JPS6056216A - 磁気エンコ−ダ - Google Patents
磁気エンコ−ダInfo
- Publication number
- JPS6056216A JPS6056216A JP16551283A JP16551283A JPS6056216A JP S6056216 A JPS6056216 A JP S6056216A JP 16551283 A JP16551283 A JP 16551283A JP 16551283 A JP16551283 A JP 16551283A JP S6056216 A JPS6056216 A JP S6056216A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- flying head
- substrate
- rotation
- detection device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
- G01D5/245—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains using a variable number of pulses in a train
- G01D5/2451—Incremental encoders
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
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。
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
不発Ｆ！Ａは、磁気エンコーダに関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来、磁気抵抗効果素子（以下ＭＲ素子と略す）を磁気
センサーとして用いた磁気エンコーダでは、ＭＲ素子の
摩耗、摩擦熱による抵抗値の変化、ノイズなどの問題か
らＭＲ素子を磁気スケールからリセスしなければならず
、磁気スケールの取付精度１機械的精度との兼ね合いで
、そのリセス量が比較的大きく、２０〜３０μｍになり
、本来ＭＲ素子の磁気スケール読取り分解能が２〜３μ
ｍ程度であるにもかかわらず、最小読取りピッチは６０
〜１００／１ｍ程度となり精度の悪いものとなってしま
っていた。寸だ磁気スケールは、その移動方向を検出す
る必要があるため２トラツク設けねばならず、ＭＲ素子
も各トラックに対応して設置するため２個使用せねばな
らず、小型化を考える場合に一つの妨げとなっていた。
センサーとして用いた磁気エンコーダでは、ＭＲ素子の
摩耗、摩擦熱による抵抗値の変化、ノイズなどの問題か
らＭＲ素子を磁気スケールからリセスしなければならず
、磁気スケールの取付精度１機械的精度との兼ね合いで
、そのリセス量が比較的大きく、２０〜３０μｍになり
、本来ＭＲ素子の磁気スケール読取り分解能が２〜３μ
ｍ程度であるにもかかわらず、最小読取りピッチは６０
〜１００／１ｍ程度となり精度の悪いものとなってしま
っていた。寸だ磁気スケールは、その移動方向を検出す
る必要があるため２トラツク設けねばならず、ＭＲ素子
も各トラックに対応して設置するため２個使用せねばな
らず、小型化を考える場合に一つの妨げとなっていた。
発明の目的
本発明は、以上のような従来の問題点を解決するために
なされたもので、磁気スケールからのリセス量を非接触
で最低量に保つことができ、小型化が容易で高精度な磁
気エンコーダを提供することを目的とする。
なされたもので、磁気スケールからのリセス量を非接触
で最低量に保つことができ、小型化が容易で高精度な磁
気エンコーダを提供することを目的とする。
発明の構成
この目的を達成するために本発明は、基板上に形成され
た磁気スケールに対向して設けられたＭＲ素子を組み込
んだフライングヘッドと、前記フライングヘッドの傾き
を検出する傾き検出装置とから構成され、前記磁気スケ
ールの移動、あるいは前記フライングヘッドの移動によ
り生じる空気流により前記フライングヘッドを前記磁気
スケールより一定量だけ浮上させ、そのときの空気流の
方向によって前記フライングヘッドが微小量傾くためそ
の傾きを前記傾き検出装置により検出し、前記磁気スケ
ールあるいは前記フライングヘッドの移動方向を検出す
るようにした磁気エンコーダを提供するものである。
た磁気スケールに対向して設けられたＭＲ素子を組み込
んだフライングヘッドと、前記フライングヘッドの傾き
を検出する傾き検出装置とから構成され、前記磁気スケ
ールの移動、あるいは前記フライングヘッドの移動によ
り生じる空気流により前記フライングヘッドを前記磁気
スケールより一定量だけ浮上させ、そのときの空気流の
方向によって前記フライングヘッドが微小量傾くためそ
の傾きを前記傾き検出装置により検出し、前記磁気スケ
ールあるいは前記フライングヘッドの移動方向を検出す
るようにした磁気エンコーダを提供するものである。
実施例の説明
以下に本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第１図は本発明の一実施例で、傾き検出装置を具備した
フライングヘッドを用いた磁気ロータリーエンコーダを
示すものである。第１図において、１は回転軸、２は回
転軸１に結合された基板８．３は基板２上に設けられた
磁気媒体で、第１図（ｂ）にへ方向の矢視図として示す
ように、磁気媒体３には角度ピッチＰの１トランクの磁
化パターン４が書きこまれて磁気スケールを形成してい
る。
フライングヘッドを用いた磁気ロータリーエンコーダを
示すものである。第１図において、１は回転軸、２は回
転軸１に結合された基板８．３は基板２上に設けられた
磁気媒体で、第１図（ｂ）にへ方向の矢視図として示す
ように、磁気媒体３には角度ピッチＰの１トランクの磁
化パターン４が書きこまれて磁気スケールを形成してい
る。
また６はフライングヘッドで、ＭＲ素子７が組み込まれ
ている。さらにフライングへノド６にはバネ１ｏａ、１
０ｂと圧電素子１１ａ、１１ｂとからなる傾き検出装置
１２が設けられている。
ている。さらにフライングへノド６にはバネ１ｏａ、１
０ｂと圧電素子１１ａ、１１ｂとからなる傾き検出装置
１２が設けられている。
以上のように構成された磁気ロータリーエンコーダにつ
いて、以下その動作を説明する。
いて、以下その動作を説明する。
基板２の回転に伴う空気流によシＭＲ素子７を組み込ん
だフライングヘッド６か磁気媒体３面から一定量浮上す
る。この状態で第１図（ｂ）に示した磁気媒体３に書き
連呼れた磁化バター７４をＭＲ素子了で読みとり、回転
軸１の回転数１回転角を検出する。また回転方向はフラ
イングヘッド６に設けられた傾き検出装置１２により検
出する。傾き検出装置の動作を、第１図（ａ）のＢ方向
からの矢視図である第２図（ａ） 、 （ｂ）を用いて
説明する。ＭＲ素子７を組み込んだフライングヘッド６
には傾き検出装置が設けられており、その傾き検出装置
は二個のバネ１ｏａ、１ｏｂと二個の圧電素子１１ａ。
だフライングヘッド６か磁気媒体３面から一定量浮上す
る。この状態で第１図（ｂ）に示した磁気媒体３に書き
連呼れた磁化バター７４をＭＲ素子了で読みとり、回転
軸１の回転数１回転角を検出する。また回転方向はフラ
イングヘッド６に設けられた傾き検出装置１２により検
出する。傾き検出装置の動作を、第１図（ａ）のＢ方向
からの矢視図である第２図（ａ） 、 （ｂ）を用いて
説明する。ＭＲ素子７を組み込んだフライングヘッド６
には傾き検出装置が設けられており、その傾き検出装置
は二個のバネ１ｏａ、１ｏｂと二個の圧電素子１１ａ。
１１ｂ とで構成されている。
圧電素子１１ａの出力をＸ、圧電素子１１ｂの出力をＹ
とすると、基板２が第２図（ａ）のように矢印８方向に
回転した場合、フライングヘッド６が傾き、バネ１０
ａが圧電素子１１ａを押す力とバネ１０ｂが圧電素子１
１ｂを押す力との間に差が生じＸ−Ｙの値が正となる。
とすると、基板２が第２図（ａ）のように矢印８方向に
回転した場合、フライングヘッド６が傾き、バネ１０
ａが圧電素子１１ａを押す力とバネ１０ｂが圧電素子１
１ｂを押す力との間に差が生じＸ−Ｙの値が正となる。
一方第２図（ｂ）に示すように基板２が矢印９方向に回
転した場合は、矢印８方向に回転した場合と逆になりＸ
−Ｙの値は負になる。従って、二個の圧電素子の出力差
が正か負かを検出することで基板の回転方向を知ること
ができる。このように本実施例によれば、傾き検出装置
を具備し／ζフライングヘッド６を用いることで、基板
２を回転軸１に取り付けるときの取付精度や回転軸１の
回転精度が多小悪くても、フライングヘッド６を磁気媒
体３０面から常に１μｍ以下の一定のリセス量の非接触
状態に保つことができ、非常に高精度で安定した出力波
形を得ることができる。またフライングヘンドロの動作
原理の特性を生かした傾き横向検出用トラックが不要と
なり、本実施例のように、１トラツクの磁化パターン４
ですみ、かつフライングヘッド６内のＭＲ素子７が１個
で十分なので、磁気センザー内部の構造が簡単となり小
型化が容易となる。
転した場合は、矢印８方向に回転した場合と逆になりＸ
−Ｙの値は負になる。従って、二個の圧電素子の出力差
が正か負かを検出することで基板の回転方向を知ること
ができる。このように本実施例によれば、傾き検出装置
を具備し／ζフライングヘッド６を用いることで、基板
２を回転軸１に取り付けるときの取付精度や回転軸１の
回転精度が多小悪くても、フライングヘッド６を磁気媒
体３０面から常に１μｍ以下の一定のリセス量の非接触
状態に保つことができ、非常に高精度で安定した出力波
形を得ることができる。またフライングヘンドロの動作
原理の特性を生かした傾き横向検出用トラックが不要と
なり、本実施例のように、１トラツクの磁化パターン４
ですみ、かつフライングヘッド６内のＭＲ素子７が１個
で十分なので、磁気センザー内部の構造が簡単となり小
型化が容易となる。
なお、本実施例は傾き検出装置を具備したフライングヘ
ッドを用いた磁気ロータリーエンコーダについて説明し
だが、磁気リニアエンコーダに応用しても良い。
ッドを用いた磁気ロータリーエンコーダについて説明し
だが、磁気リニアエンコーダに応用しても良い。
発明の効果
以上要するに本発明は基板上に形成された磁気スケール
に対向して設けられた磁気抵抗効果素子を組み込んだフ
ライングヘッドと前記フライングヘッドの傾きを検出す
る傾き検出装置とを具備することを特徴とする磁気エン
コーダを提供するもので、磁気センサーの内部構造を簡
単にでき、従来の磁気エンコーダより１〜２桁高い精度
の磁気エンコーダを可能にし、従来にない小型で高精度
の磁気エンコーダが得られる。
に対向して設けられた磁気抵抗効果素子を組み込んだフ
ライングヘッドと前記フライングヘッドの傾きを検出す
る傾き検出装置とを具備することを特徴とする磁気エン
コーダを提供するもので、磁気センサーの内部構造を簡
単にでき、従来の磁気エンコーダより１〜２桁高い精度
の磁気エンコーダを可能にし、従来にない小型で高精度
の磁気エンコーダが得られる。
第１図（ａ）は本発明の一実施例である磁気ロータリー
エンコーダの概観図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）の磁
気媒体を入方向からみだ矢視図、第２図は本発明の傾き
検出装置の動作を説ゆＪする図である。
エンコーダの概観図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）の磁
気媒体を入方向からみだ矢視図、第２図は本発明の傾き
検出装置の動作を説ゆＪする図である。
１−一回転軸、２−〜基板、３・ 磁気媒体、４・・−
磁化パターン、６ ・フライングへノド、７−、、−Ｍ
Ｒ素子、１０ａ 、 １０’ｂ＝−バネ、１１ａ。
磁化パターン、６ ・フライングへノド、７−、、−Ｍ
Ｒ素子、１０ａ 、 １０’ｂ＝−バネ、１１ａ。
１１ｂ −・−圧電素子、１２・−・傾き検出装置。
Claims (2)
- （１）基板上に形成された磁気スケールに対向して設け
られた磁気抵抗効果素子を組み込んだフライングヘッド
と、前記フライングヘッドの傾きを検出する傾き検出装
置とを具備することを特徴とする磁気エンコーダ。 - （２）傾き検出装置が圧電素子とバネとの組み合わせか
らなることを特徴とするｑ！ｉπＩ請求の範囲第１項記
載の磁気エンコ一ダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16551283A JPS6056216A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 磁気エンコ−ダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16551283A JPS6056216A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 磁気エンコ−ダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6056216A true JPS6056216A (ja) | 1985-04-01 |
Family
ID=15813799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16551283A Pending JPS6056216A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 磁気エンコ−ダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6056216A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5360203A (en) * | 1992-06-29 | 1994-11-01 | Chugai Ro Co., Ltd. | Floatation pressure pad for metal strips |
| US7474091B2 (en) * | 2007-03-20 | 2009-01-06 | Okuma Corporation | Position detector with tilt sensor |
-
1983
- 1983-09-08 JP JP16551283A patent/JPS6056216A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5360203A (en) * | 1992-06-29 | 1994-11-01 | Chugai Ro Co., Ltd. | Floatation pressure pad for metal strips |
| US7474091B2 (en) * | 2007-03-20 | 2009-01-06 | Okuma Corporation | Position detector with tilt sensor |
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