JPS63135805A - 磁気センサ - 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〕 本発明は磁界中において電気抵抗が変化する所謂磁気抵
抗効果を利用して電気信号に変換し１位置検出等を行う
磁気センサに関するものであり。

特に磁界を形成するトラック幅の小さい磁気センサの改
良に関するものである。

〔従来の技術〕

近年ＯＡ、ＦＡの分野においては、高精度の位置センサ
若しくは回転センサが必要であり、ＮＣ工作機械、ロボ
ット等の位置検出、ＯＡ機器。

ＶＴＲ等に使用する各種のサーボモータ、ロータリーエ
ンコーダ等に適用されている。またＯＡ。

ＦＡ技術の進展に伴い、上記センサにも高速化。

高信頬性化の要請が高まってきている。このような状況
下において１例えば回転センサとしては従来は大半が光
学式のものを使用しているが、ホトセル、ＬＥＤ等の半
導体素子を構成要素としているため　ｆＪ、変度化に対
する安定性が不充分であると共に、構成部品数が多く、
構造が複雑であるという欠点がある。このため磁気抵抗
効果を利用した磁気式のものが開発され、検出精度が高
く、温度変化に対しても安定であるため１次第に各方面
に適用されつつある。

第３図は上記回転センサの一例を模式的に示す斜視図で
ある。同図において１は回転ドラムであり１回転軸２０
回りに矢印方向に回転すると共に。

回転ドラム１の外周面には例えばＴ鉄等の磁性塗膜を設
けて、ＮＳ磁極が交互に出現するように着磁をする０着
磁磁極数は検出精度に対応させて適宜選定する。従って
磁極ピッチが極めて狭小な微小磁石を形成する０次に３
は感磁素子であり、複数個の磁気抵抗効果素子を表面に
設け、前記回転ドラム１の磁極面と対向させ、かつ前記
微小磁石の磁界が作用する範囲内に所定の間隙を介して
配設する。以上の構成により１回転ドラム１の回転によ
り、磁気抵抗効果素子を設けた感磁素子３から電気信号
を発するから９回転速度１位置の検出等を行い得るので
ある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記第３図において１回転ドラム１の外周にはＺ相４と
インクリメント相５とを各々幅寸法Ｗ　ｚ。

Ｗｌの２トランクに区分して磁極を設けるのが一般であ
る。しかしながら、近年磁気センサに対しても本体機器
と同様に高精度化は当然のこととして、小型化の要求が
激しくなり、前記トラック幅についても従来の１／３若
しくはそれ以上の狭トラツクの要求が増加してきている
。このような狭トランク仕様の磁気センサにおいては、
単に構成各部分の寸法を低減するのみでは、感磁素子に
おける磁気抵抗効果が小さくなるため、磁気センサとし
ての感度が著るしく低下するという問題点がある。

本発明は、上記従来の磁気センサに存在する問題点を解
消し、感度その他の磁気センサに必要な特性を充分保持
すると共に、小型化、特に狭トラツクの要求を充分に満
足し得る磁気センサを提供することを目的とする。

〔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１本発明においては。

円周表面にＮＳ磁極が円周方向に交互に出現するように
形成した回転磁石体の磁界が作用する範囲内に１回転磁
石体の磁極配設面と対向しかつ所定の間隙を介して感磁
素子を配設した磁気センサにおいて、インクリメント相
の近傍に前記回転磁石体の軸線と略平行にＮＳ磁極を設
けてＺ相を形成すると共に、このＺ相に対応させてＺ相
用感磁素子を設ける。という技術的手段を採用したので
ある。

〔作用〕

上記の構成により１回転磁石体としての軸方向幅寸法を
大幅に低減しても、感磁素子の信号出力に寄与するイン
クリメント相の幅寸法の減少分が比較的小さいため、Ｔ
ＩＩ気センサの全体としての特性を従来と同様の水準に
維持できるという作用がある。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例を示す要部縦断面図であり、同
一部分は第３図と同一の参照符号で示す。

同図において、６はベースであり、軸受７を介して回転
ドラム１を回転自在に支持する。８は取付穴、９はＩＣ
基板、１０はカバーである。

第２図（ａ）は第１図における回転ドラム１の端縁部の
拡大部分図であり、同一部分は前記と同一の参照符号で
示す、同図において１回転ドラムｌの端縁部の一部に永
久磁石１１ａ、ｌｌｂを設けると共に、その磁束１２を
回転ドラムｌの軸線と略平行になるように配設する。１
３はＺ相馬の感磁素子であり、前記磁束１２によって磁
気抵抗効果が生ずる範囲内のベース部分に配設する。な
お永久磁石１１ａ、ｌｌｂによる磁束１２は２回転ドラ
ムｌの外周面に設けたインクリメント相（図示せず）を
乱さない程度の磁束密度とする。

以上の構成により、永久磁石１１ａ、１１ｂの磁束１２
によって、２相が形成されるから１回転ドラム１の外周
面にインクリメント相のみを設けても、Ｚ相およびイン
クリメント相に対応する信号を出力することができる。

第２図（ｂ）は、永久磁石１１ａ、ｌｌｂを回転ドラム
ｌの端面部に埋設した例を示し、細部の構成において若
干の相違があるが作用は前記第２図（ａ）に示すものと
同一である。

本実施例においては１回転ドラムの軸線と略平行にＮＳ
磁極を設けてＺ相を形成する手段として。

回転ドラム端面に永久磁石を配設する例を示したが８回
転ドラムの外周面に設けたインクリメント相の一部に１
回転ドラムの軸線と略平行するＮＳ着磁を行なってＺ相
としても作用は同一である。

〔発明の効果〕

本発明は１以上記述のような構成および作用であるから
、磁気センサに必要な感度その他の特性を損なうことな
く、小型化、特に狭トラツク化の要求を充分に満足する
ことができると共に２本体機器の小型化、コンパクト化
に貢献し得るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す要部縦断面図。 第２図（ａ）（ｂ）は各々第１図における回転ドラムの
端縁部の拡大部分図、第３図は回転センサの一例を模式
的に示す斜視図である。 １：回転ドラム、４：Ｚ相、５：インクリメント、ｌｌ
ａ、ｌｌｂ：永久磁石、３．１３：ｒｆ！５磁素子。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）円周表面にＮＳ磁極が円周方向に交互に出現する
   ように形成した回転磁石体の磁界が作用する範囲内に、
   回転磁石体の磁極配設面と対向しかつ所定の間隙を介し
   て感磁素子を配設した磁気センサにおいて、インクリメ
   ント相の近傍に前記回転磁石体の軸線と略平行にＮＳ磁
   極を設けてＺ相を形成すると共に、このＺ相に対応させ
   てＺ相用感磁素子を設けたことを特徴とする磁気センサ
   。
2. （２）回転磁石体の端面に永久磁石を設けてＺ相を形成
   した特許請求の範囲第１項記載の磁気センサ。
3. （３）インクリメント相の一部にＺ相を形成した特許請
   求の範囲第１項記載の磁気センサ。