JPS6199816A - 磁気式ロ−タリ−エンコ−ダ - Google Patents
磁気式ロ−タリ−エンコ−ダInfo
- Publication number
- JPS6199816A JPS6199816A JP22175084A JP22175084A JPS6199816A JP S6199816 A JPS6199816 A JP S6199816A JP 22175084 A JP22175084 A JP 22175084A JP 22175084 A JP22175084 A JP 22175084A JP S6199816 A JPS6199816 A JP S6199816A
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- Japan
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- magnetic
- magnetic medium
- medium
- pitch
- resistance
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- Pending
Links
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 abstract description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
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)
本発明は磁気抵抗素子を読み取りセンサとして用いた磁
気式ロータリーエンコーダに関する。
気式ロータリーエンコーダに関する。
(従来の技術)
例えば、NC工作機械等において、モータの回転数や回
転角度等を正確に計数する手段として磁気式ロータリー
エンコーダが多く採用されている。
転角度等を正確に計数する手段として磁気式ロータリー
エンコーダが多く採用されている。
第6図は従来の磁気式ロータリーエンコーダの一例を示
すものであって、ディスク21の上面周縁部に磁性媒体
22を設けてこの磁性媒体22に円周方向に一定ピッチ
でN極とS極を交互に形成し、磁性媒体22の着磁ピッ
チと同一ピッチの磁気抵抗パターンを有する磁気抵抗素
子23で上記磁性媒体22の磁極を検知することにより
ディスク21の回転数や回転角度等を検知するようにな
っている。
すものであって、ディスク21の上面周縁部に磁性媒体
22を設けてこの磁性媒体22に円周方向に一定ピッチ
でN極とS極を交互に形成し、磁性媒体22の着磁ピッ
チと同一ピッチの磁気抵抗パターンを有する磁気抵抗素
子23で上記磁性媒体22の磁極を検知することにより
ディスク21の回転数や回転角度等を検知するようにな
っている。
第7図は従来の磁気式ロータリーエンコーダの別の例を
示すもので、ディスク24上に着磁ピッチをコード化し
て複数トラックに形成した磁性媒体25.26を設け、
これらの磁性媒体25.26の磁極をそれぞれ磁気抵抗
素子27.28で検知し、これらの検知信号の組み合わ
せによって多くの情報を取り出すようになっている。
示すもので、ディスク24上に着磁ピッチをコード化し
て複数トラックに形成した磁性媒体25.26を設け、
これらの磁性媒体25.26の磁極をそれぞれ磁気抵抗
素子27.28で検知し、これらの検知信号の組み合わ
せによって多くの情報を取り出すようになっている。
(発明が解決しようとする問題点)
ディスクの回転に対して得られる情報量を多くしてエン
コーダの分解能を高めようとする場合、上記従来の技術
によれば、磁性媒体の磁極ピンチをなるべく小さくして
なるべく多くの磁極を設ける必要があるが、磁性媒体に
高性能のものを用いても磁極ピッチは60μm程度が限
度であり、ディスクの径が30111111程度のもの
ではディスクの1回転当たり2000パルス程度が限度
である。また、第7図に示されているもののように磁性
媒体を複数トラックにしてコード化して着磁すれば情報
量が多くなるが、複数のトラックにコード化した着磁を
行う必要があると共に、磁気抵抗素子を複数個必要とし
、製作が面倒であり、また、コスト高となる。
コーダの分解能を高めようとする場合、上記従来の技術
によれば、磁性媒体の磁極ピンチをなるべく小さくして
なるべく多くの磁極を設ける必要があるが、磁性媒体に
高性能のものを用いても磁極ピッチは60μm程度が限
度であり、ディスクの径が30111111程度のもの
ではディスクの1回転当たり2000パルス程度が限度
である。また、第7図に示されているもののように磁性
媒体を複数トラックにしてコード化して着磁すれば情報
量が多くなるが、複数のトラックにコード化した着磁を
行う必要があると共に、磁気抵抗素子を複数個必要とし
、製作が面倒であり、また、コスト高となる。
本発明の目的は、1トラツクの磁性媒体からきわめて多
くの情報量を得ることができるようにして、製作が簡単
であるにもかかわらず、分解能の高い磁気式ロータリー
エンコーダを提供することにある。
くの情報量を得ることができるようにして、製作が簡単
であるにもかかわらず、分解能の高い磁気式ロータリー
エンコーダを提供することにある。
(問題点を解決するための手段)
本発明は、表面に磁性媒体が設けられた磁性記録媒体と
、上記磁性媒体の着磁状態を検出する磁気抵抗素子とを
備えた磁気式ロータリーエンコーダにおいて、上記磁気
抵抗素子にn個(nは2以上の整数)の磁気抵抗パター
ンを形成すると共に、上記磁性媒体の1磁極ピッチをλ
としたとき、上記磁気抵抗パターンを(λ−λ/n)ピ
ンチで配列したことを特徴とするものである。
、上記磁性媒体の着磁状態を検出する磁気抵抗素子とを
備えた磁気式ロータリーエンコーダにおいて、上記磁気
抵抗素子にn個(nは2以上の整数)の磁気抵抗パター
ンを形成すると共に、上記磁性媒体の1磁極ピッチをλ
としたとき、上記磁気抵抗パターンを(λ−λ/n)ピ
ンチで配列したことを特徴とするものである。
(作用)
磁性記録媒体がその磁性媒体の着磁ピッチ2分だけ回転
すると、磁気抵抗素子は上記着磁ピンチに対して770
分だけずれているため、n個の磁気抵抗パターンからそ
れぞれ出力信号が得られる。
すると、磁気抵抗素子は上記着磁ピンチに対して770
分だけずれているため、n個の磁気抵抗パターンからそ
れぞれ出力信号が得られる。
従って、磁性記録媒体の1回転で、磁性媒体の着磁個数
のn倍のパルス出力を得ることができる。
のn倍のパルス出力を得ることができる。
(実施例)
第1図乃至第3図において、磁性記録媒体であるディス
ク31上の周縁部には1トランクの磁性媒体32が設け
られている。磁性媒体32は周方向に等分割されてそれ
ぞれの分割領域は交互にN極とS極に着磁されている。
ク31上の周縁部には1トランクの磁性媒体32が設け
られている。磁性媒体32は周方向に等分割されてそれ
ぞれの分割領域は交互にN極とS極に着磁されている。
この各磁極のピッチをλとする。上記磁性媒体32に対
向して磁気抵抗素子33が配置され、磁気抵抗素子33
によって磁性媒体32の着磁状態を検出するようになっ
ている。
向して磁気抵抗素子33が配置され、磁気抵抗素子33
によって磁性媒体32の着磁状態を検出するようになっ
ている。
第1図は磁気抵抗素子33の磁気抵抗パターンとこの磁
気抵抗パターンに対する磁性媒体32の各磁極との関係
を示す。第1図において、磁気抵抗素子33の磁気抵抗
パターンは磁気抵抗部分R1、R2、R3、R4、・・
・R19、R20からなり、互いに隣り合う二つの磁気
抵抗部分R1とR2、R3とR4、・・・R19とR2
0がそれぞれ対をなして計10個の磁気抵抗パターンを
形成しており、前記磁性媒体32の1磁極ピッチλに対
して上記磁気抵抗パターンは(λ−λ/10)ピッチ、
即ち、磁性媒体32の磁極ピッチより1/10だけ短い
ピンチで配列されている。磁気抵抗パターンを何個にす
るかは任意であり、磁気抵抗パターンをn個(nは2以
上の整数)とした場合は、その磁気抵抗パターンのピッ
チは(λ−λ/n)とすればよい。上記磁気抵抗パター
ンは、例えば平坦なガラス基板上に形成することができ
、その場合、例えば集積回路製造工程における回路パタ
ーン形成技術を利用することによって微小ピッチで磁気
抵抗パターンを形成することができる。磁性媒体32へ
の磁極形成は周知の5一 手段によって行うことができる。例えば、ディスク31
を回転させながら、磁性媒体32に摺接させた磁気ヘッ
ドに一定周期のパルス信号を供給すれば微小ピンチで磁
極を形成することができる。
気抵抗パターンに対する磁性媒体32の各磁極との関係
を示す。第1図において、磁気抵抗素子33の磁気抵抗
パターンは磁気抵抗部分R1、R2、R3、R4、・・
・R19、R20からなり、互いに隣り合う二つの磁気
抵抗部分R1とR2、R3とR4、・・・R19とR2
0がそれぞれ対をなして計10個の磁気抵抗パターンを
形成しており、前記磁性媒体32の1磁極ピッチλに対
して上記磁気抵抗パターンは(λ−λ/10)ピッチ、
即ち、磁性媒体32の磁極ピッチより1/10だけ短い
ピンチで配列されている。磁気抵抗パターンを何個にす
るかは任意であり、磁気抵抗パターンをn個(nは2以
上の整数)とした場合は、その磁気抵抗パターンのピッ
チは(λ−λ/n)とすればよい。上記磁気抵抗パター
ンは、例えば平坦なガラス基板上に形成することができ
、その場合、例えば集積回路製造工程における回路パタ
ーン形成技術を利用することによって微小ピッチで磁気
抵抗パターンを形成することができる。磁性媒体32へ
の磁極形成は周知の5一 手段によって行うことができる。例えば、ディスク31
を回転させながら、磁性媒体32に摺接させた磁気ヘッ
ドに一定周期のパルス信号を供給すれば微小ピンチで磁
極を形成することができる。
第1図及び第4図に示されているように、対をなす各磁
気抵抗部分R1とR2、R3とR4、・・・R19とR
20は直列になるように形成され、この直列をなす各一
対の磁気抵抗部分にはそれぞれ端子1と端子12から一
定の直流電圧が印加されるようになっている。また、各
一対の磁気抵抗部分R1とR2、R3とR4、・・・R
19とR20の中点はそれぞれ端子2.3、・・・11
に接続され、これらの端子から上記各一対の磁気抵抗パ
ターンによる分圧電圧を取り出すようになっている。
気抵抗部分R1とR2、R3とR4、・・・R19とR
20は直列になるように形成され、この直列をなす各一
対の磁気抵抗部分にはそれぞれ端子1と端子12から一
定の直流電圧が印加されるようになっている。また、各
一対の磁気抵抗部分R1とR2、R3とR4、・・・R
19とR20の中点はそれぞれ端子2.3、・・・11
に接続され、これらの端子から上記各一対の磁気抵抗パ
ターンによる分圧電圧を取り出すようになっている。
いま、ディスク31が磁性媒体32の着磁ピッチ2分だ
け回転したとする。磁気抵抗素子33の磁気抵抗パター
ンは上記着磁ピッチλに対して1/10だけずれている
ため、第5図に示されているように10個の出力端子2
.3、・・・11からそれぞれλ/10ずつ順次位相が
ずれた計10個の正弦波に近似の出力が得られる。そこ
で、例えば各出力信号がゼロクロスしたとき、あるいは
所定の基準レベルに達したときパルス出力が得られるよ
うな回路を用いることによって、磁性媒体32の磁極数
の10倍のパルス出力をディスク31の1回転で得るこ
とができ、その分だけエンコーダの分解能を高めること
ができる。
け回転したとする。磁気抵抗素子33の磁気抵抗パター
ンは上記着磁ピッチλに対して1/10だけずれている
ため、第5図に示されているように10個の出力端子2
.3、・・・11からそれぞれλ/10ずつ順次位相が
ずれた計10個の正弦波に近似の出力が得られる。そこ
で、例えば各出力信号がゼロクロスしたとき、あるいは
所定の基準レベルに達したときパルス出力が得られるよ
うな回路を用いることによって、磁性媒体32の磁極数
の10倍のパルス出力をディスク31の1回転で得るこ
とができ、その分だけエンコーダの分解能を高めること
ができる。
ここで、磁性媒体がシングルトラックで同トラックの半
径がr、着磁ピッチがλ、磁気抵抗素子の磁気抵抗パタ
ーンがn個、この磁気抵抗パターンの配列ピンチが(λ
−λ/ n )とすると、ディスクの1回転で2πr/
λのn倍のパルスを得ることができる。因に、直径30
mm程度の小型の磁気式ロータリーエンコーダであれば
、1回転で5000パルス以上のパルス出力を容易に得
ることができる。nをどの程度に設定するかは任意であ
るが、S−N比との関係から、2乃至10程度が実用的
である。
径がr、着磁ピッチがλ、磁気抵抗素子の磁気抵抗パタ
ーンがn個、この磁気抵抗パターンの配列ピンチが(λ
−λ/ n )とすると、ディスクの1回転で2πr/
λのn倍のパルスを得ることができる。因に、直径30
mm程度の小型の磁気式ロータリーエンコーダであれば
、1回転で5000パルス以上のパルス出力を容易に得
ることができる。nをどの程度に設定するかは任意であ
るが、S−N比との関係から、2乃至10程度が実用的
である。
なお、磁性媒体の1磁極ピッチλに対して磁気抵抗パタ
ーンを(λ−λ/n)のピッチのものとλのピッチのも
のにしてこれを組み合わせれば、より安定した出力を得
ることができる。また、各磁気抵抗パターンから得られ
る出力信号を演算処理して各信号の出力タイミングを求
めるようにすれば、ディスクの回転方向を検出すること
もできる。
ーンを(λ−λ/n)のピッチのものとλのピッチのも
のにしてこれを組み合わせれば、より安定した出力を得
ることができる。また、各磁気抵抗パターンから得られ
る出力信号を演算処理して各信号の出力タイミングを求
めるようにすれば、ディスクの回転方向を検出すること
もできる。
(発明の効果)
本発明によれば次の効果を奏する。
磁性媒体をコード化したダブルトラックにしなくても、
磁性記録媒体の単位回転角度光たりの出力信号数を任意
の整数倍にすることができるから、構成の簡単な磁性記
録媒体を用いても分解能の高い磁気式ロータリーエンコ
ーダを得ることができるし、信号処理も容易である。
磁性記録媒体の単位回転角度光たりの出力信号数を任意
の整数倍にすることができるから、構成の簡単な磁性記
録媒体を用いても分解能の高い磁気式ロータリーエンコ
ーダを得ることができるし、信号処理も容易である。
駆動用モータのロータマグネットの磁極を磁気抵抗素子
で検出することにより上記ロータマグネットを磁気式ロ
ータリーエンコーダの磁性媒体として兼用させたものが
あるが、このようなタイプ やのものに本発明を適用す
れば、ロータマグネットの着磁ピッチに対して任意の整
数倍の信号を得ることができるから、モータの磁極数を
分割しなくてもエンコーダの分解能を高めることが可能
である。
で検出することにより上記ロータマグネットを磁気式ロ
ータリーエンコーダの磁性媒体として兼用させたものが
あるが、このようなタイプ やのものに本発明を適用す
れば、ロータマグネットの着磁ピッチに対して任意の整
数倍の信号を得ることができるから、モータの磁極数を
分割しなくてもエンコーダの分解能を高めることが可能
である。
第1図は本発明の実施例を要部を拡大して示す平面図、
第2図は同上実施例に用いられる磁性記録媒体の平面図
、第3図は上記実施例の全体を概略的に示す斜面図、第
4図は本発明に用いることができる電気的な接続の例を
示す回路図、第5図は同上電気回路によって得られる信
号を示す波形図、第6図は従来の磁気式ロータリーエン
コーダの例を示す斜面図、第7図は従来の磁気式ロータ
リーエンコーダの別の例を示す斜面図である。 31・・・磁性記録媒体、 32・・・磁性媒体、33
・・・磁気抵抗素子。
第2図は同上実施例に用いられる磁性記録媒体の平面図
、第3図は上記実施例の全体を概略的に示す斜面図、第
4図は本発明に用いることができる電気的な接続の例を
示す回路図、第5図は同上電気回路によって得られる信
号を示す波形図、第6図は従来の磁気式ロータリーエン
コーダの例を示す斜面図、第7図は従来の磁気式ロータ
リーエンコーダの別の例を示す斜面図である。 31・・・磁性記録媒体、 32・・・磁性媒体、33
・・・磁気抵抗素子。
Claims (1)
- 表面に磁性媒体が設けられた磁性記録媒体と、上記磁性
媒体の着磁状態を検出する磁気抵抗素子とを備えた磁気
式ロータリーエンコーダにおいて、上記磁気抵抗素子に
n個(nは2以上の整数)の磁気抵抗パターンを形成す
ると共に、上記磁性媒体の1磁極ピッチをλとしたとき
、上記磁気抵抗パターンを(λ−λ/n)ピッチで配列
したことを特徴とする磁気式ロータリーエンコーダ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22175084A JPS6199816A (ja) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | 磁気式ロ−タリ−エンコ−ダ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22175084A JPS6199816A (ja) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | 磁気式ロ−タリ−エンコ−ダ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6199816A true JPS6199816A (ja) | 1986-05-17 |
Family
ID=16771626
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22175084A Pending JPS6199816A (ja) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | 磁気式ロ−タリ−エンコ−ダ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6199816A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63171316A (ja) * | 1987-01-09 | 1988-07-15 | Toyota Motor Corp | 磁気エンコ−ダ |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56724A (en) * | 1979-06-15 | 1981-01-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Protection circuit for otl circuit |
-
1984
- 1984-10-22 JP JP22175084A patent/JPS6199816A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56724A (en) * | 1979-06-15 | 1981-01-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Protection circuit for otl circuit |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63171316A (ja) * | 1987-01-09 | 1988-07-15 | Toyota Motor Corp | 磁気エンコ−ダ |
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