JPS6234011A - 磁気式エンコ−ダの磁界調整方法 - Google Patents
磁気式エンコ−ダの磁界調整方法Info
- Publication number
- JPS6234011A JPS6234011A JP17392685A JP17392685A JPS6234011A JP S6234011 A JPS6234011 A JP S6234011A JP 17392685 A JP17392685 A JP 17392685A JP 17392685 A JP17392685 A JP 17392685A JP S6234011 A JPS6234011 A JP S6234011A
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- JP
- Japan
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- magnetic
- magnetic field
- magnetic sensor
- sensor
- adjusting
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- 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
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- 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〕
この発明は、磁気センサを具備した磁気式エンコーダの
磁界調整方法に関するものである。
磁界調整方法に関するものである。
産業用ロボットやＮＣ工作機などの自動制御系において
、位置フィードバック信号の検出によるアーム位置や軸
位置などの検出には、光学式、磁気式などのエンコーダ
がよく使われている。磁気式のものには、磁極歯式のも
のや、磁気ドラム式のものがあり、非常に精密な出力波
形を得ることができるものとして本発明の出願人が昭和
６０年７月３日付けで出願したような、多数の磁気セン
サを具備したものもある。
、位置フィードバック信号の検出によるアーム位置や軸
位置などの検出には、光学式、磁気式などのエンコーダ
がよく使われている。磁気式のものには、磁極歯式のも
のや、磁気ドラム式のものがあり、非常に精密な出力波
形を得ることができるものとして本発明の出願人が昭和
６０年７月３日付けで出願したような、多数の磁気セン
サを具備したものもある。
ところで、これらの磁気式エンコーダで使用される磁気
センサには、それぞれ最適磁界例えば出力との直線性が
最も良好な領域の磁界の元で使用されることが望まｎる
ことから、磁界発生手段で発生し、磁気センサを通過す
る磁界の調整は、電流による磁化で磁束を得ている場合
は電流の調整によって行うことができ、着磁による磁極
によって磁束を得ている場合は着磁の修正によって行え
る。また、いずれの場合についても磁界発生手段や磁気
センサの組立寸法の修正によって行うことができるが、
脱磁と着磁の繰返しによる着磁の修正や、磁界発生手段
などの組立寸法の修正による磁束の調整は、実際上行い
にくい面が多い。
センサには、それぞれ最適磁界例えば出力との直線性が
最も良好な領域の磁界の元で使用されることが望まｎる
ことから、磁界発生手段で発生し、磁気センサを通過す
る磁界の調整は、電流による磁化で磁束を得ている場合
は電流の調整によって行うことができ、着磁による磁極
によって磁束を得ている場合は着磁の修正によって行え
る。また、いずれの場合についても磁界発生手段や磁気
センサの組立寸法の修正によって行うことができるが、
脱磁と着磁の繰返しによる着磁の修正や、磁界発生手段
などの組立寸法の修正による磁束の調整は、実際上行い
にくい面が多い。
この発明は、前述のような磁気式エンコーダに関して磁
気センサを通過する磁界の調整を容易に行うことができ
る方法分提供しようとするものである。
気センサを通過する磁界の調整を容易に行うことができ
る方法分提供しようとするものである。
第１図の磁気式エンコーダは、Ｎ、Ｓに着磁した多数の
磁極１１をリング状に配設してリング状多極マグネット
を形成し、磁界発生手段１となし、これに回動軸２を嵌
装して固定子Ｒとする一方、磁心４１に検出用コイル５
１を巻回して磁気センサ３１とし、磁１１ｉと適宜ギャ
ップＧを保って同心的に多数の磁気センサ３１を対向配
設して固・定子となしたロータリエンコーダであり、磁
界発生手段１と磁気センサ３１の相互移動は回転子Ｒの
回動によって行われ、この回動力向とは直角な方向であ
る軸方向２ａについてリング状多極マグネット１と磁気
センサ３１の相互位置を調整することによって磁気セン
サ３１を通過する磁界を調整するものである。
磁極１１をリング状に配設してリング状多極マグネット
を形成し、磁界発生手段１となし、これに回動軸２を嵌
装して固定子Ｒとする一方、磁心４１に検出用コイル５
１を巻回して磁気センサ３１とし、磁１１ｉと適宜ギャ
ップＧを保って同心的に多数の磁気センサ３１を対向配
設して固・定子となしたロータリエンコーダであり、磁
界発生手段１と磁気センサ３１の相互移動は回転子Ｒの
回動によって行われ、この回動力向とは直角な方向であ
る軸方向２ａについてリング状多極マグネット１と磁気
センサ３１の相互位置を調整することによって磁気セン
サ３１を通過する磁界を調整するものである。
第２ａ図のように磁極１１と磁気センサ３１が正対する
ような軸方向位置関係にあるとき、磁気センサ３１を通
過する磁束Ｈは最大となり、第２ｂ図のように磁気セン
サ３１と磁極１１が正対するような軸方向位置からずれ
ていると、磁気センサ３１を通過する磁束Ｈは減少する
ものである。
ような軸方向位置関係にあるとき、磁気センサ３１を通
過する磁束Ｈは最大となり、第２ｂ図のように磁気セン
サ３１と磁極１１が正対するような軸方向位置からずれ
ていると、磁気センサ３１を通過する磁束Ｈは減少する
ものである。
従って、磁気センサ３１とリング状多極マグネット１の
軸方向位置を調整することによって、磁気センサ３１を
通過する磁束Ｈを調整することができるので、磁気セン
サ３１からの出力を観測しながら、この調整を行うこと
によって、磁気センサ３１を最適磁界のもとて作動せし
めるようにすることができる。
軸方向位置を調整することによって、磁気センサ３１を
通過する磁束Ｈを調整することができるので、磁気セン
サ３１からの出力を観測しながら、この調整を行うこと
によって、磁気センサ３１を最適磁界のもとて作動せし
めるようにすることができる。
磁界発生手段としてのリング状多極マグネット１は、円
周部の片面にＮ、他の片面にＳを着磁し、磁気センサ３
１はその軸方向を、前述着磁のＮＳ方向と平行に設け、
２相出力を得るため、このようなリング状多極マグネッ
ト１を２連式にしたエンコーダにおける実施例について
第３図〜第５図により説明する。
周部の片面にＮ、他の片面にＳを着磁し、磁気センサ３
１はその軸方向を、前述着磁のＮＳ方向と平行に設け、
２相出力を得るため、このようなリング状多極マグネッ
ト１を２連式にしたエンコーダにおける実施例について
第３図〜第５図により説明する。
はぼ円筒形の中空ケーシング６ａおよびほぼ円板状の蓋
６ｂはステンレス鋼製で、ねじ９により固定され、シー
ルドケース６を形成している。
６ｂはステンレス鋼製で、ねじ９により固定され、シー
ルドケース６を形成している。
ケーシング６ａの内部には、はぼ平板状のジュラコン製
リング状ホルダ１０、固定子Ｓｔ、はぼ平板状のジュラ
コン製リング状ホルダ１２、前記固定子Ｓｔ、平板状の
ジュラコン製リング状ホルダ１３を屓次嵌装して、ねじ
１４によって固定しである。
リング状ホルダ１０、固定子Ｓｔ、はぼ平板状のジュラ
コン製リング状ホルダ１２、前記固定子Ｓｔ、平板状の
ジュラコン製リング状ホルダ１３を屓次嵌装して、ねじ
１４によって固定しである。
固定子Ｓｔは、第４図のように全部を図示していないが
、例えば１００個のアモルファス磁心４１をリング状に
配設し、これにコイル５１を巻回して磁気センサ３１を
形成し、これらのコイル５１を頭次直列接続して磁気セ
ンサ端子３ａを設けた後、エポキシ樹脂１１で固めであ
る。アモルファス磁心４１は、例えば０．１ ｍ径の素
線３本からなる長さ４ガの磁心であり、典形的な角形特
性の磁化特性をもつ、いわゆる零磁歪磁心である。そし
て、０．１ｆｉ径のエナメル線を１０回巻いて、１關径
程度の微少な磁気センサ３１としている。
、例えば１００個のアモルファス磁心４１をリング状に
配設し、これにコイル５１を巻回して磁気センサ３１を
形成し、これらのコイル５１を頭次直列接続して磁気セ
ンサ端子３ａを設けた後、エポキシ樹脂１１で固めであ
る。アモルファス磁心４１は、例えば０．１ ｍ径の素
線３本からなる長さ４ガの磁心であり、典形的な角形特
性の磁化特性をもつ、いわゆる零磁歪磁心である。そし
て、０．１ｆｉ径のエナメル線を１０回巻いて、１關径
程度の微少な磁気センサ３１としている。
次に、シールドケース６には非磁性体の回動軸２がベア
リング１５ａ、１５ｂで軸支されており、回動軸２には
、平板状のジュラコン製スペーサ１６ａ、はぼ平板状の
ジュラコン製ホルダ１７、リング状多極マグネット１、
平板状のジュラコン製スペーサ１６ｂ、はぼ平板状のジ
ュラコン製リング状ホルダ１８、リング状多極マグネッ
ト１、平板状のジュラコン製リング状ホルダ１９を順次
嵌装し、図示しない回止めを施したのち、ナラ）２０で
固定して、回転子Ｒとしている。
リング１５ａ、１５ｂで軸支されており、回動軸２には
、平板状のジュラコン製スペーサ１６ａ、はぼ平板状の
ジュラコン製ホルダ１７、リング状多極マグネット１、
平板状のジュラコン製スペーサ１６ｂ、はぼ平板状のジ
ュラコン製リング状ホルダ１８、リング状多極マグネッ
ト１、平板状のジュラコン製リング状ホルダ１９を順次
嵌装し、図示しない回止めを施したのち、ナラ）２０で
固定して、回転子Ｒとしている。
リング状多極マグネット１は第４図のように、その円周
部の図上、表側の面にＮ、裏側の面にＳを着磁して１０
０個の磁極１１を形成している。
部の図上、表側の面にＮ、裏側の面にＳを着磁して１０
０個の磁極１１を形成している。
ところで、アモルファス磁心４１と磁極１１との距離と
磁極１１による磁束密度Ｂとの関係は第５図の通りであ
り、このような磁心４１を使用した磁気センサ３１を最
も直線性のよい領域で使用するには１０〜２０ガウスの
磁界（第５図中のＡ〜Ｂ間）の元で使用することが必要
になる。このため、磁極１１とアモルファス磁心４１と
のギャップを例えば３ミリとなるように回転子Ｒおよび
固定子Ｓｔを製作しである。そして、公知の２磁心マル
チバイブレータブリツヂ（日本応用磁気学界誌Ｖｏｔ、
７磁２ １９８３）と接続して好適なエンコーダをなし
ている。
磁極１１による磁束密度Ｂとの関係は第５図の通りであ
り、このような磁心４１を使用した磁気センサ３１を最
も直線性のよい領域で使用するには１０〜２０ガウスの
磁界（第５図中のＡ〜Ｂ間）の元で使用することが必要
になる。このため、磁極１１とアモルファス磁心４１と
のギャップを例えば３ミリとなるように回転子Ｒおよび
固定子Ｓｔを製作しである。そして、公知の２磁心マル
チバイブレータブリツヂ（日本応用磁気学界誌Ｖｏｔ、
７磁２ １９８３）と接続して好適なエンコーダをなし
ている。
ところが、リング状多極マグネット１を含む回転子Ｒお
よび磁気センサ３１を含む固定子Ｓｔの仕上りに誤差は
まぬがれないため、期待通り最適磁界が得られるとは限
らない。そこで、２組の固定子Ｓｔに設けた２組の磁気
センサ端子３ａを前述２磁心マルチバイブレータブリツ
ヂ２１と接続し、更にその出力にオシロスコープ２２を
接続し、その出力を観測する。２磁心マルチバイブレー
タブリツヂ２１の出力が最大であれば問題はないが、最
大でない場合は、平板状スペーサ１６ａおよび１６ｂの
いずれかまたはいずれもの厚みを調整することによって
、リング状多極マグネット１と磁気センサ３１の回動軸
方向２ａの位置を調整し、磁気センサ３１を通過する磁
束が最も直線性のよい出力を得る領域になるように調整
する。
よび磁気センサ３１を含む固定子Ｓｔの仕上りに誤差は
まぬがれないため、期待通り最適磁界が得られるとは限
らない。そこで、２組の固定子Ｓｔに設けた２組の磁気
センサ端子３ａを前述２磁心マルチバイブレータブリツ
ヂ２１と接続し、更にその出力にオシロスコープ２２を
接続し、その出力を観測する。２磁心マルチバイブレー
タブリツヂ２１の出力が最大であれば問題はないが、最
大でない場合は、平板状スペーサ１６ａおよび１６ｂの
いずれかまたはいずれもの厚みを調整することによって
、リング状多極マグネット１と磁気センサ３１の回動軸
方向２ａの位置を調整し、磁気センサ３１を通過する磁
束が最も直線性のよい出力を得る領域になるように調整
する。
他の実施例として、第６図のようにリング状多極マグネ
ット１は、円周に沿って磁極Ｎ、Ｓが交互に現れるよう
に着磁し、磁気センサ３１はその軸方向が、リング状多
極マグネット１の磁極のＮＳ方向と対向するようにした
エンコーダなど他の様式のものにおいても実施できる。
ット１は、円周に沿って磁極Ｎ、Ｓが交互に現れるよう
に着磁し、磁気センサ３１はその軸方向が、リング状多
極マグネット１の磁極のＮＳ方向と対向するようにした
エンコーダなど他の様式のものにおいても実施できる。
また、スペーサの厚みによって調整するばかりでなく、
ホルダをねじ込み式にして適切な位置でセットするよう
にするなど、その他の方法をとることができ、回転子Ｒ
の位置調整によって行うこともできる。
ホルダをねじ込み式にして適切な位置でセットするよう
にするなど、その他の方法をとることができ、回転子Ｒ
の位置調整によって行うこともできる。
また、リング状多極マグネット側の軸方向位置調整によ
るばかりでなく、磁気センサ側における軸方向位置調整
によって行うこともできる。
るばかりでなく、磁気センサ側における軸方向位置調整
によって行うこともできる。
また、アモルファス磁心を使用した磁気センサに限るも
のでもない。更にロータリ式に限ることはなく、リニア
エンコーダについても実施できる。
のでもない。更にロータリ式に限ることはなく、リニア
エンコーダについても実施できる。
以上の通りであるから、この発明には磁気式エンコーダ
における磁気センサを通過する磁界を最適にするための
調整を容易に行うことができるという顕著な効果がある
。
における磁気センサを通過する磁界を最適にするための
調整を容易に行うことができるという顕著な効果がある
。
図面は、この発明の背景および実施例を示すものであっ
て、第１図、第２図および第３図は断面図、第４図は矢
視図、第５図は特性図、第６図は矢視図である。 図面において、１はリング状多極マグネット（磁界発生
手段）、１１は磁極、２ａは軸方向、３１は磁気センサ
である。
て、第１図、第２図および第３図は断面図、第４図は矢
視図、第５図は特性図、第６図は矢視図である。 図面において、１はリング状多極マグネット（磁界発生
手段）、１１は磁極、２ａは軸方向、３１は磁気センサ
である。
Claims (5)
- （１）磁気式エンコーダの磁界発生手段と磁気センサと
を、これらの正対距離の調整を除く相互位置の調整によ
って、前記磁界発生手段で発生し、前記磁気センサを通
過する磁界を最適磁界に調整することを特徴とする磁気
式エンコーダの磁界調整方法。 - （２）前記磁気センサを通過する磁界の調整は、最も直
線性のよい出力を得るべくした調整である特許請求の範
囲第１項記載の磁気式エンコーダの磁界調整方法。 - （３）前記磁気式エンコーダの前記磁界発生手段と磁気
センサとはいずれかの回動によって相互移動するべくし
、この回動を含む面に直角な方向に前記相互位置を調整
するべくした特許請求の範囲第１項記載の磁気式エンコ
ーダの磁界調整方法。 - （４）前記磁気式エンコーダの磁界発生手段はリング状
多極磁界発生手段であり、前記磁気センサはこのリング
状多極磁界発生手段の磁極と適宜ギャップをもって同心
的に対向配設されてなる特許請求の範囲第３項記載の磁
気式エンコーダの磁界調整方法。 - （５）前記磁気式エンコーダの前記磁界発生手段と磁気
センサとはいずれかの直線移動によって相互移動するべ
くし、この直線移動を含む面に平行な面内において前記
直線移動とは直角な方向に前記相互位置を調整するべく
した特許請求の範囲第１項記載の磁気式エンコーダの磁
界調整方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17392685A JPS6234011A (ja) | 1985-08-06 | 1985-08-06 | 磁気式エンコ−ダの磁界調整方法 |
| US06/878,659 US4899145A (en) | 1985-07-03 | 1986-06-26 | Encoder and method of adjusting magnetic fields of the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17392685A JPS6234011A (ja) | 1985-08-06 | 1985-08-06 | 磁気式エンコ−ダの磁界調整方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6234011A true JPS6234011A (ja) | 1987-02-14 |
Family
ID=15969632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17392685A Pending JPS6234011A (ja) | 1985-07-03 | 1985-08-06 | 磁気式エンコ−ダの磁界調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6234011A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008509870A (ja) * | 2004-08-19 | 2008-04-03 | オーチス エレベータ カンパニー | 人運搬装置のセンサの位置調整をテストする方法およびそのセンサ構成 |
| JP6064072B1 (ja) * | 2016-07-21 | 2017-01-18 | 和光精機株式会社 | 磁気式エンコーダ用ドラム及び当該ドラムを備えたアブソリュートエンコーダ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57131013A (en) * | 1981-02-07 | 1982-08-13 | Hitachi Ltd | Magnetic substance detector |
-
1985
- 1985-08-06 JP JP17392685A patent/JPS6234011A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57131013A (en) * | 1981-02-07 | 1982-08-13 | Hitachi Ltd | Magnetic substance detector |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008509870A (ja) * | 2004-08-19 | 2008-04-03 | オーチス エレベータ カンパニー | 人運搬装置のセンサの位置調整をテストする方法およびそのセンサ構成 |
| JP4808714B2 (ja) * | 2004-08-19 | 2011-11-02 | オーチス エレベータ カンパニー | 人運搬装置のセンサの位置調整をテストする方法およびそのセンサ構成 |
| JP6064072B1 (ja) * | 2016-07-21 | 2017-01-18 | 和光精機株式会社 | 磁気式エンコーダ用ドラム及び当該ドラムを備えたアブソリュートエンコーダ |
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