JPS62124413A - 磁気式エンコ−ダ - Google Patents

磁気式エンコ−ダ

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JPS62124413A
JPS62124413A JP26404685A JP26404685A JPS62124413A JP S62124413 A JPS62124413 A JP S62124413A JP 26404685 A JP26404685 A JP 26404685A JP 26404685 A JP26404685 A JP 26404685A JP S62124413 A JPS62124413 A JP S62124413A
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JP
Japan
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magnetized
magnetic
output
magnetization
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JP26404685A
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Inventor
Yoshiaki Fukuda
福田 良明
Masaru Motokawa
元川 勝
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、OA、FA分腎を中心に使用されるモータに
センサーとして装着する磁気式エンコーダに関するもの
である。
従来の技術 近年、磁電式エンコーダは、従来の光学式エンコーダに
変わる低コストセンサーとして、0Δ。
FA分腎に使用される高密度高速度化対応用モータに装
着されだして来た。
以下、図面を参照しながら、上述した磁気式エンコーダ
の従来の一例について説明する。
第7因、第8図は従来の磁気式エンコーダの磁気ドラム
着磁構成と磁気抵抗素子の配置を示すものである。第7
図において、lは円筒状に形成された磁性材料より成る
磁気ドラムである。2は磁気ドラム1に設けた多極スト
ラッグ着磁部で、高分解能パルスを発生させるための磁
界を発生する。
′、3はインデックス着磁部で、位置検出パルスを発生
させるための磁界を発生する。4は多極ストラッグ着磁
部2、インデックス着磁部3の磁界をパルス出力に変換
する磁気抵抗素子である。なお、インデックス着磁a1
(3に示す空白部は、未着磁となっている。
従来の磁気式エンコーダは、第7図に示す如(、高分解
能用多極ストラッグ着磁部2の着磁部に同期した着磁[
1]のインデックス着磁部3を2トラックに構成し、そ
の表面から一定の隙間を保って配置した磁気抵抗素子4
によって、前記2トラックの発生するi界を出力変換し
ている。この時、磁気抵抗素子4の高分解能パルス変換
部(以下FG部と称する)は、倍周波出力構成を持ち、
位置検出パルス変換部(以下IX部と称する)は、1パ
ルスを形成するために、単周波出力構成を持っているも
のをイ史用する。
以上のように構成された磁気式エンコーダの磁気ドラム
と、磁気抵抗素子について、以下第8図においてその動
作説明を行う。
第8図において、くa〉は磁気ドラムの着磁構成を示し
、(E))はそれに対する磁気抵抗素子の配置を示し、
(C)はその配置に於けるFG部及びIX部の出力波形
を示す。
磁気ドラム1は、1極対をλとして着磁を施し、IX部
に対する青磁部は、FG部に対する着磁部に同期して、
単極で着磁を施す。
この着磁から発生する水平磁界成分を受けて、出力発生
を行う磁気抵抗素子4は、IX部は、λ/2巾で素子を
配置し、素子(こバイアス磁化HBを与える事によって
、1パルスの位置検出パルスを構成される。この時の出
力信号は、素子に流れる電流Isに対する磁界角度をθ
とし、素子の抵抗変化量を、△Rとすれば、IXの出力
を△Vとして△V= l s△Rs i nθ で表すことができる。
また、FG部出力は、磁気抵抗素子特有の倍周波出力J
!2理を使用して高分解化を図るとΔV=lsΔR51
n2θ 1−cos2θ =ls△R□ となり、sIn波(IX出力)に対して、90゜位相の
ずれたCOS波で倍周波出力となることがt’ll明す
る。
この状態は、第8図のIXX比出力波形FG部比出力波
形内容で表れ、FG部比出力波形90度位相差分で、1
極対の着磁[11λに対しては、λ/8である、二とが
わかる。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような構成では、FG部比出力波
形ピーク値と、IXX比出力波形ピーク値は、必ずλ/
8すれて表れることになるので、位相が合わず、IXX
比出力波形要求される位置検出機能を満足することがで
きないという問題点を有していた。
本発明は、上記問題点に鑑み、FG部比出力波形IXX
比出力波形ピーク値を同期出力させ、従来と同じ低価格
でより高精度な磁気式エンコーダを、OA、FA分野へ
提供するt)のである。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明の磁気式エンコー
ダは、磁気ドラムのI” G部に対する出力全生部着磁
に対して、IX部に対する出力全生部着磁をλ/8シフ
トさせるか、もしくは、磁気抵抗素子のFG部出力検出
素子の対称軸に対して、IX出力検出素子の対称軸をλ
/8シフトさせるという構成を備えたものである。
作用 本発明は、上記した構成によって、磁気抵抗素子の周波
は出力波形と、単周波出力波形のピーク値同期を可能と
し、IX部出力θに形の持つ位置検出機能をより高精度
に保つこととなる。
実施例 以下本発明の一実施例の磁気式エンコーダについて図面
を参11Gにしながら説明する。
第1 U!J、第2図は本発明の第1の実施例における
、磁気式エンコーダの磁気ドラムと磁気抵抗素子を示す
ものである。
第1図、第2図において、1は磁気ドラム、2は多極ス
トラッグ着磁部、3はインデックス着磁部、4は磁気抵
抗素子で、これらは前記従来例と同じ構成である。5は
磁気抵抗素子4の基板部、6は基板上に配置されたIX
X出出力検出素子7は同F G部用力検出素子である。
本例では、磁気抵抗素子4のIXX出出力検出素子6F
G部出出力検出素子7対称軸8が同じ構成のものに於け
る例であり、第1図のインデックス青磁部3は、多極ス
トラッグ着磁部2に対してλ/8シフトさせて着磁を行
った例である。
以上のように構成された磁気式エンコーダについて、以
下、第3図を用いてその動作を説明する。
磁気ドラム1の着磁と、磁気抵抗素子4がすべて対称軸
に配置される場合は、PC部出力波形とIX部出力JS
波が、λ/8位相差をもって出力される事は、前記に説
明した通りであり、磁気ドラム1の移動方向が、図中矢
印の場合は、FGG力ピーク値に対しての90°の位相
差を生じる。
ゆえに、磁気抵抗素子4の素子対称軸8をFG部出出力
発生素子7IXX出出力発生素子6t)同一にする時は
、FG部出出力発生素子7対する磁昇λ力よりIXX出
出力発生素子6対する磁界λカは、90°遅らせる必要
が生じる。FG部比出力周波90°分は、1極対着磁巾
λの17/8に相当することが第3図でわかる。つまり
、多極ストラッグ着磁部2の対称軸9に対して、インデ
ックス着磁部の対称軸10は、λ/8遅らせて構成すれ
ば、F G部出力波形のピークとIX出力波形のピーク
は、同期することになる。
以上のように、本実施例によれば、磁気ドラム1の多極
ストラッグ着磁部2の対称軸9に対して、インデックス
着磁部3の対称軸10をλ/8シフトした構造にするこ
とにより、rX部出力波形のピークとFGfBG力波形
のピークは同期させることが可能となる。
以下、本発明の第2の実施例について図面を参照しなが
ら説明する。
第4図、第5図は、第2の実施例を示す磁気式エンコー
ダの磁気ドラムと磁気抵抗素子の構成図である。
同図において1〜7の構成は、第1図、第2図と同じも
のである。
第1図、第2図の構成と異なるのは、磁気ドラム1の着
磁対称軸11は、多極ストラッグ着磁部2とインデック
ス着磁部3とも同一にして、同期着磁を施しており、I
X素子対称軸10をFC素子対称軸9に対してλ/8=
シフトさせた点にある。
上記の様に構成された、磁気式エンコーダの磁気ドラム
と磁気抵抗素子について以下その動作を説明する。
従来例に於いて、IX部出力波形のピーク値は、F G
 fll(出力波形のピーク値に対しての90°位相が
ずれていることに対して、磁気抵抗素子4に対する各/
lの着磁部より発生する水平磁界成分が同期している場
合は、検出素子に於いて、その90°位相ずれ分を補正
する必要がある。故にFG部素子7の対称軸9に対して
、IX部素子6の対称軸10を、出力波形の90“位相
外遅らせて配置するこ々により出力波形の発生は、F 
G部出力波形ピークと、IX部出力波形のピークは同期
することになる。
以上のように、磁気ドラムlの多極ストラッグ着磁部2
と、インデックス青磁部3の対称軸11か同一で構成さ
れた磁気ドラムに於いては、磁気抵抗素子4のFGG力
発生索子7の対称軸9に対して、IX出力発生素子6の
対称軸10を出力全形の90”位相進み分(λ/8)遅
らせる素子配置の構成をもつ磁気抵抗素子4を設けるこ
とで、FGG力波形ピークとIX出力波形ビータを同期
発生さゼろことかできる。
発明の効果 以上のように、本発明は、磁気抵抗素子のI” G部用
力発生素子とIXX出出力発生素子対称軸が同一の場合
は、対応する磁気ドラムの着磁対称軸をλ/8シフトさ
ぜることにより、または、磁気ドラムの着磁対称軸が同
一の場合は、対応する検出素子の対称軸をλ/8シフト
させることにより、[−′GG力波形とIX出力波形の
ピーク値を同期発生させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例における磁気式エンコー
ダの磁気ドラムと磁気抵抗素子の構成図、第2図は第1
図の磁気抵抗素子の展開図、第3図は第1図、第2図の
動作説明図、第4図は本発明の第2の実施例における磁
気式エンコーダの磁気ドラムと磁気抵抗素子の構成図、
第5図は第4図の磁気抵抗素子の展開図、第6図はその
動作説明図、第7図、第8図は従来の磁気式エンコーダ
の磁気ドラム、磁気抵抗素子の構成図および動作説明図
である。 ■・・・・・・磁気ドラム、2・・・・・・多極ストラ
ッグ着磁部、3・・・・・・インデックス着磁部、4・
・・・・・磁気抵抗素子、9・・・・・・FG素子対称
軸、10・・・・・・IX素子対称軸。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 ほか1名第3図 1−@気Yウム 第7図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)円筒状の磁性材料より成る磁気ドラムに、高分解
    能パルス発生用の多極ストラッグ着磁部と、位置検出パ
    ルス発生用のインデックス着磁部を、2トラックに施し
    、前記着磁部から発生する磁界により、該磁界に対応す
    る磁気抵抗素子にてパルス出力する構成の磁気式エンコ
    ーダに於いて、前記多極ストラッグ着磁部に対して前記
    インデックス着磁部を、1極対着磁巾の約1/8シフト
    させた磁気式エンコーダ。
  2. (2)円筒状の磁性材料より成る磁気ドラムに、高分解
    能パルス発生用の多極ストラッグ着磁部と、位置検出パ
    ルス発生用のインデックス着磁部を、2トラックに施し
    、前記着磁部から発生する磁界により、該磁界に対応す
    る磁気抵抗素子にてパルス出力する構成の磁気式エンコ
    ーダに於いて、多極ストラッグ着磁部とインデックス着
    磁部は、同期着磁として、磁気抵抗素子の配置を、多極
    ストラッグ着磁を出力変換する素子の対称軸と、インデ
    ックス着磁を出力変換する素子の対称軸を1極対着磁巾
    の約1/8シフトさせた磁気式エンコーダ。
JP26404685A 1985-11-25 1985-11-25 磁気式エンコ−ダ Granted JPS62124413A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01133547A (ja) * 1987-11-17 1989-05-25 Japan Servo Co Ltd インデックスパルス発生装置
JPH0295983U (ja) * 1989-01-20 1990-07-31

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JPS59221617A (ja) * 1983-05-31 1984-12-13 Tohoku Metal Ind Ltd 磁気ロ−タリエンコ−ダ
JPS60196619A (ja) * 1984-03-21 1985-10-05 Hitachi Ltd 移動体の位置検出装置

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