JPS61243320A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は角度や位置の検出に用いる磁気エンコーダであ
って、特に磁気スケールの構成と、その磁気スケールを
取付ける基体とに関する。

〔従来の技術〕

磁気エンコーダの磁気スケールにはＮＳ１石を交互に並
べたデジタルスケールを有するものと、磁性体に正弦波
の磁化記録したアナログスケールとがあり、その磁石又
は磁化記録を読取るため磁気抵抗素子からなるブリッジ
回路を具備した磁気ヘッドが用いられる。この磁気スケ
ールを作るに（ま非磁性体のテープ等のベース上に、膜
厚方向に磁化容易軸を有する垂直磁化膜を形成して磁気
スケールとし、この磁気スケールを主磁極と補助磁極と
で挾んで垂直磁化膜の厚さ方向に着磁して磁気スケール
材にリング形ヘッドを用いて従来のように磁気スケール
材の表面と平行にＮＳに磁化するのではなく、表面に直
角に表裏方向に磁気格子を＠磁成形するもの（特開昭５
５−１４６，００７号、同５６−２９．１４５号）、或
いは更に磁気スケール材が永久磁石ディスクの場合、該
ディスクに外周に半径方向に磁気格子を着磁形成したも
の（特開昭５９−７．２１３号）等がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような従来の磁気エンコーダの磁気スケールは、回
転体又はリニヤスケールの一部分の一体的に成形された
磁化膜や磁石材に磁極を用いて所定間隔に磁化して磁気
目盛を刻むことから、その作業のとき磁性体又は磁極を
所定間隔に割出す際に生ずる割出し誤差等によって、出
来上がった磁気エンコーダの精度は一様でない場合があ
った。

そこで本発明は、磁気スケールを磁化する方向が磁気ス
ケールの面に対して垂直の方向であろうと、水平の方向
であろうと、何れの場合であっても、均一な磁気目盛を
有する磁気スケールを億えた。しかも安価に製作するこ
とができる磁気エンコーダを提供することを目的になさ
れたものである。即ち、例えば回転磁気エンコーダの場
合で言うと磁気スケールとしての磁気ディスクの径が数
１０ｍｍ　、例えば３０ａ＋ｎ＋で数１００分割、例え
ば２００分割と言った程度のものを得ることを目的とし
ている。

〔問題点を解決するための手段〕

しかして本発明は、非磁性体の合成樹脂、又はアルミニ
ウム、真鍮、ステンレス等の金属やセラミック、それら
の複合材で作った基体に、永久磁石や粉末の磁性体を混
合させた合成樹脂を射出成形して基体と一体に成形した
磁気スケールを設けた磁気エンコーダである。基体に磁
気スケールを固定するには、予め別に製作された基体の
磁気スケール形成対応部分に合成樹脂と磁性体粉末との
混合物とを射出成形して一体化するか、又は基体が合成
樹脂の場合には該基体も同時に射出成形するものであり
、或いは又別に射出成形により製作された既に磁気目盛
の着磁記録が可能な磁気スケールを基体に嵌合させるか
、基体を合成樹脂で作る場合には、その基体を射出成形
するときに基体に一体に固定すべき磁気スケールを金型
の中に装着しておいて一体的に射出成形するようにする
。

又、磁気スケールを作るときにも、永久磁石又は磁性体
を金型の中に所定間隔で装着しておいて、一体的に射出
成形するようにすることもできる。

〔作用〕

磁気スケールは永久磁石や磁性体を非磁性体に実質上デ
ジタルに配設して一体的に成形したもの、又は磁性体で
作られたものに所定間隔の磁気格子を目盛としてＷｌａ
形成したものであり、その磁気スケールを非磁性体で作
った基体に又は基体と共に射出成形して一体物を造った
り、又は予め射出成形した磁気スケールを基体に嵌合さ
せたり、基体と一体的に射出成形されたものであるから
、基体は磁気的に絶縁することができ、磁気スケールは
、特に永久磁石を実質上デジタル的に配設したり、凸状
に成形したりすることによって、どの磁気エンコーダに
ついても均一な磁気スケールを安価に提供するものであ
る。

〔実施例〕

第１図に示すものは本発明の磁気エンコーダである。２
は予め射出成形その他により成形したドーナツ円板状の
基体で、１は基体外周に合成樹脂粉と永久磁石粉との混
合物を射出成形機金型中に射出成形して一体とした磁気
スケールで、磁気スケール１を一体に嵌合した状態に形
成された非磁性体の基体２を軸３に、図示していないね
じ等で固定する。この軸３はケース４内の軸受５．５に
よって回転自在に支持されていて、その軸受５．５は内
筒６、と外筒１とで間隔をおいてナツト８により軸３に
固定し、その外輪はナツト９等でケース４に固着する。

１０は読取りヘッドである。この基体２は非磁性体のポ
リアセタート、ポリフェニレンオキサイドのように機械
的強度と耐熱性の高い合成樹脂、アルミニウム、真鍮、
アルミニウムと亜鉛との合金、ステンレス等の金属、或
いはセラミック等で作られる。

磁気スケール１は永久磁石粉等の磁性体を混入した合成
樹脂を原料として基体２の外周に一体となるように射出
成形するのであるが、その際に必要ならば第２図に示す
ように、外輪に凸部１１を設けて磁化した際に磁束を密
にするようにする。この凸部１１を磁化するのは基体２
に一体化した後に行なうものであるが、基体２と磁気ス
ケール１とを別個に形成した模、両者を嵌合固着して一
体化するものに於ては、嵌合する前に行なってもよい。

着磁は前記特開昭５９−７，２１３号公報に記載の如き
方法の類のものが良い。又、射出成形する際に凸部１１
を成形する金型の凹部に磁性体、又は永久磁石片を配設
しておいて、全体的には非磁性体の合成樹脂を射出する
ことにより、第５図、第６図に示す如く磁性体又は永久
磁石１６を非磁性体１７の間に所定間隔をもって配設し
た磁気スケールを作ることができる。同図に示すものは
基体１５に取付けたリニア磁気エンコーダである。１８
は磁性体又は永久磁石１６に設けた凸状部分であり、こ
の点に磁束を集中させて検出精度を向上させる。この永
久磁石１６はバリウム、フェライト、５ｏｌ−Ｃｏ系、
Ｎｄ　−Ｆｅ−Ｂ系、Ｆｅ　−０ｒ−ＧＯ系等の永久磁
石片や粉を任意に利用することができるし、磁束値は３
０ガウス程度以上あれば検出することができる。

第３図、第４図に示すものは伯の実施例である。

基体２の溝１３に磁石片１４を嵌合させたもので、その
磁石片１４の厚さ【は０．５ｍｍ、基体２から突出する
１７は０．５〜ｉｎ＋ｍ、読取りヘッド１０とのギャッ
プｄは０．３〜０．５ｍｍで良好な磁気エンコーダを得
ることができた。最もこの第３図、第４図の場合も基体
２に対し、その外周部分２′を射出成形一体化固定する
際に磁石片１４を固定するようにしても良い。

（発明の効果〕 基体と別に作られる磁気スケールは永久磁石や磁性体を
実質上デジタル的に配設して一体的に成形したものであ
り、又は磁気スケール全体を磁性体で作り、それに所定
間隔の磁気目盛を設けたものであるから、その磁気目盛
は均一であり、互換性に富んだものである。磁気スケー
ルを取付ける基体は磁気的に絶縁される非磁性体で作ら
れているから、磁気目盛と基体とは磁気的に絶縁するこ
とができ、その基体と磁気スケールとを金型の中で一体
的に成形することができる等からして、均一な精度を有
する磁気エンコーダを安価に作ることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の断面図、第２図は第１図のＡ矢視図、
第３図は他の実施例図、第４図は第３図の８矢視図、第
５図、第６図は磁気スケールの図である。 １・・・・・・・・・磁気スケール ２・・・・・・・・・基体 １０・・・・・・・・・読取りヘッド １１・・・・・・・・・凸部 １４・・・・・・・・・磁石片 １５・・・・・・・・・基体 １Ｇ・・・・・・・・・永久磁石又は磁性体１１・・・
・・・・・・非磁性体 特　　許　　出　　願　　人 株式会社井上ジャパックスω（突所 代表者　井　上　　　潔 オど１月　　　　　才ｆ圓

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）基体の磁気スケール対応部分に、磁性体を内包す
   るように合成樹脂で一体に固定して設けられた磁気スケ
   ールを備えた磁気エンコーダ。
2. （２）基体が合成樹脂である特許請求の範囲第１項記載
   の磁気エンコーダ。
3. （３）基体が金属、合金、セラミック又は複合材である
   特許請求の範囲第１項記載の磁気エンコーダ。
4. （４）基体が予め射出成形された合成樹脂である特許請
   求の範囲第１項記載の磁気エンコーダ。
5. （５）基体が磁気スケール部分の合成樹脂と同時に射出
   成形されたものである特許請求の範囲第１項記載の磁気
   エンコーダ。
6. （６）磁気スケール対応部分の磁性体が永久磁石である
   特許請求の範囲第１項記載の磁気エンコーダ。
7. （７）磁性体が粉末であって磁気スケール部分の合成樹
   脂に混合されたものである特許請求の範囲第１項記載の
   磁気エンコーダ。
8. （８）磁性体が条片状であって、所定の位置に設置し、
   磁気スケール部分の合成樹脂を射出成形するときに、共
   に固定されたものである特許請求の範囲第１項記載の磁
   気エンコーダ。
9. （９）磁性体が磁気スケール部分より凸状に出ている特
   許請求の範囲第１項記載の磁気エンコーダ。