JPH01299414A - 磁気式ロータリエンコーダの磁気ギヤツプ調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁化パターンが形成された回転磁気媒体に対
して磁気センサを適正な磁気ギャップを存して対向させ
るための、磁気式ロータリエンコーダの磁気ギャップ調
整方法に関する。

〔従来の技術〕

第６図はこの種の磁気式ロータリエンコーダの従来例を
示し、実開昭６２−３０１２号公報等に記載されたもの
である。同図において、１は磁気ドラム、２は回転機、
３は回転軸、４はベース材、５は保持部材、６は磁気セ
ンサ、７はプリント基板、８はリード線、９は支持筒、
１０はカバーである。

磁気ドラムｌは磁性材料からなり、その周面には磁化パ
ターンがＮ、Ｓ、Ｓ、Ｎ、Ｎ、Ｓ、Ｓ。

Ｎ・・・・・・の如く隣り合う磁極対が逆極性で回転方
向と平行になるように等ピッチ間隔で連続水平着磁され
ている。モータ等の回転機２からは回転軸３が突出して
おり、該回転軸３は前記磁気ドラム１の中心に固着され
ている。この回転機２の一端には取付基準面となる段落
部２ａが形成され、該段落部２ａにベース材４がねし止
めされている。このベース材４は円盤状であり、その上
面は前記回転軸２の軸線に対して直交する基準平面部４
ａとなっており、保持部材５はこの基準平面部４ａ上に
ねじ止めされている。この保持部材５には磁気抵抗効果
素子からなる磁気センサ６が接着されており、該磁気セ
ンサ６は前記磁気ドラム１の周面と所定間隔を存して対
向している。プリント基板７には前記磁気センサ６から
出力される電気信号を処理する回路部品１１が搭載され
ており、該プリント基板７はねじ１２を支持筒９を挿通
してベース材４に螺入することによって磁気ドラム１の
上方に配設されている。リード線８の一端は磁気センサ
６に、他端はプリント基板７にそれぞれ接続されている
。また、前記回転機２の端面にはカバー１０が被着され
ており、該カバー１０によって前述した磁気ドラム１や
磁気センサ６等は防塵対策が施されている。

上記磁気センサ６を構成する磁気抵抗効果素子は、磁気
ドラム１に着磁配列された磁化パターンの各磁極ピッチ
ｐに対してｎｐ＋Ｖ４ｐ　（ただしｎは整数）位相がず
れるように２組配置されており、またこれら磁気抵抗効
果素子のそれぞれの磁路方向が回転軸３と直交するよう
に磁化パターンに対向して配置されている。従って、磁
気ドラム１が回転すると、磁気センサ６のそれぞれの磁
気抵抗効果素子からは９０度の位相差をもつ信号が出力
される。

以上のように構成された磁気式ロータリエンコーダにあ
っては、モータ等の回転機２によって磁気ドラム１が所
定方向に回転すると、磁気センサ６のそれぞれの磁気抵
抗効果素子から９０度の位相差をもつ連続的な信号が出
力され、これらをリード線８を介してプリント基板７に
導き、その信号処理回路で増幅・検波・整合などの処理
を行うことによりインクレメンタルパルスが得られ、磁
気ドラム１の変位量と回転方向が検出される。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、前述の如き磁気式ロータリエンコーダにあっ
ては、磁気センサ６が磁気ドラム１に記録された磁化パ
ターンを感度良く再生するために、磁気センサ６と磁気
ドラム１との間に適正な磁気ギャップが確保されていな
ければならない。かかる磁気ギャップの調整方法として
は、従来より、必要とされる磁気ギャップと同等厚のス
ペーサを用い、これを磁気ドラム１と磁気センサ６との
間に介挿して保持部材５を磁気ドラム１側に押し付け、
しかる後に保持部材５をベース材４にねし止めし、その
後にスペーサを抜き取るという方法が知られている。し
かしながら、この場合、上記押し付は力によってスペー
サの厚みが変化するため、調整作業に多くの時間と熟練
を要し、最適な磁気ギャップが得にくいという問題があ
った。なお、前述した実開昭６２−３０１２号公報等で
は、この問題を認識していない。

従って、本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解
消し、回転磁気媒体と磁気センサとの間に必要とされる
磁気ギャップを、簡単かつ正確に設定することのできる
磁気式ロータリエンコーダの磁気ギャップ調整方法を提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、平坦な吸着面を
有するセンサ取付体に磁気センサを固着した後、前記吸
着面を吸引治具で吸引・保持しながら、該吸引治具を回
転磁気媒体の磁化パターン形成面と直交する方向へ移動
せしめて、前記磁気センサと前記回転磁気媒体との間に
所定の磁気ギャップを形成し、しかる後、前記吸引治具
による吸引動作を維持しながら前記センサ取付体を取付
基準面に固定することを特徴とするものである。

〔作用〕

回転磁気媒体の磁化パターン形成面に対して直交する方
向へ送り動作が可能な吸引治具にセンサ取付体を吸引・
保持せしめると、例えば磁気センサが回転磁気媒体と接
触する位置まで吸引治具を前進させた後、当該位置を原
点位置として、原点位置からの吸引治具の後退量をカウ
ントしたり、あるいは吸引治具の移動に伴って変化する
磁気センサからの出力波形を読み取る等の検出手段によ
って、磁気ギャップを最適状態に設定することができる
。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る磁気式ロータリエンコ
ーダをモータに組み付けた状態を示す断面図、第２図は
その要部分解斜視図である。

これらの図において、１３は金属板をプレス加工したハ
ウジングで、該ハウジング１３の中央には中心孔１４が
、その外方には複数の透孔１５がそれぞれ穿設されてい
る。さらに、ハウジング１３の周縁には、センサ取付部
１６と２本の支持脚部１７とが直角に折曲形成されてい
る。このようにプレス成形されたハウジング１３は、前
記透孔１５を挿通してねじ孔１８に螺入されるねじ１９
によって、モータ（回転機）２０の端面に載置・固定さ
れている。なお、ハウジング１３とモータ２０との当接
部の任意箇所には図示省略した接着剤が塗布され、両者
の固定を確実なものにしている。

前記モータ２０の回転軸２１は中心孔１４を挿通して上
方へ達しており、該回転軸２１にば磁気ドラム２２が固
着されている。この磁気ドラム２２は、アルミニウム等
からなる回転体２３と該回転体２３の周面に固着された
プラスチックマグネット等からなる磁性体２４とで構成
され、Ｈｌ　磁性体２４の周面には磁気記録技術によっ
て図示せぬ磁化パターンがＮ、Ｓ、Ｓ、Ｎ、Ｎ、Ｓ、Ｓ
・・・・・・の如く隣り合う磁極対が逆極性になるよう
に等ピッチ間隔で連続的に着磁されている。

前記センサ取付部１６の外壁は平坦な吸着面１６ａとな
っており、一方、該センサ取付部１６の内壁には磁気セ
ンサ２５が接着固定され、該磁気センサ２５と磁気ドラ
ム２２の周面間には所定の磁気ギャップｇが形成されて
いる。この磁気センサ２５は、前記磁化パターンの各磁
極ピッチｐに対してｎｐ＋ＩＡｐ　（ただしｎは整数）
位相がずれるように配置された２組の磁気抵抗効果素子
からなるものである。

前記磁気ドラム２２の上方には信号処理回路用回路部品
を搭載したプリント基板２６が配設されており、該プリ
ント基板２６は取付孔２７を前記各支持脚部１７の先端
に嵌挿した後、両者を半田付けすることによりハウジン
グ１３に固定されている。そして、このプリント基板２
６と前記磁気センサ２５とはフレキシブルフラットケー
ブルからなるリード線２８によって接続されており、さ
らにプリント基板２６はハーネス２９によって外部の制
御回路に接続されるようになっている。なお、３０はカ
バーを示し、前述したハウジング１３、磁気ドラム２２
．磁気センサ２５．プリント基板２６等はこのカバー３
０によって塵埃等から保護されるようになっている。

次に、磁気ドラム２２と磁気センサ２５間の磁気ギャッ
プｇを調整する工程を主に第３図と第４図を用いて説明
する。ここで第３図は磁気ギャップ調整装置の側面図、
第４図はその要部平面図である。

磁気ギャップ調整装置３１はＸ軸ステージ３２、Ｙ軸ス
テージ３３およびＺ軸ステージ３４を備えており、これ
らは付設されたつまみ３５．３６゜３７を回転すること
によってそれぞれ図中のＸ。

Ｙ、Ｚ方向へ往復動できるようになっている。最上部の
Ｙ軸ステージ３３上には吸引治具３８がＹ方向に往復動
可能に保持されており、かかる往復動は送りダイヤル３
９の回転によって行われる。

この吸引治具３８の先端はＸ−Ｚ平面に平行な平坦面に
形成されており、また吸引治具３８の後端には図示省略
した吸引ポンプが接続されている。

第４図から明らかなように、前記吸引治具３８を介して
発光体４０とカメラ４１とが対向配置されており、該カ
メラ４１にはモニタ４２が接続されている。さらに、前
記Ｚ軸ステージ３４の側方にはモータ保持台４３が配設
されている。

磁気ギャップｇを調整するに際しては、まず、カバー３
０を除（ハウジング１３や磁気ドラム２２等の磁気式ロ
ータリエンコーダを組付けたモータ２０を磁気ギャップ
調整装置３１のモータ保持台４３に固定し、回転軸２１
の軸線をＺ軸と一致させる。この場合、各ねじ１９は緩
められており、ハウジング１３はねじ１９と透孔１５間
のクリアランス相当分だけ移動できるようになっている
。

次いで、図示省略した吸引ポンプを動作し、吸引治具３
８によってセンサ取付部１６の吸着面１６ａをバキュー
ム吸引する。このように、吸引治具３８によってハウジ
ング１３を吸引・保持したなら、各つまみ３５，３６．
３７を回転することによってＸ軸ステージ３２．Ｙ軸ス
テージ３３およびＺ軸ステージ３４をそれぞれｘ、　ｙ
、　　ｚ方向へ駆動し、磁気センサ２５の中心を磁気ド
ラム２２の中心に一致させる。かかる位置合わせは、モ
ータ２０やハウジング１３等の寸法関係が変わらない同
機種についてはその都度行う必要はない。

しかる後、送りダイヤル３９を回転して吸引治具３８を
Ｙ方向に前進させ、磁気センサ２５を磁気ドラム２２の
周面に近づける。この状態はカメラ４１によってモニタ
４２に写し出されるため、該モニタ４２を見ながら磁気
センサ２５が磁気ドラム２２の周面に接触した時点で吸
引治具３８の送り動作を停止し、ここを磁気ギャップｇ
がゼロとして、例えばゲージメモリ　（図示せず）の値
をゼロにセットする。

磁気ギャップｇがゼロ位置に設定されたなら、送りダイ
ヤル３９によって吸引治具３８とハウジング１３をＹ方
向に後退させ、磁気センサ２５を磁気ドラム２２の周面
から次第に離間させる。ここで、モータ２０を回転駆動
すると磁気センサ２５から出力信号が得られるため、該
出力信号が最適な波形となった時点で吸引治具３８の送
り動作を停止し、ここを適正な磁気ギャップ位置とする
と共に、前述したゲージメモリの値を読み取って適正位
置にあることを確認する。

このようにして磁気ギャップｇを調整したなら、吸引治
具３８によるハウジング１３の吸引動作を維持した状態
で各ねじ１９を締着し、ハウジング１３をモータ２０の
端面に固定する。この場合、支持脚部１７の折曲基部等
に接着剤を塗布すれば、ハウジング１３の固定は確実に
なる。

最後に、吸引ポンプを停止してモータ２０を磁気ギャッ
プ調整装置３１から外し、必要に応じてセンサ取付部１
６の折曲基部に接着剤を塗布し、カバー３０を被着する
ことによって第１図に示した磁気式ロータリエンコーダ
が得られる。

上記実施例ではハウジング１３を金属板で形成した場合
について説明したが、第５図に示すように、ハウジング
１３を合成樹脂で成形することも可能であり、この場合
、プリント基板２６は支持脚部１７の上端に熱がしめ等
により載置・固定される。

また、上記実施例では、センサ取付部１６を一体形成し
たハウジング１３を吸引治具３８で吸引・保持して磁気
ギャップｇを調整する場合について説明したが、センサ
取付部１６とハウジング１３は必ずしも一体化されてい
なくても良く、要はセンサ取付体を吸引治具で吸引・保
持して適正な磁気ギャップを設定した後、このセンサ取
付体を直接あるいは他の部材を介して取付基準面に固定
できるものであれば良い。

また、上記実施例では、適正な磁気ギャップｇを検出す
る手段として、磁気センサ２５からの出力信号とカメラ
４１による実測とを併用した場合について説明したが、
検出手段はこれに限定されず、例えば上記のうち一方の
みを用いて磁気ギャップｇを調整することも可能である
。

さらに、上記実施例では、磁化パターンを有する回転磁
気媒体の一例として磁気ドラム２２を挙げて説明したが
、円盤状の磁気ディスクにも本発明を適用できるのはい
うまでもないことである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、回転磁気媒体と
磁気センサとの間に必要とされる磁気ギャップを、吸引
治具の送り動作によって簡単かつ正確に設定することが
でき、その実用的価値は高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を説明するもの
で、第１図は磁気式ロータリエンコーダをモータに組み
付けた状態を示す断面図、第２図はその磁気式ロータリ
エンコーダの要部とモータの分解斜視図、第３図は磁気
ギャップ調整装置の側面図、第４図は同要部平面図、第
５図はハウジングの変形例を示す斜視図、第６図は磁気
式ロータリエンコーダの従来例を示す断面図である。 １３・・・・・・ハウジング、１６・・・・・・センサ
取付部、１６ａ・・・・・・吸着面、１７・・・・・・
支持脚部、１９・・・・・・ねじ、２０・・・・・・モ
ータ、２１・・・・・・回転軸、２２・・・・・・磁気
ドラム、２５・・・・・・磁気センサ、２６・・・・・
・プリント基板、３１・・・・・・磁気ギャップ調整装
置、３８・・・・・・吸引治具、３９・・・・・・送り
ダイヤル。 第３図 第４図 第５区 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 平坦な吸着面を有するセンサ取付体に磁気センサを固着
   した後、前記吸着面を吸引治具で吸引・保持しながら、
   該吸引治具を回転磁気媒体の磁化パターン形成面と直交
   する方法へ移動せしめて、前記磁気センサと前記回転磁
   気媒体との間に所定の磁気ギャップを形成し、しかる後
   、前記吸引治具による吸引動作を維持しながら前記セン
   サ取付体を取付基準面に固定することを特徴とする磁気
   式ロータリエンコーダの磁気ギャップ調整方法。