JPH07324946A - Movement-amount detection apparatus - Google Patents

Movement-amount detection apparatus

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JPH07324946A
JPH07324946A JP12157294A JP12157294A JPH07324946A JP H07324946 A JPH07324946 A JP H07324946A JP 12157294 A JP12157294 A JP 12157294A JP 12157294 A JP12157294 A JP 12157294A JP H07324946 A JPH07324946 A JP H07324946A
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JP
Japan
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magnetic
magnetic sensor
magnet
scale
sensor
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Application number
JP12157294A
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Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Hirayama
淳 平山
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
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Publication of JPH07324946A publication Critical patent/JPH07324946A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide a movement-amount detection apparatus in which the interval between a magnescale and a magnetic sensor is set surely even when the magnetization pitch of the magnescale is very small, which can obtain a stable position signal and whose structure is simple. CONSTITUTION:A magnetic encoder detects the movement amount of a stage 1 which is installed so as to be freely movable with reference to a fixation stand 10. The magnetic encoder is provided with a magnet 6 which is installed on the stage 1 and in which a magnescale 7 at a very small pitch has been magnetized and with a magnetic sensor 8 which is installed on the side of the fixation stand 10 in such a way that its detection face is energized to the magnet 6. A fluororesin film in a uniform thickness is baked and painted on the face of the magnescale 7 for the magnet 6.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、移動量検出装置、詳し
くは、固定部材に対して移動自在に設けられた移動部材
の移動量を検出する移動量検出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moving amount detecting device, and more particularly, to a moving amount detecting device for detecting the moving amount of a moving member provided movably with respect to a fixed member.

【0002】[0002]

【従来の技術】移動部材の移動量を検出する装置とし
て、特開昭62−157522号公報に開示された磁気
式エンコーダーは、表面に微小ピッチで着磁された磁気
スケールと該磁気スケールの移動を検出する磁気センサ
を用いる磁気式エンコ−ダであって、上記磁気スケール
と磁気センサの間隔を、可とう性のある薄膜体により設
定することを特徴とするものである。
2. Description of the Related Art As a device for detecting the amount of movement of a moving member, a magnetic encoder disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 62-157522 discloses a magnetic scale magnetized at a fine pitch on the surface and the movement of the magnetic scale. A magnetic encoder using a magnetic sensor for detecting a magnetic field, wherein the distance between the magnetic scale and the magnetic sensor is set by a flexible thin film body.

【0003】通常、この種の磁気式エンコーダーでは、
磁気スケールと、磁気センサの間隔は、磁気スケールの
着磁ピッチ間隔の約半分の間隔が適切とされる。例え
ば、磁気スケールの着磁ピッチが100ミクロン以下で
あった場合、上記従来の磁気エンコーダにおいては、薄
膜体の厚みは、50ミクロン以下の非常に薄いものとな
る。そして、この非常に薄い薄膜体を挟むことによっ
て、磁気スケールと磁気センサの間隔を維持し、かつ、
薄膜体の可とう性を利用して磁気センサを磁気スケール
に付勢させることになる。
Usually, in this type of magnetic encoder,
The distance between the magnetic scale and the magnetic sensor is appropriately set to about half the magnetizing pitch distance of the magnetic scale. For example, when the magnetic pitch of the magnetic scale is 100 μm or less, in the above-mentioned conventional magnetic encoder, the thickness of the thin film body is 50 μm or less, which is very thin. And, by sandwiching this very thin thin film body, the distance between the magnetic scale and the magnetic sensor is maintained, and
The flexibility of the thin film body is used to urge the magnetic sensor to the magnetic scale.

【0004】また、実開平2−97617号公報に開示
された磁気エンコーダは、金属、あるいは、樹脂性のホ
ルダに磁気センサを組み込み、ホルダの突出した突起を
磁気スケールに当接させることによって、磁気センサと
磁気スケールの間隔をとる構造を有している。
In the magnetic encoder disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-97617, a magnetic sensor is incorporated in a holder made of metal or resin, and a protruding protrusion of the holder is brought into contact with a magnetic scale to make it magnetic. It has a structure in which a space is provided between the sensor and the magnetic scale.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】前述の特開昭62−1
57522号公報に開示された磁気式エンコーダーにお
いては、次のような問題が生じていた。まず、薄膜体が
非常に薄いため磁気センサの保持が不確実になる。ま
た、組立時にセンサー取り付けが完了した時点で、磁気
センサあるいは薄膜体が他部材に軽く接触しただけで、
その薄膜体が変形したり、折れ曲がり、亀裂が入る等の
問題が発生していた。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention
The magnetic encoder disclosed in Japanese Patent No. 57522 has the following problems. First, holding the magnetic sensor becomes uncertain because the thin film body is very thin. Also, when the sensor installation is completed at the time of assembly, the magnetic sensor or the thin film body only lightly touches other members,
Problems such as deformation, bending, and cracking of the thin film body have occurred.

【0006】また、薄膜体をその可とう性を利用して、
磁気センサを磁気スケールに当接させる構造のため、薄
膜体が非常に薄くなった場合には十分な押圧が得られ
ず、磁気センサと薄膜体が確実に磁気スケールに密着し
ない。従って、確実な信号が得られず、位置検出誤差が
発生する等の問題があった。また、薄膜体が合成樹脂フ
ィルムを素材としているため、温度変化等の環境変化に
対する耐久性も弱く、高温条件下においては薄い合成樹
脂フィルムが変形したり、また、低温条件下において
は、合成樹脂フィルムが硬化して当接状態が変化した
り、フィルムに亀裂が入りやすくなる等の問題があっ
た。
Further, by utilizing the flexibility of the thin film body,
Due to the structure in which the magnetic sensor is brought into contact with the magnetic scale, sufficient pressing cannot be obtained when the thin film body becomes very thin, and the magnetic sensor and the thin film body do not reliably adhere to the magnetic scale. Therefore, there is a problem that a reliable signal cannot be obtained and a position detection error occurs. In addition, since the thin film body is made of synthetic resin film, its durability against environmental changes such as temperature change is weak, and the thin synthetic resin film may be deformed under high temperature conditions, and the synthetic resin film may be deformed under low temperature conditions. There are problems that the film is cured and the contact state is changed, and the film is easily cracked.

【0007】また、前述の実開平2−97617号公報
に開示された磁気エンコーダについて、通常、この種の
磁気式エンコーダーでは、磁気スケールと磁気センサの
間隔の許容範囲は間隔のプラスマイナス10パーセント
くらいであり、例えば、間隔が50μm(ミクロン)位
の微小なものでは、その許容範囲が5μmとなり、非常
に狭い。
Regarding the magnetic encoder disclosed in the above-mentioned Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-97617, normally, in this type of magnetic encoder, the allowable range of the interval between the magnetic scale and the magnetic sensor is about ± 10% of the interval. For example, in the case of a minute one having an interval of about 50 μm (micron), the allowable range is 5 μm, which is very narrow.

【0008】上記磁気エンコ−ダにおいて、磁気スケー
ルと磁気センサの間隔を決めるには次の3つの要素が関
係している。即ち、磁気センサの厚みの精度と、磁気ス
ケールの接着面からホルダ突起の先端までの寸法精度
と、更に、磁気スケールとホルダの接着の際の接着剤の
厚みの精度の3要素が関係している。
In the above magnetic encoder, the following three factors are involved in determining the distance between the magnetic scale and the magnetic sensor. That is, the three factors of the accuracy of the thickness of the magnetic sensor, the dimensional accuracy from the bonding surface of the magnetic scale to the tip of the holder protrusion, and the accuracy of the thickness of the adhesive when bonding the magnetic scale and the holder are related. There is.

【0009】上記磁気スケールの着磁のピッチ間隔が広
く、磁気スケールと磁気センサの間隔が広い場合は、こ
れらの要素すべて合わせても許容範囲内に収まる。しか
し、磁気スケールの着磁のピッチ間隔が狭く、磁気スケ
ールと磁気センサの間隔が狭い場合には上記従来の装置
の構造では、ホルダの寸法精度上、上記間隔を許容範囲
内に収めることは難しく、信号の出力が小さくなった
り、あるいは全く出力が得られない等の問題が生じる可
能性があった。
If the magnetic pitch of the magnetic scale is wide and the distance between the magnetic scale and the magnetic sensor is wide, all of these factors are within the allowable range. However, in the case where the magnetic pitch of the magnetic scale is narrow, and the distance between the magnetic scale and the magnetic sensor is narrow, it is difficult to keep the distance within the allowable range because of the dimensional accuracy of the holder in the structure of the conventional device. However, there is a possibility that a problem may occur such that the output of the signal becomes small or no output is obtained.

【0010】本発明は、上述の不具合を解決するために
なされたものであって、磁気スケールの着磁ピッチが非
常に微小な場合においても、確実に磁気スケールと磁気
センサの間隔をとり、安定した位置信号を得ることので
きる移動量検出装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and even when the magnetizing pitch of the magnetic scale is extremely small, the magnetic scale and the magnetic sensor can be reliably spaced and stable. It is an object of the present invention to provide a movement amount detection device that can obtain a specified position signal.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段および作用】本発明の移動
量検出装置は、固定部材に対して移動自在に設けられた
移動部材の移動量を検出する移動量検出装置において、
上記固定部材と移動部材のいずれか一方に設けられ、微
小ピッチの磁気スケールが着磁されたマグネットと、上
記固定部材と移動部材とのいずれか他方に、上記マグネ
ットに対して検出面が付勢されて設けられた磁気センサ
とを具備しており、上記マグネットの磁気スケール面と
上記磁気センサの検出面との少なくとも一方に均一な膜
厚の被膜処理を施す。そして、上記磁気スケールが着磁
されたマグネットと磁気センサとは上記均一な膜厚の被
膜を介して当接し、摺動することによって移動量を検出
する。
A movement amount detecting device of the present invention is a movement amount detecting device for detecting a movement amount of a moving member movably provided with respect to a fixed member,
A magnet provided with either the fixed member or the moving member and magnetized with a fine-pitch magnetic scale, and the other of the fixed member and the moving member has a detection surface biased against the magnet. And a magnetic sensor provided so as to provide a film having a uniform film thickness on at least one of the magnetic scale surface of the magnet and the detection surface of the magnetic sensor. The magnet on which the magnetic scale is magnetized and the magnetic sensor are in contact with each other via the coating film having the uniform film thickness and slide to detect the amount of movement.

【0012】[0012]

【実施例】以下、図を用いて本発明の実施例を説明す
る。本発明の実施例の詳細な説明を行うに先立って、該
実施例の概要について説明する。本発明の実施例の移動
量検出装置である磁気エンコーダにおいては、磁気スケ
ールの表面、あるいは、磁気センサのセンサー面に、均
一の厚みで被膜処理を施すことにより、確実に磁気スケ
ールと磁気センサの間隔をとり、安定した位置信号を得
ることのできるようにしている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Before giving a detailed description of an embodiment of the present invention, an outline of the embodiment will be described. In the magnetic encoder that is the movement amount detection device of the embodiment of the present invention, the surface of the magnetic scale or the sensor surface of the magnetic sensor is coated with a uniform thickness to ensure the magnetic scale and the magnetic sensor. The distance is set so that a stable position signal can be obtained.

【0013】上記被膜処理は、数十ミクロンの厚みで形
成することが可能で、しかも厚みのバラツキも非常に小
さいものであり、磁気スケールあるいは磁気センサに被
膜処理を行い、両者を付勢して当接させれば、磁気スケ
ールと磁気センサの間隔は確実に被膜の厚み分だけとら
れ、しかも被膜の厚みのバラツキも小さいので安定した
信号を出力することができる。
The above coating treatment can be performed with a thickness of several tens of microns, and the variation in thickness is very small. Therefore, the magnetic scale or the magnetic sensor is subjected to coating treatment and both are energized. When they are brought into contact with each other, the distance between the magnetic scale and the magnetic sensor can be surely made to be equal to the thickness of the coating, and the variation in the thickness of the coating is small, so that a stable signal can be output.

【0014】以上のような構造を採用するため、磁気ス
ケールと磁気センサの間隔を決定するのは被膜の厚みだ
けであり、従来から問題になっていた複数の部品の寸法
誤差や、接着剤の厚みのバラツキ等による出力への影響
を最小限に抑えることができる。また、磁気スケールの
表面あるいは磁気センサの表面に完全に固着した被膜で
あるため、外部のなんらかの力によって磁気スケールと
磁気センサの間隔が変えられたり、温度変化により付勢
状態が変わるようなこともない。
Since the above-mentioned structure is adopted, it is only the thickness of the coating that determines the distance between the magnetic scale and the magnetic sensor, and the dimensional error of a plurality of parts, which has been a problem in the past, and the adhesive. It is possible to minimize the effect on output due to variations in thickness. In addition, since it is a film that is completely adhered to the surface of the magnetic scale or the surface of the magnetic sensor, the distance between the magnetic scale and the magnetic sensor may be changed by some external force, or the energized state may change due to temperature changes. Absent.

【0015】従って、本発明の実施例の磁気エンコーダ
によれば、磁気スケールと磁気センサの間隔を、特に磁
気スケールと磁気センサの間隔が50ミクロンより小さ
いような場合において、非常に正確に一定に保つことが
でき、安定した位置信号を得ることができる。
Therefore, according to the magnetic encoder of the embodiment of the present invention, the distance between the magnetic scale and the magnetic sensor can be made very accurately constant, especially when the distance between the magnetic scale and the magnetic sensor is smaller than 50 microns. It can be maintained and a stable position signal can be obtained.

【0016】図1は、本発明の第1実施例である移動量
検出装置である磁気エンコーダを適用した2軸方向へ移
動可能なロボットのステージ周りを示した図である。上
記ロボットの移動部材であるステージ1は、図1上、左
右方向へ移動可能であり、ステージ1側に固定されたロ
ーラ2を介して固定部材である固定台10上に搭載され
ている。
FIG. 1 is a diagram showing the periphery of a stage of a robot which is movable in two axial directions to which a magnetic encoder which is a movement amount detecting apparatus according to a first embodiment of the present invention is applied. The stage 1 which is a moving member of the robot is movable in the left-right direction in FIG. 1, and is mounted on a fixed base 10 which is a fixed member via a roller 2 fixed on the stage 1 side.

【0017】モータ3は、ステージ1を移動させる駆動
源であり、このモータ3の出力軸に固着された雄ネジの
送りネジ4が回転することによって、送りネジ4と螺合
し、ステージ1下部に固定された雌ネジ5がステージ1
と共に左右方向へ移動する。
The motor 3 is a drive source for moving the stage 1. When the male feed screw 4 fixed to the output shaft of the motor 3 rotates, the motor 3 is screwed into the feed screw 4 and the lower part of the stage 1 is rotated. Female screw 5 fixed to stage 1
Move to the left and right with.

【0018】本実施例の磁気エンコーダは、上記ステー
ジ1の移動量を検出する装置であって、主に、後述する
ように磁気スケール7が着磁されたマグネット6と磁気
センサ8とにより構成される。上記マグネット6は、上
記ステージ1上に固定された微小ピッチの磁気スケール
7が長手方向に着磁されたマグネットであり、ステージ
1の移動方向にその長手方向を合わせた状態で固定され
ている。
The magnetic encoder of this embodiment is a device for detecting the amount of movement of the stage 1, and is mainly composed of a magnet 6 magnetized with a magnetic scale 7 and a magnetic sensor 8 as will be described later. It The magnet 6 is a magnet having a fine pitch magnetic scale 7 fixed on the stage 1 magnetized in the longitudinal direction, and is fixed in a state in which the longitudinal direction is aligned with the moving direction of the stage 1.

【0019】磁気センサ8は、磁気抵抗素子が蒸着され
たガラス基板でできており、その検出面が上記マグネッ
ト6に図示せぬバネの付勢力によって当接している。ま
た、該磁気センサ8は、その端部からフレキシブル基板
8aが固定され、所定の電気回路へ接続されている。な
お、該磁気センサ8は、上記固定台10側に固定されて
おり、ステージ1と共に動くことはない。
The magnetic sensor 8 is made of a glass substrate on which a magnetoresistive element is vapor-deposited, and its detection surface is in contact with the magnet 6 by the urging force of a spring (not shown). Further, the magnetic sensor 8 has a flexible substrate 8a fixed from its end and connected to a predetermined electric circuit. The magnetic sensor 8 is fixed on the fixed base 10 side and does not move together with the stage 1.

【0020】図2は、上記ステージ1の移動する方向か
ら見たマグネット6aと磁気センサ8周りの断面図であ
る。磁気スケール7が着磁されたマグネット6aの表面
には、均一な膜厚の被膜であるフッ素樹脂被膜9が均一
な厚みで焼き付け塗装されている。その上面に磁気セン
サ8の検出面8bが当接している。上記焼き付け塗装さ
れたフッ素樹脂被膜9は、表面の摩擦係数が非常に小ざ
いので、他部材との摺動に優れており、また、耐久性に
も優れている。また、非磁性材であるため、磁気スケー
ルの磁界に悪影響を及ぼさない。
FIG. 2 is a cross-sectional view around the magnet 6a and the magnetic sensor 8 as seen from the moving direction of the stage 1. On the surface of the magnet 6a to which the magnetic scale 7 is magnetized, a fluororesin coating film 9 having a uniform film thickness is baked and coated with a uniform thickness. The detection surface 8b of the magnetic sensor 8 is in contact with the upper surface thereof. The baking-applied fluororesin coating 9 has a very small coefficient of friction on the surface, and therefore is excellent in sliding with other members and is also excellent in durability. Further, since it is a non-magnetic material, it does not adversely affect the magnetic field of the magnetic scale.

【0021】以上のように構成されたロボットのステー
ジを駆動し、その移動量を検出する動作について説明す
ると、上記モーター3を駆動して、ステージ1を移動さ
せると、ステージ1上に固定されたマグネット6もステ
ージ1と共に移動し、磁気センサ8と、磁気スケール7
が着磁されたマグネット6の当接面が相対的に摺動し、
センサ8の出力によりステージ1の移動量が検出され
る。
The operation of driving the stage of the robot constructed as described above and detecting the amount of movement thereof will be explained. When the motor 3 is driven to move the stage 1, the stage is fixed on the stage 1. The magnet 6 also moves with the stage 1, and the magnetic sensor 8 and the magnetic scale 7
The contact surface of the magnet 6 magnetized by is relatively slid,
The output of the sensor 8 detects the amount of movement of the stage 1.

【0022】上記移動量検出時には磁気センサ8の検出
面とマグネット表面の間隔は、フッ素樹脂被膜9の厚み
によって、適切な値に設定されるため、従来から問題点
であった、複数の部品による寸法のバラツキ、あるい
は、接着剤の厚みのバラツキ等の積算によって磁気セン
サの検出面と、磁気スケールの間隔が設計値から外れて
しまうことがなくなる。また、前記従来の装置に適用さ
れた薄膜体を挟んで間隔を確保するやり方で生じてい
た、センサー保持の不確実さや温度変化による信頼性の
低下等に問題がなくなり、磁気センサの出力として安定
したものが得られる。また、磁気エンコーダの構造自体
についても、マグネット6の表面にフッ素樹脂被膜9を
焼き付き塗装により付したのみの簡単な構造であること
からコスト的にも有利となる。
At the time of detecting the amount of movement, the distance between the detection surface of the magnetic sensor 8 and the magnet surface is set to an appropriate value depending on the thickness of the fluororesin coating film 9. It is possible to prevent the distance between the detection surface of the magnetic sensor and the magnetic scale from deviating from the design value due to integration of variations in dimensions, variations in adhesive thickness, and the like. In addition, there is no problem with uncertainties in holding the sensor, reliability deterioration due to temperature change, etc., which has occurred in the method of securing a gap by sandwiching the thin film body applied to the conventional device, and stable as the output of the magnetic sensor. You get what you did. Further, the structure of the magnetic encoder itself is also advantageous in terms of cost because it is a simple structure in which the surface of the magnet 6 is simply coated with the fluororesin film 9 by baking.

【0023】次に、本発明の第2実施例としての移動量
検出装置である磁気エンコーダを適用したカメラの交換
式レンズ鏡筒について説明する。図3は、上記カメラの
交換式レンズ鏡筒を示す。この交換式レンズ鏡筒は、合
焦駆動機構を内蔵しており、カメラ本体側が合焦、非合
焦の判定を行い、非合焦の場合は合焦するまでのレンズ
の繰り出し量を演算し、レンズの位置を検出しながらレ
ンズを合焦位置まで移動させる。該レンズ鏡筒は、その
レンズ繰り出し位置の検出機構である磁気エンコーダを
有している。
Next, an interchangeable lens barrel of a camera to which a magnetic encoder, which is a movement amount detecting device according to a second embodiment of the present invention, is applied will be described. FIG. 3 shows an interchangeable lens barrel of the camera. This interchangeable lens barrel has a built-in focusing drive mechanism that determines whether the camera body is in focus or not, and when it is out of focus, calculates the amount of lens extension until focus is achieved. , The lens is moved to the in-focus position while detecting the position of the lens. The lens barrel has a magnetic encoder that is a mechanism for detecting the lens extension position.

【0024】上記レンズ鏡筒の構成を説明すると、固定
部材でる固定枠21の外周には移動部材であるカムリン
グ22が回転可能に嵌合している。また、固定枠2lの
内周には移動枠23が光軸O方向に移動可能に嵌合して
いる。上記固定枠21には直進カム溝2laが切られて
おり、上記カムリング22には斜めのカム溝22aが切
られている。双方のカム溝21a,22aを貫通してロ
ーラ24が光軸Oと垂直に挿入され、ローラ軸25がそ
の内部に挿入され、移動枠23にねじ込まれて固定され
ている。移動枠23の内部には、レンズ枠27がネジに
より固定嵌合されており、該レンズ枠27にはレンズ2
8が支持されている。
The structure of the lens barrel will be described. A cam ring 22, which is a moving member, is rotatably fitted to the outer periphery of a fixed frame 21, which is a fixed member. A movable frame 23 is fitted on the inner periphery of the fixed frame 21 so as to be movable in the optical axis O direction. The fixed frame 21 is formed with a straight cam groove 2la, and the cam ring 22 is formed with an oblique cam groove 22a. A roller 24 is inserted perpendicularly to the optical axis O through both cam grooves 21a and 22a, a roller shaft 25 is inserted therein, and is screwed and fixed to the moving frame 23. A lens frame 27 is fixedly fitted inside the moving frame 23 with a screw, and the lens 2 is attached to the lens frame 27.
8 are supported.

【0025】上記カムリング22の後側端部にはリング
状のプラスチックマグネット29が接着固定されてい
る。該プラスチックマグネット29は、ナイロン(ポリ
アミド樹脂)12と磁性粉とにより形成されており、その
外周面には微小ピッチの磁気スケール30が周方向に着
磁されている。
A ring-shaped plastic magnet 29 is fixedly adhered to the rear end of the cam ring 22. The plastic magnet 29 is made of nylon (polyamide resin) 12 and magnetic powder, and a magnetic scale 30 having a fine pitch is magnetized in the circumferential direction on the outer peripheral surface thereof.

【0026】上記磁気スケール30のピッチは、本実施
例の磁気エンコーダにおいては、84μm(ミクロン)
であり、図4に示すようにN極とS極が交互に着磁され
ている。更に、磁気スケール30が着磁されたプラスチ
ックマグネット29の表面には、フッ素樹脂被膜31が
均一の膜厚で全周に渡って焼き付け塗装されている(図
10参照)。このフッ素樹脂被膜31は、表面の摩擦係
数が非常に小さいので他の部材との摺動に優れており、
また、耐久性にも優れている。また、非磁性材であるた
め、磁気スケール30の磁界に悪影響を及ぼすこともな
い。また、該フッ素樹脂被膜31の膜厚は、約20μm
であって、プラスマイナス5μmの精度で焼き付け塗装
される。
The pitch of the magnetic scale 30 is 84 μm (microns) in the magnetic encoder of this embodiment.
The N and S poles are alternately magnetized as shown in FIG. Further, on the surface of the plastic magnet 29 on which the magnetic scale 30 is magnetized, a fluororesin film 31 is baked and coated with a uniform film thickness over the entire circumference (see FIG. 10). The fluororesin coating 31 has a very small coefficient of friction on the surface, and is excellent in sliding with other members.
It also has excellent durability. Further, since it is a non-magnetic material, it does not adversely affect the magnetic field of the magnetic scale 30. The film thickness of the fluororesin coating 31 is about 20 μm.
However, it is baked and coated with an accuracy of plus or minus 5 μm.

【0027】上記固定枠21の後部フランジには磁気セ
ンサが装着された磁気センサヘッド部40が固定されて
いる。図5にその磁気センサヘッド部40の分解斜視図
を示す。上記磁気センサヘッド部40の取付用磁気セン
サホルダ32には、磁気センサ33の位置決めを行う位
置決め板34が固定ネジによってホルダのネジ穴32b
にて固定されている。
A magnetic sensor head portion 40, on which a magnetic sensor is mounted, is fixed to the rear flange of the fixed frame 21. FIG. 5 shows an exploded perspective view of the magnetic sensor head portion 40. In the mounting magnetic sensor holder 32 of the magnetic sensor head portion 40, a positioning plate 34 for positioning the magnetic sensor 33 is attached by a fixing screw to a screw hole 32b of the holder.
It is fixed in.

【0028】上記位置決め板34は、金属、あるいは、
プラスチック等の板材からできており、磁気センサ33
を位置決めする位置決め部34aと、磁気センサ33と
フレキシブルプリント基板37を半田付けした際の半田
の盛り上がりを逃げる逃げ部34bとがプレス加工、あ
るいは、成形加工等によって、形成されている。そし
て、該位置決め板34の位置決め部34aには、上記フ
レキシブルプリント基板37が半田付けされた磁気セン
サ33が挿入されている。
The positioning plate 34 is made of metal or
The magnetic sensor 33 is made of a plate material such as plastic.
The positioning portion 34a for positioning the magnetic sensor 33 and the relief portion 34b for escaping the solder swell when the magnetic sensor 33 and the flexible printed circuit board 37 are soldered are formed by press working or molding. The magnetic sensor 33 to which the flexible printed circuit board 37 is soldered is inserted into the positioning portion 34a of the positioning plate 34.

【0029】上記磁気センサホルダ32に配設されてい
るネジ穴32aには押圧用コイルバネ35が挿入され、
コイルバネ固定ネジ36を締め込むことによって、該固
定ネジ36の先端部36aが、押圧用コイルパネ35の
内径側にゆるく嵌合し、上記固定ネジ36の当接部36
bが、コイルバネ35の端部と当接する。上記当接部3
6bで押圧されたコイルバネ35の付勢力によって、上
記磁気センサ33は、前述のプラスチックマグネット2
9側に付勢され、磁気センサ33がその表面のエポキシ
保護膜33bを介してプラスチックマグネット29の前
記フッ素樹脂被膜31とが摺動可能状態で当接する。
A pressing coil spring 35 is inserted into the screw hole 32a provided in the magnetic sensor holder 32,
By tightening the coil spring fixing screw 36, the tip portion 36a of the fixing screw 36 is loosely fitted to the inner diameter side of the pressing coil panel 35, and the abutting portion 36 of the fixing screw 36.
b contacts the end of the coil spring 35. The contact part 3
Due to the urging force of the coil spring 35 pressed by 6b, the magnetic sensor 33 is moved to the plastic magnet 2 described above.
The magnetic sensor 33 is biased to the 9 side, and slidably contacts the fluororesin film 31 of the plastic magnet 29 through the epoxy protective film 33b on the surface thereof.

【0030】上記磁気センサ33は、セラミック基板上
に磁気抵抗素子33aを蒸着した検出面を有するもので
あって、図6(A)は、該磁気センサ33の磁気抵抗素
子検出面の表面の拡大図である。その磁気抵抗素子33
aの表面には、更に、保護用のエポキシ保護膜33bが
形成されている。該エポキシ保護膜33bの膜厚は、約
20ミクロンであって、スクリーン印刷によって形成さ
れる。また、上記磁気センサ33の4隅は、スルーホー
ル33cによる面取り状態となっている。
The magnetic sensor 33 has a detection surface in which a magnetoresistive element 33a is vapor-deposited on a ceramic substrate. FIG. 6A shows an enlarged surface of the magnetoresistive element detection surface of the magnetic sensor 33. It is a figure. The magnetoresistive element 33
An epoxy protective film 33b for protection is further formed on the surface of a. The epoxy protective film 33b has a film thickness of about 20 microns and is formed by screen printing. The four corners of the magnetic sensor 33 are chamfered by the through holes 33c.

【0031】図6(B)は、上記磁気センサ33の裏面
の拡大図を示す。上述のように磁気センサ33の4隅
は、カッテイングされたスルーホール33cとなってお
り、図6の(A)の表面の磁気抵抗素子33aからこの
図6の(B)の裏面の半田付け用パターン33dまで電
気的に導通している。この磁気センサ33の裏面に前記
フレキシブルプリント基板37が半田付けされる。
FIG. 6B shows an enlarged view of the back surface of the magnetic sensor 33. As described above, the four corners of the magnetic sensor 33 are cut through holes 33c, which are used for soldering from the magnetoresistive element 33a on the front surface of FIG. 6A to the back surface of FIG. 6B. The pattern 33d is electrically connected. The flexible printed circuit board 37 is soldered to the back surface of the magnetic sensor 33.

【0032】図7は、磁気センサ33とフレキシブルプ
リント基板37の半田付け状態の示す図である。また、
図8は、上記図7のD矢視図である。図7、8に示すよ
うに、上記図6の(B)に示した磁気センサ33の4隅
のスルーホール33c、および、その裏面の半田付け用
パターン33dと、フレキシブルプリント基板37の導
通パターン37aとが半田によって導通状態になり、固
定される。
FIG. 7 is a diagram showing a soldered state of the magnetic sensor 33 and the flexible printed board 37. Also,
FIG. 8 is a view on arrow D of FIG. 7. As shown in FIGS. 7 and 8, the through holes 33c at the four corners of the magnetic sensor 33 shown in FIG. 6B, the soldering pattern 33d on the rear surface thereof, and the conductive pattern 37a of the flexible printed circuit board 37. And become conductive by soldering and are fixed.

【0033】図9は、上記位置決め板34に磁気センサ
33を挿入し、嵌合させた状態を図5のC方向から見た
図である。本図により位置決め部34aが磁気センサ3
3のスルーホール33c以外の側面で位置決めし、逃げ
部34bが半田の盛り上がり部を避けていることが解
る。なお、位置決め部34aの幅寸法は、若干、圧入気
味にしておけば、その後の組み立て作業がよりスムーズ
に行える。また、位置決め板34を金属の板材とした場
合には、磁気センサ33を挿入する側の位置決め34a
のエッジをプレス加工時のダレ側としておけば、スムー
ズに磁気センサ33を挿入することができる。
FIG. 9 is a view showing the state in which the magnetic sensor 33 is inserted and fitted in the positioning plate 34 as seen from the direction C in FIG. According to this figure, the positioning portion 34a is the magnetic sensor 3
It can be seen that the relief portion 34b is positioned on the side surface other than the through hole 33c and the escape portion 34b avoids the solder rising portion. If the width dimension of the positioning portion 34a is slightly press-fitted, the subsequent assembling work can be performed more smoothly. When the positioning plate 34 is a metal plate, the positioning 34a on the side where the magnetic sensor 33 is inserted is used.
The magnetic sensor 33 can be smoothly inserted by setting the edge of the above as the sagging side at the time of press working.

【0034】図10は、磁気センサヘッド部40を光軸
O方向から見た図である。本図に示すように磁気センサ
33は、押圧用コイルパネ35によって付勢され、セン
サ検出面上のエポキシ保護膜33bを介して、更に、プ
ラスチックマグネット29のフッ素樹脂被膜31を介し
てプラスチックマグネット29と当接する。また、上記
磁気センサ33の前後左右方向は、位置決め板34によ
って確実に位置決めされている。
FIG. 10 is a view of the magnetic sensor head portion 40 viewed from the optical axis O direction. As shown in the figure, the magnetic sensor 33 is urged by the pressing coil panel 35, and is connected to the plastic magnet 29 via the epoxy protective film 33b on the sensor detection surface and the fluororesin coating 31 of the plastic magnet 29. Abut. Further, the front, rear, left and right directions of the magnetic sensor 33 are reliably positioned by the positioning plate 34.

【0035】上記磁気スケール30の着磁ピッチは、前
述のように84μmであるが、通常、この種の磁気エン
コーダにおいては、磁気センサ33の前記磁気抵抗素子
33a面と、磁気スケール30の間隔は、上記着磁ピッ
チの50パーセント程度に設定すればよく、この場合、
約40μmの間隔に設定する。本実施例においては、図
11の磁気センサと磁気スケールの当接部断面図に示す
ように、40μmのうち、20μmを磁気センサ33表
面にスクリーン印刷されたエポキシ被膜33bで与え、
残りの20μmをプラスチックマグネット29の表面に
焼き付け塗装されたフッ素樹脂被膜31によって与え
る。
The magnetizing pitch of the magnetic scale 30 is 84 μm as described above. Normally, in the magnetic encoder of this type, the distance between the magnetic resistance element 33a surface of the magnetic sensor 33 and the magnetic scale 30 is small. , It should be set to about 50% of the above magnetizing pitch. In this case,
The interval is set to about 40 μm. In this embodiment, as shown in the sectional view of the contact portion between the magnetic sensor and the magnetic scale in FIG. 11, 20 μm of 40 μm is given by the epoxy film 33b screen-printed on the surface of the magnetic sensor 33,
The remaining 20 μm is provided by the fluororesin coating 31 baked on the surface of the plastic magnet 29.

【0036】次に、以上のように構成された本実施例の
磁気エンコ−ダによるレンズの繰り出し量を検出する動
作について説明する。カメラボディ側が非合焦の判定を
行い、合焦までのレンズ繰り出し量が演算されると、図
示せぬレンズ繰り出し用モータによって、カムリング2
2を回転駆動する。カムリング22が回転すると、カム
リング22上のカム溝22aと固定枠21上の直進カム
溝21aを貫通して、移動枠23に固定されたローラー
軸25とローラー24が固定枠21の直進カム溝21a
に沿って移動する。この移動により移動枠23が光軸O
方向に繰り出される。そして、移動枠3内周に固定され
たレンズ枠27、および、レンズ28も光軸O方向に繰
り出される(図3参照)。
Next, the operation of detecting the amount of extension of the lens by the magnetic encoder of the present embodiment constructed as described above will be explained. When the camera body side determines that the lens is out of focus and the lens extension amount up to the focus is calculated, the cam ring 2 is driven by a lens extension motor (not shown).
2 is rotationally driven. When the cam ring 22 rotates, the cam shaft 22 penetrates the cam groove 22a on the cam ring 22 and the straight cam groove 21a on the fixed frame 21, and the roller shaft 25 and the roller 24 fixed to the moving frame 23 move the straight cam groove 21a on the fixed frame 21.
Move along. This movement causes the moving frame 23 to move to the optical axis O.
It is paid out in the direction. Then, the lens frame 27 fixed to the inner circumference of the moving frame 3 and the lens 28 are also extended in the optical axis O direction (see FIG. 3).

【0037】このとき、カムリング22の回転によっ
て、カムリング後端部に固着されているプラスチックマ
グネット29も回転し、その表面に着磁された磁気スケ
ール30も回転する。この際、磁気センサヘヅド部40
の押圧用コイルバネ35によって、磁気センサ33がプ
ラスチックマグネット29側に付勢されているため、プ
ラスチックマグネット29の表面に焼き付け塗装された
フッ素樹脂被膜31が、磁気センサ33の表面にスクリ
ーン印刷されたエポキシ被膜33bと当接しながら摺動
し、プラスチックマグネット29が回転する。
At this time, due to the rotation of the cam ring 22, the plastic magnet 29 fixed to the rear end of the cam ring also rotates, and the magnetic scale 30 magnetized on its surface also rotates. At this time, the magnetic sensor head 40
Since the magnetic sensor 33 is biased toward the plastic magnet 29 by the pressing coil spring 35, the surface of the plastic magnet 29 is coated with the fluororesin film 31, and the fluororesin coating 31 is screen-printed on the surface of the magnetic sensor 33. The plastic magnet 29 rotates by sliding while abutting on the coating 33b.

【0038】その回転動作時、プラスチックマグネット
29に着磁された磁気スケール30と磁気センサ33の
間隔は、常に、プラスチックマグネット29に焼き付け
塗装されたフヅ素樹脂被膜31の膜厚と、磁気センサ3
3の表面にスクリーン印刷されたエポキシ樹脂被膜33
bの厚みを合わせた分だけ正確に維持される。
During the rotating operation, the distance between the magnetic scale 30 magnetized on the plastic magnet 29 and the magnetic sensor 33 is always the film thickness of the fluorine resin coating 31 baked on the plastic magnet 29 and the magnetic sensor. Three
Epoxy resin coating 33 screen-printed on the surface of 3
Accurately maintained by the total thickness of b.

【0039】そして、常に安定した磁界の変化が磁気抵
抗素子33aに与えられることになり、磁気抵抗素子3
3aの抵抗値は、この磁界の変化によって変化し、安定
した電気信号を得ることができる。この電気信号は、フ
レキシプルプリント基板37を経由して、所定の演算回
路に送られる。このようにして得られた高精度の電気的
移動位置信号に基づいて、レンズ28は合焦まで所定量
だけ繰り出され、合焦位置で停止する。
Then, a stable magnetic field change is always applied to the magnetoresistive element 33a, and the magnetoresistive element 3
The resistance value of 3a changes with the change of this magnetic field, and a stable electric signal can be obtained. This electric signal is sent to a predetermined arithmetic circuit via the flexible printed circuit board 37. Based on the highly accurate electric movement position signal obtained in this way, the lens 28 is extended by a predetermined amount until focusing and stops at the focusing position.

【0040】以上説明したように本実施例の磁気エンコ
−ダを内蔵したレンズ鏡筒においては、従来から問題と
なっていた、複数の部品による寸法のパラッキ、あるい
は、接着剤の厚みのバラッキ等の積算によって生じる磁
気センサの検出面と磁気スケールとの間隔の設計値から
外れが無くなる。また、従来の薄膜体を挟む構造の場合
に生じるセンサ保持の不確実さ、温度変化による信頼性
の低下等の問題が生じることもなくなる。
As described above, in the lens barrel having the built-in magnetic encoder of this embodiment, the dimension of a plurality of parts or the variation of the thickness of the adhesive, which has been a problem in the past. Does not deviate from the design value of the distance between the detection surface of the magnetic sensor and the magnetic scale caused by the integration of In addition, problems such as uncertainties in holding the sensor and a decrease in reliability due to temperature changes that occur in the case of a structure in which a conventional thin film body is sandwiched are eliminated.

【0041】また、上記磁気センサ33とプラスチック
マグネット29間の相対移動は、両者間に押圧用コイル
バネ35によって適度な付勢力が与えられ、更に、エポ
キシ樹脂被膜33bとフッ素樹脂被膜31とを介して摺
動するために、極少ない摩擦力をもって安定的に摺動
し、耐摩耗性上も好ましい状態で駆動される。
Further, the relative movement between the magnetic sensor 33 and the plastic magnet 29 is given an appropriate biasing force between them by the pressing coil spring 35, and further through the epoxy resin coating 33b and the fluororesin coating 31. Since it slides, it slides stably with a minimum frictional force, and is driven in a preferable state in terms of wear resistance.

【0042】また、上記レンズ鏡筒において、カムリン
グ22の内径寸法と、固定枠21の外径寸法とに回転摺
動のためのクリアランスを持たせた場合、カムリング2
2が固定枠21に対して若干ラジアル方向に動いたとし
ても、押圧用コイルバネ35の付勢力によって磁気セン
サ33は、常に、プラスチックマグネット29に付勢さ
れ、安定して当接する。そのため、該磁気センサ33と
上記マグネット29の磁気スケール30とは、常に一定
間隔が維持される。
In the above lens barrel, when the inner diameter of the cam ring 22 and the outer diameter of the fixed frame 21 have a clearance for rotational sliding, the cam ring 2
Even if 2 moves slightly in the radial direction with respect to the fixed frame 21, the magnetic sensor 33 is always urged by the plastic magnet 29 by the urging force of the pressing coil spring 35, and stably abuts. Therefore, the magnetic sensor 33 and the magnetic scale 30 of the magnet 29 are always maintained at a constant interval.

【0043】また、カムリング22およびプラスチック
マグネット29が回転した際、フッ素樹脂被膜31とエ
ポキシ樹脂被膜33bの間に円周方向に多少の摩擦力が
発生するが、磁気センサ33は、位置決め板34によっ
て位置決めされているため、磁気センサ33が摩擦力に
よって円周方向にずれて誤信号を出力するようなことも
ない。
When the cam ring 22 and the plastic magnet 29 rotate, some frictional force is generated in the circumferential direction between the fluororesin coating 31 and the epoxy resin coating 33b, but the magnetic sensor 33 is moved by the positioning plate 34. Since the magnetic sensor 33 is positioned, the magnetic sensor 33 does not shift in the circumferential direction due to the frictional force and output an erroneous signal.

【0044】図12は、前記第2実施例の磁気エンコ−
ダの変形例における磁気スケールと磁気センサ部の当接
部断面図を示す。この変形例は、磁気センサ43上の磁
気抵抗素子を保護するエポキシ樹脂被膜43bの上面に
フッ素樹脂被膜43eを焼き付き塗装する。一方、プラ
スチックマグネヅト29には、フッ素樹脂披膜の塗装を
施していないのが特徴である。その他の構成は、前記第
2実施例のものと同しである。
FIG. 12 shows the magnetic encoder of the second embodiment.
FIG. 11 is a sectional view of a contact portion between a magnetic scale and a magnetic sensor portion in a modified example of the da. In this modification, a fluororesin coating 43e is applied by baking onto the upper surface of the epoxy resin coating 43b for protecting the magnetoresistive element on the magnetic sensor 43. On the other hand, the plastic magnet 29 is characterized by not being coated with a fluororesin film. The other structure is the same as that of the second embodiment.

【0045】本変形例においては、上記図12に示すよ
うに磁気センサ43の表面のエポキシ樹脂披膜43bと
フッ素樹脂披膜43eの膜厚は、双方共に、約20μm
とすることによって、プラスチックマグネット29表面
の磁気スケール30着磁面と磁気センサ43の検出面の
間隔を約40μmに設定する。これは前記第2実施例の
場合と同様に磁気スケールの着磁ピッチが80ミクロン
前後である場合に適している。
In this modification, as shown in FIG. 12, both the epoxy resin film 43b and the fluororesin film 43e on the surface of the magnetic sensor 43 have a thickness of about 20 μm.
Thus, the distance between the magnetized surface of the magnetic scale 30 on the surface of the plastic magnet 29 and the detection surface of the magnetic sensor 43 is set to about 40 μm. This is suitable when the magnetizing pitch of the magnetic scale is around 80 microns, as in the case of the second embodiment.

【0046】図13は、本変形例における該磁気センサ
43ユニットとして切断する前段階の磁気センサ板48
の斜視図を示す。上記磁気センサ43の製造工程におい
て、当初は図13のように複数の磁気センサ43の集合
体である磁気センサ板48の状態で、セラミック基板上
に磁気抵抗素子43aが蒸着され、その後、エポキシ樹
脂被膜43bを表面全面に亙ってスクリーン印刷する。
FIG. 13 shows a magnetic sensor plate 48 at the previous stage of cutting as the magnetic sensor 43 unit in this modification.
FIG. In the manufacturing process of the magnetic sensor 43, the magnetoresistive element 43a is vapor-deposited on the ceramic substrate in the state of the magnetic sensor plate 48 which is an assembly of a plurality of magnetic sensors 43 at first as shown in FIG. The film 43b is screen-printed over the entire surface.

【0047】その後、前記図6(A)、(B)に示した
チップ形状にカッティングされるのであるが、そのカッ
テイング処理に先立って、上記磁気センサ板48の状態
で各磁気センサ43に対して、一括してその表面にフッ
素樹脂披膜43eの焼き付け塗装を行う。この方がカッ
テイング後に塗装するよりも作業性、コスト上の点から
も有利となる。
After that, the chips are cut into the chip shapes shown in FIGS. 6A and 6B. Prior to the cutting process, the magnetic sensor plates 48 are attached to the respective magnetic sensors 43. Then, the surface of the fluororesin film 43e is baked and coated at once. This is more advantageous in terms of workability and cost than painting after cutting.

【0048】この際、裏面には半田付け用パターンがあ
るため、フッ素樹脂被膜33eは付着しないようにす
る。フッ素樹脂被膜33eは、非導電性であるため、半
田パターン以外のスルーホール43c部等に付着したと
しても、それらのパターン間を導通させてしまったり、
その他、センサの性能に悪影響を及ぼすことはない。
At this time, since there is a soldering pattern on the back surface, the fluororesin coating 33e is prevented from adhering. Since the fluororesin film 33e is non-conductive, even if it adheres to the through hole 43c portion other than the solder pattern, the patterns are electrically connected,
Besides, it does not adversely affect the performance of the sensor.

【0049】以上のように本変形例のエポキシ樹脂被膜
43bの処理を行って、更に、上面にフッ素樹脂被膜4
3eを焼き付け塗装して得られた磁気センサ43を磁気
ヘッド部に組み付け、該磁気ヘッド部のセンサ43を前
述したようにプラスチックマグネット29側に付勢して
当接させ、カムリング22が回転すれば、安定した電気
的位置信号を得ることができる。この変形例のものは、
プラスチックマグネット29側にフッ素樹脂被膜等を付
けられない場合に適している。
As described above, the epoxy resin coating 43b of this modification is processed, and the fluororesin coating 4 is further applied to the upper surface.
When the magnetic sensor 43 obtained by baking and painting 3e is assembled to the magnetic head portion, and the sensor 43 of the magnetic head portion is urged and brought into contact with the plastic magnet 29 side as described above, if the cam ring 22 rotates. A stable electric position signal can be obtained. This variant has
This is suitable when a fluororesin coating or the like cannot be attached to the plastic magnet 29 side.

【0050】なお、前述した第2実施例、および、その
変形例の磁気エンコ−ダにおいては、共に磁気センサ3
3、43をセラミック基板上に磁気抵抗素子を蒸着した
ものとしたが、他の基板、例えば、前記第1実施例の場
合に示したようにガラス基板上に磁気抵抗素子を蒸着し
たものでも構わない。また、上記磁気センサ自体、ホー
ル効果を利用した磁気センサであっても構わない。
In the magnetic encoder of the second embodiment described above and its modification, both of the magnetic sensors 3 are used.
Although the magnetoresistive elements 3 and 43 are formed by vapor-depositing the magnetoresistive elements on the ceramic substrate, another substrate, for example, a glass substrate on which the magnetoresistive elements are vapor-deposited may be used as shown in the first embodiment. Absent. Further, the magnetic sensor itself may be a magnetic sensor utilizing the Hall effect.

【0051】また、プラスチックマグネット29につい
ても、その材質は、前述のナイロン12に限らず、耐熱
性の高いPPS(ポリフェニレン サルファイド樹
脂)、金属マグネット、磁気テープ、あるいは、磁性材
のコーティングによるものであってもよい。また、これ
らのマグネットの形状は、カムリングの運動に関連した
形状となるが、リング状に限らず、必要に応して、円弧
形状のものでもよく、直線状の板状、回転と直進運動を
含むものに対応する螺旋形状のものでもよい。
Further, the material of the plastic magnet 29 is not limited to the above-mentioned nylon 12, but may be PPS (polyphenylene sulfide resin) having a high heat resistance, a metal magnet, a magnetic tape, or a coating of a magnetic material. May be. Also, the shape of these magnets is related to the movement of the cam ring, but it is not limited to a ring shape, but may be an arc shape if necessary, and a linear plate shape, rotation and rectilinear motion. It may have a spiral shape corresponding to the inclusion.

【0052】なお、本実施例の場合、移動部材であるカ
ムリング22は固定枠に対して回転運動のみを行うもの
であったが、その他に直進運動、直進と回転運動を行う
移動部材に対しても本発明の磁気エンコ−ダは適用可能
であり、それらの場合、上述のように対応したプラスチ
ックマグネット29の形状が選択される。
In the present embodiment, the cam ring 22 as the moving member performs only the rotational movement with respect to the fixed frame, but in addition to the moving member performing the linear movement, the linear movement and the rotational movement. Also, the magnetic encoder of the present invention is applicable, and in those cases, the shape of the corresponding plastic magnet 29 is selected as described above.

【0053】また、磁気センサ33、43の表面とプラ
スチックマグネヅト29の表面の間隔をとるためのフッ
素樹脂の塗装被膜、エポキシ樹脂被膜においても、摺動
性、耐久性に優れていて、非磁性、非導電性等、磁気セ
ンサの性能を損なわないものであれば、多種のものが本
発明の磁気エンコ−ダに適用可能である。例えば、熱硬
化性樹脂であるポリイミド樹脂、フェノール樹脂等の被
膜でも構わない。
Further, a fluororesin coating film and an epoxy resin film for providing a space between the surfaces of the magnetic sensors 33 and 43 and the surface of the plastic magnet 29 are also excellent in slidability and durability, As long as the magnetic sensor does not impair the performance of the magnetic sensor, such as magnetism and non-conductivity, various types can be applied to the magnetic encoder of the present invention. For example, a coating film of a thermosetting resin such as polyimide resin or phenol resin may be used.

【0054】磁気スケール30の着磁ピッチが粗く、磁
気センサ検出面と磁気スケールの間隔が広い場合には、
該間隔を与える被膜層を、金属マグネットに上記エポキ
シ樹脂や熱硬化性樹脂等をアウトサート成形して形成し
てもよい。
When the magnetic pitch of the magnetic scale 30 is rough and the distance between the magnetic sensor detection surface and the magnetic scale is wide,
The coating layer for providing the gap may be formed by outsert molding the above epoxy resin or thermosetting resin on a metal magnet.

【0055】また、膜厚に関しても、着磁ピッチに応じ
て適正な膜厚をとればよく、場合によっては、重ね塗り
をしても良い。磁気ヘッド部の付勢構造も、例えば、押
圧用コイルバネ35に代えて板バネで構成したり、磁気
センサホルダ32と位置決め板34を一体化するなど、
各種の変形例が考えられる。
Regarding the film thickness, a proper film thickness may be taken according to the magnetizing pitch, and in some cases, multiple coatings may be applied. The biasing structure of the magnetic head portion is also constituted by, for example, a leaf spring instead of the pressing coil spring 35, or the magnetic sensor holder 32 and the positioning plate 34 are integrated.
Various modifications are possible.

【0056】(付記)上述の実施例態様に基づいて、以
下に示す構成の移動量検出装置を提案することができ
る。即ち、 (1) 固定部材に対して移動自在に設けられた移動部
材の移動量を検出する移動量検出装置において、上記固
定部材と移動部材のいずれか一方に設けられ、微小ピッ
チの磁気スケールが着磁されたマグネットと、上記固定
部材と移動部材とのいずれか他方に、上記マグネットに
対して検出面が付勢されて設けられた磁気センサと、を
具備しており、上記マグネットの磁気スケール面と上記
磁気センサの検出面との少なくとも一方に均一な膜厚の
被膜処理を施したことを特徴とする移動量検出装置。
(Supplementary Note) Based on the embodiment described above, it is possible to propose a movement amount detecting device having the following configuration. That is, (1) In a movement amount detection device that detects the movement amount of a moving member that is provided so as to be movable with respect to a fixed member, a magnetic scale with a fine pitch is provided on either one of the fixed member and the moving member. The magnetic scale of the magnet includes a magnetized magnet, and a magnetic sensor having a detection surface biased to the magnet on the other side of the fixed member and the moving member. A movement amount detecting device, wherein at least one of the surface and the detection surface of the magnetic sensor is subjected to a coating treatment with a uniform film thickness.

【0057】(2) 上記付記(1)において、移動部
材は固定部材に対して回転運動を行う。 (3) 上記付記(1)において、移動部材は固定部材
に対し直進運動を行う。 (4) 上記付記(1)において、移動部材は固定部材
に対し直進運動と回転運動の合成された運動を行う。 (5) 上記付記(1)において、マグネットは板状に
形成されている。 (6) 上記付記(1)において、マグネットはリング
状に形成されている。 (7) 上記付記(1)において、マグネットはリング
形状の一部である円弧状に形成されている。 (8) 上記付記(1)において、マグネットは螺旋状
に形成されている。
(2) In the above Supplementary Note (1), the moving member makes a rotational movement with respect to the fixed member. (3) In the above-mentioned supplementary note (1), the moving member moves linearly with respect to the fixed member. (4) In the above supplementary note (1), the moving member performs a combined motion of the rectilinear motion and the rotary motion with respect to the fixed member. (5) In the above supplementary note (1), the magnet is formed in a plate shape. (6) In the above supplementary note (1), the magnet is formed in a ring shape. (7) In the above supplementary note (1), the magnet is formed in an arc shape which is a part of the ring shape. (8) In the above supplementary note (1), the magnet is formed in a spiral shape.

【0058】(9) 上記付記(1)、(6)、
(7)、そして、(8)のいずれかにおいて、固定部材
と移動部材とが筒状の枠に形成されている。
(9) The above supplementary notes (1), (6),
In any one of (7) and (8), the fixed member and the movable member are formed in a tubular frame.

【0059】(10) 上記付記(9)において、固定
部材に対して移動枠が軸回りに回動する。 (11) 上記付記(9)において、固定部材に対して
移動枠が軸方向に回動する。 (12) 上記付記(9)、(10)、そして、(1
1)のいずれか一つにおいて、固定部材の外周もしくは
内周に移動枠が嵌合している。
(10) In the above-mentioned Supplementary Note (9), the movable frame rotates about the axis with respect to the fixed member. (11) In Addition (9) above, the movable frame rotates in the axial direction with respect to the fixed member. (12) The above supplementary notes (9), (10), and (1
In any one of 1), the moving frame is fitted to the outer circumference or the inner circumference of the fixed member.

【0060】(13) 上記付記(1)において、磁気
センサは磁気抵抗素子である。 (14) 上記付記(1)において、磁気センサはホー
ル素子である。 (15) 上記付記(1)において、磁気センサはセラ
ミック基板上あるいはガラス基板上に磁気抵抗素子を蒸
着したものである。 (16) 上記付記(1)において、磁気センサはガラ
ス基板上に磁気抵抗素子を蒸着したものである。 (17) 上記付記(1)において、被膜処理面が非導
電性のものである。 (18) 上記付記(1)において、被膜処理面が非磁
性のものである。 (19) 上記付記(1)において、被膜処理は表面摩
擦が低い素材にて行われる。 (20) 上記付記(1)において、被膜処理は耐摩耗
性の高い素材にて行われる。 (21) 上記付記(1)において、被膜処理面は焼き
付け塗装によりマグネット表面に施される。 (22) 上記付記(1)において、被膜処理面が成形
加工によりマグネットの表面に形成される。 (23) 上記付記(1)において、被膜処理面は熱硬
化性樹脂被膜で形成される。 (24) 上記付記(1)において、被膜処理面がフッ
素樹脂被膜で形成される。 (25) 上記付記(1)において、被膜処理面がエポ
キシ樹脂被膜で形成される。 (26) 上記付記(1)において、マグネットの磁気
スケール面と上記磁気センサの検出面との一方に均一な
膜厚の多層の被膜処理を施す。 (27) 上記付記(1)において、被膜処理面がフッ
素樹脂被膜であって、マグネットの磁気スケール面に形
成される。 (28) 上記付記(1)において、被膜処理面がエポ
キシ樹脂被膜であって、磁気センサの検出面に形成され
る。 (29) 上記付記(1)において、被膜処理面がフッ
素樹脂被膜、および、エポキシ樹脂被膜であって、共に
磁気センサの検出面に形成される。
(13) In the above supplementary note (1), the magnetic sensor is a magnetoresistive element. (14) In the above supplementary note (1), the magnetic sensor is a Hall element. (15) In the above supplementary note (1), the magnetic sensor is a ceramic substrate or a glass substrate on which a magnetoresistive element is vapor-deposited. (16) In the above supplementary note (1), the magnetic sensor is a glass substrate on which a magnetoresistive element is vapor-deposited. (17) In the above Supplementary Note (1), the coated surface is non-conductive. (18) In the above Supplementary Note (1), the coated surface is non-magnetic. (19) In the above supplementary note (1), the coating treatment is performed using a material having low surface friction. (20) In the above supplementary note (1), the coating treatment is performed using a material having high wear resistance. (21) In the above supplementary note (1), the coated surface is applied to the magnet surface by baking coating. (22) In the above-mentioned supplementary note (1), the coated surface is formed on the surface of the magnet by molding. (23) In the above-mentioned supplementary note (1), the coating surface is formed of a thermosetting resin coating. (24) In the above Supplementary Note (1), the treated surface is formed of a fluororesin coating. (25) In the above Supplementary Note (1), the surface to be coated is formed with an epoxy resin coating. (26) In the above supplementary note (1), one of the magnetic scale surface of the magnet and the detection surface of the magnetic sensor is subjected to a multi-layer coating treatment with a uniform film thickness. (27) In Addition (1) above, the film-treated surface is a fluororesin film and is formed on the magnetic scale surface of the magnet. (28) In Addition (1) above, the coating surface is an epoxy resin coating and is formed on the detection surface of the magnetic sensor. (29) In the above-mentioned supplementary note (1), the coating surface is a fluororesin coating or an epoxy resin coating, both of which are formed on the detection surface of the magnetic sensor.

【0061】[0061]

【発明の効果】本発明の移動量検出装置は、マグネット
の磁気スケール面と磁気センサの検出面との少なくとも
一方に均一な膜厚の被膜処理を施し、該被膜を介して上
記マグネットの磁気スケール面と磁気センサの検出面を
当接させるようにしたので、従来問題となっていた、複
数の部品の寸法のバラツキ、あるいは、接着剤の厚みの
バラツキ等の積算によって磁気センサの検出面と、磁気
スケールの間隔が設計値からは外れたりすることがな
い。
According to the movement amount detecting device of the present invention, at least one of the magnetic scale surface of the magnet and the detection surface of the magnetic sensor is coated with a uniform film thickness, and the magnetic scale of the magnet is inserted through the coating film. Since the surface and the detection surface of the magnetic sensor are brought into contact with each other, the detection surface of the magnetic sensor has been a problem in the past, and the detection surface of the magnetic sensor is calculated by integrating the dispersion of the dimensions of a plurality of parts or the dispersion of the thickness of the adhesive. The magnetic scale spacing does not deviate from the design value.

【0062】また、この間隔を一定に保つために薄膜体
を挟んだりした従来の装置の場合のセンサ保持の不確実
さ、温度変化による誤差の発生等の問題を解決すること
ができる。そして、磁気センサと磁気スケールの間隔を
常に一定に保ち、安定した電気位置信号を出力すること
ができる。
Further, it is possible to solve the problems such as uncertainness of sensor holding and the occurrence of an error due to temperature change in the case of a conventional device in which a thin film body is sandwiched in order to keep this interval constant. Then, the distance between the magnetic sensor and the magnetic scale is always kept constant, and a stable electric position signal can be output.

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

【図1】本発明の第1実施例を示す移動量検出装置であ
る磁気エンコーダを適用したロボットのステージ周りを
図示した図。
FIG. 1 is a diagram illustrating the periphery of a stage of a robot to which a magnetic encoder that is a movement amount detection device according to a first embodiment of the present invention is applied.

【図2】上記図1の第1実施例の磁気エンコーダのステ
ージ移動方向から見たマグネットと磁気センサの断面
図。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a magnet and a magnetic sensor seen from the stage moving direction of the magnetic encoder of the first embodiment of FIG.

【図3】本発明の第2実施例としての移動量検出装置で
ある磁気エンコーダを適用したカメラの交換式レンズ鏡
筒の斜視図。
FIG. 3 is a perspective view of an interchangeable lens barrel of a camera to which a magnetic encoder that is a movement amount detecting device according to a second embodiment of the present invention is applied.

【図4】上記図3の第2実施例の磁気エンコ−ダに適用
される磁気スケールの着磁状態を示す拡大図。
FIG. 4 is an enlarged view showing a magnetized state of a magnetic scale applied to the magnetic encoder of the second embodiment shown in FIG.

【図5】上記図3の第2実施例の磁気エンコ−ダに適用
される磁気センサヘッド部の分解斜視図。
5 is an exploded perspective view of a magnetic sensor head portion applied to the magnetic encoder of the second embodiment of FIG.

【図6】上記図5の磁気センサヘッド部の磁気センサの
検出面の表面と裏面の拡大図であって、図6(A)は、
表面を示し、図6(B)は、裏面を示す。
6A and 6B are enlarged views of the front surface and the back surface of the detection surface of the magnetic sensor of the magnetic sensor head portion of FIG. 5, and FIG.
The front surface is shown, and FIG. 6B shows the back surface.

【図7】上記図5の磁気センサヘッド部の磁気センサと
フレキシブルプリント基板の半田付け状態を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing a soldered state of the magnetic sensor of the magnetic sensor head portion of FIG. 5 and the flexible printed board.

【図8】上記図7のD矢視図。FIG. 8 is a view on arrow D of FIG. 7.

【図9】上記図5の磁気センサヘッド部において、位置
決め板に磁気センサを挿入し、嵌合させた状態を上記図
5のC方向から見た図。
9 is a view of the magnetic sensor head portion of FIG. 5 in which a magnetic sensor is inserted and fitted into a positioning plate, as viewed from the direction C of FIG. 5;

【図10】上記図5の磁気センサヘッド部を光軸方向か
ら見た図。
10 is a view of the magnetic sensor head portion of FIG. 5 as viewed from the optical axis direction.

【図11】上記図3の第2実施例の磁気エンコ−ダにお
ける磁気センサと磁気スケールの当接部断面図。
11 is a sectional view of the contact portion between the magnetic sensor and the magnetic scale in the magnetic encoder of the second embodiment of FIG.

【図12】上記図3の第2実施例の磁気エンコ−ダの変
形例における磁気スケールと磁気センサ部の当接部断面
図。
FIG. 12 is a sectional view of a contact portion between a magnetic scale and a magnetic sensor portion in a modification of the magnetic encoder of the second embodiment shown in FIG.

【図13】上記図12の変形例の磁気エンコ−ダにおけ
る磁気センサをカッテイングする前段階の磁気センサ板
の斜視図。
FIG. 13 is a perspective view of a magnetic sensor plate before cutting the magnetic sensor in the magnetic encoder of the modified example of FIG. 12;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 …………………ステージ(移動部材) 6 …………………マグネット 7、30……………磁気スケール 8、33……………磁気センサ 9、31……………フッ素樹脂被膜(被膜) 10…………………固定台(固定部材) 21…………………固定枠(固定部材) 22…………………カムリング(移動部材) 29…………………プラスチックマグネット (マグネット) 1 …………………… Stage (moving member) 6 ……………… Magnet 7,30 ……………… Magnetic scale 8,33 ……………… Magnetic sensor 9,31 ………… Fluororesin coating (coating) 10 …………………… Fixing stand (fixing member) 21 ………………… Fixing frame (fixing member) 22 …………………… Cam ring (moving member) 29 …… …………… Plastic magnet (magnet)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 固定部材に対して移動自在に設けられた
移動部材の移動量を検出する移動量検出装置において、 上記固定部材と移動部材のいずれか一方に設けられ、微
小ピッチの磁気スケールが着磁されたマグネットと、 上記固定部材と移動部材とのいずれか他方に、上記マグ
ネットに対して検出面が付勢されて設けられた磁気セン
サと、 を具備しており、上記マグネットの磁気スケール面と上
記磁気センサの検出面との少なくとも一方に均一な膜厚
の被膜処理を施したことを特徴とする移動量検出装置。
1. A movement amount detection device for detecting a movement amount of a moving member provided movably with respect to a fixed member, wherein a magnetic scale having a fine pitch is provided on either one of the fixed member and the moving member. A magnetized magnet and a magnetic sensor having a detection surface biased to the magnet on the other side of the fixed member and the moving member, and a magnetic scale of the magnet. A movement amount detecting device, wherein at least one of the surface and the detection surface of the magnetic sensor is subjected to a coating treatment with a uniform film thickness.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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