JPS63148116A - Rotary encoder - Google Patents
Rotary encoderInfo
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- JPS63148116A JPS63148116A JP29635586A JP29635586A JPS63148116A JP S63148116 A JPS63148116 A JP S63148116A JP 29635586 A JP29635586 A JP 29635586A JP 29635586 A JP29635586 A JP 29635586A JP S63148116 A JPS63148116 A JP S63148116A
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- magnetic
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Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、回転体の回転に応じて発生させたパルスの数
や位相に基づいて回転体の回転数や回転角度等を検出す
るロータリーエンコーダに関する。Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention relates to a rotary encoder that detects the rotation speed, rotation angle, etc. of a rotating body based on the number and phase of pulses generated in accordance with the rotation of the rotating body. Regarding.
(従来の技術) 従来、この種のロータリーエンコーダとしては。(Conventional technology) Conventionally, this kind of rotary encoder.
例えば第3図に示すものが知られている。すなわち、図
において11は磁気ドラムであり、この磁気ドラム11
は図示されていない回転体に連結されたシャフト12を
中心として回転可能になっている。For example, the one shown in FIG. 3 is known. That is, in the figure, 11 is a magnetic drum, and this magnetic drum 11
is rotatable around a shaft 12 connected to a rotating body (not shown).
この磁気ドラム11は、その円周方向すこ沿って全体的
にN極およびS極が交互に着磁された第1の着磁部13
と、円周方向の一部にN極およびS極が着磁された第2
の着磁部14とを釉方向に連結して構成されている。This magnetic drum 11 has a first magnetized portion 13 that is magnetized with N poles and S poles alternately along the entire circumferential direction.
and a second magnet with N and S poles magnetized in a part of the circumference.
The magnetized portion 14 is connected in the glaze direction.
また、磁気ドラム11の下方には磁気抵抗素子等からな
る磁気センサ15が配設されており、第1の着磁部13
から2種類のパルスを得るように磁気センサ15の出力
がコンパレータ16A、 16Bの非反転入力端子に加
えられ、更に第2の着磁部14から1種類のパルスを得
るように磁気センサI5の出力がコンパレータ16Zの
非反転入力端子に加えられている。Further, a magnetic sensor 15 made of a magnetic resistance element or the like is disposed below the magnetic drum 11, and a magnetic sensor 15 is provided below the first magnetized portion 13.
The output of the magnetic sensor 15 is applied to the non-inverting input terminals of the comparators 16A and 16B so as to obtain two types of pulses from the magnetic sensor I5, and the output of the magnetic sensor I5 is applied to the non-inverting input terminals of the comparators 16A and 16B so as to obtain two types of pulses from the second magnetized section 14. is applied to the non-inverting input terminal of comparator 16Z.
そして、各コンパレータ16A〜162の反転入力端子
には共通の基博電圧V。が加えられるもので、このよう
な構成のもとて回転体と共に磁気ドラム11を回転させ
ることにより、コンパレータ16A、16Bの出力端子
からは例えば互いに174周期だけずれた2相信号A、
Bを得ると共に、コンパレータ162の出力端子からは
、基準信号Zとして磁気ドラム11の1回転につき1個
のパルスを得るようになっている。A common basic voltage V is applied to the inverting input terminals of each of the comparators 16A to 162. By rotating the magnetic drum 11 together with the rotating body with such a configuration, the output terminals of the comparators 16A and 16B output two-phase signals A, which are shifted by, for example, 174 cycles from each other.
B is obtained, and one pulse is obtained from the output terminal of the comparator 162 as a reference signal Z for each rotation of the magnetic drum 11.
(発明が解決しようとする問題点)
しかるに、このロータリーエンコーダにおいては、基準
信号Zを得るために磁気ドラム11に第2の着磁部14
を設ける必要があるため、磁気ドラム11が軸方向に長
くなり、またこれに対応して磁気センサ15も大きくな
るため、エンコーダが全体として大型化し、コストの上
昇゛を招くという問題があった。(Problems to be Solved by the Invention) However, in this rotary encoder, in order to obtain the reference signal Z, the second magnetized portion 14 is attached to the magnetic drum 11.
As a result, the magnetic drum 11 becomes longer in the axial direction, and the magnetic sensor 15 also becomes correspondingly larger, resulting in an increase in the size of the encoder as a whole, leading to an increase in cost.
本発明は上記の問題点を解決するべく提案されたもので
、その目的とするところは、磁気ドラムの着磁方法を工
夫することによって磁気ドラムおよび磁気センサの小型
化を図り、もってコストの低減を可能にしたロータリー
エンコーダを提供することにある。The present invention was proposed to solve the above problems, and its purpose is to reduce the size of the magnetic drum and magnetic sensor by devising a method for magnetizing the magnetic drum, thereby reducing costs. The objective is to provide a rotary encoder that makes it possible to
(問題点を解決するための手段)
上記目的を達成するため、本発明は、回転体に従動して
回転し、かつ周囲に形成された着磁部のうちの一部に他
の部分とは磁力が異なる変異着磁部が形成された磁気ド
ラムと、前記着磁部および変異着磁部の到来を検出して
振幅の異なる複数種類の信号電圧に変換する磁気センサ
と、前記信号電圧および固有の基準電圧がそれぞれ入力
されて前記着磁部および変異着磁部の検出信号がそれぞ
れ出力される複数のコンパレータとを備えたことを特徴
とする。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention provides that a part of a magnetized part that rotates following a rotating body and is formed around a part is separated from other parts. a magnetic drum in which mutant magnetized parts having different magnetic forces are formed; a magnetic sensor that detects the arrival of the magnetized parts and the mutant magnetized parts and converts it into multiple types of signal voltages with different amplitudes; The present invention is characterized by comprising a plurality of comparators each receiving a reference voltage of 1 and outputting a detection signal of the magnetized section and the variation magnetized section, respectively.
(作用)
本発明においては、変異着磁部が例えば他の着磁部より
も強い磁力にて着磁されている。そして。(Function) In the present invention, the variant magnetized portion is magnetized with a stronger magnetic force than, for example, other magnetized portions. and.
この変異着磁部が磁気ドラムの回転により磁気センサの
近くに到来すると、磁気センサからは着磁部と変異着磁
部との磁力の違いに応じた複数種類の信号電圧が出力さ
れる。これらの信号電圧は基準電圧を適宜異ならせた複
数のコンパレータに入力され、これらのコンパレータか
らは着磁部と変異着磁部とに対応した検出信号が出力さ
れる。When this variant magnetized section comes near the magnetic sensor due to the rotation of the magnetic drum, the magnetic sensor outputs a plurality of types of signal voltages depending on the difference in magnetic force between the magnetized section and the variant magnetized section. These signal voltages are input to a plurality of comparators having appropriately different reference voltages, and these comparators output detection signals corresponding to the magnetized portion and the variant magnetized portion.
(実施例) 以下、図に沿って本発明の一実施例を説明する。(Example) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
まず、第1図は本発明にかかるロータリーエンコーダの
概略的な構成を示しており、図において、1はシャフト
2を中心として回転体(図示せず)と共に回転する円板
状の磁気ドラムである。この磁気ドラム1には、その円
周方向に沿ってN極およびS極が交互に着磁されてなる
着磁部1aが形成されていると共に、かかる着磁部1a
の一部には、他の部分よりも強く着磁された変異着磁部
1bが形成されている。First, FIG. 1 shows a schematic configuration of a rotary encoder according to the present invention, and in the figure, 1 is a disk-shaped magnetic drum that rotates with a rotating body (not shown) around a shaft 2. . This magnetic drum 1 has a magnetized portion 1a formed by alternately magnetizing N and S poles along its circumferential direction, and the magnetized portion 1a
A mutant magnetized portion 1b, which is more strongly magnetized than other portions, is formed in a portion of the magnet.
磁気ドラム1の下方には着磁部1aおよび変異着磁部1
bの到来を検出する磁気抵抗素子やホール素子の如き磁
気センサ3が配設され、この磁気センサ3からの出力イ
a号は、磁気ドラム1の回転によって互いに1Z4周期
ずれた2相信号A’、B″として2つのコンパレータ4
A、 4Bの非反転入力端子に加えられている。また、
このうち一方の信号B′は別のコンパレータ4Zの非反
転入力端子にも加えられており、このコンパレータ4Z
は磁気ドラム1の1回転につき1個のパルスを発生する
ような基準信号を作成するためのものである。Below the magnetic drum 1 are a magnetized section 1a and a variant magnetized section 1.
A magnetic sensor 3 such as a magnetoresistive element or a Hall element is provided to detect the arrival of the magnetic drum 1, and the output a from the magnetic sensor 3 is a two-phase signal A' shifted by 1Z4 periods due to the rotation of the magnetic drum 1. , B'' as two comparators 4
It is added to the non-inverting input terminals of A and 4B. Also,
One of these signals B' is also applied to the non-inverting input terminal of another comparator 4Z;
is used to create a reference signal that generates one pulse per rotation of the magnetic drum 1.
更に、コンパレータ4A、 4Bの反転入力端子には共
通の基準電圧v0が加えられ、他方、コンパレータ4Z
の反転入力端子にはこの基準電圧v0と適宜なオフセッ
ト電圧V□とを加算したものが加えられている。ここで
、基準電圧v0は2相信号A′。Furthermore, a common reference voltage v0 is applied to the inverting input terminals of the comparators 4A and 4B, while the comparator 4Z
The sum of this reference voltage v0 and an appropriate offset voltage V□ is applied to the inverting input terminal of the . Here, the reference voltage v0 is a two-phase signal A'.
B’の平均値であり、またオフセット電圧v2は2相信
号A″ 13 jの最大値よりも大きい値に設定されて
いる。The offset voltage v2 is set to a value larger than the maximum value of the two-phase signal A″ 13 j.
次に、この動作を第2図を参照しつつ説明する。Next, this operation will be explained with reference to FIG.
回転体の回転に伴って磁気ドラム1が回転することによ
り、2相信号A’、 B’は第2図に示すように互いに
1Z4周期ずれたものとなり、信号A′はコンパレータ
4Aに、また信号B’はコンパレータ4B、 4Zにそ
れぞれ入力さ九る。この時、コンパレータ4A、 4B
の基準電圧■。は各信号A’、B’の平均値であるため
、コンパレータ4A、 4Bからは図示する如き出力信
号A、Bが得られる。As the magnetic drum 1 rotates with the rotation of the rotating body, the two-phase signals A' and B' are shifted by 1Z4 periods from each other as shown in FIG. B' is input to comparators 4B and 4Z, respectively. At this time, comparators 4A and 4B
Reference voltage ■. Since is the average value of each signal A', B', output signals A, B as shown are obtained from the comparators 4A, 4B.
一方、磁気ドラム1の回転に伴って変異着磁部1bが磁
気センサ3の真上に到来すると、区間Tしこわたって2
相信号A’、B’の振幅が大きくなる。On the other hand, as the magnetic drum 1 rotates, when the mutant magnetized portion 1b comes directly above the magnetic sensor 3, it crosses the section T and 2
The amplitudes of phase signals A' and B' become larger.
従って、この時コンパレータ4zの非反転入力端子に加
わる信号B′の最大値が、反転入力端子に加わる電圧(
基準電圧V。とオフセット電圧V□との和)よりも大き
くなるように設定しておけば、区間T内においてコンパ
レータ4zから図示する如き出力信号Zを発生させるこ
とができる。Therefore, at this time, the maximum value of the signal B' applied to the non-inverting input terminal of the comparator 4z is the voltage (
Reference voltage V. and offset voltage V□), the output signal Z as shown can be generated from the comparator 4z within the section T.
なお、この実施例ではコンパレータ4zの入力信号とし
て信号B’を用いているが、信号A′を入力してもよい
のは言うまでもない。更に、オフセット電圧V□を平均
値v0よりも大きく設定してコンパレータ4zの基準電
圧を■。十V□としているが、かかる基錦電圧をV。−
■、に設定した場合にも実質的に同一の結果を得ること
ができる。In this embodiment, the signal B' is used as the input signal to the comparator 4z, but it goes without saying that the signal A' may also be input. Furthermore, the reference voltage of the comparator 4z is set to ■ by setting the offset voltage V□ larger than the average value v0. Although it is assumed to be 10V□, the basic voltage is V. −
(2) Substantially the same results can be obtained even if the setting is set to (2).
加えて、変異着磁部1bは他の着磁部1aよりも磁力を
弱くして構成してもよく、この場合には変異着磁部1b
による2相信号A’、B’の最大値と、他の着磁部1a
による2相信号A’、B’の最大値との間にコンパレー
タ4Zの基準電圧を設定することにより、区間Tピおけ
る出力信号Zkこパルスの欠落を生じさせて基準信号と
することも可能である。In addition, the mutant magnetized portion 1b may be configured to have a weaker magnetic force than the other magnetized portions 1a; in this case, the mutant magnetized portion 1b
The maximum value of the two-phase signals A' and B' according to
By setting the reference voltage of the comparator 4Z between the maximum value of the two-phase signals A' and B' according to be.
(発明の効果)
以上詳述したように本発明によれば、磁気ドラムの着磁
方法を工夫することによって単一の磁気ドラムにて複数
種類の出力信号を得ることができるら、従来のように磁
気ドラムやその構造に対応した磁気センサの大型化を招
くことがなく、小型でしかも低コストのロータリーエン
コーダを提供することができる。(Effects of the Invention) As detailed above, according to the present invention, if it is possible to obtain multiple types of output signals from a single magnetic drum by devising the magnetization method of the magnetic drum, it is possible to obtain multiple types of output signals from a single magnetic drum. Therefore, it is possible to provide a small and low-cost rotary encoder without increasing the size of a magnetic drum or a magnetic sensor corresponding to its structure.
第1図および第2図は本発明の一実施例を示すもので、
第1図は概略的な構成を示す説明図、第2図は動作説明
図、第3図は従来例を示す概略的な構成図である。
1・・・磁気ドラム 1a・・・着磁部1b・・
・変異着磁部 2・・・シャフト3・・・磁気セ
ンサ 4A、4B、4Z・・・コンバレー特許出願
人 富士電機株式会
代理人 弁理士 森 1)雄
り
社
−・て
■6
第2図1 and 2 show an embodiment of the present invention,
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration, FIG. 2 is an explanatory diagram of operation, and FIG. 3 is a schematic diagram showing a conventional example. 1... Magnetic drum 1a... Magnetized part 1b...
・Mutation magnetized part 2...Shaft 3...Magnetic sensor 4A, 4B, 4Z...Convalley patent applicant Fuji Electric Co., Ltd. agent Patent attorney Mori 1) Yurisha-Te■6 Figure 2
Claims (1)
のうちの一部に他の部分とは磁力が異なる変異着磁部が
形成された磁気ドラムと、前記着磁部および変異着磁部
の到来を検出して振幅の異なる複数種類の信号電圧に変
換する磁気センサと、前記信号電圧および固有の基準電
圧がそれぞれ入力されて前記着磁部および変異着磁部の
検出信号がそれぞれ出力される複数のコンパレータとを
備えたことを特徴とするロータリーエンコーダ。A magnetic drum that rotates following a rotating body, and in which a mutant magnetized part having a different magnetic force from other parts is formed in a part of the magnetized part formed around the drum, and the magnetized part and the mutant magnetized part. A magnetic sensor detects the arrival of the magnetized part and converts it into multiple types of signal voltages with different amplitudes, and the signal voltage and a unique reference voltage are respectively inputted to generate detection signals of the magnetized part and the mutant magnetized part. A rotary encoder characterized by comprising a plurality of comparators each outputting an output.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29635586A JPS63148116A (en) | 1986-12-11 | 1986-12-11 | Rotary encoder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29635586A JPS63148116A (en) | 1986-12-11 | 1986-12-11 | Rotary encoder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63148116A true JPS63148116A (en) | 1988-06-21 |
Family
ID=17832476
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29635586A Pending JPS63148116A (en) | 1986-12-11 | 1986-12-11 | Rotary encoder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63148116A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02122966A (en) * | 1988-11-02 | 1990-05-10 | Hitachi Ltd | Automatic printing head adjustment mechanism of printer |
US5568048A (en) * | 1994-12-14 | 1996-10-22 | General Motors Corporation | Three sensor rotational position and displacement detection apparatus with common mode noise rejection |
US5574364A (en) * | 1993-02-19 | 1996-11-12 | Nippondenso Co., Ltd. | Position detector including a reference position wherein the sensor is saturating the MR sensor for preventing hysteresis and in a bridge circuit |
-
1986
- 1986-12-11 JP JP29635586A patent/JPS63148116A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02122966A (en) * | 1988-11-02 | 1990-05-10 | Hitachi Ltd | Automatic printing head adjustment mechanism of printer |
US5574364A (en) * | 1993-02-19 | 1996-11-12 | Nippondenso Co., Ltd. | Position detector including a reference position wherein the sensor is saturating the MR sensor for preventing hysteresis and in a bridge circuit |
US5568048A (en) * | 1994-12-14 | 1996-10-22 | General Motors Corporation | Three sensor rotational position and displacement detection apparatus with common mode noise rejection |
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