JPH061200B2 - リニアエンコ−ダ - Google Patents
リニアエンコ−ダInfo
- Publication number
- JPH061200B2 JPH061200B2 JP11864185A JP11864185A JPH061200B2 JP H061200 B2 JPH061200 B2 JP H061200B2 JP 11864185 A JP11864185 A JP 11864185A JP 11864185 A JP11864185 A JP 11864185A JP H061200 B2 JPH061200 B2 JP H061200B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- linear encoder
- guide shaft
- stator
- magnetic pole
- permanent magnet
- 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
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、物体の移動距離、寸法、位置等の検出に適用
するリニアエンコーダに関する。
するリニアエンコーダに関する。
〈発明の概要〉 本発明は、内周面に螺旋状磁極歯を有し筒孔中心部にガ
イド軸を備えた円筒状固定子と、前記ガイド軸に対しす
べり軸受を介して摺動可能に支持されたリング状永久磁
石の周面等分位置に複数の磁気抵抗素子を配備した移動
子とでリニアエンコーダを構成して成り、構造および組
立作業を簡易化してコストダウンを実現し且つ分解能を
向上したものである。
イド軸を備えた円筒状固定子と、前記ガイド軸に対しす
べり軸受を介して摺動可能に支持されたリング状永久磁
石の周面等分位置に複数の磁気抵抗素子を配備した移動
子とでリニアエンコーダを構成して成り、構造および組
立作業を簡易化してコストダウンを実現し且つ分解能を
向上したものである。
〈従来の技術〉 従来、この種リニアエンコーダとしては、リニアポテン
ショメータの如き接触式のもの、或いは光センサとスリ
ットとの組合せによる光学式のものがある。前記ポテン
ショメータは、抵抗体をブラシで摺動する構成のため、
信頼性に乏しく、分解能を上げることも摺動ノイズの影
響で限界がある。また光学式の場合、スケールを高精度
に加工すれば分解能を上げることは可能であるが、コス
トアップの一因となると共に、スケール面への埃の付着
により、光の透過性が低下する等の不都合を生じる。
ショメータの如き接触式のもの、或いは光センサとスリ
ットとの組合せによる光学式のものがある。前記ポテン
ショメータは、抵抗体をブラシで摺動する構成のため、
信頼性に乏しく、分解能を上げることも摺動ノイズの影
響で限界がある。また光学式の場合、スケールを高精度
に加工すれば分解能を上げることは可能であるが、コス
トアップの一因となると共に、スケール面への埃の付着
により、光の透過性が低下する等の不都合を生じる。
〈発明の目的〉 本発明は上記の諸問題を解消し、構成簡易にしてコスト
ダウンおよび高分解能を実現する新規なリニアエンコー
ダを提供することを目的とする。
ダウンおよび高分解能を実現する新規なリニアエンコー
ダを提供することを目的とする。
〈発明の構成および効果〉 上記の目的を達成するため、本発明では、内周面に螺旋
状磁極歯を有し、筒孔中心部にガイド軸を配設した円筒
状固定子と、前記ガイド軸にすべり軸受を介して摺動可
能に配備したリング状永久磁石の周面等分位置に複数の
磁気抵抗素子を配備した移動子とによってリニアエンコ
ーダを構成して成る。
状磁極歯を有し、筒孔中心部にガイド軸を配設した円筒
状固定子と、前記ガイド軸にすべり軸受を介して摺動可
能に配備したリング状永久磁石の周面等分位置に複数の
磁気抵抗素子を配備した移動子とによってリニアエンコ
ーダを構成して成る。
上記の構成によると、本発明では、移動子の周面にｎ個
の磁気抵抗素子を配置することにより、Ｐ／ｎ（ただし
Ｐは磁極歯のピッチ）の分解能をもつリニアエンコーダ
を容易に構成できる。特に本発明は、通常の切削加工、
ネジ加工により固定子を加工し得るため、安価に製造で
きるコストダウンを実現する。しかも、光学式リニアエ
ンコーダに比べてゴミ、埃による不都合が解消される
等、発明目的を達成した実用上の効果を奏する。
の磁気抵抗素子を配置することにより、Ｐ／ｎ（ただし
Ｐは磁極歯のピッチ）の分解能をもつリニアエンコーダ
を容易に構成できる。特に本発明は、通常の切削加工、
ネジ加工により固定子を加工し得るため、安価に製造で
きるコストダウンを実現する。しかも、光学式リニアエ
ンコーダに比べてゴミ、埃による不都合が解消される
等、発明目的を達成した実用上の効果を奏する。
〈実施例の説明〉 第１図は本発明にかかるリニアエンコーダの一実施例の
断面図を示している。該リニアエンコーダは、内周面に
螺旋状磁極歯１１を形成した円筒状固定子１中へ、周面
等分位置したニッケル合金等の磁気抵抗素子２３ａ〜２
３ｄを配設した移動子２を配備して構成される。前記固
定子１は、内周面に螺旋状の磁極歯１１を有し、両端開
口面は側板１２，１３にて閉塞すると共に、両側板１
２，１３間に、筒孔中心部に位置してガイド軸１４を架
設し、このガイド軸１４に移動子２を軸承している。
断面図を示している。該リニアエンコーダは、内周面に
螺旋状磁極歯１１を形成した円筒状固定子１中へ、周面
等分位置したニッケル合金等の磁気抵抗素子２３ａ〜２
３ｄを配設した移動子２を配備して構成される。前記固
定子１は、内周面に螺旋状の磁極歯１１を有し、両端開
口面は側板１２，１３にて閉塞すると共に、両側板１
２，１３間に、筒孔中心部に位置してガイド軸１４を架
設し、このガイド軸１４に移動子２を軸承している。
移動子２は、前記ガイド軸１４に嵌挿したリニアベアリ
ング等のすべり軸受２１に対し、半径方向に着磁された
リング状永久磁石２２、該永久磁石２２に対し、外周等
分位置に複数、図面では４個所に薄膜状の磁気抵抗素子
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄを配設した筒体２４を
嵌着してなり、該移動子２と固定子１との間に所定のギ
ャップ３（５０ミクロン程度）を設定している。
ング等のすべり軸受２１に対し、半径方向に着磁された
リング状永久磁石２２、該永久磁石２２に対し、外周等
分位置に複数、図面では４個所に薄膜状の磁気抵抗素子
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄを配設した筒体２４を
嵌着してなり、該移動子２と固定子１との間に所定のギ
ャップ３（５０ミクロン程度）を設定している。
前記筒体２４には、ガイド軸１４方向に伸長したガイド
板２５を設け、このガイド板２５を側板１２の開口部よ
り固定子１外へ突出させ、出力信号をとり出すようにな
している。
板２５を設け、このガイド板２５を側板１２の開口部よ
り固定子１外へ突出させ、出力信号をとり出すようにな
している。
第３図は固定子１、移動子２間のギャップ３におけるＸ
方向の磁策密度の変化を示しており、４は磁力線を示
す。
方向の磁策密度の変化を示しており、４は磁力線を示
す。
第４図は検出部の回路構成例を、第５図はその出力信号
の説明図を示している。
の説明図を示している。
次に本発明リニアエンコーダの動作を説明する。
第３図(a)に示す如く、固定子１の磁極歯１１と移動子
２の永久磁石２２との間の磁束密度のＸ成分は、正弦波
状に位置Ｘにより変化する。一方、磁気抵抗素子２３ａ
〜２３ｄは、磁界の強さにより抵抗値が変化するもの
で、ニッケル合金よりなる強磁性薄膜抵抗素子のため、
第３図(b)に示す如く、変化する磁界中では抵抗変化と
して出力される。即ち、位置の信号として各磁気抵抗素
子より抵抗値が出力される。一方磁極歯１１は一定ピッ
チＰの螺旋状のため、同一円周上では、図示例の如く９
０度位置に設定すればネジ位相がＰ／４ずれており、従
って、第３図において磁束密度Ｂｇも磁気抵抗素子２３
ａと２３ｂの位置でＰ／４の位相ずれを発生する。
２の永久磁石２２との間の磁束密度のＸ成分は、正弦波
状に位置Ｘにより変化する。一方、磁気抵抗素子２３ａ
〜２３ｄは、磁界の強さにより抵抗値が変化するもの
で、ニッケル合金よりなる強磁性薄膜抵抗素子のため、
第３図(b)に示す如く、変化する磁界中では抵抗変化と
して出力される。即ち、位置の信号として各磁気抵抗素
子より抵抗値が出力される。一方磁極歯１１は一定ピッ
チＰの螺旋状のため、同一円周上では、図示例の如く９
０度位置に設定すればネジ位相がＰ／４ずれており、従
って、第３図において磁束密度Ｂｇも磁気抵抗素子２３
ａと２３ｂの位置でＰ／４の位相ずれを発生する。
同様に２３ａと２３ｃ、２３ｂと２３ｄは、Ｐ／２の位
相ずれを生じる。
相ずれを生じる。
第４図に示す如くブリッジ回路構成とすれば、差動アン
プ２６ａ，２６ｂの出力２７ａ，２７ｂは、第５図(a)
(b)に示す如く、Ｐ／４だけ位相のずれた信号となり、
従って出力信号２７ａ，２７ｂをコンパレータ等に入力
すれば、第５図(c)(d)の出力信号を得ることができる。
即Ｐ／４の分解能をもつリニアエンコーダを構成するも
のである。
プ２６ａ，２６ｂの出力２７ａ，２７ｂは、第５図(a)
(b)に示す如く、Ｐ／４だけ位相のずれた信号となり、
従って出力信号２７ａ，２７ｂをコンパレータ等に入力
すれば、第５図(c)(d)の出力信号を得ることができる。
即Ｐ／４の分解能をもつリニアエンコーダを構成するも
のである。
第１図は本発明にかかるリニアエンコーダの一実施例を
示す縦断面図、第２図は移動子の縦断面図、第３図(a)
(b)は磁束密度の変化を示す説明図、第４図は検出部の
回路構成例を示す図、第５図(a)(b)(c)(d)は信号処理の
説明図である。 １…固定子 １１…磁極歯 １４…ガイド軸 ２…移動子 ２１…すべり軸受 ２２…永久磁石 ２３ａ〜２３ｄ…磁気抵抗素固素子
示す縦断面図、第２図は移動子の縦断面図、第３図(a)
(b)は磁束密度の変化を示す説明図、第４図は検出部の
回路構成例を示す図、第５図(a)(b)(c)(d)は信号処理の
説明図である。 １…固定子 １１…磁極歯 １４…ガイド軸 ２…移動子 ２１…すべり軸受 ２２…永久磁石 ２３ａ〜２３ｄ…磁気抵抗素固素子
Claims (1)
- 【請求項１】内周面に螺旋状磁極歯を有し、筒孔中心部
にガイド軸を配設した円筒状固定子と、前記ガイド軸に
対しすべり軸受を介して摺動可能に支持されたリング状
永久磁石の周面等分位置に複数の磁気抵抗素子を配備し
た移動子とから成るリニアエンコーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11864185A JPH061200B2 (ja) | 1985-05-30 | 1985-05-30 | リニアエンコ−ダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11864185A JPH061200B2 (ja) | 1985-05-30 | 1985-05-30 | リニアエンコ−ダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61274215A JPS61274215A (ja) | 1986-12-04 |
| JPH061200B2 true JPH061200B2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=14741569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11864185A Expired - Lifetime JPH061200B2 (ja) | 1985-05-30 | 1985-05-30 | リニアエンコ−ダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH061200B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01131115U (ja) * | 1988-03-01 | 1989-09-06 | ||
| JPH01301113A (ja) * | 1988-05-30 | 1989-12-05 | Shicoh Eng Co Ltd | 磁気抵抗素子の信号処理回路 |
| JPH03123815A (ja) * | 1989-10-06 | 1991-05-27 | Makome Kenkyusho:Kk | 円筒形磁気スケール |
| JP5421646B2 (ja) * | 2009-04-23 | 2014-02-19 | カヤバ工業株式会社 | シリンダのストロークセンサ |
-
1985
- 1985-05-30 JP JP11864185A patent/JPH061200B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61274215A (ja) | 1986-12-04 |
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