ル−シリコン樹脂（ダイメタロンコート（大日精化
製））によりあらかじめコーティングした後成型した。
上記の方法により作成した回転体１を用いた磁気エンコ
ーダを250時間連続運転した結果、回転体１がギャップ
板２を傷つけることなく、磁気感応素子４と回転体１と
の間隔は常にギャップ板２の厚さに保たれる。また、潤
滑剤としてコンスタントGLY−2100（NOK）などのオレフ
ィン系のオイルを添加することでさらに円滑な動作を行
うことができる。In the magnetic encoder configured as described above, the rotating body 1 is formed by molding ferrite particles using nylon as a binder, and the ferrite particles are previously coated with an acrylic-silicon resin (Dimetalon Coat (manufactured by Dainichi Seika)). It was molded after coating.
As a result of continuously operating the magnetic encoder using the rotator 1 prepared by the above method for 250 hours, the gap between the magnetically sensitive element 4 and the rotator 1 is always maintained without the rotator 1 damaging the gap plate 2. The thickness is kept. Further, smooth operation can be performed by adding an olefin-based oil such as Constant GLY-2100 (NOK) as a lubricant.
発明の効果 以上の実施例の説明より明らかなように本発明は、回
転体と磁気感応素子との間隔を一定に保つギャップ板
を、シリコン系の薄膜に構成すること、または回転体用
磁性粉としてあらかじめ樹脂によりコーティングされた
フェライト粒子を用いたことにより、回転体がギャップ
板を傷つけることなく磁気感応素子は回転体と一定の間
隔が保たれる。また、たとえ面振れなどにより回転体の
帯磁面が変位したとしても、磁気感応素子はゴムやばね
などの弾性体により押圧されているので帯磁面に追随す
ることとなり、さらに磁気感応な信号レベルを得ること
ができるようになる。Effects of the Invention As is apparent from the above description of the embodiment, the present invention provides a method in which the gap plate for keeping the gap between the rotating body and the magnetic sensing element constant is made of a silicon-based thin film, or a magnetic powder for the rotating body. By using ferrite particles previously coated with resin, the magnetically sensitive element can be maintained at a constant distance from the rotating body without the rotating body damaging the gap plate. Also, even if the magnetized surface of the rotating body is displaced due to surface runout, the magnetically sensitive element follows the magnetized surface because it is pressed by an elastic body such as rubber or a spring. Will be able to gain.
第１図は本発明の実施例の磁気エンコーダの平面図、第
２図は従来の磁気エンコーダの側面図である。 1,8……回転体、２……ギャップ板、3,9……磁気感応素
子、4,10……素子ホルダー、５……ジンバル、６……押
圧ゴム。FIG. 1 is a plan view of a magnetic encoder according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view of a conventional magnetic encoder. 1,8 ... Rotating body, 2 ... Gap plate, 3,9 ... Magnetic sensitive element, 4,10 ... Element holder, 5 ... Gimbal, 6 ... Pressing rubber.
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−157522（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−298816（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−270872（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−229526（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−202018（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−73114（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−115910（ＪＰ，Ｕ)Continuation of the front page (56) References JP-A-62-157522 (JP, A) JP-A-63-298816 (JP, A) JP-A-1-270872 (JP, A) JP-A-62-229526 (JP) , A) JP-A-59-202018 (JP, A) JP-A-63-73114 (JP, A) Jpn.
Claims (2)
トと、前記回転シャフトに取りつけられ周縁部に帯磁部
が設けられた回転体と、前記回転体に接触するギャップ
板と、前記ギャップ板に密着した磁気感応素子と、前記
磁気感応素子を固定する前後可動なホルダーと、前記ホ
ルダーを前記回転体に押圧する弾性体とを備えた磁気エ
ンコーダであって、 ガラス板上に前記磁気感応素子が積層され、前記磁気感
応素子表面上に常温で液体であるシリコン系樹脂が塗布
され、前記シリコン系樹脂を乾燥または加熱して形成し
た前記ギャップ板が積層され、前記ギャップ板と前記回
転体の少なくとも一方の表面に潤滑剤を付着させ、前記
磁気感応素子が前記ギャップ板を介して前記回転体と隔
てられ、前記ギャップ板が前記回転体の前記帯磁部を摺
動して用いられることを特徴とする磁気エンコーダ。A rotating shaft rotatably held by a fixed portion, a rotating body attached to the rotating shaft and provided with a magnetized portion on a peripheral portion, a gap plate contacting the rotating body, and the gap plate. A magnetic sensitive element closely attached to the magnetic sensitive element, a front and rear movable holder for fixing the magnetic sensitive element, and an elastic body for pressing the holder against the rotating body, wherein the magnetic sensitive element is provided on a glass plate. Are laminated, a silicon-based resin that is liquid at normal temperature is applied on the surface of the magnetically sensitive element, and the gap plate formed by drying or heating the silicon-based resin is laminated, and the gap plate and the rotating body are laminated. A lubricant is attached to at least one surface, and the magnetically sensitive element is separated from the rotating body via the gap plate, and the gap plate is configured to cover the magnetized portion of the rotating body. A magnetic encoder characterized by being used by sliding.
グした磁性粉から成型されたものであることを特徴とす
る特許請求範囲第１項に記載の磁気エンコーダ。2. The magnetic encoder according to claim 1, wherein said magnetized portion is formed from magnetic powder coated in advance with a resin.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1330750A JP3019865B2 (en) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | Magnetic encoder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1330750A JP3019865B2 (en) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | Magnetic encoder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03189565A JPH03189565A (en) | 1991-08-19 |
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Family
ID=18236135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1330750A Expired - Fee Related JP3019865B2 (en) | 1989-12-19 | 1989-12-19 | Magnetic encoder |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3019865B2 (en) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS61115910U (en) * | 1985-01-07 | 1986-07-22 | ||
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| JPS62157522A (en) * | 1985-12-28 | 1987-07-13 | Yamauchi Rubber Ind Co Ltd | Magnetic encoder |
| JPS63298816A (en) * | 1987-05-29 | 1988-12-06 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Magnetic disk medium |
| US4844986A (en) * | 1988-02-16 | 1989-07-04 | Becton, Dickinson And Company | Method for preparing lubricated surfaces and product |
-
1989
- 1989-12-19 JP JP1330750A patent/JP3019865B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH03189565A (en) | 1991-08-19 |
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