JP3091639B2 - 磁気式リニアエンコーダー - Google Patents
磁気式リニアエンコーダーInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気式リニアエンコーダ
ーに関するものであり、特に、記録ヘッドを搭載したキ
ャリッジを移動させて記録を行うシリアル型記録装置に
おけるキャリッジの位置検出などに用いて好適な磁気式
リニアエンコーダーに関するものである。
ーに関するものであり、特に、記録ヘッドを搭載したキ
ャリッジを移動させて記録を行うシリアル型記録装置に
おけるキャリッジの位置検出などに用いて好適な磁気式
リニアエンコーダーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、一直線上を移動する部材の位置を
検出するリニアエンコーダーの一例として、特開平４−
３３９６７０号に開示されているような記録装置に用い
られる磁気式リニアエンコーダーがある。このエンコー
ダーは、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ磁石を細い丸棒材としてその
表面に位置検出のための磁極パターンを形成して磁気ス
ケール部（磁気媒体）とし、この磁気スケール部の磁極
パターンを検出する検出ヘッドを搭載し、この検出ヘッ
ドと磁気スケール部間のギャップ（隙間）を一定に保ち
つつ、磁気スケール部の外周面全体を案内部として摺動
可能なスライダーを備える構造を採用していた。
検出するリニアエンコーダーの一例として、特開平４−
３３９６７０号に開示されているような記録装置に用い
られる磁気式リニアエンコーダーがある。このエンコー
ダーは、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ磁石を細い丸棒材としてその
表面に位置検出のための磁極パターンを形成して磁気ス
ケール部（磁気媒体）とし、この磁気スケール部の磁極
パターンを検出する検出ヘッドを搭載し、この検出ヘッ
ドと磁気スケール部間のギャップ（隙間）を一定に保ち
つつ、磁気スケール部の外周面全体を案内部として摺動
可能なスライダーを備える構造を採用していた。
【０００３】また、別の構造として、特開昭６２−１１
２０１２号に開示されるエンコーダーのように、磁気ス
ケール部としてオーディオまたはビデオ用磁気テープを
用い、検出ヘッドと磁気スケール部とを平面で対向させ
る方式も提案されている。
２０１２号に開示されるエンコーダーのように、磁気ス
ケール部としてオーディオまたはビデオ用磁気テープを
用い、検出ヘッドと磁気スケール部とを平面で対向させ
る方式も提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
前者のようなエンコーダーの場合、検出ヘッドは平板状
で磁気スケール部が丸棒状のため、検出ヘッドと磁気ス
ケール部とのギャップは、両者の最も近接した近接点で
最も小さく、この点から離れるに従い徐々に大きくな
る。したがって、スペーシング損失も大きくなり、平板
状の磁気スケール部と平板状の検出ヘッドとを対向させ
る場合に比べ、出力が半分程度しか得られなかった。
前者のようなエンコーダーの場合、検出ヘッドは平板状
で磁気スケール部が丸棒状のため、検出ヘッドと磁気ス
ケール部とのギャップは、両者の最も近接した近接点で
最も小さく、この点から離れるに従い徐々に大きくな
る。したがって、スペーシング損失も大きくなり、平板
状の磁気スケール部と平板状の検出ヘッドとを対向させ
る場合に比べ、出力が半分程度しか得られなかった。
【０００５】また、直径１ｍｍ程度の細長い丸棒状の磁
気スケール部の製作を考えると、引き抜き加工が可能な
磁石に限定されるため、高価なＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ磁石を
使用せざるを得ないのが現状である。この磁石の場合、
引き抜き加工は可能であるが、製造工程が複雑で長いと
いう問題を有している。さらに、保磁力が６００Ｏｅ程
度と小さいため、磁極パターンが消去されやすく、検出
ヘッドの読み取りエラーが発生しやすかった。
気スケール部の製作を考えると、引き抜き加工が可能な
磁石に限定されるため、高価なＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ磁石を
使用せざるを得ないのが現状である。この磁石の場合、
引き抜き加工は可能であるが、製造工程が複雑で長いと
いう問題を有している。さらに、保磁力が６００Ｏｅ程
度と小さいため、磁極パターンが消去されやすく、検出
ヘッドの読み取りエラーが発生しやすかった。
【０００６】また、後者のようなエンコーダーにおいて
は、検出ヘッドと磁気テープからなる磁気スケール部と
のギャップを一定に保持するため、特開昭６３−５１２
０５号に開示されているように、検出ヘッドと磁気スケ
ール部とを積極的に圧接させ、ギャップを保持する方法
が提案されている。しかし、この方法の場合、検出ヘッ
ドが摩耗し、検出エラーが発生する可能性がある。
は、検出ヘッドと磁気テープからなる磁気スケール部と
のギャップを一定に保持するため、特開昭６３−５１２
０５号に開示されているように、検出ヘッドと磁気スケ
ール部とを積極的に圧接させ、ギャップを保持する方法
が提案されている。しかし、この方法の場合、検出ヘッ
ドが摩耗し、検出エラーが発生する可能性がある。
【０００７】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、高く且つ安定した出力が得られ、耐久性にも
優れた磁気式リニアエンコーダーを提供することを課題
としている。
たもので、高く且つ安定した出力が得られ、耐久性にも
優れた磁気式リニアエンコーダーを提供することを課題
としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の磁気式リニアエンコーダーにおいては、帯形状
の弾性的な薄板材からなり、位置検出のための磁極パタ
ーンが形成された磁気スケール部と、該磁気スケール部
の磁極パターンを検出する平板状の検出ヘッドを保持す
るとともに、前記磁気スケール部を挿通する挿通孔を有
し、前記磁気スケール部に対し摺動可能なスライダーと
を有する磁気式リニアエンコーダーであって、 前記磁気
スケール部は、ポリエチレンテレフタレートの薄板材か
らなる非磁性基材の片面に磁性層および保護層を形成し
てなる構成を採用した。
本発明の磁気式リニアエンコーダーにおいては、帯形状
の弾性的な薄板材からなり、位置検出のための磁極パタ
ーンが形成された磁気スケール部と、該磁気スケール部
の磁極パターンを検出する平板状の検出ヘッドを保持す
るとともに、前記磁気スケール部を挿通する挿通孔を有
し、前記磁気スケール部に対し摺動可能なスライダーと
を有する磁気式リニアエンコーダーであって、 前記磁気
スケール部は、ポリエチレンテレフタレートの薄板材か
らなる非磁性基材の片面に磁性層および保護層を形成し
てなる構成を採用した。
【０００９】
【作用】上記構成によれば、磁気スケール部は、金属磁
石材からなるものに比べ大量生産できて安価であり、し
かも弾性的で厚さ方向に湾曲可能であるとともに、摺動
性が良く自己潤滑性が高いため、長時間の耐久性を有
し、スライダーを傷つけることがなく、磁気スケール部
自身の傷つきも金属からなる磁気スケール部に比べ少な
い。また、保持力が大きく、出力が向上する。
石材からなるものに比べ大量生産できて安価であり、し
かも弾性的で厚さ方向に湾曲可能であるとともに、摺動
性が良く自己潤滑性が高いため、長時間の耐久性を有
し、スライダーを傷つけることがなく、磁気スケール部
自身の傷つきも金属からなる磁気スケール部に比べ少な
い。また、保持力が大きく、出力が向上する。
【００１０】
【実施例】以下、図を参照して本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００１１】図１は実施例の磁気式リニアエンコーダー
の外観を示している。図１において、１は磁気スケール
部であり、直線的な帯形状に形成され、その図中上面に
は磁極パターン２が磁気スケール部の長手方向に所定ピ
ッチ、例えば７０μｍのピッチで形成されている。ま
た、３はスライダーであり、後述する挿通孔に磁気スケ
ール部１を挿通し、矢印で示すように磁気スケール部１
の長手方向に沿って摺動可能である。スライダー３には
磁極パターン２を検出するための検出ヘッド４が搭載さ
れ、磁気スケール部１の磁極パターン２を形成した上面
と平行に対向するよう保持されている。検出ヘッド４は
ＭＲ素子（磁気抵抗効果素子）により磁界を検出するＭ
Ｒヘッドとして平板状に形成され、ＭＲ素子を形成した
表面が微小な隙間を介して磁気スケール部１の上面と平
行に対向する。なお、検出ヘッド４のＭＲ素子を形成し
た表面上には不図示の保護膜が形成される。またスライ
ダー３の後端部には検出ヘッド４の出力を外部に導く出
力端子５が植設されている。
の外観を示している。図１において、１は磁気スケール
部であり、直線的な帯形状に形成され、その図中上面に
は磁極パターン２が磁気スケール部の長手方向に所定ピ
ッチ、例えば７０μｍのピッチで形成されている。ま
た、３はスライダーであり、後述する挿通孔に磁気スケ
ール部１を挿通し、矢印で示すように磁気スケール部１
の長手方向に沿って摺動可能である。スライダー３には
磁極パターン２を検出するための検出ヘッド４が搭載さ
れ、磁気スケール部１の磁極パターン２を形成した上面
と平行に対向するよう保持されている。検出ヘッド４は
ＭＲ素子（磁気抵抗効果素子）により磁界を検出するＭ
Ｒヘッドとして平板状に形成され、ＭＲ素子を形成した
表面が微小な隙間を介して磁気スケール部１の上面と平
行に対向する。なお、検出ヘッド４のＭＲ素子を形成し
た表面上には不図示の保護膜が形成される。またスライ
ダー３の後端部には検出ヘッド４の出力を外部に導く出
力端子５が植設されている。
【００１２】本実施例のエンコーダーを例えばシリアル
型記録装置に用いてキャリッジの位置検出を行なう場
合、磁気スケール部１はキャリッジを案内するガイド軸
に平行に張架され、スライダー３はキャリッジに固定さ
れる。そしてキャリッジの移動にともなってスライダー
３が磁気スケール部２に対して摺動し、検出ヘッド４で
磁極パターン２を検出し、その出力によりキャリッジの
位置を検出することができる。
型記録装置に用いてキャリッジの位置検出を行なう場
合、磁気スケール部１はキャリッジを案内するガイド軸
に平行に張架され、スライダー３はキャリッジに固定さ
れる。そしてキャリッジの移動にともなってスライダー
３が磁気スケール部２に対して摺動し、検出ヘッド４で
磁極パターン２を検出し、その出力によりキャリッジの
位置を検出することができる。
【００１３】ところで、本実施例では、磁気スケール部
１は、一般的に使用されているプリペードカード用原
板、すなわちＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）か
ら弾性的な薄板材として形成された非磁性基材の片面に
磁性層を形成し、その上に保護層を形成したプリペード
カード用原板を直線的な帯形状にカットして用いてい
る。このような本実施例の磁気スケール部１は、金属磁
石材からなるものに比べ大量生産できて安価であり、し
かも弾性的で厚さ方向に湾曲可能であるとともに、摺動
性が良く自己潤滑性が高いため、長時間の耐久性を有
し、例えばポリフェニリンサルファイド等からなるスラ
イダー３を傷つけることがなく、磁気スケール部１自身
の傷つきも金属からなる磁気スケール部に比べ少ない。
１は、一般的に使用されているプリペードカード用原
板、すなわちＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）か
ら弾性的な薄板材として形成された非磁性基材の片面に
磁性層を形成し、その上に保護層を形成したプリペード
カード用原板を直線的な帯形状にカットして用いてい
る。このような本実施例の磁気スケール部１は、金属磁
石材からなるものに比べ大量生産できて安価であり、し
かも弾性的で厚さ方向に湾曲可能であるとともに、摺動
性が良く自己潤滑性が高いため、長時間の耐久性を有
し、例えばポリフェニリンサルファイド等からなるスラ
イダー３を傷つけることがなく、磁気スケール部１自身
の傷つきも金属からなる磁気スケール部に比べ少ない。
【００１４】また、プリペードカードはＪＩＳのサイバ
ネ規格に表示されているように２８５０Ｏｅと保磁力が
大きく、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ磁石の６００Ｏｅに比べ出力
が向上する。さらに、検出ヘッド４と磁気スケール部２
が平面どうしで平行に対向しているため、丸棒状の磁気
スケール部の場合に比べ、大幅に出力が向上する。
ネ規格に表示されているように２８５０Ｏｅと保磁力が
大きく、Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ磁石の６００Ｏｅに比べ出力
が向上する。さらに、検出ヘッド４と磁気スケール部２
が平面どうしで平行に対向しているため、丸棒状の磁気
スケール部の場合に比べ、大幅に出力が向上する。
【００１５】ただし、本実施例のように弾性的な薄板材
からなる帯形状の磁気スケール部の場合、製造しやすさ
や出力の点では優れているが、最も大きな問題は、出力
の変動である。これは磁気スケール部が所定の張力によ
り張架されるものの、スライダーの摺動により摺動方向
と直交する厚さ方向に縦振動し、この振動により検出ヘ
ッドと磁気スケール部間のギャップが変動することによ
る。検出ヘッドと磁気スケール部間のギャップは高密度
エンコーダーほど精度良く保つ必要があり、例えば磁極
パターンの着磁ピッチが７０μｍとして、前記ギャップ
は±１０μｍの精度が必要となる。
からなる帯形状の磁気スケール部の場合、製造しやすさ
や出力の点では優れているが、最も大きな問題は、出力
の変動である。これは磁気スケール部が所定の張力によ
り張架されるものの、スライダーの摺動により摺動方向
と直交する厚さ方向に縦振動し、この振動により検出ヘ
ッドと磁気スケール部間のギャップが変動することによ
る。検出ヘッドと磁気スケール部間のギャップは高密度
エンコーダーほど精度良く保つ必要があり、例えば磁極
パターンの着磁ピッチが７０μｍとして、前記ギャップ
は±１０μｍの精度が必要となる。
【００１６】そこで本実施例では、磁気スケール部１の
振動を抑え、なおかつ、検出ヘッド４と磁気スケール部
１を接触させないで両者間のギャップを一定に保持する
構造を採用している。その構造を図２以下により説明す
る。
振動を抑え、なおかつ、検出ヘッド４と磁気スケール部
１を接触させないで両者間のギャップを一定に保持する
構造を採用している。その構造を図２以下により説明す
る。
【００１７】図２、図３は検出ヘッド４とスライダー３
と磁気スケール部１の位置関係を示しており、図２
（ａ），（ｂ），（ｃ）はエンコーダーのスライダー部
の横断平面図、縦断正面図、縦断側面図であり、図３は
図２（ｂ）中Ｄ部の拡大図である。
と磁気スケール部１の位置関係を示しており、図２
（ａ），（ｂ），（ｃ）はエンコーダーのスライダー部
の横断平面図、縦断正面図、縦断側面図であり、図３は
図２（ｂ）中Ｄ部の拡大図である。
【００１８】図２において、３ａは磁気スケール部１を
摺動可能に挿通するためにスライダー３に形成された挿
通孔であり、磁気スケール部１の断面形状に対応した直
線的なスリット状に形成され、磁気スケール部１を厚さ
方向（図２（ｂ）中上下方向）と幅方向（図２（ｃ）中
左右方向）に微小な隙間を介して挿通可能に形成されて
いる。ここで磁気スケール部１はその振動などにより厚
さ方向と幅方向に変位し得るが、図２，図３は磁気スケ
ール部１が挿通孔３ａの下側の内側面と手前側の端面に
密接している状態、すなわち、挿通孔３ａの上側の内側
面および奥側の端面と磁気スケール部１との隙間が最大
の状態を示している。この最大の隙間がそれぞれ図２
（ａ），図３に示すように２０μｍ以下になるように挿
通孔３ａの上下方向の寸法と幅寸法を設定する。こうし
て挿通孔３ａの上下（磁気スケール部１の厚さ方向の両
側）の内側面は磁気スケール部１との間に最大で２０μ
ｍ以下という微小な隙間を持って平面で平行に対向し、
磁気スケール部１に摺動する。
摺動可能に挿通するためにスライダー３に形成された挿
通孔であり、磁気スケール部１の断面形状に対応した直
線的なスリット状に形成され、磁気スケール部１を厚さ
方向（図２（ｂ）中上下方向）と幅方向（図２（ｃ）中
左右方向）に微小な隙間を介して挿通可能に形成されて
いる。ここで磁気スケール部１はその振動などにより厚
さ方向と幅方向に変位し得るが、図２，図３は磁気スケ
ール部１が挿通孔３ａの下側の内側面と手前側の端面に
密接している状態、すなわち、挿通孔３ａの上側の内側
面および奥側の端面と磁気スケール部１との隙間が最大
の状態を示している。この最大の隙間がそれぞれ図２
（ａ），図３に示すように２０μｍ以下になるように挿
通孔３ａの上下方向の寸法と幅寸法を設定する。こうし
て挿通孔３ａの上下（磁気スケール部１の厚さ方向の両
側）の内側面は磁気スケール部１との間に最大で２０μ
ｍ以下という微小な隙間を持って平面で平行に対向し、
磁気スケール部１に摺動する。
【００１９】なお図３において磁気スケール部１の符号
１ｂは先述のようにＰＥＴからなる非磁性基材であり、
１ａは磁性層および保護層である。磁気スケール部１全
体の厚さは例えば０．２５ｍｍであり、磁性層および保
護層１ａの厚さは例えば１０μｍ程度である。また磁気
スケール部１の幅は例えば図２（ａ）に示すように３．
８０ｍｍである。
１ｂは先述のようにＰＥＴからなる非磁性基材であり、
１ａは磁性層および保護層である。磁気スケール部１全
体の厚さは例えば０．２５ｍｍであり、磁性層および保
護層１ａの厚さは例えば１０μｍ程度である。また磁気
スケール部１の幅は例えば図２（ａ）に示すように３．
８０ｍｍである。
【００２０】一方、スライダー３の摺動方向（磁気スケ
ール部１の長手方向）に沿って挿通孔３ａの中央部の図
中上側（磁気スケール部１の厚さ方向の片側）に面し
て、平板状の検出ヘッド４が保持されている。検出ヘッ
ド４の図中下面の中央部にはＭＲ素子パターン部６が平
面的に形成されており、磁気スケール部１の磁極パター
ンが形成された上面と微小なギャップを介し平行に対向
し、磁極パターンの磁界を検知できるようになってい
る。
ール部１の長手方向）に沿って挿通孔３ａの中央部の図
中上側（磁気スケール部１の厚さ方向の片側）に面し
て、平板状の検出ヘッド４が保持されている。検出ヘッ
ド４の図中下面の中央部にはＭＲ素子パターン部６が平
面的に形成されており、磁気スケール部１の磁極パター
ンが形成された上面と微小なギャップを介し平行に対向
し、磁極パターンの磁界を検知できるようになってい
る。
【００２１】ここで、検出ヘッド４のＭＲ素子パターン
部６を設けた図中下面は、挿通孔３ａ内において検出ヘ
ッド４が配置された上側で検出ヘッド４に対してスライ
ダー摺動方向の両側に隣接する内側面より微小量だけ引
っ込んでいる。この引っ込みは検出ヘッド４と磁気スケ
ール部１の接触を防止するためであり、その引っ込み量
は図３に示すように３０μｍ程度とする。これは、実験
によって得られた結果において磁気スケール部１の検出
ヘッド４近傍における振動振幅が最大１０μｍ程度であ
ったこと、また加工組み立て精度が±１０μｍであるこ
とを考慮し、また最悪でも検出ヘッド４と磁気スケール
部１との接触を完全に防止するためさらに１０μｍ程度
を考慮に入れた値である。
部６を設けた図中下面は、挿通孔３ａ内において検出ヘ
ッド４が配置された上側で検出ヘッド４に対してスライ
ダー摺動方向の両側に隣接する内側面より微小量だけ引
っ込んでいる。この引っ込みは検出ヘッド４と磁気スケ
ール部１の接触を防止するためであり、その引っ込み量
は図３に示すように３０μｍ程度とする。これは、実験
によって得られた結果において磁気スケール部１の検出
ヘッド４近傍における振動振幅が最大１０μｍ程度であ
ったこと、また加工組み立て精度が±１０μｍであるこ
とを考慮し、また最悪でも検出ヘッド４と磁気スケール
部１との接触を完全に防止するためさらに１０μｍ程度
を考慮に入れた値である。
【００２２】このような構造によれば、スライダー３の
摺動により磁気スケール部３の厚さ方向の振動がスライ
ダー３の端部との間で発生するが、上記のように、挿通
孔３ａの上下の内側面が最大２０μｍ以下の微小な隙間
を介して磁気スケール部１に対し平面で平行に対向して
摺動するので、挿通孔３ａ内で磁気スケール部１のおど
りを防ぎ、振動を減衰させることができる。
摺動により磁気スケール部３の厚さ方向の振動がスライ
ダー３の端部との間で発生するが、上記のように、挿通
孔３ａの上下の内側面が最大２０μｍ以下の微小な隙間
を介して磁気スケール部１に対し平面で平行に対向して
摺動するので、挿通孔３ａ内で磁気スケール部１のおど
りを防ぎ、振動を減衰させることができる。
【００２３】また、検出ヘッド４を挿通孔３ａにおいて
スライダー摺動方向の中央部に配置しているので、ＭＲ
素子パターン部６付近の磁気スケール部１の振動を効果
的に減衰できる。特に図２（ａ）に示すように、挿通孔
３ａにおいて、検出ヘッド４に対してスライダー摺動方
向の両側に隣接する部分のそれぞれの摺動方向の長さＡ
が長いほど振動をより減衰できるので、その長さＡを最
低でも検出ヘッド４の摺動方向の幅Ｂ以上にするのが良
く、例えばＢを３．６０ｍｍとしてＡを４．２０ｍｍと
する。ただし、長さＡが長すぎるとスライダー３が大き
くなり、摺動抵抗も増加するため、長さＡは幅Ｂの２倍
程度以内が望ましい。
スライダー摺動方向の中央部に配置しているので、ＭＲ
素子パターン部６付近の磁気スケール部１の振動を効果
的に減衰できる。特に図２（ａ）に示すように、挿通孔
３ａにおいて、検出ヘッド４に対してスライダー摺動方
向の両側に隣接する部分のそれぞれの摺動方向の長さＡ
が長いほど振動をより減衰できるので、その長さＡを最
低でも検出ヘッド４の摺動方向の幅Ｂ以上にするのが良
く、例えばＢを３．６０ｍｍとしてＡを４．２０ｍｍと
する。ただし、長さＡが長すぎるとスライダー３が大き
くなり、摺動抵抗も増加するため、長さＡは幅Ｂの２倍
程度以内が望ましい。
【００２４】なお、上述した挿通孔３ａの内側面と磁気
スケール部１間の最大の隙間を２０μｍとし、長さＡを
幅Ｂ以上とする根拠を図４に示してある。図４は長さＡ
を１／２Ｂ，Ｂ，２Ｂとした場合のそれぞれについて前
記挿通孔３ａの内側面と磁気スケール部１間の最大の隙
間Ｇの大きさによる検出ヘッド４の出力および出力変動
の試験結果を示している。なお試験条件として前述した
検出ヘッド４の引っ込み量は３０μｍ、磁気スケール部
１の保磁力は２８５０Ｏｅ、磁極パターン２の着磁ピッ
チは７０μｍ、磁気スケール部１の機械的特性Ｅ＝４５
０ｋｇ／ｍｍ2、磁気スケール部１の厚さは０．２５０
ｍｍとした。
スケール部１間の最大の隙間を２０μｍとし、長さＡを
幅Ｂ以上とする根拠を図４に示してある。図４は長さＡ
を１／２Ｂ，Ｂ，２Ｂとした場合のそれぞれについて前
記挿通孔３ａの内側面と磁気スケール部１間の最大の隙
間Ｇの大きさによる検出ヘッド４の出力および出力変動
の試験結果を示している。なお試験条件として前述した
検出ヘッド４の引っ込み量は３０μｍ、磁気スケール部
１の保磁力は２８５０Ｏｅ、磁極パターン２の着磁ピッ
チは７０μｍ、磁気スケール部１の機械的特性Ｅ＝４５
０ｋｇ／ｍｍ2、磁気スケール部１の厚さは０．２５０
ｍｍとした。
【００２５】図４からわかるように、長さＡを幅Ｂまた
は２Ｂとし、隙間Ｇを２０μｍより小さくした場合は、
長さＡを１／２Ｂとした場合、および隙間Ｇを２０μｍ
より大きくした場合に比べて出力を高く、かつ出力変動
を小さくすることができる。
は２Ｂとし、隙間Ｇを２０μｍより小さくした場合は、
長さＡを１／２Ｂとした場合、および隙間Ｇを２０μｍ
より大きくした場合に比べて出力を高く、かつ出力変動
を小さくすることができる。
【００２６】以上のように、本実施例によれば、挿通孔
３ａ内で磁気スケール部１の振動を減衰させ、検出ヘッ
ド４と磁気スケール部１間のギャップを高精度に保持
し、検出ヘッド４の出力の変動を小さく抑えるとともに
高出力を得ることができ、位置検出を正確に行なうこと
ができる。また、検出ヘッド４の引っ込んだ配置によ
り、磁気スケール部１が検出ヘッド４に接触することが
ないので、検出ヘッド４の摩耗等の問題がなく、耐久性
を向上できる。
３ａ内で磁気スケール部１の振動を減衰させ、検出ヘッ
ド４と磁気スケール部１間のギャップを高精度に保持
し、検出ヘッド４の出力の変動を小さく抑えるとともに
高出力を得ることができ、位置検出を正確に行なうこと
ができる。また、検出ヘッド４の引っ込んだ配置によ
り、磁気スケール部１が検出ヘッド４に接触することが
ないので、検出ヘッド４の摩耗等の問題がなく、耐久性
を向上できる。
【００２７】なお、磁気スケール部１の厚さは、あまり
薄いと磁気スケール部１の幅方向の端部が長時間使用で
カールし、厚すぎると、厚さ寸法が高精度に出せないと
ともに、弾性が低下し摺動抵抗が上がるため０．１ｍｍ
〜０．５ｍｍの範囲が望ましい。この厚さの範囲では、
スライダー３の摺動による磁気スケール部１のよじれが
発生することもない。
薄いと磁気スケール部１の幅方向の端部が長時間使用で
カールし、厚すぎると、厚さ寸法が高精度に出せないと
ともに、弾性が低下し摺動抵抗が上がるため０．１ｍｍ
〜０．５ｍｍの範囲が望ましい。この厚さの範囲では、
スライダー３の摺動による磁気スケール部１のよじれが
発生することもない。
【００２８】また、磁気スケール部の摺動性を向上し、
キズの発生や振動（スティックスリップ）を防ぐため、
磁気スケール部の両面（磁性層と保護層を形成した面と
その反対側の面）に有機Ｓｉ系潤滑剤やテフロン系潤滑
層を１μｍ以下の厚さでコーティングするものとする。
キズの発生や振動（スティックスリップ）を防ぐため、
磁気スケール部の両面（磁性層と保護層を形成した面と
その反対側の面）に有機Ｓｉ系潤滑剤やテフロン系潤滑
層を１μｍ以下の厚さでコーティングするものとする。
【００２９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の磁気式リニアエンコーダーによれば、帯形状の弾性的
な薄板材からなり、位置検出のための磁極パターンが形
成された磁気スケール部と、該磁気スケール部の磁極パ
ターンを検出する平板状の検出ヘッドを保持するととも
に、前記磁気スケール部を挿通する挿通孔を有し、前記
磁気スケール部に対し摺動可能なスライダーとを有する
磁気式リニアエンコーダーであって、前記磁気スケール
部は、ポリエチレンテレフタレートの薄板材からなる非
磁性基材の片面に磁性層および保護層を形成してなる構
成を採用したので、磁気スケール部が安価で、長時間の
耐久性を有し、スライダーを傷つけることがなく、磁気
スケール部自身の傷つきも少ない。また、磁気スケール
部の保持力が大きく、出力が向上する。
の磁気式リニアエンコーダーによれば、帯形状の弾性的
な薄板材からなり、位置検出のための磁極パターンが形
成された磁気スケール部と、該磁気スケール部の磁極パ
ターンを検出する平板状の検出ヘッドを保持するととも
に、前記磁気スケール部を挿通する挿通孔を有し、前記
磁気スケール部に対し摺動可能なスライダーとを有する
磁気式リニアエンコーダーであって、前記磁気スケール
部は、ポリエチレンテレフタレートの薄板材からなる非
磁性基材の片面に磁性層および保護層を形成してなる構
成を採用したので、磁気スケール部が安価で、長時間の
耐久性を有し、スライダーを傷つけることがなく、磁気
スケール部自身の傷つきも少ない。また、磁気スケール
部の保持力が大きく、出力が向上する。
【図１】本発明の磁気式リニアエンコーダーの実施例の
外観を示す斜視図である。
外観を示す斜視図である。
【図２】同エンコーダーのスライダーの構造および検出
ヘッドと磁気スケール部との位置関係などを示す横断平
面図、縦断正面図および縦断側面図である。
ヘッドと磁気スケール部との位置関係などを示す横断平
面図、縦断正面図および縦断側面図である。
【図３】図２（ｂ）中のＤ部の拡大図である。
【図４】スライダーの挿通孔の長さ、および挿通孔内側
面と磁気スケール部の隙間の大きさによるヘッド出力お
よび出力変動を示す線図である。
面と磁気スケール部の隙間の大きさによるヘッド出力お
よび出力変動を示す線図である。
１ 磁気スケール部 ２ 磁極パターン ３ スライダー ４ 検出ヘッド ５ 出力端子 ６ ＭＲ素子パターン部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−26801（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−218901（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 7/00 - 7/34 G01D 5/00 - 5/252
Claims (7)
- 【請求項１】 帯形状の弾性的な薄板材からなり、位置
検出のための磁極パターンが形成された磁気スケール部
と、 該磁気スケール部の磁極パターンを検出する平板状の検
出ヘッドを保持するとともに、前記磁気スケール部を挿
通する挿通孔を有し、前記磁気スケール部に対し摺動可
能なスライダーとを有する磁気式リニアエンコーダーで
あって、 前記磁気スケール部は、ポリエチレンテレフタレートの
薄板材からなる非磁性基材の片面に磁性層および保護層
を形成してなる ことを特徴とする磁気式リニアエンコー
ダー。 - 【請求項２】 前記磁気スケール部の厚さは、０．１ｍ
ｍ〜０．５ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１
に記載の磁気式リニアエンコーダー。 - 【請求項３】 前記磁気スケール部は、両面に潤滑層が
形成されていることを特徴とする請求項１または２に記
載の磁気式リニアエンコーダー。 - 【請求項４】 前記検出ヘッドは、前記挿通孔のスライ
ダー摺動方向中央部において前記磁気スケール部の厚さ
方向の片側の前記挿通孔内側面より略３０μｍ引っ込ん
だ位置で前記磁気スケール部と平行に対向するように保
持されていることを特徴とする請求項１から３までのい
ずれか１項に記載の磁気式リニアエンコーダー。 - 【請求項５】 前記スライダーの挿通孔は、断面形状が
前記磁気スケール部に対応した直線的なスリット状であ
って、前記磁気スケール部を厚さ方向と幅方向に微小な
隙間を介して挿通可能に形成され、前記磁気スケール部
の厚さ方向での前記挿通孔内側面と磁気スケール部の間
の隙間が２０μｍ以下になるように形成されたことを特
徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の磁
気式リニアエンコーダー。 - 【請求項６】 前記スライダーの挿通孔において、前記
検出ヘッドに対してスライダー摺動方向の両側に隣接す
る部分のそれぞれの前記摺動方向の長さは、前記検出ヘ
ッドの前記摺動方向の幅以上であることを特徴とする請
求項１から５までのいずれか１項に記載の磁気式リニア
エンコーダー。 - 【請求項７】 前記スライダーの挿通孔において、前記
検出ヘッドに対して スライダー摺動方向の両側に隣接す
る部分のそれぞれの前記摺動方向の長さは、前記検出ヘ
ッドの前記摺動方向の幅の２倍以下であることを特徴と
する請求項６に記載の磁気式リニアエンコーダー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06146903A JP3091639B2 (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 磁気式リニアエンコーダー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06146903A JP3091639B2 (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 磁気式リニアエンコーダー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0814810A JPH0814810A (ja) | 1996-01-19 |
| JP3091639B2 true JP3091639B2 (ja) | 2000-09-25 |
Family
ID=15418183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06146903A Expired - Lifetime JP3091639B2 (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 磁気式リニアエンコーダー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3091639B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007187671A (ja) * | 2007-02-14 | 2007-07-26 | Sharp Corp | 光電式エンコーダ及びそれを備える電子機器 |
-
1994
- 1994-06-29 JP JP06146903A patent/JP3091639B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0814810A (ja) | 1996-01-19 |
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