JPS62281520A

JPS62281520A - 磁気エンコ−ダ用磁気抵抗センサ

Info

Publication number: JPS62281520A
Application number: JP12426286A
Authority: JP
Inventors: Kenzaburo Iijima; 健三郎飯島; Yoshinori Hayashi; 好典林
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1986-05-29
Filing date: 1986-05-29
Publication date: 1987-12-07
Also published as: JPH0529044B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】３、発明の詳細な説明「産業上の１−１１用分野」この発明は、例えば、磁気ロータリーエンコータ等に適
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１υ氏抗センザに関する。

１−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、人力軸ｌ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
のギャップＧを隔てて対向し、磁気記録媒体２に８己録
されｒ、Ｍ！を気情報を読み取る磁気抵Ｆｒ’Ｃセンザ
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、ガラス店板上に蒸着されたＮ　ｉ　−Ｆ　ｅ合金
などからなる磁気抵抗素子（ＭＲ素子）によって構成さ
れており、ＭＲ素子の固有抵抗が磁界の変化に伴って変
化する現象、いイつ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
っている。

そして、磁気記録媒体２には、その変位方向（円周方向
）に沿って一定間隔毎にマーク２ａ、２ａ・か磁気的に
記録されており、このマーク２ａ、２ａ・を変位検出用
の磁気抵抗センサ３ａによって読み取ることにより、磁
気記録媒体２の回転量、つまり人力軸ｌの回転量が検出
されろようになっている。また、磁気記録媒体２の原点
１ケ置には、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３
ｂによって検出されるようになっている。

「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。

したがって、これら各センサ３ａ、３ｂによって、磁気
ロータリーエンコーグ内部の空間か占有されてしまい、
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
る要因となっていた。

また、各センサ３ａ、３ｂを構成するＭｌ’（素子は、
磁気記録媒体２から受けろ磁界の変化に応じて固有抵抗
値が変化ずろらのであるから、ギャップＧか正確に調整
されていないと、Ｍ　Ｒ素子に作用ずろ磁界か変化して
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ってしまう。したがって、組
み立て時において、磁気記録媒体２との間のギャップＧ
を正確に調整しな；すればならない。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
ギャップＧをｉ、ｖ）整していたが、ギャップＧが定量
的に検出されないので、ギャップの調整作業が極めて煩
雑であった。これを改善するためには、ギャップ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、
このギャップ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、小形低廉化かさ
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乙ので、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ャップを定量的に検出する機能
を有し、ギャップの調整作業の簡便化をはかることかで
きろ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＠気記録媒一体に一定
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ャップを検出するギャッ
プ検出用電極とを、固宵抵抗値か磁界の変化に応じて変
化する磁気抵抗素子によって、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、ギャップ検出用
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、またギャップ検出用７Ｉ
ｉ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ャップが定ｍ的に検出さ
れ、これにより、ギャップを自動的に調整することか可
能となり、ギャッ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、この発明の詳細な説明する。

り自°盲Ｆヲ］ｒ７）七コトバどｍ’１ｌ−）−６）へ
ｎ日ｔｎｆｉｋ廂ｅｒｒ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６　ａ、　Ｇ　ｂ、
　６　ｃ、　６　ｄと、ギャップ検出用電極７．８．９
と、モニター用素子ＩＯと、端子′ｒｌ〜１゛１７が設
けられている。これらは、Ｎｉ−Ｆｅ合金からなるＭＲ
素子によって構成され、真空蒸若またはスペックリング
法などによって構成されている。このようにされｆこ磁
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
するための乙ので、第２図（ロ）に示す従来の磁気抵抗
センサ３ｂに代イっるしのである。

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に代わる乙のであり、素子６
ａ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ｆコマーク２　ａ、　２　ａ・を、９０度
の位相差をもっ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６ｄは、素子６ａおよび６ｂと
ブリッ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−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かなく
、マーク２　ａ、　２　ａ・・・と原点マーク２ｂが正
規の（１′Ｌ相差を存して検出される。

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
ャップを各々検出するギャッ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Ｉ２の製造工
程の検査段階において、上記変位検出用素子６　ａ、　
６　ｂ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１０．０ｍｍＸ横８．５ｍｍＸ厚さ０．
７ｍｍとし、図に実線°て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低流センサ１２を用いて、磁
気記録媒体２との間のギャップ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ｌ（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、人力軸ｌに連結された磁気記録媒体２と
各電極７．８．９の間のギャップを各々検出する。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
き具合ら同時に検出されろ。したがって、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７１１ｉ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
の取り付は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との間のギャップが規定の値に調
整され、かつ磁気抵抗センサ１２が磁気記録媒体２に対
して平行となろように調整される。この場合、磁気抵抗
センサ１２と磁気記録媒体２との間のギャップが定量的
に検出されるので、組み立て作業員が手作業でギャップ
を調整するのではなく、機緘的なギャップ調整機構等に
よってギャップを自動的に調整することか可能となる。

「発明の効果５以上説明したように、この発明によれば、磁気記録媒体
に記録された原へ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ｆコ位置情報
を読み取る変（ケ検出用素子と、前記磁気記録媒体との
間のギャップを検出するギャップ検出用電極とを、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
って、同一基板上に各々設Ｙたので、磁気エンクーダ内
部を占有する空間か少なくて済み、磁気エンコーダの小
形低廉（ヒか図られ、またギャップ検出用電極と磁気記
録媒体との間の静電界１を検出することにより、磁気記
録媒体との間のキャップか定量的に検出さとが可能とな
り、ギャップの調整作業の簡便化を図ることができろと
いう効果が得られろ。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）および（ロ）はこの発明の一実施例の＋ｌ
が成を示す正面図および側面図、第２図（イ）および（
［ｌ）は従来の磁気ロータリーエンコーダの構成を示才
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ｈｒ；仮（基Ｅ）、５・・・・原点検出
用素子、６ａ〜６ｂ・・変位検出用素子、７．８．９　
　・・ギヤノブ検出用電犀。出願人　　日本楽器製造株式会社第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

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
媒体との間のギャップを検出するギャップ検出用電極と
を、固有抵抗値が磁界の変化に応じて変化する磁気抵抗
素子によって、同一基板上に各々設けたことを特徴とす
る磁気エンコーダ用磁気抵抗センサ。