JPH0529044B2 - - Google Patents
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- JPH0529044B2 JPH0529044B2 JP61124262A JP12426286A JPH0529044B2 JP H0529044 B2 JPH0529044 B2 JP H0529044B2 JP 61124262 A JP61124262 A JP 61124262A JP 12426286 A JP12426286 A JP 12426286A JP H0529044 B2 JPH0529044 B2 JP H0529044B2
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Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
この発明は、例えば、磁気ロータリーエンコー
ダ等に適用され、磁気記録媒体に記録された磁気
情報を、固有抵抗値が磁界の変化に応じて変化す
る磁気抵抗素子を用いて読み取る磁気エンコーダ
用磁気抵抗センサに関する。
ダ等に適用され、磁気記録媒体に記録された磁気
情報を、固有抵抗値が磁界の変化に応じて変化す
る磁気抵抗素子を用いて読み取る磁気エンコーダ
用磁気抵抗センサに関する。
「従来の技術」
周知のように、磁気ロータリーエンコーダは、
第2図イおよびロに示すように、入力軸1に連結
された円盤状の磁気記録媒体2と、この磁気記録
媒体2と所定のギヤツプGを隔てて対向し、磁気
記録媒体2に記録された磁気情報を読み取る磁気
抵抗センサ3とから構成されている。この磁気抵
抗センサ3は、例えば、ガラス基板上に蒸着され
たNi−Fe合金などからなる磁気抵抗素子(MR
素子)によつて構成されており、MR素子の固有
抵抗が磁界の変化に伴つて変化する現象、いわゆ
る磁気抵抗効果を利用して、磁気記録媒体2上に
記録された磁気情報を読み取るようになつてい
る。そして、磁気記録媒体2には、その変位方向
(円周方向)に沿つて一定間隔毎にマーク2a,
2a…が磁気的に記録されており、このマーク2
a,2a…を変位検出用の磁気抵抗センサ3aに
よつて読み取ることにより、磁気記録媒体2の回
転量、つまり入力軸1の回転量が検出されるよう
になつている。また、磁気記録媒体2の原点位置
には、原点マーク2bが磁気的に記録されてお
り、この原点マーク2bは原点検出用の磁気抵抗
センサ3bによつて検出されるようになつてい
る。
第2図イおよびロに示すように、入力軸1に連結
された円盤状の磁気記録媒体2と、この磁気記録
媒体2と所定のギヤツプGを隔てて対向し、磁気
記録媒体2に記録された磁気情報を読み取る磁気
抵抗センサ3とから構成されている。この磁気抵
抗センサ3は、例えば、ガラス基板上に蒸着され
たNi−Fe合金などからなる磁気抵抗素子(MR
素子)によつて構成されており、MR素子の固有
抵抗が磁界の変化に伴つて変化する現象、いわゆ
る磁気抵抗効果を利用して、磁気記録媒体2上に
記録された磁気情報を読み取るようになつてい
る。そして、磁気記録媒体2には、その変位方向
(円周方向)に沿つて一定間隔毎にマーク2a,
2a…が磁気的に記録されており、このマーク2
a,2a…を変位検出用の磁気抵抗センサ3aに
よつて読み取ることにより、磁気記録媒体2の回
転量、つまり入力軸1の回転量が検出されるよう
になつている。また、磁気記録媒体2の原点位置
には、原点マーク2bが磁気的に記録されてお
り、この原点マーク2bは原点検出用の磁気抵抗
センサ3bによつて検出されるようになつてい
る。
「発明が解決しようとする問題点」
ところで、上述した磁気ロータリーエンコーダ
に適用される磁気抵抗センサ3においては、変位
検出用の磁気抵抗センサ3aと、原点検出用の磁
気抵抗センサ3bが各々別個に設けられていた。
したがつて、これら各センサ3a,3bによつ
て、磁気ロータリーエンコーダ内部の空間が占有
されてしまい、これが磁気ロータリーエンコーダ
の小形低廉化を阻害する要因となつていた。
に適用される磁気抵抗センサ3においては、変位
検出用の磁気抵抗センサ3aと、原点検出用の磁
気抵抗センサ3bが各々別個に設けられていた。
したがつて、これら各センサ3a,3bによつ
て、磁気ロータリーエンコーダ内部の空間が占有
されてしまい、これが磁気ロータリーエンコーダ
の小形低廉化を阻害する要因となつていた。
また、各センサ3a,3bを構成するMR素子
は、磁気記録媒体2から受ける磁界の変化に応じ
て固有抵抗値が変化するものであるから、ギヤツ
プGが正確に調整されていないと、MR素子に作
用する磁界が変化してしまい、磁気記録媒体2に
記録された磁気情報の読み出しが正確に行なわれ
なくなつてしまう。したがつて、組み立て時にお
いて、磁気記録媒体2との間のギヤツプGを正確
に調整しなければならない。そこで、従来は、変
位検出用の磁気抵抗センサ3aの検出信号に基づ
いてギヤツプGを調整していたが、ギヤツプGが
定量的に検出されないので、ギヤツプの調整作業
が極めて煩雑であつた。これを改善するために
は、ギヤツプGを定量的に検出するセンサを別途
設けなければならないが、このギヤツプGを定量
的に検出するセンサを、磁気ロータリーエンコー
ダ内に組み込んだ場合、小形低廉化がさらに阻害
されてしまう。
は、磁気記録媒体2から受ける磁界の変化に応じ
て固有抵抗値が変化するものであるから、ギヤツ
プGが正確に調整されていないと、MR素子に作
用する磁界が変化してしまい、磁気記録媒体2に
記録された磁気情報の読み出しが正確に行なわれ
なくなつてしまう。したがつて、組み立て時にお
いて、磁気記録媒体2との間のギヤツプGを正確
に調整しなければならない。そこで、従来は、変
位検出用の磁気抵抗センサ3aの検出信号に基づ
いてギヤツプGを調整していたが、ギヤツプGが
定量的に検出されないので、ギヤツプの調整作業
が極めて煩雑であつた。これを改善するために
は、ギヤツプGを定量的に検出するセンサを別途
設けなければならないが、このギヤツプGを定量
的に検出するセンサを、磁気ロータリーエンコー
ダ内に組み込んだ場合、小形低廉化がさらに阻害
されてしまう。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたもの
で、磁気エンコーダの小型低廉化を図ることがで
きるとともに、磁気記録媒体との間のギヤツプを
定量的に検出する機能を有し、ギヤツプの調整作
業の簡便化をはかることができる磁気エンコーダ
用磁気抵抗センサを提供することを目的としてい
る。
で、磁気エンコーダの小型低廉化を図ることがで
きるとともに、磁気記録媒体との間のギヤツプを
定量的に検出する機能を有し、ギヤツプの調整作
業の簡便化をはかることができる磁気エンコーダ
用磁気抵抗センサを提供することを目的としてい
る。
「問題点を解決するための手段」
この発明は、磁気記録媒体に記録された原点位
置情報を読み取る原点検出用素子と、前記磁気記
録媒体に一定間隔で記録された位置情報を読み取
る変位検出用素子と、前記磁気記録媒体との間の
ギヤツプを静電容量に基づいて検出するギヤツプ
検出用電極とを、固有抵抗値が磁界の変化に応じ
て変化する磁気抵抗素子によつて、同一基板上に
各々設けたことを特徴としている。
置情報を読み取る原点検出用素子と、前記磁気記
録媒体に一定間隔で記録された位置情報を読み取
る変位検出用素子と、前記磁気記録媒体との間の
ギヤツプを静電容量に基づいて検出するギヤツプ
検出用電極とを、固有抵抗値が磁界の変化に応じ
て変化する磁気抵抗素子によつて、同一基板上に
各々設けたことを特徴としている。
「作用」
原点検出用素子と、変位検出用素子と、ギヤツ
プ検出用電極とが全て同一基板上に設けられてい
るので、磁気エンコーダ内部を占有する空間が少
なくて済み、磁気エンコーダの小形低廉化が図ら
れ、またギヤツプ検出用電極と磁気記録媒体との
間の静電容量を検出することにより、磁気記録媒
体との間のギヤツプが定量的に検出され、これに
より、ギヤツプを自動的に調整することが可能と
なり、ギヤツプの調整作業の簡便化が図られる。
プ検出用電極とが全て同一基板上に設けられてい
るので、磁気エンコーダ内部を占有する空間が少
なくて済み、磁気エンコーダの小形低廉化が図ら
れ、またギヤツプ検出用電極と磁気記録媒体との
間の静電容量を検出することにより、磁気記録媒
体との間のギヤツプが定量的に検出され、これに
より、ギヤツプを自動的に調整することが可能と
なり、ギヤツプの調整作業の簡便化が図られる。
「実施例」
以下、図面を参照し、この発明の実施例を説明
する。
する。
第1図イおよびロはこの発明の一実施例の構成
を示す図である。これらの図において、4は長方
形状のホウ酸ガラス製の電気絶縁基板であり、こ
の電気絶縁基板4の上面4aには、原点検出用素
子5と、変位検出用素子6a,6b,6c,6d
と、ギヤツプ検出用電極7,8,9と、モニター
用素子10と、端子T1〜T17が設けられている。
これらは、Ni−Fe合金からなるMR素子によつ
て構成され、真空蒸着またはスパツタリング法な
どによつて形成されている。このようにされた磁
気抵抗センサ12の各部の機能を述べれば以下の
通りである。
を示す図である。これらの図において、4は長方
形状のホウ酸ガラス製の電気絶縁基板であり、こ
の電気絶縁基板4の上面4aには、原点検出用素
子5と、変位検出用素子6a,6b,6c,6d
と、ギヤツプ検出用電極7,8,9と、モニター
用素子10と、端子T1〜T17が設けられている。
これらは、Ni−Fe合金からなるMR素子によつ
て構成され、真空蒸着またはスパツタリング法な
どによつて形成されている。このようにされた磁
気抵抗センサ12の各部の機能を述べれば以下の
通りである。
原点検出用素子5は、第2図イに示すように磁
気記録媒体2に磁気的に記録された原点マーク2
bを検出するためのもので、第2図ロに示す従来
の磁気抵抗センサ3bに代わるものである。ま
た、変位検出用素子6a〜6dは第2図ロに示す
従来の磁気抵抗センサ3aに代わるものであり、
素子6aおよび6bは磁気記録媒体2の変位を直
接検出するセンサとして機能し、磁気記録媒体2
に一定間隔毎に磁気的に記録されたマーク2a,
2a…を、90度の位相差をもつて検出するように
各々配置されている。さらに、素子6cおよび6
dは、素子6aおよび6bとブリツジ接続するこ
とにより、周囲温度の変化に伴う素子の特性変動
を相殺する素子として機能する。このような構成
によれば、原点検出用素子5と変位検出用素子6
a〜6bが同一基板上に設けられているので、こ
れらの各素子間の相対的な位置関係がずれてしま
うことがなく、マーク2a,2a…と原点マーク
2bが正規の位相差を有して検出される。
気記録媒体2に磁気的に記録された原点マーク2
bを検出するためのもので、第2図ロに示す従来
の磁気抵抗センサ3bに代わるものである。ま
た、変位検出用素子6a〜6dは第2図ロに示す
従来の磁気抵抗センサ3aに代わるものであり、
素子6aおよび6bは磁気記録媒体2の変位を直
接検出するセンサとして機能し、磁気記録媒体2
に一定間隔毎に磁気的に記録されたマーク2a,
2a…を、90度の位相差をもつて検出するように
各々配置されている。さらに、素子6cおよび6
dは、素子6aおよび6bとブリツジ接続するこ
とにより、周囲温度の変化に伴う素子の特性変動
を相殺する素子として機能する。このような構成
によれば、原点検出用素子5と変位検出用素子6
a〜6bが同一基板上に設けられているので、こ
れらの各素子間の相対的な位置関係がずれてしま
うことがなく、マーク2a,2a…と原点マーク
2bが正規の位相差を有して検出される。
電極7,8,9は磁気記録媒体2との間の静電
容量に基づいて、磁気記録媒体2と各電極3,
4,5との間のギヤツプを各々検出するギヤツプ
センサとして機能する。また、モニタ用素子10
は磁気抵抗センサ12の製造工程の検査段階にお
いて、上記変位検出用素子6a,6b等の各素子
の特性評価を行う際に使用される。この場合、磁
気抵抗センサ12を平行磁界中に置き、モニタ用
素子10の検出信号に基づいて特性評価が行なわ
れる。
容量に基づいて、磁気記録媒体2と各電極3,
4,5との間のギヤツプを各々検出するギヤツプ
センサとして機能する。また、モニタ用素子10
は磁気抵抗センサ12の製造工程の検査段階にお
いて、上記変位検出用素子6a,6b等の各素子
の特性評価を行う際に使用される。この場合、磁
気抵抗センサ12を平行磁界中に置き、モニタ用
素子10の検出信号に基づいて特性評価が行なわ
れる。
なお、上述した一実施例においは、磁気抵抗セ
ンサ12の外形寸法を縦10.0mm×横8.5mm×厚さ
0.7mmとし、図に実線で示すセンサーストライプ
の巾を10μmとしている。
ンサ12の外形寸法を縦10.0mm×横8.5mm×厚さ
0.7mmとし、図に実線で示すセンサーストライプ
の巾を10μmとしている。
このように構成された磁気抵抗センサ12を用
いて、磁気記録媒体2との間のギヤツプGを検出
する場合は、磁気ロータリーエンコーダの入力軸
1(第2図参照)と、磁気抵抗センサ12の各電
極7,8,9との間の静電容量に基づいて、入力
軸1に連結された磁気記録媒体2と各電極7,
8,9の間のギヤツプを各々検出する。この場
合、磁気記録媒体2に対する磁気抵抗センサ12
の傾き具合も同時に検出される。したがつて、上
述した磁気抵抗センサ12を適用した磁気ロータ
リーエンコーダの製造工程においては、磁気記録
媒体2と磁気抵抗センサ12の各電極7,8,9
との間の静電容量が、全て定められた規定値とな
るように、磁気抵抗センサ12の取り付け位置の
調整を行ことにより、磁気抵抗センサ12と磁気
記録媒体2との間のギヤツプが規定の値に調整さ
れ、かつ磁気抵抗センサ12が磁気記録媒体2に
対して平行となるように調整される。この場合、
磁気抵抗センサ12と磁気記録媒体2との間のギ
ヤツプが定量的に検出されるので、組み立て作業
員が手作業でギヤツプを調整するのではなく、機
械的なギヤツプ調整機構等によつてギヤツプを自
動的に調整することが可能となる。
いて、磁気記録媒体2との間のギヤツプGを検出
する場合は、磁気ロータリーエンコーダの入力軸
1(第2図参照)と、磁気抵抗センサ12の各電
極7,8,9との間の静電容量に基づいて、入力
軸1に連結された磁気記録媒体2と各電極7,
8,9の間のギヤツプを各々検出する。この場
合、磁気記録媒体2に対する磁気抵抗センサ12
の傾き具合も同時に検出される。したがつて、上
述した磁気抵抗センサ12を適用した磁気ロータ
リーエンコーダの製造工程においては、磁気記録
媒体2と磁気抵抗センサ12の各電極7,8,9
との間の静電容量が、全て定められた規定値とな
るように、磁気抵抗センサ12の取り付け位置の
調整を行ことにより、磁気抵抗センサ12と磁気
記録媒体2との間のギヤツプが規定の値に調整さ
れ、かつ磁気抵抗センサ12が磁気記録媒体2に
対して平行となるように調整される。この場合、
磁気抵抗センサ12と磁気記録媒体2との間のギ
ヤツプが定量的に検出されるので、組み立て作業
員が手作業でギヤツプを調整するのではなく、機
械的なギヤツプ調整機構等によつてギヤツプを自
動的に調整することが可能となる。
「発明の効果」
以上説明したように、この発明によれば、磁気
記録媒体に記録された原点位置情報を読み取る原
点検出用素子と、前記磁気記録媒体に一定間隔で
記録された位置情報を読み取る変位検出用素子
と、前記磁気記録媒体との間のギヤツプを静電容
量に基づいて検出するギヤツプ検出用電極とを、
固有抵抗値が磁界の変化に応じて変化する磁気抵
抗素子によつて、同一基板上に各々設けたので、
磁気エンコーダ内部を占有する空間が少なくて済
み、磁気エンコーダの小形定廉化が図られるとと
もに、同一基盤に対して同一材料を蒸着等すれば
よいので、極めて簡単に製造できる。またギヤツ
プ検出用電極と磁気記録媒体との間の静電容量を
検出することにより、磁気記録媒体との間のギヤ
ツプが定量的に検出され、これにより、ギヤツプ
を自動的に調整することが可能となり、ギヤツプ
の調整作業の簡便化を図ることができるという効
果が得られる。
記録媒体に記録された原点位置情報を読み取る原
点検出用素子と、前記磁気記録媒体に一定間隔で
記録された位置情報を読み取る変位検出用素子
と、前記磁気記録媒体との間のギヤツプを静電容
量に基づいて検出するギヤツプ検出用電極とを、
固有抵抗値が磁界の変化に応じて変化する磁気抵
抗素子によつて、同一基板上に各々設けたので、
磁気エンコーダ内部を占有する空間が少なくて済
み、磁気エンコーダの小形定廉化が図られるとと
もに、同一基盤に対して同一材料を蒸着等すれば
よいので、極めて簡単に製造できる。またギヤツ
プ検出用電極と磁気記録媒体との間の静電容量を
検出することにより、磁気記録媒体との間のギヤ
ツプが定量的に検出され、これにより、ギヤツプ
を自動的に調整することが可能となり、ギヤツプ
の調整作業の簡便化を図ることができるという効
果が得られる。
第1図イおよびロはこの発明の一実施例の構成
を示す正面図および側面図、第2図イおよびロは
従来の磁気ロータリーエンコーダの構成を示す斜
視図および側面図である。 2……磁気記録媒体、2a……マーク(位置情
報)、2b……原点マーク(原点位置情報)、4…
…電気絶縁基板(基板)、5……原点検出用素子、
6a〜6b……変位検出用素子、7,8,9……
ギヤツプ検出用電極。
を示す正面図および側面図、第2図イおよびロは
従来の磁気ロータリーエンコーダの構成を示す斜
視図および側面図である。 2……磁気記録媒体、2a……マーク(位置情
報)、2b……原点マーク(原点位置情報)、4…
…電気絶縁基板(基板)、5……原点検出用素子、
6a〜6b……変位検出用素子、7,8,9……
ギヤツプ検出用電極。
1 移動体に近接配置され、その移動体の移動位
置に応じてそれぞれが同一波形で1/4周期の位相
差の二相周期波を出力する位置検出器と、この位
置検出器から得られる二相周期波とヒステリシス
電圧との交点からこのヒステリシス分だけ遅れた
1/2周期の矩形波状信号を生成すると共に、前記
両二相周期波の位相の進遅から前記移動体の移動
方向を検出し、前記矩形波状信号の立上りと立下
がりから零点パルス信号を生成する波形処理回路
と、これら二つの正逆零点パルス信号を加減計数
して前記二相周期波の1/4周期を単位として粗位
置を検出するパルス計数記憶回路と、前記二相周
期波のそれぞれの瞬時値をアナログ値として検出
する瞬時値検出回路と、これによつて検出された
瞬時値から前記周期波の1/4周期間をn等分した
位置を検出する微細位置検出回路と、前記パルス
計数記憶回路の粗位置出力信号と微細位置検出回
路の微細位置出力信号を加算する位置検出回路
置に応じてそれぞれが同一波形で1/4周期の位相
差の二相周期波を出力する位置検出器と、この位
置検出器から得られる二相周期波とヒステリシス
電圧との交点からこのヒステリシス分だけ遅れた
1/2周期の矩形波状信号を生成すると共に、前記
両二相周期波の位相の進遅から前記移動体の移動
方向を検出し、前記矩形波状信号の立上りと立下
がりから零点パルス信号を生成する波形処理回路
と、これら二つの正逆零点パルス信号を加減計数
して前記二相周期波の1/4周期を単位として粗位
置を検出するパルス計数記憶回路と、前記二相周
期波のそれぞれの瞬時値をアナログ値として検出
する瞬時値検出回路と、これによつて検出された
瞬時値から前記周期波の1/4周期間をn等分した
位置を検出する微細位置検出回路と、前記パルス
計数記憶回路の粗位置出力信号と微細位置検出回
路の微細位置出力信号を加算する位置検出回路
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12426286A JPS62281520A (ja) | 1986-05-29 | 1986-05-29 | 磁気エンコ−ダ用磁気抵抗センサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12426286A JPS62281520A (ja) | 1986-05-29 | 1986-05-29 | 磁気エンコ−ダ用磁気抵抗センサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62281520A JPS62281520A (ja) | 1987-12-07 |
JPH0529044B2 true JPH0529044B2 (ja) | 1993-04-28 |
Family
ID=14880975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12426286A Granted JPS62281520A (ja) | 1986-05-29 | 1986-05-29 | 磁気エンコ−ダ用磁気抵抗センサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62281520A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007155636A (ja) * | 2005-12-08 | 2007-06-21 | Koyo Electronics Ind Co Ltd | ロータリエンコーダ |
JP5187538B2 (ja) * | 2010-12-14 | 2013-04-24 | Tdk株式会社 | 磁気センサ |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57154014A (en) * | 1981-03-20 | 1982-09-22 | Hitachi Ltd | Magnetic rotary encoder |
-
1986
- 1986-05-29 JP JP12426286A patent/JPS62281520A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57154014A (en) * | 1981-03-20 | 1982-09-22 | Hitachi Ltd | Magnetic rotary encoder |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS62281520A (ja) | 1987-12-07 |
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