JPS61266914A - 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】 （発明の分野） 本発明は、回転体の回転速度や回転量などの物体の移動
速度や移動量などを検出するエンコーダに関する。

（発明の概要） 本発明は、エンコーダにおいて、アモルファス磁性体を
利用し、移動速度や磁界の強さに影響されることなく、
物体の移動速度や移動量などを精度良く検出できるよう
にしたものである。

（従来技術とその問題点） 従来のエンコーダとしては、次のようなものがあった。

回転円板などの物体に磁石を埋め込み、その物体に対し
ｐｌそれら磁石の磁束に直交する方向に感知面を有する
ようにホール素子を設け、その磁束を横切るのに伴なう
磁界変化を電圧として出力させ、これにより物体の移動
速度や移動量などを検出していた。

しかしながら、このような構成を有する従来例の場合で
は、物体の移動速度に正比例した大きさで電圧が出力さ
れるため、磁束密度が除々に変化するような低速で移動
する物体では、その磁界変化分が小さいために出力電圧
が低く、電圧出力を取り出しにくい欠点があった。更に
、ホール素子として磁界に直交する面を有するように構
成しなければならず、その配置に制約を受ける欠点があ
った。

また、ホール素゛子に代えてパーマロイ線やＦｅＣ０合
金線等の結晶質磁性体を用いたものもあるが、物体を精
度良く検出するためには数１００ｅ以上の強い磁界が必
要で、物体の移動速度が高速で磁界が弱い場合に、検出
精度が低下する欠点があった。

（発明の目的） 本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、物体の移動速度が高速、低速のいかんにかかわらず
、また、弱い磁界であっても、物体の移動速度や移動量
などを精度良く検出できるようにすることを目的とする
。

（発明の構成と効果） 本発明は、このような目的を達成するために、磁界方向
が交互に反転する状態で、所定方向に並べて多数の磁極
を着磁した磁化部材と、この磁化部材の磁極並列方向に
相対的に移動するように設けられたアモルファス磁性体
と、前記アモルファス磁性体に巻回されて磁界反転時の
電圧出力を取り出すピックアップコイルとを備えて構成
する。

この構成によれば、磁界が反転するたびに、アモルファ
ス磁性体を通る磁束が反転し、それに伴ない、ピックア
ップコイルに急峻なパルス電圧が発生し、そのパルス電
圧の発生個数を計測することにより、物体の移動量を検
出でき、またパルス電圧の発生時間間隔を計測すること
により、物体の移動速度を検出できる。

したがって、磁界の変化に応じ、急峻なパルス電圧を得
ることができるから、物体の移動速度が低速であっても
、その検出を良好に行なえ、また、アモルファス磁性体
では、ｌＯｅ程度の弱い磁界であっても、急峻なパルス
電圧を得ることができ、高速で移動する物体をも良好に
検出でき、物体の移動速度が高速、低速のいかんにかか
わらず、物体の移動速度や移動量などを精度良く検出で
きるようになりた。

しかも、アモルファス磁性体を磁界反転に感応する位置
に設けさえすればよく、配置上の制約が少なく、構成が
簡単になる利点がある。

（実施例の説明） 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。第１図は、本発明の実施例に係るエンコーダの概
略構成図、第２図は全体縦断面図、第３図は磁気ヘッド
の縦断面図である。

これらの図において、１は、磁化部材としての硬質磁性
材料による回転円板であり、この回転円板１には、磁界
方向が交互に反転する状態で、周方向に並べて多数の磁
極２が着磁されている。前記回転円板１には、回転軸３
が一体的に取り付けられ、その回転軸３がエンコーダ本
体４にベアリング５を介して回転自在に取り付けられて
いる。

前記回転円板１の周方向所定箇所の板面に対向する位置
に磁気ヘッド６が設けられている。７は基板、８は引き
出しケーブル、９はキャップである。

前記磁気ヘッド６は、アモルファス磁性体としてのアモ
ルファス線１０と、このアモルファス線１０に巻回され
たピックアップコイル１１とから構成され、アモルファ
ス線１０がコア材としてのコイルスブール１２の中心に
挿入されるとともに、コイルスブール１２にビックアッ
゛ブコイル１１が巻回され、そのピックアップコイル１
１の外周側が、エポキシ樹脂１３の充填により被覆され
ている。

次に、この実施例の作用につき、第４図の波形図を用い
て説明する。

回転円板ｌが一転するに伴ない、磁極２の磁界の方向反
転に対応してアモルファス線１０を通る磁束が反転し、
この磁界反転時に発生するパルス電圧を、（イ）に示す
ように、ピックアップコイル１１により取り出す。この
パルス電圧を、（ロ）に示すように、アンプ１４、整流
回路１５により増幅して整流する。更に、（ハ）に示す
ように、波形整形回路１６により波形整形し、出力回路
１７からロータリエンコーダの出力として出す。この電
圧出力は、図示しないが、演算処理装置に入力され、そ
のパルス電圧の発生時間間隔Ｔを計測することにより、
回転円板１の回転速度を検出したり、また、パルス電圧
の発生個数を計測することにより、回転円板１の回転量
を検出したりするようになっている。

第５図は、他の実施例を示す概略構成図であり、回転円
板１に対して、その板面に垂直な方向に磁化されて、磁
界方向が交互に反転する状態で磁極２が形成されている
。

本発明としては、上述のように、磁気ヘッド６を回転円
板ｌの板面に対向して設けるものに限らず、例えば、回
転円板１の外周端面側に磁気ヘッド６を設けるようにし
ても良い。

また、磁化部材としては、回転円板１に限らず、直線的
に変位する帯板で構成し、その直線的な変位量や変位速
度を検出できるようにしても良い。

本発明としては、磁化部材を固定しておき、磁気ヘッド
６側が磁極２並列方向に移動するような場合にも適用で
きる。

図示したものでは、磁極２を３０°づつ反転して並列形
成しているが、例えば、１°づつ反転して並列形成する
など、その磁極ピッチは適宜任意に設定すれば良く、要
するに、アモルファス線１０の径よりも大きいピッチで
磁極２を形成するものであれば良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例のエンコーダの概略構成図、
第２図は全体縦断面図、第３図は磁気ヘッドの縦断面図
、第４図は波形図、第５図は、他の実施例を示す概略構
成図である。 １・・・磁化部材としての回転円板、２・・・磁極、１
０・・・アモルファス磁性体としてのアモルファス線、
１１′・・・ピックアップコイル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁界方向が交互に反転する状態で、所定方向に並
   べて多数の磁極を着磁した磁化部材と、この磁化部材の
   磁極並列方向に相対的に移動するように設けられたアモ
   ルファス磁性体と、前記アモルファス磁性体に巻回され
   て磁界反転時の電圧出力を取り出すピックアップコイル
   とを備えたエンコーダ。