JPS63165711A - 磁気エンコ−ダ - Google Patents
磁気エンコ−ダInfo
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- JPS63165711A JPS63165711A JP30915586A JP30915586A JPS63165711A JP S63165711 A JPS63165711 A JP S63165711A JP 30915586 A JP30915586 A JP 30915586A JP 30915586 A JP30915586 A JP 30915586A JP S63165711 A JPS63165711 A JP S63165711A
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- Japan
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- magnetic
- magnetic head
- disk
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Links
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- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 7
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
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Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Control Of Position Or Direction (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］
本発明は磁気エンコーダに関するものである。
［従来の技術及びその問題点］
近年、ロボット、自動機械の発達とともに、その制御の
ために回転、又は直線上の位置検出装置であるエンコー
ダ（位置符号発生装置）が広く利用され、その種類も多
種多様である。近年では科学技術の発達に伴ない、自動
制御が利用される装置もますます高精度となっており、
これに利用されるエンコーダも高精度のものが要求され
てきている。
ために回転、又は直線上の位置検出装置であるエンコー
ダ（位置符号発生装置）が広く利用され、その種類も多
種多様である。近年では科学技術の発達に伴ない、自動
制御が利用される装置もますます高精度となっており、
これに利用されるエンコーダも高精度のものが要求され
てきている。
現在、市場では光学式と磁気式の両方式があるが、従来
より最も多く用いられている光学式のエンコーダにおい
ては、光学円板にスリットを配設し、この光学円板を挟
んで発光素子と受光素子とを対向して配設しなければな
らない。このため、どうしても外部環境に弱く、汚れに
対しては特に弱い。また、光学円板の製作が大変であり
、仕様の変更等があると製造設備の変更が必要であった
。更に、発光素子は多大の電力を消費する。
より最も多く用いられている光学式のエンコーダにおい
ては、光学円板にスリットを配設し、この光学円板を挟
んで発光素子と受光素子とを対向して配設しなければな
らない。このため、どうしても外部環境に弱く、汚れに
対しては特に弱い。また、光学円板の製作が大変であり
、仕様の変更等があると製造設備の変更が必要であった
。更に、発光素子は多大の電力を消費する。
これに比し、磁気エンコーダにおいては、はとんど外部
環境に影響されない。消費電力も少ない。仕様の変更の
場合においても容易に対処できる等の利点がある。
環境に影響されない。消費電力も少ない。仕様の変更の
場合においても容易に対処できる等の利点がある。
しかし、従来は、磁気式では高精度のものが製作し難く
、以上の利点があるにも関わらず高精度が要求される場
合には、光学式を使わざるおえなかった。
、以上の利点があるにも関わらず高精度が要求される場
合には、光学式を使わざるおえなかった。
Ｌ問題点を解決するための手段］
本発明は上述の問題点を除去することを目的として成さ
れたもので、係る問題点を解決する一手段として本実施
例は以下の構成を備える。
れたもので、係る問題点を解決する一手段として本実施
例は以下の構成を備える。
即ち、少なくとも表面の一部に磁性体を有し該磁性体に
所定間隔で位置情報が書込まれ駆動装置の駆動に従い移
動する移動体と、該移動体の位置情報記録位置対向位置
に位置情報の書込幅と所定比率となる間隔で複数配設さ
れた位置情報読み取り手段とを備える。
所定間隔で位置情報が書込まれ駆動装置の駆動に従い移
動する移動体と、該移動体の位置情報記録位置対向位置
に位置情報の書込幅と所定比率となる間隔で複数配設さ
れた位置情報読み取り手段とを備える。
［作用］
以上の構成において、位置情報読み取り手段による位置
情報検出開始タイミング毎にエンコーダよりの出力信号
を出力することにより、移動体に記録された位置情報間
隔と、読み取り手段の配設間隔との比率に従った記録位
置情報以上の精度での出力をすることができる。
情報検出開始タイミング毎にエンコーダよりの出力信号
を出力することにより、移動体に記録された位置情報間
隔と、読み取り手段の配設間隔との比率に従った記録位
置情報以上の精度での出力をすることができる。
［実施例］
以下、図面を参照して本発明に係る一実施例を詳細に説
明する。
明する。
第１図は本発明に係る一実施例の断面図であり、図中、
１０は本実施例の書込み／読出し可能なＭ／Ｒ素子によ
り構成された複数の磁気ヘッドより構成される磁気ヘッ
ド部、２０は回転円板である０回転円板２０の外周面２
０ａには高保磁力を備えた磁性材料を塗布してあり、該
外周面には所定間隔で位置情報が書込まれている。そし
て、磁気ヘッド部１０は、回転円板２０外周面の対向位
置に所定の間隙となるよう配設されている。
１０は本実施例の書込み／読出し可能なＭ／Ｒ素子によ
り構成された複数の磁気ヘッドより構成される磁気ヘッ
ド部、２０は回転円板である０回転円板２０の外周面２
０ａには高保磁力を備えた磁性材料を塗布してあり、該
外周面には所定間隔で位置情報が書込まれている。そし
て、磁気ヘッド部１０は、回転円板２０外周面の対向位
置に所定の間隙となるよう配設されている。
本実施例の回転円板２０と磁気ヘッド部１０との位置関
係を第２図に示す。
係を第２図に示す。
３０は回転円板２０を回転中心で支持し、回転させる駆
動軸であり、駆動軸３０は中空構造で該中空部にモータ
６５の駆動軸６６が嵌入され、該駆動軸６６の回転に従
って回転する。４０は磁気ヘッド部１０の読出し制御を
行なう制御基板、４１はインタフェースケーブル、５１
は制御基板を保護する保護カバーであり、制御基板４０
はこの保護カバー５１に取り付けられている。また、駆
動軸３０はこの保護カバー５１を貫通しており、保護カ
バー５１に嵌入されているブツシュ５３により組立て完
了まで支持される。組立終了後はこのブツシュ５３は取
り外され、何ら駆動軸３０の回転の障害とはならない、
一方、５２は駆動軸３０を回転可能に軸支する本体支持
ベースであり、本体支持ベース５２には磁気ヘッド部１
０が固着されているとともに、駆動軸３０を回転自在に
固定・支持する支持ベアリング５４が配設されている。
動軸であり、駆動軸３０は中空構造で該中空部にモータ
６５の駆動軸６６が嵌入され、該駆動軸６６の回転に従
って回転する。４０は磁気ヘッド部１０の読出し制御を
行なう制御基板、４１はインタフェースケーブル、５１
は制御基板を保護する保護カバーであり、制御基板４０
はこの保護カバー５１に取り付けられている。また、駆
動軸３０はこの保護カバー５１を貫通しており、保護カ
バー５１に嵌入されているブツシュ５３により組立て完
了まで支持される。組立終了後はこのブツシュ５３は取
り外され、何ら駆動軸３０の回転の障害とはならない、
一方、５２は駆動軸３０を回転可能に軸支する本体支持
ベースであり、本体支持ベース５２には磁気ヘッド部１
０が固着されているとともに、駆動軸３０を回転自在に
固定・支持する支持ベアリング５４が配設されている。
本体支持ベース５２をモータ６５に固定し、モータ６５
の駆動軸６６を本実施例の中空駆動軸３０に嵌入させる
と、駆動軸はベアリング５４とモータ６５に内蔵されて
いる支持ベアリング６７と支持ベアリング６８により所
定位置に保持される。そして、エンコーダの組込みが終
了するまではベアリング５４、ブツシュ５３により所定
精度で駆動軸３０を支持する。このようにエンコーダの
片軸のみを支持する構成としたことで、両軸支持と比し
、小型化が可能となり、かつ、微小ではあるが、ベアリ
ング５４の軸線の取付許容範囲まで組立ての自由度が得
られ、取付容易さは非常に大きい、また、ベアリングが
１個でよくコストダウンが図れる。更にカップリングが
不要になり、カップリングのガタ等の影響もなくなり、
信頼性もアップする。
の駆動軸６６を本実施例の中空駆動軸３０に嵌入させる
と、駆動軸はベアリング５４とモータ６５に内蔵されて
いる支持ベアリング６７と支持ベアリング６８により所
定位置に保持される。そして、エンコーダの組込みが終
了するまではベアリング５４、ブツシュ５３により所定
精度で駆動軸３０を支持する。このようにエンコーダの
片軸のみを支持する構成としたことで、両軸支持と比し
、小型化が可能となり、かつ、微小ではあるが、ベアリ
ング５４の軸線の取付許容範囲まで組立ての自由度が得
られ、取付容易さは非常に大きい、また、ベアリングが
１個でよくコストダウンが図れる。更にカップリングが
不要になり、カップリングのガタ等の影響もなくなり、
信頼性もアップする。
磁気ヘッド部１０の各磁気ヘッドと回転円板上に記録さ
れた位置情報との関係を第３図に示す。
れた位置情報との関係を第３図に示す。
即ち、位置情報の書込み周期幅ｆＬ１と磁気ヘッドの配
設間隔見２との比率が、 交１；見２＝１０；９ となるよう等間隔で１０個の磁気ヘッド１０ａ〜１０ｊ
が配設されている。
設間隔見２との比率が、 交１；見２＝１０；９ となるよう等間隔で１０個の磁気ヘッド１０ａ〜１０ｊ
が配設されている。
この磁気ヘッド１０ａ〜１０ｊよりの位置情報の検出信
号制御回路の回路構成を第４図に示す。
号制御回路の回路構成を第４図に示す。
図示の如く、各磁気ヘッド１０ａ〜１０ｊの回転円板２
０外周面２０ａ上の各位置情報の読取り信号を増幅回路
７０ａ〜７０ｊで増幅し、続くエツジデテクタ７１ｂ〜
７１ｊ”ｅ読取り信号の立上がり時（位置情報読取り開
始位置検出時）に所定幅のパルスを出力する。この各エ
ツジデテクタ７１ａ〜７１ｊの出力パルスの論理和と取
り、これを本実施例エンコーダの出力とする。
０外周面２０ａ上の各位置情報の読取り信号を増幅回路
７０ａ〜７０ｊで増幅し、続くエツジデテクタ７１ｂ〜
７１ｊ”ｅ読取り信号の立上がり時（位置情報読取り開
始位置検出時）に所定幅のパルスを出力する。この各エ
ツジデテクタ７１ａ〜７１ｊの出力パルスの論理和と取
り、これを本実施例エンコーダの出力とする。
エツジデテクタ７１ａ〜７１ｊは全て同一の構成となっ
ており、エツジデテクタ７１ａのみを図示した。ここで
、８１，８２．８４はインバータであり、増幅回路７１
ａよりの位置情報検出信号７１ａの立上がり時に、この
インバータ８１゜８２．８４のディレィ時間と、コンデ
ンサ８３のチャージ時間の間ＮＡＮＤゲート８５の出力
が付勢される。
ており、エツジデテクタ７１ａのみを図示した。ここで
、８１，８２．８４はインバータであり、増幅回路７１
ａよりの位置情報検出信号７１ａの立上がり時に、この
インバータ８１゜８２．８４のディレィ時間と、コンデ
ンサ８３のチャージ時間の間ＮＡＮＤゲート８５の出力
が付勢される。
ここで、本実施例では位置情報の書込み周期幅交１と磁
気ヘッドの配設間隔旦２との比率は、Ｑｌ：１２＝１０
：９となっており、回転円板２０に記録された位置情報
を１個の磁気ヘッドで読み出し、そのまま出力した場合
に比し、いわゆる補助尺（バーニア）効果で１０倍の精
度の出力を得ることができるという優れた効果が得られ
る。
気ヘッドの配設間隔旦２との比率は、Ｑｌ：１２＝１０
：９となっており、回転円板２０に記録された位置情報
を１個の磁気ヘッドで読み出し、そのまま出力した場合
に比し、いわゆる補助尺（バーニア）効果で１０倍の精
度の出力を得ることができるという優れた効果が得られ
る。
この磁気ヘッド１０ａ〜１０ｊの位置情報読取リタイミ
ングを第５図に示す。
ングを第５図に示す。
図中（ａ）〜（ｊ）の如くに位置情報と磁気ヘッドとの
位置関係が変化し、黒で塗り潰したのが検出信号出力の
磁気ヘッドである。
位置関係が変化し、黒で塗り潰したのが検出信号出力の
磁気ヘッドである。
図示の如く、各磁気ヘッドは位置情報検出信号７１ａ〜
７１ｊの立上がり検出時に所定幅の出力信号を出力する
ことにより、書込まれた位置情報の１０倍の精度での出
力信号７５が得られる。
７１ｊの立上がり検出時に所定幅の出力信号を出力する
ことにより、書込まれた位置情報の１０倍の精度での出
力信号７５が得られる。
なお、この信号７５をフリップフロップで分周すること
により、出力信号のオン／オフ時間の等しい出力を得る
ことができる。
により、出力信号のオン／オフ時間の等しい出力を得る
ことができる。
また、各磁気ヘッドの立ち上がり検出の移動方向（１０
ａ 、 １０ ｂ 、 １０ ｃ 川の順序か、１
０ｊ、１０Ｍ、１０ｈ・・・の順序か）で回転方向も知
ることができ、従来の回転方向検出のためのＡ相、Ｂ相
の２相を設ける必要がなくなる。
ａ 、 １０ ｂ 、 １０ ｃ 川の順序か、１
０ｊ、１０Ｍ、１０ｈ・・・の順序か）で回転方向も知
ることができ、従来の回転方向検出のためのＡ相、Ｂ相
の２相を設ける必要がなくなる。
なお、この比率は１０；９に限るものではなく、必要と
する精度により、適正な比率とすればよい。例えば、磁
気ヘッド部１０の磁気ヘッドの数を増やし、配設間隔を
小とすれば、更に高精度の出力が容易に得られる。
する精度により、適正な比率とすればよい。例えば、磁
気ヘッド部１０の磁気ヘッドの数を増やし、配設間隔を
小とすれば、更に高精度の出力が容易に得られる。
以上説明したように本実施例によれば、回転円板２０上
に記録された位置情報の書込み精度以上の分解能の出力
を容易に得られる。このため、今までの光学式エンコー
ダに比べての６ｉ１気エンコーダの唯一の欠点であった
高分解能での出力が簡単な構成の追加のみで得られる。
に記録された位置情報の書込み精度以上の分解能の出力
を容易に得られる。このため、今までの光学式エンコー
ダに比べての６ｉ１気エンコーダの唯一の欠点であった
高分解能での出力が簡単な構成の追加のみで得られる。
なお、以上の説明は回転円板に本発明を応用した例につ
いて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、回
転運動ではなく、直線状に移動する穆勅体表面に位置情
報を書込み、固定ベース部等に磁気ヘッド部を配設する
ことにより、直線状に移動する 移動体の位置検出に応
用できることは勿論である。
いて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、回
転運動ではなく、直線状に移動する穆勅体表面に位置情
報を書込み、固定ベース部等に磁気ヘッド部を配設する
ことにより、直線状に移動する 移動体の位置検出に応
用できることは勿論である。
［発明の効果］
以上説明した様に本発明によれば、高分解能の出力の得
られる磁気エンコーダを提供することができる。
られる磁気エンコーダを提供することができる。
第１図は本発明に係る一実施例の断面略図、第２図は本
実施例の磁気ヘッド部と回転円板との位置関係を示す概
略図、 第３図は本実施例の磁気ヘッド部と書込まれた位置情報
との位置関係を示す概略図、 第４図は本実施例の出力回路の回路図、第５図は本実施
例の検出信号出力タイミングチャートである。 図中、１０・・・磁気ヘッド部、１０ａ〜１０ｊ・・・
磁気ヘッド、２０・・・回転円板、３０・・・駆動軸、
４０・・・制御基板、５２・・・本体支持プレート、５
３・・・ブツシュ、５４，６７．６８・・・ベアリング
、６５・・・モータ、６６・・・モータ駆動軸、７０ａ
〜７０ｊ・・・増幅回路、７２ａ〜７２ｊ・・・エツジ
デテクタ、７４，８１，８２．８４・・・インバータ、
８５・・・ＮＡＮＤゲートである。
実施例の磁気ヘッド部と回転円板との位置関係を示す概
略図、 第３図は本実施例の磁気ヘッド部と書込まれた位置情報
との位置関係を示す概略図、 第４図は本実施例の出力回路の回路図、第５図は本実施
例の検出信号出力タイミングチャートである。 図中、１０・・・磁気ヘッド部、１０ａ〜１０ｊ・・・
磁気ヘッド、２０・・・回転円板、３０・・・駆動軸、
４０・・・制御基板、５２・・・本体支持プレート、５
３・・・ブツシュ、５４，６７．６８・・・ベアリング
、６５・・・モータ、６６・・・モータ駆動軸、７０ａ
〜７０ｊ・・・増幅回路、７２ａ〜７２ｊ・・・エツジ
デテクタ、７４，８１，８２．８４・・・インバータ、
８５・・・ＮＡＮＤゲートである。
Claims (3)
- （１）少なくとも表面の一部に磁性体を有し該磁性体に
所定間隔で位置情報が書込まれ駆動装置の駆動に従い移
動する移動体と、該移動体の前記位置情報記録位置対向
位置に位置情報の書込幅と所定比率となる間隔で複数配
設された位置情報読み取り手段とを備えることを特徴と
する磁気エンコーダ。 - （２）所定比率は位置情報書込間隔の整数分の１の比率
とすることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁
気エンコーダ。 - （３）移動体は駆動装置の駆動に従い回転する回転体と
することを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項
記載の磁気エンコーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30915586A JPS63165711A (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | 磁気エンコ−ダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30915586A JPS63165711A (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | 磁気エンコ−ダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63165711A true JPS63165711A (ja) | 1988-07-09 |
Family
ID=17989581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30915586A Pending JPS63165711A (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | 磁気エンコ−ダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63165711A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018190018A1 (ja) * | 2017-04-13 | 2018-10-18 | ソニー株式会社 | 位置検出装置及び位置検出方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57158512A (en) * | 1981-03-25 | 1982-09-30 | Sharp Corp | Magnetic linear encoder |
-
1986
- 1986-12-27 JP JP30915586A patent/JPS63165711A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57158512A (en) * | 1981-03-25 | 1982-09-30 | Sharp Corp | Magnetic linear encoder |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018190018A1 (ja) * | 2017-04-13 | 2018-10-18 | ソニー株式会社 | 位置検出装置及び位置検出方法 |
| JPWO2018190018A1 (ja) * | 2017-04-13 | 2020-02-27 | ソニー株式会社 | 位置検出装置及び位置検出方法 |
| US11940303B2 (en) | 2017-04-13 | 2024-03-26 | Sony Corporation | Position detection device and position detection method |
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