JPS635214A - Magnetic encoder apparatus - Google Patents

Magnetic encoder apparatus

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JPS635214A
JPS635214A JP14717486A JP14717486A JPS635214A JP S635214 A JPS635214 A JP S635214A JP 14717486 A JP14717486 A JP 14717486A JP 14717486 A JP14717486 A JP 14717486A JP S635214 A JPS635214 A JP S635214A
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magnetized
tracks
sensor
azimuth angle
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毅 大里
Shuzo Abiko
安彦 修三
Hiroichi Goto
博一 後藤
Hideto Sano
佐野 秀人
Hisanori Hayashi
林 久範
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Abstract

PURPOSE:To detect an accurate position by providing objects to be detected each having a first region with a cyclical magnetized pattern and a second region having a different pattern in plural rows in an adjacent state. CONSTITUTION:A region having no cyclical magnetized pattern provided thereto is constituted of AC erasure regions 6 and three tracks 4 are provided on a rotor 1. The magnetized regions 5 of three tracks 4 and the circumferential pitches of the AC erasure regions 6 are determined by weighting so as to be capable of detecting the absolute rotary position of the rotor 1 as an absolute address comprising a three-bit binary number. In order to detect the magnetized patterns of three tracks 4, three MR (magnetic resistance effect element) sensors 3 are respectively arranged on a magnetic head substrate 2 in opposed relation to the tracks 4. Each of the MR sensors 3 provided on the substrate 1 consists of a plurality of MR elements wherein the direction of the magnetic flux of each magnetized region is right-angled to an easily magnetizable axis direction and, since the MR elements of each row are arranged at an azimuth angle thetaequal to the azimuth angle 7 of each magnetized region 5, a position can be detected accurately.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は磁気エンコーダ装置、特に被検出体と検出体の
間の相対位置を検出する磁気エンコーダ装置に関するも
のである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a magnetic encoder device, and particularly to a magnetic encoder device that detects the relative position between a detected object and a detected object.

C従来の技術]   ′ 磁気抵抗効果素子C以下MR素子という)はNi−Fe
、Ni−Coなどの薄膜素子の抵抗変化により印加磁界
の変化を検出する。従って各種エンコーダ装置として利
用する場合、永久磁石などを磁界発生手段として用いれ
ばよく、LEDなどの電源が必要で、また、消耗し得る
光源素子が不可欠なフォトセンサなどよりも構成が簡単
で耐久性にも優れたエンコーダ装置を構成することがで
きる。
C prior art] 'The magnetoresistive element C (hereinafter referred to as MR element) is made of Ni-Fe.
, a change in the applied magnetic field is detected by a change in resistance of a thin film element such as Ni-Co. Therefore, when used as various encoder devices, a permanent magnet or the like can be used as a magnetic field generating means, and the structure is simpler and more durable than a photo sensor, which requires a power source such as an LED, and requires a consumable light source element. It is also possible to construct an excellent encoder device.

ロータリーエンコーダとして用いる場合、第11図のよ
うに円筒状のロータ1の円周面を複数条(ここでは3条
)のトラック4に分割し、これを異なるピッチの磁化パ
ーターンで反転磁化しておき、各トラック4の磁化パタ
ーンがらの洩れ磁束を円周面に沿うて配置した基板2上
のMRセンサ3によって検出する構成が考えられていた
When used as a rotary encoder, the circumferential surface of the cylindrical rotor 1 is divided into multiple (three in this case) tracks 4 as shown in Fig. 11, and these are reversely magnetized with magnetization patterns of different pitches. A configuration has been considered in which leakage magnetic flux from the magnetization pattern of each track 4 is detected by an MR sensor 3 on the substrate 2 arranged along the circumferential surface.

もちろん、この構成によれば、ロータlの回転速度など
も測定することが可能である。
Of course, with this configuration, it is also possible to measure the rotational speed of the rotor l.

磁界変化の検出は第12図のようなブリッジ回路により
行なう、第12図の抵抗R1は先のMRセンサ2の抵抗
に対応し、この抵抗R1には同じ温度抵抗係数を有する
温度補償用抵抗R2が直列に接続しである。さらに、電
源電圧Eから基準電圧を形成する抵抗R3,R4により
ブリッジ回路を形成し、各分圧点の電圧差を作動増幅器
Aにより検出することにより、磁界変化を電気信号とし
て出力することができる。
Detection of changes in the magnetic field is performed by a bridge circuit as shown in FIG. 12. The resistor R1 in FIG. 12 corresponds to the resistance of the MR sensor 2, and this resistor R1 is connected to a temperature compensation resistor R2 having the same temperature resistance coefficient. are connected in series. Furthermore, by forming a bridge circuit with resistors R3 and R4 that form a reference voltage from the power supply voltage E, and detecting the voltage difference at each voltage division point with a differential amplifier A, changes in the magnetic field can be output as an electrical signal. .

[発明が解決しようとする問題点] 以上のような構成では第13図のトラック4の磁化パー
ターンからの洩れ磁束4aを近傍に配置したMR素子に
印加する。従って@l1図のような絶対位置検出のため
に長短さまざまな周期の磁化パターンを設けると、周期
が長いものほど第14図のように磁化中心部すでの磁束
密度が端部aよりも小さくなってしまうため、MR素子
の磁束検出が行えなくなる。これにより、Bi磁化中心
部の位置にMR素子がくるようにロータが停止上すると
正確な位置検出を行えなくなるという問題があった。
[Problems to be Solved by the Invention] With the above configuration, the leakage magnetic flux 4a from the magnetization pattern of the track 4 shown in FIG. 13 is applied to the MR element arranged nearby. Therefore, if magnetization patterns with various long and short periods are provided for absolute position detection as shown in Figure 1, the longer the period, the smaller the magnetic flux density at the center of magnetization is than at the end a, as shown in Figure 14. Therefore, the magnetic flux of the MR element cannot be detected. As a result, if the rotor is stopped and raised so that the MR element is located at the center of Bi magnetization, there is a problem that accurate position detection cannot be performed.

また、磁気エンコーダの小型化、低コスト化のためには
磁化パターンのトラック幅、および隣接するトラックと
の間隔を狭くする必要がある。しかし、トラック幅を狭
くすると、ロータの回転時に起こる僅かな偏心により各
トラックの磁化パターンに対向するMRセンサが隣接す
る他のトラックからクコストークの影響を受けてしまい
、正確な位置検出を行なえなくなる問題があった。
Furthermore, in order to reduce the size and cost of a magnetic encoder, it is necessary to narrow the track width of the magnetization pattern and the distance between adjacent tracks. However, if the track width is narrowed, the MR sensor facing the magnetization pattern of each track will be affected by the cocoon talk from other adjacent tracks due to the slight eccentricity that occurs when the rotor rotates, making it impossible to accurately detect the position. was there.

[問題点を解決するための手段] 以上の問題を解決するために1本発明においては被検出
体と検出体の間の相対位置を検出するエンコーダ装置に
おいて、所定ピッチの周期的な磁化パターンを有する第
1の領域と、少なくとも前記の周期的な磁化パターンと
異なるパターンを有する第2の領域とを有する被検出体
を隣接して複数条設けるとともに、これらの隣接する複
数条の被検出体のアジマス角を互いに異なる値に設定し
た構成を採用した。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, one aspect of the present invention is to create a periodic magnetization pattern with a predetermined pitch in an encoder device that detects the relative position between a detected object and a detected object. and a second region having at least a pattern different from the above-mentioned periodic magnetization pattern. A configuration was adopted in which the azimuth angles were set to different values.

[作 用] 以上の構成によれば、隣接する被検出体の異なるアジマ
ス角度によるアジマス角度を利用して被検出体間のクロ
ストークを著しく低減することができる。また、上記の
ような磁気抵抗効果素子を用いたセンサにより高効率に
絶対位置、速度などの物理的状態をデジタル検出するこ
とができる。
[Function] According to the above configuration, crosstalk between detected objects can be significantly reduced by using azimuth angles caused by different azimuth angles of adjacent detected objects. Further, physical states such as absolute position and velocity can be digitally detected with high efficiency by a sensor using a magnetoresistive element as described above.

[実施例] 以下1図面に示す実施例に基づき本発明の詳細な説明す
る0本実施例ではエンコーダとして、回転連動状態を検
出するためのロータリーエンコーダの構成を示す。
[Embodiment] The present invention will be described in detail below based on an embodiment shown in one drawing. In this embodiment, a configuration of a rotary encoder for detecting a rotational interlocking state is shown as an encoder.

第1図は本発明を採用したロータリーエンコーダのロー
タ部分の構成を示している0本実施例においては、ロー
タ1上に、従来のように異なる磁化周期のパターンを有
するトラックを複数本設けるかわりに、隣接するトラッ
クに対して異なるアジマス角を有する各トラック共通ピ
ッチの磁化パターンを設けた磁化領域5と、少なくとも
周期的な磁化パターンを設けない領域6を交Wに設けた
トラックを配列する0本実施例では1周期的な磁化パタ
ーンを設けない領域をAC消去領域6から構成し、トラ
ック4はロータlkに3本設けられている。
FIG. 1 shows the configuration of the rotor portion of a rotary encoder adopting the present invention. In this embodiment, instead of providing a plurality of tracks with different magnetization period patterns on the rotor 1 as in the conventional case, , 0 tracks in which a magnetized region 5 provided with a magnetization pattern with a common pitch for each track having a different azimuth angle with respect to adjacent tracks, and a region 6 provided with at least a periodic magnetization pattern are arranged at alternating W. In the embodiment, a region in which no periodic magnetization pattern is provided is constituted by an AC erase region 6, and three tracks 4 are provided on the rotor lk.

3本のトラック4の磁化領域と、消去領域6の円周ピッ
チは重みづけして定め、ロータ1の絶対的な回転位置を
3ビツトの2進数から成る絶対番地として検出できるよ
うに構成する。3木のトラック4の磁化パターンを検出
するために、それぞれ各トラック4に対向して磁気ヘッ
ド基板z上に各々3個のMRセンサ3を配置する。基板
2上に設けられたMRセンサ3は、磁化領域の磁束の向
きと磁化容易軸方向が直角な複数のMR素子から構成す
る。MRセンサ3は、第2図に示すように、鉄−ニッケ
ル、ニッケルーコバルトなどの合金をジグザク状に折り
返した形状に蒸着、エツチングなどの方法により薄膜形
成する。あるいは各条のMRX’子を独立したMR素子
6a、6b。
The magnetization areas of the three tracks 4 and the circumferential pitch of the erase area 6 are weighted and determined so that the absolute rotational position of the rotor 1 can be detected as an absolute address consisting of a 3-bit binary number. In order to detect the magnetization patterns of the three tracks 4, three MR sensors 3 are arranged on the magnetic head substrate z, facing each track 4, respectively. The MR sensor 3 provided on the substrate 2 is composed of a plurality of MR elements in which the direction of the magnetic flux of the magnetized region and the direction of the axis of easy magnetization are perpendicular. As shown in FIG. 2, the MR sensor 3 is formed by forming a thin film of an alloy such as iron-nickel or nickel-cobalt into a zigzag shape by a method such as vapor deposition or etching. Alternatively, the MRX' elements of each strip are independent MR elements 6a and 6b.

6c、・・・から構成して、他の方法で導通させてもよ
い。
6c, . . . and may be made conductive by other methods.

各条のMR素子は、ピッチpで配列された複数のMR素
子の直列接続と考えることができる。各条のMR素子は
、ロータl上の磁化領域5のアジマズ角に等しいアジマ
ス角θを持って配列しである。
Each strip of MR elements can be considered as a series connection of a plurality of MR elements arranged at a pitch p. The MR elements of each strip are arranged with an azimuth angle θ equal to the azimuth angle of the magnetized region 5 on the rotor l.

第2図のMRセンサ3を構成する個々のM:R素子6a
、6b、・・・のいずれか1つに第12図に示した検出
回路を接続し、第3図に示すように磁化ピッチ2Pを有
する磁化領域5と消去領域6から構成されたトラック4
をロータ1を回転させて走査した場合を考えてみる。こ
の場合には、第3図に符号70で示すように、磁化ピッ
チ2Pの半分のピッチPごとに出力が0となる。
Individual M:R elements 6a constituting the MR sensor 3 in FIG.
, 6b, . . . , the detection circuit shown in FIG. 12 is connected to one of the tracks 4, which is composed of a magnetized region 5 having a magnetization pitch of 2P and an erased region 6 as shown in FIG.
Let us consider the case where the rotor 1 is rotated and scanned. In this case, as shown by reference numeral 70 in FIG. 3, the output becomes 0 at every half pitch P of the magnetization pitch 2P.

前記のように、MRセンサ3が個々のMR素子6a、6
b、・・・の直列接続と考えることができるから、MR
センサ3に第12図のような検出回路を接続すると、そ
の合成出力波形は、第4図に示すようにMR素子6a、
6b、6c、・・・が出力するピッチPだけ位相がずれ
た出力波形8a。
As mentioned above, the MR sensor 3 has individual MR elements 6a, 6
Since it can be considered as a series connection of b,..., MR
When a detection circuit as shown in FIG. 12 is connected to the sensor 3, the combined output waveform is generated by the MR element 6a, as shown in FIG.
6b, 6c, . . . output waveform 8a whose phase is shifted by pitch P.

8b、8c、・・・を合成した波形8eとなる。8b, 8c, . . . are combined to form a waveform 8e.

すなわち、MRセンサ3によってトラック4を走査する
と、la磁化領域と消去領域6に対応して、はぼ矩形波
に近似した出力波形を得ることができる。
That is, when the track 4 is scanned by the MR sensor 3, an output waveform approximately approximate to a rectangular wave can be obtained corresponding to the la magnetized region and the erased region 6.

もちろんMRセンサ3の合成出力は、従来の単数のMR
素子を検出素子に用いる場合よりも大きく、磁化〜消去
領域の切れ目で鋭い立ち上がり。
Of course, the combined output of MR sensor 3 is different from that of the conventional single MR sensor.
The rise is sharper at the break between magnetization and erasure region, which is larger than when the element is used as a detection element.

立ち下がりを有するパルスを得ることができる。A pulse with a falling edge can be obtained.

従って、従来のようにMRセンサの取付位置などによっ
て検出精度が不安定になることがなく、常に高精度な位
置検出、あるいは回転数検出が可能である。
Therefore, the detection accuracy does not become unstable depending on the mounting position of the MR sensor as in the conventional case, and highly accurate position detection or rotation speed detection is always possible.

さらに、上記の構成では、アジマス角を有する磁化パタ
ーンと、この磁化パターンの磁束の向きと交差する方向
に各々形成されたMRセンサを対向させているので、磁
化パターンのトラック幅、および隣接するトラックとの
間隔を狭くとっても、あるいは間隔をとらず、隣接して
トラックを配置しても、ロータの回転時に起こる、わず
かな偏心により、各トラックを受は持つMRセンサが隣
接する他のトラックからのクロストークの影響を受ける
ことがないから、この意味においても。
Furthermore, in the above configuration, since the magnetization pattern having an azimuth angle and the MR sensors formed in the direction intersecting the direction of the magnetic flux of this magnetization pattern are opposed to each other, the track width of the magnetization pattern and the adjacent track Even if the tracks are placed close to each other, or even if the tracks are placed adjacent to each other, the slight eccentricity that occurs when the rotor rotates will cause the MR sensor holding each track to be affected by the interference from other adjacent tracks. In this sense too, because it is not affected by crosstalk.

高精度な位置検出および回転数検出が可能である。また
、トラック密度あるいはトラック幅を従来のものより小
さくできるため、ロータを小型化し、エンコーダ全体を
小型軽量にできるという利点もある。
Highly accurate position detection and rotation speed detection are possible. Furthermore, since the track density or track width can be made smaller than in the conventional method, there is an advantage that the rotor can be made smaller and the entire encoder can be made smaller and lighter.

上記のアジマス角設定による効果を確かめるため、次の
ような実験を行った。
In order to confirm the effect of the above azimuth angle setting, the following experiment was conducted.

第5図のように、アジマス角をもたないMRセンサ3で
アジマス角θを有する磁化領域5を走査した場合の出力
を調べた。この場合、磁化パターン5のアジマス角0を
大きくすればするほど、MRセンサ3の出力は大幅に減
少した。センサ3の出力のアジマス角に対する依存特性
は、第6図に示すようになる。すなわち、7ジマス角が
大きいほど出力は大きく低下し、アジマス角の絶対値が
106以上あれば60dB以上のS/N比を得ることが
できた。
As shown in FIG. 5, the output was examined when a magnetized region 5 having an azimuth angle θ was scanned by an MR sensor 3 having no azimuth angle. In this case, the output of the MR sensor 3 decreased significantly as the azimuth angle 0 of the magnetization pattern 5 increased. The dependency of the output of the sensor 3 on the azimuth angle is as shown in FIG. That is, the larger the azimuth angle, the greater the output decreases, and if the absolute value of the azimuth angle is 106 or more, an S/N ratio of 60 dB or more could be obtained.

従って、第7図に示すように、MRセンサ3のアジマス
角θとトラック4の磁化領域のアジマス角0を等しくす
れば、アジマス損失がない出力特性を得ることができる
Therefore, as shown in FIG. 7, if the azimuth angle θ of the MR sensor 3 and the azimuth angle 0 of the magnetized region of the track 4 are made equal, output characteristics without azimuth loss can be obtained.

そして、第8図に示すように、トラック4に隣接するト
ラック4’、4’に異なるアジマス角θ′を設定するこ
とによって、MRセンサ3がトラックずれを生じても隣
接するトラック4′ 。
As shown in FIG. 8, by setting different azimuth angles θ' to the tracks 4' and 4' adjacent to the track 4, even if the MR sensor 3 causes a track deviation, the adjacent tracks 4' will be fixed.

4′の磁化パターンには影響されない出力波形12aを
得ることができた。
It was possible to obtain an output waveform 12a that is not affected by the magnetization pattern of 4'.

次に、MRセンサ3を構成するMR素子8a。Next, the MR element 8a that constitutes the MR sensor 3.

6b、6c、・・・のピッチと磁化領域5の磁化ピッチ
の最適な組み合わせにつき考慮する。
The optimum combination of the pitches 6b, 6c, . . . and the magnetization pitch of the magnetized region 5 is considered.

第9図は磁化領域5の磁化ピッチ2Pに対してM R−
1! ンサ3の各MR素子6a、6b、6c(7)本数
を変化させ、出力を測定した結果を示している。
FIG. 9 shows M R− with respect to the magnetization pitch 2P of the magnetization region 5.
1! The figure shows the results of measuring the output while varying the number of MR elements 6a, 6b, 6c (7) of the sensor 3.

第9図では、P=10pすなわちMR素子6a、6b、
・・・のピッチpを磁化領域5の局ピッチPの1/10
にとった場合の例で、第9図において、符号13aは6
本、符号13bは8本、符号13cは10本、符号13
dは12本の素子からMR素子を構成した場合の合成出
力波形を示している。
In FIG. 9, P=10p, that is, MR elements 6a, 6b,
The pitch p of ... is 1/10 of the local pitch P of the magnetized region 5
In this example, in FIG. 9, the reference numeral 13a is 6.
Books, number 13b is 8 books, number 13c is 10 books, number 13
d shows a combined output waveform when an MR element is constructed from 12 elements.

第9図から明らかなように、波形13cが最も矩形波に
近く、好適な波形であることがわかる。
As is clear from FIG. 9, the waveform 13c is closest to a rectangular wave and is a suitable waveform.

従って、この場合には、MR素子の素子数nはn=10
が適当である。
Therefore, in this case, the number n of MR elements is n=10
is appropriate.

一般化すれば、トラックの磁化ピッチPはMRセンサの
ピッチpの間にP=npの関係がある場合、n本の素子
によってMR素子を構成するのがよい、言いかえれば、
トラックの磁化パターンの1つのS極〜N極の間に等間
隔でn本の素子が並ぶようにMRセンナを構成すればよ
い。
Generalizing, if there is a relationship between the magnetization pitch P of the track and the pitch p of the MR sensor as P=np, it is better to configure the MR element with n elements. In other words,
The MR sensor may be configured such that n elements are arranged at equal intervals between one S pole and one N pole of the magnetization pattern of the track.

以上のように、本実施例によれば、隣接するトラックど
うしに異なるアジマス角を付け、また対応するMR素子
にそれぞれ同一のアジマス角を付けることにより、ロー
タの偏心などに起因するクロストークの影響を最小限に
抑え、また高効率な信号再生に基づき、高精度な検出動
作を行うことができる。従って、従来はど機構部の部品
精度が要求されないので、装置の製造コストを大きく低
減できる。また、クロストークの低下により、ガートバ
ンドなどを省略してトラック幅、ピッチを小さくできる
から、ロータ、従って装置全体を著しく小型軽量化でき
る。
As described above, according to this embodiment, by giving different azimuth angles to adjacent tracks and giving the same azimuth angle to the corresponding MR elements, the influence of crosstalk caused by rotor eccentricity etc. It is possible to perform highly accurate detection operations based on highly efficient signal reproduction. Therefore, the manufacturing cost of the device can be significantly reduced because the precision of the parts of the mechanism is not required in the past. Further, due to the reduction in crosstalk, the track width and pitch can be reduced by omitting the guard band, so that the rotor, and therefore the entire device, can be significantly reduced in size and weight.

第10図はMR素子の温度〜抵抗値特性を補償する構成
を示している。第10図は基板上に薄膜形成されたMR
センサの形状を示している。
FIG. 10 shows a configuration for compensating the temperature-resistance characteristics of the MR element. Figure 10 shows an MR thin film formed on a substrate.
Shows the shape of the sensor.

第10図では、MRセンサ3は前述と同様の形状に薄膜
形成され、これに隣接してMRセンサ3と同一の温度〜
抵抗係数を有する抵抗体14dを所望の補償特性に適し
た面積に形成している。抵抗体14dもMRセンサ3と
同一のアジマス角を持って形成されている。この抵抗体
14dは。
In FIG. 10, the MR sensor 3 is formed as a thin film in the same shape as described above, and adjacent to this, the MR sensor 3 is formed at the same temperature as the MR sensor 3.
A resistor 14d having a resistance coefficient is formed to have an area suitable for desired compensation characteristics. The resistor 14d is also formed to have the same azimuth angle as the MR sensor 3. This resistor 14d.

第12図に示したブリッジ回路の温度補償用抵抗R2と
して用いるもので、このため、MRセンサ3と抵抗体1
4dの直列接続の中点を端子14cから取り出すように
しである。従って、あとはこれに抵抗R3+R4、差動
増幅器Aを接続することにより、容易に第12図の検出
回路を構成できる。第14図中の端子14a〜14cの
接続点は、第12図中に同一符号で示した。
It is used as the temperature compensation resistor R2 of the bridge circuit shown in FIG.
The middle point of the series connection of 4d is taken out from the terminal 14c. Therefore, by connecting resistors R3+R4 and differential amplifier A to this, the detection circuit shown in FIG. 12 can be easily constructed. Connection points of terminals 14a to 14c in FIG. 14 are indicated by the same reference numerals in FIG. 12.

尚本実施例においては所定ピッチの周期的な磁化パター
ンを有する第1の領域を第1図、第3図、第4図、第5
図及びその他の図面に開示された領域5と1、所定ピッ
チの周期的な磁化パターンと異なるパターンを有する第
2の領域をAC消去領域6としたが、第2の領域を第1
5図(A)ないしCB)の6に示すように領域5と異な
るアジマス角を有する磁気パターンを有する領域として
も良い。この場合領域6は隣接したトラックの領域5の
アジマス角とも異なるアジマス角とすることが必要であ
る。また、領域5より細かいビー。
In this embodiment, the first region having a periodic magnetization pattern with a predetermined pitch is shown in FIGS. 1, 3, 4, and 5.
The regions 5 and 1 disclosed in the figure and other drawings, and the second region having a pattern different from the periodic magnetization pattern with a predetermined pitch are designated as the AC erase region 6;
As shown in 6 in FIGS. 5(A) to 5(CB), the area may have a magnetic pattern having a different azimuth angle from area 5. In this case, it is necessary that the region 6 has an azimuth angle that is different from the azimuth angle of the region 5 of the adjacent track. Also, bees finer than area 5.

チのパターンであってMR素子と媒体との間隔に生じる
スペーシングロスによりMR素子により検出されない程
度の細かいピッチとしても良い、かかるピッチはMR素
子と媒体との間隔、素子感度、磁化領域の特性に応じて
最適にすれば良い。
The pitch pattern may be so fine that it cannot be detected by the MR element due to the spacing loss that occurs between the MR element and the medium. Such a pitch is determined by the distance between the MR element and the medium, the element sensitivity, and the characteristics of the magnetized region. It should be optimized depending on the situation.

例えばMR素子と媒体との間隔が0.11層、素子のス
トライプ幅が10p■の場合、領域6のピッチは領域5
のピッチの埼以下であれば良い。
For example, if the distance between the MR element and the medium is 0.11 layers, and the stripe width of the element is 10p, the pitch of region 6 is
It is fine if the pitch is less than or equal to the height of the pitch.

以上では1口、−タリーエンコーダを実施例として示し
たが、被検出トラックを直線状に構成するリニアエンコ
ーダにも上記と同様の技術を適用できる。また、被検出
体側ではなく、検出体側が移動するような構成であって
も上記と同様の効果を得ることができる。また、被検出
体トラックの数は3木に限定されるものではないことは
もちろんである。
Although a single-tally encoder has been described above as an example, the same technique as described above can also be applied to a linear encoder in which the track to be detected is arranged in a straight line. Further, even if the configuration is such that the detection object side moves instead of the detection object side, the same effect as described above can be obtained. Furthermore, it goes without saying that the number of detected object tracks is not limited to three trees.

[効 果] 以上の説明から明らかなように1本発明によれば、被検
出体と検出体の間の相対位置を検出するエンコーダ装置
において、所定ピッチの周期的な磁化パターンを有する
第1の領域と、少なくとも前記の周期的な磁化パターン
と異なるパターンを有する第2の領域とを有する被検出
体を隣接して複数条設けるとともに、これらの隣接する
複数条の被検出体のアジマス角を互いに異なる値に設定
した構成を採用しているので、被検出体間のクロストー
クによる影響、部品や組立精度の低下による悪影響を効
果的に防止し、また、被検出体間の距離を小さくして装
置全体を著しく小型、軽量化できるという優れた利点を
得ることができる。
[Effects] As is clear from the above description, according to the present invention, in an encoder device that detects the relative position between a detected object and a detected object, a first magnetization pattern having a periodic magnetization pattern with a predetermined pitch is used. A plurality of adjacent detection objects each having a first region and a second region having at least a pattern different from the periodic magnetization pattern described above are provided, and the azimuth angles of the plurality of adjacent detection objects are set relative to each other. By adopting a configuration in which different values are set, it is possible to effectively prevent the effects of crosstalk between objects to be detected and the negative effects of a decrease in parts and assembly precision, and also to reduce the distance between objects to be detected. It is possible to obtain the excellent advantage that the entire device can be significantly reduced in size and weight.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明を採用した磁気エンコーダ装置の一例と
してロータリーエンコーダの要部構成を示した斜視図、
第2図は第1図のMRセンサの構成を示した説明図、第
3図、第4図は第1図の装置におけるMRセンサの検出
動作を示した説明図、第5図から第7図はアジマス角に
よる作用効果を説明する図で、第5図はロータ上の磁化
パターンとアジマス角のないMRセンサを示した説明図
、第6図はアジマス角設定時のMRセンサの出力を示し
た線図、第7図はともにアジマス角を設定した磁化パタ
ーンとMRセンサを示した説明図、第8図、第9図はそ
れぞれ複数MR素子の出力合成の様子を示した説明図、
第1θ図はMR素子の異なる構成を示した説明図、第1
1図以下は従来構成を説明するもので、第11図はロー
タリーエンコーダの外観斜視図、第12図は第11図の
構成に用いられる検出回路の回路図、第13図、第14
図は従来線この動作を示した説明図、第15図(A)、
(B)は本発明の異なる実施例を示した説明図である。 1・・・ロータ     2・・・磁気ヘッド基板3・
・・MRセンサ   5・・・磁化領域6・・・AC消
去領域  14d・・・抵抗体P−g 4ε 植5 砧! E 練出卸21の回持口 第12.i 第13図 第15図
FIG. 1 is a perspective view showing the main structure of a rotary encoder as an example of a magnetic encoder device employing the present invention;
Fig. 2 is an explanatory diagram showing the configuration of the MR sensor in Fig. 1, Figs. 3 and 4 are explanatory diagrams showing the detection operation of the MR sensor in the apparatus shown in Fig. 1, and Figs. is a diagram explaining the effect of the azimuth angle, Figure 5 is an explanatory diagram showing the magnetization pattern on the rotor and an MR sensor without an azimuth angle, and Figure 6 is an illustration showing the output of the MR sensor when the azimuth angle is set. Both the diagram and FIG. 7 are explanatory diagrams showing the magnetization pattern with the azimuth angle set and the MR sensor, and FIGS. 8 and 9 are explanatory diagrams each showing the state of output synthesis of multiple MR elements.
Figure 1θ is an explanatory diagram showing different configurations of the MR element.
The following figures explain the conventional configuration: Figure 11 is an external perspective view of a rotary encoder, Figure 12 is a circuit diagram of a detection circuit used in the configuration of Figure 11, Figures 13 and 14.
The figure is a conventional line. An explanatory diagram showing this operation, Fig. 15 (A),
(B) is an explanatory diagram showing a different embodiment of the present invention. 1... Rotor 2... Magnetic head board 3.
...MR sensor 5...Magnetized region 6...AC erasing region 14d...Resistor P-g 4ε Plant 5 Kinuta! E Recycling port 12 of the drawing/discharging 21. i Figure 13 Figure 15

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 被検出体と検出体の間の相対位置を検出するエンコーダ
装置において、所定ピッチの周期的な磁化パターンを有
する第1の領域と、少なくとも前記の周期的な磁化パタ
ーンと異なるパターンを有する第2の領域とを有する被
検出体を隣接して複数条設けるとともに、これらの隣接
する複数条の被検出体のアジマス角を互いに異なる値に
設定したことを特徴とする磁気エンコーダ装置。
An encoder device that detects a relative position between a detected object and a detected object includes a first region having a periodic magnetization pattern with a predetermined pitch, and a second region having a pattern different from at least the periodic magnetization pattern. What is claimed is: 1. A magnetic encoder device characterized in that a plurality of adjacent detection objects having a region are provided, and the azimuth angles of the plurality of adjacent detection objects are set to different values.
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