JPH03189565A - 磁気エンコーダ - 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、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。

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、−数的によく用い
られ、さらにその安定性・長寿命化が要望されている。

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シ、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かられ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。

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だめには、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に面撮れが生
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。

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。

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。

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、ギャップ板と回転
体との接触による破損が発生しないように、ギャップ板
にはシリコン系の薄膜を設けるが、回転体の周縁部の帯
磁部にはあらかじめ表面を樹脂コーティングした磁性紛
を成型した磁気エンコーダの構成としている。

また回転体と磁気感応素子間の距離を一定に保つために
、磁気感応素子をジンバル構造で保持されたホルダーに
取りつけ回転体に押圧する手段を設けている。

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紛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紛を用いて
成型しであるため、直接回転体の表面に鋭利な磁性紛が
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。

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６でハウジ
ングに固定されている。上記ホルダー４は抑圧ゴム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。

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（犬日精化（株）製））を素材としており１０μｍの
薄膜である。上記アクリルン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。壕だ、このギャ
ップ板２は無機系のガラス状シリコン（ＣＲＭコト（実
計製薬））でも良く、さらに潤滑剤としてコンスタント
ＧＬＹ−２１ｏｏ（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。

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・肋状であり、薄膜として塗布し、
乾燥１だ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。

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。

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１０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４で保護されている。このホルダー４をジンバル６
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。

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（犬日精化製））
によりあらかじめコ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２
５０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（Ｎ
ＯＫ）などのオレフィン系のオイルを添加スることでさ
らに円滑な動作を行うことができる。

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
紛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、たとえ面撮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。

【図面の簡単な説明】

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。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）固定部に回転自在に保持された回転シャフトと、
   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、前記回転体と接触するシリコン系の薄
   膜からなるギャップ板と、前記薄膜からなるギャップ板
   と密着した磁気感応素子からなる磁気エンコーダ。
2. （２）回転部に回転自在に保持された回転シャフトと、
   前記回転シャフトに取りつけられ、周縁部に磁性紛にあ
   らかじめ樹脂コーティングした粉末を成型した帯磁部が
   設けられた回転体と、前記回転体と接触するギャップ板
   と、前記ギャップ板と密着した磁気感応素子からなる磁
   気エンコーダ。
3. （３）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したギャッ
   プ板からなる請求項１記載の磁気エンコーダ。
4. （４）磁気感応素子を前後可動なホルダーに固定し、前
   記ホルダーをジンバル構造で保持し、前記ホルダーを前
   記磁気感応素子がギャップ板を圧接するごとく弾性体で
   押圧した請求項１記載または請求項２記載の磁気エンコ
   ーダ。