JPS5814011A - 磁気エンコ−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】 本発明は磁気エンコーダ、特に磁気媒体部と磁気検出部
とが相対的に静止した状態においても高精度の位置読み
出しを可能にした磁気エンコーダに関するものである。

従来よシ提案されている磁気エンコーダは、特開昭５５
−１４６００７に開示されているように磁気媒体に所要
の方向に着磁された情報としての磁極の読み出しを磁気
検出素子として磁気誘導ヘッド（以下争にヘッドと称す
る）が用いられている。

しかしながら上記構成において、磁気検出素子としてヘ
ッドを用いたことによって、ヘッドに巻設されたコイル
を横切る磁束量の変化を磁気検出出力として得られるが
、磁気媒体とヘッドとが相゛対的に静止した場合には磁
極の磁束の変化がないので、出力が得られない。特に磁
気媒体の位置検出、長さ測定のような場合はヘッドが静
止したときは出力が得られない欠点があった。

このような欠点を改善したものとしては、高周波でヘッ
ドを励磁し、感［−向上させることが行なわれているが
、発振回路や検波回路尋が必要となシ、磁気エンコーダ
の構造が複雑となるとともに、外形形状も大形化される
などの欠点があった。

したがって本発明は、磁性材が被着形成された磁気媒体
の移動面と直交する方向に＊極を着磁させ、この磁極に
対向して近接配置させた磁気抵抗素子で該磁極を読み出
すことによって、静磁場中でも検出出力の読み出しを可
能にし、かつ構造を簡素化した磁気エンコーダを提供す
ること全目的としている。

以下図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明による磁気エンコーダの一実施例を説明
するための要部斜視図である。同図において、１は図示
し々いモータのロータ軛（に直結された回転軸、２は回
転軸１を貫通して固定されたディスク形の磁気媒体、３
は磁気媒体２の上面に回転移動方向矢印Ａ方向に直交し
て所定間隔幅の目盛状に着磁された磁極、４は磁気媒体
２上の磁極３に微小間隔幅で対向配置された強磁性磁気
抵抗素子である。

このような構成において、回転軸２が矢印Ａ方向に回転
移動して磁気媒体２の上面に着磁された磁極３が強磁性
磁気抵抗素子４の下で静止したとき、この強磁性磁気抵
抗索子４によって磁気媒体２上に書き込み着磁された磁
極３の位置が読み出され、その出力信号により、磁気媒
体２の回転角贋２回転速度を測定することができる。

１２図は本発明による磁気エンコーダの他の実施例を説
明するための要部斜視図であり、第１図と同記号は同一
要素となるのでその説明は省略する。同図において、第
１図と異なる点は、回転軸１を貫通して固定された円柱
形磁気媒体５の周面部に、回転移動面（矢印Ａ方向）に
直交して磁極３が着磁され、さらにこの磁気媒体５の周
面部には微小間隔幅を介して強磁性磁気抵抗素子４が対
向配置されている。

このよう表構成においても前述と全く同様に磁気媒体５
０回転角度９回転速度を測定することができる。

第３図は本発明による磁気エンコーダのさらに他の実施
例を説明するだめの要部斜視図であ如、前述の図と同記
号は同一要素となるので、その説明は省略する。第３図
において、棒状の磁気媒体６の上面部には、この磁気媒
体６の移動面（矢印Ｂ方向）に直交して磁極３が着磁さ
れ、さらにこの磁気媒体６の磁極３上には微小間隔幅を
介して強磁性磁気抵抗素子４が対向配置されている。

このような構成によれば、磁気媒体６の矢印方向の移動
に対して強磁性磁気抵抗索子４の下で磁気媒体６が靜ｒ
ｈｌたとき、磁気媒体６上の磁極３を読み取ることがで
きるので、棒状磁気媒体６の長さもしくは変位（移動量
）を測定することができる。

これらの上記実施例によれば、いずれも強磁性磁気抵抗
素子４からは信号出力端子のみの外部域シ出し用配線の
みとなるので、励磁用、その他の電気配線が全く不用と
することができるので、磁気検出部の構成が小形でかつ
簡素化することができる。

彦お、上記実施例においては、磁気抵抗素子として強磁
性磁気抵抗素子を用いた場合について説明したが本発明
はこれに限定されるものではなく、半導体磁気抵抗素子
もしくはホール素子を用いても前述と同様の効果が得ら
れることは明らかである。

また、上記実施例において、磁気抵抗素子を１個用いた
場合について説明したが複数個用いても前述と同様の効
果が得られることは明らかである。

以上説明したように本発明は、磁性材が被着形成された
磁気媒体と、この磁気媒体の移動面と直交する方向に磁
性材が着磁された磁極と、この磁極に対向して近接配置
された磁気抵抗素子とで磁気エンコーダを構成したこと
によって、磁気媒体に稠密な書込みができると同時に特
に位置検出。

寸法測定を静止の状態で信号を得ることができる。

また、従来では使用されている磁気ヘッドの場合は、１
・き込み密度を高くすることができても得られる信号は
磁場の変化分であるので、高周波電流をヘッドに重ねて
磁束変化の少ない場合の感匿ヲ向上させているのに対し
て、本発明は高周波励磁を行なう手段が全く不用となシ
、装置全体を簡素化できると同時に小形化できる効果が
得られる。

さらには、回転エンコーダの測定位置を基準点からの距
離で求める方法を採用するときは、磁気書き込みを複数
桁の２進法を用いて書き込み、検出菓子も３本のトラッ
クと同数を用意する。このため、従来法′ｒ：ハ、磁気
ヘッドの寸法からトラックしに制約を受けていたが、本
発明では検出菓子が小形なためにトラック数に制約はな
く、そのＶを増すことができるので、回転角度１位置の
読み取り精団を高くすることができるなどの種々の優れ
た効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

ｗ１図、第２図および第３図は本発明による磁気エンコ
ーダの一実施例、他の実施例およびさらに他の実施例を
示す要部斜視図である。 １・・・・回転軸、２・・・・磁気媒体、３・・・・磁
極、４・・・・強磁性磁気抵抗素子、５゜６・・・・磁
気媒体。 第１図 第２図 第３図 ５９−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁性材が被着形成された磁気媒体と、前記磁気媒体
   の移動面と直交する方向に着磁された磁極と、前記磁気
   媒体の磁極形成面に近接して対向配置された少なくとも
   １個の磁気抵抗素子とを備えたことを特徴とする磁気エ
   ンコーダ。 ２、前記磁気媒体を円板形状とし、該円板形状の上面に
   磁性材を被着形成したことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の磁気エンコーダ。 ３、前記磁気媒体を円柱形状とし、該円柱形状の外周面
   に磁性材を被着形成したことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の磁気エンコーダ。 ４、前記磁気媒体を棒形状とし、該棒形状の外面に磁性
   材を被着形成したことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の磁気エンコーダ。 ５、前記磁気抵抗素子を強磁性磁気抵抗素子としたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項、嬉３項ま
   たは第４頂記載の磁気エンコーダ。