JPS63274816A - Magnetic linear encoder - Google Patents
Magnetic linear encoderInfo
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- JPS63274816A JPS63274816A JP10973787A JP10973787A JPS63274816A JP S63274816 A JPS63274816 A JP S63274816A JP 10973787 A JP10973787 A JP 10973787A JP 10973787 A JP10973787 A JP 10973787A JP S63274816 A JPS63274816 A JP S63274816A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
ａ、産業上の利用分野
本発明は、磁気式リニアエンコーダに関し、特に、磁性
材で構成された長手磁性体と磁気抵抗効果素子を有する
センサー体の組合せによって移動量又は回転角度を検出
するようにするための新規な改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION a. Industrial Application Field The present invention relates to a magnetic linear encoder, and more particularly, the present invention relates to a magnetic linear encoder. This invention relates to novel improvements for detecting rotation angles.
ｂ、従来の技術
従来、用いられていた磁気式エンコーダとしては、回転
形の構成が一般的で、直＆！構成のものはなく、その代
表的な構成を示すと、第５図及び第６図にて示す通りで
ある。b. Conventional technology The magnetic encoders used in the past generally have a rotary configuration, with a direct &! There is no specific configuration, and typical configurations are shown in FIGS. 5 and 6.
すなわち、第５図にて示す構成の場合、バイアス磁石と
しての磁石１上には、一対の磁気抵抗効果素子２及び２
ａが、互いに９０度位相を異ならせた状態にて配設され
ている。That is, in the case of the configuration shown in FIG.
a are arranged with their phases being 90 degrees different from each other.
前記磁石１の上方位置には、磁性材で構成されたＨ性体
歯車３が図示しない軸受に保持された回転軸４によって
回転自在に保持されている。At a position above the magnet 1, an H gear 3 made of a magnetic material is rotatably held by a rotating shaft 4 held by a bearing (not shown).
前記磁性体歯車３の外周面には、複数個の歯部３ａが形
成され、これらの歯部６ａの外面は前記各磁気抵抗効果
素子２及び２ａの表面と極めて接近した状態に保たれて
いる。A plurality of teeth 3a are formed on the outer circumferential surface of the magnetic gear 3, and the outer surface of these teeth 6a is kept very close to the surface of each of the magnetoresistive elements 2 and 2a. .
従って、前記磁性体歯車３を回転させた場合、前記磁石
１と回転移動する各歯部３ａによって形成される磁気回
路中に置かれた各磁気抵抗効果素子２及び２ａからは、
互いに９０度位相の異なる２個の正弦波が得られる。Therefore, when the magnetic gear 3 is rotated, the magnetoresistive elements 2 and 2a placed in the magnetic circuit formed by the magnet 1 and the rotationally moving teeth 3a,
Two sine waves having a phase difference of 90 degrees are obtained.
又、第６図にて示す構成の場合、一対の互いに９０度位
相が異なる磁気抵抗効果素子（図示せず）を備えた磁気
抵抗効果素子体５の上方位置には、磁気記録回転ドラム
６が図示しない軸受に保持された回転軸４によって回転
自在に保持されている。Further, in the case of the configuration shown in FIG. 6, a magnetic recording rotating drum 6 is located above the magnetoresistive element body 5, which is provided with a pair of magnetoresistive elements (not shown) having phases different from each other by 90 degrees. It is rotatably held by a rotating shaft 4 held by a bearing (not shown).
前記磁気記録回転ドラム６は非磁性体よシ構成されてお
り、この磁気記録回転ドラム６の外周面には、磁気記録
媒体が塗布して形成された着磁面６ａが設けられている
。The magnetic recording rotary drum 6 is made of a non-magnetic material, and the outer peripheral surface of the magnetic recording rotary drum 6 is provided with a magnetized surface 6a formed by applying a magnetic recording medium.
従って、前記磁気記録回転ドラム６が回転することによ
り、磁気抵抗効果素子体５の各磁気抵抗効果素子（図示
せず）からは、互いに９０度位相の異なる２個の正弦波
が得られる。Therefore, as the magnetic recording rotary drum 6 rotates, two sine waves having a phase difference of 90 degrees are obtained from each magnetoresistive element (not shown) of the magnetoresistive element body 5.
Ｃ１発明が解決しようとする問題点
従来の磁気式エンコーダは、以上のように構成されてい
たため、次のような問題点を有して１ハた。C1 Problems to be Solved by the Invention Since the conventional magnetic encoder was constructed as described above, it had the following problems.
（ｉｌ 回転式の構成であるため、全体形状の高さが
高くなり、例えば、極めて高さが低い場所に取付けて移
動位置を検出すると云う用途には用いることが不可能で
あった。(il) Because of the rotary configuration, the overall height is high, making it impossible to use it for applications such as installing it in an extremely low place and detecting the movement position.
（２） 又、回転式の場合、回転体の直径には限度が
あり、それによって、分解能及び精度にも限度があった
。(2) Furthermore, in the case of a rotary type, there is a limit to the diameter of the rotating body, which also limits resolution and accuracy.
本発明は、以上のような問題点を解決するためになされ
たもので、特に、磁性材で構成された送りねじにてセン
サー体を直線移動させ、磁気抵抗効果素子によって移動
量を検出するようにした磁気式リニアエンコーダを提供
することを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and in particular, a sensor body is moved linearly by a feed screw made of a magnetic material, and the amount of movement is detected by a magnetoresistive element. The purpose of this invention is to provide a magnetic linear encoder.
ｄ１問題点を解決するための手段
本発明による磁気式リニアエンコーダは、磁性材よりな
り長手形状に構成された長手磁性材と、前記長手磁性材
の少なくとも一面に形成された複数の歯部と、前記長手
磁性体の上方位置に設けられ磁石と磁気抵抗効果素子と
からなるセンサー体とを備えた構成である。Means for Solving Problem d1 A magnetic linear encoder according to the present invention includes: a longitudinal magnetic material made of a magnetic material and configured in a longitudinal shape; a plurality of teeth formed on at least one surface of the longitudinal magnetic material; The sensor body is provided above the longitudinal magnetic body and includes a magnet and a magnetoresistive element.
００作 用
本発明による磁気式リニアエンコーダにおいては、前記
長手磁性体とセンサー体とが相対移動するため、各歯部
と磁石とによって形成される磁気回路中に位置する前記
磁気抵抗効果素子によって、互いに９０度位相がずれた
位置検出信号が得られる。00 Operation In the magnetic linear encoder according to the present invention, since the longitudinal magnetic body and the sensor body move relative to each other, the magnetoresistive element located in the magnetic circuit formed by each tooth portion and the magnet causes Position detection signals whose phases are shifted by 90 degrees from each other are obtained.
ｆ、実施例
以下、図面と共に本発明による磁気式リニアエンコーダ
の好適な実施例について詳細に説明する。f. Embodiments Hereinafter, preferred embodiments of the magnetic linear encoder according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第１図から第４図迄は、本発明による磁気式リニアエン
コーダを示すためのもので、第１図は一部断面を含む斜
視図、第２図は第１図の一部断面を含む正面図、第３図
はブロック図、第４図は波形図である。1 to 4 are for showing the magnetic linear encoder according to the present invention, FIG. 1 is a perspective view including a partial cross section, and FIG. 2 is a front view including a partial cross section of FIG. 1. 3 is a block diagram, and FIG. 4 is a waveform diagram.
尚、従来例と同−又は同等部分圧は、同一符号を付して
説明する。Note that partial pressures that are the same or equivalent to those of the conventional example will be explained using the same reference numerals.
図において符号１で示されるものは、進行方向に互いに
９０度位相がずれた状態で配設された一対の磁気抵抗効
果素子２及び２ａを有するセンサー体であシ、このセン
サー体１は、図示しない移動保持手段によって保持され
た支持体８によって、矢印Ａの方向に往復移動自在に保
持されている。What is indicated by the reference numeral 1 in the figure is a sensor body having a pair of magnetoresistive elements 2 and 2a arranged with a phase shift of 90 degrees from each other in the traveling direction. The support body 8 is held by a movable holding means that does not move, and is held so as to be able to reciprocate in the direction of arrow A.
前記各磁気抵抗効果素子２及び２ａの背面には、バイア
ス磁石としての磁石１０が設けられており、前記センサ
ー体１の下方位置には、固定して設けられ、その−面で
ある上面に一定の間隔で形成された複数の歯部９ｂ及び
谷部９ａを交互に備えた長手磁性体９が配設されている
。A magnet 10 as a bias magnet is provided on the back surface of each of the magnetoresistive elements 2 and 2a, and is fixedly provided at a lower position of the sensor body 1, and is fixed on the upper surface, which is the negative surface. A longitudinal magnetic body 9 is provided which alternately includes a plurality of tooth portions 9b and valley portions 9a formed at intervals of .
前記磁石１０と長手磁性体９の各歯部９ｂとによって形
成される磁気回路中に、前記各磁気抵抗効果素子２及び
２ａが位置している。The magnetoresistive elements 2 and 2a are located in a magnetic circuit formed by the magnet 10 and the teeth 9b of the longitudinal magnetic body 9.
前記各磁気抵抗効果素子２及び２ａの出力信号２Ａ及び
２ａＡは、第３図及び第４図に示されるように、増巾器
１１に入力されて増巾され、出力端子１２及び１２ａか
ら出力１及び出力２として出力される。The output signals 2A and 2aA of the respective magnetoresistive elements 2 and 2a are input to the amplifier 11 and amplified, as shown in FIGS. 3 and 4, and are output from the output terminals 12 and 12a. and output as output 2.
本発明による磁気式リニアエンコーダは、前述したよう
に構成されており、以下に、その動作について説明する
。The magnetic linear encoder according to the present invention is constructed as described above, and its operation will be described below.
まず、センサー体１を、図示しない工作機等の移動部材
に接続し、このセンサー体１が移動すると、磁石１０と
各歯部９ｂの相対位置が変わるため、センサー体１の各
磁気抵抗効果素子２及び２ａからは、互いに９０度位相
が異なる状態の正弦波による２Ａ及び２ａＡが出力され
る。First, the sensor body 1 is connected to a movable member such as a machine tool (not shown), and when the sensor body 1 moves, the relative position of the magnet 10 and each tooth portion 9b changes, so that each magnetoresistive element of the sensor body 1 2 and 2a output 2A and 2aA, which are sinusoidal waves whose phases are different from each other by 90 degrees.
これらの出力信号２Ａ及び２ａＡは、増巾器１１に入力
されて増巾され、各出力端子１２及び１２ａから出力１
及び出力２として取り出すことができる。These output signals 2A and 2aA are input to an amplifier 11 and amplified, and output 1 is output from each output terminal 12 and 12a.
and can be taken out as output 2.
尚、前記実施例においては、センサー体１が移動自在に
構成され、長手磁性体９を固定構成とした場合について
述べたが、センサー体１を固定構成とし、長手磁性体９
を移動自在に構成した場合についても、前述と同様の作
用効果を得ろことができる。In the above embodiment, the sensor body 1 is configured to be movable and the longitudinal magnetic body 9 is configured to be fixed. However, the sensor body 1 is configured to be fixed and the longitudinal magnetic body 9 is configured to be fixed.
The same effects as described above can be obtained even when the device is configured to be movable.
ｇ０発明の効果
本発明による磁気式リニアエンコーダは、以上のように
構成されているため、次のような効果を得ることができ
ろ。g0 Effects of the Invention Since the magnetic linear encoder according to the present invention is configured as described above, it is possible to obtain the following effects.
ｆｌｊ 長手磁性体とセンサー体の組合せであるため
、長手形状ではあるが、その高さが極めて低く構成され
、工作機やロボットのように狭い取付部分にも容易に装
着することができるものである。flj Since it is a combination of a longitudinal magnetic body and a sensor body, although it has a longitudinal shape, its height is extremely low, and it can be easily installed in narrow installation areas such as machine tools and robots. .
（２） 長手磁性体が長手形状であるため、分解能を
上げることが−極めて容易となり、高分解能の構成を得
ることが容易となる。(2) Since the longitudinal magnetic body has a longitudinal shape, it is extremely easy to increase the resolution, making it easy to obtain a high-resolution configuration.
第１図から第４図は、本発明による磁気式リニアエンコ
ーダを示すためのもの゛で、第１図は全体構成を示す一
部断面を有する斜視図、第２図は全体構成を示す正面図
、第３図はブロック図、第４図は波形図、第夕図及び第
６図は従来の構成を示す斜視図である。
１はセンサー体、２，２ａは磁気抵抗効果素子、８は支
持体、９は長手磁性体、９ａは谷部、９ｂは歯部、１０
は磁石である。
特許出願人 多摩川精機株式会社
第２図
第３図Figures 1 to 4 are for showing a magnetic linear encoder according to the present invention. Figure 1 is a perspective view with a partial cross section showing the overall configuration, and Figure 2 is a front view showing the overall configuration. , FIG. 3 is a block diagram, FIG. 4 is a waveform diagram, and FIG. 6 is a perspective view showing a conventional configuration. 1 is a sensor body, 2 and 2a are magnetoresistive elements, 8 is a support body, 9 is a longitudinal magnetic body, 9a is a valley part, 9b is a tooth part, 10
is a magnet. Patent applicant Tamagawa Seiki Co., Ltd. Figure 2 Figure 3
Claims (4)
（９）と、前記長手磁性体（９）の少なくとも一面に形
成された複数の歯部（９ｂ）と、前記長手磁性体（９）
の上方位置に設けられ磁石（１０）と磁気抵抗効果素子
（２、２ａ）とからなるセンサー体（１）とを備え、前
記長手磁性体（９）と前記センサー体（１）は、いずれ
か一方が移動可能に構成されていることを特徴とする磁
気式リニアエンコーダ。(1) A longitudinal magnetic body (9) made of a magnetic material and configured in a longitudinal shape; a plurality of teeth (9b) formed on at least one surface of the longitudinal magnetic body (9); )
A sensor body (1) is provided at an upper position and includes a magnet (10) and a magnetoresistive element (2, 2a), and either the longitudinal magnetic body (9) or the sensor body (1) A magnetic linear encoder characterized in that one side is configured to be movable.
能であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
磁気式リニアエンコーダ。(2) The magnetic linear encoder according to claim 1, wherein the longitudinal magnetic body (9) is movable in its longitudinal direction.
の長手方向において移動可能であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の磁気式リニアエンコーダ。(3) The sensor body (1) includes the longitudinal magnetic body (9)
The magnetic linear encoder according to claim 1, wherein the magnetic linear encoder is movable in the longitudinal direction.
異ならせて配設した２個の磁気抵抗効果素子（２、２ａ
）が設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第
１項乃至第３項の何れかに記載の磁気式リニアエンコー
ダ。(4) The sensor body (1) has two magnetoresistive elements (2, 2a) arranged with a phase difference of 90 degrees from each other.
) A magnetic linear encoder according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the magnetic linear encoder is provided with:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10973787A JPS63274816A (en) | 1987-05-07 | 1987-05-07 | Magnetic linear encoder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10973787A JPS63274816A (en) | 1987-05-07 | 1987-05-07 | Magnetic linear encoder |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63274816A true JPS63274816A (en) | 1988-11-11 |
Family
ID=14517970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10973787A Pending JPS63274816A (en) | 1987-05-07 | 1987-05-07 | Magnetic linear encoder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63274816A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0359402A (en) * | 1989-07-24 | 1991-03-14 | General Motors Corp <Gm> | Position detector of steering gear |
| JP2008122279A (en) * | 2006-11-14 | 2008-05-29 | Shimadzu Corp | Rotation detecting device and rotation device |
-
1987
- 1987-05-07 JP JP10973787A patent/JPS63274816A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0359402A (en) * | 1989-07-24 | 1991-03-14 | General Motors Corp <Gm> | Position detector of steering gear |
| JP2008122279A (en) * | 2006-11-14 | 2008-05-29 | Shimadzu Corp | Rotation detecting device and rotation device |
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