JP3013140B2 - エンコーダ - Google Patents
エンコーダInfo
- Publication number
- JP3013140B2 JP3013140B2 JP6066102A JP6610294A JP3013140B2 JP 3013140 B2 JP3013140 B2 JP 3013140B2 JP 6066102 A JP6066102 A JP 6066102A JP 6610294 A JP6610294 A JP 6610294A JP 3013140 B2 JP3013140 B2 JP 3013140B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- magnetized
- magnetic stripe
- recording unit
- magnetic recording
- Prior art date
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録部が磁気セン
サに対向して配置され、磁気記録部及び磁気センサの相
対的移動による変位に応じて電気信号を出力するエンコ
ーダに関する。
サに対向して配置され、磁気記録部及び磁気センサの相
対的移動による変位に応じて電気信号を出力するエンコ
ーダに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばブラシレスモータの回転位置、回
転速度等を検出する装置として、磁気式のエンコーダが
広く普及してきている。このエンコーダは、モータの回
転軸と一体に回転可能なドラムの円周面に所定の間隔で
Ｎ、Ｓ極を交互に着磁記録した磁気ストライプからなる
磁気記録部と、この磁気記録部と対向して一定のスペー
シングを保って配置された磁気抵抗体からなる磁気セン
サとから構成されている。
転速度等を検出する装置として、磁気式のエンコーダが
広く普及してきている。このエンコーダは、モータの回
転軸と一体に回転可能なドラムの円周面に所定の間隔で
Ｎ、Ｓ極を交互に着磁記録した磁気ストライプからなる
磁気記録部と、この磁気記録部と対向して一定のスペー
シングを保って配置された磁気抵抗体からなる磁気セン
サとから構成されている。
【０００３】このような構成で、モータの回転軸と一体
に磁気記録部を回転することにより、磁気ストライプか
ら発生する磁界が変化することで、この磁界が作用して
いる磁気抵抗体の抵抗値も変化するようになる。これに
応じて磁気センサから出力される検出信号としての電気
信号が出力するので、この電気信号を回転位置、回転速
度等を制御する制御信号として用いることができる。こ
のようなエンコーダにおいて、磁気信号入力を充分大き
くして安定した出力を得るには、磁気記録部と磁気セン
サとのスペーシングを狭く設定することが条件となる。
に磁気記録部を回転することにより、磁気ストライプか
ら発生する磁界が変化することで、この磁界が作用して
いる磁気抵抗体の抵抗値も変化するようになる。これに
応じて磁気センサから出力される検出信号としての電気
信号が出力するので、この電気信号を回転位置、回転速
度等を制御する制御信号として用いることができる。こ
のようなエンコーダにおいて、磁気信号入力を充分大き
くして安定した出力を得るには、磁気記録部と磁気セン
サとのスペーシングを狭く設定することが条件となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のエン
コーダでは、安定した出力を得るため磁気記録部と磁気
センサとのスペーシングを狭く設定すると、磁気センサ
からの出力信号に高調波成分が多く含まれて歪んでしま
うので、高精度の動作が不可能になるという問題があ
る。例えばブラシレスモータの場合、回転位置、回動速
度等の制御信号として用いるＦＧ信号波形は、正弦波が
理想的であるが、正弦波が得られるように比較的広いス
ペーシングに設定すると、磁気信号入力が小さくなるた
め、出力変動が大きくなって出力波形が波打ってしまう
という不都合が生じる。
コーダでは、安定した出力を得るため磁気記録部と磁気
センサとのスペーシングを狭く設定すると、磁気センサ
からの出力信号に高調波成分が多く含まれて歪んでしま
うので、高精度の動作が不可能になるという問題があ
る。例えばブラシレスモータの場合、回転位置、回動速
度等の制御信号として用いるＦＧ信号波形は、正弦波が
理想的であるが、正弦波が得られるように比較的広いス
ペーシングに設定すると、磁気信号入力が小さくなるた
め、出力変動が大きくなって出力波形が波打ってしまう
という不都合が生じる。
【０００５】本発明は以上のような問題に対処してなさ
れたもので、安定した出力を得るため磁気記録部と磁気
センサとのスペーシングを狭く設定しても、磁気センサ
の出力波形の歪みを抑えて、高精度の動作を可能にした
エンコーダを提供することを目的とするものである。
れたもので、安定した出力を得るため磁気記録部と磁気
センサとのスペーシングを狭く設定しても、磁気センサ
の出力波形の歪みを抑えて、高精度の動作を可能にした
エンコーダを提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に係わる本発明は、磁気記録部が磁気センサ
に対向して配置され、磁気記録部及び磁気センサの相対
的移動による変位に応じて電気信号を出力するエンコー
ダにおいて、上記磁気記録部は、所定の間隔でＮ、Ｓ極
を交互に着磁記録した第１の磁気ストライプと、上記所
定の間隔を３分割し、この３分割のなかの中央部を無着
磁部となし、両側を上記第１の磁気ストライプの磁極と
同極に着磁した第２の磁気ストライプとを有することを
特徴とするものである。
に請求項１に係わる本発明は、磁気記録部が磁気センサ
に対向して配置され、磁気記録部及び磁気センサの相対
的移動による変位に応じて電気信号を出力するエンコー
ダにおいて、上記磁気記録部は、所定の間隔でＮ、Ｓ極
を交互に着磁記録した第１の磁気ストライプと、上記所
定の間隔を３分割し、この３分割のなかの中央部を無着
磁部となし、両側を上記第１の磁気ストライプの磁極と
同極に着磁した第２の磁気ストライプとを有することを
特徴とするものである。
【０００７】
【作用】請求項１に係わる本発明の構成によれば、磁気
センサと対向して配置される磁気記録部を、所定の間隔
でＮ、Ｓ極を交互に着磁記録した第１の磁気ストライプ
と、上記所定の間隔を３分割し、この３分割のなかの中
央部を無着磁部となし、両側を上記第１の磁気ストライ
プの磁極と同極に着磁した第２の磁気ストライプとを有
するように構成したことにより、第２の磁気ストライプ
は第１の磁気ストライプによる出力波形の歪みを補正す
るように働く。これによって、安定した出力を得るため
に磁気記録部と磁気センサとのスペーシングを狭く設定
しても、磁気センサの出力波形の歪みを抑えて、高精度
の動作を可能にしたエンコーダを実現することができ
る。
センサと対向して配置される磁気記録部を、所定の間隔
でＮ、Ｓ極を交互に着磁記録した第１の磁気ストライプ
と、上記所定の間隔を３分割し、この３分割のなかの中
央部を無着磁部となし、両側を上記第１の磁気ストライ
プの磁極と同極に着磁した第２の磁気ストライプとを有
するように構成したことにより、第２の磁気ストライプ
は第１の磁気ストライプによる出力波形の歪みを補正す
るように働く。これによって、安定した出力を得るため
に磁気記録部と磁気センサとのスペーシングを狭く設定
しても、磁気センサの出力波形の歪みを抑えて、高精度
の動作を可能にしたエンコーダを実現することができ
る。
【０００８】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明のエンコーダの実施例を示す斜視図
で、１はモータの回転軸２と一体に回転可能なドラム３
の円周面に形成された磁気記録部、４はこの磁気記録部
１と対向して一定のスペーシングを保って配置された磁
気抵抗体５からなる磁気センサである。磁気記録部１と
磁気センサ４とは、磁気記録部１がモータの回転軸２と
一体に回転することにより相対的に移動したときは、磁
気センサ４から検出信号が出力可能に構成されている。
る。図１は本発明のエンコーダの実施例を示す斜視図
で、１はモータの回転軸２と一体に回転可能なドラム３
の円周面に形成された磁気記録部、４はこの磁気記録部
１と対向して一定のスペーシングを保って配置された磁
気抵抗体５からなる磁気センサである。磁気記録部１と
磁気センサ４とは、磁気記録部１がモータの回転軸２と
一体に回転することにより相対的に移動したときは、磁
気センサ４から検出信号が出力可能に構成されている。
【０００９】磁気記録部１は、図２に示したように、所
定の周期ＴでＮ、Ｓ極を交互に着磁記録した第１の磁気
ストライプ（メイン着磁列）６と、上記所定の周期Ｔを
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の３つに分割し、この３分割のなかの
中央部の周期Ｔ２の領域を無着磁部７となし、両側の周
期Ｔ１、Ｔ３の領域を上記第１の磁気ストライプ６の磁
極と同様に着磁した第２の磁気ストライプ（補正用着磁
列）８とを有している。ここで、第２の磁気ストライプ
（補正用着磁列）８の無着磁部７を形成するには、着磁
ヘッドが中央部の周期Ｔ２の領域を通過するとき流す着
磁電流を停止すれば良い。この第２の磁気ストライプ８
は後述のように、磁気記録部１の磁気ストライプを磁気
センサ４の磁気抵抗体５に作用させて検出信号を出力さ
せるとき、出力波形の歪みを補正するように働く。な
お、着磁パターンは説明を理解し易くするため、横軸は
極端に拡大して示してある。
定の周期ＴでＮ、Ｓ極を交互に着磁記録した第１の磁気
ストライプ（メイン着磁列）６と、上記所定の周期Ｔを
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の３つに分割し、この３分割のなかの
中央部の周期Ｔ２の領域を無着磁部７となし、両側の周
期Ｔ１、Ｔ３の領域を上記第１の磁気ストライプ６の磁
極と同様に着磁した第２の磁気ストライプ（補正用着磁
列）８とを有している。ここで、第２の磁気ストライプ
（補正用着磁列）８の無着磁部７を形成するには、着磁
ヘッドが中央部の周期Ｔ２の領域を通過するとき流す着
磁電流を停止すれば良い。この第２の磁気ストライプ８
は後述のように、磁気記録部１の磁気ストライプを磁気
センサ４の磁気抵抗体５に作用させて検出信号を出力さ
せるとき、出力波形の歪みを補正するように働く。な
お、着磁パターンは説明を理解し易くするため、横軸は
極端に拡大して示してある。
【００１０】磁気センサ４の磁気抵抗体５は、磁気記録
部１の第１の磁気ストライプ（メイン着磁列）６及び第
２の磁気ストライプ（補正用着磁列）８の両方の着磁パ
ターンが同時に作用するように配置されており、第１の
磁気ストライプ６と第２の磁気ストライプ８の両方の着
磁パターンを跨ぐように構成されている。
部１の第１の磁気ストライプ（メイン着磁列）６及び第
２の磁気ストライプ（補正用着磁列）８の両方の着磁パ
ターンが同時に作用するように配置されており、第１の
磁気ストライプ６と第２の磁気ストライプ８の両方の着
磁パターンを跨ぐように構成されている。
【００１１】図３は本実施例のエンコーダにおける、磁
気記録部１の第１の磁気ストライプ（メイン着磁列）６
及び第２の磁気ストライプ（補正用着磁列）８が作用し
て各々磁気センサ４から出力される正弦波の出力波形を
示すものである。（ａ）は第２の磁気ストライプ（補正
用着磁列）８が作用して得られる出力波形を示し、
（ｂ）は第１の磁気ストライプ（メイン着磁列）６が作
用して得られる出力波形を示している。（ａ）のように
第２の磁気ストライプ（補正用着磁列）８からはＡ，
Ａ’の２種類の出力波形が得られる。（ｂ）から明らか
なように、第１の磁気ストライプ（メイン着磁列）６か
ら得られる出力波形には第３高調波が含まれて歪んだ電
気信号となる。
気記録部１の第１の磁気ストライプ（メイン着磁列）６
及び第２の磁気ストライプ（補正用着磁列）８が作用し
て各々磁気センサ４から出力される正弦波の出力波形を
示すものである。（ａ）は第２の磁気ストライプ（補正
用着磁列）８が作用して得られる出力波形を示し、
（ｂ）は第１の磁気ストライプ（メイン着磁列）６が作
用して得られる出力波形を示している。（ａ）のように
第２の磁気ストライプ（補正用着磁列）８からはＡ，
Ａ’の２種類の出力波形が得られる。（ｂ）から明らか
なように、第１の磁気ストライプ（メイン着磁列）６か
ら得られる出力波形には第３高調波が含まれて歪んだ電
気信号となる。
【００１２】しかしながら、本実施例のエンコーダによ
れば、磁気記録部１の第１の磁気ストライプ（メイン着
磁列）６からの出力波形の歪みは、第２の磁気ストライ
プ（補正用着磁列）８からの出力波形が合成されること
により、補正されるようになる。図４は第１の磁気スト
ライプ（メイン着磁列）６からの出力波形Ｂに第２の磁
気ストライプ（補正用着磁列）８からの出力波形Ａが合
成されて得られた出力波形、図５は第１の磁気ストライ
プ（メイン着磁列）６からの出力波形Ｂに第２の磁気ス
トライプ（補正用着磁列）８からの出力波形Ａ’が合成
されて得られた出力波形を示している。図４及び図５の
いずれにおいても、第１の磁気ストライプ（メイン着磁
列）６からの出力波形の凹みは第２の磁気ストライプ
（補正用着磁列）８からの出力波形によって埋められ
て、歪みの抑えられた正弦波に近い出力波形となってい
る。
れば、磁気記録部１の第１の磁気ストライプ（メイン着
磁列）６からの出力波形の歪みは、第２の磁気ストライ
プ（補正用着磁列）８からの出力波形が合成されること
により、補正されるようになる。図４は第１の磁気スト
ライプ（メイン着磁列）６からの出力波形Ｂに第２の磁
気ストライプ（補正用着磁列）８からの出力波形Ａが合
成されて得られた出力波形、図５は第１の磁気ストライ
プ（メイン着磁列）６からの出力波形Ｂに第２の磁気ス
トライプ（補正用着磁列）８からの出力波形Ａ’が合成
されて得られた出力波形を示している。図４及び図５の
いずれにおいても、第１の磁気ストライプ（メイン着磁
列）６からの出力波形の凹みは第２の磁気ストライプ
（補正用着磁列）８からの出力波形によって埋められ
て、歪みの抑えられた正弦波に近い出力波形となってい
る。
【００１３】以上述べたように本実施例によれば、磁気
センサ４と対向する磁気記録部１は、所定の周期Ｔで
Ｎ、Ｓ極を交互に着磁記録した第１の磁気ストライプ
（メイン着磁列）６と、上記所定の周期ＴをＴ１、Ｔ
２、Ｔ３の３つに分割し、この３分割のなかの中央部の
周期Ｔ２の領域を無着磁部７となし、両側の周期Ｔ１、
Ｔ３の領域を上記第１の磁気ストライプ６の磁極と同極
に着磁した第２の磁気ストライプ（補正用着磁列）８と
を有するように構成したので、第１の磁気ストライプ
（メイン着磁列）６からの歪みを含んだ出力波形は、第
２の磁気ストライプ（補正用着磁列）８からの出力波形
によって補正されるので、安定した出力を得るために磁
気記録部１と磁気センサ４とのスペーシングを狭く設定
しても、磁気センサ４の出力波形は歪みが抑えられて正
弦波に近くなるため、高精度の動作を可能にしたエンコ
ーダを実現することができる。
センサ４と対向する磁気記録部１は、所定の周期Ｔで
Ｎ、Ｓ極を交互に着磁記録した第１の磁気ストライプ
（メイン着磁列）６と、上記所定の周期ＴをＴ１、Ｔ
２、Ｔ３の３つに分割し、この３分割のなかの中央部の
周期Ｔ２の領域を無着磁部７となし、両側の周期Ｔ１、
Ｔ３の領域を上記第１の磁気ストライプ６の磁極と同極
に着磁した第２の磁気ストライプ（補正用着磁列）８と
を有するように構成したので、第１の磁気ストライプ
（メイン着磁列）６からの歪みを含んだ出力波形は、第
２の磁気ストライプ（補正用着磁列）８からの出力波形
によって補正されるので、安定した出力を得るために磁
気記録部１と磁気センサ４とのスペーシングを狭く設定
しても、磁気センサ４の出力波形は歪みが抑えられて正
弦波に近くなるため、高精度の動作を可能にしたエンコ
ーダを実現することができる。
【００１４】これにより例えばブラシレスモータの場合
でも、回転位置、回動速度等の制御信号として用いるＦ
Ｇ信号波形は、理想的な正弦波に近い波が得られるの
で、磁気信号入力は小さくはならず、出力変動も小さく
なって出力波形が波打ってしまうような不都合は生じな
い。よって、安定で精度の良いのサーボがかけられるの
で、安定的な一定速度の回転を得ることができる。
でも、回転位置、回動速度等の制御信号として用いるＦ
Ｇ信号波形は、理想的な正弦波に近い波が得られるの
で、磁気信号入力は小さくはならず、出力変動も小さく
なって出力波形が波打ってしまうような不都合は生じな
い。よって、安定で精度の良いのサーボがかけられるの
で、安定的な一定速度の回転を得ることができる。
【００１５】
【発明の効果】請求項１に係わる本発明によれば、磁気
センサと対向して配置される磁気記録部を、所定の間隔
でＮ、Ｓ極を交互に着磁記録した第１の磁気ストライプ
と、上記所定の間隔を３分割し、この３分割のなかの中
央部を無着磁部となし、両側を上記第１の磁気ストライ
プの磁極と同極に着磁した第２の磁気ストライプとを有
するように構成したので、安定した出力を得るために磁
気記録部と磁気センサとのスペーシングを狭く設定して
も、磁気センサの出力波形の歪みを抑えて、高精度の動
作を可能にしたエンコーダを実現することができる。
センサと対向して配置される磁気記録部を、所定の間隔
でＮ、Ｓ極を交互に着磁記録した第１の磁気ストライプ
と、上記所定の間隔を３分割し、この３分割のなかの中
央部を無着磁部となし、両側を上記第１の磁気ストライ
プの磁極と同極に着磁した第２の磁気ストライプとを有
するように構成したので、安定した出力を得るために磁
気記録部と磁気センサとのスペーシングを狭く設定して
も、磁気センサの出力波形の歪みを抑えて、高精度の動
作を可能にしたエンコーダを実現することができる。
【図１】本発明のエンコーダの実施例を示す斜視図であ
る。
る。
【図２】本実施例のエンコーダの磁気記録部の着磁パタ
ーンである。
ーンである。
【図３】本実施例のエンコーダの磁気記録部の第１及び
第２の磁気ストライプから得られる出力波形である。
第２の磁気ストライプから得られる出力波形である。
【図４】本実施例のエンコーダの磁気記録部から得られ
る出力波形である。
る出力波形である。
【図５】本実施例のエンコーダの磁気記録部から得られ
る出力波形である。
る出力波形である。
１ 磁気記録部 ３ ドラム ４ 磁気センサ ５ 磁気抵抗体 ６ 第１の磁気ストライプ（メイン着磁列） ７ 無着磁部 ８ 第２の磁気ストライプ（補正用着磁列）
Claims (1)
- 【請求項１】 磁気記録部が磁気センサに対向して配置
され、磁気記録部及び磁気センサの相対的移動による変
位に応じて電気信号を出力するエンコーダにおいて、上
記磁気記録部は、所定の間隔でＮ、Ｓ極を交互に着磁記
録した第１の磁気ストライプと、上記所定の間隔を３分
割し、この３分割のなかの中央部を無着磁部となし、両
側を上記第１の磁気ストライプの磁極と同極に着磁した
第２の磁気ストライプとを有することを特徴とするエン
コーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6066102A JP3013140B2 (ja) | 1994-04-04 | 1994-04-04 | エンコーダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6066102A JP3013140B2 (ja) | 1994-04-04 | 1994-04-04 | エンコーダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07280588A JPH07280588A (ja) | 1995-10-27 |
| JP3013140B2 true JP3013140B2 (ja) | 2000-02-28 |
Family
ID=13306193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6066102A Expired - Lifetime JP3013140B2 (ja) | 1994-04-04 | 1994-04-04 | エンコーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3013140B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5387480B2 (ja) * | 2010-03-31 | 2014-01-15 | Ｔｄｋ株式会社 | 位置検出装置 |
| CN117367466B (zh) * | 2023-12-05 | 2024-02-09 | 宁波伊玛磁业有限公司 | 一种用于位移测量的磁性编码器及其制作方法 |
-
1994
- 1994-04-04 JP JP6066102A patent/JP3013140B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07280588A (ja) | 1995-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4599561A (en) | Device for detecting the relative and absolute position of a moving body | |
| US4785241A (en) | Encoder unit using magnetoresistance effect element | |
| JP2002357618A (ja) | 運動センサ素子の移動方向決定装置 | |
| JP3013140B2 (ja) | エンコーダ | |
| JPH0350965B2 (ja) | ||
| JPH0426047B2 (ja) | ||
| JP2005531008A (ja) | ２つの磁気トラックを有する角変位エンコーダ | |
| JPH074986A (ja) | 基準位置検出装置 | |
| JP2619621B2 (ja) | エンコーダ装置 | |
| JPH0552583A (ja) | 磁気エンコーダ | |
| JP3233317B2 (ja) | 磁気式エンコーダ | |
| JPH063158A (ja) | 検出器 | |
| JP2539577B2 (ja) | 速度検出器付モ―タ | |
| TWI836917B (zh) | 磁性編碼器 | |
| JP2598782B2 (ja) | 磁気エンコーダ装置 | |
| JPH0326324B2 (ja) | ||
| JPH0441282B2 (ja) | ||
| JPH0711429B2 (ja) | エンコ−ダ装置 | |
| JP2000046581A (ja) | 磁気式エンコーダ | |
| JPH03282213A (ja) | 磁気エンコーダ | |
| JPH0619298Y2 (ja) | 直流モ−タ装置 | |
| JPH02119555A (ja) | 位置検出用感磁性抵抗素子センサ | |
| JPS62239622A (ja) | 磁気式エンコ−ダ | |
| JPS5944950A (ja) | 磁気エンコ−ダ搭載モ−タ | |
| JPS6312913A (ja) | 磁気エンコ−ダのドラム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19991102 |