JPH03191817A - 磁気エンコーダ - Google Patents
磁気エンコーダInfo
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- JPH03191817A JPH03191817A JP33303589A JP33303589A JPH03191817A JP H03191817 A JPH03191817 A JP H03191817A JP 33303589 A JP33303589 A JP 33303589A JP 33303589 A JP33303589 A JP 33303589A JP H03191817 A JPH03191817 A JP H03191817A
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Landscapes
- 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】
[産業上の利用分野コ
この発明は、多極磁化されている磁気(式)エンコーダ
磁極を有する可動子と磁気抵抗素子を用いた磁気エンコ
ーダに関し、特に、限られた多極磁化極数を持つ磁気エ
ンコーダ磁極を使用して尚且つより多くの磁気エンコー
ダ信号を取り出すことを可能にした可能な磁気エンコー
ダに関するもので、ロータリタイプまたはリニアタイプ
のいずれの磁気エンコーダにも適用のあるものである。
磁極を有する可動子と磁気抵抗素子を用いた磁気エンコ
ーダに関し、特に、限られた多極磁化極数を持つ磁気エ
ンコーダ磁極を使用して尚且つより多くの磁気エンコー
ダ信号を取り出すことを可能にした可能な磁気エンコー
ダに関するもので、ロータリタイプまたはリニアタイプ
のいずれの磁気エンコーダにも適用のあるものである。
[従来の技術]
各種自動機器において位置決めを行う際、モータ等の回
転角、移動量を計測し、これを電気信号に変換する手段
が必要とされる。この目的で、エンコーダと呼ばれる装
置が多用されている。
転角、移動量を計測し、これを電気信号に変換する手段
が必要とされる。この目的で、エンコーダと呼ばれる装
置が多用されている。
たとえば、ロータリ形のエンコーダについて説明すると
ロータリエンコーダは1回転にともなって発生するパル
ス数を計測するインクリメンタル形のものと、ロータに
記録したコードを読み取る位置の絶対値信号を発生する
アブソリュート形のものがある。また、検出方式には、
光学式のものと磁気式のものがあるが、最近では、安価
で信頼性に優れたインクリメンタル形磁気式エンコーダ
が多用されるようになってきた。
ロータリエンコーダは1回転にともなって発生するパル
ス数を計測するインクリメンタル形のものと、ロータに
記録したコードを読み取る位置の絶対値信号を発生する
アブソリュート形のものがある。また、検出方式には、
光学式のものと磁気式のものがあるが、最近では、安価
で信頼性に優れたインクリメンタル形磁気式エンコーダ
が多用されるようになってきた。
第7図は、従来の一般的なロータリ形磁気エンコーダ1
の説明図で1外周にそれぞれ略λの磁極幅でN極2N、
S極2Sの磁極を交互等間隔に微細ピッチで多極磁化し
た磁気エンコーダ磁極2を有するマグネットロータ3と
径方向の空隙4を介して対向する位置に磁気抵抗素子(
MRセンサ)5を対向配設して形成している。なお、マ
グネットロータ3は、樹脂マグネットにて形成した一体
型のものであっても良く、適宜なロータドラムの外周に
磁性層を塗布等して形成したちの何れのものであっても
良い。
の説明図で1外周にそれぞれ略λの磁極幅でN極2N、
S極2Sの磁極を交互等間隔に微細ピッチで多極磁化し
た磁気エンコーダ磁極2を有するマグネットロータ3と
径方向の空隙4を介して対向する位置に磁気抵抗素子(
MRセンサ)5を対向配設して形成している。なお、マ
グネットロータ3は、樹脂マグネットにて形成した一体
型のものであっても良く、適宜なロータドラムの外周に
磁性層を塗布等して形成したちの何れのものであっても
良い。
上記磁気エンコーダ磁極2のN極2N、S極2Sそれぞ
れの磁極幅は、略λ(電気角で2πで表される幅に等し
い)幅で磁化されている。
れの磁極幅は、略λ(電気角で2πで表される幅に等し
い)幅で磁化されている。
また磁気抵抗素子5は1例えば強磁性体磁気抵抗効果素
子を用いるとして、先ず磁気エンコーダ1の原理を説明
するために、磁気抵抗素子5を構成する強磁性体薄膜で
形成された素線である磁気抵抗素子エレメント6につい
て第8図を用いて説明する。
子を用いるとして、先ず磁気エンコーダ1の原理を説明
するために、磁気抵抗素子5を構成する強磁性体薄膜で
形成された素線である磁気抵抗素子エレメント6につい
て第8図を用いて説明する。
この磁気抵抗素子エレメント6は、数千入(オングスト
ローム)単位程度の厚みでNi−Co。
ローム)単位程度の厚みでNi−Co。
Ni−Fe系の金属薄膜(強磁性金属薄膜)をガラス等
の基板に真空蒸着やエツチング等の手段で形成すること
で上記磁気抵抗素子5を形成できる。
の基板に真空蒸着やエツチング等の手段で形成すること
で上記磁気抵抗素子5を形成できる。
磁気抵抗素子エレメント6は、第8図に示すように、こ
れに流れる電流■と磁界7どの方向が垂直となるように
配設すると、磁界7は、N極2NからS極2Sに向かう
。
れに流れる電流■と磁界7どの方向が垂直となるように
配設すると、磁界7は、N極2NからS極2Sに向かう
。
この磁気抵抗素子エレメント6は、第9図に示すように
磁界7内において横方向の磁界7Xによって、抵抗値の
減少をきたす。尚、7Yは、縦方向の磁界を示す。
磁界7内において横方向の磁界7Xによって、抵抗値の
減少をきたす。尚、7Yは、縦方向の磁界を示す。
このときの磁気抵抗素子エレメント6の抵抗の変化率は
7数%で、磁気エンコーダ磁極2の一磁極の幅をλとし
たとき、λ/4の位置における時の磁気抵抗素子エレメ
ント6の抵抗値をR1抵抗の変化値をΔrとすると、磁
極(2Nまたは2S)と磁気抵抗素子エレメント6の位
相θ(−磁極幅2N、2Sをそれぞれ電気角で2πとし
たときの位相θとする)における抵抗値R(θ)は。
7数%で、磁気エンコーダ磁極2の一磁極の幅をλとし
たとき、λ/4の位置における時の磁気抵抗素子エレメ
ント6の抵抗値をR1抵抗の変化値をΔrとすると、磁
極(2Nまたは2S)と磁気抵抗素子エレメント6の位
相θ(−磁極幅2N、2Sをそれぞれ電気角で2πとし
たときの位相θとする)における抵抗値R(θ)は。
R(θ)=IR+ −Δr −cosθ (1)
で表すことができる。
で表すことができる。
横方向の磁界7Xは2位相θ、磁気抵抗素子エレメント
6及び磁気エンコーダ磁極2の距離に関係し、磁気抵抗
素子エレメント6も、それに応じた抵抗値Rをとる。
6及び磁気エンコーダ磁極2の距離に関係し、磁気抵抗
素子エレメント6も、それに応じた抵抗値Rをとる。
尚、磁気抵抗素子5の場合、ホール素子等の他の磁気セ
ンサと異なり、磁界中心(N極2N、S極2Sそれぞれ
の中間部のところの磁界状態)では、横方向の磁束が無
いため出力信号が変化しないという特徴がある。
ンサと異なり、磁界中心(N極2N、S極2Sそれぞれ
の中間部のところの磁界状態)では、横方向の磁束が無
いため出力信号が変化しないという特徴がある。
上記した1本の磁気抵抗素子エレメント6を有する磁気
抵抗素子5によっては、A相及びB相の磁気エコーダ信
号を得ることができないので、第10図に示すように4
本の磁気抵抗素子ニレメン)6a、6b、6a’ 、6
b’ をそれぞれ順次に略λ/4だけずらして形成し、
A相及びB相の磁気エンコーダ信号を得るようにしてい
る。
抵抗素子5によっては、A相及びB相の磁気エコーダ信
号を得ることができないので、第10図に示すように4
本の磁気抵抗素子ニレメン)6a、6b、6a’ 、6
b’ をそれぞれ順次に略λ/4だけずらして形成し、
A相及びB相の磁気エンコーダ信号を得るようにしてい
る。
この磁気抵抗素子5は、A相の磁気エンコーダ信号を得
るために2つの磁気抵抗素子エレメント6a、6a’と
、B相の磁気エンコーダ信号を得るために磁気抵抗素子
エレメント6b、6b’を形成したものとなっている。
るために2つの磁気抵抗素子エレメント6a、6a’と
、B相の磁気エンコーダ信号を得るために磁気抵抗素子
エレメント6b、6b’を形成したものとなっている。
磁気抵抗エメント6aと6a’は、互いに逆位相となる
ように、磁気エンコーダ磁極2の一磁極(N極2Nまた
は5i2S)の幅を^(電気角で2π)とするとき、λ
/′2幅ずらせて形成している。
ように、磁気エンコーダ磁極2の一磁極(N極2Nまた
は5i2S)の幅を^(電気角で2π)とするとき、λ
/′2幅ずらせて形成している。
同様に磁気抵抗素子ニレメンl−6bと6b’ とは、
互いに逆位相となるように、^/′2幅ずらせて形成し
ている。
互いに逆位相となるように、^/′2幅ずらせて形成し
ている。
また磁気抵抗素子エレメント6aと6b、及び6a と
6I:1 とは、互いにλ/′4幅ずらして形成されて
いる。
6I:1 とは、互いにλ/′4幅ずらして形成されて
いる。
従って1磁気抵抗素子5は、λ/11ピッチずれて順次
、磁気抵抗素子エレメント6a、6b。
、磁気抵抗素子エレメント6a、6b。
6a、6b’を形成している。
このように形成された磁気抵抗素子5からの磁気エンコ
ーダ信号を処理する回路としては1例えば第11図に示
すようなものを用いる。
ーダ信号を処理する回路としては1例えば第11図に示
すようなものを用いる。
この磁気エンコーダ信号処理回路8は、抵抗器9−1.
・・・、9−4により、ブリッジを構成して抵抗変化を
電圧変化に変換し、コンパレータ10−1.10−2に
より、第12図(a)(b)に示すような90”位相が
異なる2つの矩形波の磁気エンコーダ信号11−1゜1
1−2を得ることができるようにしている。
・・・、9−4により、ブリッジを構成して抵抗変化を
電圧変化に変換し、コンパレータ10−1.10−2に
より、第12図(a)(b)に示すような90”位相が
異なる2つの矩形波の磁気エンコーダ信号11−1゜1
1−2を得ることができるようにしている。
この矩形波の磁気エンコーダ信号11〜1゜]−1,−
2をカウンタによって計数すれば、磁気エンコーダの回
転角を計測できる。
2をカウンタによって計数すれば、磁気エンコーダの回
転角を計測できる。
[発明が解決しようとしている問題点コ上記したような
磁気エンコーダで1分解能を上げようとすると、磁気エ
ンコーダ磁極の磁化ピッチを非常に微細にしていかなけ
ればならないが。
磁気エンコーダで1分解能を上げようとすると、磁気エ
ンコーダ磁極の磁化ピッチを非常に微細にしていかなけ
ればならないが。
磁化ピッチを微細にすればするほど、その微細磁化が困
難になり、その製造が困難になるため。
難になり、その製造が困難になるため。
ロータ径を拡大しなければならなかった。またエアギャ
ップも磁極幅に応じて狭くする必要があり、精度の高い
軸受が必要であり、振動等による破損の恐れが生じてい
た。
ップも磁極幅に応じて狭くする必要があり、精度の高い
軸受が必要であり、振動等による破損の恐れが生じてい
た。
なお7分解能を上げようとすると、磁気エンコーダ磁極
の磁化ピッチを非常に微細にしていがなければならない
が、磁化ピッチを微細にすればするほど、磁気抵抗素子
の磁気抵抗素子エレメント間の距藺が短くなり、製作が
困難で、一定品質のものを歩留まり良く、製造すること
が困難であった。
の磁化ピッチを非常に微細にしていがなければならない
が、磁化ピッチを微細にすればするほど、磁気抵抗素子
の磁気抵抗素子エレメント間の距藺が短くなり、製作が
困難で、一定品質のものを歩留まり良く、製造すること
が困難であった。
また、上記したような磁気エンコーダ1において、これ
に用いる磁気抵抗素子5は、互いに90°位相角がずれ
たA相用及びB相用の2相の磁気エンコーダ信号を得る
ことができるように構成されている。また精度の良い磁
気エンコーダ信号を構成するために9通常は各相の磁気
抵抗素子エレメントは、複数本にて形成している。
に用いる磁気抵抗素子5は、互いに90°位相角がずれ
たA相用及びB相用の2相の磁気エンコーダ信号を得る
ことができるように構成されている。また精度の良い磁
気エンコーダ信号を構成するために9通常は各相の磁気
抵抗素子エレメントは、複数本にて形成している。
こうした従来の磁気エンコーダの場合において2より高
分解能の磁気エンコーダを構成する場合、複数の磁気抵
抗素子を互いに位相をずらせて隣接配置して、多相磁気
エンコーダを構成しなければならなかった。然るに、一
定のロータ径の場合、磁気抵抗素子から得られる磁気エ
ンコーダ信号を多相のものにするため、複数個の磁気抵
抗素子をその周方向に沿って多数個配設することは、全
体としての磁気抵抗素子そのものが大きくなり、ロータ
の形状」二、不都合で、良品質のものを安価且つ容易に
形成することは困難である。
分解能の磁気エンコーダを構成する場合、複数の磁気抵
抗素子を互いに位相をずらせて隣接配置して、多相磁気
エンコーダを構成しなければならなかった。然るに、一
定のロータ径の場合、磁気抵抗素子から得られる磁気エ
ンコーダ信号を多相のものにするため、複数個の磁気抵
抗素子をその周方向に沿って多数個配設することは、全
体としての磁気抵抗素子そのものが大きくなり、ロータ
の形状」二、不都合で、良品質のものを安価且つ容易に
形成することは困難である。
[発明が解決しようとする課題]
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので。
表面に多極磁化した磁気エンコーダ磁極を信頼性の維持
が図れる幅で磁化し1例えば、ロータリ磁気エンコーダ
について説明するとマグネットロータの径の拡大や磁気
抵抗素子を複数組周方向に沿って並べることなく、従っ
て幅を狭く構成できる4相の磁気エンコーダ信号が得ら
れる磁気抵抗素子を形成して、この4相の磁気エンコー
ダ信号とそのまま4相信号として利用したり、あるいは
この4相の磁気エンコーダ信号を公知の波形成形、論理
回路を駆使して90”位相差の2相の磁気エンコーダ信
号として取り出すことで、信頼性の高い高分解能磁気エ
ンコーダを極めて容易且つ安価に得るようにすることを
課題になされたものである。
が図れる幅で磁化し1例えば、ロータリ磁気エンコーダ
について説明するとマグネットロータの径の拡大や磁気
抵抗素子を複数組周方向に沿って並べることなく、従っ
て幅を狭く構成できる4相の磁気エンコーダ信号が得ら
れる磁気抵抗素子を形成して、この4相の磁気エンコー
ダ信号とそのまま4相信号として利用したり、あるいは
この4相の磁気エンコーダ信号を公知の波形成形、論理
回路を駆使して90”位相差の2相の磁気エンコーダ信
号として取り出すことで、信頼性の高い高分解能磁気エ
ンコーダを極めて容易且つ安価に得るようにすることを
課題になされたものである。
[発明の課題達成の具体的手段]
かかる本発明の課題は、多極磁極体の可動方向に沿って
略λ/4磁極幅のピッチで形成された第1の相を形成す
るための複数の磁気抵抗素子エレメント群と、該第1の
相の磁気抵抗素子エレメント群それぞれから上記多極磁
極体の移動方向に沿って略λ/8ピッチ位相をずらして
形成した第2の相を形成する磁気抵抗素子エレメント群
と。
略λ/4磁極幅のピッチで形成された第1の相を形成す
るための複数の磁気抵抗素子エレメント群と、該第1の
相の磁気抵抗素子エレメント群それぞれから上記多極磁
極体の移動方向に沿って略λ/8ピッチ位相をずらして
形成した第2の相を形成する磁気抵抗素子エレメント群
と。
上記第1の相の磁気抵抗素子エレメント群それぞれから
上記多極磁化体の移動方向に沿って略λ/4磁極幅のピ
ッチで形成された第2の相を形成するための複数の磁気
抵抗素子エレメント群と、上記第3の相の磁気抵抗素子
エレメント群それぞれから上記多極磁化体の移動方向に
沿って略λ/8磁極幅のピッチで形成された第4の相を
形成するための複数の磁気抵抗素子エレメント群とから
なる磁気抵抗素子を用いることによって達成できる。
上記多極磁化体の移動方向に沿って略λ/4磁極幅のピ
ッチで形成された第2の相を形成するための複数の磁気
抵抗素子エレメント群と、上記第3の相の磁気抵抗素子
エレメント群それぞれから上記多極磁化体の移動方向に
沿って略λ/8磁極幅のピッチで形成された第4の相を
形成するための複数の磁気抵抗素子エレメント群とから
なる磁気抵抗素子を用いることによって達成できる。
[作用]
本発明の磁気抵抗素子を有する磁気エンコーダは、比較
的低分解能の磁気エンコーダの磁気エンコーダ磁極に対
向して配設された磁気抵抗素子から4相の磁気エンコー
ダ信号が得られるので、従来の磁気エンコーダに比較し
て2倍の分解能を持つ磁気エンコーダを構成できる。こ
うした4相の磁気エンコーダ信号は1例えば、最も安価
な公知の2逓倍回路を用いて波形成形して逓倍すること
で、更に分解能を上げることができ、また更に分解能を
上げるために、論理回路などを駆使した安価なn逓倍回
路などを利用すれば(通常、安価なn逓倍回路としては
8逓倍回路を用いることができる)、多数のパルス信号
を得ることができ1分解能を上げた磁気エンコーダを極
めて容易に構成することができる。
的低分解能の磁気エンコーダの磁気エンコーダ磁極に対
向して配設された磁気抵抗素子から4相の磁気エンコー
ダ信号が得られるので、従来の磁気エンコーダに比較し
て2倍の分解能を持つ磁気エンコーダを構成できる。こ
うした4相の磁気エンコーダ信号は1例えば、最も安価
な公知の2逓倍回路を用いて波形成形して逓倍すること
で、更に分解能を上げることができ、また更に分解能を
上げるために、論理回路などを駆使した安価なn逓倍回
路などを利用すれば(通常、安価なn逓倍回路としては
8逓倍回路を用いることができる)、多数のパルス信号
を得ることができ1分解能を上げた磁気エンコーダを極
めて容易に構成することができる。
マグネットロータは、低分解な多極磁化で済むので、磁
極間は大きくて済むことになる。例えば、ロータリタイ
プ磁気式エンコーダについて説明すると1分解能が等し
ければ小径のマグネットロータを用いることができるた
め小型且つ安価に量産でき、マグネットロータ径が等し
ければ、また磁気抵抗素子もそれに合わせた信頼性の高
いものを容易に製作することができる。特に、ロータリ
形磁気式エンコーダの場合、複数個の磁気抵抗素子エレ
メントを周方向に多数組を配設するには、マグネットロ
ータ外周が円弧状をしているため、それに合わせた幅の
広いものを一つの素子として形成しなり、配設すること
は厄介であるが。
極間は大きくて済むことになる。例えば、ロータリタイ
プ磁気式エンコーダについて説明すると1分解能が等し
ければ小径のマグネットロータを用いることができるた
め小型且つ安価に量産でき、マグネットロータ径が等し
ければ、また磁気抵抗素子もそれに合わせた信頼性の高
いものを容易に製作することができる。特に、ロータリ
形磁気式エンコーダの場合、複数個の磁気抵抗素子エレ
メントを周方向に多数組を配設するには、マグネットロ
ータ外周が円弧状をしているため、それに合わせた幅の
広いものを一つの素子として形成しなり、配設すること
は厄介であるが。
4相の磁気エンコーダ信号が得られる1個の幅の狭い磁
気抵抗素子に構成できるので、素子の引き出し端子部を
形成するのも極めて容易になる。
気抵抗素子に構成できるので、素子の引き出し端子部を
形成するのも極めて容易になる。
また1通常の2相の磁気エンコーダの場合、その一つの
相が何らかの原因により故障した際には、正逆回転方向
のエンコーダ信号の検出ができなくなるが1本発明では
、4相の磁気エンコーダ信号を基準としているために、
隣接するデジタルのエンコーダ信号に合わせて判別する
ことができるようにしておけば、信頼性の点でも有利な
磁気エンコーダを得ることができる。
相が何らかの原因により故障した際には、正逆回転方向
のエンコーダ信号の検出ができなくなるが1本発明では
、4相の磁気エンコーダ信号を基準としているために、
隣接するデジタルのエンコーダ信号に合わせて判別する
ことができるようにしておけば、信頼性の点でも有利な
磁気エンコーダを得ることができる。
[一実施例]
本発明は、リニア形磁気エンコーダについても適用があ
るが、説明が重複するため2以下に示す実施例では、ロ
ータリ形磁気エンコーダについて説明する。
るが、説明が重複するため2以下に示す実施例では、ロ
ータリ形磁気エンコーダについて説明する。
第1図は本発明のインクリメンタル形の磁気抵抗素子5
″を用いたロータリ形磁気エンコーダ1′の斜視図で、
第2図は該磁気エンコーダl。
″を用いたロータリ形磁気エンコーダ1′の斜視図で、
第2図は該磁気エンコーダl。
に用いた磁気抵抗素子5′の拡大説明図で、第3図は磁
気エンコーダ磁極2と磁気抵抗素子1°の磁気抵抗素子
エレメント群との展rM図で、第4図は磁気抵抗素子エ
レメント群をブリッジ構成した回路図、第5図は波形成
形回路を含むn逓倍回路図、第6図は各部波形図である
。
気エンコーダ磁極2と磁気抵抗素子1°の磁気抵抗素子
エレメント群との展rM図で、第4図は磁気抵抗素子エ
レメント群をブリッジ構成した回路図、第5図は波形成
形回路を含むn逓倍回路図、第6図は各部波形図である
。
第1図を参照して、従来の一般的なロータリ形磁気エン
コーダ1同様に外周にそれぞれ略λの磁極幅でN極2N
、S極2Sの磁極を交互等間隔に微細ピッチで多極磁化
した磁気エンコーダ磁極2を有するマグネットロータ3
と径方向の空隙4を介して対向する位置に磁気抵抗素子
(MRセンサ)5゛を対向配設してインクリメンタル形
磁気エンコーダ1゛を形成している。
コーダ1同様に外周にそれぞれ略λの磁極幅でN極2N
、S極2Sの磁極を交互等間隔に微細ピッチで多極磁化
した磁気エンコーダ磁極2を有するマグネットロータ3
と径方向の空隙4を介して対向する位置に磁気抵抗素子
(MRセンサ)5゛を対向配設してインクリメンタル形
磁気エンコーダ1゛を形成している。
磁気抵抗素子5°は、ガラス等の絶縁基板12に上方向
から順にZ相(原点用)の第1の磁気抵抗素子5′−1
と、第1乃至第4相の磁気エンコーダ信号が得られる第
2の磁気抵抗素子52とから形成されている。該第1乃
至第4相の磁気エンコーダ信号が得られる第2の磁気抵
抗素子5°−2は 第1の相を構成する複数の磁気抵抗
素子5°A(以下、A相磁気抵抗素子エレメント5’A
という)、第2の相を構成する複数の磁気抵抗素子5′
B(以下、B相磁気抵抗素子エレメント5°Bという)
、第3の相を構成する複数の磁気抵抗素子5°C(以下
、C相磁気抵抗素子エレメント5’Cという)及び第4
の相を構成する複数の磁気抵抗素子5°D(以下、D相
磁気抵抗素子エレメント5’Dという)とからなる。
から順にZ相(原点用)の第1の磁気抵抗素子5′−1
と、第1乃至第4相の磁気エンコーダ信号が得られる第
2の磁気抵抗素子52とから形成されている。該第1乃
至第4相の磁気エンコーダ信号が得られる第2の磁気抵
抗素子5°−2は 第1の相を構成する複数の磁気抵抗
素子5°A(以下、A相磁気抵抗素子エレメント5’A
という)、第2の相を構成する複数の磁気抵抗素子5′
B(以下、B相磁気抵抗素子エレメント5°Bという)
、第3の相を構成する複数の磁気抵抗素子5°C(以下
、C相磁気抵抗素子エレメント5’Cという)及び第4
の相を構成する複数の磁気抵抗素子5°D(以下、D相
磁気抵抗素子エレメント5’Dという)とからなる。
第2図及び第3図を参照して、磁気抵抗素子5′は、絶
縁基板12の上部に形成したZ相(原点用)の第1の磁
気抵抗素子5”−1は、互いに略λ磁極幅位相がずれて
形成されたZ相馬磁気抵抗素子エレメント5’Z+tと
2相用磁気抵抗素子エレメント5′Z1□とで形成して
いる(但し、第3図では図示せず)、Z相用磁気抵抗素
子エレメント5’ Z++、5°212それぞれの上端
部は、接続導電線13.14を介して、それぞれ絶縁基
板12の下端部に形成された電源端子■1.グランド端
子G、に電気的に接続されている。Z相用磁気抵抗素子
エレメント5’Z11及び5′Z1□それぞれの下端部
は、接続導電線16を介して共通接続されて、それぞれ
絶縁基板12の下端部に形成された接続端子Zllに接
続されている。
縁基板12の上部に形成したZ相(原点用)の第1の磁
気抵抗素子5”−1は、互いに略λ磁極幅位相がずれて
形成されたZ相馬磁気抵抗素子エレメント5’Z+tと
2相用磁気抵抗素子エレメント5′Z1□とで形成して
いる(但し、第3図では図示せず)、Z相用磁気抵抗素
子エレメント5’ Z++、5°212それぞれの上端
部は、接続導電線13.14を介して、それぞれ絶縁基
板12の下端部に形成された電源端子■1.グランド端
子G、に電気的に接続されている。Z相用磁気抵抗素子
エレメント5’Z11及び5′Z1□それぞれの下端部
は、接続導電線16を介して共通接続されて、それぞれ
絶縁基板12の下端部に形成された接続端子Zllに接
続されている。
第2の磁気抵抗素子5゛−2を形成するA相磁気抵抗素
子エレメント5’Aは1人相磁気抵抗素子エレメント5
’Allから順次、略λ/4磁極幅ずつ周方向(第2図
及び第3図の図面においては右方向)に位相がずれてA
相磁気抵抗素子エレメント5 ’ A 12.5 ’
A I3及び5’A□4を形成して1合計4本のA相磁
気抵抗素子エレメント5′A11〜5°A14によって
形成している。
子エレメント5’Aは1人相磁気抵抗素子エレメント5
’Allから順次、略λ/4磁極幅ずつ周方向(第2図
及び第3図の図面においては右方向)に位相がずれてA
相磁気抵抗素子エレメント5 ’ A 12.5 ’
A I3及び5’A□4を形成して1合計4本のA相磁
気抵抗素子エレメント5′A11〜5°A14によって
形成している。
第2の磁気抵抗素子5゛−2を形成するB相磁気抵抗素
子エレメント5’Bは、A相磁気抵抗素子エレメント
5’A++〜5°A+4から順次、略λ/4磁極幅ずつ
周方向(第2図及び第3図の図面においては右方向)に
位相がずれてB相磁気抵抗素子エレメント5′B1□、
5’ B+□、5’BI3及び5’B+aを形成して1
合計4本のB相磁気抵抗素子エレメント5’B++〜5
’B14にて形成している。
子エレメント5’Bは、A相磁気抵抗素子エレメント
5’A++〜5°A+4から順次、略λ/4磁極幅ずつ
周方向(第2図及び第3図の図面においては右方向)に
位相がずれてB相磁気抵抗素子エレメント5′B1□、
5’ B+□、5’BI3及び5’B+aを形成して1
合計4本のB相磁気抵抗素子エレメント5’B++〜5
’B14にて形成している。
第2の磁気抵抗素子5゛−2を形成するC相磁気抵抗素
子エレメント5’Cは9人相磁気抵抗素子エレメント5
°A11から順次、略λ/4磁極幅ずつ周方向(第2図
及び第3図の図面においては右方向)に位相がずれてA
相磁気抵抗素子エレメント5’ CI2.5″CI3及
び5’CI4を形成して1合計4本のC相磁気抵抗素子
エレメント5“C1□〜5’C14によって形成してい
る。
子エレメント5’Cは9人相磁気抵抗素子エレメント5
°A11から順次、略λ/4磁極幅ずつ周方向(第2図
及び第3図の図面においては右方向)に位相がずれてA
相磁気抵抗素子エレメント5’ CI2.5″CI3及
び5’CI4を形成して1合計4本のC相磁気抵抗素子
エレメント5“C1□〜5’C14によって形成してい
る。
第2の磁気抵抗素子5°−2を形成するD相磁気抵抗素
子エレメント5’Dは、C相磁気抵抗素子エレメント
5“C1□〜5’C14から順次、略λ/4磁極幅ずつ
周方向(第2図及び第3図の図面においては右方向)に
位相がずれてD相磁気抵抗素子エレメント5’ Dol
、 5’ CI2.5’ Dis及び5’DI4を形成
して1合計4本のD相磁気抵抗素子エレメント5’D1
1〜5’DI4にて形成している。
子エレメント5’Dは、C相磁気抵抗素子エレメント
5“C1□〜5’C14から順次、略λ/4磁極幅ずつ
周方向(第2図及び第3図の図面においては右方向)に
位相がずれてD相磁気抵抗素子エレメント5’ Dol
、 5’ CI2.5’ Dis及び5’DI4を形成
して1合計4本のD相磁気抵抗素子エレメント5’D1
1〜5’DI4にて形成している。
即ち1本発明の磁気抵抗素子は、それぞれ略λ/4磁極
幅位相がずれて、順次、A相磁気抵抗素子エレメント5
’ A+1.C相磁気抵抗素子エレメント5’ C1,
、B相磁気抵抗素子エレメント5゛B口、D相磁気抵抗
素子エレメント5“Dll、A相磁気抵抗素子エレメン
ト5 ’ A I2+ C相磁気抵抗素子エレメント5
°C,2,B相磁気抵抗素子エレメント5’ B12.
D相磁気抵抗素子エレメント5′D1□、A相磁気抵抗
素子エレメント5′A、、、C相磁気抵抗素子エレメン
ト5’Cts、B相磁気抵抗素子エレメント5 ’ B
131 D相磁気抵抗素子エレメント5’D13.A
相磁気抵抗素子工レメント5 ’ A 1a、 C相磁
気抵抗素子エレメント5C,4,B相磁気抵抗素子エレ
メント5′B、4.D相磁気抵抗素子エレメント5’D
、4を形成して構成している。
幅位相がずれて、順次、A相磁気抵抗素子エレメント5
’ A+1.C相磁気抵抗素子エレメント5’ C1,
、B相磁気抵抗素子エレメント5゛B口、D相磁気抵抗
素子エレメント5“Dll、A相磁気抵抗素子エレメン
ト5 ’ A I2+ C相磁気抵抗素子エレメント5
°C,2,B相磁気抵抗素子エレメント5’ B12.
D相磁気抵抗素子エレメント5′D1□、A相磁気抵抗
素子エレメント5′A、、、C相磁気抵抗素子エレメン
ト5’Cts、B相磁気抵抗素子エレメント5 ’ B
131 D相磁気抵抗素子エレメント5’D13.A
相磁気抵抗素子工レメント5 ’ A 1a、 C相磁
気抵抗素子エレメント5C,4,B相磁気抵抗素子エレ
メント5′B、4.D相磁気抵抗素子エレメント5’D
、4を形成して構成している。
A相磁気抵抗素子エレメント5’A++、C相磁気抵抗
素子エレメント5’ C,、、B相磁気抵抗素子エレメ
ント5°B、、、D相磁気抵抗素子エレメント5’D+
+、A相磁気抵抗素子エレメント5″A、2.C相磁気
抵抗素子エレメント5’ CI2. B相磁気抵抗素子
エレメント5′B1□、D相磁気抵抗素子エレメント5
’D+2それぞれの上端部は。
素子エレメント5’ C,、、B相磁気抵抗素子エレメ
ント5°B、、、D相磁気抵抗素子エレメント5’D+
+、A相磁気抵抗素子エレメント5″A、2.C相磁気
抵抗素子エレメント5’ CI2. B相磁気抵抗素子
エレメント5′B1□、D相磁気抵抗素子エレメント5
’D+2それぞれの上端部は。
接続導電線17,18,19,20.2122.23.
24を介して絶縁基板12の下端部に形成された接続端
子A、、C,,B、、D。
24を介して絶縁基板12の下端部に形成された接続端
子A、、C,,B、、D。
A2.C2,B2.D2に接続されている。
またA相磁気抵抗素子エレメント5″A、、、C相磁気
抵抗素子エレメント5’ C,、、B相磁気抵抗素子エ
レメント5°B、、、D相磁気抵抗素子エレメント5’
D、、、A相磁気抵抗素子エレメント5°A、2.C
相磁気抵抗素子エレメント5′C1□、B相磁気抵抗素
子エレメント5°B1□、D相磁気抵抗素子エレメント
5’D12それぞれの下端部は、接続導電線25によっ
て共通接続され。
抵抗素子エレメント5’ C,、、B相磁気抵抗素子エ
レメント5°B、、、D相磁気抵抗素子エレメント5’
D、、、A相磁気抵抗素子エレメント5°A、2.C
相磁気抵抗素子エレメント5′C1□、B相磁気抵抗素
子エレメント5°B1□、D相磁気抵抗素子エレメント
5’D12それぞれの下端部は、接続導電線25によっ
て共通接続され。
絶縁基板12の下端部に形成された電源端子V2に接続
されている。
されている。
A相磁気抵抗素子エレメント5”A、、、C相磁気抵抗
素子エレメント5’ C,3,B相磁気抵抗素子エレメ
ント5’ B13.D相磁気抵抗素子エレメント5’
DI3.A相磁気抵抗素子エレメント5′A、4.C相
磁気抵抗素子エレメント5“CI4.B相磁気抵抗素子
エレメント5’ B、4.D相磁気抵抗素子エレメント
5’D、4それぞれの上端部は。
素子エレメント5’ C,3,B相磁気抵抗素子エレメ
ント5’ B13.D相磁気抵抗素子エレメント5’
DI3.A相磁気抵抗素子エレメント5′A、4.C相
磁気抵抗素子エレメント5“CI4.B相磁気抵抗素子
エレメント5’ B、4.D相磁気抵抗素子エレメント
5’D、4それぞれの上端部は。
接続導電線26,27.28,29,30゜31.32
.33を介して絶縁基板12の下端部に形成された接続
端子A5.C3,B3.D3A4.c4.B4.D4に
接続されている。
.33を介して絶縁基板12の下端部に形成された接続
端子A5.C3,B3.D3A4.c4.B4.D4に
接続されている。
またA相磁気抵抗素子エレメント5“A、5.C相磁気
抵抗素子エレメント5’ C13,B相磁気抵抗素子エ
レメント5′B、3.D相磁気抵抗素子エレメント5’
DI3.A相磁気抵抗素子エレメント5’A、4.C相
磁気抵抗素子エレメント5゛C14,B相磁気抵抗素子
エレメント5’ B、4. D相磁気抵抗素子エレメン
ト5′DI4それぞれの下端部は、接続導電&!34に
よって共通接続され。
抵抗素子エレメント5’ C13,B相磁気抵抗素子エ
レメント5′B、3.D相磁気抵抗素子エレメント5’
DI3.A相磁気抵抗素子エレメント5’A、4.C相
磁気抵抗素子エレメント5゛C14,B相磁気抵抗素子
エレメント5’ B、4. D相磁気抵抗素子エレメン
ト5′DI4それぞれの下端部は、接続導電&!34に
よって共通接続され。
絶縁基板12の下端部に形成されたグランド端子G2に
接続されている。
接続されている。
このように第2の磁気抵抗素子5°−2は、それぞれ4
本のA相用乃至り相用磁気抵抗素子エレメント5’A、
1〜” Al1,5 ’ B 11〜5′B、4.5C
,□〜” ” 14.5 ’ D ++〜5’DI4で
形成しており、而も2相の磁気エンコーダが得られるよ
うにA相用及びB相用磁気抵抗素子エレメント5°A1
.〜5’ A14,5°B目〜5゜B14を2組み用い
て、この2組の磁気抵抗素子を4相の磁気エンコーダが
得られるように、略λ/8磁極幅位相をずらせて重畳配
置して形成したと同様な構成を取りながら、それらを構
成する各磁気抵抗素子エレメント5’A11〜5’ A
I4+ 5’B1□〜5’ B10.5’ C1□〜5
’ C,4,5’ D、。
本のA相用乃至り相用磁気抵抗素子エレメント5’A、
1〜” Al1,5 ’ B 11〜5′B、4.5C
,□〜” ” 14.5 ’ D ++〜5’DI4で
形成しており、而も2相の磁気エンコーダが得られるよ
うにA相用及びB相用磁気抵抗素子エレメント5°A1
.〜5’ A14,5°B目〜5゜B14を2組み用い
て、この2組の磁気抵抗素子を4相の磁気エンコーダが
得られるように、略λ/8磁極幅位相をずらせて重畳配
置して形成したと同様な構成を取りながら、それらを構
成する各磁気抵抗素子エレメント5’A11〜5’ A
I4+ 5’B1□〜5’ B10.5’ C1□〜5
’ C,4,5’ D、。
〜5’D、4は、他の磁気抵抗素子エレメントと重なる
ことがない。このことは、A相用及びB相用磁気抵抗素
子エレメント5’A+t〜5’A14及び5°l3tt
〜5’B14の空きスペースに、C相用及びD相用磁気
抵抗素子エレメント5′01□〜5′CI4及び5’D
11〜5”D14を合理的に組み込んだと同じになるの
で1本発明の磁気抵抗素子5′を幅の小さなものに形成
できる利点がある。
ことがない。このことは、A相用及びB相用磁気抵抗素
子エレメント5’A+t〜5’A14及び5°l3tt
〜5’B14の空きスペースに、C相用及びD相用磁気
抵抗素子エレメント5′01□〜5′CI4及び5’D
11〜5”D14を合理的に組み込んだと同じになるの
で1本発明の磁気抵抗素子5′を幅の小さなものに形成
できる利点がある。
第4図を参照して、A相用、B相馬、C相用及びD相用
磁気抵抗素子エレメント5’ Al1,5゜A1□、5
’A、、及び5’ Al1.5’ Bll、5′B1
□、5’B13及び5°BI4.5°CI3,5’CI
2.5 ’ CI3及び5 ’ C+4+及び5”Dl
l。
磁気抵抗素子エレメント5’ Al1,5゜A1□、5
’A、、及び5’ Al1.5’ Bll、5′B1
□、5’B13及び5°BI4.5°CI3,5’CI
2.5 ’ CI3及び5 ’ C+4+及び5”Dl
l。
5 ” +2+ 5 ’ D I3及び5“DI4は
、ブリッジ回路を構成するように組まれており、それぞ
れ磁気エンコーダ出力信号を出力端子35,3637.
38,39,40.41及び42から得ることができる
ようにしている。
、ブリッジ回路を構成するように組まれており、それぞ
れ磁気エンコーダ出力信号を出力端子35,3637.
38,39,40.41及び42から得ることができる
ようにしている。
第4図に示すブリッジ回路は、第5図に示す波形成形回
路を含むn(nは2以上の整数)逓倍回路43によって
磁気エンコーダ回路44を構成L、出力端子45.46
から11逓倍されたm(mは8 CJ、土の整数。kp
m。)相の磁気エンコーダ信号を得るようにしている。
路を含むn(nは2以上の整数)逓倍回路43によって
磁気エンコーダ回路44を構成L、出力端子45.46
から11逓倍されたm(mは8 CJ、土の整数。kp
m。)相の磁気エンコーダ信号を得るようにしている。
なお、この実施例では、n−2をiM択しており、 I
I逓倍回路43は2逓倍回路を構成しており、また磁気
抵抗索子5°は4相n4造となっているため、磁気エン
コーダ回路44の最終出力端子45.46からは1合計
8相の磁気エンコータ信づを得ることかできる。
I逓倍回路43は2逓倍回路を構成しており、また磁気
抵抗索子5°は4相n4造となっているため、磁気エン
コーダ回路44の最終出力端子45.46からは1合計
8相の磁気エンコータ信づを得ることかできる。
出力端子35及び36.37及び38.39及び40,
41及び42は、それぞれアンプ47゜、48.4(ン
、50に接続され、該アンプ3850の出力端子−は、
それぞれコンバレタ51,52.53.54に接続され
、コンパ17−タ51と52の出力端子は、論理回路[
イクスタル シヴ・オア回路]55に接続され、コンバ
レ〜り53と54の出力端子は9論理回路56に接続さ
れている。
41及び42は、それぞれアンプ47゜、48.4(ン
、50に接続され、該アンプ3850の出力端子−は、
それぞれコンバレタ51,52.53.54に接続され
、コンパ17−タ51と52の出力端子は、論理回路[
イクスタル シヴ・オア回路]55に接続され、コンバ
レ〜り53と54の出力端子は9論理回路56に接続さ
れている。
従−)で、磁気エンコーダ1′が回転すると、これに形
成された磁気エンコーダ磁極2も回転するので 空隙4
を介して磁気エンコーダ磁極2と相対的回動をなす磁気
抵抗素子5′から8相の磁気エンコーダ信号を得ること
ができる。
成された磁気エンコーダ磁極2も回転するので 空隙4
を介して磁気エンコーダ磁極2と相対的回動をなす磁気
抵抗素子5′から8相の磁気エンコーダ信号を得ること
ができる。
さらに詳細に述べると、第4図乃至第6図を参照して、
出力端子35から得られる中点信号波形は、第6図(a
)に示す波形となった磁気エンコーダ信号波形57が得
られる。
出力端子35から得られる中点信号波形は、第6図(a
)に示す波形となった磁気エンコーダ信号波形57が得
られる。
出力端子36から得られる中点信号波形は、磁気エンコ
ーダ信号波形57から略^/2磁極幅(電気角で180
度)位相がずれた第6図(b)に示す波形となった磁気
エンコーダ信号波形58が得られる。
ーダ信号波形57から略^/2磁極幅(電気角で180
度)位相がずれた第6図(b)に示す波形となった磁気
エンコーダ信号波形58が得られる。
出力端子37かち得られる中点信号波形は、磁気エンコ
ーダ信号波形57から略λ/′4磁極幅(電気角で90
度)位相がずれた第6図(c)に示す波形となった磁気
エンコーダ信号波形59が得られる。
ーダ信号波形57から略λ/′4磁極幅(電気角で90
度)位相がずれた第6図(c)に示す波形となった磁気
エンコーダ信号波形59が得られる。
出力端子38から得られる中点信号波形は、磁気エンコ
ーダ信号波形59から略λ/′2磁極幅(電気角で18
0度)〉位相がずれた第6図(d)に示す波形となった
磁気エンコーダ信号波形60が得られる。
ーダ信号波形59から略λ/′2磁極幅(電気角で18
0度)〉位相がずれた第6図(d)に示す波形となった
磁気エンコーダ信号波形60が得られる。
出力端子39から得られる中点信号波形は、磁気エンコ
ータ信号波形57から略λ/′8磁極幅(電気角で45
度)位相がずれた第6図(e)に示す波形となった磁気
エンコーダ信号波形61が(′)られる。
ータ信号波形57から略λ/′8磁極幅(電気角で45
度)位相がずれた第6図(e)に示す波形となった磁気
エンコーダ信号波形61が(′)られる。
出力端子40から得られる中点信号波形は、磁気エンコ
ーダ信号波形61から略λ/′2磁極幅(電気角で18
0度)位相がずれた第6図(f>に示す波形となった磁
気エンコーダ信号波形62か得られる。
ーダ信号波形61から略λ/′2磁極幅(電気角で18
0度)位相がずれた第6図(f>に示す波形となった磁
気エンコーダ信号波形62か得られる。
出力端子41から得られる中点信号波形は、磁気エンコ
ーダ信号波形62から略3^/′8磁極幅電気角で13
5度)位相がずれた第6図(g>に示す波形となった磁
気エンコータ信号波形63が得られる。
ーダ信号波形62から略3^/′8磁極幅電気角で13
5度)位相がずれた第6図(g>に示す波形となった磁
気エンコータ信号波形63が得られる。
出力端子42から得られる中点信号波形は、磁気エンコ
ーダ信号波形63から略^/′2磁極幅(電気角で18
0度)位相がずれた第6図(h)に示す波形となった磁
気エンコーダ信号波形64が得られる。
ーダ信号波形63から略^/′2磁極幅(電気角で18
0度)位相がずれた第6図(h)に示す波形となった磁
気エンコーダ信号波形64が得られる。
これらの磁気エンコーダ信号波形
57 ・・、64は、アンプ47゜
50によって増幅され、同図(i)〜(+>に示すよう
な磁気エンコーダ信号の波形65,66.6768に差
動増幅される。更に上記矩形波に波形成形された磁気エ
ンコーダ信号波形65、・・・、68は、コンパレータ 51、・・・ 54によって同図(m)〜(p)に示す
矩形波の磁気エンコーダ信号波形69゜70.71 7
2に波形成形される。該矩形波の磁気エンコーダ信号波
形69.・・・、72は論理回路55.56によって2
逓倍された同図(q)、(r)に示す矩形波の磁気エン
コーダ信号波73.74になおされ、出力端子45.4
6からcw、ccw方向の判別が可能な90度位相差の
磁気エンコーダ信号波形を取り出すことができる。
な磁気エンコーダ信号の波形65,66.6768に差
動増幅される。更に上記矩形波に波形成形された磁気エ
ンコーダ信号波形65、・・・、68は、コンパレータ 51、・・・ 54によって同図(m)〜(p)に示す
矩形波の磁気エンコーダ信号波形69゜70.71 7
2に波形成形される。該矩形波の磁気エンコーダ信号波
形69.・・・、72は論理回路55.56によって2
逓倍された同図(q)、(r)に示す矩形波の磁気エン
コーダ信号波73.74になおされ、出力端子45.4
6からcw、ccw方向の判別が可能な90度位相差の
磁気エンコーダ信号波形を取り出すことができる。
該出力端子45.46から得られる90度位相差の2相
の磁気エンコーダ信号波形の立ち上がり波形部又は立ち
下がり波形部を図示しない磁気エンコーダ回路にて検出
し、カウンタに取り込めば、磁気エンコーダ1°の一回
転当たり8相の磁気エンコーダ信号を得ることができ、
単純に2逓倍するだけで、2倍の磁気エンコーダ信号を
得ることができる。また4逓倍回路を用いるならば。
の磁気エンコーダ信号波形の立ち上がり波形部又は立ち
下がり波形部を図示しない磁気エンコーダ回路にて検出
し、カウンタに取り込めば、磁気エンコーダ1°の一回
転当たり8相の磁気エンコーダ信号を得ることができ、
単純に2逓倍するだけで、2倍の磁気エンコーダ信号を
得ることができる。また4逓倍回路を用いるならば。
4倍のエンコーダ信号を、即ち16分割された磁気エン
コーダ信号を得ることができる。 なお。
コーダ信号を得ることができる。 なお。
Z相用磁気抵抗素子エレメント5’Z自、5′Z12に
よって、−回転当たり1パルスの原点信号を得ることが
できることはいうまでもない。
よって、−回転当たり1パルスの原点信号を得ることが
できることはいうまでもない。
[その他の実施例コ
上記実施例においては、最終的に分解能を上げた90度
位相差の2相の磁気エンコーダ信号を得る例を示したが
、2相になおさず4相の磁気エンコーダ信号を最終の磁
気エンコーダ信号として出力するようにしても良い。
位相差の2相の磁気エンコーダ信号を得る例を示したが
、2相になおさず4相の磁気エンコーダ信号を最終の磁
気エンコーダ信号として出力するようにしても良い。
また上記例では、4相の磁気抵抗素子を用いて2倍の周
波数の磁気エンコーダ信号を得るための実施例を示した
が、これに限る必要はなく、用いるn逓倍回路の構成に
よっては、更に多数の高分解能磁気エンコーダを極めて
容易に形成することができる。
波数の磁気エンコーダ信号を得るための実施例を示した
が、これに限る必要はなく、用いるn逓倍回路の構成に
よっては、更に多数の高分解能磁気エンコーダを極めて
容易に形成することができる。
またロータリ形磁気エンコーダに限る必要はなく、リニ
ア形磁気エンコーダに本発明を適用しても良いことはい
うまでもない。
ア形磁気エンコーダに本発明を適用しても良いことはい
うまでもない。
[発明の効果]
本発明の磁気エンコーダは2表面に多極磁化した磁気エ
ンコーダ磁極の磁化幅を究めて狭く磁化形成しないでも
、磁気抵抗素子からA相用、B相馬、C相用及びD相馬
の合計4相の基準となる磁気エンコーダ信号を得ること
ができるので、より高パルスの磁気エンコーダ信号を得
ることができ、しかも2相の磁気エンコーダ信号を得る
ことができる磁気抵抗素子を2個用いて略λ/′8磁極
幅だけ位相をずらせて2重に配設したと同じになるが、
2重に重ねないで形成することができるので厚み及び幅
の短い4相の磁気抵抗素子を容易且つ安価に形成でき、
しかも信頼性の高いものを得ることができる。従って、
高分解能磁気エンコダを極めて容易且つ安価に組み立て
ることができる効果がある。
ンコーダ磁極の磁化幅を究めて狭く磁化形成しないでも
、磁気抵抗素子からA相用、B相馬、C相用及びD相馬
の合計4相の基準となる磁気エンコーダ信号を得ること
ができるので、より高パルスの磁気エンコーダ信号を得
ることができ、しかも2相の磁気エンコーダ信号を得る
ことができる磁気抵抗素子を2個用いて略λ/′8磁極
幅だけ位相をずらせて2重に配設したと同じになるが、
2重に重ねないで形成することができるので厚み及び幅
の短い4相の磁気抵抗素子を容易且つ安価に形成でき、
しかも信頼性の高いものを得ることができる。従って、
高分解能磁気エンコダを極めて容易且つ安価に組み立て
ることができる効果がある。
また、より高パルスのエンコーダ信号を得るために1表
面に多極磁化した磁極幅を究めて狭く磁化形成しないで
も、より高パルスの磁気エンコーダ信号を極めて容易に
得ることができるので、磁気抵抗素子の磁気抵抗素子エ
レメントおよびパターン間の幅も広く形成できるので、
信頼性の高い一定品質の磁気抵抗素子を歩留まり良く、
容易に製造することができる。
面に多極磁化した磁極幅を究めて狭く磁化形成しないで
も、より高パルスの磁気エンコーダ信号を極めて容易に
得ることができるので、磁気抵抗素子の磁気抵抗素子エ
レメントおよびパターン間の幅も広く形成できるので、
信頼性の高い一定品質の磁気抵抗素子を歩留まり良く、
容易に製造することができる。
第1図は本発明の一実施例を示すインクリメンタル形の
磁気抵抗素子を用いたロータリ形磁気エンコーダの斜視
図で、第2図は該磁気エンコーダに用いた磁気抵抗素子
の拡大説明図で、第3図は磁気エンコーダ磁極と磁気抵
抗素子の磁気抵抗素子エレメント群との展開図で、第4
図は磁気抵抗素子エレメント群をブリッジ構成した回路
図、第5図は波形成形回路を含むn逓倍回路図、第6図
は各部波形図、第7図は従来の一般的なロータリ形磁気
エンコーダの説明図、第8図は磁気エンコーダの原理を
説明するために磁気抵抗素子を構成する磁気抵抗素子エ
レメントの説明図、第9図は磁気抵抗素子エレメントと
電流と磁束との説明図、第10図は4本の磁気抵抗素子
エレメントからなる磁気抵抗素子の説明図、第11図は
磁気エンコーダ信号処理回路の説明図、第12図は90
°位相が異なる2つの矩形波の磁気エンコダ信号の波形
図である。 [符号の説明] 1.1′ ・・・ロータリ形磁気エンコーダ。 2・・・磁気エンコーダ磁極、2N・・・N極。 2S・・・S極、3・・・マグネットロータ。 4・・・空jL5.5′ ・・・磁気抵抗素子。 5°A、 5’ A11.5’ A1215’ A13
15’A14・・・A相用磁気抵抗素子エレメント。 5’ B、 5’ BII、 5° B1□2
5“ F−3,、、5’F3,4・・・B相用磁気抵抗
素子ニレメン1へ5’ C,5’ C++、5“CI2
.5°C13,5゛C+4・・・C相用磁気抵抗素子エ
レメント。 5’ D、5’ Dll、5’ D12.5’ DI3
.5’[)14 ・I)相用磁気抵抗素子ニレメン
1〜。 5’ Z、5°Z、、、5’ Z、□・・・Z相用磁気
抵抗素子エレメント 6 6a 6a’、6b、6b’−−導体〈磁気抵抗
素子エレメント)、7 磁界。 7X、7Y ・・磁界 8・ ・磁気エンコーダ信−号処理回路91 ・・・、
9−1−1・・・抵抗器。 10−1 10−2・・・コンパレータ]]−111−
2・・磁気エンコーダ信号12・・・絶縁基板。 13.14.16・・・接続導電線 17、 ・・、34・ 接続導電線 35、・・・、42・・・出力端子 43・・・[1逓倍回路、44 ・・磁気エンコーダ回
路、45゜ 47、・ 1 556 オア回路コ。 57 ・・・ 形、V、、V2 G、、G2・・ Aト CI、・・・。 接続端子。 46・・・最終出力端子。 50・・・アンプ。 54・・・コンパレータ。 ・論理回路[イクスクルーシヴ・ 74・・・磁気エンコーダ信号波 ・・・電源端子。 ・グランド端子。 A4.B、、 ・ ・ ・、B4゜ C4,D、、 ・・・、D4・・・
磁気抵抗素子を用いたロータリ形磁気エンコーダの斜視
図で、第2図は該磁気エンコーダに用いた磁気抵抗素子
の拡大説明図で、第3図は磁気エンコーダ磁極と磁気抵
抗素子の磁気抵抗素子エレメント群との展開図で、第4
図は磁気抵抗素子エレメント群をブリッジ構成した回路
図、第5図は波形成形回路を含むn逓倍回路図、第6図
は各部波形図、第7図は従来の一般的なロータリ形磁気
エンコーダの説明図、第8図は磁気エンコーダの原理を
説明するために磁気抵抗素子を構成する磁気抵抗素子エ
レメントの説明図、第9図は磁気抵抗素子エレメントと
電流と磁束との説明図、第10図は4本の磁気抵抗素子
エレメントからなる磁気抵抗素子の説明図、第11図は
磁気エンコーダ信号処理回路の説明図、第12図は90
°位相が異なる2つの矩形波の磁気エンコダ信号の波形
図である。 [符号の説明] 1.1′ ・・・ロータリ形磁気エンコーダ。 2・・・磁気エンコーダ磁極、2N・・・N極。 2S・・・S極、3・・・マグネットロータ。 4・・・空jL5.5′ ・・・磁気抵抗素子。 5°A、 5’ A11.5’ A1215’ A13
15’A14・・・A相用磁気抵抗素子エレメント。 5’ B、 5’ BII、 5° B1□2
5“ F−3,、、5’F3,4・・・B相用磁気抵抗
素子ニレメン1へ5’ C,5’ C++、5“CI2
.5°C13,5゛C+4・・・C相用磁気抵抗素子エ
レメント。 5’ D、5’ Dll、5’ D12.5’ DI3
.5’[)14 ・I)相用磁気抵抗素子ニレメン
1〜。 5’ Z、5°Z、、、5’ Z、□・・・Z相用磁気
抵抗素子エレメント 6 6a 6a’、6b、6b’−−導体〈磁気抵抗
素子エレメント)、7 磁界。 7X、7Y ・・磁界 8・ ・磁気エンコーダ信−号処理回路91 ・・・、
9−1−1・・・抵抗器。 10−1 10−2・・・コンパレータ]]−111−
2・・磁気エンコーダ信号12・・・絶縁基板。 13.14.16・・・接続導電線 17、 ・・、34・ 接続導電線 35、・・・、42・・・出力端子 43・・・[1逓倍回路、44 ・・磁気エンコーダ回
路、45゜ 47、・ 1 556 オア回路コ。 57 ・・・ 形、V、、V2 G、、G2・・ Aト CI、・・・。 接続端子。 46・・・最終出力端子。 50・・・アンプ。 54・・・コンパレータ。 ・論理回路[イクスクルーシヴ・ 74・・・磁気エンコーダ信号波 ・・・電源端子。 ・グランド端子。 A4.B、、 ・ ・ ・、B4゜ C4,D、、 ・・・、D4・・・
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 略々均一な幅でN極、S極の磁極が多数個設けられた多
極磁極体と、該多極磁極体に対向配置された磁気抵抗素
子からなる磁気エンコーダであって、下記構成要素(1
)乃至(4)を備えた磁気抵抗素子を用いていることを
特徴とする磁気エンコーダ。 (1)上記多極磁極体の移動方向に沿って略λ/2磁極
幅のピッチで形成された第1の相を形成するための複数
の磁気抵抗素子エレメント群があること。 (2)該第1の相の磁気抵抗素子エレメント群それぞれ
から上記多極磁極体の移動方向に沿って略λ/8ピッチ
位相をずらして形成した第2の相を形成する磁気抵抗素
子エレメント群があること。 (3)上記第1の相の磁気抵抗素子エレメント群それぞ
れから上記多極磁極体の移動方向に沿って略λ/4磁極
幅のピッチで形成された第2の相を形成するための複数
の磁気抵抗素子エレメント群があること。 (4)上記第3の相の磁気抵抗素子エレメント群それぞ
れから上記多極磁極体の移動方向に沿って略λ/8磁極
幅のピッチで形成された第4の相を形成するための複数
の磁気抵抗素子エレメント群があること。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33303589A JPH03191817A (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | 磁気エンコーダ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33303589A JPH03191817A (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | 磁気エンコーダ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03191817A true JPH03191817A (ja) | 1991-08-21 |
Family
ID=18261543
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33303589A Pending JPH03191817A (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | 磁気エンコーダ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03191817A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017047781A1 (ja) * | 2015-09-18 | 2017-03-23 | 日本電産株式会社 | 直動回転検出器 |
-
1989
- 1989-12-21 JP JP33303589A patent/JPH03191817A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017047781A1 (ja) * | 2015-09-18 | 2017-03-23 | 日本電産株式会社 | 直動回転検出器 |
US10436613B2 (en) | 2015-09-18 | 2019-10-08 | Nidec Corporation | Linear motion and rotation detector |
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